電池包、充電裝置及其控制方法和電子裝置及其控制方法

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導(dǎo)航： X技術(shù)> 最新專利>電氣元件制品的制造及其應(yīng)用技術(shù)

專利名稱：電池包、充電裝置及其控制方法和電子裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種設(shè)置有存儲器和二次電池的電池包、用于對該電池包進行充電的充電裝置、以及〗吏用該電池包作為電源的電子裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)地，用于電子裝置的一些類型的電池包設(shè)置有用于存儲額定電荷容量值和剩余電荷容量值的非易失性存儲器。
此外，已才是出了一種用于對上述類型的電池包進行充電的充電裝置，在該充電裝置中，基于電流積分的結(jié)果和存儲在非易失性存儲器中的初始剩余電荷容量值和額定剩余電荷容量值，計算剩余電荷容量值，并且將初始剩余電荷容量值重寫成所計算出的當(dāng)前剩余電荷容量值(例如，參見日本特開平
06-310179)。
此外，安裝有這種電池包的電子裝置被配置成能夠根據(jù)當(dāng) 前剩余電荷容量值和負載電流，計算電池可用時間段。
然而，在以上述現(xiàn)有技術(shù)為代表的技術(shù)中，由于將剩余電荷容量值存儲在非易失性存儲器中，因而必須計算充電電流的積分和負載電流的積分。利用該結(jié)構(gòu)，在沖擊電流(rush current) 頻繁發(fā)生的電子負載的情況下不可能精確地測量電流，這是導(dǎo) 致剩余電荷容量測量中的精度誤差的因素。此外，必需在電源線上設(shè)置用于測量電流值的裝置，這會導(dǎo)致電壓下降，從而阻礙了電力效率的提高
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種電池包、使得能夠精確掌握該電池包的充電狀態(tài)和剩余容量的充電裝置和電子裝置。
在本發(fā)明的第一方面，提供一種充電裝置，可以將包括存儲器和二次電池的電池包安裝在所述充電裝置上，所述充電裝
置包括充電電流測量單元，用于測量提供給所述電池包的充電電流；充電電壓測量單元，用于測量施加給所述電池包的充電電壓；充電狀態(tài)數(shù)據(jù)確定單元，用于基于測量出的所述充電電流和測量出的所述充電電壓至少之一，確定表示所述電池包的充電狀態(tài)的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)；以及寫單元，用于將所確定的所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)寫入所述電池包的所述存儲器中。
利用本發(fā)明的第一方面的配置，可以對正由充電裝置進行充電的電池包的充電狀態(tài)進行精確管理。
在本發(fā)明的第二方面，提供一種電子裝置，可以將包括存儲器和二次電池的電池包安裝在所述電子裝置上，所述電子裝
置包括輸出電壓測量單元，用于測量來自所述電池包的輸出電壓；充電狀態(tài)數(shù)據(jù)確定單元，用于基于測量出的所述輸出電
單元，用于將所確定的所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)寫入所述電池包的所述存儲器中。
利用本發(fā)明的第二方面的配置，可以實現(xiàn)對于安裝在電子裝置上的電池包的剩余容量的精確管理。
在本發(fā)明的第三方面，提供一種用于安裝在充電裝置上的電池包，所述充電裝置用于基于提供給所述電池包的充電電流和施加給所述電池包的充電電壓至少之一，來確定表示所述電池包的充電狀態(tài)的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)，其中，所述電池包包括用于寫入所確定的所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)的存儲器。
在本發(fā)明的第四方面，提供一種用于安裝在電子裝置上的電池包，所述電子裝置用于基于來自安裝在所述電子裝置上的所述電池包的輸出電壓，來確定表示所述電池包的充電狀態(tài)的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)，其中，所述電池包包括用于寫入所確定的所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)的存儲器。
在本發(fā)明的第五方面，提供一種控制充電裝置的方法，可以將包括存儲器和二次電池的電池包安裝在所述充電裝置上，所述方法包括以下步驟充電電流測量步驟，用于測量提供給
所述電池包的充電電流；充電電壓測量步驟，用于測量施加給所述電池包的充電電壓；充電狀態(tài)數(shù)據(jù)確定步驟，用于基于測量出的所述充電電流和測量出的所述充電電壓至少之一，確定表示所述電池包的充電狀態(tài)的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)；以及寫步驟，用于將所確定的所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)寫入所述電池包的所述存儲器中。
在本發(fā)明的第六方面，提供一種控制電子裝置的方法，可以將包括存儲器和二次電池的電池包安裝在所述電子裝置上，所述方法包括以下步驟輸出電壓測量步驟，用于測量來自所述電池包的輸出電壓；充電狀態(tài)數(shù)據(jù)確定步驟，用于基于測量出的所述輸出電壓，確定表示所述電池包的充電狀態(tài)的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)；以及寫步驟，用于將所確定的所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)寫入所述電池包的所述存儲器中。
在本發(fā)明的第七方面，提供一種用于使計算機執(zhí)行控制充電裝置的方法的計算機可讀程序，可以將包括存儲器和二次電池的電池包安裝在所述充電裝置上，其中，所述方法包括以下步驟充電電流測量步驟，用于測量提供給所述電池包的充電電流；充電電壓測量步驟，用于測量施加給所述電池包的充電電壓；充電狀態(tài)數(shù)據(jù)確定步驟，用于基于測量出的所述充電電流和測量出的所述充電電壓至少之一，確定表示所述電池包的充電狀態(tài)的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)；以及寫步驟，用于將所確定的所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)寫入所述電池包的所述存儲器中。
在本發(fā)明的第八方面，提供一種用于使計算機執(zhí)行控制電子裝置的方法的計算機可讀程序，可以將包括存儲器和二次電池的電池包安裝在所述電子裝置上，其中，所述方法包括以下
步驟輸出電壓測量步驟，用于測量來自所述電池包的輸出電壓；充電狀態(tài)數(shù)據(jù)確定步驟，用于基于測量出的所述輸出電壓，確定表示所述電池包的充電狀態(tài)的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)；以及寫步驟，用于將所確定的所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)寫入所述電池包的所述存儲器中。
通過以下結(jié)合附圖的詳細說明，本發(fā)明的特征和優(yōu)點將變得更明顯。

圖l是根據(jù)本發(fā)明實施例的充電裝置和電池包各自的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖2是示出存儲在電池包內(nèi)的非易失性存儲器中的各種數(shù) 據(jù)和表信息的圖3是由充電裝置執(zhí)行的電池包充電處理的流程圖4是圖3所示的充電處理的延續(xù)部分；
圖5是用于從非易失性存儲器讀取數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)讀取處理；
圖6是用于將數(shù)據(jù)寫入非易失性存儲器的數(shù)據(jù)寫處理的流程圖7是示出在圖3的步驟Sl 12中執(zhí)行的電池包溫度測量處理的細節(jié)的流程圖8是示出在圖3的步驟Sl 14中執(zhí)行的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)計算處理的細節(jié)的流程圖；圖9是示出在圖3的步驟SI 17中執(zhí)行的保持充電狀態(tài)所致劣化校正處理的細節(jié)的流程圖IO是示出在圖4的步驟S126中執(zhí)行的充電周期所致劣化校正處理的細節(jié)的流程圖11 A是示出在充電時溫度不低于15。C且低于35。C的情況下與充電狀態(tài)數(shù)據(jù)l相關(guān)聯(lián)的充電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表的例子的圖11B是示出在充電時溫度低于15 ° C的情況下與充電狀態(tài) 數(shù)據(jù)l相關(guān)聯(lián)的充電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表的例子的圖11C是示出在充電時溫度不低于3 5 。 C的情況下與充電狀態(tài)數(shù)據(jù)l相關(guān)聯(lián)的充電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表的例子的圖12是更詳細地示出圖11A的表以便說明充電狀態(tài)數(shù)據(jù)l 和充電狀態(tài)數(shù)據(jù)2之間的關(guān)系的圖13A~ 13C是用于說明電池包的充電特性與充電狀態(tài)數(shù) 據(jù)1和2之間的關(guān)系的圖14是用于說明由于溫度的變化而引起的充電特性的變化的圖15是示出保持充電狀態(tài)所致劣化表的例子的圖；圖16是示出充電周期所致劣化表的例子的圖；圖17是示出充電裝置的指示器上的充電狀態(tài)的指示例子的圖18是根據(jù)本發(fā)明實施例的電子裝置和電池包各自的內(nèi) 部結(jié)構(gòu)的框圖19是由安裝有電池包的電子裝置所執(zhí)行的操作處理的流程圖20是圖19所示的操作處理的延續(xù)部分；
圖21是示出在圖19的步驟S217中執(zhí)行的剩余容量計算處理的細節(jié)的流程圖22是示出在圖19的步驟S218中執(zhí)行的連續(xù)可用時間段計算處理的細節(jié)的流程圖23是示出在圖19的步驟S219中執(zhí)行的實際可用時間段計算處理的細節(jié)的流程圖24是示出在圖20的步驟S227中執(zhí)行的功耗計算處理的細節(jié)的流程圖25是示出在圖20的步驟S228中執(zhí)行的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)計算處理的細節(jié)的流程圖26A是示出在放電時溫度不低于15。C且低于35。C的情況
圖26B是示出在放電時溫度低于15。C的情況下與充電狀態(tài) 數(shù)據(jù)l相關(guān)聯(lián)的放電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表的例子的圖26C是示出在放電時溫度不低于35。C的情況下與充電狀態(tài)數(shù)據(jù)l相關(guān)聯(lián)的放電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表的例子的圖27是更詳細地示出圖26A的表以4更說明充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1 和充電狀態(tài)數(shù)據(jù)2之間的關(guān)系的圖28是用于說明電池包的放電時溫度特性與充電狀態(tài)數(shù) 據(jù)l之間的關(guān)系的圖29是用于說明電池包的放電負載特性與充電狀態(tài)數(shù)據(jù)l 之間的關(guān)系的圖30是示出充電時溫度特性數(shù)據(jù)表的例子的圖3 l是示出功耗數(shù)據(jù)表的例子的圖32是示出實際可用時間系數(shù)數(shù)據(jù)表的例子的圖；以及
圖33是示出放電時溫度負載特性數(shù)據(jù)表的例子的圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參考示出本發(fā)明的優(yōu)選實施例的附圖詳細說明本發(fā)明。
圖l是根據(jù)本發(fā)明的實施例的充電裝置和電池包各自的內(nèi) 部結(jié)構(gòu)的框圖。
參考圖l,使用充電裝置101對電池包128進行充電。可將電池包128安裝到充電裝置101或者可從充電裝置101移除電池包128，并且電池包128包括可再充電的二次電池。還可以將電池包128安裝到以下所述的數(shù)字照相才幾或PDA(個人數(shù)字助理) 等的電子裝置，或者從該電子裝置移除電池包128，并且電池包 128用作該電子裝置的電源。
在充電裝置101中，AC輸入部102連接到外部AC(交流)電源，以從AC電源接收AC。濾波電路103降低包含在通過AC輸入部102輸入的AC中的噪聲。橋式二極管(bridge diode)104對AC 進4亍半波整力化。一次電解電容器(primary electrolytic capacitor) 105將半波整流后的AC轉(zhuǎn)換成DC(直流)。變壓器106 對DC進行變壓。切換控制器107基于來自光電耦合器108的信號來穩(wěn)定變壓器106的次級側(cè)輸出。光電耦合器108將表示次級側(cè) 充電電壓/充電電流的狀態(tài)的信號傳送給初級側(cè)。整流二極管 109和整流電容器110對來自變壓器106的輸出進行整流。
穩(wěn)壓器111向充電控制微計算機118提供預(yù)定DC電力，同時向運算放大器112和115施加基準(zhǔn)電壓。運算放大器112用于對提供給電池包128的充電電壓進行反饋。運算放大器115用于對提供給電池包128的充電電流進行反饋。電阻器113和114用于對提供給電池包128的充電電壓進行反饋。電阻器116和117用于設(shè)置預(yù)定充電電流o
充電控制孩i計算機118是包括非易失性RAM(隨機存取存
13儲器)和非易失性R O M (只讀存儲器)的控制電路。充電控制微計
算機118能夠測量提供給電池包128的充電電壓和充電電流，并且能夠使用設(shè)置在電池包128中的熱敏電阻器134測量電池包 128內(nèi)的溫度。此外，充電控制微計算才幾118從電池包128的非易失性存儲器133讀出圖2所示的數(shù)據(jù)和表信息，并且基于讀出的數(shù)據(jù)和表信息判斷電池包128的充電狀態(tài)。此外，充電控制微計算機118訪問電池包128的非易失性存儲器133,以寫或更新各種數(shù)據(jù)。
充電開關(guān)電^各119接通/斷開充電輸出。電流檢測電阻器120 用于使得充電控制微計算機118能夠測量充電電流。電阻器121 和122用于使得充電控制微計算機118能夠測量充電電壓。電阻器123用于向非易失性存儲器133施加預(yù)定電壓。指示器139由多個LED構(gòu)成，并且LED通過發(fā)光或閃爍示出電池包128的充電狀態(tài)。
當(dāng)將電池包128安裝在充電裝置101上時，使正端子124與電池包128的正端子129接觸以實現(xiàn)電連接。當(dāng)將電池包128安裝在充電裝置101上時，使通信(D)端子125與電池包128的通信(D) 端子130接觸以實現(xiàn)電連接。當(dāng)將電池包128安裝在充電裝置101 上時，使溫度(T)端子126與電池包128的溫度(T)端子131接觸以實現(xiàn)電連接。當(dāng)將電池包128安裝在充電裝置101上時，使負端子127與電池包128的負端子132接觸以實現(xiàn)電連接。
熱敏電阻器13 4是用于將溫度變化轉(zhuǎn)換成電阻值的溫度測量元件。充電控制微計算機118能夠通過相互連接的溫度(T)端子126和131使用熱敏電阻器134測量二次電池單元138的溫度。電池保護電路135監(jiān)視電池包128的充電和放電期間的電壓和電流，從而防止二次電池單元138過充電和過放電。充電保護FET 136是用于在充電期間發(fā)生異常時斷開電池包128的電路的開關(guān)。由電池保護電^各135對充電保護FET 136進行控制。；改電保護FET 137是用于在方文電期間發(fā)生異常時斷開電池包128的電路的開關(guān)。同樣由電池保護電路135對;故電保護FET 137進行控制。例如，通過鋰離子二次電池實現(xiàn)二次電池單元138。
當(dāng)向AC輸入部102輸入AC時，通過濾波電3各103、橋式二極管104和一次電解電容器105向變壓器106提供AC電力。通過整流二極管109和整流電容器1 IO對變壓器106的次級側(cè)輸出電壓進行整流，以通過電阻器113和114、運算》丈大器112和光電耦合器108將其設(shè)置為電池包128的充電電壓。
當(dāng)將電池包128安裝在充電裝置101上時，充電裝置101的正端子124連接到電池包128的正端子129,并且充電裝置101的負端子127連接到電池包128的負端子132。同時，充電裝置IOI 的通信(D)端子125連接到電池包128的通信(D)端子130,并且充電裝置IOI的溫度(T)端子126連接到電池包128的溫度(T)端子 131。此外，通過電阻器116和117設(shè)置充電電流，并且通過電流檢測電阻器120、運算放大器115和光電耦合器108進行恒定電壓 /恒定電流充電。
由充電控制孩t計算機118對電池包128的充電進行控制。充電控制微計算機118基于在電流檢測電阻器120兩端生成的電位差來測量(作為充電電流測量單元)充電電流，并且通過電阻器 121和122測量(作為充電電壓測量單元)充電電壓。此外，充電控制微計算機118測量充電電壓的增加和充電電流的降低。
圖2是示出存儲在電池包128的非易失性存儲器133中的各種數(shù)據(jù)和表信息的圖。
非易失性存儲器13 3預(yù)先存儲識別數(shù)據(jù)、充電特性數(shù)據(jù)、充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1和2、充電計數(shù)數(shù)據(jù)、滿充電容量數(shù)據(jù)、充電時溫度數(shù)據(jù)、充電時溫度特性數(shù)據(jù)、充電歷史數(shù)據(jù)、放電特性數(shù)據(jù)、以及充電周期所致劣化校正表。此外，非易失性存儲器133 預(yù)先存儲保持充電狀態(tài)所致劣化校正表和放電時溫度負載特性數(shù)據(jù)表。識別數(shù)據(jù)、充電特性數(shù)據(jù)、放電特性數(shù)據(jù)、充電時溫度特性數(shù)據(jù)、充電周期所致劣化校正表、以及保持充電狀態(tài)所致劣化校正表包含固定值。
識別數(shù)據(jù)表示電池包128的類型。將識別數(shù)據(jù)設(shè)置為各類型電池包的特定數(shù)據(jù)。充電特性數(shù)據(jù)用于生成后面所述的充電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表，并且包含充電時溫度、充電電壓、充電電流、滿充電容量比和剩余充電容量的數(shù)值數(shù)據(jù)項。
充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1和充電狀態(tài)數(shù)據(jù)2均表示電池包128的充電狀態(tài)。充電計數(shù)數(shù)據(jù)通過每當(dāng)重寫充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1時累加充電狀態(tài)數(shù)據(jù)l的重寫次數(shù)的計數(shù)，來存儲該計數(shù)，以便對電池包128 的充電周期進行管理。在本實施例中，將充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1的12 次重寫或者充電狀態(tài)數(shù)據(jù)2的100次重寫定義為一個充電周期。
滿充電容量數(shù)據(jù)表示電池包128的充電容量，即滿充電容量。充電時溫度數(shù)據(jù)是關(guān)于充電期間所測得的溫度的信息。充電時溫度特性數(shù)據(jù)用于根據(jù)充電時溫度對滿充電容量進行校正。
充電歷史數(shù)據(jù)是表示電池包128的充電歷史的數(shù)據(jù)標(biāo)志。當(dāng)通過充電裝置101對電池包128進行充電時，將充電歷史數(shù)據(jù) 設(shè)置為1,并且當(dāng)將電池包128安裝在電子裝置301上并且用作電源時，將充電歷史數(shù)據(jù)設(shè)置為O。放電特性數(shù)據(jù)用于生成后面所述的放電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表，并且包含放電時溫度、輸出電壓、放電負載、滿充電容量比和剩余容量的數(shù)值數(shù)據(jù)項。
如圖16所示，充電周期所致劣化校正表用于根據(jù)充電周期的計數(shù)對滿充電容量數(shù)據(jù)進行校正。如圖15所示，保持充電狀的狀態(tài)對滿充電容量數(shù)據(jù)進行校正。放電時溫度負載特性數(shù)據(jù) 表用于通過放電期間的溫度對功耗進行校正。如圖33所示，在
放電時溫度負載特性數(shù)據(jù)表中，參考對放電時溫度為25。C時 0.5W放電的情況設(shè)置1的放電效率，通過放電時溫度和放電效率之間的關(guān)系定義用于校正功耗量的校正值。
接著，將參考圖3 ~ 17說明由用于對電池包128進行充電的充電裝置101所執(zhí)行的電池包充電處理。
圖3和4是由用于對電池包128進行充電的充電裝置101所執(zhí)行的電池包充電處理的流程圖。
參考圖3 ,充電控制微計算機118檢測電池包128的安裝(步驟S102)，并通過通信端子125和130/人電池包128的非易失性存儲器133讀出識別數(shù)據(jù)(步驟S103)。在從非易失性存儲器133讀出識別數(shù)據(jù)時，充電控制微計算機118執(zhí)行圖5所示的數(shù)據(jù)讀取處理。
參考圖5，在步驟S501,充電控制微計算機118指定非易失性存儲器133中的數(shù)據(jù)地址。在圖3的步驟S103中所示的情況下，指定存儲識別數(shù)據(jù)的非易失性存儲器13 3中的數(shù)據(jù)地址。接著，在步驟S502,向非易失性存儲器133發(fā)送數(shù)據(jù)請求。然后，在步驟S503,將作為對所發(fā)送的數(shù)據(jù)請求的響應(yīng)而接收到的響應(yīng)數(shù)據(jù)存儲在充電控制微計算機118中的RAM中，隨后處理返回到主流程。在圖3的步驟S103所示的情況下，將識別數(shù)據(jù)作為響應(yīng)數(shù)據(jù)存儲在充電控制微計算機118的RAM中。
再次參考圖3，在步驟S104，充電控制微計算機118判斷在步驟S103中讀出的識別數(shù)據(jù)是否已經(jīng)存儲(登記)在充電控制微計算機118中的ROM中。如果還未將識別數(shù)據(jù)登記在充電控制微計算機118的R0M中，則處理進入步驟S105,相反，如果已經(jīng)將識別數(shù)據(jù)登記在ROM中，則處理進入步驟S108。充電控制微計算機118的R O M預(yù)先存儲與各個電池包型號相關(guān)聯(lián)的識另'j數(shù)據(jù)項和與各個識別數(shù)據(jù)項相關(guān)聯(lián)的充電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表。充電控制孩￡計算機118從充電控制孩i計算機118的 ROM讀出與在步驟S103中所讀出的識別^:據(jù)相關(guān)^:的充電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表。
另一方面，如果沒有將識別數(shù)據(jù)和與該識別數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的充電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表存儲在充電控制微計算機118的ROM 中，則執(zhí)行步驟S105 ~步驟S107。這是因為在該電池包商品化為新產(chǎn)品之前已經(jīng)售出充電裝置101,因而還沒有將與新的電池
包相關(guān)聯(lián)的識另'J數(shù)據(jù)和與該識別數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的充電時充電狀態(tài) 數(shù)據(jù)表存儲在充電裝置101的充電控制微計算機118的ROM中。
在步驟S 105,充電控制微計算機118從電池包128的非易失性存儲器133讀出充電特性數(shù)據(jù)。在讀出充電特性數(shù)據(jù)時，充電控制微計算機118執(zhí)行圖5所示的數(shù)據(jù)讀取處理。然后，在步驟 S106，充電控制微計算機118基于在步驟S105中讀出的充電特性數(shù)據(jù)生成充電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表。如圖11A所示，充電特性數(shù)據(jù)是充電時溫度、充電電壓和充電電流等的數(shù)值數(shù)據(jù)項。充電控制微計算機118通過將作為充電特性數(shù)據(jù)讀出的數(shù)值應(yīng)用于空數(shù)據(jù)表來生成充電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表。
接著，在步驟S107,充電控制微計算機118將在步驟S103 中讀出的識別數(shù)據(jù)和在步驟S106中生成的充電時充電狀態(tài)數(shù) 據(jù)表以相互關(guān)聯(lián)的狀態(tài)登記(存儲)在RAM中，隨后處理進入步驟S108。
應(yīng)該注意，代替預(yù)先將充電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表登記在充電控制微計算機118的ROM中，可以將充電控制微計算機118配置成從電池包128的非易失性存儲器133讀出充電特性數(shù)據(jù)，并基于充電特性數(shù)據(jù)生成充電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表。在這種方法中，每當(dāng)開始該電池包充電處理時，生成充電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表，
以使得充電控制微計算機118可以不需要非易失性RAM。現(xiàn)在將給出對于充電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表的說明。圖11A~ IIC是分別示出充電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表(滿充電容量700mAh)的例子的圖，并且圖12是更詳細地示出圖IIA的圖。圖13A~ 13C是用于說明電池包128的充電特性與充電狀態(tài)數(shù)據(jù) l和2之間的關(guān)系的圖。圖13A 13C示出由在充電時溫度為25。C 時所獲得的充電電流曲線和充電電壓曲線所表示的充電特性。圖14是示出由溫度變化所引起的充電特性變化的圖。
通過將表示電池包128的充電狀態(tài)的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1和2與充電特性數(shù)據(jù)相互關(guān)聯(lián)，形成充電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表。
根據(jù)充電時溫度范圍將圖11A~ IIC所示的充電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表設(shè)置為不同的表。具體地，當(dāng)充電時溫度低于15。C時，使用圖IIB所示的充電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表。當(dāng)充電時溫度不低于15。C且低于35。C時，使用圖IIA所示的充電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù) 表。此外，當(dāng)充電時溫度不低于35。C時，使用圖11C所示的充電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表。這是因為如圖14所示，電池包128的充電電壓和充電電流才艮據(jù)充電時溫度而變化。更具體地，通常，當(dāng) 充電時溫度低(例如，5。C)時，與正常溫度(例如，25。C)時相比，充電電壓較快地升高，充電電流較早開始降低，并且需要更長時間對電池包128進4亍充電達到其滿充電狀態(tài)。另一方面，當(dāng)充電時溫度高(例如，35。C)時，與正常溫度時相比，充電電壓較緩和地升高，充電電流較晚開始降低，并且需要較短時間對電池包128進行充電達到其滿充電狀態(tài)。
圖12中的充電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表更詳細地示出圖11A,以便說明充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1和充電狀態(tài)數(shù)據(jù)2之間的關(guān)系。圖12中的充電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表定義充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1,其中，將電池包128的充電狀態(tài)分成12個等級作為放電狀態(tài)的LB(低電)、狀態(tài)l ~ 10、以及滿充電(Full)。基于充電特性的充電電壓來設(shè)置從LB ~ 狀態(tài)8的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1的范圍。另一方面，基于充電特性的充電電流來設(shè)置狀態(tài)9-滿充電的范圍。這是因為當(dāng)接近滿充電時，充電電壓顯示沒有變化，這使得難以在靠近滿充電的范圍中正確地顯示電池包128的充電狀態(tài)，相反，在接近滿充電之前保持恒定的充電電流在靠近滿充電的范圍中顯示變化。因此，在充電電壓變化的LB 狀態(tài)8的各范圍中，基于充電電壓判斷充電狀態(tài)，并且在充電電流變化的狀態(tài)9 ~滿充電的各范圍中，基于充電電流判斷充電狀態(tài)。
此外，在充電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表中，如圖12所示，將充電狀態(tài)數(shù)據(jù)l的等級均細分成多個等級，并且將細分后的等級定義為充電狀態(tài)數(shù)據(jù)2。在充電狀態(tài)數(shù)據(jù)2中，將充電狀態(tài)數(shù)據(jù)l的狀態(tài)2~ 9各自分成10個等級，并且將狀態(tài)1和LB的組合范圍分成 IO個等級。此外，將充電狀態(tài)數(shù)據(jù)l的狀態(tài)10和Full的組合范圍分成10個等級。因此，充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1和2可以將電池包128的充電狀態(tài)表示成100個等級，因此，以每l %狀態(tài)變化為單位對電池包128的充電狀態(tài)進行管理。
在基于充電電壓所設(shè)置的從LB ~狀態(tài)8的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1 的范圍中，也基于如圖13A 13C所示的充電電壓設(shè)置充電狀態(tài) 數(shù)據(jù)2的相應(yīng)范圍。此外，在基于充電電流所設(shè)置的從狀態(tài)9 滿充電的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1的范圍中，也基于充電電流設(shè)置充電狀態(tài)數(shù)據(jù)2的相應(yīng)范圍。
再次參考圖3，在步驟S108,充電控制微計算機118開始充電。接著，在步驟S109,從電池包128的非易失性存儲器133中讀出滿充電容量數(shù)據(jù)。然后，在步驟SllO，從非易失性存儲器 133中讀出充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1和2，并且在步驟Slll，從非易失性存儲器133中讀出充電歷史數(shù)據(jù)。在步驟S109 Slll中的每個步驟中讀出數(shù)據(jù)時，充電控制微計算機118執(zhí)行圖5所示的數(shù)據(jù)讀取處理。將所讀出的數(shù)據(jù)存儲在充電控制微計算機118的RAM中。
然后，在步驟S112,充電控制微計算機118通過電池包128 內(nèi)的熱敏電阻器134測量電池包128的溫度(電池包溫度測量處理)。
圖7是示出在圖3的步驟Sl 12中執(zhí)行的電池包溫度測量處理的細節(jié)的流程圖。
參考圖7，在步驟S701，充電控制微計算機118通過電阻器 (未示出)向熱敏電阻器134施加預(yù)定電壓，以將熱敏電阻器134 的電阻值轉(zhuǎn)換成電壓電平。然后，在步驟S702,充電控制計算機118根據(jù)通過步驟S701中的轉(zhuǎn)換所獲得的電壓電平，參考預(yù) 先設(shè)置的電壓數(shù)據(jù)表(未示出)。將電壓數(shù)據(jù)表存儲在充電控制微計算機118的R0M中。為了在根據(jù)電壓電平估計溫度中使用，基于溫度和熱敏電阻器134的電阻值之間的關(guān)系配置電壓數(shù)據(jù) 表。
在步驟S703,充電控制微計算機118在步驟S702中所參考的電壓數(shù)據(jù)表中識別與通過步驟S701中的轉(zhuǎn)換所獲得的電壓電平相對應(yīng)的熱壽丈電阻器溫度，隨后處理返回到主流程。
再次參考圖3，在步驟S113,充電控制微計算機118將在步驟S112中測量出的電池包溫度作為充電時溫度數(shù)據(jù)項寫在電池包128的非易失性存儲器133中，以更新充電時溫度數(shù)據(jù)。在寫充電時溫度數(shù)據(jù)項時，充電控制微計算機118執(zhí)行圖6所示的數(shù)據(jù)寫處理。
參考圖6，在步驟S601,充電控制微計算機118指定要寫入電池包128的非易失性存儲器133中的數(shù)據(jù)項。在圖3的步驟S113中所指定的數(shù)據(jù)項是充電時溫度數(shù)據(jù)。然后，在步驟S602，指定非易失性存儲器133中的數(shù)據(jù)地址。在圖3的步驟S113中所指定的數(shù)據(jù)地址是充電時溫度數(shù)據(jù)的地址。然后，在步驟S603, 充電控制微計算機118將該數(shù)據(jù)項(本例子中為充電時溫度數(shù)據(jù)) 寫入電池包128的非易失性存儲器133中的預(yù)定地址中，隨后返回到主流程。
再次參考圖3，在步驟S114,充電控制微計算機118執(zhí)行充電狀態(tài)數(shù)據(jù)計算處理。
圖8是示出在圖3的步驟Sl 14中執(zhí)行的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)計算處理的細節(jié)的流程圖。
參考圖8，在步驟S801，充電控制微計算機118通過電阻器 121和122測量提供給電池包128的充電電壓。然后，在步驟 S 8 0 2,充電控制微計算機118基于在電流檢測電阻器12 0兩端生成的電位差，測量^是供給電池包128的充電電流。
接著，在步驟S803,充電控制微計算機118從與在步驟S103 中讀出的識別數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的充電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表，選擇與在步驟S112中測量出的溫度相對應(yīng)的充電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表，并且參考所選擇的充電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表。該充電時充電狀態(tài)數(shù) 據(jù)表是存儲在充電控制微計算機118的R 0 M中的充電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表、或通過步驟S105 ~ S107所生成的充電時充電狀態(tài)數(shù) 據(jù)表。然后，在步驟S804,充電控制微計算機118基于在步驟 S801中測量出的充電電壓和在步驟S802中測量出的充電電流，根據(jù)在步驟S803中所參考的充電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表來計算充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1和2，隨后返回到主流程。
當(dāng)采用充電時溫度為25。C、并且滿充電容量為700mAh的電池包時，使用圖IIA和更詳細地示出圖IIA的圖12所示的充電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表。例如，當(dāng)充電電壓Vb為3.930[V]時，通過參考圖11A可知，充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1表示狀態(tài)2的等級。此外，通
過參考更詳細的圖12可知，充電狀態(tài)數(shù)據(jù)2表示滿充電容量比為 18%且充電容量為126mAh的狀態(tài)8的等級。
再次參考圖3，在步驟S115 ~ S118,進行用于在滿充電容量數(shù)據(jù)中反映當(dāng)在滿充電狀態(tài)下保持未使用電池包時發(fā)生的滿充電容量的劣化的處理操作的序列。當(dāng)鋰離子二次電池或類似電池在滿充電狀態(tài)下保持未使用時，即使在該電池未用于電子裝置的狀態(tài)下，該電池的可再充容量仍降低。將充電容量的這種降低稱為"保持充電狀態(tài)所致劣化"。
在步驟S115 ,充電控制微計算機118判斷在步驟S111中讀出的充電歷史數(shù)據(jù)是否為0。如果充電歷史數(shù)據(jù)為O,即，如果已使用電池包128作為電源，則處理進入圖4中的步驟S119。另一方面，如果充電歷史數(shù)據(jù)為l,即，如果通過充電裝置101對電池包128進行了充電，則處理進入步驟S116。
然后，在步驟S116,充電控制微計算機118進行在步驟S110 中讀出的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1和在步驟S114中所計算出的充電狀態(tài) 數(shù)據(jù)1之間的比較，從而判斷是否需要對保持充電狀態(tài)所致劣化進行校正。如果在步驟S110中讀出的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)l和在步驟 Sl 14中所計算出的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)l相互一致，則充電控制微計算機118判斷為不需要對保持充電狀態(tài)所致劣化進行校正，并且處理進入圖4的步驟S119。另一方面，如果在步驟S110中讀出的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1和在步驟S114所計算出的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)l相互不一致，則充電控制微計算機118判斷為需要對保持充電狀態(tài) 所致劣化進行校正，并且處理進入步驟S117,在步驟S117,執(zhí) 行保持充電狀態(tài)所致劣化校正處理。
圖9是示出在圖3的步驟Sl 17中執(zhí)行的保持充電狀態(tài)所致劣化校正處理的細節(jié)的流程圖。參考圖9，在步驟S901,充電控制微計算機118從電池包128 的非易失性存儲器133中讀出保持充電狀態(tài)所致劣化校正表。在讀出保持充電狀態(tài)所致劣化校正表時，充電控制微計算機118 執(zhí)行圖5所示的數(shù)據(jù)讀取處理。
然后，在步驟S902,充電控制微計算機118基于所讀出的保持充電狀態(tài)所致劣化校正表來校正滿充電容量數(shù)據(jù)。在這種情況下，充電控制微計算機118從保持充電狀態(tài)所致劣化校正表中識別與在步驟Sl 14中計算出的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)相對應(yīng)的保持充電狀態(tài)所致劣化校正值，并從滿充電容量數(shù)據(jù)減去保持充電狀態(tài)所致劣化校正值。圖15示出保持充電狀態(tài)所致劣化校正表的例子。
參考圖15,從保持充電狀態(tài)所致劣化校正表可知當(dāng)存儲在非易失性存儲器13 3中的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1表示滿充電等級時，劣化的量比當(dāng)該充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1表示狀態(tài)10的等級時要大。這是因為，在鋰離子二次電池中，當(dāng)電池越靠近滿充電的狀態(tài)時，
保持充電狀態(tài)所致劣化校正表存儲與存儲在電池包128的非易失性存儲器133中的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1和在步驟S114中計算出的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)l相對應(yīng)的保持充電狀態(tài)所致劣化校正值。在例如圖15中，當(dāng)存儲在非易失性存儲器133中的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)l 表示滿充電等級，并且在步驟S114中計算出的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)l 表示滿充電或狀態(tài)10的等級時，判斷為沒有發(fā)生保持充電狀態(tài) 所致劣化，并且保持充電狀態(tài)所致劣化校正值為O。因此，在圖 9的步驟S902中，滿充電容量數(shù)據(jù)的值不改變。另一方面，當(dāng) 存儲在非易失性存儲器133中的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)l表示滿充電等級，并且在步驟S114中計算出的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1表示狀態(tài)9的等級時，保持充電狀態(tài)所致劣化校正值為1。因此，滿充電容量劣化了lmAh，因此在步驟S902,從滿充電容量數(shù)據(jù)的值減去 lmAh。類似地，當(dāng)存儲在非易失性存儲器133中的充電狀態(tài)數(shù) 據(jù)l表示滿充電的等級，并且在步驟S114中所計算出的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1表示狀態(tài)8的等級時，在步驟S902從滿充電容量數(shù)據(jù)的值減去2mAh。
再次參考圖3，在步驟S118，充電控制微計算機118通過利用在步驟S117中校正后的滿充電容量數(shù)據(jù)替換存儲在電池包 128的非易失性存儲器133中的滿充電容量數(shù)據(jù)，來重寫該滿充電容量數(shù)據(jù)，隨后處理進入圖4的步驟S119。在步驟S118中寫入非易失性存儲器133中的滿充電容量數(shù)據(jù)時，充電控制微計算機118執(zhí)行圖6所示的數(shù)據(jù)寫處理。執(zhí)行步驟S115 ~ S118中的處理的序列使得可以對在滿充電狀態(tài)下保持未使用二次電池時所發(fā)生的該電池的劣化進行校正，并且更精確地顯示剩余容量。應(yīng)該注意，即使當(dāng)重寫滿充電容量數(shù)據(jù)時，也不重寫充電計數(shù) 數(shù)據(jù)。
在圖4的步驟S119中，充電控制微計算機118判斷是否需要重寫存儲在電池包128的非易失性存儲器133中的充電狀態(tài)數(shù) 據(jù)。在該步驟中，判斷在步驟S114中計算出的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)是否超過從非易失性存儲器13 3讀出的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)。如果在步驟 S114中所計算出的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)沒有超過從非易失性存儲器 133讀出的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)，則判斷為不需要進行數(shù)據(jù)重寫，并且處理返回到圖3的步驟S109。另一方面，如果在步驟S114所計算出的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)超過從非易失性存儲器133讀出的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)，則處理進入步驟S120。
在步驟S120,充電控制微計算機118將讀入充電控制微計算機118的RAM中的充電歷史數(shù)據(jù)設(shè)置為1。然后，在步驟S121，充電控制微計算機118在存儲在電池包128的非易失性存儲器133中的充電歷史數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)地址處寫1 。在寫充電歷史數(shù)據(jù)時，
充電控制微計算機118執(zhí)行圖6所示的數(shù)據(jù)寫處理。
在步驟S122 ~ S127，進行用于在滿充電容量數(shù)據(jù)中反映由于重復(fù)充電和放電而導(dǎo)致的電池包128的滿充電容量的劣化的處理操作的序列。通常，在二次電池中，重復(fù)充電和放電導(dǎo)致可再充電的容量的降低。將這種充電容量的降低稱為"充電周期所致劣化"。在本實施例中，在滿充電容量數(shù)據(jù)中反映與對電池包128進行充電和放電的一個周期相對應(yīng)的滿充電容量的劣化
在步驟S122,充電控制微計算機118從電池包128的非易失性存儲器133讀出充電計數(shù)數(shù)據(jù)。在讀出充電計數(shù)數(shù)據(jù)時，充電控制微計算機118執(zhí)行圖5所示的數(shù)據(jù)讀取處理。接著，在步驟 S123，將在步驟S122中讀出的充電計數(shù)數(shù)據(jù)加l。然后，在步驟S124,將加1后的充電計數(shù)數(shù)據(jù)寫入電池包128的非易失性存儲器133中，以便更新存儲在非易失性存儲器133中的充電計數(shù) 數(shù)據(jù)，隨后處理進入步驟S125。在將充電計數(shù)數(shù)據(jù)寫入非易失性存儲器133時，充電控制微計算機118執(zhí)行圖6所示的數(shù)據(jù)寫處理。
在步驟S125,充電控制微計算機118通過充電計數(shù)數(shù)據(jù)對重寫充電狀態(tài)數(shù)據(jù)的次數(shù)進行計數(shù)，從而判斷是否進行了與一個周期相對應(yīng)的充電。例如，當(dāng)充電計數(shù)凄史據(jù)表示10的計數(shù)時，判斷為進行了與一個周期相對應(yīng)的充電。如果在步驟S125判斷為充電周期的計數(shù)小于1,則充電控制微計算機118判斷為不需要對充電周期所致劣化進行校正，并且處理進入步驟S128。另一方面，如果充電周期的計數(shù)大于l,則充電控制微計算機118 判斷為需要對充電周期所致劣化進行校正，并執(zhí)行充電周期所致劣化校正處理(步驟S126)。執(zhí)行步驟S122 ~ S127中的處理操作的序列使得可以對依賴于充電周期的計數(shù)的二次電池的劣化進行校正，并且可以更精確地顯示剩余電量。
圖16是示出存儲在電池包128的非易失性存儲器133中的充電周期所致劣化校正表的例子。
如圖16所示，在該充電周期所致劣化校正表中，當(dāng)充電周期的計數(shù)在l ~ 50的范圍內(nèi)時，將每充電周期的充電周期所致劣化校正值(即，滿充電容量的劣化量)設(shè)置為0.42mAh。當(dāng)充電周期的計數(shù)在51 ~ IOO的范圍內(nèi)時，將充電周期所致劣化校正值設(shè) 置為0.7mAh。此外，當(dāng)充電周期的計凄史在IOI ~ 150的范圍內(nèi)時，將充電周期所致劣化校正值設(shè)置為0.98mAh。
圖10是示出在圖4的步驟S12 6中執(zhí)行的充電周期所致劣化校正處理的細節(jié)的流程圖。
參考圖10，充電控制微計算機118從電池包128的非易失性存儲器133讀出滿充電容量數(shù)據(jù)和充電周期所致劣化校正表(步驟S1001和S1002)。在讀出該數(shù)據(jù)時，充電控制孩吏計算機118執(zhí) 行圖5所示的數(shù)據(jù)讀取處理。
然后，在步驟S1003，充電控制微計算機118基于所讀出的充電周期所致劣化校正表對滿充電容量數(shù)據(jù)進行校正。在這種情況下，充電控制微計算機118從充電周期所致劣化校正表識另與根據(jù)充電計數(shù)數(shù)據(jù)所確定的充電周期的計數(shù)相對應(yīng)的充電周期所致劣化校正值，并且從滿充電容量數(shù)據(jù)減去該充電周期所致劣化校正值。例如，當(dāng)充電周期的計數(shù)在l ~ 50的范圍內(nèi)時，從每一充電周期的滿充電容量數(shù)據(jù)的值中減去值0.42mAh。盡管在本實施例中，給出用于通過從滿充電容量數(shù)據(jù)的值減去固定的校正值來進行充電周期所致劣化校正的方法的說明，然而，可以采用如下的方法使用近似表達式再現(xiàn)充電周期所致劣化特性曲線，從而確定充電周期所致劣化的量。再次參考圖4，在步驟S127，充電控制微計算機118通過利用在步驟S126中校正后的滿充電容量數(shù)據(jù)替換存儲在電池包 128的非易失性存儲器133中的滿充電容量數(shù)據(jù)，來重寫該滿充電容量數(shù)據(jù)，隨后處理進入步驟S128。在步驟S127中將滿充電容量數(shù)據(jù)寫入非易失性存儲器133中時，充電控制微計算機118 執(zhí)行圖6所示的數(shù)據(jù)寫處理。執(zhí)行步驟S122 ~ S127中的處理操
進行校正，并可以更精確地顯示剩余容量。
在步驟S128，充電控制微計算機118將在步驟S114中計算出的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1和2寫入電池包128的非易失性存儲器133中的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1和2的數(shù)據(jù)地址中。在將充電狀態(tài)數(shù)據(jù)寫入非易失性存儲器133時，充電控制微計算機11 8執(zhí)行圖6所示的數(shù)據(jù) 寫處理。
然后，在步驟S129,充電控制微計算機118進行控制，以使得基于在步驟S114中計算出的當(dāng)前充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1和2,在充電裝置101的指示器139上指示電池包128的充電狀態(tài)。
圖17是示出充電裝置101的指示器139上的充電狀態(tài)的指示例子的圖。
參考圖17,當(dāng)指示器139由5個LED構(gòu)成時，給出如LED指示l所示的指示。當(dāng)指示器139由3個LED構(gòu)成時，給出如LED指示2所示的指示。
在LED指示1所示的指示例子中，通過單獨LED l的發(fā)光指示從LB到狀態(tài)2的充電狀態(tài)。通過LED 1和LED 2的發(fā)光指示從狀態(tài)3到狀態(tài)4的充電狀態(tài)。通過LED 1-3的發(fā)光指示從狀態(tài)5 到狀態(tài)6的充電狀態(tài)。通過LED 1 ~ 4的發(fā)光指示從狀態(tài)7到狀態(tài) 8的充電狀態(tài)。通過LED 1 ~ 5的發(fā)光指示從狀態(tài)9到滿充電的充電狀態(tài)。在LED指示2所示的指示例子中，通過單獨LED l的發(fā)光指示從LB到狀態(tài)2的充電狀態(tài)。通過LED 1的閃爍指示從狀態(tài)3~ 狀態(tài)4的充電狀態(tài)。通過LED 1的發(fā)光和LED 2的閃爍指示從狀態(tài)5到狀態(tài)6的充電狀態(tài)。通過LED 1和2的發(fā)光以及LED 3的閃爍指示從狀態(tài)7到狀態(tài)8的充電狀態(tài)。通過所有LED 1 ~ 3的發(fā)光指示從狀態(tài)9到滿充電的充電狀態(tài)?？梢酝ㄟ^增加LED發(fā)光和閃爍的組合更精細地指示充電狀態(tài)。
再次參考圖4，在步驟S130,充電控制微計算機118基于充電電壓和充電電流是否滿足充電完成條件來判斷是否終止充電。如果充電電壓和充電電流不滿足充電完成條件，則處理返回到步驟S109，以繼續(xù)進4亍充電，相反，如果充電電壓和充電電流滿足充電完成條件，則終止充電。
接著，將給出根據(jù)本實施例的電子裝置的說明。
圖18是根據(jù)本實施例的電子裝置和電池包各自的內(nèi)部結(jié) 構(gòu)的框圖。應(yīng)該注意，以相同附圖標(biāo)記表示與圖l中的構(gòu)成部分和元件相同的構(gòu)成部分和元件，并省略對其的i兌明。
參考圖18，例如通過使用電池包128作為電源的數(shù)字照相機或數(shù)字?jǐn)z像機實現(xiàn)電子裝置301 。
當(dāng)將電池包128安裝在電子裝置301上時，使電子裝置301 的正端子302與電池包128的正端子129接觸以實現(xiàn)電連接。當(dāng)將電池包128安裝在電子裝置301上時，使通信(D)端子303與電池包128的通信(D)端子130接觸以實現(xiàn)電連接。當(dāng)將電池包128安裝在電子裝置301上時，使溫度(T)端子304與電池包128的溫度 (T)端子131接觸以實現(xiàn)電連接。當(dāng)將電池包128安裝在電子裝置 301上時，使負端子305與電池包128的負端子132接觸以實現(xiàn)電連接。
穩(wěn)壓器(REG)306向控制微計算機308提供預(yù)定DC。電阻器
29307是上拉電阻器(pull-up resistor)。電阻器311和312是用于測量來自電池包128的輸出電壓的分壓電阻器。電子負載309表示隨著工作模式而變化的電子裝置301的負載。工作模式表示電子裝置301可以進行的工作的種類。在本實施例中，假定電子裝置301 是數(shù)字照相機，因此可以將用于進行攝像的拍攝模式(RE C模式) 和用于再現(xiàn)所拍攝的圖像的再現(xiàn)模式(播放模式)等設(shè)置為工作模式。
控制微計算機308是包括非易失性RAM和非易失性ROM的控制電路。控制微計算機308能夠通過電阻器311和321測量來自電池包128的輸出電壓(輸出電壓測量單元)，并且能夠通過其中設(shè)置的熱敏電阻器134測量電池包128的溫度。此外，控制微計算機308從電池包128的非易失性存儲器133讀出圖2所示的數(shù)據(jù) 和表信息，并基于所讀出的數(shù)據(jù)和表信息判斷電池包128的充電狀態(tài)。此外，控制微計算機308訪問電池包128的非易失性存儲器133，以從非易失性存儲器133讀出各種數(shù)據(jù)、或?qū)⒏鞣N數(shù)據(jù) 寫入非易失性存儲器133。
此外，控制微計算機3 0 8檢測電子裝置3 01所設(shè)置成的工作模式，并且對以該工作模式進行工作的工作時間進行計數(shù)。然后，控制微計算機3 0 8基于計數(shù)得到的工作時間和存儲在控制微計算機308的ROM中的工作模式特定功耗數(shù)據(jù)表，計算功耗。控制微計算機308基于所計算出的功耗，重寫存儲在電池包128 的非易失性存儲器133中的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1和2。
晶體管310是在控制微計算機308測量來自電池包128的輸出電壓時接通的開關(guān)。盡管在圖18所示的本實施例中，使用晶體管310,但是，當(dāng)需要更精確的測量時使用FET開關(guān)。由 LCD(液晶顯示器)、CVF(接觸式取景器(Contact View Finder)) 和LED(發(fā)光二極管)等構(gòu)成顯示部313。顯示畫面314是顯示在顯示部313上的畫面的例子。在顯示畫面314上，顯示連續(xù)可用時間段和實際可用時間段，以給出電池包128的剩余容量的指示。
當(dāng)將電池包128安裝在電子裝置301上時，電子裝置301的正端子302連接到電池包128的正端子129，并且電子裝置301的負端子305連接到電池包128的負端子132。同時，電子裝置301 的通信(D)端子303連接到電池包U8的通信(D)端子l30，并且電子裝置301的溫度(T)端子304連接到電池包128的溫度(T)端子 131。然后，當(dāng)將來自電池包128的輸出電壓施加到穩(wěn)壓器306 時，穩(wěn)壓器3 0 6向控制微計算機3 0 8施加穩(wěn)定的電壓。
圖19和20是由安裝有電池包128的電子裝置301所執(zhí)行的操作處理的流程圖。
參考圖19,控制微計算機308檢測電池包128的安裝(步驟 S202),并通過通信端子303和130從電池包128的非易失性存儲器133讀出識別數(shù)據(jù)(步驟S203)。在從非易失性存儲器133讀出識別數(shù)據(jù)時，控制微計算機3 0 8執(zhí)行圖5所示的數(shù)據(jù)讀取處理。
然后，在步驟S204,控制微計算機308判斷在步驟S203讀出的識別數(shù)據(jù)是否已經(jīng)存儲(登記)在控制微計算機3 0 8的R 0 M 中。如果還未將識別數(shù)據(jù)登記在控制微計算機308的ROM中，則處理進入步驟S205,相反，如果已將識別數(shù)據(jù)登記在該ROM 中，則處理進入步驟S208。
控制微計算機308的ROM預(yù)先存儲與各電池包型號相關(guān)聯(lián) 的識另'J數(shù)據(jù)項和與各識別數(shù)據(jù)項相關(guān)聯(lián)的放電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù) 表?？刂莆⒂嬎銠C308從其ROM讀出與在步驟S103中讀出的識別數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的放電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表。
另一方面，如果沒有將識別數(shù)據(jù)和與該識別數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的放電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表存儲在控制微計算機308的ROM中，則執(zhí)行步驟S205以及隨后的步驟S206和S207。這是因為當(dāng)在該電池包商品化為新產(chǎn)品之前已經(jīng)售出電子裝置301時，還沒有將新的電池包的識別數(shù)據(jù)和與該識別數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的放電時充電狀態(tài) 數(shù)據(jù)表存儲在控制微計算機308的ROM中。
在步驟S205 ,控制微計算機308從電池包128的非易失性存儲器133讀出放電特性數(shù)據(jù)。在讀出放電特性數(shù)據(jù)時，控制微計算機308執(zhí)行圖5所示的數(shù)據(jù)讀取處理。
然后，在步驟S206,控制微計算機308基于在步驟S205讀出的放電特性數(shù)據(jù)，生成放電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表?？刂莆⒂嬎?機308通過將作為放電特性數(shù)據(jù)所讀出的數(shù)值應(yīng)用于空數(shù)據(jù)表，生成放電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表。
接著，在步驟S207,控制微計算機308將在步驟S203中讀出的識別數(shù)據(jù)和在步驟S206中生成的放電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表以相互關(guān)聯(lián)的狀態(tài)登記(存儲)在RAM中，隨后處理進入步驟 S208。
應(yīng)該注意，代替預(yù)先將放電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表登記在控制微計算機308的ROM中，可以將控制微計算機308配置成從電池包12 8的非易失性存儲器13 3讀出放電特性數(shù)據(jù)，并基于放電特性數(shù)據(jù)生成放電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表。在這種方法中，每當(dāng)開始該處理時，都生成放電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表，從而控制微計算機 308可以不需要非易失性RAM。
圖26A 26C是各自示出放電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表的例子的圖，并且圖27是更詳細地示出圖26A的圖。圖28是用于說明電池包128的放電時溫度特性和充電狀態(tài)數(shù)據(jù)l之間的關(guān)系的圖。通過放電時溫度為5。C和放電時溫度為25。C時各自的電池(BP) 電壓曲線表示圖28中的放電特性。圖29是用于說明電池包128 的放電負載特性和充電狀態(tài)數(shù)據(jù)l之間的關(guān)系的圖。通過將表示電池包128的充電狀態(tài)等級的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1
和2與放電特性數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，形成放電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表。
圖26A ~ 26C中所示的》文電時充電狀態(tài)#:據(jù)表分別示出在不低于15。C且低于35。C的溫度范圍、低于15。C的溫度范圍和不低于35。C的溫度范圍下，當(dāng)滿充電容量為700mAh并且放電輸出為1W時所表現(xiàn)的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1、輸出電壓、剩余容量與滿充電容量的比和剩余容量之間的關(guān)系。因此，根據(jù)放電時溫度范圍將放電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表設(shè)置為不同的表。
電池包128的充電狀態(tài)根據(jù)輸出電壓分成LB、狀態(tài)l ~ IO和滿充電的12個等級。例如，在滿充電容量為700mAh、充電時溫度不低于15。C且低于35。C、放電輸出為1W、且》文電時溫度為5。C的條件下，如果輸出電壓(Vb)在3.36V^VlX3.44V范圍中，則將充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1定義為狀態(tài)3，并且判斷為滿充電容量比在21 ~ 30%的范圍中，而且剩余容量處于132.3 ~ 189mAh的范圍。在溫度不低于15。C且低于35。C所進行的充電中滿充電容量效率為1(參見圖30)，并且在與低于15。C的》文電時溫度和1W的放電輸出相關(guān)聯(lián)的放電時溫度負載特性數(shù)據(jù)表中所設(shè)置的校正值為 0.9(參見圖33)。因此，當(dāng)滿充電容量比為100%時，計算剩余容量為700 x 0.9 = 630 mAh(假定在溫度5。C(充電時溫度為5。C)進行充電，將剩余容量計算為630 x 0.92 = 579.6 mAh)。
此外，在該;改電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表中，如與圖26A相對應(yīng) 的圖27更詳細所示，將充電狀態(tài)數(shù)據(jù)l的各等級細分成多個等級，并且將細分后的等級定義為充電狀態(tài)數(shù)據(jù)2。定義力t電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表和充電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表，從而使得充電狀態(tài)數(shù) 據(jù)1和2相互匹配。也就是說，在圖27的放電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表中，與圖12的充電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表類似，將充電狀態(tài)數(shù)據(jù)l的各狀態(tài)2 - 9分成10個等級，并且將狀態(tài)1和LB的組合范圍、以及狀態(tài)10和滿充電的組合范圍均分成10個等級。
圖28示出在放電時溫度分別為5。C和25。C時由在放電負載為恒定電功率1W時所獲得的輸出電壓曲線所表示的放電特性。附圖標(biāo)記401表示在電池包128滿充電時所獲得的開路電壓。LB 電壓是電子裝置301正常工作所需的下限電壓。
圖28中的附圖標(biāo)記"a"表示當(dāng)在放電時溫度為25。C并且放電輸出為1 W的條件下進行放電時所表現(xiàn)的電池包128的放電特性曲線(輸出電壓曲線)。另一方面，圖28中的附圖標(biāo)記"b"表示
表現(xiàn)的電池包128的放電特性曲線(輸出電壓曲線)。圖28中的附圖標(biāo)記"A"表示與放電特性曲線"a"相對應(yīng)的放電時充電狀態(tài)數(shù) 據(jù)表，并且附圖標(biāo)記"B，，表示與放電特性曲線"b"相對應(yīng)的放電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表。如圖28所示，當(dāng)放電時溫度較低時，即使在負載(放電輸出)條件保持不變時，電池可用時間段也變得更短，從而根據(jù)放電時溫度來設(shè)置表示電池包128的各個充電狀態(tài) 的范圍。
圖29示出在》文電負載分別為恒定電功率1W和恒定電功率 2W時由通過在放電時溫度為25。C時獲得的輸出電壓曲線所表示的放電特性。圖29中的附圖標(biāo)記"a"表示與在放電時溫度為 25。C并且》文電輸出為1W的條件下所進行的電池包128的放電相關(guān)聯(lián)的放電特性曲線。另一方面，圖29中的附圖標(biāo)記"c"表示與在放電時溫度為25。C并且放電輸出為2W的條件下所進行的電池包12 8的放電相關(guān)聯(lián)的放電特性曲線。圖2 9中的附圖標(biāo)記"A" 表示與放電特性曲線"a"相對應(yīng)的放電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表，并且附圖標(biāo)記"C"表示與放電特性曲線"c"相對應(yīng)的放電時充電狀態(tài) 數(shù)據(jù)表。如圖29所示，當(dāng)負載(放電輸出)越大時，電池可用時間段變得越短，從而根據(jù)該負載來設(shè)置表示電池包1 2 8的各充電狀態(tài)的范圍。
再次參考圖19,在步驟S208,控制微計算機308將來自電池包128的非易失性存儲器133的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1和2讀出到控制微計算機308的RAM。在讀出充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1和2時，控制微計算機308執(zhí)行圖5所示的數(shù)據(jù)讀取處理。
在步驟S209,控制微計算機208通過電阻器311和312測量來自電池包128的輸出電壓Vb。在步驟S210,控制微計算機308 通過電池包128中的熱敏電阻器134測量電池包128的溫度(電池包溫度測量處理)。在測量電池包128的溫度時，控制樣t計算機 308執(zhí)行圖7所示的電池包溫度測量處理。
在步驟S211 ~ S213,執(zhí)行自放電校正。自放電是這樣一種現(xiàn)象當(dāng)電池包保持未使用、或?qū)㈦姵匕惭b在電子裝置上而不^f吏用時，由于電池包128的二次電池單元138的內(nèi)部電阻或向
電子裝置的電流泄露而導(dǎo)致電池包的充電容量自然降低。當(dāng)在電池包128中發(fā)生自放電時，電池包128的充電容量降低，這使得存儲在電池包128的非易失性存儲器133中的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)與當(dāng)前的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)之間的不同。
為了解決這一問題，根據(jù)本實施例，當(dāng)基于電池包128的輸出電壓Vb所計算出的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1與存儲在電池包128的非易失性存儲器133中的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)l不一致時，對后者進行更新。這使得可以保持電池包的正確充電狀態(tài)數(shù)據(jù)。
在步驟S211,參考溫度特定放電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表，從而計算與在步驟S209中測量出的輸出電壓Vb相對應(yīng)的充電狀態(tài) 數(shù)據(jù)1和2 。溫度特定放電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表是存儲在控制微計算機308的ROM中、或在步驟S205 ~ S207中生成的表。
然后，在步驟S212，控制微計算機308進行在步驟S208中讀出的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1和在步驟S21 1中計算出的充電狀態(tài)數(shù)據(jù) l之間的比較，從而判斷它們是否一致。如果它們一致，則處理
進入步驟S214，相反，如果不一致，則處理進入步驟S213。
在步驟S213,控制微計算機308將在步驟S211中計算出的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)l和2寫入非易失性存儲器133中的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1 和2的數(shù)據(jù)地址，從而更新非易失性存儲器133中的充電狀態(tài)數(shù) 據(jù)1和2。在將充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1和2寫入非易失性存儲器133時，控制微計算機308執(zhí)行圖6所示的數(shù)據(jù)寫處理。應(yīng)該注意，盡管沒有示出，但是，針對安裝電池包之后的本處理的第一次執(zhí)行僅執(zhí)行一次步驟S211 ~ S213中的自放電校正，而對于本處理的第二次或以后的執(zhí)行，不進行自放電校正。這是為了優(yōu)先基于功耗計算剩余容量。
接著，在步驟S214,控制微計算機308從電池包128的非易失性存儲器133讀出滿充電容量數(shù)據(jù)。在讀出滿充電容量數(shù)據(jù) 時，控制微計算機3 0 8執(zhí)行圖5所示的數(shù)據(jù)讀取處理。
在步驟S 215 ,控制微計算機3 0 8讀出存儲在電池包12 8的非易失性存儲器133中的充電時溫度數(shù)據(jù)。然后，在步驟S216, 控制微計算機308從電池包128的非易失性存儲器133讀出充電時溫度特性數(shù)據(jù)。在步驟S215和S216各自的數(shù)據(jù)讀取中，執(zhí)行圖5中所示的數(shù)據(jù)讀取處理。
圖30是示出充電時溫度特性數(shù)據(jù)表的例子的圖。參考圖30,充電時溫度特性數(shù)據(jù)用于對由于充電時溫度而引起的電池包128的滿充電容量的變化進行校正。在本實施例中，當(dāng)將充電時溫度為25。C時的滿充電容量定義為l時，將充電時溫度為5。C時的滿充電容量效率設(shè)置為0.92，并且將充電時溫度為35。C時的滿充電容量效率設(shè)置為1.02。
再次參考圖19，在步驟S217,控制微計算機308基于滿充電容量數(shù)據(jù)、溫度、充電時溫度數(shù)據(jù)、充電時溫度特性數(shù)據(jù)、以及充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1和2，計算電池包128的剩余容量(剩余容量計算處理)。
圖21是示出在圖19的步驟S217中執(zhí)行的剩余容量計算處理的細節(jié)的流程圖。
參考圖21,在步驟S2101,控制微計算機308參考在步驟 S213中讀出的滿充電容量數(shù)據(jù)。然后，在步驟S2102，控制微計算機308參考在步驟S215中讀出的充電時溫度數(shù)據(jù)。此外，在步驟S2103,控制微計算機308參考在步驟S216中讀出的充電時溫度特性數(shù)據(jù)。
接著，在步驟S2104，控制微計算機308參考存儲在電池包 128的非易失性存儲器133中的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1和2。然后，在步驟S2105 ,控制孩i計算機308參考放電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表。
此后，在步驟S2106,控制微計算機308基于充電時溫度特性數(shù)據(jù)識別與充電時溫度數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的滿充電容量效率，并且將滿充電容量數(shù)據(jù)乘以滿充電容量效率，從而對滿充電容量數(shù) 據(jù)進行校正。然后，控制微計算機308根據(jù)充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1和2，通過參考與放電時溫度相對應(yīng)的》支電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表，計算
電池包128的剩余容量，隨后返回到主流程。
再次參考圖19,在步驟S218,控制微計算機308計算電池包128的連續(xù)可用時間段(連續(xù)可用時間段計算處理)。
圖22是示出在圖19的步驟S218中執(zhí)行的連續(xù)可用時間段計算處理的細節(jié)的流程圖。
參考圖22，在步驟S2201，控制微計算機308檢測電子裝置 301已設(shè)置成的工作模式。在隨后的步驟S2202中，控制微計算機308參考存儲在控制樣i計算機308的ROM中的功耗數(shù)據(jù)表，從而計算與在步驟S2201中檢測到的工作模式相關(guān)聯(lián)的功耗。圖31示出功耗數(shù)據(jù)表的例子。在該功耗數(shù)據(jù)表中，與電子裝置301
的各工作模式相關(guān)聯(lián)地定義每單位時間的功耗。
然后，在步驟S2203,控制微計算機308通過將在步驟S217 中計算出的電池包128的剩余容量除以在步驟S2202中計算出的功耗，計算與所檢測到的工作模式相關(guān)聯(lián)的連續(xù)可用時間段，隨后返回到主流程。
再次參考圖19，在步驟S219,控制微計算機308基于在步驟S218中計算出的連續(xù)可用時間段，計算實際可用時間段(實際可用時間段計算處理)。
圖23是示出在圖19的步驟S219中執(zhí)行的實際可用時間段計算處理的細節(jié)的流程圖。
參考圖23,在步驟S2301,參考在步驟S218中計算出的連續(xù)可用時間段。然后，在步驟S2302，從預(yù)先存儲在微計算機 308的ROM中的實際可用時間系數(shù)數(shù)據(jù)表中選擇適當(dāng)?shù)膶嶋H可用時間系數(shù)，并且將連續(xù)可用時間段乘以所選擇的實際可用時間系數(shù)，從而計算實際可用時間段，隨后處理返回到主流程。
通過將例如在拍攝模式下通常進行的拍攝待機和變焦等的操作期間的功耗轉(zhuǎn)換成常數(shù)，獲得實際可用時間系數(shù)。圖32 示出預(yù)先存儲在微計算機308內(nèi)的ROM中的實際可用時間系數(shù) 數(shù)據(jù)表的例子。在該實際可用時間系數(shù)數(shù)據(jù)表中，與各個工作
模式相關(guān)聯(lián)地定義實際可用時間系數(shù)。
再次參考圖19,在步驟S220中，控制微計算機308進行控制，從而將在步驟S218中計算出的連續(xù)可用時間段和在步驟 S219中計算出的實際可用時間段顯示在電子裝置301的顯示部 313上。
參考圖20,在步驟S221,控制微計算機308開始與電子裝置301已設(shè)置成的工作模式相關(guān)聯(lián)的操作。在本實施例中，由于電子裝置301為數(shù)字照相機，因而當(dāng)工作模式為拍攝模式時，開始拍攝操作，并且當(dāng)工作模式為再現(xiàn)模式時，開始再現(xiàn)操作。
然后，在步驟S222，控制微計算機308將0寫入存儲在電池包128 的非易失性存儲器133中的充電歷史數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)地址。在寫充電歷史數(shù)據(jù)時，控制微計算機308執(zhí)行圖6所示的數(shù)據(jù)寫處理。
在步驟S224 ~ S226，控制微計算機308使用計時器，對電子裝置3 01從在步驟S 211開始在該工作模式下工作開始以該工作模式進行工作的工作時間進行計數(shù)。假定將用于對工作時間進行計數(shù)的計時器包含在控制微計算機308中。
然后，在步驟S227,控制微計算機308計算功耗(功耗計算處理)。
圖24是示出在圖20的步驟S227中執(zhí)行的功耗計算處理的細節(jié)的流程圖。
參考圖24,在步驟S2401,控制微計算機308參考存儲在電池包128的非易失性存儲器133中的放電時溫度負載特性數(shù)據(jù) 表。如圖33所示，放電時溫度負載特性數(shù)據(jù)表是用于基于放電期間的溫度對功耗進行校正的校正表。
接著，在步驟S2402,控制微計算機308檢測電子裝置301 的當(dāng)前工作模式。在隨后的步驟S2403,控制微計算機308參考存儲在控制微計算機308的ROM中的功耗數(shù)據(jù)表，從而識別與在步驟S2402中檢測到的工作模式相關(guān)聯(lián)的功耗。然后，在步驟S2404,將在步驟S2403中識別出的功耗乘以在步驟S224 ~ S226中計數(shù)得到的工作時間，從而計算與工作模式相關(guān)聯(lián)的功耗。此外，基于在步驟S2401中參考的放電時溫度負載特性數(shù) 據(jù)表，對計算出的功耗進行校正，隨后處理返回到主流程。
再次參考圖20,在步驟S228，執(zhí)行充電狀態(tài)數(shù)據(jù)計算處理。
圖25是示出在圖20的步驟S228中所執(zhí)行的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)計算處理的細節(jié)的流程圖。
參考圖25，在步驟S2501，參考在步驟S217中計算出的剩余容量。在步驟S2502,參考在步驟S227中計算出的功耗。在步驟S2503,從該剩余容量減去該功耗，從而計算該工作模式終止時電池包128的剩余容量。在步驟S2504,參考與在步驟 S210中測量出的溫度相關(guān)聯(lián)的放電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表。在步驟 S2505，基于在步驟S2503中計算出的剩余容量，根據(jù)在步驟 S2504中所參考的放電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表，計算該工作模式終止時的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)l和2，隨后處理返回到主流程。
再次參考圖20，在步驟S229，控制微計算機308進行非易失性存儲器133中的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1和2與在步驟S228中計算出的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1和2之間的比較，從而判斷是否需要重寫充電狀態(tài)數(shù)據(jù)。如果通過比較判斷為非易失性存儲器133中的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1和2與在步驟S228中計算出的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1和2 —致，則微計算機308判斷為不需要重寫充電狀態(tài)數(shù)據(jù)，并且處理返回到步驟S208。另一方面，如果非易失性存儲器133中的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1和2與在步驟S228中計算出的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1和2不一致，則微計算機308判斷為需要重寫充電狀態(tài)數(shù)據(jù)，并且處理進入步驟S230。
在步驟S230，控制微計算機308將在步驟S228中計算出的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)l和2寫入電池包128的非易失性存儲器133中的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1和2的數(shù)據(jù)地址。在將充電狀態(tài)數(shù)據(jù)1和2寫入非易失性存儲器133時，控制微計算機308執(zhí)行圖6所示的數(shù)據(jù)寫處理。
然后，在步驟S231,控制微計算機308執(zhí)行移除檢測，以檢測電池包128是否已從電子裝置301移除。如果4企測到電池包 128從電子裝置301移除，則終止本處理。如果沒有檢測到電池，則處理返回到步驟S208。在檢測移除時，例如，當(dāng)電子裝置側(cè)的溫度(T)端子304開路時，判斷為移除了電池包128。
根據(jù)上述實施例，可以精確管理正由充電裝置101進行充電的電池包128的充電時充電狀態(tài)。此外，可以精確管理安裝在電子裝置301上的電池包128的剩余容量，并且可以以更高精度顯示剩余容量。此外，可以將充電期間和放電期間的溫度特性反映在電池包128的剩余容量的顯示中，這使得可以增強剩余容量顯示的精度。此外，不需要在電源線路上設(shè)置用于測量電流值的裝置，這使得可以利用小型化低成本的裝置以卓越的電力效率進行剩余容量顯示。
盡管在上述實施例中，將在充電和放電各自的期間所使用的溫度分成三個范圍，以進行管理，但是，還可以細分這些范圍，并且存儲與細分后的各溫度范圍相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。此外，當(dāng) 存儲器容量有限時，可以通過插值來計算溫度特定充電特性數(shù) 據(jù)項和放電特性數(shù)據(jù)項，從而生成充電時和放電時的充電狀態(tài) 數(shù)據(jù)表。這使得可以以更高精度對剩余容量的狀態(tài)進行管理。
在上述實施例中，電子裝置301不局限于數(shù)字照相機或數(shù) 字?jǐn)z像機，還可以是移動電話、筆記本個人計算機或PDA等的信息終端設(shè)備。此外，盡管在電池包128中設(shè)置了熱敏電阻器 134,但是這不是限制性的，而是可以使用能夠測量溫度的任何其它裝置來代替熱敏電阻器134。
此外，可以無需熱敏電阻器134。在這種情況下，省略步驟S112，并且僅將與周圍溫度相關(guān)聯(lián)的充電時充電狀態(tài)數(shù)據(jù)表存儲在充電控制:微計算機118的ROM中。
應(yīng)該理解，還可以通過向系統(tǒng)或設(shè)備提供存儲實現(xiàn)上述實施例的功能的軟件的程序代碼的存儲介質(zhì)，并使該系統(tǒng)或設(shè)備該存儲介質(zhì)中的程
的刮
序代碼，來實現(xiàn)本發(fā)明
在這種情況下，從什憤力' 實施例的功能，因此該程序代碼和存儲該程序代碼的存儲介質(zhì) 構(gòu)成本發(fā)明。
商標(biāo))盤、硬盤、磁光盤、以及CD-ROM 、 CD-R、 CD-RW 、 DVD-ROM、 DVD-RAM、 DVD-RW或DVD + RW等的光盤、磁帶、非易失性存儲卡、以及ROM?？蛇x地，可以通過網(wǎng)絡(luò)下載該程序。
此外，應(yīng)該理解，不僅可以通過執(zhí)行由計算機讀出的程序代碼，而且還可以通過使運行在計算機上的OS(操作系統(tǒng))等基于該程序代碼的指令進行部分或全部實際操作，來實現(xiàn)上述實施例的功能。
此外，應(yīng)該理解，可以通過如下方式實現(xiàn)上述實施例的功能將從存儲介質(zhì)讀出的程序代碼寫入插入在計算機中的擴展板上所設(shè)置的存儲器、或與計算機連接的擴展單元中所設(shè)置的存儲器中，然后使設(shè)置在該擴展板或擴展單元中的CPU等基于該程序代碼的指令進行部分或全部實際操作。
盡管參考典型實施例說明了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，本發(fā) 明不局限于所公開的典型實施例。所附權(quán)利要求書的范圍符合最寬的解釋，以包含所有修改、等同結(jié)構(gòu)和功能。
本申請要求2007年5月23日提交的日本專利申請 2007-137095的優(yōu)先一又，在此通過引用包含其全部內(nèi)容。
權(quán)利要求
1. 一種充電裝置，可以將包括存儲器和二次電池的電池包安裝在所述充電裝置上，所述充電裝置包括充電電流測量單元，用于測量^是供^^所述電池包的充電電、、六.充電電壓測量單元，用于測量施加纟合所述電池包的充電電壓；充電狀態(tài)數(shù)據(jù)確定單元，用于基于測量出的所迷充電電流和測量出的所述充電電壓至少之一，確定表示所述電池包的充電狀態(tài)的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)；以及寫單元，用于將所確定的所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)寫入所述電池包的所述存儲器中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的充電裝置，其特征在于，所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)確定單元具有用于將提供給所述電池包的所述充電電流和施加纟合所述電池包的所述充電電壓至少之一與所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)表，并基于所述數(shù)據(jù)表來確定所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的充電裝置，其特征在于，所述電池包的所述存儲器存儲表示所述電池包的類型的識別數(shù)據(jù)，所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)確定單元基于所述識別數(shù)據(jù)，從多個所述數(shù)據(jù) 表中選擇要使用的數(shù)據(jù)表。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的充電裝置，其特征在于，所述電池包包括溫度測量裝置，所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)確定單元基于由所述溫度測量裝置測量出的溫度，從多個所述數(shù)據(jù)表中選擇要使用的數(shù)據(jù)表。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的充電裝置，其特征在于，所述電池包的所述存儲器存儲在生成所述數(shù)據(jù)表時使用的充電特性數(shù) 據(jù)，所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)確定單元從所述存儲器讀出所述充電特性數(shù)據(jù)，并生成用于將提供給所述電池包的所述充電電流和施加給所述電池包的所述充電電壓至少之一與所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù) 相互關(guān)聯(lián)的所述數(shù)據(jù)表。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的充電裝置，其特征在于，所述電池包的所述存儲器存儲表示所述電池包的類型的識別數(shù)據(jù)，當(dāng) 所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)確定單元不具有與從所述電池包的所述存儲器讀出的所述識別數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)表時，所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù) 確定單元從所述存儲器讀出所述充電特性數(shù)據(jù)，并生成所述數(shù) 據(jù)表。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的充電裝置，其特征在于，所述充電特性凄t據(jù)至少包4舌所述電池包的充電電壓、充電電流、滿充電容量比和充電容量。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的充電裝置，其特征在于，當(dāng)所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)確定單元基于所述充電電壓來確定所述充電狀態(tài)狀態(tài)范圍內(nèi)時，所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)確定單元基于所述充電電流來確定所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)。
9. 一種電子裝置，可以將包括存儲器和二次電池的電池包安裝在所述電子裝置上，所述電子裝置包括輸出電壓測量單元，用于測量來自所述電池包的輸出電壓；充電狀態(tài)數(shù)據(jù)確定單元，用于基于測量出的所述輸出電壓，確定表示所述電池包的充電狀態(tài)的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)；以及寫單元，用于將所確定的所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)寫入所述電池包的所述存儲器中。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子裝置，其特征在于，所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)確定單元具有用于將來自所述電池包的所述輸出電壓與所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)表，并基于所述數(shù)據(jù)表來確定所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的電子裝置，其特征在于，所述電池包的所述存儲器存儲表示所述電池包的類型的識別數(shù)據(jù)，所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)確定單元基于所述識別數(shù)據(jù)，從多個所述數(shù) 據(jù)表中選擇要使用的數(shù)據(jù)表。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的電子裝置，其特征在于，所述電池包的所述存儲器存儲表示充電期間所述電池包的溫度的充電時溫度數(shù)據(jù)，所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)確定單元基于所述充電時溫度數(shù)據(jù)，從多個所述數(shù)據(jù)表中選擇要使用的數(shù)據(jù)表。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的電子裝置，其特征在于，所述電池包的所述存儲器存儲在生成所述數(shù)據(jù)表時使用的放電特性數(shù)據(jù)，所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)確定單元從所述存儲器讀出所述放電特性數(shù)據(jù)，并生成用于將來自所述電池包的所述輸出電壓與所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)相互關(guān)聯(lián)的所述數(shù)據(jù)表。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的電子裝置，其特征在于，所述電池包的所述存儲器存儲表示所述電池包的類型的識別數(shù)據(jù)，當(dāng)所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)確定單元不具有與從所述電池包的所述存儲器讀出的所述識別數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)表時，所述充電狀態(tài)數(shù) 據(jù)確定單元從所述存儲器讀出所述放電特性數(shù)據(jù)，并生成所述數(shù)據(jù)表。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的電子裝置，其特征在于，所述放電特性數(shù)據(jù)至少包括所述電池包的輸出電壓、放電負載、滿充電容量比和充電容量。
16. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子裝置，其特征在于，當(dāng)由所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)確定單元確定的所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)不同于存儲在所述電池包的所述存儲器中的所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)時，所述寫單元將存儲在所述電池包的所述存儲器中的所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù) 更新成由所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)確定單元確定的所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子裝置，其特征在于，還包括電池可用時間段計算單元，所述電池可用時間段計算單元用于基于由所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)確定單元確定的所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)，計算所述電池包的電池可用時間革殳。
18. —種用于安裝在充電裝置上的電池包，所述充電裝置用于基于4是供給所述電池包的充電電流和施加給所述電池包的充電電壓至少之一，來確定表示所述電池包的充電狀態(tài)的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)，其中，所述電池包包括用于寫入所確定的所述充電狀態(tài)數(shù) 據(jù)的存儲器。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的電池包，其特征在于，所述存儲器存儲在生成用于將提供給所述電池包的所述充電電流和施加給所述電池包的所述充電電壓至少之一與所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù) 相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)表時使用的充電特性數(shù)據(jù)。
20. —種用于安裝在電子裝置上的電池包，所述電子裝置用于基于來自安裝在所述電子裝置上的所述電池包的輸出電壓，來確定表示所述電池包的充電狀態(tài)的充電狀態(tài)據(jù)，其中，所述電池包包括用于寫入所確定的所述充電狀態(tài)數(shù) 據(jù)的存儲器。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的電池包，其特征在于，所述存儲器存儲在生成用于將來自所述電池包的所述輸出電壓與所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)表時使用的放電特性數(shù)據(jù)。
22. —種控制充電裝置的方法，可以將包括存儲器和二次電池的電池包安裝在所述充電裝置上，所述方法包括以下步驟充電電流測量步驟，用于測量提供給所述電池包的充電電、、六.々IL ，充電電壓測量步驟，用于測量施加給所述電池包的充電電壓；充電狀態(tài)數(shù)據(jù)確定步驟，用于基于測量出的所述充電電流和測量出的所述充電電壓至少之一，確定表示所述電池包的充電狀態(tài)的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)；以及寫步驟，用于將所確定的所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)寫入所述電池包的所述存儲器中。
23. —種控制電子裝置的方法，可以將包括存儲器和二次電池的電池包安裝在所述電子裝置上，所述方法包括以下步驟輸出電壓測量步驟，用于測量來自所述電池包的輸出電壓；充電狀態(tài)數(shù)據(jù)確定步驟，用于基于測量出的所述輸出電壓，確定表示所述電池包的充電狀態(tài)的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)；以及寫步驟，用于將所確定的所述充電狀態(tài)數(shù)據(jù)寫入所述電池包的所述存儲器中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電池包、充電裝置及其控制方法和電子裝置及其控制方法。該充電裝置使得能夠精確掌握電池包的充電狀態(tài)和剩余容量。在安裝有包括非易失性存儲器和二次電池單元的電池包的充電裝置中，充電控制微計算機測量提供給電池包的充電電流和施加給電池包的充電電壓?；跍y量出的充電電流和測量出的充電電壓中的至少一個，確定表示電池包的充電狀態(tài)的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)。充電控制微計算機將所確定的充電狀態(tài)數(shù)據(jù)寫入電池包的存儲器中。
文檔編號H01M10/44GK101312261SQ20081009831
公開日2008年11月26日申請日期2008年5月23日優(yōu)先權(quán)日2007年5月23日
發(fā)明者林勇生申請人:佳能株式會社

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