KR20200049524A - 전자기기 및 그 제어 방법 - Google Patents

전자기기 및 그 제어 방법 Download PDF

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KR20200049524A
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테츠 니시다
타카토시 이타가키
노리유키 와이나이
야스히로 키노시타
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미쓰미덴기가부시기가이샤
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Abstract

[과제] 리튬이온 전지의 상태를 정확하게 판정한다.
[해결 수단] 리튬이온 전지와, 상기 리튬이온 전지의 변형량을 검출하는 변형량 검출부와, 상기 리튬이온 전지의 만충전을 검출하는 만충전 검출부와, 상기 만충전 검출부에 의해 만충전이 검출된 후, 안정 상태를 검출하는 안정 검출부와, 상기 안정 검출부에 의해 상기 안정 상태가 검출된 경우에 상기 변형량 검출부에 의해 검출된 상기 변형량을 사용하여 상기 리튬이온 전지의 상태 판정을 행하는 상태 판정부를 갖는 전자기기.

Description

전자기기 및 그 제어 방법{ELECTRONIC DEVICE AND METHOD OF CONTROLLING THEREOF}
본 발명은 전자기기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
이차전지인 리튬이온 전지는 스마트폰 등의 전자기기에 널리 사용되고 있지만, 충방전의 반복 등에 의해 열화되는 것이 알려져 있다. 특히, 리튬이온 전지는 충방전의 반복에 의한 내부의 적층체의 팽창이나, 내부 온도의 상승에 의한 전해액의 기화에 의해 내압이 상승함으로써 팽창하는 경우가 있다. 이러한 리튬이온 전지의 열화를 방치하면, 발화나 폭발을 초래할 위험성이 있다.
그래서, 리튬이온 전지의 팽창에 의해 발생하는 압력을 검출하는 압력 센서를 설치하고, 이 압력 센서의 출력 신호에 기초하여 리튬이온 전지의 변형의 유무를 감시하는 것이 제안되었다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
일본 특허 제5881593호
특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 리튬이온 전지의 변형량은 시간과 함께 단조 증가하는 것이 아니고, 충전시에 증가하고 방전시에 감소한다. 따라서, 리튬이온 전지의 충방전을 반복하면, 변형량은 충방전에 따르는 증가 및 감소를 반복하면서, 경년 변동에 의해 전체적으로 증가한다.
이 때문에, 리튬이온 전지의 변형량은 충방전에 의해 증감하므로, 변형량의 검출 타이밍에 의존한 오차가 커, 리튬이온 전지의 상태를 정확하게 판정할 수 없는 경우가 있다.
본 발명은 리튬이온 전지의 상태를 정확하게 판정하는 것을 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.
개시의 기술은 리튬이온 전지와, 상기 리튬이온 전지의 변형량을 검출하는 변형량 검출부와, 상기 리튬이온 전지의 만충전을 검출하는 만충전 검출부와, 상기 만충전 검출부에 의해 만충전이 검출된 후, 안정 상태를 검출하는 안정 검출부와, 상기 안정 검출부에 의해 상기 안정 상태가 검출된 경우에 상기 변형량 검출부에 의해 검출된 상기 변형량을 사용하여 상기 리튬이온 전지의 상태 판정을 행하는 상태 판정부를 갖는 전자기기이다.
본 발명에 의하면, 리튬이온 전지의 상태를 정확하게 판정할 수 있다.
도 1은 제1 실시형태에 따른 전자기기의 개략 구성을 예시하는 블럭도이다.
도 2는 일그러짐 검출부가 붙여진 리튬이온 전지를 예시하는 도면이다.
도 3은 만충전 검출 동작을 설명하는 플로우차트이다.
도 4는 리튬이온 전지의 충전 특성을 예시하는 그래프이다.
도 5는 안정 검출 동작을 설명하는 플로우차트이다.
도 6은 리튬이온 전지의 상태 판정에 따른 일련의 동작을 설명하는 플로우차트이다.
도 7은 리튬이온 전지의 변형량의 시간 변화 및 일그러짐 검출 타이밍을 예시하는 그래프이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
이하, 도면을 참조하여 발명을 실시하기 위한 형태에 대해 설명한다. 각 도면에 있어서, 동일 구성 부분에는 동일한 부호를 붙이고, 중복된 설명을 생략하는 경우가 있다.
또한, 이하에 설명하는 실시형태에서는, 본 발명을 적용한 전자기기의 일례로서, 스마트폰을 예시한다.
<제1 실시형태>
이하에, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 전자기기에 대하여 설명한다.
[전자기기의 개략 구성]
도 1은 제1 실시형태에 따른 전자기기(100)의 개략 구성을 예시하는 도면이다.
도 1에 있어서, 전자기기(100)는 본체부(200)와, 배터리 모듈로서의 전지부(300)를 갖는다. 전지부(300)에는 충전기(400)가 접속된다.
본체부(200)는 터치패널 표시기(201)와, 조작 버튼(202)과, 통신부(203)와, 스피커(204)와, 마이크(205)와, CPU(Central Processing Unit)(206)와, 기억부(207)와, 충전 제어부(209)를 갖는다.
터치패널 표시기(201)는 표시부(201a)와, 터치패널(201b)을 갖는다. 터치패널(201b)은 표시부(201a) 위에 적층되어 있다.
표시부(201a)는 액정 디스플레이, 유기 EL 디스플레이 등의 표시 디바이스이다.
터치패널(201b)은 그 표면에 대한 유저의 손가락 등의 접촉과, 접촉한 위치를 검출하여 검출 신호를 CPU(206)에 송신한다. 터치패널(201b)의 검출 방식은 정전 용량 방식, 저항막 방식, 표면탄성파 방식, 적외선 방식, 하중 검출 방식 등의 어느방식이어도 된다.
조작 버튼(202)은 유저로부터의 조작 입력을 받아들이는 전원 버튼, 음량 버튼 등이다.
통신부(203)는, 예를 들면, 무선에 의해 통신을 행하는 무선통신 모듈이다. 통신부(203)는, 예를 들면, 2G, 3G, 4G, 5G 등의 통신 규격이나, 근거리 무선 통신 규격을 서포트한다.
스피커(204)는 CPU(206)로부터 송출되는 음 신호를 소리로서 출력한다. 스피커(204)는, 예를 들면, 전자기기(100)에서 재생되는 동화상의 음성, 음악, 및 통화 시의 상대의 목소리 등을 출력한다. 마이크(205)는 입력되는 유저의 목소리 등을 소리 신호로 변환하여 CPU(206)에 송신한다.
CPU(206)는 본체부(200)의 각 부와 전지부(300)를 제어하는 주 제어부이다. CPU(206)는 기억부(207)에 기억되어 있는 데이터를 필요에 따라 참조하면서, 기억부(207)에 기억되어 있는 프로그램에 포함되는 명령을 실행한다. CPU(206)는 데이터 및 명령에 기초하여 각종 기능을 실현한다.
기억부(207)는 RAM(Random Access Memory)이나 플래시 메모리 등의 메모리를 포함하여 구성되어 있다. 기억부(207)는 설정 데이터, 검출 데이터 등의 각종 데이터나, 프로그램을 기억한다.
충전 제어부(209)는 전지부(300)의 ＋ 단자와 － 단자에 접속되어, 전지부(300)의 전압과 전류에 기초하여, 충전기(400)를 제어함으로써, 리튬이온 전지(301)를 충전한다.
전지부(300)는 리튬이온 전지(301)와, 변형량 검출부로서의 일그러짐 검출부(302)와, 전압 검출부(303)와, 전류 검출부(304)와, 온도 검출부(305)와, 제어부(306)와, 기억부(307)를 갖는다.
리튬이온 전지(301)는 복수의 단전지가 접속된 조전지, 또는 1개의 단전지에 의해 구성된 이차전지이다. 리튬이온 전지(301)는 전지부(300) 내의 각 부, 및 본체부(200)에 전력 공급을 행한다. 즉, 본체부(200)는 리튬이온 전지(301)에 대한 부하 기기가 된다.
일그러짐 검출부(302)는 리튬이온 전지(301)의 변형량을 검출하는 센서이다. 일그러짐 검출부(302)로서, 예를 들면, 측정 대상물에 발생한 일그러짐을 전기 저항값의 변화로서 검출하는 일그러짐 게이지가 사용된다. 일그러짐 게이지의 저항 변화는, 예를 들면, 휘스톤 브리지 회로를 사용하여 전압으로 변환함으로써 검출된다.
일그러짐 검출부(302)는 리튬이온 전지(301)에 접착제 등을 통하여 붙여져 있다. 예를 들면, 도 2에 도시하는 바와 같이, 리튬이온 전지(301)가 평판 형상인 경우에는, 일그러짐 검출부(302)는 리튬이온 전지(301)의 표면에 붙여진다.
또한, 일그러짐 검출부(302)는 일그러짐 게이지에 한정되지 않고, 압력 센서이어도 된다.
도 1로 돌아와, 전압 검출부(303)는 리튬이온 전지(301)의 단자 간의 전압을 검출하고, 전압 검출값을 제어부(306)에 출력한다.
전류 검출부(304)는, 예를 들면, 리튬이온 전지(301)와 충전기(400) 사이의 충전 경로에 설치되어 있다. 전류 검출부(304)는 검출 저항을 갖고, 충전 전류 및 방전 전류를 검출하여 전류 검출값을 제어부(306)에 출력한다.
제어부(306)는 전지부(300) 내의 각 부를 제어한다. 제어부(306)는 기억부(307)에 기억되어 있는 데이터를 필요에 따라 참조하면서, 기억부(307)에 기억되어 있는 프로그램에 포함되는 명령을 실행한다. 제어부(306)는 데이터 및 명령에 기초하여 각종 기능을 실현한다.
온도 검출부(305)는 리튬이온 전지(301) 또는 그 주위의 온도를 검출하는 온도 센서이며, 온도 검출값을 제어부(306)에 출력한다.
기억부(307)는 RAM이나 플래시 메모리 등의 메모리를 포함하여 구성되어 있다. 기억부(307)는 설정 데이터, 검출 데이터 등의 각종 데이터나, 프로그램을 기억한다.
[전자기기의 기능 구성]
다음에 CPU(206) 및 제어부(306)에서 실현되는 기능에 대하여 설명한다.
제어부(306)에는, 예를 들면, 만충전 검출부(309)와, 안정 검출부(310)와, 변형량 취득부(311)가 포함된다.
만충전 검출부(309)는, 리튬이온 전지(301)의 충전 중에, 전압 검출부(303)에 의해 검출되는 전압 검출값과, 전류 검출부(304)에 의해 검출되는 전류 검출값에 기초하여, 리튬이온 전지(301)가 만충전이 된 것을 검출한다.
리튬이온 전지(301)는, 만충전이 되어 충전이 정지된 후에, 무부하 또는 미방전의 부하 상태가 계속됨으로써 출력 전압이 안정된다(도 4 참조). 만충전 직후의 출력 전압(충전 전압(V1))과, 그 후에 무부하 또는 미방전의 부하 상태가 계속되고 있을 때의 출력 전압(개방단 전압(V2))이 거의 일정한 전압으로 되었을 때와의 전압의 차(V1-V2)를 과전압이라 한다.
안정 검출부(310)는, 리튬이온 전지(301)가 만충전이 된 후, 전압 검출부(303)에 의해 검출되는 전압 검출값과, 전류 검출부(304)에 의해 검출되는 전류 검출값에 기초하여, 안정한 상태(안정 상태)로 된 것을 검출한다.
변형량 취득부(311)는 일그러짐 검출부(302)로부터 리튬이온 전지(301)의 변형량을 취득한다. 변형량 취득부(311)는, 변형량을 취득하면, 취득한 변형량(취득 데이터)을 기억부(307)에 기록한다. 제어부(306)는 CPU(206)로부터 변형량(취득 데이터)의 요구 명령을 수신하면, 기억부(307)에 기록된 변형량(취득 데이터)을 CPU(206)에 송신한다.
CPU(206)에는, 예를 들면, 상태 판정부(208)가 포함된다.
상태 판정부(208)는 안정 검출부(310)에 의해 안정 상태가 검출된 경우에 일그러짐 검출부(302)에 의해 검출된 리튬이온 전지(301)의 변형량에 기초하여 리튬이온 전지(301)의 상태를 판정한다.
예를 들면, 상태 판정부(208)는, 안정 검출부(310)에 의해 안정 상태가 검출되었을 때, 제어부(306)의 변형량 취득부(311)에 지시를 주고, 변형량 취득부(311)에 의해 취득된 변형량의 취득 데이터를 수신하여 기억부(207)에 기록한다. 기억부(207)에는, 리튬이온 전지(301)의 충전이 행해질 때마다, 안정 상태에서 취득된 변형량의 취득 데이터가 기록된다.
상태 판정부(208)는, 예를 들면, 리튬이온 전지(301)의 변형량이 소정의 임계값 이상으로 된 경우에, 리튬이온 전지(301)에 일정 이상 팽창이 발생했다고 하여, 이상 상태라고 판정한다.
상태 판정부(208)는, 이상 상태라고 판정한 경우에는, 표시부(201a)나 스피커(204)를 사용하여, 리튬이온 전지(301)가 이상 상태인 취지를 의미하는 메시지 등을, 유저에 대하여 통지한다.
또한, 리튬이온 전지(301)는 전자기기(100)가 제조된 초기의 단계에서도 변형이 발생할 수 있다. 또한, 리튬이온 전지(301)의 변형량에는, 개체 차이나 실장 편차가 존재한다. 이 때문에, 상태 판정부(208)는 전자기기(100)의 제조시의 검사 공정 등, 출하 전의 상기 안정 상태에서 일그러짐 검출부(302)에 의해 검출된 1개의 변형량을 초기값으로서 기억부(207)에 기록해 두고, 이 초기값에 기초하여 상태 판정에 사용하는 상기 임계값을 결정하는 것이 바람직하다.
또한, 기억부(207)에는, 변형량이 변형량의 검출 시간에 대응 지어진 시계열 데이터로서 기록되므로, 상태 판정부(208)는 변형량의 크기에 기초하는 판정과 더불어, 변형량의 시간 변화율에 기초하여 이상 판정을 행해도 된다.
또한, 본 실시예에서는, 변형량 취득부(311)는, 일그러짐 검출부(302)로부터 리튬이온 전지(301)의 변형량을 취득하면, 취득한 변형량(취득 데이터)을 기억부(307)에 기록하고, 제어부(306)는, CPU(206)로부터 변형량(취득 데이터)의 요구 명령을 수신하면, 기억부(307)에 기록된 변형량(취득 데이터)을 CPU(206)에 송신하고 있다. 제어부(306)는 일그러짐 검출부(302)에 의해 검출된 리튬이온 전지(301)의 변형량을 취득하고, 이 변형량의 취득 데이터를 CPU(206)의 지시에 의하지 않고, CPU(206)의 상태 판정부(208)에 송신하도록 구성되어 있어도 된다.
[만충전 검출 동작]
다음에 만충전 검출부(309)에 의한 만충전 검출 동작에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
도 3은 만충전 검출 동작을 설명하는 플로우차트이다. 도 4는 리튬이온 전지(301)의 충전 특성을 예시하는 그래프이다.
충전 제어부(209)에 의한 충전 동작이 개시되면, 도 3에 도시하는 바와 같이, 만충전 검출부(309)는 전압 검출부(303)에 의해 검출된 전압 검출값을 취득하고(스텝 S10), 전류 검출부(304)에 의해 검출된 전류 검출값을 취득한다(스텝 S11).
만충전 검출부(309)는 취득한 전압 검출값이 소정의 임계값(Vth) 이상인지 아닌지를 판정한다(스텝 S12). 만충전 검출부(309)는 전압 검출값이 임계값(Vth) 이상인 경우에는(스텝 S12: Yes), 전류 검출값이 소정의 임계값(Ith) 미만인지 아닌지를 판정한다(스텝 S13).
만충전 검출부(309)는 전류 검출값이 임계값(Ith) 미만인 경우에는(스텝 S13: Yes), 시간 계측을 행하고(스텝 S14), 일정 시간이 경과했는지 아닌지를 판정한다(스텝 S15). 만충전 검출부(309)는 일정 시간이 경과되지 않은 경우에는(스텝 S15: No), 처리를 스텝 S10으로 되돌린다.
또한, 만충전 검출부(309)는 전압 검출값이 임계값(Vth) 이상이 아닌 경우(스텝 S12: No), 및 전류 검출값이 임계값(Ith) 미만이 아닌 경우(스텝 S13: No)에는, 계측 시간을 리셋하고(스텝 S17), 처리를 스텝 S10으로 되돌린다.
만충전 검출부(309)는, 일정 시간이 경과한 경우(스텝 S15: Yes), 즉, 전압이 임계값(Vth)이고, 또한 전류가 임계값(Ith) 미만인 상태가 일정 시간 지속된 경우에는, 만충전에 도달했다고 판정한다(스텝 S16). 여기에서, 일정 시간이란, 예를 들면, 10초 내지 1분의 범위 내에서 선택되는 시간이다.
또한, 스텝 S10∼S13의 검출 순서나 판정 순서는 이것에 한정되지 않고, 적당히 변경 가능하다.
[안정 검출 동작]
다음에 안정 검출부(310)에 의한 안정 검출 동작에 대하여 보다 상세하게 설명한다. 도 5는 안정 검출 동작을 설명하는 플로우차트이다.
안정 검출부(310)는 만충전 검출부(309)에 의해 만충전이 검출되면 동작을 개시하고, 제어부(306)에 포함되는 타이머(도시 생략)의 카운트(타이머 카운트)를 0(제로)로 설정하고(스텝 S20), 처리를 스텝 S21로 옮긴다.
스텝 S21에서는, 타이머 카운트에 1을 가산하고, 처리를 스텝 22로 옮긴다.
스텝 S22에서는, 전압 검출부(303)에 의해 측정된 전압값을 취득하고, 처리를 스텝 23으로 옮긴다. 스텝 S23에서는, 전류 검출부(304)에 의해 측정된 전류값을 취득하고, 전류 적산 용량값의 산출을 행하고, 처리를 스텝 24로 옮긴다.
스텝 24에서는, 온도 검출부(305)에 의해 측정된 온도를 취득하고, 처리를 스텝 S25로 옮긴다.
스텝 S25에서는, 안정 검출부(310)는, 타이머 카운트가 임계값 이상인지 아닌지를 판정하고, 타이머 카운트가 임계값 이상이 아니라고 판정한 경우에는(No 판정), 처리를 스텝 S21로 되돌린다. 한편, 안정 검출부(310)는 타이머 카운트가 임계값 이상이라고 판정한 경우에는(Yes 판정), 처리를 스텝 S26으로 옮긴다.
스텝 S26에서는, 안정 검출부(310)는, 전류 검출부(304)에 의해 측정된 전류값이 임계값 미만인지 아닌지를 판정하고, 측정된 전류값이 임계값 미만이 아니라고 판정한 경우에는(No 판정), 처리를 스텝 S32로 옮긴다. 스텝 S32에서는, 스텝 S22에서 취득한 전압 데이터를 전회 취득 전압 데이터로서 기억부(307)에 저장하고, 전류 적산 용량을 리셋하고, 처리를 스텝 S20으로 되돌린다. 한편, 안정 검출부(310)는, 스텝 S26에 있어서, 측정한 전류값이 임계값 미만이라고 판단한 경우에는(Yes 판정), 스텝 S27의 처리로 옮긴다.
스텝 S27에서는, 안정 검출부(310)는 스텝 S22에서 취득한 전압 데이터가 안정 검출 동작을 개시하고 나서 첫회의 데이터인지 아닌지를 판정하고, 첫회의 데이터다라고 판정한 경우에는(Yes 판정), 처리를 스텝 S32로 옮긴다. 한편, 안정 검출부(310)는 첫회의 데이터가 아니라고 판단한 경우에는(No 판정), 처리를 스텝 S28로 옮긴다.
스텝 S28에서는, 안정 검출부(310)는 스텝 S24에서 측정한 측정 온도로부터 전압 변화율의 임계값을 계산하여 결정하고, 처리를 스텝 S29로 옮긴다.
스텝 S29에서는, 안정 검출부(310)는 기억부(307)에 기억한 전회 취득 전압 데이터와 금회 취득의 전압 데이터로부터 전압 변화율을 산출하고, 산출한 전압 변화율과 스텝 S28에서 결정한 전압 변화율의 임계값을 비교한다. 안정 검출부(310)는, 전압 변화율이 임계값 미만이 아니라고 판정한 경우에는(No 판정), 처리를 스텝 S32로 옮긴다. 한편, 안정 검출부(310)는 전압 변화율이 임계값 미만이라고 판단한 경우에는(Yes 판정), 처리를 스텝 S30으로 옮긴다.
스텝 S30에서는, 안정 검출부(310)는, 스텝 S23에서 산출한 전류 적산 용량값이 임계값 미만인지 아닌지를 판정하고, 전류 적산 용량값이 임계값 미만이 아니라고 판정한 경우에는(No 판정), 처리를 스텝 S32로 옮긴다. 한편, 안정 검출부(310)는, 전류 적산 용량값이 임계값 미만이라고 판단한 경우에는(Yes 판정), 안정 상태라고 판정한다(스텝 S31).
또한, 스텝 S20∼S32의 검출 순서나 판정 순서는 이것에 한정되지 않고, 적당히 변경 가능하다.
또한, 안정 검출부(310)로서, 일본 특개 2011-169817호 공보 등에 개시되어 있는 이차전지의 잔용량계를 적용하는 것도 가능하다. 잔용량(충전율)의 변화율에 기초하여 안정 상태를 검출하면 된다.
[리튬이온 전지의 상태 판정 동작]
다음에 리튬이온 전지(301)의 상태 판정에 따른 일련의 동작을 보다 상세하게 설명한다.
도 6은 리튬이온 전지(301)의 상태 판정에 따른 일련의 동작을 설명하는 플로우차트이다.
도 6에 있어서, CPU(206)에 의해, 충전 제어부(209)에 의해 충전 동작이 개시되었는지 아닌지가 판정된다(스텝 S40). 충전 동작이 개시되면(스텝 S40: Yes), 만충전 검출부(309)에 의해 만충전의 검출 동작이 행해진다(스텝 S41).
만충전 검출부(309)에 의해 만충전이 검출되면(스텝 S41: Yes), 안정 검출부(310)에 의해 안정 상태의 검출 동작이 행해진다(스텝 S42).
안정 검출부(310)에 의해 안정 상태가 검출되면(스텝 S42: Yes), 상태 판정부(208)는, 변형량 취득부(311)를 통하여, 일그러짐 검출부(302)에 의해 검출된 리튬이온 전지(301)의 변형량을 취득하고(스텝 S43), 리튬이온 전지(301)의 상태 판정을 행한다(스텝 S44).
그리고, CPU(206)는 소정의 종료 조건을 충족시켰는지 아닌지를 판정하고(스텝 S45), 종료 조건을 충족시키는 경우에는(스텝 S45: Yes), 동작을 종료한다. 한편, 종료 조건을 충족시키지 않은 경우에는(스텝 S45: No), CPU(206)는 처리를 스텝 S40으로 되돌린다.
[변형량의 시간 변화]
도 7은 리튬이온 전지(301)의 변형량의 시간 변화 및 일그러짐 검출 타이밍을 예시하는 그래프이다.
리튬이온 전지(301)는 충전에 의해 내부의 적층체가 팽창하므로, 충전에 의해 변형량이 증가하고, 방전에 의해 변형량이 감소하는 경향을 보인다.
또한, 리튬이온 전지(301)의 변형량의 평균값은 경년 변동에 의해 증가하는 경향이 있다. 이것은, 리튬이온 전지(301)의 충방전의 사이클링 열화나, 고온 상태에서의 전자기기(100)의 방치나, 전자기기(100)의 낙하 등에 의한 리튬이온 전지(301)의 변형 등을 원인으로 들 수 있다.
이와 같이, 리튬이온 전지(301)의 변형량은 충방전에 수반되는 증가 및 감소를 반복하면서, 경년 변동에 의해 전체적으로 증가한다.
본 실시형태의 전자기기(100)에서는, 만충전 후의 안정 상태에서 일그러짐 검출부(302)에 의해 검출된 변형량에 기초하여 상태 판정이 행해지므로, 충방전에 의한 변형량의 증감의 영향이 억제되어, 리튬이온 전지(301)의 상태를 정확하게 판정할 수 있다.
또한, 리튬이온 전지(301)의 만충전 시에 일그러짐 검출을 행하는 것도 생각할 수 있지만, 만충전 후에서 안정 상태로 될 때까지의 사이는 온도, 전지 전압이 변동하고 있으므로, 리튬이온 전지(301)의 변형의 요인이 되기 때문에, 안정 상태에서 검출된 변형량을 사용함으로써, 상태 판정의 정밀도가 향상된다.
또한, 상태 판정에서는, 초기값을 기준으로 하여 임계값이 설정되므로, 리튬이온 전지(301)의 개체 차이나 실장 편차 등에 의한 오판정을 억제할 수 있다.
또한, 제1 실시형태에서는, 일그러짐 검출부(302)는 안정 상태의 경우에만 일그러짐 검출을 행하고 있지만, 안정 상태인지 아닌지에 관계없이, 일그러짐 검출부(302)가 정기적으로 변형량을 검출하여 기억부에 기록해 두고, 상태 판정부(208)가 안정 상태의 판정 결과에 기초하여, 안정 상태로 검출된 변형량을 기억부로부터 취득하도록 구성해도 된다.
따라서, 본 발명에 따른 전자기기는 리튬이온 전지(301)의 만충전 후의 안정 상태의 판정 결과에 기초하여, 안정 상태인 경우에 검출된 리튬이온 전지(301)의 변형량에 기초하여 리튬이온 전지(301)의 상태를 판정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상태 판정부(208)가 상태 판정에 사용하는 변형량은 안정 검출부(310)에 의해 안정 상태가 검출된 시점과 동시에 취득된 것이 아니어도 되고, 안정 상태가 검출된 후, 안정 상태가 계속될 수 있는 기간 내에 검출된 것이면 된다.
또한, 상기 실시형태에서는, 제어부(306)는 전지부(300) 내에 설치하고 있지만, 제어부(306)를 본체부(200) 내에 형성해도 된다.
또한, 상기 실시형태에서는, CPU(206)와 제어부(306)를 개별적으로 설치하고 있지만, 이것들을 1개의 연산 처리 회로에 의해 구성해도 된다.
또한, 상기 실시형태에서는, 만충전 검출부(309), 안정 검출부(310), 및 변형량 취득부(311)를 제어부(306) 내에 설치하고 있지만, 이것들을 CPU(206) 내에 형성해도 된다.
또한, 상기 실시형태에서는, 상태 판정부(208)는 리튬이온 전지(301)가 이상 상태라고 판정한 경우에 이상 상태인 취지의 통지을 행하고 있지만, 이것과 더불어, 또는 이것 대신에, 이상 상태라고 판정한 경우에, 충전 제어부(209)에 명령을 주어, 충전 방식이나 충전 조건을 변경해도 된다.
또한 상기 실시형태에서는, 전자기기로서 스마트폰을 예로 들어 설명했지만, 본 발명은 스마트폰에 한정되지 않고 다양한 전자기기에 적용 가능하다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 상세히 설명했지만, 본 발명은 상술한 실시형태에 제한되지 않으며, 본 발명의 범위를 일탈하지 않고, 상술한 실시형태에 다양한 변형 및 치환을 가할 수 있다.
100 전자기기
200 본체부
206 CPU
208 상태 판정부
209 충전 제어부
300 전지부
301 리튬이온 전지
302 일그러짐 검출부(변형량 검출부)
303 전압 검출부
304 전류 검출부
305 온도 검출부
306 제어부
309 만충전 검출부
310 안정 검출부
311 변형량 취득부
400 충전기

Claims (7)

  1. 이차 전지와,
    상기 이차 전지의 변형량을 검출하는 변형량 검출부와,
    상기 이차 전지의 만충전을 검출하는 만충전 검출부와,
    상기 만충전 검출부에 의해 만충전이 검출된 후, 안정 상태를 검출하는 안정 검출부와,
    상기 안정 검출부에 의해 상기 안정 상태가 검출된 경우에 상기 변형량 검출부에 의해 검출된 상기 변형량을 사용하여 상기 이차 전지의 상태 판정을 행하는 상태 판정부를 갖는 전자기기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 안정 검출부는 전압 변화율과, 만충전 후의 전류 적산 용량이 각각 소정의 임계값 미만이 된 경우에 상기 안정 상태라고 판정하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상태 판정부는 상기 변형량의 크기가 소정의 임계값을 초과한 경우에 이상 상태라고 판정하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 상태 판정부는 상기 안정 상태가 검출된 경우에 상기 변형량 검출부에 의해 검출된 1개의 상기 변형량을 초기값으로서 기록해 두고, 상기 초기값에 기초하여 상기 임계값을 결정하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 상태 판정부는, 상기 변형량의 크기와 더불어, 상기 변형량의 시간 변화율에 기초하여 상기 상태 판정을 행하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 변형량 검출부는 일그러짐 게이지 또는 압력 센서인 것을 특징으로 하는 전자기기.
  7. 이차 전지와, 상기 이차 전지의 변형량을 검출하는 변형량 검출부를 갖는 전자기기의 제어 방법에 있어서,
    상기 이차 전지의 만충전을 검출하는 만충전 검출 스텝과,
    상기 만충전이 검출된 후, 안정 상태를 검출하는 안정 검출 스텝과,
    상기 안정 상태가 검출된 경우에 상기 변형량 검출부에 의해 검출된 상기 변형량을 사용하여 상기 이차 전지의 상태 판정을 행하는 상태 판정 스텝
    을 갖는 전자기기의 제어 방법.
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