JP2012143072A

JP2012143072A - バッテリパック

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Publication number: JP2012143072A
Application number: JP2010293805A
Authority: JP
Inventors: Yukimitsu Abe; 享充阿部
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2010-12-28
Filing date: 2010-12-28
Publication date: 2012-07-26

Abstract

【課題】本発明は、充電装置の種類に応じて、保護回路が充電を停止させる保護電圧を設定するようにすることを目的とする。
【解決手段】充電装置に装着可能なバッテリパックは、前記充電装置からの電圧が前記バッテリパックに含まれる電池セルに供給されるように前記充電装置と前記電池セルとを接続し、前記充電装置からの電圧が前記電池セルに供給されないように前記充電装置と前記電池セルとの接続を切断する保護手段と、前記充電装置から前記電池セルに供給される電圧が所定の電圧よりも高い場合、前記充電装置と前記電池セルとが接続しないように前記保護手段を制御する制御手段と、前記充電装置から前記バッテリパックが受信したコマンドに応じて、前記所定の電圧を設定する設定手段とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、充電装置に装着可能なバッテリパックに関する。

従来、ビデオカメラや携帯電話等の電源として、繰り返し充電が可能な二次電池が使われている。近年では、これらの電子機器の小型化が進む一方、液晶パネルなどの大型化によって、より大容量で小型の電池が要望されている。そのため、このような電子機器の電源として、エネルギー密度が高く、かつ軽量なリチウムイオン電池が用いられている。さらに、電子機器において、複数の電池セルを直列に接続したリチウムイオン電池（セルパック）を用いるものがある。

このようなリチウムイオン電池を用いたバッテリパックと、バッテリパックを充電する充電装置とを有する充電システムにおいて、充電装置によってバッテリパックが充電される場合、リチウムイオン電池の電池セルに高い電圧が加えられてしまう場合があった。電池セルに高い電圧が加わる場合、各電池セルの性能の劣化や充電の安全性を損失する恐れがあった。これを防止するために、バッテリパックには、充電装置から各電池セルに加わる電圧が一定の電圧を超えた場合に、充電装置から供給される充電のための電源が電池セルに供給されないように電池セルを保護するための保護回路が設けられている。バッテリパックは、充電装置から各電池セルに供給される電圧を検出し、いずれか一つの電池セルに供給される電圧が所定の電圧を超えた場合、電池セルに充電装置からの電源供給が行われないように保護回路を動作させる。

また、リチウムイオン電池を充電する際、各電池セルに供給される電池セルの電圧が所定の電圧に上昇するまで定電流で充電した後、各電池セルに供給される電圧が所定の電圧を超えないように定電圧で充電する充電装置が提案されている（特許文献１参照）。

特開平１０−１５０７２１号公報

バッテリパックは、各電池セルの電圧が所定の電圧Ｖ１を超えた場合、保護回路を動作させることにより、充電装置から供給される充電のための電源が電池セルに供給されないように制御していた。また、この場合、充電装置は、バッテリパックの各電池セルの電圧が所定の電圧Ｖ２を超えた場合、バッテリパックに電源供給を行わないようにバッテリパックへの充電を停止させていた。所定の電圧Ｖ１は、バッテリパックの種類に応じて異なる電圧であり、所定の電圧Ｖ２は、充電装置の種類に応じて異なる電圧である。

このため、所定の電圧Ｖ１が所定の電圧Ｖ２よりも低い場合、バッテリパックは、各電池セルの電圧が所定の電圧Ｖ２を超えていない場合でも、所定の電圧Ｖ１を超えた場合、保護回路により充電装置から供給される電源を電池セルに供給しないようにしていた。

このような場合、充電装置は、バッテリパックの電池セルの電圧が所定の電圧Ｖ２を超えるまでバッテリパックの充電を行えるにもかかわらず、バッテリパックによって、電池セルに充電装置からの電源供給が行われないように保護回路が動作してしまう。このため、充電装置は、バッテリパックを充電するための電流や電圧を制御できなくなったり、バッテリパックに対して誤動作を行う場合やバッテリパックの充電に関して誤表示を行う場合があった。
このような事態を防ぐため、バッテリパックの保護回路を適切に制御する必要があった。

そこで、本発明は、充電装置の種類に応じて、保護回路を制御するための電圧を設定することを目的とする。

本発明に係るバッテリパックは、充電装置に装着可能なバッテリパックであって、前記充電装置からの電圧が前記バッテリパックに含まれる電池セルに供給されるように前記充電装置と前記電池セルとを接続し、前記充電装置からの電圧が前記電池セルに供給されないように前記充電装置と前記電池セルとの接続を切断する保護手段と、前記充電装置から前記電池セルに供給される電圧が所定の電圧よりも高い場合、前記充電装置と前記電池セルとが接続しないように前記保護手段を制御する制御手段と、前記充電装置から前記バッテリパックが受信したコマンドに応じて、前記所定の電圧を設定する設定手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、充電装置の種類に応じて、保護回路を制御するための電圧を設定することができる。

本発明の実施例１に係る充電システムの一例を示す図である。本発明の実施例１に係るバッテリパックに記録されている過充電保護電圧テーブルの一例を示す図である。本発明の実施例１に係るバッテリパックで行われる設定処理を示すフローチャートである。

［実施例１］
まず、実施例１に係る充電システムについて、図１を用いて説明する。実施例１に係る充電システムは、バッテリパック１００と、充電装置２００とを有する。バッテリパック１００は、充電装置２００に装着可能である。

＜バッテリパック１００＞
バッテリパック１００は、マイコン１０１、電池セル１０２、電池セル１０３、保護回路１０４、サーミスタ１０５及びメモリ１０６を有する。バッテリパック１００は充電装置２００に接続するための複数の接続端子を有しており、バッテリパック１００の各接続端子と、充電装置２００の各接続端子とが接続されることによって、バッテリパック１００は充電装置２００に装着される。

マイコン１０１は、バッテリパック１００の各部を制御する。また、マイコン１０１は、メモリ１０６を有しており、メモリ１０６には、バッテリパック１００の各部の動作を制御するコンピュータプログラム及び各部の動作に関するパラメータ等の情報が記憶されている。また、メモリ１０６は、図２に示す過充電保護電圧テーブルを記憶している。なお、過充電保護電圧テーブルについては後述する。バッテリパック１００が充電装置２００に装着される場合、バッテリパック１００のマイコン１０１と、充電装置２００の制御部２０３とは、バッテリパック１００の接続端子と充電装置２００の接続端子とを介して情報のやり取りを行う。また、マイコン１０１は、電池セル１０２に供給される電圧を検出することができ、電池セル１０３に供給される電圧を検出することができる。また、マイコン１０１は、検出した電池セル１０２に供給される電圧と、検出した電池セル１０３に供給される電圧とに応じて、バッテリパック１００の充電を行うか、バッテリパック１００の充電を停止するかを制御する。

また、マイコン１０１は、サーミスタ１０５から供給されるバッテリパック１００の温度を示す情報に応じて、バッテリパック１００の充電を行うか、バッテリパック１００の充電を停止するかを制御する。

電池セル１０２及び電池セル１０３は、リチウムイオン電池等の充電や放電が可能な二次電池セルである。電池セル１０２及び電池セル１０３は図１に示すように２つ直列に接続されている。なお、バッテリパック１００に内包されている電池セルの個数は、電池セル１０２と電池セル１０３とのように２個の電池セルに限定されるものではなく、１個の電池セルであってもよく、３個以上の電池セルを直列に接続したものであってもよいものとする。

また、電池セル１０２及び電池セル１０３はリチウムイオン電池等の非水溶媒系二次電池やニッケル−カドミウム（Ｎｉ−Ｃｄ）電池、ニッケル水素（Ｎｉ−Ｈ）電池、リチウム電池等の二次電池セルであってもよい。

充電装置２００にバッテリパック１００が装着され、充電が開始される場合、バッテリパック１００内の電池セル１０２及び電池セル１０３は定電流定電圧方式によって充電される。

保護回路１０４はＦＥＴ（ＦｉｅｌｄＥｆｆｅｃｔＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等によって構成された回路であり、保護回路１０４の一端は電池セル１０２と接続され、他の一端はバッテリパック１００の接続端子に接続されている。

バッテリパック１００が充電装置２００に装着されている場合、保護回路１０４の一端は電池セル１０２と接続され、他の一端は充電装置２００に接続される。保護回路１０４はバッテリパック１００が充電装置２００に装着されている場合、電池セル１０２と充電装置２００とを接続したり、電池セル１０２と充電装置２００とを切断したりする。

バッテリパック１００が充電装置２００に装着されている場合、マイコン１０１によって、電池セル１０２及び電池セル１０３の少なくとも一方の電圧が所定の電圧Ｖ１を超えたと判定されたとき、マイコン１０１は、保護回路１０４をオフにするように制御する。マイコン１０１によってオフになるように制御された保護回路１０４は、電池セル１０２と充電装置２００との接続を切断するように動作する。これによって、バッテリパック１００は充電装置２００からの電源供給を受け付けないので、充電装置２００からバッテリパック１００の電池セル１０２及び電池セル１０３に供給される充電のための充電電流は、電池セル１０２及び電池セル１０３に流れなくなる。

これによって、充電装置２００からのバッテリパック１００への電源供給は停止されるので、電池セル１０２及び電池セル１０３に過電流が流れることを防ぐことができる。

また、バッテリパック１００が充電装置２００に装着されている場合に、マイコン１０１によって、電池セル１０２及び電池セル１０３の両方の電圧が所定の電圧以下（電圧Ｖ１以下）であると判定されたとき、マイコン１０１は、保護回路１０４をオンにするように制御する。マイコン１０１によってオンになるように制御された保護回路１０４は、電池セル１０２と充電装置２００とを接続するように動作する。これによって、バッテリパック１００は充電装置２００からの電源供給によって充電を行うため、充電装置２００から供給される充電電流が電池セル１０２及び電池セル１０３に流れるようになる。

保護回路１０４をオンにしたり、オフにするように制御するための所定の電圧Ｖ１を、以下「過充電保護電圧」と呼ぶ。なお、過充電保護電圧の値はあらかじめメモリ１０６に記録されるものとする。マイコン１０１は、メモリ１０６に記録されている過充電保護電圧の値と、電池セル１０２に供給される電圧及び電池セル１０３に供給される電圧とを比較することで、保護回路１０４をオンにするように制御するか、オフにするように制御するかを判定する。

サーミスタ１０５は、バッテリパック１００の温度を検出する。サーミスタ１０５によって検出されたバッテリパック１００の温度を示す情報は、マイコン１０１に供給され、バッテリパック１００の接続端子及び充電装置２００の接続端子を介して充電装置２００の制御部２０３に供給される。

バッテリパック１００は、充電装置２００に装着されている場合、バッテリパック１００はバッテリパック１００の接続端子及び充電装置２００の接続端子を介して充電装置２００から通信コマンドを受信することができる。この場合、マイコン１０１は、充電装置２００から受信した通信コマンドに応じて、バッテリパック１００全体を制御する。なお、通信コマンドとは、バッテリパック１００と充電装置２００とが通信を行う際に使用される情報である。

＜充電装置２００＞
充電装置２００は、ＡＣ入力部２０１、ＡＣ／ＤＣコンバータ２０２、制御部２０３、電流制御部２０４、電流検出部２０５及び表示部２０６を有する。充電装置２００はバッテリパック１００が装着された場合、バッテリパック１００に対して定電流定電圧方式によって充電を行う。なお、充電装置２００は、バッテリパック１００を充電するための機能を持つ電子機器であればよく、バッテリパック１００を充電するための機能を持つデジタルスチルカメラやビデオカメラ等の電子機器であってもよいものとする。

充電装置２００は、バッテリパック１００と接続するための複数の接続端子を有しており、バッテリパック１００の各接続端子と、充電装置２００の各接続端子とが接続されることによって、バッテリパック１００は充電装置２００に装着される。

ＡＣ入力部２０１は、商用交流電源に接続され、供給された商用交流電源の電力を整流し、充電装置２００に適する電力に変換する。

ＡＣ／ＤＣコンバータ２０２はＡＣ入力部２０１から供給される電力を制限し、バッテリパック１００を充電するための電力を発生させる。また、ＡＣ／ＤＣコンバータ２０２は、制御部２０３による制御に応じて、電池セル１０２及び電池セル１０３を充電するための充電電流及び充電電圧をバッテリパック１００に供給する。なお、充電電流は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２０２からバッテリパック１００に供給される一定の電流である。また、充電電圧は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２０２からバッテリパック１００に供給される一定の電圧である。

制御部２０３は、充電装置２００の各部を制御する。また、制御部２０３は、バッテリパック１００が充電装置２００に装着されている場合、バッテリパック１００の接続端子と、充電装置２００の接続端子とを介して、バッテリパック１００のマイコン１０１と通信を行うことができる。また、制御部２０３は、定電流定電圧方式でバッテリパック１００の充電を行うようにＡＣ／ＤＣコンバータ２０２を制御する。なお、制御部２０３は、サーミスタ１０５から供給されるバッテリパック１００の温度を示す情報に応じて、バッテリパック１００の温度が異常であるか否かを判定する。制御部２０３によって、バッテリパック１００の温度が異常であると判定された場合、制御部２０３は、バッテリパック１００への充電を停止する。制御部２０３によって、バッテリパック１００の温度が異常であると判定されていない場合、制御部２０３は、バッテリパック１００への充電を停止しないようにする。

また、制御部２０３は、電池セル１０２に供給される電圧及び電池セル１０３に供給される電圧を各々検出することができる。制御部２０３によって、電池セル１０２及び電池セル１０３のうち少なくとも一方の電圧が所定の電圧Ｖ２を超えたと判定されたとき、制御部２０３は、バッテリパック１００への充電を停止するようにＡＣ／ＤＣコンバータ２０２を制御する。この場合、充電装置２００からバッテリパック１００への電源供給は停止される。

また、制御部２０３によって、電池セル１０２及び電池セル１０３の両方の電圧が所定の電圧Ｖ２以下であると判定されたとき、制御部２０３は、バッテリパック１００への充電を行うようにＡＣ／ＤＣコンバータ２０２を制御する。この場合、充電装置２００からバッテリパック１００への電源供給は停止されない。

充電装置２００がバッテリパック１００への充電を行ったり、バッテリパック１００への充電を停止したりするように制御するための所定の電圧Ｖ２を、以下「充電制御電圧」と呼ぶ。

電流制御部２０４は、制御部２０３からの指示に応じて、バッテリパック１００に供給する充電電流を制御する。

電流検出部２０５は、バッテリパック１００が充電装置２００に装着されている場合、バッテリパック１００の電池セル１０２及び電池セル１０３に流れる電流を検出する。電流検出部２０５によって検出された電流の値は、電流検出部２０５から制御部２０３に通知される。制御部２０３は電流検出部２０５から通知された電流値に基づいて、電流制御部２０４がバッテリパック１００に供給する充電電流を制御する。

表示部２０６はＬＥＤやＬＣＤ等の表示器を含み、制御部２０３の指示に応じて、バッテリパック１００の充電状態を表示する。また、バッテリパック１００の充電状態以外に充電電流の値や充電電圧の値等の情報や所定のアイコンを表示しても良い。また、バッテリパック１００が充電装置２００に装着されている場合、充電装置２００は、バッテリパック１００を制御するための通信コマンドを充電装置２００の接続端子及びバッテリパック１００の接続端子を介してバッテリパック１００に送信できる。

実施例１において、バッテリパック１００及び充電装置２００は、バッテリパック１００の接続端子及び充電装置２００の接続端子を介して通信コマンドや情報のやり取りを行うようにした。しかし、これに限定されることなく、バッテリパック１００及び充電装置２００は、例えば、ＲＦＩＤや無線ＬＡＮ等の無線通信方式によって、通信コマンドや情報のやり取りを行うようにしてもよいものとする。

次に、バッテリパック１００のメモリ１０６に記録されている過充電保護電圧テーブルについて説明する。図２に示される過充電保護電圧テーブルにおける「通信コマンド」とは、バッテリパック１００と充電装置２００とが通信を行う際に用いられる通信コマンドを示す情報である。「通信コマンド」は、例えば、図２に示される「Ａ１」、「Ｂ１」及び「Ｃ１」等のコマンドである。

また、図２に示される過充電保護電圧テーブルにおける「充電装置の種類」とは、各通信コマンドに対応する充電装置の種類を示す情報である。「充電装置の種類」は、例えば、図２に示される「ＴｙｐｅＡ」、「ＴｙｐｅＢ」及び「ＴｙｐｅＣ」等であって、通信コマンド「Ａ１」、「Ｂ１」及び「Ｃ１」の各々と対応づけられている。

また、図２に示される過充電保護電圧テーブルにおける「過充電保護電圧」とは、各充電装置の種類に対して、マイコン１０１が保護回路１０４をオンにするように制御したり、オフにするように制御したりするための閾値となる電圧を示す情報である。「過充電保護電圧」は、例えば、図２に示される「４．２３０Ｖ」、「４．２５０Ｖ」及び「４．３００Ｖ」等である。過充電保護電圧テーブルにおける過充電保護電圧は、充電装置２００から電池セル一つ当たりに供給される最大の充電電圧を示す。なお、図２に示す過充電保護電圧テーブルにおいて、「通信コマンド」、「充電装置の種類」及び「過充電保護電圧」は、各々が関連付けられているものとする。このような過充電保護電圧テーブルはあらかじめ、メモリ１０６に記録されているものとする。なお、充電装置の種類と関連付けられている過充電保護電圧は、バッテリパック１００が充電装置から取得したものであってもよく、バッテリパック１００が充電装置から取得した情報から算出されるものであってもよい。また、充電装置の種類と関連付けられている過充電保護電圧は、充電装置の充電制御電圧に応じて設定される電圧に応じて設定されるものとする。充電装置の種類と関連付けられている過充電保護電圧は、充電装置が充電中に、保護回路１０４が電池セル１０２と充電装置２００との接続を切断したとしても、過充電保護電圧に対応する充電装置が誤動作や誤表示を行わないように設定されるものである。

マイコン１０１は、通信コマンドを充電装置２００から受信した場合、受信した通信コマンドと、図２のような過充電保護電圧テーブルとに応じて充電装置２００の種類を判定する。また、マイコン１０１は、充電装置２００の種類を判定した場合、マイコン１０１が判定した充電装置２００の種類に対応する過充電保護電圧を過充電保護電圧テーブルから読み出して、保護回路１０４をオンにするか、オフにするかを制御するために設定する。

バッテリパック１００によって行われる設定処理について、図３のフローチャートを用いて説明を行う。図３に示す設定処理は、バッテリパック１００が充電装置２００に装着されている場合であって、バッテリパック１００の動作モードが充電を開始するモードになった場合、バッテリパック１００によって保過充電保護電圧を設定するために行われる処理である。

Ｓ１０１において、マイコン１０１は、バッテリパック１００が充電装置２００に装着されていることを確認する。マイコン１０１によって、バッテリパック１００が充電装置２００に装着されていると判定された場合（Ｓ１０１でＹＥＳ）、本フローチャートはＳ１０１からＳ１０２に進む。マイコン１０１によって、バッテリパック１００が充電装置２００に装着されていないと判定された場合（Ｓ１０１でＮＯ）、本フローチャートは終了する。

Ｓ１０２において、マイコン１０１は、充電を行うために必要な情報を取得するために、充電装置２００と通信を行う。この場合、本フローチャートは、Ｓ１０２からＳ１０３に進む。充電を行うために必要な情報には、バッテリパック１００と充電装置２００とが通信の認証を行うための情報が含まれる。また、充電を行うために必要な情報は、充電装置２００がバッテリパック１００に供給する充電電流を示す情報及び充電装置２００がバッテリパック１００に供給する充電電圧を示す情報と、充電装置２００の充電におけるマージンを示す情報等が含まれる。例えば、充電装置２００がバッテリパック１００に供給する充電電流を示す情報とは、充電装置２００がバッテリパック１００に供給する最大の充電電流を示す情報及び充電装置２００がバッテリパック１００に供給する最小の充電電流を示す情報等である。また、例えば、充電装置２００がバッテリパック１００に供給する充電電圧を示す情報とは、充電装置２００がバッテリパック１００に供給する最大の充電電圧を示す情報及び充電装置２００がバッテリパック１００に供給する最小の充電電圧を示す情報等である。

Ｓ１０３において、マイコン１０１は、充電装置２００から通信コマンドを受信したか否かを判定する。マイコン１０１によって、充電装置２００から通信コマンドを受信していないと判定された場合（Ｓ１０３でＮＯ）、本フローチャートは、Ｓ１０３からＳ１０４に進む。なお、充電装置２００からの通信コマンドの受信に失敗した場合も、マイコン１０１によって、充電装置２００から通信コマンドを受信しなかったと判定された場合（Ｓ１０３でＮＯ）と同様に、本フローチャートは、Ｓ１０３からＳ１０４に進むものとする。

マイコン１０１によって、充電装置２００から通信コマンドを受信したと判定された場合（Ｓ１０３でＹＥＳ）、本フローチャートは、Ｓ１０３からＳ１０５に進む。

Ｓ１０４において、マイコン１０１は、保護回路１０４を制御するための過充電保護電圧を、あらかじめメモリ１０６に記録されている第１の電圧に設定する。なお、第１の電圧とは、例えば「４．２３０Ｖ」である。この場合、マイコン１０１によって電池セル１０２及び電池セル１０３のうち少なくとも一方の電圧が第１の電圧「４．２３０Ｖ」を超えたと判定されたとき、マイコン１０１は、保護回路１０４をオフにするようにする。また、マイコン１０１によって電池セル１０２及び電池セル１０３の両方の電圧が第１の電圧「４．２３０Ｖ」以下であると判定されたとき、マイコン１０１は保護回路１０４をオンにするようにする。

マイコン１０１によって、保護回路１０４を制御するための過充電保護電圧が「第１の電圧」に設定された場合、本フローチャートは終了する。なお、保護回路１０４の過充電保護電圧が「第１の電圧」に設定された場合、マイコン１０１は、保護回路１０４の過充電保護電圧が「第１の電圧」に設定されていることを示す情報をメモリ１０６に記録する。

Ｓ１０５において、マイコン１０１は、Ｓ１０３において充電装置２００から受信された通信コマンドと、メモリ１０６に記録されている過充電保護電圧テーブルとに応じて、充電装置２００の種類を判定できるか否かを判定する。

マイコン１０１は、Ｓ１０３において受信された通信コマンドが過充電保護電圧テーブルに記録されている通信コマンドのいずれかに対応しているか否かを判定することによってＳ１０５の処理を行う。マイコン１０１は、Ｓ１０３で受信された通信コマンドが過充電保護電圧テーブルに記録されていないと判定した場合、Ｓ１０３で受信された通信コマンドと、過充電保護電圧テーブルとに応じて、充電装置２００の種類を判定できないと判定する（Ｓ１０５でＮＯ）。この場合（Ｓ１０５でＮＯ）、本フローチャートはＳ１０５からＳ１０４に進む。

マイコン１０１は、Ｓ１０３で受信された通信コマンドが過充電保護電圧テーブルに記録されていると判定した場合、Ｓ１０３で受信された通信コマンドと、過充電保護電圧テーブルとに応じて、充電装置２００の種類を判定できると判定する（Ｓ１０５でＹＥＳ）。この場合（Ｓ１０５でＹＥＳ）、本フローチャートはＳ１０５からＳ１０６に進む。

Ｓ１０６において、マイコン１０１は、Ｓ１０３でバッテリパック１００が充電装置２００から受信した通信コマンドと、メモリ１０６に記録されている過充電保護電圧テーブルとに応じて、充電装置２００の種類を判定する。さらに、マイコン１０１は、充電装置２００の種類から充電装置２００に対応する過充電保護電圧を判定する。例えば、Ｓ１０３において、バッテリパック１００が充電装置２００から受信した通信コマンドが「Ｂ１」である場合、マイコン１０１は、充電装置２００の種類が「ＴｙｐｅＢ」であると判定し、過充電保護電圧が「４．２５０Ｖ」であると判定する。

また、例えば、Ｓ１０３において、バッテリパック１００が充電装置２００から受信した通信コマンドが「Ａ１」である場合、マイコン１０１は、充電装置２００の種類が「ＴｙｐｅＡ」であると判定し、過充電保護電圧が「４．２３０Ｖ」であると判定する。

また、例えば、Ｓ１０３において、バッテリパック１００が充電装置２００から受信した通信コマンドが「Ｃ１」である場合、マイコン１０１は、充電装置２００の種類が「ＴｙｐｅＣ」であると判定し、過充電保護電圧が「４．３００Ｖ」であると判定する。

マイコン１０１によって、充電装置２００に対応する過充電保護電圧が判定された場合、本フローチャートは、Ｓ１０６からＳ１０７に進む。

Ｓ１０７において、マイコン１０１は、Ｓ１０６において判定された充電装置２００に対応する過充電保護電圧が、メモリ１０６に記録されている第１の電圧「４．２３０Ｖ」と一致するか否かを判定する。マイコン１０１によって、Ｓ１０６において判定された充電装置２００に対応する過充電保護電圧が、第１の電圧「４．２３０Ｖ」と一致すると判定された場合（Ｓ１０７でＹＥＳ）、本フローチャートはＳ１０７からＳ１０４に進む。

マイコン１０１によって、Ｓ１０６において判定された充電装置２００に対応する過充電保護電圧が、第１の電圧「４．２３０Ｖ」と一致しないと判定された場合（Ｓ１０７でＮＯ）、本フローチャートはＳ１０７からＳ１０８に進む。

Ｓ１０８において、マイコン１０１は、充電装置２００から電池セル１０２に供給されている電圧と、充電装置２００から電池セル１０３に供給されている電圧とを測定し、電池セル１０２と電池セル１０３との間のセルバランスを検出する。マイコン１０１は、測定した電池セル１０２に供給されている電圧と、測定した電池セル１０３に供給されている電圧との差分から、電池セル１０２と電池セル１０３との間のセルバランスを検出する。なお、セルバランスとは、電池セル１０２と、電池セル１０３との電位差である。

なお、マイコン１０１は、Ｓ１０７で検出したセルバランスをメモリ１０６に記録する。電池セル１０２と電池セル１０３との間のセルバランスがメモリ１０６に記録された場合、本フローチャートはＳ１０８からＳ１０９に進む。
Ｓ１０９において、マイコン１０１は、保護回路１０４を制御するための過充電保護電圧を、第２の電圧に設定する。

なお、第２の電圧の算出方法については、以下に説明を行う。マイコン１０１は、以下に示す（１）の式に応じて、第２の電圧を算出する。
第２の電圧＝（最大充電電圧÷２）＋（セルバランス÷２）＋マージン（１）
最大充電電圧は、Ｓ１０２において、バッテリパック１００が充電装置２００から取得した充電装置２００がバッテリパック１００に供給する最大の充電電圧を示す情報から得られる情報である。また、最大充電電圧は、各充電装置の種類ごとに異なる。
セルバランスは、Ｓ１０８において、マイコン１０１が検出した電池セル１０２と、電池セル１０３とのセルバランスである。
マージンは、Ｓ１０２において、バッテリパック１００が充電装置２００から取得した充電におけるマージンを示す情報から得られた情報である。また、マージンは、各充電装置の種類ごとに異なる。

以下、マイコン１０１が第２の電圧を算出する一例について説明を行う。
例えば、最大充電電圧を「８．４５０Ｖ」とし、セルバランスを「０．０２Ｖ」とし、マージンを「０．０１５Ｖ」とする。
これらの値を（１）の式に当てはめた場合、第２の電圧は、「４．２５０Ｖ」となる。

この場合、マイコン１０１は、保護回路１０４を制御するための過充電保護電圧を第２の電圧「４．２５０Ｖ」に設定する。このため、マイコン１０１によって電池セル１０２及び電池セル１０３のうち少なくとも一方の電圧が第２の電圧「４．２５０Ｖ」を超えたと判定されたとき、マイコン１０１は、保護回路１０４をオフにするように制御する。また、マイコン１０１によって電池セル１０２及び電池セル１０３の両方の電圧が第２の電圧「４．２５０Ｖ」以下であると判定されたとき、マイコン１０１は保護回路１０４をオンにするように制御する。この場合、本フローチャートは、終了する。なお、保護回路１０４の過充電保護電圧が「第２の電圧」に設定された場合、マイコン１０１は、保護回路１０４の過充電保護電圧が「第２の電圧」に設定されていることを示す情報をメモリ１０６に記録する。

なお、（１）の式は、電池セルが２個の場合を例として挙げたものであるので、バッテリパック１００に３個以上の電池セルがある場合、マイコン１０１は、（１）の式と異なる式に応じて、第２の電圧を算出するものとする。

なお、充電を行っている間、保護回路１０４を制御するための過充電保護電圧を「固定値」に設定する場合、マイコン１０１は、Ｓ１０９の第２の電圧を算出する際におけるセルバランスの値を、余裕を持った値にすることが必要となる。例えば、保護回路１０４を制御するための過充電保護電圧を「固定値」に設定する場合、Ｓ１０９において、マイコン１０１は、セルバランスを「０．１２Ｖ」とする。この場合に、最大充電電圧を「８．４５０Ｖ」とし、セルバランスを「０．０２Ｖ」とし、マージンを「０．０１５Ｖ」とすると、マイコン１０１は、保護回路１０４の過充電保護電圧を、第２の電圧「４．３００Ｖ」に設定するようにする。これにより、Ｓ１０９において、マイコン１０１は、電池セル１０２と電池セル１０３との間のセルバランスに応じて、適切な過充電保護電圧を設定することができるため、電池セル１０２及び電池セル１０３の安全性を高めることができる。
このように、実施例１に係るバッテリパック１００は、充電装置２００から受信した通信コマンドに応じて、保護回路１０４をオフにするための閾値となる過充電保護電圧を変更することができる。

このことにより、バッテリパック１００は、充電装置２００からの電源供給が電池セル１０２及び電池セル１０３に行われないように保護回路１０４を動作させた場合であっても、充電装置２００に誤動作や誤表示を行わせないようにすることができる。したがって、バッテリパック１００は、保護回路１０４の過充電保護電圧を充電装置２００の種類に応じて適切に設定することができる。

さらに、バッテリパック１００は、電池セル１０２及び電池セル１０３が過充電されないように電池セル１０２及び電池セル１０３を充電装置２００の種類に応じて、電池セル１０２及び電池セル１０３を保護することができる。
なお、マイコン１０１は、Ｓ１０８及びＳ１０９の処理に応じて第２の電圧をバッテリパック１００において算出するようにした。しかし、これに限られることなく、マイコン１０１は、Ｓ１０６において判別された充電器の種類に対応する過充電保護電圧をメモリ１０６の過充電保護電圧テーブルから読み出して、第２の電圧として設定するようにしてもよい。

この場合、例えば、Ｓ１０６で、充電装置２００の種類が「ＴｙｐｅＢ」であると判定された場合、Ｓ１０９において、マイコン１０１は、保護回路１０４を制御するための過充電保護電圧を「ＴｙｐｅＢ」に対応する第２の電圧「４．２５０Ｖ」に設定する。この場合、マイコン１０１は、Ｓ１０8の処理及びＳ１０9における第２の電圧の算出のための処理を行う必要はない。なお、Ｓ１０９における第２の電圧は、マイコン１０１によって（１）の式を用いて算出された過充電保護電圧ではなく、充電装置２００の種類に対応する過充電保護電圧であるものとする。

また、例えば、Ｓ１０６で、充電装置２００の種類が「ＴｙｐｅＡ」であると判定された場合、Ｓ１０９において、マイコン１０１は、保護回路１０４を制御するための過充電保護電圧を、「ＴｙｐｅＡ」に対応する第２の電圧「４．２３０Ｖ」に設定する。
また、例えば、Ｓ１０６で、充電装置２００の種類が「ＴｙｐｅＣ」であると判定された場合、Ｓ１０９において、マイコン１０１は、保護回路の動作を制御するための過充電保護電圧を、「ＴｙｐｅＣ」に対応する過充電保護電圧「４．３００Ｖ」に設定する。

また、マイコン１０１は、第１の電圧とは別に、充電装置２００にあらかじめ記録されている過充電保護電圧を第２の電圧として設定するようにしてもよい。

（他の実施例）
本発明に係るバッテリパック１００は、実施例１で説明したバッテリパック１００に限定されるものではない。また、本発明に係る充電装置２００も実施例１で説明した充電装置２００に限定されるものではない。例えば、本発明に係るバッテリパック１００及び充電装置２００は、複数の装置から構成されるシステムにより実現することも可能である。

また、実施例１で説明した様々な処理及び機能は、コンピュータプログラムにより実現することも可能である。この場合、本発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータ（ＣＰＵ等を含む）で実行可能であり、実施例１で説明した様々な機能を実現することになる。

本発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（ＯｐｅｒａｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）などを利用して、実施例１で説明した様々な処理及び機能を実現してもよいことは言うまでもない。

本発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータ読取可能な記録媒体から読み出され、コンピュータで実行されることになる。コンピュータ読取可能な記録媒体には、ハードディスク装置、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、メモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。また、本発明に係るコンピュータプログラムは、通信インターフェースを介して外部装置からコンピュータに提供され、当該コンピュータで実行されるようにしてもよい。

１００：バッテリパック、１０１：マイコン、１０２，１０３：電池セル、１０４：保護回路、１０５：サーミスタ、１０６：メモリ２００：充電装置

Claims

充電装置に装着可能なバッテリパックであって、
前記充電装置からの電圧が前記バッテリパックに含まれる電池セルに供給されるように前記充電装置と前記電池セルとを接続し、前記充電装置からの電圧が前記電池セルに供給されないように前記充電装置と前記電池セルとの接続を切断する保護手段と、
前記充電装置から前記電池セルに供給される電圧が所定の電圧よりも高い場合、前記充電装置と前記電池セルとが接続しないように前記保護手段を制御する制御手段と、
前記充電装置から前記バッテリパックが受信したコマンドに応じて、前記所定の電圧を設定する設定手段とを有することを特徴とするバッテリパック。
前記充電装置からコマンドを受信していない場合、前記設定手段は、前記所定の電圧が第１の電圧になるように前記所定の電圧を設定し、
前記充電装置からコマンドを受信した場合、前記設定手段は、前記コマンドに応じて、前記所定の電圧が第２の電圧になるように前記所定の電圧を設定し、
前記第２の電圧は、前記充電装置の種類に対応する電圧であることを特徴とする請求項１に記載のバッテリパック。
前記設定手段は、前記バッテリパックが受信したコマンドを送信した充電装置の種類を判定し、判定した充電装置の種類に応じて、前記所定の電圧が前記第２の電圧になるように前記所定の電圧を設定することを特徴とする請求項２に記載のバッテリパック。
前記第２の電圧は、前記バッテリパックに記録されている電圧であることを特徴とする請求項２または３に記載のバッテリパック。
前記充電装置から前記バッテリパックに供給される電圧と、前記充電装置から前記電池セルに供給される電圧とに応じて、前記第２の電圧を算出する算出手段とを有し、
前記第２の電圧は、前記算出手段によって算出された電圧であることを特徴とする請求項２から３のいずれか１項に記載のバッテリパック。
前記充電装置から前記電池セルに供給される電圧が前記所定の電圧以下である場合、前記制御手段は、前記充電装置と前記電池セルとが接続するように前記保護手段を制御することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のバッテリパック。