JPH1027630A - バツテリパツク及び電子機器並びに充電器 - Google Patents

バツテリパツク及び電子機器並びに充電器

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JPH1027630A
JPH1027630A JP8201267A JP20126796A JPH1027630A JP H1027630 A JPH1027630 A JP H1027630A JP 8201267 A JP8201267 A JP 8201267A JP 20126796 A JP20126796 A JP 20126796A JP H1027630 A JPH1027630 A JP H1027630A
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JP
Japan
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battery
battery cell
voltage value
output voltage
battery pack
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JP8201267A
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English (en)
Inventor
Motohiko Fukuda
元彦 福田
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、バツテリパツク及び電子機器並びに
充電器について、バツテリセルの保護に対する信頼性を
向上し得るようにする。 【解決手段】本発明は、電圧検出制御手段において各バ
ツテリセルの出力電圧値、又は各バツテリセルバンクの
出力電圧値を電子機器又は充電器の保護処理手段に出力
し、当該保護処理手段において各バツテリセルの出力電
圧値、又は各バツテリセルバンクの出力電圧値を監視さ
せて異常があると判断したときに所定の保護処理を実行
させることにより、バツテリパツク内におけるバツテリ
セルの保護のみならず、電子機器又は充電器においても
バツテリセルを保護することができ、かくしてバツテリ
セルの保護に対する信頼性を向上し得るバツテリパツク
及び電子機器並びに充電器を実現することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【目次】以下の順序で本発明を説明する。 発明の属する技術分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段(図1及び図2) 発明の実施の形態(図1及び図2) 発明の効果
【0002】
【発明の属する技術分野】本発明はバツテリパツク及び
電子機器並びに充電器に関し、例えば2次電池として充
電式のリチウムイオン電池でなるバツテリセルが収納さ
れたバツテリパツク及び当該バツテリパツクから直流電
流が供給されることにより駆動する電子機器並びに当該
バツテリパツクのバツテリセルを充電する充電器に適用
して好適なものである。
【0003】
【従来の技術】従来、この種のバツテリパツクにおいて
は、その内部にバツテリセルが複数直列に接続されてな
るバツテリセル群が収納されると共に、CPU(Centra
l Proccesser Unit )、電圧検出回路、電流検出回路、
温度センサ及び充放電切替え回路からなる保護回路が収
納されて構成されている。
【0004】この場合保護回路においては、CPUにお
いて電圧検出回路、電流検出回路及び温度センサを制御
することにより各バツテリセルの出力電圧値(以下、こ
れをセル電圧値と呼ぶ)をそれぞれ個別に検出すると共
に、バツテリセル群の出力電圧値(以下、これをトータ
ル電圧値と呼ぶ)、充放電電流値及び温度を検出する。
【0005】またこの保護回路においては、CPUにお
いてバツテリセル群のトータル電圧値、充放電電流値及
び温度に基づいて当該バツテリセル群の残存容量を測定
し、当該残存容量と共にトータル電圧値等を電子機器に
送出するようになされている。
【0006】このようにしてこのバツテリパツクにおい
ては、バツテリセル群の充電時及び放電時に、それぞれ
保護回路においてCPUにより各バツテリセルのセル電
圧値を監視し、少なくとも1つのバツテリセルのセル電
圧値が所定の充電終止電圧値又は所定の放電終止電圧値
に達したときに充放電切替え回路を制御するようにして
バツテリセル群の充電又は放電を停止させ、かくして各
バツテリセルの過充電及び過放電を防止し得るようにな
されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところでこのようなバ
ツテリパツクに用いられるバツテリセル(リチウムイオ
ン電池)においては、充電終止電圧値以上まで充電され
ると(すなわち、過充電)、その性能が低下すると共
に、電解液の液漏れや、破損等を生じる。またバツテリ
パツク内における充電時、例えば1つのバツテリセルの
内部において何らかの原因により両電極間が導通する、
いわゆる内部シヨートが生じると、その他の各バツテリ
セルがそれぞれ過電圧の状態となり、この結果過充電に
なることがある。
【0008】このためバツテリセル群の充電時には、各
バツテリセルのセル電圧値及び各セル電圧値間の差分
(以下、これをセルバランスと呼ぶ)の監視と、その監
視結果に基づく所定の保護処理(充電の停止等)が重要
となる。
【0009】ところが、従来、各バツテリセル毎のセル
電圧値及びセルバランスは、バツテリパツク内だけで監
視されており、各バツテリセルの過充電に対する保護
は、その監視に頼らなければならない状況にあつた。
【0010】このような状況のもと、ユーザによるバツ
テリパツクの取り扱いに不備(例えば、落下)があり、
当該バツテリパツクに衝撃が加えられたり又は静電気が
帯電する等のような何らかの原因によりCPUが故障し
た場合には、当該CPUによる各バツテリセルのセル電
圧値及びセルバランスの監視が困難となり、各バツテリ
セルを過充電から保護し難くなる。すなわち、従来、バ
ツテリセルの保護に対する信頼性が著しく低い問題があ
つた。
【0011】このため、従来、バツテリパツク内におけ
る各バツテリセルのセル電圧値及びセルバランスの監視
に加えて、電子機器においても各バツテリセルのセル電
圧値及びセルバランスを監視させることが考えられてい
た。ところが上述したように電子機器には、バツテリパ
ツクのCPUから各バツテリセルのセル電圧値が送出さ
れていないために当該電子機器において各バツテリセル
のセル電圧値及びセルバランスが監視し難くバツテリセ
ルの保護に対する信頼性を向上し難い問題があつた。
【0012】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、バツテリセルの保護に対する信頼性を向上し得るバ
ツテリパツク及び電子機器並びに充電器を提案しようと
するものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、複数のバツテリセルからなるバツ
テリセル群が収納されたバツテリパツクにおいて、各バ
ツテリセルの出力電圧値、又は各バツテリセルバンクの
出力電圧値をそれぞれ個別に検出し、当該検出した各バ
ツテリセルの出力電圧値、又は各バツテリセルバンクの
出力電圧値を外部に出力する電圧検出制御手段を設ける
ようにする。
【0014】また本発明においては、バツテリパツクに
収納された複数のバツテリセルからなるバツテリセル群
から電流が供給されることにより駆動する電子機器にお
いて、当該バツテリパツクの制御手段から得られる各バ
ツテリセルの出力電圧値、又は各バツテリセルバンクの
出力電圧値をそれぞれ監視し、少なくとも1つのバツテ
リセルの出力電圧値又はバツテリセルバンクの出力電圧
値が所定の第1の電圧値まで低下したときに所定の保護
処理を実行する保護処理手段を設けるようにする。
【0015】さらに本発明においては、バツテリパツク
に収納された複数のバツテリセルからなるバツテリセル
群を充電する充電器において、バツテリパツクの制御手
段から得られる各バツテリセルの出力電圧値、又は各バ
ツテリセルバンクの出力電圧値をそれぞれ監視し、少な
くとも1つのバツテリセルの出力電圧値又はバツテリセ
ルバンクの出力電圧値が所定の電圧値以上になつたと
き、及び又は各バツテリセルの出力電圧値間若しくは各
バツテリセルバンクの出力電圧値間の差分が所定の差分
値よりも大きくなつたときに所定の保護処理を実行する
保護処理手段を設けるようにする。
【0016】従つて本発明のバツテリパツクでは、電圧
検出制御手段において各バツテリセルの出力電圧値、又
は各バツテリセルバンクの出力電圧値をそれぞれ個別に
検出し、当該検出した各バツテリセルの出力電圧値、又
は各バツテリセルバンクの出力電圧値を外部に出力する
ようにしたことにより、外部から各バツテリセルの出力
電圧値、又は各バツテリセルバンクの出力電圧値をそれ
ぞれ監視させるようにして少なくとも1つのバツテリセ
ルの出力電圧値又はバツテリセルバンクの出力電圧値が
所定の第1の電圧値まで低下したときに所定の保護処理
を実行させると共に、少なくとも1つのバツテリセルの
出力電圧値又はバツテリセルバンクの出力電圧値が所定
の第2の電圧値以上になつたとき、及び又は各バツテリ
セルの出力電圧値間若しくは各バツテリセルバンクの出
力電圧値間の差分が所定の差分値よりも大きくなつたと
きに所定の保護処理を実行させることにより、バツテリ
パツク内におけるバツテリセルの保護のみならず、外部
からもバツテリセルを過放電及び過充電から保護するこ
とができる。
【0017】また本発明の電子機器では、保護処理手段
においてバツテリパツクの制御手段から得られる各バツ
テリセルの出力電圧値、又は各バツテリセルバンクの出
力電圧値をそれぞれ監視し、少なくとも1つのバツテリ
セルの出力電圧値又はバツテリセルバンクの出力電圧値
が所定の第1の電圧値まで低下したときに所定の保護処
理を実行するようにしたことにより、バツテリパツク内
におけるバツテリセルの保護のみならず、電子機器にお
いてもバツテリセルを過放電から保護することができ
る。
【0018】さらに本発明の充電器では、保護処理手段
においてバツテリパツクの制御手段から得られる各バツ
テリセルの出力電圧値、又は各バツテリセルバンクの出
力電圧値をそれぞれ監視し、少なくとも1つのバツテリ
セルの出力電圧値又はバツテリセルバンクの出力電圧値
が所定の電圧値以上になつたとき、及び又は各バツテリ
セルの出力電圧値間若しくは各バツテリセルバンクの出
力電圧値間の差分が所定の差分値よりも大きくなつたと
きに所定の保護処理を実行するようにしたことにより、
バツテリパツク内におけるバツテリセルの保護のみなら
ず、充電器においてもバツテリセルを過充電から保護す
ることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施例を詳述する。
【0020】図1において、1は実施例によるバツテリ
パツクを示し、2本のバツテリセル2A及び2Bが直列
に接続されてなるバツテリセル群2が収納されていると
共に、CPU、電圧検出回路、電流検出回路、温度セン
サ及び充放電切替え回路等が基板上のそれぞれ所定位置
に配置されてなる保護回路3と、電圧検出制御回路5と
が収納されて構成されている。
【0021】この場合バツテリパツク1においては、バ
ツテリセル群2のプラス側及びマイナス側がそれぞれ外
部接続用の図示しないプラス端子又はマイナス端子に接
続されている。これによりこのバツテリパツク1におい
ては、バツテリセル群2からプラス端子及びマイナス端
子をそれぞれ介して外部に直流電流を供給すると共に外
部からプラス端子及びマイナス端子を介してバツテリセ
ル群2に直流電流が供給されて充電される。
【0022】これに加えてこのバツテリセル群2のプラ
ス側及びマイナス側には、保護回路3のCPUが接続さ
れており、当該CPUをバツテリセル群2から直流電流
を通電させて動作させる。
【0023】これにより保護回路3においては、CPU
が電圧検出回路、電流検出回路及び温度センサをそれぞ
れ制御するようにして各バツテリセル2A及び2Bのセ
ル電圧値をそれぞれ個別に検出すると共に、バツテリセ
ル群2のトータル電圧値、充放電電流値及び温度を検出
する。
【0024】このようにして保護回路3においては、バ
ツテリセル群2の充電時、CPUにおいて各バツテリセ
ル2A及び2Bのセル電圧値及びセルバランスを監視
し、少なくとも1つのバツテリセル2A又は2Bのセル
電圧値が充電終止電圧値まで達したときに充放電切替え
回路を制御するようにしてバツテリセル群2の充電を停
止させる。
【0025】またバツテリセル群2の放電時には、CP
Uにおいて各バツテリセル2A及び2Bのセル電圧値を
監視し、少なくとも1つのバツテリセル2A又は2Bの
セル電圧値が放電終止電圧値に達したときに充放電切替
え回路を制御するようにしてバツテリセル群2の放電を
停止させる。
【0026】かくしてこの保護回路3においては、各バ
ツテリセル2A及び2Bに対して上述した充放電の停止
等のような保護処理を実行し、各バツテリセル2A及び
2Bを過充電及び過放電から保護するようになされてい
る。
【0027】これに加えてこの保護回路3においては、
CPUにおいてトータル電圧値、充放電電流値及び温度
に基づいてバツテリセル群2の残存容量を測定し、当該
測定した残存容量と共にトータル電圧値等を外部に出力
するようになされている。またバツテリセル群2の充電
時、例えばバツテリセル2A(又はバツテリセル2B)
において内部シヨート等の何らかの異常が発生し、バツ
テリセル2B(又はバツテリセル2A)のセル電圧値が
充電終止電圧値以上になつたとき、及び又はバツテリセ
ル2A及び2Bのセルバランスが所定の差分値よりも大
きくなつたときに、異常が発生したことを表す信号を外
部に出力するようになされている。
【0028】このようにしてこのバツテリパツク1にお
いては、保護回路3により外部と通信するようになされ
ている。
【0029】電圧検出制御回路5においては、アナログ
デジタルコンバータ等でなり、各バツテリセル2A及び
2Bのセル電圧値をそれぞれ個別に検出すると共に、当
該検出したセル電圧値を必要に応じて外部に出力するよ
うになされている。これによりこのバツテリパツク1に
おいては、その内部における各バツテリセル2A及び2
Bのセル電圧値及びセルバランスの監視のみならず、外
部からも各バツテリセル2A及び2Bのセル電圧値及び
セルバランスを監視させることができるようになされて
いる。
【0030】ここでかかる構成のバツテリパツク1は、
図1に示す携帯型のコンピユータ等でなる電子機器10
に用いられる。この電子機器10においては、機器本体
12と、商用交流電源を所定の直流安定化電源に変換す
るACパワーアダプタ13とから構成されている。
【0031】この場合機器本体12においては、図示し
ない装填部を有し、当該装填部内にバツテリパツク1が
装填されることにより、当該バツテリパツク1のプラス
端子及びマイナス端子がそれぞれ機器本体12に設けら
れた対応するプラス側入出力ライン15又はマイナス側
入出力ライン16に接続される。
【0032】これによりこの機器本体12においては、
バツテリパツク1のバツテリセル群2からプラス側入出
力ライン15及びマイナス側入出力ライン16を介して
直流電流が供給されて駆動するようになされている。
【0033】またこの機器本体12には、ACパワーア
ダプタ13がプラス側入力ライン20及びマイナス側入
力ライン21を介して接続されている。ACパワーアダ
プタ13においては、コンセント用プラグ22が設けら
れており、当該コンセント用プラグ22が図示しない商
用交流電源(コンセント)に接続されることにより、機
器本体12に直流電流を供給して駆動させると共に、当
該機器本体12に供給した直流電流をプラス側入出力ラ
イン15及びマイナス側入出力ライン16を介して必要
に応じてバツテリパツク1のバツテリセル群2に供給す
ることにより当該バツテリセル群2を充電するようにな
されている。
【0034】ここで機器本体12においては、その内部
にパワーマネジメントユニツト等でなる保護処理回路2
5が内蔵されている。この保護処理回路25は、バツテ
リパツク1の保護回路3(CPU)及び電圧検出制御回
路5と、それぞれRS-232C 等でなる第1又は第2のシリ
アル通信ライン26又は27を介して接続されており、
これにより保護回路3及び電圧検出制御回路5とそれぞ
れ通信し得るようになされている。
【0035】この場合保護処理回路25は、BIOS
(Basic Input-Output System )を有するオペレーテイ
ングシステム等のシステムソフトウエアによつて制御さ
れて動作し、バツテリパツク1の保護回路3(CPU)
から第1のシリアル通信ライン26を介して得られるバ
ツテリセル群2の残存容量及びトータル電圧値等に基づ
いてバツテリセル群2を監視するようになされている。
【0036】またこの保護処理回路25では、バツテリ
セル群2の充電時に何らかの異常が発生してバツテリパ
ツク1の保護回路3(CPU)から当該異常を表す異常
発生信号S1が第1のシリアル通信ライン26を介して
入力されると、この異常発生信号S1に応じて各バツテ
リセル2A及び2Bのセル電圧値を要求する要求信号S
2を第2のシリアル通信ライン27を介してバツテリパ
ツク1の電圧検出制御回路5に送出する。
【0037】電圧検出制御回路5は、各バツテリセル2
A及び2Bのセル電圧値を第2のシリアル通信ライン2
7を介して保護処理回路25に送出する。これにより保
護処理回路25は、電圧検出制御回路5から得られる各
バツテリセル2A及び2Bのセル電圧値を監視し、必要
に応じて所定の保護処理を実行することにより各バツテ
リセル2A及び2Bを保護するようになされている。
【0038】かくして実施例によるバツテリパツク1及
び電子機器10においては、当該バツテリパツクの保護
回路3による各バツテリセル2A及び2Bの保護処理の
みならず、電子機器10の保護処理回路25においても
各バツテリセル2A及び2Bの保護処理を実行し得るよ
うになされている。
【0039】ここで実際上電子機器10においては、バ
ツテリパツク1のバツテリセル群2の充電時、ACパワ
ーアダプタ13から直流電流が供給されることにより保
護処理回路25が動作する(このとき機器本体12は見
かけ上停止している)と共に、プラス側入出力ライン1
5及びマイナス側入出力ライン16を介して当該バツテ
リセル群2に直流電流を供給して充電する。
【0040】このときバツテリパツク1においては、保
護回路3のCPUにおいて各バツテリセル2A及び2B
のセル電圧値及びバツテリセル群2のトータル電圧値、
充電電流値及び温度を検出するようにして、各バツテリ
セル2A及び2Bのセル電圧値及びセルバランスを監視
する。これに加えてこのCPUは、バツテリセル群2の
トータル電圧値に応じたトータル電圧値信号S5を保護
処理回路25に送出し、これにより当該保護処理回路2
5は、入力されたトータル電圧値信号S5に基づいてバ
ツテリセル群2のトータル電圧値を監視する。
【0041】また電圧検出回路5は、各バツテリセル2
A及び2Bのセル電圧値をそれぞれ個別に検出する。こ
の状態においてバツテリパツク1では、バツテリセル2
A及び又は2Bにおいて何らかの異常が発生すると、保
護回路3のCPUにより当該異常が発生したことを表す
異常発生信号S1を保護処理回路25に送出する。
【0042】ここで保護処理回路25は、異常発生信号
S1が入力されると図2に示す保護処理手順RT1を開
始してステツプSP1からステツプSP2に進み、電圧
検出制御回路5に要求信号S2を送出する。電圧検出制
御回路5は、入力された要求信号S2に基づいて各バツ
テリセル2A及び2Bのセル電圧値V1及びV2にそれ
ぞれ応じたセル電圧値信号S7及びS8を保護処理回路
25に送出する。
【0043】これにより保護処理回路25は、続くステ
ツプSP3において入力された各セル電圧値信号S7及
びS8にそれぞれ基づいて各バツテリセル2A及び2B
のセル電圧値V1及びV2を監視する。
【0044】この後保護処理回路25は、ステツプSP
4に進み、バツテリセル2Aのセル電圧値V1が放電終
止電圧値(例えば5〔V〕程度)よりも大きいか否かを
判断する。これにより保護処理回路25は、否定結果
(正常な充電状態にあること)を得ると、この後ステツ
プSP5に進み、バツテリセル2Bのセル電圧値V2が
放電終止電圧値(例えば5〔V〕程度)よりも大きいか
否かを判断する。これにより保護処理回路25は、否定
結果(正常な充電状態にあること)を得ると、この後ス
テツプSP6に進み、バツテリセル2Aのセル電圧値V
1の絶対値と、バツテリセル2Bのセル電圧値V2の絶
対値との差分を算出して当該差分が異常を示す所定の差
分値(例えば 0.5〔V〕程度)よりも大きいか否かを判
断する。
【0045】これにより保護処理回路25は、否定結果
を得るとステツプSP2に戻り、この後ステツプSP4
からステツプSP6までの間において少なくとも1つの
肯定結果を得るまでステツプSP2−SP3−SP4−
SP5−SP6のループを繰り返す。
【0046】この後保護処理回路25は、ステツプSP
4からステツプSP6までの間において少なくとも1つ
の肯定結果を得ると(異常があると判断する)、続くス
テツプSP7に進み、各バツテリセル2A及び2Bの保
護処理を実行して、まず機器本体12のプラス側入出力
ライン15及び又はマイナス側入出力ライン16に設け
られたFET(Field Effect Transistor )等でなる図
示しない遮断回路を動作させることにより、バツテリパ
ツク1への直流電流の供給を停止させる(すなわち、バ
ツテリセル群2の充電を停止させる)。
【0047】次いで保護処理回路25は、ステツプSP
8に進み、バツテリパツク1の保護回路3のCPUに異
常内容を確認する異常内容確認信号S9を送出する。C
PUは、保護処理回路25に異常内容に基づく異常内容
信号S10を送出し、これにより保護処理回路25は異
常内容を確認する。
【0048】続いて保護処理回路25は、ステツプSP
9に進み、機器本体12に設けられている表示部にバツ
テリパツク1内で発生した異常内容を表示すると共に、
当該機器本体12に設けられている警告ブザを鳴らすこ
とにより、ユーザに警告を促す。次いで保護処理回路2
5は、この後ステツプSP10に進むことにより各種保
護処理を終了するようにして保護処理手順RT1を終了
する。
【0049】これによりユーザは、電子機器10からバ
ツテリパツク1を取り外す等のように当該バツテリパツ
ク内の異常に対して対処し得るようになされている。
【0050】かくしてこのバツテリパツク1及び電子機
器10においては、バツテリセル群2の充電時に、各バ
ツテリセル2A及び2Bに何らかの異常が発生すると、
バツテリパツク1内においての保護処理を実行すると共
に、電子機器10においても保護処理を実行するように
して2重の保護処理を実行することにより、各バツテリ
セル2A及び2Bをほぼ確実に保護し得るようになされ
ている。
【0051】以上の構成において、このバツテリパツク
1及び電子機器10では、バツテリセル群2の充電時
に、保護回路3のCPUが何らかの異常を検出すると異
常発生信号S1を保護処理回路25に送出する。これに
より保護処理回路25は、要求信号S2を電圧検出制御
回路5に送出し(ステツプSP1及びステツプSP
2)、当該電圧検出制御回路5から得られる各セル電圧
値信号S7及びS8に基づいて各バツテリセル2A及び
2Bのセル電圧値V1及びV2を監視する(ステツプS
P3)。
【0052】このようにして保護処理回路25は、少な
くとも1つのバツテリセル2A又は2Bのセル電圧値V
1又はV2が放電終止電圧値以上になつたとき、及び又
はセルバランスが異常を示す差分値以上になつたときに
(ステツプSP4〜ステツプSP6)保護処理を実行す
る。
【0053】すなわちバツテリセル群2の充電を停止さ
せ(ステツプSP7)、保護回路3のCPUに異常内容
確認信号S9を送出することにより当該CPUから得ら
れる異常内容信号S10に基づいて異常内容を確認し
(ステツプSP8)、この後表示部に異常内容を表示す
ると共に、警告ブザを鳴らすようにしてユーザに警告を
促す(ステツプSP9及びステツプSP10)。
【0054】従つてこのバツテリパツク1及び電子機器
10においては、各バツテリセル2A及び2Bにおいて
何らかの異常が発生したときに、バツテリパツク1の保
護回路3による各バツテリセル2A及び2Bの保護処理
のみならず、電子機器10の保護処理回路25において
も各バツテリセル2A及び2Bの保護処理を実行するよ
うにしたことにより、バツテリパツク1の保護回路3が
何らかの原因により故障して各バツテリセル2A及び2
Bのセル電圧値V1及びV2の検出結果に誤差が生じて
いる場合や、検出が困難な場合等においても各バツテリ
セル2A及び2Bが過充電の状態になることをほぼ確実
に防止して、容易かつ確実に保護することができる。
【0055】またこのバツテリパツク1及び電子機器1
0においては、それぞれ電圧検出制御回路5又は保護処
理回路25を設けるようにして、当該保護処理回路25
において各バツテリセル2A及び2Bのセル電圧値V1
及びV2を監視するようにしたことにより、バツテリセ
ル群2の充電時のみならず、当該バツテリセル群2の放
電時にも各バツテリセル2A及び2Bのセル電圧値V1
及びV2を監視することができる。これにより保護処理
回路25においては、放電時に各バツテリセル2A及び
2Bに何らかの異常が発生した場合や、少なくとも1つ
のバツテリセル2A又は2Bのセル電圧値V1又はV2
が放電終止電圧値まで低下したときに何らかの保護処理
を実行するようにして各バツテリセル2A及び2Bを過
放電から容易かつ確実に保護することができる。
【0056】以上の構成によれば、バツテリパツク1に
おいて各バツテリセル2A及び2Bのセル電圧値V1及
びV2をそれぞれ個別に検出し、当該検出した各セル電
圧値V1及びV2を電子機器10の保護処理回路25に
送出する電圧検出制御回路5を設けるようにしたことに
より、バツテリパツク1の保護回路3における保護処理
のみならず、電子機器10においても各バツテリセル2
A及び2Bのセル電圧値V1及びV2及びセルバランス
を監視し、少なくとも1つのセル電圧値V1又はV2が
充電終止電圧値以上になつたとき、及び又はセルバラン
スが異常を示す差分値よりも大きくなつたときに保護処
理を実行させることができ、かくしてバツテリセルの保
護に対する信頼性を向上し得るバツテリパツクを実現す
ることができる。
【0057】また以上の構成によれば、電子機器10に
おいてバツテリパツク1の電圧検出制御回路5から得ら
れる各バツテリセル2A及び2Bのセル電圧値V1及び
V2を監視し、少なくとも1つのセル電圧値V1又はV
2が放電終止電圧値以上になつたとき、及び又はセルバ
ランスが異常を示す差分値よりも大きくなつたときに保
護処理を実行する保護処理回路25を設けるようにした
ことにより、バツテリパツク内1における保護処理のみ
ならず、電子機器10においても各バツテリセル2A及
び2Bを過充電から保護することができ、かくしてバツ
テリセルの保護に対する信頼性を向上し得る電子機器を
実現することができる。
【0058】なお上述の実施例においては、各バツテリ
セル2A及び2Bにおいて異常が発生したときに、バツ
テリパツク1の保護回路3(CPU)から保護処理回路
25に異常発生信号S1が入力されることにより図2に
示す保護処理手順RT1を開始するようにした場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、バツテリパツク
1の保護回路3が何らかの理由により故障して当該保護
回路3(CPU)から保護処理回路25に故障を表す信
号が入力されたとき、又は保護回路3(CPU)と保護
処理回路25との間の通信が所定時間以上途切れたとき
に、上述した保護処理手順RT1を開始するようにして
も良く、この場合も実施例と同様の効果を得ることがで
きる。
【0059】また上述の実施例においては、各バツテリ
セル2A及び2Bにおいて異常が発生したときに、保護
処理回路25により各バツテリセル2A及び2Bのセル
電圧値V1及びV2を監視するようにして保護処理を実
行するようにした場合について述べたが、本発明はこれ
に限らず、保護処理回路25により常時(充放電時を含
む)各バツテリセル2A及び2Bのセル電圧値V1及び
V2を監視するようにして必要に応じて何らかの保護処
理を実行するようにしても良い。
【0060】さらに上述の実施例においては、本発明を
バツテリパツク1及びACパワーアダプタ13(充電
器)を有する電子機器10に適用するようにした場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、充電器単体に
上述した保護処理回路25とほぼ同じ機能を有する保護
処理回路を設けるようにして、当該充電器とバツテリパ
ツク1に適用するようにしても良い。
【0061】この場合、充電器及びバツテリパツク1に
おいては、当該バツテリパツク1内における保護処理の
みならず、充電器においても各バツテリセル2A及び2
Bを過充電から容易かつ確実に保護することができ、か
くしてバツテリセルの保護に対する信頼性を向上し得る
充電器を実現することができる。
【0062】さらに上述の実施例においては、本発明を
バツテリパツク1及びACパワーアダプタ13(充電
器)を有する電子機器10に適用するようにした場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、バツテリパツ
ク1及び電子機器単体(実施例による機器本体12)に
適用するようにしても良い。
【0063】さらに上述の実施例においては、本発明を
2本のバツテリセル2A及び2Bが直列に接続されてな
るバツテリセル群2が収納されたバツテリパツク1に適
用するようにした場合について述べたが、本発明はこれ
に限らず、バツテリセル又は複数のバツテリセルが並列
に接続されたバツテリセルバンクが複数直列に接続され
てなるバツテリセル群が収納されたバツテリパツクに適
用するようにしても良い。
【0064】この場合このバツテリパツクにおいては、
保護回路3のCPU及び電圧検出制御回路5において各
バツテリセルのセル電圧値、又は各バツテリセルバンク
の出力電圧値をそれぞれ個別に検出し、当該検出した各
バツテリセルのセル電圧値又はバツテリセルバンクの出
力電圧値を保護処理回路25に送出し、これにより保護
処理回路25において各バツテリセルのセル電圧値、又
は各バツテリセルバンクの出力電圧値を監視させるよう
にしても良い。
【0065】さらに上述の実施例においては、保護処理
回路25において各バツテリセル2A及び2Bのセル電
圧値V1及びV2並びにセルバランスを監視するように
した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、電
圧検出制御回路5において各バツテリセル2A及び2B
のセル電圧値V1及びV2と共に、バツテリセル群2の
充放電電流値及び温度等も検出して保護処理回路25に
送出し、これにより保護処理回路25において各バツテ
リセル2A及び2Bのセル電圧値並びにセルバランスに
加えてバツテリセル群2の充放電電流値及び温度等を監
視するようにしても良い。かくして各バツテリセル2A
及び2Bを上述した実施例よりもさらに広範囲に亘る種
々の異常状態から保護することができる。
【0066】さらに上述の実施例においては、実施例に
よる電子機器として携帯型のパーソナルコンピユータを
適用するようにした場合について述べたが、本発明はこ
れに限らず、マルチバツテリセルを収納したバツテリパ
ツクが装填され、かつ実施例の保護処理回路25と同様
の機能を有するものであれば、カムコーダ、セルラーホ
ン、無線機等のこの他種々のバツテリパツク応用機器に
適用するようにしても良い。
【0067】さらに上述の実施例においては、保護処理
手順RT1においてステツプSP4〜ステツプSP6に
よりそれぞれ肯定結果が得られたときに1つのプログラ
ムのステツプSP7に進むようにした場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、予めステツプSP7〜ス
テツプSP10のプログラムを3つ用意して、ステツプ
SP4〜ステツプSP6においてそれぞれ肯定結果を得
たときに当該ステツプSP4〜ステツプSP6からそれ
ぞれ別々のプログラムのステツプSP7に進むようにし
ても良い。
【0068】これに加えてこのように予めステツプSP
7〜ステツプSP10のプログラムを3つ用意した場合
には、各ステツプSP7にそれぞれどのステツプSP4
〜、又はステツプSP6からプログラムが進んできたか
により3つ用意したステツプSP7〜ステツプSP10
毎に異常内容を把握するようにしてそれぞれステツプS
P8のプログラムを除くようにしても良い。
【0069】さらに上述の実施例においては、電子機器
10の保護処理回路25と、それぞれバツテリパツク1
の保護回路3(CPU)及び電圧検出制御回路5とを接
続するシリアル通信ライン26及び27としてRS-232C
を適用するようにした場合について述べたが、本発明は
これに限らず、Dallas、 I2C(SM Bus)等のこの他種々
の汎用インターフエイスを適用するようにしても良い。
【0070】さらに上述の実施例においては、電子機器
10の保護処理回路25としてパワーマネジメントユニ
ツトを適用するようにした場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、キーボードコントローラ等のこの他
種々のインターフエイス装置を適用するようにしても良
い。
【0071】さらに上述の実施例においては、保護処理
手順RT1において各バツテリセル2A及び2Bのセル
電圧値V1及びV2を比較する充電終止電圧値を5
〔V〕程度に設定し、またセルバランスにおける異常を
示す差分値を 0.5〔V〕程度に設定するようにした場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々
の値でなる充電終止電圧値及び差分値を設定するように
しても良い。
【0072】さらに上述の実施例においては、保護処理
手段25において実行する所定の保護処理として保護処
理手順RT1におけるステツプSP7〜ステツプSP9
の保護処理を適用するようにした場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、バツテリセルを各種異常状
態から保護することができれば、この他種々の内容の保
護処理を実行するようにしても良い。
【0073】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、電圧検出
制御手段において各バツテリセルの出力電圧値、又は各
バツテリセルバンクの出力電圧値をそれぞれ個別に検出
し、当該検出した各バツテリセルの出力電圧値、又は各
バツテリセルバンクの出力電圧値を外部に出力するよう
にしたことにより、外部から各バツテリセルの出力電圧
値、又は各バツテリセルバンクの出力電圧値をそれぞれ
監視させるようにして少なくとも1つのバツテリセルの
出力電圧値又はバツテリセルバンクの出力電圧値が所定
の第1の電圧値まで低下したときに所定の保護処理を実
行させると共に、少なくとも1つのバツテリセルの出力
電圧値又はバツテリセルバンクの出力電圧値が所定の第
2の電圧値以上になつたとき、及び又は各バツテリセル
の出力電圧値間若しくは各バツテリセルバンクの出力電
圧値間の差分が所定の差分値よりも大きくなつたときに
所定の保護処理を実行させることにより、バツテリパツ
ク内におけるバツテリセルの保護のみならず、外部から
もバツテリセルを過放電及び過充電から保護することが
でき、かくしてバツテリセルの保護に対する信頼性を向
上し得るバツテリパツクを実現することができる。
【0074】また上述のように本発明によれば、保護処
理手段においてバツテリパツクの制御手段から得られる
各バツテリセルの出力電圧値、又は各バツテリセルバン
クの出力電圧値をそれぞれ監視し、少なくとも1つのバ
ツテリセルの出力電圧値又はバツテリセルバンクの出力
電圧値が所定の第1の電圧値まで低下したときに所定の
保護処理を実行するようにしたことにより、バツテリパ
ツク内におけるバツテリセルの保護のみならず、電子機
器においてもバツテリセルを過放電から保護することが
でき、かくしてバツテリセルの保護に対する信頼性を向
上し得る電子機器を実現することができる。
【0075】さらに上述のように本発明によれば、保護
処理手段においてバツテリパツクの制御手段から得られ
る各バツテリセルの出力電圧値、又は各バツテリセルバ
ンクの出力電圧値をそれぞれ監視し、少なくとも1つの
バツテリセルの出力電圧値又はバツテリセルバンクの出
力電圧値が所定の電圧値以上になつたとき、及び又は各
バツテリセルの出力電圧値間若しくは各バツテリセルバ
ンクの出力電圧値間の差分が所定の差分値よりも大きく
なつたときに所定の保護処理を実行するようにしたこと
により、バツテリパツク内におけるバツテリセルの保護
のみならず、充電器においてもバツテリセルを過充電か
ら保護することができ、かくしてバツテリセルの保護に
対する信頼性を向上し得る充電器を実現することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるバツテリパツク及び電
子機器の構成を示す概略図である。
【図2】本発明の一実施例による電子機器の保護処理回
路における保護処理手順を示すフローチヤートである。
【符号の説明】
1……バツテリパツク、2……バツテリセル群、2A、
2B……バツテリセル 3……保護回路、5……電圧検出制御回路、10……電
子機器、12……機器本体、13……ACパワーアダプ
タ、25……保護処理回路。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】バツテリセル又は複数の上記バツテリセル
    が並列に接続されたバツテリセルバンクが複数直列に接
    続されてなるバツテリセル群が収納されたバツテリパツ
    クにおいて、 各上記バツテリセルの出力電圧値、又は各上記バツテリ
    セルバンクの出力電圧値をそれぞれ個別に検出し、当該
    検出した各上記バツテリセルの上記出力電圧値、又は各
    上記バツテリセルバンクの上記出力電圧値を外部に出力
    する電圧検出制御手段を具えることを特徴とするバツテ
    リパツク。
  2. 【請求項2】上記電圧検出制御手段は、 上記バツテリセル群の充放電電流値及び又は温度を検出
    し、当該検出した上記充放電電流値及び又は上記温度を
    外部に出力することを特徴とする請求項1に記載のバツ
    テリパツク。
  3. 【請求項3】バツテリセル又は複数の上記バツテリセル
    が並列に接続されたバツテリセルバンクが複数直列に接
    続されてなるバツテリセル群が収納されたバツテリパツ
    クの上記バツテリセル群から電流が供給されることによ
    り駆動する電子機器において、 上記バツテリパツクの制御手段から得られる各上記バツ
    テリセルの出力電圧値、又は各上記バツテリセルバンク
    の出力電圧値をそれぞれ監視し、少なくとも1つの上記
    バツテリセルの上記出力電圧値又は上記バツテリセルバ
    ンクの上記出力電圧値が所定の第1の電圧値まで低下し
    たときに所定の保護処理を実行する保護処理手段を具え
    ることを特徴とする電子機器。
  4. 【請求項4】上記保護処理手段は、 上記バツテリパツクの上記制御手段から得られる上記バ
    ツテリセル群の放電電流値及び又は温度に基づいて上記
    バツテリパツク内に異常が発生したと判断したときに上
    記保護処理を実行することを特徴とする請求項3に記載
    の電子機器。
  5. 【請求項5】上記バツテリパツクの上記バツテリセル群
    を充電する充電器を有し、 上記保護処理手段は、 上記バツテリパツクの制御手段から得られる各上記バツ
    テリセルの出力電圧値、又は各上記バツテリセルバンク
    の出力電圧値をそれぞれ監視し、少なくとも1つの上記
    バツテリセルの上記出力電圧値又は上記バツテリセルバ
    ンクの上記出力電圧値が所定の第2の電圧値以上になつ
    たとき、及び又は各上記バツテリセルの上記出力電圧値
    間若しくは各上記バツテリセルバンクの上記出力電圧値
    間の差分が所定の差分値よりも大きくなつたときに所定
    の保護処理を実行することを特徴とする請求項3に記載
    の電子機器。
  6. 【請求項6】バツテリセル又は複数の上記バツテリセル
    が並列に接続されたバツテリセルバンクが複数直列に接
    続されてなるバツテリセル群が収納されたバツテリパツ
    クの上記バツテリセル群を充電する充電器において、 上記バツテリパツクの制御手段から得られる各上記バツ
    テリセルの出力電圧値、又は各上記バツテリセルバンク
    の出力電圧値をそれぞれ監視し、少なくとも1つの上記
    バツテリセルの上記出力電圧値又は上記バツテリセルバ
    ンクの上記出力電圧値が所定の電圧値以上になつたと
    き、及び又は各上記バツテリセルの上記出力電圧値間若
    しくは各上記バツテリセルバンクの上記出力電圧値間の
    差分が所定の差分値よりも大きくなつたときに所定の保
    護処理を実行する保護処理手段を具えることを特徴とす
    る充電器。
  7. 【請求項7】上記保護処理手段は、 上記バツテリパツクの上記制御手段から得られる上記バ
    ツテリセル群の充電電流値及び又は温度に基づいて上記
    バツテリパツク内に異常が発生したと判断したときに上
    記保護処理を実行することを特徴とする請求項6に記載
    の充電器。
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