(57)【要約】【課題】劣化状態に応じて、自動的に満充電容量を検出する。【解決手段】  二次電池の電圧、温度および外部に接続された放電負荷を所定時間毎に検出する。そして、所定量放電した際に、検出された二次電池の電圧に基づき、予め記憶部に記憶された初期の電池容量に対する現時点の電池容量の割合を示す容量保持率を、所定の線形近似式を用いて算出する。また、算出された容量保持率と初期の電池容量とに基づき二次電池における充電可能な最大電池容量を示す満充電容量を算出する。算出された満充電容量は、記憶部に記憶される。【選択図】図６
2007322398.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池の電池パックであって、
上記二次電池の電圧、温度および外部に接続された放電負荷を所定時間毎に検出する検出部と、
所定量放電した際に、上記電圧に基づき初期の電池容量に対する現時点の電池容量の割合を示す容量保持率を算出し、該算出された容量保持率と上記初期の電池容量とに基づき上記二次電池における充電可能な最大電池容量を示す満充電容量を算出する演算部と、
上記初期の電池容量を記憶するとともに、上記算出された満充電容量を記憶する記憶部と
を有することを特徴とする電池パック。
【請求項２】
請求項１に記載の電池パックにおいて、
上記演算部は、
上記二次電池の温度に基づき上記容量保持率を補正して上記満充電容量を算出する
ことを特徴とする電池パック。
【請求項３】
請求項１に記載の電池パックにおいて、
上記演算部は、
上記放電負荷に対する放電量に基づき上記容量保持率を補正して上記満充電容量を算出する
ことを特徴とする電池パック。
【請求項４】
請求項１に記載の電池パックにおいて、
上記記憶部は、
上記演算部で算出された満充電容量が上記初期の満充電容量と比べて所定の割合以上となった場合に、上記算出された満充電容量を記憶する
ことを特徴とする電池パック。
【請求項５】
請求項１に記載の電池パックにおいて、
上記記憶部は、
上記演算部で算出された満充電容量が上記記憶部に記憶された満充電容量に対して所定の割合の範囲内となった場合に、上記算出された満充電容量を記憶する
ことを特徴とする電池パック。
【請求項６】
請求項１に記載の電池パックにおいて、
上記演算部は、
上記検出部で検出された温度が所定の範囲内である場合に上記満充電容量を算出する
ことを特徴とする電池パック。
【請求項７】
請求項１に記載の電池パックにおいて、
上記演算部は、
上記検出部で検出された放電負荷が所定の範囲内である場合に上記満充電容量を算出する
ことを特徴とする電池パック。
【請求項８】
二次電池の電圧、温度および外部に接続された放電負荷を所定時間毎に検出する検出ステップと、
所定量放電した際に、上記電圧に基づき、予め記憶部に記憶された初期の電池容量に対する現時点の電池容量の割合を示す容量保持率を算出し、該算出された容量保持率と上記初期の電池容量とに基づき上記二次電池における充電可能な最大電池容量を示す満充電容量を算出する演算ステップと、
上記算出された満充電容量を記憶する記憶ステップと
を有することを特徴とする満充電容量検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、劣化状態に応じた満充電容量を検出する電池パックおよび満充電容量検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、様々な電子機器において、二次電池が広く使用され、これらの電子機器においては、二次電池の残容量や使用可能時間等の情報を画面等の表示領域に表示できるようなっている。残容量や使用可能時間の表示は、電子機器を使用する上で目安となるが、特に、放送機器などの業務用として使用される電子機器においては、取材中などに使用不可となるのを防ぐため、正確な表示が要求されている。
【０００３】
このような残容量や使用可能時間等の情報は、二次電池の満充電容量に基づき、所定の算出方法を用いて算出されている。しかしながら、二次電池は、使用するにしたがって劣化してしまい、満充電容量が減少してしまう。そのため、常に新品時の二次電池の満充電容量に基づいて残容量や使用可能時間の算出を行っている場合には、二次電池を使用するにしたがって残容量や使用可能時間の表示に誤差が生じてしまう。
【０００４】
そこで、従来の二次電池においては、充電回数やサイクルカウントが進むにつれて電池セルの容量がどの程度劣化するかについて予め試験を行うことによりデータを取得し、そのデータに基づき充電回数やサイクルカウントに応じて満充電容量を更新するようにしている。そして、更新された満充電容量に基づき残容量や使用可能時間を算出している。こうすることにより、残容量や使用可能時間の誤差を従来に比べて小さくすることができる。
【０００５】
しかしながら、二次電池の劣化の度合いは、ユーザの使用頻度や環境条件、負荷条件等により様々であるため、上述の方法を用いて充電回数やサイクルカウントだけでは正確な満充電容量を算出することは困難である。
【０００６】
また、一旦、二次電池の残容量が０となるまで放電し、さらに二次電池を満充電状態とすることにより、正確な満充電容量を測定する方法がある。しかしながら、この場合、ユーザが意図的に二次電池を放電し、充電する必要がある。また、二次電池の放電および充電に時間がかかるため、満充電容量を算出するのに手間がかかってしまう。
【０００７】
このような問題を解決するために、ある組電池を一旦休止状態においた後、一定電流で短時間放電または充電して、その放電または充電前後の端子電圧の変化から内部抵抗を求め、この内部抵抗の値に基づき満充電容量を推定する方法が下記の特許文献１に記載されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−６７９３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述の特許文献１に記載された満充電容量を推定する方法では、短時間であっても充放電を行う必要があり、手間がかかるという問題点があった。また、二次電池の満充電容量を推定するために特別な回路等を設ける必要があり、二次電池を作製する際のコストが増大してしまうという問題点があった。
【００１０】
したがって、この発明の目的は、劣化状態に応じて自動的に満充電容量を算出することができる電池パックおよび満充電容量検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するために、第１の発明は、二次電池の電池パックであって、二次電池の電圧、温度および外部に接続された放電負荷を所定時間毎に検出する検出部と、所定量放電した際に、電圧に基づき初期の電池容量に対する現時点の電池容量の割合を示す容量保持率を算出し、算出された容量保持率と初期の電池容量とに基づき二次電池における充電可能な最大電池容量を示す満充電容量を算出する演算部と、初期の電池容量を記憶するとともに、算出された満充電容量を記憶する記憶部とを有することを特徴とする電池パックである。
【００１２】
また、第２の発明は、二次電池の電圧、温度および外部に接続された放電負荷を所定時間毎に検出する検出ステップと、所定量放電した際に、電圧に基づき、予め記憶部に記憶された初期の電池容量に対する現時点の電池容量の割合を示す容量保持率を算出し、算出された容量保持率と初期の電池容量とに基づき二次電池における充電可能な最大電池容量を示す満充電容量を算出する演算ステップと、算出された満充電容量を記憶する記憶ステップとを有することを特徴とする満充電容量検出方法である。
【００１３】
上述したように、第１および第２の発明では、所定量放電した際に、所定時間毎に検出された電圧に基づき初期の電池容量に対する現時点の電池容量の割合を示す容量保持率を算出し、算出された容量保持率と初期の電池容量とに基づき二次電池における充電可能な最大電池容量を示す満充電容量を算出するようにしているため、自動的に満充電容量が算出される。
【発明の効果】
【００１４】
この発明は、所定時間毎に検出される二次電池の電圧に基づき満充電容量を算出するようにしているため、ユーザが特別な操作を実施することなく、自動的に満充電容量を算出する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】
【００１５】
以下、この発明の実施の一形態について、図面を参照して説明する。図１は、この発明の実施の一形態による電池パック２０の一例の構成を示す。この電池パック２０は、電子機器使用時には正極端子１および負極端子２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。また、充電時には充電器に装着され、電気機器使用時と同様に、正極端子１および負極端子２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。
【００１６】
電池パック２０は主に、電池セル７、マイクロコンピュータ１０、測定回路１１、保護回路１２、スイッチ回路４および通信端子３ａおよび３ｂで構成されている。電池セル７は、例えば、リチウムイオン電池の二次電池であり、１または複数の二次電池を直列に接続したものである。
【００１７】
測定回路１１は、電池パック２０内の電池セル７の各セルの電圧を測定し、マイクロコンピュータ１０に測定値を供給する。また、測定回路１１は、電流検出抵抗９を使用して電流の大きさおよび向きを測定し、マイクロコンピュータ１０に測定値を送る。さらに、測定回路１１は、電池セル７の電圧を安定化して電源電圧を発生するレギュレータとしての機能も有する。
【００１８】
マイクロコンピュータ１０は、測定回路１１から入力された電圧値および電流値と、サーミスタ等の温度検出素子８で測定した電池温度に基づき電池セル７の満充電容量の算出を行う。算出された満充電容量値や測定値等は、不揮発性メモリＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）１３に記憶される。また、ＥＥＰＲＯＭ１３には、初期の満充電容量値として、未使用時の満充電容量値が予め記憶されている。さらに、マイクロコンピュータ１０は、測定回路１１から入力された電圧値、電流値を使用して電圧値の測定や電流値の積算を行う。なお、満充電容量の検出方法については、後述する。
【００１９】
保護回路１２は、電池セル７のいずれかのセルの電圧が過充電検出電圧になったときや、電池セル７の電圧が過放電検出電圧以下になったとき、スイッチ回路４に制御信号を送ることにより、過充電、過放電を防止する。ここで、リチウムイオン電池の場合、過充電検出電圧が例えば４．２Ｖ±０．５Ｖと定められ、過放電検出電圧が２．４Ｖ±０．１Ｖと定められる。
【００２０】
スイッチ回路４は、充電制御ＦＥＴ（Field Effect Transistor）５と、放電制御ＦＥＴ６とから構成されている。電池電圧が過充電検出電圧となったときは、充電制御ＦＥＴ５をＯＦＦとし、充電電流が流れないように制御される。なお、充電制御ＦＥＴ５のＯＦＦ後は、寄生ダイオード５ａを介することによって放電のみが可能となる。
【００２１】
また、電池電圧が過放電検出電圧となったときは、放電制御ＦＥＴ６をＯＦＦとし、放電電流が流れないように制御される。なお、放電制御ＦＥＴ６のＯＦＦ後は、寄生ダイオード６ａを介することによって充電のみが可能となる。
【００２２】
通信端子３ａおよび３ｂは、カムコーダ（Camcorder: Camera and recorderの略）等の電子機器に装着された際に、満充電容量や電池残容量に関する情報を機器に送信する。この情報を受け取った電子機器側では、液晶等の表示部に満充電容量や残容量率、残り使用可能時間等を表示する。
【００２３】
次に、この発明の実施の一形態による電池パック２０における、満充電容量の検出方法について説明する。電池パック２０の満充電容量は、電池パック２０を使用して電池セル７が劣化するにしたがって減少する。そして、電池セル７が劣化すると、所定量放電した場合の電池電圧は、新品の電池パックの電池電圧と比べて低下する。また、この場合の電池電圧は、電池セル７の劣化の度合いに応じて異なる。
【００２４】
そこで、この発明の実施の一形態では、この劣化の度合いに応じた電池セル７の電圧の違いに基づき、電池パック２０の容量保持率を算出し、算出された容量保持率に基づき電池パック２０の満充電容量を算出するようにした。
【００２５】
以下、満充電容量の検出方法について、具体的な例を挙げて、より詳細に説明する。ここでは、４個のリチウムイオン二次電池を直列に接続した電池セル７を用いた場合を例にとって説明する。なお、この説明で用いられる電池パックの新品の際の電池電圧および満充電容量は、それぞれ１６．８［Ｖ］および６６００［ｍＡｈ］とし、残量が０となる電圧を１１０００［ｍＶ］とする。
【００２６】
図２は、劣化の度合いが異なる電池パック２０の放電容量と電圧との関係を示す。横軸は、電池セル７を満充電容量まで充電した後の放電容量を示し、縦軸は、電池セル７の電圧を示す。なお、この結果は、電池パック２０の周囲の温度を２５℃とし、電池パックに３０［Ｗ］の放電負荷を接続した場合のそれぞれの電池パック２０を測定した結果である。
【００２７】
図２に示すように、参照符号３１ａ〜３１ｄに示す特性は、参照符号３１ａ、３１ｂ、３１ｃおよび３１ｄの順に劣化の度合いが大きい電池パックの特性を示し、劣化の度合いが大きくなるにしたがって、所定量放電した際の電池セル７の電圧値が低下する。また、満充電状態からの放電可能容量は、劣化の度合いが大きくなるにしたがって減少する。さらに、それぞれの電池セル７において、放電末期では、放電容量の変化に対して電圧の変化が大きい。
【００２８】
このように、満充電状態からの放電可能容量および所定量放電した際の電池セル７の電圧値は、電池セルの劣化の度合いに応じて異なることが認められる。
【００２９】
図２に示す結果に基づき、所定量放電した場合の電池セル７の電圧と、電池パック２０の容量保持率との関係について考える。図３は、一例として、劣化の度合いが異なるそれぞれの電池セル７に３０［Ｗ］の放電負荷を接続し、１０００［ｍＡｈ］放電した場合の電池セル７の電圧値とそれぞれの電池パック２０の容量保持率との関係を示す。横軸は、電池セル７の電圧を示し、縦軸は、電池パック２０の容量保持率を示す。
【００３０】
この場合、図３に示すように、電池セル７の電圧と容量保持率との間には、線形関係があることが認められる。この線形関係を近似式で表すことにより、電池セル７の電圧から電池パック２０の容量保持率を算出することができる。具体的には、例えば電池セル７の電圧をＶ［ｍＶ］とした場合の容量保持率Ｒ’［％］は、数式（１）に基づき算出される。
Ｒ’＝０．０４５１Ｖ−６０９・・・（１）
【００３１】
なお、電池セル７の電圧と容量保持率との間の線形関係を示す近似式を導出するために、満充電状態からの放電容量が１０００［ｍＡｈ］である場合としたのは、放電末期では、放電容量の変化に対するそれぞれの電池セル７の電圧の変化が大きく、また、満充電付近では、電池パック２０の劣化の度合いに対するそれぞれの電池セル７の電圧の差が小さいためである。
【００３２】
また、この例では、満充電状態からの放電容量が１０００［ｍＡｈ］である場合について、数式（１）に示す近似式を導出するよう説明したが、これはこの例に限られず、放電容量の変化に対して電池セル７の電圧の変化が小さい領域であればどの領域でもよい。
【００３３】
ところで、電池セル７の電圧Ｖは、電池セル７の温度および接続される放電負荷によって変化する。そのため、上述の数式（１）を用いて容量保持率を算出した場合、電池パック２０を使用する環境条件や負荷条件により、算出される容量保持率と実際の容量保持率との間に誤差が生じてしまう。
【００３４】
そこで、算出された容量保持率に対して温度および放電負荷による補正を行い、基準となる環境条件や負荷条件における容量保持率を算出する。こうすることにより、容量保持率をより正確に算出することができる。
【００３５】
図４は、劣化の度合いが異なる電池パック２０について、電池セル７の温度と容量保持率との関係を示す。横軸は、電池セル７の温度を示し、縦軸は、電池パック２０の容量保持率を示す。参照符号３２ａ〜３２ｃに示す特性は、参照符号３２ａ、３２ｂおよび３２ｃの順に劣化の度合いが大きい電池パックの特性を示し、劣化の度合いが大きくなるにしたがって、容量保持率が低下する。
【００３６】
また、この場合、図４に示すように、それぞれの電池パック２０において、電池セル７の温度が上昇するにしたがって容量保持率が高くなり、線形関係があることが認められる。この線形関係を、それぞれの電池パック２０について平均化し、近似式で表すことにより、電池セル７の温度による補正値を算出することができる。
【００３７】
具体的には、例えば電池セル７の温度が３０℃である場合を基準とし、電池セル７の温度をＴ℃とした場合の温度補正値は、数式（２）に基づき算出される。
温度補正値＝１．４×（３０−Ｔ［℃］）・・・（２）
【００３８】
なお、この例では、電池パック２０の環境温度が２５℃であることと、電池セル７の温度が３０℃であることとは、同等の温度であるものとする。これは、電池パック２０の環境温度が２５℃である場合には、電池セル７の温度が３０℃程度であるためである。そのため、この例では、電池セル７の温度が３０℃である場合を基準として補正値を算出している。
【００３９】
図５は、劣化の度合いが異なるそれぞれの電池パック２０について、接続される放電負荷と容量保持率との関係を示す。横軸は、電池パック２０に接続される放電負荷を示し、横軸は、電池パック２０の容量保持率を示す。参照符号３３ａ〜３３ｃに示す特性は、参照符号３３ａ、３３ｂおよび３３ｃの順に劣化の度合いが大きい電池パックの特性を示し、劣化の度合いが大きくなるにしたがって、容量保持率が低下する。
【００４０】
また、この場合、図５に示すように、それぞれの電池パック２０において、接続された放電負荷が増加するにしたがって容量保持率が低くなり、線形関係があることが認められる。この線形関係をそれぞれの電池パック２０について平均化し、近似式で表すことにより、電池セル７の放電負荷による補正値を算出することができる。
【００４１】
具体的には、例えば接続される放電負荷が３０［Ｗ］である場合を基準とし、電池パック２０に接続される放電負荷をＬ［Ｗ］とした場合の負荷補正値は、数式（３）に基づき算出される。
負荷補正値＝１．７×（Ｌ［Ｗ］−３０）・・・（３）
【００４２】
上述のようにして算出された容量保持率Ｒ’と温度補正値と負荷補正値とにより、環境温度が２５℃であり、放電負荷が３０［Ｗ］である場合に換算した電池パック２０の容量保持率Ｒは、数式（４）に基づき算出される。
容量保持率Ｒ［％］＝Ｒ’＋温度補正値＋負荷補正値・・・（４）
【００４３】
なお、この例では、上述の数式（４）で算出した容量保持率Ｒが１００％以上となる場合には、電池パック２０の容量保持率Ｒを１００％とし、４０％以下となる場合には、容量保持率Ｒを４０％として算出する。
【００４４】
したがって、容量保持率Ｒと新品の電池パック２０の満充電容量である６６００［ｍＡｈ］とから、環境温度２５℃、放電負荷３０［Ｗ］の場合に換算した満充電容量は、数式（５）に基づき算出される。
満充電容量［ｍＡｈ］＝６６００［ｍＡｈ］×Ｒ［％］／１００・・・（５）
【００４５】
なお、上述した満充電容量の検出方法は、環境温度が１５℃から３５℃まで（電池セル７の温度の場合、２０℃から４５℃まで）の範囲、および、放電負荷が２０［Ｗ］から５０［Ｗ］までの範囲の場合について適用すると好ましい。これは、上述のようにして算出された満充電容量の算出精度を±１５％以内とするためである。また、これらの範囲をさらに狭くすることにより、算出された満充電容量の精度をより高めることができる。
【００４６】
このように、測定された電池セル７の電圧に基づき容量保持率を算出し、算出された容量保持率に基づき満充電容量を算出することができる。また、容量保持率を算出する際に、環境条件および負荷条件に応じて容量保持率を算出するようにしているため、算出される満充電容量の精度を高めることができる。
【００４７】
なお、満充電容量を算出するための数式に用いられる数値は、電池セル７として二次電池を４個直列に接続した場合についてのみ適用可能な値であり、例えば、直列に接続される二次電池の個数が異なるような別の構成の電池パックに対しては、数式に用いられる数値を適宜変更して上述の数式を適用することできる。
【００４８】
次に、この発明の実施の一形態による電池パック２０における満充電容量の検出方法について説明する。図６は、この発明の実施の一形態による電池パック２０において、マイクロコンピュータ１０における満充電容量の検出方法の処理の流れを示すフローチャートである。なお、ここでは、電圧、充放電電流、電池温度の測定および残容量の算出が継続的に行われるものとし、図６のフローチャートの処理は、所定の時間毎に巡回的に繰り返されるものとする。例えば、所定時間毎に、図６のフローチャートの処理が繰り返される。このフローチャートの処理は、例えば、残容量を算出するタイミングである２５０ｍｓ毎に繰り返すと好ましい。
【００４９】
ステップＳ１において、測定回路１１では、電池セル７の各セルの電圧および充放電電流が測定され、マイクロコンピュータ１０に供給される。また、温度検出素子８によって検出された電池温度がマイクロコンピュータ１０に供給される。
【００５０】
次に、ステップＳ２において、マイクロコンピュータ１０は、ステップＳ１で測定された電圧、充放電電流および電池温度に基づき電池パック２０の残容量を算出する。なお、残容量の検出方法については、後述する。
【００５１】
ステップＳ３では、マイクロコンピュータ１０は、電池パック２０が放電中であるか否かを判断する。判断の結果、電池パック２０が放電中であると判断した場合には、処理がステップＳ４に移行し、電池パック２０が放電中でないと判断した場合には、処理がステップＳ１に移行する。
【００５２】
ステップＳ４において、マイクロコンピュータ１０は、ＥＥＰＲＯＭ１３に記憶されている満充電容量の値に基づき、満充電状態から１０００ｍＡｈ放電したかどうかを判断する。判断の結果、１０００ｍＡｈ放電したと判断した場合には、処理がステップＳ５に移行し、１０００ｍＡｈ放電していないと判断した場合には、処理がステップＳ１に移行する。
【００５３】
ステップＳ５において、マイクロコンピュータ１０は、温度検出素子８から供給された電池温度に基づき、電池セル７の温度が１９［℃］から４５［℃］の範囲にあるか否かを判断する。判断の結果、電池セル７の温度が１９［℃］から４５［℃］の範囲であると判断した場合には、処理がステップＳ６に移行し、電池セル７の温度が１９［℃］から４５［℃］の範囲でないと判断した場合には、処理がステップＳ１に移行する。
【００５４】
ステップＳ６において、マイクロコンピュータ１０は、電池パック２０に接続されている放電負荷が２０［Ｗ］から５０［Ｗ］の範囲であるか否かを判断する。判断の結果、放電負荷が２０［Ｗ］から５０［Ｗ］の範囲であると判断した場合には、処理がステップＳ７に移行し、放電負荷が２０［Ｗ］から５０［Ｗ］の範囲でないと判断した場合には、処理がステップＳ１に移行する。なお、放電負荷量は、測定回路１１で測定された充放電電流と電圧とに基づき算出される。具体的には、例えば、充放電電流の値と電圧の値との積により算出される。
【００５５】
ステップＳ７において、マイクロコンピュータ１０は、ステップＳ１で測定した電圧、電池セル７の温度および放電負荷に基づき満充電容量を算出する。そして、処理は、ステップＳ８に移行する。
【００５６】
ステップＳ８において、マイクロコンピュータ１０は、現在設定されている満充電容量の値と、ステップＳ７で算出された満充電容量の値とを比較し、それぞれの満充電容量の値の差が±９９０ｍＡｈ以上あるか否かを判断する。判断の結果、満充電容量の値の差が±９９０ｍＡｈ以上あると判断した場合には、処理がステップＳ９に移行し、満充電容量の値の差が±９９０ｍＡｈ以上でないと判断した場合には、処理がステップＳ１に移行する。
【００５７】
なお、ステップＳ８において、算出された満充電容量が容量保持率４０％である２６４０［ｍＡｈ］となった場合には、満充電容量の算出を終了する。
【００５８】
ステップＳ９において、マイクロコンピュータ１０は、算出された満充電容量の値をＥＥＰＲＯＭ１３に記憶し、満充電容量の値を更新する。そして、処理は、ステップＳ１に戻る。
【００５９】
つぎに、電池パック２０の残容量の検出方法について、図７を参照して概略的に説明する。なお、残容量の検出方法は、この発明の実施の一形態による満充電容量検出方法と直接関係がないため、詳細な説明は省略する。ここでは、一例として、積算法および電圧法を用いた残容量の検出方法について説明する。
【００６０】
図７に示すように、放電開始時には積算法による残容量率を用い、徐々に電圧法による残容量率に変化させている。また、放電終止付近では、電圧法による残容量率検出を行い、放電終止時には、確実にカットオフ電圧と残容量率０％とが一致するようにするため、完全に電圧法に切り替わるようになされている。
【００６１】
残容量率検出の際の電圧法および積算法（電流積算または電圧積算）の切り替えは、電圧法信頼度と呼ばれる、環境条件や負荷条件によって電圧法での測定値をどの割合で信頼し、検出に用いるかを判定するパラメータに基づいて行われる。そして、この電圧法信頼度に応じて、電圧法により得られた残容量率と積算法により得られた残容量率とを重み付け加算することにより、最終的な残容量率が求められる。このような電圧法残容量率を使用した重み付け加算により、残容量率が急激に変化することなく、安定した検出が行われる。
【００６２】
なお、上述では、電池パック２０の残容量の検出方法について、積算法と電圧法とを併用する方法について説明したが、これはこの例に限られない。例えば、積算法のみまたは電圧法のみにより、電池パック２０の残容量を算出するようにしてもよい。
【００６３】
上述したように、この発明の実施の一形態では、所定の時間毎に自動的に測定される電池セル７の電圧に基づき電池パック２０の容量保持率を算出し、算出された容量保持率に基づき満充電容量を算出するようにしている。そのため、ユーザが特別な操作を実施することなく、自動的に電池パック２０の満充電容量を算出することができる。
【００６４】
また、容量保持率を算出する際に、電池セル７の温度や、電池パック２０に接続された放電負荷に基づき容量保持率の補正を行っているため、算出された満充電容量の誤差を少なくして精度をより高めることができる。
【００６５】
さらに、所定の時間毎に満充電容量を更新するようにしているため、電子機器を使用している際に、電池パックが容量不足となり電子機器を使用できなくなる等の不具合を未然に防ぐことができる。
【００６６】
さらにまた、電池パック２０の残容量を検出する際に、所定の時間毎に測定される電池セル７の電圧に基づき満充電容量を算出するようにしているため、満充電容量を算出するための特別な回路を設ける必要がない。
【００６７】
また、通信端子３ａおよび３ｂを介して算出した満充電容量を電子機器側に送信し、電子機器側で満充電容量を表示等することができるようにしているため、ユーザは、その表示に基づき電池パック２０の劣化状態を判断することができる。
【００６８】
さらに、電池セル７の劣化の度合いに応じて満充電容量を更新するようにしているため、電池パックの満充電容量と電子機器等に表示される満充電容量との誤差を少なくすることができ、電池パックが故障しているか、または寿命であるかの判断を容易に行うことができる。
【００６９】
以上、この発明の実施の一形態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、上述の実施の一形態において挙げた数値は、あくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】この発明の実施の一形態による電池パックの一例の構成を示すブロック図である。
【図２】劣化の度合いが異なる電池パックの放電容量と電圧との関係を示す略線図である。
【図３】電池セルを１０００ｍＡｈ放電した場合の電圧値とそれぞれの電池パックの容量保持率との関係を示す略線図である。
【図４】電池パック内の温度と容量保持率との関係を示す略線図である。
【図５】接続される放電負荷と容量保持率との関係を示す略線図である。
【図６】この発明の実施の一形態による電池パックにおける満充電容量の検出方法の処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】残容量の検出方法を示す略線図である。
【符号の説明】
【００７１】
１  正極端子
２  負極端子
３ａ、３ｂ  通信端子
４  スイッチ回路
５ａ、６ａ  寄生ダイオード
５  充電制御ＦＥＴ
６  放電制御ＦＥＴ
７  電池セル
８  温度検出素子
９  電流検出抵抗
１０  マイクロコンピュータ
１１  測定回路
１２  保護回路
１３  ＥＥＰＲＯＭ
２０  電池パック
【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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