(57)【要約】  測定部（２００）は、電池セル（１００）の電圧および電流を測定する。電池制御部（４００）は、電流を積算することにより、現在の電池セル（１００）の残容量の推定値を算出する。電池セル（１００）の電圧には、残容量の推定値を補正する処理のトリガーとなる基準電圧値Ｖ１と、基準電圧値よりも高い電圧である警報電圧値Ｖａが定められている。また、電池制御部（４００）は、容量最小セルの電圧が警報電圧値以下になったとする警報条件を満たさないとき、全ての電池セル（１００）に対して放電をそのまま継続させ、容量最小セルの電圧が警報条件を満たすとき、第１信号を出力する。
2013128810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列に接続された複数の電池ユニットの電圧および電流を測定する測定手段と、
前記測定手段が測定した前記電圧に基づいて、前記電池ユニットの放電を制御する電池制御手段と、
を備え、
前記電池制御手段は、
前記電池ユニットが前記放電を行っている場合に、前記測定手段が測定した前記電圧に基づいて、前記電圧が最小である容量最小ユニットを特定し、
前記電流を積算することにより、現在の前記電池ユニットの残容量の推定値を算出し、
前記電池ユニットの電圧には、前記残容量の推定値を補正する処理のトリガーとなる基準電圧値と、前記基準電圧値よりも高い電圧である警報電圧値が定められており、
前記容量最小ユニットの前記電圧が前記警報電圧値以下になったとする警報条件を満たさないとき、全ての前記電池ユニットに対して前記放電をそのまま継続させ、
前記容量最小ユニットの前記電圧が前記警報条件を満たすとき、第１信号を出力する電池制御システム。
【請求項２】
請求項１に記載の電池制御システムにおいて、
前記電池制御手段は、
前記容量最小ユニットの前記電圧が前記基準電圧値となったとき、前記残容量の推定値を、予め定められた少なくとも０より大きい第１の値に補正する電池制御システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電池制御システムにおいて、
前記基準電圧は、前記電池ユニットが過放電となる放電終止電圧値よりも高い電池制御システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の電池制御システムにおいて、
前記電池制御手段は、
前記電池ユニットの前記残容量の推測値を示す残容量信号を出力する電池制御システム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の電池制御システムにおいて、
前記電池ユニットの前記残容量の推測値を表示する表示手段をさらに備える電池制御システム。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の電池制御システムにおいて、
前記電池制御手段に接続して、前記第１信号を受信し、且つ、前記放電の電力を消費する負荷を制御する負荷制御手段をさらに備え、
前記負荷制御手段は、
前記電池制御手段から前記第１信号を受信したとき、前記放電電流を減少させる電池制御システム。
【請求項７】
請求項６に記載の電池制御システムにおいて、
前記電池制御手段は、
前記電池制御手段から前記第１信号を受信した後、前記容量最小ユニットの前記電圧が前記基準電圧と等しく、または前記残容量の推定値が前記第１の値に等しくなったとき、前記第１信号と異なる第２信号を出力し、
前記負荷制御手段は、
前記第２信号を受信したとき、前記放電電流を現在の電流値に固定する電池制御システム。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の電池制御システムにおいて、
前記電池ユニットは、リチウムイオン二次電池を含む電池制御システム。
【請求項９】
直列に接続された複数の電池ユニットと、
前記電池ユニットの電圧および電流を測定する測定手段と、
前記測定手段が測定した前記電圧に基づいて、前記電池ユニットの放電を制御する電池制御手段と、
を備え、
前記電池制御手段は、
前記電池ユニットが前記放電を行っている場合に、前記測定手段が測定した前記電圧に基づいて、前記電圧が最小である容量最小ユニットを特定し、
前記電流を積算することにより、現在の前記電池ユニットの残容量の推定値を算出し、
前記電池ユニットの電圧には、前記残容量の推定値を補正する処理のトリガーとなる基準電圧値と、前記基準電圧値よりも高い電圧である警報電圧値が定められており、
前記容量最小ユニットの前記電圧が前記警報電圧値以下になったとする警報条件を満たさないとき、全ての前記電池ユニットに対して前記放電をそのまま継続させ、
前記容量最小ユニットの前記電圧が前記警報条件を満たすとき、第１信号を出力する電池パック。
【請求項１０】
直列に接続された複数の電池ユニットを備える電池パックと、
前記電池ユニットの電圧および電流を測定する測定手段と、
前記測定手段が測定した前記電圧に基づいて、前記電池ユニットの放電を制御する電池制御手段と、
前記電池パックからの前記放電による電力を消費する負荷と、
前記電池制御手段に接続し、且つ、前記負荷を制御する負荷制御手段と、
を備え、
前記電池制御手段は、
前記電池ユニットが前記放電を行っている場合に、前記測定手段が測定した前記電圧に基づいて、前記電圧が最小である容量最小ユニットを特定し、
前記電流を積算することにより、現在の前記電池ユニットの残容量の推定値を算出し、
前記電池ユニットの電圧には、前記残容量の推定値を補正する処理のトリガーとなる基準電圧値と、前記基準電圧値よりも高い電圧である警報電圧値が定められており、
前記容量最小ユニットの前記電圧が前記警報電圧値以下になったとする警報条件を満たさないとき、全ての前記電池ユニットに対して前記放電をそのまま継続させ、
前記容量最小ユニットの前記電圧が前記警報条件を満たすとき、第１信号を出力し、
前記負荷制御手段は、
前記電池制御手段から前記第１信号を受信したとき、前記放電電流を減少させる電子機器。
【請求項１１】
請求項１０に記載の電子機器において、
前記電池制御手段は、
前記容量最小ユニットの前記電圧が前記基準電圧値となったとき、前記残容量の推定値を、予め定められた少なくとも０より大きい第１の値に補正する電子機器。
【請求項１２】
請求項１１に記載の電子機器において、
前記電池制御手段は、
前記電池制御手段から前記第１信号を受信した後、前記容量最小ユニットの前記電圧が前記基準電圧と等しく、または前記残容量の推定値が前記第１の値に等しくなったとき、前記第１信号と異なる第２信号を出力し、
前記負荷制御手段は、
前記第２信号を受信したとき、前記放電電流を現在の電流値に固定する電子機器。
【請求項１３】
請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の電子機器において、
前記電池ユニットの前記残容量の推測値を表示する表示手段をさらに備える電子機器。
【請求項１４】
請求項１３に記載の電子機器において、
前記負荷制御手段は、
前記電池制御手段から前記第１信号を受信したとき、前記表示手段に前記放電電流を減少させる制御を開始することを表示させる電子機器。
【請求項１５】
請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の電子機器において、
前記負荷は、少なくとも一つ以上の発光手段を含み、
前記負荷制御手段は、
前記電池制御手段から前記第１信号を受信したとき、前記発光手段の輝度を落とすことにより、前記放電電流を減少させる電子機器。
【請求項１６】
請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の電子機器において、
前記負荷は、少なくとも一つ以上のプロセッサ手段を含み、
前記負荷制御手段は、
前記電池制御手段から前記第１信号を受信したとき、前記プロセッサ手段の処理速度を落とすことにより、前記放電電流を減少させる電子機器。
【請求項１７】
請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の電子機器において、
当該電子機器は、通話またはパケット通信を行う携帯通信端末であって、
前記負荷は、前記通信を行う通信手段を含み、
前記負荷制御手段は、
前記電池制御手段から前記第１信号を受信したとき、前記通話を制限し、前記パケット通信のみを行うように前記通信手段を制御することにより、前記放電電流を減少させる電子機器。
【請求項１８】
請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の電子機器において、
前記負荷は、少なくとも一つ以上のモーター手段を含み、
前記負荷制御手段は、
前記電池制御手段から前記第１信号を受信したとき、前記モーター手段へ供給する前記電力を減少させることにより、前記放電電流を減少させる電子機器。
【請求項１９】
請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の電子機器において、
ガソリンで駆動するエンジン手段をさらに備え、
前記負荷は、少なくとも一つ以上のモーター手段であり、
前記負荷制御手段は、
前記電池制御手段から前記第１信号を受信したとき、前記電池パックから前記モーター手段への電力供給量を減少させ、前記エンジン手段で駆動する割合を増加させることにより、前記放電電流を減少させる電子機器。
【請求項２０】
請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の電子機器において、
前記電池パック以外の少なくとも一つ以上の他の電力供給手段と接続し、
前記負荷制御手段は、
前記電池制御手段から前記第１信号を受信したとき、前記電池パックから前記負荷への電力供給量を減少させ、前記他の電力供給手段から前記負荷への前記電力供給量を増加させる電子機器。
【請求項２１】
請求項１０〜２０のいずれか一項に記載の電子機器において、
前記負荷制御手段は、
前記電池制御手段から前記第１信号を受信したとき、前記負荷で消費する前記放電電流を徐々に減少させる電子機器。
【請求項２２】
請求項１０〜２１のいずれか一項に記載の電子機器において、
複数の前記負荷を備え、
前記負荷制御手段は、
前記電池制御手段から前記第１信号を受信したとき、前記電力を消費している前記負荷の数を徐々に減少させていく電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池制御システム、電池パックおよび電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電池パックを持続して使用するための方法が各種提案されている。【０００３】
特許文献１（特開２００３−２１７６７９号公報）には、以下のような放電方法が記載されている。二次電池の放電時に、電池電圧が放電終止電圧にまで低下する度に、一時休止を繰り返しながら間欠的に放電する。このとき、一時休止を経て、放電を再開する度に、段階的に放電電流を低減しながら放電を行う。これにより、連続して高率放電を行う場合に比較して、多くの電力を二次電池から取り出すことができるとされている。【０００４】
また、特許文献２（特開平５−８７８９６号公報）には、以下のようなバッテリ残量検出・補正方法が記載されている。予め求めておいた実際のバッテリ残量をもとに、消費電流から計算したバッテリ残量計算値を修正する。これにより、バッテリ残量とバッテリ残量計算値との差をより小さくし、正確なバッテリ残量計算値を求めて表示などをすることができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２１７６７９号公報
【特許文献２】特開平５−８７８９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電池パック、または電池パックを使用する電子機器において、ユーザーに現在の残容量を表示する表示部が設けられていることがある。このような残容量の表示は、電池パックの状態に応じて、強制的に補正される場合がある。このように、表示されている残容量が急激に変化することは、ユーザーにとって不便である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、
直列に接続された複数の電池ユニットの電圧および電流を測定する測定手段と、
前記測定手段が測定した前記電圧に基づいて、前記電池ユニットの放電を制御する電池制御手段と、
を備え、
前記電池制御手段は、
前記電池ユニットが前記放電を行っている場合に、前記測定手段が測定した前記電圧に基づいて、前記電圧が最小である容量最小ユニットを特定し、
前記電流を積算することにより、現在の前記電池ユニットの残容量の推定値を算出し、
前記電池ユニットの電圧には、前記残容量の推定値を補正する処理のトリガーとなる基準電圧値と、前記基準電圧値よりも高い電圧である警報電圧値が定められており、
前記容量最小ユニットの前記電圧が前記警報電圧値以下になったとする警報条件を満たさないとき、全ての前記電池ユニットに対して前記放電をそのまま継続させ、
前記容量最小ユニットの前記電圧が前記警報条件を満たすとき、第１信号を出力する電池制御システムが提供される。【０００８】
本発明によれば、
直列に接続された複数の電池ユニットと、
前記電池ユニットの電圧および電流を測定する測定手段と、
前記測定手段が測定した前記電圧に基づいて、前記電池ユニットの放電を制御する電池制御手段と、
を備え、
前記電池制御手段は、
前記電池ユニットが前記放電を行っている場合に、前記測定手段が測定した前記電圧に基づいて、前記電圧が最小である容量最小ユニットを特定し、
前記電流を積算することにより、現在の前記電池ユニットの残容量の推定値を算出し、
前記電池ユニットの電圧には、前記残容量の推定値を補正する処理のトリガーとなる基準電圧値と、前記基準電圧値よりも高い電圧である警報電圧値が定められており、
前記容量最小ユニットの前記電圧が前記警報電圧値以下になったとする警報条件を満たさないとき、全ての前記電池ユニットに対して前記放電をそのまま継続させ、
前記容量最小ユニットの前記電圧が前記警報条件を満たすとき、第１信号を出力する電池パックが提供される。【０００９】
本発明によれば、
直列に接続された複数の電池ユニットを備える電池パックと、
前記電池ユニットの電圧および電流を測定する測定手段と、
前記測定手段が測定した前記電圧に基づいて、前記電池ユニットの放電を制御する電池制御手段と、
前記電池パックからの前記放電による電力を消費する負荷と、
前記電池制御手段に接続し、且つ、前記負荷を制御する負荷制御手段と、
を備え、
前記電池制御手段は、
前記電池ユニットが前記放電を行っている場合に、前記測定手段が測定した前記電圧に基づいて、前記電圧が最小である容量最小ユニットを特定し、
前記電流を積算することにより、現在の前記電池ユニットの残容量の推定値を算出し、
前記電池ユニットの電圧には、前記残容量の推定値を補正する処理のトリガーとなる基準電圧値と、前記基準電圧値よりも高い電圧である警報電圧値が定められており、
前記容量最小ユニットの前記電圧が前記警報電圧値以下になったとする警報条件を満たさないとき、全ての前記電池ユニットに対して前記放電をそのまま継続させ、
前記容量最小ユニットの前記電圧が前記警報条件を満たすとき、第１信号を出力し、
前記負荷制御手段は、
前記電池制御手段から前記第１信号を受信したとき、前記放電電流を減少させる電子機器が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電圧ユニットの電圧には、残容量の推定値を補正する処理のトリガーとなる基準電圧値と、基準電圧値よりも高い電圧である警報電圧値が定められている。容量最小ユニットの電圧が警報電圧値以下になったとする警報条件を満たすとき、電池制御部は、第１信号を出力する。第１信号を受信した電子機器は、電池パックからの放電電流を減少させる。これにより、電池ユニットの電圧が基準電圧値に達して、残容量の推測値が強制的に補正されることを抑制し、電池パックを持続して使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。【００１２】
【図１】第１の実施形態に係る電池パックおよび電子機器の構成を示す回路図である。
【図２】第１の実施形態に係る放電制御方法を示すフローチャートである。
【図３】第１の実施形態に係る放電制御方法を説明するための図である。
【図４】第１の実施形態の効果を説明するための比較例の図である。
【図５】第２の実施形態に係る放電制御方法を示すフローチャートである。
【図６】第２の実施形態に係る放電制御方法を説明するための図である。
【図７】第３の実施形態に係る電子機器の構成を示す模式図である。
【図８】第４の実施形態に係る電子機器の構成を示す模式図である。
【図９】第５の実施形態に係る電子機器の構成を示す模式図である。
【図１０】第６の実施形態に係る電池パックおよび電子機器の構成を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１４】
ここでいう「電池パック１０」とは、複数の電池ユニットを有している組電池のことをいう。また、「電池ユニット」とは、少なくとも一つ以上の電池セル１００を有しているものをいう。さらに、「電池ユニット」に含まれる電池セル１００は、正極および負極等を有する複数の単電池を有していてもよい。また、複数の「電池ユニット」は、それぞれ異なる数量の電池セル１００を有していてもよい。以下では、「電池パック１０」に含まれる「電池ユニット」は、並列に接続された二つの単電池を有する電池セル１００である場合を説明する。
【００１５】
（第１の実施形態）
図１を用い、第１の実施形態に係る電池パック１０について説明する。図１は、第１の実施形態に係る電池パック１０および電子機器６０の構成を示す回路図である。この電池パック１０は、複数の電池セル１００と、測定手段（測定部２００）と、電池制御手段（電池制御部４００）と、を備えている。複数の電池セル１００は、直列に接続されている。測定部２００は、電池セル１００の電圧および電流を測定する。電池制御部４００は、測定部２００が測定した電圧に基づいて、電池セル１００の放電を制御する。電池制御部４００は、電池セル１００が放電を行っている場合に、測定部２００が測定した電圧に基づいて、電圧が最小である容量最小セルを特定する。また、電池制御部４００は、電流を積算することにより、現在の電池セル１００の残容量の推定値を算出する。電池セル１００の電圧には、残容量の推定値を補正する処理のトリガーとなる基準電圧値Ｖ１と、基準電圧値よりも高い電圧である警報電圧値Ｖａが定められている。また、電池制御部４００は、容量最小セルの電圧が警報電圧値以下になったとする警報条件を満たさないとき、全ての電池セル１００に対して放電をそのまま継続させ、容量最小セルの電圧が警報条件を満たすとき、第１信号を出力する。以下、詳細を説明する。
【００１６】
図１のように、電池パック１０は、複数の電池セル１００を備えている。ここでは、電池パック１０は、たとえば、Ｎ個の電池セル１００を備えている。また、上述のように電池セル１００は、二つの単電池を有している。具体的には、電池セル１００は、Ｌｉイオン二次電池である。また、電池セル１００は、たとえば、ラミネートフィルムを外装材に用いたラミネート型電池である。第１の実施形態における電池パック１０では、複数の電池セル１００が、それぞれ外装体（不図示）に収納され、一列に積載された状態で電池パック１０にパッケージされている。なお、電池セル１００のパッケージ様態は、任意で良く、例えば複数の電池セル１００をその厚さ方向に１列に積層した状態や、積層した電池セル１００を複数列に隣合せに配置した状態であってもよい。このようなパッケージなどであっても第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００１７】
電池パック１０の満充電容量は、充放電を繰り返すことにより、減少していく。この過程において、各々の電池セル１００の満充電容量が均等に減少するとは限らない。そして、この電池パック１０を放電するとき、最も満充電容量が減少した電池セル１００は、他の電池セル１００よりも放電時の電圧の降下が速い。ここでいう「満充電容量」とは、電池セル１００を満充電にしたときの容量（単位Ａｈ）のことである。ここで、最も満充電容量の小さい電池セル１００を「容量最小セル」と呼ぶ。
【００１８】
第１の実施形態における電池パック１０は、電池セル１００のほかに、制御回路２０を有している。制御回路２０は、測定部２００、電池制御部４００およびスイッチ５００を備えている。
【００１９】
また、制御回路２０は、直列に接続された電池セル１００に接続されている。制御回路２０は、内部正極端子１６０、内部負極端子１８０、外部正極端子７１０および外部負極端子７２０を有している。内部正極端子１６０は、直列に接続された一方の電池セル１００の正極端子１２０に接続している。また、内部負極端子１８０は、直列に接続された他方の電池セル１００の負極端子１４０に接続している。
【００２０】
内部正極端子１６０は、制御回路２０内の配線（不図示）を介して、当該電池パック１０を使用する外部機器に接続するための外部正極端子７１０に接続している。また、内部負極端子１８０も同様に、外部負極端子７２０に接続している。
【００２１】
内部正極端子１６０と外部正極端子７１０との間には、充電または放電を停止するためのスイッチ５００が設けられている。スイッチ５００は、たとえば、電池セル１００側の内部正極端子１６０と外部正極端子７１０との間に設けられている。この場合、スイッチ５００は、たとえば、ＰチャネルのＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。スイッチ５００内には、二つのＰチャネルのＭＯＳＦＥＴが設けられている。これにより、片方のＭＯＳＦＥＴが充電を制御するために用いられる。一方、他方のＭＯＳＦＥＴが放電を制御するために用いられる。また、スイッチ５００における各々のＭＯＳＦＥＴは、測定部２００に接続している。
【００２２】
なお、スイッチ５００がＮチャネルのＭＯＳＦＥＴである場合は、スイッチ５００は、内部負極端子１８０と外部負極端子７２０との間に配置される。その他、スイッチ５００は、たとえば、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＩＧＢＴ）、リレーまたはブレーカーであってもよい。
【００２３】
測定部２００は、複数の電池セル１００のそれぞれの電圧および電流を測定する。測定部２００は、配線（符号不図示）を介して、電池セル１００の間に接続されている。また、測定部２００は、直列に接続された複数の電池セル１００の合計電圧を測定するために、内部正極端子１６０および内部負極端子１８０の両端の電圧を測定する。
【００２４】
また、内部負極端子１８０と外部負極端子７２０との間には、抵抗値が既知の抵抗２２０が設けられている。測定部２００は、抵抗２２０の両端に接続している。このように、抵抗２２０にかかる電圧値を測定することにより、測定部２００は、上記抵抗値で割った値を電池セル１００に流れる電流値として算出する。
【００２５】
電池制御部４００は、測定部２００に接続している。電池制御部４００は、測定部２００が測定した電圧に基づいて、電池セル１００の放電を制御する。電池制御部４００は、測定部２００が測定した電池セル１００の電圧に基づいて、演算処理を行う演算部（不図示）を有している。たとえば、電池制御部４００は、電池セル１００が放電を行っている場合に、測定部２００が測定した電圧に基づいて、電圧が最小である容量最小セルを特定する。
【００２６】
電池制御部４００は、各種信号を電子機器６０に送信し、または電子機器６０からの信号を受信するための通信部（不図示）を有している。電池制御部４００は、電子機器６０に信号を送受信するための通信端子７３０に接続している。
【００２７】
また、電池制御部４００の演算部は、測定部２００が測定した抵抗２２０の両端の電圧値から電流値を算出する。電池制御部４００は、この電流値を積算することにより、現在の電池セル１００の残容量の推定値を算出する。電池パック１０の「残容量の推定値」は、充電のときから積算された、全ての電池セル１００の合計の残容量である。
【００２８】
この「残容量の推定値」は、たとえば、ユーザーに残容量を認識させるために使用される。具体的には、電池制御部４００は、電池セル１００の残容量の推定値を示す残容量信号を出力する。当該信号は、通信端子７３０を介して、電子機器６０の負荷制御部６４０に送信される。これにより、たとえば、電子機器６０の表示部等によって、ユーザーに残容量の推定値を知らせることができる。
【００２９】
なお、電池パック１０は、電池セル１００の残容量の推測値を表示する表示部（不図示）を備えていてもよい。これにより、どの電子機器６０を使用しているときであっても、ユーザーに電池セル１００の残容量の推定値を認識させることができる。
【００３０】
また、電池制御部４００は、計測した電圧および電流、または各種設定を記憶する記憶部（不図示）を備えている。記憶部とは、言い換えればメモリ領域のことである。電池セル１００の電圧には、後述する基準電圧値Ｖ１および警報電圧値Ｖａが定められている。この基準電圧値Ｖ１、警報電圧値Ｖａ、および上記した残容量の推測値等は、電池制御部４００の記憶部に保存されている。
【００３１】
ここでいう「基準電圧値Ｖ１」とは、残容量の推定値を補正する処理のトリガーとなる電圧値のことである。電池制御部４００は、容量最小セルの電圧が基準電圧値Ｖ１になったとき、電池制御部４００が算出した残容量の推定値にかかわらず、所定の「第１の値」（たとえば、後述するように、満充電容量の１０％）に強制的に補正する。すなわち、電池制御部４００は、他の電池セル１００に残容量が残っている状態でも、容量最小セルの電圧が降下したことを起因として、残容量の推定値を強制的に所定の第１の値に補正する。
【００３２】
また、「基準電圧値Ｖ１」は、電池セル１００が過放電となる放電終止電圧値Ｖ０よりも高い。これにより、容量最小セルが過放電となる前に、ユーザーに残容量の低下という形で知らせることができる。
【００３３】
たとえば、ユーザーは、電池パック１０または電子機器６０の表示部の表示残容量に基づいて、電池パック１０の残容量を認識した上で、電子機器６０を使用している。ここで、容量最小セルの電圧が基準電圧値Ｖ１まで降下したとき、電池制御部４００は、残容量の推定値を第１の値に補正して信号を出力する。そして、たとえば、信号を受信した電子機器６０の負荷制御部６４０は、表示部等において「電池セル１００の残容量が第１の値まで低下している」という表示を行う。これにより、ユーザーに対して、容量最小セルの電圧が降下していることを、間接的に知らせることができる。
【００３４】
なお、強制的に残容量が補正される「第１の値」とは、予め定められた少なくとも０より大きい値のことをいう。具体的には、たとえば、「第１の値」とは、予め標準的（平均的）な電池セル１００を測定することによって定められており、標準的な電池セル１００を所定の定電流で放電させた場合に、当該標準的な電池セル１００の電圧が基準電圧値Ｖ１となるときの残容量の値である。または、「第１の値」とは、たとえば、ユーザーが使用する電子機器（６０）をシャットダウンさせるために最低限必要な残容量とすることができる。なお、「第１の値」の単位は、Ａｈである。また、具体的には、残容量の「第１の値」は、たとえば、満充電容量の１０％である。これにより、たとえば、電子機器６０がコンピューターなどであって、記憶部を有している場合などに、データを保存することができないまま、シャットダウンしてしまうことを防ぐことができる。当該「第１の値」も電池制御部４００の記憶部に保存されている。
【００３５】
なお、容量最小セルの電圧が基準電圧Ｖ１となったとき、電池制御部４００が算出した残容量の推定値が「第１の値」以下である場合は、残容量の推定値が真の残容量に近い値となっている。このため、残容量の推定値を必ずしも「第１の値」に補正する必要はない。
【００３６】
また、ここでいう「警報電圧値Ｖａ」とは、容量最小セルの電圧が残容量の推定値を強制的に補正する電圧（基準電圧値Ｖ１）に近づいていることを警報するための電圧値である。このため、「警報電圧値Ｖａ」は、上記した基準電圧値Ｖ１よりも高い電圧値に設定されている。「警報電圧値Ｖａ」は、基準電圧値Ｖ１に、測定部２００の測定精度の分を足したものとすることができる。ここでいう「測定部２００の測定精度」とは、たとえば、測定部２００のＩＣの電圧検出精度のことである。具体的には、「警報電圧値Ｖａ」は、たとえば、Ｖ１＋１００ｍＶである。
【００３７】
電池制御部４００は、容量最小セルの電圧が警報電圧値以下になったとする警報条件を満たさないとき、全ての電池セル１００に対して放電をそのまま継続させ、容量最小セルの電圧が警報条件を満たすとき、第１信号を出力する。第１信号を受信した電子機器６０は、電池パック１０からの放電電流を減少させる。これにより、電池ユニットの電圧が基準電圧値Ｖ１に達して、残容量の推定値が強制的に第１の値に補正されることを防ぐことができる。この放電制御方法に関しては、詳細を後述する。
【００３８】
また、測定部２００、電池制御部４００およびスイッチ５００は、安全性、充放電のサイクル寿命を向上させるため、保護回路として機能する。測定部２００、電池制御部４００およびスイッチ５００は、電池セル１００に対して、放電終止電圧値Ｖ０よりも低い過放電検出電圧値以下まで放電された場合、当該放電を強制終了させる。
【００３９】
このように、第１の実施形態では、複数の電池セル１００および制御回路２０を含み、電池パック１０としてパッケージされている。
【００４０】
次に、第１の実施形態の電池パック１０に接続された電子機器６０について、説明する。この電子機器６０は、負荷６００と、負荷制御手段（負荷制御部６４０）とを備えている。電子機器６０の負荷６００は、電池パック１０からの放電による電力を消費する。負荷制御部６４０は、電池制御部４００に接続して、第１信号を受信し、且つ、負荷６００を制御する。また、負荷制御部６４０は、電池制御部４００から第１信号を受信したとき、放電電流を減少させる。以下詳細を説明する。
【００４１】
図１は、電子機器６０を模式的に示している。そのうち、負荷６００は、電池パック１０からの放電による電力を消費する。図１において、負荷６００は、電力を消費する総称として可変抵抗を示している。
【００４２】
ここで、電子機器６０は、たとえば、表示装置である。具体的には、電子機器６０は、液晶表示装置である。したがって、電子機器６０は、負荷６００として、表示部、発光部、チューナー部、操作部等を備えている（以上不図示）。負荷６００は、少なくとも一つ以上の発光部（不図示）を含んでいる。発光部は、たとえば、液晶表示装置のバックライトである。
【００４３】
負荷６００は、配線（不図示）を介して、正極端子８１０および負極端子８２０に接続している。電子機器６０の正極端子８１０および負極端子８２０は、たとえば、配線（符号不図示）を介して、電池パック１０の外部正極端子７１０および外部負極端子７２０に接続している。これにより、電子機器６０は、電池パック１０の放電による電力を受けることができる。
【００４４】
負荷制御部６４０は、負荷６００に接続している。負荷制御部６４０は、負荷６００を制御している。これにより、負荷制御部６４０は、負荷６００による電力消費量を制御している。具体的には、たとえば、負荷６００がバックライトを含んでいる場合、負荷制御部６４０は、当該バックライトの輝度を制御している。
【００４５】
また、負荷制御部６４０は、通信端子８３０に接続している。電子機器６０側の通信端子８３０は、たとえば、配線（不図示）を介して、電池パック１０側の通信端子７３０に接続している。これにより、負荷制御部６４０は、電池制御部４００に接続して、残容量信号および第１信号を受信することができる。
【００４６】
第１の実施形態の電子機器６０は表示装置であるため、負荷制御部６４０は、表示部に、電池制御部４００から送信された残容量の推定値の残容量信号を受信し、当該残容量の推定値を表示させることができる。
【００４７】
その他、負荷制御部６４０は、演算部（不図示）を備えていてもよい。演算部は、後述する第１信号に応じて演算処理を行い、負荷６００に対して、その時点で最も適した制御を行うことができる。
【００４８】
負荷制御部６４０は、電池制御部４００から第１信号を受信したとき、放電電流を減少させる。このとき、たとえば、負荷６００がバックライトを含んでいる場合、負荷制御部６４０は、発光部の輝度を落とすことにより、当該放電電流を減少させる。これにより、容量最小セルが過放電となることを防ぐことができる。また、残容量の推測値が強制的に補正されることを抑制することができる。この放電制御方法については、詳細を後述する。
【００４９】
また、負荷制御部６４０は、電池制御部４００から第１信号を受信したとき、電子機器６０の表示部（不図示）に放電電流を減少させる制御を開始することを表示させてもよい。これにより、ユーザーに、電子機器６０の使用が制限されるに対して備えさせることができる。
【００５０】
次に、図２および図３を用いて、上記した電池パック１０の放電制御方法について説明する。図２は、第１の実施形態に係る放電制御方法について説明するためのフローチャートである。図３は、第１の実施形態に係る放電制御方法を説明するための図である。第１の実施形態に係る放電方法は、以下のステップを備えている。まず、電池セル１００が放電を行っている場合に、測定部２００が測定した電圧に基づいて、電圧が最小である容量最小セルを特定する（Ｓ１２０）。次いで、容量最小セルの電圧が警報電圧値以下になったとする警報条件を満たすとき（Ｓ１３０Ｙｅｓ）、第１信号を出力する（Ｓ１４０）。以下、詳細を説明する。
【００５１】
ここで、各々の電池セル１００は、満充電まで充電されている状態とする。すなわち、初期段階における各々の電池セル１００の放電電圧は、満充電の電圧値ＶＣである。また、各々の電池セル１００の残容量は、満充電容量である。
【００５２】
まず、図２において、電子機器６０の正極端子８１０および負極端子８２０を電池パック１０の外部正極端子７１０および外部負極端子７２０にそれぞれ接続する。これにより、複数の電池セル１００からの放電を開始する。これと同時に、測定部２００は、直列に接続された複数の電池セル１００の電圧および電流を測定する（Ｓ１１０）。
【００５３】
ここで、この電池パック１０の放電による電力は、電子機器６０の負荷６００によって消費される。また、負荷６００は、負荷制御部６４０が制御することにより、定電流で動作しているものとする。なお、ここでは、スイッチ５００の内部抵抗は無視できるほどに充分小さいとして考える。
【００５４】
次いで、電池制御部４００は、測定部２００が測定した電圧に基づいて、電圧が最小である容量最小セルを特定する（Ｓ１２０）。
【００５５】
ここで、図３（ａ）は、第１の実施形態における放電開始時刻からの時間と容量最小セルの電圧との関係を示している。実線は、第１の実施形態における放電制御方法を適用した場合を示している。一方、点線は、当該放電制御方法を適用しない場合を示している。
【００５６】
容量最小セルを含め、全ての電池セル１００は、直列に接続されている。このため、各々の電池セル１００に流れる電流は、全て等しい。したがって、複数の電池セル１００のうち、容量最小セルは満充電容量ＣＲａが小さいため、電圧の降下が他の電池セル１００よりも速い。したがって、電圧が最小である電池セル１００として、「容量最小セル」を特定する。なお、第１の実施形態では、電池セル１００内に二つの単電池が並列に接続されているため、内部抵抗が小さい方の単電池に大きい電流が流れる。
【００５７】
また、図３（ｂ）は、第１の実施形態における放電開始時刻からの時間と容量最小セルの残容量との関係、および放電開始時刻からの時間と容量最小セルの電流との関係を示している。なお、図３（ｂ）の残容量とは、電池制御部４００が算出した残容量の推定値のことである。
【００５８】
図３（ｂ）において、負荷６００は、負荷制御部６４０によって、定電流で動作している。このため、時刻ｔ１までの放電は、定電流放電である。したがって、全ての電池セル１００の放電電流は、定電流値ＩＤ１で一定である。また、各々の電池セル１００の残容量は、線形に降下していく。
【００５９】
なお、放電の初期段階では、容量最小セルが、最も電圧が小さい電池セル１００ではない場合がある。その場合は、仮に最も電圧が小さい電池セル１００を「容量最小セル」として特定し、随時、測定している電圧に基づいて、特定した「容量最小セル」を補正していけばよい。
【００６０】
次いで、電池制御部４００は、容量最小セルの電圧が警報電圧値Ｖａ以下となったとする警報条件を判定する（Ｓ１３０）。「警報電圧値Ｖａ」は、上述のように、残容量の推定値を強制的に補正する電圧に近づいていることを警報するための電圧値である。なお、「放電基準電圧値Ｖ１」は、電池制御部４００の記憶部に記憶されている。
【００６１】
次いで、電池制御部４００は、容量最小セルの電圧が警報電圧値Ｖａより高く、警報条件を満たさないとき（Ｓ１３０Ｎｏ）、全ての電池セル１００に対して、そのまま放電を継続させる。
【００６２】
一方、容量最小セルの電圧が警報電圧値Ｖａ以下となって、警報条件を満たすとき（Ｓ１３０Ｙｅｓ）、電池制御部４００は、放電における放電電流を減少させるための第１信号を出力する（Ｓ１４０）。第１信号は、電池パック１０の通信端子７３０および電子機器６０の通信端子８３０を介して、電子機器６０の負荷制御部６４０に送信される。
【００６３】
ここでいう「第１信号」とは、電池制御部４００が、負荷６００側の放電電流を減少させるために出力する信号のことをいう。「第１信号」は、接続される電子機器６０に応じて変化させることができる。具体的には、「第１信号」は、たとえば、負荷６００のＯＮまたはＯＦＦを切り替える１ビット信号であってもよい。また、「第１信号」は、たとえば、現在の容量最小セルの電圧値に対応する信号であってもよい。また、「第１信号」は、現在の電池パック１０の電流値（すなわち放電電流の電流値）に対応する信号を含んでいてもよい。
【００６４】
また、「第１信号」が出力される期間は、上記警報条件となった瞬間だけとすることができる。この場合、負荷制御部６４０が第１信号を受信した以降は、負荷制御部６４０は、放電電流を減少させるための全ての制御を行う。一方、「第１信号」が出力される期間は、上記警報条件を満たしている間の継続した期間としてもよい。この場合、「第１信号」は随時状況に応じて変化させることができる。たとえば、電池制御部４００は、上記した現在の容量最小セルの電圧値に対応する信号を送信し続けることができる。
【００６５】
ここで、図３（ａ）および図３（ｂ）において、警報条件を満たすとき（Ｓ１３０Ｙｅｓ）とは、時刻ｔ１のときである。図３（ａ）のように、容量最小セルの電圧は、警報電圧値Ｖａとなっている。したがって、容量最小セルの電圧は、警報条件を満たしている状態である。なお、図示されていないが、時刻ｔ１のとき、他の電池セル１００の電圧は、警報電圧値Ｖａ以上である。
【００６６】
また、図３（ｂ）のように、時刻ｔ１のとき、容量最小セルの残容量はＣａである。このときの容量最小セルの残容量は、補正値である第１の値Ｃ１より大きい状態である。なお、全ての電池セル１００についても、補正値である第１の値Ｃ１より大きい状態である。
【００６７】
次いで、負荷制御部６４０は、時刻ｔ１以降において、電池制御部４００から第１信号を受信したとき、放電電流を減少させる（Ｓ１５０）。
【００６８】
第１の実施形態では、負荷６００は、バックライトなどの発光部を含んでいる。この場合、負荷制御部６４０は、発光部の輝度を落とすことにより、当該放電電流を減少させる。
【００６９】
図３（ｂ）のように、時刻ｔ１以降、負荷制御部６４０は、定電流値ＩＤ１から、放電電流を減少させていく。これにより、図３（ａ）のように、時刻ｔ１以降、負荷制御部６４０は、第１信号に基づいて、容量最小セルの電圧が基準電圧Ｖ１より大きい値となるように制御することができる。ここでは、負荷制御部６４０は、放電電流を線形に減少させていく。具体的には、負荷制御部６４０は、発光部に流れる電流を減少させていき、輝度を落としていく。このとき、容量最小セルの残容量は、時刻ｔ１以降において、緩やかに降下していく。
【００７０】
また、図３（ａ）のように、負荷制御部６４０によって放電電流を減少させなかった場合、時刻ｔ２において、容量最小セルの電圧は、残容量の推定値を強制的に補正する基準電圧Ｖ１に達していた可能性がある。それに対して、第１の実施形態では、Ｓ１５０において、負荷制御部６４０は、放電電流を減少させる。これにより、時刻ｔ１から時刻ｔ３まで容量最小セルの電圧を基準電圧Ｖ１より高く維持することができる。したがって、残容量の推定値が強制的に第１の値に補正されることを防ぐことができる。
【００７１】
Ｓ１５０において、上述のように、負荷制御部６４０は、電子機器６０の表示部（不図示）に放電電流を減少させる制御を開始することを表示させてもよい。これにより、ユーザーに、電子機器６０の使用が制限されるに対して備えさせることができる。
【００７２】
また、Ｓ１５０において、負荷制御部６４０は、放電電流を、電子機器６０を動作させるために必要な最低電流値以上となるように制御してもよい。これにより、電子機器６０を長く使用することができる。
【００７３】
図３（ｂ）のように、さらに負荷制御部６４０が放電電流の制御を行うことにより、時刻ｔ４のとき、容量最小セルの残容量は、補正値である第１の値Ｃ１に等しくなる。
【００７４】
このとき、図３（ａ）のように、容量最小セルの電圧は、補正を行う基準電圧Ｖ１以上である。このように、負荷制御部６４０が放電電流を減少させたことにより、容量最小セルの電圧が基準電圧Ｖ１以下となって、残容量の推測値が強制的に補正されることを抑制することができる。したがって、電池パック１０を持続して使用することができる。
【００７５】
なお、容量最小セルの残容量が補正値である第１の値Ｃ１に等しくなる前に、容量最小セルの電圧が、補正を行う基準電圧Ｖ１以下となる場合も考えられる。この場合、容量最小セルの電圧が基準電圧以下となったときに、残容量の推定値は、第１の値Ｃ１に補正される。ただし、上記した負荷制御部６４０による放電電流の制御により、直前の残容量の推定値と、補正値の第１の値Ｃ１との差を小さくすることができる。したがって、ユーザーに対して、残容量が変化した印象を与えることが少ない。
【００７６】
負荷制御部６４０は、放電電流が０になるまで減少させる。このとき、電池制御部４００は、放電を終了させる（Ｓ１９０）。
【００７７】
一方、ユーザー側が、任意に、電子機器６０の使用を終了させてもよい（Ｓ１９０）。
【００７８】
以上のようにして、第１の実施形態に係る電池パック１０の放電を制御する。
【００７９】
次に、第１の実施形態の効果について説明する。
【００８０】
まず、電池制御部４００が算出する電池セル１００の残容量の推定値を補正する必要性について説明する。
【００８１】
残容量の推定値を補正する第１の理由として、電池セル１００の自己放電が考えられる。電池セル１００の残容量は、電池セル１００を使用していないにも関わらず、時間の経過と共に徐々に減っていく。電池セル１００を使用しないまま放置していて、残容量がなくなることもあり得る。したがって、電池制御部４００が電池パック１０の充電の際に充電電流値を積算することにより残容量の推定値を記憶していても、実際の使用の際に、残容量の推定値よりも実際の残容量が低い可能性がある。
【００８２】
第２の理由として、電子機器６０の消費する放電電流が大きい場合が考えられる。電池セル１００は、内部抵抗を有している。このため、放電時の電池セル１００の電圧は、内部抵抗による電圧降下による成分を減じた値となっている。放電電流が大きい場合、当該内部抵抗による電圧降下の寄与分が大きくなる。このため、特に容量最小セルの電圧が急激に低くなり、過放電となる可能性がある。したがって、残容量の推定値を強制的に補正する基準電圧Ｖ１を設定し、電池セル１００の過放電を未然に防いでいる。
【００８３】
以上のような理由により、電池制御部４００が算出する電池セル１００の残容量の推定値を補正する必要がある。
【００８４】
次に、図４を比較例として用い、第１の実施形態の効果について説明する。図４は、第１の実施形態の効果について説明するための比較例の図である。
【００８５】
図４は、第１の実施形態とは異なり、電池制御部４００は容量最小セルの放電に関する制御を行わない比較例の場合を示している。図４（ａ）は、比較例における放電開始時刻からの時間と容量最小セルの電圧との関係を示している。また、図４（ｂ）は、比較例における放電開始時刻からの時間と容量最小セルの残容量との関係、放電開始時刻からの時間と容量最小セルの電流との関係を示している。なお、図４の時刻ｔは、図３の時刻ｔと同一であるとする。また、放電電流は、定電流値ＩＤ１で一定であるとする。
【００８６】
図４（ａ）のように、比較例では、容量最小セルの電圧は、放電開始から単調に減少する。ここで、電池セル１００の電圧は、電池セル１００の放電による降下に加え、電池セル１００の内部抵抗によっても降下する。この電池セル１００の内部抵抗による電圧降下成分は、放電電流に比例する。また、最も満充電容量が減少した容量最小セルの内部抵抗は、他の電池セル１００よりも大きい。したがって、容量最小セルの内部抵抗による電圧降下成分は、他の電池セル１００の内部抵抗による電圧降下成分よりも大きい。よって、容量最小セルの電圧の降下は、他の電池セル１００よりも速い。
【００８７】
比較例では、電池制御部４００は、第１の実施形態のように第１信号を出力することがない。また、負荷制御部６４０は、放電電流を減少させるための制御を行うことがない。したがって、容量最小セルの電圧は、残容量の減少とともに、警報電圧値Ｖａより低くなっても、降下し続ける。
【００８８】
容量最小セルの電圧は、時刻ｔ２において、さらに残容量の推定値を補正する基準電圧Ｖ１まで降下する。このように、容量最小セルの電圧は、他の電池セル１００よりも、基準電圧Ｖ１まで達するのが速い。このとき、容量最小セルの電圧が基準電圧Ｖ１まで降下した場合、電池制御部４００は、残容量の推定値を補正値である第１の値Ｃ１に強制的に補正する。さらに、電池制御部４００は、この補正した残容量の推定値を、通信端子７３０を介して、電子機器６０の負荷制御部６４０に送信する。
【００８９】
また、図４（ｂ）のように、容量最小セルの残容量は、線形に減少していく。時刻ｔ２のとき、上記のように、容量最小セルの電圧は、内部抵抗による電圧降下が寄与することによって基準電圧Ｖ１まで降下してしまっている。このため、容量最小セルの残容量は、補正値である第１の値Ｃ１以上であるが、強制的に第１の値Ｃ１に補正される。
【００９０】
また、時刻ｔ２の時点では、他の電池セル１００の残容量も、第１の値Ｃ１以上である。したがって、比較例の場合においては、電池パック１０全体として、残容量を多く残したまま、第１の値Ｃ１に補正されてしまう可能性がある。
【００９１】
このように、残容量の推定値を補正した場合、ユーザーは、残容量が減少したような感覚を受けてしまう。このため、第１の実施形態では、以下のようにして、残容量の推定値が強制的に補正されることを抑制している。
【００９２】
第１の実施形態によれば、電圧ユニットの電圧には、残容量の推定値を、電池制御部が算出した値よりも低い第１の値に補正する処理のトリガーとなる基準電圧値Ｖ１に加え、基準電圧値Ｖ１よりも高い電圧である警報電圧値Ｖａが定められている。容量最小ユニットの電圧が警報電圧値Ｖａ以下になったとする警報条件を満たすとき、電池制御部は、第１信号を出力する。これにより、当該電池パック１０に接続し、第１信号を受信した電子機器６０に対して、放電電流を減少させることができる。
【００９３】
また、たとえば、電子機器６０の負荷制御部６４０に、負荷６００で消費する放電電流を減少させた場合、容量最小セルの残容量の消費が少なくなる。また、上記した電池セル１００の内部抵抗による電圧降下が小さくなる。これにより、容量最小セルの電圧が、残容量の推定値を補正する基準電圧値Ｖ１に達するのを遅らせることができる。したがって、容量最小セルの電圧が基準電圧値Ｖ１に達して、残容量の推測値が強制的に補正されることを抑制することができる。言い換えれば、容量最小セルの電圧降下の挙動が、実際の残容量に対応するように制御することができる。
【００９４】
以上のように、第１の実施形態によれば、容量最小セルの電圧が基準電圧値Ｖ１に達して、残容量の推測値が強制的に補正されることを抑制し、電池パックを持続して使用することができる。
【００９５】
（変形例）
以上、第１の実施形態では、電子機器６０が液晶表示装置である場合を説明したが、有機ＥＬ素子などの発光部を画素として複数備えた表示装置であってもよい。この場合、負荷制御部６４０が第１信号を受信したとき、たとえば、全ての発光部に流れる電流を減少させることができる。
【００９６】
また、第１の実施形態では、上記制御によって、容量最小セルの残容量は、補正値である第１の値Ｃ１に等しくなったとき、容量最小セルの電圧は基準電圧Ｖ１以上である場合を説明した。しかし、容量最小セルの電圧が基準電圧Ｖ１となる前に、電池制御部４００が算出した残容量の推定値が「第１の値」になることも考えられる。この場合は、残容量の推定値が真の残容量より小さな値となっている。この場合、電池制御部４００は、以下のようにして制御してもよい。
【００９７】
電池制御部４００は、残容量の推定値が「第１の値Ｃ１」になった後であって容量最小セルの電圧が基準電圧Ｖ１になるまでの間は残容量の推定値を「第１の値」に保持する補正をする。次いで、電池制御部４００は、容量最小セルの電圧が基準電圧Ｖ１になったことをトリガーとしてこの補正を停止処理する。その後、電池制御部４００は、再度、「第１の値Ｃ１」から残容量の推定値を計算するとしてもよい。こうすることで、残容量の推定値を真の残容量により近づけることができる。
【００９８】
なお、上述した第１の実施例では、「残容量の推定値」は、充電のときから積算された、全ての電池セル１００の合計の残容量であるとした。しかし、「残容量の推定値」は、これには限られず、例えば、予め測定した電池パック１０の満充電容量から充放電電流の累積積算量を加減（放電で減じ、充電で加える）した容量であるとしても第１の実施例と同様の効果が得られる。
【００９９】
この場合、当該電池パック１０の満充電容量は、当該電池パック１０を放電終止電圧から満充電までの間に放電を挟むことなく充電したときの充電電流の時間積算値を計測するなどして求められる。なお、当該満充電になったときは、当該電池パック１０に定電流定電圧充電をし、充電電流が予め定めた基準値以下になったときなどとして求められる。また、電流の時間積算値は、クーロンカウンタなどを用い、電気量（クーロン）として計測しても良い。
【０１００】
（第２の実施形態）
図５および図６を用い、第２の実施形態について説明する。図５は、第２の実施形態に係る放電制御方法について説明するためのフローチャートである。図６は、第２の実施形態に係る放電制御方法を説明するための図である。第２の実施形態は、Ｓ１５０以降の負荷制御部６４０による制御の内容が異なる点を除いて、第１の実施形態と同様である。以下、詳細を説明する。
【０１０１】
第２の実施形態における電池パック１０は、第１の実施形態と同様のものを使用することができる。また、電子機器６０は、第１の実施形態と同様に、たとえば、表示装置である。
【０１０２】
図６（ａ）は、第２の実施形態における放電開始時刻からの時間と容量最小セルの電圧との関係を示している。また、図６（ｂ）は、第２の実施形態における放電開始時刻からの時間と容量最小セルの残容量との関係、および放電開始時刻からの時間と容量最小セルの電流との関係を示している。
【０１０３】
ここで、図６（ａ）のように、時刻ｔ１において、容量最小セルの電圧は、警報電圧値Ｖａ以下になっている。したがって、容量最小セルの電圧は、警報条件を満たしている状態である。
【０１０４】
図５のように、時刻ｔ１において、電池制御部４００は、容量最小セルの電圧が警報電圧値Ｖａ以下となって警報条件を満たすとき（Ｓ１３０Ｙｅｓ）、電池制御部４００は、放電における放電電流を減少させるための第１信号を出力する（Ｓ１４０）。
【０１０５】
また、図６（ｂ）のように、時刻ｔ１のとき、容量最小セルの残容量はＣａである。すなわち、容量最小セルの残容量は、補正値である第１の値Ｃ１より大きい状態である。なお、全ての電池セル１００についても、補正値である第１の値Ｃ１より大きい状態である。
【０１０６】
次いで、負荷制御部６４０は、時刻ｔ１以降において、電池制御部４００から第１信号を受信したとき、放電電流を減少させる（Ｓ１５０）。このとき、負荷制御部６４０は、第１信号に基づいて、容量最小セルの電圧が基準電圧Ｖ１となるときに残容量の推定値が第１の値Ｃ１と等しくなるように、負荷６００を制御する。
【０１０７】
つまり、図６（ａ）のように、時刻ｔ１以降、負荷制御部６４０は、第１信号に基づいて放電電流を減少させることにより、容量最小セルの電圧が基準電圧Ｖ１より大きい値となるように制御することができる。時刻ｔ１以降、容量最小セルの電圧は、緩やかに降下していく。
【０１０８】
また、図６（ｂ）のように、時刻ｔ１以降、電流は、負荷制御部６４０の制御により、急峻に減少する。よって、容量最小セルの残容量は、緩やかに減少していく。
【０１０９】
次いで、電池制御部４００は、容量最小ユニットの電圧が基準電圧Ｖ１と等しく、且つ残容量の推定値が第１の値Ｃ１に等しいかを判定する（Ｓ１６０）。この条件を満たさないとき（Ｓ１６０Ｎｏ）、負荷制御部６４０は、放電電流を減少させる制御を継続する。
【０１１０】
次いで、図６（ａ）のように、さらに負荷制御部６４０が放電電流の制御を行うことにより、時刻ｔ３のとき、容量最小セルの電圧は、基準電圧Ｖ１と等しくなる。
【０１１１】
このとき、図６（ｂ）のように、容量最小セルの残容量は、補正値である第１の値Ｃ１に等しくなる。このように、容量最小ユニットの電圧が基準電圧Ｖ１と等しく、且つ残容量の推定値が第１の値Ｃ１に等しくなったとき（Ｓ１６０Ｙｅｓ）、電池制御部４００は、第１信号と異なる第２信号を出力する（Ｓ１７０）。
【０１１２】
負荷制御部６４０は、第２信号を受信したとき、放電電流を、時刻ｔ３現在の電流値に固定する（Ｓ１８０）。これにより、時刻ｔ３以降においても、残容量の推定値を、容量最小セルの電圧から予想される残容量と等しくすることができる。
【０１１３】
以上のようにして、第２の実施形態に係る放電制御を行う。
【０１１４】
第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに第２の実施形態によれば、容量最小ユニットの電圧が基準電圧Ｖ１と等しく、且つ残容量の推定値が第１の値Ｃ１に等しくなったとき、負荷制御部６４０は、放電電流を現在の電流値に固定する。これにより、上記条件を満たしたときから、残容量の推定値を、容量最小セルの電圧から予想される残容量と等しくすることができる。
【０１１５】
（第３の実施形態）
図７は、第３の実施形態に係る電子機器６０の構成を示す模式図である。第３の実施形態は、負荷６００が複数ある点を除いて、第１の実施形態と同様である。以下、詳細を説明する。
【０１１６】
ここで、図７のように、第３の実施形態に係る電子機器６０は、たとえば、電波の送受信により通話またはパケット通信を行う携帯通信端末である。
【０１１７】
この電子機器６０は、たとえば、音声出力手段（音声出力部６０１）、発光手段（発光部）を含む表示部６０２、操作手段（操作部６０３）、音声入力手段（音声入力部６０４）、通信手段（通信部６０５）、演算処理手段（プロセッサ部６０６）、記憶手段（記憶部６０７）および負荷制御手段（負荷制御部６４０）を備えている。演算処理手段（プロセッサ部６０６）とは、電子機器６０の演算処理を行うものである。
【０１１８】
音声出力部６０１は、通話の音声を出力するスピーカーである。また、音声入力部６０４は、通話の音声を入力するマイクロフォンである。また、発光部を含む表示部６０２は、電話番号やメール等の文字、画像を表示する液晶表示装置である。また、プロセッサ部６０６は、通話による音声信号やパケット通信によるデータなどの信号を演算処理する。記憶部６０７は、電話番号やメールなどのデータを保存している。通信部６０５は、音声信号やパケットなどの信号を電波で送受信する。このように、第３の実施形態の電子機器６０は、負荷６００を複数有している。
【０１１９】
負荷制御部６４０は、図示されていない領域において、第１の実施形態と同様の電池パック１０に接続している。また、負荷制御部６４０は、上記した各々の負荷６００に接続している。これにより、負荷制御部６４０は、各々の負荷６００の電力消費量を制御することができる。
【０１２０】
なお、各々の負荷６００に電力を供給する配線（不図示）は、必ずしも負荷制御部６４０を介して、各々の負荷６００に接続していなくてもよい。
【０１２１】
ここで、図２のＳ１４０の状態であると仮定する。すなわち、電池パック１０における容量最小セルの電圧が警報電圧値Ｖａ以下となったとする警報条件を満たし、電池制御部４００が第１信号を負荷制御部６４０に送信した状態である。
【０１２２】
このまま全ての負荷６００を使用しつづければ、容量最小セルの電圧は、基準電圧Ｖ１に達してしまう。すなわち、残容量の推定値は、強制的に第１の値Ｃ１に補正されてしまう。そこで、負荷制御部６４０は、電池制御部４００から第１信号を受信したとき、以下のようにして、負荷６００の放電電流を減少させる。
【０１２３】
たとえば、第１の実施形態と同様にして、負荷制御部６４０は、表示部６０２の発光部の輝度を徐々に落としていく。このように、負荷制御部６４０は、負荷６００で消費する放電電流を徐々に減少させる。
【０１２４】
また、たとえば、第１の実施形態と同様にして、負荷制御部６４０は、電池制御部４００から第１信号を受信したとき、電子機器６０の表示部６０２に放電電流を減少させる制御を開始することを表示させてもよい。これにより、ユーザーに、電子機器６０の使用が制限されるに対して備えさせることができる。
【０１２５】
また、たとえば、負荷制御部６４０は、プロセッサ部６０６の処理速度を落とす。「プロセッサ部６０６の処理速度を落とす」とは、プロセッサ部６０６のクロック周波数を落とすことである。このように、クロック周波数を落とすことにより、プロセッサ部６０６で消費される電流を減少させることができる。
【０１２６】
また、たとえば、負荷制御部６４０は、通話を制限し、パケット通信のみを行うように通信部６０５を制御する。通話による音声信号の送受信は、パケット通信によるデータ信号の送受信よりも、通信部６０５で消費される電力が大きい。このように、負荷制御部６４０は、比較的、消費電力の小さい負荷６００のみを使用するように制限していくことができる。
【０１２７】
上記のように、負荷制御部６４０は、現在、電力を消費している負荷６００の数を徐々に減少させていってもよい。これにより、負荷６００単位で、放電電流を減少させていくことができる。
【０１２８】
第３の実施形態によれば、電子機器６０は、複数の負荷６００を有している。このような場合に、負荷制御部６４０は、電池制御部４００から第１信号を受信したとき、適宜、放電電流を減少させる方法を選択することができる。負荷制御部６４０は、現在、電力を消費している負荷６００の数を徐々に減少させていってもよい。これにより、負荷６００単位で、放電電流を減少させていくことができる。したがって、電子機器６０が複数の負荷６００を有している場合であっても、残容量の推測値が強制的に補正されることを抑制することができる。また、ユーザーは、使用できる負荷６００が制限されるものの、電子機器６０を持続して使用することができる。
【０１２９】
（第４の実施形態）
図８は、第４の実施形態に係る電子機器６０の構成を示す模式図である。第４の実施形態は、電子機器６０がハイブリッドカーまたは電気自動車の動力制御機器である点を除いて、第１の実施形態と同様である。以下、詳細を説明する。
【０１３０】
ここで、図８のように、第４の実施形態に係る電子機器６０は、たとえば、ハイブリッドカーなどの動力制御機器である。第１の実施形態と同様の電池パック１０は、当該ハイブリッドカーに搭載され、電子機器６０に接続している。
【０１３１】
この電子機器６０は、電気駆動手段（モーター部６０８）、燃料駆動手段（エンジン部６０９）、負荷制御手段（負荷制御部６４０）およびインバータ６６０を備えている。負荷制御部６４０は、図示されていない領域で、電池パック１０の電池制御部４００に接続している。また、インバータ６６０は、図示されていない領域で、電池パック１０の外部正極端子７１０および外部負極端子７２０に接続している。なお、電気駆動手段（モーター部６０８）とは、電気エネルギーを力学的エネルギーに変換するものであり、燃料駆動手段（エンジン部６０９）とは、燃料による燃焼エネルギーを力学的エネルギーに変換するものである。
【０１３２】
モーター部６０８は、電池パック１０からの電力を自動車の動力に変える。また、モーター部６０８は、インバータ６６０によって、自動車の動力を電力に変換して、電池パック１０に供給することもできる。
【０１３３】
エンジン部６０９は、ガソリンを燃焼させることにより、自動車に動力を与える。負荷制御部６４０は、モーター部６０８およびエンジン部６０９に接続している。これにより、負荷制御部６４０は、各々の負荷６００が自動車の動力に寄与している割合を制御している。
【０１３４】
なお、モーター部６０８に電力を供給する配線（不図示）は、必ずしも負荷制御部６４０を介して、接続していなくてもよい。
【０１３５】
ここで、ハイブリッドカーは、モーター部６０８で駆動しており、図２のＳ１４０の状態になっていると仮定する。すなわち、電池パック１０における容量最小セルの電圧が警報電圧値Ｖａ以下となったとする警報条件を満たし、電池制御部４００が第１信号を負荷制御部６４０に送信した状態である。
【０１３６】
このままモーター部６０８のみの駆動を続ければ、容量最小セルの電圧は、基準電圧Ｖ１に達してしまう。すなわち、残容量の推定値は、強制的に第１の値Ｃ１に補正されてしまう。そこで、負荷制御部６４０は、電池制御部４００から第１信号を受信したとき、以下のようにして、負荷６００の放電電流を減少させる。
【０１３７】
たとえば、負荷制御部６４０は、電池パック１０からモーター部６０８への電力供給量を減少させ、エンジン部６０９で駆動する割合を増加させる。言い換えれば、負荷制御部６４０は、動力に寄与している割合を、徐々にエンジン部６０９の方が大きくなるように制御する。なお、モーター部６０８からエンジン部６０９への駆動に切り替えてもよい。これにより、モーター部６０８で消費される放電電流を減少させることができる。このように、徐々に他のエネルギーを使用した負荷６００（エンジン部６０９）に切り替えていくことができる。
【０１３８】
第４の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１３９】
以上、第４の実施形態では、ハイブリッドカーである場合を説明したが、電気自動車であってもよい。この場合、負荷制御部６４０は、電池制御部４００から第１信号を受信したとき、モーター部６０８へ供給する電力を減少させることにより、放電電流を減少させる。なお、この場合は、動力源が１つしかないため、負荷制御部６４０は、徐々に放電電流を減少させていくことが好ましい。
【０１４０】
また、第４の実施形態では、ハイブリッドカーである場合を説明したが、電動アシスト自転車であってもよい。電動アシスト自転車の場合、残容量の強制的な補正に伴って、アシスト力を落とすことが考えられる。その場合、ユーザーは、自転車が重くなったと感じてしまう。そこで、負荷制御部６４０は、電池制御部４００から第１信号を受信したとき、モーター部６０８へ供給する電力を徐々に減少させる。すなわち、負荷制御部６４０は、モーター部６０８によるアシスト力を徐々に弱めていく。これにより、ユーザーが感じる負荷の変化が少なく、長くモーター部６０８を使用することができる。
【０１４１】
（第５の実施形態）
図９は、第５の実施形態に係る電子機器６０の構成を示す模式図である。第５の実施形態は、電子機器６０が電池パック１０以外の少なくとも一つ以上の他の電力供給部１２と接続している点を除いて、第１の実施形態と同様である。以下、詳細を説明する。
【０１４２】
ここで、図９のように、第５の実施形態に係る電子機器６０は、たとえば、複数の電力供給源からの電力を制御する電力制御機器である。
【０１４３】
第１の実施形態と同様の電池パック１０は、太陽電池９２に接続している。太陽電池９２は、太陽光の光エネルギーを電力に変換する。太陽電池９２から光起電力が供給された場合、電池パック１０は、当該電力によって充電される。
【０１４４】
また、電子機器６０は、コンバータ部６７０および負荷制御部６４０を備えている。コンバータ部６７０は、電池パック１０から供給される直流電流を交流電流に変換する。また、コンバータ部６７０は、電池パック１０から送信された第１信号を伝送する機能を有している。なお、電池パック１０から直接負荷制御部６４０に第１信号を送信する配線（不図示）が接続していてもよい。また、電池パック１０は、電子機器６０のコンバータ部６７０に接続している。
【０１４５】
負荷制御部６４０は、他の電力供給部１２に接続している。電力供給部１２は、たとえば、電力会社から供給される電力の配電盤である。たとえば、電力供給部１２から、交流電流が供給される。
【０１４６】
負荷制御部６４０は、複数の家庭用の電源コンセント６１０に接続している。電源コンセント６１０には、ユーザーによって、様々な負荷６００が接続される。
【０１４７】
ここで、電源コンセント６１０には、電池パック１０から電力が供給されているとする。また、電池パック１０は、図２のＳ１４０の状態になっていると仮定する。すなわち、電池パック１０における容量最小セルの電圧が警報電圧値Ｖａ以下となったとする警報条件を満たし、電池制御部４００が第１信号を負荷制御部６４０に送信した状態である。
【０１４８】
このまま電池パック１０のみから電力を消費し続けた場合、容量最小セルの電圧は、基準電圧Ｖ１に達してしまう。すなわち、残容量の推定値は、強制的に第１の値Ｃ１に補正されてしまう。
【０１４９】
そこで、負荷制御部６４０は、電池制御部４００から第１信号を受信したとき、電池パック１０から電源コンセント６１０への電力供給量を減少させ、他の電力供給部１２から電源コンセント６１０への電力供給量を増加させる。これにより、残容量の推定値が、強制的に第１の値Ｃ１に補正されることを抑制することができる。
【０１５０】
なお、電池パック１０から他の電力供給部１２に不連続に切り替えるのではなく、徐々に他の電力供給部１２が寄与する割合を増やしていってもよい。
【０１５１】
第５の実施形態によれば、電子機器６０は、電池パック１０以外の少なくとも一つ以上の他の電力供給部１２と接続している。このような場合でも、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、電池パック１０が他の電力供給部１２の停電時のために設けられている場合、長く電池パック１０を使用できることが望ましい。したがって、第５の実施形態によれば、電池パック１０の残容量が急激に減少することを抑制することができ、長く電池パック１０を持続させることができる。
【０１５２】
（第６の実施形態）
図１０は、第６の実施形態に係る電池パック１０および電子機器６０の構成を示す回路図である。第６の実施形態は、第１の実施形態における電池パック１０の制御回路２０が電子機器６０に含まれている点を除いて、第１の実施形態と同様である。以下、詳細を説明する。
【０１５３】
図１０のように、第６の実施形態の電池パック１０には、制御回路２０が設けられていない。すなわち、この電池パック１０は、直列に接続された複数の電池セル１００のみを有している。電池パック１０のＣｅｌｌ１側には、正極端子１６０が設けられている。一方、電池パック１０のＣｅｌｌＮ側には、負極端子１８０が設けられている。また、それぞれの電池セル１００の間において、電池セル端子１３０が設けられている。
【０１５４】
第６の実施形態の電子機器６０は、負荷６００、負荷制御部６４０のほかに、測定部２００、電池制御部４００およびスイッチ５００を備えている。電子機器６０の電池パック１０側には、測定端子７６０が設けられている。
【０１５５】
また、電子機器６０の電池パック１０側には、正極端子７４０および負極端子７５０が設けられている。電子機器６０の正極端子７４０および負極端子７５０は、それぞれ、電池パック１０の正極端子１６０および負極端子１８０に接続している。これにより、電子機器６０は、電池パック１０の電力の供給を受けることができる。
【０１５６】
また、測定部２００は、測定端子７６０に接続している。電子機器６０の測定端子７６０は、配線（符号不図示）を介して、電池パック１０の電池セル端子１３０に接続している。これにより、測定部２００は、各々の電池セル１００の電圧を測定することができる。
【０１５７】
第６の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに第６の実施形態によれば、交換の多い電池パック１０を簡素化した構成とすることができる。
【０１５８】
以上の実施形態において、電池制御部４００は、測定部２００を介して、スイッチ５００に対して信号を送信する場合を説明したが、電池制御部４００は、直接、スイッチ５００に信号を送信する形態であってもよい。
【０１５９】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。たとえば、上記実施形態では電池セル１００がラミネート型電池である場合を説明したが、電池セル１００が円筒型や角型などの他の形態の電池である場合も、同様に本発明の効果を得ることができる。
【０１６０】
この出願は、２０１２年２月２９日に出願された日本出願特願２０１２−４４６３４号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【図１】
2013128810.tif 000003
【図２】
2013128810.tif 000004
【図３】
2013128810.tif 000005
【図４】
2013128810.tif 000006
【図５】
2013128810.tif 000007
【図６】
2013128810.tif 000008
【図７】
2013128810.tif 000009
【図８】
2013128810.tif 000010
【図９】
2013128810.tif 000011
【図１０】
2013128810.tif 000012
【国際調査報告】
2013128810.tif 000013
2013128810.tif 000014