WO2017014007A1 - 電池パック - Google Patents

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荒舘　卓央
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日立工機株式会社
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a battery pack used as a power source for electric tools, accessory devices, and the like.
  • battery packs for electric tools have compatibility so that they can be used for various electric tools and accessory devices.
  • the battery pack is connected to a charging device, a power tool, or the like via a predetermined connection terminal and controlled, but changing the role of the terminal impairs the compatibility described above.
  • the terminal of an existing battery pack plays a role of transmitting temperature information and battery type information
  • the control based on the temperature information and the battery type information cannot be performed.
  • the present invention provides a temperature detecting element for monitoring the temperature of a battery, a battery type determining element for determining the type of the battery, and a first for transmitting information on the temperature detecting element to an external device.
  • a battery pack having one terminal and a second terminal for transmitting information on the battery type determination element to the external device, wherein information from the temperature detection element and the battery type determination element is transmitted to the external device. It has the cutoff means which interrupts
  • information in the battery pack can be transmitted or received to an external device without newly providing a dedicated terminal.
  • circuit diagram which shows the state which connected the battery pack used as this invention, and the charging device which is an external apparatus. It is an example of the circuit structure for detecting temperature information in FIG. It is an example of the circuit structure for detecting battery type information in FIG. It is an example of the circuit diagram which shows the state which connected the battery pack which becomes this invention, and the information transmission / reception apparatus which is an external device. It is an example of the control flowchart of the battery pack which becomes this invention.
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a state in which a battery pack and a charging device according to the present invention are connected.
  • reference numeral 1 denotes a charging device for charging the battery pack 20, and the configuration thereof will be described below.
  • the charging device 1 is an example of an external device.
  • Reference numeral 2 denotes an AC power source serving as a power source for the charging device 1.
  • Reference numeral 3 denotes a first rectifying / smoothing circuit for rectifying and smoothing the voltage of the AC power supply.
  • Reference numeral 4 denotes a high-frequency transformer for converting power supplied from the AC power supply 1 to supply power to the battery pack 20.
  • Reference numeral 5 denotes a switching circuit composed of switching elements such as FETs.
  • Reference numeral 6 denotes a switching control circuit, which includes a switching IC and the like.
  • the switching control circuit 6 controls the switching circuit 5 based on the feedback information of the voltage and current from the secondary side of the high-frequency transformer 4 so that the desired voltage and current can be supplied to the secondary circuit.
  • Reference numeral 7 denotes a second rectifying / smoothing circuit for rectifying and smoothing the voltage converted in the high-frequency transformer 4.
  • Reference numeral 8 denotes a display circuit, which is composed of, for example, an LED or the like, and displays a current charging state (before charging, during charging, charging end, etc.).
  • Reference numeral 9 denotes an auxiliary power supply circuit, which includes a high-frequency transformer, a switching circuit, a switching control circuit, and the like, and supplies a voltage Vcc serving as a power source for a control system such as a microcomputer 14 (hereinafter referred to as a microcomputer) serving as a control unit.
  • a microcomputer 14 hereinafter referred to as a microcomputer
  • Reference numeral 10 denotes a battery voltage detection circuit
  • reference numeral 11 denotes a charging current detection circuit, which detects the battery voltage and the charging current of the battery pack 20, respectively.
  • Reference numeral 12 denotes a voltage / current control circuit, the charging voltage and the setting value of the charging current set by the voltage / current setting circuit 13, the voltage information and the current information (detection value) detected by the battery voltage detection circuit 10 and the charging current detection circuit 11. ) And a photocap for transmitting the comparison information to the switching control circuit 6 on the primary side. Based on the feedback information transmitted through the voltage / current control circuit 12, the switching control circuit 6 is controlled to supply a desired charging voltage and charging current to the secondary charging circuit (connection terminals a and b). Done.
  • Reference numeral 14 denotes a microcomputer, the battery voltage detected by the battery voltage detection circuit 10, the charging current detected by the charging current detection circuit 11, the temperature information of the battery pack 20 detected by the temperature detection circuit 15, and the battery type detection circuit 16.
  • the voltage / current setting circuit 13 can set the charging voltage and the charging voltage to a plurality of set values corresponding to the signal from the output port of the microcomputer 14. For example, a plurality of charging currents can be set to 2A, 3A, 5A, 8A, 10A, etc. corresponding to the setting from the output port.
  • a plurality of charging voltages such as 16.8 V (corresponding to a voltage for charging a 4-cell lithium ion battery) and 21.0 V (corresponding to a voltage for charging a 5-cell lithium ion battery) can be set. . Note that these setting values are not limited to this.
  • the microcomputer 14 controls the display circuit 8 in response to the output of the output port.
  • the display circuit 8 is composed of LEDs
  • the color development of the LEDs is controlled by outputting a predetermined signal from the output port according to the state of charge.
  • the microcomputer 14 can control on / off of the switching control circuit 6 by outputting a signal through an insulating element such as a photocoupler.
  • the switching control circuit 6 is turned off before charging and after the end of charging, the power supply to the battery pack 20 is stopped, and the switching control circuit 6 is turned on during charging to the battery pack 20. The power supply is started. Thereby, power consumption other than during charging can be suppressed.
  • Reference numeral 17 denotes an FET (P channel) which is a switching element, and reference numeral 18 denotes a limiting resistor.
  • the FET 17 is controlled to be turned on and off by the microcomputer 14 and supplies a Vcc voltage to the battery pack 20 via a predetermined connection terminal f.
  • Reference numeral 20 denotes a battery pack, which will be described below.
  • a battery cell 21 has a configuration in which a plurality of battery cells are connected in series. In the present embodiment, four battery cells 21 are connected in series and have a nominal voltage of 14.4V.
  • a cell voltage detection circuit 22 is an IC or the like that detects the cell voltage of each battery cell 21.
  • Reference numeral 23 denotes a power supply circuit using the battery cell 21 as a power supply, and supplies power to a microcomputer 24 (hereinafter referred to as a microcomputer) serving as a control unit on the battery pack 20 side.
  • Reference numeral 25 denotes a battery voltage detection circuit that detects the entire voltage of the battery cell 21.
  • Reference numeral 26 denotes an overcharge detection circuit.
  • the cell voltage detection circuit 22 detects that even one of the plurality of battery cells 21 has reached a predetermined voltage or higher (overcharge threshold or higher), the cell voltage detection circuit 22 determines that the battery is overcharged, and a predetermined signal (abnormal signal).
  • the microcomputer 24 receives the signal via the overcharge detection circuit 26 and determines that it is in an overcharge state.
  • a signal (abnormal signal) output from the cell voltage detection circuit 22 during overcharge is an overcharge signal output circuit 30 and a predetermined connection terminal d connected when the battery pack 20 is connected to the charging device 1. It is transmitted to the charging device 1 side via the (first terminal).
  • the charging device 1 is configured to stop charging based on this signal.
  • Reference numeral 27 denotes an overdischarge detection circuit.
  • the cell voltage detection circuit 22 detects that even one of the plurality of battery cells 21 has reached a predetermined voltage or less (overdischarge threshold value or less)
  • the cell voltage detection circuit 22 determines that the battery is overdischarged, and a predetermined signal (abnormal signal).
  • the microcomputer 24 receives the signal via the overdischarge detection circuit 27 and determines that it is in an overdischarge state.
  • a signal (abnormal signal) output from the cell voltage detection circuit 22 during overdischarge is a predetermined connection terminal c of an electric device such as an electric tool (not shown) to which the overdischarge signal output circuit 29 and the battery pack 20 are connected.
  • the electric device is configured to stop discharging based on this signal. Further, based on the abnormality signal received via the overcharge detection circuit 26 or the overdischarge detection circuit 27, the microcomputer 24 stores the number of receptions in the storage unit 24a such as a memory therein.
  • Reference numeral 31 is a diode, and 32 is an FET as a switching element.
  • the FET 17 of the charging device 1 When the battery pack 20 is connected to the charging device 1, the FET 17 of the charging device 1, the predetermined connection terminal f of each other, and the diode 31 of the battery pack 20 are connected to the gate of the FET 32 of the battery pack 20.
  • the voltage Vcc is supplied and the FET 32 is turned on.
  • the power supply circuit 23 operates and power is supplied to the microcomputer 24.
  • the diode 31 is also connected to the output port of the microcomputer 24. After the microcomputer 24 is started, a predetermined signal is output from the output port, thereby turning on the FET 32. Can be maintained.
  • the operating state of the power supply circuit 23 is maintained by outputting a signal from the output port of the microcomputer 24 even if the voltage Vcc is not supplied from the charging device 1 side.
  • the operating state of the microcomputer 24 can be maintained.
  • the voltage Vcc supplied to the battery pack 20 by being connected to the charging device 1 is configured to be detectable by the microcomputer 24 via the connection detection circuit 28 which is a signal detection means.
  • the microcomputer 24 is configured to store the number of times the battery pack 20 is connected to the charging device 1 in the internal memory 24a.
  • Reference numeral 33 denotes a thermistor serving as a temperature detecting element provided in the vicinity of the battery cell 21.
  • the temperature information of the thermistor 33 is detected by the temperature detection circuit 15 of the charging device 1 via a predetermined connection terminal d, and charging control is performed based on the detected temperature detection value.
  • Reference numeral 34 denotes a battery type discrimination resistor (battery type discrimination element) that discriminates, for example, a battery pack constituted by four battery cells (series connection) and a battery pack constituted by five battery cells (series connection). It is provided for.
  • the battery type discrimination resistor 34 has information on the battery pack 20 (number of battery cells in series, number of parallel battery cells, etc.), and has a different resistance value for each battery pack.
  • Information on the battery discrimination resistance is detected by the battery type detection circuit 16 of the charging device 1 via a predetermined connection terminal e (second terminal), and charging control is performed based on the detected information on the battery type discrimination resistance. .
  • Reference numerals 35 and 36 denote FETs as switching elements, which function as blocking means as will be described later.
  • the FETs 35 and 36 are controlled on and off by a predetermined output port of the microcomputer 24.
  • the FETs 35 and 36 are on, the charging device 1 is in a state where temperature information and battery type discrimination information can be detected.
  • determination information is demonstrated using FIG. 2, FIG.
  • FIG. 2 shows an example of a temperature information detection method.
  • the temperature detection circuit 15 of the charging device 1 is configured to divide the voltage Vcc with resistors R1 and R2.
  • One terminal of the thermistor 33 of the battery pack 20 is connected to a connection point of the resistors R1 and R2 via a predetermined connection terminal d.
  • the microcomputer 14 of the charging device 1 supplies the voltage Vcc to the combined resistance of the resistors R1 and R2 and the thermistor.
  • the divided value is input.
  • the microcomputer 14 determines temperature information based on this partial pressure value.
  • the FET 35 when the FET 35 is in the off state, the other terminal of the thermistor 33 is not at the ground level (open state), so the microcomputer 14 cannot detect the temperature information. That is, the thermistor 33 is not connected to the microcomputer 14 on the charging device 1 side.
  • FIG. 3 shows an example of a method for detecting battery type discrimination information.
  • the battery type determination circuit 16 of the charging device 1 has a configuration in which the resistor R3 is pulled up with the voltage Vcc.
  • One terminal of the battery type discrimination resistor 34 of the battery pack 20 is connected to the resistor R3 via a predetermined connection terminal e.
  • the FET 36 is in the ON state
  • the other terminal of the battery type determination resistor 34 is at the ground level, and the voltage Vcc is divided by the resistor R3 and the battery type determination resistor 34 to the microcomputer 14 of the charging apparatus 1.
  • the entered value is entered.
  • the microcomputer 14 determines battery type information based on this partial pressure value.
  • the microcomputer 14 cannot detect the battery type discrimination information because the other terminal of the battery type discrimination resistor 34 is not at the ground level (open state). That is, the battery type discrimination resistor 34 is not connected to the microcomputer 14 on the charging device 1 side.
  • An FET 37 serving as a switching element is provided for transmitting digital information as will be described later.
  • the gate of the FET 37 is connected to the output port of the microcomputer 24 so that the on / off state of the FET 37 can be controlled.
  • the FET 37 is controlled by the microcomputer 24 so as to be turned off.
  • Reference numerals 38, 39, and 40 denote switching elements, which are P-channel, N-channel, and N-channel FETs, respectively.
  • Reference numeral 41 denotes a resistor. These elements are provided for receiving digital information as will be described later.
  • the gate of the FET 39 is connected to the output port of the microcomputer 24 so that the on / off of the FET 39 can be controlled. When connected to the charging device 1, the FET 39 is controlled by the microcomputer 24 so as to be turned off.
  • FIG. 4 is an example of a circuit diagram showing a state in which the battery pack according to the present invention and the information transmitting / receiving apparatus (external device) are connected.
  • An example for transmitting and receiving battery information stored in the storage unit 20a such as a memory in the battery pack 20 with an external device through digital communication without newly providing a connection terminal will be described with reference to FIG.
  • Reference numeral 60 denotes an information transmitting / receiving apparatus which is an external device for transmitting / receiving information stored in the storage unit 24a such as a memory in the battery pack 20, and the configuration thereof will be described below. It is configured as follows. Reference numerals 50, 52, 54 and 56 denote resistors (limit resistors), 51, 53, 55 and 57 denote FETs which are switching elements, and 58 denotes a communication IC. Further, the information transmitting / receiving device 60 is configured to be able to transmit / receive to / from a personal computer (PC) 70, and can be operated from the PC 70 side.
  • PC personal computer
  • the battery information communication operation will be described. The operation when the battery pack 20 is connected to the information transmitting / receiving device 60 will be described below.
  • the communication IC 58 operates when the user operates the corresponding software of the PC 70.
  • the communication IC 58 outputs a predetermined digital signal from the TX terminal.
  • a digital signal is basically a signal in which high and low signals are output in a pulsed manner (pulse signal).
  • the TX terminal is connected to the gate of the FET 55 and is turned on when the pulse signal is high. When the FET 55 is turned on, the P-channel FET 53 is also turned on.
  • the microcomputer 24 on the battery pack 20 side is activated as described above. As described above, once activated, the microcomputer 24 outputs a signal from the output port connected to the diode 31, and can continue the operation regardless of whether the FET 32 is on or off.
  • connection detection circuit 28 can detect a signal of the voltage Vcc.
  • the connection detection circuit 28 detects a predetermined pulse signal
  • the battery pack 20 recognizes that it is connected to the information transmitting / receiving device 60 instead of the charging device 1 shown in FIG.
  • the microcomputer 24 turns off the FETs 35 and 36 in order to perform digital communication between the battery pack 20 and the information transmission / reception device 60.
  • the thermistor 33 and the battery type discrimination resistor 34 are not electrically connected by turning off the FETs 35 and 36.
  • the microcomputer 24 outputs a predetermined output signal from the output port connected to the gate of the FET 39, and turns on the FET 39.
  • the P-channel FET 38 is also turned on.
  • the FET 57 is controlled to be turned on and off in response to the digital signal.
  • the FET 57 is in the on state, and the drain of the FET 57 is at the ground potential.
  • This ground potential is transmitted to the battery pack 20 via a predetermined connection terminal e.
  • the FETs 38 and 40 are also in an off state, so that the voltage VD is input to the RX terminal of the microcomputer 24 of the battery pack 20 via the resistor 41.
  • the FET 57 when a low signal is output from the TX terminal, the FET 57 is in an off state, and the voltage Vcc is transmitted to the battery pack 20 via the resistor 56 and the predetermined connection terminal e. Further, in the battery pack 20, the FET 38 and the FET 40 are turned on by the voltage Vcc. For this reason, a ground level voltage is input to the RX terminal of the microcomputer 24 of the battery pack 20.
  • the RX terminal of the microcomputer 24 of the battery pack 20 receives the high signal, and conversely outputs a low signal from the TX terminal of the communication IC 58.
  • the RX terminal of the microcomputer 24 receives a low signal.
  • these signals are transmitted not by a dedicated terminal for digital signal transmission but by a terminal e for transmitting battery type discrimination information when connected to the charging device 1 described with reference to FIG. Therefore, since it is not necessary to newly provide a dedicated terminal for digital signal transmission, it is not necessary to secure an installation space for the terminal, and an increase in size can be suppressed and compatibility can be maintained.
  • the FET 37 When a digital signal is output from the TX terminal of the microcomputer 24 of the battery pack 20, the FET 37 is controlled to be turned on and off in response to the digital signal. When a high signal is output from the TX terminal, the FET 37 is on and the drain of the FET 37 is at the ground potential. This ground potential is transmitted to the information transmitting / receiving device 60 via a predetermined connection terminal d. When the ground potential is present, the FET 51 is in an off state, and thus the voltage Vcc is input to the RX terminal of the communication IC 58 of the information transmitting / receiving device 60 via the resistor 50.
  • the FET 37 when a low signal is output from the TX terminal of the microcomputer 24, the FET 37 is in an off state, and no potential is transmitted to the information transmitting / receiving device 60 via the predetermined connection terminal d. Further, in the information transmitting / receiving device 60, the voltage Vcc is applied to the gate of the FET 51 via the resistor 52, and the FET 51 is turned on. For this reason, a ground level voltage is input to the RX terminal of the communication IC 58 of the information transmitting / receiving apparatus 60.
  • the RX terminal of the communication IC 58 of the information transmitting / receiving device 60 receives the high signal, and conversely outputs a low signal from the TX terminal of the microcomputer 24.
  • the RX terminal of the communication IC 58 receives a low signal.
  • these signals are transmitted not by a dedicated terminal for digital signal transmission, but by a terminal d for transmitting temperature information when connected to the charging device 1 described with reference to FIG. Therefore, it is not necessary to newly provide a dedicated terminal for digital signal transmission.
  • the temperature information used when the charging device is connected and the terminal for transmitting the battery type identification information are stored in a storage unit such as a memory provided in the battery pack.
  • Battery information can be transmitted to external devices. That is, a plurality of information can be transmitted using a predetermined terminal (existing terminal). Therefore, it is not necessary to secure an installation space for a new terminal, and an increase in size can be suppressed, and an existing charging function can be maintained and compatibility can be maintained.
  • the information transmitting / receiving apparatus 60 is also connected to the PC 70, and information obtained by digital communication can be displayed on the PC 70.
  • the information transmitting / receiving device 60 is not limited to a device that can display battery information on the PC 70.
  • the information transmitting / receiving device 60 is a charging device that performs charging control based on battery information obtained by digital communication, or obtained by digital communication. It may be an electric tool or accessory device that performs discharge control based on the battery information.
  • step 101 it is determined whether or not the battery pack 20 is connected to an external device (step 101).
  • the voltage Vcc is supplied through a predetermined connection terminal f (step 102), and the FET 32 in the battery pack 20 is turned on by the voltage Vcc.
  • the power supply circuit 23 operates and the microcomputer 24 of the battery pack 20 is activated (step 103).
  • the microcomputer 24 activated in step 103 outputs a predetermined output signal from the output port, and turns on the FET 32 via the diode 31 (step 104).
  • step 105 it is determined whether or not a predetermined pulse signal is detected in the connection detection circuit 28 (step 105).
  • a predetermined pulse signal is detected in step 105, it is determined that the information transmitting / receiving apparatus 60 is connected (step 117). If the predetermined pulse signal cannot be detected in step 105, it is determined that the charging device 1 is connected (step 106).
  • step 106 If it is determined in step 106 that the battery charger 1 is connected, the microcomputer 24 sends a predetermined signal to the output port to turn on the FETs 35 and 36 in order to activate the thermistor 33 and the battery type determination resistor 34. (Steps 107 and 108). Since the digital communication is not performed when connected to the charging device 1, the microcomputer 24 outputs a predetermined signal from the output port to turn off the FET 39 (step 109).
  • the charging device 1 sets the charging voltage and the charging current by the voltage / current setting circuit 13 based on the information of the thermistor 33 and the battery type discrimination resistor 34 transmitted via the predetermined connection terminals d and e, Is started (step 110). After the start of charging, for example, charging state information such as detection information of the overcharge detection circuit 26 and detection information of the connection detection circuit 28 (number of connections to the charging device) is stored in the memory 24a of the microcomputer 24 (step 111). Thereafter, the charging device 1 determines whether or not a full charge has been reached (step 112).
  • the full charge determination method is not limited to this.
  • step 114 it is determined whether or not the connection detection circuit 28 is in a state where a pulse signal cannot be detected.
  • the fact that the signal cannot be detected means that the supply of the voltage Vcc from the external device has been stopped, and the battery pack 20 has been removed from the external device (not connected).
  • Step 115 After being disconnected from the external device, the microcomputer 24 outputs a predetermined signal from the output port (stick 116) to turn off the FET 32 via the diode D31 in order to stop the operation of the microcomputer 24, and returns to step 101.
  • step 117 if it is determined in step 117 that the information transmission / reception device 60 is connected, the microcomputer 24 turns off the FETs 35 and 36 in order to electrically open the thermistor 33 and the battery type determination resistor 34. A predetermined signal is output from the output port (steps 118 and 119). Further, in order to perform digital communication between the battery pack 20 and the information transmitting / receiving device 60, the microcomputer 24 outputs a predetermined signal from the output port to turn on the FET 39 (step 120). After such a state, the microcomputer 24 of the battery pack 20 and the communication IC 58 of the information transmission / reception layer device 60 communicate information via both the RX terminal and the TX terminal via a predetermined connection terminal (step). 121).
  • the connection detection circuit 28 determines whether or not a signal can be detected (step 122). If the signal cannot be detected, the battery pack 20 is removed from the information transmitting / receiving device 60. After being removed from the external device (step 115), the microcomputer 24 outputs a predetermined signal from the output port to turn off the FET 32 via the diode D31 in order to stop the operation of the microcomputer 24. (Stick 116), the process returns to step 101.
  • the battery pack 20 can transmit the thermistor information and the battery type discrimination information via the predetermined connection terminals d and e when connected to the charging device 1.
  • the information transmitting / receiving device 60 battery information is communicated via the existing connection terminals d and e used when connecting to the charging device 1. For this reason, there is no need to provide a new dedicated terminal for communication, so it is not necessary to secure a space for installing a new connection terminal, and digital information can be transmitted and received through the existing connection terminal while suppressing an increase in size. , Compatibility can be maintained.
  • the blocking means FETs 35 and 36
  • the charging device 1 when the battery pack 20 is connected to the information transmitting / receiving device 60, the blocking means (FETs 35 and 36) are blocked.
  • the charging device 1 when the charging device 1 has the function (history management function) of the information transmitting / receiving device 60, the charging device 1 is configured to output a pulse signal at a predetermined timing, for example, before starting charging or after completing charging. By doing so, it is possible to charge the battery pack 20 and manage the history only by the charging device 1 without providing the information transmitting / receiving device 60 separately.
  • the battery pack 20 is discharged, that is, when connected to an electric tool or accessory device, if the device is configured to output a pulse signal, history management of the discharge state is possible. In this case, if the connection terminal c is used as the pulse signal output terminal, it is not necessary to provide a new terminal.
  • 1 is a charging device (external device), 2 is an AC power supply, 3 is a first rectifying / smoothing circuit, 4 is a high-frequency transformer, 5 is a switching circuit, 6 is a switching control circuit, 7 is a second rectifying / smoothing circuit, and 8 is a display circuit.
  • 9 is an auxiliary power supply circuit, 10 is a battery voltage detection circuit, 11 is a charging current detection circuit, 12 is a voltage / current control circuit, 13 is a voltage / current setting circuit, 14 is a microcomputer, 15 is a temperature detection circuit, and 16 is a battery type detection.

Abstract

専用の端子を設けることなく、電池パック内の情報を外部機器との通信を行うことにより取り出すことができる電池パックを提供するため、電池２１の温度を監視する温度検出素子３３と、前記電池の種類を判別する電池種判別素子３４と、前記温度検出素子の情報を外部機器１へ伝達するための第１端子ｄと、前記電池種判別素子の情報を前記外部機器１へ伝達するための第２端子ｅと、を有する電池パック２０であって、前記温度検出素子及び前記電池種判別素子からの情報を外部機器６０へ伝達することを遮断する遮断手段３５及び３６を有することを特徴とする。

Description

電池パック
本発明は電動工具やアクセサリ機器等の電源として用いられる電池パックに関するものである。
現在、小型、軽量をメリットとしてコ－ドレス電動工具の電源としてリチウムイオン電池を備えた電池パックの普及が進んでいる。また、電動工具用の電池パックは電動工具だけではなく、電池パックに対応したラジオやライト等の様々なアクセサリ機器にも用いられ、その用途が広がっている。このような様々な使用方法が想定される中、例えば電池パックの使用履歴を情報として得て、その情報に基づき制御を行うことができれば、より最適な制御を実現することができる。また、顧客から寿命になって返却された電池パックであれば、その使用履歴を解析すること等により、今後の開発に活かすことができる。特許文献１には、このような履歴情報に基づく制御を行う電池パックが考案されている。
特開２０１４－０７２９４５号公報
電動工具用の電池パックは、様々な電動工具やアクセサリ機器に使用することができるよう互換性を有することが一般的である。電池パックは充電装置や電動工具等に対して所定の接続端子を介して接続され制御が行われるが、端子の役割を変更することは、上述した互換性を損なうことになる。例えば、既存の電池パックの端子が温度情報や電池種情報を伝達する役割を果たしている場合、それとは別の役割、例えば、電池パックの履歴情報を取り出す送受信の役割を持たせようとすると、従来の温度情報や電池種情報に基づく制御が行えなくなってしまう可能性がある。また、履歴情報を取り出すための送受信の役割を果たす端子を新たに設けることは、端子の設置スペ－ス等の問題があり困難である。
上記目的を達成するため、本発明は、電池の温度を監視する温度検出素子と、前記電池の種類を判別する電池種判別素子と、前記温度検出素子の情報を外部機器へ伝達するための第１端子と、前記電池種判別素子の情報を前記外部機器へ伝達するための第２端子と、を有する電池パックであって、前記温度検出素子及び前記電池種判別素子からの情報を前記外部機器へ伝達することを遮断する遮断手段を有することを特徴とする。
本発明によれば、新たに専用の端子を設けることなく、電池パック内の情報を外部機器へ送信又は受信することができる。
本発明となる電池パックと外部機器である充電装置とを接続した状態を示す回路図の一例である。 図１において温度情報を検出するための回路構成の一例である。 図１において電池種情報を検出するための回路構成の一例である。 本発明となる電池パックと外部機器である情報送受信装置とを接続した状態を示す回路図の一例である。 本発明となる電池パックの制御フローチャートの一例である。
図１は本発明となる電池パックと充電装置とを接続した状態の一実施形態を示す回路図である。図１において、１は電池パック２０を充電する充電装置であり、以下にその構成を説明する。なお、充電装置１は外部機器の一例である。２は充電装置１の電源となる交流電源である。３は交流電源の電圧を整流平滑するための第一整流平滑回路である。４は電池パック２０に電力を供給するために交流電源１から供給される電力を変換するための高周波トランスである。５はＦＥＴ等のスイッチング素子から構成されるスイッチング回路である。６はスイッチング制御回路であり、スイッチングＩＣ等から構成される。スイッチング制御回路６は、高周波トランス４の二次側からの電圧、電流のフィ－ドバック情報に基づきスイッチング回路５の制御を行い、所望の電圧、電流を２次側の回路に供給できるよう制御が行われる。７は高周波トランス４において変換された電圧を整流平滑するための第二整流平滑回路である。８は表示回路であり、例えばＬＥＤ等で構成され、現在の充電状態（充電前、充電中、充電終了等）を表示する。９は補助電源回路であり、高周波トランス、スイッチング回路、スイッチング制御回路等から構成され、制御部となるマイクロコンピュータ（以下マイコンと称す）１４等の制御系の電源となる電圧Ｖｃｃを供給する。
１０は電池電圧検出回路、１１は充電電流検出回路であり、電池パック２０の電池電圧及び充電電流をそれぞれ検出する。１２は電圧電流制御回路であり、電圧電流設定回路１３で設定される充電電圧及び充電電流の設定値と電池電圧検出回路１０及び充電電流検出回路１１において検出された電圧情報及び電流情報（検出値）とを比較するための比較器、及び、その比較情報を一次側のスイッチング制御回路６に伝達するためのフォトカプ等から構成される。電圧電流制御回路１２を介して伝達されたフィ－ドバック情報に基づき、スイッチング制御回路６は所望の充電電圧及び充電電流を二次側の充電回路（接続端子ａ及びｂ）に供給できるよう制御が行われる。
１４はマイコンであり、電池電圧検出回路１０で検出された電池電圧、充電電流検出回路１１で検出された充電電流、温度検出回路１５で検出された電池パック２０の温度情報、電池種検出回路１６で検出された電池パック２０の電池種情報を、Ａ／Ｄポ－トに入力することにより、各種情報を取り込む構成となっている。また、マイコン１４の出力ポ－トからの信号に対応して、電圧電流設定回路１３において充電電圧及び充電電圧を複数の設定値に設定できる構成になっている。例えば、出力ポ－トからの設定に対応して充電電流を２Ａ、３Ａ、５Ａ、８Ａ、１０Ａ等に複数設定できる。充電電圧も同様に、１６.８Ｖ（４セルのリチウムイオン電池を充電するための電圧の相当）、２１．０Ｖ（５セルのリチウムイオン電池を充電するための電圧の相当）等、複数設定できる。なお、これら設定値はこれに限るものではない。
また、マイコン１４は、出力ポ－トの出力に対応して表示回路８の制御を行う。例えば、表示回路８がＬＥＤで構成されている場合、充電状態に応じて出力ポ－トから所定の信号を出力することによりＬＥＤの発色の制御を行う。また、マイコン１４は、フォトカプラ等の絶縁素子を介して信号を出力することにより、スイッチング制御回路６のオン・オフを制御することができるものとする。例えば、出力信号に対応して、充電前及び充電終了後はスイッチング制御回路６をオフし、電池パック２０への電力供給を停止し、充電中はスイッチング制御回路６をオンし、電池パック２０への電力供給を開始するような構成になっている。これにより充電中以外の電力消費を抑制することができる。
１７はスイッチング素子であるＦＥＴ（Ｐチャネル）であり、１８は制限抵抗である。ＦＥＴ１７は、マイコン１４によりオン及びオフが制御され、電池パック２０に所定の接続端子ｆを介してＶｃｃ電圧を供給するものとする。
２０は電池パックであり、以下にその構成を説明する。２１は電池セルであり、複数の電池セルが直列の接続された構成である。本実施の形態では４つの電池セル２１が直列に接続され公称電圧１４．４Ｖである。２２はセル電圧検出回路であり、各電池セル２１のセル電圧を検出するＩＣ等である。２３は電池セル２１を電源とした電源回路であり、電池パック２０側の制御部となるマイクロコンピュータ２４（以下マイコンと称す）に電源を供給する。２５は電池電圧検出回路であり、電池セル２１の全体電圧を検出する。
２６は過充電検出回路である。セル電圧検出回路２２は複数の電池セル２１の中の一つでも所定の電圧以上（過充電閾値以上）に達したことを検出すると、過充電であると判別し、所定の信号（異常信号）を出力し、マイコン２４は過充電検出回路２６を介して当該信号を受信し、過充電状態であることを判別する。また、過充電時にセル電圧検出回路２２から出力される信号（異常信号）は、過充電信号出力回路３０、及び充電装置１に電池パック２０が接続された場合に接続される所定の接続端子ｄ（第１端子）を介して充電装置１側に伝達される。充電装置１はこの信号に基づき充電を停止する構成になっている。
２７は過放電検出回路である。セル電圧検出回路２２は複数の電池セル２１の中の一つでも所定の電圧以下（過放電閾値以下）に達したことを検出すると、過放電であると判別し、所定の信号（異常信号）を出力し、マイコン２４は過放電検出回路２７を介して当該信号を受信し、過放電状態であることを判別する。また、過放電時にセル電圧検出回路２２から出力される信号（異常信号）は、過放電信号出力回路２９、及び電池パック２０が接続された図示しない電動工具等の電気機器の所定の接続端子ｃ（第４端子）を介して機器側に伝達される。電気機器はこの信号に基づき放電を停止する構成になっている。また、過充電検出回路２６又は過放電検出回路２７を介して受信した異常信号に基づき、マイコン２４は、その受信回数をその内部のメモリ等の記憶部２４ａに記憶する。
３１はダイオ－ド、３２はスイッチング素子であるＦＥＴである。電池パック２０が充電装置１に接続されると、充電装置１のＦＥＴ１７、互いの所定の接続端子ｆ、及び電池パック２０のダイオ－ド３１を介して、電池パック２０のＦＥＴ３２のゲ－トに電圧Ｖｃｃが供給され、ＦＥＴ３２はオンする。本実施の形態では、ＦＥＴ３２がオンすることにより電源回路２３が動作し、マイコン２４に電源が供給される。また、ダイオ－ド３１は、マイコン２４の出力ポ－トにも接続されており、マイコン２４が起動した後は、当該出力ポ－トから所定の信号が出力されることにより、ＦＥＴ３２をオン状態に維持することができる。すなわち、マイコン２４が一度起動した後は、充電装置１側からの電圧Ｖｃｃの供給がなくても、マイコン２４の出力ポ－トから信号を出力することにより、電源回路２３の動作状態を維持し、マイコン２４の動作状態を維持することができる。また、充電装置１に接続することによって電池パック２０に供給される電圧Ｖｃｃは、信号検出手段である接続検出回路２８を介してマイコン２４によって検出可能に構成されている。マイコン２４は、電池パック２０を充電装置１に接続した接続回数を、その内部のメモリ２４ａに記憶する構成となっている。
３３は電池セル２１に近接して設けられた温度検出素子となるサ－ミスタである。サ－ミスタ３３の温度情報は、所定の接続端子ｄを介して充電装置１の温度検出回路１５で検出され、検出された温度検出値に基づいて充電制御が行われる。３４は電池種判別抵抗（電池種判別素子）であり、例えば、４つの電池セル（直列接続）で構成された電池パックと５つの電池セル（直列接続）で構成された電池パック等を判別するために設けられている。すなわち、電池種判別抵抗３４は電池パック２０の情報（電池セルの直列数、電池セルの並列数等）を有しており電池パック毎に異なる抵抗値となっている。電池判別抵抗の情報は、所定の接続端子ｅ（第２端子）を介して充電装置１の電池種検出回路１６で検出され、検出された電池種判別抵抗の情報に基づいて充電制御が行われる。
３５及び３６はスイッチング素子であるＦＥＴであり、後述するように遮断手段として機能する。ＦＥＴ３５及び３６はマイコン２４の所定の出力ポ－トによってオン及びオフが制御される。ＦＥＴ３５及び３６がオン状態である場合は、充電装置１において温度情報と電池種判別情報が検出できる状態にある。ここで図２、図３を用いて、温度情報及び電池種判別情報の検出方法について説明する。
図２は温度情報の検出方法の一例である。充電装置１の温度検出回路１５は、電圧Ｖｃｃを抵抗Ｒ１、Ｒ２で分圧する構成である。電池パック２０のサ－ミスタ３３の一方側の端子は、所定の接続端子ｄを介して抵抗Ｒ１及びＲ２の接続点に接続される。この時、ＦＥＴ３５がオン状態である場合、サ－ミスタ３３の他方側の端子がグランドレベルにあり、充電装置１のマイコン１４には、電圧Ｖｃｃを抵抗Ｒ１及びＲ２とサ－ミスタの合成抵抗で分圧された値が入力される。マイコン１４はこの分圧値に基づいて温度情報を判別する。一方、ＦＥＴ３５がオフ状態である場合、サ－ミスタ３３の他方側の端子は、グランドレベルではないため（オ－プン状態）、マイコン１４は温度情報を検出することはできない。すなわち、充電装置１側のマイコン１４にはサ－ミスタ３３が接続されていない状態になっている。
図３は電池種判別情報の検出方法の一例である。充電装置１の電池種判別回路１６は、抵抗Ｒ３が電圧Ｖｃｃでプルアップされている構成である。電池パック２０の電池種判別抵抗３４の一方側の端子は、所定の接続端子ｅを介して抵抗Ｒ３に接続される。この時、ＦＥＴ３６がオン状態である場合、電池種判別抵抗３４の他方側の端子がグランドレベルにあり、充電装置１のマイコン１４には、電圧Ｖｃｃを抵抗Ｒ３及び電池種判別抵抗３４で分圧された値が入力される。マイコン１４はこの分圧値に基づいて電池種情報を判別する。一方、ＦＥＴ３６がオフ状態である場合、電池種判別抵抗３４の他方側の端子は、グランドレベルではないため（オ－プン状態）、マイコン１４は電池種判別情報を検出することはできない。すなわち、充電装置１側のマイコン１４には電池種判別抵抗３４が接続されていない状態になっている。
３７はスイッチング素子であるＦＥＴであり、後述するようにデジタル情報の送信のために設けられている。ＦＥＴ３７のゲ－トはマイコン２４の出力ポ－トに接続されており、ＦＥＴ３７のオン及びオフを制御できる構成になっている。電池パック２０が充電装置１に接続されている場合、ＦＥＴ３７はオフ状態になるようにマイコン２４に制御されている。
３８、３９、４０はスイッチング素子であり、それぞれＰチャネル、Ｎチャネル、ＮチャネルのＦＥＴである。４１は抵抗である。これらの素子は、後述するように、デジタル情報の受信のために設けられている。ＦＥＴ３９のゲ－トはマイコン２４の出力ポ－トに接続されており、ＦＥＴ３９のオン及びオフを制御できる構成になっている。充電装置１に接続されている場合、ＦＥＴ３９はオフ状態になるようにマイコン２４に制御されている。
図４は本発明となる電池パックと情報送受信装置（外部機器）とを接続した状態を示す回路図の一例である。電池パック２０内のメモリ等の記憶部２０ａに記憶されている電池情報を、新たに接続端子を設けることなく外部機器とデジタル通信にて送受信するための一例について図４を用いて説明する。
電池パック２０は図１と同じ構成であるため説明を省略する。６０は電池パック２０内のメモリ等の記憶部２４ａに記憶されている情報を送受信するための外部機器である情報送受信装置であり、以下にその構成を説明する。以下のように構成される。５０、５２、５４及び５６は抵抗（制限抵抗）、５１、５３、５５及び５７はスイッチング素子であるＦＥＴ、５８は通信用ＩＣである。また情報送受信装置６０はパソコン（ＰＣ）７０とも送受信可能に構成され、ＰＣ７０側から操作することができる構成になっている。
電池情報の通信動作を説明する。電池パック２０が情報送受信装置６０と接続された場合の動作を以下に説明する。電池パック２０が情報送受信装置６０と接続端子ａ～ｆで接続された後、使用者がＰＣ７０の対応ソフトを操作することにより通信ＩＣ５８が動作する。まず、通信ＩＣ５８はＴＸ端子から所定のデジタル信号を出力する。デジタル信号は基本的にはハイ及びロウの信号がパルス的（パルス信号）に出力されるものである。ＴＸ端子は、ＦＥＴ５５のゲ－トに接続されており、パルス信号がハイの時にオンする。ＦＥＴ５５がオンするとＰチャネルのＦＥＴ５３もオンする。ＦＥＴ５３がオンすると、制限抵抗５４を介して電圧Ｖｃｃが所定の接続端子ｆ（第３端子）を介して、電池パック２０のＦＥＴ３２のゲ－トに印加される。これにより上述したように電池パック２０側のマイコン２４が起動する。なお、上述したように、マイコン２４は一度起動すると、ダイオ－ド３１に接続されている出力ポ－トから信号を出力し、ＦＥＴ３２のオン又はオフに関わらず、動作を継続することができる。
また、接続検出回路２８において電圧Ｖｃｃの信号を検出することができる。本実施の形態においては、接続検出回路２８において所定のパルス信号を検出した場合、電池パック２０は、図１で示した充電装置１ではなく、情報送受信装置６０に接続されたものと認識する。情報送受信装置６０が接続されたものと認識した場合、電池パック２０と情報送受信装置６０との間でデジタル通信を行うべく、マイコン２４はＦＥＴ３５及び３６をオフする。先述したように、ＦＥＴ３５及び３６をオフすることにより、サ－ミスタ３３及び電池種判別抵抗３４は電気的に接続されていない状態になる。そして、マイコン２４はＦＥＴ３９のゲ－トに接続されている出力ポ－トから所定の出力信号を出力し、ＦＥＴ３９をオンさせる。ＦＥＴ３９がオンするとＰチャネルのＦＥＴ３８もオン状態となる。
その状態で情報送受信装置６０の通信ＩＣ５８のＴＸ端子からデジタル信号を出力すると、ＦＥＴ５７はデジタル信号に対応してオン及びオフが制御される。ＴＸ端子からハイ信号が出力されている場合にはＦＥＴ５７はオン状態であり、ＦＥＴ５７のドレインはグランド電位となる。このグランド電位は所定の接続端子ｅを介して電池パック２０に伝達される。ＦＥＴ５７のドレインがグランド電位である場合は、ＦＥＴ３８及び４０もオフ状態であるため、電池パック２０のマイコン２４のＲＸ端子には、抵抗４１を介して電圧ＶＤが入力される。
一方、ＴＸ端子からロウ信号が出力されている場合にはＦＥＴ５７はオフ状態であり、電池パック２０には抵抗５６及び所定の接続端子ｅを介して電圧Ｖｃｃが伝達される。更に、電池パック２０においては、この電圧ＶｃｃによってＦＥＴ３８及びＦＥＴ４０がオン状態になる。このため、電池パック２０のマイコン２４のＲＸ端子には、グランドレベルの電圧が入力される。
すなわち、情報送受信装置６０の通信ＩＣ５８のＴＸ端子からハイ信号を出力した場合には、電池パック２０のマイコン２４のＲＸ端子はハイ信号を受信し、逆に通信ＩＣ５８のＴＸ端子からロウ信号を出力した場合は、マイコン２４のＲＸ端子はロウ信号を受信する。更に、これらの信号の伝達は、デジタル信号伝達のための専用の端子ではなく、図１で説明した充電装置１に接続された場合に電池種判別情報を伝達する端子ｅによって行われる。従って、デジタル信号伝達用の専用の端子を新たに設ける必要がないため、端子の設置スペースを確保する必要がなく大型化を抑えることができ、互換性を維持することができる。
電池パック２０のマイコン２４のＴＸ端子からデジタル信号を出力すると、ＦＥＴ３７はデジタル信号に対応してオン及びオフの制御が行われる。ＴＸ端子からハイ信号が出力されている場合、ＦＥＴ３７はオン状態であり、ＦＥＴ３７のドレインはグランド電位となる。このグランド電位は所定の接続端子ｄを介して情報送受信装置６０に伝達される。グランド電位である場合、ＦＥＴ５１はオフ状態であるため、情報送受信装置６０の通信ＩＣ５８のＲＸ端子には抵抗５０を介して電圧Ｖｃｃが入力される。
一方、マイコン２４のＴＸ端子からロウ信号が出力されている場合にはＦＥＴ３７はオフ状態であり、情報送受信装置６０には、所定の接続端子ｄを介して電位は伝達されない。更に、情報送受信装置６０においては、抵抗５２を介してＦＥＴ５１のゲートに電圧Ｖｃｃが印加され、ＦＥＴ５１がオン状態になる。このため、情報送受信装置６０の通信ＩＣ５８のＲＸ端子には、グランドレベルの電圧が入力される。
すなわち、電池パック２０のマイコン２４のＴＸ端子からハイ信号を出力した場合は、情報送受信装置６０の通信ＩＣ５８のＲＸ端子はハイ信号を受信し、逆にマイコン２４のＴＸ端子からロウ信号を出力した場合は、通信ＩＣ５８のＲＸ端子はロウ信号を受信する。更に、これらの信号の伝達は、デジタル信号伝達のための専用の端子ではなく、図１で説明した充電装置１に接続された場合に温度情報を伝達する端子ｄによって行われる。従って、デジタル信号伝達用の専用の端子を新たに設ける必要がない。
以上から、本実施の形態によれば、充電装置を接続した際に利用する温度情報及び電池種判別情報を伝達する端子を用いて、電池パック内に設けられたメモリ等の記憶部に記憶された電池情報を外部機器に伝達するこができる。すなわち所定の端子（既存の端子）を利用して複数の情報を伝達することができる。そのため、新たな端子の設置スペースを確保する必要がなく大型化を抑えることができると共に、既存の充電機能を維持し互換性を維持することができる。
また、本実施の形態においては、情報送受信装置６０はＰＣ７０とも接続されており、デジタル通信により得た情報をＰＣ７０上に表示することも可能である。また、情報送受信装置６０は、電池情報をＰＣ７０上に表示できるような機器に限定するものではなく、例えば、デジタル通信により得た電池情報に基づき充電制御を行う充電装置、或いは、デジタル通信により得た電池情報に基づき放電制御を行う電動工具又はアクセサリ機器であってもよい。
次に、図５の制御フローチャートを用いて電池パック２０と外部機器との通信動作を説明する。まず、電池パック２０が外部機器に接続されたか否かを判別する（ステップ１０１）。外部機器に接続された場合は、電圧Ｖｃｃが所定の接続端子ｆを介して供給され（ステップ１０２）、電圧Ｖｃｃにより電池パック２０内のＦＥＴ３２がオンする。これにより、電源回路２３が動作して電池パック２０のマイコン２４が起動する（ステップ１０３）。ステップ１０３において起動したマイコン２４は、出力ポートから所定の出力信号を出力し、ダイオード３１を介してＦＥＴ３２をオンする（ステップ１０４）。
その後、接続検出回路２８において所定のパルス信号を検出したか否かを判別する（ステップ１０５）。ステップ１０５において所定のパルス信号を検出した場合には、情報送受信装置６０に接続されたと判別する（ステップ１１７）。ステップ１０５において所定のパルス信号が検出できなかった場合は、充電装置１に接続されたと判別する（ステップ１０６）。
ステップ１０６において充電装置１に接続されたと判別した場合は、サ－ミスタ３３、電池種判別抵抗３４をアクティブ状態にするために、ＦＥＴ３５及び３６をオンするため、マイコン２４は所定の信号を出力ポートから出力する（ステップ１０７及び１０８）。充電装置１に接続された場合にはデジタル通信は行わないので、ＦＥＴ３９をオフすべくマイコン２４は所定の信号を出力ポートから出力する（ステップ１０９）。
充電装置１は、所定の接続端子ｄ及びｅを介して伝達されるサ－ミスタ３３及び電池種判別抵抗３４の情報に基づき、電圧電流設定回路１３にて充電電圧及び充電電流を設定し、充電を開始する（ステップ１１０）。充電開始後は、例えば、過充電検出回路２６の検出情報や、接続検出回路２８の検出情報（充電装置への接続回数）等の充電状態の情報をマイコン２４のメモリ２４ａ内に記憶する（ステップ１１１）。その後、充電装置１は満充電に達したか否かを判別する（ステップ１１２）。例えば、リチウムイオン電池セルを充電する場合の一般的な充電方法である定電流定電圧充電方法における定電圧区間において充電電流がある所定値以下に達したら満充電であると判別し、充電を終了する（ステップ１１３）。なお、満充電の判別方法はこれに限るものではない。
その後、接続検出回路２８にてパルス信号を検出できない状態であるか否かを判別する（ステップ１１４）。ステップ１１４において、信号が検出できない状態であるということは、外部機器側からの電圧Ｖｃｃの供給が無くなったことを意味し、電池パック２０が外部機器から外された（非接続状態）ことになる（ステップ１１５）。外部機器から外された後は、マイコン２４の動作を停止するため、ダイオードＤ３１を介してＦＥＴ３２をオフすべくマイコン２４は出力ポートから所定の信号を出力し（ステック１１６）、ステップ１０１に戻る。
一方、ステップ１１７において、情報送受信装置６０に接続されたと判別した場合には、サ－ミスタ３３、電池種判別抵抗３４を電気的に開放状態にするため、ＦＥＴ３５及び３６をオフすべくマイコン２４は出力ポートから所定の信号を出力する（ステップ１１８及び１１９）。また、電池パック２０と情報送受信装置６０との間でデジタル通信を行うために、ＦＥＴ３９をオンにすべくマイコン２４は出力ポートから所定の信号を出力する（ステップ１２０）。このような状態にした後、電池パック２０のマイコン２４及び情報送受層装置６０の通信ＩＣ５８は、所定の接続端子を介して、双方のＲＸ端子及びＴＸ端子を介して情報の通信を行う（ステップ１２１）。その後、ステップ１１４と同様に、接続検出回路２８にて信号が検出できるか否かを判別し（ステップ１２２）、検出できない不検出状態である場合には、電池パック２０が情報送受信装置６０から外されたものと判別し（ステップ１１５）、外部機器から外された後は、マイコン２４の動作を停止するため、ダイオードＤ３１を介してＦＥＴ３２をオフすべくマイコン２４は出力ポートから所定の信号を出力し（ステック１１６）、ステップ１０１に戻る。
このように、本発明となる電池パック２０は、充電装置１と接続時には所定の接続端子ｄ、ｅを介してサ－ミスタ情報、電池種判別情報の伝達を行いことができる。一方、情報送受信装置６０と接続時には充電装置１への接続時に使用する既存の接続端子ｄ、ｅを介して電池情報の通信を行う。そのため通信用に新たな専用端子を設けることがないため、新たな接続端子の設置スペーツを確保する必要がなく大型化を抑えつつ、既存の接続端子を介してデジタル情報の送受信を行うことができ、互換性を維持することができる。
なお、本実施の形態では、電池パック２０が情報送受信装置６０に接続された際に遮断手段（ＦＥＴ３５及び３６）を遮断するように構成した。しかしながら、充電装置１が情報送受信装置６０の機能（履歴管理機能）を備えている場合には、充電装置１から所定のタイミング、例えば充電開始前や充電完了後に、パルス信号を出力するように構成すれば、情報送受信装置６０を別途設けなくても充電装置１のみで電池パック２０の充電と履歴管理を行うことが可能である。また、電池パック２０の放電時、すなわち電動工具やアクセサリ機器等に接続した場合にも、それら機器からパルス信号を出力するように構成すれば、放電状態の履歴管理も可能である。この場合、パルス信号の出力端子として接続端子ｃを利用すれば新たな端子を設ける必要はない。
１は充電装置（外部機器）、２は交流電源、３は第一整流平滑回路、４は高周波トランス、５はスイッチング回路、６はスイッチング制御回路、７は第二整流平滑回路、８は表示回路、９は補助電源回路、１０は電池電圧検出回路、１１は充電電流検出回路、１２は電圧電流制御回路、１３は電圧電流設定回路、１４はマイコン、１５は温度検出回路、１６は電池種検出回路、１７はＦＥＴ（スイッチング素子）、１８は抵抗、２０は電池パック、２１は電池セル、２２はセル電圧検出回路、２３は電源回路、２４はマイコン、２５は電池電圧検出回路、２６は過充電検出回路、２７は過放電検出回路、２８は接続検出回路、２９は過放電信号出力回路、３０は過充電信号検出回路、３１はダイオ－ド、３２はＦＥＴ（スイッチング素子）、３３はサ－ミスタ（温度検出素子）、３４は電池種判別抵抗、３６～４０はＦＥＴ（スイッチング素子）、４１は抵抗、６０は情報送受信装置（外部機器）である。

Claims (5)

  1. 電池の温度を監視する温度検出素子と、
    前記電池の種類を判別する電池種判別素子と、
    前記温度検出素子の情報を外部機器へ伝達するための第１端子と、
    前記電池種判別素子の情報を前記外部機器へ伝達するための第２端子と、
    を有する電池パックであって、
    前記温度検出素子及び／又は前記電池種判別素子からの情報を前記外部機器へ伝達することを遮断する遮断手段を有することを特徴とする電池パック。
  2. 前記外部機器からの所定の信号によって起動する制御部と、
    前記所定の信号を検出するための信号検出手段と、を有し、
    前記信号検出手段により前記所定の信号を検出した場合において、前記遮断手段は前記温度検出素子及び前記電池種判別素子からの情報を前記外部機器へ伝達することを遮断し、
    前記制御部は、前記第１端子及び／又は前記第２端子を介して前記外部機器とデジタル信号を送信又は受信するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
  3. 前記信号検出手段により検出される前記所定の信号がパルス信号であることを特徴とする請求項２に記載の電池パック。
  4. 前記電池パックの使用履歴を前記外部機器とデジタル信号によって通信可能に構成したことを特徴とする請求項２又は３に記載の電池パック。
  5. 前記外部機器が前記電池パックを充電するための充電装置の場合には、前記温度検出素子の情報及び前記電池種判別素子の情報を前記第１端子及び前記第２端子を介して前記充電装置に伝達し、前記外部機器が前記充電装置以外の場合には、前記遮断手段により前記情報の伝達を遮断することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の電池パック。
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