JP2012029394A - スマートバッテリー装置、スマートバッテリー装置の電池パックを充電する方法、及びスマートバッテリー装置においてａｔｔｆを近似する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】充電時間をより正確に推定可能とするスマートバッテリー装置等を提供する。
【解決手段】スマートバッテリー装置はアダプタと、スイッチと、電池パックと、検出抵抗と、アナログ前処理回路と、自動適応制御回路とを含む。スイッチはアダプタに電気的に接続されており、電池パックはスイッチに電気的に接続されており、検出抵抗は電池パックとアダプタに電気的に接続されており、アナログ前処理回路は電池パックと検出抵抗に電気的に接続され、電池パックと検出抵抗により測定されたアナログ信号をデジタル化してデジタル信号にする。自動適応制御回路はアナログ前処理回路とスイッチに電気的に接続され、デジタル信号を受信してこのデジタル信号に基づいてスイッチを選択的にオン／オフにする。
【選択図】図２

Description

本発明はスマートバッテリー装置及びその充電方法に関し、特に充電時間を推定できるスマートバッテリー装置及びその充電方法に関する。

電池は携帯可能で自己給電ができる電源供給装置であり、電気化学反応を利用して種々の化学品により電気を生成する。充電池は電気を生成するだけでなく、電気がなくなった場合に外部電力で充電池内の電気化学反応の逆反応を起こし、電気を生成できる状態に戻すことができる。典型的な充電池は数百回ないし数千回充電可能である。充電池は民生用電子製品、特に携帯電話、マルチメディア装置、ノートパソコン、ネットブックなどの携帯型電子装置に幅広く利用されている。

先行技術ではスマートバッテリーシステム（ＳＢＳ）が開示されている。ＳＢＳは、携帯型電子装置の処理・表示機能を利用し、携帯型電子装置のオペレーティングシステム（ＯＳ）がＳＭＢｕｓ（システムマネジメントバス）などのデータバスを通して充電池との交信を可能にするものである。ＯＳは充電池からＡＴＴＦ（ａｖｅｒａｇｅ―ｔｉｍｅ―ｔｏ―ｆｕｌｌ、平均満充電時間）などのＳＢＳパラメータを受信し、ＧＵＩ（グラフィカルユーザーインターフェイス）でこのＳＢＳパラメータを表示する。また、ＯＳはＳＭＢｕｓで充電池の電源管理機能を制御することもできる。

図１を参照する。図１は従来の電池装置１０を表す説明図である。電気をノートパソコンの内部回路と電子装置（例えばハードディスクドライブと液晶表示装置）に供給するために、電池装置１０は筐体に設けられ、ノートパソコンに電気的に接続されている。電池装置１０は複数の電池１００と、電池管理ＩＣ１１０と、筐体内に設けられるノートパソコン充電コネクタ１２０と、ヒューズ１３０と、スイッチ１４０と、電流検出抵抗１５０と、ＳＭＢｕｓ１６０と、サーミスター１９０と、複数のＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）１９５とを含む。ノートパソコン充電コネクタ１２０はヒューズ１３０とスイッチ１４０を介して複数の電池１００の正端子に電気的に接続され、且つ、電流検出抵抗１５０を介して複数の電池１００の負端子に電気的に接続されている。電池残量、電池状態、及び制御信号はＳＭＢｕｓ１６０を介して電池管理ＩＣ１１０とノートパソコン充電コネクタ１２０との間で伝送される。複数の電池１００は１６Ｖ〜１８Ｖという電圧範囲の直流電源をノートパソコンに供給する。もっとも、複数の電池１００はこの電圧範囲を超えた直流電源をノートパソコンに供給することもできる。複数の電池１００は直列接続、並列接続、または直列接続及び並列接続の組み合わせにされうる。例えば、図１に示すように、複数の電池１００は直列接続した４本の電池を含む。突然に発生する過電流及び／または過電圧によるノートパソコンへの損害を防ぐために、電池管理ＩＣ１１０はヒューズ１３０とスイッチ１４０を制御する。スイッチ１４０はトランジスタであり、電池管理ＩＣ１１０に電気的に接続される制御端子を含む。突然に発生する過電流を検出するために、電池管理ＩＣ１１０は電流検出抵抗１５０の第一端子及び第二端子にも電気的に接続されている。サーミスター１９０で検出された温度変化により直流電源の出力を調節するために、電池管理ＩＣ１１０はサーミスター１９０に電気的に接続される端子を有する。電池状態情報をノートパソコンのユーザーに提供するために、電池管理ＩＣ１１０は複数のＯＬＥＤ１９５を制御する。ユーザーは筐体から複数のＯＬＥＤ１９５を見ることができる。

しかし、ＳＢＳがＯＳと充電池との間でより大量の情報を提供するとき、ユーザーはＡＴＴＦから電池満充電までの残り時間を予測することが難しい。また、先行技術では電池の満充電電量から残存電量を引いた値を平均電流で割ることでＡＴＴＦを算出することができるが、このような計算方法は正確ではない。更に、先行技術ではどのような充電設定を採用したほうがよいという有用な情報をユーザーに提供しない。のみならず、充電設定は自動的に最適化されることができない。

本発明は、充電時間をより正確に推定可能とするスマートバッテリー装置、スマートバッテリー装置の電池パックを充電する方法、及びスマートバッテリー装置においてＡＴＴＦを近似する方法を提供することを目的とする。

本発明の一実施例では、スマートバッテリー装置を開示する。スマートバッテリー装置はアダプタと、スイッチと、電池パックと、検出抵抗と、アナログ前処理回路と、自動適応制御回路とを含む。スイッチはアダプタに電気的に接続されており、電池パックはスイッチに電気的に接続されており、検出抵抗は電池パックとアダプタに電気的に接続されており、アナログ前処理回路は電池パックと検出抵抗に電気的に接続され、電池パックと検出抵抗により測定されたアナログ信号をデジタル化してデジタル信号にする。自動適応制御回路はアナログ前処理回路とスイッチに電気的に接続され、デジタル信号を受信してこのデジタル信号に基づいてスイッチを選択的にオン／オフにする。

本発明の他実施例では、スマートバッテリー装置の電池パックを充電する方法を開示する。同方法は、スマートバッテリー装置のマイクロプロセッサがユーザー入力から好ましい充電条件を受信する段階と、マイクロプロセッサがスマートバッテリー装置のメモリ回路に保存された電池特性ＬＵＴから好ましい充電条件に関する複数のパラメータを取り出す段階と、マイクロプロセッサが複数のパラメータに基づいて電池パックの充電をイネーブルする段階と、マイクロプロセッサが最終充電状態を演算してＡＴＴＦを近似する段階と、マイクロプロセッサが充電状態を更新する段階と、充電状態が前記最終充電状態より小さい場合、マイクロプロセッサがスマートバッテリー装置のタイマー回路のカウンタを逓増させる段階と、マイクロプロセッサがメモリ回路内のＡＴＴＦを更新する段階と、充電状態が最終充電状態より大きいかそれに等しい場合、マイクロプロセッサが電池パックの充電を停止する段階とを含む。

本発明の他実施例では、スマートバッテリー装置においてＡＴＴＦを近似する方法を開示する。同方法は、定電流充電から定電圧充電への過渡点を計算する段階と、過渡点の充電状態を取得する段階と、過渡点に基づいて定電流区間の電量と定電圧区間の電量を計算する段階と、定電流区間の電量に基づいて定電流充電時間を計算する段階と、定電圧区間の電量に基づいて定電圧充電期間を近似する段階と、定電流充電時間と定電圧充電時間を合計してＡＴＴＦを取得する段階とを含む。

従来の電池装置のブロック図である。 本発明の実施例によるスマートバッテリー装置を表す説明図である。 本発明の他実施例による電池充電時間を推定するフローを表すフローチャートである。 電池パックの充電電位変化を表す説明図である。

図２を参照する。図２は本発明の実施例によるスマートバッテリー装置２０を表す説明図である。スマートバッテリー装置２０は電池パック２００と、自動適応制御回路（ａｄａｐｔｉｖｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｉｒｃｕｉｔ）２１０と、外部アダプタ２２０と、アナログ前処理回路２３０と、スイッチ２４０と、検出抵抗２５０と、サーミスター２９０とを含む。自動適応制御回路２１０はマイクロプロセッサ２１３と、埋め込み型フラッシュメモリ２１２と、タイマー２１４と、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）２１５と、充電制御回路２１１とを含む。アナログ前処理回路２３０は電圧及び温度測定ＡＤＣ（アナログ／デジタル変換装置）２３１と、クーロンカウンタ２３２とを含む。クーロンカウンタ２３２としては、積分型ＡＤＣが考えられる。

電池パック２００は複数の電池を含む。この複数の電池は直列接続、並列接続、または直列接続及び並列接続の組み合わせにされうる。自動適応制御回路２１０はスイッチ２４０の開閉を制御し、外部アダプタ２２０を介して電池パック２００を外部電子装置に接続するか、または外部アダプタ２２０で電池パック２００を外部電子装置から分離する。マイクロプロセッサ２１３は充電制御回路２１１に信号を送信し、充電制御回路２１１はマイクロプロセッサ２１３から受信した信号に基づいてスイッチ２４０の開閉を制御する。電圧及び温度測定ＡＤＣ２３１はサーミスター２９０に電気的に接続され、電池パック２００の温度状況に関する温度信号を受信するための第一入力端子と、電池パック２００に電気的に接続され、電池パック２００の電圧レベルを受信するための第二入力端子とを含む。電圧及び温度測定ＡＤＣ２３１は電圧レベルをデジタル電圧信号に変換し、温度信号をデジタル温度信号に変換し、更にこのデジタル電圧信号とデジタル温度信号をマイクロプロセッサ２１３に送信する。クーロンカウンタ２３２は検出抵抗２５０の第一端子に電気的に接続される第一入力端子と、検出抵抗２５０の第二端子に電気的に接続される第二入力端子とを含む。クーロンカウンタ２３２は検出抵抗２５０の両端の電圧降下を検出し、検出抵抗２５０の両端の電圧降下を時間に対して積分し、積分結果をデジタル化して電池充電信号にする。電池充電信号はクーロンカウンタ２３２の出力端子を通してマイクロプロセッサ２１３に送信される。埋め込み型フラッシュメモリ２１２は充電特性、使用履歴、ファームウェア、及びデータベースを保存する。使用履歴はエージング（経年劣化）情報を含む。

図３を参照する。図３は本発明の他実施例による電池充電時間を推定するフロー３０を表すフローチャートである。フロー３０は下記のステップを含み、スマートバッテリー装置２０により実行されることができる。

ステップ３００：開始。
ステップ３０２：ユーザーが好ましい充電条件を入力する。
ステップ３０４：マイクロプロセッサ２１３が複数の電池特性ＬＵＴ（ルックアップテーブル）から充電条件に関する複数のパラメータを取り出す。
ステップ３０６：マイクロプロセッサ２１３が最終充電状態を計算してＡＴＴＦを予測する。
ステップ３０８：マイクロプロセッサ２１３が充電状態を更新する。充電状態が最終充電状態より小さいかそれに等しければ、ステップ３１０に進む。さもなければステップ３１４に進む。
ステップ３１０：マイクロプロセッサ２１３が計数増加分Δｔだけタイマー２１４のカウンタｔを逓増させる。
ステップ３１２：マイクロプロセッサ２１３が埋め込み型フラッシュメモリ２１２のＡＴＴＦを更新する。ステップ３０８に進む。
ステップ３１４：終了。

ステップ３０２において、ユーザーは急速充電や満充電など、好ましい充電条件またはプロフィルを入力する。この好ましい充電条件は、好ましい充電時間または好ましい充電レベルであってよい。ステップ３０４において、マイクロプロセッサ２１３はユーザーにより提供された充電条件に基づいて、埋め込み型フラッシュメモリ２１２に保存された複数の電池特性ＬＵＴから当該充電条件に関する複数のパラメータを取り出す。複数の電池特性ＬＵＴは、充電時間に影響する充電電流Ｉ_Ｃｈｇなど複数のパラメータを含む。ステップ３０６において、マイクロプロセッサ２１３はユーザーにより提供された充電条件に基づいて、最終充電状態ＳＯＣ_ｆとＡＴＴＦを計算する。この最終充電状態ＳＯＣ_ｆは好ましい充電レベルによって影響されるか、または埋め込み型フラッシュメモリ２１２に保存された電池使用履歴及び／または電池エージング情報によって影響される。ステップ３０８において、電池パック２００に対して充電が行われるとき、マイクロプロセッサ２１３は充電状態ＳＯＣを更新する。ステップ３１０において、充電状態ＳＯＣが最終充電状態ＳＯＣ_ｆより小さければ、電池パック２００は好ましい電量まで充電されず、マイクロプロセッサ２１３は計数増加分Δｔだけカウンタｔを逓増させる。その後ステップ３１２において、マイクロプロセッサ２１３は埋め込み型フラッシュメモリ２１２に保存されるＡＴＴＦを更新し、更にステップ３０８に戻って充電状態ＳＯＣの更新を継続する。ステップ３０８〜ステップ３１２を繰り返し、充電状態ＳＯＣが最終充電状態ＳＯＣ_ｆより大きいかそれに等しくなれば、フロー３０は終了する（ステップ３１４）。以上のように、充電状態には複数の不連続点が確立され、マイクロプロセッサ２１３は、充電状態がこの複数の不連続点のうち各不連続点を通過するたびに、電池特性ＬＵＴを更新する。

図４を参照する。図４は電池パック２００の充電条件を表す説明図４０である。電池パック２００の充電時、各電池セルの電圧を基準とすれば、充電条件は電池セルの現在の電圧（ｐｒｅｓｅｎｔ ｖｏｌｔａｇｅ）によって以下の３種類に分けられる。（１）各電池セルの現在の電圧がプリチャージ電圧３．０Ｖより小さければ、電池パック２００は、値が小さい定電流Ｉ_{Ｐｒｅ−Ｃｈｇ}でプリチャージ（事前充電）される。このＩ_{Ｐｒｅ−Ｃｈｇ}はプリチャージ電流である。プリチャージを行う間に、電池セルの電圧は漸次上昇する。（２）各電池セルの現在の電圧がプリチャージ電圧３．０Ｖより大きいかそれに等しくなる場合、電池パック２００に通常定電流Ｉ_Ｃｈｇを印加することにより、通常定電流充電（ｎｏｒｍａｌ ｃｏｎｓｔａｎｔ−ｃｕｒｒｅｎｔ ｃｈａｒｇｅ）を実行する。通常定電流Ｉ_Ｃｈｇは一般にプリチャージ電流Ｉ_{Ｐｒｅ−Ｃｈｇ}より大きい。定電流充電を行う間に、電池セルの電圧は漸次上昇する。（３）各電池セルの現在の電圧が規定の上限電圧値Ｖ_ｌｉｍ（例えば４．２Ｖ）に達すると、この上限電圧値Ｖ_ｌｉｍで定電圧充電を行う。上限電圧値Ｖ_ｌｉｍは、電池パック２００に損害を与えることなく安全に電池パック２２０を充電することができる上限電圧値である。また、電池セルが定電圧充電状態にあり、かつマイクロプロセッサ２１３により充電が強制停止されていない場合では、電池セルに入る電流は漸次降下する（テーパー電流（ｔａｐｅｒ ｃｕｒｒｅｎｔ）ともいう）。テーパー電流が終了電流Ｉ_{ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ}まで降下すると、マイクロプロセッサ２１３はスイッチ２４０をオフにするように指令して、充電を終了させる。このときは充電飽和の状態である。前記充電条件（１）と（３）は、電池セルのエージング防止と充電の安全性を考慮して規定したものである。電池パック２００の充電時、定電流充電にかかる時間は、定電流充電時間ｔ_ＣＣとされる。定電圧充電状態に入ると、電池パック２００にテーパー電圧が流れ込み、テーパー電流が終了電流Ｉ_{ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ}になるまで電池パック２００の充電状態（ＳＯＣ）が保持される。この終了電流Ｉ_{ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ}はプリチャージ電流Ｉ_{Ｐｒｅ−Ｃｈｇ}より低くてよい。定電圧充電状態に入ってから終了電流Ｉ_{ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ}までの時間は、定電圧時間ｔ_ＣＶとされる。定電流時間ｔ_ＣＣ及び定電圧時間ｔ_ＣＶの和は充電時間ｔ_Ｃｈｇである。充電電圧、充電電流Ｉ_Ｃｈｇ、及び終了電流Ｉ_{ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ}はいずれもユーザーが設定可能なパラメータであり、埋め込み型フラッシュメモリ２１２に保存されている。

前記ステップ３０６において、ＡＴＴＦを予測するために、定電流時間ｔ_ＣＣと定電圧時間ｔ_ＣＶは予測できるものでなければならない。定電流時間ｔ_ＣＣ及び定電圧時間ｔ_ＣＶの和はＡＴＴＦとされる。定電流時間ｔ_ＣＣは、定電流充電から定電圧充電への変換点または過渡点（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｐｏｉｎｔ）における電池パック２００の電量Ｑ_Ｃｈｇに基づいて予測することができる。変換点（ｃｈａｎｇｅ ｐｏｉｎｔ）は、定電圧充電に切り替わる前の電池パック２００の電量に関する充電率（例えば７５％または８０％）である。この充電率に基づいて、定電流充電期間に保存される電量Ｑ_Ｃｈｇが決められる。定電流充電期間に保存される電量Ｑ_Ｃｈｇを充電電流Ｉ_Ｃｈｇで割れば、定電流時間ｔ_ＣＣが得られる。また、各時間区間ｉ内に定電圧電流Ｉ_ＣＶにより提供される電量ΔＱを通して定電圧時間ｔ_ＣＶを近似することができる。各時間区間ｉ内の定電圧電流（Ｉ_ＣＶ）_ｉを定めるために、電池パック２００の開路電圧（ＯＣＶ）_ｉ及び内部抵抗（Ｒ_ｍ）_ｉを利用することができる。開路電圧（ＯＣＶ）_ｉは埋め込み型フラッシュメモリ２１２に保存された所定パラメータである。定電圧電流（Ｉ_ＣＶ）_ｉは下記式により得られる。

各時間区間ｉ内に提供される電量ΔＱを定電圧電流（Ｉ_ＣＶ）_ｉで割れば、各時間区間の定電圧時間（Δｔ_ＣＶ）_ｉが得られる。定電圧時間ｔ_ＣＶは下記式により得られる。

以上のように、定電圧時間ｔ_ＣＶの予測に用いる時間区間ｉの数量を増やせば、近似値の正確性を向上させることができる。近似値は、時間区間ｉの数量を漸次増加し、下記式が満足されるまで反復法で算出できる。

前記ｊは反復の回数を示し、ｔｈｒｅｓｈｏｌｄは所定の時間閾値である。例えばｔｈｒｅｓｈｏｌｄは１分間である。したがって、反復法により最近に近似される定電圧時間ｔ_{ＣＶｊ−１}と、そのすぐ次に反復法により近似される定電圧時間ｔ_ＣＶｉとの差が１分間より小さければ、定電圧時間ｔ_ＣＶｉでＡＴＴＦを計算することができる。

以上の方法と装置でＡＴＴＦを近似するのは、ユーザーに対してＡＴＴＦをより正確に推定できる方法と、充電装置を選ぶ根拠を提供している。のみならず、充電時間と電池満充電の充電設定を最適化することもできる。以上の特長により、本発明による方法と装置はユーザーの使用に適している。

以上は本発明に好ましい実施例であって、本発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、本発明の精神の下においてなされ、本発明に対して均等の効果を有するものは、いずれも本発明の特許請求の範囲に属するものとする。

１０ 電池装置
２０ スマートバッテリー装置
３０ 電池充電時間を推定するフロー
４０ 充電電位変化を表す説明図
１００ 複数の電池
１１０ 電池管理ＩＣ
１２０ ノートパソコン充電コネクタ
１３０ ヒューズ
１４０ スイッチ
１５０ 電流検出抵抗
１６０ ＳＭＢｕｓ
１９０ サーミスター
１９５ 複数のＯＬＥＤ
２００ 電池パック
２１０ 自動適応制御回路
２１１ 充電制御回路
２１２ 埋め込み型フラッシュメモリ
２１３ マイクロプロセッサ
２１４ タイマー
２１５ ＲＡＭ
２２０ 外部アダプタ
２３０ アナログ前処理回路
２３１ 電圧及び温度測定ＡＤＣ
２３２ クーロンカウンタ
２４０ スイッチ
２５０ 検出抵抗
２９０ サーミスター

Claims (19)

1. スマートバッテリー装置であって、
   アダプタと、
   前記アダプタの第一端子に電気的に接続される出力端子を有するスイッチと、
   複数の電池を含み、前記スイッチの入力端子に電気的に接続される第一端子を有する電池パックと、
   前記電池パックの第二端子に電気的に接続される第一端子と、前記アダプタの第二端子に電気的に接続される第二端子とを有する検出抵抗と、
   前記電池パック及び前記検出抵抗に電気的に接続され、前記電池パック及び前記検出抵抗で測定されたアナログ信号をデジタル化してデジタル信号にするアナログ前処理回路と、
   前記アナログ前処理回路の出力端子に電気的に接続され、前記デジタル信号を受信する入力端子と、前記スイッチの制御端子に電気的に接続され、前記デジタル信号に基づいて前記スイッチを選択的にオン／オフにする出力端子とを有する自動適応制御回路とを含む、スマートバッテリー装置。
2. 前記自動適応制御回路は、
   ファームウェア、前記電池パックの使用履歴、充電特性、及びデータベースを保存するメモリ回路と、
   前記スイッチの前記制御端子に電気的に接続され、前記スイッチを選択的にオン／オフにする充電制御回路と、
   前記アナログ前処理回路の前記出力端子に電気的に接続され、前記デジタル信号を受信する第一入力端子と、前記メモリ回路に電気的に接続され、前記メモリ回路に保存された前記ファームウェア、前記使用履歴、前記充電特性、及び前記データベースにアクセスする第二入力端子と、前記充電制御回路に電気的に接続され、前記デジタル信号に基づいて前記スイッチをオン／オフにするように前記充電制御回路を制御する出力端子とを有するマイクロプロセッサとを含み、
   前記マイクロプロセッサはユーザー入力から好ましい充電条件を受信し、前記メモリ回路に保存された電池特性ＬＵＴ（ルックアップテーブル）からこの好ましい充電条件に関する複数のパラメータを取り出し、この複数のパラメータに基づいて前記電池パックの充電をイネーブルし、最終充電状態を演算してＡＴＴＦ（平均満充電時間）を近似し、充電状態を更新し、充電状態が最終充電状態より小さい場合に前記スマートバッテリー装置のタイマー回路のカウンタを逓増させ、前記メモリ回路内のＡＴＴＦを更新し、充電状態が最終充電状態より大きいかそれに等しい場合に前記電池パックの充電を停止する、請求項１に記載のスマートバッテリー装置。
3. 前記アナログ前処理回路は、
   前記検出抵抗に電気的に接続され、前記検出抵抗の両端の電圧降下に基づいて前記デジタル信号の電池充電信号を生成するクーロンカウンタを含む、請求項２に記載のスマートバッテリー装置。
4. 前記スマートバッテリー装置は更に、
   前記電池パックに電気的に接続され、前記電池パックの温度を検出して温度信号を生成するサーミスターを含み、
   前記アナログ前処理回路は、
   前記温度信号をデジタル化して前記デジタル信号のデジタル温度信号を生成する温度測定ＡＤＣ（アナログ／デジタル変換装置）を含む、請求項２に記載のスマートバッテリー装置。
5. 前記アナログ前処理回路は、
   前記電池パックに電気的に接続され、前記電池パックの電圧信号をデジタル化して前記デジタル信号のデジタル電圧信号を生成する電圧測定ＡＤＣを含む、請求項２に記載のスマートバッテリー装置。
6. 前記マイクロプロセッサは前記デジタル信号に基づいて充電状態（ＳＯＣ）及びＡＴＴＦを計算する、請求項２に記載のスマートバッテリー装置。
7. 前記マイクロプロセッサは充電期間において、前記充電状態が複数の不連続点のうち各不連続点を通過するたびに、前記電池特性ＬＵＴを更新する、請求項２に記載のスマートバッテリー装置。
8. 前記電池パックの保存電荷が増加するとき、前記マイクロプロセッサは前記ＡＴＴＦを周期的に更新する、請求項２に記載のスマートバッテリー装置。
9. スマートバッテリー装置の電池パックを充電する方法であって、
   前記スマートバッテリー装置のマイクロプロセッサがユーザー入力から好ましい充電条件を受信する段階と、
   前記マイクロプロセッサが前記スマートバッテリー装置の前記メモリ回路に保存された電池特性ＬＵＴから前記好ましい充電条件に関する複数のパラメータを取り出す段階と、
   前記マイクロプロセッサが前記複数のパラメータに基づいて前記電池パックの充電をイネーブルする段階と、
   前記マイクロプロセッサが最終充電状態を演算してＡＴＴＦを近似する段階と、
   前記マイクロプロセッサが充電状態を更新する段階と、
   前記充電状態が前記最終充電状態より小さい場合、前記マイクロプロセッサが前記スマートバッテリー装置のタイマー回路のカウンタを逓増させる段階と、
   前記マイクロプロセッサが前記メモリ回路内の前記ＡＴＴＦを更新する段階と、
   前記充電状態が前記最終充電状態より大きいかそれに等しい場合、前記マイクロプロセッサが前記電池パックの充電を停止する段階とを含む、充電方法。
10. 前記複数のパラメータは好ましい充電電流を含む、請求項９に記載の充電方法。
11. 前記複数のパラメータは好ましい充電時間を含む、請求項９に記載の充電方法。
12. 前記好ましい充電条件は所定の、急速の、またはユーザー定義の充電条件である、請求項９に記載の充電方法。
13. 前記充電方法は更に、
    前記充電状態の複数の不連続点を確立する段階と、
    前記マイクロプロセッサが充電期間において、前記充電状態が複数の不連続点のうち各不連続点を通過するたびに、前記電池特性ＬＵＴを更新する段階とを含む、請求項９に記載の充電方法。
14. 前記充電方法は更に、
    前記電池パックの保存電荷が増加するとき、前記マイクロプロセッサが前記ＡＴＴＦを周期的に更新する段階を含む、請求項９に記載の充電方法。
15. スマートバッテリー装置においてＡＴＴＦを近似する方法であって、
    定電流充電から定電圧充電への過渡点を計算する段階と、
    前記過渡点の充電状態を取得する段階と、
    前記過渡点に基づいて定電流区間の電量と定電圧区間の電量を計算する段階と、
    前記定電流区間の電量に基づいて定電流充電時間を計算する段階と、
    前記定電圧区間の電量に基づいて定電圧充電期間を近似する段階と、
    前記定電流充電時間と前記定電圧充電時間とを合計してＡＴＴＦを取得する段階とを含む、ＡＴＴＦの近似方法。
16. 前記定電流充電時間を計算する段階は、定電流区間の電量を充電電流で割算して得た商を計算する、請求項１５に記載のＡＴＴＦ近似方法。
17. 前記定電圧区間の電量に基づいて前記定電圧充電期間を近似する段階は、
    複数の充電区間に関する複数の時間区間内の定電圧電流を予測して所定充電量を提供する段階と、
    前記所定充電量と前記複数の時間区間内の定電圧電流に基づいて、前記複数の充電区間に関する複数の時間区間を計算する段階と、
    前記複数の時間区間を合計して前記定電圧充電時間を取得する段階とを含む、請求項１５に記載のＡＴＴＦ近似方法。
18. 前記複数の時間区間を合計して前記定電圧充電時間を取得する段階は、
    前記定電圧充電時間の連続した２つの計算値の間の差が所定閾値より小さくなるまで時間区間の数を増加する段階と、
    前記連続した２つの計算値のうち後者を定電圧充電期間として選択する段階とを含む、請求項１７に記載のＡＴＴＦ近似方法。
19. 前記定電流充電から前記定電圧充電への前記過渡点を計算する段階は、電圧上限値に基づいて前記定電流充電から前記定電圧充電への前記過渡点を計算する、請求項１５に記載のＡＴＴＦ近似方法。

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