JP2009199747A

JP2009199747A - Battery pack and troubleshooting method

Info

Publication number: JP2009199747A
Application number: JP2008037134A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Kawada; 仁河田; Satoshi Kinoshita; 郷志木下
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2008-02-19
Filing date: 2008-02-19
Publication date: 2009-09-03

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect easily a failure of a display part to display battery state. SOLUTION: A control part 15 carries out a troubleshooting every time one switch is turned on and when the present electric current I<SB>NOW</SB>has increased by a current judgement value ≥ΔI<SB>ON-Thresh</SB>to the immediately previous current I<SB>PRE</SB>, judges that a display element 31 corresponding to the switch 32 turned on is normal, and when it is the case other than that, judges that the display element is abnormal. Furthermore, the control part 15 carries out a troubleshooting every time one switch is turned off, after the all switches 32 are turned on, and when the present electric current I<SB>NOW</SB>has decreased by the current judgement value ≥ΔI<SB>ON-thresh</SB>to the immediately previous current I<SB>PRE</SB>, judges that the display element 31 corresponding to the switch 32 turned off is normal, and when it is the case other than that, judges that the display element is abnormal. COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、電池の状態を表示する表示部の故障を検出する電池パックおよび故障診断方法に関する。 The present invention relates to a battery pack that detects a failure of a display unit that displays a state of a battery, and a failure diagnosis method.

近年、ノート型ＰＣ（Personal Computer）や携帯電話、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの携帯型電子機器では、その電源としてリチウムイオン二次電池などを用いた電池パックが広く使用されている。このような電池パックでは、通常、二次電池の電圧や充放電電流、電池温度などを測定し、過充電や過放電といった二次電池の異常や、放電容量や残容量などの二次電池の状態を検出する機能を備えている。 In recent years, battery packs using a lithium ion secondary battery or the like as a power source are widely used in portable electronic devices such as notebook PCs (Personal Computers), mobile phones, and PDAs (Personal Digital Assistants). In such a battery pack, usually, the voltage, charge / discharge current, battery temperature, etc. of the secondary battery are measured, and the secondary battery abnormality such as overcharge or overdischarge, or the secondary battery such as discharge capacity or remaining capacity, etc. It has a function to detect the state.

また、最近の電池パックには、検出結果を表示させ、ユーザに対して二次電池の状態を通知するための表示部が設けられている場合がある。表示部は、１または複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの表示素子で構成され、表示素子を点灯、消灯あるいは点滅させることによって、二次電池の異常や残容量などを表示するようになっている。 Also, recent battery packs may be provided with a display unit for displaying detection results and notifying the user of the state of the secondary battery. The display unit is composed of one or a plurality of display elements such as LEDs (Light Emitting Diodes), and displays abnormalities or remaining capacity of the secondary battery by turning on, turning off, or blinking the display elements. Yes.

具体的には、例えば、二次電池が正常である場合には、全ての表示素子が消灯しており、異常となった場合に、表示素子が点灯あるいは点滅する。また、点滅あるいは点灯する表示素子の個数を変化させたり、点滅する時間の間隔を変化させることによって、二次電池の残容量の割合などを表示する。 Specifically, for example, when the secondary battery is normal, all the display elements are turned off, and when the abnormality occurs, the display elements are turned on or blinked. In addition, the ratio of the remaining capacity of the secondary battery is displayed by changing the number of blinking or lighting display elements or changing the blinking time interval.

下記の特許文献１には、１個の表示素子からなる表示部を備え、表示素子の輝度および点滅間隔を変化させることによって、二次電池の残容量を表示することができる電池パックが記載されている。 Patent Document 1 listed below describes a battery pack that includes a display unit including one display element and can display the remaining capacity of the secondary battery by changing the luminance and blinking interval of the display element. ing.

特開２０００−２６０４８５号公報JP 2000-260485 A

ところで、表示部に用いられる表示素子は、部品の経年劣化や外部からの衝撃・振動によって故障してしまうおそれがある。このように、表示素子が故障してしまった場合には、二次電池に異常が生じた場合であっても表示素子が点灯しなくなってしまう。そのため、表示素子が消灯している状態が、電池パックが正常であるためなのか、または、故障によるものであるのかを判断することができないという問題点があった。 By the way, the display element used in the display unit may be damaged due to aging of parts or external impact / vibration. Thus, when a display element fails, even if it is a case where abnormality arises in a secondary battery, a display element will not light up. Therefore, there is a problem that it cannot be determined whether the display element is turned off because the battery pack is normal or due to a failure.

また、通常、電池パックの製造工程においては、表示部が正常に動作するか否かを判断するための検査を行っている。表示部の検査を行う場合には、例えば、専用の治具を用いて外部から表示素子の点灯／消灯を制御するための信号を送信し、この信号に基づいて表示素子が正常に点灯するか否かを検出するようにしている。そのため、電池パックには、外部から制御信号を送信するための端子や、検査に用いられる治具を接続するための端子などを電池パック設けるとともに、検査用の治具に専用の端子を設ける必要があり、コストの増加を招いてしまうという問題点があった。 In addition, in the battery pack manufacturing process, an inspection is usually performed to determine whether the display unit operates normally. When inspecting the display unit, for example, a signal for controlling turning on / off of the display element is transmitted from the outside using a dedicated jig, and whether the display element is normally lit based on this signal. Whether or not is detected. Therefore, it is necessary to provide the battery pack with a terminal for transmitting a control signal from the outside, a terminal for connecting a jig used for inspection, and a dedicated terminal for the inspection jig. There is a problem that the cost increases.

したがって、この発明の目的は、特別な端子などを設けることなく表示部の故障を容易に検出することができる電池パックおよび故障診断方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a battery pack and a failure diagnosis method capable of easily detecting a failure of a display unit without providing a special terminal or the like.

上述した課題を解決するために、第１の発明は、二次電池の充放電を行う電池パックであって、
複数の表示素子を有し、二次電池の状態を表示する表示部と、
二次電池の電流経路に設けられた電流検出抵抗に流れる電流を測定する電流検出部と、
表示部に設けられた複数の表示素子の表示状態および非表示状態を制御し、複数の表示素子を段階的に表示状態にするように制御した際に、電流検出抵抗に流れる電流に基づき表示部の故障診断処理を行う制御部と、
表示素子が表示状態となった場合に電流検出抵抗に流れる電流を示す電流判定値を記憶する記憶部と
を備え、
電流検出部は、
表示素子が非表示状態である場合の電流を示す第１の電流と、表示素子が表示状態である場合の電流を示す第２の電流とを測定し、
制御部は、
第１の電流に対する第２の電流の増加量が電流判定値以上である場合に、表示状態となった表示素子が正常であると判断し、第１の電流に対する第２の電流の増加量が電流判定値未満である場合に、表示状態となった表示素子が異常であると判断する
ことを特徴とする電池パックである。 In order to solve the above-described problem, the first invention is a battery pack for charging and discharging a secondary battery,
A display unit having a plurality of display elements and displaying a state of the secondary battery;
A current detection unit for measuring a current flowing through a current detection resistor provided in a current path of the secondary battery;
When the display state and the non-display state of the plurality of display elements provided in the display unit are controlled and the plurality of display elements are controlled to be in the display state step by step, the display unit is based on the current flowing through the current detection resistor. A control unit for performing a fault diagnosis process of
A storage unit that stores a current determination value indicating a current flowing through the current detection resistor when the display element is in a display state;
The current detector is
Measuring a first current indicating a current when the display element is in a non-display state and a second current indicating a current when the display element is in a display state;
The control unit
When the increase amount of the second current with respect to the first current is equal to or greater than the current determination value, it is determined that the display element in the display state is normal, and the increase amount of the second current with respect to the first current is The battery pack is characterized by determining that the display element in the display state is abnormal when the current determination value is less than the current determination value.

また、第２の発明は、二次電池の充放電を行う電池パックの故障診断方法であって、
二次電池の電流経路に設けられた電流検出抵抗に流れる電流を測定する電流検出ステップと、
複数の表示素子を有し、二次電池の状態を表示する表示部に設けられた複数の表示素子の表示状態および非表示状態を制御し、複数の表示素子を段階的に表示状態にするように制御した際に、電流検出抵抗に流れる電流に基づき表示部の故障診断処理を行う制御ステップと、
表示素子が表示状態となった場合に電流検出抵抗に流れる電流を示す電流判定値を記憶部に記憶するステップと
を備え、
電流検出ステップは、
表示素子が非表示状態である場合の電流を示す第１の電流と、表示素子が表示状態である場合の電流を示す第２の電流とを測定し、
制御ステップは、
第１の電流に対する第２の電流の増加量が電流判定値以上である場合に、表示状態となった表示素子が正常であると判断し、第１の電流に対する第２の電流の増加量が電流判定値未満である場合に、表示状態となった表示素子が異常であると判断する
ことを特徴とする故障診断方法である。 The second invention is a battery pack failure diagnosis method for charging and discharging a secondary battery,
A current detection step of measuring a current flowing through a current detection resistor provided in a current path of the secondary battery;
It has a plurality of display elements, controls the display state and non-display state of the plurality of display elements provided in the display unit that displays the state of the secondary battery, and makes the plurality of display elements display in stages. A control step for performing a fault diagnosis process of the display unit based on the current flowing through the current detection resistor,
Storing a current determination value indicating a current flowing through the current detection resistor when the display element is in a display state in a storage unit,
The current detection step is
Measuring a first current indicating a current when the display element is in a non-display state and a second current indicating a current when the display element is in a display state;
The control step is
When the increase amount of the second current with respect to the first current is equal to or greater than the current determination value, it is determined that the display element in the display state is normal, and the increase amount of the second current with respect to the first current is In the failure diagnosis method, it is determined that the display element in the display state is abnormal when the current determination value is less than the current determination value.

上述したように、第１および第２の発明では、二次電池の電流経路に設けられた電流検出抵抗に流れる電流を測定する電流検出ステップと、複数の表示素子を有し、二次電池の状態を表示する表示部に設けられた複数の表示素子の表示状態および非表示状態を制御し、複数の表示素子を段階的に表示状態にするように制御した際に、電流検出抵抗に流れる電流に基づき表示部の故障診断処理を行う制御ステップと、表示素子が表示状態となった場合に電流検出抵抗に流れる電流を示す電流判定値を記憶部に記憶するステップとを備え、電流検出ステップは、表示素子が非表示状態である場合の電流を示す第１の電流と、表示素子が表示状態である場合の電流を示す第２の電流とを測定し、制御ステップは、第１の電流に対する第２の電流の増加量が電流判定値以上である場合に、表示状態となった表示素子が正常であると判断し、第１の電流に対する第２の電流の増加量が電流判定値未満である場合に、表示状態となった表示素子が異常であると判断するようにしているため、電池パック自身で表示部の故障を容易に検出することができる。 As described above, in the first and second aspects of the invention, the secondary battery has a current detection step for measuring the current flowing through the current detection resistor provided in the current path of the secondary battery, and a plurality of display elements. The current that flows through the current detection resistor when controlling the display state and the non-display state of the plurality of display elements provided in the display unit for displaying the state, and controlling the plurality of display elements to display in stages. A control step for performing fault diagnosis processing of the display unit based on the above, and a step of storing a current determination value indicating a current flowing through the current detection resistor when the display element is in a display state in the storage unit, Measuring a first current indicating a current when the display element is in a non-display state and a second current indicating a current when the display element is in a display state; Second current increase When the amount is greater than or equal to the current determination value, it is determined that the display element in the display state is normal, and when the increase amount of the second current relative to the first current is less than the current determination value, the display state Since the display element that has become abnormal is determined to be abnormal, the battery pack itself can easily detect a failure of the display unit.

この発明は、表示部に設けられた表示素子を段階的に表示状態にした際に流れる電流に基づき、表示素子が故障しているか否かを診断するようにしているため、電池パックに特別な端子などを設けることなく表示部の故障を容易に検出することができるという効果がある。 Since the present invention diagnoses whether or not the display element has failed based on the current that flows when the display element provided in the display unit is changed to the display state step by step, the battery pack has a special feature. There is an effect that a failure of the display unit can be easily detected without providing a terminal or the like.

以下に、この発明の最良の形態を説明するが、開示される発明と実施の一形態との対応関係を例示すると、次のようになる。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The best mode of the present invention will be described below. The correspondence relationship between the disclosed invention and one embodiment is exemplified as follows.

請求項１に記載の電池パックは、二次電池の充放電を行う電池パック（例えば、図１の電池パック１）であって、複数の表示素子（例えば、図２の表示素子３１ａ〜３１ｅ）を有し、上記二次電池の状態を表示する表示部（例えば、図１の表示部１９）と、上記二次電池の電流経路に設けられた電流検出抵抗（例えば、図１の電流検出抵抗２０）に流れる電流を測定する電流検出部（例えば、図１の電流検出部１３）と、上記表示部に設けられた複数の表示素子の表示状態および非表示状態を制御し、上記複数の表示素子を段階的に表示状態にするように制御した際に、上記電流検出抵抗に流れる電流に基づき上記表示部の故障診断処理を行う制御部（例えば、図１の制御部１５）と、上記表示素子が表示状態となった場合に上記電流検出抵抗に流れる電流を示す電流判定値を記憶する記憶部（例えば、図１の記憶部１７）とを備え、上記電流検出部は、上記表示素子が非表示状態である場合の電流を示す第１の電流と、上記表示素子が表示状態である場合の電流を示す第２の電流とを測定し（例えば、図６のステップＳ２およびＳ５）、上記制御部は、上記第１の電流に対する上記第２の電流の増加量が上記電流判定値以上である場合に、上記表示状態となった表示素子が正常であると判断し、上記第１の電流に対する上記第２の電流の増加量が上記電流判定値未満である場合に、上記表示状態となった表示素子が異常であると判断する（例えば、図６のステップＳ６）ことを特徴とする。 The battery pack according to claim 1 is a battery pack (for example, the battery pack 1 of FIG. 1) that charges and discharges the secondary battery, and includes a plurality of display elements (for example, the display elements 31a to 31e of FIG. 2). A display unit (for example, the display unit 19 in FIG. 1) that displays the state of the secondary battery, and a current detection resistor (for example, the current detection resistor in FIG. 1) provided in the current path of the secondary battery. 20) controls a display state and a non-display state of a plurality of display elements provided in the display unit and a current detection unit (for example, the current detection unit 13 in FIG. 1) that measures a current flowing through the display unit. A control unit (for example, the control unit 15 in FIG. 1) that performs failure diagnosis processing of the display unit based on the current flowing through the current detection resistor when the element is controlled to be in a display state step by step, and the display When the element enters the display state, the current detection resistance A storage unit (for example, the storage unit 17 in FIG. 1) that stores a current determination value indicating a current flowing through the current detection unit, and the current detection unit includes a first current that indicates a current when the display element is in a non-display state. A current and a second current indicating a current when the display element is in a display state are measured (for example, steps S2 and S5 in FIG. 6), and the control unit performs the second operation with respect to the first current. When the current increase amount is equal to or greater than the current determination value, it is determined that the display element in the display state is normal, and the increase amount of the second current with respect to the first current is the current determination value. When the value is less than the value, it is determined that the display element in the display state is abnormal (for example, step S6 in FIG. 6).

請求項１０に記載の故障診断方法は、二次電池の充放電を行う電池パックの故障診断方法であって、上記二次電池の電流経路に設けられた電流検出抵抗に流れる電流を測定する電流検出ステップと、複数の表示素子を有し、上記二次電池の状態を表示する表示部に設けられた複数の表示素子の表示状態および非表示状態を制御し、上記複数の表示素子を段階的に表示状態にするように制御した際に、上記電流検出抵抗に流れる電流に基づき上記表示部の故障診断処理を行う制御ステップと、上記表示素子が表示状態となった場合に上記電流検出抵抗に流れる電流を示す電流判定値を記憶部に記憶するステップとを備え、上記電流検出ステップは、上記表示素子が非表示状態である場合の電流を示す第１の電流と、上記表示素子が表示状態である場合の電流を示す第２の電流とを測定し（例えば、図６のステップＳ２およびＳ５）、上記制御ステップは、上記第１の電流に対する上記第２の電流の増加量が上記電流判定値以上である場合に、上記表示状態となった表示素子が正常であると判断し、上記第１の電流に対する上記第２の電流の増加量が上記電流判定値未満である場合に、上記表示状態となった表示素子が異常であると判断する（例えば、図６のステップＳ６）ことを特徴とする。 The failure diagnosis method according to claim 10 is a failure diagnosis method for a battery pack that charges and discharges a secondary battery, and measures a current flowing through a current detection resistor provided in a current path of the secondary battery. A step of detecting and controlling a display state and a non-display state of the plurality of display elements provided in the display unit having a plurality of display elements and displaying the state of the secondary battery; A control step for performing fault diagnosis processing of the display unit based on the current flowing through the current detection resistor, and when the display element is in the display state, the current detection resistor Storing a current determination value indicating a flowing current in a storage unit, wherein the current detection step includes a first current indicating a current when the display element is in a non-display state, and the display element is in a display state. In The second current indicating the current in the case (for example, steps S2 and S5 in FIG. 6), and the control step is such that the increase amount of the second current with respect to the first current is equal to or greater than the current determination value. If the display element in the display state is normal and the increase amount of the second current with respect to the first current is less than the current determination value, the display state The display element that has become abnormal is determined to be abnormal (for example, step S6 in FIG. 6).

以下、この発明の実施の一形態について、図面を参照しながら説明する。電池パック１は、図１に示すように、充電時には充電器２に装着され、正極端子４および負極端子５がそれぞれ充電器２の正極端子および負極端子に接続され、充電が行われる。また、電子機器使用時には正極端子４および負極端子５がそれぞれ負荷３の正極端子および負極端子に接続され、放電が行われる。充電器２および負荷３は、例えば外部の電子機器に搭載されており、電池パック１と電子機器とが接続された際に、充電器２および負荷３を用いて充電および放電が行われる。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the battery pack 1 is attached to the charger 2 during charging, and the positive electrode terminal 4 and the negative electrode terminal 5 are connected to the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of the charger 2, respectively, and charging is performed. Further, when the electronic device is used, the positive electrode terminal 4 and the negative electrode terminal 5 are connected to the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of the load 3, respectively, and discharge is performed. The charger 2 and the load 3 are mounted on, for example, an external electronic device, and charging and discharging are performed using the charger 2 and the load 3 when the battery pack 1 and the electronic device are connected.

電池パック１は主に、二次電池１０、温度検出部１１、電圧検出部１２、電流検出部１３、スイッチ回路１４、制御部１５、充放電制御部１６、記憶部１７、入出力部１８、表示部１９および電流検出抵抗２０で構成されている。二次電池１０は、例えば、リチウムイオン電池の二次電池であり、１または複数の電池セルを直列および／または並列に接続したものである。 The battery pack 1 mainly includes a secondary battery 10, a temperature detection unit 11, a voltage detection unit 12, a current detection unit 13, a switch circuit 14, a control unit 15, a charge / discharge control unit 16, a storage unit 17, an input / output unit 18, The display unit 19 and the current detection resistor 20 are included. The secondary battery 10 is a secondary battery of a lithium ion battery, for example, and has one or a plurality of battery cells connected in series and / or in parallel.

温度検出部１１は、例えばサーミスタなどの温度素子であり、二次電池１０内の所定位置に設けられている。温度検出部１１は、二次電池１０内の温度を測定し、制御部１５に対して検出結果である温度情報を供給する。電圧検出部１２は、二次電池１０の電圧を検出し、制御部１５に対して検出結果である電圧情報を供給する。電流検出部１３は、電流検出抵抗２０を使用して電流の大きさおよび向きを検出し、制御部１５に対して検出結果である電流情報を供給する。 The temperature detector 11 is a temperature element such as a thermistor, for example, and is provided at a predetermined position in the secondary battery 10. The temperature detection unit 11 measures the temperature in the secondary battery 10 and supplies temperature information as a detection result to the control unit 15. The voltage detection unit 12 detects the voltage of the secondary battery 10 and supplies voltage information as a detection result to the control unit 15. The current detection unit 13 detects the magnitude and direction of the current using the current detection resistor 20 and supplies current information as a detection result to the control unit 15.

制御部１５は、電圧検出部１２および電流検出部１３から供給された電圧情報および電流情報に基づき、二次電池１０の電圧が過充電検出電圧になった場合や、二次電池１０の電圧が過放電検出電圧以下になった場合に、充放電制御部１６に対して充放電の許可／禁止命令を供給する。また、制御部１５は、電圧検出部１２、電流検出部１３および温度検出部１１から受け取った電圧情報、電流情報および温度情報に基づき二次電池１０の残容量を算出する。なお、残容量の検出方法は、公知の方法を用いることができる。 Based on the voltage information and current information supplied from the voltage detection unit 12 and the current detection unit 13, the control unit 15 determines whether the voltage of the secondary battery 10 has become an overcharge detection voltage or the voltage of the secondary battery 10. When the voltage becomes lower than the overdischarge detection voltage, a charge / discharge permission / inhibition command is supplied to the charge / discharge control unit 16. Further, the control unit 15 calculates the remaining capacity of the secondary battery 10 based on the voltage information, current information, and temperature information received from the voltage detection unit 12, the current detection unit 13, and the temperature detection unit 11. A known method can be used as a method for detecting the remaining capacity.

さらに、制御部１５は、タイマ２３を内蔵し、タイマ２３の値が予め設定された時間になった際に後述する表示部１９を制御し、表示部１９の故障診断処理を行う。表示部１９の故障診断処理の詳細については後述する。 Further, the control unit 15 has a built-in timer 23, and controls the display unit 19 to be described later when the value of the timer 23 reaches a preset time, and performs a fault diagnosis process for the display unit 19. Details of the failure diagnosis process of the display unit 19 will be described later.

制御部１５には、記憶部１７および入出力部１８が接続されている。記憶部１７は、例えばＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）などの不揮発性メモリが用いられ、制御部１５の制御によりデータの読み出しや書き込みが行われる。記憶部１７には、表示部１９に対する故障診断処理を行う際に用いられる電流判定値が予め記憶されている。また、故障診断処理において表示部１９が故障していると診断された際には、表示部１９の異常を示す異常検知フラグが記憶される。 A storage unit 17 and an input / output unit 18 are connected to the control unit 15. As the storage unit 17, for example, a nonvolatile memory such as an EEPROM (Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory) is used, and data is read and written under the control of the control unit 15. The storage unit 17 stores in advance current determination values that are used when performing failure diagnosis processing on the display unit 19. Further, when it is diagnosed that the display unit 19 is broken in the failure diagnosis process, an abnormality detection flag indicating an abnormality of the display unit 19 is stored.

入出力部１８は、外部の電子機器に設けられた通信端子と接続することにより、外部電子機器との通信を行うことができるようにされている。電池パック１と外部の電子機器との通信の際に用いられる通信方式としては、例えばＳＭＢｕｓ（System Management Bus）を用いることができる。 The input / output unit 18 can communicate with the external electronic device by connecting to a communication terminal provided in the external electronic device. As a communication method used for communication between the battery pack 1 and an external electronic device, for example, SMBus (System Management Bus) can be used.

充放電制御部１６は、制御部１５から供給された充放電の許可／禁止命令に基づき、スイッチ回路１４に対して充放電を停止するための制御信号を送ることにより、過充電、過放電を防止する。 Based on the charge / discharge permission / inhibition command supplied from the control unit 15, the charge / discharge control unit 16 sends a control signal for stopping the charge / discharge to the switch circuit 14, thereby overcharging and overdischarging. To prevent.

スイッチ回路１４は、充電制御ＦＥＴ（Field Effect Transistor）２１と、放電制御ＦＥＴ２２とから構成されている。電池電圧が過充電検出電圧となった場合には、充放電制御部１６からの制御信号により充電制御ＦＥＴ２１をＯＦＦとし、充電電流が流れないように制御される。なお、充電制御ＦＥＴ２１のＯＦＦ後は、寄生ダイオード２１ａを介することによって放電のみが可能となる。また、電池電圧が過放電検出電圧となった場合には、充放電制御部１６からの制御信号により放電制御ＦＥＴ２２をＯＦＦとし、放電電流が流れないように制御される。なお、放電制御ＦＥＴ２２のＯＦＦ後は、寄生ダイオード２２ａを介することによって充電のみが可能となる。 The switch circuit 14 includes a charge control FET (Field Effect Transistor) 21 and a discharge control FET 22. When the battery voltage becomes the overcharge detection voltage, the charge control FET 21 is turned off by the control signal from the charge / discharge control unit 16 so that the charging current does not flow. Note that after the charge control FET 21 is turned off, only discharge is possible via the parasitic diode 21a. Further, when the battery voltage becomes the overdischarge detection voltage, the discharge control FET 22 is turned off by the control signal from the charge / discharge control unit 16 so that the discharge current does not flow. Note that after the discharge control FET 22 is turned off, only charging is possible through the parasitic diode 22a.

表示部１９は、例えば１又は複数の表示素子を備える。表示素子は、制御部１５の制御に基づいて所定に点灯、消灯および点滅することにより、電池パック１の状態の表示を行う。また、表示素子の故障診断処理の際に用いられる。 The display unit 19 includes, for example, one or a plurality of display elements. The display element displays the state of the battery pack 1 by turning on, turning off, and blinking in a predetermined manner under the control of the control unit 15. Further, it is used in the failure diagnosis process of the display element.

表示部１９は、図２に示すように、表示素子３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄおよび３１ｅ、スイッチ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄおよび３２ｅ、ならびに、電流制限抵抗３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄおよび３３ｅで構成されている。なお、ここでは、一例として５つの表示素子を用いた場合について説明する。表示素子３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄおよび３１ｅ（以下、特に区別する必要がない場合には、単に表示素子３１と適宜称する）としては、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）が用いられる。スイッチ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄおよび３２ｅ（以下、特に区別する必要がない場合には、単にスイッチ３２と適宜称する）は、制御部１５によりＯＮ／ＯＦＦが制御される。 As shown in FIG. 2, the display unit 19 includes display elements 31a, 31b, 31c, 31d and 31e, switches 32a, 32b, 32c, 32d and 32e, and current limiting resistors 33a, 33b, 33c, 33d and 33e. It is configured. Here, as an example, a case where five display elements are used will be described. For example, LEDs (Light Emitting Diodes) are used as the display elements 31a, 31b, 31c, 31d, and 31e (hereinafter simply referred to as the display element 31 when there is no need to distinguish them). The switches 32 a, 32 b, 32 c, 32 d and 32 e (hereinafter simply referred to as “switch 32” when not particularly necessary to distinguish) are ON / OFF controlled by the control unit 15.

表示部１９は、表示素子３１ａ、スイッチ３２ａおよび電流制限抵抗３３ａが直列に接続され、表示素子３１ｂ、スイッチ３２ｂおよび電流制限抵抗３３ｂが直列に接続されている。また、同様にして、表示素子３１ｃ、スイッチ３２ｃおよび電流制限抵抗３３ｃが直列に接続され、表示素子３１ｄ、スイッチ３２ｄおよび電流制限抵抗３３ｄが直列に接続されている。さらに、表示素子３１ｅ、スイッチ３２ｅおよび電流制限抵抗３３ｅが直列に接続されている。そして、このように直列接続された表示素子３１、スイッチ３２および電流制限抵抗３３の組がそれぞれ並列接続されている。 The display unit 19 includes a display element 31a, a switch 32a and a current limiting resistor 33a connected in series, and a display element 31b, a switch 32b and a current limiting resistor 33b connected in series. Similarly, the display element 31c, the switch 32c and the current limiting resistor 33c are connected in series, and the display element 31d, the switch 32d and the current limiting resistor 33d are connected in series. Further, a display element 31e, a switch 32e, and a current limiting resistor 33e are connected in series. A set of the display element 31, the switch 32, and the current limiting resistor 33 connected in series in this way is connected in parallel.

例えば、制御部１５の制御によってスイッチ３２ａがＯＮに設定された場合、二次電池１０から表示素子３１ａに対して電流が流れ、表示素子３１ａが点灯するようにされている。同様にして、スイッチ３２ｂ，３２ｃ，３２ｄおよび３２ｅがそれぞれＯＮに設定された場合、二次電池１０から表示素子３１ｂ，３１ｃ，３１ｄおよび３１ｅに対して電流が流れ、表示素子３１ｂ，３１ｃ，３１ｄおよび３１ｅがそれぞれ点灯する。 For example, when the switch 32a is set to ON by the control of the control unit 15, a current flows from the secondary battery 10 to the display element 31a, and the display element 31a is turned on. Similarly, when the switches 32b, 32c, 32d and 32e are set to ON, current flows from the secondary battery 10 to the display elements 31b, 31c, 31d and 31e, and the display elements 31b, 31c, 31d and Each of 31e lights up.

故障診断処理を行う際の表示部１９の動作について説明する。この発明の実施の一形態では、表示部１９の故障診断処理を行う際に、制御部１５の制御に基づいて表示部１９に設けられたスイッチ３２を段階的にＯＮ／ＯＦＦさせることにより、表示素子３１を段階的に点灯および消灯させる。 An operation of the display unit 19 when performing the failure diagnosis process will be described. In the embodiment of the present invention, when the failure diagnosis process of the display unit 19 is performed, the switch 32 provided in the display unit 19 is turned ON / OFF stepwise based on the control of the control unit 15, thereby displaying the display. The element 31 is turned on and off step by step.

例えば、図３に示すように、表示部１９に設けられた全てのスイッチ３２がＯＦＦである状態から、制御部１５の制御に基づきスイッチ３２ａがＯＮに設定されると、図３の太線の矢印で示すように、二次電池１０から出力された電流が表示素子３１ａ、電流制限抵抗３３ａおよび電流検出抵抗２０に流れる経路が形成され、表示素子３１ａが点灯する。この場合に流れる電流は、電流制限抵抗３３ａの抵抗値に基づいて決定される。 For example, as shown in FIG. 3, when all the switches 32 provided in the display unit 19 are turned off and the switches 32 a are turned on based on the control of the control unit 15, the thick arrows in FIG. 3. As shown, a path through which the current output from the secondary battery 10 flows to the display element 31a, the current limiting resistor 33a, and the current detection resistor 20 is formed, and the display element 31a is turned on. The current flowing in this case is determined based on the resistance value of the current limiting resistor 33a.

次に、スイッチ３２ａがＯＮに設定されて表示素子３１ａが点灯している場合において、スイッチ３２ｂをさらにＯＮに設定すると、表示素子３１ａおよび３２ｂ、電流制限抵抗３３ａおよび３３ｂ、ならびに電流検出抵抗２０に電流が流れる経路が形成され、表示素子３１ｂがさらに点灯する。この場合に流れる電流は、電流制限抵抗３３ａおよび３３ｂの抵抗値に基づいて決定される。このとき、電流が流れる経路上に設けられた電流制限抵抗３３ａおよび３３ｂが並列接続されるため、電流経路上の抵抗値が変化する。したがって、スイッチ３２ａのみをＯＮに設定した場合と比較して、電流検出抵抗２０に流れる電流が増加する。 Next, when the switch 32a is set to ON and the display element 31a is lit, if the switch 32b is further set to ON, the display elements 31a and 32b, the current limiting resistors 33a and 33b, and the current detection resistor 20 are turned on. A path through which a current flows is formed, and the display element 31b is further lit. The current flowing in this case is determined based on the resistance values of the current limiting resistors 33a and 33b. At this time, since the current limiting resistors 33a and 33b provided on the current flow path are connected in parallel, the resistance value on the current path changes. Therefore, the current flowing through the current detection resistor 20 is increased as compared with the case where only the switch 32a is set to ON.

以下、同様にして、スイッチ３２ｃ，３２ｄおよび３２ｅを段階的にＯＮに設定すると、表示素子３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄおよび３１ｅ、電流制限抵抗３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄおよび３３ｅ、ならびに電流検出抵抗２０に電流が流れる経路が形成され、表示素子３１ｃ，３１ｄおよび３１ｅがさらに段階的に点灯する。すなわち、各スイッチ３２を段階的にＯＮに設定することにより、電流経路上の抵抗値が電流制限抵抗３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄおよび３３ｅに基づいて変化するため、図４に示すように、電流検出抵抗２０に流れる電流が段階的に増加する。 Similarly, when the switches 32c, 32d and 32e are set to ON stepwise, the display elements 31a, 31b, 31c, 31d and 31e, the current limiting resistors 33a, 33b, 33c, 33d and 33e, and the current detection resistors 20, a path through which a current flows is formed, and the display elements 31c, 31d, and 31e are lit in steps. That is, by setting each switch 32 to ON stepwise, the resistance value on the current path changes based on the current limiting resistors 33a, 33b, 33c, 33d, and 33e. Therefore, as shown in FIG. The current flowing through the detection resistor 20 increases stepwise.

次に、全てのスイッチ３２がＯＮに設定された状態で、スイッチ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄおよび３２ｅを段階的にＯＦＦに設定すると、表示素子３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄおよび３１ｅ、電流制限抵抗３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄおよび３３ｅ、ならびに電流検出抵抗２０に電流が流れる経路が段階的に遮断され、表示素子３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄおよび３１ｅが段階的に消灯する。すなわち、各スイッチ３２を段階的にＯＦＦに設定することにより、電流経路上の抵抗値が電流制限抵抗３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄおよび３３ｅに基づいて変化するため、図５に示すように、電流検出抵抗２０に流れる電流が段階的に減少する。 Next, when the switches 32a, 32b, 32c, 32d and 32e are set to OFF step by step with all the switches 32 set to ON, the display elements 31a, 31b, 31c, 31d and 31e, current limiting resistors 33a, 33b, 33c, 33d and 33e and the path through which current flows through the current detection resistor 20 are blocked in stages, and the display elements 31a, 31b, 31c, 31d and 31e are turned off in stages. That is, by setting each switch 32 to OFF stepwise, the resistance value on the current path changes based on the current limiting resistors 33a, 33b, 33c, 33d, and 33e, and as shown in FIG. The current flowing through the detection resistor 20 decreases stepwise.

このように、表示部１９の故障診断処理を行う際に電流検出抵抗２０に流れる電流は、電流制限抵抗３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄおよび３３ｅの抵抗値に基づいて決定される。すなわち、スイッチ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄおよび３２ｅのうち、ＯＮに設定されたスイッチの数に応じて、電流検出抵抗２０に流れる電流が変化する。この発明の実施の一形態では、スイッチ３２をＯＮ／ＯＦＦさせた場合における電流検出抵抗２０に流れる電流の変化量に基づいて、表示素子３１の故障診断処理を行う。 As described above, the current flowing through the current detection resistor 20 when the failure diagnosis process of the display unit 19 is performed is determined based on the resistance values of the current limiting resistors 33a, 33b, 33c, 33d, and 33e. That is, among the switches 32a, 32b, 32c, 32d and 32e, the current flowing through the current detection resistor 20 changes according to the number of switches set to ON. In one embodiment of the present invention, failure diagnosis processing for the display element 31 is performed based on the amount of change in the current flowing through the current detection resistor 20 when the switch 32 is turned ON / OFF.

次に、表示部１９の故障診断処理について説明する。この発明の実施の一形態では、表示部１９に設けられたスイッチ３２をＯＮ／ＯＦＦさせることによって表示素子３１を段階的に点灯および消灯させた場合に、電流検出抵抗２０に流れる電流に基づき、表示素子３１が故障しているか否かを診断するようにしている。 Next, failure diagnosis processing of the display unit 19 will be described. In the embodiment of the present invention, when the display element 31 is turned on and off stepwise by turning on and off the switch 32 provided in the display unit 19, based on the current flowing through the current detection resistor 20, A diagnosis is made as to whether or not the display element 31 is out of order.

制御部１５は、各スイッチ３２を段階的にＯＮに設定し、複数のスイッチ３２のうち、１つのスイッチをＯＮに設定する度に、電流検出部１３によって測定された電流検出抵抗２０に流れる電流に基づいて故障診断処理を行う。制御部１５は、電流検出抵抗２０および電流検出部１３を用いて現在の電流Ｉ_NOWを測定し、測定した現在の電流Ｉ_NOWと、スイッチ３２をＯＮに設定する直前の電流Ｉ_PREと、記憶部１７に予め記憶された、各表示素子３１に電流を流した際に流れるべき電流値を示す電流判定値ΔＩ_{ON_Thresh}とに基づき、ＯＮに設定したスイッチ３２に対応する表示素子３１が正常であるか否かを診断する。 The control unit 15 sets each switch 32 to ON step by step, and the current flowing through the current detection resistor 20 measured by the current detection unit 13 every time one switch among the plurality of switches 32 is set to ON. Failure diagnosis processing is performed based on the above. The control unit 15 uses the current detection resistor 20 and the current detection unit 13 to measure the current current I _NOW , stores the current current I _NOW measured, the current I _PRE immediately before setting the switch 32 to ON, and the storage The display element 31 corresponding to the switch 32 set to ON is normal based on the current determination value ΔI _{ON_Thresh} that is stored in advance in the unit 17 and indicates the current value that should flow when a current is passed through each display element 31. Diagnose whether or not.

測定した現在の電流Ｉ_NOWが直前の電流Ｉ_PREに対して電流判定値ΔＩ_{ON_Thresh}以上増加している場合には、表示素子３１が正常であると判断する。一方、測定した現在の電流Ｉ_NOWが直前の電流Ｉ_PREに対して変化しない場合、あるいは、増加量が電流判定値ΔＩ_{ON_Thresh}未満である場合には、表示素子３１が異常であると判断する。 If the measured current I _NOW has increased by more than the current determination value ΔI _{ON_Thresh with} respect to the immediately preceding current I _PRE , it is determined that the display element 31 is normal. On the other hand, when the measured current I _NOW does not change with respect to the immediately preceding current I _PRE , or when the amount of increase is less than the current determination value ΔI _{ON_Thresh,} it is determined that the display element 31 is abnormal.

また、制御部１５は、各スイッチ３２を段階的にＯＮに設定して全ての表示素子３１を点灯させた後に、各スイッチ３２を段階的にＯＦＦに設定し、複数のスイッチ３２のうち、１つのスイッチをＯＦＦに設定する度に故障診断処理を行う。制御部１５は、電流検出抵抗２０および電流検出部１３を用いて現在の電流Ｉ_NOWを測定し、測定した現在の電流Ｉ_NOWと、スイッチ３２をＯＦＦに設定する直前の電流Ｉ_PREと、記憶部１７に予め記憶された電流判定値ΔＩ_{ON_Thresh}とに基づき、ＯＦＦに設定したスイッチ３２に対応する表示素子３１が正常であるか否かを診断する。 Further, the control unit 15 sets each switch 32 to ON stepwise and turns on all the display elements 31, and then sets each switch 32 to OFF stepwise. Fault diagnosis processing is performed each time one switch is set to OFF. Control unit 15 measures the current of the current I _{the NOW} by using the current detection resistor 20 and the current detection unit 13, and the measured current of the current I _{the NOW,} and the current I _PRE immediately before setting the switch 32 to OFF, the storage Based on the current determination value ΔI _{ON_Thresh} stored in the unit 17 in advance, it is diagnosed whether or not the display element 31 corresponding to the switch 32 set to OFF is normal.

測定した現在の電流Ｉ_NOWが直前の電流Ｉ_PREに対して電流判定値ΔＩ_{ON_Thresh}以上減少している場合には、表示素子３１が正常であると判断する。一方、測定した現在の電流Ｉ_NOWが直前の電流Ｉ_PREに対して変化しない場合、あるいは、減少量が電流判定値ΔＩ_{ON_Thresh}未満である場合には、表示素子３１が異常であると判断する。 When the measured current I _NOW is decreased by more than the current determination value ΔI _{ON_Thresh with} respect to the immediately preceding current I _PRE , it is determined that the display element 31 is normal. On the other hand, when the measured current I _NOW does not change with respect to the immediately preceding current I _PRE , or when the amount of decrease is less than the current determination value ΔI _{ON_Thresh,} it is determined that the display element 31 is abnormal.

ここで、一例として、スイッチ３２ａをＯＮに設定して表示素子３１ａが点灯した後にスイッチ３２ｂをＯＮに設定した場合に、故障によって表示素子３１ｂが点灯しない場合について考える。この場合、スイッチ３２ｂをＯＮに設定しても、表示素子３１ｂが点灯しないため、表示素子３１ｂに電流が流れる経路が形成されない。そのため、スイッチ３２ａおよび３２ｂをＯＮに設定した際に電流検出抵抗２０に流れる電流は、スイッチ３２ａのみをＯＮに設定した場合と略同一の電流値となる。 Here, as an example, consider a case where the display element 31b is not lit due to a failure when the switch 32b is set to ON after the switch 32a is set to ON and the display element 31a is lit. In this case, even if the switch 32b is set to ON, the display element 31b is not lit, so that a path through which a current flows is not formed in the display element 31b. Therefore, when the switches 32a and 32b are set to ON, the current flowing through the current detection resistor 20 has substantially the same current value as when only the switch 32a is set to ON.

したがって、スイッチ３２ａのみをＯＮに設定した場合の電流Ｉ_PREと、スイッチ３２ａおよび３２ｂをＯＮに設定した場合の電流Ｉ_NOWとを比較し、電流値が電流判定値ΔＩ_{ON_Thresh}以上増加していないため、表示素子３１ｂが故障していると判断することができる。 Therefore, the current I _PRE when only the switch 32a is set to ON is compared with the current I _NOW when the switches 32a and 32b are set to ON, and the current value does not increase by more than the current determination value ΔI _{ON_Thresh.} It can be determined that the display element 31b is out of order.

このようにして、各スイッチ３２を段階的にＯＮに設定することによって電流検出抵抗２０に流れる電流が変化し、この電流の変化量に基づき表示素子３１が故障しているか否かを診断することができる。 In this way, by setting each switch 32 to ON stepwise, the current flowing through the current detection resistor 20 changes, and whether or not the display element 31 has failed is diagnosed based on the amount of change in this current. Can do.

この発明の実施の一形態による表示部１９の故障診断処理の流れについて、図６に示すフローチャートを参照して説明する。なお、特別な記載がない限り、以下の処理は、制御部１５の制御の下で行われるものとする。まタイマ２３に設定された時間が予め設定された時間になると、一連の処理が開始され、所定時間毎、例えば１時間毎に巡回的に行われる。 The flow of the fault diagnosis process of the display unit 19 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Unless otherwise specified, the following processing is assumed to be performed under the control of the control unit 15. When the time set in the timer 23 reaches a preset time, a series of processing is started, and is performed cyclically every predetermined time, for example, every hour.

ステップＳ１では、各スイッチ３２の状態を示すパラメータＫの値が「０」に設定される。パラメータＫは、その値が「１」だけ増加する毎に、スイッチ３２のうち１つのスイッチが段階的にＯＮに設定される。例えば、パラメータＫの値が「０」の場合は、全てのスイッチ３２がＯＦＦに設定される。また、パラメータＫの値が「１」となった場合には、スイッチ３２ａがＯＮに設定され、「２」となった場合には、スイッチ３２ａおよび３２ｂがＯＮに設定される。以下、同様にして、パラメータＫの値が「３」、「４」および「５」となった場合には、それぞれスイッチ３２ｃ，３２ｄおよび３２ｅがさらにＯＮに設定される。ステップＳ２では、この場合に電流検出抵抗２０に流れる電流Ｉ_PREが電流検出部１３によって測定され、記憶部１７に記憶される。 In step S1, the value of the parameter K indicating the state of each switch 32 is set to “0”. Each time the value of the parameter K increases by “1”, one of the switches 32 is set to ON step by step. For example, when the value of the parameter K is “0”, all the switches 32 are set to OFF. When the value of the parameter K is “1”, the switch 32a is set to ON, and when it is “2”, the switches 32a and 32b are set to ON. Similarly, when the value of the parameter K becomes “3”, “4”, and “5”, the switches 32c, 32d, and 32e are further set to ON, respectively. In step S 2, the current I _PRE flowing through the current detection resistor 20 in this case is measured by the current detection unit 13 and stored in the storage unit 17.

そして、ステップＳ３において、パラメータＫの値を１だけ増加させ、ステップＳ４において、パラメータＫの値に対応するスイッチ３２がＯＮに設定される。ＯＮに設定されたスイッチ３２に対応する表示素子３１に対して電流が流れることにより、表示素子３１が点灯する。例えば、パラメータＫの値が「１」である場合には、スイッチ３２ａがＯＮに設定され、表示素子３１ａが点灯する。ステップＳ５では、電流検出部１３によって電流検出抵抗２０に流れる現在の電流Ｉ_NOWが測定され、記憶部１７に記憶される。 In step S3, the value of the parameter K is increased by 1. In step S4, the switch 32 corresponding to the value of the parameter K is set to ON. When a current flows through the display element 31 corresponding to the switch 32 set to ON, the display element 31 is turned on. For example, when the value of the parameter K is “1”, the switch 32a is set to ON and the display element 31a is lit. In step S 5, the current detection unit 13 measures the current I _NOW that flows through the current detection resistor 20 and stores it in the storage unit 17.

ステップＳ６では、直前の電流Ｉ_PREと、ステップＳ５で測定された現在の電流Ｉ_NOWと、記憶部１７に記憶された電流判定値ΔＩ_{ON_Thresh}を用いて、数式（１）に基づき、表示素子３１が故障しているか否かが診断される。
Ｉ_NOW≧Ｉ_PRE＋ΔＩ_{ON_Thresh} ・・・（１） In step S6, the display element 31 is calculated based on the equation (1) using the current I _PRE immediately before, the current current I _NOW measured in step S5, and the current determination value ΔI _{ON_Thresh} stored in the storage unit 17. It is diagnosed whether or not the device is out of order.
I _NOW ≧ I _PRE + ΔI _{ON_Thresh} (1)

数式（１）が成立した場合には、表示素子３１が正常であると判断し、処理がステップＳ７に移行し、現在の電流Ｉ_NOWが、直前の電流としてＩ_PREに代入され、記憶部１７に記憶される。 If Formula (1) is satisfied, it is determined that the display element 31 is normal, the process proceeds to Step S7, the current current I _NOW is substituted into I _PRE as the immediately preceding current, and the storage unit 17 Is remembered.

ステップＳ８では、パラメータＫの値が記憶部１７に予め設定された最大値Ｎ_MAXであるか否かが判断される。パラメータＫの値がＮ_MAXの値である場合には、全てのスイッチ３２がＯＮに設定されたと判断し、処理がステップＳ９に移行する。一方、パラメータＫの値がＮ_MAX以外の値である場合には、全てのスイッチ３２がＯＮに設定されていないと判断し、処理がステップＳ３に戻る。なお、この例では、５つのスイッチ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄおよび３２ｅを用いているため、パラメータＫの最大値Ｎ_MAXは「５」に設定されている。 In step S8, it is determined whether or not the value of the parameter K is the maximum value N _MAX preset in the storage unit 17. If the value of the parameter K is N _MAX , it is determined that all the switches 32 have been set to ON, and the process proceeds to step S9. On the other hand, if the value of the parameter K is a value other than N _MAX , it is determined that all the switches 32 are not set to ON, and the process returns to step S3. In this example, since the five switches 32a, 32b, 32c, 32d and 32e are used, the maximum value N _MAX of the parameter K is set to “5”.

ステップＳ９では、パラメータＫの値が「０」に設定される。全てのスイッチ３２がＯＮに設定された後のステップＳ９では、パラメータＫの値が「１」だけ増加する毎に、スイッチ３２のうち１つのスイッチが段階的にＯＦＦに設定される。例えば、パラメータＫの値が「０」の場合は、全てのスイッチ３２がＯＮに設定される。また、パラメータＫの値が「１」となった場合には、スイッチ３２ａがＯＦＦに設定され、「２」となった場合には、スイッチ３２ａおよび３２ｂがＯＦＦに設定される。以下、同様にして、パラメータＫの値が「３」、「４」および「５」となった場合には、それぞれスイッチ３２ｃ，３２ｄおよび３２ｅがさらにＯＦＦに設定される。ステップＳ１０では、この場合に電流検出抵抗２０に流れる電流Ｉ_PREが電流検出部１３によって測定され、記憶部１７に記憶される。 In step S9, the value of the parameter K is set to “0”. In step S9 after all the switches 32 are set to ON, one of the switches 32 is set to OFF step by step every time the value of the parameter K increases by “1”. For example, when the value of the parameter K is “0”, all the switches 32 are set to ON. Further, when the value of the parameter K is “1”, the switch 32a is set to OFF, and when it is “2”, the switches 32a and 32b are set to OFF. Similarly, when the value of the parameter K becomes “3”, “4”, and “5”, the switches 32c, 32d, and 32e are further set to OFF, respectively. In step S 10, the current I _PRE flowing through the current detection resistor 20 in this case is measured by the current detection unit 13 and stored in the storage unit 17.

そして、ステップＳ１１において、パラメータＫの値を１だけ増加させ、ステップＳ１２において、パラメータＫの値に対応するスイッチ３２がＯＦＦに設定される。ＯＦＦに設定されたスイッチ３２に対応する表示素子３１に対して流れている電流が遮断されることにより、表示素子３１が消灯する。例えば、パラメータＫの値が「１」である場合には、スイッチ３２ａがＯＦＦに設定され、表示素子３１ａが消灯する。ステップＳ１３では、電流検出部１３によって電流検出抵抗２０に流れる現在の電流Ｉ_NOWが測定され、記憶部１７に記憶される。 In step S11, the value of the parameter K is increased by 1. In step S12, the switch 32 corresponding to the value of the parameter K is set to OFF. When the current flowing to the display element 31 corresponding to the switch 32 set to OFF is cut off, the display element 31 is turned off. For example, when the value of the parameter K is “1”, the switch 32a is set to OFF and the display element 31a is turned off. In step S 13, the current current I _NOW flowing through the current detection resistor 20 is measured by the current detection unit 13 and stored in the storage unit 17.

ステップＳ１４では、直前の電流Ｉ_PREと、ステップＳ１３で測定された現在の電流Ｉ_NOWと、記憶部１７に記憶された電流判定値ΔＩ_{ON_Thresh}を用いて、数式（２）に基づき、表示素子３１が故障しているか否かが診断される。
Ｉ_NOW≦Ｉ_PRE−ΔＩ_{ON_Thresh} ・・・（２） In step S14, using the current current I _PRE measured in step S13, the current current I _NOW measured in step S13, and the current determination value ΔI _{ON_Thresh} stored in the storage unit 17, the display element 31 is calculated based on equation (2). It is diagnosed whether or not the device is out of order.
I _NOW ≦ I _PRE −ΔI _{ON_Thresh} (2)

数式（２）が成立した場合には、表示素子３１が正常であると判断し、処理がステップＳ１５に移行し、現在の電流Ｉ_NOWが、直前の電流としてＩ_PREに代入され、記憶部１７に記憶される。 When Expression (2) is established, it is determined that the display element 31 is normal, the process proceeds to step S15, the current current I _NOW is substituted for I _PRE as the immediately preceding current, and the storage unit 17 Is remembered.

ステップＳ１６では、パラメータＫの値が予め設定された最大値Ｎ_MAXであるか否かが判断される。パラメータＫの値がＮ_MAXの値である場合には、全てのスイッチ３２がＯＦＦに設定されたと判断し、一連の処理が終了する。一方、パラメータＫの値がＮ_MAX以外の値である場合には、全てのスイッチ３２がＯＦＦに設定されていないと判断し、処理がステップＳ１１に戻る。 In step S16, it is determined whether or not the value of the parameter K is a preset maximum value _NMAX . When the value of the parameter K is N _MAX , it is determined that all the switches 32 are set to OFF, and a series of processing ends. On the other hand, when the value of the parameter K is a value other than N _MAX , it is determined that all the switches 32 are not set to OFF, and the process returns to step S11.

一方、ステップＳ６において数式（１）が成立しない場合、および、ステップＳ１４において数式（２）が成立しない場合には、表示素子３１が故障していると判断し、処理がステップＳ１７に移行する。ステップＳ１７では、各表示素子３１のうちいずれかの表示素子が故障していることを示す異常検知フラグが記憶部１７に記憶される。 On the other hand, when Formula (1) is not satisfied in Step S6 and when Formula (2) is not satisfied in Step S14, it is determined that the display element 31 has failed, and the process proceeds to Step S17. In step S 17, an abnormality detection flag indicating that one of the display elements 31 is out of order is stored in the storage unit 17.

このとき、例えば異常が検出された際の検出回数を示す値をカウントし、記憶部１７に記憶するようにしてもよい。また、例えば、異常が検出された表示素子３１を示す情報を記憶部１７に記憶するようにしてもよい。こうすることにより、修理などでユーザから電池パック１を回収した際に、検出された異常に関する情報を製造者側で取得することができる。また、製造者側で、表示素子３１をどの程度使用すると劣化するのかなど、表示素子３１の劣化状態をより正確に把握できるようにするため、表示素子３１を使用した回数を示す情報を記憶部１７に記憶するようにしてもよい。 At this time, for example, a value indicating the number of times of detection when an abnormality is detected may be counted and stored in the storage unit 17. Further, for example, information indicating the display element 31 in which an abnormality has been detected may be stored in the storage unit 17. By doing so, when the battery pack 1 is collected from the user for repair or the like, information regarding the detected abnormality can be acquired on the manufacturer side. In addition, information indicating the number of times the display element 31 has been used is stored in the storage unit so that the manufacturer can more accurately grasp the deterioration state of the display element 31, such as how much the display element 31 is used to deteriorate. 17 may be stored.

上述の故障診断処理によって表示素子３１の故障を検出した場合に、ユーザに対して故障を通知する場合、例えば、制御部１５は、表示部１９を制御して表示素子３１を全点灯させたり、複数の表示素子３１を順次点灯させて流れるように表示させるなど、通常使用している場合に用いられない表示方法を用いて異常を通知するようにすると好ましい。 When a failure of the display element 31 is detected by the above-described failure diagnosis process, when notifying the user of the failure, for example, the control unit 15 controls the display unit 19 to turn on the display element 31 altogether, It is preferable to notify the abnormality by using a display method that is not used in normal use, such as sequentially turning on the plurality of display elements 31 and displaying them so as to flow.

また、例えば、制御部１５は、異常を検出した際に記憶部１７に記憶された異常検知フラグを読み出し、入出力部１８を介して外部の電子機器に送信し、外部の電子機器において、電子機器に設けられた表示部に異常検知フラグに基づくアラームを表示させるようにしてもよい。 Further, for example, the control unit 15 reads an abnormality detection flag stored in the storage unit 17 when an abnormality is detected, and transmits the abnormality detection flag to an external electronic device via the input / output unit 18. You may make it display the alarm based on an abnormality detection flag on the display part provided in the apparatus.

さらに、上述した故障診断処理は、二次電池１０の電池電圧が十分に高い場合に行うと好ましい。これは、故障診断処理を行う際に二次電池１０の電力を消費するため、二次電池１０の電池電圧が低い場合に行うと、二次電池１０が劣化してしまうおそれがあるためである。したがって、例えば、二次電池１０の電池電圧に対して閾値を予め設け、二次電池１０の電池電圧がこの閾値以上である場合であって、且つ、タイマ２３に設定された時間に故障診断処理を行うとよい。 Furthermore, the above-described failure diagnosis process is preferably performed when the battery voltage of the secondary battery 10 is sufficiently high. This is because the power of the secondary battery 10 is consumed when performing the failure diagnosis process, and therefore, if the battery voltage of the secondary battery 10 is low, the secondary battery 10 may be deteriorated. . Therefore, for example, a threshold value is set in advance for the battery voltage of the secondary battery 10, and the failure diagnosis process is performed at the time set in the timer 23 when the battery voltage of the secondary battery 10 is equal to or higher than this threshold value. It is good to do.

また、制御部１５は、故障診断処理を行うことにより消費された二次電池１０の電力を、所定の方法を用いて算出した残容量から故障診断処理によって消費した電力を減算するとよい。 The control unit 15 may subtract the power consumed by the failure diagnosis process from the remaining capacity calculated by using a predetermined method for the power of the secondary battery 10 consumed by performing the failure diagnosis process.

なお、電池パック１に対する充放電が行われている場合に故障診断処理を行うと、充電器２から二次電池１０に対して流れる電流や、二次電池１０から負荷３に対して流れる電流が変動するおそれがあり、スイッチ３２をＯＮ／ＯＦＦさせた場合に増減する電流を正確に検出することができなくなってしまう。そのため、故障診断処理は、電池パック１に対する充放電が行われていない状態で行うと好ましい。 In addition, when the failure diagnosis process is performed when charging / discharging the battery pack 1 is performed, a current flowing from the charger 2 to the secondary battery 10 or a current flowing from the secondary battery 10 to the load 3 is detected. If the switch 32 is turned ON / OFF, the current that increases or decreases cannot be detected accurately. Therefore, it is preferable that the failure diagnosis process is performed in a state where the battery pack 1 is not charged / discharged.

このように、この発明の実施の一形態では、各スイッチ３２を段階的にＯＮに設定した際に流れる電流の変化量に基づき、表示素子３１が故障しているか否かを診断するようにしている。そのため、電池パック１に特別な端子などを設けることなく表示部１９の故障を容易に検出することができる。 Thus, in the embodiment of the present invention, whether or not the display element 31 has failed is diagnosed based on the amount of change in the current that flows when each switch 32 is set to ON stepwise. Yes. Therefore, it is possible to easily detect a failure of the display unit 19 without providing a special terminal or the like in the battery pack 1.

また、各スイッチ３２を段階的にＯＮに設定して故障診断処理を行った後に、各スイッチ３２を段階的にＯＦＦに設定して故障診断処理を行うことにより、各スイッチ３２を段階的にＯＮに設定した際に、何らかの理由で表示素子３１の故障を検出できなかった場合であっても、各スイッチ３２を段階的にＯＦＦに設定した際に故障を確実に検出することができる。 In addition, after each switch 32 is set to ON in stages and fault diagnosis processing is performed, each switch 32 is set to OFF in stages and then each switch 32 is turned on in stages. Even when the failure of the display element 31 cannot be detected for some reason, the failure can be reliably detected when each switch 32 is set to OFF stepwise.

以上、この発明の実施の一形態について説明したが、この発明は、上述したこの発明の実施の一形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。この例では、タイマ２３に予め設定された時間になった場合に故障診断処理を行うようにしているが、これはこの例に限られず、例えば、ボタンやキーなどの操作部を電池パック１に設け、ユーザによって操作部が操作された際に故障診断処理を行うようにしてもよい。 The embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the embodiment of the present invention described above, and various modifications and applications can be made without departing from the gist of the present invention. Is possible. In this example, the failure diagnosis process is performed when the timer 23 reaches a preset time. However, this is not limited to this example. For example, an operation unit such as a button or a key is attached to the battery pack 1. The failure diagnosis process may be performed when the operation unit is operated by the user.

また、この発明の実施の一形態では、電源として二次電池を用いた電池パックについて説明したが、これに限られず、例えば一次電池や太陽電池、燃料電池などの各種電池を用いてもよい。さらに、二次電池としては、リチウムイオンポリマー二次電池に限らず、ニッケルカドミウム蓄電池などの二次電池を用いてもよい。 In the embodiment of the present invention, a battery pack using a secondary battery as a power source has been described. However, the present invention is not limited thereto, and various batteries such as a primary battery, a solar battery, and a fuel battery may be used. Further, the secondary battery is not limited to a lithium ion polymer secondary battery, and a secondary battery such as a nickel cadmium storage battery may be used.

この発明の実施の一形態による電池パックの一例の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of an example of the battery pack by one Embodiment of this invention. 表示部の一例の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of an example of a display part. 表示部の故障診断処理について説明するための略線図である。It is a basic diagram for demonstrating the failure diagnosis process of a display part. 表示素子を段階的に点灯させた場合に流れる電流について説明するための略線図である。It is a basic diagram for demonstrating the electric current which flows when a display element is lighted in steps. 表示素子を段階的に消灯させた場合に流れる電流について説明するための略線図である。It is a basic diagram for demonstrating the electric current which flows when a display element is light-extinguished in steps. 表示部の故障診断処理の流れについて説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the flow of the failure diagnosis process of a display part.

Explanation of symbols

１電池パック
１０二次電池
１１温度検出部
１２電圧検出部
１３電流検出部
１４スイッチ回路
１５制御部
１６充放電制御部
１７記憶部
１８入出力部
１９表示部
２０電流検出抵抗
２１充電制御ＦＥＴ
２１ａ寄生ダイオード
２２放電制御ＦＥＴ
２２ａ寄生ダイオード
２３タイマ
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ表示素子
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅスイッチ
３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ電流制限抵抗 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery pack 10 Secondary battery 11 Temperature detection part 12 Voltage detection part 13 Current detection part 14 Switch circuit 15 Control part 16 Charging / discharging control part 17 Memory | storage part 18 Input / output part 19 Display part 20 Current detection resistance 21 Charge control FET
21a Parasitic diode 22 Discharge control FET
22a Parasitic diode 23 Timer 31a, 31b, 31c, 31d, 31e Display element 32a, 32b, 32c, 32d, 32e Switch 33a, 33b, 33c, 33d, 33e Current limiting resistor

Claims

A battery pack for charging and discharging a secondary battery,
A display unit having a plurality of display elements and displaying a state of the secondary battery;
A current detection unit for measuring a current flowing in a current detection resistor provided in a current path of the secondary battery;
When the display state and the non-display state of the plurality of display elements provided in the display unit are controlled, and the control is performed so that the plurality of display elements are gradually displayed, the current flowing through the current detection resistor A control unit for performing failure diagnosis processing of the display unit based on
A storage unit that stores a current determination value indicating a current flowing through the current detection resistor when the display element is in a display state;
The current detector is
Measuring a first current indicating a current when the display element is in a non-display state and a second current indicating a current when the display element is in a display state;
The control unit
When the increase amount of the second current with respect to the first current is greater than or equal to the current determination value, it is determined that the display element in the display state is normal, and the second current with respect to the first current is determined. When the amount of increase in current is less than the current determination value, it is determined that the display element in the display state is abnormal.

The battery pack according to claim 1,
The control unit
When controlling the plurality of display elements to be in a non-display state in stages, the failure diagnosis process is performed,
When the amount of decrease in the first current with respect to the second current is equal to or greater than the current determination value, it is determined that the display element in the non-display state is normal, and the first current with respect to the second current is determined. A battery pack, wherein when the amount of decrease in current of 1 is less than the current determination value, it is determined that the display element in the non-display state is abnormal.

The battery pack according to claim 1,
A voltage detector for measuring the voltage of the secondary battery,
A predetermined threshold for the voltage of the secondary battery is stored in the storage unit,
The battery pack, wherein the controller performs the failure diagnosis process when the voltage of the secondary battery measured by the voltage detector is equal to or higher than the threshold value.

The battery pack according to claim 1,
The control unit has a timer,
The battery pack, wherein the failure diagnosis process is performed every time preset in the timer.

The battery pack according to claim 1,
The control unit
A battery pack characterized in that, when it is determined that the display element is abnormal, information indicating abnormality is stored in the storage unit.

The battery pack according to claim 1,
The control unit
A battery pack, wherein information indicating the number of times an abnormality is detected is stored in the storage unit when it is determined that the display element is abnormal.

The battery pack according to claim 1,
The control unit
A battery pack characterized in that, when it is determined that the display element is abnormal, information indicating the display element in which the abnormality is detected is stored in the storage unit.

The battery pack according to claim 1,
The control unit
A battery pack, wherein information indicating the number of times the display element is used is stored in the storage unit.

The battery pack according to claim 1,
The control unit
A battery pack, wherein the failure diagnosis process is performed when charging / discharging of the secondary battery is not performed.

A battery pack failure diagnosis method for charging and discharging a secondary battery,
A current detection step of measuring a current flowing through a current detection resistor provided in a current path of the secondary battery;
Controls the display state and non-display state of the plurality of display elements provided in the display unit which has a plurality of display elements and displays the state of the secondary battery, and makes the plurality of display elements display in stages. A control step of performing a fault diagnosis process of the display unit based on a current flowing through the current detection resistor when controlled to
Storing a current determination value indicating a current flowing through the current detection resistor when the display element is in a display state in a storage unit;
The current detection step includes
Measuring a first current indicating a current when the display element is in a non-display state and a second current indicating a current when the display element is in a display state;
The control step is
When the increase amount of the second current with respect to the first current is greater than or equal to the current determination value, it is determined that the display element in the display state is normal, and the second current with respect to the first current is determined. And determining that the display element in the display state is abnormal when the current increase amount is less than the current determination value.