TWI226937B - Battery, machine and charger - Google Patents

Description

1226937 五、發明說明（1) [發明所屬之技術領域] 本發明是有關於一種電池、機器及充電器。 [先前技術] 在以電子機器、家電產品和電動工具為代表的小型工 作機器等的機器中，可容納對機器主體提供工作電源的電 池（電池組）。在這種機器中配置有檢測電池電壓，將電 池餘量和壽命等的電池管理資訊通知用戶的機構。另外， 充電器也是在對電池進行時，將電池電壓作為電池管理資 汛而使用。可從將安裝在電池側的微處理器作為主體的充 放電管理裝置得到該電池管理資訊（例如，參照日本專利 早期公開之特開2 0 0 0 — 3 5 0 3 7 1號公報之第9圖）。 次 > 但疋，在上述的現有技術中，為了取得所述電池管理 資訊，需要在電池（組）侧安裝微處理器。因此，妨 電池小型化和低價化。 另一方面，即使是相同規格電池由於製造批次的不 二’其電池的充放電特性和容量也有差異，另夕卜，即 同一製造批次，由於製造過程中的一歧 個# # s ^ , μ —左也屋生被小的 —=異。另夕卜，如鎳鎘電池和鎳氫電池那樣，即使是同 形狀的電池也存在為不同種類 電池和錄氫電池）。而：情況（例如錄锡 商的正規產品的所謂的假二二ΐ:能完全禁止非製造 電池出廠後到實際使用前這 除此之外根據 充放電特性和容量也發生改變…和保管狀況’ 後進行反復充放電的過程中文？電際上在開始使用 Ύ 軍池的充放電特性和容量不

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在將充放電特性和容 行充放電時，僅僅將 電池管理資訊是完全 充電器要求應最大限 的精確調整。除此之 設最理想的電池的情 池的情況。 量不同的電池裝到機器或 電池電壓作為機器和充電 不充分的。 度地利用電池性能，進^于 外’對於機器和充電器， 況’還需要檢測裝載了假 所提供 電池管 述電池 進行充 資訊。 所提供 電池管 池進行 電池進 種資訊 所提供 電池管 式附加 的形式 至少一 五、發明說明（2) 斷發生變化 這樣， 充電器後進 器側使用的 即，機器和 充放電動作 存在預先假 設之外的電 [發明内容] 本發明 進行交換的 與可使用所 對所述電池 的至少一種 本發明 進行交換的 與對所述電 者與對所述 中的至少一 本發明 進行交換的 以固有的形 或者以固有 別資訊中的 的電池，包括 理資訊的裝置 的機器有關的 電的充電器有 的電池，包括 理資訊的裝置 放電的機器有 行充電的充電 〇 的電池，包括 理資訊的裝置 在機器所使用 附加在充電器 種資訊。 存儲通過通訊裝置與外部 ，所述電池管理資訊是， 可使用機器資訊或者與可 關的可充電充電器資訊中 存儲通過通訊裝置與外部 ’所述電池管理資訊是， 關的放電機器歷史資訊或 器有關的充電器歷史資訊 存儲通過通訊裝置與外部 ’所述電池管理資訊是， 的電池中的電池識別資訊 所充電的電池中的電池識

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〜---- 五、發明說明（3) 本發明所提供的機器，對~ 部進行交換的電池管理資訊的f 子儲通過通訊裝置與外 對所述電池進行了放電的所述^ _的電池進行放電，將輿 為所述電池管理資訊，通過所有關的放電歷史資訊作 本發明所提供的機器，對二裝置提供給該電池。 部進行交換的電池管理資訊的通過通訊裝置與外 機器將對於所述電池的固有電、=U池進行放電，所述 理資气，ϋ 所、+、、s 1m 為別賢甙作為所述電池管 貝Λ通過所述通吼裝置提供給該電池。 本發明所提供的充電器，斜 〆 外部進行交換的電池管理資訊的f ===通過通訊裝置與 與對所述電池進行了充電；的電池進行充電，將 資tfl作Α ^ n Γ ^ 所述充電器有關的充電器歷史 A作為所述電池管理資訊，提供給該電池。 外部= 3供的充電益’對包括存儲通過通訊裝置與 池述電池的固有電池識別資訊作為所述電 訊，通過所述通訊裝置提供給該電池。 其他特=月曰和附圖的描述，將能更清楚地理解本發明的 二、讓本發明之上述和其他、 顯易僅，下令杖斑， 特倣、和優點能更 說明如下下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳 [實施方式] ^只施例的電池可採用如下的結構。 經所述通訊裝置從對所述電池進行的機器提供所述放

第8頁 1226937 五、發明說明（4) 電機器的歷史資訊。 另外，經所述通戒梦罢w 器提供所述充電器的歷對所述電池進行充電的充電 (基本結構） ' ° ° 第1圖是表示本發明一每 充電器的示意圖。電池100;=的電池（組）、機器和 通訊功能和f己憶體的簡單結禮酉己置微處理器，而為具有 充電器30 0中分別配置;^ °另一方面’在機器2 0 0和 與電池1〇〇側的記情體Γ ；^5 400。該微處理器40 0在其 ^ t r ίγ ^ /二 〇之間，交換與電池管理資訊有關 二二:池管理資料）。微處理器4。〇根據 動作：另一方面:、電池管理資料，控制充電或者放電 .,^ ，電池1 00將從微處理器400侧所接收的電 :::資料存儲到記憶體中。另外，在電心叫妾收： 與充電器，。之間通過電連接彼此 )和負端子/圖中為，來建立充放電回路 ^ 2圖是表示電池100和包括微處理器4〇〇的機器與 充電器3 0 0的具體例子的電路方塊圖。電池1〇〇包括通訊控 =電路100和串並變換電路（圖中” s/p”）12〇來作為通吼工 ^置。另外，電池100包括記憶體130來作為存儲電池^管理 資料的梟置。在該記憶體1 3 〇和通訊控制電路1 1 〇之間設有 位址解碼器（圖中為,f A D ”）1 4 0和暫存器1 5 0。 另一方面，如所熟知的那樣，機器2〇〇及和充電哭3〇〇 的微處理器4 0 0包括CPU410、串並變換電路（圖中為,^/p，， )420和記憶體43〇等。將電池管理資料存儲到該記情體 第9頁 12458pif.ptd 1226937 五、發明說明（5) 430中。並且，通過串列匯流排50 0連接電池100側的串並 變換電路1 2 0和機器2 0 0與充電器3 0 0側的串並變換電路 420 〇 在這種結構中，在電池1 0 0侧的記憶體1 3 0和機器2 〇 〇 或充電器3 0 0的記憶體4 3 0之間交換電池管理資料。微處理 器40 0將從電池丨00側接收的電池管理資料存儲到記憶體 430中’同時，根據該電池管理資料，控制充電或放電動

作。另一方面，電池1 〇 〇將從微處理器4 〇 〇側接收的電池管 理資料存儲到記憶體1 3 0中。 S ^ 該電池管理資料中包含與過去多次充放電歷史有關的 資訊。即’是在每次充放電中的開始時的時間和電壓與終 止時的時間和電壓等。除此之外，電池管理資料中還^ 除與充放電歷史有關的資訊之外的各種資訊。下面說明根 據該電池管理資料的内容的的各實施例。 乂 (可使用的機器或充電器的資訊） 製造商在出廠時，在電池100的記憶體13〇中所 電池管理資料中包含識別電池可使用的機㈣Q的資气、 y =稱為可使用機器資訊）。即，如第3圖的電池 理貝料表所示，在電池1〇〇的記憶體13〇中 吕 機器資訊有關的資料。另外，如第3圖的電池管理資°用 (後段）所示，作為電池管理資料，除與可使、"'次二

=資料之外，還包含與電池放電特性和充電特性K 並且 實際上 若將電池100裝栽到機 器2 0 0上，機器

12458pif.ptd 第10頁 1226937 五、發明說明（6) 20 0從電池100的記憶體130中讀出與可使用機器資訊有關 的資料和放電特性資料。機器200確認所讀出的與可使用 機器資说有關的 > 料疋否對應於自身機器。即，機器2 〇 〇 的微處理器40 0讀出存儲在自身記憶體43 〇中的自身機器的 I D後，確認其與電池1 0 0側的與可使用機器資訊有關的資 料是否一致。若该確認結果為資料一致，則可使機器2 〇 〇 使用電池1 0 0。相反’若不一致，則不可使機器2 〇 〇使用電 池100。另外，機器200可根據所獲得的放電特性資料，來 精確調整電池的放電。 另外，製造商在出廠時，在電池100的記憶體丨30中所 存儲的電池管理資料中包含識別電池可充電的充電器3 〇 〇 的資訊（下面，稱為可充電充電器資訊）。即，如第3圖 的電池管理資料的表（後段）所示，在電池丨〇 〇的記憶體 1 3 0中存儲與可充電充電器資訊有關的資料。 並且，實際上，若將電池1〇〇裝載到充電器3〇〇時，如 前述那樣，充電器3 〇 〇從電池1 〇 〇的記憶體1 3 〇中讀出與可 充電充電器資訊有關的資料和充電特性資料。充電器3 〇 〇 確認所讀出的與可充電充電器資訊有關的資料是否對應於 自身充電器。即，充電器3〇〇的微處理器400讀出存儲在自 身記憶體4 30中的自身充電器的id後，確認其是否與電池 1 〇 〇側的與可充電充電器資訊有關的資料一致。若該確認 結果為資料一致，則可使充電器3 0 0使用電池1 0 0。相反， f不一致，則不可使充電器3 0 0使用電池1〇〇。另外，充電 @ 3 0 0可根據所獲得的充電特性資料，來精確調整電池的

1226937 五、發明說明（7) " 2電。另外，作為可充電充電器資訊也可僅僅為特定電池 種類的I D。 根據:玄實施例，在電池側，存儲與可使用的機器、可 :電的充電器有關的電池管理資料。由此，對每個電池可 特定可使用的機器和可充電的充電器。 &另外，即使是形狀相同但為不同種類的電池，或因製 造商、製造途徑和製造差異而在電池的充放電特性和容量 ^產生偏差，通過確認電池管理資料的一致，而可推定所 、電池的固有充放電特徵和容量。因此，可精確調整電池 的放電和充電。 進一步，即使對於非正規產品的假冒電池，也可通過 確認電池管理資料的一致，而使機器的放電成為不可能， 或禁止充電。 (所使用的機器或充電器的歷史資訊） 首先，當將電池100裝到機器2 0 0上進行使用時，機器 20 0對電池100發送（提供）電池管理資料。該電池管理資 料是與裝載該電池100，並進行放電的機器有關的歷史資 汛（放電機器歷史資訊）有關的資料，並被存儲到電池 100的記憶體130中。如第3圖的電池管理資料的表（前段 )所示，作為该放電機器歷史資訊的電池管理資料的一 例，使用序列號來作為可特定各機器2〇〇的資料 '。如第3 所示，作為該電池管理資料，還可包含表示放電的年2 和時間、放電狀態的資料來作為放電資訊，而不僅僅 器2 0 0的序列號。每次將電池丨〇 〇裝到機器2 〇 〇中進行放、、電

12458pif.ptd 第12頁 1226937 五 發明說明（8) 時’將該電池管理資料存儲 並且，若再次將電池100裝°至,丨隐趨體130後進行累積。 從電池100的記憶體13〇中讀出x機益200中，則機器2〇〇 池管理資料。根據該電池管理資粗放電，器歷史資訊的電 100過去在哪個機器2〇〇上使用有關，機器20 0取得與電池 根據該歷史資m，判斷實際是=史資訊。機器200 進行放電控制。 為動作電源使用等，或 另外，當將電池裝到充電$300後、隹—* 電器3〇〇對電池1〇〇發送（提供充電時，充 理資料是與装載電池100並進行充雷„料。該電池管 史資訊（充電器歷史資訊）右 _、充電益3 0 〇有關的歷 100的記憶體130 ΐ。#第3圖的雷的資肖’並被存儲到電池 )所示，，為該：電; 定各充—二 ί二:H 圖所示，還可包含表示充電的年月曰 二0〇〇的痒電狀態的資料來作為充電資訊，而不僅僅是充 電益300的序列號。每次將電池1G()裝到充電器3GQ後進行 充電時，將該電池管理資料存儲到記憶體13〇後進行累 積0 並且，若再次將電池1 0 〇裝到充電器3 〇 〇中，則充電器 30 0從^電池_1〇〇的記憶體丨3〇中讀出作為充電器歷史資訊的 電池官理貧料。根據該電池管理資料，充電器3 0 0取得與 電池1 0 0過去在哪個充電器3 〇 〇上使用有關的歷史資訊。充 電器3 0 0根據該歷史資訊，判斷實際是否進行充電，或進

12458pif.ptd 第13頁 1226937 五、發明說明（9) 行充電控制。 根據该貫施例’在電池側，存儲與過去進行放電的機 器有關的歷史資訊和過去進行充電的充電器有關的歷史資 訊。由此’機器和充電器可取得與電池有關的過去歷史資 訊0 即使實際上開始使用後反復進行充放電過程 因此 中，即使電池的充放電特性和容量發生改變，機器和充電 器也可根據該歷史資訊，精確調整電池的放電和充電。另 外，機器和充電器可根據所取得的歷史資訊，使充放電成 為可能或者不可能。 (由機器或充電器附加的電池固有識別資訊） 首先，當將電池裝到機器2 〇 〇上進行使用時， 〇 〇 對電池100發送（提供）電池管理資料。該電池管理資訊 是與以固有的形式附加到機器2〇〇所使用的電池1〇〇 、雷池 識別資訊有關的資料，並被存儲到電池1〇〇的記憶 / 中。如第3—圖的電池管理資料的| (前段）戶斤示^ 該 電池識別資訊的電池管理f料的_例，使用所裝機哭^ 的序列號和任意序號（圖中為” N”）來作為可特定各π 100的資料。作為該電池管理資料，還包含表：年 月曰與時間和放電狀態的資料。每次將電池i。。裝= 2 0 0中進行放電時，將該電池管理眘 j機态 進行累積。 ^ S理貝枓存儲到記憶體130後 從 ▽N 啊裔乙 υ υ 〒，iii μ es ο π π 電池100的記憶體130中讀出作Α φ % ϋ 、铖的200 丁貝®作為電池識別資訊的電池管 並且，若再次將電池1〇〇裝到機器2〇 ^ 1 Π Π ΛΑ ^ jaA 1 ο λ L . 1

1226937 五、發明說明（10) 理資料。根據該電池故 用過該電池_ iV理資料，機器判斷過去是否使 器200上使用有關的外，可取得與過去在另外某個機 訊，判斷實際是否用歷身訊。機器200根據該電池識別資 另外，當將電為動作電源等’或進行放電控制： 器300對電池100發逆^充電器3〇〇上進行充電時，充電 資訊是與以固有的；：』f供）電池管理資料。，亥電池管理 的電池識別資訊有關的資料，並被存儲到 體13〇中。如第3圖的電池管理資料的表（前段的；己，\ 為該電池識別資訊的電池管理資料的一例，使用J 器3 0 0的序列號和任意序號（圖中為” Ν„ )來作為可^〜夂 電池1 0 0的資料。作為該電池管理資料，還包含表示 '充&電 的年月日和日守間與充電狀態的資料。每次將電池1 〇 &裝到 充電器300中進行充電時，將該電池管理資料存儲到^憶 體130後進行累積。 °、 並且，若再次將電池100裝到充電器30〇中，則充電器 30 0從電池100的記憶體130中讀出作為電池識別資訊的電7 池管理資料。根據該電池管理資料，充電器3 〇 〇可判斷過 去是否使用過該電池100。除此之外，可取得與過去在另 外某個充電器300上進行充電有關的歷史資訊。充電 可根據該電池識別資訊，判斷時間是否進行充電或進^行充 電控制。 根據該實施例，在電池側，存儲固有施加到機器所使 用的電池上的識別資訊和固有施加到充電器所充電的電池

12458pif.ptd 1226937 五、發明說明（11) 上的識別資訊。 裝電池固有的過 可更精確調整電 據所取得的歷史 (其他） 作為本發明 工具等的工作機 器。 上面，雖然 態，但是本發明 内可作出各種變 [發明的效果] 本發明的效 外，可對每個電 並且可精確調整 雖然本發明 限定本發明，任 和範圍内，當可 範圍當視後附之 根據該識別 去充放電歷 池的放電和 資訊，可將 的機器，並 器、和家電產 根據該實施 並不限於此 更。 果是可實現 A特定可使 電池的放電 已以較佳實 何熟習此技 作些許之更 +凊專利範 資訊，機器和充電器可取得所 史資訊。因此，機器和充電器 充電。另外，機器和充電器根 充放電設為可能或不可能。 不限於電子機器，還包含電動 品等可使用本發明的電池的機 例具體說明了本發明的實施形 ，在不脫離本發明精神的範圍 電池的小型化和低價化。另 用的機器和可充電的充電器。 和充電。 施例揭露如上，然其並非用以 ☆者在不脫離本發明之精神 動與潤飾，因此本發明之保護 圍所界定者為準。

1226937 圖式簡單說明 [圖式簡單說明] 第1圖是本發明一實施例的電池、機器（主體組）和 充電器的示意圖。 第2圖是本發明一實施例的電池、機器（主體組）和 充電器'的電路方塊圖。 第3圖是表示本發明一實施例的電池管理資料表的圖 表。 [圖式標示說明] 1 0 0電池，1 1 0通訊控制電路，1 2 0串並變換電路， 1 3 0記憶體，1 4 0位址解碼器，1 5 0暫存器，2 0 0機器， 30 0充電器，400微處理器，410: CPU， 4 2 0串並變換電路，4 3 0記憶體，5 0 0串列匯流排。

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Claims (1)

1. j226937 — 六、申請專利範圍 1 · 一種電池，包括存儲通過通訊裴置與外呷進行六 換的電池管理資訊的裝置，其特徵在於·· 卜邛進仃又 所述電池官理 > 訊是，盘可待用％、+、& 的可拈爾旛弩資訊，或去0 Ϊ 斤迷電池的機器有關 電器有關的可充電充電器資訊中的至少一種資氘充電的充 ^ 2· 一種電池，包括存儲通過通訊裝置與進扞六 換的電池管理資訊的装置，其特徵在於·· 卜。卩進灯乂 所述電池管理資訊是，與對所述電池進行放電的機哭 電機器歷嶋，或者是與對所述電池 的充電器有關的充電器歷史資訊中的至少一 丁充電 3·如申請專利範圍第2項所述 1 #貝 述敌電機器歷史資訊。所述電池進订放電的機器提供所 通上如通申=利範圍第2項所述的電池，其特徵在於： ί過所速通訊裳置’從對所述電池進行充電的充電哭接徂 所述充電器歷史資訊。 7凡电扪兄電态棱供 換的5電池管種理電資V :Λ存儲通訊裝置與外部進行交 ，η π ^貝Λ的衣置，其特徵在於：所述電池管理資 別；訊以i者器所使用的電池中的電池識 中的電池識別；：中：：充電器所充電的電池 六· 種#機器，對包括存儲通過通訊裝置與外部進行 二·、的’ /官理資訊的裝置的電池進行放電，其特徵在 12458pif.ptd 第18頁 1226937 /、申讀專利範圍 ’、 將與對所述電池進行了於带 訊作為所述電池管理次^電的所述機器有關的放電歷 --mrn 史 焓 % 於 資訊作為所述電池管理次，電的所述機器有關的放電歷 命電池。 、A 並通過所述通訊裝置提供 7· 一種機器，對包括在紗、s 換的電池管理資訊的裳置的儲;\過通訊褒置與外部進行 • 置的電池進行放電，其特徵在 述 行 於 戶:Ϊ ::將對於所述電池的固有電池識別資訊作為所 €池&理1訊，並通過所述通訊裝置提供給該電池。 8 ·種充電器，對包括存儲通過通訊裝置與外部進 交換的電池管理資訊的裝置的電池進行充電，其特徵在 器磨 將與對所述電池進行了充電的所述充電器有關的充電 史> Λ作為所述電池管理資訊’並提供給該電池。 9· 一種充電器，對包括存儲通過通訊裝置與外部進 行交換的電池管理資訊的裝置的電池進行充電，其特徵在 於： 所述充電器將對於所述電池的固有電池識別資訊作為所述 電池管理資訊，並通過所述通訊裝置提供給該電池。；

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