电池包、充电装置及其控制方法和电子装置及其控制方法

专利名称：电池包、充电装置及其控制方法和电子装置及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种设置有存储器和二次电池的电池包、用于 对该电池包进行充电的充电装置、以及〗吏用该电池包作为电源 的电子装置。
背景技术：
传统地，用于电子装置的一些类型的电池包设置有用于存 储额定电荷容量值和剩余电荷容量值的非易失性存储器。
此外，已才是出了一种用于对上述类型的电池包进行充电的 充电装置，在该充电装置中，基于电流积分的结果和存储在非 易失性存储器中的初始剩余电荷容量值和额定剩余电荷容量 值，计算剩余电荷容量值，并且将初始剩余电荷容量值重写成 所计算出的当前剩余电荷容量值(例如，参见日本特开平
06-310179)。
此外，安装有这种电池包的电子装置被配置成能够根据当 前剩余电荷容量值和负载电流，计算电池可用时间段。
然而，在以上述现有技术为代表的技术中，由于将剩余电 荷容量值存储在非易失性存储器中，因而必须计算充电电流的 积分和负载电流的积分。利用该结构，在冲击电流(rush current) 频繁发生的电子负载的情况下不可能精确地测量电流，这是导 致剩余电荷容量测量中的精度误差的因素。此外，必需在电源 线上设置用于测量电流值的装置，这会导致电压下降，从而阻 碍了电力效率的提高
发明内容
本发明提供一种电池包、使得能够精确掌握该电池包的充 电状态和剩余容量的充电装置和电子装置。
在本发明的第一方面，提供一种充电装置，可以将包括存 储器和二次电池的电池包安装在所述充电装置上，所述充电装
置包括充电电流测量单元，用于测量提供给所述电池包的充 电电流；充电电压测量单元，用于测量施加给所述电池包的充 电电压；充电状态数据确定单元，用于基于测量出的所述充电 电流和测量出的所述充电电压至少之一，确定表示所述电池包 的充电状态的充电状态数据；以及写单元，用于将所确定的所 述充电状态数据写入所述电池包的所述存储器中。
利用本发明的第 一 方面的配置，可以对正由充电装置进行 充电的电池包的充电状态进行精确管理。
在本发明的第二方面，提供一种电子装置，可以将包括存 储器和二次电池的电池包安装在所述电子装置上，所述电子装
置包括输出电压测量单元，用于测量来自所述电池包的输出 电压；充电状态数据确定单元，用于基于测量出的所述输出电
单元，用于将所确定的所述充电状态数据写入所述电池包的所 述存储器中。
利用本发明的第二方面的配置，可以实现对于安装在电子 装置上的电池包的剩余容量的精确管理。
在本发明的第三方面，提供一种用于安装在充电装置上的 电池包，所述充电装置用于基于提供给所述电池包的充电电流 和施加给所述电池包的充电电压至少之一，来确定表示所述电 池包的充电状态的充电状态数据，其中，所述电池包包括用于 写入所确定的所述充电状态数据的存储器。
在本发明的第四方面，提供一种用于安装在电子装置上的电池包，所述电子装置用于基于来自安装在所述电子装置上的 所述电池包的输出电压，来确定表示所述电池包的充电状态的 充电状态数据，其中，所述电池包包括用于写入所确定的所述 充电状态数据的存储器。
在本发明的第五方面，提供一种控制充电装置的方法，可 以将包括存储器和二次电池的电池包安装在所述充电装置上， 所述方法包括以下步骤充电电流测量步骤，用于测量提供给
所述电池包的充电电流；充电电压测量步骤，用于测量施加给 所述电池包的充电电压；充电状态数据确定步骤，用于基于测 量出的所述充电电流和测量出的所述充电电压至少之一，确定 表示所述电池包的充电状态的充电状态数据；以及写步骤，用 于将所确定的所述充电状态数据写入所述电池包的所述存储器 中。
在本发明的第六方面，提供一种控制电子装置的方法，可 以将包括存储器和二次电池的电池包安装在所述电子装置上， 所述方法包括以下步骤输出电压测量步骤，用于测量来自所 述电池包的输出电压；充电状态数据确定步骤，用于基于测量 出的所述输出电压，确定表示所述电池包的充电状态的充电状 态数据；以及写步骤，用于将所确定的所述充电状态数据写入 所述电池包的所述存储器中。
在本发明的第七方面，提供一种用于使计算机执行控制充 电装置的方法的计算机可读程序，可以将包括存储器和二次电 池的电池包安装在所述充电装置上，其中，所述方法包括以下 步骤充电电流测量步骤，用于测量提供给所述电池包的充电 电流；充电电压测量步骤，用于测量施加给所述电池包的充电 电压；充电状态数据确定步骤，用于基于测量出的所述充电电 流和测量出的所述充电电压至少之一 ，确定表示所述电池包的充电状态的充电状态数据；以及写步骤，用于将所确定的所述 充电状态数据写入所述电池包的所述存储器中。
在本发明的第八方面，提供一种用于使计算机执行控制电 子装置的方法的计算机可读程序，可以将包括存储器和二次电 池的电池包安装在所述电子装置上，其中，所述方法包括以下
步骤输出电压测量步骤，用于测量来自所述电池包的输出电 压；充电状态数据确定步骤，用于基于测量出的所述输出电压， 确定表示所述电池包的充电状态的充电状态数据；以及写步骤， 用于将所确定的所述充电状态数据写入所述电池包的所述存储 器中。
通过以下结合附图的详细说明，本发明的特征和优点将变 得更明显。


图l是根据本发明实施例的充电装置和电池包各自的内部 结构的框图2是示出存储在电池包内的非易失性存储器中的各种数 据和表信息的图3是由充电装置执行的电池包充电处理的流程图4是图3所示的充电处理的延续部分；
图5是用于从非易失性存储器读取数据的数据读取处理；
图6是用于将数据写入非易失性存储器的数据写处理的流 程图7是示出在图3的步骤Sl 12中执行的电池包温度测量处 理的细节的流程图8是示出在图3的步骤Sl 14中执行的充电状态数据计算 处理的细节的流程图；图9是示出在图3的步骤SI 17中执行的保持充电状态所致 劣化校正处理的细节的流程图IO是示出在图4的步骤S126中执行的充电周期所致劣化 校正处理的细节的流程图11 A是示出在充电时温度不低于15。C且低于35。C的情况 下与充电状态数据l相关联的充电时充电状态数据表的例子的 图11B是示出在充电时温度低于15 ° C的情况下与充电状态 数据l相关联的充电时充电状态数据表的例子的图11C是示出在充电时温度不低于3 5 。 C的情况下与充电状 态数据l相关联的充电时充电状态数据表的例子的图12是更详细地示出图11A的表以便说明充电状态数据l 和充电状态数据2之间的关系的图13A~ 13C是用于说明电池包的充电特性与充电状态数 据1和2之间的关系的图14是用于说明由于温度的变化而引起的充电特性的变 化的图15是示出保持充电状态所致劣化表的例子的图； 图16是示出充电周期所致劣化表的例子的图； 图17是示出充电装置的指示器上的充电状态的指示例子 的图18是根据本发明实施例的电子装置和电池包各自的内 部结构的框图19是由安装有电池包的电子装置所执行的操作处理的 流程图20是图19所示的操作处理的延续部分；
图21是示出在图19的步骤S217中执行的剩余容量计算处理的细节的流程图22是示出在图19的步骤S218中执行的连续可用时间段 计算处理的细节的流程图23是示出在图19的步骤S219中执行的实际可用时间段 计算处理的细节的流程图24是示出在图20的步骤S227中执行的功耗计算处理的 细节的流程图25是示出在图20的步骤S228中执行的充电状态数据计 算处理的细节的流程图26A是示出在放电时温度不低于15。C且低于35。C的情况
图26B是示出在放电时温度低于15。C的情况下与充电状态 数据l相关联的放电时充电状态数据表的例子的图26C是示出在放电时温度不低于35。C的情况下与充电状 态数据l相关联的放电时充电状态数据表的例子的图27是更详细地示出图26A的表以4更说明充电状态数据1 和充电状态数据2之间的关系的图28是用于说明电池包的放电时温度特性与充电状态数 据l之间的关系的图29是用于说明电池包的放电负载特性与充电状态数据l 之间的关系的图30是示出充电时温度特性数据表的例子的图3 l是示出功耗数据表的例子的图32是示出实际可用时间系数数据表的例子的图；以及
图33是示出放电时温度负载特性数据表的例子的图。
具体实施例方式
现在将参考示出本发明的优选实施例的附图详细说明本 发明。
图l是根据本发明的实施例的充电装置和电池包各自的内 部结构的框图。
参考图l,使用充电装置101对电池包128进行充电。可将 电池包128安装到充电装置101或者可从充电装置101移除电池 包128，并且电池包128包括可再充电的二次电池。还可以将电 池包128安装到以下所述的数字照相才几或PDA(个人数字助理) 等的电子装置，或者从该电子装置移除电池包128，并且电池包 128用作该电子装置的电源。
在充电装置101中，AC输入部102连接到外部AC(交流)电 源，以从AC电源接收AC。滤波电路103降低包含在通过AC输 入部102输入的AC中的噪声。桥式二极管(bridge diode)104对AC 进4亍半波整力化。 一 次电解电容器(primary electrolytic capacitor) 105将半波整流后的AC转换成DC(直流)。变压器106 对DC进行变压。切换控制器107基于来自光电耦合器108的信号 来稳定变压器106的次级侧输出。光电耦合器108将表示次级侧 充电电压/充电电流的状态的信号传送给初级侧。整流二极管 109和整流电容器110对来自变压器106的输出进行整流。
稳压器111向充电控制微计算机118提供预定DC电力，同时 向运算放大器112和115施加基准电压。运算放大器112用于对提 供给电池包128的充电电压进行反馈。运算放大器115用于对提 供给电池包128的充电电流进行反馈。电阻器113和114用于对提 供给电池包128的充电电压进行反馈。电阻器116和117用于设置 预定充电电 流o
充电控制孩i计算机118是包括非易失性RAM(随机存取存
13储器)和非易失性R O M (只读存储器)的控制电路。充电控制微计
算机118能够测量提供给电池包128的充电电压和充电电流，并 且能够使用设置在电池包128中的热敏电阻器134测量电池包 128内的温度。此外，充电控制微计算才几118从电池包128的非易 失性存储器133读出图2所示的数据和表信息，并且基于读出的 数据和表信息判断电池包128的充电状态。此外，充电控制微计 算机118访问电池包128的非易失性存储器133,以写或更新各种 数据。
充电开关电^各119接通/断开充电输出。电流检测电阻器120 用于使得充电控制微计算机118能够测量充电电流。电阻器121 和122用于使得充电控制微计算机118能够测量充电电压。电阻 器123用于向非易失性存储器133施加预定电压。指示器139由多 个LED构成，并且LED通过发光或闪烁示出电池包128的充电状 态。
当将电池包128安装在充电装置101上时，使正端子124与 电池包128的正端子129接触以实现电连接。当将电池包128安装 在充电装置101上时，使通信(D)端子125与电池包128的通信(D) 端子130接触以实现电连接。当将电池包128安装在充电装置101 上时，使温度(T)端子126与电池包128的温度(T)端子131接触以 实现电连接。当将电池包128安装在充电装置101上时，使负端 子127与电池包128的负端子132接触以实现电连接。
热敏电阻器13 4是用于将温度变化转换成电阻值的温度测 量元件。充电控制微计算机118能够通过相互连接的温度(T)端 子126和131使用热敏电阻器134测量二次电池单元138的温度。 电池保护电路135监视电池包128的充电和放电期间的电压和电 流，从而防止二次电池单元138过充电和过放电。充电保护FET 136是用于在充电期间发生异常时断开电池包128的电路的开关。由电池保护电^各135对充电保护FET 136进行控制。；改电保 护FET 137是用于在方文电期间发生异常时断开电池包128的电路 的开关。同样由电池保护电路135对;故电保护FET 137进行控制。 例如，通过锂离子二次电池实现二次电池单元138。
当向AC输入部102输入AC时，通过滤波电3各103、桥式二 极管104和一次电解电容器105向变压器106提供AC电力。通过 整流二极管109和整流电容器1 IO对变压器106的次级侧输出电 压进行整流，以通过电阻器113和114、运算》丈大器112和光电耦 合器108将其设置为电池包128的充电电压。
当将电池包128安装在充电装置101上时，充电装置101的 正端子124连接到电池包128的正端子129,并且充电装置101的 负端子127连接到电池包128的负端子132。同时，充电装置IOI 的通信(D)端子125连接到电池包128的通信(D)端子130,并且充 电装置IOI的温度(T)端子126连接到电池包128的温度(T)端子 131。此外，通过电阻器116和117设置充电电流，并且通过电流 检测电阻器120、运算放大器115和光电耦合器108进行恒定电压 /恒定电流充电。
由充电控制孩t计算机118对电池包128的充电进行控制。充 电控制微计算机118基于在电流检测电阻器120两端生成的电位 差来测量(作为充电电流测量单元)充电电流，并且通过电阻器 121和122测量(作为充电电压测量单元)充电电压。此外，充电 控制微计算机118测量充电电压的增加和充电电流的降低。
图2是示出存储在电池包128的非易失性存储器133中的各 种数据和表信息的图。
非易失性存储器13 3预先存储识别数据、充电特性数据、 充电状态数据1和2、充电计数数据、满充电容量数据、充电时 温度数据、充电时温度特性数据、充电历史数据、放电特性数据、以及充电周期所致劣化校正表。此外，非易失性存储器133 预先存储保持充电状态所致劣化校正表和放电时温度负载特性 数据表。识别数据、充电特性数据、放电特性数据、充电时温 度特性数据、充电周期所致劣化校正表、以及保持充电状态所 致劣化校正表包含固定值。
识别数据表示电池包128的类型。将识别数据设置为各类 型电池包的特定数据。充电特性数据用于生成后面所述的充电 时充电状态数据表，并且包含充电时温度、充电电压、充电电 流、满充电容量比和剩余充电容量的数值数据项。
充电状态数据1和充电状态数据2均表示电池包128的充电 状态。充电计数数据通过每当重写充电状态数据1时累加充电状 态数据l的重写次数的计数，来存储该计数，以便对电池包128 的充电周期进行管理。在本实施例中，将充电状态数据1的12 次重写或者充电状态数据2的100次重写定义为一个充电周期。
满充电容量数据表示电池包128的充电容量，即满充电容 量。充电时温度数据是关于充电期间所测得的温度的信息。充 电时温度特性数据用于根据充电时温度对满充电容量进行校 正。
充电历史数据是表示电池包128的充电历史的数据标志。 当通过充电装置101对电池包128进行充电时，将充电历史数据 设置为1,并且当将电池包128安装在电子装置301上并且用作电 源时，将充电历史数据设置为O。放电特性数据用于生成后面所 述的放电时充电状态数据表，并且包含放电时温度、输出电压、 放电负载、满充电容量比和剩余容量的数值数据项。
如图16所示，充电周期所致劣化校正表用于根据充电周期 的计数对满充电容量数据进行校正。如图15所示，保持充电状的状态对满充电容量数据进行校正。放电时温度负载特性数据 表用于通过放电期间的温度对功耗进行校正。如图33所示，在
放电时温度负载特性数据表中，参考对放电时温度为25。C时 0.5W放电的情况设置1的放电效率，通过放电时温度和放电效 率之间的关系定义用于校正功耗量的校正值。
接着，将参考图3 ~ 17说明由用于对电池包128进行充电的 充电装置101所执行的电池包充电处理。
图3和4是由用于对电池包128进行充电的充电装置101所 执行的电池包充电处理的流程图。
参考图3 ,充电控制微计算机118检测电池包128的安装(步 骤S102)，并通过通信端子125和130/人电池包128的非易失性存 储器133读出识别数据(步骤S103)。在从非易失性存储器133读 出识别数据时，充电控制微计算机118执行图5所示的数据读取 处理。
参考图5，在步骤S501,充电控制微计算机118指定非易失 性存储器133中的数据地址。在图3的步骤S103中所示的情况 下，指定存储识别数据的非易失性存储器13 3中的数据地址。接 着，在步骤S502,向非易失性存储器133发送数据请求。然后， 在步骤S503,将作为对所发送的数据请求的响应而接收到的响 应数据存储在充电控制微计算机118中的RAM中，随后处理返 回到主流程。在图3的步骤S103所示的情况下，将识别数据作 为响应数据存储在充电控制微计算机118的RAM中。
再次参考图3，在步骤S104，充电控制微计算机118判断在 步骤S103中读出的识别数据是否已经存储(登记)在充电控制微 计算机118中的ROM中。如果还未将识别数据登记在充电控制 微计算机118的R0M中，则处理进入步骤S105,相反，如果已 经将识别数据登记在ROM中，则处理进入步骤S108。充电控制微计算机118的R O M预先存储与各个电池包型号 相关联的识另'j数据项和与各个识别数据项相关联的充电时充电 状态数据表。充电控制孩￡计算机118从充电控制孩i计算机118的 ROM读出与在步骤S103中所读出的识别^:据相关^:的充电时 充电状态数据表。
另 一方面，如果没有将识别数据和与该识别数据相关联的 充电时充电状态数据表存储在充电控制微计算机118的ROM 中，则执行步骤S105 ~步骤S107。这是因为在该电池包商品化 为新产品之前已经售出充电装置101,因而还没有将与新的电池
包相关联的识另'J数据和与该识别数据相关联的充电时充电状态 数据表存储在充电装置101的充电控制微计算机118的ROM中。
在步骤S 105,充电控制微计算机118从电池包128的非易失 性存储器133读出充电特性数据。在读出充电特性数据时，充电 控制微计算机118执行图5所示的数据读取处理。然后，在步骤 S106，充电控制微计算机118基于在步骤S105中读出的充电特 性数据生成充电时充电状态数据表。如图11A所示，充电特性 数据是充电时温度、充电电压和充电电流等的数值数据项。充 电控制微计算机118通过将作为充电特性数据读出的数值应用 于空数据表来生成充电时充电状态数据表。
接着，在步骤S107,充电控制微计算机118将在步骤S103 中读出的识别数据和在步骤S106中生成的充电时充电状态数 据表以相互关联的状态登记(存储)在RAM中，随后处理进入步 骤S108。
应该注意，代替预先将充电时充电状态数据表登记在充电 控制微计算机118的ROM中，可以将充电控制微计算机118配置 成从电池包128的非易失性存储器133读出充电特性数据，并基 于充电特性数据生成充电时充电状态数据表。在这种方法中，每当开始该电池包充电处理时，生成充电时充电状态数据表，
以使得充电控制微计算机118可以不需要非易失性RAM。 现在将给出对于充电时充电状态数据表的说明。 图11A~ IIC是分别示出充电时充电状态数据表(满充电容 量700mAh)的例子的图，并且图12是更详细地示出图IIA的图。 图13A~ 13C是用于说明电池包128的充电特性与充电状态数据 l和2之间的关系的图。图13A 13C示出由在充电时温度为25。C 时所获得的充电电流曲线和充电电压曲线所表示的充电特性。 图14是示出由温度变化所引起的充电特性变化的图。
通过将表示电池包128的充电状态的充电状态数据1和2与 充电特性数据相互关联，形成充电时充电状态数据表。
根据充电时温度范围将图11A~ IIC所示的充电时充电状 态数据表设置为不同的表。具体地，当充电时温度低于15。C时， 使用图IIB所示的充电时充电状态数据表。当充电时温度不低 于15。C且低于35。C时，使用图IIA所示的充电时充电状态数据 表。此外，当充电时温度不低于35。C时，使用图11C所示的充 电时充电状态数据表。这是因为如图14所示，电池包128的充电 电压和充电电流才艮据充电时温度而变化。更具体地，通常，当 充电时温度低(例如，5。C)时，与正常温度(例如，25。C)时相比， 充电电压较快地升高，充电电流较早开始降低，并且需要更长 时间对电池包128进4亍充电达到其满充电状态。另 一 方面，当充 电时温度高(例如，35。C)时，与正常温度时相比，充电电压较 緩和地升高，充电电流较晚开始降低，并且需要较短时间对电 池包128进行充电达到其满充电状态。
图12中的充电时充电状态数据表更详细地示出图11A,以 便说明充电状态数据1和充电状态数据2之间的关系。图12中的 充电时充电状态数据表定义充电状态数据1,其中，将电池包128的充电状态分成12个等级作为放电状态的LB(低电)、状态l ~ 10、以及满充电(Full)。基于充电特性的充电电压来设置从LB ~ 状态8的充电状态数据1的范围。另一方面，基于充电特性的充 电电流来设置状态9-满充电的范围。这是因为当接近满充电 时，充电电压显示没有变化，这使得难以在靠近满充电的范围 中正确地显示电池包128的充电状态，相反，在接近满充电之前 保持恒定的充电电流在靠近满充电的范围中显示变化。因此， 在充电电压变化的LB 状态8的各范围中，基于充电电压判断 充电状态，并且在充电电流变化的状态9 ~满充电的各范围中， 基于充电电流判断充电状态。
此外，在充电时充电状态数据表中，如图12所示，将充电 状态数据l的等级均细分成多个等级，并且将细分后的等级定义 为充电状态数据2。在充电状态数据2中，将充电状态数据l的状 态2~ 9各自分成10个等级，并且将状态1和LB的组合范围分成 IO个等级。此外，将充电状态数据l的状态10和Full的组合范围 分成10个等级。因此，充电状态数据1和2可以将电池包128的充 电状态表示成100个等级，因此，以每l %状态变化为单位对电 池包128的充电状态进行管理。
在基于充电电压所设置的从LB ~状态8的充电状态数据1 的范围中，也基于如图13A 13C所示的充电电压设置充电状态 数据2的相应范围。此外，在基于充电电流所设置的从状态9 满充电的充电状态数据1的范围中，也基于充电电流设置充电状 态数据2的相应范围。
再次参考图3，在步骤S108,充电控制微计算机118开始充 电。接着，在步骤S109,从电池包128的非易失性存储器133中 读出满充电容量数据。然后，在步骤SllO，从非易失性存储器 133中读出充电状态数据1和2，并且在步骤Slll，从非易失性存储器133中读出充电历史数据。在步骤S109 Slll中的每个步 骤中读出数据时，充电控制微计算机118执行图5所示的数据读 取处理。将所读出的数据存储在充电控制微计算机118的RAM中。
然后，在步骤S112,充电控制微计算机118通过电池包128 内的热敏电阻器134测量电池包128的温度(电池包温度测量处理)。
图7是示出在图3的步骤Sl 12中执行的电池包温度测量处 理的细节的流程图。
参考图7，在步骤S701，充电控制微计算机118通过电阻器 (未示出)向热敏电阻器134施加预定电压，以将热敏电阻器134 的电阻值转换成电压电平。然后，在步骤S702,充电控制计算 机118根据通过步骤S701中的转换所获得的电压电平，参考预 先设置的电压数据表(未示出)。将电压数据表存储在充电控制 微计算机118的R0M中。为了在根据电压电平估计温度中使用， 基于温度和热敏电阻器134的电阻值之间的关系配置电压数据 表。
在步骤S703,充电控制微计算机118在步骤S702中所参考 的电压数据表中识别与通过步骤S701中的转换所获得的电压 电平相对应的热壽丈电阻器温度，随后处理返回到主流程。
再次参考图3，在步骤S113,充电控制微计算机118将在步 骤S112中测量出的电池包温度作为充电时温度数据项写在电 池包128的非易失性存储器133中，以更新充电时温度数据。在 写充电时温度数据项时，充电控制微计算机118执行图6所示的 数据写处理。
参考图6，在步骤S601,充电控制微计算机118指定要写入 电池包128的非易失性存储器133中的数据项。在图3的步骤S113中所指定的数据项是充电时温度数据。然后，在步骤S602， 指定非易失性存储器133中的数据地址。在图3的步骤S113中所 指定的数据地址是充电时温度数据的地址。然后，在步骤S603, 充电控制微计算机118将该数据项(本例子中为充电时温度数据) 写入电池包128的非易失性存储器133中的预定地址中，随后返 回到主流程。
再次参考图3，在步骤S114,充电控制微计算机118执行充 电状态数据计算处理。
图8是示出在图3的步骤Sl 14中执行的充电状态数据计算 处理的细节的流程图。
参考图8，在步骤S801，充电控制微计算机118通过电阻器 121和122测量提供给电池包128的充电电压。然后，在步骤 S 8 0 2,充电控制微计算机118基于在电流检测电阻器12 0两端生 成的电位差，测量^是供给电池包128的充电电流。
接着，在步骤S803,充电控制微计算机118从与在步骤S103 中读出的识别数据相关联的充电时充电状态数据表，选择与在 步骤S112中测量出的温度相对应的充电时充电状态数据表，并 且参考所选择的充电时充电状态数据表。该充电时充电状态数 据表是存储在充电控制微计算机118的R 0 M中的充电时充电状 态数据表、或通过步骤S105 ~ S107所生成的充电时充电状态数 据表。然后，在步骤S804,充电控制微计算机118基于在步骤 S801中测量出的充电电压和在步骤S802中测量出的充电电流， 根据在步骤S803中所参考的充电时充电状态数据表来计算充 电状态数据1和2，随后返回到主流程。
当采用充电时温度为25。C、并且满充电容量为700mAh的 电池包时，使用图IIA和更详细地示出图IIA的图12所示的充电 时充电状态数据表。例如，当充电电压Vb为3.930[V]时，通过参考图11A可知，充电状态数据1表示状态2的等级。此外，通
过参考更详细的图12可知，充电状态数据2表示满充电容量比为 18%且充电容量为126mAh的状态8的等级。
再次参考图3，在步骤S115 ~ S118,进行用于在满充电容 量数据中反映当在满充电状态下保持未使用电池包时发生的满 充电容量的劣化的处理操作的序列。当锂离子二次电池或类似 电池在满充电状态下保持未使用时，即使在该电池未用于电子 装置的状态下，该电池的可再充容量仍降低。将充电容量的这 种降低称为"保持充电状态所致劣化"。
在步骤S115 ,充电控制微计算机118判断在步骤S111中读 出的充电历史数据是否为0。如果充电历史数据为O,即，如果 已使用电池包128作为电源，则处理进入图4中的步骤S119。另 一方面，如果充电历史数据为l,即，如果通过充电装置101对 电池包128进行了充电，则处理进入步骤S116。
然后，在步骤S116,充电控制微计算机118进行在步骤S110 中读出的充电状态数据1和在步骤S114中所计算出的充电状态 数据1之间的比较，从而判断是否需要对保持充电状态所致劣化 进行校正。如果在步骤S110中读出的充电状态数据l和在步骤 Sl 14中所计算出的充电状态数据l相互 一 致，则充电控制微计 算机118判断为不需要对保持充电状态所致劣化进行校正，并且 处理进入图4的步骤S119。另一方面，如果在步骤S110中读出 的充电状态数据1和在步骤S114所计算出的充电状态数据l相 互不 一 致，则充电控制微计算机118判断为需要对保持充电状态 所致劣化进行校正，并且处理进入步骤S117,在步骤S117,执 行保持充电状态所致劣化校正处理。
图9是示出在图3的步骤Sl 17中执行的保持充电状态所致 劣化校正处理的细节的流程图。参考图9，在步骤S901,充电控制微计算机118从电池包128 的非易失性存储器133中读出保持充电状态所致劣化校正表。在 读出保持充电状态所致劣化校正表时，充电控制微计算机118 执行图5所示的数据读取处理。
然后，在步骤S902,充电控制微计算机118基于所读出的 保持充电状态所致劣化校正表来校正满充电容量数据。在这种 情况下，充电控制微计算机118从保持充电状态所致劣化校正表 中识别与在步骤Sl 14中计算出的充电状态数据相对应的保持 充电状态所致劣化校正值，并从满充电容量数据减去保持充电 状态所致劣化校正值。图15示出保持充电状态所致劣化校正表 的例子。
参考图15,从保持充电状态所致劣化校正表可知当存储 在非易失性存储器13 3中的充电状态数据1表示满充电等级时， 劣化的量比当该充电状态数据1表示状态10的等级时要大。这是 因为，在锂离子二次电池中，当电池越靠近满充电的状态时，
保持充电状态所致劣化校正表存储与存储在电池包128的 非易失性存储器133中的充电状态数据1和在步骤S114中计算 出的充电状态数据l相对应的保持充电状态所致劣化校正值。在 例如图15中，当存储在非易失性存储器133中的充电状态数据l 表示满充电等级，并且在步骤S114中计算出的充电状态数据l 表示满充电或状态10的等级时，判断为没有发生保持充电状态 所致劣化，并且保持充电状态所致劣化校正值为O。因此，在图 9的步骤S902中，满充电容量数据的值不改变。另一方面，当 存储在非易失性存储器133中的充电状态数据l表示满充电等 级，并且在步骤S114中计算出的充电状态数据1表示状态9的等 级时，保持充电状态所致劣化校正值为1。因此，满充电容量劣化了lmAh，因此在步骤S902,从满充电容量数据的值减去 lmAh。类似地，当存储在非易失性存储器133中的充电状态数 据l表示满充电的等级，并且在步骤S114中所计算出的充电状 态数据1表示状态8的等级时，在步骤S902从满充电容量数据的 值减去2mAh。
再次参考图3，在步骤S118，充电控制微计算机118通过利 用在步骤S117中校正后的满充电容量数据替换存储在电池包 128的非易失性存储器133中的满充电容量数据，来重写该满充 电容量数据，随后处理进入图4的步骤S119。在步骤S118中写 入非易失性存储器133中的满充电容量数据时，充电控制微计算 机118执行图6所示的数据写处理。执行步骤S115 ~ S118中的处 理的序列使得可以对在满充电状态下保持未使用二次电池时所 发生的该电池的劣化进行校正，并且更精确地显示剩余容量。 应该注意，即使当重写满充电容量数据时，也不重写充电计数 数据。
在图4的步骤S119中，充电控制微计算机118判断是否需要 重写存储在电池包128的非易失性存储器133中的充电状态数 据。在该步骤中，判断在步骤S114中计算出的充电状态数据是 否超过从非易失性存储器13 3读出的充电状态数据。如果在步骤 S114中所计算出的充电状态数据没有超过从非易失性存储器 133读出的充电状态数据，则判断为不需要进行数据重写，并且 处理返回到图3的步骤S109。另一方面，如果在步骤S114所计 算出的充电状态数据超过从非易失性存储器133读出的充电状 态数据，则处理进入步骤S120。
在步骤S120,充电控制微计算机118将读入充电控制微计 算机118的RAM中的充电历史数据设置为1。然后，在步骤S121， 充电控制微计算机118在存储在电池包128的非易失性存储器133中的充电历史数据的数据地址处写1 。在写充电历史数据时，
充电控制微计算机118执行图6所示的数据写处理。
在步骤S122 ~ S127，进行用于在满充电容量数据中反映由 于重复充电和放电而导致的电池包128的满充电容量的劣化的 处理操作的序列。通常，在二次电池中，重复充电和放电导致 可再充电的容量的降低。将这种充电容量的降低称为"充电周期 所致劣化"。在本实施例中，在满充电容量数据中反映与对电池 包128进行充电和放电的 一个周期相对应的满充电容量的劣化
在步骤S122,充电控制微计算机118从电池包128的非易失 性存储器133读出充电计数数据。在读出充电计数数据时，充电 控制微计算机118执行图5所示的数据读取处理。接着，在步骤 S123，将在步骤S122中读出的充电计数数据加l。然后，在步 骤S124,将加1后的充电计数数据写入电池包128的非易失性存 储器133中，以便更新存储在非易失性存储器133中的充电计数 数据，随后处理进入步骤S125。在将充电计数数据写入非易失 性存储器133时，充电控制微计算机118执行图6所示的数据写处 理。
在步骤S125,充电控制微计算机118通过充电计数数据对 重写充电状态数据的次数进行计数，从而判断是否进行了与一 个周期相对应的充电。例如，当充电计数凄史据表示10的计数时， 判断为进行了与一个周期相对应的充电。如果在步骤S125判断 为充电周期的计数小于1,则充电控制微计算机118判断为不需 要对充电周期所致劣化进行校正，并且处理进入步骤S128。另 一方面，如果充电周期的计数大于l,则充电控制微计算机118 判断为需要对充电周期所致劣化进行校正，并执行充电周期所 致劣化校正处理(步骤S126)。执行步骤S122 ~ S127中的处理操作的序列使得可以对依赖于充电周期的计数的二次电池的劣化 进行校正，并且可以更精确地显示剩余电量。
图16是示出存储在电池包128的非易失性存储器133中的 充电周期所致劣化校正表的例子。
如图16所示，在该充电周期所致劣化校正表中，当充电周 期的计数在l ~ 50的范围内时，将每充电周期的充电周期所致劣 化校正值(即，满充电容量的劣化量)设置为0.42mAh。当充电周 期的计数在51 ~ IOO的范围内时，将充电周期所致劣化校正值设 置为0.7mAh。此外，当充电周期的计凄史在IOI ~ 150的范围内时， 将充电周期所致劣化校正值设置为0.98mAh。
图10是示出在图4的步骤S12 6中执行的充电周期所致劣化 校正处理的细节的流程图。
参考图10，充电控制微计算机118从电池包128的非易失性 存储器133读出满充电容量数据和充电周期所致劣化校正表(步 骤S1001和S1002)。在读出该数据时，充电控制孩吏计算机118执 行图5所示的数据读取处理。
然后，在步骤S1003，充电控制微计算机118基于所读出的 充电周期所致劣化校正表对满充电容量数据进行校正。在这种 情况下，充电控制微计算机118从充电周期所致劣化校正表识另 与根据充电计数数据所确定的充电周期的计数相对应的充电周 期所致劣化校正值，并且从满充电容量数据减去该充电周期所 致劣化校正值。例如，当充电周期的计数在l ~ 50的范围内时， 从每一充电周期的满充电容量数据的值中减去值0.42mAh。尽 管在本实施例中，给出用于通过从满充电容量数据的值减去固 定的校正值来进行充电周期所致劣化校正的方法的说明，然而， 可以采用如下的方法使用近似表达式再现充电周期所致劣化 特性曲线，从而确定充电周期所致劣化的量。再次参考图4，在步骤S127，充电控制微计算机118通过利 用在步骤S126中校正后的满充电容量数据替换存储在电池包 128的非易失性存储器133中的满充电容量数据，来重写该满充 电容量数据，随后处理进入步骤S128。在步骤S127中将满充电 容量数据写入非易失性存储器133中时，充电控制微计算机118 执行图6所示的数据写处理。执行步骤S122 ~ S127中的处理操
进行校正，并可以更精确地显示剩余容量。
在步骤S128，充电控制微计算机118将在步骤S114中计算 出的充电状态数据1和2写入电池包128的非易失性存储器133中 的充电状态数据1和2的数据地址中。在将充电状态数据写入非 易失性存储器133时，充电控制微计算机11 8执行图6所示的数据 写处理。
然后，在步骤S129,充电控制微计算机118进行控制，以 使得基于在步骤S114中计算出的当前充电状态数据1和2,在充 电装置101的指示器139上指示电池包128的充电状态。
图17是示出充电装置101的指示器139上的充电状态的指 示例子的图。
参考图17,当指示器139由5个LED构成时，给出如LED指 示l所示的指示。当指示器139由3个LED构成时，给出如LED指 示2所示的指示。
在LED指示1所示的指示例子中，通过单独LED l的发光指 示从LB到状态2的充电状态。通过LED 1和LED 2的发光指示从 状态3到状态4的充电状态。通过LED 1-3的发光指示从状态5 到状态6的充电状态。通过LED 1 ~ 4的发光指示从状态7到状态 8的充电状态。通过LED 1 ~ 5的发光指示从状态9到满充电的充 电状态。在LED指示2所示的指示例子中，通过单独LED l的发光指 示从LB到状态2的充电状态。通过LED 1的闪烁指示从状态3~ 状态4的充电状态。通过LED 1的发光和LED 2的闪烁指示从状 态5到状态6的充电状态。通过LED 1和2的发光以及LED 3的闪 烁指示从状态7到状态8的充电状态。通过所有LED 1 ~ 3的发光 指示从状态9到满充电的充电状态。可以通过增加LED发光和闪 烁的组合更精细地指示充电状态。
再次参考图4，在步骤S130,充电控制微计算机118基于充 电电压和充电电流是否满足充电完成条件来判断是否终止充 电。如果充电电压和充电电流不满足充电完成条件，则处理返 回到步骤S109，以继续进4亍充电，相反，如果充电电压和充电 电流满足充电完成条件，则终止充电。
接着，将给出根据本实施例的电子装置的说明。
图18是根据本实施例的电子装置和电池包各自的内部结 构的框图。应该注意，以相同附图标记表示与图l中的构成部分 和元件相同的构成部分和元件，并省略对其的i兌明。
参考图18，例如通过使用电池包128作为电源的数字照相 机或数字摄像机实现电子装置301 。
当将电池包128安装在电子装置301上时，使电子装置301 的正端子302与电池包128的正端子129接触以实现电连接。当将 电池包128安装在电子装置301上时，使通信(D)端子303与电池 包128的通信(D)端子130接触以实现电连接。当将电池包128安 装在电子装置301上时，使温度(T)端子304与电池包128的温度 (T)端子131接触以实现电连接。当将电池包128安装在电子装置 301上时，使负端子305与电池包128的负端子132接触以实现电 连接。
稳压器(REG)306向控制微计算机308提供预定DC。电阻器
29307是上拉电阻器(pull-up resistor)。电阻器311和312是用于测量 来自电池包128的输出电压的分压电阻器。电子负载309表示随 着工作模式而变化的电子装置301的负载。工作模式表示电子装 置301可以进行的工作的种类。在本实施例中，假定电子装置301 是数字照相机，因此可以将用于进行摄像的拍摄模式(RE C模式) 和用于再现所拍摄的图像的再现模式(播放模式)等设置为工作 模式。
控制微计算机308是包括非易失性RAM和非易失性ROM的 控制电路。控制微计算机308能够通过电阻器311和321测量来自 电池包128的输出电压(输出电压测量单元)，并且能够通过其中 设置的热敏电阻器134测量电池包128的温度。此外，控制微计 算机308从电池包128的非易失性存储器133读出图2所示的数据 和表信息，并基于所读出的数据和表信息判断电池包128的充电 状态。此外，控制微计算机308访问电池包128的非易失性存储 器133，以从非易失性存储器133读出各种数据、或将各种数据 写入非易失性存储器133。
此外，控制微计算机3 0 8检测电子装置3 01所设置成的工作 模式，并且对以该工作模式进行工作的工作时间进行计数。然 后，控制微计算机3 0 8基于计数得到的工作时间和存储在控制微 计算机308的ROM中的工作模式特定功耗数据表，计算功耗。 控制微计算机308基于所计算出的功耗，重写存储在电池包128 的非易失性存储器133中的充电状态数据1和2。
晶体管310是在控制微计算机308测量来自电池包128的输 出电压时接通的开关。尽管在图18所示的本实施例中，使用晶 体管310,但是，当需要更精确的测量时使用FET开关。由 LCD(液晶显示器)、CVF(接触式取景器(Contact View Finder)) 和LED(发光二极管)等构成显示部313。显示画面314是显示在显示部313上的画面的例子。在显示画面314上，显示连续可用 时间段和实际可用时间段，以给出电池包128的剩余容量的指示。
当将电池包128安装在电子装置301上时，电子装置301的 正端子302连接到电池包128的正端子129，并且电子装置301的 负端子305连接到电池包128的负端子132。同时，电子装置301 的通信(D)端子303连接到电池包U8的通信(D)端子l30，并且电 子装置301的温度(T)端子304连接到电池包128的温度(T)端子 131。然后，当将来自电池包128的输出电压施加到稳压器306 时，稳压器3 0 6向控制微计算机3 0 8施加稳定的电压。
图19和20是由安装有电池包128的电子装置301所执行的 操作处理的流程图。
参考图19,控制微计算机308检测电池包128的安装(步骤 S202),并通过通信端子303和130从电池包128的非易失性存储 器133读出识别数据(步骤S203)。在从非易失性存储器133读出 识别数据时，控制微计算机3 0 8执行图5所示的数据读取处理。
然后，在步骤S204,控制微计算机308判断在步骤S203读 出的识别数据是否已经存储(登记)在控制微计算机3 0 8的R 0 M 中。如果还未将识别数据登记在控制微计算机308的ROM中， 则处理进入步骤S205,相反，如果已将识别数据登记在该ROM 中，则处理进入步骤S208。
控制微计算机308的ROM预先存储与各电池包型号相关联 的识另'J数据项和与各识别数据项相关联的放电时充电状态数据 表。控制微计算机308从其ROM读出与在步骤S103中读出的识 别数据相关联的放电时充电状态数据表。
另 一方面，如果没有将识别数据和与该识别数据相关联的 放电时充电状态数据表存储在控制微计算机308的ROM中，则执行步骤S205以及随后的步骤S206和S207。这是因为当在该电 池包商品化为新产品之前已经售出电子装置301时，还没有将新 的电池包的识别数据和与该识别数据相关联的放电时充电状态 数据表存储在控制微计算机308的ROM中。
在步骤S205 ,控制微计算机308从电池包128的非易失性存 储器133读出放电特性数据。在读出放电特性数据时，控制微计 算机308执行图5所示的数据读取处理。
然后，在步骤S206,控制微计算机308基于在步骤S205读 出的放电特性数据，生成放电时充电状态数据表。控制微计算 机308通过将作为放电特性数据所读出的数值应用于空数据表， 生成放电时充电状态数据表。
接着，在步骤S207,控制微计算机308将在步骤S203中读 出的识别数据和在步骤S206中生成的放电时充电状态数据表 以相互关联的状态登记(存储)在RAM中，随后处理进入步骤 S208。
应该注意，代替预先将放电时充电状态数据表登记在控制 微计算机308的ROM中，可以将控制微计算机308配置成从电池 包12 8的非易失性存储器13 3读出放电特性数据，并基于放电特 性数据生成放电时充电状态数据表。在这种方法中，每当开始 该处理时，都生成放电时充电状态数据表，从而控制微计算机 308可以不需要非易失性RAM。
图26A 26C是各自示出放电时充电状态数据表的例子的 图，并且图27是更详细地示出图26A的图。图28是用于说明电 池包128的放电时温度特性和充电状态数据l之间的关系的图。 通过放电时温度为5。C和放电时温度为25。C时各自的电池(BP) 电压曲线表示图28中的放电特性。图29是用于说明电池包128 的放电负载特性和充电状态数据l之间的关系的图。通过将表示电池包128的充电状态等级的充电状态数据1
和2与放电特性数据相关联，形成放电时充电状态数据表。
图26A ~ 26C中所示的》文电时充电状态#:据表分别示出在 不低于15。C且低于35。C的温度范围、低于15。C的温度范围和不 低于35。C的温度范围下，当满充电容量为700mAh并且放电输出 为1W时所表现的充电状态数据1、输出电压、剩余容量与满充 电容量的比和剩余容量之间的关系。因此，根据放电时温度范 围将放电时充电状态数据表设置为不同的表。
电池包128的充电状态根据输出电压分成LB、状态l ~ IO和满充 电的12个等级。例如，在满充电容量为700mAh、充电时温度不 低于15。C且低于35。C、放电输出为1W、且》文电时温度为5。C的 条件下，如果输出电压(Vb)在3.36V^VlX3.44V范围中，则将 充电状态数据1定义为状态3，并且判断为满充电容量比在21 ~ 30%的范围中，而且剩余容量处于132.3 ~ 189mAh的范围。在 温度不低于15。C且低于35。C所进行的充电中满充电容量效率 为1(参见图30)，并且在与低于15。C的》文电时温度和1W的放电 输出相关联的放电时温度负载特性数据表中所设置的校正值为 0.9(参见图33)。因此，当满充电容量比为100%时，计算剩余容 量为700 x 0.9 = 630 mAh(假定在温度5。C(充电时温度为5。C)进 行充电，将剩余容量计算为630 x 0.92 = 579.6 mAh)。
此外，在该;改电时充电状态数据表中，如与图26A相对应 的图27更详细所示，将充电状态数据l的各等级细分成多个等 级，并且将细分后的等级定义为充电状态数据2。定义力t电时充 电状态数据表和充电时充电状态数据表，从而使得充电状态数 据1和2相互匹配。也就是说，在图27的放电时充电状态数据表 中，与图12的充电时充电状态数据表类似，将充电状态数据l的各状态2 - 9分成10个等级，并且将状态1和LB的组合范围、 以及状态10和满充电的组合范围均分成10个等级。
图28示出在放电时温度分別为5。C和25。C时由在放电负载 为恒定电功率1W时所获得的输出电压曲线所表示的放电特性。 附图标记401表示在电池包128满充电时所获得的开路电压。LB 电压是电子装置301正常工作所需的下限电压。
图28中的附图标记"a"表示当在放电时温度为25。C并且放 电输出为1 W的条件下进行放电时所表现的电池包128的放电特 性曲线(输出电压曲线)。另一方面，图28中的附图标记"b"表示
表现的电池包128的放电特性曲线(输出电压曲线)。图28中的附 图标记"A"表示与放电特性曲线"a"相对应的放电时充电状态数 据表，并且附图标记"B，，表示与放电特性曲线"b"相对应的放电 时充电状态数据表。如图28所示，当放电时温度较低时，即使 在负载(放电输出)条件保持不变时，电池可用时间段也变得更 短，从而根据放电时温度来设置表示电池包128的各个充电状态 的范围。
图29示出在》文电负载分别为恒定电功率1W和恒定电功率 2W时由通过在放电时温度为25。C时获得的输出电压曲线所表 示的放电特性。图29中的附图标记"a"表示与在放电时温度为 25。C并且》文电输出为1W的条件下所进行的电池包128的放电相 关联的放电特性曲线。另一方面，图29中的附图标记"c"表示与 在放电时温度为25。C并且放电输出为2W的条件下所进行的电 池包12 8的放电相关联的放电特性曲线。图2 9中的附图标记"A" 表示与放电特性曲线"a"相对应的放电时充电状态数据表，并且 附图标记"C"表示与放电特性曲线"c"相对应的放电时充电状态 数据表。如图29所示，当负载(放电输出)越大时，电池可用时间段变得越短，从而根据该负载来设置表示电池包1 2 8的各充电 状态的范围。
再次参考图19,在步骤S208,控制微计算机308将来自电 池包128的非易失性存储器133的充电状态数据1和2读出到控制 微计算机308的RAM。在读出充电状态数据1和2时，控制微计 算机308执行图5所示的数据读取处理。
在步骤S209,控制微计算机208通过电阻器311和312测量 来自电池包128的输出电压Vb。在步骤S210,控制微计算机308 通过电池包128中的热敏电阻器134测量电池包128的温度(电池 包温度测量处理)。在测量电池包128的温度时，控制樣t计算机 308执行图7所示的电池包温度测量处理。
在步骤S211 ~ S213,执行自放电校正。自放电是这样一种 现象当电池包保持未使用、或将电池包安装在电子装置上而 不^f吏用时，由于电池包128的二次电池单元138的内部电阻或向
电子装置的电流泄露而导致电池包的充电容量自然降低。当在 电池包128中发生自放电时，电池包128的充电容量降低，这使 得存储在电池包128的非易失性存储器133中的充电状态数据与 当前的充电状态数据之间的不同。
为了解决这一问题，根据本实施例，当基于电池包128的 输出电压Vb所计算出的充电状态数据1与存储在电池包128的 非易失性存储器133中的充电状态数据l不一致时，对后者进行 更新。这使得可以保持电池包的正确充电状态数据。
在步骤S211,参考温度特定放电时充电状态数据表，从而 计算与在步骤S209中测量出的输出电压Vb相对应的充电状态 数据1和2 。温度特定放电时充电状态数据表是存储在控制微计 算机308的ROM中、或在步骤S205 ~ S207中生成的表。
然后，在步骤S212，控制微计算机308进行在步骤S208中读出的充电状态数据1和在步骤S21 1中计算出的充电状态数据 l之间的比较，从而判断它们是否一致。如果它们一致，则处理
进入步骤S214，相反，如果不一致，则处理进入步骤S213。
在步骤S213,控制微计算机308将在步骤S211中计算出的 充电状态数据l和2写入非易失性存储器133中的充电状态数据1 和2的数据地址，从而更新非易失性存储器133中的充电状态数 据1和2。在将充电状态数据1和2写入非易失性存储器133时，控 制微计算机308执行图6所示的数据写处理。应该注意，尽管没 有示出，但是，针对安装电池包之后的本处理的第一次执行仅 执行一次步骤S211 ~ S213中的自放电校正，而对于本处理的第 二次或以后的执行，不进行自放电校正。这是为了优先基于功 耗计算剩余容量。
接着，在步骤S214,控制微计算机308从电池包128的非易 失性存储器133读出满充电容量数据。在读出满充电容量数据 时，控制微计算机3 0 8执行图5所示的数据读取处理。
在步骤S 215 ,控制微计算机3 0 8读出存储在电池包12 8的非 易失性存储器133中的充电时温度数据。然后，在步骤S216, 控制微计算机308从电池包128的非易失性存储器133读出充电 时温度特性数据。在步骤S215和S216各自的数据读取中，执行 图5中所示的数据读取处理。
图30是示出充电时温度特性数据表的例子的图。 参考图30,充电时温度特性数据用于对由于充电时温度而 引起的电池包128的满充电容量的变化进行校正。在本实施例 中，当将充电时温度为25。C时的满充电容量定义为l时，将充 电时温度为5。C时的满充电容量效率设置为0.92，并且将充电时 温度为35。C时的满充电容量效率设置为1.02。
再次参考图19，在步骤S217,控制微计算机308基于满充电容量数据、温度、充电时温度数据、充电时温度特性数据、 以及充电状态数据1和2，计算电池包128的剩余容量(剩余容量 计算处理)。
图21是示出在图19的步骤S217中执行的剩余容量计算处 理的细节的流程图。
参考图21,在步骤S2101,控制微计算机308参考在步骤 S213中读出的满充电容量数据。然后，在步骤S2102，控制微 计算机308参考在步骤S215中读出的充电时温度数据。此外， 在步骤S2103,控制微计算机308参考在步骤S216中读出的充电 时溫度特性数据。
接着，在步骤S2104，控制微计算机308参考存储在电池包 128的非易失性存储器133中的充电状态数据1和2。然后，在步 骤S2105 ,控制孩i计算机308参考放电时充电状态数据表。
此后，在步骤S2106,控制微计算机308基于充电时温度特 性数据识别与充电时温度数据相关联的满充电容量效率，并且 将满充电容量数据乘以满充电容量效率，从而对满充电容量数 据进行校正。然后，控制微计算机308根据充电状态数据1和2， 通过参考与放电时温度相对应的》支电时充电状态数据表，计算
电池包128的剩余容量，随后返回到主流程。
再次参考图19,在步骤S218,控制微计算机308计算电池 包128的连续可用时间段(连续可用时间段计算处理)。
图22是示出在图19的步骤S218中执行的连续可用时间段 计算处理的细节的流程图。
参考图22，在步骤S2201，控制微计算机308检测电子装置 301已设置成的工作模式。在随后的步骤S2202中，控制微计算 机308参考存储在控制樣i计算机308的ROM中的功耗数据表，从 而计算与在步骤S2201中检测到的工作模式相关联的功耗。图31示出功耗数据表的例子。在该功耗数据表中，与电子装置301
的各工作模式相关联地定义每单位时间的功耗。
然后，在步骤S2203,控制微计算机308通过将在步骤S217 中计算出的电池包128的剩余容量除以在步骤S2202中计算出 的功耗，计算与所检测到的工作模式相关联的连续可用时间段， 随后返回到主流程。
再次参考图19，在步骤S219,控制微计算机308基于在步 骤S218中计算出的连续可用时间段，计算实际可用时间段(实际 可用时间段计算处理)。
图23是示出在图19的步骤S219中执行的实际可用时间段 计算处理的细节的流程图。
参考图23,在步骤S2301,参考在步骤S218中计算出的连 续可用时间段。然后，在步骤S2302，从预先存储在微计算机 308的ROM中的实际可用时间系数数据表中选择适当的实际可 用时间系数，并且将连续可用时间段乘以所选择的实际可用时 间系数，从而计算实际可用时间段，随后处理返回到主流程。
通过将例如在拍摄模式下通常进行的拍摄待机和变焦等 的操作期间的功耗转换成常数，获得实际可用时间系数。图32 示出预先存储在微计算机308内的ROM中的实际可用时间系数 数据表的例子。在该实际可用时间系数数据表中，与各个工作
模式相关联地定义实际可用时间系数。
再次参考图19,在步骤S220中，控制微计算机308进行控 制，从而将在步骤S218中计算出的连续可用时间段和在步骤 S219中计算出的实际可用时间段显示在电子装置301的显示部 313上。
参考图20,在步骤S221,控制微计算机308开始与电子装 置301已设置成的工作模式相关联的操作。在本实施例中，由于电子装置301为数字照相机，因而当工作模式为拍摄模式时，开 始拍摄操作，并且当工作模式为再现模式时，开始再现操作。
然后，在步骤S222，控制微计算机308将0写入存储在电池包128 的非易失性存储器133中的充电历史数据的数据地址。在写充电 历史数据时，控制微计算机308执行图6所示的数据写处理。
在步骤S224 ~ S226，控制微计算机308使用计时器，对电 子装置3 01从在步骤S 211开始在该工作模式下工作开始以该工 作模式进行工作的工作时间进行计数。假定将用于对工作时间 进行计数的计时器包含在控制微计算机308中。
然后，在步骤S227,控制微计算机308计算功耗(功耗计算 处理)。
图24是示出在图20的步骤S227中执行的功耗计算处理的 细节的流程图。
参考图24,在步骤S2401,控制微计算机308参考存储在电 池包128的非易失性存储器133中的放电时温度负载特性数据 表。如图33所示，放电时温度负载特性数据表是用于基于放电 期间的温度对功耗进行校正的校正表。
接着，在步骤S2402,控制微计算机308检测电子装置301 的当前工作模式。在随后的步骤S2403,控制微计算机308参考 存储在控制微计算机308的ROM中的功耗数据表，从而识别与 在步骤S2402中检测到的工作模式相关联的功耗。然后，在步 骤S2404,将在步骤S2403中识别出的功耗乘以在步骤S224 ~ S226中计数得到的工作时间，从而计算与工作模式相关联的功 耗。此外，基于在步骤S2401中参考的放电时温度负载特性数 据表，对计算出的功耗进行校正，随后处理返回到主流程。
再次参考图20,在步骤S228，执行充电状态数据计算处理。
图25是示出在图20的步骤S228中所执行的充电状态数据计算处理的细节的流程图。
参考图25，在步骤S2501，参考在步骤S217中计算出的剩 余容量。在步骤S2502,参考在步骤S227中计算出的功耗。在 步骤S2503,从该剩余容量减去该功耗，从而计算该工作模式 终止时电池包128的剩余容量。在步骤S2504,参考与在步骤 S210中测量出的温度相关联的放电时充电状态数据表。在步骤 S2505，基于在步骤S2503中计算出的剩余容量，根据在步骤 S2504中所参考的放电时充电状态数据表，计算该工作模式终 止时的充电状态数据l和2，随后处理返回到主流程。
再次参考图20，在步骤S229，控制微计算机308进行非易 失性存储器133中的充电状态数据1和2与在步骤S228中计算出 的充电状态数据1和2之间的比较，从而判断是否需要重写充电 状态数据。如果通过比较判断为非易失性存储器133中的充电状 态数据1和2与在步骤S228中计算出的充电状态数据1和2 —致， 则微计算机308判断为不需要重写充电状态数据，并且处理返回 到步骤S208。另一方面，如果非易失性存储器133中的充电状 态数据1和2与在步骤S228中计算出的充电状态数据1和2不一 致，则微计算机308判断为需要重写充电状态数据，并且处理进 入步骤S230。
在步骤S230，控制微计算机308将在步骤S228中计算出的 充电状态数据l和2写入电池包128的非易失性存储器133中的充 电状态数据1和2的数据地址。在将充电状态数据1和2写入非易 失性存储器133时，控制微计算机308执行图6所示的数据写处理。
然后，在步骤S231,控制微计算机308执行移除检测，以 检测电池包128是否已从电子装置301移除。如果4企测到电池包 128从电子装置301移除，则终止本处理。如果没有检测到电池，则处理返回到步骤S208。在检测移 除时，例如，当电子装置侧的温度(T)端子304开路时，判断为 移除了电池包128。
根据上述实施例，可以精确管理正由充电装置101进行充 电的电池包128的充电时充电状态。此外，可以精确管理安装在 电子装置301上的电池包128的剩余容量，并且可以以更高精度 显示剩余容量。此外，可以将充电期间和放电期间的温度特性 反映在电池包128的剩余容量的显示中，这使得可以增强剩余容 量显示的精度。此外，不需要在电源线路上设置用于测量电流 值的装置，这使得可以利用小型化低成本的装置以卓越的电力 效率进行剩余容量显示。
尽管在上述实施例中，将在充电和放电各自的期间所使用 的温度分成三个范围，以进行管理，但是，还可以细分这些范 围，并且存储与细分后的各温度范围相关联的数据。此外，当 存储器容量有限时，可以通过插值来计算温度特定充电特性数 据项和放电特性数据项，从而生成充电时和放电时的充电状态 数据表。这使得可以以更高精度对剩余容量的状态进行管理。
在上述实施例中，电子装置301不局限于数字照相机或数 字摄像机，还可以是移动电话、笔记本个人计算机或PDA等的 信息终端设备。此外，尽管在电池包128中设置了热敏电阻器 134,但是这不是限制性的，而是可以使用能够测量温度的任何 其它装置来代替热敏电阻器134。
此外，可以无需热敏电阻器134。在这种情况下，省略步 骤S112，并且仅将与周围温度相关联的充电时充电状态数据表 存储在充电控制:微计算机118的ROM中。
应该理解，还可以通过向系统或设备提供存储实现上述实 施例的功能的软件的程序代码的存储介质，并使该系统或设备该存储介质中的程
的刮
序代码，来实现本发明
在这种情况下，从什愤力' 实施例的功能，因此该程序代码和存储该程序代码的存储介质 构成本发明。
商标)盘、硬盘、磁光盘、以及CD-ROM 、 CD-R、 CD-RW 、 DVD-ROM、 DVD-RAM、 DVD-RW或DVD + RW等的光盘、磁 带、非易失性存储卡、以及ROM。可选地，可以通过网络下载 该程序。
此外，应该理解，不仅可以通过执行由计算机读出的程序 代码，而且还可以通过使运行在计算机上的OS(操作系统)等基 于该程序代码的指令进行部分或全部实际操作，来实现上述实 施例的功能。
此外，应该理解，可以通过如下方式实现上述实施例的功 能将从存储介质读出的程序代码写入插入在计算机中的扩展 板上所设置的存储器、或与计算机连接的扩展单元中所设置的 存储器中，然后使设置在该扩展板或扩展单元中的CPU等基于 该程序代码的指令进行部分或全部实际操作。
尽管参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发 明不局限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合 最宽的解释，以包含所有修改、等同结构和功能。
本申请要求2007年5月23日提交的日本专利申请 2007-137095的优先一又，在此通过引用包含其全部内容。
权利要求
1. 一种充电装置，可以将包括存储器和二次电池的电池包安装在所述充电装置上，所述充电装置包括充电电流测量单元，用于测量^是供^^所述电池包的充电电、、六.充电电压测量单元，用于测量施加纟合所述电池包的充电电压；充电状态数据确定单元，用于基于测量出的所迷充电电流 和测量出的所述充电电压至少之一，确定表示所述电池包的充 电状态的充电状态数据；以及写单元，用于将所确定的所述充电状态数据写入所述电池 包的所述存储器中。
2. 根据权利要求l所述的充电装置，其特征在于，所述充 电状态数据确定单元具有用于将提供给所述电池包的所述充电 电流和施加纟合所述电池包的所述充电电压至少之一与所述充电 状态数据相互关联的数据表，并基于所述数据表来确定所述充 电状态数据。
3. 根据权利要求2所述的充电装置，其特征在于，所述电 池包的所述存储器存储表示所述电池包的类型的识别数据，所 述充电状态数据确定单元基于所述识别数据，从多个所述数据 表中选择要使用的数据表。
4. 根据权利要求2所述的充电装置，其特征在于，所述电 池包包括温度测量装置，所述充电状态数据确定单元基于由所 述温度测量装置测量出的温度，从多个所述数据表中选择要使 用的数据表。
5. 根据权利要求2所述的充电装置，其特征在于，所述电 池包的所述存储器存储在生成所述数据表时使用的充电特性数 据，所述充电状态数据确定单元从所述存储器读出所述充电特性数据，并生成用于将提供给所述电池包的所述充电电流和施 加给所述电池包的所述充电电压至少之 一 与所述充电状态数据 相互关联的所述数据表。
6. 根据权利要求5所述的充电装置，其特征在于，所述电 池包的所述存储器存储表示所述电池包的类型的识别数据，当 所述充电状态数据确定单元不具有与从所述电池包的所述存储 器读出的所述识别数据相关联的数据表时，所述充电状态数据 确定单元从所述存储器读出所述充电特性数据，并生成所述数 据表。
7. 根据权利要求5所述的充电装置，其特征在于，所述充 电特性凄t据至少包4舌所述电池包的充电电压、充电电流、满充 电容量比和充电容量。
8. 根据权利要求l所述的充电装置，其特征在于，当所述充电状态数据确定单元基于所述充电电压来确定所述充电状态状态范围内时，所述充电状态数据确定单元基于所述充电电流 来确定所述充电状态数据。
9. 一种电子装置，可以将包括存储器和二次电池的电池包 安装在所述电子装置上，所述电子装置包括输出电压测量单元，用于测量来自所述电池包的输出电压； 充电状态数据确定单元，用于基于测量出的所述输出电压，确定表示所述电池包的充电状态的充电状态数据；以及写单元，用于将所确定的所述充电状态数据写入所述电池 包的所述存储器中。
10. 根据权利要求9所述的电子装置，其特征在于，所述充电状态数据确定单元具有用于将来自所述电池包的所述输出电压与所述充电状态数据相互关联的数据表，并基于所述数据表 来确定所述充电状态数据。
11. 根据权利要求10所述的电子装置，其特征在于，所述 电池包的所述存储器存储表示所述电池包的类型的识别数据， 所述充电状态数据确定单元基于所述识别数据，从多个所述数 据表中选择要使用的数据表。
12. 根据权利要求10所述的电子装置，其特征在于，所述 电池包的所述存储器存储表示充电期间所述电池包的温度的充 电时温度数据，所述充电状态数据确定单元基于所述充电时温 度数据，从多个所述数据表中选择要使用的数据表。
13. 根据权利要求10所述的电子装置，其特征在于，所述 电池包的所述存储器存储在生成所述数据表时使用的放电特性 数据，所述充电状态数据确定单元从所述存储器读出所述放电 特性数据，并生成用于将来自所述电池包的所述输出电压与所 述充电状态数据相互关联的所述数据表。
14. 根据权利要求13所述的电子装置，其特征在于，所述 电池包的所述存储器存储表示所述电池包的类型的识别数据， 当所述充电状态数据确定单元不具有与从所述电池包的所述存 储器读出的所述识别数据相关联的数据表时，所述充电状态数 据确定单元从所述存储器读出所述放电特性数据，并生成所述 数据表。
15. 根据权利要求13所述的电子装置，其特征在于，所述 放电特性数据至少包括所述电池包的输出电压、放电负载、满 充电容量比和充电容量。
16. 根据权利要求9所述的电子装置，其特征在于，当由所 述充电状态数据确定单元确定的所述充电状态数据不同于存储 在所述电池包的所述存储器中的所述充电状态数据时，所述写单元将存储在所述电池包的所述存储器中的所述充电状态数据 更新成由所述充电状态数据确定单元确定的所述充电状态数据。
17. 根据权利要求9所述的电子装置，其特征在于，还包括 电池可用时间段计算单元，所述电池可用时间段计算单元用于 基于由所述充电状态数据确定单元确定的所述充电状态数据， 计算所述电池包的电池可用时间革殳。
18. —种用于安装在充电装置上的电池包，所述充电装置 用于基于4是供给所述电池包的充电电流和施加给所述电池包的 充电电压至少之一，来确定表示所述电池包的充电状态的充电 状态数据，其中，所述电池包包括用于写入所确定的所述充电状态数 据的存储器。
19. 根据权利要求18所述的电池包，其特征在于，所述存 储器存储在生成用于将提供给所述电池包的所述充电电流和施 加给所述电池包的所述充电电压至少之 一 与所述充电状态数据 相互关联的数据表时使用的充电特性数据。
20. —种用于安装在电子装置上的电池包，所述电子装置 用于基于来自安装在所述电子装置上的所述电池包的输出电 压，来确定表示所述电池包的充电状态的充电状态据，其中，所述电池包包括用于写入所确定的所述充电状态数 据的存储器。
21. 根据权利要求20所述的电池包，其特征在于，所述存 储器存储在生成用于将来自所述电池包的所述输出电压与所述 充电状态数据相互关联的数据表时使用的放电特性数据。
22. —种控制充电装置的方法，可以将包括存储器和二次 电池的电池包安装在所述充电装置上，所述方法包括以下步骤充电电流测量步骤，用于测量提供给所述电池包的充电电、、六.々IL ，充电电压测量步骤，用于测量施加给所述电池包的充电电压；充电状态数据确定步骤，用于基于测量出的所述充电电流 和测量出的所述充电电压至少之一，确定表示所述电池包的充 电状态的充电状态数据；以及写步骤，用于将所确定的所述充电状态数据写入所述电池 包的所述存储器中。
23. —种控制电子装置的方法，可以将包括存储器和二次 电池的电池包安装在所述电子装置上，所述方法包括以下步骤输出电压测量步骤，用于测量来自所述电池包的输出电压；充电状态数据确定步骤，用于基于测量出的所述输出电压， 确定表示所述电池包的充电状态的充电状态数据；以及写步骤，用于将所确定的所述充电状态数据写入所述电池 包的所述存储器中。
全文摘要
本发明涉及一种电池包、充电装置及其控制方法和电子装置及其控制方法。该充电装置使得能够精确掌握电池包的充电状态和剩余容量。在安装有包括非易失性存储器和二次电池单元的电池包的充电装置中，充电控制微计算机测量提供给电池包的充电电流和施加给电池包的充电电压。基于测量出的充电电流和测量出的充电电压中的至少一个，确定表示电池包的充电状态的充电状态数据。充电控制微计算机将所确定的充电状态数据写入电池包的存储器中。
文档编号H01M10/44GK101312261SQ20081009831
公开日2008年11月26日 申请日期2008年5月23日 优先权日2007年5月23日
发明者林勇生 申请人:佳能株式会社