(57)【要約】【課題】保管状態を検出し、保管可能期間をより延長させる。【解決手段】  放電電流が連続的に流れていない時間をタイマ１０でカウントし、カウント値が閾値Ｔ１以上となった場合には、「放電履歴なし」と判断する。二次電池２ａの電池電圧が閾値Ｖ１以下となった場合には、電池パック１が保管状態であると判断する。電池パック１が保管状態であると判断すると、スイッチ６をＯＦＦして電流経路を遮断し、電子機器に対する暗電流を遮断する。電池電圧が過放電検出電圧である閾値Ｖ２以下となった場合には、電池電圧が過放電領域に達したと判断し、放電制御ＦＥＴ４をＯＦＦするとともに制御部７をスリープ状態として制御部７における消費電流を低減させる。電池電圧が再充電禁止電圧である閾値Ｖ３以下となった場合には、電池電圧が深放電領域に達したと判断し、電池パック１に対する再充電を不可とする。【選択図】図１
2011115012.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１または複数の二次電池と、
電流経路上に設けられたスイッチと、
上記二次電池の放電が行われていない時間をカウントするタイマと、
上記二次電池の電池電圧を所定時間毎に測定し、上記タイマによるカウント値に基づき得られる上記二次電池の放電履歴と、上記電池電圧とに基づき保管状態を検出する制御部と
を備え、
上記制御部は、
上記二次電池の放電が行われていない場合に、上記タイマにより上記放電が行われていない時間をカウントし、
上記タイマによるカウント値と第１の閾値とを比較することにより上記放電履歴の有無を判断し、
上記カウント値が上記第１の閾値以上であり、且つ上記電池電圧が第２の閾値以下である場合に保管状態であると判断し、上記スイッチをＯＦＦして上記電流経路を遮断する電池パック。
【請求項２】
上記二次電池に対する放電電流を検出するための電流検出部をさらに備え、
上記制御部は、
上記電流検出部で検出された放電電流と第３の閾値とを比較することにより、上記二次電池の放電が行われたか否かを判断し、
上記放電電流が上記第３の閾値以下である場合に、上記放電が行われていないと判断し、上記タイマにより上記放電電流が上記第３の閾値以下である時間をカウントする請求項１に記載の電池パック。
【請求項３】
上記制御部は、
上記所定時間毎に測定された上記電池電圧に基づき上記二次電池の上記所定時間における電池電圧差を算出し、
上記電池電圧差と第４の閾値とを比較することにより、上記二次電池の放電が行われたか否かを判断し、
上記電池電圧差が上記第４の閾値以下である場合に、上記放電が行われていないと判断し、上記タイマにより上記電池電圧差が上記第４の閾値以下である時間をカウントする請求項１に記載の電池パック。
【請求項４】
上記制御部は、
上記所定時間毎に測定された上記電池電圧に基づき上記二次電池の残容量を算出し、算出された上記残容量に基づき上記所定時間における電池残容量差を算出し、
上記二次電池の満充電容量に対する上記電池残容量差の割合と第５の閾値とを比較することにより、上記二次電池の放電が行われたか否かを判断し、
上記満充電容量に対する上記電池残容量差の割合が上記第５の閾値以下である場合に、上記放電が行われていないと判断し、上記タイマにより上記満充電容量に対する上記電池残容量差の割合が上記第５の閾値以下である時間をカウントする請求項１に記載の電池パック。
【請求項５】
上記第２の閾値は、上記二次電池に対する過放電検出電圧よりも高い値に設定される請求項１に記載の電池パック。
【請求項６】
上記制御部は、
上記スイッチがＯＦＦされた状態で充電器が接続された場合に、上記スイッチをＯＮして上記電流経路を接続する請求項１に記載の電池パック。
【請求項７】
１または複数の二次電池と、
電流経路上に設けられたスイッチと、
上記二次電池の残容量を所定時間毎に算出し、算出された上記残容量に基づき保管状態を検出する制御部と
を備え、
上記制御部は、
上記二次電池の満充電容量に対する上記残容量の割合と第６の閾値とを比較し、上記満充電容量に対する上記残容量の割合が上記第６の閾値以下である場合に保管状態であると判断し、上記スイッチをＯＦＦして上記電流経路を遮断する電池パック。
【請求項８】
１または複数の二次電池の放電が行われていない場合に、上記放電が行われていない時間をタイマによりカウントし、
上記タイマによるカウント値と第１の閾値とを比較することにより上記二次電池の放電履歴の有無を判断し、
上記カウント値が上記第１の閾値以上であり、且つ上記電池電圧が第２の閾値以下である場合に保管状態であると判断し、電流経路上に設けられたスイッチをＯＦＦして上記電流経路を遮断する制御方法。
【請求項９】
１または複数の二次電池の残容量を所定時間毎に算出し、
上記二次電池の満充電容量に対する上記残容量の割合と第６の閾値とを比較し、上記満充電容量に対する上記残容量の割合が上記第６の閾値以下である場合に保管状態であると判断し、電流経路上に設けられたスイッチをＯＦＦして上記電流経路を遮断する制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、保管状態を検出し、保管可能期間をより延長させる電池パックおよび制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯型ゲーム機、携帯電話、ノート型パーソナルコンピュータ等の携帯型電子機器が普及し、電源として高電圧、高エネルギー密度、軽量といった利点を有するリチウムイオン二次電池が広く使用されている。
【０００３】
リチウムイオン二次電池は、電池電圧が深放電領域（例えば、約１．０Ｖ以下）に達すると、金属リチウムの析出によって内部短絡を起こしてしまうことがある。このような状態で二次電池を充電した場合には、二次電池が発火や破裂してしまうおそれがある。そのため、近年では、安全性向上の点から深放電状態での充電を禁止する機能を有する保護ＩＣ（Integrated Circuit）を電池パックに搭載することが多い。
【０００４】
しかしながら、この充電禁止機能が動作すると、その後、一切の充放電が不可能となってしまう。そのため、電池パックの保管可能期間が短いとクレームの対象となってしまうおそれがある。そこで、現状では、電池電圧が深放電領域に達するまでの期間を延長させるため、電池電圧が過放電検出電圧以下となった際に、保護ＩＣをスリープ状態として保護回路における消費電流を低減させたり、過放電検出電圧を高く設定するといった対策が施されている。
【０００５】
このような従来の方法では、過放電領域に達してからの消費電流が低減されるため、過放電領域に達してから深放電領域に至るまでの期間を延長させることができ、電池パックの保管可能期間を延長させることができる。しかしながら、この方法は、過放電領域に達してからの保管可能期間を延長させるものであり、過放電領域に達してから深放電領域に至るまでの間に残された電池パックの容量はごく限られているため、保管可能期間を延長させるには限界がある。
【０００６】
そこで、最近では、電池パックに接続された電子機器をシャットダウンするためのシャットダウン電圧を設定し、電池電圧がシャットダウン電圧に達した際に電子機器をシャットダウンし、過放電検出電圧までの消費電流を低減させることが提案されている。
【０００７】
図９は、従来の電池パック１０１の構成の一例を示す。電池パック１０１は、組電池１０２、充電制御ＦＥＴ（Field Effect Transistor）１０３、放電制御ＦＥＴ１０４、制御部１０５を備える。また、電池パック１は、正極端子１０６および負極端子１０７を備え、充電時には正極端子１０６および負極端子１０７がそれぞれ充電器の正極端子および負極端子に接続され、充電が行われる。電子機器使用時には、正極端子１０６および負極端子１０７がそれぞれ電子機器の正極端子および負極端子に接続され、放電が行われる。
【０００８】
組電池１０２は、直列および／または並列接続された１または複数の二次電池１０２ａからなる。二次電池１０２ａとしては、例えばリチウムイオン二次電池を用いることができる。この例では、組電池１０２として１つの二次電池１０２ａを用いた場合が示されており、以下では、組電池１０２を単に二次電池１０２ａと称して説明する。
【０００９】
充電制御ＦＥＴ１０３は、制御部１０５によって制御される。充電制御ＦＥＴ１０３は、二次電池１０２ａの電圧（以下、電池電圧と適宜称する）が過充電検出電圧になった場合にＯＦＦされ、二次電池１０２ａの電流経路に流れる充電電流を阻止するように制御される。放電制御ＦＥＴ１０４は、制御部１０５によって制御される。放電制御ＦＥＴ１０４は、電池電圧が過放電検出電圧になった場合にＯＦＦされ、二次電池１０２ａの電流経路に流れる放電電流を阻止するように制御される。
【００１０】
制御部１０５は、二次電池１０２ａの電池電圧を所定時間毎に測定し、測定結果に基づき過充電や過放電の検出を行う。例えば、過充電が検出された場合には、充電制御ＦＥＴ１０３をＯＦＦするように制御し、過放電が検出された場合には、放電制御ＦＥＴ１０４をＯＦＦするように制御する。
【００１１】
図１０は、従来の電池パック１０１による保管処理の流れについて説明するためのフローチャートである。なお、特別な記載がない限り、以下の処理は制御部１０５の制御の下で行われるものとする。
【００１２】
ステップＳ１０１において、測定された二次電池１０２ａの電池電圧と、電子機器をシャットダウンするためのシャットダウン電圧を示す閾値Ｖ１０１とが比較され、電池電圧がシャットダウン電圧に達したか否かが判断される。比較の結果、電池電圧が閾値Ｖ１０１以下である場合には、電池電圧がシャットダウン電圧に達したと判断され、処理がステップＳ１０２に移行し、電池パック１０１に接続された電子機器の電源がシャットダウンされる。一方、電池電圧が閾値Ｖ１０１を超えている場合には、電池電圧がシャットダウン電圧に達していないと判断され、処理がステップ１０１に戻る。
【００１３】
ステップＳ１０３では、電池電圧と過放電検出電圧を示す閾値Ｖ１０２とが比較され、電池電圧が過放電検出電圧に達したか否かが判断される。比較の結果、電池電圧が閾値Ｖ１０２以下である場合には、電池電圧が過放電検出電圧に達したと判断される。一方、電池電圧が閾値Ｖ１０２を超えている場合には、電池電圧が過放電検出電圧に達していないと判断され、処理がステップＳ１０３に戻る。
【００１４】
ステップＳ１０３において、電池電圧が過放電検出電圧に達したと判断された場合には、ステップＳ１０４で、放電制御ＦＥＴ１０４がＯＦＦされ、電流経路が遮断される。これにより、電池パック１０１に接続された電子機器に対する暗電流が遮断される。
【００１５】
ステップＳ１０５において、電池電圧と再充電禁止電圧を示す閾値Ｖ１０３とが比較され、電池電圧が再充電禁止電圧に達したか否かが判断される。比較の結果、電池電圧が閾値Ｖ１０３以下である場合には、電池電圧が再充電禁止電圧に達したと判断され、ステップＳ１０６で、電池パック１に対する再充電が不可とされ、一連の処理が終了する。一方、電池電圧が閾値Ｖ１０３を超えている場合には、電池電圧が再充電禁止電圧に達していないと判断され、処理がステップＳ１０５に戻る。
【００１６】
従来の電池パック１０１における保管可能期間は、以下に示す期間（１）および（２）を加算することにより算出することができる。
（１）電池電圧がシャットダウン電圧（閾値Ｖ１０１）以下となってから過放電検出電圧（閾値Ｖ１０２）に達するまでの期間
（２）電池電圧が過放電検出電圧（閾値Ｖ１０２）以下となってから再充電禁止電圧（閾値Ｖ１０３）に達するまでの期間
【００１７】
ここで、シャットダウン電圧（閾値Ｖ１０１）を３．０［Ｖ］、過放電検出電圧（閾値Ｖ１０２）を２．７［Ｖ］、再充電禁止電圧（閾値Ｖ１０３）を１．０［Ｖ］に設定した場合の保管可能期間について考える。
【００１８】
電池電圧がシャットダウン電圧以下となってから過放電検出電圧に達するまでの期間は、図１０のフローチャートにおけるステップＳ１０２で電子機器がシャットダウンされてから、ステップＳ１０４で放電制御ＦＥＴ１０４がＯＦＦされるまでの期間である。この期間での消費電流は、電池パック１０１に接続された電子機器に対する暗電流となる。
【００１９】
例えば、電池電圧が３．０［Ｖ］から２．７［Ｖ］となるまでの容量が１３［ｍＡｈ］であり、電子機器に対する暗電流が１０［μＡ］である場合、期間（１）は、以下のように算出される。
１３［ｍＡｈ］／１０［μＡ］＝１３００［ｈ］
≒５４［日］
【００２０】
また、電池電圧が過放電検出電圧以下となってから再充電禁止電圧に達するまでの期間は、図１０のフローチャートにおけるステップＳ１０４で放電制御ＦＥＴ４がＯＦＦされてから、ステップＳ１０６で再充電不可となるまでの期間である。この期間では、電池パック１０１に接続された電子機器に対する暗電流が遮断されるため、消費電流は、制御部１０５における消費電流と、二次電池１０２ａの自己放電によって流れる電流とによるものとなる。
【００２１】
例えば、電池電圧が２．７［Ｖ］から１．０［Ｖ］となるまでの容量が１３［ｍＡｈ］であり、制御部１０５における消費電流が０．１［μＡ］、二次電池１０２ａの自己放電電流が０．４３［μＡ］である場合、期間（２）は、以下のように算出される。
１３［ｍＡｈ］／（０．１＋０．４３）［μＡ］≒２４５２８［ｈ］
≒１０２２［日］
【００２２】
したがって、従来の電池パック１０１の保管可能期間は、約３６ヶ月（１０７６日）となり、保管可能期間を延長させることができる。
【００２３】
このような方法では、電池電圧がシャットダウン電圧以下となった際に、電池パックに接続された電子機器をシャットダウンすることにより消費電流を低減させることができる。しかしながら、シャットダウン電圧以下となってから過放電検出電圧に達するまでの間は、電子機器に対して暗電流が流れてしまうため、保管可能期間をより延長させることが困難であるという問題点があった。
【００２４】
このような問題点を解決するため、下記の特許文献１には、放電の有無に基づいて保管状態を検出し、検出結果に応じて電池パックをアプリケーション本体から遮断して、不要な放電を防止する技術が記載されている。
【００２５】
特許文献１に記載の発明では、タイマを用いて放電電流が流れていない時間をカウントし、カウント値に基づき所定の期間が経過した場合に保管状態を検出し、保護回路を遮断するようにしている。そのため、電池パックが保管状態である間の消費電流を低減し、保管可能期間をより延長させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２６】
【特許文献１】特開２００３−２４４８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
しかしながら、タイマのカウント値のみに基づいて保管状態を検出すると、電池パックの充電状態に関わらず、電池パックを使用しない時間が所定時間経過した際に保管状態であると判断されてしまう。そのため、例えば、電池パックが満充電状態であっても、電池パックが保管状態であると判断された場合に保護回路を遮断して電池パックが使用不可となってしまうという問題点があった。
【００２８】
この場合、ユーザは、満充電後に保管したにも関わらず電池パックが使用不可となったと判断してしまい、クレームに発展する可能性がある。
【００２９】
したがって、この発明の目的は、保管状態を積極的に検出し、保管可能期間をより延長させることができる電池パックおよび制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
上述した課題を解決するために、第１の発明は、１または複数の二次電池と、
電流経路上に設けられたスイッチと、
二次電池の放電が行われていない時間をカウントするタイマと、
二次電池の電池電圧を所定時間毎に測定し、タイマによるカウント値に基づき得られる二次電池の放電履歴と、電池電圧とに基づき保管状態を検出する制御部と
を備え、
制御部は、
二次電池の放電が行われていない場合に、タイマにより放電が行われていない時間をカウントし、
タイマによるカウント値と第１の閾値とを比較することにより放電履歴の有無を判断し、
カウント値が第１の閾値以上であり、且つ電池電圧が第２の閾値以下である場合に保管状態であると判断し、スイッチをＯＦＦして電流経路を遮断する電池パックである。
【００３１】
また、第２の発明は、１または複数の二次電池と、
電流経路上に設けられたスイッチと、
二次電池の残容量を所定時間毎に算出し、算出された残容量に基づき保管状態を検出する制御部と
を備え、
制御部は、
二次電池の満充電容量に対する残容量の割合と第６の閾値とを比較し、満充電容量に対する残容量の割合が第６の閾値以下である場合に保管状態であると判断し、スイッチをＯＦＦして電流経路を遮断する電池パックである。
【００３２】
また、第３の発明は、１または複数の二次電池の放電が行われていない場合に、放電が行われていない時間をタイマによりカウントし、
タイマによるカウント値と第１の閾値とを比較することにより二次電池の放電履歴の有無を判断し、
カウント値が第１の閾値以上であり、且つ電池電圧が第２の閾値以下である場合に保管状態であると判断し、電流経路上に設けられたスイッチをＯＦＦして電流経路を遮断する制御方法である。
【００３３】
また、第４の発明は、１または複数の二次電池の残容量を所定時間毎に算出し、
二次電池の満充電容量に対する残容量の割合と第６の閾値とを比較し、満充電容量に対する残容量の割合が第６の閾値以下である場合に保管状態であると判断し、電流経路上に設けられたスイッチをＯＦＦして電流経路を遮断する制御方法である。
【００３４】
上述したように、第１および第３の発明では、１または複数の二次電池の放電が行われていない場合に、放電が行われていない時間をタイマによりカウントし、タイマによるカウント値と第１の閾値とを比較することにより二次電池の放電履歴の有無を判断し、カウント値が第１の閾値以上であり、且つ電池電圧が第２の閾値以下である場合に保管状態であると判断し、電流経路上に設けられたスイッチをＯＦＦして電流経路を遮断するようにしているため、接続された電子機器に対して流れる暗電流が遮断される。
【００３５】
また、第２および第４の発明では、１または複数の二次電池の残容量を所定時間毎に算出し、二次電池の満充電容量に対する残容量の割合と第６の閾値とを比較し、満充電容量に対する残容量の割合が第６の閾値以下である場合に保管状態であると判断し、電流経路上に設けられたスイッチをＯＦＦして電流経路を遮断するようにしているため、接続された電子機器に対して流れる暗電流が遮断される。
【発明の効果】
【００３６】
この発明は、二次電池の放電履歴と電池電圧とに基づき保管状態を検出し、タイマによってカウントされた放電が行われていない時間が第１の閾値以上であり、電池電圧が第２の閾値以下である場合に、スイッチをＯＦＦして電流経路を遮断するようにしている。これにより、接続された電子機器に対して流れる暗電流を遮断することができるため、電池パックが深放電領域に達するまでの消費電流を低減させることができ、電池パックの保管可能期間をより延長させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、この発明の実施の一形態による電池パックの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図２は、この発明の実施の一形態の電池パックによる保管処理の流れについて説明するためのフローチャートである。
【図３】図３は、充電器が接続されたか否かを判断する方法について説明するためのブロック図である。
【図４】図４は、第１の変形例による電池パックの構成の一例を示すブロック図である。
【図５】図５は、第１の変形例の電池パックによる保管処理の流れについて説明するためのフローチャートである。
【図６】図６は、第２の変形例の電池パックによる保管処理の流れについて説明するためのフローチャートである。
【図７】図７は、第３の変形例による電池パックの構成の一例を示すブロック図である。
【図８】図８は、第３の変形例の電池パックによる保管処理の流れについて説明するためのフローチャートである。
【図９】図９は、従来の電池パックの構成の一例を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、従来の電池パックによる保管処理の流れについて説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、この発明の実施の形態について説明する。なお、説明は、以下の順序で行う。
１．この発明の実施の一形態（放電電流および電池電圧に基づく保管状態検出の例）
２．第１の変形例（電池電圧差および電池電圧に基づく保管状態検出の例）
３．第２の変形例（電池残容量差および電池電圧に基づく保管状態検出の例）
４．第３の変形例（電池残容量に基づく保管状態検出の例）
【００３９】
＜１．この発明の実施の一形態＞
この発明の実施の一形態について説明する。この発明の実施の一形態では、二次電池を使用していない時間を計測し、計測結果に基づいて得られる放電履歴と、二次電池の電池電圧とに基づいて電池パックの保管状態を積極的に検出する。そして、検出結果に応じて電流経路に設けられたスイッチを制御することにより、電池パックの保管可能期間を従来と比較して延長させるようにしている。
【００４０】
［電池パックの構成］
図１は、この発明の実施の一形態による電池パック１の構成の一例を示す。電池パック１は、組電池２、充電制御ＦＥＴ（Field Effect Transistor）３、放電制御ＦＥＴ４、電流検出抵抗５、スイッチ６、制御部７を備える。また、電池パック１は、正極端子８および負極端子９を備え、充電時には正極端子８および負極端子９がそれぞれ充電器の正極端子および負極端子に接続され、充電が行われる。電子機器使用時には、正極端子８および負極端子９がそれぞれ電子機器の正極端子および負極端子に接続され、放電が行われる。
【００４１】
組電池２は、直列および／または並列接続された１または複数の二次電池２ａからなる。二次電池２ａとしては、例えばリチウムイオン二次電池を用いることができる。この例では、組電池２として１つの二次電池２ａを用いた場合が示されており、以下では、組電池２を単に二次電池２ａと称して説明する。なお、組電池２としては、この例に限られず、例えば２並列３直列等、複数の二次電池２ａを直列および／または並列に接続した組電池２を用いてもよい。
【００４２】
充電制御ＦＥＴ３は、後述する制御部７によって制御される。充電制御ＦＥＴ３は、二次電池２ａの電圧（以下、電池電圧と適宜称する）が過充電検出電圧になった場合にＯＦＦされ、二次電池２ａの電流経路に流れる充電電流を阻止するように制御される。充電制御ＦＥＴ３のＯＦＦ後は、充電制御ＦＥＴ３に対して並列に設けられた図示しない寄生ダイオードを介することによって放電のみが可能となる。また、充電時に大電流が流れた場合にＯＦＦされて、充電電流を遮断するように制御部７によって制御される。
【００４３】
放電制御ＦＥＴ４は、制御部７によって制御される。放電制御ＦＥＴ４は、電池電圧が過放電検出電圧になった場合にＯＦＦされ、二次電池２ａの電流経路に流れる放電電流を阻止するように制御される。放電制御ＦＥＴ４のＯＦＦ後は、放電制御ＦＥＴ４に対して並列に設けられた図示しない寄生ダイオードを介することによって充電のみが可能となる。また、放電時に大電流が流れた場合にＯＦＦされて、放電電流を遮断するように制御部７によって制御される。
【００４４】
制御部７は、二次電池２ａの電池電圧を所定時間毎に測定し、測定結果に基づき過充電や過放電の検出を行う。例えば、過充電が検出された場合には、充電制御ＦＥＴ３をＯＦＦするように制御し、過放電が検出された場合には、放電制御ＦＥＴ４をＯＦＦするように制御する。また、制御部７は、電流経路に設けられた電流検出抵抗５を用いて、その両端に発生する電位差から充放電電流を所定時間毎に測定し、測定結果に基づき過電流の検出を行う。
【００４５】
制御部７には、タイマ１０が設けられている。タイマ１０は、電流検出抵抗５に流れる放電電流が所定の電流値以下となった場合にカウントを開始し、放電電流が所定の電流値以下となっている時間、すなわち放電電流が連続的に流れていない時間を計測する。制御部７は、このタイマ１０のカウント値に基づいて得られる二次電池２ａの放電履歴と、二次電池２ａの電池電圧とに基づき電池パック１が保管状態であるか否かを判断し、判断結果に応じてスイッチ６の制御を行う。スイッチ６は、例えば、ＦＥＴ、トランジスタ、リレー等で構成されている。制御部７は、タイマ１０のカウント値が所定の値以上となり、かつ二次電池２ａの電池電圧が所定の電圧以下となった場合に、スイッチ６をＯＦＦするように制御する。
【００４６】
なお、図１に示す例では図示されていないが、この電池パック１の電流経路に対して、過電流を防止するためのヒューズ等で形成された遮断回路を設けるようにしてもよい。この場合、遮断回路は、二次電池２ａに対して過電流が流れた場合に、この過電流によってヒューズが発熱することによって溶断し、電流経路を遮断することができる。
【００４７】
また、遮断回路は、制御部７によってヒューズの溶断が制御されるような構成としてもよい。例えば、二次電池２ａの電池電圧が所定の電圧を超えた場合や、二次電池２ａの温度が所定温度以上となった場合に、制御部７がヒューズを溶断するように遮断回路を制御することにより、電流経路を遮断することができる。
【００４８】
［電池パックの保管処理］
次に、電池パック１の保管処理について説明する。保管処理とは、電池パック１が保管状態となり、二次電池２ａの電池電圧が再充電禁止電圧に達するまでの保管可能期間を延長させるための処理である。この発明の実施の一形態では、放電電流に基づく放電履歴と二次電池２ａの電池電圧とに基づき、電池パック１の保管状態を積極的に検出する。検出の結果、保管状態となったと判断した場合に、スイッチ６を制御して電流経路を遮断する。こうすることにより、従来と比較して保管可能期間を延長させることができる。
【００４９】
制御部７には、閾値Ｉ１、Ｔ１、Ｖ１、Ｖ２およびＶ３が予め設定されている。この発明の実施の一形態では、これらの閾値と、各閾値に対応する値とを比較することにより、電池パックの保管状態を積極的に検出するとともに、保管処理を行う。
【００５０】
閾値Ｉ１は、電流経路に流れる放電電流に対する閾値であり、放電電流が流れているか否かを判断するために用いられる値である。閾値Ｉ１は、例えば１０［ｍＡ］に設定される。閾値Ｔ１は、タイマ１０によるカウント値に対する閾値であり、放電電流が連続的に流れていない時間が所定時間経過したか否かを示す放電履歴の有無を判断するために用いられる値である。閾値Ｔ１は、例えば１０［日］に設定される。
【００５１】
閾値Ｖ１は、測定された二次電池２ａの電池電圧に対応する閾値であり、電池パック１が保管状態であるか否かを判断する際に用いられる値である。閾値Ｖ１は、過放電検出電圧よりも高い電圧に設定され、例えば３．７［Ｖ］に設定される。閾値Ｖ２は、過放電検出電圧であり、電池電圧が過放電領域に達したか否かを判断するために用いられる値である。閾値Ｖ２は、例えば２．７［Ｖ］に設定される。閾値Ｖ３は、再充電禁止電圧であり、電池電圧が深放電領域に達したか否かを判断するために用いられる値である。閾値Ｖ３は、例えば１．０［Ｖ］に設定される。
【００５２】
以下、電池パック１による保管処理の流れについて、図２に示すフローチャートを参照して説明する。なお、特別な記載がない限り、以下の処理は制御部７の制御の下で行われるものとする。また、放電電流および二次電池２ａの電池電圧の測定は、所定時間毎に巡回的に行われているものとする。
【００５３】
ステップＳ１において、電流検出抵抗５を用いて測定された放電電流と閾値Ｉ１とが比較され、放電電流が流れているか否かが判断される。比較の結果、放電電流が閾値Ｉ１以下である場合には、放電電流が流れていないと判断され、ステップＳ２で、タイマ１０が起動され、放電電流が閾値Ｉ１以下である時間、すなわち放電電流が連続的に流れていない時間のカウントが開始される。なお、タイマ１０によるカウントが既に開始されている場合には、そのままカウントを継続してステップＳ３に移行する。
【００５４】
一方、放電電流が閾値Ｉ１を超えている場合には、放電電流が流れていると判断され、ステップＳ１２で、タイマ１０のカウント値がリセットされ、処理がステップＳ１に戻る。なお、タイマ１０によるカウントが開始されていない場合には、ステップＳ１２における処理は行われず、そのままステップＳ１に戻る。
【００５５】
ステップＳ３では、タイマ１０によるカウント値と閾値Ｔ１とが比較され、放電電流が連続的に流れていない時間が所定時間経過したか否かを示す放電履歴の有無が判断される。比較の結果、カウント値が閾値Ｔ１以上である場合には、「放電履歴なし」と判断され、処理がステップＳ４に移行する。
【００５６】
また、カウント値が閾値Ｔ１未満である場合には、「放電履歴あり」と判断され、処理がステップＳ１に戻る。
【００５７】
ステップＳ４において、測定された二次電池２ａの電池電圧と閾値Ｖ１とが比較される。比較の結果、電池電圧が閾値Ｖ１以下である場合には、電池パック１が保管状態となっていると判断される。
【００５８】
一方、電池電圧が閾値Ｖ１を超えている場合には、電池パック１が保管状態ではないと判断され、ステップＳ１３で、放電電流と閾値Ｉ１とが比較される。比較の結果、放電電流が閾値Ｉ１以下である場合には、放電電流が流れていないと判断され、処理がステップＳ４に戻る。放電電流が閾値Ｉ１を超えている場合には、放電電流が流れていると判断され、ステップＳ１４で、タイマ１０のカウント値がリセットされ、処理がステップＳ１に戻る。
【００５９】
ステップＳ４において、電池パック１が保管状態となっていると判断されると、ステップＳ５でスイッチ６がＯＦＦされ、電流経路が遮断される。これにより、電池パック１に接続された電子機器に対する暗電流が遮断される。
【００６０】
ステップＳ６では、電池パック１に対して充電器が接続されたか否かが判断される。充電器が接続されていないと判断された場合には、処理がステップＳ７に移行する。
【００６１】
充電器の接続を判断する方法としては、例えば、電池パック１に接続された電子機器と通信を行うための通信端子を制御部７に設け、接続された電子機器から当該電子機器を示す情報を受け取り、この情報に基づいて接続された電子機器を判断する。このとき、接続された電子機器が充電器であれば、制御部７は、通信端子を介して充電器を示す情報を受け取ることになり、接続された電子機器が充電器であると判断することができる。
【００６２】
また、例えば、制御部７に充電電圧を監視する機能を持たせることにより、充電器の接続を判断するようにしてもよい。例えば、図３に示すように、制御部７と、スイッチ６および負極端子９の間とを接続し、制御部７によって正極端子８および負極端子９の間の電圧を監視する。そして、正極端子８および負極端子９の間に充電電圧が印加された場合に、制御部７は、接続された電子機器が充電器であると判断することができる。
【００６３】
ステップＳ７では、電池電圧と過放電検出電圧である閾値Ｖ２とが比較され、電池電圧が過放電領域に達したか否かが判断される。比較の結果、電池電圧が閾値Ｖ２以下である場合には、電池電圧が過放電領域に達したと判断される。一方、電池電圧が閾値Ｖ２を超えている場合には、電池電圧が過放電領域に達していないと判断され、処理がステップＳ６に戻る。
【００６４】
ステップＳ７において、電池電圧が過放電領域に達したと判断された場合には、ステップＳ８で、放電制御ＦＥＴ４がＯＦＦされ、制御部７がスリープ状態となる。このように、制御部７をスリープ状態とすることにより、制御部７における消費電流を低減させることができる。
【００６５】
ステップＳ９では、電池パック１に対して充電器が接続されたか否かが判断される。充電器が接続されていないと判断された場合には、処理がステップＳ１０に移行する。
【００６６】
ステップＳ１０において、電池電圧と再充電禁止電圧である閾値Ｖ３とが比較され、電池電圧が深放電領域に達したか否かが判断される。比較の結果、電池電圧が閾値Ｖ３以下である場合には、電池電圧が深放電領域に達したと判断される。一方、電池電圧が閾値Ｖ３を超えている場合には、電池電圧が深放電領域に達していないと判断され、処理がステップＳ９に戻る。
【００６７】
ステップＳ１０において、電池電圧が深放電領域に達したと判断された場合には、ステップＳ１１で、電池パック１に対する再充電が不可とされ、一連の処理が終了する。
【００６８】
ステップＳ６において、充電器が接続されたと判断された場合には、処理がステップＳ１５に移行し、スイッチ６がＯＮされる。これにより、遮断されていた電流経路が接続され、電池パック１に接続された充電器によって充電が可能となる。
【００６９】
また、ステップＳ９において、充電器が接続されたと判断された場合には、処理がステップＳ１６に移行し、スイッチ６がＯＮされるとともに、放電制御ＦＥＴ４がＯＮされる。これにより、遮断されていた電流経路が接続されるとともに、制御部７がスリープ状態から復帰し、電池パック１に接続された充電器によって充電が可能となる。
【００７０】
［保管可能期間］
この発明の実施の一形態による電池パック１の保管可能期間について説明する。電池パック１が保管状態であると判断されてから、再充電が不可となるまでの保管可能期間は、以下に示す期間（１）および（２）を加算することにより算出することができる。
（１）電池電圧が所定の電圧（閾値Ｖ１）以下となってから過放電検出電圧（閾値Ｖ２）に達するまでの期間
（２）電池電圧が過放電検出電圧（閾値Ｖ２）以下となってから再充電禁止電圧（閾値Ｖ３）に達するまでの期間
【００７１】
ここで、所定の電圧（閾値Ｖ１）を３．７［Ｖ］、過放電検出電圧（閾値Ｖ２）を２．７［Ｖ］、再充電禁止電圧（閾値Ｖ３）を１．０［Ｖ］に設定した場合の保管可能期間について考える。
【００７２】
電池電圧が所定の電圧以下となってから過放電検出電圧に達するまでの期間（１）は、図２のフローチャートにおけるステップＳ５でスイッチ６がＯＦＦされてから、ステップＳ８で放電制御ＦＥＴ４がＯＦＦされるまでの期間である。この期間では、電池パック１に接続された電子機器に対する暗電流が遮断されるため、消費電流は、制御部７における消費電流のみとなる。
【００７３】
例えば、電池電圧が３．７［Ｖ］から３．０［Ｖ］となるまでの容量が６６［ｍＡｈ］、電池電圧が３．０［Ｖ］から２．７［Ｖ］となるまでの容量が１３［ｍＡｈ］であり、制御部７の消費電流が５［μＡ］である場合、期間（１）は、以下のように算出される。
（６６＋１３）［ｍＡｈ］／５［μＡ］＝１５８００［ｈ］
≒６５８［日］
【００７４】
また、電池電圧が過放電検出電圧以下となってから再充電禁止電圧に達するまでの期間（２）は、図２のフローチャートにおけるステップＳ８で放電制御ＦＥＴ４がＯＦＦされてから、ステップＳ１１で再充電不可となるまでの期間である。この期間では、制御部７がスリープ状態となるため、消費電流は、スリープ状態の制御部７における消費電流と、二次電池２ａの自己放電によって流れる電流とによるものとなる。
【００７５】
例えば、電池電圧が２．７［Ｖ］から１．０［Ｖ］となるまでの容量が１３［ｍＡｈ］であり、スリープ状態の制御部７の消費電流が０．１［μＡ］、二次電池２ａの自己放電電流が０．４３［μＡ］である場合、期間（２）は、以下のように算出される。
１３［ｍＡｈ］／（０．１＋０．４３）［μＡ］≒２４５２８［ｈ］
≒１０２２［日］
【００７６】
したがって、この発明の実施の一形態による電池パック１の保管可能期間は、約５６ヶ月（１６８０日）となり、上述の背景技術の項で説明した従来の電池パックの保管可能期間（約３６ヶ月）と比較して、１年半程度延長させることができる。
【００７７】
このように、この発明の実施の一形態では、放電電流に基づく放電履歴と、二次電池２ａの電池電圧とに基づき、電池パック１が保管状態であるか否かを判断するようにしている。そのため、例えば、満充電状態のような使用可能な状態で電池パック１を所定時間以上使用していない場合であっても、電池電圧が所定の電圧以下となるまでは、電池パック１が保管状態であると判断されず、使用不可となることがない。
【００７８】
また、この発明の実施の一形態では、電池パック１が保管状態となったと判断された場合にスイッチ６をＯＦＦして電流経路を遮断し、電池パック１に接続された電子機器に対する暗電流を遮断するようにしている。そのため、電池電圧が所定の電圧（閾値Ｖ１）から過放電検出電圧（閾値Ｖ２）となるまでの間の消費電流を低減させることができるので、従来と比較して保管可能期間を延長させることができる。
【００７９】
なお、保管状態が検出された場合には、電池電圧が過放電検出電圧に達する前にもかかわらず電流経路が遮断されてしまうため、この状態では電池パック１を使用することができない。しかしながら、電池パック１に対して充電器を接続することにより、電流経路が接続されて充電が可能となる。そのため、ユーザにとっては、電池パック１が使用不可になったのではなく、単に充電が切れただけと判断することができ、クレームを回避することができる。
【００８０】
＜２．第１の変形例＞
この発明の実施の一形態の第１の変形例について説明する。この発明の実施の一形態の第１の変形例は、所定時間毎に測定された二次電池の電池電圧の差分に基づいて放電履歴を得る点において、この発明の実施の一形態とは異なっている。
【００８１】
［電池パックの構成］
図４は、この発明の実施の一形態の第１の変形例による電池パック２０の構成の一例を示す。電池パック２０は、１または複数の二次電池２ａで構成された組電池２、充電制御ＦＥＴ３、放電制御ＦＥＴ４、スイッチ６、制御部２１を備え、図１に示すこの実施の一形態による電池パック１から電流検出抵抗５を除いた構成となっている。なお、図１に示す電池パック１と共通する部分については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００８２】
制御部２１は、上述した実施の一形態における制御部７と同様に、所定時間毎に測定した二次電池２ａの電池電圧に基づき過充電や過放電の検出を行い、充電制御ＦＥＴ３および放電制御ＦＥＴ４を制御する。また、制御部２１は、所定時間毎に測定した二次電池２ａの電池電圧を用いて電池電圧差ΔＶを算出する。例えば、２４時間毎に測定した二次電池２ａの電池電圧を用いて電池電圧差ΔＶを算出した場合、電池電圧差ΔＶは、電池電圧の前日比を示す。
【００８３】
制御部２１には、タイマ２２が設けられている。タイマ２２は、電池電圧差ΔＶが所定電圧以下となった場合にカウントを開始し、電池電圧差ΔＶが所定電圧以下となっている時間、すなわち放電が行われていない時間を計測する。タイマ２２によるカウント値は、例えば２４時間毎に測定した電池電圧に基づき電池電圧差ΔＶを算出した場合、放電が行われていない日数を計測することになる。
【００８４】
制御部２１は、このタイマ２２のカウント値に基づいて得られる二次電池２ａの放電履歴と、二次電池２ａの電池電圧とに基づき電池パック２０が保管状態であるか否かを判断し、判断結果に応じてスイッチ６の制御を行う。制御部２１は、タイマ２２のカウント値が所定の値以上となり、かつ二次電池２ａの電池電圧が所定の電圧以下となった場合に、スイッチ６をＯＦＦするように制御する。
【００８５】
なお、この第１の変形例による電池パック２０は、上述した実施の一形態による電池パック１から電流検出抵抗５を除いた構成としているが、例えば、過充電および過放電時の電流制御を行うために、電流検出抵抗５を残した構成としてもよい。このことは、後述する他の変形例による電池パックにおいても同様である。
【００８６】
［電池パックの保管処理］
次に、電池パック２０の保管処理について説明する。この発明の実施の一形態の第１の変形例では、二次電池２ａの電池電圧差ΔＶに基づく放電履歴と電池電圧とに基づき、電池パック２０の保管状態を積極的に検出する。検出の結果、保管状態となったと判断した場合に、スイッチ６を制御して電流経路を遮断する。こうすることにより、従来と比較して保管可能期間を延長させることができる。
【００８７】
制御部２１には、この実施の一形態で説明した閾値Ｖ１、Ｖ２およびＶ３に加えて、閾値Ｖ１１およびＴ１１が予め設定されている。第１の変形例では、これらの閾値と、各閾値に対応する値とを比較することにより、電池パックの保管状態を積極的に検出するとともに、保管処理を行うことができる。
【００８８】
閾値Ｖ１１は、算出された電池電圧差ΔＶに対応する閾値であり、放電が行われたか否かを判断するために用いられる値である。閾値Ｖ１１は、例えば１００［ｍＶ］に設定される。閾値Ｔ１１は、タイマ２２によるカウント値に対応する閾値であり、放電が連続的に行われていない時間が所定時間経過した否かを示す放電履歴の有無を判断するために用いられる値である。閾値Ｔ１１は、例えば３０［日］に設定される。
【００８９】
以下、電池パック２０による保管処理の流れについて、図５に示すフローチャートを参照して説明する。なお、特別な記載がない限り、以下の処理は制御部２１の制御の下で行われるものとする。また、図２に示す実施の一形態による保管処理と共通する処理の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００９０】
ステップＳ２１において、所定時間毎、例えば２４時間毎に測定された二次電池２ａの電池電圧の差分である電池電圧差ΔＶが算出される。ステップＳ２２では、電池電圧差ΔＶと閾値Ｖ１１とが比較され、放電が行われたか否かが判断される。比較の結果、電池電圧差ΔＶが閾値Ｖ１１以下である場合には、放電が行われていないと判断され、ステップＳ２３で、タイマ２２が起動され、電池電圧差ΔＶが閾値Ｖ１１以下である時間、すなわち放電が行われていない時間のカウントが開始される。なお、タイマ２２によるカウントが既に開始されている場合には、そのままカウントを継続してステップＳ２４に移行する。
【００９１】
一方、電池電圧差ΔＶが閾値Ｖ１１を超えている場合には、放電が行われていると判断され、ステップＳ２６で、タイマ２２のカウント値がリセットされ、処理がステップＳ２１に戻る。なお、タイマ２２によるカウントが開始されていない場合には、ステップＳ２６における処理は行われず、そのままステップＳ２１に戻る。
【００９２】
ステップＳ２４では、タイマ２２によるカウント値と閾値Ｔ１１とが比較され、放電が連続的に行われていない時間が所定時間経過したか否かを示す放電履歴の有無が判断される。比較の結果、カウント値が閾値Ｔ１１以上である場合には、「放電履歴なし」と判断され、処理がステップＳ２５に移行する。
【００９３】
また、カウント値が閾値Ｔ１１未満である場合には、「放電履歴あり」と判断され、処理がステップＳ２１に戻る。
【００９４】
ステップＳ２５において、測定された二次電池２ａの電池電圧と閾値Ｖ１とが比較される。比較の結果、電池電圧が閾値Ｖ１以下である場合には、電池パック２０が保管状態となっていると判断される。
【００９５】
一方、電池電圧が閾値Ｖ１を超えている場合には、電池パック２０が保管状態ではないと判断され、ステップＳ２７で、電池電圧の差分ΔＶが算出される。そして、ステップＳ２８において、電池電圧差ΔＶと閾値Ｖ１１とが比較される。比較の結果、電池電圧差ΔＶが閾値Ｖ１１以下である場合には、放電が行われていないと判断され、処理がステップＳ２５に戻る。電池電圧差ΔＶが閾値Ｖ１１を超えている場合には、放電が行われていると判断され、ステップＳ２９で、タイマ２２のカウント値がリセットされ、処理がステップＳ２１に戻る。
【００９６】
ステップＳ２５において、電池パック２０が保管状態となっていると判断されると、ステップＳ５に移行する。ステップＳ５以降の処理については、図２に示す実施の一形態による保管処理と同様であるため、説明を省略する。
【００９７】
［保管可能期間］
第１の変形例による電池パック２０の保管可能期間について説明する。電池パック２０が保管状態であると判断されてから、再充電が不可となるまでの保管可能期間は、上述した実施の一形態と同様に、以下に示す期間（１）および（２）を加算することにより算出することができる。
（１）電池電圧が所定の電圧（閾値Ｖ１）以下となってから過放電検出電圧（閾値Ｖ２）に達するまでの期間
（２）電池電圧が過放電検出電圧（閾値Ｖ２）以下となってから再充電禁止電圧（閾値Ｖ３）に達するまでの期間
【００９８】
所定の電圧（閾値Ｖ１）を３．７［Ｖ］、過放電検出電圧（閾値Ｖ２）を２．７［Ｖ］、再充電禁止電圧（閾値Ｖ３）を１．０［Ｖ］に設定した場合、期間（１）および（２）は、以下のように算出される。
【００９９】
例えば、電池電圧が３．７［Ｖ］から３．０［Ｖ］となるまでの容量が６６［ｍＡｈ］、電池電圧が３．０［Ｖ］から２．７［Ｖ］となるまでの容量が１３［ｍＡｈ］であり、制御部７の消費電流が５［μＡ］である場合、期間（１）は、以下のように算出される。
（６６＋１３）［ｍＡｈ］／５［μＡ］＝１５８００［ｈ］
≒６５８［日］
【０１００】
また、例えば、電池電圧が２．７［Ｖ］から１．０［Ｖ］となるまでの容量が１３［ｍＡｈ］であり、スリープ状態の制御部７の消費電流が０．１［μＡ］、二次電池２ａの自己放電電流が０．４３［μＡ］である場合、期間（２）は、以下のように算出される。
１３［ｍＡｈ］／（０．１＋０．４３）［μＡ］≒２４５２８［ｈ］
≒１０２２［日］
【０１０１】
したがって、この発明の実施の一形態の第１の変形例による電池パック２０の保管可能期間は、約５６ヶ月（１６８０日）となり、従来の電池パックの保管可能期間（約３６ヶ月）と比較して、１年半程度延長させることができる。
【０１０２】
このように、この発明の実施の一形態の第１の変形例では、二次電池２ａの電池電圧差ΔＶに基づく放電履歴と、二次電池２ａの電池電圧とに基づき、電池パック２０が保管状態であるか否かを判断するようにしている。そのため、例えば、満充電状態のような使用可能な状態で電池パック２０を所定時間以上使用していない場合であっても、電池電圧が所定の電圧以下となるまでは、電池パック２０が保管状態であると判断されず、使用不可となることがない。
【０１０３】
また、第１の変形例では、電流経路に電流検出抵抗を設けていないため、電流検出抵抗による放電時の電圧降下が発生しない。したがって、電圧降下による不要な消費電流を抑えることができる。
【０１０４】
＜３．第２の変形例＞
この発明の実施の一形態の第２の変形例について説明する。この発明の実施の一形態の第２の変形例は、所定時間毎に測定された電池電圧から算出された電池パックの残容量の差分に基づいて放電履歴を得る点において、実施の一形態および第１の変形例とは異なっている。
【０１０５】
［電池パックの構成］
この発明の実施の一形態の第２の変形例による電池パックは、上述した図４に示す第１の変形例による電池パック２０と同様の構成であり、制御部２１における制御が異なるだけである。そのため、制御部２１以外の共通する部分については、詳細な説明を省略する。
【０１０６】
制御部２１は、上述した第１の変形例における制御部２１と同様に、所定時間毎に測定した二次電池２ａの電池電圧に基づき過充電や過放電の検出を行い、充電制御ＦＥＴ３および放電制御ＦＥＴ４を制御する。また、制御部２１は、測定した二次電池２ａの電池電圧に基づき残容量を算出し、所定時間毎に算出した電池パック２０の残容量の差分ΔＣを算出する。例えば、２４時間毎に測定した電池電圧に基づき残容量の差分ΔＣを算出した場合、残容量の差分ΔＣは、残容量の前日比を示す。
【０１０７】
電池パック２０の残容量の算出方法としては、例えば、二次電池２ａの電圧に基づく電圧法を適用することができる。電圧法は、二次電池２ａの電圧を測定し、電池電圧と満充電容量との相関性に基づき残容量を算出する。なお、電池パックの電池残容量の算出方法としては、この例に限られず、例えば、二次電池２ａの電圧および電流の積算値に基づく積算法を用いてもよい。
【０１０８】
制御部２１には、タイマ２２が設けられている。タイマ２２は、満充電容量に対する残容量の差分ΔＣの割合が所定の割合以下となった場合にカウントを開始する。そして、満充電容量に対する残容量の差分ΔＣの割合が所定の割合以下となっている時間、すなわち放電による容量低下がない時間を計測する。タイマ２２によるカウント値は、例えば２４時間毎に測定した電池電圧に基づき残容量の差分ΔＣを算出した場合、放電が行われていない日数を計測することになる。
【０１０９】
制御部２１は、このタイマ２２のカウント値に基づいて得られる二次電池２ａの放電履歴と、二次電池２ａの電池電圧とに基づき電池パック２０が保管状態であるか否かを判断し、判断結果に応じてスイッチ６の制御を行う。制御部２１は、タイマ２２のカウント値が所定の値以上となり、かつ二次電池２ａの電池電圧が所定の電圧以下となった場合に、スイッチ６をＯＦＦするように制御する。
【０１１０】
［電池パックの保管処理］
次に、電池パック２０の保管処理について説明する。この発明の実施の一形態の第２の変形例では、残容量の差分ΔＣに基づく放電履歴と電池電圧とに基づき、電池パック２０の保管状態を積極的に検出する。検出の結果、保管状態となったと判断した場合に、スイッチ６を制御して電流経路を遮断する。こうすることにより、従来と比較して保管可能期間を延長させることができる。
【０１１１】
制御部２１には、この実施の一形態および第１の変形例で説明した閾値Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３およびＴ１１に加えて、閾値Ｃ２１が予め設定されている。第２の変形例では、これらの閾値と、各閾値に対応する値とを比較することにより、電池パックの保管状態を積極的に検出するとともに、保管処理を行うことができる。
【０１１２】
閾値Ｃ２１は、満充電容量に対する残容量の差分ΔＣの割合に対応する閾値であり、放電が行われたか否かを判断するために用いられる値である。閾値Ｃ２１は、例えば１［％］に設定される。
【０１１３】
以下、電池パック２０による保管処理の流れについて、図６に示すフローチャートを参照して説明する。なお、特別な記載がない限り、以下の処理は制御部２１の制御の下で行われるものとする。また、図２に示す実施の一形態による保管処理と共通する処理の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１１４】
ステップＳ３１において、測定された二次電池２ａの電圧に基づき電池パック２０の残容量が算出され、所定時間毎、例えば２４時間毎に算出された残容量に基づき、電池パック２０の残容量の差分ΔＣが算出される。ステップＳ３２では、満充電容量に対する残容量の差分ΔＣの割合と閾値Ｃ２１とが比較され、放電が行われたか否かが判断される。比較の結果、満充電容量に対する残容量の差分ΔＣの割合が閾値Ｃ２１以下である場合には、放電が行われていないと判断される。そして、ステップＳ３３で、タイマ２２が起動され、残容量の差分ΔＣが閾値Ｃ２１以下である時間、すなわち放電が行われていない時間のカウントが開始される。なお、タイマ２２によるカウントが既に開始されている場合には、そのままカウントを継続してステップＳ３４に移行する。
【０１１５】
一方、満充電容量に対する残容量の差分ΔＣの割合が閾値Ｃ２１を超えている場合には、放電が行われていると判断され、ステップＳ３６で、タイマ２２のカウント値がリセットされ、処理がステップＳ３１に戻る。なお、タイマ２２によるカウントが開始されていない場合には、ステップＳ３６における処理は行われず、そのままステップＳ３１に戻る。
【０１１６】
ステップＳ３４では、タイマ２２によるカウント値と閾値Ｔ１１とが比較され、放電が連続的に行われていない時間が所定時間経過したか否かを示す放電履歴の有無が判断される。比較の結果、カウント値が閾値Ｔ１１以上である場合には、「放電履歴なし」と判断され、処理がステップＳ３５に移行する。
【０１１７】
また、カウント値が閾値Ｔ１１未満である場合には、「放電履歴あり」と判断され、処理がステップＳ３１に戻る。
【０１１８】
ステップＳ３５において、測定された二次電池２ａの電池電圧と閾値Ｖ１とが比較される。比較の結果、電池電圧が閾値Ｖ１以下である場合には、電池パック２０が保管状態となっていると判断される。
【０１１９】
一方、電池電圧が閾値Ｖ１を超えている場合には、電池パック２０が保管状態ではないと判断され、ステップＳ３７で、残容量の差分ΔＣが算出される。そして、ステップＳ３８において、満充電容量に対する残容量の差分ΔＣの割合と閾値Ｃ２１とが比較される。比較の結果、満充電容量に対する残容量の差分ΔＣの割合が閾値Ｃ２１以下である場合には、放電が行われていないと判断され、処理がステップＳ３５に戻る。満充電容量に対する残容量の差分ΔＣの割合が閾値Ｃ２１を超えている場合には、放電が行われていると判断され、ステップＳ３９で、タイマ２２のカウント値がリセットされ、処理がステップＳ３１に戻る。
【０１２０】
ステップＳ３５において、電池パック２０が保管状態となっていると判断されると、ステップＳ５に移行する。ステップＳ５以降の処理については、図２に示す実施の一形態による保管処理と同様であるため、説明を省略する。
【０１２１】
［保管可能期間］
第２の変形例による電池パック２０の保管可能期間について説明する。電池パック２０が保管状態であると判断されてから、再充電が不可となるまでの保管可能期間は、上述した実施の一形態および第１の変形例と同様に、以下に示す期間（１）および（２）を加算することにより算出することができる。
（１）電池電圧が所定の電圧（閾値Ｖ１）以下となってから過放電検出電圧（閾値Ｖ２）に達するまでの期間
（２）電池電圧が過放電検出電圧（閾値Ｖ２）以下となってから再充電禁止電圧（閾値Ｖ３）に達するまでの期間
【０１２２】
所定の電圧（閾値Ｖ１）を３．７［Ｖ］、過放電検出電圧（閾値Ｖ２）を２．７［Ｖ］、再充電禁止電圧（閾値Ｖ３）を１．０［Ｖ］に設定した場合、期間（１）および（２）は、以下のように算出される。
【０１２３】
例えば、電池電圧が３．７［Ｖ］から３．０［Ｖ］となるまでの容量が６６［ｍＡｈ］、電池電圧が３．０［Ｖ］から２．７［Ｖ］となるまでの容量が１３［ｍＡｈ］であり、制御部７の消費電流が５［μＡ］である場合、期間（１）は、以下のように算出される。
（６６＋１３）［ｍＡｈ］／５［μＡ］＝１５８００［ｈ］
≒６５８［日］
【０１２４】
また、例えば、電池電圧が２．７［Ｖ］から１．０［Ｖ］となるまでの容量が１３［ｍＡｈ］であり、スリープ状態の制御部７の消費電流が０．１［μＡ］、二次電池２ａの自己放電電流が０．４３［μＡ］である場合、期間（２）は、以下のように算出される。
１３［ｍＡｈ］／（０．１＋０．４３）［μＡ］≒２４５２８［ｈ］
≒１０２２［日］
【０１２５】
したがって、この発明の実施の一形態の第２の変形例による電池パック２０の保管可能期間は、約５６ヶ月（１６８０日）となり、従来の電池パックの保管可能期間（約３６ヶ月）と比較して、１年半程度延長させることができる。
【０１２６】
このように、この発明の実施の一形態の第２の変形例では、電池パック２０の残容量の差分ΔＣに基づく放電履歴と、二次電池２ａの電池電圧とに基づき、電池パック２０が保管状態であるか否かを判断するようにしている。そのため、例えば、満充電状態のような使用可能な状態で電池パック２０を所定時間以上使用していない場合であっても、電池電圧が所定の電圧以下となるまでは、電池パック２０が保管状態であると判断されず、使用不可となることがない。
【０１２７】
また、第２の変形例では、電流経路に電流検出抵抗を設けていないため、電流検出抵抗による放電時の電圧降下が発生しない。
【０１２８】
なお、この例では、満充電容量に対する残容量の差分ΔＣの割合と閾値Ｃ２１とを比較するようにしているが、これに限られず、例えば、残容量の差分ΔＣに対して閾値を設定し、残容量の差分ΔＣそのものの値と閾値とを比較するようにしてもよい。
【０１２９】
＜４．第３の変形例＞
この発明の実施の一形態の第３の変形例について説明する。この発明の実施の一形態の第３の変形例は、所定時間毎に測定された電池電圧から算出された電池パックの残容量に基づいて放電が行われたか否かを判断して保管状態を積極的に検出する点において、実施の一形態、第１の変形例および第２の変形例とは異なっている。
【０１３０】
［電池パックの構成］
図７は、この発明の実施の一形態の第３の変形例による電池パック３０の構成の一例を示す。電池パック３０は、１または複数の二次電池２ａで構成された組電池２、充電制御ＦＥＴ３、放電制御ＦＥＴ４、スイッチ６、制御部３１を備え、図１に示すこの実施の一形態による電池パック１から電流検出抵抗５を除いた構成となっている。なお、図１に示す電池パック１と共通する部分については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【０１３１】
制御部３１は、上述した実施の一形態における制御部７と同様に、所定時間毎に測定した二次電池２ａの電池電圧に基づき過充電や過放電の検出を行い、充電制御ＦＥＴ３および放電制御ＦＥＴ４を制御する。
【０１３２】
また、制御部３１は、測定した二次電池２ａの電池電圧に基づき、２４時間毎などの所定時間毎に残容量を算出し、算出結果に応じて電池パック３０が保管状態であるか否かを判断する。例えば、制御部３１は、満充電容量に対する残容量の割合が所定の割合以下となった場合に、電池パック３０が保管状態であると判断し、スイッチ６をＯＦＦするように制御する。
【０１３３】
［電池パックの保管処理］
次に、電池パック３０の保管処理について説明する。この発明の実施の一形態の第３の変形例では、電池パック３０の残容量を算出し、満充電容量に対する残容量の割合に基づき放電が行われたか否かを判断し、スイッチ６を制御して電流経路を遮断する。こうすることにより、従来と比較して保管可能期間を延長させることができる。
【０１３４】
制御部３１には、この実施の一形態で説明した閾値Ｖ２およびＶ３に加えて、閾値Ｃ３１が予め設定されている。第３の変形例では、これらの閾値と、各閾値に対応する値とを比較することにより、電池パックの保管状態を積極的に検出するとともに、保管処理を行うことができる。
【０１３５】
閾値Ｃ３１は、満充電容量に対する残容量の割合に対応する閾値であり、放電が行われたか否かを判断するために用いられる値である。閾値Ｃ３１は、例えば１０［％］に設定される。
【０１３６】
以下、電池パック３０による保管処理の流れについて、図８に示すフローチャートを参照して説明する。なお、特別な記載がない限り、以下の処理は制御部３１の制御の下で行われるものとする。また、図２に示す実施の一形態による保管処理と共通する処理の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１３７】
ステップＳ４１において、測定された二次電池２ａの電圧に基づき、所定時間毎、例えば２４時間毎に電池パック３０の残容量が算出される。ステップＳ４２では、満充電容量に対する残容量の割合と閾値Ｃ３１とが比較され、放電が行われたか否かが判断される。
【０１３８】
比較の結果、満充電容量に対する残容量の割合が閾値Ｃ３１以下である場合には、放電が行われていないと判断され、ステップＳ５に移行する。一方、満充電容量に対する残容量の割合が閾値Ｃ３１を超えている場合には、放電が行われていると判断され、ステップＳ４１に戻る。
【０１３９】
ステップＳ５以降の処理については、図２に示す実施の一形態による保管処理と同様であるため、説明を省略する。
【０１４０】
［保管可能期間］
第３の変形例による電池パック３０の保管可能期間について説明する。スイッチ６がＯＦＦされてから、再充電が不可となるまでの保管可能期間は、以下に示す期間（１）および（２）を加算することにより算出することができる。
（１）満充電容量に対する残容量の割合が所定値（閾値Ｃ３１）以下となってから過放電検出電圧（閾値Ｖ２）に達するまでの期間
（２）電池電圧が過放電検出電圧（閾値Ｖ２）以下となってから再充電禁止電圧（閾値Ｖ３）に達するまでの期間
【０１４１】
過放電検出電圧（閾値Ｖ２）を２．７［Ｖ］、再充電禁止電圧（閾値Ｖ３）を１．０［Ｖ］に設定した場合、期間（１）および（２）は、以下のように算出される。
【０１４２】
例えば、スイッチ６がＯＦＦされてから電池電圧が３．０［Ｖ］となるまでの容量が６０［ｍＡｈ］、電池電圧が３．０［Ｖ］から２．７［Ｖ］となるまでの容量が１３［ｍＡｈ］であり、制御部７の消費電流が５［μＡ］である場合、期間（１）は、以下のように算出される。
（６０＋１３）［ｍＡｈ］／５［μＡ］＝１４６００［ｈ］
≒６０８［日］
【０１４３】
また、例えば、電池電圧が２．７［Ｖ］から１．０［Ｖ］となるまでの容量が１３［ｍＡｈ］であり、スリープ状態の制御部７の消費電流が０．１［μＡ］、二次電池２ａの自己放電電流が０．４３［μＡ］である場合、期間（２）は、以下のように算出される。
１３［ｍＡｈ］／（０．１＋０．４３）［μＡ］≒２４５２８［ｈ］
≒１０２２［日］
【０１４４】
したがって、この発明の実施の一形態の第３の変形例による電池パック３０の保管可能期間は、約５４ヶ月（１６３０日）となり、従来の電池パックの保管可能期間（約３６ヶ月）と比較して、１年半程度延長させることができる。
【０１４５】
このように、この発明の実施の一形態の第３の変形例では、電池パック３０の満充電容量に対する残容量の割合に基づき、電池パック３０が保管状態であるか否かを判断するようにしている。そのため、上述した実施の一形態、第１の変形例および第２の変形例のように、保管状態を検出するために複雑な条件を設定することなく、電池パック３０の保管状態を積極的に検出することができる。
【０１４６】
なお、残容量の割合に対する閾値Ｃ３１を電池パック３０の満充電容量にかかわらず同一の値に設定した場合、満充電容量が小さい電池パックでは、電流経路を遮断した後の残容量が少なくなってしまう。そのため、電池パックの満充電容量に応じて閾値Ｃ３１を設定すると好ましい。こうすることにより、電池パック３０の保管期間を十分に確保することができる。
【０１４７】
また、この例では、満充電容量に対する残容量の割合と閾値Ｃ３１とを比較するようにしているが、これに限られず、例えば、残容量に対して閾値を設定し、残容量そのものの値と閾値とを比較するようにしてもよい。
【０１４８】
以上、この発明の実施の一形態、および第１〜第３の変形例について説明したが、この発明は、上述したこの発明の実施の一形態、および第１〜第３の変形例に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば、スイッチ６をＯＦＦするための閾値Ｖ１は、この例に限られず、延長する保管期間に応じて適宜設定すると好ましい。
【０１４９】
また、上述した実施の一形態、ならびに第１、第２および第３の変形例では、スイッチ６を制御することにより、外部の電子機器との接続を遮断して電流経路を遮断するようにしているが、これはこの例に限られない。例えば、スイッチ６に代えて、電池パックと電子機器との接続を機械的に遮断することにより、電流経路を遮断するようにしてもよい。
【０１５０】
具体的には、例えば、保管状態を検出した際に、電池パックが電子機器からイジェクトされることにより電流経路を遮断する。こうすることにより、電子機器に対する暗電流をより確実に遮断することができる。また、電流経路を機械的に遮断するため、ＦＥＴなどによるスイッチを用いた場合に生じる漏れ電流を防ぐことができる。
【符号の説明】
【０１５１】
１、２０、３０  電池パック
２  組電池
２ａ  二次電池
３  充電制御ＦＥＴ
４  放電制御ＦＥＴ
５  電流検出抵抗
６  スイッチ
７、２１、３１  制御部
１０、２２  タイマ
【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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