(57)【要約】【課題】電池内部の状態に応じて、充電および放電時の電流をきめ細かく制限し、電池の安全性電池の安全性をさらに高める。【解決手段】１または複数の電池セルを直列に接続したセル部を複数並列に接続した電池と、電池の外部端子と、セル部のそれぞれの内部端子と外部端子との間に設けられたスイッチ素子と、複数のセル部のそれぞれについて故障の有無を監視し、故障が検出されたセル部の内部端子と外部端子との間をスイッチ素子によって遮断する保護回路と、セル部の少なくとも１つについて外部端子との接続が遮断されたことを外部装置に報知する報知信号出力端子と、を備えた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１または複数の電池セルを直列に接続したセル部を複数並列に接続した電池と、
前記電池の外部端子と、
前記セル部のそれぞれの内部端子と前記外部端子との間に設けられたスイッチ素子と、
前記複数のセル部のそれぞれについて故障の有無を監視し、故障が検出されたセル部の内部端子と前記外部端子との間を前記スイッチ素子によって遮断する保護回路と、
前記セル部の少なくとも１つについて前記外部端子との接続が遮断されたことを外部装置に報知する報知信号出力端子と、を備えた電池ユニット。
【請求項２】
前記報知信号出力端子は、前記スイッチ素子の数だけ設けられ、それぞれ前記スイッチ素子の遮断状態と接続状態とを示す状態信号を出力する請求項１に記載の電池ユニット。
【請求項３】
前記報知信号出力端子を通じて、前記それぞれのスイッチ素子の遮断状態と接続状態を外部装置に報知する制御部をさらに備えた請求項１に記載の電池ユニット。
【請求項４】
電池ユニットと前記電池ユニットを充電する充電回路とを備え、
前記電池ユニットは、
１または複数の電池セルを直列に接続したセル部を複数並列に接続した電池と、
前記電池の外部端子と、
前記セル部のそれぞれの内部端子と前記外部端子との間に設けられたスイッチ素子と、
前記複数のセル部のそれぞれについて故障の有無を監視し、故障が検出されたセル部の内部端子と前記外部端子との間を前記スイッチ素子によって遮断する保護回路と、
前記セル部の少なくとも１つについて前記外部端子との接続が遮断されたことを外部装置に報知する報知信号出力端子と、を有する電池システム。
【請求項５】
前記充電回路は、前記報知信号出力端子に出力される報知信号が前記いずれか１以上のセル部の遮断を報知したときに、遮断されたセル部の数に応じて、前記電池ユニットを充電するときの充電電流を抑制する充電制御回路を有する請求項４に記載の電池システム。
【請求項６】
電池ユニットと前記電池ユニットから電力を供給される負荷回路とを備え、
前記電池ユニットは、
１または複数の電池セルを直列に接続したセル部を複数並列に接続した電池と、
前記電池の外部端子と、
前記セル部のそれぞれの内部端子と前記外部端子との間に設けられたスイッチ素子と、
前記複数のセル部のそれぞれについて故障の有無を監視し、故障が検出されたセル部の内部端子と前記外部端子との間を前記スイッチ素子によって遮断する保護回路と、
前記セル部の少なくとも１つについて前記外部端子との接続が遮断されたことを外部装置に報知する報知信号出力端子と、を有する電子機器。
【請求項７】
前記負荷回路は、前記報知信号出力端子に出力される報知信号が前記いずれか１以上のセル部の遮断を報知したときに、遮断されたセル部の数に応じて、前記電池ユニットからの電力の消費を抑制する負荷制御部を有する請求項６に記載の電子機器
【請求項８】
前記報知信号出力端子に出力される報知信号が前記いずれか１以上のセル部の遮断を報知したときに、その報知信号したがってユーザに警告を出力する警告手段をさらに備える請求項６または７に記載の電子機器。
【請求項９】
１または複数の電池セルを直列に接続したセル部を複数並列に接続した電池と、
前記電池の外部端子と、
前記セル部のそれぞれの内部端子と前記外部端子との間に設けられたスイッチ素子と、
前記複数のセル部のそれぞれについて故障の有無を監視し、故障が検出されたセル部の内部端子と前記外部端子との間を前記スイッチ素子によって遮断する保護回路と、
前記セル部の少なくとも１つについて前記外部端子との接続が遮断されたことを外部装置に報知する報知信号出力端子と、を有する電池の充電制御方法であり、
前記報知信号出力端子を監視するステップと、
前記報知信号出力端子に出力される報知信号が前記いずれか１以上のセル部の遮断を報知したときに、遮断されたセル部の数に応じて、前記電池ユニットを充電するときの充電電流を抑制するステップと、を含む電池の充電制御方法。
【請求項１０】
１または複数の電池セルを直列に接続したセル部を複数並列に接続した電池と、
前記電池の外部端子と、
前記セル部のそれぞれの内部端子と前記外部端子との間に設けられたスイッチ素子と、
前記複数のセル部のそれぞれについて故障の有無を監視し、故障が検出されたセル部の内部端子と前記外部端子との間を前記スイッチ素子によって遮断する保護回路と、
前記セル部の少なくとも１つについて前記外部端子との接続が遮断されたことを外部装置に報知する報知信号出力端子と、を有する電池の放電制御方法であり、
前記報知信号出力端子を監視するステップと、
前記報知信号出力端子に出力される報知信号が前記いずれか１以上のセル部の遮断を報知したときに、遮断されたセル部の数に応じて、前記電池ユニットからの電力の消費を抑制するステップと、を含む電池の放電制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、電池の充電と放電に関する。
【背景技術】
【０００２】
ラップトップ型あるいはノート型とも呼ばれる持ち運び可能なパーソナルコンピュータ
、携帯情報端末、携帯電話、携帯型音楽プレーヤ等の携帯型電子機器には、電池パックが電源として使用される。これらの電子機器に使用される電池パックは、単セルの電池を使用することはほとんどなく、単セルを組み合わせた組セル電池パックを搭載している。その理由は、それらの電子機器に要求される電圧あるいは電流の条件を満足するためである。このような電池パックでは、セルを直列または並列に、さらにはこれらを組み合わせることによって様々な電源電圧と電流容量を持った電池パックを提供することができる。
【０００３】
ところで、ノート型等のパーソナルコンピュータでは、リチウム（Ｌｉ）イオン２次電池が使用されることが多い。ただし、リチウム（Ｌｉ）イオン２次電池を使用する場合には、電池の安全性を十分に考慮する必要がある。そのため、電池パック内には保護回路が搭載され、各セルブロックを監視し電圧異常時には、その状況に合わせた保護機能が働くこととなっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この種の従来の技術によれば、電池内には、複数の電池セルを直列に接続したセル部が複数並列に組み込まれている。そして、いずれかのセル部の電圧が所定範囲外(異常)になったときに、そのセル部を切り離すことができる構成が開示されている。この場合、切り離されたセル部以外のセル部については充放電動作が可能であり、使用し続けることも可能である。
【特許文献１】特許第３３３０５１７号公報
【特許文献２】特開平７−２２００９号公報
【特許文献３】特開２０００−１０２１８５号公報
【特許文献４】特表２００５−５２８０７０号公報
【特許文献５】特開２００４−３１２７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、セル部を部分的に切り離した状態で、電池を充放電すると、電池内部を流れる電流が部分的に増加する可能性がある。したがって、さらに、安全性を高めるためには、電池内部の状態に応じて、充電および放電時の電流をきめ細かく制限することが望ましい。開示の技術の目的は、このような従来の課題を解決し、電池の安全性をさらに高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
開示の技術は、前記課題を解決するために、以下の手段を採用した。すなわち、この技術としては、１または複数の電池セルを直列に接続したセル部を複数並列に接続した電池と、電池の外部端子と、セル部のそれぞれの内部端子と外部端子との間に設けられたスイッチ素子と、複数のセル部のそれぞれについて故障の有無を監視し、故障が検出されたセル部の内部端子と外部端子との間をスイッチ素子によって遮断する保護回路と、セル部の少なくとも１つについて外部端子との接続が遮断されたことを外部装置に報知する報知信号出力端子と、を備えた電池ユニットを例示できる。
【０００７】
本電池ユニットによれば、報知信号出力端子を通じて、保護回路の動作状態が外部装置に報知される。したがって、外部装置は、報知信号出力端子から、電池ユニット内部の状態を特定し、その状態に応じた制御を実行できる。
【発明の効果】
【０００８】
本電池ユニットによれば、電池内部の状態に応じて、充電および放電時の電流をきめ細かく制限し、電池の安全性をさらに高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という）に係る電池ユニット１について説明する。以下の実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。
【００１０】
＜システムの概要＞
図１に、電池ユニット１（電池パックともいう）の基本概念図の例を示す。この電池ユニット１は、電池セルを直列に接続したセル部ＢＡＴ１およびＢＡＴ２を並列に接続している。それぞれのセル部ＢＡＴ１、およびＢＡＴ２の内部端子Ｔ１、およびＴ２は、スイッチ素子ＳＷ１、およびＳＷ２を通じて、外部端子Ｔ３に接続されている。それぞれのセル部ＢＡＴ１およびＢＡＴ２は、保護回路ＰＲＣ１およびＰＲＣ２が監視している。
【００１１】
例えば、保護回路ＰＲＣ１は、セル部ＢＡＴ１に含まれるそれぞれの電池セルを監視し、故障を検出すると、スイッチ素子ＳＷ１を遮断する。ここで、故障とは、例えば、セル部ＢＡＴ１内の電圧の異常、温度の異常等である。したがって、この場合には、充電回路ＣＨＣ１を通じたセル部ＢＡＴ１への充電は、スイッチ素子ＳＷ１の遮断によって停止されることになる。同様に、保護回路ＰＲＣ２は、セル部ＢＡＴ２に含まれるそれぞれの電池セルを監視し、故障を検出すると、スイッチ素子ＳＷ２を遮断する。したがって、この場合には、充電回路ＣＨＣ１を通じたセル部ＢＡＴ２への充電は、スイッチ素子ＳＷ２の遮断によって停止されることになる。
【００１２】
しかしながら、図１の構成では、スイッチ素子ＳＷ１、およびＳＷ２の遮断状態は、充電回路ＣＨＣ１からは認識できない。したがって、充電回路ＣＨＣ１は、スイッチ素子ＳＷ１、およびＳＷ２の遮断状態とは無関係に充電を実行することになる。そこで、保護回路ＰＲＣ１、ＰＲＣ２の動作状態、あるいは、スイッチ素子ＳＷ１、およびＳＷ２の遮断状態を電池ユニット１の外部で認識し、充電回路ＣＨＣ１の充電電流に反映できれば、さらに、安全性を高めた充電の制御が可能となる。
【００１３】
本実施形態の電池ユニット１は、電池セルの内部端子Ｔ１、Ｔ２等と外部端子Ｔ３との間を遮断または接続する保護回路ＰＲＣ１、ＰＲＣ２の動作状態、あるいは、スイッチ素子ＳＷ１、およびＳＷ２の遮断状態を外部に報知する機能を提供する。さらに、本実施形態では、そのような電池ユニット１の状態に応じて充電電流をきめ細かく制御する充電回路ＣＨＣ１を説明する。さらに、そのような電池ユニット１の状態に応じて、負荷側の消費電力を細かく制御する電子機器について説明する。
【実施例１】
【００１４】
図２に、実施例１に係る電池ユニット１内の各構成を例示する。実施例１の電池ユニットは、図１の電池ユニット１の場合と同様、電池セルを直列に接続したセル部ＢＡＴ１およびＢＡＴ２を並列に接続している。それぞれのセル部ＢＡＴ１、およびＢＡＴ２の内部端子Ｔ１、およびＴ２は、スイッチ素子ＳＷ１、およびＳＷ２を通じて、外部端子Ｔ３に接続されている。それぞれのセル部ＢＡＴ１およびＢＡＴ２は、保護回路ＰＲＣ３が監視している。
【００１５】
各セル部ＢＡＴ１、およびＢＡＴ２の内部端子Ｔ１、Ｔ２と外部端子Ｔ３とを接続する電源ラインには各々スイッチ用のスイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２が挿入されている。各セルに異常があった場合には該当する電源ラインのスイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２が切断される。ここで、スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２は、いずれも、例えば、ＦＥＴで構成することができる。図２では、ＦＥＴとしてＮＭＯＳが例示されているが、ＰＭＯＳを用いてもよい。ここでは、図２の構成にしたがって説明する。
【００１６】
保護回路ＰＲＣ３は、電池セルのそれぞれの端子に監視用の接続線Ｌ１、Ｌ２等を接続している。したがって、本実施例では、保護回路ＰＲＣ３は、すべての電池セルの端子電圧を検出している。そして、保護回路ＰＲＣ３は、セル部ＢＡＴ１内の電池セルに異常が検出された場合には、スイッチ素子ＳＷ１を遮断状態にする。また、保護回路ＰＲＣ３は、セル部ＢＡＴ２内の電池セルに異常が検出された場合には、スイッチ素子ＳＷ２を遮断状態にする。
【００１７】
このような保護回路ＰＲＣ３は、それぞれの電池セルの異常な低下を検出する低電圧検出用のコンパレータと、それぞれの電池セルの異常な上昇を検出する高電圧検出用のコンパレータと、を組み合わせて構成できる。例えば、低電圧検出用のコンパレータは、それぞれの電池セルの出力端子に対して１つずつ設けられる。そして、該当する電池セルの出力電池が、基準値Ｖ１より低下した場合には、オフ信号（ＬＯレベルの信号）を出力すればよい。同様に、高電圧検出用のコンパレータは、それぞれの電池セルの出力端子に対して１つずつ設けられる。そして、該当する電池セルの出力電池が、基準値Ｖ２より上昇した場合には、オフ信号（ＬＯレベルの信号）を出力すればよい。
【００１８】
コンパレータは、電池セルに対してそれぞれ個別に設けてもよいし、複数の電池セルを並列に監視するように設けてもよい。例えば、セル部ＢＡＴ１それぞれの端子電圧を並列に監視する、低電圧検出用のコンパレータと高電圧検出用のコンパレータとを一対設ければよい。また、セル部ＢＡＴ２にも同様に、一対のコンパレータを設ければよい。このように、セル部ＢＡＴ１またはＢＡＴ２のいずれかを監視するコンパレータからオフ信号が出力されると、対応するスイッチ素子ＳＷ１またはＳＷ２は、オフすることになり、セル部ＢＡＴ１またはＢＡＴ２の内部端子Ｔ１またはＴ２は、出力Ｔ３から切り離される。
【００１９】
一方、各電池セルの出力電圧が基準値Ｖ１とＶ２との間にある場合には、それぞれのコンパレータがオン信号（ＨＩレベルの信号）を出力すればよい。したがって、この場合には、セル部ＢＡＴ１およびＢＡＴ２の内部端子Ｔ１およびＴ２は、出力Ｔ３に接続されることになる。
【００２０】
なお、このようなセル電圧の監視のために、コンパレータのような電子回路を用いる代わりに、Ａ／Ｄコンバータと、ＣＰＵとを用いて監視してもよい。この場合には、Ａ／Ｄコンバータを通じて、ＣＰＵのポートに入力されるデジタル信号値から、ＣＰＵが上記コンパレータと同様の処理を実行すればよい。その場合に、ＣＰＵは、Ｄ／Ａコンバータを通じて、スイッチ素子ＳＷ１およびＳＷ２をオンまたはオフすればよい。
【００２１】
本実施例の電池ユニット１の特徴は、スイッチ素子ＳＷ１およびＳＷ２をオンまたはオフする信号が、ステータス信号として、状態出力端子ＳＴ１およびＳＴ２から外部に出力される点にある。したがって、電池ユニット１と連携する外部装置は、状態出力端子ＳＴ１およびＳＴ２を監視することによって、電池ユニット１の状態を把握できる。
【００２２】
なお、図２では、各セル部ＢＡＴ１、ＢＡＴ２に対して各々１つずつステータス信号
が出力されているが、これを１つの信号線とし、電圧レベルでスイッチの遮断状態を外部
に通知するようにしてもよい。また、例えば、Ｉ２Ｃ等シリアルバスのような通信手段を使用してどのラインが切断しているかを通知してもよい。その場合には、バスの両端にインターフェースを接続して、電池ユニット内部と、外部との間で通信するようにすればよい。このように、本実施形態では、スイッチＳＷ１、ＳＷ２等の遮断状態を通知する手段は問わない。さらに、図２では、セル部ＢＡＴ１、ＢＡＴ２が例示されているが、並列数は、２に限定されるわけではない。
【００２３】
こうして、切断通知信号を受けた外部装置（以下、本体側という）は、電池のセル部ＢＡＴ１、ＢＡＴ２等の並列数が減少したことを知ることができる。したがって、例えば、電池ユニット１を充電する充電回路は、ステータス信号を基に、充電時に、充電電流を制御すればよい。すなわち、電池のセル部ＢＡＴ１、ＢＡＴ２等の並列数が減少している状態では、例えば充電電流値を通常の１／２にして充電することで、電池ユニット内の各セルに過電流の負担をかけずに安全に充電することが可能となる。
【００２４】
また、電池ユニット１から電力の供給を受ける負荷回路は、ステータス信号を基に、放電状態、あるいは、放電時の消費電力を制御すればよい。すなわち、放電時においては、システム側にて省電力モードで負荷を軽くすることで、電池ユニットへの放電負荷を軽くし、より安全に電池ユニットを使用できる。省電力モードとしては、例えばＣＬＯＣＫスピードを抑えたり、使用するデバイスに制限を与えたりする処理を例示できる。このようにして、充電を止めずに、安全性を高めることができる。また、このような制御に加えて、電池ユニット１内で従来の制御によって充電電流を止める、もしくは放電電流を制限するようにしてもよい。
【００２５】
図３および図４は、外部装置２内の充電回路ＣＨＣ１から、電池ユニット１に充電するときの処理例を説明する図である。図３は、故障のない状態での充電電流の分布を示している。ここで、通常状態での充電電流をＩとする。その場合に、充電電流が分流されてセル部ＢＡＴ１、ＢＡＴ２に供給されるとする。したがって、セル部ＢＡＴ１、ＢＡＴ２は、通常は、それぞれ電流値Ｉ／２で充電される。なお、本実施形態では、充電回路ＣＨＣ１および電池ユニット１との接続部を含む構成を充電器２と呼ぶ。
【００２６】
図４は、本電池ユニット１に故障が発生した場合の電流分布の例である。今、セル部ＢＡＴ２のいずれかの電池セルが故障した場合を考える。この場合に、セル部ＢＡＴ２の保護回路ＰＲＣ２がセル故障信号（ＯＦＦ信号）を出力する。したがって、充電回路ＣＨＣ１にセル部ＢＡＴ２の故障が通知されるとともに、スイッチＳＷ２が遮断される。その結果、セル部ＢＡＴ２の内部端子Ｔ２と、外部端子Ｔ３とが遮断され、電源ラインが切断される。
【００２７】
セル部ＢＡＴ２の電源ラインが切断されたため、セル部ＢＡＴ２の電源ラインには、充電回路からの電流Ｉが流れることになる。この電流は、本来、セル部ＢＡＴ２に供給されるべき電流分を含んでいる。そこで、故障通知を受けた充電回路ＣＨＣ１は充電電流をＩ／２に減少させ、セル部ＢＡＴ１を適正な充電電流で充電する。
【００２８】
図５に、この場合の充電回路ＣＨＣ１の制御シーケンスを例示する。この制御シーケンスは、充電回路ＣＨＣ１を制御するＣＰＵが、制御プログラムを実行することで実現される。ただし、単純に状態出力端子ＳＴ１、ＳＴ２のオン（１）、オフ（０）状態に対応して、１１、１０、０１、００の信号から、充電電流値を生成する回路によって、この制御シーケンスを実現してもよい。
【００２９】
この処理では充電回路ＣＨＣ１は、まず、通常電流（例えば、電流値Ｉ）によって充電を開始する（Ｓ１）。そして、充電回路ＣＨＣ１は、状態出力端子ＳＴ１、ＳＴ２のステ
ータス信号を監視する（Ｓ２）。そして、状態出力端子ＳＴ１、ＳＴ２は、セル部ＢＡＴ１、ＢＡＴ２のいずれかに故障が発生したか否かを判定する（Ｓ３）。
【００３０】
セル部ＢＡＴ１、ＢＡＴ２のいずれかに故障が発生した場合、充電回路ＣＨＣ１は、故障したセル部の数の応じた充電電流を設定する（Ｓ４）。この場合、例えば、合計でＮ個のセル部があり、その内、ｍ個が故障した場合、充電電流をＩ×（Ｎ−ｍ）／Ｎに設定すればよい。そして、充電回路ＣＨＣ１は、制御をＳ２に戻す。なお、Ｓ４の処理は、新たに故障個所が増加した場合にだけ実行するようにしてもよい。
【００３１】
一方、故障が検知されなかった場合、充電回路ＣＨＣ１は、充電が完了したか否かを判定する（Ｓ５）。充電が完了したか否かは、例えば、外部端子Ｔ３での電池電圧から判定すればよい。ただし、内部の充電状態をＩ２Ｌ回路等の通信手段を通じて、電池ユニット１から取得してもよい。そして、充電が完了していない場合、充電回路ＣＨＣ１は、制御をＳ２に戻す。また、充電が完了した場合、電池ユニットは、充電制御を終了する。
【００３２】
図６は、電池ユニット１から電力供給を受ける外部装置２が、消費電力を制御する処理例を説明する図である。通常、セル部ＢＡＴ１、ＢＡＴ２は、負荷への電流Ｉを２分割して放電しているため、各々Ｉ／２の電流を放電している。
【００３３】
例えば、図４のようにセル部ＢＡＴ２のいずれかの電池セルが故障した場合、を考える。この場合には、図４の場合と同様、セル部ＢＡＴ２の保護回路がセル故障信号を出力する。
【００３４】
そして、充電回路に故障が通知されるとともに、セル部ＢＡＴ２の電源ラインが切断される。セル部ＢＡＴ２の電源ラインが切断されたため、セル部ＢＡＴ１の電源ラインにはＩの電流が流れることになる。
【００３５】
そこで、故障通知を受けたマイクロコンピュータ（以下単にＭＰＵ２０）などは放電電流を減少させるため、負荷低減要求を負荷に対して通知する。この負荷低減要求に応答して、例えば、外部装置のＣＰＵ２１は、低消費電力モードに移行する。低消費電力モードとは、例えば、ＣＰＵ２１のクロック数を低減するモードである。例えば、ＭＰＵ２０から、ＣＰＵ２１に対して、クロック数１／２倍とする指示を発行するようにすればよい。また、例えば、負荷２２、２３に対して、消費電力の低減要求を出す。例えば、負荷２２に、ＵＳＢインターフェースが含まれる場合に、ビジー状態でないＵＳＢのインターフェースを遮断する指示である。また、例えば、液晶ディスプレイ等におけるバックライトの点灯継続期間を短縮し、通常の点灯時間より短時間で消灯するように設定する処理である。
【００３６】
以上のような処理によって、ＣＰＵ２１、負荷２２、２３等を含む負荷回路が電流をＩ／２に減少させることができれば、セル部ＢＡＴ１の放電電流がＩ／２となる。また、たとえ、負荷回路が電流をＩ／２にまで低減しなくても、電流を抑制することで、セル部ＢＡＴ１の放電電流を抑制し、安全性を高めることができる。
【００３７】
図７は、電池ユニット１の外観を例示する斜視図である。電池ユニット１は、電池セルおよび電池セル周囲の制御回路等を収容するハウジング３００と、ハウジング３００の上面壁を構成するカバー３０２と、カバー３０２に設けた窓部３０２Ａと、ハウジング３００の側壁に露出した端子部３０１とを有している。なお、端子部３０１には、図１、図２に示した外部端子Ｔ３が含まれる。
【００３８】
図８は、図７のカバー３０２を取り外した状態の電池ユニットを示す斜視図である。カ
バーを取りはずと、電池ユニット１内部の基板３０３が露出する。基板３０３には、電池ユニット１全体を制御する制御用のＩＣチップ３０４、ヒューズ３０６等が搭載されている。ＩＣチップ３０４内部には、図１、図２に示した保護回路ＰＲＣ１、ＰＲＣ２、およびスイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２等が含まれる。
【００３９】
図９は、図８の基板３０３を取り外した状態の電池ユニット１を示す斜視図である。基板３０３を取り外すと、電池セル３０７が露出する。電池セル３０７は、例えば、２つのセル部ＢＡＴ１、ＢＡＴ２を含む。また、セル部ＢＡＴ１、ＢＡＴ２は、それぞれ直列に接続された３つの電池セルを含む。
【００４０】
ただし、図７から図９は例示であり、本実施例の電池ユニット１の外観構成が、図７から図９の構成に限定されるわけではない。例えば、セル部は、ＢＡＴ１、ＢＡＴ２の２つに限定されるわけではなく、３以上のセル部を並列にしてもよい。また、１つのセル部内の電池セルの数が３個に限定されるわけではなく、単一の電池セルまたは２つの電池セルがそれぞれのセル部ＢＡＴ１，ＢＡＴ２等を構成してもよい。また、４以上の電池セルを直列に接続して、それぞれのセル部ＢＡＴ１，ＢＡＴ２等を構成してもよい。
【００４１】
以上述べたように、本実施例の電池ユニット１によれば、電池内部のセル部ＢＡＴ１，ＢＡＴ２等が故障しているか否かの状態が、状態出力端子ＳＴ１，ＳＴ２等を通じて外部装置に通知される。したがって、電池ユニット１を充電する充電回路は、故障したセル部ＢＡＴ１，ＢＡＴ２等の個数に応じて、充電電流を通常より制限すればよい。また、電池ユニット１から電力の供給を受ける外部装置は、例えば、図６に示したＣＰＵ２１等の制御によって、外部装置での消費電力を低減する低消費電力モードに移行すればよい。
【実施例２】
【００４２】
図１０を参照して実施例２に係る電子機器を説明する。図１０に、実施例１と同様の電池ユニット１を組み込んだ電子機器１００の構成を示す。電子機器１００は、本体部１０１と、電池ユニット１と、ＡＣアダプタ５とを含む。ＡＣアダプタ５は、入力された交流電力を直流電力に変換して出力する。本体部１０１は、処理部１０２と、マイクロコンピュータ３と、充電器２と、電圧調整回路９９とを含む。処理部１０２は、プログラムを実行するＣＰＵ１１１と、ＣＰＵ１１１で実行されるプログラム、あるいは、ＣＰＵ１１１が処理するデータを記憶するメモリ１１２と、インターフェース１１３を介してＣＰＵ１１１に接続されるキーボード１１４Ａ、ポインティングデバイス１１４Ｂとを有する。ポインティングデバイス１１４Ｂは、マウス、トラックボール、タッチパネル、静電センサを有するフラットデバイス等である。また、本体部１０１は、インターフェース１１５を通じて接続されたディスプレイ１１６を有する。ディスプレイ１１６は、キーボード１１４Ａから入力された情報、あるいは、ＣＰＵ１１１が処理したデータを表示する。ディスプレイ１１６は、例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネルである。また、本体部１０１は、インターフェース１１７を介して接続された通信部１１８を有している。通信部１１８は、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）ボード等である。また、本体部１０１は、インターフェース１１９を介して接続された外部記憶装置１２０を有する。外部記憶装置１２０は、例えば、ハードディスクドライブである。さらに、本体部１０１は、インターフェース１２１を介して接続された着脱可能記憶媒体アクセス装置２２を有する。着脱可能な記憶媒体は、例えば、ＣＤ（Compact disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、フラッシュメモリカード等である。
【００４３】
この処理部１０２は、電圧調整回路９９（電源回路に相当）を介してＡＣアダプタ５もしくは電池ユニット１にダイオード突き合わせ（もしくはダイオードに代わる突き合わせ素子（例えばＦＥＴ等））でいずれかに接続され、電力が供給される。このような電子機器１００としては、ノート型（ブック型、ラップトップ型ともいう）のパーソナルコンピ
ュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）等の情報処理装置、デジタルカメラ、ビデオカメラ等の映像機器、携帯電話、ＰＨＳ等の通信機器、アナログまたはデジタルのテレビジョン装置等の受信機、車載器、センサを搭載した測定器等を例示できる。
【００４４】
処理部１０２には、本体部１０１の電圧調整回路９９を通じて電池ユニット１から電力が供給される。
【００４５】
本体部１０１には、充電器２、およびマイクロコンピュータ３が内蔵され、ＡＣアダプタ５からの電力を基に、電池ユニット１を充電する。充電器２およびマイクロコンピュータ３の処理は、上記実施例１と同様である。このような構成によって、電子機器１００、あるいは処理部１０２への安定した電力の供給と、電池ユニット１での故障発生時の充電制御と放電制御を適切に実行できる。また、マイクロコンピュータ３は、インターフェース１２３を通じて、電池ユニット１の状態をＣＰＵ１１１に通知する。ＣＰＵ１１１は、マイクロコンピュータ３から通知された電池ユニット１の状態に応じて、消費電力の制御処理を実行する。
【００４６】
なお、図１０では、電池ユニット１の外部にマイクロコンピュータ３を設け、充電器２の状態を検出した。しかし、このような構成に代えて、電池ユニット１内にマイクロコンピュータを設けてもよい。図１１に、電池ユニット１Ａ内に、マイクロコンピュータ３Ａを設けた例を示す。この例では、マイクロコンピュータ３Ａ（制御部に相当）は、電池ユニット１Ａ内の各部の電圧を監視する。そして、故障が検知された場合には、インターフェース１２４を通じて、その旨を本体部１０２内のマイクロコンピュータ３に通知する。インターフェース１２４は、例えば、Ｉ２Ｃインターフェースである。
【００４７】
本体部１０２内のマイクロコンピュータ３は、電池ユニット１Ａ内のマイクロコンピュータ３Ａからの通知に充電器２の制御処理を実行する。また、電池ユニット１Ａ内のマイクロコンピュータ３Ａは、マイクロコンピュータ３と通じて、電池ユニット１Ａの状態をＣＰＵ１１１に通知する。ただし、電池ユニット１Ａ内のマイクロコンピュータ３Ａは、マイクロコンピュータ３と通じることなく、直接、インターフェース１２３を通じて、電池ユニット１Ａの状態をＣＰＵ１１１に通知してもよい。このような構成によっても、ＣＰＵ１１１は、マイクロコンピュータ３、またはマイクロコンピュータ３Ａから通知された電池ユニット１の状態に応じて、消費電力の制御処理を実行することができる。
【００４８】
＜その他＞
本実施形態は、さらに以下の開示の態様（以下、付記という）を含む。これらの態様の各構成要素をさらに組み合わせてもよい。
（付記１）
１または複数の電池セルを直列に接続したセル部を複数並列に接続した電池と、
前記電池の外部端子と、
前記セル部のそれぞれの内部端子と前記外部端子との間に設けられたスイッチ素子と、
前記複数のセル部のそれぞれについて故障の有無を監視し、故障が検出されたセル部の内部端子と前記外部端子との間を前記スイッチ素子によって遮断する保護回路と、
前記セル部の少なくとも１つについて前記外部端子との接続が遮断されたことを外部装置に報知する報知信号出力端子と、を備えた電池ユニット。
（付記２）
前記報知信号出力端子は、前記スイッチ素子の数だけ設けられ、それぞれ前記スイッチ素子の遮断状態と接続状態とを示す状態信号を出力する付記１に記載の電池ユニット。
（付記３）
前記報知信号出力端子を通じて、前記それぞれのスイッチ素子の遮断状態と接続状態を外部装置に報知する制御部をさらに備えた付記１に記載の電池ユニット。
（付記４）
電池ユニットと前記電池ユニットを充電する充電回路とを備え、
前記電池ユニットは、
１または複数の電池セルを直列に接続したセル部を複数並列に接続した電池と、
前記電池の外部端子と、
前記セル部のそれぞれの内部端子と前記外部端子との間に設けられたスイッチ素子と、
前記複数のセル部のそれぞれについて故障の有無を監視し、故障が検出されたセル部の内部端子と前記外部端子との間を前記スイッチ素子によって遮断する保護回路と、
前記セル部の少なくとも１つについて前記外部端子との接続が遮断されたことを外部装置に報知する報知信号出力端子と、を有する電池システム。
（付記５）
前記充電回路は、前記報知信号出力端子に出力される報知信号が前記いずれか１以上のセル部の遮断を報知したときに、遮断されたセル部の数に応じて、前記電池ユニットを充電するときの充電電流を抑制する充電制御回路を有する付記４に記載の電池システム。
（付記６）
電池ユニットと前記電池ユニットから電力を供給される負荷回路とを備え、
前記電池ユニットは、
１または複数の電池セルを直列に接続したセル部を複数並列に接続した電池と、
前記電池の外部端子と、
前記セル部のそれぞれの内部端子と前記外部端子との間に設けられたスイッチ素子と、
前記複数のセル部のそれぞれについて故障の有無を監視し、故障が検出されたセル部の内部端子と前記外部端子との間を前記スイッチ素子によって遮断する保護回路と、
前記セル部の少なくとも１つについて前記外部端子との接続が遮断されたことを外部装置に報知する報知信号出力端子と、を有する電子機器。
（付記７）
前記負荷回路は、前記報知信号出力端子に出力される報知信号が前記いずれか１以上のセル部の遮断を報知したときに、遮断されたセル部の数に応じて、前記電池ユニットからの電力の消費を抑制する負荷制御部を有する付記６に記載の電子機器
（付記８）
前記報知信号出力端子に出力される報知信号が前記いずれか１以上のセル部の遮断を報知したときに、その報知信号したがってユーザに警告を出力する警告手段をさらに備える付記６または７に記載の電子機器。
（付記９）
１または複数の電池セルを直列に接続したセル部を複数並列に接続した電池と、
前記電池の外部端子と、
前記セル部のそれぞれの内部端子と前記外部端子との間に設けられたスイッチ素子と、
前記複数のセル部のそれぞれについて故障の有無を監視し、故障が検出されたセル部の内部端子と前記外部端子との間を前記スイッチ素子によって遮断する保護回路と、
前記セル部の少なくとも１つについて前記外部端子との接続が遮断されたことを外部装置に報知する報知信号出力端子と、を有する電池の充電制御方法であり、
前記報知信号出力端子を監視するステップと、
前記報知信号出力端子に出力される報知信号が前記いずれか１以上のセル部の遮断を報知したときに、遮断されたセル部の数に応じて、前記電池ユニットを充電するときの充電電流を抑制するステップと、を含む電池の充電制御方法。
（付記１０）
１または複数の電池セルを直列に接続したセル部を複数並列に接続した電池と、
前記電池の外部端子と、
前記セル部のそれぞれの内部端子と前記外部端子との間に設けられたスイッチ素子と、
前記複数のセル部のそれぞれについて故障の有無を監視し、故障が検出されたセル部の内部端子と前記外部端子との間を前記スイッチ素子によって遮断する保護回路と、
前記セル部の少なくとも１つについて前記外部端子との接続が遮断されたことを外部装置に報知する報知信号出力端子と、を有する電池の放電制御方法であり、
前記報知信号出力端子を監視するステップと、
前記報知信号出力端子に出力される報知信号が前記いずれか１以上のセル部の遮断を報知したときに、遮断されたセル部の数に応じて、前記電池ユニットからの電力の消費を抑制するステップと、を含む電池の放電制御方法。
（付記１１）
前記報知信号出力端子に出力される報知信号が前記いずれか１以上のセル部の遮断を報知したときに、その報知信号したがってユーザに警告を出力する警告ステップをさらに含む付記１０に記載の電池の放電制御方法。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】電池ユニット１の基本概念図の例である。
【図２】電池ユニットの構成を例示する図である。
【図３】充電回路から電池ユニットに充電するときの処理例を説明する図（その１）である。
【図４】充電回路から電池ユニットに充電するときの処理例を説明する図（その２）である。
【図５】充電回路の制御シーケンスを例示する図である。
【図６】外部装置が、消費電力を制御する処理例を説明する図である。
【図７】電池ユニットの外観を例示する斜視図である。
【図８】カバーを取り外した状態の電池ユニットを示す斜視図である。
【図９】基板を取り外した状態の電池ユニット１を示す斜視図である。
【図１０】電子機器の構成を例示する図である。
【図１１】他の電子機器の構成を例示する図である。
【符号の説明】
【００５０】
１          電池ユニット
２          充電回路
３          マイクロコンピュータ
５          ＡＣアダプタ
１００      電子機器
１０１      本体部
１０２      処理部
３００      ハウジング
３０１      端子部
３０２      カバー
３０２Ａ    窓
３０３      基板
３０４      ＩＣチップ
３０６      ヒューズ部
３０７      電池セル   
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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