(57)【要約】【課題】電池パックの検出を電池パックとの通信のみで行う充電システムの場合、電池パックを充電器に装着したとき、電池制御回路をシャットダウン状態から通常状態に移行させるために、充電器は充電電圧を出力させておかなければならない。しかしながら、充電電池が複数直列接続されると、充電電圧も高くなり、感電の危険が発生する。【解決手段】本発明は、充電電池１６が複数直列接続された電池パック１０と充電器２０で構成される充電システムにおいて、充電器２０は、電池未接続時に充電電圧よりも低い電池検出電圧を一定あるいは、パルスで出力するようにすることにより、電池パック１０の電池制御回路１４がシャットダウン状態になり、電池パック１０と充電器２０が通信できない状態であっても、電池検出電圧により電池制御回路１４は通常状態に移行し、電池パック１０と充電器２０が通信可能となるように構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電電池と電池制御回路と充電電池への充電、放電電流をオン／オフする充放電スイッチを備えた電池パックと、この電池パックと正／負極端子および通信端子で接続され、商用電源から電力の供給を受けて前記電池パックの充電電池に充電する充電電流および充電電圧を制御する充電用定電圧定電流回路とこの充電用定電圧定電流回路の出力を接続された電池パックに供給するための充電スイッチと前記電池パックとの通信を行うとともに充電器の各スイッチのオン／オフを制御するマイコンとからなる充電器で構成される充電システムにおいて、前記充電器は、電池パックの接続を検出する際に使用する電池検出電圧を出力する電池検出電圧用電源部、および、この電池検出電圧の出力をオン／オフする検出スイッチを有し、電池検出電圧は充電電圧よりも低く設定して前記充電器の出力端子から出力しており、電池パックが接続されるとこの電池検出電圧により前記電池パックの電池制御回路が起動し、電池パックは起動信号を充電器に送信し、その信号を充電器のマイコンが受信したことにより充電器は電池パックの接続を認識し、検出スイッチをオフにし、充電スイッチをオンし、一方で前記電池パックでは電池制御回路により前記電池パックの充放電スイッチがオンし、充電を開始するように構成したことを特徴とする充電システム。
【請求項２】
前記電池検出電圧は、前記検出スイッチを定期的にオン／オフすることによりパルス状に前記充電器の出力端子から出力することを特徴とする請求項１記載の充電システム。
【請求項３】
充電電池と電池制御回路と充電電池への充電、放電電流をオン／オフする充放電スイッチを備えた電池パックと、この電池パックと正／負極端子および通信端子で接続され、商用電源から電力の供給を受けて前記電池パックの充電電池に充電する充電電流および充電電圧を制御する充電用定電圧定電流回路とこの充電用定電圧定電流回路の出力を接続された電池パックに供給するための充電スイッチと前記電池パックとの通信を行うとともに充電器の各スイッチのオン／オフを制御するマイコンとからなる充電器で構成される充電システムにおいて、前記電池パックが未接続時は前記充電用定電圧定電流回路の出力電圧を充電電圧よりも低くし、電池検出電圧として出力端子から電池検出用電圧を出力して、電池パックが接続されるとこの電池検出電圧により前記電池パックの電池制御回路が起動し、電池パックは起動信号を充電器に送信し、その信号を充電器のマイコンが受信したことにより充電器は電池パックの接続を認識し、前記充電用定電圧定電流回路の出力電圧を充電電圧に切り替え、一方で前記電池パックでは電池制御回路により前記電池パックの充放電スイッチがオンし、充電を開始するように構成したことを特徴とする充電システム。
【請求項４】
前記電池検出電圧は、前記充電スイッチを定期的にオン／オフすることによりパルス状に前記充電器の出力端子から出力することを特徴とする請求項３記載の充電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電電池が多直列に接続され、電池制御回路を有する電池パックと、この電池パックを充電する充電器で構成される充電システムにおいて、充電器は電池パックを接続検出するまで充電を開始しないようにした安全な充電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題に対する関心が高まっている。このような中、従来エンジンを駆動源としていた自動二輪車や耕運機などの農機具は、ＣＯ２を排出する、音がうるさいなどの理由により、充電電池を電源としモータにより駆動する方式が注目されている。自動二輪車や耕運機などの本体機器に使用される充電電池は高い安全性や長時間駆動が求められている。高い安全性を確保するために、充電電池は、充電電池の充放電を制御したり、各種保護機能を有する電池制御回路（Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｕｎｉｔ、以下ＢＭＵと称す）を内蔵した電池パックとなっており、ＢＭＵは充電電池の過放電、過電圧、過電流など不安全状態にならないか監視している。
【０００３】
また、本体機器の長時間駆動のため、充電電池単体の高容量化はもちろん、ＢＭＵの省電力化が図られているが、ＢＭＵは、充電電池の安全性を監視するため、本体機器に接続されていない（あるいは本体が動作していない）ときでも動作している。しかしながら、ＢＭＵが動作している以上、充電電池は電力を消費しているため、本体機器を長時間使用せず、いざ本体機器を使用しようとすると、充電電池の容量がほとんど残っていないため、本体機器は使用できないということが発生してしまう。そのため、一定時間充電電池を本体機器で使用しないときは、ＢＭＵでの消費電力を削減するためにＢＭＵをシャットダウンして、充電電池の容量低下を抑えている。
【０００４】
また、充電電池が過放電状態になり、ＢＭＵの電源電圧が維持できなくなった場合もＢＭＵはシャットダウンして、充電電池を保護している。
【０００５】
また、この電池パックを充電するための充電器は、一般的に定電圧定電流制御で電池パックを充電しているが、充電時の安全性を高めるため、充電器はマイコンを内蔵し、電池パックと通信し、常に電池パックから電池の電圧や温度などの情報を入手して、その情報に基づいて充電制御を行っている（例えば、特許文献１および特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１８７３２９号公報
【特許文献２】特開２０１０−１１５０８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本体機器の出力は増加傾向にあり、それに伴い電池パックの直列に接続する充電電池の数量は増えているが、直列に接続する充電電池が増えると電池パックの電圧が高くなり、感電の危険も発生してくる。特に充電電池が満充電電圧が約４．２Ｖのリチウムイオン電池の場合、１０個以上直列に接続されると、満充電付近まで充電した電池パックの端子間電圧は、４２Ｖ以上となり、安全規格において危険電圧と定義されており、容易に触れることができない対策が必要となる。
【０００８】
電池パックでは、充放電をオン／オフするスイッチ（例えば、ＭＯＳ−ＦＥＴなどの半導体スイッチ）をオフにして、端子を電池パックの外装ケースの奥に配置し、容易に触れられない構造にするなどの対策をしている。一方で、充電器も、電池パックのＢＭＵと充電器のマイコンが双方向で通信を行い、接続確認が完了するまで充電を開始しないような対策がなされている。
【０００９】
しかしながら、上述したように、電池パックは電池パックのＢＭＵにより消費にする電力を削減するためにＢＭＵをシャットダウンしている場合、充電しようと電池パックを充電器に装着しても、ＢＭＵがシャットダウンしているため接続確認の通信を行うことができない。そのため、充電器は、ＢＭＵがシャットダウンしていても通信が開始できるように、常に電圧を出力しておき、ＢＭＵがシャットダウン状態の電池パックが装着された場合、この充電器の出力電圧により電池パックを起動させ、通信を開始する必要がある。しかしながら、特許文献１や特許文献２のような従来の技術では、ＢＭＵを起動させるための充電器の出力電圧を考慮しておらず、充電電池が１０個以上直列に接続された電池パックの充電器の場合、充電電圧は４２Ｖであるため、充電器は電池パックの接続検出のために、４２Ｖ以上の電圧を常に出力する必要があり、感電の危険がある。対策として、電池パックが装着されるまでは、充電器の端子部に接触できないようにカバー等で覆う等の対策がなされているが、部品が増加し、コストアップの要因となってしまう。
【００１０】
本発明は上記課題を鑑みたものであり、ＢＭＵを内蔵した電池パックと電池パックと通信が可能な充電器において、電池パックが充電器に装着されるまでは、危険電圧を出力せず、さらに、電池パックが充電器に装着され充電器が電池パックの接続を確実に検出し、充電を開始するまで危険電圧を充電器は出力しない安全な充電システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明は、充電電池と電池制御回路と充電電池への充電、放電電流をオン／オフする電流スイッチを備えた電池パックと、この電池パックと正／負極端子および通信端子で接続され、商用電源から電力の供給を受けて前記電池パックの充電電池に充電する充電電流および充電電圧を制御する充電用定電圧定電流回路とこの定電圧定電流回路の出力を接続された電池パックに供給するための充電出力スイッチと前記電池パックとの通信を行うとともに充電器の各スイッチのオン／オフを制御するマイコンとからなる充電器で構成される充電システムにおいて、前記充電器は、電池パックを検出するための電池検出電圧を出力する電池検出電圧用電源部、および、この電池検出電圧の出力をオン／オフする検出用スイッチを有し、電池検出電圧は充電電圧よりも低く設定して前記充電器の出力端子から出力し、電池パックが接続されると、この電池検出電圧により前記電池パックの電池制御回路を起動した後、電池パックは起動信号を充電器に送信し、その信号を充電器のマイコンが受信したことにより、充電器は電池パックの接続を認識し、検出スイッチをオフにし、充電スイッチをオンし、一方で前記電池パックでは電池制御回路により前記電池パックの電流スイッチがオンして、充電を開始するように構成したことを特徴とする充電システムである。
【００１２】
また、前記電池検出電圧は、前記検出スイッチを定期的にオン／オフすることによりパルス状に前記充電器の出力端子から出力することを特徴とする充電システムである。
【００１３】
また、充電電池と電池制御回路と充電電池への充電、放電電流をオン／オフする充放電スイッチを備えた電池パックと、この電池パックと正／負極端子および通信端子で接続され、商用電源から電力の供給を受けて前記電池パックの充電電池に充電する充電電流および充電電圧を制御する充電用定電圧定電流回路とこの充電用定電圧定電流回路の出力を接続された電池パックに供給するための充電スイッチと前記電池パックとの通信を行うとともに充電器の各スイッチのオン／オフを制御するマイコンとからなる充電器で構成される充電システムにおいて、前記電池パックが未接続時は前記充電用定電圧定電流回路の出力電圧を充電電圧よりも低くし、電池検出電圧として出力端子から電池検出用電圧を出力して、電池パックが接続されるとこの電池検出電圧により前記電池パックの電池制御回路が起動し、電池パックは起動信号を充電器に送信し、その信号を充電器のマイコンが受信したことにより充電器は電池パックの接続を認識し、前記充電用定電圧定電流回路の出力電圧を充電電圧に切り替え、一方で前記電池パックでは電池制御回路により前記電池パックの充放電スイッチがオンし、充電を開始するように構成することを特徴とする充電システムである。
【００１４】
また、前記電池検出電圧は、前記充電スイッチを定期的にオン／オフすることによりパルス状に前記充電器の出力端子から出力することを特徴とする充電システムである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、充電電池が多数直列に接続された電池パックでＢＭＵがシャットダウンして外部から電圧を印加しなければ起動できない状態にある電池パックを充電する充電システムにおいて、充電器は電池パックが装着されていないとき感電の危険がある高い電圧を出力する必要がない安全な充電システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】請求項１または請求項２の一実施形態における充電システムの電気回路構成図
【図２】同電池検出電圧のパルス波形図
【図３】同電池検出電圧をパルス波形にした場合の電池パックおよび充電器の動作図
【図４】請求項３または請求項４の一実施形態における充電システムの電気回路構成図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
充電電池と電池制御回路と充電電池への充電、放電電流をオン／オフする電流スイッチを備えた電池パックと、この電池パックと正／負極端子および通信端子で接続され、商用電源から電力の供給を受けて前記電池パックの充電電池に充電する充電電流および充電電圧を制御する充電用定電圧定電流回路とこの定電圧定電流回路の出力を接続された電池パックに供給するための充電出力スイッチと前記電池パックとの通信を行うとともに充電器の各スイッチのオン／オフを制御するマイコンとからなる充電器で構成される充電システムにおいて、前記充電器は、電池パックを検出するための電池検出電圧を出力する電池検出電圧用電源部、および、この電池検出電圧の出力をオン／オフする検出用スイッチを有し、電池検出電圧は充電電圧よりも低く設定して前記充電器の出力端子から出力し、電池パックが接続されると、この電池検出電圧により前記電池パックの電池制御回路を起動した後、電池パックは起動信号を充電器に送信し、その信号を充電器のマイコンが受信したことにより、充電器は電池パックの接続を認識し、検出用スイッチをオフにし、充電スイッチをオンし、一方で前記電池パックでは電池制御回路により前記電池パックの電流スイッチがオンして、充電を開始するように構成したことを特徴とする充電システムである。また、前記電池検出電圧は、前記検出用スイッチを定期的にオン／オフすることによりパルス状に前記充電器の出力端子から出力することもできる。
【００１８】
また、充電電池と電池制御回路と充電電池への充電、放電電流をオン／オフする充放電スイッチを備えた電池パックと、この電池パックと正／負極端子および通信端子で接続され、商用電源から電力の供給を受けて前記電池パックの充電電池に充電する充電電流および充電電圧を制御する充電用定電圧定電流回路とこの充電用定電圧定電流回路の出力を接続された電池パックに供給するための充電スイッチと前記電池パックとの通信を行うとともに充電器の各スイッチのオン／オフを制御するマイコンとからなる充電器で構成される充電システムにおいて、前記電池パックが未接続時は前記充電用定電圧定電流回路の出力電圧を充電電圧よりも低くし、電池検出電圧として出力端子から電池検出用電圧を出力して、電池パックが接続されるとこの電池検出電圧により前記電池パックの電池制御回路が起動し、電池パックは起動信号を充電器に送信し、その信号を充電器のマイコンが受信したことにより充電器は電池パックの接続を認識し、前記充電用定電圧定電流回路の出力電圧を充電電圧に切り替え、一方で前記電池パックでは電池制御回路により前記電池パックの充放電スイッチがオンし、充電を開始するように構成しても良い。また、前記充電用定電圧定電流回路から出力する電池検出電圧は、前記充電スイッチを定期的にオン／オフすることによりパルス状に前記充電器の出力端子から出力することもできる。
【００１９】
本発明により、電池パックのＢＭＵがシャットダウン状態になっていたとしても、充電器は充電電圧よりも低い電圧を一定あるいは、パルスで出力しているため、その電圧により電池パックのＢＭＵは通常状態に移行が可能となり、ＢＭＵと充電器のマイコンが通信をし、正常に接続が検出できれば充電を開始する。これにより、充電電圧が直接触れると感電の危険がある高い電圧の場合でも、電池パックが接続されていないときは、充電器は低い電圧を出力しているので、感電の危険はない。
【００２０】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明を具体的に説明するものであって、本発明は、充電システム、電池検出方法を以下に特定するものではない。
【００２１】
図１は本発明の充電システムを構成する電池パックおよび充電器の電気的構成を簡略的に示した電気回路図である。
【００２２】
電池パック１０はその一側面に、充電器２０の充電端子部に装着可能なように電池パック端子部を形成しており、正極端子１１、負極端子１２、通信端子１３から構成されている。内部には、電池パック１０を装着して使用する本体機器に電力を供給する充電電池１６、充電電池の充放電や各種保護機能を内蔵した電池制御回路１４（以下ＢＭＵ１４と称す）、ＢＭＵ１４の信号により充放電をオン・オフする充放電スイッチ１５で構成されている。電池パック１０は複数の充電電池１６が直列接続されたものである。
【００２３】
本実施形態では、リチウムイオン電池を使用し、満充電時の電池電圧は４．２Ｖになる。そのため、を１０個直列に接続された電池パックでは、満充電時の充電電池１６の全体電圧（以下電池電圧という）は４２Ｖになる。ＢＭＵ１４は直列に接続された充電電池１６の個々の電池電圧を読み込み、電圧に応じて適切な動作をする。例えば、本体機器を使用中に充電電池の電圧の一つが、ある電圧よりも低くなれば、放電を停止するために充放電スイッチ１５をオフさせる信号を送信したり、さらに電池電圧が低くなったり、一定時間使用されなければ、ＢＭＵ１４自身の機能をシャットダウンさせて充電電池１６の消費電力を低減させたりする。
【００２４】
充電器２０はＡＣ入力により電池パック１０の充電電池１６を充電するために所定の電流・電圧を生成するものであり、一側面に電池パック１０が装着できるよう充電端子部が構成されている。電池パック１０の電池パック端子部同様に、充電端子部は、正極端子２１、負極端子２２、通信端子２３から構成されている。
【００２５】
このように構成された充電システムにおいて、電池パック１０の電池パック端子部を充電器２０の充電端子部に装着することにより、電気的に接続されたことになる。
【００２６】
次に、充電器２０の構成について説明する。充電器２０は外部電源（本実施例では、ＡＣ１００Ｖ）を直流に整流し、スイッチング制御回路３２によりトランス３３に電力を供給する１次側電源回路３１と、１次側電源回路３１から二次側に電力を供給するトランス３３、トランス３３から電力の供給を受け整流・平滑する充電出力用整流平滑回路３５、充電用電力を生成する充電用定電圧定電流回路２６、充電用定電圧定電流回路２６と正極端子２１との間に設けられ、充電電力の供給のオン・オフをする充電スイッチ２７、正極端子２１と負極端子２２の間に接続され、電池電圧を分圧するための電池電圧分圧抵抗２９、充電電流を電圧に変換するための電流検出抵抗３０、トランス３３から電力の供給を受け整流・平滑するマイコン電源用整流平滑回路３６、マイコン電源用整流平滑回路３６からマイコン用電源電圧を生成するマイコン用電源３４、電池パック１０との通信や各スイッチのオン・オフ信号の送信、充電制御や電池パック１０の過電圧や過電流を検出し、充電を停止する保護機能を有するマイコン２４、電池パック未接続時の出力電圧を下げるための電池検出電圧用電源部２５、電池検出電圧用電源部２５の出力電圧をオン・オフし、充電中は充電用定電圧定電流回路２６の出力電圧を出力端子に出力させないための検出スイッチ２８から構成されている。
【００２７】
まず、電池パック１０のＢＭＵ１４がシャットダウンしていない場合の充電動作について説明する。電池パック１０が充電器２０に装着され、上述したようにそれぞれの端子が接触すると、マイコン２４とＢＭＵ１４は通信を行う。ＢＭＵ１４からマイコン２４への通信により、マイコン２４は電池パック１０の接続検出をすると、次にマイコン２４からＢＭＵ１４に信号を送信する。これによりＢＭＵ１４も充電器２０の接続を認識し、充電器２０に電池電圧や電池パック１０内の温度などの情報を送信する。充電器２０はこの信号を受信し、電池パック１０が充電可能と判断すると、充電を開始するため、マイコン２４は検出スイッチ２８をオフし、充電スイッチ２７をオンさせる信号を送信する。さらにＢＭＵ１４は、充放電スイッチ１５をオンする。充電が開始されると、充電用定電圧定電流回路２６は電池電圧分圧抵抗２９により分圧された電池電圧と充電電流を電流検出抵抗３０によって電圧に変換した値を検出して定電圧定電流制御を行い、電池パック１０（すなわち、充電電池１６）を充電する。
【００２８】
マイコン２４は、充電中に一定間隔で電池パック１０のＢＭＵ１４と通信を行い、電池パック１０の直列に接続された個々の電池電圧や電池パック１０の内部温度などの情報を受信する。また、マイコン２４自身も電池電圧分圧抵抗２９により分圧された電池電圧を取得し、また、電流検出抵抗３０から充電電流を取得し、それらの情報に基づいて充電電池に最適な充電制御を行うように充電出力用定電圧定電流回路２６に信号を送る。同時にマイコン２４は過電圧や過電流などの異常状態を検出すると充電を停止するため、充電スイッチ２７をオフにするよう信号を送信する。最終的には、充電電流が所定の値以下になるか、電池パック１０より充電完了の信号を受信すれば、充電用定電圧定電流回路２６へ充電停止の信号および、充電スイッチ２７へスイッチオフの信号を送信し、充電は完了となる。
【００２９】
次に、長期未使用あるいは、本体機器の動作による電池電圧の低下により、ＢＭＵ１４がシャットダウン状態になっている場合の動作について説明する。この場合、電池パック１０と充電器２０のそれぞれの端子部が接触しても電池パック１０のＢＭＵ１４は動作していないため、電池パック１０は充電器２０に信号を送信することができず、充電器２０は電池パック１０の接続を検出できず、充電を開始することができない。
【００３０】
そのため、本発明では、ＢＭＵ１４をシャットダウン状態から通常状態するために充電電圧よりも低い電池検出電圧を出力するようにする。ただし、この電圧は、ＢＭＵ１４がシャットダウン状態から通常状態移行することができる電圧よりも高くなければならない。以下にこの動作について説明する。
【００３１】
電池パック１０が充電器２０に装着されるまでは、充電スイッチ２７をオフし、電池検出用電圧電源２５出力である電池検出電圧を充電器２０の正極端子２１と負極端子２２間から出力するための検出用スイッチ２８をオンする。このとき、出力電圧は一定電圧のままでも良いし、図２に示すように充電器２０の消費電力を削減するためにオン、オフを繰り返すパルス波形にしても良い。ただし、パルス波形にする時のオン時間は、ＢＭＵ１４が起動して、充電器２０のマイコン２４へ信号を送信できる時間に設定しておかなければならない。
【００３２】
電池パック１０が充電器２０に装着されると、ＢＭＵ１４は充電器２０が出力している電池検出電圧によりシャットダウン状態から通常状態に移行する。そして、充電器２０のマイコン２４に信号を送信し、マイコン２４は電池パック１０の接続を認識する。このとき、電池検出電圧がパルスで出力されていれば、この時点で、パルスから一定電圧に変更する。次にマイコン２４からＢＭＵ１４に信号を送信する。これによりＢＭＵ１４も充電器２０の接続を認識し、充電器２０に電池電圧や電池パック１０内の温度などの情報を送信する。充電器２０はこの信号を受信し、電池パック１０が充電可能と判断すると、充電を開始するため、マイコン２４は検出スイッチ２８をオフし、充電スイッチ２７をオンさせる信号を送信する。さらにＢＭＵ１４は、充放電スイッチ１５をオンする。これにより充電は開始される。この後の充電動作は、ＢＭＵ１４がシャットダウンしていない場合と同じである。
【００３３】
電池検出電圧をパルス波形にした動作を図示したのが図３である。本実施の形態では、電池検出電圧は１０Ｖとした。この電圧は、ＢＭＵ１４をシャットダウンから通常状態に移行させることができる十分な電圧である。また、オン・オフ時間はそれぞれ１秒とした。これはＢＭＵ１４が起動して、充電器２０のマイコン２４へ信号を送信できる十分な時間である。
【００３４】
電池パック１０が接続されるまでは充電器２０の出力端電圧はパルス上に出力されている。電池パック１０が充電器２０に装着されると（Ａ）、ＢＭＵ１４はシャットダウン状態から通常状態に移行し、充電器２０に信号を送信する（Ｂ）。充電器２０がこの信号を受信すると、電池検出電圧はパルスから一定電圧になる。続いて、充電器２０から電池パック１０に接続が検出された信号を送信する（Ｃ）。次にＢＭＵ１４から電池パック１０の情報を充電器２０が受信すると（Ｄ）、充電器２０は充電を開始するために、検出用スイッチ２８をオフし、充電スイッチ２７をオンする。これにより、充電器の出力は充電電圧の出力が可能となる（Ｅ）。さらにＢＭＵ１４は、充放電スイッチ１５をオンすると充電が開始される（Ｆ）。
【００３５】
上記実施例では、電池パック１０の接続を検出する電池検出電圧を電池検出電圧用電源部２５と検出用スイッチ２８を用いていたが、前記電池検出電圧は、充電用定電圧定電流回路２６の出力電圧を下げることにより実現することもできる。その実施形態を示した図が４である。図４では、電池パック１０の接続を検出し、充電を開始するまで（図３のＥまで）は、マイコン２４から充電用定電圧定電流回路２６に信号を送信して、充電用定電圧定電流回路２６は充電電圧よりも低い電池検出電圧を出力し充電スイッチ２７をオンにして、電池検出電圧を出力するようにする。また、マイコン２４から充電スイッチ２７に信号を送信することによりパルス状に出力することも可能である。充電開始までの動作は電池検出電圧の出力される箇所が異なるだけで他の動作は図３と同じであり、詳細の動作説明は省略する。
【００３６】
このように、充電器２０は充電が開始されるまでは、充電電圧を出力することなく、感電の危険を防止することができる。
【００３７】
また、本実施の形態では、ＡＣ１００Ｖの外部電源を使用したため、トランス３３を用いたが、もちろん、ＤＣ電圧を外部電源とする時は、ＤＣ−ＤＣコンバータなど最適な回路方式を用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
上記説明したように本発明の充電システムによれば、電池パックのＢＭＵが消費電力を低減するためにシャットダウン状態になっていたとしても、充電器は充電電圧よりも低い電圧を一定あるいは、パルスで出力し、その電圧により電池パックのＢＭＵは通常状態に移行が可能となり、ＢＭＵと充電器のマイコンが通信をし、正常に接続が検出できれば充電を開始する。これにより、充電電圧が直接触れると感電の危険がある高い電圧の場合でも、充電が開始されるまでは充電器は低い電圧を出力しているので、感電の危険はない。また、接触防止用のカバー等は不要となり、充電器のコストダウンを図ることができる。
【符号の説明】
【００３９】
１０  電池パック
１１  正極端子
１２  負極端子
１３  通信端子
１４  電池制御回路（Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｕｎｉｔ、ＢＭＵ）
１５  充放電スイッチ
１６  充電電池
２０  充電器
２１  正極端子
２２  負極端子
２３  通信端子
２４  マイコン
２５  電池検出電圧用電源部
２６  充電用定電圧定電流回路
２７  充電スイッチ
２８  検出スイッチ
２９  電池電圧分圧抵抗
３０  電流検出抵抗
３１  １次側電源回路
３２  スイッチング制御回路
３３  トランス
３４  マイコン用電源
３５  充電出力用整流平滑回路
３６  マイコン電源用整流平滑回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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