(57)【要約】【課題】電池パックの種類を容易に判断して適正な充放電を行う。【解決手段】電池パックの外装材上には、充放電電圧や充放電電流等の電池情報を示す電池パック情報コードが記載されている。電池パックが充放電装置に装着されると、読取部は、電池パックの外装材上に記載された電池パック情報コードを読み取り、電池情報を取得する。制御部は、取得した電池情報に基づき、充電の際に、外部から供給された交流電力を所定の直流電力に変換し、電池パックに供給する。一方、放電の際に、制御部は、電池パックから供給された直流電力を所定の直流電力に変換し、負荷に供給する。このように、充放電装置は、電池パックに記載された電池パック情報コードに基づき電池パックの種類を判断することにより、電池パックに対して適正な充放電を行うことができる。【選択図】図１
2007328962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池パックと該電池パックの充放電を行う充放電装置とを備えた充放電システムであって、
上記電池パックは、
外装材に収納された１または複数の二次電池と、
電池情報を示す電池パック情報コードと、
上記二次電池を外部の機器と接続する第１の電極端子と
を有し、
上記電池パック情報コードとして、２値情報を有するビットパターンが上記外装材上に１または複数並べられ、
上記充放電装置は、
上記電池パック情報コードを読み取り、上記電池情報を取得する読取部と、
上記電池情報に基づき、充電の際に、外部から供給された交流電力を所定の直流電力に変換し、放電の際に、上記電池パックから供給された直流電力を所定の直流電力に変換する制御部と、
上記電池パックと接続する第２の電極端子と
を備えることを特徴とする充放電システム。
【請求項２】
請求項１に記載の充放電システムにおいて、
上記読取部は、
上記１または複数のビットパターンにそれぞれ対応する電極を有し、
上記電極に電流が流れるか否かで上記ビットパターンの値をそれぞれ判断する
ことを特徴とする充放電システム。
【請求項３】
請求項２に記載の充放電システムにおいて、
上記電池パック情報コードは、
上記ビットパターンの値に応じて、上記外装材上に導電材料が設けられている
ことを特徴とする充放電システム。
【請求項４】
請求項１に記載の充放電システムにおいて、
上記読取部は、
上記１または複数のビットパターンにそれぞれ対応する光学センサを有し、
上記光学センサから上記ビットパターンに対して照射された光の反射光が該光学センサに対して入射する光の光量に応じて上記ビットパターンの値をそれぞれ判断する
ことを特徴とする充放電システム。
【請求項５】
請求項４に記載の充放電システムにおいて、
上記電池パック情報コードは、
上記ビットパターンの値に応じて、上記外装材上に反射部が設けられている
ことを特徴とする充放電システム。
【請求項６】
請求項４に記載の充放電システムにおいて、
上記電池パック情報コードは、
上記ビットパターンの値に応じて、上記外装材上にシボ加工が施されている
ことを特徴とする充放電システム。
【請求項７】
請求項１に記載の充放電システムにおいて、
上記電池パック情報コードには、
充電電流、充電電圧、放電電流および放電電圧を示す情報が含まれている
ことを特徴とする充放電システム。
【請求項８】
外装材に収納された１または複数の二次電池と、
電池情報を示す電池パック情報コードと、
上記二次電池を外部の機器と接続する第１の電極端子と
を有し、
上記電池パック情報コードとして、２値情報を有するビットパターンを上記外装材上に１または複数並べられている
ことを特徴とする電池パック。
【請求項９】
接続された電池パックの電池情報を示す電池パック情報コードを読み取り、上記電池情報を取得する読取部と、
上記電池情報に基づき、充電の際に、外部から供給された交流電力を所定の直流電力に変換し、放電の際に、上記電池パックから供給された直流電力を所定の直流電力に変換する制御部と、
外部に接続された上記電池パックと接続する第２の電極端子と
を有することを特徴とする充放電装置。
【請求項１０】
２値情報を有するビットパターンを１または複数並べて電池情報を示す電池パック情報コードが、二次電池が収納された外装材上に記載され、
第１の電極端子を介して外部の機器が接続され、上記二次電池の充放電を行うようにされた電池パックと、
第２の電極端子を介して外部の電池パックが接続され、該電池パックの充放電を行う充放電装置と
を上記第１の電極端子および上記第２の電極端子で接続した際に、
上記充放電装置は、
上記電池パック情報コードを読み取り、上記電池情報を取得し、
上記電池情報に基づき、充電の場合には、外部から供給された交流電力を所定の直流電力に変換し、放電の場合には、上記電池情報に基づき上記電池パックから供給された直流電力を所定の直流電力に変換するように制御される
ことを特徴とする充放電方法。
【請求項１１】
第２の電極端子を介して接続された電池パックの電池情報を示す電池パック情報コードを読み取り、上記電池情報を取得し、
上記電池情報に基づき、充電の場合には、外部から供給された交流電力を所定の直流電力に変換し、放電の場合には、上記接続された電池パックから供給された直流電力を所定の直流電力に変換する
ことを特徴とする充放電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、種類を容易に判断できる充放電システム、電池パックおよび充放電装置、並びに充放電方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話、ＰＤＡ(Personal Digital Assistants)等の携帯型電子機器が普及し、電源として二次電池の電池パックが広く使用されている。現在、このような携帯型電子機器に使用される電池パックは、電子機器の形状や用途に応じて、形状や容量等が異なるものが多数流通している。
【０００３】
二次電池の電池パックにおいては、適正な電圧や電流で充放電を行わないと、故障や劣化、さらには、発熱や発火といった事故を起こす危険性がある。そのため、このような危険を防止するため、電池パックに対して適正な充放電を行う必要がある。
【０００４】
従来、電池パックを用いる充電器や電子機器では、電池パックに対して適正な充放電を行うために、形状によって対応する電池パックのみ装着可能とし、装着できない電池パックは充放電不可とするように機械的に解決する方法が用いられてきた。また、機械的に解決する方法の他に、電池パック自身の充放電に関する情報を用いて、電気的に解決する方法が用いられてきた。
【０００５】
機械的に解決する方法としては、例えば、電池パックの形状を種類毎に変更し、適合する充電器や電子機器にのみ装着可能とする方法がある。以下、具体的な例として、図１０に示すように、電子機器１００および電子機器１００に装着可能な電池パック１１０が存在している場合において、新規モデルである電子機器２００および電子機器２００に装着可能な電池パック２１０が追加された場合について説明する。
【０００６】
電池パック１１０と電池パック２１０とは、互いに形状が異なるものである。しかしながら、この電池パック２１０は、電池パック１１０に対して充放電容量等の性能を向上させたものであり、特性上は、電子機器１００で使用可能であるものとする。
【０００７】
このような場合には、電池パック２１０を電子機器１００で使用可能とするために、電池パック２１０の形状を電子機器１００に装着可能な形状とすることにより、電池パック２１０は、電子機器１００および電子機器２００で使用可能となる。
【０００８】
したがって、新規の電池パックを従来の電子機器で使用可能とするためには、従来の電池パックの形状に対応するように、新規の電池パックの形状を決定すればよい。
【０００９】
このように、携帯端末機器などの電子機器に電池パックを装着する際に、電池パックの形状に基づいて電池パックの種類を判断する技術が下記の特許文献１に記載されている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−２３５４８０号公報
【００１１】
また、電気的に解決する方法としては、電池パックに充放電を管理するためのＣＰＵ（Central Processing Unit）等を用いた充放電制御回路を搭載する方法がある。具体的には、例えば、電池パックに充放電制御回路を設け、電池パックは、自身の充放電電圧や充放電電流等の電池情報を取得し、取得した電池情報を通信により、接続された電子機器に送信する。そして、電子機器は、電池パックから受け取った電池情報に基づき、適正な充放電電圧や充放電電流で充放電を行う。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述の問題点を機械的に解決する場合、新たに設計された電池パックを従来の機器および新規の機器に装着可能な形状に作製することが困難であるという問題点があった。また、電池パック毎に形状が異なるので、形状が異なる複数の電池パックに対応する充電器を作製することが困難であるという問題点があった。
【００１３】
一方、電池パック自身で判断する場合、電池パックの内部で容量積算などの制御を行うためにＣＰＵ等を搭載している電池パックであれば、充放電制御のためにこのＣＰＵを用いることができる。
【００１４】
しかしながら、電池パックに搭載される充放電制御回路に用いられるＣＰＵ等の部品は、高価である。そのため、充放電制御のためだけに高価な部品を用いることは、電池パックのコストが増大してしまうという問題点があった。特に、電池パックのような消耗部品を交換しながら本体を長期的に使用する業務用の電子機器等においては、このようなコストの増大が顕著な問題となる。
【００１５】
さらに、複数種類の電池パックを充電可能な充電器は、充電可能な電池パックに対して所定の充電方法で充電を行っていた。しかしながら、従来の充電方法では、充電性能の低い電池パックを基準にして、より充電性能の高い電池パックに対しても同様の充電方法を用いて電池パックの充電を行っていた。そのため、充電性能の低い電池パックに比べて充電性能の高い電池パックを充電する場合には、充電に時間がかかるという問題点があった。
【００１６】
従って、この発明の目的は、種類を容易に判断して適正な充放電を行うことができる充放電システム、電池パックおよび充放電装置、並びに充放電方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上述した課題を解決するために、第１の発明は、電池パックと電池パックの充放電を行う充放電装置とを備えた充放電システムであって、電池パックは、外装材に収納された１または複数の二次電池と、電池情報を示す電池パック情報コードと、二次電池を外部の機器と接続する第１の電極端子とを有し、電池パック情報コードとして、２値情報を有するビットパターンが外装材上に１または複数並べられ、充放電装置は、電池パック情報コードを読み取り、電池情報を取得する読取部と、電池情報に基づき、充電の際に、外部から供給された交流電力を所定の直流電力に変換し、放電の際に、電池パックから供給された直流電力を所定の直流電力に変換する制御部と、外部に接続された電池パックの充放電を行う第２の電極端子とを備えることを特徴とする充放電システムである。
【００１８】
また、第２の発明は、外装材に収納された１または複数の二次電池と、電池情報を示す電池パック情報コードと、二次電池を外部の機器と接続する第１の電極端子とを有し、電池パック情報コードとして、２値情報を有するビットパターンを外装材上に１または複数並べられていることを特徴とする電池パックである。
【００１９】
また、第３の発明は、接続された電池パックの電池情報を示す電池パック情報コードを読み取り、電池情報を取得する読取部と、電池情報に基づき、充電の際に、外部から供給された交流電力を所定の直流電力に変換し、放電の際に、電池パックから供給された直流電力を所定の直流電力に変換する制御部と、外部に接続された電池パックと接続する第２の電極端子とを有することを特徴とする充放電装置である。
【００２０】
また、第４の発明は、２値情報を有するビットパターンを１または複数並べて電池情報を示す電池パック情報コードが、二次電池が収納された外装材上に記載され、第１の電極端子を介して外部の機器が接続され、二次電池の充放電を行うようにされた電池パックと、第２の電極端子を介して外部の電池パックが接続され、電池パックの充放電を行う充放電装置とを第１の電極端子および第２の電極端子で接続した際に、充放電装置は、電池パック情報コードを読み取り、電池情報を取得し、電池情報に基づき、充電の場合には、外部から供給された交流電力を所定の直流電力に変換し、放電の場合には、電池情報に基づき電池パックから供給された直流電力を所定の直流電力に変換するように制御されることを特徴とする充放電方法である。
【００２１】
また、第５の発明は、第２の電極端子を介して接続された電池パックの電池情報を示す電池パック情報コードを読み取り、電池情報を取得し、電池情報に基づき、充電の場合には、外部から供給された交流電力を所定の直流電力に変換し、放電の場合には、接続された電池パックから供給された直流電力を所定の直流電力に変換することを特徴とする充放電方法である。
【００２２】
上述したように、第１および第４の発明では、電池情報を示す電池パック情報コードが外装上に記載され、第１の電極端子を介して外部の機器が接続された電池パックと、第２の電極端子を介して外部の電池パックが接続され、電池情報に基づき電池パックの充放電を制御するようにされた充放電装置とを第１の電極端子および第２の電極端子で接続するようにしているため、充放電装置は、電池情報に基づき電池パックの種類を判断することができる。
【００２３】
また、第２の発明では、電池情報を示す電池パック情報コードとして、２値情報を有するビットパターンを外装上に１または複数並べるようにしているため、接続された外部の機器が電池情報を取得することができる。
【００２４】
また、第３および第５の発明では、第２の電極端子を介して外部の電池パックが第２の電極端子を介して接続され、電池情報に基づき電池パックの充放電を制御するようにしているため、電池情報に基づき電池パックの種類を判断することができる。
【発明の効果】
【００２５】
この発明は、電池パックに対して電池パック情報コードを付加し、充放電装置において電池パック情報コードを読み取るようにしているため、電池パックの種類を判断して適正な充放電を行うことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図１〜図７を参照して、この発明の実施の一形態による充放電システムついて説明する。図１に示すように、充放電システム１は、電池パック１０および充放電装置２０を備える。充放電システム１は、充放電装置２０に装着された電池パック１０の外装材に記載された充放電電圧や充放電電流等の電池パックに関する情報を読み取り、この情報に基づき電池パック１０に対して適正な充電または放電を行う。
【００２７】
電池パック１０は、第１の例として図２Ａに示すように、記銘板１１および電極端子１２を備える。なお、電池パック１０は、図示しないが、直列および／または並列に接続された１または複数の二次電池が外装材に収納されている。外装材としては、例えば、箱状の筐体でもよいし、アルミニウム等を用いたラミネートフィルムを被覆したものでもよい。
【００２８】
記銘板１１は、製造メーカや製造番号、型名等の電池パック１０に関する情報が記載され、電池パック１０の外装材に貼付されている。また、記銘板１１の所定の位置には、充放電装置２０で適切な充放電電圧や充放電電流で充放電するための情報をコード化した電池パック情報コード１３が記載されている。電池パック情報コード１３としては、例えば、電池パック１０の充放電電圧や充放電電流等の電池パックの種類を示す電池情報が含まれている。なお、電池パック情報コード１３の詳細については後述する。記銘板１１の材料としては、例えばＰＰ（ポリプロピレン）フィルムを用いることができる。電極端子１２は、電池パック１０を充放電装置２０に装着する際に、充放電装置の電極端子と接続される。
【００２９】
図２Ｂは、第２の例としての電池パック１０’の一例の形状を示す。電池パック１０’は、電池パック１０と同様に、記銘板１１’および電極端子１２’を備える。また、電池パック１０’の外装材には、記銘板１１’が貼付され、記銘板１１’の所定の位置に電池パック情報コード１３’が記載されている。
【００３０】
図１に戻って説明すると、充放電装置２０は、ラベルコード読取部２１、ＡＣ／ＤＣ（Alternating Current/Direct Current）コンバータ２３および負荷２６を備える。さらに、制御部２７は、充放電制御部２２、充電部２４および放電・負荷量制限部２５を含んでいる。
【００３１】
ラベルコード読取部２１は、充放電装置２０に装着された電池パック１０の記銘板１１に記載された電池パック情報コード１３を所定の方法で読み取る。電池パック情報コード１３の読み取り方法としては、例えば電気的な読み取り方法を用いることができる。そして、ラベルコード読取部２１は、読み取った電池パック情報コード１３に記述された、充放電電圧や充放電電流等の電池情報を取得し、充放電制御部２２に供給する。なお、ラベルコード読取部２１による電池パック情報コード１３の読み取り方法の詳細については、後述する。
【００３２】
充放電制御部２２は、ラベルコード読取部２１から供給された電池情報に基づき、充電部２４および放電・負荷量制限部２５を制御する。充放電制御部２２は、電池情報のうちの充電に関する情報を充電部２４に供給する。また、充放電制御部２２は、電池情報のうちの放電に関する情報を放電・負荷量制限部２５に供給する。
【００３３】
ＡＣ／ＤＣコンバータ２３は、外部から供給された交流電力を直流電力に変換し、充電部２４に供給する。充電部２４は、充放電制御部２２から供給された充電情報に基づき、ＡＣ／ＤＣコンバータ２３から供給された直流電力を、電池パック１０を充電するための適正な充電電圧および充電電流に変換し、充放電装置２０に装着された電池パック１０に供給する。
【００３４】
放電・負荷量制限部２５は、充放電制御部２２から供給された放電情報に基づき、電池パック１０から供給された放電電圧および放電電流を、負荷２６に対して適正な電圧および電流に制限して、負荷２６に供給する。負荷２６は、放電・負荷量制限部２５から供給された放電電圧および放電電流を消費する。
【００３５】
なお、負荷２６が負荷量を変更できる場合には、放電・負荷量制限部２５において、負荷２６の負荷量を制御するための負荷量制御信号を生成し、負荷２６に供給するようにしてもよい。この場合、負荷２６は、放電・負荷量制限部２５から供給された負荷量制御信号に基づき負荷量を変更し、放電・負荷量制限部２５から供給された放電電圧および放電電流を消費する。
【００３６】
ここで、電池パック１０を充放電装置２０に装着する場合には、電池パック情報コード１３を確実に読み取ることができるようにするため、記銘板１１が貼付された面を充放電装置２０に接触させる必要がある。したがって、電池パック１０を充放電装置２０に装着した際に、電池パック１０の電池パック情報コード１３が記載されている面と、充放電装置２０のラベルコード読取部２１が設けられている面とが対向して接触することが好ましい。
【００３７】
また、電池パック１０の電池パック情報コード１３が記載されている面および充放電装置２０に接続される面が、それぞれ充放電装置２０のラベルコード読取部２１が設けられている面および電池パック１０に接続される面が密接するように電池パック１０を装着すると、より好ましい。こうすることにより、充放電装置２０に対して電池パック１０が確実に装着され、接触不良等による電池パック情報コード１３の読取不良を防ぐことができる。
【００３８】
次に、電池パック情報コード１３について、図面を参照して説明する。電池パック情報コード１３は、電池パック１０や電池パック１０に収納されている電池セルの充放電電圧や充放電電流等に関する電池情報がコード化されたものである。電池パック情報コード１３は、図２Ａに示すように、電池パック１０の記銘板１１の所定の位置に設けられた領域に記載されている。
【００３９】
この領域は、電池パックが充放電装置２０に装着された際に、電池パック情報コード１３を読み取ることができるようにするため、充放電装置２０のラベルコード読取部２１に設けられる電極等の読取部品が配置できる程度の大きさであればよい。具体的には、例えば、４０ｍｍ×１０ｍｍ程度の大きさとすると好ましい。
【００４０】
電池パック情報コード１３は、例えば、「０」および「１」の２値情報を有する複数のビットパターンを所定の領域に並べたものである。電池パック情報コード１３は、例えば、図２に示すように、白色の正方形状と黒色の正方形状に示されたビットパターンによって「０」および「１」の２値情報を示している。なお、電池パック情報コード１３の詳細については、後述する。
【００４１】
図３は、図２ＡのＸ−Ｘ線に沿って切断した場合の断面を示す。上述のようにして、充放電装置２０で電池パック情報コード１３を読み取るために、例えば図３に示すように、電池パック１０の外装材に設けられた記銘板１１の所定の領域には、粘着剤３１が設けられ、その上に、アルミ等の導電材料３２を配置する。この導電材料３２の部分がビットパターンの値「０」に対応する。そして、ビットパターンの値「１」に対応する部分には、導電材料３２の上に、例えばフィルムや塗料といった絶縁材料３３を配置する。
【００４２】
なお、上述の例では、導電材料３２および絶縁材料３３の部分をそれぞれビットパターンの値「０」および「１」に対応するように説明したが、これはこの例に限られない。例えば、導電材料３２および絶縁材料３３の部分を、それぞれビットパターンの値「１」および「０」に対応するようにしてもよい。
【００４３】
次に、充放電装置２０のラベルコード読取部２１の一例の構造について説明する。図４Ａは、電池パック１０を充放電装置２０に装着する前の充放電システム１におけるラベルコード読取部２１の周辺を示す。ラベルコード読取部２１は、電池パック１０を充放電装置２０に装着した際に、電池パック情報コード１３に対向する位置に、複数の電極４１、４１、・・・を備える。
【００４４】
図４Ｂは、ラベルコード読取部２１が電池パック情報コード１３と接触する面を示す。電極４１、４１、・・・は、図４Ｂに示すように、電池パック１０の記銘板１１に設けられた電池パック情報コード１３のそれぞれのビットパターンに対応するように並べられており、電池パック１０を充放電装置２０に装着した際に、それぞれ対応するビットパターンに接触するようになっている。
【００４５】
図４Ｃは、図４ＢのＹ−Ｙ線に沿って切断した場合のラベルコード読取部２１の断面を示す。電池パック１０を充放電装置２０に装着した際に、絶縁材料３３が設けられている部分とそれ以外の部分とでは、高さが異なるため、電池パック１０を充放電装置２０に装着した場合に、段差ができてしまう。そこで、この段差による接触不良を防ぐため、電極４１、４１、・・・は、図４Ｃに示すように、電池パック１０に接触した場合に充放電装置２０の内部に押し込まれるようになっている。
【００４６】
この例では、電池パック１０を充放電装置２０に装着した際に、値が「０」であるビットパターンでは、電極４１が導電材料３２に接触するため、電流が流れる。一方、値が「１」であるビットパターンでは、電極４１が絶縁材料３３に接触し、導電材料３２との接触が妨げられるため、電流が流れない。
【００４７】
このように、電極４１、４１、・・・に電流が流れるか否かを検出することにより、それぞれのビットパターンの値が「０」または「１」であることを判断することができる。
【００４８】
次に、図５を参照して、電池パック情報コード１３の一例の記載方法について説明する。この例では、図５Ａに示すように、１つのビットパターンを一辺が５ｍｍ程度の正方形状とし、この領域にビットパターンを８個並べたものを２列にして記載している。そして、１つの正方形状のビットパターンを１ビット（ｂｉｔ）として扱い、右から左に向かって順にビット０、ビット１、・・・、ビット７とする。また、横にビットパターンが８個並べられたものを１バイト（ｂｙｔｅ）として扱い、上側の列を第１バイト列、下側の列を第２バイト列とする。したがって、電池パック情報コード１３は、１６ビット分の情報を有することになる。
【００４９】
以下では、黒色で表示された正方形状のビットパターンの値を「１」とし、白色で表示された正方形状のビットパターンの値を「０」とした場合を例にとって説明する。
【００５０】
なお、各ビットパターンは、図５Ａに示すように、それぞれ独立して表示されるものに限られない。例えば、図５Ｂに示すように、隣り合うビットが同じ値を持つ場合には、ビットパターン同士がつながっていてもよい。
【００５１】
電池パック１０に記載された電池パック情報コード１３を電気的な方法で読み取る場合、ラベルコード読取部２１は、それぞれの電池パック情報コード１３のビットパターンに対する電極を設け、それぞれの電極に電流が流れるか否かで、電池パック情報コード１３の各ビットの値を判断するようにしている。
【００５２】
したがって、電極と電池パック情報コード１３とが接触した場合に、値が「０」および「１」のいずれか一方の値を示すビットパターンと、このビットパターンに対応する電極との間に電流が流れるようにする。また、他方の値を示すビットパターンと、このビットパターンに対応する電極との間には電流が流れないようにする。こうすることにより、各ビットの値を判断することができる。
【００５３】
次に、電池パック情報コード１３の各ビットにより定義されるコードの一例の内容について説明する。電池パック情報コード１３における第１バイト列および第２バイト列の各１バイトを構成するビットには、それぞれ７ビットの有意情報と１ビットのパリティとが割り当てられている。この７ビットの有意情報には、例えば、電圧係数、電流係数、充電電圧、放電電圧、充電電流および放電電流の値に関するコードが割り当てられている。
【００５４】
先ず、電池パック情報コード１３の第１バイト列のコード内容について説明する。第１バイト列のコードには、電圧係数、充電電流および充電電圧の値に関するコードが割り当てられている。
【００５５】
ビット０は、誤りを検出するためのパリティビットとして用いられる。この例では、奇数パリティであり、第１バイト列の８ビットのうち、値が「１」となるビットの数が常に奇数となるように、ビット０の値が設定される。即ち、ビット１からビット７までの７ビットのうち、値が「１」となるビットの数が偶数の場合には、ビット０の値が「１」に設定され、奇数の場合には、ビット０の値が「０」に設定される。こうすることにより、例えば、８ビットのうち、値が「１」となるビットの数が偶数になってしまった場合には、第１バイト列中のビットのいずれかに誤りがあるということを検出することができる。
【００５６】
ビット１およびビット２は、電圧係数を示すコードに用いられる。電圧係数は、電池パック１０に用いられている電池セルのうち、直列に接続された電池セルの数に応じて、１セルあたりの充電電圧や放電電圧を整数倍するための係数である。
【００５７】
電圧係数は、図６Ａに示すように、ビット１およびビット２を組み合わせた４通りのコードに対して、所定の値がそれぞれ割り当てられる。例えば、ビット１およびビット２の値がそれぞれ「０」および「０」の場合には、電圧係数が「１」となる。
【００５８】
ビット３、ビット４およびビット５は、充電電流を示すコードに用いられる。充電電流は、充電の際の１セルあたりの最大充電電流の値である。この最大充電電流の値に後述する電流係数を乗じたものが、電池パック１０としての最大充電電流の値となる。
【００５９】
最大充電電流は、図６Ｂに示すように、ビット３、ビット４およびビット５を組み合わせた８通りのコードに対して、電池パック１０に用いられている電池セルの１セルあたりの最大充電電流が割り当てられている。例えば、ビット３、ビット４およびビット５の値がそれぞれ「０」、「０」および「０」の場合には、１セルあたりの最大充電電流が「２００ｍＡ」となる。なお、この例では、ビット３、ビット４およびビット５の値がそれぞれ「１」、「１」および「１」の場合については、最大充電電流は未定義となっている。
【００６０】
ビット６およびビット７は、充電電圧を示すコードに用いられる。充電電圧は、充電の際の１セルあたりの最大充電電圧の値である。この最大充電電圧の値に電圧係数を乗じたものが、電池パック１０としての最大充電電圧の値となる。
【００６１】
最大充電電圧は、図６Ｃに示すように、ビット６およびビット７を組み合わせた４通りのコードに対して、電池パック１０に用いられている電池セルの１セルあたりの最大充電電圧が割り当てられている。例えば、ビット６およびビット７の値がそれぞれ「０」および「０」の場合には、１セルあたりの最大充電電圧が「４．０Ｖ」となる。
【００６２】
次に、電池パック情報コード１３の第２バイト列のコード内容について説明する。第２バイト列のコードには、電流係数、放電電流および放電電圧の値に関するコードが割り当てられている。
【００６３】
ビット０は、パリティビットとして用いられる。この例では、第１バイト列のビット０と同様に、奇数パリティであり、第１バイト列の８ビットのうち、値が「１」となるビットの数が常に奇数となるように、ビット０の値が設定される。
【００６４】
ビット１およびビット２は、電流係数を示すコードに用いられる。電流係数は、電池パック１０に用いられている電池セルのうち、並列に接続された電池セルの数に応じて、１セルあたりの最大充電電流や最大放電電流と整数倍するための係数である。
【００６５】
電流係数は、図７Ａに示すように、ビット１およびビット２を組み合わせた４通りのコードに対して、所定の値がそれぞれ割り当てられる。例えば、ビット１およびビット２の値がそれぞれ「０」および「０」の場合には、電流係数が「１」となる。
【００６６】
ビット３、ビット４およびビット５は、放電電流を示すコードに用いられる。放電電流は、放電の際の１セルあたりの最大放電電流の値である。この最大放電電流の値に電流係数を乗じたものが、電池パック１０としての最大充電電流の値となる。
【００６７】
最大放電電流は、図７Ｂに示すように、ビット３、ビット４およびビット５を組み合わせた８通りのコードに対して、電池パック１０に用いられている電池セルの１セルあたりの最大放電電流が割り当てられている。例えば、ビット３、ビット４およびビット５の値がそれぞれ「０」、「０」および「０」の場合には、１セルあたりの最大放電電流が「１８００ｍＡ」となる。なお、この例では、ビット３、ビット４およびビット５の値がそれぞれ「１」、「０」、「１」の場合と、「１」、「１」、「０」の場合と、「１」、「１」、「１」の場合については、最大放電電流は未定義となっている。
【００６８】
ビット６およびビット７は、放電電圧を示すコードに用いられる。放電電圧は、放電の際の１セルあたりの最小放電電圧の値である。この最小放電電圧の値に電圧係数を乗じたものが、電池パック１０としての最小放電電圧となる。
【００６９】
最小放電電圧は、図７Ｃに示すように、ビット６およびビット７を組み合わせた４通りのコードに対して、電池パック１０に用いられている電池セルの１セルあたりの最小放電電圧が割り当てられている。例えば、ビット６およびビット７の値がそれぞれ「０」および「０」の場合には、１セルあたりの最小放電電圧が「３．０Ｖ」となる。なお、ビット６およびビット７の値がそれぞれ「１」、「０」の場合と、「１」、「１」の場合については、最小放電電圧は未定義となっている。
【００７０】
例えば、電池パック情報コード１３が図５Ａに示すように記載されている場合、電池パック１０の最大充電電流は、充電電流を示す第１バイト列のビット３、ビット４およびビット５の値がそれぞれ「１」、「１」および「０」であるため、図６Ｂから「８００ｍＡ」となり、電流係数を示す第２バイト列のビット１およびビット２の値がそれぞれ「０」および「１」であるため、図７Ａから「３倍」となることから、「２４００ｍＡ」となる。
【００７１】
また、電池パック１０の最大充電電圧は、充電電圧を示す第１バイト列のビット６およびビット７の値がそれぞれ「１」および「１」であるため、図６Ｃから「４．３Ｖ」となり、電圧係数を示す第１バイト列のビット１およびビット２の値がそれぞれ「０」および「０」であるため、図６Ａから「１倍」となることから、「４．３Ｖ」となる。
【００７２】
さらに、電池パック１０の最大放電電流は、放電電流を示す第２バイト列のビット３、ビット４およびビット５の値がそれぞれ「０」、「１」および「０」であるため、図７Ｂから「２１００ｍＡ」となり、電流係数を示す第２バイト列のビット１およびビット２の値がそれぞれ「０」および「１」であるため、図７Ａから「３倍」となることから、「６３００ｍＡ」となる。
【００７３】
さらにまた、電池パック１０の最小放電電圧は、放電電圧を示す第２バイト列のビット６およびビット７の値が「１」および「０」であるため、図７Ｃから「２．５Ｖ」となり、電圧係数を示す第１バイト列のビット１およびビット２の値がそれぞれ「０」および「０」であるため、図６Ａから「１倍」となることから、「２．５Ｖ」となる。
【００７４】
このように、充放電電圧や充放電電流等の電池情報をコード化し、電池パックの外装材に記載することにより、電池パックの種類を容易に判断することができる。
【００７５】
次に、図８および図９を参照して、この発明の実施の一形態の変形例について説明する。この発明の実施の一形態の変形例では、電池パック情報コード１３を読み取る方法として、電気的な方法の代わりに光学的な方法を用いるようにした。なお、以下では、上述の実施の一形態と共通する部分については、同一の符号を付して説明を省略し、実施の一形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００７６】
先ず、この発明の実施の一形態の変形例による電池パック情報コード１３の記載方法について説明する。電池パック１０に記載された電池パック情報コード１３を光学的な方法で読み取る場合、電池パック情報コード１３は、光の反射率を変えることで、ビットの値を区別するようにしている。
【００７７】
また、詳細については後述するが、充放電装置２０は、それぞれの電池パック情報コード１３のビットパターンに対する光学センサ部を設け、それぞれの光学センサ部から電池パック１０の電池パック情報コード１３に対して照射された光が反射し、光学センサの受光部に照射される反射光の光量に応じて、電池パック情報コード１３の各ビットの値を判断するようにしている。
【００７８】
したがって、光学センサ部から電池パック情報コード１３に対して光を照射した場合に、電池パック情報コード１３は、ビットの値が「０」および「１」のいずれか一方の値を示すビットパターンの場合に、光量が所定値以上の光が光学センサ部に反射されるようにし、他方の値の場合には、光量が所定値以下の光が光学センサ部に反射されるようにする。こうすることにより、各ビットの値を判断することができる。
【００７９】
例えば、この実施の一形態の変形例による電池パックの第１の例として、図８Ａに示すように、電池パック１０の外装材に設けられた記銘板１１の所定の領域に粘着剤３１が設けられ、その上に、光を反射する反射部として基材３４を配置する。この基材３４の部分がビットの値「０」に対応する。そして、ビットの値「１」に対応する部分には、基材３４の上に、例えば基材３４と比べて光の反射率が低い非反射部として印刷３５を設ける。こうすることにより、異なるビットの値「０」および「１」を表現することができる。
【００８０】
また、この実施の一形態の変形例による電池パックの第２の例として、図８Ｂに示すように、電池パック１０の外装材に非反射部としてシボ３６を設け、シボ３６のない部分と比べて反射する光の拡散率を低下させる。このシボ３６の部分がビットの値「１」に対応する。そして、シボ３６のない部分がビットの値「０」に対応する。こうすることにより、シボ３６の部分に照射される光が乱反射し、光学センサ部の受光部に照射される光の光量を、シボ３６のない部分に比べて減少させることができ、異なるビットの値「０」および「１」を表現することができる。
【００８１】
なお、上述の例では、基材３４および印刷３５の部分をそれぞれビットの値「０」および「１」に対応するように説明したが、これはこの例に限られない。例えば、基材３４および印刷３５の部分を、それぞれビットの値「１」および「０」に対応するようにしてもよい。
【００８２】
また、上述の実施の一形態において、電気的な方法で読み取る場合において、例えば絶縁材料３３として導電材料３２と明度が異なる材料を用いることにより、光学的な方法で読み取る場合にも適用可能である。
【００８３】
次に、充放電装置２０のラベルコード読取部２１’の一例の構造について説明する。図９Ａは、電池パック１０を充放電装置２０に装着する前の充放電システム１におけるラベルコード読取部２１’の周辺を示す。ラベルコード読取部２１’は、電池パック１０を充放電装置２０に装着した際に、電池パック情報コード１３に対向する位置に、複数の光学センサ部５１、５１、・・・を備える。
【００８４】
図９Ｂは、ラベルコード読取部２１’が電池パック情報コード１３と接触する面を示す。光学センサ部５１、５１、・・・は、図９Ｂに示すように、電池パック１０の記銘板１１に設けられた電池パック情報コード１３のそれぞれのビットパターンに対応するように並べられている。
【００８５】
図９Ｃは、図９ＢのＺ−Ｚ線に沿って切断した場合のラベルコード読取部２１’の断面を示す。光学センサ部５１、５１、・・・は、図９Ｃに示すように、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）５２および受光部としてのフォトダイオード５３を備える。そして、電池パック１０を充放電装置２０に装着した際に、それぞれ対応するビットパターンにＬＥＤ５２からの光が照射されるとともに、その反射光がフォトダイオード５３に照射されるようになっている。
【００８６】
具体的には、例えば、光学センサ部５１を流れる電流がＬＥＤ５２によって光に変換され、ＬＥＤ５２から発光された光が電池パック情報コード１３に照射される。そして、電池パック情報コード１３で反射した反射光がフォトダイオード５３で受光され、光が電流に変換される。
【００８７】
この例では、電池パック１０を充放電装置２０に装着した際に、値が「０」であるビットパターンでは、光学センサ部５１のＬＥＤ５２からの光が基材３４に照射されると、反射部である基材３４の反射率が高いため、光学センサ部５１のフォトダイオード５３に対して光が正反射する。このとき、フォトダイオード５３に照射される光が電流に変換される。
【００８８】
一方、値が「１」であるビットパターンでは、光学センサ部５１のＬＥＤ５２からの光が非反射部である印刷３５に照射されると、印刷３５の反射率が低いため、光学センサ部５１のフォトダイオード５３に照射される光は減少し、正反射した場合と比べて、変換される電流量が少なくなる。
【００８９】
このように、光学センサ部５１、５１、・・・のフォトダイオード５３に流れる電流量により、それぞれのビットの値が「０」または「１」であることを判断することができる。
【００９０】
なお、電池パック１０を充放電装置２０に装着した際に、光学センサ部５１、５１、・・・と電池パック情報コード１３が記載された記銘板１１とが密着するようにすると好ましい。これは、光学センサ部５１、５１、・・・と電池パック情報コード１３が記載された記銘板１１との間に隙間があると、外部からの光が光学センサ部５１、５１、・・・に対して照射されてしまい、誤検出を招くおそれがあるためである。
【００９１】
上述の実施の一形態および実施の一形態の変形例では、電池パックに対して電池パック情報コードを付加し、充放電装置において電池パック情報コードを読み取るようにしているため、電池パックの種類を判断して適正な充放電を行うことができる。
【００９２】
また、電池パックに付加された電池パック情報コードを充放電装置が読み取り、電池パックの種類を判断して適正な充放電を行うようにしている。したがって、充放電装置は、電池パックの形状によって電池パックの種類を判断する必要がないため、同一の電池パック情報コードのルールを適用した電池パックは、その形状を統一することができる。
【００９３】
さらに、充放電装置に装着された電池パックの種類は、充放電装置が判断するようにしているため、電池パックに充放電管理を行うための回路を搭載する必要がなく、電池パックのコストを低減することができる。
【００９４】
さらにまた、電池パックの形状を統一し、電子機器が電池パック情報コードに基づいて電池パックの種類を判断できるようにすることにより、従来の電子機器においても新規に作製された電池パックを使用可能となる。そのため、従来の電子機器のみに使用可能な電池パックの製造が不要となり、電池パックの保守部品等の管理を容易に行うことができる。
【００９５】
また、複数種類の電池パックを充電することができる充電器では、上述の電池パック情報コードを用いて、それぞれの電池パックの適正な充電電圧や充電電流を判断することができるため、充電性能の低い電池パックや、より充電性能の高い電池パックそれぞれの電池パックに対して適正な充電を行うことができる。
【００９６】
以上、この発明の実施の一形態および実施の一形態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実施の一形態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、それぞれのビットに割り当てられるコードは、この例に限られず、所定の充放電装置２０に装着して用いる電池パックにおいて、電池パック情報コード１３として同一の規則を用いていれば、それぞれのビットに割り当てられるコードを自由に設定してもよい。
【００９７】
また、例えば、形状が異なる電池パックに対しては、新たに別の規則を用いた電池パック情報コードを用いるようにしてもよい。
【００９８】
さらに、この実施の一形態および実施の一形態の変形例では、充放電が可能な充放電装置２０を用いて説明したが、これに限られず、例えば、充電および放電のうちの一方のみが可能な装置に対しても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】この発明の実施の一形態による充放電システムの一例の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の一形態による電池パックの一例の形状を示す略線図である。
【図３】この発明の実施の一形態による電池パックを側面方向から見た場合の断面図である。
【図４】この発明の実施の一形態に適用可能なラベルコード読取部２１の一例の構造を示す略線図である。
【図５】電池パック情報コードの記載について示す略線図である。
【図６】電池パック情報コードにおける第１バイト列のコード内容を示す略線図である。
【図７】電池パック情報コードにおける第２バイト列のコード内容を示す略線図である。
【図８】この発明の実施の一形態の変形例による電池パックを側面方向から見た場合の断面図である。
【図９】この発明の実施の一形態の変形例に適用可能なラベルコード読取部の一例の構造を示す略線図である。
【図１０】従来の電子機器および電池パックの一例の形状を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１００】
１  充放電システム
１０  電池パック
１１  記銘板
１３  電池パック情報コード
２０  充放電装置
２１  ラベルコード読取部
２２  充放電制御部
２３  ＡＣ／ＤＣコンバータ
２４  充電部
２５  放電・負荷量制限部
２６  負荷
２７  制御部
３２  導電材料
３３  絶縁材料
３４  基材
３５  印刷
３６  シボ
４１  電極
５１  光学センサ部
５２  ＬＥＤ
５３  フォトダイオード
【図１】
2007328962.tif 000003
【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】
2007328962.tif 000009
【図８】
2007328962.tif 000010
【図９】
2007328962.tif 000011
【図１０】
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