JP2012023947A - 二次電池制御装置および二次電池の制御方法、電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】複数個の二次電池を切り替えて使用する際に、機器を連続して使用する使用時間を長くすることができる二次電池制御装置、および、二次電池の制御方法を得ること。
【解決手段】同じ定格を有する複数の二次電池３それぞれの温度を検出する複数の温度検出素子８と、複数の二次電池のうちのいずれかの出力を負荷と接続する切替器１０と、温度検出素子によって得られたそれぞれの二次電池の温度情報に基づいて、複数の二次電池のうちのいずれを使用するかを選択して切替器を切り替える制御部９とを備え、制御部は、選択された二次電池を負荷に接続した後、最初に選択された二次電池の温度が所定の閾値温度に達したとき、負荷と接続する二次電池を未だ選択されていない他の二次電池に順次切り替え、全ての二次電池を選択した後に、最後に選択された二次電池の温度が閾値温度に達したとき、再び最初に選択した二次電池を負荷と接続する。
【選択図】図１

Description

本発明は、リチウムイオン電池などの二次電池を動作電源として備えた電子機器における、電源として二次電池を使用する際の制御を行う制御装置、および、二次電池使用時の制御方法に関する。

近年、電子機器の小型化軽量化の進展に伴い、携帯機器の普及がすすんでいる。モバイル機器とも呼ばれるこれら携帯機器の普及に合わせて、携帯機器の電源となる充電可能な二次電池の需要が著しく伸びている。

モバイル機器のより長時間の使用を確保するために、二次電池の電池容量を高める取り組みが行われているが、二次電池の容量には限りがあり、一つの二次電池として、ノートパソコンなどの比較的大電流を使用するモバイル機器用として用いられ長時間の使用を実現できる二次電池は未だ開発の途上にある。また、大きくて重い一つの二次電池を使用するよりは、二次電池一つとしては所定の大きさにとどめた２個以上の二次電池を必要な数だけ使用できるようにすることが、予想される使用状況や使用時間に応じて使用する二次電池の数を選択できるため、ユーザーにとって好都合である。また、二次電池の製造面でも、所定の大きさの二次電池が数多く生産できることで、設計面、製造コスト面で、メーカーにとっても好都合である。

一方、一つのモバイル機器で複数の二次電池を使用する場合には、まず、モバイル機器に実際に搭載されている二次電池の数を確認し、複数個の二次電池が使用可能である場合には、それぞれの二次電池に残っている電流量などの状況を把握して使用する二次電池を選択し、一つの二次電池が使用不可となった場合にはスムーズに別の二次電池に切り替えるといった、二次電池使用のための制御が必要となる。

このように、２つ以上の二次電池を使用する際の電池使用の制御方法として、使用機器である電子装置側での二次電池使用制御のための負担を減らすために、二次電池自体に通信機能と制御機能とを持たせて、それぞれの接続状況や使用電池の切り替えタイミングを発信、記録、制御させるようにすることが提案されている（特許文献１参照）。

図８に、特許文献１に記載された、複数の二次電池を用いる従来の電子装置のブロック構成図を示す。

従来の電子装置１０２は、主電源１０１に接続された第１の電池パック１０３と第２の電池パック１０４とを備えていて、電子装置１０２の駆動回路である負荷１０５は、外部の主電源１０１、第１の電池パック１０３、第２の電池パック１０４のいずれかの電力を切り替えて動作する。

第１の電池パック１０３と第２の電池パック１０４とは、同じ構成の二次電池であり、それぞれが電子装置１０２に着脱可能である。第１の電池パック１０３と第２の電池パック１０４とは、それぞれの内部に、充放電可能な図６では図示しない電源部を有する他、電池パックの状態が設定される状態設定部１１２、１２２を備えた制御回路部１１１、１２１を有している。

状態設定部１１２、１２２は、それぞれの電池パック１０３、１０４が、電子装置１０２に装着されているか否か、また、充電された電力の残量が存在していて使用可能であるか否かといった、電池パック１０３、１０４の状態が設定される部分である。

図６に示す従来の電子装置１０２に、第１の電池パック１０３が装着されると、第１の電池パック１０３の装着検出端子が装着されたことを検出し、また、他の電池パックが既に装着されていないことを確認して、第１の電池パック１０３の状態設定部１１２が動作状態に設定される。第１の電池パック１０３の制御回路部１１１は、他の電池パック（第２の電池パック１０４）が接続されたときに第１の電池パック１０３が装着、動作中であることを認識できるように、存在表示ライン１３１に存在表示信号を出力した後、負荷１０５に電力を供給する。

続いて、第２の電池パック１０４が装着されると、第１の電池パック１０３からの存在表示信号に基づき、第２の電池パック１０４の状態設定部１２２は非動作状態に設定される。第２の電池パック１０４の制御回路部１２１は、第２の電池パック１０４からの電力供給を行わない。

その後、第１の電池パック１０３が放電し使用不可の状態になった場合には、第１の電池パック１０３の制御回路部１１１が状態設定部１１２の存在表示信号を消去する。第２の電池パック１０４の制御回路部１２２は、存在表示ライン１３１から第１の電池パック１０３の存在表示信号が表示されなくなったことを感知し、第２の電池パック１０４の状態設定部１２２が動作状態に設定されて、第２の電池パック１０４からの電力の供給が開始される。

このように、他の電池が装着されているか否かと、他の電池が動作中であるか否かとを、電池パックの存在表示信号として互いに検出し合うことで、２つ以上の電池パックから途切れることなく電力が供給される。なお、図６に示した従来の電子装置１０２では、電池パックへの充電についても、それぞれの電池パック１０３、１０４に搭載された制御回路部１１１、１２１によってコントロールされる。また、電子装置１０２では、それぞれの電池パック１０３、１０４の状態は、状態情報通信ライン１３２を通じて電子装置１０２本体のＣＰＵ１０６に伝えられ、監視されている。

特開２００５−３２３４８３号公報

上記従来の電子装置における二次電池の管理方法は、複数の電池パックの充電、放電をそれぞれの電池が備えた制御回路を用いてコントロールするものであり、複数個の電池の装着状況に応じた連続的な電力供給や、外部電源に接続されているときの効率的な充電処理を実現するものである。

しかし、上記従来の電子装置では、二次電池からの電力使用時に使用する電池パックの使用順序を、電子機器に装着された順に基づいて定め、一つの電池パックから連続して電力供給を行い、その電池が使用不可となった後に次の電池の電力を使用するように切り替えるという制御を行っている。このため、二次電池の連続使用によって電池温度が上昇し易く、使用状況によっては制限温度を超えて所定の電力供給が行えなくなるタイミングが早くなる。また、一旦使用し終えたと判断された二次電池を再び使用することは想定されていないため、例えば、環境温度に左右されて一時的に出力が下がっていただけの二次電池が、その後使用可能な状況に回復したとしても、使用できる状況になった二次電池から再び電力供給を受けることはできない。このため、トータルの二次電池の使用時間を十分に長くすることができないという不都合が生じる。

本発明は、上記従来の二次電池制御装置および二次電池の制御方法における課題を解決し、複数個の二次電池を切り替えて使用する際に、機器を連続して使用する使用時間を長くすることができる二次電池制御装置と二次電池の制御方法、および、二次電池を制御して使用する電子機器を得ることを目的とする。

上記課題を解決するため本発明の二次電池制御装置は、同じ定格を有する複数の二次電池それぞれの温度を検出する複数の温度検出素子と、前記複数の二次電池のうちのいずれかの出力を負荷と接続する切替器と、前記温度検出素子によって得られたそれぞれの前記二次電池の温度情報に基づいて、前記複数の二次電池のうちのいずれを使用するかを選択して前記切替器を切り替える制御部とを備え、前記制御部は、選択された前記二次電池を前記負荷に接続した後、最初に選択された二次電池の温度が所定の閾値温度に達したとき、前記負荷と接続する二次電池を未だ選択されていない他の前記二次電池に順次切り替え、全ての前記二次電池を選択した後に、最後に選択された前記二次電池の温度が前記閾値温度に達したとき、再び最初に選択した前記二次電池を前記負荷と接続することを特徴とする。

また、上記課題を解決するため本発明の二次電池の制御方法は、同じ定格を有する複数の二次電池を切り替えて負荷と接続する二次電池の制御方法であって、前記複数の二次電池のうちのいずれかの二次電池を、負荷と接続する二次電池として選択して負荷と接続し、最初に選択された前記二次電池の温度が所定の閾値温度に達したとき、前記負荷と接続する二次電池を未だ選択されていない他の前記二次電池に順次切り替え、全ての前記二次電池を選択した後に、最後に選択された前記二次電池の温度が所定の閾値温度に達したとき、再び最初に選択した前記二次電池を前記負荷と接続することを特徴とする。

さらに、本発明の電子機器は、上記した本発明の二次電池制御装置を備えている。

本発明の二次電池の制御装置は、二次電池の温度を温度検出素子で把握して、負荷に接続された二次電池の温度が閾値温度となった場合には、順次別の二次電池と切り替えて負荷と接続することから、複数の二次電池を用いて長時間の連続使用を実現することができる。

また、本発明の二次電池の制御方法は、負荷に接続された二次電池の温度が閾値温度となった場合には、順次別の二次電池と切り替えて負荷と接続することで、閾値温度以下の二次電池を用いて長時間の連続使用を実現することができる。

一実施形態にかかる二次電池制御装置の構成例を示す回路ブロック図である。 一実施形態にかかる二次電池制御装置における、制御部の電池切り替えモードでの使用制御ロジックの例を示すフローチャートである。 一実施形態にかかる二次電池制御装置における使用制御時の二次電池の温度の変化を示す図である。 一実施形態にかかる二次電池制御装置における、制御部のパワー制御モードでの使用制御ロジックの例を示すフローチャートである。 一実施形態にかかる二次電池制御装置における使用制御時の、パワー制御モードにおける二次電池の温度と負荷での電力状態の変化を示す図である。 本実施形態にかかるノートパソコンの構成例を示す図である。 本実施形態にかかるノートパソコンの第２の構成例を示す図である。 従来の二次電池の充電装置の構成を示す回路ブロック図である。

本発明の二次電池制御装置は、同じ定格を有する複数の二次電池それぞれの温度を検出する複数の温度検出素子と、前記複数の二次電池のうちのいずれかの出力を負荷と接続する切替器と、前記温度検出素子によって得られたそれぞれの前記二次電池の温度情報に基づいて、前記複数の二次電池のうちのいずれを使用するかを選択して前記切替器を切り替える制御部とを備え、前記制御部は、選択された前記二次電池を前記負荷に接続した後、最初に選択された二次電池の温度が所定の閾値温度に達したとき、前記負荷と接続する二次電池を未だ選択されていない他の前記二次電池に順次切り替え、全ての前記二次電池を選択した後に、最後に選択された前記二次電池の温度が前記閾値温度に達したとき、再び最初に選択した前記二次電池を前記負荷と接続する。

上記本発明の二次電池制御装置は、二次電池の温度が所定の閾値温度に到達すると、負荷と接続される二次電池を他の未使用の二次電池に切り替え、全ての二次電池が使用された場合には、再び最初に選択された二次電池を使用するようにする。このようにすることで、選択して使用された二次電池の温度が一旦閾値温度に到達した場合でも、他の二次電池を使用している間に温度が低下することが期待でき、長時間にわたって、二次電池を切り替えた連続使用を行うことができる。

前記二次電池制御装置において、前記制御部が、前記負荷に接続される複数の二次電池の中から、電子機器のより外側に装着されている二次電池、または、電子機器の使用時に温度が上がりにくい二次電池、もしくは、温度が上昇しても冷めやすい二次電池を、最初に選択する二次電池とすることが好ましい。このようにすることで、配置位置の関係から温度上昇が生じにくい二次電池を主として使用することができ、バッテリ温度が上昇しないように負荷制限を行うことなく、二次電池を用いた電子機器の使用時間を長くすることができる。すなわち、フルパワーでバッテリ動作できる時間を長くすることができる。

また、前記負荷の動作を制限する動作電力制御部をさらに備え、最初に選択された前記二次電池の温度が前記閾値温度に達したとき、他の前記二次電池の温度がいずれも所定の基準温度以上である場合には、前記制御部は、前記最初に選択された二次電池を前記負荷と接続したまま、前記二次電池の温度に対応して前記負荷の動作電力を順次切り下げる動作制限を行うことが好ましい。このようにすることで、使用する二次電池の切り替えだけでは二次電池の温度が低下しない場合でも、負荷に与える影響を限定しながら、二次電池を長時間にわたって使用し続けることができる。

さらに、前記負荷の動作を制限しても、最初に選択された前記二次電池の温度が所定の上限温度に達した場合には、前記制御部は、前記負荷での動作を負荷が最小となるように制御することが好ましい。このようにすることで、二次電池特性の劣化などの重大な影響を与えることなく、最大限の使用時間を確保することができる。

さらにまた、前記負荷の動作モードが、前記動作制限モードもしくは前記最小負荷モードであるときに、前記最初に選択された二次電池以外の前記二次電池が前記基準温度以下となった場合には、前記制御部は、前記負荷と接続する二次電池を前記基準温度以下となった二次電池に切り替えるとともに、前記負荷の動作モードを通常のモードに戻すことが好ましい。このようにすることで、負荷への制限をかけることなく再び二次電池を使用することができる。

さらに、本発明の二次電池制御装置は、二次電池の温度を検出する温度検出素子と、前記二次電池が接続される負荷の動作を制限する動作電力制御部と、前記温度検出素子によって得られた前記二次電池の温度情報に基づいて、前記動作電力制御部を制御する制御部とを備え、前記二次電池の温度が所定の閾値温度に達したとき、前記制御部は、前記二次電池の温度に対応して前記負荷の動作電力を順次切り下げる動作制限を行うことを特徴とする。

このようにすることで、二次電池が一つの場合であっても、負荷に与える影響を限定しながら、二次電池を長時間にわたって使用し続けることができる。

また、前記負荷の動作を制限しても、前記二次電池の温度が所定の上限温度に達した場合には、前記制御部は、前記負荷での動作を負荷が最小となるように制御することが好ましい。

本発明の二次電池の制御方法は、同じ定格を有する複数の二次電池を切り替えて負荷と接続する二次電池の制御方法であって、前記複数の二次電池のうちのいずれかの二次電池を、負荷と接続する二次電池として選択して負荷と接続し、最初に選択された前記二次電池の温度が所定の閾値温度に達したとき、前記負荷と接続する二次電池を未だ選択されていない他の前記二次電池に順次切り替え、全ての前記二次電池を選択した後に、最後に選択された前記二次電池の温度が所定の閾値温度に達したとき、再び最初に選択した前記二次電池を前記負荷と接続することを特徴とする。

上記本発明の二次電池の制御方法は、二次電池の温度が所定の閾値温度に到達すると、負荷と接続される二次電池を他の未使用の二次電池に切り替え、全ての二次電池が使用された場合には、再び最初に選択された二次電池を使用する。このため、選択して使用された二次電池の温度が一旦閾値温度に到達した場合でも、他の二次電池を使用している間に温度が低下することが期待でき、長時間にわたって、二次電池を切り替えた連続使用を行うことができる。

また、前記制御部が、前記負荷に接続される複数の二次電池の中から、電子機器のより外側に装着されている二次電池、または、電子機器の使用時に温度が上がりにくい二次電池、もしくは、温度が上昇しても冷めやすい二次電池を、最初に選択する二次電池とする
ことが好ましい。このようにすることで、配置位置の関係から温度上昇が生じにくい二次電池を主として使用することができ、バッテリ温度が上昇しないように負荷制限を行うことなく、二次電池を用いた電子機器の使用時間を長くすることができる。すなわち、フルパワーでバッテリ動作できる時間を長くすることができる。

さらに、最初に選択された前記二次電池の温度が前記閾値温度に達したとき、他の前記二次電池の温度がいずれも所定の基準温度以上である場合には、前記最初に選択された二次電池を前記負荷と接続したまま、前記二次電池の温度に対応して前記負荷の動作電力を順次切り下げる動作制限を行うことが好ましい。このようにすることで、使用する二次電池の切り替えだけでは二次電池の温度が低下しない場合でも、負荷に与える影響を限定しながら、二次電池を長時間にわたって使用し続けることができる。

さらにまた、前記負荷の動作を制限しても、最初に選択された前記二次電池の温度が所定の上限温度に達した場合には、前記負荷での動作を負荷が最小となるように制御することが好ましい。このようにすることで、二次電池特性の劣化などの重大な影響を与えることなく、より長い使用時間を確保することができる。

また、前記負荷の動作を制限している場合、もしくは前記負荷での動作を負荷が最小となるように制御している場合に、前記最初に選択された二次電池以外の前記二次電池が前記基準温度以下となった場合には、前記制御部は、前記負荷と接続する二次電池を前記基準温度以下となった二次電池に切り替えるとともに、前記負荷の動作制限を解除することが好ましい。このようにすることで、負荷への制限をかけることなく再び二次電池を使用することができる。

さらに、本発明の二次電池の制御方法は、二次電池の温度が所定の閾値温度に達したとき、前記二次電池の温度に対応して前記二次電池の負荷の動作電力を順次切り下げる動作制限を行うことを特徴とする。

このようにすることで、二次電池が一つの場合であっても、負荷に与える影響を限定しながら、二次電池を長時間にわたって使用し続けることができる。

また、前記負荷の動作を制限しても、前記二次電池の温度が所定の上限温度に達した場合には、前記負荷での動作を負荷が最小となるように制御することが好ましい。

さらに、本発明の電子機器は、負荷と、前記負荷の動作電源としての複数の二次電池と、前記複数の二次電池を切り替える本発明にかかるいずれかの二次電池制御装置とを備える。このようにすることで、本発明の二次電池制御装置の特長を活かして、より安定して長時間の二次電池駆動ができる電子機器を実現することができる。

（発明の実施の形態）
以下、二次電池制御装置と二次電池の制御方法、二次電池制御装置を備えた電子機器の実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本実施の形態にかかる二次電池制御装置として、電子機器であるノートパソコンに組み込まれた二次電池制御装置の概略構成を示す回路ブロック図である。なお、図１以下本実施形態では、同じ定格を有するバッテリＡとバッテリＢとの２個の二次電池を用いた場合を例示して説明する。

図１に示すように、本実施形態の二次電池の制御装置は、第１の二次電池であるバッテリＡ（３Ａ）と第２の二次電池であるバッテリＢ（３Ｂ）のいずれかを、ノートパソコンを駆動するための電源に接続された負荷であるＤＣ／ＤＣコンバータ１１に接続するものであり、バッテリＡ（３Ａ）の温度を検出する第１の温度検出素子８Ａと、バッテリＢ（３Ｂ）の温度を検出する第２の温度検出素子８Ｂと、バッテリＡ（３Ａ）とバッテリＢ（３Ｂ）とを切り替えてＤＣ／ＤＣコンバータ１１に接続する切替器１０と、バッテリＡ（３Ａ）の温度情報とバッテリＢ（３Ｂ）の温度情報とに基づいて、切替器を切り替え制御する制御部９とを備えている。

なお、第１の二次電池であるバッテリＡ（３Ａ）と第２の二次電池であるバッテリＢ（３Ｂ）とは、いずれもノートパソコンに対して脱着自在であり、いずれも同じ定格を有している。

本実施形態のノートパソコンに組み込まれた二次電池制御装置の制御部９は、二次電池からの電力供給の制御を行うと共に、バッテリＡ（３Ａ）とバッテリＢ（３Ｂ）とを充電する際の制御をも行うものとして例示している。このため、図１には、外部の商用電源から交流電力を取得し、直流電圧に変換して出力するＡＣアダプタ１、バッテリＡ（３Ａ）を充電するための充電器４Ａ、バッテリＡ（３Ａ）の充電状態や動作状況を確認するための電流検出素子６Ａ、電圧検出素子７Ａ、さらには、バッテリＢ（３Ｂ）を充電するための充電器４Ｂ、バッテリＢ（３Ｂ）の充電状態や動作状況を確認するための電流検出素子６Ｂ、電圧検出素子７Ｂを含めて図示している。

また、図１中におけるＦＥＴ２、５Ａ、５Ｂは、いずれも、ＡＣアダプタ１とバッテリＡ（３Ａ）、バッテリＢ（３Ｂ）とＤＣ／ＤＣコンバータ１１の切り替え、バッテリＡ（３Ａ）およびバッテリＢ（３Ｂ）への充電器４Ａ、４Ｂの接続の切り替えなどを行うスイッチである。

さらに、制御部９からの指示によって、負荷であるノートパソコンでの動作モードを切り替え制御する動作電力制御部１２が、ノートパソコン内に配置されている。

制御部９は、マイコンや、ロジック回路の組み合わせで構成されており、温度検出素子８Ａ、８Ｂから、バッテリＡ（３Ａ）およびバッテリＢ（３Ｂ）の温度情報が入力される。そして、あらかじめ定められた制御ロジックに基づいて、バッテリＡ（３Ａ）とバッテリＢ（３Ｂ）とのいずれの電力を用いるかの判断を行い、スイッチング素子である切替器１０を切り替えて、いずれかのバッテリ３Ａ、３Ｂの出力端子を、ノートパソコンを駆動するための電圧源であるＤＣ／ＤＣコンバータ１１に接続する。

また、後述するように、バッテリＡ（３Ａ）からバッテリＢ（３Ｂ）へと切り替えることができない状態のときには、制御部９は、バッテリＡ（３Ａ）の温度状態に対応してノートパソコンの動作モードをより電力負担の少ないモードに切り替えるよう、動作電力制御部１２に対して指示を出し、ノートパソコンの動作電力を制御する。

温度検出素子８Ａ、８Ｂは、熱電対や、サーミスタなどの熱感応性の電気素子など、周知の温度検出手段を用いることができ、バッテリＡ（３Ａ）、バッテリＢ（３Ｂ）がノートパソコンに装着されたときに、その温度を十分な精度で検出することができる位置に配置されている。

なお、二次電池であるバッテリＡ（３Ａ）およびバッテリＢ（３Ｂ）は、いずれも例えば４つの充電セルを備えた５７００ｍＡｈ／７．４Ｖ、のリチウムイオンバッテリであるが、本実施形態の二次電池制御装置および二次電池の制御方法において、二次電池の種類やその出力電圧値、容量などに特別な制約はなく、各種の二次電池を用いて制御部９の制御ロジックを適用することができる。ただし、２つのバッテリＡとバッテリＢとが同じ定格を有するものであることは、本実施形態における二次電池の制御装置および制御方法を適用する上での前提となるものである。

また、本実施形態の二次電池の制御装置は、上記の通りノートパソコンに内蔵されたものを例示しているが、ノートパソコン本体部分の回路構成などの図示と説明は省略する。

次に、本実施形態の二次電池の制御装置における制御部９の動作、および、制御部９での制御ロジックとして示される、二次電池制御方法の具体例について、図面を用いて説明する。

（第１段階：電池切替モード）
図２は、本実施形態の二次電池制御装置における制御部９の制御ロジックの一例として、２つの二次電池として、バッテリＡ（３Ａ）とバッテリＢ（３Ｂ）とが装着された場合に、これを切り替えて負荷の電力とする際のバッテリの切り替え方法を示すフローチャートである。また、図３は、図２に示したフローチャートに基づく二次電池の切り替え制御が行われたときの、バッテリＡ（３Ａ）とバッテリＢ（３Ｂ）との温度の変化を示す図である。

なお、以下本明細書において、図２のフローチャートに示された、２つのバッテリのいずれを使用するかを切り替える二次電池の使用方法の制御ロジックを、電池切替モードと称することとする。

図２で示す、本実施形態の二次電池の制御装置における制御部９の電池電力使用時（放電時）の制御ロジック例では、電池電力を使用開始（ステップＳ１０１）するにあたって、まず、制御部９が、バッテリが複数個装着されているか否かの確認を行う（ステップＳ１０２）。

上記したように、図２および図３を用いて説明する本実施形態の二次電池制御においては、バッテリＡとバッテリＢとの２つのバッテリが使用する場合を想定してこれを切り替える制御ロジックを説明しているが、本実施形態の二次電池の制御装置における制御ロジックは、バッテリが２つの場合に限らず、３つ以上の場合にも同じ考え方を適用して、順次バッテリを切り替えて使用することができる。

また、このステップＳ１０２では、満充電状態である必要はないものの通常の使用に耐える一定以上の充電電圧を有しているバッテリが複数あるか否かを確認するものである。

なお、図１に示したように、本実施形態に示す制御回路の制御部９では、バッテリＡ（３Ａ）とバッテリＢ（３Ｂ）との充電制御も行うために、それぞれのバッテリの電池電圧を検出する電圧検出素子７Ａ、７Ｂを備えている。このため、装着されたバッテリが使用可能であるか否かは容易に検出できるが、制御部９が二次電池の充電の制御を行わない場合には、制御部９にそれぞれの二次電池の充電状態が情報として入力されるようになっていることが好ましい。

ステップＳ１０２で、使用可能なバッテリが複数装着されていない場合（Ｎｏの場合）には、バッテリを切り替えて使用する制御を行うことができないので、制御部９はステップＳ１１０に進み、後述するパワー制御モードへと移行することとなる。

ステップＳ１０２で複数のバッテリがあることが確認できた場合（Ｙｅｓの場合）には、ステップＳ１０３で、制御部９は、以後の制御を行うにあたって、バッテリＡとして取り扱うバッテリを選択する。

以下説明するように、本実施形態として説明する制御ロジックでは、バッテリＡ（３Ａ）を主として、また、バッテリＢ（３Ｂ）を副として、それぞれ使用することとなる。このため、例えば、使用開始時点で温度の低いバッテリ、使用サイクルが分かっている場合には使用サイクルのより少ないバッテリ、電池残量がより多いバッテリを、本実施形態の制御ロジックにおける「バッテリＡ」として選択する。

また、機器に装着された複数のバッテリ自体に特性や条件の差がない場合には、電子機器であるノートパソコンのより外側に装着されているバッテリ、または、放熱フィンや放熱のためのファンや冷却装置、通風口などの、使用時にバッテリの温度が上がりにくいバッテリや温度が上がってもすぐに冷めやすい条件で装着されているバッテリを、主たるバッテリである「バッテリＡ」として選択する。

このようにすることで、主として使用するバッテリの温度を、比較的低い状態に保つことができるので、より長時間にわたって負荷であるノートパソコンに所望の電力を供給し続けることができる。なお、各バッテリの使用経歴や電池残量にかかわらず、予め電子機器であるノートパソコンにおける装着位置条件のみで、主バッテリとして用いるバッテリＡを定めておくことができる。このようにすることで、配置位置の関係から温度上昇が生じにくい二次電池を主として使用することができ、バッテリ温度が上昇しないように負荷制限を行うことなく、二次電池を用いた電子機器の使用時間を長くすることができ、フルパワーでバッテリ動作できる時間を長くすることができる。また、いずれのバッテリの条件も全く同じ場合には、どのバッテリをバッテリＡとして設定してもかまわない。

ステップＳ１０４では、制御部９は、切替器１０を切り替えて、選択されたバッテリＡ（３Ａ）の出力端子とＤＣ／ＤＣコンバータ１１とを接続する。このようにして、バッテリの電力によるノートパソコンの駆動が始まる。

バッテリＡ（３Ａ）を使用することで、図３に示すように、放電によりバッテリＡ（３Ａ）の温度ＴＢａが上昇する。

バッテリは、連続して使用されることによりその温度が上昇する。バッテリの温度が、所定の温度以上となると放電特性が低下するなど、バッテリの電力供給上問題となる場合がある。また、バッテリの温度上昇により、バッテリの周囲に配置された電子回路部品や、ノートパソコンなどの電子機器の筐体にダメージを与えることがある。このため、ノートパソコンなどの電子機器に組み込んでバッテリを使用する際には、バッテリ温度の上限値が規格として定められている。例えば、リチウムイオンバッテリの場合などでは、一例として８０度を上限規格値として定められる。

また、小型軽量の携帯型電子装置の場合には、ユーザーが装置を手に持って使用することを想定しなくてはならない。この場合、装置内部のバッテリ温度が上昇すると、その熱が筐体を伝わってユーザーに感じ取られてしまう。ユーザーに不快感なく機器を使用してもらうために、電子装置としての筐体温度の上限値が定められている場合、この電子装置の筐体温度の制限に基づいて、内部に配置されるバッテリの上限温度を定めなくてはならない場合が生じる。以下、本実施形態では、温度条件の一例として、ノートパソコンの筐体温度の上限が４７度に設定されているためバッテリの上限温度が５２度として定められている場合について、バッテリの具体的な温度制限条件を説明するものとする。

上記のように本実施形態のノートパソコンでは、バッテリの上限温度が５２度であるために、バッテリがこの上限温度を超えることがないように、制御ロジック上の閾値温度Ｔ１を４５度としてバッテリの切り替え使用を行う。

制御部９は、続くステップＳ１０５でバッテリＡ（３Ａ）の温度を監視し、バッテリＡ（３Ａ）の温度を検出する温度検出素子８Ａで検出された温度ＴＢａが、閾値温度Ｔ１（＝４５度）以上となった場合（Ｙｅｓの場合）には、次のステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０６では、制御部９は、温度検出素子８ＢからのバッテリＢ（３Ｂ）の温度情報を取得し、バッテリＢ（３Ｂ）が使用可能な温度である基準温度以下か否かを確認する。バッテリＢ（３Ｂ）が使用可能であると判断された場合（Ｙｅｓの場合）は、ステップＳ１０７にすすみ、バッテリＢ（３Ｂ）が使用不可と判断された場合（Ｎｏの場合）には、ステップＳ１１０へと進む。

ここで、バッテリＢ（３Ｂ）が使用可能な状態の温度の上限である基準温度とは、閾値温度Ｔ１より低い温度であって、バッテリＢ（３Ｂ）を使用するように切り替えた場合に、すぐに、バッテリＢ（３Ｂ）の温度が閾値温度Ｔ１に到達しない温度をいう。具体的には、閾値温度Ｔ１が４５度である本実施形態の制御ロジックの場合、例えば基準温度の値を４２度と設定することができる。

本実施形態の制御ロジックにしたがって、バッテリ駆動を開始した直後、特に、まだ一度もバッテリＢを使用していない場合には、バッテリＢ自体の発熱が生じていないためバッテリＢの温度上昇はほとんど生じていないと考えられる。しかし、本実施形態で示した制御ロジックに基づいて、バッテリＡとバッテリＢとを切り替えて使用した場合には、バッテリＡが閾値温度Ｔ１に到達した場合に、バッテリＢの温度が十分に下がっていないことが考えられる。このように、２つのバッテリ共に使用が困難と判断される場合には、ステップＳ１０３で、バッテリの温度上昇の点でより有利と考えてあらかじめ選択したバッテリＡを用いて、後述のパワー制御モード（ステップＳ１１０以降）での制御を行うこととなる。

一方、ステップＳ１０６で、バッテリＢの温度が使用可能な状態の温度であると判断された場合（Ｙｅｓの場合）には、制御部９は、切替器１０を制御して、バッテリＢ（３Ｂ）の出力端子とＤＣ／ＤＣコンバータ１１とを接続する（ステップＳ１０７）。このようにして、バッテリＢへの切り替え操作が行われる。

次に、制御部９は、温度検出素子８Ｂの出力を監視して、使用状態となっているバッテリＢの温度ＴＢｂが閾値温度Ｔ１以上となっていないかを確認する（ステップＳ１０８）。

ステップＳ１０８で、バッテリＢの温度ＴＢｂが閾値温度Ｔ１以上となっていない場合（Ｎｏの場合）には、ステップＳ１０７に戻って、引き続きバッテリＢを用いたバッテリ駆動が続けられる。一方、バッテリＢの温度ＴＢｂが閾値温度Ｔ１以上となっている場合（Ｙｅｓの場合）には、ステップＳ１０９にすすんで、制御部９は、切替器１０を制御して、バッテリＡの出力端子をＤＣ／ＤＣコンバータ１１に接続する。このようにして、バッテリＢからバッテリＡへの使用バッテリの切り替えが行われる。

なお、ステップＳ１０７で説明したように、バッテリＢへの切り替え時には、事前にバッテリＢが使用可能な状態にあるか否かを確認したが、前述したように、本実施形態の制御ロジックにおいては、最初にステップＳ１０３としてより温度上昇の面で有利なバッテリを主として使用するバッテリＡとして選択しているため、ステップＳ１０９でのバッテリＢからバッテリＡへの切り替え時には、事前にバッテリＡの状態の確認は行わない。

バッテリＡに使用バッテリを切り替えた後には、制御部９は、ステップＳ１０５に戻ってバッテリＡの温度ＴＢａが閾値温度Ｔ１以上であるか否かを確認する。以下、ステップＳ１０５からステップＳ１０９の動作を繰り返し、バッテリＡからバッテリＢへの切り替えができなくなった状態で、ステップＳ１１０として示したパワー制御モードへと移行することになる。

上記、図２の制御ロジックでのバッテリ制御を行うことにより、図３に示すように、使用時間ｔ０からｔ１までの間はバッテリＡが使用されてその温度が上昇し、時間ｔ１でバッテリＡの温度ＴＢａが閾値温度Ｔ１に到達している。ここで、制御部９が使用バッテリをバッテリＢに切り替えるため、時間ｔ１からｔ２までは、バッテリＢの温度ＴＢｂが上昇する。一方、時間ｔ１からｔ２の間は、バッテリＡは使用されていないため、その温度ＴＢａは徐々に低下する。

その後、時間ｔ２でバッテリＢの温度ＴＢｂが閾値温度Ｔ１に到達したため、時間ｔ２で使用バッテリが再びバッテリＡに切り替えられる。その後、時間ｔ３で再びバッテリＢに、さらに、時間ｔ＝４でバッテリＡへと使用バッテリを切り替える。なお、図３のグラフでは、バッテリが使用されているときの温度変化を実線で、また、使用されていないときのバッテリの温度変化を点線で示している。

その後、時刻ｔ５で、バッテリＡの温度ＴＢａが閾値温度Ｔ１に到達するが、繰り返して使用された結果、バッテリＢの温度の低下度合いが鈍くなっていて、時間ｔ５の段階でバッテリＢの温度ＴＢｂが、使用可能と判断される基準温度の４２度を下回っていない。このため、図２に示すステップＳ１０６におけるＮｏの場合となり、ステップＳ１１０として示すパワー制御モードに移行することとなる。

（第２段階：パワー制御モード）
次に、本実施形態の制御部９における制御ロジックとして、バッテリの温度が下がりにくくなる飽和状態に達していて、バッテリの切り替えでは対応できなくなった場合に行われる、負荷であるノートパソコンでの電力制限を行ってバッテリの温度上昇を抑制する、パワー制御モードについて説明する。

図４は、本実施形態の二次電池制御装置におけるパワー制御モードでの制御ロジックを示すフローチャートであり、図５は、図４に示したフローチャートに基づく二次電池の制御が行われたときの、バッテリＡの温度を下段に、負荷であるノートパソコンでの電力値を上段に、それぞれ示したものである。

図４に示したパワー制御モードでの制御ロジック例では、スタート時点が、図２に示した制御ロジックのステップＳ１１０である。このとき、バッテリＡの温度ＴＢａは、図５下段に時間ｔ５として示すように、閾値温度Ｔ１となっている。このときは、まだ、制御部９から、動作電力制御部１２に対して、電力をセーブする旨の指示が出ていないため、ノートパソコンで許容される電力は、当初の電力Ｐ０のままである。

次のステップＳ２０１で、制御部９は、温度検出素子８Ａからの温度情報を取得して、バッテリＡの温度ＴＢａが、第１の制限温度Ｔ２以上であるか否かを判断する。この第１の制限温度Ｔ２、および後述する第２の制限温度Ｔ３は、上記電池切替モードで電池切り替えの基準とした閾値温度Ｔ１より高く、バッテリの上限温度Ｔ４より低い温度である。例えば、本実施形態の場合には、Ｔ１が４５度、Ｔ４が５２度であるため、制限温度の一例として、第１の制限温度Ｔ２を４８度、第２の制限温度Ｔ３を５０度と設定している。

ステップＳ２０１でバッテリＡの温度ＴＢａが、第１の制限温度Ｔ２以上でない場合（Ｎｏの場合）には、制御部９は、温度検出素子８Ｂで得られる温度情報から、バッテリＢの温度が、使用可能温度以下になっているか否かを判断する（ステップＳ２０２）。

図４に制御ロジックを示すパワー制御モードは、バッテリＢの温度が下がりにくくなる飽和状態に達してしまっていて、バッテリＡのみしか使用できない場合の制限モードであるから、常にバッテリＢの温度を確認してバッテリＢの温度が使用可能温度に低下した場合には、使用バッテリをバッテリＢに切り替えて、電池切り替えモードに戻ることが好ましいからである。

ステップＳ２０２でバッテリＢの温度が使用可能温度以下となっている場合（Ｙｅｓの場合）には、ステップＳ２１５に進んで、図２で示した電池切替モードでのステップＳ１０７に戻り、制御部９は、切替器１０を制御してバッテリＢ（３Ｂ）の出力端をＤＣ／ＤＣコンバータ１１の出力端に接続する。

ステップＳ２０２でバッテリＢが使用可能温度以下に下がっていない場合（Ｎｏの場合）には、ステップＳ２０１に戻る。

一方、ステップＳ２０１で、バッテリＡの温度ＴＢａが、第１の制限温度Ｔ２以上となっている場合（Ｙｅｓの場合）は、制御部９は、動作電力制御部１２に信号を送って、ノートパソコンの消費電力を通常の電力（定格消費電力）Ｐ０よりも低い消費電力のＰ１に制限するよう指示を出す（ステップＳ２０３）。この時点が、図５に示す時間ｔ＝ｔ６である。

続いて、制御部９は、バッテリＢの温度状態を確認し（ステップＳ２０４）、バッテリＢが使用可能である場合（Ｙｅｓの場合）にはステップＳ２１５へとすすみ、電池切替モードに戻る。バッテリＢが使用可能温度となっていない場合（Ｎｏの場合）には、ステップＳ２０５ヘとすすむ。

ステップＳ２０５では、制御部９はバッテリＡの温度ＴＢａが第１の制限温度Ｔ２を下回っていないか確認する。バッテリＡの温度ＴＢａが第１の制限温度Ｔ２を下回っていた場合（Ｙｅｓの場合）には、制御部９は、動作電力制御部１２に、電力制限をなくしてもとの電力Ｐ０に戻すよう指示をする（ステップＳ２０６）。その後、ステップＳ２０１に戻る。

バッテリＡの温度ＴＢａが第１の制限温度Ｔ２を下回っていない場合（Ｎｏの場合）には、ステップＳ２０７へとすすみ、制御部９は、バッテリＡの温度ＴＢａが、第２の制限温度Ｔ３を上回っていないかを確認する。

ステップＳ２０７において、バッテリＡの温度ＴＢａが第２の制限温度Ｔ３を上回っていない場合（Ｎｏの場合）には、制御部９は、ステップＳ２０４に戻る。

一方、バッテリＡの温度ＴＢａが、第２の制限温度Ｔ３を上回っている場合（Ｙｅｓの場合）には、ステップＳ２０８に進んで、制御部９は動作電力制御部１２に対して、より少ない電力であるＰ２での動作を行うように指示をする。この状態が、図５における時間ｔ＝ｔ７の状態である。

その後、制御部９は、バッテリＢの温度状態を確認し（ステップＳ２０９）、バッテリＢが使用可能である場合（Ｙｅｓの場合）にはステップＳ２１５へとすすみ、電池切替モードに戻る。バッテリＢが使用可能温度となっていない場合（Ｎｏの場合）には、ステップＳ２１０ヘとすすむ。

ステップＳ２１０では、制御部９はバッテリＡの温度ＴＢａが第２の制限温度Ｔ３を下回っていないか確認する。バッテリＡの温度ＴＢａが第２の制限温度Ｔ３を下回っていた場合（Ｙｅｓの場合）には、制御部９は、ステップＳ２０３にもどって、動作電力制御部１２に、負荷の電力制限を緩和して、一つ前の状態であるＰ１に戻すよう指示をする。

一方、バッテリＡの温度ＴＢａが第２の制限温度Ｔ３を下回っていない場合（Ｎｏの場合）には、ステップＳ２１１へとすすみ、制御部９は、バッテリＡの温度ＴＢａが、バッテリの上限温度Ｔ４を上回っていないかを確認する。

ステップＳ２１１において、バッテリＡの温度ＴＢａが上限温度Ｔ４を上回っていない場合（Ｎｏの場合）には、制御部９は、ステップＳ２０９に戻る。

一方、ステップＳ２１１で、バッテリＡの温度ＴＢａが上限温度Ｔ４を上回っている場合（Ｙｅｓの場合）には、ステップＳ２１２に進んで、制御部９は動作電力制御部１２に対して、ハードウェア（ＨＷ）制限モードへと移行するように指示をする。このハードウェア制限モードは、ノートパソコンのクロック周波数自体を低減して、電力負担を最低限のものとするモードである。ハードウェア制限モードに移行することで、ノートパソコンが動作する上で必要とされる電力は大幅に低減されるため、以降はバッテリＡの温度上昇が止まる。このときのバッテリの温度と消費電力との関係を示すのが、図５における時間ｔ＝ｔ８の状態である。

その後、ステップＳ２１３に進んで、制御部９は、バッテリＢの温度状態を確認し、バッテリＢが使用可能である場合（Ｙｅｓの場合）にはステップＳ２１５へとすすみ、電池切替モードに戻る。バッテリＢが使用可能温度となっていない場合（Ｎｏの場合）には、ステップＳ２１４ヘとすすむ。

ステップＳ２１４では、制御部９はバッテリＡの温度ＴＢａが上限温度Ｔ４を下回っていないか確認する。バッテリＡの温度ＴＢａが上限温度Ｔ４を下回っていた場合（Ｙｅｓの場合）には、制御部９は、ステップＳ２０８にもどって、動作電力制御部１２に、負荷の電力制限を緩和して、一つ前の状態であるＰ＝Ｐ２の状態に戻すよう指示をする。

一方、ステップＳ２１４で、バッテリＡの温度ＴＢａが限界温度Ｔ４を下回っていない場合（Ｎｏの場合）には、ステップＳ２１２へ戻って、ハードウェア制限モード（Ｐ＝Ｐ３）での動作が継続される。

以上、説明したように、パワー制御モードでの制御ロジックでは、常に電池切替モードに戻ることができないか、バッテリＢの温度を確認しながら、バッテリＡの温度が上限温度Ｔ４を越えないように、ノートパソコンでの電力制限を徐々に厳しくしていく。

なお、図４および図５を用いた説明では、電力制限をＰ１およびＰ２の二段階とした後、ハードウェア制限モードＰ３に移行する例を示したが、電力制限のステップは、２段階に限られず、適宜必要な段階に定めることができる。なお、本実施形態では、一例として、第１段目の電力制の制限値Ｐ１を４０Ｗ、第２段目の電力制の制限値Ｐ２を３０Ｗとして設定した。

また、動作電力制御部１２でノートパソコンの電力制限を行う場合には、ノートパソコンでの動作が不安定となることを防止するため、電力制限のないＰ０から制限電力４０ＷのＰ１へ、また、Ｐ１から制限電力３０ＷのＰ２へと、それぞれ一気に制限をかけるのではなく、例えば、１〜２Ｗずつ微細なステップで電力制限をかけながら、Ｐ１およびＰ２に切り替えるようにすることができる。

以上本実施形態として、二次電池制御装置の制御部での制御ロジックを、電池切替モードとパワー制御モードとの２つのモードに分けて説明してきた。

なお、上記本実施形態の制御ロジックは、バッテリＡとバッテリＢとが十分な充電電圧を保っていることを前提として説明したものである。電池切替モードでのバッテリ駆動を行っている途中でバッテリＡもしくはバッテリＢいずれかの充電電圧がなくなって使用不可となった場合には、その段階で２つのバッテリ間で使用電池の切替を行うことができなくなるから、バッテリＡおよびバッテリＢの温度にかかわらず、まだ使用できる側のバッテリを用いてパワー制御モードに移行しての制御が行われる。

また、電池切替モードにおいて、２つのバッテリの充電電圧がともになくなってしまった場合、さらには、パワー制御モードでバッテリＡの充電電圧が無くなってしまった場合には、通常のバッテリ駆動の電子機器と同じように、事前にバッテリ容量が低下して駆動ができなくなりつつあることを警告した後、ハードディスクなどの機器の破損や、データの消失などが生じないような状態で、ノートパソコンの動作を終了させることになる。

また、電子機器に接続された使用可能な状態のバッテリが３つ以上ある場合には、複数のバッテリの中からバッテリＡとして使用を制御するバッテリを選択し、他のバッテリを順次バッテリＢ、バッテリＣ、以下順次Ｄ、Ｅ等として設定し、バッテリＡの温度が閾値温度に到達した場合には、バッテリＢに切り替え、さらに、バッテリＢが閾値温度に達した場合にはバッテリＣに切り替える、という具合に、順次使用するバッテリを切り替えて負荷に接続する。

なお、バッテリＡを用いたパワー制御モードに移行している場合には、常に他の全てのバッテリの温度を確認しつつ、いずれかのバッテリの温度が基準温度以下となった場合には、そのバッテリを選択して、電池切替モードに戻ることが好ましい。

また、上記図４および図５を用いて説明したパワー制御モードでのバッテリ駆動は、装着された電池が一つの場合を含めて、電池切替モードの適用とは別個独立に、二次電池を用いて駆動される電子機器全般に対して適用することができる。

ここで、本実施形態において電子機器として例示したノートパソコンの構成について説明する。

図６は、本実施形態の電子機器としてのノートパソコン３０の構成を示す図である。なお、図６では、ノートパソコン３０におけるバッテリの配置位置を明瞭に示すために、ノートパソコン３０の本体部３２をその底面の少し背面側から見た状態を示し、本体部３２の底板を透明にした状態で図示している。

図６に示すように、本実施形態のノートパソコン３０は、その内面側に液晶パネルなどの表示デバイスが配置された蓋体３１と、内部に各種の電子部材が内蔵された本体部３２とを備えている。蓋体３１は、本体部３２に対して回動可能なように取り付けられており、本体部３２の上面には、キーボードや電源スイッチ、操作パッドなどが形成されている。

本体部３２の内部には、蓋体３１が取り付けられた背面に近い側に２つのバッテリ３３（３３ａおよび３３ｂ）が着脱可能に配置されている。本実施形態のノートパソコン３０では、本体部３２の中心線Ｘよりも遠い位置に配置されているバッテリ３３ａが外側のバッテリであり、上記実施形態で説明した第１のバッテリであるバッテリＡとなる。一方、本体部３２の中心部側（中心線Ｘ側）に位置するもう一つのバッテリ３３ｂが、上記実施形態で説明した第２のバッテリであるバッテリＢとなる。

本体部３２には、バッテリ３３の他に、ハードデスクドライブ（ＨＤＤ）３４、メモリカードなどとのインターフェイスとなるカードスロット３５、中央演算素子（ＣＰＵ）３７が搭載された回路基板３６などの各種機器が配置されている。なお、本実施形態の二次電池の制御装置も、例えば回路基板３６上の電子回路として構成されている。

また、本実施形態のノートパソコン３０の本体部では、電源回路などのノートパソコン３０が動作した際に発熱する回路部品が回路基板３６の中央寄りの点線で囲った部分３８に配置され、本体部３２内部の放熱のためファン３９を備えている。このため、本体部３２内部の２つのバッテリ３３ａとバッテリ３３ｂとにおいて、バッテリ３３ａは、発熱源であるＣＰＵ３７や回路基板３６の中央寄りの部分３８からより遠い位置にあり、また、放熱部材であるファン３９により近い位置に配置されていることがわかる。すなわち、２つのバッテリの中で、バッテリ３３ａはバッテリ３３ｂと比較して、より低い温度に保たれるバッテリであり、この点からもバッテリ３３ａを第１のバッテリであるバッテリＡとして、二次電池制御を行うことが好ましいことがわかる。

なお、図６で説明したノートパソコン３０は、ノートパソコンの一般的な構成として、図示説明した以外の構成を採ることができる。例えば、図６に図示した以外にも、ＤＶＤ／ＣＤのディスクドライブ装置や、無線ＬＡＮとの接続を行うためのアンテナモジュールなどの各種部材を必要に応じて配置されることは言うまでもない。

図７は、本実施形態にかかるノートパソコンの別の構成例を示す図である。なお、図７においても、ノートパソコン４０におけるバッテリの配置位置を明瞭に示すために、ノートパソコン４０を背面側から見た状態を示している。

図７に示す、別の構成例のノートパソコン４０は、本体部４２に回動可能に取り付けられた蓋体４１を有していて、本体部４２の背面側に、２つのバッテリ４３（４３ａおよび４３ｂ）が着脱可能に配置されている。なお、第２の構成例として示すノートパソコン４０は、２つのバッテリ４３が本体部４２の厚み方向である上下方向に並べて配置されている点が、２つのバッテリ３３が左右方向に並べて配置されていた図６に示すノートパソコン３０と異なっている。なお、第２の構成例のノートパソコン４０も、従来周知のノートパソコンの構成をそのまま採用することができるので、ノートパソコン４０の各種部材についての図示と詳細な説明は省略する。

図７に示すノートパソコン４０の場合は、バッテリ４３ａおよびバッテリ４３ｂともに、本体部４２内の他の構成部品４４との距離は等しいが、ノートパソコン４０の厚さ方向を考えると、図７中下側に位置するバッテリ４３ａの方が、もう一つのバッテリ４３ｂよりもノートパソコンの筐体表面に近いため、外側に配置されていると考えることができる。このため、図７に示したように、２つのバッテリが上下方向に並んでいる場合には、下側である筐体表面に近い側のバッテリ４３ａを第１のバッテリであるバッテリＡとして、本実施形態の二次電池の制御方法を適用することが好ましい。

以上、本発明の実施形態として、電子機器としてのノートパソコンを、リチウムイオン電池を使用して駆動する場合の二次電池制御装置、および、二次電池の制御方法について説明したが、本発明の二次電池制御装置および制御方法は、ノートパソコンに限らず二次電池で駆動するものであれば、携帯電話や携帯用ゲーム機、小型テレビジョン受像器やブルーレイディスプレイヤー、ナビゲーションシステムなど、携帯機器をはじめとする各種電子機器の二次電池の制御装置および制御方法として適用することができる。

また二次電池としては、上記例示したリチウムイオン電池をはじめ、ニッケルカドミウム（ニッカド）電池、リチウムイオンポリーマー電池などの、充電と放電とが可能な各種の二次電池を用いることができる。

本発明にかかる二次電池の制御装置、二次電池制御方法、および、電子機器は、モバイル機器をはじめとする各種の電子機器の電源として、二次電池を効率よく使用することができる制御装置および制御方法として、幅広い用途に適用することができる。

３（３Ａ、３Ｂ） バッテリ（二次電池）
８（８Ａ、８Ｂ） 温度検出素子
９ 制御部
１０ 切替器
１１ ＤＣ／ＤＣコンバータ（負荷）
１２ 動作電力制御部

Claims (15)

1. 同じ定格を有する複数の二次電池それぞれの温度を検出する複数の温度検出素子と、
   前記複数の二次電池のうちのいずれかの出力を負荷と接続する切替器と、
   前記温度検出素子によって得られたそれぞれの前記二次電池の温度情報に基づいて、前記複数の二次電池のうちのいずれを使用するかを選択して前記切替器を切り替える制御部とを備え、
   前記制御部は、選択された前記二次電池を前記負荷に接続した後、最初に選択された二次電池の温度が所定の閾値温度に達したとき、前記負荷と接続する二次電池を未だ選択されていない他の前記二次電池に順次切り替え、
   全ての前記二次電池を選択した後に、最後に選択された前記二次電池の温度が前記閾値温度に達したとき、再び最初に選択した前記二次電池を前記負荷と接続することを特徴とする二次電池制御装置。
2. 前記制御部が、前記負荷に接続される複数の二次電池の中から、電子機器のより外側に装着されている二次電池、または、電子機器の使用時に温度が上がりにくい二次電池、もしくは、温度が上昇しても冷めやすい二次電池を、最初に選択する二次電池とする請求項１に記載の二次電池制御装置。
3. 前記負荷の動作を制限する動作電力制御部をさらに備え、
   最初に選択された前記二次電池の温度が前記閾値温度に達したとき、他の前記二次電池の温度がいずれも所定の基準温度以上である場合には、前記制御部は、前記最初に選択された二次電池を前記負荷と接続したまま、前記二次電池の温度に対応して前記負荷の動作電力を順次切り下げる動作制限を行う請求項１または２に記載の二次電池制御装置。
4. 前記負荷の動作を制限しても、最初に選択された前記二次電池の温度が所定の上限温度に達した場合には、前記制御部は、前記負荷での動作を負荷が最小となるように制御する請求項３に記載の二次電池制御装置。
5. 前記負荷の動作を制限している場合、もしくは前記負荷での動作を負荷が最小となるように制御している場合に、前記最初に選択された二次電池以外の前記二次電池が前記基準温度以下となった場合には、前記制御部は、前記負荷と接続する二次電池を前記基準温度以下となった二次電池に切り替えるとともに、前記負荷の動作制限を解除する請求項３または４に記載の二次電池制御装置。
6. 二次電池の温度を検出する温度検出素子と、
   前記二次電池が接続される負荷の動作を制限する動作電力制御部と、
   前記温度検出素子によって得られた前記二次電池の温度情報に基づいて、前記動作電力制御部を制御する制御部とを備え、
   前記二次電池の温度が所定の閾値温度に達したとき、前記制御部は、前記二次電池の温度に対応して前記負荷の動作電力を順次切り下げる動作制限を行うことを特徴とする二次電池制御装置。
7. 前記負荷の動作を制限しても、前記二次電池の温度が所定の上限温度に達した場合には、前記制御部は、前記負荷での動作を負荷が最小となるように制御する請求項６に記載の二次電池制御装置。
8. 同じ定格を有する複数の二次電池を切り替えて負荷と接続する二次電池の制御方法であって、
   前記複数の二次電池のうちのいずれかの二次電池を、負荷と接続する二次電池として選択して負荷と接続し、
   最初に選択された前記二次電池の温度が所定の閾値温度に達したとき、前記負荷と接続する二次電池を未だ選択されていない他の前記二次電池に順次切り替え、
   全ての前記二次電池を選択した後に、最後に選択された前記二次電池の温度が所定の閾値温度に達したとき、再び最初に選択した前記二次電池を前記負荷と接続することを特徴とする二次電池の制御方法。
9. 前記制御部が、前記負荷に接続される複数の二次電池の中から、電子機器のより外側に装着されている二次電池、または、電子機器の使用時に温度が上がりにくい二次電池、もしくは、温度が上昇しても冷めやすい二次電池を、最初に選択する二次電池とする請求項８に記載の二次電池の制御方法。
10. 最初に選択された前記二次電池の温度が前記閾値温度に達したとき、他の前記二次電池の温度がいずれも所定の基準温度以上である場合には、前記最初に選択された二次電池を前記負荷と接続したまま、前記二次電池の温度に対応して前記負荷の動作電力を順次切り下げる動作制限を行う請求項８または９に記載の二次電池の制御方法。
11. 前記負荷の動作を制限しても、最初に選択された前記二次電池の温度が所定の上限温度に達した場合には、前記負荷での動作を負荷が最小となるように制御する請求項１０に記載の二次電池の制御方法。
12. 前記負荷の動作を制限している場合、もしくは前記負荷での動作を負荷が最小となるように制御している場合に、前記最初に選択された二次電池以外の前記二次電池が前記基準温度以下となった場合には、前記負荷と接続する二次電池を前記基準温度以下となった二次電池に切り替えるとともに、前記負荷の動作制限を解除する請求項１０または１１に記載の二次電池の制御方法。
13. 二次電池の温度が所定の閾値温度に達したとき、前記二次電池の温度に対応して前記二次電池の負荷の動作電力を順次切り下げる動作制限を行うことを特徴とする二次電池の制御方法。
14. 前記負荷の動作を制限しても、前記二次電池の温度が所定の上限温度に達した場合には、前記負荷での動作を負荷が最小となるように制御する請求項１３に記載の二次電池の制御方法。
15. 負荷と、前記負荷の動作電源としての複数の二次電池と、前記複数の二次電池を切り替える請求項１〜７のいずれかに記載の二次電池制御装置とを備えたことを特徴とする電子機器。

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