(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列に接続された複数のリチウム二次電池セルを備える電池パックにフロート充電が行われ、該フロート充電による誤判定を防止するために、セル電圧が所定の閾値電圧以上で、かつ充電電流値が所定の垂下電流値まで低下すると満充電と判定し、充電を停止する充電制御を行う際に用いられる電池パックの異常判定方法であって、
各セル電圧を測定し、測定されたセル電圧のばらつきが所定の範囲内であるか否かから、前記セルの内部短絡の有無または前記セル電圧の検出手段の異常の有無を判定することを特徴とする電池パックの異常判定方法。
【請求項２】
直列に接続された複数のリチウム二次電池セルと、各セル電圧を検出する電圧検出手段と、前記セルへの充電電流を検出する電流検出手段と、前記電圧検出手段および電流検出手段の検出結果に応答して前記セルへの充電電流を制御する充電制御手段とを備えた電池パックにおいて、
前記充電制御手段は、前記セルへフロート充電を行い、該フロート充電による誤判定を防止するために、前記電圧検出手段で検出されるセル電圧が所定の閾値電圧以上で、かつ前記電流検出手段で検出される充電電流値が所定の垂下電流値まで低下すると満充電と判定し、充電を停止する充電制御を行うに際して、前記電圧検出手段に各セル電圧を測定させ、測定されたセル電圧のばらつきが所定の範囲内であるか否かから、前記セルの内部短絡の有無または前記電圧検出手段の異常の有無を判定することを特徴とする電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池パックの異常判定方法および電池パックに関し、特に安全性の要求されるリチウム二次電池の充電のために好適に実施されるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、前記リチウム二次電池の一般的な充電方法を説明するためのグラフである。参照符号α１は二次電池の電圧の変化を示し、参照符号α２は二次電池へ供給される充電電流の変化を示し、参照符号α３は充電器側で表示される二次電池の残量の値を示す。
【０００３】
先ず前記電圧についてみれば、充電開始からトリクル充電領域となり、微小な定電流Ｉ１、たとえば５０ｍＡの充電電流が供給され、１または複数の各セルのセル電圧が何れもトリクル充電の終了電圧Ｖｍ、たとえば２．５Ｖに達するまでこのトリクル充電が継続される。
【０００４】
前記セル電圧が終了電圧Ｖｍに達すると、定電流（ＣＣ）充電領域に切換わり、電池パックの充放電端子の端子電圧がセル当り４．２Ｖの予め定める終止電圧Ｖｆ（したがって、たとえば３セル直列の場合は、１２．６Ｖ）となるまで、前記充電端子に前記終止電圧Ｖｆが印加されるとともに、予め定める定電流Ｉ２、たとえば公称容量値ＮＣを定電流放電して、１時間で放電できるレベルを１Ｃとして、その７０％に、並列セル数Ｐを乗算した充電電流が供給され、定電流（ＣＣ）充電が行われる。
【０００５】
これによって、前記充放電端子の端子電圧が終止電圧Ｖｆとなると、定電圧（ＣＶ）充電領域に切換わり、その終止電圧Ｖｆを超えないように充電電流値が減少されてゆき、前記充電電流値が温度によって設定される垂下電流値Ｉ３まで低下すると、満充電と判定して、充放電経路に介在される充電用のＦＥＴをＯＦＦするなどして、充電電流の供給が停止される。上述のような充電制御方法は、たとえば特許文献１から読取ることができる。
【０００６】
そして、そのような充電制御を行うにあたって、たとえば電池パックが負荷機器に内蔵されるなどして、該負荷機器も電池パックと並列に充電器に接続されて電池パックに充電が行われる、いわゆるフロート充電が行われる場合、負荷機器の使用によって充電電流が減少すると、前記電流垂下と同様の現象が生じ、満充電と誤判定してしまう可能性がある。このため、本件出願人が先に提案した特許文献２（０００４段落）や特許文献３（００３０段落）では、セル電圧が所定の閾値電圧以上で電流垂下が発生した場合に、満充電と判定することが記載されている。
【０００７】
しかしながら、上述の従来技術では、前記閾値電圧未満では電流垂下による満充電判定が行われないので、充電が停止されず、過充電となる虞がある。前記閾値電圧未満での電流垂下は、たとえば以下の場合に発生する。第１には、前記充放電経路に介在されるＦＥＴのＯＮ抵抗が高くなるなど、前記充放電経路の経路部品に異常が発生した場合、第２には、充電器が出力する充電電圧自体が低い場合、第３には、電池パックの内部回路に異常があり、前記充放電経路とは別に形成されてしまった経路で電流が流れ、セルおよび電流検出抵抗には少ない電流しか流れない場合、第４には、セル電圧検出回路に異常がある場合、第５には、セルに異常があり、電圧が上がらない場合である。
【０００８】
そこで、前記特許文献２では、前記図４の参照符号α３で示す二次電池の残量を使用し、規定の容量以上の所定の容量、たとえば規定の容量の１．５〜２倍分の充電電流を供給しても前記の電流垂下による満充電判定が行わなければ、異常と判定し、充電電流の供給を停止することが提案されている。表示される二次電池の残量（ＲＳＯＣ）は、充電が開始された時点、或いはトリクル充電から定電流（ＣＣ）充電に切換わった時点で電流値の積算が開始され（図４では、充電が開始された時点から積算を開始している）、充電電流の供給に伴い電流値が積算され、前記規定の容量である最大値の１００％に達すると、その値が維持される。一方、前記異常の判定のためには、積算値が前記１００％に達しても充電電流が供給され続ける限り電流値が積算される。
【特許文献１】特開平６−７８４７１号公報
【特許文献２】特許第３５４６８５６号公報
【特許文献３】特許第３６１１１０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述の従来技術では、異常の発生に対して速やかな対応ができず、過充電状態が長く続く可能性があるという問題がある。
【００１０】
一方、充電開始からの時間を計測し、所定時間、たとえば１０時間を経過しても充電が終了しない場合、異常と判定して充電を停止することも考えられるが、前記所定時間の設定が難しく、パーソナルコンピュータのような電池パックに前記フロート充電が行われる負荷機器には、適用が難しい。
【００１１】
本発明の目的は、セル電圧が所定の閾値電圧以上で、かつ充電電流値が所定の垂下電流値まで低下したことから満充電を判定するにあたって、異常を速やかに検出することができる電池パックの異常判定方法および電池パックを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の電池パックの異常判定方法は、直列に接続された複数のリチウム二次電池セルを備える電池パックにフロート充電が行われ、該フロート充電による誤判定を防止するために、セル電圧が所定の閾値電圧以上で、かつ充電電流値が所定の垂下電流値まで低下すると満充電と判定し、充電を停止する充電制御を行う際に用いられる電池パックの異常判定方法であって、各セル電圧を測定し、測定されたセル電圧のばらつきが所定の範囲内であるか否かから、前記セルの内部短絡の有無または前記セル電圧の検出手段の異常の有無を判定することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の電池パックは、直列に接続された複数のリチウム二次電池セルと、各セル電圧を検出する電圧検出手段と、前記セルへの充電電流を検出する電流検出手段と、前記電圧検出手段および電流検出手段の検出結果に応答して前記セルへの充電電流を制御する充電制御手段とを備えた電池パックにおいて、前記充電制御手段は、前記セルへフロート充電を行い、該フロート充電による誤判定を防止するために、前記電圧検出手段で検出されるセル電圧が所定の閾値電圧以上で、かつ前記電流検出手段で検出される充電電流値が所定の垂下電流値まで低下すると満充電と判定し、充電を停止する充電制御を行うに際して、前記電圧検出手段に各セル電圧を測定させ、測定されたセル電圧のばらつきが所定の範囲内であるか否かから、前記セルの内部短絡の有無または前記電圧検出手段の異常の有無を判定することを特徴とする。
【００１４】
上記の構成によれば、直列に接続された複数のリチウム二次電池セルの各セル電圧を測定し、その測定されたセル電圧のばらつきが、所定の範囲、たとえば０．５Ｖ以内であるか否かから、前記セルの内部短絡の有無またはセル電圧の検出手段の異常の有無を判定する。
【００１５】
したがって、フロート充電に対する誤判定を防止するために、リチウム二次電池のセル電圧が所定の閾値電圧以上で、かつ充電電流値が所定の垂下電流値まで低下したことから満充電と判定し、充電を停止する充電制御を行うにあたって、セルの内部短絡やセル電圧の検出手段の異常を速やかに検出し、前記内部短絡やセル電圧の検出手段の異常によって、前記満充電の判定条件（端子電圧が所定の閾値電圧まで上がらない）に達せず、充電が継続されてしまうことを未然に防止することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の電池パックの異常判定方法ならびに電池パックは、以上のように、直列に接続された複数のリチウム二次電池セルの各セル電圧を測定し、その測定されたセル電圧のばらつきが、所定の範囲、たとえば０．５Ｖ以内であるか否かから、前記セルの内部短絡の有無またはセル電圧の検出手段の異常の有無を判定する。
【００１７】
それゆえ、フロート充電に対する誤判定を防止するために、リチウム二次電池のセル電圧が所定の閾値電圧以上で、かつ充電電流値が所定の垂下電流値まで低下したことから満充電と判定し、充電を停止する充電制御を行うにあたって、セルの内部短絡を速やかに検出し、前記内部短絡によって、前記満充電の判定条件（端子電圧が所定の閾値電圧まで上がらない）に達せず、充電が継続されてしまうことを未然に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の一形態に係る異常判定方法が適用される電子機器システムの電気的構成を示すブロック図である。この電子機器システムは、電池パック１に、それを充電する充電器２および前記充電器２または電池パック１によって電源供給される負荷機器３を備えて構成される。電池パック１は、負荷機器３に内蔵され、または外付けされ、充電器２から直接充電が行われ、または負荷機器３を通して充電が行わる。その充電中に、パーソナルコンピュータなどから成る負荷機器３の使用が可能となっており、すなわちフロート充電が可能となっている。電池パック１、充電器２および負荷機器３は、給電を行う直流ハイ側の端子Ｔ１１，Ｔ２１，Ｔ３１と、通信信号の端子Ｔ１２，Ｔ２２，Ｔ３２と、給電および通信信号のためのＧＮＤ端子Ｔ１３，Ｔ２３，Ｔ３３とによって相互に接続される。
【００１９】
前記電池パック１内で、前記の端子Ｔ１１から延びる直流ハイ側の充放電経路１１には、充電用と放電用とで、相互に導電形式が異なるＦＥＴ１２，１３が介在されており、その充放電経路１１が組電池１４のハイ側端子に接続される。前記組電池１４のロー側端子は、直流ロー側の充放電経路１５を介して前記ＧＮＤ端子Ｔ１３に接続され、この充放電経路１５には、充電電流および放電電流を電圧値に変換する電流検出抵抗１６が介在されている。
【００２０】
前記組電池１４は、複数の二次電池のセルが直並列に接続されて成り、そのセルの温度は温度センサ１７によって検出され、ＢＭＵ（バッテリマネージングユニット）を構成する制御ＩＣ１８内のアナログ／デジタル変換器１９に入力される。また、前記各セルの端子間電圧は電圧検出回路２０によって読取られ、前記制御ＩＣ１８内のアナログ／デジタル変換器１９に入力される。さらにまた、前記電流検出抵抗１６によって検出された電流値も、前記制御ＩＣ１８内のアナログ／デジタル変換器１９に入力される。前記アナログ／デジタル変換器１９は、各入力値をデジタル値に変換して、充電制御判定部２１へ出力する。
【００２１】
充電制御判定部２１は、マイクロコンピュータおよびその周辺回路などを備えて成り、前記アナログ／デジタル変換器１９からの各入力値に応答して、充電器２に対して、出力を要求する充電電流の電圧値、電流値、およびパルス幅（デューティ）を演算し、通信部２２から端子Ｔ１２，Ｔ２２；Ｔ１３，Ｔ２３を介して充電器２へ送信する。また、前記充電制御判定部２１は、前記アナログ／デジタル変換器１９からの各入力値から、端子Ｔ１１，Ｔ１３間の短絡や充電器２からの異常電流などの電池パック１の外部における異常や、組電池１４の異常な温度上昇などに対して、前記ＦＥＴ１２，１３を遮断するなどの保護動作を行う。充電制御判定部２１は、正常に充放電が行われているときには、前記ＦＥＴ１２，１３をＯＮして充放電を可能にし、異常が検出されるとＯＦＦして充放電を不可とする。
【００２２】
充電器２では、前記の要求を制御ＩＣ３０の通信部３２で受信し、充電制御部３１が充電電流供給回路３３を制御して、前記の電圧値、電流値、およびパルス幅で、充電電流を供給させる。充電電流供給回路３３は、ＡＣ−ＤＣコンバータやＤＣ−ＤＣコンバータなどから成り、入力電圧を、前記充電制御部３１で指示された電圧値、電流値、およびパルス幅に変換して、端子Ｔ２１，Ｔ１１；Ｔ２３，Ｔ１３を介して、充放電経路１１，１５へ供給する。前記端子Ｔ２１，Ｔ２３間の電圧、したがって電池パック１の端子Ｔ１１，Ｔ１３間の電圧は、電圧検出回路２８によって検出され、また電池パック１または負荷機器３に供給される電流は電流検出抵抗２９によって検出され、それぞれアナログ／デジタル変換器２３によってデジタル値に変換され、前記充電制御部３１に入力される。
【００２３】
そして、電池パック１において、前記直流ハイ側の充放電経路１１には、通常（急速）充電用のＦＥＴ１２と並列に、トリクル充電回路２５が設けられている。このトリクル充電回路２５は、限流抵抗２６とＦＥＴ２７との直列回路から成り、前記充電制御判定部２１は、充電の初期に、および満充電近くで補充電を行う場合は、放電用のＦＥＴ１３をＯＮしたまま、急速充電用のＦＥＴ１２をＯＦＦし、このトリクル充電用のＦＥＴ２７をＯＮしてトリクル充電を行い、通常充電時および放電時には、前記ＦＥＴ１３をＯＮしたまま、前記ＦＥＴ１２をＯＮし、このＦＥＴ２７をＯＦＦして、通常電流による充放電を行う。
【００２４】
前記充電の初期にトリクル充電を行うか否かは、たとえばリチウムイオン電池の場合で、前記電圧検出回路２０によって検出される各セルの端子間電圧が、前記トリクル充電の終了電圧Ｖｍである２．５Ｖ以下であるか否かから判定され、前記２．５Ｖを超えている場合には、トリクル充電は行われず、始めから急速充電が行われる。
【００２５】
負荷機器３の負荷回路３４には、前記充電器２側の端子Ｔ２１，Ｔ２３から、または電池パック１側の端子Ｔ１１，Ｔ１３から、該負荷機器３側の端子Ｔ３１，Ｔ３３を介して電源供給が行われる。前記負荷回路３４の動作は、制御ＩＣ３５によって制御される。制御ＩＣ３４は、前記負荷回路３４を駆動する駆動回路３６と、図示しない操作手段などからの操作に応じて、前記駆動回路３６を介して前記負荷回路３４を駆動する制御回路３７と、前記端子Ｔ３２，Ｔ３３を介して充電器２および電池パック１と通信を行う通信部３８と、表示パネル３９とを備えて構成される。制御回路３７は、前記端子Ｔ３２，Ｔ３３から端子Ｔ２１，Ｔ２３を介して充電制御部３１へ、負荷回路３４の動作状況に応じた供給すべき電流値の要求を行い、または端子Ｔ１２，Ｔ１３から端子Ｔ２１，Ｔ２３を介して、充電制御判定部２１から送信された電池パック１の残量を表示パネル３９に表示を行う等、充電制御部３１や充電制御判定部２１と連携した動作を行う。
【００２６】
上述のように構成される電子機器システムにおいて、充電制御手段である充電制御判定部２１は、充電時に、電圧検出手段である電圧検出回路２０、電流検出抵抗１６および温度センサ１７の検出結果に応じて、上述のようにＦＥＴ１２，１３，２７を制御するとともに、充電器２に対して充電電流の電圧値、電流値、およびパルス幅（デューティ）を要求し、前記図４で示すような充電制御を行う。その際、注目すべきは、本実施の形態では、制御ＩＣ１８の充電制御判定部２１は、充放電中に所定容量間隔、たとえば１０％分の容量が充放電されている期間を開けて前記電圧検出回路２０にセル電圧を測定させ、測定されたセル電圧の変化量が所定の範囲、たとえば５０ｍＶ以内であるか否かから、前記セルの内部短絡の有無やセル電圧検出手段である電圧検出回路２０の異常の有無を判定することである。詳しくは、充電制御判定部２１は、充放電に伴い、前記電圧検出回路２０で検出されたセル電圧および電流検出抵抗１６で検出された充放電電流から、たとえば充電時の場合は前記図４において参照符号α３で示すように積算される二次電池の残量（ＲＳＯＣ）の積算値を使用し、その積算値が１０％分変化した際のセル電圧の変化量が前記所定の範囲外であると、前記セルの内部短絡や電圧検出回路２０の異常は発生していないと判断し、前記所定の範囲内であると、前記セルの内部短絡と電圧検出回路２０の異常との少なくとも一方が発生していると判断する。
【００２７】
そして、セル電圧の変化量が所定の範囲外であり、前記セルの内部短絡や電圧検出回路２０の異常が生じていないときには、充電制御判定部２１は、以下に示す満充電判定を有効とし、前記の範囲内では、いずれかのセルに内部短絡が生じているか、または電圧検出回路２０に異常が生じていると判定して、前記満充電判定を行わずに、ＦＥＴ１２，１３をＯＦＦするとともに、通信部２２から充電器２に対して、充電電流として０Ａ、充電電圧として０Ｖを要求し、充電を停止する。
【００２８】
前記満充電判定は、定電流（ＣＣ）充電から定電圧（ＣＶ）充電に切換わり、電圧検出回路２０によって検出されるセル電圧が所定の閾値電圧、たとえば４．１Ｖ以上で、かつ電流検出抵抗１６によって検出される充電電流値が、温度センサ１７によって検出されたセル温度に応じて設定される所定の垂下電流値Ｉ３まで低下した時点で行われ、判定されると、充電制御判定部２１は、上述と同様にＦＥＴ１２，１３をＯＦＦするとともに、通信部２２から充電器２に対して、充電電流として０Ａ、充電電圧として０Ｖを要求し、充電を停止する。一方、定電流（ＣＣ）充電から定電圧（ＣＶ）充電に切換わって満充電と判定されない限り、充電は継続される。
【００２９】
図２は、前記充電制御判定部２１による異常検出動作を説明するためのフローチャートである。充電が開始されると、充電制御判定部２１は、ステップＳ２１で、セル電圧および充電電流値を測定させ、図示しない記憶手段に記憶させる。ステップＳ２２では、セル電圧および電流から、残量（ＲＳＯＣ）が積算される。ステップＳ２３では、求められた残量（ＲＳＯＣ）に対して、残量％が１０％以前のタイミングにおけるセル電圧が前述の記憶手段から読出される。ステップＳ２４では、それらの差が前記５０ｍＶ以内であるか否かから、前記セルの内部短絡の有無や電圧検出回路２０の異常の有無が判定され、内部短絡や電圧検出回路２０の異常が生じているときにはステップＳ４以降の異常時の処理に移り、ステップＳ４で前記ＦＥＴ１２，１３，２７がＯＦＦされて充電が停止される。さらにステップＳ５では、充電電流として０Ａ、充電電圧として０Ｖが要求されて異常が充電器２に報知されて充電電流の供給も停止されるとともに、負荷機器３へも異常の発生が報知され、前記表示パネル３９に表示されて使用者に報知される。
【００３０】
一方、前記ステップＳ２４で、残量％の１０％変化時におけるセル電圧の差が所定の範囲外であり、前記セルの内部短絡や電圧検出回路２０の異常が生じていないときには、ステップＳ６でＦＥＴ１３およびＦＥＴ１２またはＦＥＴ２７のＯＮ状態が継続されて充電が継続され、ステップＳ７で前記のセル電圧が閾値電圧以上、かつ垂下電流値Ｉ３への電流垂下で満充電状態に達したか否かが判断される。前記ステップＳ７で満充電状態に達したときには、ステップＳ８で前記ＦＥＴ１２，１３，２７がＯＦＦされて充電が停止され、さらにステップＳ９では、充電電流として０Ａ、充電電圧として０Ｖが要求されて満充電であることが充電器２に報知されて充電電流の供給も停止されるとともに、負荷機器３へも満充電であることが報知され、前記表示パネル３９に表示されて処理を終了する。前記ステップＳ７で満充電状態に達していないときには、前記ステップＳ１に戻って充電を継続する。
【００３１】
前記ステップＳ２３において、充電初期などで１０％以前のセル電圧のデータが無い場合には、充電開始当初のセル電圧が設定されてもよく、或いは読出しが行われず、ステップＳ２４で正常判定が行われるようにしてもよい。また、前記図２で示す異常検出動作と同様に、放電中に同様の処理で内部短絡の有無や電圧検出回路２０の異常の有無を判定し、その判定結果から充電を行うか否かを決定する場合には、その判定結果をフラグとして保持しておくようにすればよい。
【００３２】
このように構成することで、フロート充電に対する誤判定を防止するために、二次電池のセル電圧が所定の閾値電圧以上で、かつ充電電流値が所定の垂下電流値Ｉ３まで低下したことから満充電と判定し、充電を停止する充電制御を行うにあたって、各セルの内部短絡や電圧検出回路２０の異常を速やかに検出し、その内部短絡や電圧検出回路２０の異常によってセル電圧が前記閾値電圧以上に達せず、充電が継続されてしまうことを未然に防止することができる。
【００３３】
前記所定の範囲は、設計値の最大値から最小値の範囲を考慮して決定されればよく、特に同じ１０％の残量％の変化量であっても、セル電圧の変化量が小さくなる残量が多い場合に誤判定を行わないように決定されればよく、また温度や充電電流値に応じて変化されるようにしてもよい。さらにまた、前記セル電圧のサンプリング間隔、すなわち異常判定の周期は、残量％の１０％の変化タイミングに限らず、５％や１％などのさらに短い周期で判定されてもよく、その周期でのセル電圧の変化量や電圧検出回路２０の測定精度などに応じて定められればよい。さらに前記短い周期でサンプリングされたデータの所定数の平均値から異常の有無を判定するようにしてもよい。
【００３４】
［実施の形態２］
図３は、本発明の実施の他の形態に係る異常検出動作を説明するためのフローチャートである。本実施の形態には、前述の図１で示す電子機器システムの構成を用いることができる。注目すべきは、本実施の形態では、制御ＩＣ１８の充電制御判定部２１は、充放電中に、直列に接続された複数のセルから成る組電池１４の各セル電圧を電圧検出回路２０に測定させ、その測定されたセル電圧のばらつきが、所定の範囲、たとえば０．５Ｖ以内であるか否かから、前記セルの内部短絡の有無や電圧検出回路２０の異常の有無を判定することである。
【００３５】
すなわち、充電が開始されると、充電制御判定部２１は、ステップＳ３１で、前記電圧検出回路２０にセル電圧を測定させ、ステップＳ３２では、各セル電圧の差を計算する。ステップＳ３３では、それらの差が前記０．５Ｖ以内であるか否かから、前記セルの内部短絡の有無や電圧検出回路２０の異常の有無が判定され、内部短絡や電圧検出回路２０の異常が生じているときには前記ステップＳ４以降の異常時の処理に移り、内部短絡や電圧検出回路２０の異常が生じていないときには前記ステップＳ６以降の正常時の処理に移る。
【００３６】
このように構成してもまた、フロート充電に対する誤判定を防止するために、二次電池のセル電圧が所定の閾値電圧以上で、かつ充電電流値が所定の垂下電流値Ｉ３まで低下したことから満充電と判定し、充電を停止する充電制御を行うにあたって、各セルの内部短絡や電圧検出回路２０の異常を速やかに検出し、その内部短絡や電圧検出回路２０の異常によってセル電圧が前記閾値電圧以上に達せず、充電が継続されてしまうことを未然に防止することができる。
【００３７】
なお、特開平１１−２７３７５０号公報には、完全放電状態にあるアルカリ亜鉛蓄電池を、完全放電状態から所定時間定電流充電して、充電を終了した時点での電圧値が正常な電池で期待される電圧値の閾値よりも小さい場合は、内部短絡が生じていると判定することが示されている。また、第００４３段落には特性評価装置で判定を行うことが示されている。したがって、この先行技術は、工場出荷時における劣化電池の検査である。
【００３８】
これに対して、本実施の形態は、正常電池の電池パックを実使用（充放電電流や時間もフレキシブル）状態でリアルタイムに自己診断するものであり、汎用性があり、また目的および作用効果が全く異なるものである。すなわち、電流測定や残量管理は正しいものとして、それをベースに、任意の２点間の残量積算値を使用することで、実際の使用に則したより汎用的な使い方ができる異常判定方法であり、二次電池の内部短絡以外にも、電圧測定系の異常も検知することが可能である。そして、セル毎の電圧を検出する必要のあるリチウム二次電池の場合には、本実施の形態の異常判定に使用するために、そのセル毎の電圧測定回路を新たに準備する必要はなく、異常判定のための制御を追加するだけで容易に対応が可能であり、特に好適である。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、残量表示などのために残量％の積算を行う電池パックにおいて、積算された残量％が所定の値だけ変化した間のセル電圧の変化量が所定の範囲内であると、セルに内部短絡が生じているか、電圧検出回路に異常が生じていて、前記セル電圧が変化しないものと判定するので、フロート充電に対する誤判定を防止するために、二次電池のセル電圧が所定の閾値電圧以上で、かつ充電電流値が所定の垂下電流値まで低下したことから満充電と判定し、充電を停止する充電制御を行うにあたって、前記セルの内部短絡や電圧検出回路の異常を速やかに検出し、それによって、セル電圧が前記満充電の判定条件に達せず、充電が継続されてしまうことを未然に防止することができ、好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の一形態に係る異常判定方法が適用される電子機器システムの電気的構成を示すブロック図である。
【図２】図１で示す実施の形態における異常検出動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明の実施の他の形態に係る異常検出動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】充電制御の一般的な例を説明するためのグラフである。
【符号の説明】
【００４１】
１    電池パック
２    充電器
１１，１５    充放電経路
１２，１３，２７    ＦＥＴ
１４    組電池
１６，２９    電流検出抵抗
１７    温度センサ
１８，３０，３５    制御ＩＣ
１９，２３    アナログ／デジタル変換器
２０，２８    電圧検出回路
２１    充電制御判定部
２２，３２，３８    通信部
２４    テーブル
２５    トリクル充電回路
２６    限流抵抗
３１    充電制御部
３３    充電電流供給回路
３７    制御回路
３９    表示パネル
Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３；Ｔ２１，Ｔ２２，Ｔ２３；Ｔ３１，Ｔ３２，Ｔ３３    端子
【図１】
0005225559.tif 000002
【図２】
0005225559.tif 000003
【図３】
0005225559.tif 000004
【図４】
0005225559.tif 000005