(57)【要約】【課題】  それぞれの電池セルのバランスを均一化できるようにする。【解決手段】  電子機器は、複数の電池セルを直列接続または並列接続に切り替える処理と、複数の電池セルの少なくとも一つを選択する処理とを行う接続順序切替手段と、接続順序切替手段を制御する制御手段とを有し、電池に接続する負荷電流が所定以下の場合は、接続順序切替手段により複数電池セルを並列接続に切り替え、制御手段は、それぞれの電池セルの電池容量を検出し、それぞれの電池容量の差が所定値より大きな場合には、接続順序切替手段により容量の大きい電池セルのみの接続に切り替える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電池セルを直列接続または並列接続に切り替える処理と、前記複数の電池セルの少なくとも一つを選択する処理とを行う接続順序切替手段と、
前記接続順序切替手段を制御する制御手段と
を有し、
電池に接続する負荷電流が所定以下の場合は、前記接続順序切替手段により複数電池セルを並列接続に切り替え、前記制御手段は、それぞれの電池セルの電池容量を検出し、それぞれの電池容量の差が所定値より大きな場合には、前記接続順序切替手段により容量の大きい電池セルのみの接続に切り替えることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記制御手段が所定の動作モードの場合は、前記接続順序切替手段により複数電池セルを並列接続に切り替え、前記制御手段は、それぞれの電池セルの電池容量を検出し、それぞれの電池容量の差が所定値より大きな場合には、前記接続順序切替手段により容量の大きい電池セルのみの接続に切り替えることを特徴とする請求項１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、複数の電池セルを有する電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、負荷駆動電圧に応じて、電池セルの接続を直列または並列にタップを使用して切り替えることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−７３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された方法のように、負荷駆動電圧に応じて電池セルの接続を直列または並列に切り替えるだけでは、それぞれの電池セルの使用量に差が生じてしまい、各電池セルのセルバランスが崩れることが懸念されてしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、それぞれの電池セルのバランスを均一化できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る電子機器は、複数の電池セルを直列接続または並列接続に切り替える処理と、前記複数の電池セルの少なくとも一つを選択する処理とを行う接続順序切替手段と、前記接続順序切替手段を制御する制御手段とを有し、電池に接続する負荷電流が所定以下の場合は、前記接続順序切替手段により複数電池セルを並列接続に切り替え、前記制御手段は、それぞれの電池セルの電池容量を検出し、それぞれの電池容量の差が所定値より大きな場合には、前記接続順序切替手段により容量の大きい電池セルのみの接続に切り替える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、それぞれの電池セルのバランスを均一化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態１における電子機器１００の構成要素の例を説明するためのブロック図である。
【図２】実施形態１における接続順序切替手段１０３の構成要素の例を説明するためのブロック図である。
【図３】複数の電池セル１０１および１０２の接続形態をタップを使用して切り替える方法の例を説明するためのフローチャートである
【図４】複数の電池セル１０１および１０２の接続形態の例を残量別に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して実施形態を説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１０】
［実施形態１］
以下、図１、図２、図３および図４を参照して、実施形態１における電子機器１００を説明する。実施形態１における電子機器１００は、複数の電池セル１０１および１０２の接続形態をタップを使用して切り替えることができる。図１は、実施形態１における電子機器１００の構成要素の例を説明するためのブロック図である。
【００１１】
電子機器１００は直列に接続された下側の電池セル１０１と上側電池セル１０２を有し、接続順序切替手段１０３を介して、直列分の高い電圧Ｖ２と、電池セル一つ分の低い電圧Ｖ１が後段に供給される。Ｖ１は電源回路１０４に入力され、接続順序切替手段１０３や各部の制御を行うシステムマイコン１０５や、その他ブロックに必要な電源電圧に変換される。Ｖ２はＭｏｔｏｒ１０９や電源回路１０６に入力され、電源回路１０６からＣＭＯＳセンサ１０８やバックライトＬＥＤドライバ１０７に接続されている。
【００１２】
接続順序切替手段１０３は図２のように、各端子の接続を物理スイッチで切り替えるような構成でもよいし、ＦＥＴのような半導体を用いたスイッチでもよい。また、接続順序切替手段１０３は接続順序切替時、上側電池セル１０２を下側電池セル１０１と並列に接続した後に、下側電池セル１０１を上側に接続するようにしてもよい。
【００１３】
次に、図２を参照して、実施形態１における接続順序切替手段１０３の構成要素の例を説明する。
【００１４】
２つの電池セル１および２（電池セル１０１および１０２）の直列接続、並列接続、ならびに、電池セル上下の切替のためには図２のＳＷ１（２０７）からＳＷ８（２１４）までの構成が必要である。各ＳＷの制御は接続順序切替手段１０３が行う。たとえば、電池セル１（電池セル１０１）が下側、電池セル２（電池セル１０２）が上側の直列接続するためには、ＳＷ１（２０７）：オン、ＳＷ２（２０８）：オン、ＳＷ３（２０９）：オン、ＳＷ４（２１０）：オン、ＳＷ５（２１１）：オフ、ＳＷ６（２１２）：オフ、ＳＷ７（２１３）：オフ、ＳＷ８（２１４）：オフになることで電池セル１（電池セル１０１）および電池セル２（電池セル１０２）が直列に接続される。そのとき、直列接続された電池セル２（電池セル１０２）に接続されるのはＭｏｔｏｒ１０９やシステムマイコン１０５、ＣＭＯＳセンサ１０８やバックライトＬＥＤドライバ１０７等である。
【００１５】
ここで、システムマイコン１０５の必要な電圧を作るのが、電源回路１０４である。システムマイコン１０５は低電圧化が進んでいるため、電池セル２つを直列接続した分の入力電圧  Ｖ２を印加するより、電池セル１つ分の入力電圧Ｖ１を印加し、必要電圧を作るほうが電源効率をよくすることが可能である。そのため、電池セル１（電池セル１０１）の出力を電源回路１０４へ入力している。
【００１６】
次に、バックライトＬＥＤドライバ１０７やＣＭＯＳセンサ１０８の必要な電圧を作るのが電源回路１０６となる。Ｍｏｔｏｒ１０９やバックライトＬＥＤドライバ１０７やＣＭＯＳセンサ１０８は必要とされる電圧が電池セル１つ分の電圧では足りないため、電池セル２つを直列接続した電圧Ｖ２を電源回路１０６へ入力し必要な電圧を供給している。
【００１７】
負荷電流が所定以下になり、２つの電池セル１および２（電池セル１０１および１０２）を並列に接続するときには、ＳＷ１（２０７）：オン、ＳＷ２（２０８）：オン、ＳＷ３（２０９）：オフ、ＳＷ４（２１０）：オフ、ＳＷ５（２１１）：オン、ＳＷ６（２１２）：オフ、ＳＷ７（２１３）：オン、ＳＷ８（２１４）：オフとすれば、電池セル１（電池セル１０１）、電池セル２（電池セル１０２）を並列接続することが可能である。
【００１８】
また、電池容量差が所定以上あり、電池容量の多い電池セルのみとシステムを接続するような場合は、電池セル１（電池セル１０１）のみと接続するには、ＳＷ１（２０７）：オン、ＳＷ２（２０８）：オン、ＳＷ３（２０９）：オフ、ＳＷ４（２１０）：オフ、ＳＷ５（２１１）：オフ、ＳＷ６（２１２）：オフ、ＳＷ７（２１３）：オフ、ＳＷ８（２１４）：オフとすることで可能である。
【００１９】
さらに電池セル２（電池セル１０２）のみと接続するにはＳＷ１（２０７）：オフ、ＳＷ２（２０８）：オフ、ＳＷ３（２０９）：オフ、ＳＷ４（２１０）：オフ、ＳＷ５（２１１）：オン、ＳＷ６（２１２）：オフ、ＳＷ７（２１３）：オン、ＳＷ８（２１４）：オフとすることで可能である。
【００２０】
図３は、複数の電池セル１０１および１０２の接続形態をタップを使用して切り替える方法の例を説明するためのフローチャートである。また、図４は、複数の電池セル１０１および１０２の接続形態の例を残量別に示す図である。
【００２１】
複数の電池セルが直列接続時（図４（ａ）参照）が図３のフローチャートの開始条件である。Ｓ３０１では、２つの電池セル１０１および１０２で構成されている直列接続電池セルにおいて、接続されている負荷電流が所定値以下であるか否かを判定する。Ｓ３０２では、負荷電流が所定値以下の場合には２つの電池セル１０１および１０２の電池容量差を比較する。
【００２２】
Ｓ３０３では、２つの電池セル１０１および１０２の容量差が所定よりも多い場合には、電池容量の大きい電池セルだけを負荷と接続する（図４（ｂ）参照）。負荷と接続することにより放電をさせていき、電池容量差が所定値以下になれば、２つの電池セル１０１および１０２を並列接続にする（図４（ｃ）参照）。Ｓ３０４では、電池セルの電池容量差が所定より少なければ電池セルを並列に接続する（図４（ｃ）参照）。
【００２３】
なお、本発明の実施形態は上述の実施形態１に限定されるものではない。発明の要旨を逸脱しない範囲で変更または修正された上述の実施形態１も本発明の実施形態に含まれる。
【符号の説明】
【００２４】
１００  電子機器
１０１、１０２  電池セル
１０３  接続順序切替手段
１０４  電源回路
１０５  システムマイコン
１０６  電源回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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