JP3167393B2 - Battery pack - Google Patents
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、電池の放電機能を備
えたパック電池に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention has a battery discharging function.
Battery pack .
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、ニッケルカドミウム電池やニッ
ケル水素電池のような二次電池は、浅い充放電サイクル
を繰り返した後に深い放電を行うと、放電時の電圧が２
段落ちするという所謂メモリー効果と呼ばれる現象が起
こることが知られている。従って、各種電池機器の電源
として使用したこれらの二次電池に前記メモリー効果が
生じた場合、機器の動作中に前記二次電池の作動電圧が
２段落ちして機器の駆動電圧を下回ると突然機器の動作
が停止してしまうといった不具合が起こる。一方、８ミ
リビデオカメラのような電池駆動の機器は、電池電圧が
機器の駆動電圧を下回ると、電池を機器から電気的に切
り離して、機器の動作を停止させるようにしている。こ
れは低下した電池電圧により機器が駆動して誤動作して
しまうことを防止するためである。2. Description of the Related Art Generally, when a secondary battery such as a nickel cadmium battery or a nickel hydride battery is subjected to a deep discharge after repeating a shallow charge / discharge cycle, the voltage at the time of discharge becomes two.
It is known that a phenomenon called a so-called memory effect in which a step falls occurs. Therefore, when the memory effect occurs in these secondary batteries used as power sources of various battery devices, if the operating voltage of the secondary battery drops by two steps during the operation of the device and falls below the drive voltage of the device, suddenly A malfunction such as a stop of the operation of the device occurs. On the other hand, in a battery-driven device such as an 8-mm video camera, when the battery voltage falls below the drive voltage of the device, the battery is electrically disconnected from the device and the operation of the device is stopped. This is to prevent the device from being driven and malfunctioning due to the lowered battery voltage.
【０００３】ところで、このような機器の駆動電圧は、
電池が完全放電されずに余力を残す程度の電圧に設定さ
れていることが多い。従って、このような充放電サイク
ルを繰り返すと電池にメモリー効果が生じやすくなる。
なお、このメモリー効果は充放電時に適度に深い放電を
行うことで解消されることも知られている。By the way, the driving voltage of such a device is
In many cases, the voltage is set to such a level that the battery is not completely discharged but has a margin. Therefore, when such a charge / discharge cycle is repeated, the battery tends to have a memory effect.
It is also known that this memory effect can be eliminated by performing a moderately deep discharge during charging and discharging.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、電池にメモ
リー効果が生じてしまうことのないように、電池を機器
に接続して機器を駆動させた後、電池を完全放電するこ
とを目的としたものである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to completely discharge a battery after connecting the battery to the device and driving the device so that the memory effect does not occur in the battery. It was done.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明の第１の実施例で
は、電池と、電池の放電手段と、電池の通電状態の有無
を判定する電流検出手段と、電池の放電スイッチとを備
え、電池が通電状態にないことを前記電流検出手段が判
定し、かつ前記放電スイッチが操作されたとき、前記放
電手段が電池を放電する。 According to a first embodiment of the present invention,
Is Bei a battery, and discharging means of the battery, and determines the current detection means whether the current state of the battery, and a discharge switch of a battery
For example, the battery is judged the current detector that is not in the energized state, and when the discharge switch is operated, the discharge means discharges the battery.
【０００６】本発明の第２の実施例では、電池と、電池
の放電手段と、電池の通電状態の有無を判定する電流検
出手段と、電池の電圧検出手段と、電圧検出手段の出力
により作動するタイマー手段とを備え、電池が通電状態
にないことを前記電流検出手段が判定し、かつ電池電圧
が所定値以下であることを前記電圧検出手段が検出する
状態が、前記タイマー手段により所定時間計時された
時、前記放電手段が電池を放電する。In a second embodiment of the present invention, a battery, a battery discharging means, a current detecting means for determining whether or not the battery is energized, a battery voltage detecting means, and an output from the voltage detecting means are operated. Timer means for determining that the battery is not in the energized state, and that the voltage detecting means detects that the battery voltage is equal to or less than a predetermined value. When timed, the discharging means discharges the battery.
【０００７】[0007]
【作用】この発明による第１の実施例によれば、電流検
出手段が電池の通電状態の有無を判定する。即ち、電池
が充電されていたり、接続している機器を駆動させてい
る場合は、充電電流や負荷電流を検出して、電池が通電
状態にあると判断する。このときは放電手段による電池
の放電は行われない。一方、充電電流や負荷電流が検出
されない場合は、電池が通電状態になく、放置または待
機状態であると判断する。このとき放電スイッチを操作
すると、前記放電手段はこの間を利用して電池の放電を
開始する。According to the first embodiment of the present invention, the current detecting means determines whether or not the battery is energized. That is, when the battery is being charged or the connected device is being driven, the charging current or the load current is detected, and it is determined that the battery is in the energized state. At this time, the battery is not discharged by the discharging means. On the other hand, when the charging current or the load current is not detected, it is determined that the battery is not in the energized state and is in the idle state or the standby state. At this time, when the discharge switch is operated, the discharging means starts discharging the battery using the interval.
【０００８】またこの発明による第２の実施例によれ
ば、電流検出手段が電池の通電状態の有無を判定する。
即ち、電池が充電されていたり、接続している機器を駆
動させている場合は、充電電流や負荷電流を検出して、
電池が通電状態にあると判断する。このときは放電手段
による電池の放電は行われない。一方、充電電流や負荷
電流が検出されない場合は、電池が通電状態になく、放
置または待機状態であると判断する。このように電池が
通電状態になく、且つ電池電圧が所定値以下であること
を前記電圧検出手段が検出する状態が、前記タイマー手
段により所定時間計時された時、前記放電手段が電池を
放電する。Further, according to the second embodiment of the present invention, the current detecting means determines whether or not the battery is energized.
That is, when the battery is charged or when driving the connected device, the charging current and the load current are detected,
It is determined that the battery is energized. At this time, the battery is not discharged by the discharging means. On the other hand, when the charging current or the load current is not detected, it is determined that the battery is not in the energized state and is in the idle state or the standby state. When the state in which the battery is not in the energized state and the voltage detecting means detects that the battery voltage is equal to or lower than the predetermined value is timed by the timer for a predetermined time, the discharging means discharges the battery. .
【０００９】[0009]
【実施例】以下本発明の第１の実施例を図面に基づき詳
述する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００１０】本発明によるパック電池１は、複数のＮｉ
−Ｃｄ電池を直列接続した電池群２と、電池群２の両端
に接続されて電池電圧を検出する電圧検出手段３と、電
池群２の放電手段４と、電池群２と直列に接続されて電
池群２の通電状態を検出する電流検出手段５と、前記放
電手段４により電池群２が放電されていることを表示す
る表示手段６と、前記放電手段４及び電流検出手段５及
び表示手段６に作動信号を出力してこれらの手段の動作
をコントロールするマイコン７と、該マイコン７に接続
された放電スイッチ８とから構成されている。またこの
パック電池１の出力は負荷９または充電器（図示せず）
に選択的に接続されて、負荷９を駆動させたり、充電器
により充電されたりする。なお、前記放電手段４として
は抵抗が使用される。The battery pack 1 according to the present invention comprises a plurality of Ni batteries.
A battery group 2 in which -Cd batteries are connected in series; a voltage detecting means 3 connected to both ends of the battery group 2 to detect a battery voltage; a discharging means 4 of the battery group 2; Current detecting means 5 for detecting a current-carrying state of the battery group 2, display means 6 for displaying that the battery group 2 is discharged by the discharging means 4, discharging means 4, current detecting means 5, and display means 6 And a discharge switch 8 connected to the microcomputer 7 for outputting an operation signal to control the operation of these means. The output of the battery pack 1 is either a load 9 or a charger (not shown).
To drive the load 9 or to be charged by a charger. Note that a resistor is used as the discharging means 4.
【００１１】以上のような構成において、第１の実施例
における電池の放電装置の動作を、図２に示すフロ−チ
ャ−トに沿って説明する。The operation of the battery discharging apparatus according to the first embodiment having the above-described configuration will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
【００１２】パック電池１が充電器等に接続されて充電
中のときは、前記電流検出手段５が充電電流を検出し
て、所定の信号をマイコン７に出力する。このときマイ
コン７は電池群２が充電中であることを判断して、前記
放電手段４に、電池群２と放電手段４とを遮断する信号
を出力する。従って放電手段４による抵抗放電は行われ
ない。また前記表示手段６はマイコン７からの信号によ
り表示しない。When the battery pack 1 is connected to a charger or the like and is being charged, the current detecting means 5 detects a charging current and outputs a predetermined signal to the microcomputer 7. At this time, the microcomputer 7 determines that the battery group 2 is being charged, and outputs a signal to the discharging means 4 to shut off the battery group 2 and the discharging means 4. Therefore, resistance discharge by the discharging means 4 is not performed. Further, the display means 6 does not display according to a signal from the microcomputer 7.
【００１３】次にパック電池１が負荷９に接続されて負
荷を駆動させているときは、前記電流検出手段５が負荷
電流を検出して、所定の信号をマイコン７に出力する。
従って、前述の通り放電手段４による抵抗放電は行われ
ない。Next, when the battery pack 1 is connected to the load 9 to drive the load, the current detecting means 5 detects the load current and outputs a predetermined signal to the microcomputer 7.
Therefore, as described above, the resistance discharge by the discharging means 4 is not performed.
【００１４】次にパック電池１が充電または負荷９の駆
動状態のどちらでもない場合で、かつ前記電圧検出手段
３が検出する電池電圧が所定値以下のとき、マイコン７
は電圧検出手段３からの信号を受けて、前記放電手段４
に電池群２と放電手段４とを遮断する信号を出力する。
従って放電手段４による抵抗放電は行われない。また前
記表示手段６はマイコン７からの信号により表示しな
い。ここで、電池電圧の所定値は使用される負荷９のシ
ャットオフ電圧が選ばれている。Next, when the battery pack 1 is not in the charging state or the driving state of the load 9 and the battery voltage detected by the voltage detecting means 3 is lower than a predetermined value, the microcomputer 7
Receives the signal from the voltage detecting means 3 and
, A signal for shutting off the battery group 2 and the discharging means 4 is output.
Therefore, resistance discharge by the discharging means 4 is not performed. Further, the display means 6 does not display according to a signal from the microcomputer 7. Here, the shut-off voltage of the load 9 used is selected as the predetermined value of the battery voltage.
【００１５】次に電池電圧が所定値以上であって、前記
放電スイッチ８が押された場合、既に放電手段４による
抵抗放電が行われているときは、マイコン７は前記放電
手段４に電池群２と放電手段４とを遮断する信号を出力
する。従って放電手段４による抵抗放電が中断する。ま
た前記表示手段６はマイコン７からの信号により表示し
ない。一方、抵抗放電が行われていないときは、マイコ
ン７は前記放電手段４に電池群２と放電手段４とを接続
する信号を出力する。従って抵抗放電が行われる。また
このとき表示手段６は抵抗放電中であることを表示す
る。Next, when the battery voltage is equal to or higher than a predetermined value and the discharge switch 8 is pressed, and the resistance discharge by the discharge means 4 has already been performed, the microcomputer 7 supplies the battery group to the discharge means 4. 2 and a signal for shutting off the discharging means 4. Therefore, the resistance discharge by the discharge means 4 is interrupted. Further, the display means 6 does not display according to a signal from the microcomputer 7. On the other hand, when the resistance discharge is not performed, the microcomputer 7 outputs a signal for connecting the battery group 2 and the discharge unit 4 to the discharge unit 4. Therefore, resistance discharge is performed. At this time, the display means 6 indicates that resistance discharge is being performed.
【００１６】以上の動作が繰り返される。従って、放電
手段４による抵抗放電が行われているときに放電スイッ
チ８を押すと、抵抗放電が中断され、さらにもう１回押
すと抵抗放電が再開されるようになっている。また、抵
抗放電が進行して電池電圧が所定値を下回ると抵抗放電
が終了するようになっている。The above operation is repeated. Therefore, when the discharge switch 8 is pressed while the discharge means 4 is performing the resistance discharge, the resistance discharge is interrupted, and when the discharge switch 4 is pressed once more, the resistance discharge is restarted. Further, when the resistance discharge progresses and the battery voltage falls below a predetermined value, the resistance discharge ends.
【００１７】また図３は第２の実施例を示している。こ
の図において、図１と同一回路部品には同一番号が付し
てある。図３におけるマイコン７にはタイマー手段が内
蔵されている。また図３の回路図による動作を図４のフ
ロ−チャ−トに示している。即ち、パック電池１が充電
器等に接続されて充電中のときは、前記電流検出手段５
が充電電流を検出して、所定の信号をマイコン７に出力
する。このときマイコン７は電池群２が充電中であるこ
とを判断して、前記放電手段４に、電池群２と放電手段
４とを遮断する信号を出力する。従って放電手段４によ
る抵抗放電は行われない。また前記表示手段６はマイコ
ン７からの信号により表示しない。FIG. 3 shows a second embodiment. In this figure, the same circuit components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. The microcomputer 7 in FIG. 3 has a built-in timer means. The operation according to the circuit diagram of FIG. 3 is shown in the flowchart of FIG. That is, when the battery pack 1 is connected to a charger or the like and is being charged, the current detecting means 5
Detects the charging current and outputs a predetermined signal to the microcomputer 7. At this time, the microcomputer 7 determines that the battery group 2 is being charged, and outputs a signal to the discharging means 4 to shut off the battery group 2 and the discharging means 4. Therefore, resistance discharge by the discharging means 4 is not performed. Further, the display means 6 does not display according to a signal from the microcomputer 7.
【００１８】次にパック電池１が負荷９に接続されて負
荷を駆動させているときは、前記電流検出手段５が負荷
電流を検出して、所定の信号をマイコン７に出力する。
従って、前述の通り放電手段４による抵抗放電は行われ
ない。Next, when the battery pack 1 is connected to the load 9 to drive the load, the current detecting means 5 detects the load current and outputs a predetermined signal to the microcomputer 7.
Therefore, as described above, the resistance discharge by the discharging means 4 is not performed.
【００１９】次にパック電池１が充電または負荷９の駆
動状態のどちらでもない場合で、かつ抵抗放電中でない
ときは、電圧検出手段３が電池電圧を判定する。電池電
圧が所定値Ａ以下のとき、マイコン７は電圧検出手段３
からの信号を受けて、マイコン７内のタイマー手段を作
動させる。タイマー手段によって所定時間が計時される
と、前記放電手段４に電池群２と放電手段４とを接続す
る信号を出力する。従って放電手段４による抵抗放電が
行われる。また前記表示手段６はマイコン７からの信号
により表示する。ここで、所定値Ａは使用される負荷９
のシャットオフ電圧が選ばれている。このように、この
ように電池が通電状態になく、且つ電池電圧が所定値以
下であることを前記電圧検出手段３が検出する状態が、
前記タイマー手段により所定時間計時された時、前記放
電手段４が電池を放電する。次に抵抗放電中であって、
やがて電池電圧が低下して電池電圧が所定値Ｂを下回る
と、抵抗放電が終了するようになっている。所定値Ｂは
電池１セル当り１Ｖの放電終止電圧が選ばれている。Next, when the battery pack 1 is neither in the charging state nor in the driving state of the load 9, and when the resistance discharging is not being performed, the voltage detecting means 3 determines the battery voltage. When the battery voltage is equal to or less than the predetermined value A, the microcomputer 7
, The timer means in the microcomputer 7 is operated. When a predetermined time is counted by the timer means, a signal for connecting the battery group 2 and the discharging means 4 is output to the discharging means 4. Therefore, resistance discharge by the discharging means 4 is performed. Further, the display means 6 performs display by a signal from the microcomputer 7. Here, the predetermined value A is the load 9 to be used.
Is selected. Thus, the state in which the battery is not in the energized state and the voltage detecting means 3 detects that the battery voltage is equal to or lower than the predetermined value is as follows:
When a predetermined time is counted by the timer means, the discharging means 4 discharges the battery. Next, during resistance discharge,
Eventually, when the battery voltage decreases and the battery voltage falls below the predetermined value B, the resistance discharge ends. As the predetermined value B, a discharge end voltage of 1 V per cell of the battery is selected.
【００２０】なおこの実施例では、電池の放電装置をパ
ック電池１に内蔵しているが、これに限定されずに、ア
ダプタ−タイプとしてパック電池に着脱自在に装着して
もよい。In this embodiment, the battery discharging device is incorporated in the battery pack 1. However, the present invention is not limited to this. The battery discharging device may be detachably mounted on the battery pack as an adapter type.
【００２１】[0021]
【発明の効果】この発明の第１の実施例によれば、電池
の放電手段と、電池の通電状態の有無を判定する電流検
出手段と、電池の放電スイッチとから構成され、電池が
通電状態にないことを前記電流検出手段が判定し、かつ
前記放電スイッチが操作されたとき、前記放電手段が電
池を放電するので、電池を使用しないとき等に、放電ス
イッチを操作することにより電池を放電させることがで
きる。また放電スイッチを操作さなければ放電されるこ
とはないので、電池を充電器にそのままセットすること
で取り急ぎ充電することも可能である。According to the first embodiment of the present invention, there are provided a battery discharging means, a current detecting means for determining whether or not the battery is energized, and a battery discharging switch. The discharge means discharges the battery when the current detection means determines that the battery is not present and when the discharge switch is operated, so that when the battery is not used, the battery is discharged by operating the discharge switch. Can be done. Further, since the battery is not discharged unless the discharge switch is operated, it is possible to quickly charge the battery by setting the battery in the charger as it is.
【００２２】またこの発明の第２の実施例によれば、電
池の放電手段と、電池の通電状態の有無を判定する電流
検出手段と、電池の電圧検出手段と、電圧検出手段の出
力により作動するタイマー手段とから構成され、電池が
通電状態にないことを前記電流検出手段が判定し、かつ
電池電圧が所定値以下であることを前記電圧検出手段が
検出する状態が、前記タイマー手段により所定時間計時
された時、前記放電手段が電池を放電する。従って、電
池の負荷への使用後などに自動的に放電を行うことがで
きる。According to the second embodiment of the present invention, the battery discharge means, the current detection means for determining whether the battery is in the energized state, the battery voltage detection means, and the output of the voltage detection means are operated. A timer means that determines that the battery is not in the energized state, and that the voltage detection means detects that the battery voltage is equal to or less than a predetermined value. When the time is counted, the discharging means discharges the battery. Therefore, it is possible to automatically discharge the battery after using it for a load.
【００２３】以上のようにこの発明によるパック電池
は、電池にメモリー効果が生じることがなく、再度充電
する際には電池本来の容量を確保でき、安定した負荷の
駆動が保証できる。As described above, according to the present inventionBattery pack
Can be recharged without memory effect
The battery's original capacity and ensure a stable load.
Driving can be guaranteed.
【図１】第１の実施例を示すブロック回路図である。FIG. 1 is a block circuit diagram showing a first embodiment.
【図２】図１における動作を示すフロ−チャ−トであ
る。FIG. 2 is a flowchart showing the operation in FIG.
【図３】第２の実施例を示すブロック回路図である。FIG. 3 is a block circuit diagram showing a second embodiment.
【図４】図３における動作を示すフロ−チャ−トであ
る。FIG. 4 is a flowchart showing the operation in FIG. 3;
１ パック電池 ２ 電池群 ３ 電圧検出手段 ４ 放電手段 ５ 電流検出手段 ６ 表示手段 ７ マイコン ８ 放電スイッチ ９ 負荷 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pack battery 2 Battery group 3 Voltage detection means 4 Discharge means 5 Current detection means 6 Display means 7 Microcomputer 8 Discharge switch 9 Load
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02J 7/00 - 7/12 H02J 7/34 - 7/36 H01M 10/42 - 10/48 301 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H02J 7/ 00-7/12 H02J 7 /34-7/36 H01M 10/42-10/48 301
Claims (2)
状態の有無を判定する電流検出手段と、電池の放電スイ
ッチとを備え、電池が通電状態にないことを前記電流検
出手段が判定し、かつ前記放電スイッチが操作されたと
き、前記放電手段が電池を放電してなるパック電池。1. A battery comprising: a battery; discharging means for the battery; current detecting means for determining whether or not the battery is energized; and a discharge switch for the battery, wherein the current detecting means determines that the battery is not energized. A battery pack wherein the discharging means discharges the battery when the discharge switch is operated.
状態の有無を判定する電流検出手段と、電池の電圧検出
手段と、電圧検出手段の出力により作動するタイマー手
段とを備え、電池が通電状態にないことを前記電流検出
手段が判定し、かつ電池電圧が所定値以下であることを
前記電圧検出手段が検出する状態が、前記タイマー手段
により所定時間計時された時、前記放電手段が電池を放
電してなるパック電池。 It provided 2. A battery, and discharging means of the battery, and determines the current detection means whether the current state of the battery, a voltage detector of the battery, and a timer means operated by the output of the voltage detecting means, battery When the current detecting means determines that the battery is not in the energized state, and when the state in which the voltage detecting means detects that the battery voltage is equal to or lower than a predetermined value is measured by the timer means for a predetermined time, the discharging means Is a battery pack that discharges the battery .
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| JP01014692A JP3167393B2 (en) | 1991-11-15 | 1992-01-23 | Battery pack |
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|---|---|---|---|---|
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1992
- 1992-01-23 JP JP01014692A patent/JP3167393B2/en not_active Expired - Fee Related
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