WO2022113939A1 - バッテリパック - Google Patents

バッテリパック Download PDF

Info

Publication number
WO2022113939A1
WO2022113939A1 PCT/JP2021/042820 JP2021042820W WO2022113939A1 WO 2022113939 A1 WO2022113939 A1 WO 2022113939A1 JP 2021042820 W JP2021042820 W JP 2021042820W WO 2022113939 A1 WO2022113939 A1 WO 2022113939A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
terminal
adapter
signal
battery pack
work machine
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/042820
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
隆良 遠藤
寿和 岡林
Original Assignee
株式会社マキタ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社マキタ filed Critical 株式会社マキタ
Publication of WO2022113939A1 publication Critical patent/WO2022113939A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25FCOMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44Methods for charging or discharging
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries

Definitions

  • This disclosure relates to a battery pack that can be connected to an electric work machine.
  • the electric work machine described in Patent Document 1 below requests information from the battery pack, and the battery pack receives a request from the electric work machine and transmits the status of the battery pack to the electric work machine.
  • the electric work machine controls the motor so that the discharge of the battery pack does not stop according to the status of the received battery pack.
  • One aspect of the present disclosure is that it is desirable to be able to provide a battery pack applicable to an electric motor that operates in response to information received from the battery pack without using a microcomputer with relatively high processing power.
  • the battery pack of one aspect of the present disclosure includes a connection portion, a communication terminal, a memory, and a communication circuit.
  • the connection portion is connected to the electric working machine.
  • the communication terminal is provided in the connection portion.
  • the memory stores a parameter having a fixed value.
  • the communication circuit transmits the parameters stored in the memory to the electric work machine via the communication terminal by serial communication.
  • the battery pack may have at least one of a connection, a communication terminal, a memory, and a communication circuit removed.
  • the communication circuit of the battery pack in one aspect of the present disclosure transmits the parameters stored in the memory to the electric work machine. Therefore, the battery pack does not need to perform complicated calculations using a microcomputer having high processing power. Further, the electric motor can receive a parameter having some value from the battery pack, although it is not a parameter having a value reflecting the situation of the battery pack. As a result, the electric working machine can be operated based on the received parameters. Therefore, it is possible to realize a battery pack applicable to an electric working machine that operates according to information received from the battery pack without using a microcomputer having a relatively high processing capacity.
  • the fixed value may correspond to the initial capacity of the battery pack.
  • the electric work machine can exert its maximum capacity based on the parameters.
  • the above battery pack may further include a connection detection circuit.
  • the connection detection circuit may detect the connection of the electric work machine to the connection portion.
  • the communication circuit transfers the parameters to the electric work machine via the communication terminal in response to the request for the parameter from the electric work machine via the communication terminal. You may send it.
  • the battery pack can transmit the parameters to the electric work machine in a communication environment with less noise by transmitting the parameters to the electric work machine in response to the request from the electric work machine immediately after the connection of the electric work machine is detected. .. As a result, the battery pack can transmit the parameters to the electric work machine with high reliability.
  • the above battery pack may further include a signal terminal.
  • the signal terminal is provided in the connection portion and may be different from the communication terminal.
  • the signal terminal may output a discharge permission signal or a discharge prohibition signal.
  • the discharge permission signal may allow power supply from the battery pack to the electric work machine.
  • the discharge prohibition signal may prohibit the power supply from the battery pack to the electric work machine.
  • the parameter has a fixed value that does not depend on the status of the battery pack. Therefore, when the electric motor operates based on the parameters, it may give an excessive load to the battery. Since the battery pack is provided with a signal terminal, the battery pack can output a discharge prohibition signal from the signal terminal to the electric work machine and urgently request the electric work machine to stop discharging. As a result, the battery pack can be protected from overload.
  • Serial communication may be half-duplex communication.
  • the number of terminals can be reduced and the battery pack can be made smaller than when full-duplex communication is adopted.
  • the discharge adapter described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-19702 is connected between the power supply device and the electric working machine.
  • the discharge adapter outputs a discharge control signal output from the power supply device to the discharge adapter to the electric working machine.
  • the discharge control signal includes a permission signal for permitting discharge from the power supply device to the electric work machine and a prohibition signal for prohibiting discharge.
  • Another aspect of the present disclosure is that it is desirable to provide an adapter that can expand the scope of application of a power supply device that does not have a digital communication function.
  • the adapter of another aspect of the present disclosure includes a first mounting portion, an adapter connector portion, a first positive electrode terminal, a first negative electrode terminal, a second positive electrode terminal, and a second negative electrode terminal. , A positive electrode line, a negative electrode line, an adapter communication terminal, a memory, and a control unit.
  • the first mounting portion is configured to be mounted on the second mounting portion of the electric working machine.
  • the second mounting portion is configured to mount the battery pack.
  • the adapter connector portion is configured to be connected to the power connector portion of the power supply device.
  • the first positive electrode terminal is provided in the adapter connector portion, and is configured to be connected to the power supply positive electrode terminal provided in the power supply connector portion according to the adapter connector portion being connected to the power supply connector portion. ..
  • the first negative electrode terminal is provided in the adapter connector portion, and is configured to be connected to the power supply negative electrode terminal provided in the power supply connector portion according to the adapter connector portion being connected to the power supply connector portion. ..
  • the second positive electrode terminal is provided in the first mounting portion, and the working machine positive electrode terminal provided in the second mounting portion according to the case where the first mounting portion is mounted in the second mounting portion. It is configured to be connected to.
  • the second negative electrode terminal is provided in the first mounting portion, and the working machine negative electrode terminal provided in the second mounting portion according to the case where the first mounting portion is mounted in the second mounting portion. It is configured to be connected to.
  • the positive electrode line connects the first positive electrode terminal and the second positive electrode terminal.
  • the negative electrode line connects the first negative electrode terminal and the second negative electrode terminal.
  • the adapter communication terminal is a terminal for digital communication provided in the first mounting portion.
  • the adapter communication terminal is configured to be connected to the work equipment communication terminal provided in the second mounting portion according to the mounting of the first mounting portion in the second mounting portion.
  • the memory stores parameters for controlling the discharge from the power supply device to the electric work machine.
  • the control unit is configured to transmit parameters stored in the memory by digital communication via the adapter communication terminal according to the fact that the adapter connector unit is connected to the power connector unit.
  • the adapter includes a first mounting portion, an adapter connector portion, a first positive electrode terminal, a first negative electrode terminal, a second positive electrode terminal, a second negative electrode terminal, a positive electrode line, and a negative electrode line. , The adapter communication terminal, the memory, and at least one of the control units may be deleted.
  • the electric work machine can receive power from the power supply device via the above adapter.
  • the adapter includes an adapter communication terminal, a memory, and a control unit.
  • the adapter communication terminal is a terminal for digital communication and is connected to the work machine communication terminal of the electric work machine. Parameters for controlling discharge are stored in the memory.
  • the control unit receives power from the power supply device to start up according to the fact that the adapter is connected to the power supply device, and transmits parameters stored in the memory from the adapter communication terminal. Therefore, the electric work machine can receive the parameters necessary for using the power of the power supply device from the adapter even if the power supply device does not have the digital communication function. Therefore, by connecting the adapter to the power supply device, the applicable range of the power supply device that does not have the digital communication function can be expanded.
  • the parameter may be a fixed value.
  • the control unit is configured to transmit parameters when the first mounting unit is mounted on the second mounting unit and a communication request is received from the electric work machine via the adapter communication terminal. You may.
  • the motor By connecting such an adapter between the power supply and the motor, the motor receives a fixed value parameter that does not depend on the state of the power supply when it sends a communication request to the adapter. be able to.
  • the electric work machine may be configured to change the degree of limit of the output of the electric work machine according to the value of the parameter.
  • the fixed value may correspond to the minimum degree of restriction.
  • the parameters transmitted from the adapter to the electric work machine are fixed to the values that minimize the limit of the output of the electric work. Therefore, the user can use the electric work machine without unnecessarily limiting the output of the electric work machine.
  • the above adapter may further include an adapter output terminal.
  • the adapter output terminal may be provided in the first mounting portion.
  • the adapter output terminal may be configured to be connected to a work equipment signal terminal provided in the second mounting portion depending on whether the first mounting portion is mounted in the second mounting portion.
  • the control unit may be configured to output an output signal via the adapter output terminal depending on whether the first mounting unit is mounted on the second mounting unit.
  • the output signal may correspond to a permission signal for permitting discharge or a prohibition signal for prohibiting discharge.
  • the adapter is equipped with an adapter output terminal that is connected to the work machine signal terminal of the electric work machine. Then, the adapter outputs an output signal corresponding to a permission signal or a prohibition signal from the adapter output terminal depending on whether the adapter is mounted on the electric work machine. Therefore, the electric motor can prohibit the discharge when the output signal corresponds to the prohibition signal regardless of the value of the parameter for control.
  • the above adapter may further include an adapter input terminal.
  • the adapter input terminal may be provided in the adapter connector portion.
  • the adapter input terminal may be configured to be connected to a power signal terminal provided in the power connector portion depending on whether the adapter connector portion is connected to the power connector portion.
  • the control unit may be configured to output an output signal in response to an input signal input from the power supply device via the adapter input terminal.
  • the input signal corresponds to a permit signal or a prohibition signal.
  • the adapter is equipped with an adapter input terminal that is connected to the power signal terminal of the power supply device. Then, the adapter outputs an output signal according to the input signal input from the adapter input terminal. That is, the adapter outputs an output signal according to the state of the power supply device. Therefore, the electric work machine can allow or prohibit discharge depending on the state of the power supply device.
  • the adapter may further include a temperature detector.
  • the temperature detector may be configured to detect the temperature of the adapter.
  • the control unit is configured to output an output signal corresponding to a prohibition signal via the adapter output terminal according to the temperature of the adapter detected by the temperature detection unit being equal to or higher than the set temperature threshold value. You may.
  • the adapter is equipped with a temperature detector. Then, the adapter outputs an output signal corresponding to the prohibition signal when the detected temperature of the adapter is equal to or higher than the temperature threshold value. Therefore, the electric work machine can prohibit the discharge according to the adapter temperature and prevent the adapter from becoming excessively hot. As a result, the user can avoid contact with an excessively hot adapter.
  • the control unit is an adapter in response to the fact that the first mounting unit is mounted on the second mounting unit and an inquiry about the state of the output signal is received from the electric work machine via the adapter communication terminal. Based on the output signal output from the output terminal, it may be configured to transmit an answer to the electric work machine via the adapter communication terminal by digital communication.
  • the adapter receives an inquiry about the state of the output signal from the electric work machine, and sends an answer to the inquiry by digital communication based on the output signal. Therefore, the electric work machine can obtain information on whether the discharge is in the permitted state or the prohibited state by data communication.
  • the working machine system 100 includes a power supply device 200, an adapter 300, and an electric working machine 400.
  • the power supply device 200 includes a main body 21, two backpack belts 22, a power cable 220, and a power connector 210.
  • the main body 21 is configured to have a substantially rectangular parallelepiped shape, and is configured to accommodate one or two or more battery packs inside.
  • one large-capacity battery pack 205 is housed in the main body 21. The details of the battery pack 205 will be described later.
  • the two backpack belts 22 are fixed to the main body 21 so that the user can carry the main body 21 on his back.
  • the power cable 220 is connected between the battery pack 205 built in the main body 21 and the power connector 210.
  • the adapter 300 includes a first mounting portion 330, an adapter cable 320, and an adapter connector portion 310.
  • the first mounting portion 330 is configured to be mounted on the second mounting portion 410 of the electric working machine 400, which will be described later.
  • the adapter cable 320 is connected to the first mounting portion 330 via the internal circuit 340 of the adapter 300, which will be described later, and is also connected to the adapter connector portion 310.
  • the adapter connector portion 310 is configured to be connected to the power connector portion 210.
  • the electric work machine 400 is a work machine that receives and drives electric power, and includes electric tools, gardening tools, and the like.
  • Power tools include impact drivers, circular saws, hammer drills and the like.
  • Gardening tools include mowers, trimmers, lawn mowers, blowers and the like. In this embodiment, a mower is shown as an example of the electric working machine 400.
  • the electric work machine 400 includes a main pipe 2, a control unit 3, a drive unit 4, and a handle 8.
  • the control unit 3 is provided on the rear end side of the main pipe 2.
  • the drive unit 4 is provided on the front end side of the main pipe 2.
  • the control unit 3 has a built-in controller 420, which will be described later.
  • a second mounting portion 410 is provided on the rear end surface of the control unit 3.
  • the second mounting portion 410 is configured to mount the mounting portion of the battery pack 50, and is configured to mount the first mounting portion 330 of the adapter 300. That is, the first mounting portion 330 is configured in the same manner as the mounting portion of the battery pack 50.
  • the electric working machine 400 receives electric power from the power supply device 200 via the adapter 300 and drives the electric working machine 400. Further, when the mounting portion of the battery pack 50 is mounted on the second mounting portion 410, the electric work machine 400 is driven by receiving electric power from the battery pack 50.
  • the drive unit 4 includes a motor housing 16 and a cutting blade 17.
  • the cutting blade 17 is a disk-shaped blade for cutting an object to be cut such as grass or a small-diameter tree, and is configured to be removable from the motor housing 16.
  • the motor housing 16 includes a motor 430 described later inside. The motor 430 generates a rotational force for rotating the cutting blade 17.
  • the handle 8 is formed in a U shape and is connected to the main pipe 2 at a substantially intermediate position in the length direction of the main pipe 2.
  • various operation units that can be operated by the user with the right hand are provided.
  • Various operation units include a trigger 11, a forward / reverse changeover switch 9, and the like.
  • the trigger 11 is pulled by the user to indicate the rotation of the cutting blade 17 (ie, the trigger 11 is turned on) and released to indicate the stop of the cutting blade 17 (ie, the trigger 11 is turned off).
  • the forward / reverse changeover switch 9 is a switch for switching the rotation direction of the motor 430 to either the forward rotation direction or the reverse rotation direction.
  • Various operation units are connected to the control unit 3 via the control wiring pipe 13.
  • the power supply device 200 includes a battery pack 205, a power cable 220, and a power connector unit 210.
  • the battery pack 205 includes a battery 290, a power supply circuit 260, a battery MicroProcessingUnit (hereinafter, MPU) 270, an AnalogFrontEnd (hereinafter, AFE) 280, a current detection circuit 240, a temperature detection unit 250, and a discharge. It includes a control unit 231, an identification unit 234, and a display unit 235.
  • MPU battery MicroProcessingUnit
  • AFE AnalogFrontEnd
  • the power connector unit 210 includes four terminals. Specifically, the power connector unit 210 includes a power supply positive electrode terminal 211, a power supply negative electrode terminal 212, a power supply signal terminal 213, and a power supply identification terminal 215.
  • the power cable 220 includes four connection lines. Specifically, the power cable 220 includes a power supply positive electrode line 221, a power supply negative electrode line 222, a power supply signal line 223, and a power supply identification line 225.
  • the power supply positive electrode terminal 211 is connected to the positive electrode of the battery 290 via the power supply positive electrode line 221.
  • the power supply negative electrode terminal 212 is connected to the negative electrode of the battery 290 via the power supply negative electrode line 222.
  • the power supply signal terminal 213 is connected to the discharge control unit 231 via the power supply signal line 223.
  • the power supply identification terminal 215 is connected to the identification unit 234 via the power supply identification line 225.
  • the battery 290 includes a plurality of battery cells connected in series and is configured to be rechargeable.
  • the battery 290 is, for example, a lithium-io battery and has a rated voltage of, for example, 36V.
  • the power supply circuit 260 is connected to the positive electrode of the battery 290, receives the power of the battery 290, and generates power to be supplied to various circuits in the battery pack 205 such as the battery MPU270 and AFE280.
  • the current detection circuit 240 is provided on the power supply negative electrode line 222, detects the values of the discharge current flowing out from the battery 290 and the charging current flowing into the battery 290 (hereinafter referred to as the current value), and determines the detected current value as AFE. Output to.
  • the temperature detection unit 250 detects the battery temperature of the battery 290 and outputs the detected battery temperature to the battery MPU 270.
  • AFE280 is an analog circuit and is configured to be able to communicate with the battery MPU270.
  • the AFE280 detects the cell voltage of each battery cell contained in the battery 290 according to a command from the battery MPU270. Further, the AFE280 executes a cell balance process for equalizing the remaining capacities of a plurality of battery cells. Further, the AFE280 converts the detected cell voltage, the input current value, and the like into digital signals, and transmits each of the converted digital signals to the battery MPU270.
  • the battery MPU 270 includes a microcomputer equipped with a CPU 270a, a memory 270b, an I / O, and the like.
  • the battery MPU 270 is connected to the discharge control unit 231 and the identification unit 234, and the display unit 235, and executes various controls including charge / discharge control of the battery 290.
  • the identification unit 234 acquires the adapter ID of the adapter 300 via the power supply identification terminal 215 and the power supply identification line 225, and transfers the acquired adapter ID to the battery MPU 270. Output.
  • the battery MPU 270 starts from the power saving state when the adapter ID is input.
  • the battery MPU 270 determines whether or not the battery 290 can be discharged based on the cell voltage received from the AFE 280, the current value, and the battery temperature input from the temperature detection unit 250. Then, when the battery 290 is in a dischargeable state, the battery MPU 270 outputs a discharge permission signal permitting discharge from the battery 290 to the discharge control unit 231. Further, when the battery 290 is in a state in which it cannot be discharged, the battery MPU 270 outputs a discharge prohibition signal for prohibiting discharge from the battery 290 to the discharge control unit 231.
  • the discharge control unit 231 outputs a discharge permission signal or a discharge prohibition signal to the adapter 300 via the power supply signal line 223 and the power supply signal terminal 213.
  • the battery MPU 270 calculates the remaining capacity of the battery 290 based on the cell voltages of a plurality of battery cells, and displays the calculated remaining capacity on the display unit 235.
  • the display unit 235 is an LED that lights up in a different color depending on the remaining capacity, a liquid crystal display, or the like.
  • the adapter 300 includes an internal circuit 340, an adapter connector portion 310, an adapter cable 320, and a first mounting portion 330.
  • the internal circuit 340 includes an adapter MPU 370, a power supply circuit 361, a voltage detection unit 362, a first discharge control unit 363, an identification unit 365, a temperature detection unit 366, a thermis and 350, and a device connection detection unit 381. , A second discharge control unit 382, a communication unit 383, and a display unit 384.
  • the adapter connector unit 310 includes four terminals configured to be connected to the four terminals included in the power connector unit 210 when the adapter connector unit 310 is connected to the power connector unit 210.
  • the adapter connector unit 310 includes a first positive electrode terminal 311, a first negative electrode terminal 312, a first adapter signal terminal 313, and an adapter identification terminal 315.
  • the first positive electrode terminal 311 is configured to be connected to the power supply positive electrode terminal 211.
  • the first negative electrode terminal 312 is configured to be connected to the power supply negative electrode terminal 212.
  • the first adapter signal terminal 313 is configured to be connected to the power supply signal terminal 213.
  • the adapter identification terminal 315 is configured to be connected to the power supply identification terminal 215.
  • the adapter cable 320 includes four connection lines. Specifically, the adapter cable 320 includes an adapter positive electrode line 321, an adapter negative electrode line 322, a first adapter signal line 323, and an adapter identification line 325.
  • the first mounting portion 330 is provided with five terminals having a U-shape. Specifically, the first mounting portion 330 includes a second positive electrode terminal 331, a second negative electrode terminal 332, a second adapter signal terminal 333, an adapter communication terminal 334, and an adapter detection terminal 335. Is provided.
  • the first positive electrode terminal 311 is connected to the second positive electrode terminal 331 via the adapter positive electrode line 321.
  • the first negative electrode terminal 312 is connected to the second negative electrode terminal 332 via the adapter negative electrode line 322.
  • the first adapter signal terminal 313 is connected to the first discharge control unit 363 via the first adapter signal line 323.
  • the adapter identification terminal 315 is connected to the identification unit 365 via the adapter identification line 325.
  • the second adapter signal terminal 333 is connected to the second discharge control unit 382 via the second adapter signal line 352.
  • the adapter communication terminal 334 is connected to the communication unit 383 via the adapter communication line 353.
  • the adapter detection terminal 335 is connected to the device connection detection unit 381 via the adapter detection line 351.
  • the power supply circuit 361 is connected to the adapter positive electrode line 321 and receives the power of the power supply device 200 to generate power to be supplied to various circuits included in the internal circuit 340.
  • the voltage detection unit 362 detects the value of the voltage applied from the power supply device 200, and outputs the detected voltage value to the adapter MPU370.
  • the thermistor 350 is provided in the vicinity of the adapter negative electrode line 322.
  • the temperature in the vicinity of the adapter negative electrode line 322 is detected as the adapter temperature of the adapter 300, but the temperature in the vicinity of the adapter positive electrode line 321 may be detected as the adapter temperature, or in the internal circuit 340. The temperature of any part of the above may be detected.
  • the thermistor 350 outputs a voltage corresponding to the temperature in the vicinity of the adapter negative electrode line 322 to the temperature detection unit 366.
  • the temperature detection unit 366 detects the adapter temperature based on the voltage input from the thermistor 350, and outputs the detected adapter temperature to the adapter MPU 370.
  • the identification unit 365 outputs the adapter ID of the adapter 300 to the power supply device 200 via the adapter identification line 325 and the adapter identification terminal 315.
  • the first discharge control unit 363 outputs a discharge permission signal or a discharge prohibition signal input via the first adapter signal terminal 313 and the first adapter signal line 323 to the adapter MPU 370.
  • the device connection detection unit 381 detects the connection or disconnection of the electric work machine 400 based on the potential of the adapter detection terminal 335, and outputs the connection signal or the non-connection signal to the adapter MPU 370. Further, when the electric work machine 400 is connected, the device connection detection unit 381 detects the on or off of the trigger 11 based on the potential of the adapter detection terminal 335, and outputs the trigger on signal or the trigger off signal to the adapter MPU 370. Output to.
  • the adapter MPU 370 includes a microcomputer equipped with a CPU 370a, a memory 370b, an I / O, and the like.
  • the memory 370b stores various parameters for controlling the discharge from the power supply device 200 to the electric work machine 400.
  • Various parameters are, for example, the internal resistance value of the battery 290, the battery temperature, the battery capacity, the battery overload ratio, and the like.
  • the battery 290 is damaged by passing a relatively large discharge current for a relatively long time.
  • the battery overload ratio is 100% when the battery 290 is not damaged, and decreases according to the degree of damage.
  • the adapter MPU 370 transmits various parameters stored in the memory 370b to the electric working machine 400 by digital communication (specifically, serial communication) via the communication unit 383 and the adapter communication terminal 334.
  • digital communication specifically, serial communication
  • the electric work machine 400 is configured to change the degree of limit of the output of the electric work machine 400 according to the value of the parameter. For example, when the value of the battery overload ratio, which is one of the parameters, of the electric work machine 400 decreases, the degree of output limitation is increased to suppress the power consumed by the electric work machine 400.
  • each parameter stored in the memory 370b is a fixed value that does not depend on the actual state of the battery 290. Specifically, each fixed value corresponds to the minimum degree of limit of the output of the electric working machine 400. That is, each fixed value corresponds to the output limit value of the electric working machine 400.
  • the electric work machine 400 When the battery pack 50 is attached to the electric work machine 400, the electric work machine 400 performs digital communication with the battery pack 50 and acquires parameters depending on the actual state of the battery pack 50. Then, the electric work machine 400 limits the output according to the state of the battery pack 50. However, there is a battery pack that does not have a communication terminal, such as the battery pack 205 of the power supply device 200. If a battery pack having no communication terminal is attached to the electric work machine 400, the electric work machine 400 cannot acquire parameters from the battery pack. As a result, the electric work machine 400 cannot be driven by using the electric power of the battery pack.
  • an adapter 300 provided with an adapter communication terminal 334 for digital communication is connected between the power supply device 200 and the electric work machine 400. Then, the parameters for discharge control are transmitted from the adapter 300 to the electric working machine 400 by digital communication.
  • the parameter is set to a value for convenience for driving the electric work machine 400, and does not represent the actual state of the battery pack 205. However, the electric work machine 400 can be driven by using the electric power of the battery pack 205 by receiving the parameter.
  • the adapter MPU 370 outputs the discharge permission signal or the discharge prohibition signal input from the first discharge control unit 363 to the second discharge control unit 382.
  • the second discharge control unit 382 outputs the discharge permission signal or the discharge prohibition signal input from the adapter MPU 370 to the electric working machine 400 via the second adapter signal line 352 and the second adapter signal terminal 333.
  • the adapter MPU 370 outputs a trigger-on signal to the first discharge control unit 363 regardless of whether the signal input from the device connection detection unit 381 is a trigger-on signal or a trigger-off signal.
  • the first discharge control unit 363 outputs a trigger-on signal to the power supply device 200 via the first adapter signal line 323 and the first adapter signal terminal 313.
  • the battery MPU 270 outputs a discharge permission signal via the power supply signal terminal 213 when the discharge permission signal is input via the power supply signal terminal 213 and the battery 290 is in a dischargeable state.
  • the adapter MPU 370 outputs the trigger-on signal to the power supply device 200 regardless of the state of the trigger 11, so that the discharge permission signal is sent to the adapter MPU 370 according to the state of the battery 290 regardless of the state of the trigger 11. Entered. Therefore, when the state of the battery 290 and the adapter 300 is in a dischargeable state, the discharge permission signal is input to the controller 420 of the electric work machine 400 before the user turns on the trigger 11, so that the user can use the discharge permission signal. When the trigger 11 is turned on, the electric work machine 400 can be driven immediately.
  • the adapter MPU 370 calculates the capacity of the battery 290 based on the voltage value detected by the voltage detection unit 362, and displays the calculated capacity of the battery 290 on the display unit 384.
  • the display unit 384 is an LED that lights up in a different color according to the calculated capacity, a liquid crystal display, or the like.
  • the electric work machine 400 includes a controller 420, a second mounting portion 410, a motor 430, and a rotation sensor 431.
  • the second mounting portion 410 is configured to be connected to five terminals provided on the first mounting portion 330 when the first mounting portion 330 is mounted on the second mounting portion 410.
  • Five plate-shaped terminals are provided.
  • the second mounting portion 410 includes a working machine positive electrode terminal 411, a working machine negative electrode terminal 412, a working machine signal terminal 413, a working machine communication terminal 414, and a working machine detection terminal 415. It is provided.
  • the working machine positive electrode terminal 411 is configured to be connected to the second positive electrode terminal 331.
  • the working machine negative electrode terminal 412 is configured to be connected to the second negative electrode terminal 332.
  • the work equipment signal terminal 413 is configured to be connected to the second adapter signal terminal 333.
  • the work equipment communication terminal 414 is configured to be connected to the adapter communication terminal 334.
  • the work equipment detection terminal 415 is configured to be connected to the adapter detection terminal 335.
  • the controller 420 includes a work machine MPU 450, a gate circuit 460, a drive circuit 470, a current detection circuit 480, a power supply circuit 441, a voltage detection unit 442, a battery detection unit 445, a discharge control unit 443, and a communication unit.
  • a 444 and a display unit 446 are provided.
  • the work machine positive electrode terminal 411 is connected to the power supply circuit 441, the voltage detection unit 442, the gate circuit 460, and the drive circuit 470 via the work machine positive electrode line 421.
  • the working machine negative electrode terminal 412 is connected to the gate circuit 460 and the driving circuit 470 via the working machine negative electrode line 422.
  • the working machine signal terminal 413 is connected to the discharge control unit 443 via the working machine signal line 423.
  • the working machine communication terminal 414 is connected to the communication unit 444 via the working machine communication line 424.
  • the power supply circuit 441 receives the electric power of the electric power supply device 200 via the adapter 300 and generates electric power to be supplied to various circuits included in the controller 420.
  • the voltage detection unit 442 detects the value of the voltage applied from the power supply device 200 via the adapter 300, and outputs the detected voltage value to the working machine MPU 450.
  • the current detection circuit 480 detects the value of the current flowing through the motor 430 and outputs the detected current value to the working machine MPU450.
  • the working machine MPU 450 includes a microcomputer equipped with a CPU 450a, a memory 450b, an I / O, etc., and controls the drive of the motor 430.
  • Motor 430 is a three-phase brushless motor.
  • the rotation sensor 431 detects the position of the rotor of the motor 430 and outputs a position signal to the working machine MPU 450.
  • the drive circuit 470 is a three-phase full bridge circuit for energizing the motor 430, and includes six switching elements.
  • the gate circuit 460 turns on or off the six switching elements included in the drive circuit 470 based on the control signal output from the working machine MPU 450.
  • the battery detection unit 445 detects the connection or disconnection of the battery pack 205 via the adapter 300 based on the potential of the work machine detection terminal 415, and outputs the connection signal or the non-connection signal to the work machine MPU 450. Further, when the adapter 300 is connected, the battery detection unit 445 detects a signal corresponding to on or off of the trigger 11 by controlling the potential of the work machine detection terminal 415 by the work machine MPU 450. It can be output to the unit 381.
  • the discharge control unit 443 outputs the discharge permission signal or the discharge prohibition signal input via the work machine signal terminal 413 to the work machine MPU 450.
  • the working machine MPU 450 performs digital communication with the adapter 300 via the communication unit 444 and the working machine communication terminal 414.
  • the working machine MPU 450 transmits a communication request to the adapter 300 by digital communication.
  • the communication request includes a request for transmitting a state of an output signal from the adapter 300 to the electric working machine 400 and a request for transmitting a parameter.
  • the output signal corresponds to a discharge permission signal or a discharge prohibition signal.
  • the working machine MPU 450 generates a control signal for the gate circuit 460 based on a current value, a position signal, a trigger signal, an output signal of the adapter 300, various parameters acquired by data communication, and answers to responses.
  • the working machine MPU 450 generates a control signal for stopping the motor 430 when the trigger signal is off. Further, the working machine MPU 450 generates a control signal for stopping the motor 430 when a discharge prohibition signal is input from the adapter 300. Further, the working machine MPU 450 generates a control signal for stopping the motor 430 when the answer obtained by data communication indicates the output of the discharge prohibition signal. Further, when the trigger signal is on, the output signal is the discharge permission signal, and the answer obtained by the data communication indicates the output of the discharge permission signal, the work machine MPU 450 outputs according to the parameter. A control signal for rotating the motor 430 is generated.
  • the working machine MPU 450 causes the display unit 446 to display the capacity of the battery 290 received from the adapter 300 by data communication.
  • the display unit 446 is an LED that lights in different colors depending on the capacity, a liquid crystal display, or the like.
  • the process proceeds to S40. If it is determined that the adapter temperature is equal to or higher than the first threshold value, the process proceeds to S30.
  • S40 it is determined whether or not the output from the adapter microcomputer to the second discharge control unit 382 is a discharge permission signal. If it is determined that the output signal is a discharge permission signal, the process proceeds to S50.
  • the high temperature flag when the high temperature flag is set to on, it is determined whether or not the high temperature flag can be canceled. Specifically, it is determined whether or not the adapter temperature is less than the second temperature threshold.
  • the second temperature threshold is a value smaller than the first temperature threshold, for example, 50 ° C. If the high temperature flag is set to on and it is determined that the high temperature flag cannot be cleared, the process proceeds to S60.
  • a discharge prohibition signal is determined as an output signal to be output from the second adapter signal terminal 333, and a discharge prohibition signal is output from the second adapter signal terminal 333. If the high temperature flag is set to on, the user may feel uncomfortable when touching the adapter cable 320 of the adapter 300. Therefore, when the high temperature flag is set to ON, the discharge from the battery pack 205 to the electric work machine 400 is prohibited in order to lower the adapter temperature. After the processing of S60, the process proceeds to the processing of S150.
  • the process proceeds to S70.
  • the high temperature flag is set to off. If the high temperature flag is set to off at the time of determination of S50, it is kept off as it is.
  • S80 it is determined whether or not the input signal from the battery pack 205 is a discharge permission signal. If it is determined that the input signal is a discharge prohibition signal, the process proceeds to S60, a discharge prohibition signal is determined as an output signal to be output from the second adapter signal terminal 333, and a discharge prohibition signal is determined from the second adapter signal terminal 333. Is output. That is, even when the adapter temperature is relatively low, if a discharge prohibition signal is input from the battery pack 205 to the adapter 300, the discharge from the battery pack 205 to the electric work machine 400 is prohibited.
  • the process proceeds to S90.
  • the discharge permission signal is determined as the output signal to be output from the second adapter signal terminal 333, and the discharge permission signal is output from the second adapter signal terminal 333. That is, when the adapter temperature is relatively low and the discharge permission signal is input from the battery pack 205 to the adapter 300, the discharge from the battery pack 205 to the electric work machine 400 is permitted.
  • the process proceeds to the processing of S150.
  • the process proceeds to S110.
  • the high temperature flag is set to off. If the high temperature flag is set to off at the time of determination of S100, it is kept off as it is.
  • the process proceeds to S130.
  • S130 it is determined whether or not the trigger signal detected by the device connection detection unit 381 is off. If it is determined that the trigger signal is on, the process proceeds to S60, and a discharge prohibition signal is output from the second adapter signal terminal 333.
  • the discharge from the battery pack 205 is immediately permitted in response to the change of the input signal from the battery pack 205 from the discharge prohibition signal to the discharge permission signal, the user does not intend to drive the electric work machine 400. The electric work machine 400 may be suddenly driven. Therefore, the discharge from the battery pack 205 to the electric work machine 400 is prohibited until the trigger signal is once turned off.
  • the process proceeds to S140.
  • the discharge permission signal is determined as the output signal to be output from the second adapter signal terminal 333, and the discharge permission signal is output from the second adapter signal terminal 333. That is, when the adapter temperature is relatively low, the output signal from the battery pack 205 changes from the discharge prohibition signal to the discharge permission signal, and the trigger signal is an off signal, the battery pack 205 to the electric work machine 400 Allow discharge to. This allows the user to start the motor 430 using the power of the battery pack 205 when the trigger 11 is turned on. After the processing of S140, the process proceeds to the processing of S150.
  • S150 it is determined whether or not there is a communication request from the electric work machine 400 via the adapter communication terminal 334. If it is determined that there is no communication request, the process returns to S10. If it is determined that there is a communication request, the process proceeds to S160.
  • S160 it is determined whether or not the content of the communication request is an inquiry of the state of the output signal from the adapter 300 to the electric work machine. If it is determined that the inquiry is for the state of the output signal, the process proceeds to S170, and if it is determined that the inquiry is not the state of the output signal, the process proceeds to S180.
  • the state of the adapter output signal determined by any of S60, S90 and S140 is transmitted to the electric work machine 400 via the adapter communication terminal 334. .. That is, it is transmitted to the electric work machine 400 whether the discharge permission signal is output or the discharge prohibition signal is output. After that, the process returns to S10.
  • the adapter 300 includes an adapter communication terminal 334, an adapter MPU 370, and a memory 370b.
  • the adapter communication terminal 334 is a terminal for digital communication and is connected to the work equipment communication terminal 414. Parameters for discharge control are stored in the memory 370b.
  • the adapter MPU 370 is activated by receiving power from the power supply device 200, and transmits parameters stored in the memory 370b from the adapter communication terminal 334. .. Therefore, the electric work machine 400 can receive the parameters necessary for using the power of the battery pack 205 from the adapter 300 even if the power supply device 200 and thus the battery pack 205 do not have the digital communication function. Therefore, by connecting the adapter 300 to the power supply device 200, the applicable range of the power supply device 200 that does not have the digital communication function can be expanded.
  • the parameter transmitted from the adapter 300 to the electric work machine 400 is fixed to a value that minimizes the degree of limit of the output of the electric work machine 400. Therefore, the user can use the electric work machine 400 without unnecessarily limiting the output of the electric work machine 400.
  • the adapter 300 includes a second adapter signal terminal 333 connected to the work equipment signal terminal 413. Then, when the first mounting portion 330 is mounted on the second mounting portion 410, the adapter 300 outputs an output signal corresponding to the discharge permission signal or the discharge prohibition signal from the second adapter signal terminal 333. .. Therefore, regardless of the value of the parameter for discharge control, the electric working machine 400 can prohibit the discharge and protect the battery pack 205 when the output signal corresponds to the discharge prohibition signal.
  • the adapter 300 includes a first adapter signal terminal 313 connected to the power supply signal terminal 213. Then, the adapter 300 outputs an output signal according to the input signal input from the first adapter signal terminal 313. That is, the adapter 300 outputs an output signal according to the state of the power supply device 200. Therefore, the electric work machine 400 can allow or prohibit discharge depending on the state of the power supply device 200.
  • the adapter 300 includes a temperature detection unit 366. Then, the adapter 300 outputs an output signal corresponding to the discharge prohibition signal when the detected adapter temperature is equal to or higher than the first threshold value. Therefore, the electric working machine 400 can prohibit discharge according to the state of the adapter 300 and prevent the adapter 300 from becoming excessively hot. As a result, the user can avoid contact with the excessively hot adapter 300.
  • the adapter 300 When the adapter 300 receives an inquiry about the state of the output signal from the electric work machine 400 by digital communication, the adapter 300 digitally communicates based on the output signal output from the second adapter signal terminal 333. Send the answer to your inquiry. Therefore, the electric work machine 400 can obtain information on whether the discharge is in the permitted state or the prohibited state by data communication.
  • the electric working machine system according to the second embodiment includes a battery pack 600 and an electric work machine 500.
  • an impact driver is shown as an example of the electric working machine 500.
  • the battery pack 600 includes a first connection portion 610.
  • the first connection portion 610 is provided on the upper surface of a rectangular parallelepiped battery housing.
  • the battery pack 600 includes a battery 618, a first macro computer, and the like, which will be described later, in the battery housing.
  • the electric work machine 500 includes a housing 114, a hand grip 125, a chuck sleeve 116, a trigger 117, a forward / reverse changeover switch 110, two lights 20A, an operation panel 111, and a second connection portion 530. Be prepared. In the electric work machine 500, the housing 114, the hand grip 125, the chuck sleeve 116, the trigger 117, the forward / reverse changeover switch 110, the two lights 20A, and at least one of the second connection portion 530 are deleted. You may.
  • the housing 114 is configured in a cylindrical shape that extends in the front-rear direction, and accommodates a striking mechanism, a motor 555, etc., which will be described later.
  • the hand grip 125 is configured in a columnar shape extending in the vertical direction, and is connected to the lower side of the housing 114.
  • the hand grip 125 is configured so that the user can grip it with one hand.
  • the second connection portion 530 is connected to the lower end of the hand grip 125.
  • the first connection portion 610 of the battery pack 600 is detachably connected to the second connection portion 530.
  • the second connection portion 530 is electrically and mechanically connected to the first connection portion 610.
  • the chuck sleeve 116 is connected to the front end of the housing 114.
  • a mounting mechanism 537 is provided at the front end of the chuck sleeve 116 (see FIG. 9).
  • Various tool bits 538 are detachably mounted on the mounting mechanism 537.
  • Various tool bits 538 include driver bits, socket bits and the like.
  • the two lights 120 are provided on the right side and the left side of the front end portion of the housing 114. In FIG. 1, only the right light 120 is shown.
  • Each light 120 includes at least one Light Emitting Diode (LED) and is powered by the battery pack 600 to light up.
  • LED Light Emitting Diode
  • the forward / reverse changeover switch 110 is provided between the housing 114 and the handgrip 125.
  • the forward / reverse changeover switch 110 is operated by the user to switch the rotation direction of the motor 555 between the forward direction and the reverse direction.
  • the reverse direction is opposite to the forward direction.
  • the rotation direction of the motor 555 is set to the positive direction, the rotation direction of the tool bit becomes the tightening direction of the screw.
  • the rotation direction of the motor 555 is reversed, the rotation direction of the tool bit becomes the direction in which the screw is loosened.
  • the trigger 117 is provided on the hand grip 125.
  • the trigger 117 is operated by the user to drive the motor 555. Further, the trigger 117 is operated by the user to turn on the light 20A.
  • the battery pack 600 includes a battery 618, a first power supply circuit 629, a first microcomputer 620, a current detection circuit 628, a first communication circuit 625, and a first connection unit 610.
  • a battery 618 a first power supply circuit 629
  • a first microcomputer 620 a current detection circuit 628
  • a first communication circuit 625 a first connection unit 610.
  • at least one of the battery 618, the first power supply circuit 629, the first microcomputer 620, the current detection circuit 628, the first communication circuit 625, and the first connection portion 610 is deleted. May be good.
  • Battery 618 is a secondary battery that can be charged and discharged.
  • the battery 618 may be, for example, a lithium ion battery.
  • the rated voltage value of the battery 618 may be any value, for example, 36V.
  • the first power supply circuit 629 steps down the voltage of the battery 618 to generate a control voltage VDD_B, and supplies the generated control voltage VDD_B to each circuit in the battery pack 600.
  • the first connection portion 610 includes a first positive electrode terminal 611, a first negative electrode terminal 612, a first communication terminal 613, a first signal terminal 614, and a first detection terminal 615. In the first connection portion 610, even if at least one of the first positive electrode terminal 611, the first negative electrode terminal 612, the first communication terminal 613, the first signal terminal 614, and the first detection terminal 615 is deleted. good.
  • the first positive electrode terminal 611 is connected to the positive electrode of the battery 618.
  • the first negative electrode terminal 612 is connected to the negative electrode of the battery 618.
  • the first communication terminal 613 is connected to the first communication circuit 625.
  • the first signal terminal 614 is connected to the first microcomputer 620.
  • the first detection terminal 615 is connected to the connection detection circuit 680.
  • the current detection circuit 628 is provided in the ground line 658, detects the value of the current flowing from the first negative electrode terminal 612 to the negative electrode of the battery 618, and outputs the current detection signal corresponding to the detected current value to the first microcomputer. Output to 620.
  • the first communication circuit 625 includes a first transmission circuit 624 and a first reception circuit 623. In the first communication circuit 625, the first transmission circuit 624 or the first reception circuit 623 may be deleted.
  • the first receiving circuit 623 is connected to the first communication terminal 613 via the first signal path 626.
  • the first signal path 626 includes a resistor R10 and a diode D11.
  • the first end of the resistor R10 is connected to the first communication terminal 613, and the second end of the resistor R10 is connected to the anode terminal of the diode D11.
  • the cathode terminal of the diode D11 is connected to the input terminal 623a of the first receiving circuit 623. Therefore, the data input from the electric work machine 500 to the first communication terminal 613 is input to the input terminal 623a via the first signal path 626.
  • the first receiving circuit 623 includes an input terminal 623a, a ground terminal 623b, a switching element T11, a resistor R11, a resistor R12, and a resistor R13.
  • the switching element T11 is, for example, an n-channel MOSFET.
  • at least one of an input terminal 623a, a ground terminal 623b, a switching element T11, a resistor R11, a resistor R12, and a resistor R13 may be deleted.
  • the ground terminal 623b is connected to the ground line 658.
  • the first end of the resistor R11 is connected to the input terminal 623a, and the second end of the resistor R11 is connected to the gate terminal of the switching element T11.
  • the source terminal of the switching element T11 is connected to the ground terminal 623b, and the drain terminal of the switching element T11 is connected to the first end of the resistor R13.
  • the control voltage VDD_B is input to the second end of the resistor R13.
  • the first end of the resistor R12 is connected to the connection point 623c, and the second end of the resistor R12 is connected to the connection point 623d.
  • the connection point 623c is provided on the path from the second end of the resistor R11 to the gate terminal of the switching element T11.
  • the connection point 623d is provided on the path from the source terminal of the switching element T11 to the ground terminal 623b.
  • the first transmission circuit 624 includes a switching element T12, a resistor R14, a resistor R15, a diode D12, and an output terminal 624a.
  • the switching element T12 is, for example, a p-channel type MOSFET.
  • at least one of the switching element T12, the resistor R14, the resistor R15, the diode D12, and the output terminal 624a may be excluded.
  • the output terminal 624a is connected to the connection point 626a in the first signal path 626.
  • the connection point 626a is provided between the diode D11 and the resistor R10.
  • the connection point 626a may be provided between the resistor R10 and the first communication terminal 613.
  • the first end of the resistor R14 is connected to the gate terminal of the switching element T12.
  • the first end of the resistor R15 is connected to the gate terminal of the switching element T12, and the second end of the resistor R15 is connected to the source terminal of the switching element T12.
  • the control voltage VDD_B is input to the source terminal of the switching element T12.
  • the anode terminal of the diode D12 is connected to the drain terminal of the switching element T12, and the cathode terminal of the diode D12 is connected to the output terminal 624a.
  • the first microcomputer 620 includes a CPU 621, a memory 622, a Tx terminal 620a, and an Rx terminal 620b.
  • the first microcomputer 620 realizes various functions by executing various programs stored in the memory 622 by the CPU 621.
  • the Tx terminal 620a is connected to the second end of the resistor R14.
  • the Rx terminal 620b is connected to the drain terminal of the switching element T11.
  • the switching element T11 When the first communication terminal 613 reaches the H level according to the data transmitted from the electric work machine 500, the switching element T11 is turned on and the L level signal is output to the Rx terminal 620b. On the other hand, when the first communication terminal 613 reaches the L level, the switching element T11 is turned off and an H level signal is output to the Rx terminal 20b.
  • the first microcomputer 620 performs half-duplex serial communication with the electric working machine 500 connected to the first connection unit 610 via the first communication circuit 625 and the first communication terminal 613.
  • Memory 622 is a non-transitional substantive recording medium.
  • the memory 622 stores the parameters to be transmitted to the electric work machine 500.
  • the electric work machine 500 controls the motor 555 based on the parameters received from the battery pack 600.
  • the electric work machine 500 changes the degree of limit of output according to the value of the received parameter.
  • the parameter has an eigenvalue.
  • the eigenvalues correspond to the initial capacity of the battery pack 600.
  • the initial capacity corresponds to the factory discharge capacity of the battery pack 600, the discharge capacity when not in use, the discharge capacity when the user obtains a new product, the discharge capacity at the time of manufacture, or the discharge capacity at the time of design.
  • the discharge capacity corresponds to the maximum power that the battery pack 600 can output. As the usage time of the battery pack 600 increases, the internal resistance value of the battery 618 increases and the discharge capacity deteriorates.
  • the initial capacity corresponds to the discharge capacity when the internal resistance value of the battery 618 is the minimum.
  • the battery pack having a relatively high processing capacity calculates the state of the battery pack at that time each time the parameter is requested by the electric work machine 500, and transmits the parameter reflecting the calculated state of the battery pack to the electric work machine 500. do. That is, the battery pack having a relatively high processing capacity transmits a parameter having a variable value to the electric motor 500.
  • the first microcomputer 620 has a relatively low processing capacity. Therefore, the first microcomputer 620 receives an excessive load when calculating the state of the battery pack 600 at that time each time the parameter is requested by the electric work machine 500. Therefore, the first microcomputer 620 transmits a fixed value to the electric work machine 500 each time a parameter is requested by the electric work machine 500.
  • This fixed value corresponds to the initial capacity of the battery pack 600. That is, the fixed value corresponds to a value that minimizes the degree of limitation of the output of the electric working machine 500.
  • the first microcomputer 620 performs a communication process described later, and transmits the parameters in the memory 622 to the electric work machine 500 by serial communication via the first communication circuit 625 and the first communication terminal 613.
  • the first microcomputer 620 controls the discharge current based on the current detection signal.
  • the first microcomputer 620 determines whether or not the battery 618 is in a state in which it cannot be discharged, based on the voltage value, the discharge current value, the temperature, and the like of the battery 618.
  • the non-dischargeable state is an over-discharged state, an over-current state, an overheated state, or the like of the battery 618.
  • the first microcomputer 620 outputs a discharge permission signal from the first signal terminal 614.
  • the first microcomputer 620 outputs a discharge prohibition signal from the first signal terminal 614 when the battery 618 is in a state in which it cannot be discharged.
  • the discharge permission signal permits the power supply from the battery pack 600 to the electric work machine 500.
  • the discharge prohibition signal prohibits the supply of electric power from the battery pack 600 to the electric work machine 500.
  • the electric work machine 500 includes a motor 555, a motor drive circuit 546, a second power supply circuit 549, a drive switch 42, a second connection portion 530, a second communication circuit 545, and a second microcomputer 540. Be prepared.
  • the electric work machine 500 includes a motor 555, a motor drive circuit 546, a second power supply circuit 549, a drive switch 557, a second connection portion 530, a second communication circuit 545, and at least one of the second microcomputer 540. One may be deleted.
  • the second connection portion 530 includes a second positive electrode terminal 531, a second negative electrode terminal 532, a second communication terminal 533, a second signal terminal 534, and a second detection terminal 535. In the second connection portion 530, even if at least one of the second positive electrode terminal 531, the second negative electrode terminal 532, the second communication terminal 533, the second signal terminal 534, and the second detection terminal 535 is deleted. good.
  • the second positive electrode terminal 531 is electrically and mechanically connected to the first positive electrode terminal 611.
  • the second negative electrode terminal 532 is electrically and mechanically connected to the first negative electrode terminal 612.
  • the second communication terminal 533 is electrically and mechanically connected to the first communication terminal 613.
  • the second signal terminal 534 is electrically and mechanically connected to the first signal terminal 614.
  • the second detection terminal 535 is electrically and mechanically connected to the first detection terminal 615.
  • the motor 555 is a three-phase brassless motor.
  • the motor 555 may be a brushed DC motor.
  • the motor drive circuit 546 is a three-phase full bridge circuit having three high-side switches and three low-side switches.
  • the motor drive circuit 546 is connected to the second positive electrode terminal 531 via the drive switch 557 and is connected to the second negative electrode terminal 532 via the ground line 558.
  • the motor drive circuit 546 receives electric power from the battery pack 600 and passes a current through the motor 555.
  • the second power supply circuit 549 steps down the power input from the battery pack 600 in response to the fact that the second connection portion 530 is electrically and mechanically connected to the first connection portion 610 to control the DC voltage. Generate VDD_E. The second power supply circuit 549 supplies the generated control voltage VDD_E to each circuit in the electric working machine 500.
  • the second communication circuit 545 includes a second transmission circuit 544 and a second reception circuit 543.
  • the second transmission circuit 544 or the second reception circuit 543 may be deleted.
  • the second receiving circuit 543 is connected to the second communication terminal 533 via the second signal path 556.
  • the second signal path 556 includes a resistor R30 and a diode D31.
  • the first end of the resistor R30 is connected to the second communication terminal 533, and the second end of the resistor R30 is connected to the anode terminal of the diode D31.
  • the cathode terminal of the diode D31 is connected to the input terminal 543a of the second receiving circuit 543. Therefore, the data input from the battery pack 600 to the second communication terminal 533 is input to the input terminal 543a via the second signal path 556.
  • the second receiving circuit 543 includes an input terminal 543a, a ground terminal 543b, a switching element T31, a resistor R31, a resistor R32, and a resistor R33.
  • the switching element T31 is, for example, an n-channel MOSFET.
  • at least one of the input terminal 543a, the ground terminal 543b, the switching element T31, the resistor R31, the resistor R32, and the resistor R33 may be deleted.
  • the second receiving circuit 543 has the same configuration as the first receiving circuit 623 and operates in the same manner as the first receiving circuit 623.
  • the input terminal 543a, the ground terminal 543b, the switching element T31, the resistor R31, the resistor R32, and the resistor R33 are the input terminal 623a, the ground terminal 623b, the switching element T11, the resistor R11, the resistor R12, and the resistor R13, respectively. It corresponds to.
  • the second transmission circuit 544 includes a switching element T32, a resistor R34, a resistor R35, a diode D32, and an output terminal 544a.
  • the switching element T32 is, for example, a p-channel type MOSFET.
  • at least one of the switching element T32, the resistor R34, the resistor R35, the diode D32, and the output terminal 544a may be deleted.
  • the second transmission circuit 544 has the same configuration as the first transmission circuit 624 and operates in the same manner as the first transmission circuit 624.
  • the switching element T32, the resistor R34, the resistor R35, the diode D32, and the output terminal 544a correspond to the switching element T12, the resistor R14, the resistor R15, the diode D12, and the output terminal 624a, respectively.
  • the second microcomputer 540 includes a CPU 621, a memory 622, a Tx terminal 540a, and an Rx terminal 540b.
  • the second microcomputer 540 realizes various functions by executing various programs stored in the memory 542 by the CPU 541.
  • the memory 542 is a non-transitional substantive recording medium.
  • at least one of the CPU 621, the memory 622, the Tx terminal 540a, and the Rx terminal 540b may be deleted.
  • the Tx terminal 540a is connected to the second end of the resistor R34.
  • the Rx terminal 540b is connected to the drain terminal of the switching element T31.
  • the first microcomputer 620 performs half-duplex serial communication with the electric working machine 500 connected to the first connection unit 610 via the first communication circuit 625 and the first communication terminal 613.
  • the second microcomputer 540 turns on the drive switch 557 in response to the trigger 117 being operated to be turned on.
  • the second microcomputer 540 also turns off the drive switch 557 in response to the trigger 117 being operated off.
  • the second microcomputer 540 transmits a parameter request by serial communication via the second communication circuit 545 and the second communication terminal 533.
  • the second microcomputer 540 receives a discharge permission signal or a discharge prohibition signal from the battery pack 600 via the second signal terminal 534.
  • the second microcomputer 540 controls the motor 555 based on the parameters received from the battery pack 600 and the discharge permission signal or the discharge prohibition signal. That is, when the second microcomputer 540 receives the discharge permission signal, it generates a control signal in which the output of the motor 555 becomes an output according to the parameter, and outputs the generated control signal to the motor drive circuit 546.
  • the second microcomputer 540 receives the discharge prohibition signal, it generates a control signal for stopping the motor 555 and outputs the generated control signal to the motor drive circuit 546.
  • the battery pack 600 includes a connection detection circuit 680.
  • the connection detection circuit 680 is connected to the first detection terminal 615.
  • the connection detection circuit 680 includes a determination unit 650, a resistor R1, a resistor R2, and a switching element Q1.
  • the switching element Q1 is, for example, a p-channel type MOSFET.
  • the connection detection circuit 680 at least one of the determination unit 650, the resistor R1, the resistor R2, and the switching element Q1 may be deleted.
  • the determination unit 650 includes a first comparator OA1 and a second comparator OA2. In the determination unit 650, the first comparator OA1 or the second comparator OA2 may be deleted.
  • the source terminal of the switching element Q1 is connected to the positive electrode of the battery 618, and the drain terminal of the switching element Q1 is connected to the first power supply circuit 629.
  • a high signal is applied to the gate terminal of the switching element Q1 and the switching element Q1 is turned off.
  • a low signal is applied to the gate terminal of the switching element Q1 and the switching element Q1 is turned on.
  • the first end of the resistor R1 is connected to the drain terminal of the switching element Q1, and the first end of the resistor R2 is connected to the first detection terminal 615.
  • the second end of the resistor R1 is connected to the second end of the resistor R2.
  • the inverting input terminal of the first comparator OA1 is connected to the reference power supply Ref1 having a voltage value Vr1.
  • the non-inverting input terminal of the first comparator OA1 is connected to the connection point P10 of the resistor R1 and the resistor R2.
  • the inverting input terminal of the second comparator OA2 is connected to the reference power supply Ref2 having the voltage value Vr2.
  • the connection point P11 is connected to the non-inverting input terminal of the second comparator OA2.
  • the connection point P11 is provided in the path from the first detection terminal 615 to the first end of the resistor R2.
  • the output terminals of the first comparator OA1 and the second comparator OA2 are connected to the first microcomputer 620.
  • the electric work machine 500 includes a trigger switch output circuit 570 and a battery detection circuit 560.
  • the trigger switch output circuit 570 includes a Zener diode Zd1, resistors R3 and R4, and a switching element Q8.
  • the switching element Q8 is, for example, an npn type bipolar transistor.
  • the battery detection circuit 560 includes a switching element Q7.
  • the switching element Q7 is, for example, an n-channel MOSFET.
  • the electric work machine 500 further includes a switching element Q6, resistors R5, R6, R7, R8, and a Zener diode Zd2.
  • the switching element Q6 is a p-channel type MOSFET.
  • the Zener voltage of the Zener diode Zd1 is Vd1
  • the Zener voltage of the Zener diode Zd2 is Vd2.
  • the first end of the resistor R5 is connected to the second detection terminal 535.
  • the second end of the resistor R5 is connected to the cathode terminal of the Zener diode Zd1, the first terminal of the resistor R4, and the gate terminal of the switching element Q7.
  • the second terminal of the resistor R4 and the source terminal of the switching element Q7 are connected to the first terminal of the resistor R3.
  • the anode terminal of the Zener diode Zd1 and the second terminal of the resistor R3 are connected to the ground.
  • the collector terminal of the switching element Q8 is connected to the drain terminal of the switching element Q7, and the emitter terminal of the switching element Q8 is connected to the second terminal of the resistor R3. That is, the switching element Q8 is connected in parallel to the series of the switching element Q7 and the resistor R3.
  • the resistors R3 and R4 have a relatively large resistance value.
  • the base terminal of the switching element Q8 is connected to the power supply VDD_E via the trigger 117 and the resistor R8.
  • the trigger 117 When the trigger 117 is on, a current flows from the power supply VDD_E to the base terminal of the switching element Q8, and the switching element Q8 is turned on.
  • the switching element Q8 When the trigger 117 is off, the switching element Q8 is turned off.
  • the source terminal of the switching element Q6 is connected to the positive electrode of the battery 60, and the drain terminal of the switching element Q6 is connected to the second power supply circuit 549.
  • the gate terminal of the switching element Q6 is connected to the first terminal of the resistor R6.
  • the second terminal of the resistor R6 is connected to the drain terminal of the switching element Q7 and the collector terminal of the switching element Q8. That is, the switching element Q6, the resistor R6, the switching element Q7, and the resistor R3 are connected in series with each other.
  • the resistor R7 and the Zener diode Zd2 are connected in parallel between the source terminal and the gate terminal of the switching element Q6.
  • the anode terminal of the Zener diode Zd2 is connected to the gate terminal of the switching element Q6, and the cathode terminal of the Zener diode Zd2 is connected to the source terminal of the switching element Q6.
  • Vr1 and Vr2 of the reference power supplies Ref1 and Ref2 are set so as to satisfy 0 ⁇ Vr2 ⁇ Vd1 ⁇ Vr1 ⁇ Vbat.
  • Vbat is the potential on the positive electrode side of the battery 60.
  • Vd1 is a Zener voltage value of the Zener diode Zd1 of the electric working machine 500 described later.
  • the potential VDT of the first detection terminal 615 becomes Vbat . Since the potential Vr1 of the inverting input terminal of the first comparator OA1 is lower than the potential Vbat of the non-inverting input terminal, the output of the first comparator OA1 becomes a high level. Further, since the potential Vr2 of the inverting input terminal of the second comparator OA2 is lower than the potential Vbat of the non-inverting input terminal, the output of the second comparator OA2 becomes a high level.
  • the switching element Q8 is turned off, so that the potential VDT becomes approximately Vd1 . Further, the switching element Q7 and the switching element Q6 are turned on. Since the potential Vr1 of the inverting input terminal of the first comparator OA1 is higher than the potential Vd1 of the non-inverting input terminal, the output of the first comparator OA1 becomes low level. Since the potential Vr2 of the inverting input terminal of the second comparator OA2 is lower than the potential Vd1 of the non-inverting input terminal, the output of the second comparator OA2 becomes a high level.
  • the switching element Q8 is turned on, so that the switching element Q7 and the switching element Q6 are turned on.
  • the potential VDT becomes approximately 0. Since the potential Vr1 of the inverting input terminal of the first comparator OA1 is higher than the potential 0 of the non-inverting input terminal, the output of the first comparator OA1 becomes low level. Since the potential Vr2 of the inverting input terminal of the second comparator OA2 is higher than the potential 0 of the non-inverting input terminal, the output of the second comparator OA2 becomes low level.
  • the combination of the outputs of the first comparator OA1 and the second comparator OA2 causes (i) non-connection of the electric working machine 500 to the first connection unit 610, and (ii) first connection unit 610. It is possible to detect the connection of the electric work machine 500 to and the on of the trigger 117, and (iii) the connection of the electric work machine 500 to the first connection portion 610 and the off of the trigger 117.
  • the communication process executed by the first microcomputer 620 will be described with reference to FIG.
  • the first microcomputer 620 repeatedly executes this communication process at a predetermined cycle.
  • the first microcomputer 620 determines whether or not the second connection portion 530 of the electric work machine 500 is connected to the first connection portion 610 based on the potential VDT of the first detection terminal 615. Specifically, the first microcomputer 620 determines whether or not the second connection unit 530 is connected to the first connection unit 610 based on the outputs of the first comparator OA1 and the second comparator OA2.
  • the process proceeds to the process of S210. If the first microcomputer 620 determines that the second connection unit 530 is not connected to the first connection unit 610, the first microcomputer 620 determines that the second connection unit 530 is connected to the first connection unit 610, until it is determined that the second connection unit 530 is connected. Repeat the process.
  • the first microcomputer 620 determines whether or not the parameter is requested from the electric work machine 500 by serial communication via the first communication terminal 613.
  • the process proceeds to the process of S220, and when it is determined that the parameter is not requested from the electric work machine 500, the process returns to the process of S200. ..
  • the first microcomputer 620 transmits a parameter (that is, a fixed value in the memory 622) to the electric work machine 500 by serial communication via the first communication terminal 613. That is, immediately after the first microcomputer 620 detects the connection of the electric work machine 500 to the battery pack 600, the parameter is sent to the electric work machine 500 by serial communication in response to the parameter request from the electric work machine 500. Send. This is the end of this process.
  • a parameter that is, a fixed value in the memory 622
  • the first communication circuit 625 transmits the parameters stored in the memory 622 to the electric work machine 500
  • the first microcomputer 620 does not need to perform complicated calculations. Therefore, the processing capacity of the first microcomputer 620 can be reduced.
  • the electric working machine 500 can receive a parameter having some value from the battery pack 600, although it is not a parameter having a value reflecting the situation of the battery pack 600. As a result, the electric working machine 500 can be operated based on the received parameters. Therefore, the battery pack 600 is equipped with the first microcomputer 620 having a relatively low processing capacity and can be adapted to the electric work machine 500.
  • the parameters in the memory 622 correspond to the initial capacity of the battery pack 600. Therefore, the electric working machine 500 can exert its maximum capacity based on the parameters received from the battery pack 600. That is, the second microcomputer 540 can minimize the degree of limitation of the output of the motor 555 based on the parameters.
  • the battery pack 600 transmits the parameters to the electric work machine 500 in response to the request from the electric work machine 500 immediately after the connection of the electric work machine 500 is detected, so that the parameters can be set in a communication environment with less noise. It can be transmitted to the electric work machine 500. As a result, the battery pack 600 can transmit the parameters to the electric work machine 500 with high reliability.
  • the parameter has a fixed value that does not depend on the situation of the battery pack 600. Therefore, when the electric work machine 500 operates based on the parameters, an excessive load may be applied to the battery 618. Since the battery pack 600 includes the first signal terminal 614, the battery pack 600 outputs a discharge prohibition signal from the first signal terminal 614 to the electric work machine 500, and urgently stops discharging to the electric work machine 500. Can be requested. As a result, the battery pack 600 can be protected from overload.
  • the battery pack 600 need only have one communication terminal for serial communication. That is, the number of terminals of the battery pack 600 can be reduced and the battery pack 600 can be downsized as compared with the case where the first communication circuit 625 performs full-duplex serial communication.
  • the power supply device 200 is a device including one battery pack 205, but may be a device including two or more battery packs. Further, the power supply device 200 may be the battery pack itself.
  • the high temperature flag when the adapter temperature becomes less than the second threshold value after the adapter temperature becomes the first threshold value or more, the high temperature flag is switched off, but the present disclosure is not limited to this. If the adapter temperature is above the first threshold, the high temperature flag may remain on until the adapter 300 is removed from the power supply device 200.
  • the battery MPU 270 transmits a trigger-on signal to the power supply device 200 via the first discharge control unit 363 and the first adapter signal terminal 313 regardless of the signal input from the device connection detection unit 381.
  • this disclosure is not limited to this.
  • the battery MPU 270 When the trigger-on signal is input from the device connection detection unit 381, the battery MPU 270 outputs the trigger-on signal to the power supply device 200 via the first discharge control unit 363 and the first adapter signal terminal 313 to detect the device connection.
  • the trigger-off signal may be output to the power supply device 200 via the first discharge control unit 363 and the first adapter signal terminal 313.
  • each of the battery MPU 270, the adapter MPU 370, the working machine MPU 450, the first microcomputer 620, and the second microcomputer 540 is an individual variety in place of or in addition to the microcomputer.
  • a combination of electronic components may be provided, an Applied Specified Integrated Circuit (ASIC) may be provided, an Application Specific Standard Product (ASSP) may be provided, or a Field FPGA such as a Field FPGA (ACSP) may be provided.
  • -A logic device may be provided, or a combination thereof may be provided.
  • a plurality of functions possessed by one component in the above embodiment may be realized by a plurality of components, or one function possessed by one component may be realized by a plurality of components. .. Further, a plurality of functions possessed by the plurality of components may be realized by one component, or one function realized by the plurality of components may be realized by one component. Further, a part of the configuration of the above embodiment may be omitted. Further, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added or replaced with the configuration of the other above embodiment.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本開示の1つの局面のバッテリパックは、接続部と、通信端子と、メモリと、通信回路と、を備える。メモリは、固定値を有するパラメータを記憶している。通信回路は、通信端子を介して、メモリに記憶されているパラメータを電動作業機へ送信する。

Description

バッテリパック 関連出願の相互参照
 本国際出願は、2020年11月25日に日本国特許庁に出願された日本国特許出願第2020-195306号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第2020-195306号の全内容を本国際出願に参照により援用する。
 本開示は、電動作業機に接続可能なバッテリパックに関する。
 下記特許文献1に記載の電動作業機は、バッテリパックに情報を要求し、バッテリパックは、電動作業機からの要求を受けて、バッテリパックの状況を電動作業機へ送信している。上記電動作業機は、受信したバッテリパックの状況に応じて、バッテリパックの放電が停止しないように、モータを制御している。
国際公開第2020/054775号
 上記電動作業機のように、バッテリパックから受けた情報に応じて作動する電動作業機がある。このような電動作業機に対応するバッテリパックは、比較的高い処理能力のマイクロコンピュータを必要とするため、非常に高価になる。マイクロコンピュータの処理能力を低くすると、バッテリパックの価格を低くすることはできるが、バッテリパックが電動作業機からの要求に答えられないことがあり得る。ひいては、電動作業機が作動に必要な情報を受け取ることができず、作動できないことがあり得る。
 本開示の1つの局面は、比較的高い処理能力のマイクロコンピュータを用いず、バッテリパックから受けた情報に応じて作動する電動作業機に適用可能なバッテリパックを提供できることが望ましい。
 本開示の1つの局面のバッテリパックは、接続部と、通信端子と、メモリと、通信回路と、を備える。接続部は、電動作業機に接続される。通信端子は、接続部に設けられる。メモリは、固定値を有するパラメータを記憶している。通信回路は、シリアル通信により、通信端子を介して、メモリに記憶されているパラメータを電動作業機へ送信する。本開示の別の1つの局面のバッテリパックは、接続部と、通信端子と、メモリと、通信回路のうちの少なくとも1つが削除されてもよい。
 本開示の1つの局面のバッテリパックの通信回路は、メモリに記憶されているパラメータを電動作業機へ送信する。したがって、上記バッテリパックは、処理能力が高いマイクロコンピュータを用いて複雑な演算をする必要がない。また、電動作業機は、バッテリパックの状況を反映した値を有するパラメータではないものの、バッテリパックから何等かの値を有するパラメータを受け取ることができる。ひいては、電動作業機は、受け取ったパラメータに基づいて作動することができる。したがって、比較的処理能力の高いマイクロコンピュータを用いずに、バッテリパックから受けた情報に応じて作動する電動作業機に適用可能なバッテリパックを実現することができる。
 固定値は、バッテリパックの初期能力に対応していてもよい。
 バッテリパックの初期能力に対応したパラメータが電動作業機へ送信されるので、電動作業機は、パラメータに基づいて最大能力を発揮することができる。
 上記バッテリパックは、接続検出回路を更に備えてもよい。接続検出回路は、接続部への電動作業機の接続を検出してもよい。通信回路は、接続検出回路により電動作業機の接続が検出された直後に、通信端子を介して電動作業機からパラメータを要求されたことに応じて、通信端子を介してパラメータを電動作業機へ送信してもよい。
 バッテリパックに電動作業機が接続された直後では、電動作業機のモータは作動していないことが多い。モータが作動していないと、モータが作動している場合よりも、通信環境におけるノイズが少ない。バッテリパックは、電動作業機の接続が検出された直後に、電動作業機からの要求に応じてパラメータを電動作業機へ送信することにより、ノイズが少ない通信環境でパラメータを電動作業機へ伝達できる。ひいては、バッテリパックは、電動作業機へ高い信頼度でパラメータを伝達できる。
 上記バッテリパックは、信号端子を更に備えてもよい。信号端子は、接続部に設けられ、通信端子と異なってもよい。信号端子は、放電許可信号又は放電禁止信号を出力してもよい。放電許可信号は、バッテリパックから電動作業機への電力供給を許可してもよい。放電禁止信号は、バッテリパックから電動作業機への電力供給を禁止してもよい。
 パラメータは、バッテリパックの状況に依存しない固定値を有している。そのため、電動作業機がパラメータに基づいて作動した場合に、バッテリに過度な負荷を与えることがあり得る。バッテリパックが信号端子を備えていることにより、バッテリパックは、信号端子から電動作業機へ放電禁止信号を出力して、電動作業機へ緊急的に放電停止を要求することができる。ひいては、バッテリパックを過負荷から保護できる。
 シリアル通信は、半二重通信であってもよい。
 半二重通信を採用することにより、全二重通信を採用する場合と比べて、端子数を減らし、バッテリパックを小型化できる。
 特開2020-119702号公報に記載の放電アダプタは、電力供給装置と電動作業機との間に接続される。上記放電アダプタは、電力供給装置から放電アダプタへ出力された放電制御用の信号を、電動作業機へ出力する。放電制御用の信号は、電力供給装置から電動作業機への放電を許可する許可信号と、放電を禁止する禁止信号とを含む。
 放電制御用の信号だけでなく、電力供給装置とのデジタル通信により得た放電制御用のパラメータに基づいて、電力供給装置からの放電を制御する電動作業機がある。このような電動作業機は、放電制御用のパラメータを受信できないと、電力供給装置の電力を使用して駆動することができない。一方で、放電制御用の信号を出力する機能を備えていても、デジタル通信機能を備えていない電力供給装置がある。デジタル通信機能を備えていない電力供給装置は、放電制御用のパラメータを用いる電動作業機に適用することができず、適用可能な電動作業機が限定される。
 本開示の別の1つの局面は、デジタル通信機能を備えていない電力供給装置の適用範囲を拡大させることが可能なアダプタを提供することが望ましい。
 本開示の別の1つの局面のアダプタは、第1の装着部と、アダプタコネクタ部と、第1の正極端子と、第1の負極端子と、第2の正極端子と、第2の負極端子と、正極ラインと、負極ラインと、アダプタ通信端子と、メモリと、制御部と、を備える。第1の装着部は、電動作業機が有する第2の装着部に装着されるように構成される。第2の装着部はバッテリパックが装着されるように構成される。アダプタコネクタ部は、電力供給装置が有する電源コネクタ部に接続されるように構成される。第1の正極端子は、アダプタコネクタ部に設けられ、アダプタコネクタ部が電源コネクタ部に接続されていることに応じて、電源コネクタ部に設けられた電源正極端子に接続されるように構成される。第1の負極端子は、アダプタコネクタ部に設けられ、アダプタコネクタ部が電源コネクタ部に接続されていることに応じて、電源コネクタ部に設けられた電源負極端子に接続されるように構成される。第2の正極端子は、第1の装着部に設けられ、第1の装着部が第2の装着部に装着されていることに応じて、第2の装着部に設けられた作業機正極端子に接続されるように構成される。第2の負極端子は、第1の装着部に設けられ、第1の装着部が第2の装着部に装着されていることに応じて、第2の装着部に設けられた作業機負極端子に接続されるように構成される。正極ラインは、第1の正極端子と第2の正極端子とを接続する。負極ラインは、第1の負極端子と第2の負極端子とを接続する。アダプタ通信端子は、第1の装着部に設けられたデジタル通信用の端子である。アダプタ通信端子は、第1の装着部が第2の装着部に装着されていることに応じて、第2の装着部に設けられた作業機通信端子に接続されるように構成される。メモリは、電力供給装置から電動作業機への放電を制御するためのパラメータを記憶する。制御部は、アダプタコネクタ部が電源コネクタ部に接続されていることに応じて、メモリに記憶されているパラメータを、アダプタ通信端子を介して、デジタル通信により送信するように構成される。上記アダプタは、第1の装着部と、アダプタコネクタ部と、第1の正極端子と、第1の負極端子と、第2の正極端子と、第2の負極端子と、正極ラインと、負極ラインと、アダプタ通信端子と、メモリと、制御部の少なくとも1つが削除されてもよい。
 電動作業機は、上記アダプタを介して電力供給装置から電力を受けることができる。さらに、アダプタは、アダプタ通信端子とメモリと制御部とを備えている。アダプタ通信端子は、デジタル通信用の端子であり、電動作業機の作業機通信端子に接続される。メモリには、放電の制御用のパラメータが記憶されている。制御部は、アダプタが電力供給装置に接続されていることに応じて、電力供給装置から電力を受けて起動し、メモリに記憶されているパラメータを、アダプタ通信端子から送信する。よって、電動作業機は、電力供給装置がデジタル通信機能を備えていなくても、アダプタから電力供給装置の電力を使用するために必要なパラメータを受信することができる。したがって、アダプタを電力供給装置に接続することにより、デジタル通信機能を備えていない電力供給装置の適用範囲を拡大することができる。
 パラメータは、固定値であってもよい。制御部は、第1の装着部が第2の装着部に装着されており、且つ、アダプタ通信端子を介して電動作業機から通信要求を受信した場合に、パラメータを送信するように構成されていてもよい。
 このようなアダプタを電力供給装置と電動作業機との間に接続することにより、電動作業機は、アダプタへ通信要求を送信すると、電力供給装置の状態には依存しない固定値のパラメータを受信することができる。
 電動作業機は、パラメータの値に応じて、電動作業機の出力の制限度合を変更するように構成されていてもよい。固定値は、制限度合の最小に対応してもよい。
 アダプタから電動作業機へ送信されるパラメータは、電動作業の出力の制限度合を最小にする値に固定されている。したがって、電動作業機の出力を不必要に制限することなく、ユーザは電動作業機を使用することができる。
 上記アダプタは、アダプタ出力端子を更に備えてもよい。アダプタ出力端子は、第1の装着部に設けられてもよい。アダプタ出力端子は、第1の装着部が第2の装着部に装着されていることに応じて、第2の装着部に設けられた作業機信号端子に接続されるように構成されてもよい。制御部は、第1の装着部が第2の装着部に装着されていることに応じて、アダプタ出力端子を介して、出力信号を出力するように構成されてもよい。出力信号は、放電を許可する許可信号、又は放電を禁止する禁止信号に相当してもよい。
 アダプタは、電動作業機の作業機信号端子に接続されるアダプタ出力端子を備える。そして、アダプタは、電動作業機に装着されていることに応じて、許可信号又は禁止信号に相当する出力信号を、アダプタ出力端子から出力する。したがって、電動作業機は、制御用のパラメータの値にかかわらず、出力信号が禁止信号に相当する場合は、放電を禁止することができる。
 上記アダプタは、アダプタ入力端子を更に備えてもよい。アダプタ入力端子は、アダプタコネクタ部に設けられていてもよい。アダプタ入力端子は、アダプタコネクタ部が電源コネクタ部に接続されていることに応じて、電源コネクタ部に設けられた電源信号端子に接続されるように構成されてもよい。制御部は、電力供給装置からアダプタ入力端子を介して入力された入力信号に応じて、出力信号を出力するように構成されてもよい。入力信号は、許可信号又は禁止信号に相当する。
 アダプタは、電力供給装置の電源信号端子に接続されるアダプタ入力端子を備える。そして、アダプタは、アダプタ入力端子から入力された入力信号に応じて、出力信号を出力する。すなわち、アダプタは、電力供給装置の状態に応じた出力信号を出力する。したがって、電動作業機は、電力供給装置の状態に応じて放電を許可又は禁止することができる。
 上記アダプタは、温度検出部を更に備えてもよい。温度検出部は、アダプタの温度を検出するように構成されてもよい。制御部は、温度検出部により検出されたアダプタの温度が設定された温度閾値以上であることに応じて、アダプタ出力端子を介して、禁止信号に相当する出力信号を出力するように構成されていてもよい。
 アダプタは、温度検出部を備える。そして、アダプタは、検出されたアダプタの温度が温度閾値以上である場合に、禁止信号に相当する出力信号を出力する。したがって、電動作業機は、アダプタ温度に応じて放電を禁止し、アダプタが過度に熱くなることを抑制できる。ひいては、ユーザが、過度に熱いアダプタに接触することを回避できる。
 制御部は、第1の装着部が第2の装着部に装着されており、且つ、アダプタ通信端子を介して電動作業機から、出力信号の状態についての問い合わせを受信したことに応じて、アダプタ出力端子から出力している出力信号に基づいて、デジタル通信により、アダプタ通信端子を介して電動作業機へ回答を送信するように構成されていてもよい。
 アダプタは、電動作業機から出力信号の状態についての問い合わせを受信したことに応じて、出力信号に基づいて、デジタル通信により問い合わせに対する回答を送信する。したがって、電動作業機は、データ通信により、放電が許可状態か禁止状態かの情報を得ることができる。
第1実施形態に係る電力供給装置及びアダプタの外観を示す図である。 第1実施形態に係る電動作業機の外観を示す図である。 第1実施形態に係るアダプタ、電力供給装置及び電動作業機を備える作業機システムの回路構成の概略を示すブロック図である。 第1実施形態に係る電力供給装置の回路構成を示すブロック図である。 第1実施形態に係るアダプタの回路構成を示すブロック図である。 第1実施形態に係る電動作業機の回路構成を示すブロック図である。 第1実施形態に係るアダプタMPUが実行する通信処理を示すフローチャートの一部である。 第1実施形態に係るアダプタMPUが実行する通信処理を示すフローチャートの残りの部分である。 第2実施形態に係るバッテリパック及び電動作業機の外観を示す図である。 第2実施形態に係るバッテリパック及び電動作業機の回路構成を示す図である。 第2実施形態に係るバッテリパック及び電動作業機の回路構成の一部を示す図である。 第2実施形態に係るバッテリパックのマイクロコンピュータが実行する通信処理を示すフローチャートである。
 500…電動作業機、530…第2接続部、531…第2正極端子、532…第2負極端子、533…第2通信端子、534…第2信号端子、535…第2検出端子、540…第2マイクロコンピュータ、541,621…CPU、542,622…メモリ、543…第2受信回路、544…第2送信回路、545…第2通信回路、555…モータ、600…バッテリパック、610…第1接続部、611…第1正極端子、612…第1負極端子、613…第1通信端子、614…第1信号端子、615…第1検出端子、618…バッテリ、620…第1マイクロコンピュータ、623…第1受信回路、624…第1送信回路、625…第1通信回路、680…接続検出回路。
 (第1実施形態)
 以下、図面を参照しながら、本開示を実施するための形態を説明する。
 <1.構成>
 <1-1.全体構成>
 本実施形態に係る作業機システム100の全体構成について、図1~3を参照して説明する。作業機システム100は、電力供給装置200と、アダプタ300と、電動作業機400と、を備える。
 電力供給装置200は、本体部21、2個の背負いベルト22と、電源ケーブル220と、電源コネクタ部210と、を備える。
 本体部21は、略直方体形状に構成されており、1個又は2個以上のバッテリパックを内部に収容可能に構成されている。本実施形態では、本体部21に、1個の大容量のバッテリパック205が収容される。なお、バッテリパック205の詳細は後述する。
 2個の背負いベルト22は、ユーザが本体部21を背負うことができるように、本体部21に固定されている。電源ケーブル220は、本体部21に内蔵されているバッテリパック205と、電源コネクタ部210との間に接続されている。
 アダプタ300は、第1の装着部330と、アダプタケーブル320と、アダプタコネクタ部310と、を備える。第1の装着部330は、後述する電動作業機400の第2の装着部410に装着されるように構成されている。アダプタケーブル320は、後述するアダプタ300の内部回路340を介して第1の装着部330に接続されているとともに、アダプタコネクタ部310に接続されている。アダプタコネクタ部310は、電源コネクタ部210に接続されるように構成されている。
 電動作業機400は、電力を受けて駆動する作業機であり、電動工具、園芸工具などを含む。電動工具は、インパクトドライバ、マルノコ、ハンマドリルなどを含む。園芸工具は、草刈機、トリマー、芝刈り機、ブロアーなどを含む。本実施形態では、電動作業機400の一例として草刈機を示す。
 電動作業機400は、メインパイプ2と、制御ユニット3と、駆動ユニット4と、ハンドル8と、を備える。制御ユニット3は、メインパイプ2の後端側に設けられている。駆動ユニット4は、メインパイプ2の前端側に設けられている。
 制御ユニット3は、後述するコントローラ420を内蔵する。制御ユニット3の後端面には、第2の装着部410が設けられている。第2の装着部410は、バッテリパック50の装着部が装着されるように構成されているとともに、アダプタ300の第1の装着部330が装着されるように構成されている。すなわち、第1の装着部330は、バッテリパック50の装着部と同様に構成されている。電動作業機400は、第2の装着部410に第1の装着部330が接続されている場合には、アダプタ300を介して電力供給装置200から電力を受けて駆動する。また、電動作業機400は、第2の装着部410にバッテリパック50の装着部が装着されている場合には、バッテリパック50から電力を受けて駆動する。
 駆動ユニット4は、モータハウジング16と、刈刃17とを備える。刈刃17は、草や小径木などの刈り取り対象物を刈り取るための円板状の刃であり、モータハウジング16に対して着脱可能に構成されている。モータハウジング16は、内部に後述するモータ430を備える。モータ430は、刈刃17を回転させるための回転力を発生する。
 ハンドル8は、U字状に形成されており、メインパイプ2の長さ方向における略中間位置でメインパイプ2に接続されている。ハンドル8の右側には、ユーザが右手で操作可能な各種の操作部が設けられている。各種の操作部は、トリガ11、正逆切替スイッチ9等を含む。トリガ11は、ユーザにより、刈刃17の回転を指示するために引かれ(すなわち、トリガ11がオンされ)、刈刃17の停止を指示するために離される(すなわち、トリガ11がオフされる)。正逆切替スイッチ9は、モータ430の回転方向を正回転方向及び逆回転方向のいずれかに切り替えるためのスイッチである。各種の操作部は、制御配線パイプ13を介して制御ユニット3に接続されている。
 <1-2.電力供給装置の回路構成>
 次に、電力供給装置200の回路構成について、図4を参照して説明する。電力供給装置200は、バッテリパック205と、電源ケーブル220と、電源コネクタ部210と、を備える。
 バッテリパック205は、バッテリ290と、電源回路260と、バッテリMicro Processing Unit(以下、MPU)270と、Analog Front End(以下、AFE)280と、電流検出回路240と、温度検出部250と、放電制御部231と、識別部234と、表示部235と、を備える。
 電源コネクタ部210は、4個の端子を含む。具体的には、電源コネクタ部210は、電源正極端子211と、電源負極端子212と、電源信号端子213と、電源識別端子215と、を含む。電源ケーブル220は、4本の接続ラインを含む。具体的には、電源ケーブル220は、電源正極ライン221と、電源負極ライン222と、電源信号ライン223と、電源識別ライン225と、を含む。
 電源正極端子211は、電源正極ライン221を介して、バッテリ290の正極に接続されている。電源負極端子212は、電源負極ライン222を介して、バッテリ290の負極に接続されている。電源信号端子213は、電源信号ライン223を介して、放電制御部231に接続されている。電源識別端子215は、電源識別ライン225を介して、識別部234に接続されている。
 バッテリ290は、直列に接続された複数のバッテリセルを含み、充電可能に構成されている。バッテリ290は、例えば、リチウムイオバッテリであり、例えば、36Vの定格電圧を有する。
 電源回路260は、バッテリ290の正極に接続されており、バッテリ290の電力を受けて、バッテリMPU270、AFE280等のバッテリパック205内の各種回路に供給する電源を生成する。
 電流検出回路240は、電源負極ライン222上に設けられており、バッテリ290から流出する放電電流及びバッテリ290へ流入する充電電流の値(以下、電流値)を検出し、検出した電流値をAFEへ出力する。温度検出部250は、バッテリ290のバッテリ温度を検出し、検出したバッテリ温度をバッテリMPU270へ出力する。
 AFE280は、アナログ回路であり、バッテリMPU270と通信可能に構成されている。AFE280は、バッテリMPU270からの指令に従って、バッテリ290に含まれる各バッテリセルのセル電圧を検出する。また、AFE280は、複数のバッテリセルの残容量を均等化させるセルバランス処理を実行する。さらに、AFE280は、検出したセル電圧、入力された電流値等をデジタル信号に変換し、変換した各デジタル信号をバッテリMPU270へ送信する。
 バッテリMPU270は、CPU270a、メモリ270b及びI/O等を備えたマイクロコンピュータを含む。バッテリMPU270は、放電制御部231、識別部234、及び表示部235に接続されており、バッテリ290の充放電制御を含む各種の制御を実行する。
 識別部234は、電源コネクタ部210にアダプタコネクタ部310が接続されると、電源識別端子215及び電源識別ライン225を介して、アダプタ300のアダプタIDを取得し、取得したアダプタIDをバッテリMPU270へ出力する。バッテリMPU270は、アダプタIDが入力されると省電力状態から起動する。
 また、バッテリMPU270は、AFE280から受信したセル電圧、電流値、及び温度検出部250から入力されたバッテリ温度に基づいて、バッテリ290が放電可能な状態か否か判定する。そして、バッテリMPU270は、バッテリ290が放電可能な状態である場合は、バッテリ290からの放電を許可する放電許可信号を放電制御部231へ出力する。また、バッテリMPU270は、バッテリ290が放電不可能な状態である場合は、バッテリ290からの放電を禁止する放電禁止信号を放電制御部231へ出力する。放電制御部231は、放電許可信号又は放電禁止信号を、電源信号ライン223及び電源信号端子213を介して、アダプタ300へ出力する。
 さらに、バッテリMPU270は、複数のバッテリセルのセル電圧に基づいて、バッテリ290の残容量を算出し、算出した残容量を表示部235に表示させる。表示部235は、残容量に応じて異なる色に点灯するLEDや、液晶ディスプレイ等である。
 <1-3.アダプタの回路構成>
 次に、アダプタ300の回路構成について、図5を参照して説明する。
 アダプタ300は、内部回路340と、アダプタコネクタ部310と、アダプタケーブル320と、第1の装着部330と、を備える。
 内部回路340は、アダプタMPU370と、電源回路361と、電圧検出部362と、第1放電制御部363と、識別部365と、温度検出部366と、サーミスと350と、機器接続検出部381と、第2放電制御部382と、通信部383と、表示部384と、を備える。
 アダプタコネクタ部310は、アダプタコネクタ部310が電源コネクタ部210に接続された場合に、電源コネクタ部210に含まれる4個の端子に接続されるように構成された4個の端子を含む。具体的には、アダプタコネクタ部310は、第1の正極端子311と、第1の負極端子312と、第1アダプタ信号端子313と、アダプタ識別端子315と、を備える。第1の正極端子311は、電源正極端子211に接続されるように構成されている。第1の負極端子312は、電源負極端子212に接続されるように構成されている。第1アダプタ信号端子313は、電源信号端子213に接続されるように構成されている。アダプタ識別端子315は、電源識別端子215に接続されるように構成されている。
 アダプタケーブル320は、4本の接続ラインを含む。具体的には、アダプタケーブル320は、アダプタ正極ライン321と、アダプタ負極ライン322と、第1アダプタ信号ライン323と、アダプタ識別ライン325と、を含む。
 第1の装着部330には、U字形状を有する5個の端子が設けられている。具体的には、第1の装着部330には、第2の正極端子331と、第2の負極端子332と、第2アダプタ信号端子333と、アダプタ通信端子334と、アダプタ検出端子335と、が設けられている。
 第1の正極端子311は、アダプタ正極ライン321を介して、第2の正極端子331に接続されている。第1の負極端子312は、アダプタ負極ライン322を介して、第2の負極端子332に接続されている。第1アダプタ信号端子313は、第1アダプタ信号ライン323を介して、第1放電制御部363に接続されている。アダプタ識別端子315は、アダプタ識別ライン325を介して識別部365に接続されている。
 また、第2アダプタ信号端子333は、第2アダプタ信号ライン352を介して、第2放電制御部382に接続されている。アダプタ通信端子334は、アダプタ通信ライン353を介して通信部383に接続されている。アダプタ検出端子335は、アダプタ検出ライン351を介して機器接続検出部381に接続されている。
 電源回路361は、アダプタ正極ライン321に接続されており、電力供給装置200の電力を受けて、内部回路340に含まれる各種回路に供給する電源を生成する。
 電圧検出部362は、電力供給装置200から印加される電圧の値を検出し、検出した電圧値をアダプタMPU370へ出力する。
 サーミスタ350は、アダプタ負極ライン322の近傍に設けられている。本実施形態では、アダプタ300のアダプタ温度として、アダプタ負極ライン322の近傍の温度を検出するが、アダプタ温度として、アダプタ正極ライン321の近傍の温度を検出してもよいし、内部回路340の内の任意の箇所の温度を検出してもよい。サーミスタ350は、アダプタ負極ライン322の近傍の温度に応じた電圧を温度検出部366へ出力する。温度検出部366は、サーミスタ350から入力された電圧に基づいて、アダプタ温度を検出し、検出したアダプタ温度をアダプタMPU370へ出力する。
 識別部365は、アダプタ300のアダプタIDをアダプタ識別ライン325及びアダプタ識別端子315を介して、電力供給装置200へ出力する。
 第1放電制御部363は、第1アダプタ信号端子313及び第1アダプタ信号ライン323を介して入力された放電許可信号又は放電禁止信号を、アダプタMPU370へ出力する。
 機器接続検出部381は、アダプタ検出端子335の電位に基づいて、電動作業機400の接続又は非接続を検出し、接続信号又は非接続信号をアダプタMPU370へ出力する。さらに、機器接続検出部381は、電動作業機400が接続されている場合には、アダプタ検出端子335の電位に基づいて、トリガ11のオン又はオフを検出し、トリガオン信号又はトリガオフ信号をアダプタMPU370へ出力する。
 アダプタMPU370は、CPU370a、メモリ370b及びI/O等を備えたマイクロコンピュータを含む。メモリ370bには、電力供給装置200から電動作業機400への放電を制御するための各種のパラメータが記憶されている。各種のパラメータは、例えば、バッテリ290の内部抵抗値、バッテリ温度、バッテリ容量、バッテリ過負荷割合などである。バッテリ290は、比較的大きな放電電流を比較的長い時間流すことによりダメージを受ける。バッテリ過負荷割合は、バッテリ290がダメージをうけていないときを100%として、ダメージ度合に応じて低下する。
 アダプタMPU370は、通信部383及びアダプタ通信端子334を介して、デジタル通信(具体的にはシリアル通信)により、メモリ370bに記憶されている各種のパラメータを、電動作業機400へ送信する。
 電動作業機400は、パラメータの値に応じて、電動作業機400の出力の制限度合を変更するように構成されている。例えば、電動作業機400は、パラメータの一つであるバッテリ過負荷割合の値が低下した場合には、出力の制限度合を大きくして、電動作業機400が消費する電力を抑制する。
 ここで、メモリ370bに記憶されている各パラメータの値は、実際のバッテリ290の状態には依存していない固定値である。具体的には、各固定値は、電動作業機400の出力の制限度合の最小に対応している。すなわち、各固定値は、電動作業機400の出力限界値に対応している。
 電動作業機400にバッテリパック50が装着されている場合、電動作業機400は、バッテリパック50とデジタル通信を行い、実際のバッテリパック50の状態に依存したパラメータを取得する。そして、電動作業機400は、バッテリパック50の状態に応じて、出力を制限する。しかしながら、電力供給装置200が有するバッテリパック205のように、通信端子を持たないバッテリパックが存在する。電動作業機400に通信端子を持たないバッテリパックを装着すると、電動作業機400はバッテリパックからパラメータを取得することができない。ひいては、電動作業機400は、バッテリパックの電力を使用して駆動することができない。
 本実施形態では、電力供給装置200と電動作業機400との間に、デジタル通信用のアダプタ通信端子334を備えるアダプタ300が接続される。そして、アダプタ300から電動作業機400へ、デジタル通信により放電制御用のパラメータが送信される。パラメータは、電動作業機400を駆動させるための便宜上の値に設定されており、バッテリパック205の実際の状態を表していない。しかしながら、電動作業機400はパラメータを受信することにより、バッテリパック205の電力を使用して駆動することができる。
 また、アダプタMPU370は、第1放電制御部363から入力された放電許可信号又は放電禁止信号を、第2放電制御部382へ出力する。第2放電制御部382は、アダプタMPU370から入力された放電許可信号又は放電禁止信号を、第2アダプタ信号ライン352及び第2アダプタ信号端子333を介して、電動作業機400へ出力する。
 アダプタMPU370は、機器接続検出部381から入力された信号がトリガオン信号かトリガオフ信号かにかかわらず、トリガオン信号を、第1放電制御部363へ出力する。第1放電制御部363は、第1アダプタ信号ライン323及び第1アダプタ信号端子313を介して、トリガオン信号を電力供給装置200へ出力する。バッテリMPU270は、電源信号端子213を介して放電許可信号が入力されており、且つ、バッテリ290が放電可能な状態である場合に、電源信号端子213を介して放電許可信号を出力する。すなわち、アダプタMPU370が、トリガ11の状態にかかわらず、トリガオン信号を電力供給装置200へ出力することにより、トリガ11の状態に関わらず、バッテリ290の状態に応じて、放電許可信号がアダプタMPU370へ入力される。したがって、バッテリ290及びアダプタ300の状態が放電可能な状態である場合には、ユーザがトリガ11をオンにする前に、電動作業機400のコントローラ420に放電許可信号が入力されるため、ユーザがトリガ11をオンにすると、直ちに電動作業機400を駆動させることができる。
 さらに、アダプタMPU370は、電圧検出部362により検出された電圧値に基づいて、バッテリ290の容量を算出し、算出したバッテリ290の容量を表示部384に表示させる。表示部384は、算出した容量に応じて異なる色に点灯するLEDや、液晶ディスプレイ等である。
 <1-4.電動作業機の回路構成>
 次に、電動作業機400の回路構成について、図6を参照して説明する。
 電動作業機400は、コントローラ420と、第2の装着部410と、モータ430と、回転センサ431と、を備える。
 第2の装着部410には、第2の装着部410に第1の装着部330が装着された場合に、第1の装着部330に設けられた5個の端子に接続されるように構成された、板形状の5個の端子が設けられている。具体的には、第2の装着部410には、作業機正極端子411と、作業機負極端子412と、作業機信号端子413と、作業機通信端子414と、作業機検出端子415と、が設けられている。
 作業機正極端子411は、第2の正極端子331に接続されるように構成されている。作業機負極端子412は、第2の負極端子332に接続されるように構成されている。作業機信号端子413は、第2アダプタ信号端子333に接続されるように構成されている。作業機通信端子414は、アダプタ通信端子334に接続されるように構成されている。作業機検出端子415は、アダプタ検出端子335に接続されるように構成されている。
 コントローラ420は、作業機MPU450と、ゲート回路460と、駆動回路470と、電流検出回路480と、電源回路441と、電圧検出部442と、バッテリ検出部445と、放電制御部443と、通信部444と、表示部446と、を備える。
 作業機正極端子411は、作業機正極ライン421を介して、電源回路441、電圧検出部442、ゲート回路460及び駆動回路470に接続されている。作業機負極端子412は、作業機負極ライン422を介して、ゲート回路460及び駆動回路470に接続されている。作業機信号端子413は、作業機信号ライン423を介して、放電制御部443に接続されている。作業機通信端子414は、作業機通信ライン424を介して通信部444に接続されている。
 電源回路441は、アダプタ300を介して電力供給装置200の電力を受けて、コントローラ420に含まれる各種回路に供給する電源を生成する。
 電圧検出部442は、アダプタ300を介して電力供給装置200から印加される電圧の値を検出し、検出した電圧値を作業機MPU450へ出力する。
 電流検出回路480は、モータ430に流れる電流の値を検出し、検出した電流値を作業機MPU450へ出力する。
 作業機MPU450は、CPU450a、メモリ450b及びI/O等を備えたマイクロコンピュータを含み、モータ430の駆動を制御する。
 モータ430は、3相のブラシレスモータである。回転センサ431は、モータ430のロータの位置を検出し、位置信号を作業機MPU450へ出力する。
 駆動回路470は、モータ430を通電させるための3相のフルブリッジ回路であり、6個のスイッチング素子を含む。ゲート回路460は、作業機MPU450から出力された制御信号に基づいて、駆動回路470に含まれる6個のスイッチング素子をオン又はオフさせる。
 バッテリ検出部445は、作業機検出端子415の電位に基づいて、アダプタ300を介したバッテリパック205の接続又は非接続を検出し、接続信号又は非接続信号を作業機MPU450へ出力する。さらに、バッテリ検出部445は、アダプタ300が接続されている場合には、作業機MPU450が作業機検出端子415の電位を制御することで、トリガ11のオンまたはオフに相当する信号を機器接続検出部381に出力することができる。
 放電制御部443は、作業機信号端子413を介して入力された放電許可信号又は放電禁止信号を、作業機MPU450へ出力する。
 また、作業機MPU450は、通信部444及び作業機通信端子414を介して、アダプタ300とデジタル通信を行う。作業機MPU450は、デジタル通信により、アダプタ300へ、通信要求を送信する。通信要求は、アダプタ300から電動作業機400への出力信号の状態の送信要求と、パラメータの送信要求とを含む。出力信号は、放電許可信号又は放電禁止信号に相当する。
 そして、作業機MPU450は、電流値、位置信号、トリガ信号、アダプタ300の出力信号、データ通信により取得した各種のパラメータ及び応答に対する回答などに基づいて、ゲート回路460に対する制御信号を生成する。
 具体的には、作業機MPU450は、トリガ信号がオフである場合には、モータ430を停止させる制御信号を生成する。また、作業機MPU450は、アダプタ300から放電禁止信号が入力された場合には、モータ430を停止させる制御信号を生成する。また、作業機MPU450は、データ通信により取得した回答が放電禁止信号の出力を示している場合、モータ430を停止させる制御信号を生成する。また、作業機MPU450は、トリガ信号がオン、且つ、出力信号が放電許可信号であり、且つ、データ通信により取得した回答が放電許可信号の出力を示している場合、パラメータに応じた出力となるようにモータ430を回転させる制御信号を生成する。
 さらに、作業機MPU450は、データ通信によりアダプタ300から受信したバッテリ290の容量を表示部446に表示させる。表示部446は、容量に応じて異なる色に点灯するLEDや、液晶ディスプレイ等である。
 <2.処理>
 次に、アダプタMPU370が実行する通信処理について、図7A及び7Bのフローチャートを参照して説明する。アダプタMPU370は、アダプタ300が電力供給装置200に接続されて起動すると、本処理の実行を開始する。
 まず、S10では、高温フラグをオフに設定する。
 続いて、S20では、検出したアダプタ温度が、第1閾値未満か否か判定する。第1閾値は例えば80℃である。アダプタ温度が第1閾値未満であると判定した場合には、S40の処理へ進む。アダプタ温度が第1閾値以上であると判定した場合には、S30の処理へ進む。
 S30では、高温フラグをオンに設定し、S40の処理へ進む。
 S40では、アダプタマイコンから第2放電制御部382への出力が、放電許可信号か否か判定する。出力信号が放電許可信号であると判定した場合は、S50の処理へ進む。
 S50では、高温フラグがオンに設定されている場合に、高温フラグを解除できるか否か判定する。具体的には、アダプタ温度が第2温度閾値未満か否か判定する。第2温度閾値は、第1温度閾値よりも小さい値であり、例えば50℃である。高温フラグがオンに設定されており、高温フラグを解除できないと判定された場合は、S60の処理へ進む。
 S60では、第2アダプタ信号端子333から出力する出力信号として、放電禁止信号を確定し、第2アダプタ信号端子333から放電禁止信号を出力する。高温フラグがオンに設定されている場合、ユーザがアダプタ300のアダプタケーブル320に触れたときに不快感を覚える可能性がある。そこで、高温フラグがオンに設定されている場合には、アダプタ温度を低下させるため、バッテリパック205から電動作業機400への放電を禁止する。S60の処理の後、S150の処理へ進む。
 一方、S50において、高温フラグを解除できると判定された場合は、S70の処理へ進む。S70では、高温フラグをオフに設定する。なお、S50の判定時に、高温フラグがオフに設定されている場合は、そのままオフを維持する。
 続いて、S80では、バッテリパック205からの入力信号が、放電許可信号か否か判定する。入力信号が放電禁止信号であると判定した場合は、S60の処理へ進み、第2アダプタ信号端子333から出力する出力信号として、放電禁止信号を確定し、第2アダプタ信号端子333から放電禁止信号を出力する。すなわち、アダプタ温度が比較的低い場合でも、バッテリパック205からアダプタ300へ放電禁止信号が入力されている場合には、バッテリパック205から電動作業機400への放電を禁止する。
 一方、S80において、入力信号が放電許可信号であると判定した場合は、S90の処理へ進む。S90では、第2アダプタ信号端子333から出力する出力信号として、放電許可信号を確定し、第2アダプタ信号端子333から放電許可信号を出力する。すなわち、アダプタ温度が比較的低く、且つ、バッテリパック205からアダプタ300へ放電許可信号が入力されている場合には、バッテリパック205から電動作業機400への放電を許可する。S90の処理の後、S150の処理へ進む。
 また、S40の処理において、アダプタMPU370から第2放電制御部382への出力信号が放電禁止信号であると判定した場合は、S100の処理へ進む。
 S100では、S50と同様に、高温フラグがオンに設定されている場合に、高温フラグを解除できるか否か判定する。高温フラグがオンに設定されており、高温フラグを解除できないと判定された場合は、S60の処理へ進み、第2アダプタ信号端子333から放電禁止信号を出力する。
 一方、S100において、高温フラグを解除できると判定された場合は、S110の処理へ進む。S110では、高温フラグをオフに設定する。なお、S100の判定時に、高温フラグがオフに設定されている場合は、そのままオフを維持する。
 続いて、S120では、バッテリパック205からの入力信号が、放電許可信号か否か判定する。入力信号が放電禁止信号であると判定した場合は、S60の処理へ進み、第2アダプタ信号端子333から放電禁止信号を出力する。
 一方、S120において、入力信号が放電許可信号であると判定した場合は、S130の処理へ進む。S130では、機器接続検出部381により検出されたトリガ信号がオフか否か判定する。トリガ信号がオンであると判定した場合は、S60の処理へ進み、第2アダプタ信号端子333から放電禁止信号を出力する。バッテリパック205からの入力信号が放電禁止信号から放電許可信号に変わったことに応じて、直ちにバッテリパック205からの放電を許可すると、ユーザが電動作業機400の駆動を意図していないときに、電動作業機400が突然駆動する可能性がある。そこで、トリガ信号が一旦オフになるまで、バッテリパック205から電動作業機400への放電を禁止する。
 S130において、トリガ信号がオフであると判定した場合は、S140の処理へ進む。S140では、第2アダプタ信号端子333から出力する出力信号として、放電許可信号を確定し、第2アダプタ信号端子333から放電許可信号を出力する。すなわち、アダプタ温度が比較的低く、且つ、バッテリパック205からの出力信号が放電禁止信号から放電許可信号に変化し、且つ、トリガ信号がオフ信号である場合に、バッテリパック205から電動作業機400への放電を許可する。これにより、ユーザが、トリガ11をオンにした場合に、バッテリパック205の電力を使用してモータ430を始動させることができる。S140の処理の後、S150の処理へ進む。
 S150では、電動作業機400からアダプタ通信端子334を介して通信要求があるか否か判定する。通信要求が無いと判定した場合は、S10の処理へ戻る。通信要求があると判定した場合は、S160の処理へ進む。
 S160では、通信の要求内容が、アダプタ300から電動作業機への出力信号の状態の問い合わせか否か判定する。出力信号の状態の問い合わせであると判定した場合は、S170の処理へ進み、出力信号の状態の問い合わせではないと判定した場合は、S180の処理へ進む。
 S170では、データ通信により、電動作業機400の要求に応答して、アダプタ通信端子334を介して電動作業機400へ、S60、S90及びS140のいずれかで確定したアダプタ出力信号の状態を送信する。すなわち、電動作業機400へ、放電許可信号を出力しているか、放電禁止信号を出力しているかを送信する。その後、S10の処理へ戻る。
 S180では、データ通信により、電動作業機400の要求に応答して、アダプタ通信端子334を介して電動作業機400へ、メモリ370bに記憶されている各種の固定値のパラメータを送信する。その後、S10の処理へ戻る。
 <3.効果>
 以上説明した本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
 (1-1)アダプタ300は、アダプタ通信端子334とアダプタMPU370とメモリ370bとを備えている。アダプタ通信端子334は、デジタル通信用の端子であり、作業機通信端子414に接続される。メモリ370bには、放電制御用のパラメータが記憶されている。アダプタMPU370は、アダプタコネクタ部310が電源コネクタ部210に接続されている場合に、電力供給装置200から電力を受けて起動し、メモリ370bに記憶されているパラメータを、アダプタ通信端子334から送信する。よって、電動作業機400は、電力供給装置200ひいてはバッテリパック205がデジタル通信機能を備えていなくても、アダプタ300からバッテリパック205の電力を使用するために必要なパラメータを受信することができる。したがって、アダプタ300を電力供給装置200に接続することにより、デジタル通信機能を備えていない電力供給装置200の適用範囲を拡大することができる。
 (1-2)電動作業機400は、アダプタ300へ通信要求を送信すると、バッテリパック205の状態には依存しない固定値のパラメータを受信することができる。
 (1-3)アダプタ300から電動作業機400へ送信されるパラメータは、電動作業機400の出力の制限度合の最小にする値に固定されている。したがって、電動作業機400の出力を不必要に制限することなく、ユーザは電動作業機400を使用することができる。
 (1-4)アダプタ300は、作業機信号端子413に接続される第2アダプタ信号端子333を備える。そして、アダプタ300は、第1の装着部330が第2の装着部410に装着されている場合に、放電許可信号又は放電禁止信号に相当する出力信号を、第2アダプタ信号端子333から出力する。したがって、電動作業機400は、放電制御用のパラメータの値にかかわらず、出力信号が放電禁止信号に相当する場合は、放電を禁止して、バッテリパック205を保護することができる。
 (1-5)アダプタ300は、電源信号端子213に接続される第1アダプタ信号端子313を備える。そして、アダプタ300は、第1アダプタ信号端子313から入力された入力信号に応じて、出力信号を出力する。すなわち、アダプタ300は、電力供給装置200の状態に応じた出力信号を出力する。したがって、電動作業機400は、電力供給装置200の状態に応じて放電を許可又は禁止することができる。
 (1-6)アダプタ300は、温度検出部366を備える。そして、アダプタ300は、検出されたアダプタ温度が第1閾値以上である場合に、放電禁止信号に相当する出力信号を出力する。したがって、電動作業機400は、アダプタ300の状態に応じて放電を禁止し、アダプタ300が過度に熱くなることを抑制できる。ひいては、ユーザが、過度に熱いアダプタ300に接触することを回避できる。
 (1-7)アダプタ300は、デジタル通信により電動作業機400から出力信号の状態についての問い合わせを受信した場合には、第2アダプタ信号端子333から出力している出力信号に基づいて、デジタル通信により問い合わせに対する回答を送信する。したがって、電動作業機400は、データ通信により、放電が許可状態か禁止状態かの情報を得ることができる。
 (第2実施形態)
 <1.構成>
 <1-1.全体構成>
 図8を参照して、第2実施形態に係る電動作業機システムについて説明する。本実施形態に係る電動作業機システムは、バッテリパック600と電動作業機500とを備える。本実施形態では、電動作業機500の一例として、インパクトドライバを示す。
 バッテリパック600は、第1接続部610を備える。第1接続部610は、直方体形状のバッテリハウジングの上面に設けられている。バッテリパック600は、バッテリハウジング内に、後述するバッテリ618、第1マクロコンピュータ等を備える。
 電動作業機500は、ハウジング114と、ハンドグリップ125と、チャックスリーブ116と、トリガ117と、正逆切替スイッチ110と、2つのライト20Aと、操作パネル111と、第2接続部530と、を備える。電動作業機500は、ハウジング114と、ハンドグリップ125と、チャックスリーブ116と、トリガ117と、正逆切替スイッチ110と、2つのライト20Aと、第2接続部530のうちの少なくとも1つが削除されてもよい。
 ハウジング114は、前後方向に延伸する筒状に構成されており、打撃機構と後述するモータ555等を収容する。
 ハンドグリップ125は、上下方向に延伸する柱状に構成されており、ハウジング114の下側に接続されている。ハンドグリップ125は、ユーザが片手で把持できるように構成されている。
 第2接続部530は、ハンドグリップ125の下端に接続されている。第2接続部530には、バッテリパック600の第1接続部610が着脱可能に接続される。第2接続部530は、第1接続部610に電気的且つ機械的に接続される。
 チャックスリーブ116は、ハウジング114の前端部に接続されている。チャックスリーブ116の前端部には、装着機構537が設けられている(図9参照)。装着機構537には、各種の工具ビット538が着脱自在に装着される。各種の工具ビット538は、ドライバビット、ソケットビッド等を含む。
 2つのライト120は、ハウジング114の前端部の右側と左側に設けられている。図1では、右側のライト120のみ図示している。各ライト120は、少なくとも1つのLight Emitting Diode(LED)を含み、バッテリパック600から電力を受けて点灯する。
 正逆切替スイッチ110は、ハウジング114とハンドグリップ125との間に設けられている。正逆切替スイッチ110は、モータ555の回転方向を、正方向と逆方向の間で切り替えるために、ユーザにより操作される。逆方向は、正方向に対して逆である。モータ555の回転方向を正方向にすると、工具ビットの回転方向が螺子の締め付け方向になる。モータ555の回転方向を逆方向にすると、工具ビットの回転方向が螺子を緩める方向になる。
 トリガ117は、ハンドグリップ125に設けられている。トリガ117は、モータ555を駆動するためにユーザに操作される。また、トリガ117は、ライト20Aを点灯するためにユーザに操作される。
 <1-2.電気的構成>
 <1-2-1.バッテリパックの構成>
 図9及び10を参照して、バッテリパック600及び電動作業機500の電気的構成について説明する。
 バッテリパック600は、バッテリ618と、第1電源回路629と、第1マイクロコンピュータ620と、電流検出回路628と、第1通信回路625と、第1接続部610と、を備える。バッテリパック600は、バッテリ618と、第1電源回路629と、第1マイクロコンピュータ620と、電流検出回路628と、第1通信回路625と、第1接続部610のうちの少なくとも1つが削除されてもよい。
 バッテリ618は、充電及び放電が可能な二次電池である。バッテリ618は、例えば、リチウムイオン電池であってもよい。バッテリ618の定格電圧値は、どのような値でもよく、例えば、36Vであってもよい。
 第1電源回路629は、バッテリ618の電圧を降圧して制御電圧VDD_Bを生成し、生成した制御電圧VDD_Bを,バッテリパック600内の各回路へ供給する。
 第1接続部610は、第1正極端子611と、第1負極端子612と、第1通信端子613と、第1信号端子614と、第1検出端子615と、を備える。第1接続部610は、第1正極端子611と、第1負極端子612と、第1通信端子613と、第1信号端子614と、第1検出端子615のうちの少なくとも1つが削除されてもよい。
 第1正極端子611は、バッテリ618の正極に接続されている。第1負極端子612は、バッテリ618の負極に接続されている。第1通信端子613は、第1通信回路625に接続されている。第1信号端子614は、第1マイクロコンピュータ620に接続されている。第1検出端子615は、接続検出回路680に接続されている。
 電流検出回路628は、グランドライン658に設けられており、第1負極端子612からバッテリ618の負極へ流れる電流の値を検出し、検出した電流の値に応じた電流検出信号を第1マイクロコンピュータ620へ出力する。
 第1通信回路625は、第1送信回路624と、第1受信回路623と、を備える。第1通信回路625は、第1送信回路624又は第1受信回路623が削除されてもよい。
 第1受信回路623は、第1信号経路626を介して、第1通信端子613に接続されている。
 第1信号経路626は、抵抗器R10とダイオードD11とを備える。抵抗器R10の第1端は、第1通信端子613に接続されており、抵抗器R10の第2端は、ダイオードD11のアノード端子に接続されている。ダイオードD11のカソード端子は、第1受信回路623の入力端子623aに接続されている。よって、電動作業機500から第1通信端子613へ入力されたデータは、第1信号経路626を介して入力端子623aへ入力される。
 第1受信回路623は、入力端子623aと、グランド端子623bと、スイッチング素子T11と、抵抗器R11と、抵抗器R12と、抵抗器R13と、を備えている。本実施形態では、スイッチング素子T11は、例えば、nチャネル型のMOSFETである。第1受信回路623は、入力端子623aと、グランド端子623bと、スイッチング素子T11と、抵抗器R11と、抵抗器R12と、抵抗器R13の少なくとも1つが削除されてもよい。
 グランド端子623bは、グランドライン658に接続されている。抵抗器R11の第1端は入力端子623aに接続され、抵抗器R11の第2端はスイッチング素子T11のゲート端子に接続されている。スイッチング素子T11のソース端子はグランド端子623bに接続され、スイッチング素子T11のドレイン端子は、抵抗器R13の第1端に接続されている。抵抗器R13の第2端には、制御電圧VDD_Bが入力される。
 抵抗器R12の第1端は接続点623cに接続され、抵抗器R12の第2端は接続点623dに接続されている。接続点623cは、抵抗器R11の第2端からスイッチング素子T11のゲート端子に至る経路上に設けられている。接続点623dは、スイッチング素子T11のソース端子からグランド端子623bに至る経路上に設けられている。
 第1送信回路624は、スイッチング素子T12と、抵抗器R14と、抵抗器R15と、ダイオードD12と、出力端子624aと、を備えている。本実施形態では、スイッチング素子T12は、例えばpチャネル型のMOSFETである。第1送信回路624は、スイッチング素子T12と、抵抗器R14と、抵抗器R15と、ダイオードD12と、出力端子624aのうちの少なくとも1つが除外されてもよい。
 出力端子624aは、第1信号経路626における接続点626aに接続されている。接続点626aは、ダイオードD11と抵抗器R10との間に設けられている。なお、接続点626aは、抵抗器R10と第1通信端子613との間に設けられていてもよい。
 抵抗器R14の第1端は、スイッチング素子T12のゲート端子に接続されている。抵抗器R15の第1端はスイッチング素子T12のゲート端子に接続され、抵抗器R15の第2端はスイッチング素子T12のソース端子に接続されている。スイッチング素子T12のソース端子には、制御電圧VDD_Bが入力される。ダイオードD12のアノード端子はスイッチング素子T12のドレイン端子に接続され、ダイオードD12のカソード端子は出力端子624aに接続されている。
 第1マイクロコンピュータ620は、CPU621と、メモリ622と、Tx端子620aと、Rx端子620bと、を備える。第1マイクロコンピュータ620は、CPU621がメモリ622に記憶されている各種プログラムを実行することにより、各種の機能を実現する。
 Tx端子620aは、抵抗器R14の第2端に接続されている。Rx端子620bは、スイッチング素子T11のドレイン端子に接続されている。電動作業機500から送信されたデータに応じて第1通信端子613がHレベルになると、スイッチング素子T11がオンになり、Rx端子620bへLレベルの信号が出力される。一方、第1通信端子613がLレベルになると、スイッチング素子T11がオフになり、Rx端子20bへHレベルの信号が出力される。第1マイクロコンピュータ620は、第1通信回路625と第1通信端子613を介して、第1接続部610に接続された電動作業機500と、半二重のシリアル通信を行う。
 メモリ622は、非遷移的実体的記録媒体である。メモリ622は、電動作業機500へ送信するパラメータを記憶している。電動作業機500は、バッテリパック600から受信したパラメータに基づいて、モータ555を制御する。電動作業機500は、受信したパラメータの値に応じて、出力の制限度合を変更する。
 パラメータは、固有値を有する。固有値は、バッテリパック600の初期能力に対応している。初期能力は、バッテリパック600の出荷時の放電能力、あるいは未使用時の放電能力、あるいはユーザが新品を入手したとき放電能力、あるいは製造時の放電能力、あるいは設計時の放電能力に相当する。放電能力は、バッテリパック600が出力可能な最大電力に相当する。バッテリパック600は、使用時間の増加に伴い、バッテリ618の内部抵抗値が増加して、放電能力が劣化する。初期能力は、バッテリ618の内部抵抗値が最小のときの放電能力に相当する。
 比較的処理能力が高いバッテリパックは、電動作業機500からパラメータを要求された都度、その時のバッテリパックの状態を演算し、演算したバッテリパックの状態を反映したパラメータを、電動作業機500へ送信する。すなわち、比較的処理能力が高いバッテリパックは、可変値を有するパラメータを電動作業機500へ送信する。
 これに対して、第1マイクロコンピュータ620は、比較的低い処理能力を有する。そのため、第1マイクロコンピュータ620は、電動作業機500からパラメータを要求された都度、その時のバッテリパック600の状態を演算すると、過大な負荷を受ける。よって、第1マイクロコンピュータ620は、電動作業機500からパラメータを要求された都度、固定値を電動作業機500へ送信する。この固定値は、バッテリパック600の初期能力に対応する。すなわち、固定値は、電動作業機500の出力の制限度合を最小にする値に相当する。
 第1マイクロコンピュータ620は、後述する通信処理を行い、第1通信回路625及び第1通信端子613を介して、シリアル通信により、メモリ622内のパラメータを電動作業機500へ送信する。
 また、第1マイクロコンピュータ620は、電流検出信号に基づいて、放電電流を制御する。
 また、第1マイクロコンピュータ620は、バッテリ618の電圧値、放電電流値及び温度等に基づいて、バッテリ618が放電不可能な状態か否かを判定する。放電不可能な状態は、バッテリ618の過放電状態、過電流状態、過温状態などである。第1マイクロコンピュータ620は、バッテリ618が放電可能な状態である場合には、第1信号端子614から放電許可信号を出力する。第1マイクロコンピュータ620は、バッテリ618が放電不可能な状態である場合には、第1信号端子614から放電禁止信号を出力する。放電許可信号は、バッテリパック600から電動作業機500への電力供給を許可する。放電禁止信号は、バッテリパック600から電動作業機500への電力供給を禁止する。これにより、電動作業機500が固定値に基づいて作動しているときに、バッテリ618が放電不可能になった場合には、直ちに放電が停止される。
 <1-2-2.電動作業機の構成>
 電動作業機500は、モータ555と、モータ駆動回路546と、第2電源回路549と、駆動スイッチ42と、第2接続部530と、第2通信回路545と、第2マイクロコンピュータ540と、を備える。電動作業機500は、モータ555と、モータ駆動回路546と、第2電源回路549と、駆動スイッチ557と、第2接続部530と、第2通信回路545と、第2マイクロコンピュータ540の少なくとも1つが削除されてもよい。
 第2接続部530は、第2正極端子531と、第2負極端子532と、第2通信端子533と、第2信号端子534と、第2検出端子535と、を備える。第2接続部530は、第2正極端子531と、第2負極端子532と、第2通信端子533と、第2信号端子534と、第2検出端子535のうちの少なくとも1つが削除されてもよい。
 第2正極端子531は、第1正極端子611に電気的且つ機械的に接続される。第2負極端子532は、第1負極端子612に電気的且つ機械的に接続される。第2通信端子533は、第1通信端子613に電気的且つ機械的に接続される。第2信号端子534は、第1信号端子614に電気的且つ機械的に接続される。第2検出端子535は、第1検出端子615に電気的且つ機械的に接続される。
 モータ555は、3相のブラスレスモータである。モータ555は、ブラシ付き直流モータであってもよい。モータ駆動回路546は、3個のハイサイドスイッチと、3個のローサイドスイッチとを有する3相のフルブリッジ回路である。モータ駆動回路546は、駆動スイッチ557を介して、第2正極端子531に接続されるとともに、グランドライン558を介して、第2負極端子532に接続される。モータ駆動回路546は、バッテリパック600から電力を受けて、モータ555に電流を流す。
 第2電源回路549は、第2接続部530が第1接続部610に電気的且つ機械的に接続されたことに応じて、バッテリパック600から入力される電力を降圧して、直流の制御電圧VDD_Eを生成する。第2電源回路549は、生成した制御電圧VDD_Eを、電動作業機500内の各回路へ供給する。
 第2通信回路545は、第2送信回路544と、第2受信回路543と、を備える。第2通信回路545は、第2送信回路544又は第2受信回路543が削除されてもよい。
 第2受信回路543は、第2信号経路556を介して、第2通信端子533に接続されている。
 第2信号経路556は、抵抗器R30とダイオードD31とを備える。抵抗器R30の第1端は、第2通信端子533に接続されており、抵抗器R30の第2端は、ダイオードD31のアノード端子に接続されている。ダイオードD31のカソード端子は、第2受信回路543の入力端子543aに接続されている。よって、バッテリパック600から第2通信端子533へ入力されたデータは、第2信号経路556を介して入力端子543aへ入力される。
 第2受信回路543は、入力端子543aと、グランド端子543bと、スイッチング素子T31と、抵抗器R31と、抵抗器R32と、抵抗器R33と、を備えている。本実施形態では、スイッチング素子T31は、例えば、nチャネル型のMOSFETである。第2受信回路543は、入力端子543aと、グランド端子543bと、スイッチング素子T31と、抵抗器R31と、抵抗器R32と、抵抗器R33の少なくとも1つが削除されてもよい。
 第2受信回路543は、第1受信回路623と同様の構成を有し、第1受信回路623と同様に作動する。入力端子543a、グランド端子543b、スイッチング素子T31、抵抗器R31、抵抗器R32、抵抗器R33は、それぞれ、入力端子623a、グランド端子623b、スイッチング素子T11、抵抗器R11、抵抗器R12、抵抗器R13に対応している。
 第2送信回路544は、スイッチング素子T32と、抵抗器R34と、抵抗器R35と、ダイオードD32と、出力端子544aと、を備えている。本実施形態では、スイッチング素子T32は、例えばpチャネル型のMOSFETである。第2送信回路544は、スイッチング素子T32と、抵抗器R34と、抵抗器R35と、ダイオードD32と、出力端子544aのうちの少なくとも1つが削除されてもよい。
 第2送信回路544は、第1送信回路624と同様の構成を有し、第1送信回路624と同様に作動する。スイッチング素子T32、抵抗器R34、抵抗器R35、ダイオードD32、出力端子544aは、それぞれ、スイッチング素子T12、抵抗器R14、抵抗器R15、ダイオードD12、出力端子624aに対応している。
 第2マイクロコンピュータ540は、CPU621と、メモリ622と、Tx端子540aと、Rx端子540bと、を備える。第2マイクロコンピュータ540は、CPU541がメモリ542に記憶されている各種プログラムを実行することにより、各種の機能を実現する。メモリ542は、非遷移的実体的記録媒体である。第2マイクロコンピュータ540は、CPU621と、メモリ622と、Tx端子540aと、Rx端子540bのうちの少なくとも1つが削除されてもよい。
 Tx端子540aは、抵抗器R34の第2端に接続されている。Rx端子540bは、スイッチング素子T31のドレイン端子に接続されている。第1マイクロコンピュータ620は、第1通信回路625と第1通信端子613を介して、第1接続部610に接続された電動作業機500と、半二重のシリアル通信を行う。
 第2マイクロコンピュータ540は、トリガ117がオンに操作されることに応じて、駆動スイッチ557をオンにする。また、第2マイクロコンピュータ540は、トリガ117がオフに操作されることに応じて、駆動スイッチ557をオフにする。
 第2マイクロコンピュータ540は、第2通信回路545及び第2通信端子533を介して、シリアル通信により、パラメータの要求を送信する。第2マイクロコンピュータ540は、第2信号端子534を介して、バッテリパック600から放電許可信号又は放電禁止信号を受信する。第2マイクロコンピュータ540は、バッテリパック600から受信したパラメータ、並びに、放電許可信号又は放電禁止信号に基づいて、モータ555を制御する。すなわち、第2マイクロコンピュータ540は、放電許可信号を受信した場合には、モータ555の出力がパラメータに応じた出力となる制御信号を生成し、生成した制御信号をモータ駆動回路546へ出力する。第2マイクロコンピュータ540は、放電禁止信号を受信した場合には、モータ555を停止させる制御信号を生成し、生成した制御信号をモータ駆動回路546へ出力する。
 <1-2-3.接続検出>
 図10に示すように、バッテリパック600は、接続検出回路680を備える。接続検出回路680は、第1検出端子615に接続されている。
 接続検出回路680は、判定部650と、抵抗器R1と、抵抗器R2と、スイッチング素子Q1と、を備える。本実施形態では、スイッチング素子Q1は、例えば、pチャネル型のMOSFETである。接続検出回路680は、判定部650と、抵抗器R1と、抵抗器R2と、スイッチング素子Q1の少なくとも1つが削除されてもよい。
 判定部650は、第1コンパレータOA1と、第2コンパレータOA2と、を備える。判定部650は、第1コンパレータOA1又は第2コンパレータOA2が削除されてもよい。
 スイッチング素子Q1のソース端子はバッテリ618の正極に接続されており、スイッチング素子Q1のドレイン端子は第1電源回路629に接続されている。バッテリパック600がシャットダウン状態のときには、スイッチング素子Q1のゲート端子にハイ信号が印加され、スイッチング素子Q1はオフになる。また、バッテリパック600が非シャットダウン状態のときには、スイッチング素子Q1のゲート端子にロー信号が印加され、スイッチング素子Q1はオンになる。
 抵抗器R1の第1端は、スイッチング素子Q1のドレイン端子に接続されており、抵抗器R2の第1端は、第1検出端子615に接続されている。抵抗器R1の第2端は、抵抗器R2の第2端に接続されている。
 第1コンパレータOA1の反転入力端子は、電圧値Vr1の参照電源Ref1に接続されている。第1コンパレータOA1の非反転入力端子は、抵抗器R1と抵抗器R2の接続点P10に接続されている。第2コンパレータOA2の反転入力端子は、電圧値Vr2の参照電源Ref2に接続されている。第2コンパレータOA2の非反転入力端子は、接続点P11が接続されている。接続点P11は、第1検出端子615から抵抗器R2の第1端に至る経路に設けられている。第1コンパレータOA1及び第2コンパレータOA2の出力端子は、第1マイクロコンピュータ620に接続されている。
 電動作業機500は、トリガスイッチ出力回路570と、バッテリ検出回路560とを備える。トリガスイッチ出力回路570は、ツェナーダイオードZd1と、抵抗器R3,R4と、スイッチング素子Q8と、を備える。本実施形態では、スイッチング素子Q8は、例えば、npn型のバイポーラトランジスタである。バッテリ検出回路560は、スイッチング素子Q7を備える。本実施形態では、スイッチング素子Q7は、例えば、nチャネル型のMOSFETである。
 電動作業機500は、更に、スイッチング素子Q6と、抵抗器R5,R6,R7,R8と、ツェナーダイオードZd2と、を備える。本実施形態において、スイッチング素子Q6は、pチャネル型のMOSFETである。ツェナーダイオードZd1のツェナー電圧はVd1、ツェナーダイオードZd2のツェナー電圧はVd2、である。
 抵抗器R5の第1端は、第2検出端子535に接続されている。抵抗器R5の第2端は、ツェナーダイオードZd1のカソード端子、抵抗器R4の第1端子、及びスイッチング素子Q7のゲート端子に接続されている。抵抗器R4の第2端子及びスイッチング素子Q7のソース端子は、抵抗器R3の第1端子に接続されている。ツェナーダイオードZd1のアノード端子及び抵抗器R3の第2端子はグランドに接続されている。
 スイッチング素子Q8のコレクタ端子は、スイッチング素子Q7のドレイン端子に接続されており、スイッチング素子Q8のエミッタ端子は、抵抗器R3の第2端子に接続されている。すなわち、スイッチング素子Q8は、スイッチング素子Q7と抵抗器R3との直列体に対して並列に接続されている。抵抗器R3,R4は、比較的大きな抵抗値を有する。
 スイッチング素子Q8のベース端子は、トリガ117及び抵抗器R8を介して電源VDD_Eに接続されている。トリガ117がオンのときには、電源VDD_Eからスイッチング素子Q8のベース端子へ電流が流れ、スイッチング素子Q8はオン状態になる。トリガ117がオフのときには、スイッチング素子Q8はオフ状態になる。
 スイッチング素子Q6のソース端子はバッテリ60の正極に接続され、スイッチング素子Q6のドレイン端子は第2電源回路549に接続されている。スイッチング素子Q6のゲート端子は、抵抗器R6の第1端子に接続されている。抵抗器R6の第2端子は、スイッチング素子Q7のドレイン端子及びスイッチング素子Q8のコレクタ端子に接続されている。すなわち、スイッチング素子Q6、抵抗器R6、スイッチング素子Q7及び抵抗器R3は互いに直列に接続されている。
 抵抗器R7及びツェナーダイオードZd2は、スイッチング素子Q6のソース端子とゲート端子との間に並列に接続されている。ツェナーダイオードZd2のアノード端子は、スイッチング素子Q6のゲート端子に接続されており、ツェナーダイオードZd2のカソード端子は、スイッチング素子Q6のソース端子に接続されている。
 参照電源Ref1,Ref2の電圧値Vr1,Vr2は、0<Vr2<Vd1<Vr1<Vbatを満たすように設定されている。Vbatは、バッテリ60の正極側の電位である。Vd1は、後述する電動作業機500のツェナーダイオードZd1のツェナー電圧値である。
 電動作業機500が未接続状態の場合には、第1検出端子615の電位VDTはVbatになる。そして、第1コンパレータOA1の反転入力端子の電位Vr1は、非反転入力端子の電位Vbatよりも低いため、第1コンパレータOA1の出力はハイレベルになる。また、第2コンパレータOA2の反転入力端子の電位Vr2は、非反転入力端子の電位Vbatよりも低いため、第2コンパレータOA2の出力はハイレベルになる。
 次に、電動作業機500が接続状態で且つトリガ117がオフの場合には、スイッチング素子Q8がオフになるため、電位VDTは略Vd1になる。また、スイッチング素子Q7及びスイッチング素子Q6がオンになる。第1コンパレータOA1の反転入力端子の電位Vr1は、非反転入力端子の電位Vd1よりも高いため、第1コンパレータOA1の出力はローレベルになる。第2コンパレータOA2の反転入力端子の電位Vr2は、非反転入力端子の電位Vd1よりも低いため、第2コンパレータOA2の出力はハイレベルになる。
 次に、電動作業機500が接続状態で且つトリガ117がオンの場合には、スイッチング素子Q8がオンになるため、スイッチング素子Q7及びスイッチング素子Q6がオンになる。その結果、電位VDTは略0になる。第1コンパレータOA1の反転入力端子の電位Vr1は、非反転入力端子の電位0よりも高いため、第1コンパレータOA1の出力はローレベルになる。第2コンパレータOA2の反転入力端子の電位Vr2は、非反転入力端子の電位0よりも高いため、第2コンパレータOA2の出力はローレベルになる。
 したがって、第1マイクロコンピュータ620は、第1コンパレータOA1及び第2コンパレータOA2の出力の組み合わせによって、(i)第1接続部610への電動作業機500の非接続、(ii)第1接続部610への電動作業機500の接続且つトリガ117のオン、(iii)第1接続部610への電動作業機500の接続且つトリガ117のオフ、を検出することができる。
 <2.処理>
 図11を参照して、第1マイクロコンピュータ620が実行する通信処理について説明する。第1マイクロコンピュータ620は、本通信処理を所定の周期で繰り返し実行する。
 S200では、第1マイクロコンピュータ620は、第1検出端子615の電位VDTに基づいて、第1接続部610に、電動作業機500の第2接続部530が接続したか否か判定する。詳しくは、第1マイクロコンピュータ620は、第1コンパレータOA1及び第2コンパレータOA2の出力に基づいて、第1接続部610に第2接続部530が接続したか否か判定する。
 S200において、第1マイクロコンピュータ620は、第1接続部610に第2接続部530が接続したと判定した場合は、S210の処理へ進む。第1マイクロコンピュータ620は、第1接続部610に第2接続部530が接続していないと判定した場合は、第1接続部610に第2接続部530が接続したと判定するまで、S200の処理を繰り返し実行する。
 S210では、第1マイクロコンピュータ620は、第1通信端子613を介して、シリアル通信により、電動作業機500からパラメータを要求されたか否か判定する。第1マイクロコンピュータ620は、電動作業機500からパラメータを要求されたと判定した場合は、S220の処理へ進み、電動作業機500からパラメータを要求されていないと判定した場合は、S200の処理へ戻る。
 S220では、第1マイクロコンピュータ620は、第1通信端子613を介して、シリアル通信により、パラメータ(すなわち、メモリ622内の固定値)を電動作業機500へ送信する。すなわち、第1マイクロコンピュータ620は、バッテリパック600に対する電動作業機500の接続を検出した直後において、電動作業機500からパラメータが要求されたことに応じて、シリアル通信によりパラメータを電動作業機500へ送信する。以上で本処理を終了する。
 <3.効果>
 以上説明した本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
 (2-1)第1通信回路625は、メモリ622に記憶されているパラメータを電動作業機500へ送信するので、第1マイクロコンピュータ620は、複雑な演算をする必要がない。よって、第1マイクロコンピュータ620の処理能力を低くすることができる。また、電動作業機500は、バッテリパック600の状況を反映した値を有するパラメータではないものの、バッテリパック600から何等かの値を有するパラメータを受け取ることができる。ひいては、電動作業機500は、受け取ったパラメータに基づいて作動することができる。したって、バッテリパック600は、比較的低い処理能力の第1マイクロコンピュータ620を備えて、電動作業機500に適応することができる。
 (2-2)メモリ622内のパラメータは、バッテリパック600の初期能力に対応している。したがって、電動作業機500は、バッテリパック600から受信したパラメータに基づいて、最大能力を発揮することができる。すなわち、第2マイクロコンピュータ540は、パラメータに基づいて、モータ555の出力の制限度合を最小限にすることができる。
 (2-3)モータ555が作動していると、通信環境におけるノイズが増加する。バッテリパック600に電動作業機500が接続された直後では、モータ555は作動していないことが多い。よって、バッテリパック600は、電動作業機500の接続が検出された直後に、電動作業機500からの要求に応じてパラメータを電動作業機500へ送信することにより、ノイズが少ない通信環境でパラメータを電動作業機500へ伝達できる。ひいては、バッテリパック600は、電動作業機500へ高い信頼度でパラメータを伝達できる。
 (2-4)パラメータは、バッテリパック600の状況に依存しない固定値を有している。そのため、電動作業機500がパラメータに基づいて作動した場合に、バッテリ618に過度な負荷を与えることがあり得る。バッテリパック600が第1信号端子614を備えていることにより、バッテリパック600は、第1信号端子614から電動作業機500へ放電禁止信号を出力して、電動作業機500へ緊急的に放電停止を要求することができる。ひいては、バッテリパック600を過負荷から保護できる。
 (2-5)
 第1通信回路625は、半二重のシリアル通信を行うため、バッテリパック600はシリアル通信用の1つの通信端子を有するだけでよい。すなわち、第1通信回路625が全二重のシリアル通信を行い場合と比べ、バッテリパック600の端子数を減らして、バッテリパック600を小型化できる。
 (他の実施形態)
 以上、本開示を実施するための形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
 (a)上記実施形態では、電力供給装置200は1個のバッテリパック205を備える装置であったが、2個以上のバッテリパックを備える装置であってもよい。また、電力供給装置200は、バッテリパックそのものであってもよい。
 (b)上記実施形態では、アダプタ温度が第1閾値以上になった後、アダプタ温度が第2閾値未満になった場合に、高温フラグをオフに切り替えたが、本開示はこれに限定されない。アダプタ温度が第1閾値以上になった場合は、アダプタ300が電力供給装置200から外されるまで、高温フラグをオンに維持してもよい。
 (c)上記実施形態では、バッテリMPU270は、機器接続検出部381から入力された信号にかかわらず、第1放電制御部363及び第1アダプタ信号端子313を介して、トリガオン信号を電力供給装置200へ出力したが、本開示はこれに限定されない。バッテリMPU270は、機器接続検出部381からトリガオン信号が入力された場合に、第1放電制御部363及び第1アダプタ信号端子313を介して、トリガオン信号を電力供給装置200へ出力し、機器接続検出部381からトリガオフ信号が入力された場合に、第1放電制御部363及び第1アダプタ信号端子313を介して、トリガオフ信号を電力供給装置200へ出力してもよい。
 (d)上記実施形態において、バッテリMPU270、アダプタMPU370、作業機MPU450、第1マイクロコンピュータ620、及び第2マイクロコンピュータ540のそれぞれは、マイクロコンピュータに代えて、またはマイクロコンピュータに加えて、個別の各種電子部品の組み合わせを備えてもよいし、Application Specified Integrated Circuit(ASIC)を備えてもよいし、Application Specific Standard Product(ASSP)を備えてもよいし、例えばField Programmable Gate Array(FPGA)などのプログラマブル・ロジック・デバイスを備えてもよいし、あるいはこれらの組み合わせを備えてもよい。
 (e)上記実施形態における1つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、1つの構成要素が有する1つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、1つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される1つの機能を、1つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。 

Claims (5)

  1.  電動作業機に接続されるように構成された接続部と、
     前記接続部に設けられた通信端子と、
     固定値を有するパラメータを記憶しているメモリと、
     シリアル通信により、前記通信端子を介して、前記メモリに記憶されている前記パラメータを前記電動作業機へ送信するように構成された通信回路と、を備える、
     バッテリパック。
  2.  前記固定値は、前記バッテリパックの初期能力に対応している、
     請求項1に記載のバッテリパック。
  3.  前記接続部への前記電動作業機の接続を検出するように構成された接続検出回路を更に備え、
     前記通信回路は、前記接続検出回路により前記電動作業機の接続が検出された直後に、前記通信端子を介して前記電動作業機から前記パラメータを要求されたことに応じて、前記通信端子を介して前記パラメータを前記電動作業機へ送信するように構成されている、
     請求項1又は2に記載のバッテリパック。
  4.  前記接続部に設けられ、前記通信端子と異なる信号端子であって、放電許可信号又は放電禁止信号を出力するように構成された信号端子を更に備え、前記放電許可信号は、前記バッテリパックから前記電動作業機への電力供給を許可し、前記放電禁止信号は、前記バッテリパックから前記電動作業機への電力供給を禁止する、
     請求項1~3のいずれか1項に記載のバッテリパック。
  5.  前記シリアル通信は、半二重通信である、
     請求項1~4のいずれか1項に記載のバッテリパック。
     
PCT/JP2021/042820 2020-11-25 2021-11-22 バッテリパック WO2022113939A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-195306 2020-11-25
JP2020195306 2020-11-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022113939A1 true WO2022113939A1 (ja) 2022-06-02

Family

ID=81754596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/042820 WO2022113939A1 (ja) 2020-11-25 2021-11-22 バッテリパック

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2022113939A1 (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008517578A (ja) * 2004-10-18 2008-05-22 ブラック アンド デッカー インク コードレス電源システム
WO2020054775A1 (ja) * 2018-09-14 2020-03-19 株式会社マキタ 電動作業機

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008517578A (ja) * 2004-10-18 2008-05-22 ブラック アンド デッカー インク コードレス電源システム
WO2020054775A1 (ja) * 2018-09-14 2020-03-19 株式会社マキタ 電動作業機

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2246157B1 (en) Electric power tool, tool body, and battery pack
US9768625B2 (en) Battery pack, and method for controlling the same
US8129955B2 (en) Reset mechanism for a battery pack
US6237698B1 (en) Terminal protection system for portable power tools
WO2014119203A1 (ja) 電動機械器具、及びその本体
EP2448057A1 (en) Rechargeable battery pack
US11637433B2 (en) Battery pack and electrical apparatus
JP2006281404A (ja) コードレス電動工具
CA2539217A1 (en) Methods of discharge control for a battery pack of a cordless power tool system, a cordless power tool system and battery pack adapted to provide over-discharge protection and discharge control
US8692509B2 (en) Charge control scheme for use in power tools
US20180233936A1 (en) Power supply adapter and method for supplying electric power to electric working machine
JP2005131770A (ja) 電池パック、電動工具及び電動工具システム
JP6373662B2 (ja) バッテリパック
WO2022113939A1 (ja) バッテリパック
JPWO2020054808A1 (ja) 電動作業機、及びバッテリパック
US20240014671A1 (en) Battery-powered system, battery pack, electric work machine, and charger
JP6373661B2 (ja) バッテリパック
US20230336020A1 (en) Auxiliary energy circuit for battery-powered power tool
JP2017140686A (ja) 電動工具、電池パック及び電動工具システム
JP2021136854A (ja) 電源装置及びシステム
WO2021111849A1 (ja) 電池パック及び電気機器システム
CN114362342A (zh) 电动工具系统及其电池包
JP7209250B2 (ja) 電池ユニット、アダプタ、電動工具システム、充電システム
JP6866457B2 (ja) 電動工具
US20240039308A1 (en) Battery pack

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21897912

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21897912

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP