(57)【要約】【課題】電池パックが電子機器本体から取り外されて充放電されたとき、その不正な充放電を確実に検出することのできる電池管理方法および電子機器を提供する。【解決手段】二次電池を備えた電池パックにメモリを設けると共に、この電池パックが着脱自在に装着されて前記二次電池を駆動源として動作する電子機器本体に、一定時間毎に前記電池パックのメモリに現在時刻と共に前記二次電池の端子電圧をタイムスタンプ情報として記録する手段と、起動時に電池パックのメモリから最新のタイムスタンプ情報を読み出して、前記電池パックが前記一定時間を超えて取り外されていたか否かを判定し、更には電池パックの取り外し期間中に前記二次電池の充放電が行われたか否かを判定する手段を設ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池を備えた電池パックと、この電池パックが着脱自在に装着されて前記二次電池を駆動源として動作する電子機器本体とからなる電子機器において、
前記電池パックに、前記電子機器本体により制御されて情報の記録と読み出しが制御されるメモリを設け、
前記電子機器本体は、該電子機器本体に装着された前記電池パックのメモリに、一定時間毎に現在時刻と共に前記二次電池の端子電圧を記録し、
起動時には前記電池パックのメモリに記録された最新の記録時刻と現在時刻との時間差から前記電池パックが前記一定時間を超えて取り外されていたか否かを判定し、前記一定時間を超える前記電池パックの取り外しが判定されたときには、前記メモリに記録された最新の端子電圧と現時点での前記二次電池の端子電圧とを比較して該電池パックの取り外し期間中に前記二次電池の充放電が行われたか否かを判定することを特徴とする電池管理方法。
【請求項２】
前記電子機器本体は、前記電池パックの取り外し期間に前記二次電池の充放電が行われていないと判定されたときには、前記メモリに記録された最新の記録時刻と現在時刻との時間差、および前記メモリに記録された最新の端子電圧と現時点での端子電圧との差に基づいて該二次電池の劣化容量を推定することを特徴とする請求項１に記載の電池管理方法。
【請求項３】
前記電子機器本体は、前記電池パックの取り外し期間中に前記二次電池の充放電が行われたことが判定されたときには、前記電池パックの不正使用を警告することを特徴とする請求項１に記載の電池管理方法。
【請求項４】
二次電池を備えた電池パックと、この電池パックが着脱自在に装着されて前記二次電池を駆動源として動作する電子機器本体とからなり、
前記電池パックは、前記電子機器本体により制御されて情報の記録と読み出しが制御されるメモリを備え、
前記電子機器本体は、一定時間毎に前記電池パックのメモリに現在時刻と共に前記二次電池の端子電圧を記録するタイムスタンプ手段と、
起動時に前記電池パックのメモリから最新の記録時刻と前記二次電池の端子電圧を読み込み、読み込んだ記録時刻と現在時刻との時間差から前記電池パックが前記一定時間を超えて取り外されていたか否かを判定する取り外し判定手段と、
この判定手段により前記電池パックの取り外しが判定されたとき、前記メモリに記録された前記二次電池の端子電圧と現時点での前記二次電池の端子電圧とを比較して該電池パックの取り外し期間中に前記二次電池の充放電が行われたか否かを判定する充放電判定手段と
を具備したことを特徴とする電子機器。
【請求項５】
前記電子機器本体は、更に前記充放電判定手段により前記電池パックの取り外し期間に前記二次電池の充放電が行われていないと判定されたとき、前記メモリから読み込んだ最新の記録時刻と現在時刻との時間差、および前記メモリから読み込んだ前記二次電池の端子電圧と現時点での端子電圧との差に基づいて該二次電池の劣化容量を推定する特性劣化推定手段を備えることを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
【請求項６】
前記電子機器本体は、更に前記電池パックの異常を検出し、検出した異常情報を現在時刻と共に前記メモリに記録する異常履歴記録機能を備えることを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
【請求項７】
前記充放電判定手段は、前記二次電池の端子電圧が、前記メモリに記録された最新の端子電圧の自己放電電圧以上低いときには前記二次電池が当該電子機器本体以外を負荷として放電されたと判定し、前記二次電池の端子電圧が前記メモリに記録された端子電圧よりも高いときには前記二次電池が当該電子機器本体以外の機器により充電されたとして判定するものである請求項４に記載の電子機器。
【請求項８】
前記電子機器本体および該電子機器本体に装着される前記電池パックは、携帯電話機または携帯情報端末を構成するものである請求項４〜７のいずれかに記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池を備えた電池パックと、この電池パックが着脱自在に装着されて前記二次電池を駆動源として動作する電子機器本体とからなる、例えば携帯電話機や携帯情報端末（ＰＤＡ）等における電池管理方法および電池管理機能を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機や携帯情報端末（ＰＤＡ）等の可搬タイプの電子機器は、一般的にはその主体部である電子機器本体と、この電子機器本体に着脱自在に装着される電池パックとからなり、前記電子機器本体は前記電池パックが備える二次電池を駆動源（電源）として動作するように構成される。ちなみに前記二次電池の充電は、専ら、電池パックを装着した電子機器本体を充電器に接続し、電子機器本体にて充電状態を監視しながら行われる。そして前記電池パックは、通常、電子機器本体に常時装着した状態で使用される。
【０００３】
ところでこの種の電子機器は、充電器を用いて二次電池を充電した後、充電器から取り外して使用されるものであるから、可搬（携帯）時には二次電池の残容量を正確に管理しながら安全な使用を保証することが重要である。そこで電池パックにおける二次電池の劣化や寿命を管理するべく、電池パックに設けたメモリに、学習容量やサイクル回数、更には異常時のデータを記憶し、更には使用期限を管理する為の使用時間情報（使用開始時刻）等を記憶することが提唱されている（例えば特許文献１を参照）。また電池パックの不正な改造（改ざん）に起因する安全性の低下を未然に防ぐべく、電池パックが取り外されて非動作状態となる前の電池特性や電池電圧をメモリに記憶しておき、電池パックが装着されて動作状態に復帰したときの電池特性や電池電圧と比較することで、その不正な改造（改ざん）の有無を判断することも提唱されている（例えば特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１１２１８０号公報
【特許文献２】特開２００８−２１６１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで電池パックにおける二次電池の残容量や寿命を正確に管理し、またその安全性を保証するに際して、電子機器本体から取り外された電池パックが他の電子機器の電源として用いられたか、また当該電子機器本体を介することなく、別の充電器を用いて不本意に充電されたかを監視することも重要である。ちなみに電子機器本体から取り外した電池パックの二次電池を、別の機器を用いて充放電した場合、その充放電に伴う二次電池の性能劣化に起因する二次電池の残容量や寿命を正確に把握することが困難となる。
【０００６】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、電池パックを電子機器本体から取り外して当該電子機器本体とは別の機器による充放電に供されたとき、その不正な使用を確実に検出して、使用上の安全性を保証する上での対策を講じることのできる電池管理方法および電池管理機能を備えた電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した目的を達成するべく本発明に係る電池管理方法は、二次電池を備えた電池パックと、この電池パックが着脱自在に装着されて前記二次電池を駆動源として動作する電子機器本体とからなる電子機器において、
前記電池パックに、前記電子機器本体により制御されて情報の記録と読み出しが制御されるメモリを設け、
一方、前記電子機器本体においては、該電子機器本体に装着された前記電池パックのメモリに、一定時間毎に現在時刻と共に前記二次電池の端子電圧を記録し、
起動時には前記電池パックのメモリに記録された最新の記録時刻と現在時刻との時間差から前記電池パックが前記一定時間を超えて取り外されていたか否かを判定し、前記一定時間を超える前記電池パックの取り外しが判定されたときには、前記メモリに記録された最新の端子電圧と現時点での前記二次電池の端子電圧とを比較して該電池パックの取り外し期間中に前記二次電池の充放電が行われたか否かを判定することを特徴としている。
【０００８】
ちなみに前記電子機器本体は、前記電池パックの取り外し期間に前記二次電池の充放電が行われていないと判定されたときには、前記メモリに記録された最新の記録時刻と現在時刻との時間差、および前記メモリに記録された最新の端子電圧と現時点での端子電圧との差に基づいて該二次電池の劣化容量を推定することを特徴としている。
【０００９】
また前記電子機器本体は、前記電池パックの取り外し期間中に前記二次電池の充放電が行われたことが判定されたときには、前記電池パックの不正使用を警告することを特徴としている。
【００１０】
また上述した目的を達成するべく本発明に係る電子機器は、例えば携帯電話機または携帯情報端末等の可搬タイプのものであって、二次電池を備えた電池パックと、この電池パックが着脱自在に装着されて前記二次電池を駆動源として動作する電子機器本体とからなり、
前記電池パックは、前記電子機器本体により制御されて情報の記録と読み出しが制御されるメモリを備え、
前記電子機器本体は、一定時間毎に前記電池パックのメモリに現在時刻と共に前記二次電池の端子電圧を記録するタイムスタンプ手段と、
起動時に前記電池パックのメモリから最新の記録時刻と前記二次電池の端子電圧を読み込み、読み込んだ記録時刻と現在時刻との時間差から前記電池パックが前記一定時間を超えて取り外されていたか否かを判定する取り外し判定手段と、
この判定手段により前記電池パックの取り外しが判定されたとき、前記メモリに記録された前記二次電池の端子電圧と現時点での前記二次電池の端子電圧とを比較して該電池パックの取り外し期間中に前記二次電池の充放電が行われたか否かを判定する充放電判定手段と
を具備したことを特徴としている。
【００１１】
好ましくは、前記電子機器本体は、更に前記充放電判定手段により前記電池パックの取り外し期間に前記二次電池の充放電が行われていないと判定されたとき、前記メモリから読み込んだ最新の記録時刻と現在時刻との時間差、および前記メモリから読み込んだ前記二次電池の端子電圧と起動時における端子電圧との差に基づいて該二次電池の劣化容量を推定する特性劣化推定手段を備えることを特徴としている。
【００１２】
また前記電子機器本体は、更に前記電池パックの異常を検出し、検出した異常情報を現在時刻と共に前記メモリに記録する異常履歴記録機能を備えることを特徴としている。
【００１３】
ちなみに前記充放電判定手段は、例えば前記二次電池の端子電圧が前記メモリに記録された最新の端子電圧が自己放電電圧以上低いときには前記二次電池が前記移動機器本体以外を負荷として放電されたと判定し、前記二次電池の端子電圧が前記メモリに記録された端子電圧よりも高いときには前記二次電池が前記移動機器本体以外の機器により充電されたとして判定するように構成される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る電池管理方法および電子機器によれば、電池パックに設けられたメモリに、一定時間毎に現在時刻とそのときの二次電池の端子電圧とをタイムスタンプ情報として順次記録するので、電子機器本体の起動時に前記メモリに記録されたタイムスタンプ情報を調べることによって電池パックが前記一定時間（タイムスタンプ周期）以上に亘って電子機器本体から取り外されていたか否かを容易に判定することができる。
【００１５】
そして電池パックが前記一定時間（タイムスタンプ周期）以上に亘って電子機器本体から取り外されていた場合には、前記メモリに記憶されている最新の端子電圧と、電子機器本体の起動時に検出される二次電池の端子電圧とを比較することで、その取り外し期間中に二次電池が当該電子機器本体を介することなく、つまり不正に充放電されたか否かを容易に判定することができる。
【００１６】
また電池パックが前記一定時間（タイムスタンプ周期）以上に亘って電子機器本体から取り外されても、その取り外し期間中に二次電池の不正な充放電が行われていないことが確認された場合には、タイムスタンプ情報のから求められる取り外し時間および端子電圧の低下分から、二次電池の自然放電特性を推定して二次電池の性能劣化の程度を判定することが可能となり、また残容量算出に用いる満充電容量（学習容量）を精度良く補正すること等が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子機器の概略構成を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施形態に係る電池管理方法を説明する為の電子機器本体での動作制御フローを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係る電子機器とこの電子機器における電池管理方法について説明する。
この電子機器は、例えば可搬タイプの携帯電話機や携帯情報端末（ＰＤＡ）からなる。この電子機器（携帯電話機）は、図１にその概略的なブロック構成を示すように、二次電池１を備えた電池パック１０と、この電池パック１０が着脱自在に装着されて前記二次電池１を駆動源として動作する電子機器本体２０とからなる。この電子機器は、定常的に前記電池パック１０を電子器機本体２０に装着して使用されるものであって、前記二次電池１の充電は前記電池パック１０を電子器機本体２０に装着した状態で、該電子機器本体２０を図示しない充電器に接続して行われる。
【００１９】
ちなみに前記電子機器本体２０は、概略的にはマイクロプロセッサを主体として構成されて前述した携帯電話機や携帯情報端末の機能を担う本体部２１と、前記電池パック１０の二次電池１からの電力を受けて前記本体部２１を駆動する電源部（電源ＩＣ）２２に加えて、前記二次電池１の充放電電流、端子電圧、電池温度等を検出して該二次電池１の残容量を算出する残容量演算部（残容量ＩＣ）２３を具備する。この残容量演算部（残容量ＩＣ）２３もマイクロプロセッサを主体として構成される。
【００２０】
また前記電池パック１０は、概略的にはリチウムイオン電池等の二次電池１と、この二次電池１の充放電路に直列に介挿されて該二次電池１の充電および放電をそれぞれ禁止する為のスイッチ（ＦＥＴ）２,３と、前記二次電池１の状態に応じて前記スイッチ２,３を遮断制御する保護回路（保護ＩＣ）４に加えて、前記電子機器本体２０の制御を受けて後述するタイムスタンプ情報を順に記録するメモリ５を備える。
【００２１】
尚、保護回路（保護ＩＣ）４は、例えば特許文献１,２にそれぞれ示されるように、二次電池１の端子電圧（セル電圧）や充放電電流、更には電池温度に応じて二次電池１を過充電および過放電から保護する機能を備えたものである。またメモリ５は、例えば電池温度検出機能を備えたＥＥＰＲＯＭからなる。
【００２２】
さて前記電子機器本体２０における本体部２１は、例えば図２に示すように制御動作して前記残容量演算部（残容量ＩＣ）２３の作動を制御し、該残容量演算部（残容量ＩＣ）２３を用いて前記電池パック１０の使用状態や二次電池１の残容量等を管理する機能を備える。具体的には前記本体部２１は、残容量演算部（残容量ＩＣ）２３との間で、例えばＩ２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）やＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）等によるシリアル通信により情報交換すると共に、該残容量演算部（残容量ＩＣ）２３の作動を制御する。
【００２３】
ちなみに前記残容量演算部（残容量ＩＣ）２３は、通常処理として前記電池パック１０における二次電池１の端子電圧（セル電圧）や充放電電流、更には電池温度を検出し、該二次電池１の残容量を求める等の処理を実行する。また前記残容量演算部（残容量ＩＣ）２３は、上述した電池電圧等の検出処理および残容量演算処理以外にも、電池ＩＤの認証やトレーサビリティの確認、更には電池劣化検出、故障検出等の処理を通常処理として実行する。これらの処理機能については後述する。
【００２４】
図２においてステップＳ１として示す上述した通常処理に加えて、前記電子機器本体２０が有する特徴的な第１の機能は、予め定めた一定時間、例えば１０分が経過する毎に前記残容量演算部（残容量ＩＣ）２３にて検出された、少なくとも前記二次電池１の端子電圧と、そのときの時刻情報（現在時刻）とをタイムスタンプ情報として前記電池パック１０のメモリ５に順次記録するタイムスタンプ機能（タイムスタンプ手段）を備える＜ステップＳ２,Ｓ３＞。
【００２５】
ちなみに前記一定時間の管理は、基本的には残容量演算部（残容量ＩＣ）２３が備える時計機能を用いて行われるが、前記本体部２１が備えた、より精度の高い時計機能を用いて行うようにしても良い。また本体部２１により計時される時刻、或いは前記本体部２１が基地局から取得するネットワーク時刻を用いて、前記残容量演算部（残容量ＩＣ）２３が備える時計のずれを修正しながら時間管理することも可能である。そしてタイムスタンプ情報の前記メモリ５への記録は、例えば前記本体部２１からの指令の下で前記残容量演算部（残容量ＩＣ）２３とメモリ５との間の一線式ＨＤＱ通信により行われる。
【００２６】
一方、前記残容量演算部（残容量ＩＣ）２３は、上述した通常処理およびタイムスタンプ機能に加えて、特徴的な第２の機能として、前記電池機器本体２０の起動時に前記本体部２１からの指示を受けて、前記電池パック１０のメモリ５に記録された最新のタイプスタンプ情報を読み出し＜ステップＳ４＞、電子機器本体２０からの当該電池パック１０の取り外し期間等を判定する判定機能を備える。この第２の特徴的な判定機能の１つは、前記メモリ５から読み出した最新のタイムスタンプ情報に示される記録時刻と、本体部２１が内蔵する時計から求められる現在時刻との差（時間差）を求め、その時間差を判定することで該電池パック１０の取り外し期間が、前述したタイムスタンプ情報を記録する一定の周期（タイムスタンプ周期；例えば１０分間）よりも長いか否かを判定する取り外し判定機能（取り外し判定手段）からなる＜ステップＳ５＞。
【００２７】
そして残容量演算部（残容量ＩＣ）２３においては、前述した時間差が前記一定のタイムスタンプ周期に満たない場合には、電子機器本体２０から電池パック１０が一時的に短時間だけ取り外されただけであると判定して、前述したステップＳ１に示す通常処理に移行する。逆に前述した時間差が前記一定のタイムスタンプ周期を越えている場合には、電池パック１０が長期間に亘って電子機器本体２０から取り外されていたと判定する。そしてこの場合には、前記メモリ５から読み出した最新のタイムスタンプ情報に示される二次電池１の端子電圧に従って、該二次電池１が当該電子機器本体２０を介することなく、つまり電子機器本体２０から電池パック１０を取り外した状態で、充放電されたか否かを判定する＜ステップＳ６,Ｓ７＞。
【００２８】
具体的には先ず前記メモリ５に記録されている最新のタイムスタンプ情報に示される前記二次電池１の端子電圧に比較して、該電子機器の起動時に検出される二次電池１の端子電圧が、二次電池１の自己放電による通常の電圧降下分以上に低下しているか否かを判定する＜ステップＳ６＞。そして二次電池１の電圧降下が上記自己放電相当電圧よりも大きい場合には、当該電池パック１０が、例えば当該電子機器以外の電源として使用された、つまり二次電池１が放電されたとして判定する。そしてこの場合には、例えば悪戯放電（不正使用）がなされており、当該電池パック１０の安全性を保証することができない旨の警告を電子機器の使用者に発する＜ステップＳ８＞。
【００２９】
これに対して前記メモリ５に記録されている最新のタイムスタンプ情報に示される前記二次電池１の端子電圧に比較して、該電子機器の起動時に検出される二次電池１の端子電圧が高い場合には＜ステップＳ７＞、当該電池パック１０が、例えば当該電子機器以外の充電器を用いて充電されたとして判定する。そしてこの場合にも同様に、例えば悪戯充電（不正充電）がなされており、当該電池パック１０の安全性を保証することができない旨の警告を電子機器の使用者に発する＜ステップＳ９＞。
【００３０】
ここに示す実施形態においては上述した如く警告を発した後、ステップＳ１に示す通常処理に復帰するものとしているが、警告を発すると共に前記保護ＩＣ４を強制的に作動させてスイッチ２,３を遮断し、これによって当該電池パック１０のその後の使用を禁止するようにしても良い。
【００３１】
尚、最新のタイムスタンプ情報に示される前記二次電池１の端子電圧よりも、起動時における前記二次電池１の端子電圧が前述した自己放電と認められる範囲においてだけ低下している場合には、不正な充放電が行われていないと判定する。そしてタイムスタンプ情報から求められた電池パック１０の取り外し時間と、その取り外し期間における二次電池１の電圧降下分とから該二次電池１の劣化容量を推定する＜ステップＳ１０＞。
【００３２】
即ち、電池パック１０の取り外し期間中における二次電池１の自己放電による電圧降下分から、例えば満充電容量に対する単位時間当たりの容量低下の比率を求め、この容量低下の比率に基づいて二次電池１の性能劣化の程度を推定する。そして推定した劣化の程度（保存劣化容量）に従って前記残容量演算部（残容量ＩＣ）２３が残容量計算に用いる満充電容量を補正して、前述した通常処理に移行する。この結果、通常処理において電池パック１０の取り外しに拘わることなく、二次電池１の残容量を精度良く算出することが可能となる。
【００３３】
ここで前記残容量演算部（残容量ＩＣ）２３が前述した通常処理として実行する各種の機能について簡単に説明する。前記本体部２１は、基本的には前記残容量演算部（残容量ＩＣ）２３にて求められる二次電池１の残容量を、或いは該二次電池１にて電池機器本体２０を動作可能な残り時間を表示する機能を備える。これ故、前記残容量演算部（残容量ＩＣ）２３は、前記二次電池１の充放電電流を積算する等して該二次電池１の残容量を求める電池残量演算機能を備える。
【００３４】
ちなみに二次電池１の残容量については、一般的には二次電池の満充電状態（満充電容量；ＦＣＣ）を１００％としてその残容量（ＲＣ）の割合を求めた、相対残容量（ＲＳＯＣ）として表示される。また前記本体部２１による残り時間表示は、例えば残容量演算部（残容量ＩＣ）２３にて求められた残容量（ＲＣ）を、電子機器本体２０の各種の動作モード毎に、予め求められている動作モードに応じた単位時間当たりの消費電流で除算して求められる。
【００３５】
また残容量演算部（残容量ＩＣ）２３はトレーサビリティ機能として、電子機器本体２０に電池パック１０が装着されたとき、予め電池パック１０に固有な情報として記録された情報、例えば電池パックの名称、電池製造メーカ、電池の製造年月日や製造ライン等の電池情報、電池パックの製造年月日や製造ライン、更にはシリアル番号等の電池パック情報を読み込んで、当該電池パック１０が、使用上の安全性が保証された正規の電池パックであるか否かを判定する機能を備える。更に残容量演算部（残容量ＩＣ）２３は、上述したトレーサビリティ情報の一部である、例えば個々の電池パックに付されたＩＤ情報や電池パック名称等を読み込んで、予め登録した情報と一致するか否かを判定して電池ＩＤを認証する機能を備える。
【００３６】
このようなトレーサビリティ情報は、電池パック１０の製造時に、例えば電池パック１０に内蔵されるＲＯＭ等に書き換え不能に記録されるものである。そして電子機器本体２０においては、電池パック１０を装着して使用する際、上述したトレーサビリティ情報を確認することで、安全性を保証することのできない電池パックの使用に対して警告を発したり、その使用を禁止する等の対策を講じる。換言すればこのトレーサビリティ機能は、上述したトレーサビリティ情報を正常に読み込めたときにだけ、当該電池パック１０の継続的な利用（使用）を許可し、その二次電池１の充電を許可する。
【００３７】
また前記残容量演算部（残容量ＩＣ）２３は、当該残容量演算部（残容量ＩＣ）２３にて検出した二次電池１の各種の情報、更にはこれらの検出情報に基づいて算出された電池残容量等に従って、前記二次電池１の劣化度を検出する電池劣化検出機能を備える。この電池劣化検出機能は、二次電池１の充放電の繰り返しに伴うサイクル劣化、および充電した二次電池１の放置に伴う保存劣化の影響による二次電池１の容量劣化を予測（推定）することにより行われる。
【００３８】
具体的には上記サイクル劣化による電池残容量の予測（推定）は、二次電池１の充電容量の累積積算値が、予め設定された所定容量、具体的には初期電池設計容量を超えたとき、これを１サイクルとして検出する。そして１サイクルカウント毎にその満充電容量を
満充電容量（新）＝満充電容量（現在）−定数
として求めることによりなされる。尚、上記定数については１サイクル当たりの劣化率から、例えば１サイクル当たり電池容量が０.３３８ｍＡｈ劣化している場合には、定数を［０.３３８］として求める。
【００３９】
これに対して保存劣化による電池残容量の予測（推定）は、所定期間（例えば１年間）に亘る容量率の変化を示す保存試験結果に従って、例えば電池温度および電池電圧毎に１分間当たりの容量劣化率を示すテーブルを準備する。具体的には、例えば０℃,２５℃,４０℃,６０℃での各電池温度において、電池電圧が３.４〜３.７５Ｖ，３.７６〜４.０Ｖ，４.１〜４.２Ｖの範囲にあるときの１年間における容量変化率を次のように求める。
【００４０】
【表１】
2011142036.tif 000003
【００４１】
そして一定時間（例えば１分間）毎に上記劣化率テーブルを参照して、電池温度および電池電圧に応じた上記一定時間当たりの劣化係数を求め、これを累積する。そして、例えば１分間当たりの劣化係数の累積値が１％の容量劣化に相当する１０６を越えたとき、その満充電容量を
満充電容量（新）＝満充電容量（現在）−定数
として求める。この場合、上記定数については、例えば満充電容量の１％分の容量値として与えれば良い。
【００４２】
尚、上述した満充電容量の更新（学習）については、実際的には電池パック１０の使用条件によって電池劣化率が変化することが想定されるので、例えば二次電池１がその終止電圧まで放電されたとき、この状態から満充電まで充電したときの充電電流を積算して当該二次電池１の満充電容量を更新し、その後、この更新した満充電容量（新）を用いて前述した劣化判定を行うようにすれば良い。
【００４３】
また残容量演算部（残容量ＩＣ）２３が備える故障検出機能は、二次電池１自体の故障を検出する機能、および前述した保護回路（保護ＩＣ）４の故障を検出する機能からなる。上記二次電池１に対する故障検出は、主として二次電池１の内部短絡（マイクロショート）の有無を判定するもので、例えば待ち受け時における異常自己放電を推定したり、内部抵抗を測定する等して検出される。その他にも、例えば充電電流積算値が定格容量を越えたとき、これを内部短絡発生として検出するようにしても良く、また電流が流れていない状態において電池温度が上昇したとき、或いは電池電圧が低下したとき、これを内部短絡であるとして検出することもできる。
【００４４】
また保護回路４の故障検出については、例えば過電流保護の設定値以上の充放電電流が
流れたときや、過充電保護電圧以上に二次電池１の端子電圧が高くなったとき、これを保護回路（保護ＩＣ）４や該保護回路４に付随するスイッチ２,３の故障として検出すれば良い。そしてこのような二次電池１や保護回路４の故障が検出されたとき、前記残容量演算部（残容量ＩＣ）２３においてその故障情報を検出時刻情報と共に記録するようにすれば良い。この故障情報の記録は、前述したメモリ５を用いても良いし、メモリ５とは別に準備されたメモリを用いても良い。
【００４５】
この異常記録機能（いわゆるフライトレコーダー機能）については、例えば温度異常を検出したときには、その検出時刻とそのときの二次電池１の電圧・電流、その後、電池温度がピークとなったときの時刻とそのときの電圧・電流、そして電池温度が正常範囲に復帰したときの時刻とそのときの電圧・電流をそれぞれ記録するようにすることが好ましい。尚、電池パック１０を電子機器本体２０に装着したときの電池パック１０の温度（電池温度）と、電子機器本体２０の温度とを、その温度履歴として記録しておくことも望ましい。
【００４６】
また過放電が発生したときの時刻と、過放電からの復帰時刻を記録し、過放電状態の継続時間を履歴として残すことも有用である。同様に二次電池１が４.１０Ｖ以上に過充電された時刻とその継続期間や、電池温度が４５℃以上の高温状態である時刻と期間等についても、電池特性の劣化要因であるとして記録しておくことも有用である。
【００４７】
以上のような機能を備えて構成される電子機器によれば、電子機器本体２０に装着して用いられる電池パック１０の使用状態（使用環境）をモニタし、異常が生じた場合には、記録された異常履歴情報に基づいてその異常発生の原因を容易に解析することが可能となる。このような機能に加えて前述したように定期的に二次電池１の電圧を、そのときの時刻情報と共にタイムスタンプ情報として記録するので、電池パック１０が装着されて電子機器が起動されたとき、電池パック１０の取り外し期間が長時間に及ぶか否かを、換言すればタイムスタンプ情報の記録周期を上回るか否かを容易に判断することができる。
【００４８】
そして電池パック１０の取り外し期間が長時間に及ぶ場合には、タイムスタンプ情報として記録された二次電池１の端子電圧と、起動時における二次電池１の端子電圧とを比較することで、当該電池パック１０が取り外されている期間にその二次電池１が外部機器を用いて充電されたか、或いは他の機器の電源として使用されて放電しているか否かを容易に判断することができる。そして当該電池パック１０が電子機器本体２０に装着して充電され、該電子機器本体２０の電源として用いられると言う本来の使用目的以外で使用されたことが検出（判定）された場合には、当該電池パック１０を使用する上での安全性を保証することができない旨の警告メッセージを発するので、その使用者に使用上の注意を促すことができる。
【００４９】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば電池パック１０側にタイムスタンプ情報を記録する為のＥＥＰＲＯＭ等のメモリ５を搭載するだけでなく、二次電池１の電圧や充放電電流を検出する機能を設けても良いことは言うまでもない。具体的には残容量演算部（残容量ＩＣ）２３を電池パック１０側に設けるようにしても良い。この場合、電池パック１０において故障の発生を検出し、その異常履歴情報を電池パック１０に搭載したメモリに記録することが好ましい。
【００５０】
この際、故障検出時の時刻情報を電子機器本体２０の本体部２１から取得するようにしておけば、時刻情報の有無から故障の発生が電池パック１０の取り外し期間であるか否かを判定することが可能となる。また電池パック１０の取り外し期間における異常の履歴についても解析することが可能となる。更には電池パック１０に時計機能を設けておくことも可能であり、その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１  二次電池
４  保護回路（保護ＩＣ）
５  メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）
１０  電池パック
２０  電子機器本体（携帯電話機）
２１  本体部
２３  残容量演算部（残容量ＩＣ）
【図１】
2011142036.tif 000004
【図２】
2011142036.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成22年11月15日(2010.11.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池を備えた電池パックと、この電池パックが着脱自在に装着されて前記二次電池を駆動源として動作する電子機器本体とからなる電子機器において、
前記電池パックに、情報の記録と読み出しが制御されるメモリを設け、
前記電子機器本体又は前記電池パックは、該電子機器本体に装着された前記電池パックのメモリに、一定時間毎に現在時刻と共に前記二次電池の端子電圧を記録し、
起動時には前記電池パックのメモリに記録された最新の記録時刻と現在時刻との時間差から前記電池パックが前記一定時間を超えて取り外されていたか否かを判定し、前記一定時間を超える前記電池パックの取り外しが判定されたときには、前記メモリに記録された最新の端子電圧と現時点での前記二次電池の端子電圧とを比較して該電池パックの取り外し期間中に前記二次電池の充放電が行われたか否かを判定することを特徴とする電池管理方法。
【請求項２】
前記電子機器本体又は前記電池パックは、前記電池パックの取り外し期間に前記二次電池の充放電が行われていないと判定されたときには、前記メモリに記録された最新の記録時刻と現在時刻との時間差、および前記メモリに記録された最新の端子電圧と現時点での端子電圧との差に基づいて該二次電池の劣化容量を推定することを特徴とする請求項１に記載の電池管理方法。
【請求項３】
前記電子機器本体又は前記電池パックは、前記電池パックの取り外し期間中に前記二次電池の充放電が行われたことが判定されたときには、前記電池パックの不正使用を警告することを特徴とする請求項１に記載の電池管理方法。
【請求項４】
二次電池を備えた電池パックと、この電池パックが着脱自在に装着されて前記二次電池を駆動源として動作する電子機器本体とからなり、
前記電池パックは、情報の記録と読み出しが制御されるメモリを備え、
前記電子機器本体又は前記電池パックは、一定時間毎に前記電池パックのメモリに現在時刻と共に前記二次電池の端子電圧を記録するタイムスタンプ手段と、
起動時に前記電池パックのメモリから最新の記録時刻と前記二次電池の端子電圧を読み込み、読み込んだ記録時刻と現在時刻との時間差から前記電池パックが前記一定時間を超えて取り外されていたか否かを判定する取り外し判定手段と、
この判定手段により前記電池パックの取り外しが判定されたとき、前記メモリに記録された前記二次電池の端子電圧と現時点での前記二次電池の端子電圧とを比較して該電池パックの取り外し期間中に前記二次電池の充放電が行われたか否かを判定する充放電判定手段と
を具備したことを特徴とする電子機器。
【請求項５】
前記電子機器本体又は前記電池パックは、更に前記充放電判定手段により前記電池パックの取り外し期間に前記二次電池の充放電が行われていないと判定されたとき、前記メモリから読み込んだ最新の記録時刻と現在時刻との時間差、および前記メモリから読み込んだ前記二次電池の端子電圧と現時点での端子電圧との差に基づいて該二次電池の劣化容量を推定する特性劣化推定手段を備えることを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
【請求項６】
前記電子機器本体又は前記電池パックは、更に前記電池パックの異常を検出し、検出した異常情報を現在時刻と共に前記メモリに記録する異常履歴記録機能を備えることを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
【請求項７】
前記充放電判定手段は、前記二次電池の端子電圧が、前記メモリに記録された最新の端子電圧の自己放電電圧以上低いときには前記二次電池が当該電子機器本体以外を負荷として放電されたと判定し、前記二次電池の端子電圧が前記メモリに記録された端子電圧よりも高いときには前記二次電池が当該電子機器本体以外の機器により充電されたとして判定するものである請求項４に記載の電子機器。
【請求項８】
前記電子機器本体および該電子機器本体に装着される前記電池パックは、携帯電話機または携帯情報端末を構成するものである請求項４〜７のいずれかに記載の電子機器。 
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上述した目的を達成するべく本発明に係る電池管理方法は、二次電池を備えた電池パックと、この電池パックが着脱自在に装着されて前記二次電池を駆動源として動作する電子機器本体とからなる電子機器において、
前記電池パックに、情報の記録と読み出しが制御されるメモリを設け、
一方、前記電子機器本体又は前記電池パックにおいては、該電子機器本体に装着された前記電池パックのメモリに、一定時間毎に現在時刻と共に前記二次電池の端子電圧を記録し、
起動時には前記電池パックのメモリに記録された最新の記録時刻と現在時刻との時間差から前記電池パックが前記一定時間を超えて取り外されていたか否かを判定し、前記一定時間を超える前記電池パックの取り外しが判定されたときには、前記メモリに記録された最新の端子電圧と現時点での前記二次電池の端子電圧とを比較して該電池パックの取り外し期間中に前記二次電池の充放電が行われたか否かを判定することを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
ちなみに前記電子機器本体又は前記電池パックは、前記電池パックの取り外し期間に前記二次電池の充放電が行われていないと判定されたときには、前記メモリに記録された最新の記録時刻と現在時刻との時間差、および前記メモリに記録された最新の端子電圧と現時点での端子電圧との差に基づいて該二次電池の劣化容量を推定することを特徴としている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また前記電子機器本体又は前記電池パックは、前記電池パックの取り外し期間中に前記二次電池の充放電が行われたことが判定されたときには、前記電池パックの不正使用を警告することを特徴としている。 
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また上述した目的を達成するべく本発明に係る電子機器は、例えば携帯電話機または携帯情報端末等の可搬タイプのものであって、二次電池を備えた電池パックと、この電池パックが着脱自在に装着されて前記二次電池を駆動源として動作する電子機器本体とからなり、
前記電池パックは、情報の記録と読み出しが制御されるメモリを備え、
前記電子機器本体又は前記電池パックは、一定時間毎に前記電池パックのメモリに現在時刻と共に前記二次電池の端子電圧を記録するタイムスタンプ手段と、
起動時に前記電池パックのメモリから最新の記録時刻と前記二次電池の端子電圧を読み込み、読み込んだ記録時刻と現在時刻との時間差から前記電池パックが前記一定時間を超えて取り外されていたか否かを判定する取り外し判定手段と、
この判定手段により前記電池パックの取り外しが判定されたとき、前記メモリに記録された前記二次電池の端子電圧と現時点での前記二次電池の端子電圧とを比較して該電池パックの取り外し期間中に前記二次電池の充放電が行われたか否かを判定する充放電判定手段と
を具備したことを特徴としている。 
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
好ましくは、前記電子機器本体又は前記電池パックは、更に前記充放電判定手段により前記電池パックの取り外し期間に前記二次電池の充放電が行われていないと判定されたとき、前記メモリから読み込んだ最新の記録時刻と現在時刻との時間差、および前記メモリから読み込んだ前記二次電池の端子電圧と起動時における端子電圧との差に基づいて該二次電池の劣化容量を推定する特性劣化推定手段を備えることを特徴としている。 
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また前記電子機器本体又は前記電池パックは、更に前記電池パックの異常を検出し、検出した異常情報を現在時刻と共に前記メモリに記録する異常履歴記録機能を備えることを特徴としている。