(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器であって、
少なくとも保護回路と第一の充電端子と電池セルとを備えた外部の着脱可能な電池パックであって、前記電池セルが前記保護回路の少なくとも一部を介して前記第一の充電端子に接続された電池パックに供給される充電電流の値を測定する電流測定部と、
前記電池パックより前記電池セル自体に印加される充電電圧を受信可能なデータ端子と、
前記第一の充電端子に接続される第二の充電端子と、
前記第二の充電端子に印加される端子電圧の値と前記充電電圧の値とを比較して端子−セル間電圧差を演算する電圧差演算部と、
前記端子−セル間電圧差と前記充電電流の値とに基づき、少なくとも前記保護回路から生ずる抵抗値であって前記第二の充電端子と前記電池セルとの間の電圧降下を生じさせる抵抗値を算出する抵抗値演算部と、
前記抵抗値に基づき前記電池パックに供給する適正電流値を演算する電流値演算部と、
前記充電電流の値を前記適正電流値となるように制御する制御部と、
を備えた、電子機器。
【請求項２】
請求項１に記載の電子機器であって、
前記抵抗値に対応して前記電池パックにおいて許容される許容消費電力を記憶した許容消費電力記憶部を更に備え、
前記抵抗値がＲ、前記許容消費電力がＷのとき、前記電流値演算部は下記の式に基づき、前記適正電流値Ｉを算出する、電子機器。
【数３】
0005519853.tif 000004
【請求項３】
端末本体部と電池パックとを備える電子機器であって、
１）前記電池パックは、
前記端末本体部に対し着脱可能な筐体と、
前記筺体から露出し、外部の充電器から前記端末本体部を介して送られた電力が供給される第一の充電端子と、
前記筺体内に収納され、前記第一の充電端子に接続された保護回路と、
前記筺体内に収納され、前記保護回路の少なくとも一部を介して前記第一の充電端子に接続された電池セルと、
前記電池セル自体に印加される充電電圧を検出する電池セル電圧検出部と、
前記充電電圧の値を前記端末本体部に送信可能であるデータ端子と、を有し、
２）前記端末本体部は、
前記第一の充電端子に接続される第二の充電端子と、
前記電池パックに供給される充電電流の値を測定する電流測定部と、
前記第二の充電端子に印加される端子電圧の値と前記充電電圧の値とを比較して端子−セル間電圧差を演算する電圧差演算部と、
前記端子−セル間電圧差と前記充電電流の値とに基づき、少なくとも前記保護回路から生ずる抵抗値であって前記第二の充電端子と前記電池セルとの間の電圧降下を生じさせる抵抗値を算出する抵抗値演算部と、
前記抵抗値に基づき前記電池パックに供給する適正電流値を演算する電流値演算部と、
前記充電電流の値を前記適正電流値となるように制御する制御部と、
を備えた、電子機器。
【請求項４】
請求項３に記載の電子機器であって、
前記端末本体部は、前記抵抗値に対応して前記電池パックにおいて許容される許容消費電力を記憶した許容消費電力記憶部を更に備え、
前記抵抗値がＲ、前記許容消費電力がＷのとき、前記電流値演算部は下記の式に基づき、前記適正電流値Ｉを算出する、電子機器。
【数４】
0005519853.tif 000005
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の電子機器であって、
前記電池セル電圧検出部は、前記検出した前記充電電圧の値をデジタル信号の形式で出力するＡ／Ｄコンバータであり、
前記データ端子は、前記充電電圧の値をデジタル信号の形式で前記端末本体部に送信可能であり、
前記電圧差演算部は、前記第二の充電端子に印加される端子電圧の値と、デジタル信号の形式である前記充電電圧の値とを比較し、前記端子−セル間電圧差を演算する、電子機器。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の電子機器と、充電器とを含む電子機器システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電の安全性を高めた電子機器および電子機器システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器には、携帯用充電器を含め種々様々な形状が利用されており、充電器と電子機器を接続することにより電子機器に備えられる電池パック（二次電池）への充電が行われ、充電中の安全を考慮した提案がなされている（例えば特許文献１〜４参照）。
【０００３】
特許文献１では、充電器内に定電流安定回路や定電圧安定回路および制御部等を設け、二次電池の急速充電に関して二次電池の温度に基づくサーマルカットオフ温度の段階設けて電池の発熱による危険性を低減している。
【０００４】
特許文献２では、携帯端末装置に関し、認証回路と、認証回路へ電力を供給する内蔵電源と、外部電源を認証する間、外部電源から端末本体への電力供給を遮断して内蔵電源から認証回路へ電力を供給する電源管理手段とを備えている。そして、認証する外部電源を使用しないことで携帯端末本体を保護し、認証期間中のみ電力を供給することで認証に使用する内蔵電池の電力消耗を軽減させることができる。
【０００５】
特許文献３では、電力供給装置には、充放電装置の内部温度データを受信する受信手段と、自らの内部温度を測定する温度測定手段と、温度データに基づいて、充放電装置に供給する電力の電力供給モードを切替える電力供給モード切替手段とを備えている。そして、温度を測定することにより、温度条件に対応した適正な充電モードでバッテリパックを充電することができるので、温度適正範囲ではない状態で、バッテリパックの充電する際に、生じる過電流による充電容量の低下を抑制することが可能となる。
【０００６】
特許文献４では、二次電池パックの電池セルを充電器により充電する二次電池の充電方法を開示している。当該方法は、二次電池パックの電池セルの電圧を検出する段階と、段階により検出された電池セルの電圧に応じて充電器により電池セルの充電を制御する段階とを有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−３０８１３９号公報
【特許文献２】特開２００７−１９５０２１号公報
【特許文献３】特開２００７−３２５５００号公報
【特許文献４】特開平１１−１８７５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１〜４に示す通り、充電中の安全を図るために種々の提案がなされてはいる。ところで、電池パックは通常電子機器の端末本体部と着脱自在にあるため、経年変化により、電池パックの充電端子と端末部本体の充電端子との接点において、接点の劣化等を生じてしまうことがある。その結果、接点での抵抗が大きくなり、発熱が発生しやすく充電が不安定になったりする危険性がある。しかしながら、特許文献１〜４には上述の課題に対応した技術は開示されていない。
【０００９】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、充電端子および電池パック内の抵抗値を求め、当該抵抗値に適合した適正電流値を求め、急速充電と安全性の両立を図った電子機器および電子機器システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の電子機器は、少なくとも保護回路と第一の充電端子と電池セルとを備えた外部の着脱可能な電池パックであって、前記電池セルが前記保護回路の少なくとも一部を介して前記第一の充電端子に接続された電池パックに供給される充電電流の値を測定する電流測定部と、前記電池パックより前記電池セル自体に印加される充電電圧を受信可能なデータ端子と、前記第一の充電端子に接続される第二の充電端子と、前記第二の充電端子に印加される端子電圧の値と前記充電電圧の値とを比較して端子−セル間電圧差を演算する電圧差演算部と、前記端子−セル間電圧差と前記充電電流の値とに基づき、少なくとも前記保護回路から生ずる抵抗値であって前記第二の充電端子と前記電池セルとの間の電圧降下を生じさせる抵抗値を算出する抵抗値演算部と、前記抵抗値に基づき前記電池パックに供給する適正電流値を演算する電流値演算部と、前記充電電流の値を前記適正電流値となるように制御する制御部と、を備えている。
また、本発明の電子機器は、端末本体部と電池パックとを備える電子機器であって、
１）前記電池パックは、前記端末本体部に対し着脱可能な筐体と、前記筺体から露出し、外部の充電器から前記端末本体部を介して送られた電力が供給される第一の充電端子と、前記筺体内に収納され、前記第一の充電端子に接続された保護回路と、前記筺体内に収納され、前記保護回路の少なくとも一部を介して前記第一の充電端子に接続された電池セルと、前記電池セル自体に印加される充電電圧を検出する電池セル電圧検出部と、前記充電電圧の値を前記端末本体部に送信可能であるデータ端子と、を有し、
２）前記端末本体部は、前記第一の充電端子に接続される第二の充電端子と、前記電池パックに供給される充電電流の値を測定する電流測定部と、前記第二の充電端子に印加される端子電圧の値と前記充電電圧の値とを比較して端子−セル間電圧差を演算する電圧差演算部と、前記端子−セル間電圧差と前記充電電流の値とに基づき、少なくとも前記保護回路から生ずる抵抗値であって前記第二の充電端子と前記電池セルとの間の電圧降下を生じさせる抵抗値を算出する抵抗値演算部と、前記抵抗値に基づき前記電池パックに供給する適正電流値を演算する電流値演算部と、前記充電電流の値を前記適正電流値となるように制御する制御部と、を備えている。
【００１１】
本発明の電子機器の一態様として例えば、前記抵抗値が、少なくとも前記充電端子および前記保護回路から生ずる抵抗値に相当する。
【００１２】
本発明の電子機器の一態様として例えば、前記端末本体部は、前記電流の値を前記適正電流値になるように制御する電流電圧制御部を更に備える。
【００１３】
本発明の電子機器の一態様として例えば、前記電流電圧制御部は前記電流の値を略一定に制御する定電流制御と、前記端子電圧を略一定に制御する定電圧制御とを行い、前記定電流制御において前記電流の値を前記適正電流値になるように制御する。
【００１４】
本発明の電子機器の一態様として例えば、前記端末本体部は、前記抵抗値に対応して前記電池パックにおいて許容される許容消費電力を記憶した許容消費電力記憶部を更に備え、前記抵抗値がＲ、前記許容消費電力がＷのとき、前記電流値演算部は下記の式に基づき、前記適正電流値Ｉを算出する。
【００１５】
【数１】
0005519853.tif 000002
【００１６】
本発明の電子機器の一態様として例えば、前記電池セル電圧検出部は、前記検出した前記充電電圧の値をデジタル信号の形式で出力するＡ／Ｄコンバータであり、前記データ端子は、前記充電電圧の値をデジタル信号の形式で前記端末本体部に送信可能であり、前記電圧差演算部は、前記充電端子に印加され、デジタル信号の形式である端子電圧の値と、デジタル信号の形式である前記充電電圧の値とを比較し、前記端子−セル間電圧差を演算する。
【００１７】
本発明の電子機器システムは、電子機器と、充電器とを含む。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の電子機器および電子機器システムによれば、電池セル電圧検出部により、常時電池セル自体に印加される充電電圧の値をモニタし、充電端子に供給される電流の値とで抵抗値を演算し、適正電流値を演算している。この適正電流値で電流制御を行うことにより、充電端子等で発生する可能性のある発熱を抑制することができ、電子機器の充電安全性と急速充電継続の両立を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る電子機器および電子機器システムの第１の実施形態の一例を示すブロック図。
【図２】本発明に係る電子機器および電子機器システムの第２の実施形態の一例を示すブロック図。
【図３】本発明に係る電子機器および電子機器システムの充電状態の一例を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る電子機器および電子機器システムの好適な実施形態を、図１〜図３に基づいて詳述する。
【００２１】
図１は、本発明に係る電子機器および電子機器システムの第１の実施形態の一例を示すブロック図である。
【００２２】
電子機器システムは、電子機器１０と充電器５０とを備え、電子機器１０は、電池パック２０と端末本体部３０とを備える。電池パック２０は、端末本体部３０に対し着脱可能であるが、端末本体部３０と一体型で構成されていても良い。また、充電器５０は、ＵＳＢ等のケーブルを介して電子機器１０と電気的に接続する。
【００２３】
電池パック２０は、二次電池であり、筐体２１と、筐体２１内に収納される電池セル２２と、保護回路２３と、電池セル電圧検出部２４と、保護回路情報出力部２５と、認証回路２６と、充電端子２７と、データ端子２８と、を備えている。
【００２４】
電池セル２２は、例えばリチウムイオン電池やニッケル水素電池等であり、充電器５０から供給される電力により充電され、充電された電力により端末本体部３０に備えられている各種構成を動作させる。保護回路２３は、電池セル２２と充電端子２７との間に実装され、電池セル２２と充電端子２７とに電気的に接続され、充電中に電池セル２２に過大な電圧や電流が印加されないよう監視保護している。電池セル電圧検出部２４は、電池セル２２に直接接続しており、電池セル２２自体に印加される充電電圧を直接検出（モニタ）する電圧検出の役目をなす。
【００２５】
保護回路情報出力部２５は、保護回路２３が生成する保護回路情報を受信し、デジタル信号の形式で端末本体部３０に出力する。保護回路２３が生成する保護回路情報には、電池セル２２の温度情報も含まれており、保護回路情報出力部２５は、温度情報に基づき、電池セル２２の正常状態または異常状態を示すステータス情報を生成し、デジタル信号の形式で端末本体部３０に送信する。電池セル２２に供給される可能性のある異常電流や異常電圧に対する保護情報の他、温度情報等を含めることにより、電池パック２０の保護向上に繋がる可能性がある。保護回路２３と保護回路情報出力部２５とを独立した構成として説明したが、保護回路情報出力部２５は保護回路２３内に実装されていても良い。
【００２６】
認証回路２６は、電池パック２０と端末本体部３０とが電気的に接続された時、端末本体部３０に対して正規の電池パック２０を示す認証信号を生成し、デジタル信号の形式で端末本体部３０に送信する。端末本体部３０は、送信されてきた認証信号に基づいて、端末本体部３０に接続された電池パック２０が正規の接続機器であるか否かを判定し、正規の電池パック２０であれば充電電流を供給し、正規の電池パック２０で無ければ充電を行わない。認証信号に基づいて判定を行うことにより、ユーザに対して使用上の安全を保証し、電子機器システム全体の電気的保護が可能となる。
【００２７】
充電端子２７は、電池パック２０に複数備えられ、筐体２１から露出して後述する端末本体部３０の充電端子３７と電気的に接続しており、外部の充電器５０から端末本体部３０を介して送られてきた電力が供給される。電池セル電圧検出部２４に電気的に接続されているデータ端子２８は、筐体２１から露出して後述する端末本体部３０のデータ端子３８と電気的に接続している。そして、データ端子２８は、電池セル電圧検出部２４で検出された充電電圧の値ＶＣＥＬＬを、例えばデジタル信号の形式で端末本体部３０に送信する。また、データ端子２８は、後述する保護回路情報、ステータス情報および認証信号等も端末本体部３０に送信する。
【００２８】
電子機器１０は、例えば、スマートフォン等の携帯電話、タブレット、カメラ付き携帯端末、デジタルカメラ、測定器や検出器等の情報端末、等である。電子機器１０の端末本体部３０は、電流電圧制御部３１と、電流測定部３３と、電圧差演算部３４と、抵抗値演算部３５と、電流値演算部３６と、複数の充電端子３７と、データ端子３８と、許容消費電力記憶部３９とを備えている。更に、端末本体部３０内には、上述の構成の他、端末本体部３０の制御等を行う各種の回路等が実装され、電池パック２０への充電中に動作することにより生じる内部負荷４０が存在する。
【００２９】
電流電圧制御部３１は、電池セル電圧検出部２４から受信した充電電圧の値ＶＣＥＬＬに基づき電池パック２０に供給する充電電流を制御して、端末本体部３０の充電端子３７と電池パック２０の充電端子２７を介して、電池パック２０に充電電流を供給する。電流測定部３３は、端末本体部３０の充電端子３７に供給される電力に対応する電流の値ＩＩＮＰ（アナログ値）を測定し、デジタル信号の形式で出力する。この形態の場合、電流測定部３３はＡ／Ｄコンバータとしても機能する。
【００３０】
電圧差演算部３４は、端末本体部３０の充電端子３７に印加される端子電圧の値ＶＢＡＴＴと、充電端子３７と電池セル２２間の端子−セル間電圧差ΔＶ（＝ＶＢＡＴＴ−ＶＣＥＬＬ）を演算する。抵抗値演算部３５は、端子−セル間電圧差ΔＶと電流の値ＩＩＮＰとに基づき、充電端子３７と電池セル２２との間の電圧降下を生じさせる抵抗値Ｒを算出する。電流値演算部３６は、抵抗値Ｒに基づき電池パック２０に供給する適正電流値Ｉを演算する。許容消費電力記憶部３９は、抵抗値Ｒに対応して電池パック２０において許容される許容消費電力Ｗを記憶している。
【００３１】
充電器５０は、端末本体部３０に電気的に接続し、端末本体部３０を介して電池パック２０に充電電圧を印加し、充電電流を供給する。また、充電器５０は、ＡＣ／ＤＣ変換器である整流器５１と、整流器５１で変換された電力に基づき端末本体部３０に電力を出力する電力出力部５２と、電力出力部５２の出力や停止等を制御する出力制御部５３と、を備えている。
【００３２】
＜各構成の関連と動作＞
電池セル電圧検出部２４は、電池セル電圧検出部２４で検知した電池セル２２の充電電圧の値ＶＣＥＬＬを、電池パック２０のデータ端子２８および端末本体部３０のデータ端子３８を介して、電圧差演算部３４に送信する。送信は、デジタル信号の形式でも良く、アナログ信号の形式でも良い。本実施形態ではデジタル信号の形式であり、保護回路２３が生成する保護回路情報、保護回路情報出力部２５の生成するステータス情報および認証回路２６の生成する認証信号と合わせて時分割でデータ端子２８から端末本体部３０に送信可能である。デジタル信号の形式で出力においては、電池セル電圧検出部２４は、Ａ／Ｄコンバータでもある。
【００３３】
電圧差演算部３４は、受信した充電電圧の値ＶＣＥＬＬと充電端子３７に印加される端子電圧の値ＶＢＡＴＴとを比較し、端子−セル間電圧差ΔＶ（＝ＶＢＡＴＴ−ＶＣＥＬＬ）を演算し、端子−セル間電圧差ΔＶを抵抗値演算部３５に送信する。なお、電圧差演算部３４はＡ／Ｄコンバータとしても機能し、充電端子３７に印加される端子電圧の値ＶＢＡＴＴをアナログ値で得た後でデジタル値に変換し、デジタル値である充電電圧の値ＶＣＥＬＬと比較することができる。抵抗値演算部３５は、受信した端子−セル間電圧差ΔＶ（デジタル値）と電流測定部３３から受信した電流の値ＩＩＮＰ（デジタル値）とに基づき、充電端子３７と電池セル２２との間の電圧降下を生じさせる抵抗値Ｒ（＝ΔＶ／ＩＩＮＰ）を算出する。
【００３４】
特に、抵抗値Ｒは、後述する「定電流充電」区間では充電電流の値ＩＩＮＰが一定であるため算出が可能である。また、上述の抵抗値Ｒは、少なくとも電池パック２０の充電端子２７と端末本体部３０の充電端子３７とが電気的に接続されることによって生じる端子抵抗値ＲＴＥＲと保護回路２３から生じる回路抵抗値ＲＣＥＲの合計である。そして、端子抵抗値ＲＴＥＲは、充電端子２７、３７間の抵抗ロスであり、例えば双方の挿抜回数などによる充電端子２７、３７の劣化により回路抵抗値ＲＴＥＲが大きくなる。一方、回路抵抗値ＲＴＥＲは、保護回路２３の例えば発熱等により損失が大きくなり変化する。
【００３５】
上述の変化する抵抗値Ｒは、大きな充電電流（例えば４．０Ａ）が流れることにより熱損失に変わる（ＷＬＯＳＳ＝Ｉ２Ｒ）。この発熱量ＷＬＯＳＳに許容範囲を設定して適正電流値Ｉを電流値演算部３６で算出して、電流電圧制御部３１で制御することにより充電端子間や保護回路２３の発熱を抑制することが可能である。即ち、電流値演算部３６は、抵抗値演算部３５から送信されてきた抵抗値Ｒと、許容消費電力記憶部３９に記憶された許容消費電力Ｗとで下記の式（１）に基づき、適正電流値Ｉを算出する。抵抗値Ｒがデジタル値であり、適正電流値Ｉもデジタル値として得られる。また、許容消費電力Ｗは、電子機器１０の種類によって決定される任意の値である。
【００３６】
【数２】
0005519853.tif 000003
【００３７】
上式（１）の適正電流値Ｉは、許容消費電力Ｗが所定の値であるため、抵抗値Ｒが大きくなれば平方根的に下がることを意味する。電流電圧制御部３１は、充電電流の値ＩＩＮＰを略一定に制御する定電流制御と、端子電圧の値ＶＢＡＴＴを略一定に制御する定電圧制御とを行なっている。そして、「定電流充電」区間の定電流制御においては、電流の値ＩＩＮＰを電流値演算部３６から送信されてくる適正電流値Ｉになるように制御する。
【００３８】
端末本体部３０と電池パック２０は着脱自在であり、充電端子２７、３７は長期的には例えば湿気等により錆を生じたりして充電端子２７、３７の端子抵抗値ＲＴＥＲが大きくなる。一方、保護回路２３は、電子機器１０の長時間使用や端子抵抗値ＲＴＥＲの増大による発熱等により温度上昇が生じて回路抵抗値ＲＣＥＲが大きくなる可能性がある。発熱量が大きくなっている場合に一定の充電電流を流し続けるとますます発熱量が増大し、例えば発火等の危険な状態になり、電子機器１０によっては保護回路２３等により急速充電が停止することもある。許容消費電力Ｗを設定しておくことにより、発熱が生じても適正電流値Ｉによる急速充電が継続されるため、電子機器１０の安全性と急速充電継続の両立を図ることが可能となる。
【００３９】
電流電圧制御部３１は、電池セル電圧検出部２４から送られてくる電池セル２２の充電電圧の値ＶＣＥＬＬに基づき電池パック２０に供給する充電電流を制御する。充電電圧の値ＶＣＥＬＬが、例えば３．４Ｖ以下であれば、小電流（例えば０．１Ａ）での「補充電」制御を行う。また、充電電圧の値ＶＣＥＬＬが、例えば３．４Ｖ〜４．２５Ｖの間であれば定電流（例えば４．０Ａ）での「定電流充電」制御を行う。そして、充電電圧の値ＶＣＥＬＬが、例えば４．２５Ｖ以上であれば充電電流を下げて行く（例えば１Ａ→５０ｍＡ）「定電圧充電」制御を行う。また、必要に応じて電池セル２２の容量を液晶モニタの様な表示手段等に出力して使用者に通知する構成としてもよい。
【００４０】
また、電流電圧制御部３１は、保護回路２３が生成する保護回路情報、保護回路情報出力部２５の生成するステータス情報および認証回路２６の生成する認証信号を受信し、同時に充電器５０の出力制御部５３にも送信する。電流電圧制御部３１は、受信内容に応じて、電池パック２０に対する端末本体部３０からの充電電流の供給の開始、継続、停止等を制御する。
【００４１】
実施形態では、電流電圧制御部３１が端末本体部３０にあることを説明したが、充電器５０側に備えていても良い。更に、許容消費電力Ｗが許容消費電力記憶部３９に記憶されていることを述べたが電流値演算部３６に記憶されていても良い。そして、許容消費電力Ｗ以上の発熱が発生した場合は、充電を停止させることも可能である。
【００４２】
図２は、本発明に係る電池パック、電子機器および電子機器システムの第２の実施形態の一例を示すブロック図である。第１の実施形態と異なる点は、保護回路２３をより詳細に示したことである。
【００４３】
電池パック２０の保護回路２３内には、保護回路内の制御を行う制御部２３ａと、制御部２３ａの信号を受けて電池セル２２の充電を継続又は停止するＳＷ２３ｂと、電池パック内の異常温度を検出して断線する温度ヒューズ２３ｃが実装されている。また、第１の実施形態では、マイナス側の充電端子２７が電池セル２２と直結していたが、第２の実施形態では、プラス側の充電端子２７が電池セル２２と直結している。
【００４４】
即ち、電池セル２２は、保護回路２３の少なくとも一部を介して筐体２１から露出している充電端子２７の少なくとも一つに電気的に接続されていることになる。また、電池セル２２がプラス側充電端子２７とマイナス側充電端子２７の両方に直接接続されている配置ではないため、ショート等の危険性を生じることがない。
【００４５】
図３は、本発明に係る電池パック、電子機器および電子機器システムの充電状態の一例を示すグラフである。縦軸に電圧と電流値を取り、横軸に時間を取っている。
【００４６】
電流電圧制御部３１は、電池セル２２の充電電圧の値ＶＣＥＬＬが、例えば３．４Ｖ〜４．２５Ｖの間であれば定電流（例えば４．０Ａ）での「定電流充電」制御を行う（図中「定電流充電区間」参照）。「定電流充電」では、充電端子３７に供給される電力に対応する電流の値ＩＩＮＰは一定であり、充電端子３７に印加される端子電圧の値ＶＢＡＴＴと電池セル２２自体に印加される充電電圧の値ＶＣＥＬＬとの端子−セル間電圧差ΔＶが算出できる。そして、電圧差ΔＶは、ΔＶ＝Ｒ×ＩＩＮＰで表すことができるので、端子抵抗値ＲＴＥＲと回路抵抗値ＲＣＥＲの和である抵抗値Ｒが算出できる（Ｒ＝ΔＶ／ＩＩＮＰ）。算出された抵抗値Ｒを用い、式（１）で適正電流値Ｉを算出して、電流電圧制御部３１で制御した一例を図中の太線で示している。適正電流値Ｉの変化は、連続的でも段階的でも良い。また、上記実施形態では、抵抗値Ｒ、適正電流値Ｉがデジタル値として得られる過程を説明したが、アナログ値からデジタル値への変換態様は上記実施形態のものには限定されない。
【００４７】
以上、説明したように、電池セル電圧検出部２４は、電池セル２２に直接電気的に接続し、電池セル２２自体に印加される充電電圧の値ＶＣＥＬＬを常時直接に検出している。この充電電圧の値ＶＣＥＬＬと充電端子３７に印加される端子電圧の値ＶＢＡＴＴとに基づく端子−セル間電圧差ΔＶと、充電端子３７に供給される電力に対応する電流の値ＩＩＮＰとで、抵抗値Ｒを抵抗値演算部３５で演算する。そして、電流値演算部３６で、式（１）に基づき電池パック２０に供給する適正電流値Ｉを演算し、電流電圧制御部３１で、電池パック２０に対して適切な「定電流充電」の制御が行われる。その結果、充電端子２７、３７間の発熱等を常時モニタしながら急速充電が継続され、電子機器１０の安全性と急速充電継続の両立を図ることが可能となる。
【００４８】
尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明に係る電池パック、電子機器および電子機器システムは、スマートフォン等の携帯電話、タブレット等の携帯端末、デジタルカメラ、携帯型パーソナルコンピュータ、測定器等の電池パックの急速充電を行う際に充電端子の劣化等による発熱を未然に防止できる用途に適用可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１０：電子機器
２０：電池パック
２１：筐体
２２：電池セル
２３：保護回路
２４：電池セル電圧検出部
２５：保護回路情報出力部
２６：認証回路
２７：充電端子
２８：データ端子
３０：端末本体部
３１：電圧電流制御部
３３：電流測定部
３４：電圧差演算部
３５：抵抗値演算部
３６：電流値演算部
３７：充電端子
３８：データ端子
３９：許容消費電力記憶部
５０：充電器
ＩＩＮＰ：電流の値
ＶＢＡＴＴ：端子電圧の値
ＶＣＥＬＬ：充電電圧の値
【要約】      （修正有）【課題】充電端子および電池パック内の抵抗値を求め、当該抵抗値に適合した適正電流値を求め、急速充電と安全性の両立を図った電子機器および電子機器システムを提供する。【解決手段】電子機器システムは、電子機器１０と充電器５０とを備え、電子機器１０は、電池パック２０と端末本体部３０とを備える。電池パック２０は、筐体２１と、電池セル２２と、充電端子２７と、データ端子２８と、を備えている。端末本体部３０は、電流電圧制御部３１と、電流測定部３３と、電圧差演算部３４と、抵抗値演算部３５と、電流値演算部３６と、充電端子３７と、データ端子３８、とを備えている。充電端子３７と電池セル２２との端子−セル間電圧差ΔＶと電流の値ＩＩＮＰとに基づき、抵抗値Ｒを抵抗値演算部３５で算出し、抵抗値Ｒに基づき電池パック２０に供給する適正電流値Ｉを電流値演算部３６で演算する。【選択図】図１【図１】
0005519853.tif 000006
【図２】
0005519853.tif 000007
【図３】
0005519853.tif 000008