JP2005151794A - Method and system for battery protection - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a system and a method for battery protection. <P>SOLUTION: The method includes an action of observing a first battery pack condition at a first supervising speed, an action of judging a second battery pack condition when it reaches a threshold value, and an action of supervising the first battery pack condition at a second supervising speed different from the first supervising speed after the second battery pack condition reaches the threshold value. The system includes a battery containing a cell having certain voltage with electric power transmittable between the cell and an electric apparatus and a controller which can be operated by at least one voltage value of one working voltage threshold value or more and can be operated so as to control a function of the battery pack, the cell can be operated so as to supply voltage selectively to the controller, the method, when the voltage supplied by the cell is lower than the working voltage threshold value, makes the operation of the controller possible. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、一般に、バッテリ保護のための方法およびシステムに関し、より詳細には、電動工具（power tool）のバッテリ保護のための方法およびシステムに関する。   The present invention relates generally to a method and system for battery protection, and more particularly to a method and system for battery protection of a power tool.

コードレス電動工具は、一般に、ポータブルバッテリパック(携帯型電池パック)によって給電される。これらのバッテリパックは、電池化学的性質（battery chemistry）および公称電圧で分類され、多数の工具および電気装置（electrical device）に給電するために使用されることができる。一般に、電動工具用バッテリの電池化学的性質は、ニッケルカドミウム（ＮｉＣｄ）、ニッケル水素化金属（ＮｉＭＨ）、または鉛酸のいずれかである。そのような化学物質は、堅牢であり耐久性があることが既知の。   The cordless power tool is generally supplied with power by a portable battery pack (portable battery pack). These battery packs are categorized by battery chemistry and nominal voltage and can be used to power a large number of tools and electrical devices. Generally, the battery chemistry of a power tool battery is either nickel cadmium (NiCd), nickel hydride metal (NiMH), or lead acid. Such chemicals are known to be robust and durable.

米国特許第６，４５６，０３５号明細書US Pat. No. 6,456,035 米国特許第６，２２２，３４３号明細書US Pat. No. 6,222,343

そのような電池化学的性質（例えば、リチウム（Ｌｉ）、リチウムイオン（Ｌｉイオン）、および他のＬｉベースの化学物質など）は、的確な充電手順(charging scheme)、および制御された放電を有する充電動作を必要とする。不十分な充電手順および制御されない放電スキームは、過剰な発熱性（heat build-up）、過剰な過充電状態、および／または過剰な過放電状態を生ずるおそれがある。これらの状態および蓄積は、バッテリに対して不可逆なダメージを引き起こすおそれがあり、バッテリの容量に著しい衝撃を与えることがある。例えば過剰な熱のような様々な要因は、バッテリパック内の１つ以上のセルを非平衡にし、すなわち、実質的にパック内の残りのセルよりも低い現在の充電状態を有するようになる。非平衡なセルは、バッテリパックの性能（例えば、実行時間（run-time）および／または電圧出力）に著しい衝撃を与えることがあり、バッテリパックの寿命を短くすることがある。   Such battery chemistries (such as lithium (Li), lithium ions (Li ions), and other Li-based chemicals) have a precise charging scheme and controlled discharge. Requires charging operation. Insufficient charging procedures and uncontrolled discharge schemes can result in excessive heat build-up, excessive overcharge conditions, and / or excessive overdischarge conditions. These conditions and accumulations can cause irreversible damage to the battery and can significantly impact the capacity of the battery. Various factors, such as excessive heat, can cause one or more cells in the battery pack to become unbalanced, i.e., have a current state of charge that is substantially lower than the remaining cells in the pack. Unbalanced cells can have a significant impact on battery pack performance (eg, run-time and / or voltage output) and can shorten battery pack life.

本発明は、バッテリ保護のためのシステムおよび方法を提供する。一構成およびいくつかの態様において、本発明は、バッテリの温度を監視するためのシステムおよび方法を提供する。他の構成およびいくつかの態様において、本発明は、バッテリパック内の熱を移送するためのシステムおよび方法を提供する。他の構成およびいくつかの態様において、本発明は、相変化物質（phase change material）を介してバッテリパック内の熱を移送するためのシステムおよび方法を提供する。他の構成およびいくつかの態様において、本発明は、セル非平衡を監視するためのシステムおよび方法を提供する。他の構成およびいくつかの態様において、本発明は、バッテリの温度および／またはセル非平衡に基づき電気装置の動作を制御するためのシステムおよび方法を提供する。他の構成およびいくつかの態様において、本発明は、バッテリの現在の充電状態を判断し、かつバッテリの現在の充電状態を示し、または表示するためのシステムおよび方法を提供する。さらに他の構成およびいくつかの態様において、本発明は、バッテリ温度に基づき放電電流を中断するためのシステムおよび方法を提供する。   The present invention provides a system and method for battery protection. In one configuration and in some aspects, the present invention provides a system and method for monitoring battery temperature. In other configurations and some aspects, the present invention provides systems and methods for transferring heat within a battery pack. In other configurations and some aspects, the present invention provides systems and methods for transferring heat within a battery pack via a phase change material. In other configurations and some aspects, the present invention provides systems and methods for monitoring cell imbalance. In other configurations and in some aspects, the present invention provides systems and methods for controlling the operation of electrical devices based on battery temperature and / or cell imbalance. In other configurations and in some aspects, the present invention provides systems and methods for determining the current state of charge of a battery and indicating or displaying the current state of charge of the battery. In still other configurations and some aspects, the present invention provides systems and methods for interrupting discharge current based on battery temperature.

本発明の固有の特徴および固有の利点は、詳細な記載および図面を検討すれば当業者には明らかであろう。   The unique features and advantages of the present invention will become apparent to those skilled in the art upon review of the detailed description and drawings.

本発明の任意の実施形態を、詳細に説明する前に、本発明は、以下の記載で示されまたは以下の図面に図示された構成および構成部品の配置の詳細に、その適用を制限されないことが理解されるであろう。本発明は、他の構成であることができ、および様々な方法で実施されまたは実行されることができる。本明細書で使用される言い回しおよび用語は、記載の目的のためであり、限定として見なされるべきではないことが理解されるであろう。本明細書における「含む」、「備える」、または「有する」およびそれらの変形の使用は、以降に列挙されるアイテムおよびそれらの等価物、ならびに追加のアイテムを含むことを意味する。用語「搭載された」、「接続された」、または「結合された」は、幅広く使用され、直接および間接の両方で搭載する、接続する、および結合することを含む。さらに、「接続された」および「結合された」は、物理的または機械的な接続または結合に制限されることなく、直接でも間接でも電気的な接続および結合を含むことができる。   Before any embodiment of the present invention is described in detail, the present invention is not limited in its application to the details of the arrangement and arrangement of components set forth in the following description or illustrated in the following drawings. Will be understood. The invention can be in other configurations and can be implemented or carried out in various ways. It will be understood that the wording and terms used herein are for the purpose of description and should not be regarded as limiting. The use of “including”, “comprising”, “having” and variations thereof herein is meant to include the items listed below and their equivalents, as well as additional items. The terms “mounted”, “connected” or “coupled” are widely used and include mounting, connecting and coupling both directly and indirectly. Further, “connected” and “coupled” are not limited to physical or mechanical connections or couplings and can include direct and indirect electrical connections and couplings.

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の実施形態を詳細に説明する。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments for carrying out the invention will be described in detail with reference to the drawings.

バッテリパックまたはバッテリの外観を、図１〜図３に図示する。バッテリパックまたはバッテリ５０は、例えば、電動工具５５（図４〜図５に図示される）、充電器（battery charger）６０（図２４に図示される）のような１つ以上の電気装置へ電力を移送し、およびそれら電気装置から電力を受けるように構成されることができる。図４および図５に図示された構成で示されるように、バッテリ５０は、例えば、丸型のこぎり５６およびドライバドリル５８のような様々な電動工具に対して電力を移送する。いくつかの構成およびいくつかの態様において、バッテリ５０は、例えば、高電流放電レートを有する電動工具５５のような電気装置に大放電電流を供給することができる。例えば、バッテリ５０は、図４および図５に図示されるような、丸型のこぎり５６、ドライバドリル５８などを含む広い範囲の電動工具５５に給電することができる。   The external appearance of the battery pack or battery is illustrated in FIGS. The battery pack or battery 50 may be used to power one or more electrical devices such as, for example, a power tool 55 (shown in FIGS. 4-5), a battery charger 60 (shown in FIG. 24). And can be configured to receive power from those electrical devices. As shown in the configuration illustrated in FIGS. 4 and 5, the battery 50 transfers power to various power tools, such as, for example, a circular saw 56 and a driver drill 58. In some configurations and in some aspects, the battery 50 can provide a high discharge current to an electrical device, such as, for example, a power tool 55 having a high current discharge rate. For example, the battery 50 can supply power to a wide range of power tools 55 including a circular saw 56, a driver drill 58, etc. as illustrated in FIGS.

いくつかの構成およびいくつかの態様において、バッテリ５０は、例えば、鉛酸、ニッケルカドミウム（ＮｉＣｄ）、ニッケル水素化金属（ＮｉＭＨ）、リチウム（Ｌｉ）、リチウムイオン（Ｌｉイオン）、他のリチウムベースの化学物質、または他の再充電可能なあるいは再充電不可能な電池化学的性質のような任意の電池化学的性質を有することができる。図示の構成において、バッテリ５０は、Ｌｉ、Ｌｉイオン、または他のリチウムベースの化学物質を有することができ、ほぼ２０Ａ以上である平均放電電流を供給することができる。例えば、図示の構成において、バッテリ５０は、リチウムコバルト（Ｌｉ−Ｃｏ）、リチウムマンガン（Ｌｉ−Ｍｎ）スピネル、またはＬｉ−Ｍｎニッケルの化学物質を有することができる。   In some configurations and in some embodiments, the battery 50 can be, for example, lead acid, nickel cadmium (NiCd), nickel metal hydride (NiMH), lithium (Li), lithium ion (Li ion), other lithium based Or any other battery chemistry such as other rechargeable or non-rechargeable battery chemistry. In the illustrated configuration, the battery 50 can have Li, Li ions, or other lithium-based chemicals, and can provide an average discharge current that is approximately 20 A or greater. For example, in the illustrated configuration, the battery 50 can include lithium cobalt (Li—Co), lithium manganese (Li—Mn) spinel, or Li—Mn nickel chemicals.

いくつかの構成およびいくつかの態様において、バッテリ５０は、任意の公称電圧を有することもできる。いくつかの構成において、例えば、バッテリ５０は、約９．６Ｖの公称電圧を有することができる。いくつかの構成において、例えば、バッテリ５０は、約５０Ｖの公称電圧を有することができる。いくつかの構成において、例えば、バッテリ５０は、約２１Ｖの公称電圧を有することができる。いくつかの構成において、例えば、バッテリ５０は、約２８Ｖの公称電圧を有することができる。   In some configurations and in some aspects, the battery 50 can have any nominal voltage. In some configurations, for example, the battery 50 may have a nominal voltage of about 9.6V. In some configurations, for example, the battery 50 may have a nominal voltage of about 50V. In some configurations, for example, the battery 50 may have a nominal voltage of about 21V. In some configurations, for example, the battery 50 may have a nominal voltage of about 28V.

バッテリ５０は、また、端子サポート（terminal support）７０を備えることができるハウジング６５を含む。バッテリ５０は、端子サポート７０によって支持され、電動工具５５、充電器６０のような電気装置に接続されることができる１つ以上のバッテリ端子（図１〜図５に図示されていない）をさらに含むことができる。   The battery 50 also includes a housing 65 that can include a terminal support 70. The battery 50 is further supported by a terminal support 70 and further includes one or more battery terminals (not shown in FIGS. 1-5) that can be connected to an electrical device such as the power tool 55, charger 60. Can be included.

いくつかの構成およびいくつかの態様において、ハウジング６５は、１つ以上のバッテリ端子に電気接続された支援回路を実質的に囲むことができる。いくつかの構成において、回路は、マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサを含むことができる。いくつかの構成において、回路は、電動工具５５（例えば、円形のこぎり５６、ドライバドリル５８など）、充電器６０のような電気装置と通信することができ、例えば、以下で論述されるような、バッテリ５０の公称電圧、バッテリ５０の温度、バッテリ５０の化学物質、および類似の特性のような１つ以上のバッテリの特性または状態に関する情報を、装置に提供することができる。さらなる構成において、バッテリ５０に含まれる回路は、電動工具５５（例えば、円形のこぎり５６、ドライバドリル５８など）、充電器６０のような電気装置から、例えば、装置のタイプ（例えば、充電器６０、円形のこぎり５６、ドライバドリル５８など）、電力、装置の電流および／または電圧要件、バッテリ動作に関する閾値、サンプリングレートのような装置の１つ以上の特性または状態に関する情報を受信することもできる。   In some configurations and in some aspects, the housing 65 can substantially enclose an assist circuit that is electrically connected to one or more battery terminals. In some configurations, the circuit can include a microcontroller or a microprocessor. In some configurations, the circuit can communicate with an electrical device such as a power tool 55 (e.g., circular saw 56, driver drill 58, etc.), charger 60, e.g., as discussed below, Information regarding one or more battery characteristics or conditions, such as the nominal voltage of the battery 50, the temperature of the battery 50, the chemicals of the battery 50, and similar characteristics may be provided to the device. In a further configuration, the circuitry included in the battery 50 can be from an electrical device such as a power tool 55 (e.g., circular saw 56, driver drill 58, etc.), charger 60, e.g., device type (e.g., charger 60, Information regarding one or more characteristics or conditions of the device, such as circular saw 56, driver drill 58, etc.), power, device current and / or voltage requirements, thresholds for battery operation, sampling rate may also be received.

バッテリ５０は、図６Ａ〜図６Ｄ、図７〜図１０、図１１Ａ〜図１１Ｄ、および図１２Ａ〜図１２Ｃに概略が図示され、バッテリ５０の部分は、図１３〜図１６、および図２０Ａ〜図２０Ｂに図示される。図示されるように、バッテリ５０は、それぞれ化学物質および公称電圧を有する１つ以上のバッテリセル８０を含むことができる。また、各バッテリセル８０は、正端子９０および負端子９５を含むことができる。例えば、図６Ａおよび図６Ｃに図示された構成のようないくつかの構成において、バッテリ５０は、Ｌｉイオンの電池化学的性質、約１８Ｖまたは約２１Ｖ（例えば、バッテリセルのタイプに応じて）の公称電圧を有することができ、かつ５つのバッテリセル８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ、および８０ｅを含むことができる。例えば、図６Ｂおよび図６Ｄに示される構成のような別の構成において、バッテリ５０は、Ｌｉイオンの電池化学的性質、約２４Ｖ、約２５Ｖ、または約２８Ｖ（例えば、バッテリセルのタイプに応じて）の公称電圧を有することができ、かつ７つのバッテリセル８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ、８０ｅ、８０ｆ、および８０ｇを含むことができる。さらなる構成において、バッテリ５０は、図示されかつ記載されたより多いまたは少ないバッテリセル８０を有することができる。例示的な構成において、各バッテリセル８０は、Ｌｉイオンの化学物質を有し、各バッテリセル８０は、例えば、約３．６Ｖ、約４Ｖ、または約４．２Ｖのような実質的に同一の公称電圧を有する。   The battery 50 is schematically illustrated in FIGS. 6A-6D, 7-10, 11A-11D, and 12A-12C, and portions of the battery 50 are illustrated in FIGS. 13-16 and 20A-20. Illustrated in FIG. 20B. As shown, the battery 50 can include one or more battery cells 80 each having a chemical and a nominal voltage. Each battery cell 80 can also include a positive terminal 90 and a negative terminal 95. For example, in some configurations, such as the configurations illustrated in FIGS. 6A and 6C, the battery 50 may have a Li-ion battery chemistry of about 18V or about 21V (eg, depending on the type of battery cell). It can have a nominal voltage and can include five battery cells 80a, 80b, 80c, 80d, and 80e. For example, in another configuration, such as the configuration shown in FIGS. 6B and 6D, the battery 50 may have a Li-ion battery chemistry of about 24V, about 25V, or about 28V (eg, depending on the type of battery cell). ) And can include seven battery cells 80a, 80b, 80c, 80d, 80e, 80f, and 80g. In a further configuration, the battery 50 can have more or fewer battery cells 80 than shown and described. In an exemplary configuration, each battery cell 80 has a Li-ion chemistry, and each battery cell 80 is substantially the same, for example, about 3.6V, about 4V, or about 4.2V. Has a nominal voltage.

いくつかの構成において、２つ以上のバッテリセル８０は、図６Ａおよび図６Ｃに示されるような、他のバッテリセル８０の負端子９５に電気接続された、１つのバッテリセル８０の正端子９０と直列に配置されることができる。バッテリセル８０は、導電リンクまたはストラップ１００によって電気接続されることができる。別の構成において、バッテリセル８０は、互いに電気接続されたバッテリセル８０ａ−８０ｅの正端子９０、および互いに電気接続されたバッテリセル８０ａ−８０ｅの負端子９５と並列に、または直列および並列の組合せのような他の方法で配置されることができる。図６Ｂおよび図６Ｄに示されるように、バッテリセル８０は、回路１３０に個別に結合されることができる。いくつかの構成において、回路１３０は、例えば、並列配置、直列配置（図６Ａおよび図６Ｃに図示される一連のバッテリセル８０など）、個別配置（例えば、単一のバッテリセル８０から電流を引き出す、または単一のバッテリセル８０に電流を供給する）、部分的な並列配置（例えば、わずかなバッテリセル８０を直列配置に配置する）、部分的な直列配置（例えば、わずかなバッテリセルを並列配置に配置する）、または直列、部分的な直列、並列、および部分的な並列の組合せのような様々な構成にバッテリセル８０を構成することができる。いくつかの構成において、バッテリ５０内に含まれる回路１３０は、ソフトウエア（例えば、以下に論述されるマイクロプロセッサ１４０のようなプロセッサによって実行されるプログラム）またはハードウエアを介して、永続的に配置を確立することができる。いくつかの構成において、回路１３０は、ソフトウエアまたはハードウエア（例えば、１つ以上のスイッチ、論理構成部品など）を介して配置を修正することができる。   In some configurations, two or more battery cells 80 are connected to the positive terminal 90 of one battery cell 80 electrically connected to the negative terminal 95 of another battery cell 80 as shown in FIGS. 6A and 6C. Can be arranged in series. The battery cell 80 can be electrically connected by a conductive link or strap 100. In another configuration, the battery cell 80 is in parallel with the positive terminal 90 of the battery cells 80a-80e electrically connected to each other and the negative terminal 95 of the battery cells 80a-80e electrically connected to each other, or a combination of series and parallel Can be arranged in other ways. As shown in FIGS. 6B and 6D, the battery cells 80 can be individually coupled to the circuit 130. In some configurations, the circuit 130 may be, for example, a parallel arrangement, a series arrangement (such as the series of battery cells 80 illustrated in FIGS. 6A and 6C), an individual arrangement (eg, drawing current from a single battery cell 80). , Or supply current to a single battery cell 80), partially parallel arrangement (eg, few battery cells 80 in series arrangement), partial series arrangement (eg, few battery cells in parallel) Battery cells 80 can be configured in a variety of configurations, such as a combination of series, partial series, parallel, and partial parallel. In some configurations, circuitry 130 included in battery 50 is permanently located via software (eg, a program executed by a processor such as microprocessor 140 discussed below) or hardware. Can be established. In some configurations, the circuit 130 may modify the arrangement via software or hardware (eg, one or more switches, logic components, etc.).

バッテリ５０は、端子サポート７０（図１に示される）によって支持される１つ以上のバッテリ端子を含むことができる端子ブロック１０５を含むこともできる。図示された構成において、端子ブロック１０５は、正端子１１０、負端子１１５、および検知端子１２０を含むことができる。正端子１１０は、第１のバッテリセル８０ａの正端子９０に電気接続されることができ、負端子１１５は、第２のバッテリセル８０ｅ（またはバッテリセル８０ｇ）の負端子９５に電気接続されることができる。図示された構成において、第１のバッテリセル８０ａは、直列にリンクされるバッテリセル８０の第１のセルであり、第２のバッテリセル８０ｅまたは８０ｇは、それぞれ直列にリンクされるバッテリセル８０ａ−８０ｅまたは８０ａ−８０ｇの最後のセルである。   The battery 50 can also include a terminal block 105 that can include one or more battery terminals supported by a terminal support 70 (shown in FIG. 1). In the illustrated configuration, the terminal block 105 can include a positive terminal 110, a negative terminal 115, and a detection terminal 120. The positive terminal 110 can be electrically connected to the positive terminal 90 of the first battery cell 80a, and the negative terminal 115 is electrically connected to the negative terminal 95 of the second battery cell 80e (or battery cell 80g). be able to. In the illustrated configuration, the first battery cell 80a is the first cell of the battery cells 80 linked in series, and the second battery cells 80e or 80g are respectively battery cells 80a- linked in series. It is the last cell of 80e or 80a-80g.

いくつかの構成およびいくつかの態様において、バッテリ５０は、以下に論述されるように、検知端子１２０に加えて他の検知端子も含むことができる。さらなる検知端子（またはさらなる複数の検知端子）は、電気装置（例えば、円形のこぎり５６、ドライバドリル５８、充電器６０など）とバッテリ５０との間に他の通信経路を備えることができる。   In some configurations and in some aspects, the battery 50 may include other sensing terminals in addition to the sensing terminal 120, as discussed below. The additional sensing terminal (or further sensing terminals) may include other communication paths between the electrical device (eg, circular saw 56, driver drill 58, charger 60, etc.) and battery 50.

前述のように、バッテリ５０は、回路１３０を含むことができる。回路１３０は、１つ以上のバッテリセル８０に電気接続されることができ、端子ブロック１０５の１つ以上のバッテリ端子に電気接続されることができる。いくつかの構成において、回路１３０は、バッテリ５０の性能を強化する構成部品を含むことができる。いくつかの構成において、回路１３０は、バッテリ特性を監視し、電圧検出を備え、バッテリ特性を格納し、バッテリ特性を表示し、特定のバッテリ特性をユーザに知らせ、バッテリ５０内の電流を停止し、バッテリ５０、バッテリセル８０のような温度を検出し、バッテリ５０からの熱を移送しバッテリ５０へ熱を移送するための部品を含むことができる。いくつかの構成およびいくつかの態様において、回路１３０は、以下に論述されるように、電圧検出回路、昇圧回路（boosting circuit）、充電状態インジケータ（指示器）などを含む。いくつかの構成において、回路１３０は、以下に論述されるプリント基板１４５に結合されることができる。別の構成において、回路１３０は、フレキシブル回路基板１４５に結合されることができる。いくつかの構成において、フレキシブル回路基板１４５は、１つ以上のセル８０の周りを取り巻くことができ、またはハウジング６５の内部の周りを取り巻くことができる。   As described above, the battery 50 can include the circuit 130. The circuit 130 can be electrically connected to one or more battery cells 80 and can be electrically connected to one or more battery terminals of the terminal block 105. In some configurations, the circuit 130 may include components that enhance the performance of the battery 50. In some configurations, the circuit 130 monitors battery characteristics, provides voltage detection, stores battery characteristics, displays battery characteristics, informs the user of specific battery characteristics, and stops current in the battery 50. In addition, components such as a battery 50 and a battery cell 80 for detecting temperature, transferring heat from the battery 50, and transferring heat to the battery 50 may be included. In some configurations and in some aspects, the circuit 130 includes a voltage detection circuit, a boosting circuit, a charge state indicator (indicator), etc., as discussed below. In some configurations, the circuit 130 can be coupled to a printed circuit board 145, discussed below. In another configuration, the circuit 130 can be coupled to the flexible circuit board 145. In some configurations, the flexible circuit board 145 can wrap around one or more cells 80 or can wrap around the interior of the housing 65.

いくつかの構成およびいくつかの態様において、回路１３０は、マイクロプロセッサ１４０も含むことができる。マイクロプロセッサ１４０は、例えば、電池化学的性質、公称電圧のようなバッテリ特性またはバッテリ識別情報を格納することができる。他の構成および他の態様において、マイクロプロセッサ１４０は、例えば、バッテリ温度、周囲温度、バッテリ５０の充電回数、バッテリ５０の放電回数、様々な監視閾値、様々な放電閾値、様々な充電閾値のようなさらなるバッテリ特性を格納することができ、かつ、例えば、計算されたバッテリ特性の頻度および／または回数、マイクロプロセッサ１４０がバッテリ５０を無効にした回数のようなマイクロプロセッサ１４０自身およびマイクロプロセッサ１４０の動作に関する情報を格納することができる。マイクロプロセッサ１４０は、以下に論述されるように、バッテリ５０を含む回路１３０の他の電装品を制御することもできる。   In some configurations and some aspects, circuit 130 may also include a microprocessor 140. The microprocessor 140 can store battery characteristics, such as battery chemistry, nominal voltage, or battery identification information, for example. In other configurations and other aspects, the microprocessor 140 may be, for example, a battery temperature, an ambient temperature, a battery 50 charge count, a battery 50 discharge count, various monitor thresholds, various discharge thresholds, various charge thresholds, etc. Additional battery characteristics can be stored, and for example, the frequency and / or number of calculated battery characteristics, the number of times the microprocessor 140 invalidated the battery 50, and the microprocessor 140 itself and the microprocessor 140 Information about operations can be stored. Microprocessor 140 can also control other electrical components of circuit 130 including battery 50, as discussed below.

図示された構成およびいくつかの態様において、マイクロプロセッサ１４０は、プリント基板（ＰＣＢ）１４５に電気接続されることができる。図示された構成において、ＰＣＢ１４５は、以下に論述されるように、マイクロプロセッサ１４０と端子１１０、１１５、および１２０との間の必要な電気接続、バッテリセル８０ａ−８０ｇとバッテリ５０内に含まれる他の電装品との間の必要な電気接続を提供することができる。別の構成において、ＰＣＢ１４５は、例えば、さらなるマイクロプロセッサ、トランジスタ、ダイオード、電流制限構成部品、コンデンサのようなさらなる電子回路および／または構成部品を含むことができる。   In the illustrated configuration and in some aspects, the microprocessor 140 can be electrically connected to a printed circuit board (PCB) 145. In the illustrated configuration, PCB 145 includes the necessary electrical connections between microprocessor 140 and terminals 110, 115, and 120, as included in battery cells 80 a-80 g and battery 50, as discussed below. The necessary electrical connection between the electrical components can be provided. In another configuration, the PCB 145 can include additional electronic circuits and / or components such as, for example, additional microprocessors, transistors, diodes, current limiting components, capacitors.

いくつかの構成およびいくつかの態様において、回路１３０は、例えば、サーミスタ１５０またはサーモスタット（図示せず）のような温度検知デバイスを含むこともできる。温度検知デバイスは、バッテリ５０に含まれる１つ以上のバッテリセル８０ａ−８０ｇの温度を検知することができ、全体としてバッテリ５０の温度を検知することができ、または周囲温度（環境温度、動作時温度）を検知することなどができる。いくつかの構成において、サーミスタ１５０の抵抗値は、検知される１つ以上のバッテリセル８０ａ−８０ｇの温度を示すことができ、１つ以上のバッテリセル８０ａ−８０ｇの温度が変化したときに、変化することができる。いくつかの構成において、マイクロプロセッサ１４０は、サーミスタ１５０の抵抗値に基づき１つ以上のバッテリセル８０ａ−８０ｇの温度を決定することができる。マイクロプロセッサ１４０は、また、ある時間にわたってサーミスタ１５０を監視することによって、その時間における温度変化を監視することができる。マイクロプロセッサ１４０は、また、電動工具５５および／または充電器６０のような電気装置に温度情報を送信することができ、かつ／または以下に論述するように、バッテリ５０内の他の構成部品の特定の機能を開始するために、またはバッテリ５０内の他の構成部品を制御するために、その温度情報を使用することができる。図示された構成に示されるように、サーミスタ１５０は、ＰＣＢ１４５に搭載される。   In some configurations and some aspects, the circuit 130 may also include a temperature sensing device such as, for example, a thermistor 150 or a thermostat (not shown). The temperature detection device can detect the temperature of one or more battery cells 80a to 80g included in the battery 50, can detect the temperature of the battery 50 as a whole, or can be the ambient temperature (environment temperature, operating time). Temperature) can be detected. In some configurations, the resistance value of the thermistor 150 can indicate the temperature of one or more battery cells 80a-80g being sensed, and when the temperature of one or more battery cells 80a-80g changes, Can change. In some configurations, the microprocessor 140 may determine the temperature of one or more battery cells 80a-80g based on the resistance value of the thermistor 150. The microprocessor 140 can also monitor the temperature change at that time by monitoring the thermistor 150 over time. Microprocessor 140 can also transmit temperature information to electrical devices such as power tool 55 and / or charger 60 and / or other components in battery 50 as discussed below. That temperature information can be used to initiate a particular function or to control other components within the battery 50. As shown in the illustrated configuration, the thermistor 150 is mounted on the PCB 145.

いくつかの構成およびいくつかの態様において、回路１３０は、また、例えば図示された構成において示されるフューエルゲージ（fuel gauge）１５５のような現在の充電状態を示すインジケータ（指示器）を含むことができる。フューエルゲージ１５５は、バッテリ５０の現在の充電状態を示す発光ダイオード（ＬＥＤ）表示を含むことができる。別の構成において、フューエルゲージ１５５は、マトリクス表示を含むことができる。図１〜図３に示されるように、フューエルゲージ１５５は、バッテリハウジング６５の上面１５７に配置されることができる。別の構成において、フューエルゲージ１５５は、例えば、ハウジング６５の下方面１５８、ハウジング６５の１つの側面１５９、ハウジングの底面１６１、ハウジング６５の背面１６２、ハウジング６５の２つ以上の面または側面のようなハウジング６５のいずれかの場所に配置されることができる。   In some configurations and in some aspects, the circuit 130 may also include an indicator that indicates the current state of charge, such as a fuel gauge 155 shown in the illustrated configuration, for example. it can. The fuel gauge 155 can include a light emitting diode (LED) display that indicates the current state of charge of the battery 50. In another configuration, the fuel gauge 155 can include a matrix display. As shown in FIGS. 1 to 3, the fuel gauge 155 can be disposed on the upper surface 157 of the battery housing 65. In another configuration, the fuel gauge 155 may be, for example, the lower surface 158 of the housing 65, one side 159 of the housing 65, the bottom surface 161 of the housing, the back surface 162 of the housing 65, two or more surfaces or sides of the housing 65. It can be placed anywhere on the housing 65.

いくつかの構成において、ゲージ１５５は、バッテリ５０のハウジング６５に配置された押しボタンスイッチ１６０を介して有効にされることができる。別の構成においては、ゲージ１５５は、タイマによってカウントされたときの所定の期間によって、あるいは所定のバッテリ特性によってなどで、自動的に起動されることができる。図示された構成において、ゲージ１５５は、リボンケーブル１６５を介してマイクロプロセッサ１４０に電気接続されることができ、かつＬＥＤ表示を提供する４つのＬＥＤ１７０ａ、１７０ｂ、１７０ｃ、および１７０ｄを含むことができる。   In some configurations, the gauge 155 can be enabled via a push button switch 160 located on the housing 65 of the battery 50. In another configuration, the gauge 155 can be automatically activated, such as by a predetermined period when counted by a timer, or by predetermined battery characteristics. In the illustrated configuration, the gauge 155 can include four LEDs 170a, 170b, 170c, and 170d that can be electrically connected to the microprocessor 140 via a ribbon cable 165 and provide LED indications.

いくつかの構成において、マイクロプロセッサ１４０は、押しボタン１６０が押し下げられたとき、バッテリ５０の現在の充電状態（すなわち、バッテリ５０内にどれだけの電荷が残されているか）を判断することができ、フューエルゲージ１５５に充電レベルを出力する。例えば、バッテリ５０の現在の充電状態がほぼ１００％であるなら、すべてのＬＥＤ１７０ａ、１７０ｂ、１７０ｃ、および１７０ｄが、マイクロプロセッサ１４０によってオンにされる。バッテリ５０の現在の充電状態がほぼ５０％であるなら、例えば、ＬＥＤ１７０ａおよび１７０ｂのような２つのＬＥＤだけが、オンにされる。バッテリ５０の現在の充電状態がほぼ２５％であるなら、例えば、ＬＥＤ１７０ａのような１つのＬＥＤだけが、オンにされる。   In some configurations, the microprocessor 140 can determine the current state of charge of the battery 50 (ie, how much charge is left in the battery 50) when the push button 160 is depressed. The charge level is output to the fuel gauge 155. For example, if the current charge state of the battery 50 is approximately 100%, all LEDs 170a, 170b, 170c, and 170d are turned on by the microprocessor 140. If the current state of charge of the battery 50 is approximately 50%, only two LEDs, for example LEDs 170a and 170b, are turned on. If the current state of charge of the battery 50 is approximately 25%, only one LED, for example LED 170a, is turned on.

いくつかの構成において、出力は、押しボタン１６０が最初に押し下げられた後、ほぼ所定の期間（すなわち、表示期間）の間フューエルゲージ１５５で表示されることができる。いくつかの構成において、マイクロプロセッサ１４０は、１つ以上のバッテリセル８０ａ−８０ｇの温度が、所定の閾値を超えたならば、フューエルゲージ１５５を無効にするか、またはゼロの現在の充電状態出力を出力表示することができる。いくつかの構成において、マイクロプロセッサ１４０は、バッテリ５０が、比較的高い残存充電レベルを有していても、例えば高いバッテリ温度のような異常なバッテリ状態が検出されたならば、フューエルゲージ１５５を無効にするか、またはゼロの現在の充電状態出力を出力表示することができる。いくつかの構成において、マイクロプロセッサ１４０は、バッテリの現在の充電状態、または１つ以上のセル８０ａ−８０ｇの現在の充電状態が、所定の閾値以下に低下したならば、フューエルゲージ１５５を無効にするか、またはゼロの現在の充電状態出力を出力表示することができる。いくつかの構成において、マイクロプロセッサ１４０は、押しボタン１６０が押し下げられたままであってもなくても、所定の期間（すなわち、カットオフ期間）のほぼ後、フューエルゲージ１５５を無効にするか、またはゼロの現在の充電状態出力を出力表示することができる。いくつかの構成において、カットオフ期間（中断期間、遮断期間）は、表示する期間に実質的に等しいとすることができ、また別の構成において、カットオフ期間は、表示する期間よりも長いとすることができる。   In some configurations, the output can be displayed on the fuel gauge 155 for approximately a predetermined period of time (ie, the display period) after the push button 160 is initially depressed. In some configurations, the microprocessor 140 disables the fuel gauge 155 if the temperature of one or more battery cells 80a-80g exceeds a predetermined threshold, or zero current charge state output. Can be output and displayed. In some configurations, the microprocessor 140 may change the fuel gauge 155 if the battery 50 has a relatively high remaining charge level, but an abnormal battery condition is detected, for example, high battery temperature. It can be disabled or a zero current charge status output can be output. In some configurations, the microprocessor 140 disables the fuel gauge 155 if the current state of charge of the battery or the current state of charge of one or more cells 80a-80g falls below a predetermined threshold. Or the current charge status output of zero can be output. In some configurations, the microprocessor 140 disables the fuel gauge 155, approximately after a predetermined period (ie, the cutoff period), whether or not the push button 160 remains depressed, or The current charge state output of zero can be output and displayed. In some configurations, the cut-off period (interruption period, block period) may be substantially equal to the display period, and in another configuration, the cut-off period is longer than the display period. can do.

いくつかの構成において、マイクロプロセッサ１４０は、バッテリ５０が作動している期間の間（例えば、充電および／または放電の間）に、押しボタン１６０が押し下げされるときに、フューエルゲージ１５５を有効にできない。現在のバッテリの充電状態の情報は、誤った充電状態の読み取りを避けるために、これらの期間の間に抑制されることができる。いくつかの構成において、マイクロプロセッサ１４０は、バッテリ５０を通る電流（例えば、充電電流、放電電流、寄生電流など）が、所定の閾値よりも低いときに、押し下げられた押しボタン１６０に応答して、現在の充電状態の情報を提供できるとすることができる。   In some configurations, the microprocessor 140 enables the fuel gauge 155 when the push button 160 is depressed during a period when the battery 50 is operating (eg, during charging and / or discharging). Can not. Current battery charge state information can be suppressed during these periods to avoid erroneous charge state readings. In some configurations, the microprocessor 140 is responsive to the depressed push button 160 when the current through the battery 50 (eg, charging current, discharging current, parasitic current, etc.) is below a predetermined threshold. , It may be possible to provide information on the current state of charge.

いくつかの構成において、マイクロプロセッサ１４０は、バッテリ５０が作動している期間の間（例えば、充電および／または放電の間）に、押しボタン１６０が押し下げられてもいなくても、フューエルゲージ１５５を有効にすることができる。例えばある構成において、フューエルゲージ１５５は、充電の間に作動することができる。この構成において、マイクロプロセッサ１４０は、あるバッテリ特性（例えば、充電の電流状態が、充電状態における各５％の増加のようなある所定の閾値に到達したとき）に応答して、または充電サイクルにおけるある段階、モード、または変化に応答して、連続的に周期的に（例えば、ある所定の時間間隔、または低電流引き出し／供給の期間の間）バッテリ５０の充電の電流状態を表示するために、フューエルゲージ１５５を自動的に有効にすることができる。別の構成において、マイクロプロセッサ１４０は、バッテリ５０が作動しているときに、押しボタン１６０の押し下げに応答して、フューエルゲージ１５５を有効にすることができる。   In some configurations, the microprocessor 140 may change the fuel gauge 155 during periods when the battery 50 is operating (eg, during charging and / or discharging), whether or not the push button 160 is depressed. Can be enabled. For example, in certain configurations, the fuel gauge 155 can operate during charging. In this configuration, the microprocessor 140 is responsive to certain battery characteristics (eg, when the current state of charge reaches a certain predetermined threshold, such as each 5% increase in the state of charge) or in the charge cycle. To display the current state of charge of the battery 50 continuously and periodically (eg, during certain predetermined time intervals or periods of low current draw / supply) in response to a phase, mode, or change The fuel gauge 155 can be automatically enabled. In another configuration, the microprocessor 140 may enable the fuel gauge 155 in response to the push button 160 being depressed when the battery 50 is operating.

いくつかの構成およびいくつかの態様において、フューエルゲージ１５５は、タッチパッド、スイッチなどを介して有効にされることができる。別の構成において、バッテリ５０は、自動的な表示モードを有効にしかつ無効にするための他の押しボタンまたはスイッチ（図示せず）を含むことができる。これらの構成において、ユーザは、回路１３０を自動的な表示モードで動作させるか、または手動の表示モードで動作させるかを選択することができる。自動的な表示モードは、ユーザの操作なしに、フューエルゲージ１５５がバッテリ５０の現在の充電状態を表示することを含むことができる。例えば、自動的な表示モードにおいて、フューエルゲージ１５５は、あるバッテリ特性（例えば、充電の電流状態が、充電状態における各５％の増加または低減のようなある所定閾値に到達するとき）に応答して、周期的に（例えば、ある所定の期間後）バッテリ５０の現在の充電状態を表示することができる。手動の表示モードは、例えば、押しボタン１６０の押し下げのようなユーザの操作に応答して、フューエルゲージ１５５が充電の電流状態を表示することを含むことができる。いくつかの構成において、押しボタン１６０は、回路１３０が自動的な表示モードで動作しているときに、無効にされることができる。別の構成において、押しボタン１６０は、回路１３０が自動的な表示モードで動作しているときでも、依然としてフューエルゲージ１５５を有効にすることができる。さらなる構成において、自動的な表示モードは、押しボタン１６０、例えば、電動工具５５または充電器６０のような電気装置からの制御信号を介して、有効にされかつ無効にされることができる。   In some configurations and in some aspects, the fuel gauge 155 can be enabled via a touchpad, switch, and the like. In another configuration, battery 50 may include other push buttons or switches (not shown) for enabling and disabling the automatic display mode. In these configurations, the user can select whether the circuit 130 operates in an automatic display mode or a manual display mode. The automatic display mode can include the fuel gauge 155 displaying the current state of charge of the battery 50 without user intervention. For example, in the automatic display mode, the fuel gauge 155 responds to certain battery characteristics (eg, when the charging current state reaches a certain predetermined threshold, such as an increase or decrease of 5% each in the charging state). Thus, the current charging state of the battery 50 can be displayed periodically (for example, after a predetermined period). The manual display mode can include, for example, the fuel gauge 155 displaying the current state of charge in response to a user operation such as pressing the push button 160. In some configurations, push button 160 may be disabled when circuit 130 is operating in an automatic display mode. In another configuration, the push button 160 can still enable the fuel gauge 155 even when the circuit 130 is operating in the automatic display mode. In a further configuration, the automatic display mode can be enabled and disabled via a control signal from a push button 160, eg, an electrical device such as the power tool 55 or charger 60.

いくつかの構成において、回路１３０は、昇圧回路１７１を含むことができる。昇圧回路１７１は、以下に論述されるように、低バッテリ電圧の期間の間に、回路１３０に含まれる構成部品のために追加電力を提供することができる。例えば、マイクロプロセッサ１４０は、動作のために約３Ｖまたは約５Ｖの電源を必要とすることがある。バッテリ５０の現在の充電状態が、約５Ｖまたは約３Ｖよりも低下したならば、マイクロプロセッサ１４０は、回路１３０に含まれる構成部品の残りを動作し、かつ制御するために十分な電力を受けることができない。そこで、他の構成では、昇圧回路１７１により、以下に論述されるように、低い入力電圧を高い出力電圧に「昇圧」することができるようにしている。   In some configurations, the circuit 130 can include a boost circuit 171. Boost circuit 171 can provide additional power for components included in circuit 130 during periods of low battery voltage, as discussed below. For example, the microprocessor 140 may require a power supply of about 3V or about 5V for operation. If the current state of charge of the battery 50 drops below about 5V or about 3V, the microprocessor 140 will receive sufficient power to operate and control the rest of the components included in the circuit 130. I can't. Therefore, in another configuration, the booster circuit 171 can “boost” a low input voltage to a high output voltage, as will be discussed below.

昇圧回路１７１の様々な構成は、図１１Ａ〜図１１Ｆに図示される。例えば、図１１Ａに示される構成のような１つの構成において、昇圧回路１７１ａは、例えば、電源、または他のバッテリセル１７２のような電源部品を含むことができる。いくつかの構成において、バッテリセル１７２は、直列に接続されたバッテリセル８０とは異なる-化学物質、公称電圧などでありえる。例えば、バッテリセル１７２は、Ｌｉイオンの１．２Ｖセルでありえる。   Various configurations of the booster circuit 171 are illustrated in FIGS. 11A to 11F. For example, in one configuration, such as the configuration shown in FIG. 11A, the boost circuit 171a can include, for example, a power supply or other power supply component such as a battery cell 172. In some configurations, the battery cell 172 may be different from the battery cell 80 connected in series—chemicals, nominal voltage, etc. For example, the battery cell 172 may be a Li-ion 1.2V cell.

いくつかの構成において、昇圧回路１７１ａは、組み合わせられたバッテリセル８０の現在の充電状態が、閾値よりも低下するときに、回路１３０の残り（例えば、マイクロプロセッサ１４０など）に電力を供給することだけができる。いくつかの構成において、昇圧回路１７１ａは、バッテリセル８０の温度が低温度閾値よりも低下したときに、および組み合わせられたバッテリセル８０の現在の充電状態が、低電圧閾値よりも低下したときに、回路１３０の残りに電力を供給することだけができる。別の構成において、昇圧回路１７１ａは、低温度状態（例えば、パック温度が、低温度閾値よりも低い、または周囲温度が、その低温度閾値よりも低い温度状態）で動作する期間の間、回路１３０の残りに電力を供給することだけができる。これらの構成において、昇圧回路１７１ａは、回路１３０（例えば、マイクロプロセッサ１４０）が、「ブラウンアウト(暗転：brown-out）」状態（例えば、ある期間においての不十分な電圧の供給状態）に直面することを防ぐために、電力を供給することだけができる。ブラウンアウト状態は、低動作温度（例えば、パック温度または周囲温度の）の時期により明確であり、または明白でありえるもので、バッテリ電圧変動によって引き起こされる可能性がある。   In some configurations, the boost circuit 171a provides power to the rest of the circuit 130 (eg, the microprocessor 140, etc.) when the current state of charge of the combined battery cell 80 falls below a threshold value. Can only do. In some configurations, the boost circuit 171a is used when the temperature of the battery cell 80 falls below a low temperature threshold and when the current charge state of the combined battery cell 80 falls below a low voltage threshold. Only power can be supplied to the rest of the circuit 130. In another configuration, the booster circuit 171a operates during a period of operation in a low temperature state (eg, the pack temperature is lower than the low temperature threshold or the ambient temperature is lower than the low temperature threshold). Only the remainder of 130 can be powered. In these configurations, booster circuit 171a causes circuit 130 (eg, microprocessor 140) to face a “brown-out” state (eg, insufficient voltage supply over a period of time). You can only supply power to prevent it from happening. Brown-out conditions are more or less apparent at times of low operating temperature (eg, pack temperature or ambient temperature) and can be caused by battery voltage fluctuations.

例えば、図１１Ｂに示される構成のような他の構成において、昇圧回路１７１ｂは、例えば、誘導「フライバック」タイプのコンバータ、スイッチトコンデンサコンバータなど昇圧機構１７３を含むことができる。昇圧回路１７１ａと同様に、昇圧回路１７１ｂは、様々なバッテリ状態に応答して、回路１３０の残りに電力を供給することができる。   For example, in other configurations, such as the configuration shown in FIG. 11B, the boost circuit 171b can include a boost mechanism 173, such as an inductive “flyback” type converter, a switched capacitor converter, or the like. Similar to booster circuit 171a, booster circuit 171b can supply power to the rest of circuit 130 in response to various battery conditions.

例えば、図１１Ｃに示される構成のようなさらに別の構成において、昇圧回路１７１は、コンデンサ型昇圧回路(capacitive boosting circuit)１７１ｃであるとすることができる。図示されるように、コンデンサ型昇圧回路１７１ｃは、コンデンサ１７４を含むことができる。動作の間、コンデンサ１７４は、バッテリセル８０から放電回路を通じて、またはマイクロプロセッサ１４０またはさらなる回路からの信号によって充電されることができる。昇圧回路１７１ａと同様に、昇圧回路１７１ｃは、様々なバッテリ状態に応答して、回路１３０の残りに電力を供給することができる。   For example, in yet another configuration, such as the configuration shown in FIG. 11C, the booster circuit 171 can be a capacitor boosting circuit 171c. As illustrated, the capacitor type booster circuit 171 c can include a capacitor 174. During operation, the capacitor 174 can be charged from the battery cell 80 through a discharge circuit or by a signal from the microprocessor 140 or additional circuitry. Similar to booster circuit 171a, booster circuit 171c can supply power to the rest of circuit 130 in response to various battery conditions.

例えば、図１１Ｄに示される構成のようなさらに別の構成において、昇圧回路１７１ｄは、トランジスタまたはスイッチ１７５を含むことができる。いくつかの構成において、スイッチ１７５は、以下に論述されるようにパワー電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）１８０でありえる。例示的な適用において、スイッチ１７５はＦＥＴである。いくつかの構成において、昇圧回路１７１ｄは、バッテリ５０の現在の充電状態を回復することを可能にするために、ある時期からの放電電流を中断することによって動作することができる。例えば、バッテリセル８０は、低いセル温度、低い周囲温度、高い放電電流（例えば、大きな負荷）などによって、大きな電圧変動に直面することがある。ある期間に対する放電電流を中断することによって、充電状態の大きな変動は、低減することが可能で、バッテリセル８０の電圧は上昇することが可能である。スイッチ１７５を作動したり、あるいは非作動にすることで、大きな変動が、回路１３０に対してブラウンアウト(暗くなる）状態を作ることを防ぐことができる。昇圧回路１７１ａと同様に、昇圧回路１７１ｄは、例えば低温度、バッテリの低充電状態のようなあるバッテリ状態に応答して作動されることができる。いくつかの構成において、スイッチ１７５は、コンデンサ１７４を再充電するために、回路１７１ｃのコンデンサ１７４と組み合わせて使用されることができる。   For example, in yet another configuration, such as the configuration shown in FIG. 11D, boost circuit 171d can include a transistor or switch 175. In some configurations, the switch 175 may be a power field effect transistor (FET) 180 as discussed below. In the exemplary application, switch 175 is a FET. In some configurations, the boost circuit 171d can operate by interrupting the discharge current from a certain time period in order to allow the current charge state of the battery 50 to be restored. For example, battery cell 80 may face large voltage fluctuations due to low cell temperature, low ambient temperature, high discharge current (eg, large load), and the like. By interrupting the discharge current for a certain period, large fluctuations in the state of charge can be reduced and the voltage of the battery cell 80 can be increased. By activating or deactivating switch 175, large fluctuations can be prevented from creating a brown out condition for circuit 130. Similar to the booster circuit 171a, the booster circuit 171d can be operated in response to certain battery conditions, such as, for example, low temperature, low battery charge. In some configurations, the switch 175 can be used in combination with the capacitor 174 of the circuit 171c to recharge the capacitor 174.

いくつかの構成において、スイッチ１７５は、設定された周波数または負荷サイクル（duty cycle）で作動される（例えば、繰り返しスイッチされる）ことができる。いくつかの構成において、スイッチ１７５は、ヒステリシス(履歴現象)のように作動されることができる。例えば、スイッチ１７５は、バッテリ５０の電圧が、第１の閾値に達するか、または第１の閾値よりも低下するときにだけ作動されることができる。スイッチ１７５は、バッテリ５０の現在の充電状態が、一般に第１の閾値よりも大きい第２の閾値に回復するが、または第２の閾値を超えるまで、開放（例えば、電流の流れを中断すること）されたままであるとしてよい。いくつかの構成において、第２の閾値は、第１の閾値と等しいとすることができる。いくつかの構成において、バッテリの充電状態が非常に激減すると、充電状態が第２の閾値を回復する期間、または第２の閾値に達する期間は、長くなることがある。これらの例において、回路１３０は、タイマ（図示せず）を含むこともできる。タイマによって保持される第１の時間が終了しても、充電状態が、第２の閾値に回復されないときには、バッテリ５０が完全に放電されており、かつスイッチ１７５がバッテリ５０を過放電状態にすることを防ぐために開放されたままにされ続けていると、回路１３０は推論することができる。   In some configurations, the switch 175 can be actuated (eg, repeatedly switched) at a set frequency or duty cycle. In some configurations, the switch 175 can be actuated like a hysteresis. For example, the switch 175 can be activated only when the voltage of the battery 50 reaches a first threshold or falls below the first threshold. The switch 175 opens (eg, interrupts the flow of current) until the current state of charge of the battery 50 recovers to a second threshold, which is generally greater than the first threshold, or exceeds the second threshold. ). In some configurations, the second threshold may be equal to the first threshold. In some configurations, when the state of charge of the battery is greatly reduced, the period during which the state of charge recovers the second threshold or reaches the second threshold may be longer. In these examples, circuit 130 may also include a timer (not shown). If the state of charge is not restored to the second threshold even after the first time held by the timer ends, the battery 50 is completely discharged and the switch 175 puts the battery 50 into an overdischarged state. If it is left open to prevent this, circuit 130 can infer.

例えば、図１１Ｅおよび図１１Ｆに示される構成のようなさらなる構成において、昇圧回路１７１は、昇圧回路１７１ｅおよび１７１ｆのような、コンデンサチャージ型ポンプ昇圧回路（capacitive charge pump boost circuit）であるとすることができる。これらの構成において、昇圧回路１７１ｅおよび１７１ｆは、１つ以上の低電圧信号をよりも高い出力電圧信号に「ブースト（昇圧）」することができる。図１１ｅに示されるように、昇圧回路１７１ｅは、ＡＣ信号、制御信号などを受信するための１つ以上の入力１７６ａ−１７６ｆ、および１つ以上の低電圧信号を受信するための１つ以上の低電圧入力１７９を含むことができる。信号（例えば、ＡＣ信号および／または制御信号）は、低電圧信号およびコンデンサ１７８に格納された電荷（またはコンデンサ両端間の電圧）を増大し、かつ出力１７７でのよりも高い電圧出力信号を生成するために使用されることができる。昇圧回路１７１ｅと同様に、昇圧回路１７１ｆは、低電圧ＡＣ電力信号、制御信号などを受信するための１つ以上の入力端子１７６ａ−１７６ｄ、および１つ以上の低電圧信号を受信するための１つ以上の低電圧入力端子１７９を含むこともできる。例示的な実施において、昇圧回路１７１ｅは、約３Ｖの入力信号を約１０Ｖの出力信号へ昇圧することができ、昇圧回路１７１ｆは、約３Ｖの入力信号を約５Ｖの出力信号へ昇圧することができる。   For example, in a further configuration, such as the configurations shown in FIGS. 11E and 11F, the boost circuit 171 may be a capacitor charge pump boost circuit, such as boost circuits 171e and 171f. Can do. In these configurations, the boost circuits 171e and 171f can “boost” one or more low voltage signals to a higher output voltage signal. As shown in FIG. 11e, the boost circuit 171e includes one or more inputs 176a-176f for receiving AC signals, control signals, etc., and one or more inputs for receiving one or more low voltage signals. A low voltage input 179 may be included. The signal (eg, AC signal and / or control signal) increases the low voltage signal and the charge stored on capacitor 178 (or the voltage across the capacitor) and produces a higher voltage output signal than at output 177. Can be used to do. Similar to booster circuit 171e, booster circuit 171f has one or more input terminals 176a-176d for receiving low voltage AC power signals, control signals, etc., and one for receiving one or more low voltage signals. One or more low voltage input terminals 179 may also be included. In an exemplary implementation, the boost circuit 171e can boost an approximately 3V input signal to an approximately 10V output signal, and the boost circuit 171f can boost an approximately 3V input signal to an approximately 5V output signal. it can.

いくつかの構成において、昇圧回路１７１ｅおよび１７１ｆは、任意の時間および任意のバッテリ状態の間に、回路１３０内の構成部品によりも高い電圧信号を付与することができる。例えば、昇圧回路１７１ｅは、以下に論述されるように、パワーＦＥＴまたはスイッチに給電するように出力信号を供給することができ、昇圧回路１７１ｆは、以下に論述されるように、１つ以上のトランジスタに給電するように出力信号を供給することができる。   In some configurations, boost circuits 171e and 171f can provide a higher voltage signal than components in circuit 130 during any time and any battery condition. For example, the boost circuit 171e can provide an output signal to power a power FET or switch as discussed below, and the boost circuit 171f can include one or more boost signals as discussed below. An output signal can be provided to power the transistor.

いくつかの構成およびいくつかの態様において、回路１３０は、その回路１３０（例えば、マイクロプロセッサ１４０）が、所定の閾値（すなわち、「異常なバッテリ状態」）よりも上または下の状態であるかを判断したか、または検知したときに、放電電流を中断する半導体スイッチ１８０を含むことができる。いくつかの構成において、異常なバッテリ状態には、例えば、異常に高いまたは低いバッテリセル温度、異常に高いまたは低いバッテリの充電状態、異常に高いまたは低いバッテリセルの充電状態、異常に大きいまたは小さい放電電流、異常に大きいまたは小さい充電電流などを含むことができる。図示された構成において、スイッチ１８０は、パワーＦＥＴ、または金属酸化物半導体ＦＥＴ（ＭＯＳＦＥＴ）を含む。別の構成において、回路１３０は、２つのスイッチ１８０を含むことができる。これらの構成において、スイッチ１８０は、並列に配置されることができる。並列のスイッチ１８０は、高い平均放電電流を供給するバッテリパック（例えば、円形のこぎり５６、ドライバドリル５８のような電力を供給するバッテリ５０など）に含まれることができる。   In some configurations and some aspects, the circuit 130 is in a state where the circuit 130 (eg, the microprocessor 140) is above or below a predetermined threshold (ie, “abnormal battery condition”). A semiconductor switch 180 may be included that interrupts the discharge current when determining or detecting. In some configurations, abnormal battery conditions include, for example, abnormally high or low battery cell temperature, abnormally high or low battery charge state, abnormally high or low battery cell charge state, abnormally large or small. Discharge current, abnormally large or small charge current, etc. can be included. In the illustrated configuration, the switch 180 includes a power FET or a metal oxide semiconductor FET (MOSFET). In another configuration, the circuit 130 can include two switches 180. In these configurations, the switches 180 can be arranged in parallel. The parallel switch 180 can be included in a battery pack that supplies a high average discharge current (eg, a circular saw 56, a battery 50 that supplies power such as a driver drill 58, etc.).

いくつかの構成において、回路１３０は、スイッチ１８０の状態を制御するためにスイッチ制御回路１８２（または適切であればスイッチ１８０）をさらに含むことができる。いくつかの構成において、スイッチ制御回路１８２は、例えば、ｎｐｎバイポーラ接合トランジスタまたは電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）のようなトランジスタ１８５を含むことができる。これらの構成において、回路１３０（例えば、マイクロプロセッサ１４０）は、トランジスタ１８５の状態に充電することによって、スイッチ１８０を制御することができる。図７〜図９に示されるように、ＦＥＴ１８０のソース１９０は、バッテリセル８０ａ−８０ｅの負端子９５に電気接続されることができ、ＦＥＴ１８０のドレイン１９５は、負端子１１５に電気接続されることができる。スイッチ１８０は、第２のＰＣＢ２００（図７に示される）に搭載されることができる。例えば、図１４Ａ〜図１４Ｅに図示された構成のようないくつかの構成およびいくつかの態様において、スイッチ１８０は、ＰＣＢ１４５上に搭載されることができる。別の構成において、スイッチ１８０は、他の適切な位置または場所に搭載されることができる。   In some configurations, the circuit 130 may further include a switch control circuit 182 (or switch 180 if appropriate) to control the state of the switch 180. In some configurations, the switch control circuit 182 can include a transistor 185, such as, for example, an npn bipolar junction transistor or a field effect transistor (FET). In these configurations, circuit 130 (eg, microprocessor 140) can control switch 180 by charging the state of transistor 185. 7-9, the source 190 of the FET 180 can be electrically connected to the negative terminal 95 of the battery cells 80a-80e, and the drain 195 of the FET 180 can be electrically connected to the negative terminal 115. Can do. The switch 180 can be mounted on the second PCB 200 (shown in FIG. 7). For example, in some configurations and some aspects, such as the configurations illustrated in FIGS. 14A-14E, the switch 180 can be mounted on the PCB 145. In other configurations, the switch 180 can be mounted in other suitable locations or locations.

例示的な実施において、放電の間にドレイン１９５からソース１９０へスイッチ１８０を通って電流が流れ、充電の間にソース１９０からドレイン１９５へスイッチ１８０を通って電流が流れる。異常なバッテリ状態が回路１３０（例えば、マイクロプロセッサ１４０）によって検出されたときに、例えば、マイクロプロセッサ１４０は、トランジスタ１８５をオンにすることができ、すなわちトランジスタ１８５を導電状態にバイアスすることができる。トランジスタ１８５が導電状態にあるときには、スイッチ１８０を導電状態にするのに、ＦＥＴ１８０のゲート２０５およびソース１９０間に十分な電圧がない。それに応じて、ＦＥＴ１８０は、非導電になり、流れる電流が中断される。   In an exemplary implementation, current flows through switch 180 from drain 195 to source 190 during discharge, and current flows through switch 180 from source 190 to drain 195 during charging. For example, when an abnormal battery condition is detected by circuit 130 (eg, microprocessor 140), microprocessor 140 can turn on transistor 185, ie, bias transistor 185 to a conductive state. . When transistor 185 is conductive, there is not enough voltage between gate 205 and source 190 of FET 180 to make switch 180 conductive. In response, FET 180 becomes non-conductive and the flowing current is interrupted.

いくつかの構成において、スイッチ１８０が非導電になると、スイッチ１８０は、異常な状態がもはや検出されなくとも、リセットされないとしてよい。いくつかの構成において、回路１３０（例えば、マイクロプロセッサ１４０）は、例えば充電器６０のような電気装置が、マイクロプロセッサ１４０にリセットするように指示したときにだけ、スイッチ１８０をリセットすることができる。いくつかの構成において、マイクロプロセッサ１４０は、所定の期間の後でスイッチ１８０をリセットすることができる。いくつかの構成において、マイクロプロセッサ１４０が、放電中に異常なバッテリ状態を検出したならば、マイクロプロセッサ１４０は、このマイクロプロセッサ１４０が所定の閾値よりも低い放電電流（すなわち、低放電電流）を検出するまでは、スイッチ１８０の状態を非導電に変更しないとすることができる。   In some configurations, when switch 180 becomes non-conductive, switch 180 may not be reset even if an abnormal condition is no longer detected. In some configurations, the circuit 130 (eg, the microprocessor 140) can reset the switch 180 only when an electrical device such as the charger 60 instructs the microprocessor 140 to reset. . In some configurations, the microprocessor 140 can reset the switch 180 after a predetermined period of time. In some configurations, if the microprocessor 140 detects an abnormal battery condition during discharge, the microprocessor 140 may have a discharge current that is lower than a predetermined threshold (ie, a low discharge current). Until detected, the state of the switch 180 may not be changed to non-conductive.

いくつかの構成において、スイッチ１８０は、バッテリ５０が放電しているときに、電流の流れを中断するようにだけ構成されることができる。すなわち、バッテリ５０は、スイッチ１８０が非導電状態であるときでも充電されることができる。図９および図１０に示されるように、スイッチ１８０は、いくつかの構成において、ＭＯＳＦＥＴおよび他のトランジスタと一緒に集積されるボディダイオード（body diode）２１０を含むことができる。別の構成において、ダイオード２１０は、スイッチ１８０と並列に電気接続されることができる。   In some configurations, switch 180 can only be configured to interrupt the flow of current when battery 50 is discharged. That is, the battery 50 can be charged even when the switch 180 is in a non-conductive state. As shown in FIGS. 9 and 10, the switch 180 can include a body diode 210 that is integrated with MOSFETs and other transistors in some configurations. In another configuration, the diode 210 can be electrically connected in parallel with the switch 180.

他の例示的な実施において、バッテリ５０が放電するとき（すなわち、電流が例えば電動工具５５のような負荷２２５を通して流れることを可能にする、第１の位置２２０にあるスイッチ２１５として図１０で示される）、電流が、図の矢印方向２３０に、すなわちＦＥＴ１８０のドレイン１９０を通ってＦＥＴ１８０のソース１９０へバッテリ５０を通って流れる。バッテリ５０が充電するとき（すなわち、電流が例えば充電器６０のような電気装置を通して流れることを可能にする第２の位置２３５に配置されるスイッチ２１５として図１０で示される）、電流が、図の矢印方向２４０に、すなわちＦＥＴ１８０のソース１９０を通ってＦＥＴ１８０のドレイン１９５へバッテリ５０を通って流れる。   In another exemplary implementation, shown in FIG. 10 as a switch 215 in a first position 220 that allows a current to flow through a load 225 such as a power tool 55 when the battery 50 is discharged. Current flows through the battery 50 in the direction of the arrow 230 in the figure, ie through the drain 190 of the FET 180 to the source 190 of the FET 180. When the battery 50 charges (ie, shown in FIG. 10 as a switch 215 disposed in a second position 235 that allows current to flow through an electrical device such as the charger 60), the current is Flows through the battery 50 in the direction of the arrow 240, that is, through the source 190 of the FET 180 to the drain 195 of the FET 180.

この実施において、方向２３０の電流の流れは、スイッチ１８０が非導電状態であるときに中断されることができる。それに応じて、バッテリ５０は、もはや負荷２２５に放電電流を供給しない。いくつかの構成において、例えば、マイクロプロセッサ１４０、またはさらなる回路２５０（マイクロプロセッサ１４０に含まれる、またはマイクロプロセッサに含まれない）に含まれる回路１３０は、マイクロプロセッサ１４０が、そうするようにする指示または要求受けると、スイッチ１８０の状態を非導電から導電に変更することができる。いくつかの構成において、マイクロプロセッサ１４０および／またはさらなる回路２５０は、要求または指示を受けず、従ってスイッチ１８０の状態を非導電から導電に変更することはできない。例えば、バッテリ５０は、そのバッテリ５０が回路１３０に給電するのに十分な電力をバッテリセル８０に有さないほど、十分に放電されることがある。バッテリ５０が、回路１３０に給電するために十分な電力を有さないならば、バッテリ５０と電気装置（例えば、充電器６０）との間の通信（回路１３０によって実行されるような）は、行われることができず、電気装置は、スイッチ１８０をリセットするように、制御信号をバッテリ５０に送ることができない。これらの例において、スイッチ１８０に含まれるボディダイオード２１０は、例えば、充電器６０のような電気装置によって供給される図の矢印方向２４０に電流（すなわち、充電電流）を伝導することができる。これは、例えスイッチ１８０が導電せずに、あるいは少なくとも、スイッチ１８０をリセットし、かつ通信または充電を開始するために、回路１３０に電力の十分な充電の到達がある場合であっても、バッテリ５０が充電されることを許容することができる。   In this implementation, the current flow in direction 230 can be interrupted when switch 180 is in a non-conductive state. In response, battery 50 no longer supplies discharge current to load 225. In some configurations, for example, the circuit 130 included in the microprocessor 140, or in the additional circuit 250 (included in or not included in the microprocessor 140), indicates that the microprocessor 140 is to do so. Alternatively, upon request, the state of switch 180 can be changed from non-conductive to conductive. In some configurations, the microprocessor 140 and / or the additional circuit 250 does not receive a request or instruction, and therefore cannot change the state of the switch 180 from non-conductive to conductive. For example, the battery 50 may be sufficiently discharged so that the battery 50 does not have enough power in the battery cell 80 to power the circuit 130. If battery 50 does not have enough power to power circuit 130, communication between battery 50 and the electrical device (eg, charger 60) (as performed by circuit 130) is: The electrical device cannot send a control signal to the battery 50 to reset the switch 180. In these examples, the body diode 210 included in the switch 180 can conduct current (i.e., charging current) in the direction of the arrow 240 in the figure supplied by an electrical device such as the charger 60, for example. This is the case even if the switch 180 is not conducting, or at least if the circuit 130 has reached a sufficient charge of power to reset the switch 180 and initiate communication or charging. 50 can be allowed to be charged.

いくつかの構成およびいくつかの態様において、回路１３０（例えば、マイクロプロセッサ１４０）は、異常な状態（例えば、低バッテリセル電圧）に関してバッテリセル電圧を監視することができ、異常な状態が検出されたならば、放電電流を中断するようにスイッチ１８０を作動することができる。いくつかの構成において、セル電圧が、例えばセル「反転」電圧のようなある電圧に、またはその電圧よりも低下すると、バッテリセル損傷が発生する可能性がある。いくつかの構成において、セル反転は、約０Ｖで発生する。いくつかの構成において、マイクロプロセッサ１４０または回路１３０は、予防措置としてセル反転閾値を確立することができる。いくつかの構成において、セル反転閾値は、セル反転電圧に設定されることができる。別の構成において、セル反転閾値は、セル反転電圧よりも高く設定されることができる。例えば、セル反転閾値は、約１Ｖに設定されることができる。   In some configurations and some aspects, the circuit 130 (eg, the microprocessor 140) can monitor the battery cell voltage for an abnormal condition (eg, a low battery cell voltage), and an abnormal condition is detected. If so, the switch 180 can be actuated to interrupt the discharge current. In some configurations, battery cell damage can occur when the cell voltage drops to or below a voltage, such as a cell “inverted” voltage. In some configurations, cell inversion occurs at about 0V. In some configurations, the microprocessor 140 or circuit 130 may establish a cell inversion threshold as a precaution. In some configurations, the cell inversion threshold can be set to a cell inversion voltage. In another configuration, the cell inversion threshold can be set higher than the cell inversion voltage. For example, the cell inversion threshold can be set to about 1V.

いくつかの例において、バッテリ５０は、放電の開始の間、「沈下(depression)」電圧(例えば、電圧における一時的に大きな低下）に直面することがある。電圧沈下は、一般に、一時的であり、低バッテリ温度で最も歴然となりえる。いくつかの構成において、電圧沈下は、セル反転閾値に低下またはそれより下に低下することがある。   In some examples, the battery 50 may experience a “depression” voltage (eg, a temporary large drop in voltage) during the onset of discharge. The voltage drop is generally transient and can be most apparent at low battery temperatures. In some configurations, the voltage collapse may be reduced to or below the cell reversal threshold.

図６７は、バッテリ放電使用期間での半導体スイッチ１８０の第１の例示的な実施を図示する。この例示的な実施において、半導体スイッチ１８０は、第１の電圧閾値Ｖ１が、スイッチ１８０をオフにする（例えば、非導電状態に入る）ようにトリガし、かつ第２の電圧閾値Ｖ２（第１の電圧閾値Ｖ１とは異なる）が、スイッチ１８０をオンにする（例えば、導電状態に入る）ようにトリガするという、ヒステリシス（履歴現象）様態で動作する。この実施態様は、大きな電圧変動の間にバッテリ動作を維持するか、または再開させるのに用いることができ、また回路１３０（例えば、マイクロコントローラ１４０）によって、半導体スイッチ１８０が、非導電状態に（すなわち、負荷に供給される放電電流を差し止める）時期を早めて保持されることを避けるために使用することができる。図示された構成においては、第１の電圧閾値Ｖ１は、第２の電圧閾値Ｖ２よりも低い。他の構成および実施において、バッテリ５０は、例えば、バッテリ温度、バッテリセル温度、動作時間、負荷要件（例えば、ある電動工具５５に関する電圧要件）のような他の特性に依存するか、あるいは他の特性に依存しないとしてよい付加的な電圧閾値を含むことができる。 FIG. 67 illustrates a first exemplary implementation of the semiconductor switch 180 during battery discharge usage. In this exemplary implementation, the semiconductor switch 180 triggers the first voltage threshold V 1 to turn off the switch 180 (eg, enters a non-conductive state) and the second voltage threshold V 2 ( different from the first voltage threshold V 1) is to turn on the switch 180 (e.g., enter the conducting state) so as to trigger, operating at hysteresis manner. This embodiment can be used to maintain or resume battery operation during large voltage fluctuations, and the circuit 130 (eg, microcontroller 140) causes the semiconductor switch 180 to become non-conductive ( In other words, it can be used to avoid holding the discharge current supplied to the load early. In the illustrated configuration, the first voltage threshold V 1 is lower than the second voltage threshold V 2 . In other configurations and implementations, the battery 50 may depend on other characteristics such as, for example, battery temperature, battery cell temperature, operating time, load requirements (eg, voltage requirements for certain power tools 55), or other Additional voltage thresholds may be included that may be characteristic independent.

図６６は、バッテリ５０についての稼動の第１のモード２２０６を示す。その稼動の第１のモード２２０６の間において、バッテリ５０の半導体スイッチ１８０は、放電動作の間にオフおよびオンし（すなわち、非導電および導電状態に入る）、その放電動作の間に、バッテリ５０の電圧は、それぞれ第１の電圧閾値Ｖ１に到達し、第２の電圧閾値Ｖ２に回復する。バッテリ５０が、放電の終わりに達し、かつバッテリ５０が放電の終わりに達することの指示をユーザに提供することもできるときに、稼動の第１のモード２２０６が発生することができる。しかしながら、稼動の第１のモード２２０６は、バッテリ５０が第１のモード２２０６で動作することを、ユーザが、気が付かないような迅速なペースで発生することができる。稼動の第１のモード２２０６は、バッテリ５０が、低温度で動作しかつ大きな電圧変動に直面するときに発生することもある。再び、バッテリ５０が、第１のモード２２０６に入るが、ユーザが、気が付かないように迅速に発生することもできることを、ユーザに提示することができる。 FIG. 66 shows a first mode of operation 2206 for the battery 50. During the first mode of operation 2206, the semiconductor switch 180 of the battery 50 is turned off and on (ie, enters a non-conductive and conductive state) during the discharge operation, and during the discharge operation, the battery 50 , Respectively, reach the first voltage threshold value V 1 and recover to the second voltage threshold value V 2 . A first mode of operation 2206 can occur when the battery 50 has reached the end of discharge and can also provide an indication to the user that the battery 50 has reached the end of discharge. However, the first mode of operation 2206 can occur at a rapid pace such that the user is unaware that the battery 50 operates in the first mode 2206. The first mode of operation 2206 may occur when the battery 50 operates at a low temperature and encounters large voltage fluctuations. Again, the battery 50 enters the first mode 2206 but can be presented to the user that it can also occur quickly so that the user is unaware.

稼動の第１のモード２２０６の間のいくつかの構成において、バッテリの電圧が第１の電圧閾値Ｖ１に到達し、半導体スイッチ１８０が非導電状態に入ったときに、バッテリ５０は、「ソフト」シャットオフ（遮断）状態にあるとみなされ、または「ソフト」シャットダウン（運転停止）を確立する。いくつかの構成において、これは、バッテリ電圧が、例えば略１００ｍｓのシャットダウン時間Ｔｏｆｆのような所定の時間内で、第２の電圧閾値Ｖ２に回復するならば、半導体スイッチ１８０が、導電状態に入ることをマイクロコントローラ１４０（または回路１３０）によって作動されることができるという事実による、ソフトシャットダウンと見なされる。バッテリ電圧が、割り当てられたシャットダウン時間Ｔｏｆｆ内で第２の電圧閾値Ｖ２に回復しないならば、いくつかの構成において、マイクロコントローラ１４０（または回路１３０）は、「ハード」シャットダウンを実行する。いくつかの構成において、ハードシャットダウンは、バッテリ５０によって受信される、充電器６０、電動工具５５、他の電気装置などからの信号のような外部信号を必要とする。その信号は、マイクロコントローラ１４０（または回路１３０）に、スイッチ１８０を「リセット」する（例えば、導電状態に切り替える）指示であるとすることができる。 In some configurations between the first mode 2206 of operation, the battery voltage reaches the first voltage threshold value V 1, when the semiconductor switch 180 enters the nonconductive state, the battery 50 is "soft It is considered to be in the “shutoff” state or establishes a “soft” shutdown. In some configurations, this means that if the battery voltage recovers to the second voltage threshold V 2 within a predetermined time, eg, a shutdown time T off of approximately 100 ms, the semiconductor switch 180 is in a conductive state. Entering is considered a soft shutdown due to the fact that it can be activated by the microcontroller 140 (or circuit 130). If the battery voltage does not recover to the second voltage threshold V 2 within the assigned shutdown time T off , in some configurations, the microcontroller 140 (or circuit 130) performs a “hard” shutdown. In some configurations, a hard shutdown requires an external signal, such as a signal received by battery 50, such as from charger 60, power tool 55, other electrical devices, and the like. The signal may be an instruction to the microcontroller 140 (or circuit 130) to “reset” (eg, switch to a conductive state) the switch 180.

図示された構成において、曲線２２０８は、例えば円形のこぎり５６、ドライバドリル５８のような電動工具５５とともに使用する間のバッテリ５０の電圧を示す。動作の開始の間（例えば、時間Ｔ１の間）、マイクロコントローラ１４０は、半導体スイッチ１８０を導電状態に駆動し、それに応じて放電電流が電動工具５５に供給されるのを可能にする。バッテリ電圧２２０８が、時点２２１０で第１の電圧閾値Ｖ１に達するとき、マイクロコントローラ１４０は、半導体スイッチ１８０を非導電状態に駆動し、それに応じて電流を電動工具５５に供給することを中断する。 In the illustrated configuration, the curve 2208 represents the voltage of the battery 50 during use with a power tool 55 such as a circular saw 56, a driver drill 58, for example. During the start of operation (eg, during time T 1 ), the microcontroller 140 drives the semiconductor switch 180 to a conductive state, allowing discharge current to be supplied to the power tool 55 accordingly. When the battery voltage 2208 reaches the first voltage threshold V 1 at time 2210, the microcontroller 140 drives the semiconductor switch 180 to a non-conductive state and suspends supplying current to the power tool 55 accordingly. .

半導体スイッチ１８０が、非導電状態（例えば、オフ状態）にあるとき、バッテリ電圧２２０８は回復する。バッテリ電圧２２０８が、時点２２１５で第２の電圧閾値Ｖ２に達するとき、マイクロコントローラ１４０は、半導体スイッチ１８０を導電状態に駆動し、それに応じて放電電流を電動工具５５に再び供給するのを可能にする。 When the semiconductor switch 180 is in a non-conductive state (eg, an off state), the battery voltage 2208 is restored. Battery voltage 2208, when at time 2215 reaches the second voltage threshold V 2, the microcontroller 140 drives the semiconductor switch 180 to the conducting state, allows to supply again the discharge current in response thereto to the power tool 55 To.

電動工具５５は、バッテリ電圧２２０８が、時点２２２０で第１の電圧閾値Ｖ１に達するまで、時間Ｔ３の間動作を継続する。マイクロコントローラ１４０は、ふたたび半導体スイッチ１８０を非導電状態に駆動する。半導体スイッチ１８０は、バッテリ電圧２２０８が、時点２２２５で第２の電圧閾値Ｖ２に回復するまで、時間Ｔ４の間非導電状態に留まる。時間Ｔ５の間、半導体スイッチ１８０は、バッテリ電圧２２０８が、時点２２３０で第１の電圧閾値Ｖ１にふたたび達するまで、導電となっている。 The power tool 55 continues to operate for a time T 3 until the battery voltage 2208 reaches the first voltage threshold V 1 at time 2220. The microcontroller 140 again drives the semiconductor switch 180 to a non-conductive state. The semiconductor switch 180 remains non-conductive for a time T 4 until the battery voltage 2208 recovers to the second voltage threshold V 2 at time 2225. During the time T 5, the semiconductor switch 180, the battery voltage 2208, at 2230 again until it reaches the first voltage threshold value V 1, and has a conductivity.

時間Ｔ６に関して図６６に示されるように、バッテリ電圧２２０８は、シャットダウン時間Ｔｏｆｆが終了する前に、第２の電圧閾値Ｖ２に回復しない。シャットダウン時間Ｔｏｆｆになると、マイクロコントローラ１４０は、ハードシャットダウンを実行する。それに応じて、半導体スイッチ１８０は、バッテリ電圧２２０８が第２の電圧閾値Ｖ２を後で回復しても、非導電状態のままに留まる。 As shown in Figure 66 with respect to time T 6, the battery voltage 2208, before the shutdown time T off is completed, does not recover to the second voltage threshold V 2. When the shutdown time T off is reached, the microcontroller 140 performs a hard shutdown. In response, the semiconductor switch 180 remains non-conductive even when the battery voltage 2208 later recovers to the second voltage threshold V2.

いくつかの構成において、バッテリ５０は、例えば、操作者が電動工具５５へのトリガスイッチを押し下げたときなど、負荷に電力を送る必要があるときにだけ第１のモード２２０６で動作する。   In some configurations, the battery 50 operates in the first mode 2206 only when power needs to be sent to the load, for example, when an operator depresses a trigger switch to the power tool 55.

図６７は、バッテリ放電使用期間での半導体スイッチ１８０の第２の例示的な実施を図示する。この例示的な実施において、バッテリ５０は、図６６に示されかつ記載された同じやり方で（すなわち、稼動の第１のモード２２０６で）動作する。第２の実施において、バッテリ５０は、稼動の第１のモード２２０６に続いて稼動の第２のモード２２３４を動作させる。   FIG. 67 illustrates a second exemplary implementation of the semiconductor switch 180 during battery discharge usage. In this exemplary implementation, battery 50 operates in the same manner shown and described in FIG. 66 (ie, in first mode of operation 2206). In the second implementation, the battery 50 operates the second mode 2234 of operation following the first mode 2206 of operation.

図６７に示されるように、バッテリ電圧２２０８が、時点２２３０で第１の電圧閾値Ｖ１に達するとき、半導体スイッチ１８０は、非導電状態に駆動され、バッテリ電圧２２０８は、シャットダウン時間Ｔｏｆｆが終了する前に、第２の電圧閾値Ｖ２を回復しない。 As shown in FIG. 67, when the battery voltage 2208 reaches the first voltage threshold V 1 at time 2230, the semiconductor switch 180 is driven to a non-conductive state and the battery voltage 2208 ends the shutdown time T off. before, it does not recover the second voltage threshold V 2.

シャットダウン時間Ｔｏｆｆが終了すると、バッテリ５０は、稼動の第２のモード２２３４に入る。稼動の第２のモード２２３４の間、マイクロコントローラ１４０（または回路１３０）は、所定の頻度または負荷サイクルで、半導体スイッチ１８０の開放（すなわち非導電状態入り）および閉鎖（すなわち導電状態入り）を制御することができる。例えば、マイクロコントローラ１４０（または回路１３０）は、半導体スイッチ１８０を約２００ｍｓのような所定の時間Ｔｂｕｒｓｔの間非導電状態に駆動する。所定の時間Ｔｂｕｒｓｔが終了すると、マイクロコントローラ（または回路１３０）は、半導体スイッチ１８０を約１０ｍｓのような設定時間Ｔｏｎの間導電状態に駆動する。いくつかの構成において、マイクロコントローラ１４０（または回路１３０）は、約１０％の負荷サイクルで半導体スイッチ１８０を導電状態に駆動する。 When the shutdown time T off ends, the battery 50 enters the second mode of operation 2234. During the second mode of operation 2234, the microcontroller 140 (or circuit 130) controls the opening (ie, entering a non-conducting state) and closing (ie, entering a conducting state) of the semiconductor switch 180 at a predetermined frequency or duty cycle. can do. For example, the microcontroller 140 (or circuit 130) drives the semiconductor switch 180 to a non-conductive state for a predetermined time T burst such as about 200 ms. When the predetermined time T burst is completed, the microcontroller (or circuit 130) drives the semiconductor switch 180 to Mashirube conductive state of the setting time T on, such as about 10 ms. In some configurations, the microcontroller 140 (or circuit 130) drives the semiconductor switch 180 to a conductive state with a duty cycle of about 10%.

図６７に示されるように、第２のモード２２３４の間、半導体スイッチ１８０は、所定の時間Ｔｂｕｒｓｔの期間は非導電状態である。所定の時間Ｔｂｕｒｓｔが時点２２３５で終了すると、マイクロコントローラ１４０（または回路１３０）は、半導体スイッチ１８０を、時点２２４０で終了する設定時間Ｔｏｎの間において導電状態に駆動する。この時間Ｔｏｎの間、バッテリ電圧２２０８は下がる（例えば、第２のモード２２３４の期間中、電動工具のユーザによりトリガスイッチが押し下げられたままであるとうように、負荷が、バッテリ５０から電流引き込みを依然として要求していると仮定して）。マイクロコントローラ１４０（または回路１３０）は、所定の時間Ｔｂｕｒｓｔが時点２２４５で終了するまで、半導体スイッチ１８０を時点２２４０で非導電状態に戻すように駆動する。この時間Ｔｂｕｒｓｔの間、電流がバッテリ５０に供給されないので、バッテリ電圧２２０８は回復することができる。 As shown in FIG. 67, during the second mode 2234, the semiconductor switch 180 is in a non-conductive state for a predetermined time T burst . When the predetermined time T burst ends at time 2235, the microcontroller 140 (or circuit 130) drives the semiconductor switch 180 to a conductive state for a set time T on ending at time 2240. During this time T on, the battery voltage 2208 decreases (e.g., during the second mode 2234, so that shaking remains trigger switch is depressed by a user of the power tool, the load, the current drawn from the battery 50 (Assuming you are still demanding). Microcontroller 140 (or circuit 130) drives semiconductor switch 180 back to a non-conductive state at time 2240 until a predetermined time T burst ends at time 2245. Since no current is supplied to the battery 50 during this time T burst , the battery voltage 2208 can be restored.

さらに図６７を参照すると、半導体スイッチ１８０は、設定時間Ｔｏｎが終了する時点２２５０まで、時点２２４５で導電状態に駆動される。設定時間Ｔｏｎの間、バッテリ電圧２２０８は、他の低下に直面する。ふたたび、スイッチ１８０が、時点２２５０で非導電状態に駆動され、バッテリ電圧２２０８が、この期間に回復することができる。時点２２５５で、マイクロコントローラ１４０（または回路１３０）は、スイッチ１８０を導電状態に戻すように駆動し、時点２２６０で、マイクロコントローラ１４０（または回路１３０）は、スイッチ１８０を非導電状態に駆動する。所定の時間Ｔｂｕｒｓｔの間、バッテリ電圧２２０８は、時点２２６５で第２の電圧閾値Ｖ２に回復する。いくつかの構成において、時点２２６５で、バッテリ５０は、ふたたび第１のモード２２０６で動作することができる。同様に、第１のモード２２０６の判断時に、バッテリ５０は、ふたたび稼動の第２のモード２２３４に入ることができる。別の構成において、バッテリ電圧２２０８が、第２の電圧閾値Ｖ２に回復しないならば、バッテリ５０は、所定の時間が終了（例えば、約１分）するまで、またはバッテリ電圧２２０８が、バッテリ５０がハードシャットダウンを実行することができるシャットダウン電圧閾値Ｖｓｈｕｔｄｏｗｎに達するまで、第２のモード２２３４で動作を継続することができる。 Still referring to FIG. 67, the semiconductor switch 180, up to the point 2250 the set time T on is completed, is driven to a conducting state at time 2245. During the set time T on, the battery voltage 2208 is faced to the other decreases. Again, switch 180 is driven to a non-conductive state at time 2250 and battery voltage 2208 can be restored during this period. At time 2255, microcontroller 140 (or circuit 130) drives switch 180 back to a conductive state, and at time 2260, microcontroller 140 (or circuit 130) drives switch 180 to a non-conductive state. During a predetermined time T burst , the battery voltage 2208 recovers to the second voltage threshold V 2 at time 2265. In some configurations, at time 2265, the battery 50 can again operate in the first mode 2206. Similarly, upon determination of the first mode 2206, the battery 50 can enter the second mode 2234 of operation again. In another configuration, if the battery voltage 2208 does not recover to the second voltage threshold V 2 , the battery 50 may remain until the predetermined time expires (eg, about 1 minute) or the battery voltage 2208 remains at the battery 50. The operation can continue in the second mode 2234 until a shutdown voltage threshold V shutdown can be reached at which can perform a hard shutdown.

バッテリ５０が、ドライバドリル５８のような電動工具５５とともに使用され、かつユーザが、ドリル５８のトリガスイッチを押し下げると、ドリル５８は、バッテリ５０が上述の第２のモード２２３４で動作するときに、電力のわずかな昇圧を受ける。これは、バッテリ５０が、放電の終わりに近いこと、またはバッテリ５０が、大きな電圧変動（一般には、負荷から取り出される大電流による）とともに低温度で動作することをユーザに示すことでより知覚できる信号を発生することができる。   When the battery 50 is used with a power tool 55, such as a driver drill 58, and the user depresses the trigger switch of the drill 58, the drill 58 is used when the battery 50 operates in the second mode 2234 described above. Receives a slight boost in power. This can be more perceived by indicating to the user that the battery 50 is near the end of discharge or that the battery 50 is operating at a low temperature with large voltage fluctuations (generally due to large current drawn from the load). A signal can be generated.

別の構成において、第２のモード２２３４は、半導体スイッチ１８０に関する動作の他のヒステリシス様態を含むことができる。例えば、稼動の第２のモード２２３４の間にバッテリ電圧２２０８が第２の電圧閾値Ｖ２に回復するのを待つよりも、マイクロコントローラ１４０（または回路１３０）は、バッテリ電圧２２０８が、第２の電圧閾値Ｖ２よりも低いとすることができる第３の電圧閾値Ｖ３に回復したときに、半導体スイッチ１８０を導電状態に駆動することができる。 In another configuration, the second mode 2234 can include other hysteresis aspects of operation with respect to the semiconductor switch 180. For example, rather than waiting for the battery voltage 2208 to recover to the second voltage threshold V2 during the second mode of operation 2234, the microcontroller 140 (or circuit 130) causes the battery voltage 2208 to be when recovered to the third voltage threshold V 3 which can be lower than the voltage threshold V 2, it is possible to drive the semiconductor switch 180 to the conducting state.

さらなる構成において、稼動の第２のモード２２３４は、より長いシャットダウン時間Ｔｏｆｆの確立を除いて、第１のモード２２０６のような半導体スイッチ１８０に関する類似する動作のヒステリシス様態を含むことができる。例えば、稼動の第２のモード２２３４の間に、バッテリ電圧２２０８は、依然として、シャットダウン時間Ｔｏｆｆの終了前に第２の電圧閾値Ｖ２を回復する必要があるとすることができる。しかしながら、第２のモード２２３４において、シャットダウン時間Ｔｏｆｆは、例えば、おおよそ１００ｍｓよりもむしろ２００ｍｓでありえる。 In a further configuration, the second mode 2234 of operation, except for the establishment of a longer shutdown time T off, may contain a hysteresis manner of operation that is similar to a semiconductor switch 180 such as the first mode 2206. For example, during the second mode 2234 of operation, the battery voltage 2208 may still be a need to recover the second voltage threshold V 2 before the end of the shutdown time T off. However, in the second mode 2234, the shutdown time T off can be, for example, 200 ms rather than approximately 100 ms.

またさらなる構成において、マイクロコントローラ１４０（または回路１３０）は、バッテリ５０が、第２のモード２２３４で動作するときに、半導体スイッチ１８０を、可変の負荷サイクルで導電状態に駆動することができる。例えば、マイクロコントローラ１４０（または回路）は、第２のモード２２３４での動作を通して、次第に低減または増大するように設定時間Ｔｏｎの長さを変更することができる。マイクロコントローラ１４０（または回路１３０）は、例えば第２のモード２２３４での動作を通して、次第に低減または増大するように所定の時間Ｔｂｕｒｓｔの長さを変更することもできる。マイクロコントローラ１４０（または回路１３０）は、第２のモード２２３４での動作を通して、次第に低減または増大するように、設定時間Ｔｏｎおよび所定の時間Ｔｂｕｒｓｔの両方の長さをさらに変更することができる。 In yet a further configuration, the microcontroller 140 (or circuit 130) can drive the semiconductor switch 180 to a conductive state with a variable duty cycle when the battery 50 operates in the second mode 2234. For example, the microcontroller 140 (or circuit) may be through operation in the second mode 2234, gradually change the length of the setting time T on so as to reduce or increase. The microcontroller 140 (or circuit 130) can also change the length of the predetermined time T burst to gradually decrease or increase, for example through operation in the second mode 2234. The microcontroller 140 (or circuit 130) can further modify the length of both the set time T on and the predetermined time T burst to gradually decrease or increase through operation in the second mode 2234. .

第２のモード２２３４のこれらの上述の変形形態において、バッテリ５０が第２のモード２２３４で動作していること、バッテリ５０が放電の終わりに近いこと、またはバッテリ５０が大きな電圧変動（一般には、負荷から取り出される大電流による）とともに低温度で動作することをユーザに示す、より知覚できる信号を発生することもできる。   In these above variants of the second mode 2234, the battery 50 is operating in the second mode 2234, the battery 50 is near the end of discharge, or the battery 50 has a large voltage fluctuation (generally It can also generate a more perceptible signal that indicates to the user that it is operating at a low temperature (due to the large current drawn from the load).

いくつかの構成において、マイクロコントローラ１４０（または回路１３０）は、自身がバッテリ５０が負荷または電気装置に接続されたことを検出したときに、バッテリ５０を有効にだけすることができる（すなわち、放電電流を流すことを可能にするように、半導体スイッチ１８０を導電状態に駆動する）。いくつかの構成において、これは、バッテリ５０の短絡に対する保護を提供することができる。   In some configurations, the microcontroller 140 (or circuit 130) can only enable the battery 50 when it detects that the battery 50 is connected to a load or electrical device (ie, discharging). The semiconductor switch 180 is driven to a conductive state so as to allow current to flow). In some configurations, this can provide protection against short circuit of the battery 50.

例えば、バッテリ５０が電動工具５５に給電するために使用されるとき、マイクロコントローラ１４０は、半導体スイッチ１８０を導電状態に駆動する前に、バッテリ５０が工具５５に接続されているか、接続されていないかを判断する。例えば、電動工具５５のような電気装置の存在、および電気装置へのバッテリ５０の接続を検出するための、ハウジング６５上または端子サポート７０内に設置された機械式スイッチ（図示せず）をバッテリ５０は含むことができる。バッテリ５０は、電気装置の存在、および電気装置への接続を検出するための、バッテリ５０内に設置されたセンサ（図示せず）も含むことができる。例えば、このセンサは、電動工具５５のような電気装置からの信号を受信、または検出するための、正端子１１０、負端子１１５、検知端子１２０、または他の専用端子のいずれか１つに接続されることができる。   For example, when the battery 50 is used to power the power tool 55, the microcontroller 140 may or may not be connected to the tool 55 before driving the semiconductor switch 180 to a conductive state. Determine whether. For example, a battery may be provided with a mechanical switch (not shown) installed on the housing 65 or in the terminal support 70 for detecting the presence of an electrical device such as the power tool 55 and the connection of the battery 50 to the electrical device. 50 can be included. The battery 50 can also include a sensor (not shown) installed in the battery 50 for detecting the presence of the electrical device and connection to the electrical device. For example, the sensor is connected to any one of the positive terminal 110, the negative terminal 115, the detection terminal 120, or other dedicated terminal for receiving or detecting a signal from an electric device such as the electric tool 55. Can be done.

いくつかの構成およびいくつかの態様において、マイクロプロセッサ１４０のような回路１３０は、監視されたバッテリ特性に応答または反応するための可変応答時間を含めることができる。いくつかの構成において、可変応答時間は、回路１３０の複数の監視モードを含むことができる。すなわち、回路１３０（例えば、マイクロプロセッサ１４０）は、例えば、セルの充電状態、バッテリの充電状態、および他の類似のバッテリ特性のようなバッテリ特性を検出し、かつ／または監視するときに、複数のモードで動作することができる。例えば、マイクロプロセッサ１４０は、第１のサンプリングレート（標本抽出率）を有する第１のモード、および第２のサンプリングレートを有する第２のモードを含むことができる。いくつかの構成において、第１のサンプリングレートは、設定されることができ、同様に設定されることができる第２のサンプリングレートと異なることができる。別の構成において、第１のサンプリングレートは、第１のパラメータに依存することができ、かつ第１のパラメータに応じて変わることができる。第１のパラメータは、例えば、１つ以上のバッテリ特性、１つ以上の電気装置（例えば、電動工具５５または充電器６０）からの制御信号などを含むことができる。同様に、第２のサンプリングレートも、第１のパラメータに依存することができ、または第２のパラメータ（例えば、第１のパラメータに類似する）に依存することができ、かつ第２のパラメータに応じて変わることができる。別の構成において、マイクロプロセッサ１４０は、以下に論述されるように、さらなるサンプリングレートおよびさらなるモードを含むことができる。   In some configurations and some aspects, the circuit 130, such as the microprocessor 140, may include a variable response time to respond or react to the monitored battery characteristics. In some configurations, the variable response time can include multiple monitoring modes of circuit 130. That is, the circuit 130 (eg, the microprocessor 140) may be configured to detect and / or monitor battery characteristics such as, for example, cell charge status, battery charge status, and other similar battery characteristics. Can operate in any mode. For example, the microprocessor 140 can include a first mode having a first sampling rate (sampling rate) and a second mode having a second sampling rate. In some configurations, the first sampling rate can be set and can be different from the second sampling rate that can be set as well. In another configuration, the first sampling rate can depend on the first parameter and can vary depending on the first parameter. The first parameter can include, for example, one or more battery characteristics, a control signal from one or more electrical devices (eg, power tool 55 or charger 60), and the like. Similarly, the second sampling rate can also depend on the first parameter, or can depend on the second parameter (eg, similar to the first parameter), and can be It can change according to your needs. In another configuration, the microprocessor 140 can include additional sampling rates and additional modes, as discussed below.

いくつかの構成において、例えば、マイクロプロセッサ１４０は、第１のモードまたは「低速（スロー）」モードで動作することができる。これらの構成において、低速モードでの動作は、応答時間を延長することによって、電圧低下によるスイッチ１８０の作動を低減することができる。いくつかの構成において、バッテリ５０の負荷が、応答時間が速いこと（例えば、電流引き込みが比較的低い）を必要とするほどあまり高くないときには、マイクロプロセッサ１４０は低速モードで動作することができる。いくつかの構成において、残留している現在のバッテリの充電状態が、例えば残留している充電状態の約１０％のような所定の閾値よりも下に低下するまで、マイクロプロセッサ１４０は、低速モードで動作することができる。   In some configurations, for example, the microprocessor 140 may operate in a first mode or a “slow” mode. In these configurations, the operation in the low speed mode can reduce the operation of the switch 180 due to the voltage drop by extending the response time. In some configurations, the microprocessor 140 can operate in a slow mode when the load on the battery 50 is not so high as to require a fast response time (eg, relatively low current draw). In some configurations, the microprocessor 140 may be in slow mode until the current state of charge of the remaining battery falls below a predetermined threshold, such as about 10% of the state of charge remaining. Can work with.

例示的な実施において、マイクロプロセッサ１４０は、低速モードで動作するときに、例えば１秒毎に１回のような低速レートでセル電圧をサンプリングすることができる。マイクロプロセッサ１４０が、低速レートでサンプリングするので、マイクロプロセッサ１４０は、よりも遅い応答時間を受ける。いくつかの構成において、低速モードは、ほとんどの監視状態に適切であるとすることができ、回路１３０（例えば、マイクロプロセッサ１４０およびさらなる回路）によって引き出される零入力電流（quiescent current）を低減することができる。いくつかの構成において、マイクロプロセッサ１４０は、セル電圧が、所定の閾値、または例えば３．７３Ｖのような「モードスイッチ」閾値よりの上である限り、低速モードで動作することができる。   In an exemplary implementation, the microprocessor 140 may sample the cell voltage at a slow rate, such as once per second when operating in the slow mode. Since microprocessor 140 samples at a slower rate, microprocessor 140 will experience a slower response time. In some configurations, the slow mode may be appropriate for most monitoring conditions, reducing the quiescent current drawn by circuit 130 (eg, microprocessor 140 and further circuitry). Can do. In some configurations, the microprocessor 140 can operate in a slow mode as long as the cell voltage is above a predetermined threshold, or “mode switch” threshold, such as 3.73V.

いくつかの構成において、マイクロプロセッサ１４０は、第２のモードまたは「高速（ファスト）」モードで動作することができる。これらの構成において、高速モードでの動作は、異常な状態を検出するために応答時間を速めることができる。いくつの構成において、マイクロプロセッサ１４０は、１つ以上のセル電圧値が、例えば３．７３Ｖのような所定の閾値または「モードスイッチ」閾値に低下するときに、高速モードで動作することができる。いくつかの構成において、残留している現在のバッテリの充電状態が、例えば残留している充電状態の約１０％のような所定の閾値よりも下に低下するときに、マイクロプロセッサ１４０は、高速モードで動作することができる。   In some configurations, the microprocessor 140 may operate in a second mode or a “fast” mode. In these configurations, the operation in the high-speed mode can speed up the response time in order to detect an abnormal state. In some configurations, the microprocessor 140 can operate in a high speed mode when one or more cell voltage values drop to a predetermined threshold or “mode switch” threshold, eg, 3.73V. In some configurations, when the remaining current battery charge state falls below a predetermined threshold, eg, about 10% of the remaining charge state, the microprocessor 140 may Can operate in mode.

例示的な実施において、マイクロプロセッサ１４０は、高速モードで動作するときに、例えば１秒毎に１００サンプルのような高速レートでセル電圧をサンプリングする。いくつかの構成において、スイッチ１８０の起動が起こる前に、マイクロプロセッサ１４０によってサンプリングされたセル電圧が、ある一定数のサンプルにわたって平均化されることができる。いくつかの構成において、例えば、３０個のサンプルの平均が、セル反転閾値（cell reversal threshold）以下でなければ、スイッチ１８０はマイクロプロセッサ１４０によって作動されないとすることができる。サンプルの平均化は、マイクロプロセッサ１４０によって読まれる電圧情報のデジタル「フィルタリング（選別）」の効果を有することができ、「突入（inrush）」電流および／または電圧沈下を無視するために、マイクロプロセッサ１４０にかなりの遅延を与えることができる。サンプルを平均化することは、外部の速度制御回路による電気ノイズからの電圧情報をフィルタリングする効果を有することもできる。いくつかの構成において、平均化されるサンプル数は、マイクロプロセッサ１４０の動作モード、監視されるバッテリ特性のタイプなどに応じて変更することができる。   In an exemplary implementation, the microprocessor 140 samples the cell voltage at a fast rate, such as 100 samples per second when operating in the fast mode. In some configurations, the cell voltage sampled by the microprocessor 140 can be averaged over a certain number of samples before activation of the switch 180 occurs. In some configurations, for example, switch 180 may not be activated by microprocessor 140 unless the average of 30 samples is less than or equal to the cell reversal threshold. The averaging of the sample can have the effect of digital “filtering” of the voltage information read by the microprocessor 140, in order to ignore “inrush” current and / or voltage subsidence. 140 can be given considerable delay. Averaging the samples can also have the effect of filtering voltage information from electrical noise by an external speed control circuit. In some configurations, the number of samples averaged can vary depending on the operating mode of the microprocessor 140, the type of battery characteristics being monitored, and the like.

いくつかの構成において、マイクロプロセッサ１４０は、セル電圧が、例えば数秒のようなある時間の間のカットオフ（遮断）閾値のような所定の閾値よりも下に低下する場合、高速モードでの動作時においてスイッチ１８０を作動することもできる。いくつかの構成において、カットオフ閾値は、セル反転閾値よりも大きいとすることができる。例えば、カットオフ閾値は、約２Ｖであるとすることができ、セル反転閾値は、約１Ｖであるとすることができる。電圧が１Ｖよりも下に低下した場合には、応答時間はより速くなることができる（３００ｍｓ程度）。可変の応答時間は、セルを依然として適切に保護しながら、迷惑なシャットダウンの総数を低減することができる。   In some configurations, the microprocessor 140 may operate in a fast mode if the cell voltage falls below a predetermined threshold, such as a cutoff threshold for a period of time, such as a few seconds. At times, the switch 180 may be actuated. In some configurations, the cutoff threshold may be greater than the cell inversion threshold. For example, the cutoff threshold can be about 2V and the cell inversion threshold can be about 1V. If the voltage drops below 1V, the response time can be faster (about 300 ms). A variable response time can reduce the total number of annoying shutdowns while still protecting the cell properly.

いくつかの構成において、電圧閾値（カットオフ閾値およびセル反転閾値）は、バッテリ温度に応じてマイクロプロセッサ１４０によって上または下に調整されることができる。これは、バッテリ温度特性に基づく最適化を可能にすることができる。   In some configurations, the voltage threshold (cutoff threshold and cell inversion threshold) can be adjusted up or down by the microprocessor 140 depending on the battery temperature. This can allow optimization based on battery temperature characteristics.

さらなる例示的な実施において、マイクロプロセッサ１４０は、平均化されるサンプル数を変えることによって、応答時間を変更することができる。例えば、マイクロプロセッサ１４０は、例えばバッテリ温度のようなバッテリ特性をサンプリングすることができる。第１のモードによれば、マイクロプロセッサ１４０は、５０個のサンプルにわたるバッテリ温度測定値を平均化することによって、「低速」応答時間を有することができる。第２のモードによれば、マイクロプロセッサ１４０は、３０個のサンプルにわたるバッテリ温度測定値を平均化することによって、「高速」応答時間を有することができる。いくつかの構成において、測定値は、同一のレート（割合、比率）でサンプリングされることができる。別の構成において、測定値は、異なるレートでサンプリングされることができる。例えば、第１のモードは、１秒当たり約１個のサンプルのレートで測定値をサンプリングすることができ、第２のモードは、１秒当たり約１０個のサンプルのレートで測定値をサンプリングすることができる。   In a further exemplary implementation, the microprocessor 140 can change the response time by changing the number of samples averaged. For example, the microprocessor 140 can sample battery characteristics such as battery temperature. According to the first mode, the microprocessor 140 may have a “slow” response time by averaging battery temperature measurements over 50 samples. According to the second mode, the microprocessor 140 can have a “fast” response time by averaging battery temperature measurements over 30 samples. In some configurations, the measurements can be sampled at the same rate. In another configuration, the measurements can be sampled at different rates. For example, the first mode can sample measurements at a rate of about 1 sample per second, and the second mode samples measurements at a rate of about 10 samples per second. be able to.

いくつかの構成において、マイクロプロセッサ１４０は、電流検知装置の必要性なしに、電流引き込み（current draw）を制御しかつ制限することができる。なぜなら、マイクロプロセッサ１４０は、セル電圧を監視することによって高放電電流を検知することができるからである。例えば、高電流負荷が、セル電圧を、例えば、カットオフ閾値および／またはセル反転閾値のような低レベルに低下させるとき、マイクロプロセッサ１４０は、スイッチ１８０を作動して、バッテリ５０を無効にすることができる。マイクロプロセッサ１４０は、セル電圧を監視することによって、電流引き込みを間接的に制限し、かつセル電圧が、あるレベル（例えば、カットオフ閾値および／またはセル反転閾値）に低下したときに、バッテリ５０を無効にすることができる。   In some configurations, the microprocessor 140 can control and limit the current draw without the need for a current sensing device. This is because the microprocessor 140 can detect a high discharge current by monitoring the cell voltage. For example, when a high current load reduces the cell voltage to a low level, such as a cut-off threshold and / or a cell inversion threshold, the microprocessor 140 activates the switch 180 to disable the battery 50. be able to. The microprocessor 140 indirectly limits current draw by monitoring the cell voltage, and the battery 50 when the cell voltage drops to a certain level (eg, a cut-off threshold and / or a cell inversion threshold). Can be disabled.

いくつかの構成およびいくつかの態様において、回路１３０（例えば、いくつかの構成において、マイクロプロセッサ１４０）は、バッテリ５０から引き出される寄生電流を定期的に低減するために、バッテリ状態（例えば、バッテリセル電圧／現在の充電状態、バッテリセル温度、バッテリパック電圧／現在の充電状態、バッテリパック温度など）を監視することができる。これらの構成において、マイクロプロセッサ１４０は、第１の所定時期間（すなわち、「活動休止期間（sleep time period）」）のための「スリープ（睡眠）」モードで動作することができる。スリープモードの間、マイクロプロセッサ１４０は、バッテリ５０から低零入力電流（low quiescent current）を引き出すことができる。活動休止期間が終了した後、マイクロプロセッサ１４０は、「目覚める」ことができ、または換言すれば、第２の所定の期間（すなわち、「活動期間」）の間、アクティブモード(使用中モード)で動作することができる。アクティブモードの間、マイクロプロセッサ１４０は、１つ以上のバッテリ状態を監視することができる。   In some configurations and in some aspects, the circuit 130 (eg, in some configurations, the microprocessor 140) may be connected to a battery condition (eg, battery) to periodically reduce parasitic current drawn from the battery 50. Cell voltage / current charge state, battery cell temperature, battery pack voltage / current charge state, battery pack temperature, etc.) can be monitored. In these configurations, the microprocessor 140 can operate in a “sleep” mode for a first predetermined period of time (ie, a “sleep time period”). During sleep mode, the microprocessor 140 can draw a low quiescent current from the battery 50. After the period of inactivity has expired, the microprocessor 140 can “wake up”, or in other words, in active mode (in use mode) for a second predetermined period of time (ie, “activity period”). Can work. During active mode, the microprocessor 140 can monitor one or more battery conditions.

いくつかの構成において、活動休止期間は、活動期間（active time period）よりも長いとすることができる。いくつかの構成において、活動休止期間に対する活動期間の割合は、平均寄生電流引き込みが低いように、低くすることができる。いくつかの構成において、その割合は、例えばマイクロプロセッサ１４０が、所定の閾値にほぼ等しい放電電流または充電電流を検知したときになど、既知のバッテリ作動期間の間に、調整される（例えば増大される）ことができる。いくつかの構成において、マイクロプロセッサ１４０が、ある電圧および／または温度特性を検出したときに、活動休止期間が低減されることができ、かつ／または活動期間が増大されることができる。   In some configurations, the inactivity period may be longer than the active time period. In some configurations, the ratio of the active period to the inactive period can be low so that the average parasitic current draw is low. In some configurations, the rate is adjusted (eg, increased) during a known battery operating period, such as when the microprocessor 140 detects a discharge current or charge current approximately equal to a predetermined threshold. Can) In some configurations, the inactivity period can be reduced and / or the activity period can be increased when the microprocessor 140 detects certain voltage and / or temperature characteristics.

いくつかの構成およびいくつかの態様において、回路１３０は、電圧検出回路２５９を含むことができる。いくつかの構成において、電圧検出回路２５９は、抵抗器仕切りネットワーク（resistor divider networks）を形成する複数の抵抗器２６０を含むことができる。図９に示されるように、複数の抵抗器２６０は、抵抗器２６０ａ−２６０ｄを含むことができる。複数の抵抗器２６０は、１つ以上のバッテリセル８０ａ−８０ｇおよび複数のトランジスタ２６５に電気接続されることができる。図示された構成において、複数のトランジスタ２６５は、トランジスタ２６５ａ−２６５ｄまたは２６５ａ−２６５ｆを含むことができる。いくつかの構成において、複数の抵抗器２６０に含まれる抵抗器の数は、複数のトランジスタ２６５に含まれるトランジスタの数に等しいとすることができる。   In some configurations and some aspects, the circuit 130 may include a voltage detection circuit 259. In some configurations, the voltage detection circuit 259 can include a plurality of resistors 260 that form resistor divider networks. As shown in FIG. 9, the plurality of resistors 260 can include resistors 260a-260d. The plurality of resistors 260 may be electrically connected to one or more battery cells 80a-80g and the plurality of transistors 265. In the illustrated configuration, the plurality of transistors 265 can include transistors 265a-265d or 265a-265f. In some configurations, the number of resistors included in the plurality of resistors 260 may be equal to the number of transistors included in the plurality of transistors 265.

いくつかの構成において、バッテリ５０および／またはバッテリセル８０の電圧特性は、マイクロプロセッサ１４０がアクティブモードであるときに、複数の抵抗器２６０を通してマイクロプロセッサ１４０によって読まれることができる。いくつかの構成において、マイクロプロセッサ１４０は、トランジスタ２７０をオフにすることによって（すなわち、トランジスタ２７０が非導電になる）、電圧読み取りイ通風孔を開始することができる。トランジスタ２７０が非導電であるとき、トランジスタ２６５ａ−２６５ｄが導電になり、バッテリ５０および／またはバッテリセル８０に関する電圧測定が、マイクロプロセッサ１４０によってなされることができる。バッテリ５０内に複数のトランジスタ２６５を含むことは、トランジスタ２６５が周期的にちょうど導電になるので、バッテリ５０から引き出される寄生電流を低減することができる。   In some configurations, the voltage characteristics of battery 50 and / or battery cell 80 can be read by microprocessor 140 through a plurality of resistors 260 when microprocessor 140 is in active mode. In some configurations, the microprocessor 140 can initiate a voltage reading vent by turning off transistor 270 (ie, transistor 270 becomes non-conductive). When transistor 270 is non-conductive, transistors 265a-265d become conductive and voltage measurements for battery 50 and / or battery cell 80 can be made by microprocessor 140. Including a plurality of transistors 265 in the battery 50 can reduce parasitic current drawn from the battery 50 because the transistor 265 is periodically conductive.

いくつかの構成およびいくつかの態様において、マイクロプロセッサ１４０は、バッテリ５０と電気装置とが電気的に接続されたときに、例えば電動工具５５および／または充電器６０のような電気装置に、バッテリパック特性および／または状態を通信する。いくつかの構成において、マイクロプロセッサ１４０は、シリアル方式で電気装置にデジタル的に通信する。バッテリ５０の検知端子１２０は、マイクロプロセッサ１４０と電気装置との間のシリアル通信リンクを備える。マイクロプロセッサ１４０と電気装置との間で交信されることができるバッテリ５０に関する情報は、バッテリパック化学的性質、バッテリパック公称電圧、バッテリパック温度、バッテリパックの現在の充電状態、バッテリセル公称電圧、バッテリセル温度、バッテリセルの現在の充電状態、較正技術／情報、充電指示、充電サイクルの回数、推定された残りの寿命予測、放電情報などを含むが、これらに限定されない。   In some configurations and in some aspects, the microprocessor 140 may connect the battery to an electrical device, such as the power tool 55 and / or the charger 60, when the battery 50 and the electrical device are electrically connected. Communicate pack characteristics and / or status. In some configurations, the microprocessor 140 communicates digitally with the electrical device in a serial fashion. The sensing terminal 120 of the battery 50 comprises a serial communication link between the microprocessor 140 and the electrical device. Information about the battery 50 that can be communicated between the microprocessor 140 and the electrical device includes battery pack chemistry, battery pack nominal voltage, battery pack temperature, battery pack current charge state, battery cell nominal voltage, This includes but is not limited to battery cell temperature, battery cell current state of charge, calibration techniques / information, charge instructions, number of charge cycles, estimated remaining life prediction, discharge information, and the like.

いくつかの構成において、例えば充電器６０のような電気装置は、電気接続が確立されたときに、マイクロプロセッサ１４０を較正することができる。いくつかの構成において、充電器６０に含まれる測定回路は、バッテリ５０に含まれる回路よりも正確である。従って、充電器６０は、マイクロプロセッサ１４０によってかつ／または回路１３０によってなされたバッテリ測定を改善するため、マイクロプロセッサ１４０および／またはバッテリ５０に含まれる回路１３０を較正する。   In some configurations, an electrical device, such as charger 60, can calibrate microprocessor 140 when an electrical connection is established. In some configurations, the measurement circuit included in charger 60 is more accurate than the circuit included in battery 50. Accordingly, the charger 60 calibrates the circuit 140 included in the microprocessor 140 and / or battery 50 to improve battery measurements made by the microprocessor 140 and / or by the circuit 130.

いくつかの構成において、回路１３０は、電圧レギュレータ（電圧調整器、電圧安定器）２７３を含むこともできる。電圧レギュレータ２７３は、マイクロプロセッサ１４０、フューエルゲージ（fuel gauge）１５５のＬＥＤ（発光ダイオード）１７０ａ−１７０ｄ、および一定の電圧入力を必要とする任意の他のさらなる電装品に適切な電圧を供給することができる。図示された構成において、電圧レギュレータ２７３は、約５Ｖを出力することができる。   In some configurations, the circuit 130 may also include a voltage regulator (voltage regulator, voltage stabilizer) 273. Voltage regulator 273 provides the appropriate voltage to microprocessor 140, fuel gauge 155 LEDs (light emitting diodes) 170a-170d, and any other additional electrical components that require a constant voltage input. Can do. In the illustrated configuration, the voltage regulator 273 can output approximately 5V.

いくつかの構成およびいくつかの態様において、バッテリ５０は、放熱板２７５を含むことができる。放熱板２７５は、パワーＦＥＴまたはスイッチ１８０と熱伝達(thermal communication)することができる。放熱板２７５は、スイッチ１８０によって生成された熱を、スイッチ１８０から引き離して除去するのに役立つことができる。   In some configurations and some aspects, the battery 50 can include a heat sink 275. The heat sink 275 can be in thermal communication with the power FET or switch 180. The heat sink 275 can help to remove the heat generated by the switch 180 away from the switch 180.

いくつかの構成およびいくつかの態様において、バッテリ５０は、放熱板２７５から運び出される熱量を増大するために、熱パイプ（図示せず）またはファン（図示せず）を含むこともできる。そのような熱パイプは、放熱板２７５によって収集された熱を除去するために、放熱板２７５と熱伝達されることができる。そのようなファンまたはブロアは、放熱板２７５上を通過する冷却空気の流れを生成するような位置であることができる。通風孔（図示せず）が、バッテリパック５０に冷却空気が入ることを可能にし、かつバッテリパック５０から加熱された空気が離れることを可能にするように、バッテリパック５０のハウジング６５に配置されることができる。いくつかの構成において、ヒートパイプおよび／またはファンは、放熱板２７５によって生成される熱に加えて、またはその熱の代わりに、バッテリセル８０ａ−８０ｅによって生成された熱を収集しかつ／または除去するように配置されることができる。   In some configurations and in some aspects, the battery 50 may include a heat pipe (not shown) or a fan (not shown) to increase the amount of heat that is carried away from the heat sink 275. Such a heat pipe can be in heat transfer with the heat sink 275 to remove the heat collected by the heat sink 275. Such a fan or blower can be in a position that produces a flow of cooling air that passes over the heat sink 275. Ventilation holes (not shown) are disposed in the housing 65 of the battery pack 50 to allow cooling air to enter the battery pack 50 and to allow heated air to leave the battery pack 50. Can. In some configurations, the heat pipe and / or fan collects and / or removes heat generated by the battery cells 80a-80e in addition to or in place of the heat generated by the heat sink 275. Can be arranged to

いくつかの構成およびいくつかの態様において、バッテリ５０は、相変化物質３００（図１７を参照）を含むこともできる。そのような構成において、相変化物質３００は、バッテリセル８０ａ−８０ｇおよび導電リンク１００（図７参照）によって生成された熱を吸収するかつ／または除去するように配置されることができる。相変化物質３００は、相変化温度で相変換（例えば、固体から液体へ、液体から気体へ、液体から固体へ、気体から液体へなど）を受けるので、大量のエネルギーが、吸収されまたは開放される（すなわち、溶解潜熱、気化潜熱など）。そのような相変換の間、相変化物質３００は、比較的一定の温度を有することができる。   In some configurations and in some aspects, battery 50 may also include phase change material 300 (see FIG. 17). In such a configuration, the phase change material 300 can be arranged to absorb and / or remove heat generated by the battery cells 80a-80g and the conductive link 100 (see FIG. 7). Phase change material 300 undergoes a phase change (eg, from solid to liquid, from liquid to gas, from liquid to solid, from gas to liquid, etc.) at the phase change temperature, so that a large amount of energy is absorbed or released. (Ie, latent heat of dissolution, latent heat of vaporization, etc.) During such phase conversion, the phase change material 300 can have a relatively constant temperature.

例示的な実施において、バッテリセル８０の温度は、負荷がバッテリセル８０に加えられるときに増加することがある。いくつかの構成において、図１７に示されるように、相変化物質３００は、各バッテリセル８０を囲むことができる。そのような構成において、バッテリセル８０によって生成された熱は、まずバッテリセル８０の外面３０５に伝達され、次にそれを囲む相変化物質３００に伝達されることができる。相変化物質３００が、バッテリセル８０および導電リンク１００から継続して熱を吸収するので、相変化物質３００の温度は増加することになる。相変化物質３００の温度が、相変化温度に達すると、相変化物質３００は、第１の相から第２の相への相変換を受け始めるが、その間、相変化物質３００の温度は、比較的一定のままであり、相変化温度にほぼ等しい。いくつかの構成において、相変化物質３００は、その相変化物質３００が、完全に第２の相に変換される、かつ／または負荷が、バッテリセル８０から取り除かれる（すなわち、バッテリセル８０が、もはや熱を発生しない）まで、相変換を受け続けることが可能である。   In an exemplary implementation, the temperature of the battery cell 80 may increase when a load is applied to the battery cell 80. In some configurations, phase change material 300 may surround each battery cell 80, as shown in FIG. In such a configuration, the heat generated by the battery cell 80 can be transferred first to the outer surface 305 of the battery cell 80 and then to the surrounding phase change material 300. As phase change material 300 continues to absorb heat from battery cell 80 and conductive link 100, the temperature of phase change material 300 will increase. When the temperature of the phase change material 300 reaches the phase change temperature, the phase change material 300 begins to undergo phase conversion from the first phase to the second phase, during which time the temperature of the phase change material 300 is compared. Remain constant and approximately equal to the phase change temperature. In some configurations, the phase change material 300 is converted to the second phase completely and / or the load is removed from the battery cell 80 (ie, the battery cell 80 is It is possible to continue to undergo phase transformation until no more heat is generated.

いくつかの構成およびいくつかの態様において、相変化物質３００は、予想される周囲温度よりも高く、かつ許容可能な最大バッテリセル温度よりも低い相変化温度を有することができる。いくつかの構成およびいくつかの態様において、相変化物質３００は、−３４℃から１１６℃の相変化温度を有することができる。いくつかの構成およびいくつかの態様において、相変化物質３００は、４０℃から８０℃の相変化温度を有することができる。いくつかの構成およびいくつかの態様において、相変化物質３００は、５０℃から６５℃の相変化温度を有することができる。   In some configurations and some aspects, the phase change material 300 can have a phase change temperature that is higher than the expected ambient temperature and lower than the maximum allowable battery cell temperature. In some configurations and in some embodiments, the phase change material 300 can have a phase change temperature of −34 ° C. to 116 ° C. In some configurations and in some embodiments, the phase change material 300 can have a phase change temperature of 40 ° C. to 80 ° C. In some configurations and in some embodiments, the phase change material 300 can have a phase change temperature of 50 ° C. to 65 ° C.

相変化物質３００は、任意の適当な相変化物質であるとすることができ、単位質量当たり高い潜熱を有することができ、熱サイクル可能な不活性で、非腐食性で汚染しないものであることができ、パラフィンワックス（独国のＨａｍｂｕｒｇに本社があるＲｕｂｉｔｈｅｒｍ（登録商標）から入手可能なものなど）、塩の共融混合物（スエーデン国のＳｋｏｖｄｅに基礎を置くＣｌｉｍａｔｏｒから入手可能なものなど）、ハロゲン化炭水化物およびその混合物、水酸化塩溶液、ポリエチレングリコール、ステアリン酸、およびそれらの組合せを含むことができる。   Phase change material 300 can be any suitable phase change material, can have a high latent heat per unit mass, can be heat cycled, inert, non-corrosive and non-contaminating. Paraffin waxes (such as those available from Rubytherm® headquartered in Hamburg, Germany), eutectic mixtures of salts (such as those available from Climator based in Skovde, Sweden), Halogenated carbohydrates and mixtures thereof, hydroxide salts solutions, polyethylene glycols, stearic acid, and combinations thereof can be included.

バッテリ５０Ａの代わりの構成が、図２１および図２２に図示される。共通要素は、同一の参照符号「Ａ」を有する。   Alternative configurations of battery 50A are illustrated in FIGS. Common elements have the same reference “A”.

図示された構成において、バッテリ５０Ａは、バッテリセル８０Ａからの熱を、相変化物質３００Ａのより大きな領域にわたって及ぼすために、放熱板２７５Ａをさらに含むことができる。放熱板２７５Ａは、バッテリセル８０Ａによって生成された熱を吸収するかつ／または除去するために、さらなる畜熱容量を与えるために採用することもできる。   In the illustrated configuration, battery 50A may further include a heat sink 275A to exert heat from battery cell 80A over a larger area of phase change material 300A. The heat sink 275A can also be employed to provide additional live heat capacity to absorb and / or remove heat generated by the battery cell 80A.

例示的な構成において、放熱板２７５Ａは、各バッテリセル８０ａ−８０ｅ、およびすべてのバッテリセル８０ａ−８０ｅを包む１つの構成部品（図示せず）を備えることができる。別の構成において、放熱板２７５Ａは、各バッテリセル８０Ａが、図２１および図２２に示されるように放熱板２７５Ａによって十分に包まれるように、複数の部片（ピース）を備えることができる。図２１に示されるようにさらに別の構成において、放熱板２７５Ａは、バッテリセル８０Ａの外面３０５Ａに隣接する内筒部分３２０と、内筒部分３２０からある径方向距離に配置された外筒部分３２５と、内筒部分３２０および外筒部分３２５を接続し、かつそれらの間に空間３３５を画定する、互いからある周方向距離で離間された径方向リブ３３０とを含むことができる。空間３３５は、相変化物質３００Ａで充填されることができる。図２１に示される構成と類似の構成が、複数のバッテリセル（図示せず）を封入するために用いられることもできる。また別の構成において、放熱板２７５Ａは、内筒部分３２０および外筒部分３２５のいずれか、または内筒部分３２０および外筒部分３２５の両方を用いることなく、上述のように径方向リブ３３０を備えることができる。   In an exemplary configuration, the heat sink 275A may include each battery cell 80a-80e and one component (not shown) that encloses all the battery cells 80a-80e. In another configuration, the heat sink 275A can include a plurality of pieces so that each battery cell 80A is fully encased by the heat sink 275A as shown in FIGS. In still another configuration as shown in FIG. 21, the heat dissipation plate 275A includes an inner cylinder portion 320 adjacent to the outer surface 305A of the battery cell 80A and an outer cylinder portion 325 disposed at a certain radial distance from the inner cylinder portion 320. And a radial rib 330 that connects the inner cylinder portion 320 and the outer cylinder portion 325 and that defines a space 335 therebetween, spaced apart from each other by a circumferential distance. The space 335 may be filled with the phase change material 300A. A configuration similar to that shown in FIG. 21 can also be used to enclose a plurality of battery cells (not shown). In another configuration, the heat radiating plate 275 </ b> A includes the radial rib 330 as described above without using either the inner cylinder part 320 and the outer cylinder part 325 or both the inner cylinder part 320 and the outer cylinder part 325. Can be provided.

図２２に示されるように他の代わりの構成において、放熱板２７５Ｂは、上述のような内筒部分３２０Ｂおよび径方向リブ３３０Ｂを含むことができ、相変化物質３００Ｂは、バッテリセル８０Ｂおよび放熱板２７５Ｂからオフセットされることができる。他の放熱板および相変化物質が可能であることは理解されるべきである。放熱板２７５は、金属（例えばアルミニウム）、ポリマー（例えばナイロン）、および／または高熱伝導率および比熱を有する任意の他の材料で形成されることができる。   In another alternative configuration as shown in FIG. 22, the heat sink 275B may include an inner cylinder portion 320B and a radial rib 330B as described above, and the phase change material 300B may include the battery cell 80B and the heat sink. Can be offset from 275B. It should be understood that other heat sinks and phase change materials are possible. The heat sink 275 can be formed of a metal (eg, aluminum), a polymer (eg, nylon), and / or any other material having high thermal conductivity and specific heat.

いくつかの構成およびいくつかの態様において、バッテリ５０は、クッション部材または「バンパー（緩衝器）」３４０を含むことができる。図２０Ａおよび図２０Ｂに示されるように、バッテリハウジング６５の内面３４５は、１つ以上のクッション部材３４０を含むことができる。いくつかの構成において、クッション部材３４０は、ハウジング６５と一体であることができる。別の構成において、クッション部材３４０は、ハウジング６５内面３４５に取り付けられ、または内面３４５に固定されることができる。さらなる構成において、クッション部材３４０は、１つ以上のバッテリセル８０、またはバッテリセル８０の端部の１つを囲むエンドキャップ３５０（部分的に図１６に示される）に接続されることができる。別の構成において、クッション部材３４５は、衝撃の間にエネルギーを吸収し、セル８０に伝達されるエネルギー量を制限することによって、衝撃の間にバッテリセル８０を保護することができる。クッション部材３４５は、例えば、ポリプロピレンＲＰＴ１００ＦＲＨＩ（例えば、耐炎−強衝撃：flame retardant-high impact）のような任意の熱可塑性ゴムを含むことができる。   In some configurations and in some aspects, the battery 50 may include a cushion member or “bumper” 340. As shown in FIGS. 20A and 20B, the inner surface 345 of the battery housing 65 can include one or more cushion members 340. In some configurations, the cushion member 340 can be integral with the housing 65. In another configuration, the cushion member 340 can be attached to or secured to the inner surface 345 of the housing 65. In a further configuration, the cushion member 340 can be connected to one or more battery cells 80 or an end cap 350 (partially shown in FIG. 16) that surrounds one of the ends of the battery cells 80. In another configuration, the cushion member 345 can protect the battery cell 80 during an impact by absorbing energy during the impact and limiting the amount of energy transmitted to the cell 80. The cushion member 345 can include any thermoplastic rubber, such as, for example, polypropylene RPT100FRHI (eg, flame retardant-high impact).

図２１Ａ〜図２１Ｃ、図２２、および図２３に図示されるように、バッテリ５０は、電動工具５５のような電気装置に接続されるように構成されることができる。電動工具５５は、ハウジング４００を含む。ハウジングは、バッテリ５０が接続されることができる連結部４０５を備えることができる。連結部４０５は、バッテリ５０を電動工具５５に電気接続する１つ以上の電気デバイス端子（図２２に概略的に示される）を含むことができる。電動工具５５に含まれる端子は、バッテリ５０に含まれる端子１１０、１１５、および／または１２０とかみ合い、かつバッテリ５０からの電力および／または情報を受けるように構成される。   As illustrated in FIGS. 21A-21C, 22, and 23, the battery 50 can be configured to be connected to an electrical device such as a power tool 55. The power tool 55 includes a housing 400. The housing can include a connecting portion 405 to which the battery 50 can be connected. The coupling portion 405 can include one or more electrical device terminals (shown schematically in FIG. 22) that electrically connect the battery 50 to the power tool 55. Terminals included in power tool 55 are configured to engage terminals 110, 115, and / or 120 included in battery 50 and receive power and / or information from battery 50.

図２１Ａ〜図２１Ｃに概略的に示される構成のようないくつかの構成において、電動工具５５は、バッテリ５０と通信し、バッテリ５０から情報を受け取り、電動工具５５の動作を制御し、かつ／またはバッテリ５０の放電プロセスを制御するための回路４２０を含むことができる。いくつかの構成において、回路４２０は、マイクロコントローラを含むことも含まないこともできる。図示された構成において、電動工具５５は、バッテリ５０の正端子１１０に接続するための正端子４３０と、バッテリ５０の負端子１１５に接続するための負端子４３５と、バッテリ５０の検知端子１２０に接続するための検知端子４４０とを含むことができる。マイクロプロセッサ４２０は、各端子４３０、４３５、および４４０に電気接続されることができる。   In some configurations, such as those schematically illustrated in FIGS. 21A-21C, the power tool 55 communicates with the battery 50, receives information from the battery 50, controls the operation of the power tool 55, and / or Alternatively, a circuit 420 for controlling the discharging process of the battery 50 can be included. In some configurations, circuit 420 may or may not include a microcontroller. In the illustrated configuration, the electric power tool 55 is connected to the positive terminal 430 for connecting to the positive terminal 110 of the battery 50, the negative terminal 435 for connecting to the negative terminal 115 of the battery 50, and the detection terminal 120 of the battery 50. And a detection terminal 440 for connection. Microprocessor 420 can be electrically connected to each terminal 430, 435, and 440.

回路４２０は、バッテリ５０と通信するか、またはバッテリ５０が、マイクロプロセッサ１４０のようなマイクロプロセッサを含むまたは含まないかに関わりなく、検知端子４４０を介してバッテリ５０からの情報を受けることができる。バッテリ５０が、マイクロプロセッサ１４０のようなマイクロプロセッサを含む構成において、二方向通信が、検知端子１２０および４４０にわたって生じることができる。マイクロプロセッサ１４０および回路４２０は、バッテリ特性、電動工具使用時間、および電動工具要件（例えば、電流および／または電圧レーティング）のような情報を、相互に交換することができる。   The circuit 420 can communicate with the battery 50 or receive information from the battery 50 via the sensing terminal 440 regardless of whether the battery 50 includes or does not include a microprocessor, such as the microprocessor 140. In configurations where battery 50 includes a microprocessor, such as microprocessor 140, two-way communication can occur across sensing terminals 120 and 440. Microprocessor 140 and circuit 420 can exchange information such as battery characteristics, power tool usage time, and power tool requirements (eg, current and / or voltage rating) with each other.

バッテリ５０が、マイクロプロセッサを含まない構成において、回路４２０は、例えば、電池化学的性質、公称電圧、現在のバッテリの充電状態、セル電圧、温度のようなバッテリ特性および／またはバッテリ動作情報を判断するために、バッテリ５０内の１つ以上の要素または構成部品を周期的に測定または検出する。回路４２０は、これらおよび他のバッテリ特性および動作情報に基づき、電動工具５５の動作を制御することができる。   In a configuration where the battery 50 does not include a microprocessor, the circuit 420 determines battery characteristics and / or battery operating information such as, for example, battery chemistry, nominal voltage, current battery charge state, cell voltage, temperature. In order to do this, one or more elements or components in the battery 50 are periodically measured or detected. The circuit 420 can control the operation of the power tool 55 based on these and other battery characteristics and operation information.

例えば、いくつかの構成において、回路４２０は、バッテリ温度を検出し、バッテリ温度が閾値温度よりも高い場合には電動工具５５を無効にするようにプログラムされるプロセッサを含むことができる。この例において、マイクロプロセッサ４２０は、周期的に、バッテリ５０内に配置されたサーミスタ１５０の抵抗値を検出し、かつ工具稼動の間（例えば、電動工具５５内のモータ４５０が作動しているとき）にバッテリパック５０の温度を判断する。マイクロプロセッサ４２０は、次に、バッテリ５０の温度が、適切な動作範囲内にあるかどうかを判断する。これは、マイクロプロセッサ４２０内に１つ以上の温度範囲を格納することによって達成されることができ、プロセッサ４２０は、検出されたバッテリ５０の温度を、１つ以上の温度範囲と比較することを可能にする。バッテリ５０の温度が、適切な動作範囲にないならば、マイクロプロセッサ４２０は、バッテリ５０からの電流の流れを中断し、かつ／またはモータ４５０をシャットダウンする。いくつかの構成において、マイクロプロセッサ４２０は、バッテリ５０の温度が適切な動作範囲になるまで、モータ４５０を無効にしかつ／またはバッテリ５０からの電流の流れを中断し続ける。マイクロプロセッサ４２０が、バッテリ５０の温度が適切な動作範囲にないと判断するいくつかの構成において、マイクロプロセッサ４２０は、マイクロプロセッサ４２０がバッテリ５０によってモータ４５０に供給される低放電電流を検出するまで、モータ４５０を無効にしないことになる。いくつかの構成において、マイクロプロセッサ４２０は、バッテリ５０が電動工具５５から取り除かれたことを検出するとき、モータ４５０を再び有効にする（すなわち、電動工具５５が動作可能になる）。   For example, in some configurations, the circuit 420 may include a processor that is programmed to detect battery temperature and disable the power tool 55 if the battery temperature is above a threshold temperature. In this example, the microprocessor 420 periodically detects the resistance value of the thermistor 150 disposed in the battery 50 and during tool operation (eg, when the motor 450 in the power tool 55 is operating). ) To determine the temperature of the battery pack 50. Microprocessor 420 then determines whether the temperature of battery 50 is within the proper operating range. This can be accomplished by storing one or more temperature ranges within the microprocessor 420, which allows the processor 420 to compare the detected battery 50 temperature with one or more temperature ranges. to enable. If the temperature of the battery 50 is not in the proper operating range, the microprocessor 420 interrupts the flow of current from the battery 50 and / or shuts down the motor 450. In some configurations, the microprocessor 420 continues to disable the motor 450 and / or interrupt current flow from the battery 50 until the temperature of the battery 50 is in the proper operating range. In some configurations where the microprocessor 420 determines that the temperature of the battery 50 is not in the proper operating range, the microprocessor 420 will detect until the microprocessor 420 detects a low discharge current supplied to the motor 450 by the battery 50. The motor 450 is not invalidated. In some configurations, the microprocessor 420 re-enables the motor 450 (ie, the power tool 55 becomes operational) when it detects that the battery 50 has been removed from the power tool 55.

いくつかの構成およびいくつかの態様において、電動工具５５は、図２１Ｂに示されるように、工具５５およびバッテリパック５０を通って冷却空気を送るためのファンまたはブロア４７０を含むこともできる。バッテリ５０に含まれるなら、バッテリセル８０ａ、放熱板２７５、ヒートパイプ（図示せず）、および／またはパワーＦＥＴまたはスイッチ１８０が、空気を通過させることによって冷却されることができる。そのような構成において、バッテリ５０および電動工具５５は、冷却空気を取り入れることを可能にし、かつ加熱空気を外に放出することを可能にする１つ以上の通風孔を含む。電動工具５５は、図示された構成において、電動工具ハウジング４００のほぼ頂部に配設された１つ以上の入口通風孔４７５を含む。電動工具５５は、その電動工具５５の連結部４０５のほぼ底部に配置された１つ以上の出口通風孔４８０を含む。電動工具５５に含まれる出口通風孔４８０は、バッテリ５０の入口通風孔（図示せず）が出口通風孔４８０のほぼ真下にあるように配置されることもできる。図示された構成において、電動工具５５に含まれるモータ４８５は、ファン４７０に給電する。図示された構成において、電動工具５５に含まれるマイクロプロセッサ４９０は、ファン４７０の動作を制御する。マイクロプロセッサ４９０は、所定の時間間隔の間および／または高バッテリ温度が検出されたならば、ファン４７０を作動することができる。   In some configurations and in some aspects, the power tool 55 can also include a fan or blower 470 for sending cooling air through the tool 55 and the battery pack 50, as shown in FIG. 21B. If included in battery 50, battery cell 80a, heat sink 275, heat pipe (not shown), and / or power FET or switch 180 can be cooled by allowing air to pass through. In such a configuration, the battery 50 and the power tool 55 include one or more vent holes that allow for the intake of cooling air and allows the heated air to be discharged outside. The power tool 55 includes one or more inlet vent holes 475 disposed substantially at the top of the power tool housing 400 in the illustrated configuration. The electric tool 55 includes one or more outlet ventilation holes 480 disposed substantially at the bottom of the connecting portion 405 of the electric tool 55. The outlet ventilation hole 480 included in the electric power tool 55 may be arranged so that the inlet ventilation hole (not shown) of the battery 50 is substantially directly below the outlet ventilation hole 480. In the illustrated configuration, the motor 485 included in the electric power tool 55 supplies power to the fan 470. In the illustrated configuration, the microprocessor 490 included in the power tool 55 controls the operation of the fan 470. Microprocessor 490 can activate fan 470 during a predetermined time interval and / or if a high battery temperature is detected.

いくつかの構成およびいくつかの態様において、例えば、電動工具５５は、電動工具５５の動作を有効にする回路４２０を含むことができる。例えば、図２１Ｃおよび図６８に示されるように、電動工具５５は、回路４２０を含むことができ、回路４２０は、バッテリ５０の検知端子１２０および電動工具５５の検知端子４４０を介して、バッテリ５０のマイクロコントローラ１４０に対して信号を生成する。マイクロコントローラ１４０が、その信号を受信し、またはその信号を検出したとき、マイクロコントローラ１４０は、スイッチ１８０を作動することができ（すなわち、スイッチ１８０を導電状態に駆動し）、かつバッテリ５０が電動工具５５に電力を供給することを可能にする。   In some configurations and in some aspects, for example, the power tool 55 can include a circuit 420 that enables operation of the power tool 55. For example, as shown in FIGS. 21C and 68, the electric tool 55 can include a circuit 420, and the circuit 420 is connected to the battery 50 via the detection terminal 120 of the battery 50 and the detection terminal 440 of the electric tool 55. A signal is generated to the microcontroller 140. When microcontroller 140 receives or detects the signal, microcontroller 140 can activate switch 180 (ie, drive switch 180 to a conductive state) and battery 50 is electrically powered. It is possible to supply power to the tool 55.

いくつかの構成において、電動工具５５に含まれる回路４２０は、例えば、抵抗器、コンデンサ、インダクタ、ダイオードのような１つ以上の電装品を有する単純受動回路を含むことができる。別の構成において、回路４２０は、工具５５に含まれる小型電池（図示せず）によって給電されるマイクロコントローラ（図示せず）を含むことができ、またはバッテリ５０のマイクロコントローラ１４０からの信号によって給電されることができる。さらなる構成において、回路４２０は、信号を生成するための他の適切な構成部品を含むことができる。   In some configurations, the circuit 420 included in the power tool 55 may include a simple passive circuit having one or more electrical components such as resistors, capacitors, inductors, diodes, for example. In another configuration, the circuit 420 can include a microcontroller (not shown) powered by a small battery (not shown) included in the tool 55, or powered by a signal from the microcontroller 140 of the battery 50. Can be done. In further configurations, the circuit 420 can include other suitable components for generating signals.

さらに別の構成において、回路４２０は、バッテリの検知端子１２０および電動工具５５の検知端子４４０を介してマイクロコントローラ１４０によってアクセスされるメモリを含むことができる。メモリは、マイクロコントローラ１４０によってアクセスされたときに、工具５５とバッテリ５０との間に確立された接続を示す必要な信号を提供することができる。いくつかの構成において、メモリは、バッテリ５０および電動工具５５の動作を助けるためのさらなる情報を含むこともできる。例えば、メモリは、例えば工具５５のタイプ、以前の工具使用情報（例えば、平均作業時間、平均電流引き込みなど）、電圧、電流、および／または工具５５の電力定格(出力定格)のような工具特性を含むことができる。メモリは、例えば、電圧変換情報（例えば、工具５５は、１２Ｖを必要とし、バッテリ５０は、一般に１８Ｖを供給する）、バッテリ特性をサンプリングするためのマイクロコントローラ１４０に関する異なるレート、放電動作に関する異なる閾値など、バッテリマイクロコントローラ１４０に供給される他の情報を含むこともできる。   In yet another configuration, the circuit 420 may include memory that is accessed by the microcontroller 140 via the battery sensing terminal 120 and the power tool 55 sensing terminal 440. When accessed by the microcontroller 140, the memory can provide the necessary signals that indicate the connection established between the tool 55 and the battery 50. In some configurations, the memory may also include additional information to assist in the operation of the battery 50 and the power tool 55. For example, the memory may include tool characteristics such as, for example, the type of tool 55, previous tool usage information (eg, average working time, average current draw, etc.), voltage, current, and / or power rating (output rating) of the tool 55. Can be included. The memory may be, for example, voltage conversion information (eg, tool 55 requires 12V, battery 50 typically supplies 18V), different rates for microcontroller 140 to sample battery characteristics, different thresholds for discharge operation. Other information supplied to the battery microcontroller 140 can also be included.

さらに別の構成において、バッテリ５０は、電気装置が作動したとき有効にされるだけができる。例えば、図６８に示されるように、バッテリ５０は、電動工具５５のトリガスイッチ４３０の作動を検出することができる。この構成において、電動工具５５は、電動工具５５の動作を作動するトリガスイッチ４３０を含む。トリガスイッチ４３０は、モータ４３８および工具５５の正端子４３２に接続される。工具５５は、トリガスイッチ４３０の作動に行う補助スイッチまたはコンタクト４３５も含む。図６８に示されるように、補助コンタクト４２５は、例えば工具５５の検知端子４４０のような情報端子、および工具５５の負端子４３４に接続される。   In yet another configuration, the battery 50 can only be enabled when the electrical device is activated. For example, as shown in FIG. 68, the battery 50 can detect the operation of the trigger switch 430 of the electric tool 55. In this configuration, electric tool 55 includes a trigger switch 430 that activates the operation of electric tool 55. The trigger switch 430 is connected to the motor 438 and the positive terminal 432 of the tool 55. Tool 55 also includes an auxiliary switch or contact 435 for actuating trigger switch 430. As shown in FIG. 68, the auxiliary contact 425 is connected to an information terminal such as a detection terminal 440 of the tool 55 and a negative terminal 434 of the tool 55.

ユーザが、トリガスイッチ４３０を押し下げたとき（スイッチ４３０、およびバッテリ５０から工具５５への回路を従来のように完全に閉じる）の動作において、工具５５における補助コンタクト４２５も閉じる。バッテリ５０におけるマイクロコントローラ１４０は、検知端子１２０または他の情報端子を介して、補助スイッチ４２５の閉鎖を検出する。マイクロコントローラ１４０は、工具５５に給電するために、半導体スイッチ１８０を導電状態に駆動する。   In operation when the user depresses trigger switch 430 (switch 430 and the circuit from battery 50 to tool 55 are fully closed as is conventional), auxiliary contact 425 on tool 55 is also closed. The microcontroller 140 in the battery 50 detects the closing of the auxiliary switch 425 via the detection terminal 120 or other information terminal. The microcontroller 140 drives the semiconductor switch 180 to a conductive state in order to supply power to the tool 55.

この構成において、マイクロコントローラ１４０は、バッテリ４０と工具５５との間の通信ライン４４０の存在を検出することができ、短絡接続と開放接続とを識別することができる。バッテリ５０は、非バウンド化に変えること（switch debounce）、汚れた接点の検出、耐震性(vibration proofness)、最小オンおよびオフ時間などを提供するために、通信ラインインタフェース４４５を含むこともできる。   In this configuration, the microcontroller 140 can detect the presence of the communication line 440 between the battery 40 and the tool 55 and can distinguish between a shorted connection and an open connection. The battery 50 may also include a communication line interface 445 to provide switch debounce, dirty contact detection, vibration proofness, minimum on and off times, and the like.

同様に図２１Ｃに示されるように、バッテリ５０に含まれる回路１３０は、電動工具５５に含まれるマイクロコントローラ４２０に充電状態情報を通信することができる。この構成において、電動工具５５に含まれる回路４２０は、工具５５のハウジング上または工具５５のハウジング内に含まれるフューエルゲージ１５５ａに、バッテリの充電状態情報を表示することができる。この構成において、フューエルゲージ１５５ａは、バッテリ５０に含まれるフューエルゲージ１５５に類似することができ、同様な方法で動作することができる（例えば、自動表示モード、手動表示モードなど）。いくつかの構成において、フューエルゲージ１５５ａは、押しボタン１６０を含むことができ、示されかつ記載されたものより多いまたは少ないＬＥＤ（例えば、ＬＥＤ１７０ａ−１７０ｄ）を含むことができる。   Similarly, as shown in FIG. 21C, the circuit 130 included in the battery 50 can communicate the charge state information to the microcontroller 420 included in the power tool 55. In this configuration, the circuit 420 included in the electric tool 55 can display the battery charge state information on the fuel gauge 155a included on the tool 55 housing or in the tool 55 housing. In this configuration, fuel gauge 155a can be similar to fuel gauge 155 included in battery 50 and can operate in a similar manner (eg, automatic display mode, manual display mode, etc.). In some configurations, the fuel gauge 155a can include a push button 160 and can include more or fewer LEDs (eg, LEDs 170a-170d) than those shown and described.

図２３に示されるように、バッテリ５０に含まれる回路１３０は、電動工具５５のような電気装置の動作を制御するために使用されることもできる。示される構成において、電動工具５５は、モータ４５０、ユーザによって作動されるトリガスイッチ４９１、速度制御回路４９２、電気クラッチ４９３、およびブレーキ４９４を含む。工具５５は、バッテリ５０の正端子１０５に接続された正端子９００と、バッテリ５０の負端子１１５に接続された負端子９０１と、バッテリ５０の２つの検知端子１２０ａおよび１２０ｂにそれぞれ接続された２つの検知端子９０２ａおよび９０２ｂも含む。別の構成において、電動工具５５およびバッテリ５０は、示されかつ記載されるより多くのまたは少ない端子を含むことができる。   As shown in FIG. 23, the circuit 130 included in the battery 50 can also be used to control the operation of an electrical device such as the power tool 55. In the configuration shown, the power tool 55 includes a motor 450, a trigger switch 491 activated by a user, a speed control circuit 492, an electric clutch 493, and a brake 494. The tool 55 is connected to a positive terminal 900 connected to the positive terminal 105 of the battery 50, a negative terminal 901 connected to the negative terminal 115 of the battery 50, and 2 connected to the two detection terminals 120a and 120b of the battery 50, respectively. Two sensing terminals 902a and 902b are also included. In another configuration, power tool 55 and battery 50 may include more or fewer terminals than shown and described.

この構成において、回路１３０は、工具速度制御を提供することができ、ならびにバッテリパックパラメータまたは特性を監視することができる。パワーＭＯＳＦＥＴまたはスイッチ１８０は、工具５５の速度制御回路のスイッチング機能を制御することができる。この構成において、速度制御回路４９２に使用されるパワーＭＯＳＦＥＴは、電動工具５５よりむしろバッテリ５０に含まれることができる。   In this configuration, the circuit 130 can provide tool speed control as well as monitor battery pack parameters or characteristics. The power MOSFET or switch 180 can control the switching function of the speed control circuit of the tool 55. In this configuration, the power MOSFET used for the speed control circuit 492 can be included in the battery 50 rather than the power tool 55.

図２４に示されるように、バッテリ５０は、また、充電器６０のような電気装置に接続されるように構成される。充電器６０は、ハウジング５００を含む。ハウジング５００は、バッテリ５０に接続される連結部５０５を提供する。連結部５０５は、バッテリ５０を充電器６０に電気接続するための１つ以上の電気デバイス端子（図示せず）を含む。充電器６０に含まれる端子は、バッテリ５０に含まれる端子とかみ合い、かつバッテリ５０から電力および情報を伝えかつ受け入れるように構成される。   As shown in FIG. 24, the battery 50 is also configured to be connected to an electrical device such as a charger 60. The charger 60 includes a housing 500. The housing 500 provides a connecting part 505 connected to the battery 50. The connecting portion 505 includes one or more electrical device terminals (not shown) for electrically connecting the battery 50 to the charger 60. Terminals included in charger 60 are configured to mate with terminals included in battery 50 and to communicate and accept power and information from battery 50.

いくつかの構成およびいくつかの態様において、充電器６０は、また、マイクロプロセッサまたはマイクロコントローラ５１０を含む。マイクロコントローラ５１０は、バッテリ５０と充電器６０との間の電力の移送を制御する。いくつかの構成において、マイクロコントローラ５１０は、バッテリ５０と充電器６０との間の情報の伝送を制御する。いくつかの構成において、マイクロコントローラ５１０は、バッテリ５０から受信した信号に基づき、バッテリ５０の１つ以上の特性または状態を識別しかつ／または判断する。また、マイクロコントローラ５１０は、バッテリ５０の識別した特性に基づき充電器６０の動作を制御することができる。   In some configurations and some aspects, charger 60 also includes a microprocessor or microcontroller 510. Microcontroller 510 controls the transfer of power between battery 50 and charger 60. In some configurations, the microcontroller 510 controls the transmission of information between the battery 50 and the charger 60. In some configurations, the microcontroller 510 identifies and / or determines one or more characteristics or states of the battery 50 based on signals received from the battery 50. In addition, the microcontroller 510 can control the operation of the charger 60 based on the identified characteristics of the battery 50.

いくつかの構成およびいくつかの態様において、充電器６０は、バッテリ５０の温度に関するバッテリ５０の充電スキーマまたは充電方法に基づく。ある構成において、充電器６０は、バッテリ５０の温度を周期的に検出および監視する間に、バッテリ５０に充電電流を供給する。バッテリ５０が、マイクロプロセッサを含まないならば、充電器６０は、所定の時間の期間後、サーミスタ１５０のようなサーミスタの抵抗値を周期的に測定する。バッテリ５０が、マイクロプロセッサ１４０のようなマイクロプロセッサを含むならば、充電器６０は、１）バッテリの温度を判断するために、および／またはバッテリ温度が適切な動作範囲外にあるかどうかを判断するために、マイクロプロセッサ１４０に周期的に問合せるか、または２）バッテリ温度が適切な動作範囲にないことを示す信号を、マイクロプロセッサ１４０から受信することを待つ。   In some configurations and in some aspects, the charger 60 is based on the charging scheme or charging method of the battery 50 with respect to the temperature of the battery 50. In one configuration, the charger 60 supplies a charging current to the battery 50 while periodically detecting and monitoring the temperature of the battery 50. If battery 50 does not include a microprocessor, charger 60 periodically measures the resistance of a thermistor such as thermistor 150 after a predetermined period of time. If battery 50 includes a microprocessor, such as microprocessor 140, charger 60 may: 1) determine battery temperature and / or determine if battery temperature is outside proper operating range. In order to do so, it periodically queries the microprocessor 140 or 2) waits to receive a signal from the microprocessor 140 indicating that the battery temperature is not in the proper operating range.

いくつかの構成において、バッテリ温度が、所定の閾値を超える、または適切な動作範囲内にないとき、充電器６０は、受電電流を中断する。充電器６０は、バッテリの温度を周期的に検出するか、または監視することを継続し、またはバッテリ温度が適切な動作範囲内にあることを示す信号を、マイクロプロセッサ１４０から受信することを待つ。バッテリ温度が適切な動作範囲内にあるとき、充電器６０は、バッテリ５０に供給される充電電流を再開することができる。充電器６０は、バッテリ温度を監視することを継続し、検出されたバッテリ温度に基づき充電電流の中断および再開を継続する。いくつかの構成において、充電器６０は、所定の期間後、または現在のバッテリの充電状態が所定の閾値に達したときに充電を終了する。   In some configurations, the charger 60 interrupts the incoming current when the battery temperature exceeds a predetermined threshold or is not within the proper operating range. Charger 60 continues to periodically detect or monitor the temperature of the battery, or waits to receive a signal from microprocessor 140 indicating that the battery temperature is within the proper operating range. . When the battery temperature is within the proper operating range, the charger 60 can resume the charging current supplied to the battery 50. The charger 60 continues to monitor the battery temperature, and continues to interrupt and resume the charging current based on the detected battery temperature. In some configurations, the charger 60 terminates charging after a predetermined period or when the current battery charge state reaches a predetermined threshold.

いくつかの構成およびいくつかの態様において、バッテリ５０および／または電動工具５５および充電器６０のような電気装置は、バッテリ５０内の非平衡なバッテリセルを検出することができる。いくつかの構成において、各バッテリセル８０ａ−８０ｅを個別に監視するより、例えばマイクロプロセッサ１４０、４２０、４９０、および／または５１０（監視マイクロプロセッサ）のようなマイクロプロセッサは、バッテリセル８０の２つのグループだけを監視し、２つのセルグループの電圧比を使用してセル非平衡を判断する。   In some configurations and some aspects, electrical devices such as battery 50 and / or power tool 55 and charger 60 can detect unbalanced battery cells in battery 50. In some configurations, rather than individually monitoring each battery cell 80a-80e, a microprocessor such as, for example, microprocessors 140, 420, 490, and / or 510 (monitoring microprocessor) may be Only the group is monitored and the voltage ratio of the two cell groups is used to determine cell imbalance.

例えば、バッテリ６００は、図２５に一部が示されている。いくつかの構成において、バッテリ６００は、バッテリ５０に類似し、マイクロプロセッサ１４０を含む。別の構成において、バッテリ６００は、マイクロプロセッサを含まない。図示された構成において、バッテリ６００は、それぞれ、例えば約４Ｖのような実質的に同一の公称電圧を有する、５つのバッテリセル６０５ａ、６０５ｂ、６０５ｃ、６０５ｄ、および６０５ｅを含む。   For example, a part of the battery 600 is shown in FIG. In some configurations, battery 600 is similar to battery 50 and includes a microprocessor 140. In another configuration, battery 600 does not include a microprocessor. In the illustrated configuration, the battery 600 includes five battery cells 605a, 605b, 605c, 605d, and 605e, each having substantially the same nominal voltage, eg, about 4V.

バッテリセル６０５ａ−６０５ｅは、２つのグループ６１０および６１５に構成される。グループ６１０は、バッテリセル６０５ａおよび６０５ｂを含み、グループ６１５は、バッテリセル６０５ｃ、６０５ｄ、および６０５ｅを含む。   Battery cells 605a-605e are configured in two groups 610 and 615. Group 610 includes battery cells 605a and 605b, and group 615 includes battery cells 605c, 605d, and 605e.

バッテリ６００は、グループ６１５にわたる電圧Ｖ６１５を提供するリードまたはタップ６２０も含む（すなわち、バッテリセル６０５ｃ、６０５ｄ、および６０５ｅの全体電圧）。バッテリセル６０５ａ−６０５ｅは、ほぼ完全に充電されると、グループ６１５の電圧Ｖ６１５は、約１２Ｖに等しい。電圧ＶＴは、バッテリセル６０５ａ−６０５ｅのすべてを横切る電圧である。バッテリセル６０５ａ−６０５ｅが、ほぼ完全に充電されると、電圧ＶＴは、約２０Ｖに等しい。 Battery 600 also includes leads or taps 620 provides a voltage V 615 across the group 615 (i.e., the battery cell 605c, 605d, and the overall voltage 605e). When battery cells 605a-605e are almost fully charged, the voltage V 615 of group 615 is equal to approximately 12V. The voltage V T is a voltage across all of the battery cells 605a-605e. When battery cells 605a-605e are almost fully charged, the voltage V T is equal to about 20V.

監視マイクロプロセッサは、電圧Ｖ６１５およびＶＴを監視するようにプログラムされる。いくつかの構成において、監視マイクロプロセッサは、電圧Ｖ６１５およびＶＴを連続的にまたは周期的に監視し、測定された電圧Ｖ６１５とＶＴとの比Ｒを計算する。比Ｒは、式
Ｒ＝Ｖ６１５／ＶＴ
によって判断される。 The monitoring microprocessor is programmed to monitor the voltages V 615 and V T. In some configurations, the monitoring microprocessor monitors the voltages V 615 and V T continuously or periodically and calculates the ratio R of the measured voltages V 615 and V T. The ratio R is given by the formula R = V 615 / V T
Is judged by.

セル６０５ａ−６０５ｅが実質的に平衡になると、比Ｒは、ほぼ０．６に等しくなる。第１のグループ６１０の１つ以上のセルが、充電または放電の間に非平衡になったなら（すなわち、他のセルよりも低い現在の充電状態またはセル電圧を有する）、比Ｒは、０．６よりも高くなる。第２のグループ６１５の１つ以上のセルが、充電または放電の間に非平衡になったなら、比Ｒは、０．６よりも低くなる。１つのセルは第１のグループ６１０のセルで１つのセルは第２のグループ６１５のセル（例えば、セル６０５ａおよびセル６０５ｅ）である２つのセルが、充電または放電の間に非平衡になったなら、比Ｒは、０．６よりも高くなる。換言すれば、非平衡なセルが生じると、比Ｒは、０．６の平衡な比からプラスまたはマイナスに逸脱する。監視マイクロプロセッサが、セル非平衡を検出すると、すなわち、０．６の平衡比より実質的に高いまたは低い比Ｒを計算すると、バッテリ６００の動作（すなわち、充電および／または放電）は中断されるかまたは変更される。いくつかの構成およびいくつかの態様において、バッテリ６００の動作は、比Ｒが約０．５５から約０．６５の範囲内に含まれないときに、中断されるかまたは変更される。   When cells 605a-605e are substantially balanced, the ratio R is approximately equal to 0.6. If one or more cells of the first group 610 become unbalanced during charging or discharging (ie, have a lower current charge state or cell voltage than other cells), the ratio R is 0. Higher than .6. If one or more cells of the second group 615 become unbalanced during charging or discharging, the ratio R will be lower than 0.6. Two cells that are one cell in the first group 610 and one cell in the second group 615 (eg, cell 605a and cell 605e) become unbalanced during charging or discharging If so, the ratio R will be higher than 0.6. In other words, when an unbalanced cell occurs, the ratio R deviates from an equilibrium ratio of 0.6 to plus or minus. When the monitoring microprocessor detects a cell imbalance, i.e., calculates a ratio R that is substantially higher or lower than an equilibrium ratio of 0.6, the operation of the battery 600 (i.e. charging and / or discharging) is interrupted. Or changed. In some configurations and some aspects, the operation of the battery 600 is interrupted or altered when the ratio R is not within the range of about 0.55 to about 0.65.

図２６および図２７は、非平衡がバッテリ６００内に発生したときの近似例と、この発生の間に、比Ｒがその平衡比からいかに逸脱するかを示すグラフである。この例において、各セル６０５ａ−６０５ｅは、約４Ｖの公称電圧を有し、比Ｒの非平衡比は、約０．６すなわち６０％である。   FIG. 26 and FIG. 27 are graphs showing an approximate example when a non-equilibrium occurs in the battery 600 and how the ratio R deviates from that equilibrium ratio during this occurrence. In this example, each cell 605a-605e has a nominal voltage of about 4V and the unbalance ratio of the ratio R is about 0.6 or 60%.

図示された構成において、軸７００は、秒単位で時間を示し、軸７０５は、ボルトで電圧を示し、軸７１０は、ボルト／ボルトで比またはパーセンテージを示す。ライン７１５ａは、時間にわたるセル６０５ａの電圧を示し、ライン７１５ｂは、時間にわたるセル６０５ｂの電圧を示し、ライン７１５ｃは、時間にわたるセル６０５ｃの電圧を示す。ライン７１５ｄは、時間にわたるセル６０５ｄの電圧を示し、ライン７１５ｅは、時間にわたるセル６０５ｅの電圧を示し、ライン７２０は、時間にわたる比Ｒを示す。   In the illustrated configuration, axis 700 indicates time in seconds, axis 705 indicates voltage in volts, and axis 710 indicates ratio or percentage in volts / volt. Line 715a shows the voltage of cell 605a over time, line 715b shows the voltage of cell 605b over time, and line 715c shows the voltage of cell 605c over time. Line 715d shows the voltage of cell 605d over time, line 715e shows the voltage of cell 605e over time, and line 720 shows the ratio R over time.

示された例において、非平衡（符号７２５でグラフに示される）が、ほぼ８６秒で発生する。非平衡７２５は、グループ６１５に含まれるセル６１５ｅによって引き起こされる。このとき（ｔ＝８６ｓ）、比７２０は、０．６の平衡比（すなわち６０％）から低減しまたは逸脱し始める。比７２０が減少するので、非平衡なセルがグループ６１５内にあることを判断することができる。比Ｒが、ほぼ９１秒で５５．０％に近づくと（符号７３０で図２８に示される）、セル６０５ｅの電圧は約１Ｖである。いくつかの構成において、監視マイクロプロセッサは、比Ｒが約５５．０％に低下したことを検出し、セル６０５ｅのさらなる放電を回避するために、バッテリ６００の動作を終了する。   In the example shown, an unbalance (shown in the graph at 725) occurs in approximately 86 seconds. Non-equilibrium 725 is caused by cells 615e included in group 615. At this time (t = 86 s), the ratio 720 begins to decrease or deviate from an equilibrium ratio of 0.6 (ie 60%). Since the ratio 720 decreases, it can be determined that there are unbalanced cells in the group 615. When the ratio R approaches 55.0% in approximately 91 seconds (shown at 730 in FIG. 28), the voltage of the cell 605e is approximately 1V. In some configurations, the supervisory microprocessor detects that the ratio R has dropped to about 55.0% and terminates the operation of the battery 600 to avoid further discharge of the cell 605e.

いくつかの構成において、監視マイクロプロセッサは、例えばマイクロプロセッサ１４０のような比に基づく監視方法を使用する代わりに、各バッテリセルの電圧を監視する。前述のように、バッテリ５０は、バッテリセル８０の電圧測定を提供するための複数の抵抗器２６０を含む。複数の抵抗器２６０は、マイクロプロセッサ１４０が、ほぼ同時に各バッテリセル８０ａ−８０ｇの電圧を測定できるように構成される。いくつかの構成において、マイクロプロセッサ１４０は、１つ以上のセル８０が、約１Ｖに達したときに、バッテリ５０内の非平衡を検出する。   In some configurations, the monitoring microprocessor monitors the voltage of each battery cell instead of using a ratio-based monitoring method such as microprocessor 140, for example. As described above, the battery 50 includes a plurality of resistors 260 for providing voltage measurements of the battery cell 80. The plurality of resistors 260 are configured to allow the microprocessor 140 to measure the voltage of each battery cell 80a-80g substantially simultaneously. In some configurations, the microprocessor 140 detects an unbalance in the battery 50 when one or more cells 80 reach approximately 1V.

いくつかの構成およびいくつかの態様において、バッテリ５０または６００は、非平衡が検出されたときに、セル８０ａ−８０ｇまたは６０５ａ−６０５ｅを再び平衡にすることができる。いくつかの構成において、監視マイクロプロセッサは、平衡比Ｒがもはや許容可能な範囲内に含まれないときに、バッテリ５０または６００を無効にする（例えば、バッテリ動作を中断する、バッテリ動作を妨げるなど）。バッテリ５０または６００が無効にされた後、監視マイクロプロセッサは、セル８０ａ−８０ｅまたは６０５ａ−６０５ｅが非平衡であるかどうか（低電圧セル）を判断する。   In some configurations and some aspects, the battery 50 or 600 can rebalance the cells 80a-80g or 605a-605e when an unbalance is detected. In some configurations, the supervisory microprocessor disables the battery 50 or 600 (eg, interrupts battery operation, prevents battery operation, etc.) when the balance ratio R is no longer within an acceptable range. ). After the battery 50 or 600 is disabled, the supervisory microprocessor determines whether the cell 80a-80e or 605a-605e is unbalanced (low voltage cell).

いくつかの構成において、監視マイクロプロセッサは、トランジスタ２６５ａ−２６５ｆのようなそれぞれのトランジスタを作動またはオンにし、トランジスタ２６５ａ−２６５ｆは、低い現在の充電状態ではない（すなわち、低電圧セルよりも高い現在の充電状態を有するセル）これらのセル８０ａ−８０ｇまたは６０５ａ−６０５ｅに電気接続される。監視マイクロプロセッサは、高い充電状態のセル８０ａ−８０ｇまたは６０５ａ−６０５ｅの制御された放電を開始する。例えば、監視マイクロプロセッサは、それぞれのトランジスタを介して平衡セル８０ａ−８０ｅまたは６０５ａ−６０５ｅから流れるわずかな放電電流を制御する。監視マイクロプロセッサは、制御された放電プロセスを通して、セル８０ａ−８０ｇまたは６０５ａ−６０５ｅの電圧測定を継続して行う。監視マイクロプロセッサは、セル８０ａ−８０ｇまたは６０５ａ−６０５ｅのよりも高い充電状態の現在の充電状態が、前の低い電圧セルにほぼ等しく減少したときに、制御された放電プロセスを終了する。   In some configurations, the supervisory microprocessor activates or turns on respective transistors, such as transistors 265a-265f, which are not in a low current charge state (ie, higher current than a low voltage cell). The cells 80a-80g or 605a-605e are electrically connected. The supervisory microprocessor initiates a controlled discharge of the highly charged cells 80a-80g or 605a-605e. For example, the supervisory microprocessor controls the small discharge current that flows from the balanced cells 80a-80e or 605a-605e through the respective transistors. The monitoring microprocessor continues to measure the voltage of cells 80a-80g or 605a-605e through a controlled discharge process. The supervisory microprocessor ends the controlled discharge process when the current charge state of the higher charge state of cells 80a-80g or 605a-605e has decreased approximately equally to the previous lower voltage cell.

いくつかの構成において、監視マイクロプロセッサは、例えば、フューエルゲージ１５５上のすべての点滅ＬＥＤ１７０ａ−１７０ｄのようなインジケータに給電するために、制御された放電プロセスを使用する。この構成において、例えば点滅ＬＥＤ１７０ａ−１７０ｄは、バッテリ５０または６００が無効にされていること、および／またはセル８０ａ−８０ｇまたは６０５ａ−６０５ｅを再平衡にするプロセスに現在あることを、操作者またはユーザに示す。   In some configurations, the supervisory microprocessor uses a controlled discharge process to power indicators such as all blinking LEDs 170a-170d on the fuel gauge 155, for example. In this configuration, for example, the blinking LEDs 170a-170d indicate that the battery 50 or 600 has been disabled and / or is currently in the process of rebalancing the cells 80a-80g or 605a-605e. Shown in

バッテリ５０のさらなる概略図が、図２８に概略的に図示されている。いくつかの構成において、回路１３０は、例えば識別用抵抗器７５０のような電装品を含み、識別用抵抗器７５０は設定された抵抗器を有することができる。別の構成において、電装品は、コンデンサ、インダクタ、トランジスタ、半導体素子、電子回路、または抵抗値を有するあるいは例えばマイクロプロセッサ、デジタル論理構成部品のような電子信号を送ることができる他の構成部品であることができる。図示された構成において、識別用抵抗器７５０の抵抗値は、バッテリセル８０の公称電圧および化学的特性のようなバッテリ５０の特性に基づき選択されることができる。検知端子１２０は、識別用抵抗器７５０に電気接続することができる。   A further schematic diagram of the battery 50 is schematically illustrated in FIG. In some configurations, the circuit 130 includes electrical components, such as an identification resistor 750, and the identification resistor 750 can have a configured resistor. In another configuration, the electrical component is a capacitor, inductor, transistor, semiconductor element, electronic circuit, or other component having a resistance value or capable of sending an electronic signal such as a microprocessor, digital logic component, etc. Can be. In the illustrated configuration, the resistance value of the identification resistor 750 can be selected based on the characteristics of the battery 50, such as the nominal voltage and chemical characteristics of the battery cell 80. The detection terminal 120 can be electrically connected to the identification resistor 750.

図２８に概略的に示されるバッテリ５０は、電力を受けるまたは移送するための充電器８２０（同様に概略的に示される）のような電気装置に電気接続することができる。充電器８２０は、正端子８２５、負端子８２８、および検知端子８３０を含むことができる。充電器８２０の各端子８２０、８２８、８３０は、バッテリ５０の対応する端子１１０、１１５、１２０（それぞれ）に電気接続することができる。充電器８２０は、例えば第１の抵抗器８３５、第２の抵抗器８４０、固体電気回路または半導体８５５、コンパレータ８６０、およびプロセッサまたはマイクロコントローラ（図示せず）のような電装品を有する回路も含むことができる。いくつかの構成において、半導体８５５は、飽和または「オン」状態で動作することができ、かつカットオフまたは「オフ」状態で動作することができるトランジスタを含むことができる。いくつかの構成において、コンパレータ８６０は、専用の電圧監視装置、マイクロプロセッサ、または処理ユニットであることができる。別の構成において、コンパレータ８６０は、マイクロコントローラ（図示せず）に含まれることができる。   The battery 50 schematically illustrated in FIG. 28 can be electrically connected to an electrical device such as a charger 820 (also schematically illustrated) for receiving or transferring power. The charger 820 can include a positive terminal 825, a negative terminal 828, and a detection terminal 830. Each terminal 820, 828, 830 of charger 820 can be electrically connected to a corresponding terminal 110, 115, 120 (respectively) of battery 50. The charger 820 also includes a circuit having electrical components such as a first resistor 835, a second resistor 840, a solid state electrical circuit or semiconductor 855, a comparator 860, and a processor or microcontroller (not shown), for example. be able to. In some configurations, the semiconductor 855 can include a transistor that can operate in a saturated or “on” state and that can operate in a cut-off or “off” state. In some configurations, the comparator 860 can be a dedicated voltage monitoring device, a microprocessor, or a processing unit. In another configuration, the comparator 860 can be included in a microcontroller (not shown).

いくつかの構成において、マイクロコントローラ（図示せず）は、識別用抵抗器７５０のようなバッテリ５０における電装品の抵抗値を識別するようにプログラムされることができる。マイクロコントローラは、例えばバッテリ５０の電池化学的性質および公称電圧のようなバッテリ５０の１つ以上の特性を判断するようにプログラムされることもできる。前述のように、識別用抵抗器７５０の抵抗値は、１つ以上のあるバッテリ特性に関連する専用の値に対応することができる。例えば、識別用抵抗器７５０の抵抗値は、バッテリ５０の化学的性質および公称電圧に対応する抵抗値の範囲に含まれることができる。   In some configurations, a microcontroller (not shown) can be programmed to identify electrical component resistance values in the battery 50, such as the identification resistor 750. The microcontroller can also be programmed to determine one or more characteristics of the battery 50, such as the battery chemistry and nominal voltage of the battery 50, for example. As described above, the resistance value of the identification resistor 750 can correspond to a dedicated value associated with one or more certain battery characteristics. For example, the resistance value of the identification resistor 750 can be included in a range of resistance values corresponding to the chemistry and nominal voltage of the battery 50.

いくつかの構成において、マイクロコントローラは、識別用抵抗器７５０の複数の抵抗値の範囲を認識するようにプログラムされることができる。これらの構成において、各範囲は、例えばＮｉＣｄ、ＮｉＭＨ、Ｌｉイオンのような１つの電池化学的性質に対応する。いくつかの構成において、マイクロコントローラは、それぞれ他の電池化学的性質または他のバッテリ特性に対応する、さらなる抵抗値範囲を認識することができる。   In some configurations, the microcontroller can be programmed to recognize a range of resistance values for the identification resistor 750. In these configurations, each range corresponds to one battery chemistry, such as NiCd, NiMH, Li ions, for example. In some configurations, the microcontroller can recognize additional resistance value ranges, each corresponding to other battery chemistry or other battery characteristics.

いくつかの構成において、マイクロコントローラは、複数の電圧範囲を認識するようにプログラムされることができる。電圧範囲に含まれる電圧は、マイクロコントローラが、測定された電圧に基づき抵抗器７５０の値を判断することができるように、識別用抵抗器７５０の抵抗値に基づき、または識別用抵抗器７５０の抵抗値に対応することができる。   In some configurations, the microcontroller can be programmed to recognize multiple voltage ranges. The voltage included in the voltage range is based on the resistance value of the identification resistor 750 or the resistance of the identification resistor 750 so that the microcontroller can determine the value of the resistor 750 based on the measured voltage. It can correspond to the resistance value.

いくつかの構成において、識別用抵抗器７５０の抵抗値は、バッテリ５０の各可能な公称電圧値に特有であるようにさらに選択されることができる。例えば、抵抗値のある範囲において、第１の専用の抵抗値は、２１Ｖの公称電圧に対応することができ、第２の専用の抵抗値は、１６．８Ｖの公称電圧に対応することができ、第３の専用の抵抗値は、１２．６Ｖの公称電圧に対応することができる。いくつかの構成において、それぞれ抵抗値範囲に関連するバッテリ５０の可能な公称電圧に対応する、より多くのまたはより少ない専用の抵抗値が存在することができる。   In some configurations, the resistance value of the identification resistor 750 can be further selected to be specific to each possible nominal voltage value of the battery 50. For example, in a range of resistance values, the first dedicated resistance value can correspond to a nominal voltage of 21V, and the second dedicated resistance value can correspond to a nominal voltage of 16.8V. The third dedicated resistance value may correspond to a nominal voltage of 12.6V. In some configurations, there may be more or fewer dedicated resistance values, each corresponding to the possible nominal voltage of battery 50 associated with the resistance value range.

例示的な実施において、バッテリ５０は、充電器８２０を電気接続する。第１のバッテリ特性を識別するために、半導体８５５は、さらなる回路（図示せず）の制御の下で「オン」状態に切り替える。半導体８５５が、「オン」状態であると、識別用抵抗器７５０ならびに抵抗器８３５および８４０は、分圧器ネットワークを作る。ネットワークは、第１の参照ポイント８７５で電圧ＶＡを確立する。抵抗器８４０の抵抗値は、抵抗器８３５の抵抗値よりかなり低いなら、電圧ＶＡは、識別用抵抗器７５０および抵抗器８４０の抵抗値に応じる。この実施において、電圧ＶＡは、識別用抵抗器７５０の抵抗値によって判断される範囲にある。マイクロコントローラ（図示せず）は、第１の参照ポイント８７５で電圧ＶＡを測定し、電圧ＶＡに基づき識別用抵抗器７５０の抵抗値を判断する。この実施において、マイクロコントローラは、バッテリ特性を判断するために、複数の電圧範囲に対して電圧ＶＡを比較する。 In the exemplary implementation, battery 50 electrically connects charger 820. To identify the first battery characteristic, the semiconductor 855 switches to an “on” state under the control of additional circuitry (not shown). When semiconductor 855 is in the “on” state, identification resistor 750 and resistors 835 and 840 create a voltage divider network. The network establishes voltage VA at a first reference point 875. If the resistance value of resistor 840 is much lower than the resistance value of resistor 835, voltage VA will depend on the resistance values of identification resistor 750 and resistor 840. In this implementation, the voltage V A is in a range determined by the resistance value of the identification resistor 750. A microcontroller (not shown) measures voltage VA at first reference point 875 and determines the resistance value of identification resistor 750 based on voltage VA . In this implementation, the microcontroller compares voltage VA against multiple voltage ranges to determine battery characteristics.

いくつかの構成において、識別される第１のバッテリ特性は、電池化学的性質を含むことができる。例えば、１５０ｋオームよりも低い任意の抵抗値は、バッテリ５０が、ＮｉＣｄまたはＮｉＭＨの化学物質を有することを示すことができ、約１５０ｋオーム以上の任意の抵抗値は、バッテリ５０が、ＬｉまたはＬｉイオンの化学物質を有することを示すことができる。マイクロコントローラが、バッテリ５０の化学物質を判断しかつ識別すると、適切な充電アルゴリズムまたは方法が選択されることができる。別の構成において、上述の例とは異なる他の電池化学的性質にそれぞれ対応するより多くの抵抗値範囲がある。   In some configurations, the identified first battery characteristics can include battery chemistry. For example, any resistance value lower than 150 k ohms can indicate that the battery 50 has a NiCd or NiMH chemistry, and any resistance value greater than about 150 k ohms can cause the battery 50 to be Li or Li. It can be shown that it has an ionic chemical. Once the microcontroller determines and identifies the chemistry of battery 50, an appropriate charging algorithm or method can be selected. In another configuration, there are more resistance value ranges, each corresponding to other battery chemistries different from the above example.

例示的な実施に続いて、第２のバッテリ特性を識別するために、半導体８５５は、さらなる回路の制御の下で「オフ」状態に切り替える。半導体８５５が、「オフ」状態に切り替わると、識別用抵抗器７５０および抵抗器８３５は、分圧器ネットワークを作る。第１の参照ポイント８７５での電圧ＶＡは、識別用抵抗器７５０および抵抗器８３５の抵抗値によって判断される。識別用抵抗器７５０の抵抗値は、第２の参照ポイント８８０での電圧ＶＢＡＴＴがバッテリ５０の公称電圧に実質的に等しいときに、第１の参照ポイント８７５で電圧ＶＡが、第３の参照ポイント８８５での電圧ＶＲＥＦに実質的に等しいように、選択される。第１の参照ポイント８７５での電圧ＶＡが、第３の参照ポイント８８５での電圧ＶＲＥＦを超えるなら、コンパレータ８６０の出力ＶＯＵＴは、状態を変える。いくつかの構成において、出力ＶＯＵＴは、充電を終了するために、または保守ルーチン、等化ルーチン、放電機能、さらなる充電スキーマのようなさらなる機能を開始するためのインジケータとして行為するために使用されることができる。いくつかの構成において、電圧ＶＲＥＦは、固定された参照電圧であることができる。 Following the exemplary implementation, the semiconductor 855 switches to an “off” state under the control of additional circuitry to identify a second battery characteristic. When semiconductor 855 switches to the “off” state, identification resistor 750 and resistor 835 form a voltage divider network. The voltage V A at the first reference point 875 is determined by the resistance values of the identification resistor 750 and the resistor 835. The resistance value of the identification resistor 750 is such that the voltage V A at the first reference point 875 is equal to the third voltage when the voltage V BATT at the second reference point 880 is substantially equal to the nominal voltage of the battery 50. It is selected to be substantially equal to the voltage V REF at reference point 885. If the voltage V A at the first reference point 875 exceeds the voltage V REF at the third reference point 885, the output V OUT of the comparator 860 changes state. In some configurations, the output VOUT is used to terminate charging or act as an indicator to initiate additional functions such as maintenance routines, equalization routines, discharge functions, additional charging schemes. Can. In some configurations, the voltage V REF can be a fixed reference voltage.

いくつかの構成において、識別される第２のバッテリ特性は、バッテリ５０の公称電圧を含むことができる。例えば、識別用抵抗器７５０の抵抗値を計算するための一般式は、   In some configurations, the identified second battery characteristic may include the nominal voltage of the battery 50. For example, the general formula for calculating the resistance value of the identification resistor 750 is:

Figure 2005151794
Figure 2005151794

であり、ここで、Ｒ１００は、識別用抵抗器７５０の抵抗値であり、Ｒ１３５は、抵抗器８３５の抵抗値であり、ＶＢＡＴＴは、バッテリ５０の公称電圧であり、ＶＲＥＦは、例えば２．５Ｖのような固定電圧である。例えば、Ｌｉイオン化学物質に関する抵抗値の範囲において（上記に示される）、識別用抵抗器７５０に関する約１５０ｋオームの抵抗値は、約２１Ｖの公称電圧に対応することができ、約１９４ｋオームの抵抗値は、約１６．８Ｖの公称電圧に対応することができ、約２７４．７ｋオームの抵抗値は、約１２．６Ｖの公称電圧に対応することができる。別の構成において、より多くのまたはより少ない専用の抵抗値が、さらなるまたは異なるバッテリパック公称電圧値に対応することができる。 Where R 100 is the resistance value of the identification resistor 750, R 135 is the resistance value of the resistor 835, V BATT is the nominal voltage of the battery 50, and V REF is For example, the fixed voltage is 2.5V. For example, in the range of resistance values for Li ion chemicals (shown above), a resistance value of about 150 k ohms for the identification resistor 750 can correspond to a nominal voltage of about 21 V and a resistance of about 194 k ohms. The value can correspond to a nominal voltage of about 16.8V, and a resistance value of about 274.7 kOhm can correspond to a nominal voltage of about 12.6V. In another configuration, more or less dedicated resistance values can correspond to additional or different battery pack nominal voltage values.

図示された構成において、識別用抵抗器７５０および第３の参照ポイント８８５の両方は、電流検知抵抗器８９０の「高い」側に配置されることができる。識別用抵抗器７５０および第３の参照ポイント８８５がこのように配置することにより、充電電流が存在するときに、ＶＡとＶＲＥＦとの間の任意の相対的な電圧変動を低減することができる。電圧変動は、識別用抵抗器７５０および第３の参照ポイント８８５がグランド８９５に対して参照され、充電電流がバッテリ５０に印加されるなら、電圧ＶＡに現れることがある。 In the illustrated configuration, both the identification resistor 750 and the third reference point 885 can be placed on the “high” side of the current sensing resistor 890. This placement of the identification resistor 750 and the third reference point 885 can reduce any relative voltage variation between VA and VREF when charging current is present. it can. A voltage variation may appear at voltage VA if the identification resistor 750 and the third reference point 885 are referenced to ground 895 and a charging current is applied to the battery 50.

いくつかの構成において、充電器８２０は、充電制御機能を含むこともできる。前述のように、電圧ＶＡが、実質的に電圧ＶＲＥＦに等しいとき（バッテリ５０の公称電圧に等しい電圧ＶＢＡＴＴを示す）、コンパレータ８６０の出力ＶＯＵＴは、状態を変える。いくつかの構成において、充電電流は、コンパレータ８６０の出力ＶＯＵＴが状態を変えるとき、バッテリ５０にもはや供給されない。充電電流が中断されたとき、バッテリ電圧ＶＢＡＴＴは、減少始める。電圧ＶＢＡＴＴが低閾値に達すると、コンパレータ８６０の出力ＶＯＵＴが再び状態を変える。いくつかの構成において、電圧ＶＢＡＴＴの低閾値は、ヒステリシス抵抗器８９８の抵抗値によって判断される。充電電流は、コンパレータ８６０の出力ＶＯＵＴが再び状態を変えと、再確立される。いくつかの構成において、このサイクルは、マイクロコントローラによって判断されるような所定の時間に関して繰り返し、またはコンパレータ８６０になされるある状態量に関して繰り返す。いくつかの構成において、このサイクルは、バッテリ５０が充電器８２０から取り外されるまで繰り返す。 In some configurations, the charger 820 may also include a charge control function. As described above, when the voltage V A is substantially equal to the voltage V REF (indicating a voltage V BATT equal to the nominal voltage of the battery 50), the output V OUT of the comparator 860 changes state. In some configurations, the charging current is no longer supplied to the battery 50 when the output VOUT of the comparator 860 changes state. When the charging current is interrupted, the battery voltage V BATT begins to decrease. When the voltage V BATT reaches the low threshold, the output VOUT of the comparator 860 changes state again. In some configurations, the low threshold of voltage V BATT is determined by the resistance value of hysteresis resistor 898. The charging current is reestablished when the output VOUT of the comparator 860 changes state again. In some configurations, this cycle repeats for a predetermined time as determined by the microcontroller, or for some state quantity made to the comparator 860. In some configurations, this cycle repeats until the battery 50 is removed from the charger 820.

いくつかの構成およびいくつかの態様において、バッテリ５０の回路１３０は、１つ以上のバッテリ特性も含むことができる。いくつかの構成において、バッテリ特性は、例えば、公称電圧およびバッテリ５０の温度を含む。回路１３０は、電子識別構成部品または識別用抵抗器９１０、温度検知デバイスまたはサーミスタ９１４、第１の電流制限装置または保護ダイオード９１８、第２の電流制限装置または保護ダイオード９２２、およびコンデンサ９２６を含む。識別用抵抗器９１０は、１つ以上のあるバッテリ特性に対応する設定された抵抗値を有する。いくつかの構成において、識別用抵抗器９１０の抵抗値は、バッテリ５０またはバッテリセル８０の公称電圧に対応する。いくつかの構成において、抵抗値は、バッテリ５０の化学物質に対応する。いくつかの構成において、抵抗値は、２つ以上のバッテリ特性に対応し、または異なるバッテリ特性に対応する。サーミスタ９１４の抵抗値は、バッテリセル８０の温度を示し、バッテリセル８０の温度が変わると変更する。検知端子９３０は、回路１３０に電気接続する。   In some configurations and some aspects, the circuit 130 of the battery 50 may also include one or more battery characteristics. In some configurations, the battery characteristics include, for example, nominal voltage and battery 50 temperature. Circuit 130 includes an electronic identification component or identification resistor 910, a temperature sensing device or thermistor 914, a first current limiter or protection diode 918, a second current limiter or protection diode 922, and a capacitor 926. The identification resistor 910 has a set resistance value corresponding to one or more battery characteristics. In some configurations, the resistance value of identification resistor 910 corresponds to the nominal voltage of battery 50 or battery cell 80. In some configurations, the resistance value corresponds to the chemistry of battery 50. In some configurations, the resistance value corresponds to more than one battery characteristic or to different battery characteristics. The resistance value of the thermistor 914 indicates the temperature of the battery cell 80 and changes when the temperature of the battery cell 80 changes. The detection terminal 930 is electrically connected to the circuit 130.

図２９に概略的に示されるバッテリ５０は、充電器９４２（同様に概略的に示される）のような電気装置を電気接続する。充電器９４２は、正端子９４６、負端子９５０、および検知端子９５４を含む。図２８に図示されたバッテリ５０および充電器８２０と同様の方法で、バッテリ５０の正端子９３４、負端子９３８、および検知端子９３０は、それぞれ充電器９４２の正端子９４６、負端子９５０、および検知端子９５４に電気接続する。充電器９４２は、制御装置、プロセッサ、マイクロコントローラまたはコントローラ９５８のような制御回路、および電装品または抵抗器９６２も含む。   A battery 50 schematically illustrated in FIG. 29 electrically connects an electrical device such as a charger 942 (also schematically illustrated). The charger 942 includes a positive terminal 946, a negative terminal 950, and a detection terminal 954. In a manner similar to the battery 50 and charger 820 illustrated in FIG. 28, the positive terminal 934, negative terminal 938, and detection terminal 930 of the battery 50 are the positive terminal 946, negative terminal 950, and detection of the charger 942, respectively. Electrical connection is made to the terminal 954. The charger 942 also includes a controller, a processor, a control circuit such as a microcontroller or controller 958, and electrical components or resistors 962.

バッテリ５０および充電器９４２の動作は、図２９および図３０Ａ〜図３０Ｂを参照して論述される。いくつかの構成において、バッテリ５０が充電器９４２と電気接続し、コンデンサ９２６が初期的に放電されると、コントローラ９５８は、第１の参照ポイント９６４で、電圧ＶＡをほぼ第１の閾値に増大する。いくつかの構成において、第１の閾値は約５Ｖである。図３０Ａに示されるように、コントローラ９５８は、ほぼ時間Ｔ１で電圧ＶＡを第１の閾値に増大する。 The operation of battery 50 and charger 942 will be discussed with reference to FIG. 29 and FIGS. 30A-30B. In some configurations, when the battery 50 is in electrical connection with the charger 942 and the capacitor 926 is initially discharged, the controller 958 at the first reference point 964 brings the voltage VA to approximately the first threshold. Increase. In some configurations, the first threshold is about 5V. As shown in FIG. 30A, the controller 958 increases the voltage V A to the first threshold at approximately time T 1 .

第１の閾値は、第１の参照ポイント９４６で加えられるとき、第１の電流経路は、バッテリ５０および充電器９４２内で確立される。第１の電流経路は、抵抗器９６２、コンデンサ９２６、第１のダイオード９１８、および識別用抵抗器９１０を含む。電圧ＶＡが、ほぼ第１の閾値に上昇すると、コントローラ９５８は、第２の参照ポイント９６６で電圧ＶＯＵＴを測定する。第２の参照ポイント９６６で電圧ＶＯＵＴは、識別用抵抗器９１０、抵抗器９６２、およびダイオード９１８を横切る前方電圧低下で構成される電圧分割ネットワークによって判断される電圧に迅速に上昇する。いくつかの構成において、電圧ＶＯＵＴは、ほぼ０Ｖから電圧ＶＡよりわずかに低いまでの範囲である。図３０Ｂに示されるように、電圧ＶＯＵＴにおける上昇は、ほぼ時間Ｔ２で生じ、コントローラ９５８は、ほぼ時間Ｔ２でまたはわずかに時間Ｔ２後で、電圧ＶＯＵＴを測定する。いくつかの構成において、時間Ｔ２は、ほぼ時間Ｔ１に等しい。いくつかの構成において、時間Ｔ２は、ほぼ時間Ｔ１の直後で発生する。時間Ｔ２は、測定における公差に基づき後であることができる。 When the first threshold is applied at the first reference point 946, a first current path is established within the battery 50 and the charger 942. The first current path includes a resistor 962, a capacitor 926, a first diode 918, and an identification resistor 910. When the voltage VA rises to approximately the first threshold, the controller 958 measures the voltage VOUT at the second reference point 966. At the second reference point 966, the voltage VOUT rises rapidly to a voltage determined by a voltage divider network comprised of a forward voltage drop across the identification resistor 910, resistor 962, and diode 918. In some configurations, the voltage V OUT ranges from approximately 0V to slightly lower than the voltage VA . As shown in FIG. 30B, the increase in voltage VOUT occurs at approximately time T 2 and controller 958 measures voltage VOUT at approximately time T 2 or slightly after time T 2 . In some configurations, time T 2 is approximately equal to time T 1 . In some configurations, time T 2 occurs approximately immediately after time T 1 . Time T 2 are, can be a later based on tolerances in measurement.

ある構成において、コントローラ９５８によって測定される電圧ＶＯＵＴは、識別用抵抗器９１０に関する抵抗値に対応する。その抵抗値は、バッテリ５０の公称電圧に対応する。いくつかの構成において、識別用抵抗器９１０の抵抗値が減少すると、電圧ＶＯＵＴも減少する。 In some configurations, the voltage VOUT measured by the controller 958 corresponds to the resistance value for the identification resistor 910. The resistance value corresponds to the nominal voltage of the battery 50. In some configurations, when the resistance value of the identification resistor 910 decreases, the voltage VOUT also decreases.

図示された構成において、電圧ＶＯＵＴは、コンデンサ９２６が完全に充電されると、最終的にほぼ電圧ＶＡに上昇する。コンデンサ９２６が完全に充電される後で、コントローラ９５８は、第１の参照ポイント９６４で、電圧ＶＡを第２の閾値に減少する。いくつかの構成において、第２の閾値はほぼ０Ｖである。図３０Ａに示されるように、コントローラ９５８は、ほぼ時間Ｔ３で、電圧ＶＡを第２の閾値に低減する。 In the illustrated configuration, voltage V OUT eventually rises to approximately voltage V A when capacitor 926 is fully charged. After capacitor 926 is fully charged, controller 958 reduces voltage VA to a second threshold at first reference point 964. In some configurations, the second threshold is approximately 0V. As shown in FIG. 30A, the controller 958 reduces the voltage V A to the second threshold at approximately time T 3 .

第２の閾値は、第１の参照ポイント９６４で加えられるとき、第２の電流経路が、バッテリ５０および充電器９４２内に確立される。第２の電流経路は、抵抗器９６２、コンデンサ９２６、第２のダイオード９２２、およびサーミスタ９１４を含む。電圧ＶＡが、ほぼ第２の閾値に低下すると、コントローラ９５８は、第２の参照ポイント９６６で電圧ＶＯＵＴを測定する。第２の参照ポイント９６６で電圧ＶＯＵＴは、サーミスタ９１４、抵抗器９６２、およびダイオード９２２を横切る前方電圧低下で構成される電圧分割ネットワークによって判断される電圧に迅速に低下する。いくつかの構成において、電圧ＶＯＵＴは、ほぼ０Ｖから電圧ＶＡよりわずかに低いまでの範囲である。図３０Ｂに示されるように、電圧ＶＯＵＴにおける低下は、ほぼ時間Ｔ４で生じ、コントローラ９５８は、ほぼ時間Ｔ４でまたはわずかに時間Ｔ４後で、電圧ＶＯＵＴを測定する。いくつかの構成において、時間Ｔ４は、ほぼ時間Ｔ３に等しい。いくつかの構成において、時間Ｔ４は、ほぼ時間Ｔ３の直後で発生する。時間Ｔ４は、測定における公差に基づき後であることができる。 When the second threshold is applied at the first reference point 964, a second current path is established in the battery 50 and the charger 942. The second current path includes resistor 962, capacitor 926, second diode 922, and thermistor 914. When voltage V A drops to approximately the second threshold, controller 958 measures voltage V OUT at a second reference point 966. At the second reference point 966, the voltage V OUT quickly drops to a voltage determined by a voltage divider network comprised of a forward voltage drop across the thermistor 914, resistor 962, and diode 922. In some configurations, the voltage V OUT ranges from approximately 0V to slightly lower than the voltage VA . As shown in FIG. 30B, the drop in voltage VOUT occurs at approximately time T 4 and controller 958 measures voltage VOUT at approximately time T 4 or slightly after time T 4 . In some configurations, time T 4 is approximately equal to time T 3 . In some configurations, time T 4 occurs approximately immediately after time T 3 . Time T 4 may be later based on tolerances in measurement.

ある構成において、時間Ｔ４でコントローラ９５８によって測定された電圧ＶＯＵＴは、サーミスタ９１４に関する抵抗値に対応する。その抵抗値は、バッテリ５０の温度に対応する。いくつかの構成において、サーミスタ９１４の抵抗値が減少すると、電圧ＶＯＵＴは増加する。 In one configuration, voltage VOUT measured by controller 958 at time T 4 corresponds to a resistance value for the thermistor 914. The resistance value corresponds to the temperature of the battery 50. In some configurations, the voltage VOUT increases as the resistance of the thermistor 914 decreases.

いくつかの構成において、コンデンサ９２６は、ＤＣ遮断機能を備える。コンデンサ９２６は、存在する充電器（例えば、ＬｉまたはＬｉイオン化学物質のような新たな電動工具電池化学的性質を認識しない、およびそのような新たな化学物質に関する必要な対応する充電アルゴリズムを有さない充電器など）が、回路１３０を有するバッテリパックを充電することを妨げる。   In some configurations, the capacitor 926 includes a DC blocking function. Capacitor 926 does not recognize new power tool battery chemistries such as existing chargers (eg, Li or Li ion chemicals) and has the necessary corresponding charging algorithms for such new chemicals. Non-chargers, etc.) prevent charging the battery pack with circuit 130.

存在する電動工具用バッテリ９６８は、図３１に概略的に図示され、バッテリ９７０のさらなる構成が、図３２に概略的に図示される。図３１〜図３４を参照すると、他のバッテリ充電システムは、両方のバッテリ９６８および９７０、存在する充電器９７２（図３３に示される）、および本発明の態様を実現する充電器９７４（図３４に示される）を含む。   The existing power tool battery 968 is schematically illustrated in FIG. 31, and a further configuration of the battery 970 is schematically illustrated in FIG. 31-34, other battery charging systems include both batteries 968 and 970, an existing charger 972 (shown in FIG. 33), and a charger 974 that implements aspects of the present invention (FIG. 34). Included).

図３１を参照すると、存在するバッテリ９６８は、それぞれ化学物質を有し、かつ公称電圧を提供する１つ以上のバッテリセル９７６を含む。一般に、バッテリセル９７６の化学物質は、鉛酸、ＮｉＣｄ、またはＮｉＭＨである。バッテリセル９７６は、正端子９７８および負端子９８０を含む。正端子９８２は、セル９７６の正端子９７８を電気接続し、負端子９８４は、セル９７６の負端子９８０を電気接続する。   Referring to FIG. 31, an existing battery 968 includes one or more battery cells 976 each having a chemical and providing a nominal voltage. In general, the chemical substance of the battery cell 976 is lead acid, NiCd, or NiMH. Battery cell 976 includes a positive terminal 978 and a negative terminal 980. The positive terminal 982 electrically connects the positive terminal 978 of the cell 976, and the negative terminal 984 electrically connects the negative terminal 980 of the cell 976.

バッテリ９６８は、電気装置またはサーミスタ９８６も含む。サーミスタ９８６の抵抗値は、バッテリセル９７６の温度を示し、バッテリセル９７６の温度が変わると変わる。いくつかの構成において、サーミスタ９８６の抵抗値は、抵抗値の第１の範囲に含まれる。存在する充電器９７２は、この第１の範囲内でサーミスタ９８６の抵抗値を識別することができ、存在するバッテリ９６８に応じて変わる。例えば、この抵抗値の第１の範囲は、ほぼ１３０ｋオーム以下の抵抗値を含む。サーミスタ９８６の抵抗値は、抵抗値の第１の範囲に含まれないなら、存在する充電器９７２は、存在するバッテリ９６８を充電できない。存在するバッテリ９６８は、サーミスタ９８６に電気接続された検知端子９８８も含む。   Battery 968 also includes an electrical device or thermistor 986. The resistance value of the thermistor 986 indicates the temperature of the battery cell 976 and changes when the temperature of the battery cell 976 changes. In some configurations, the resistance value of the thermistor 986 is included in the first range of resistance values. The existing charger 972 can identify the resistance value of the thermistor 986 within this first range and varies depending on the battery 968 present. For example, the first range of resistance values includes resistance values of approximately 130 k ohms or less. If the resistance value of the thermistor 986 is not included in the first range of resistance values, the existing charger 972 cannot charge the existing battery 968. The existing battery 968 also includes a sensing terminal 988 that is electrically connected to the thermistor 986.

図３２に示されるように、バッテリ９７０は、それぞれ化学物質を有し、かつバッテリ９７０の公称電圧を備える１つ以上のバッテリセル９９０を含む。一般に、バッテリセル９９０の化学物質は、例えばＬｉ、Ｌｉイオン、または他のＬｉベース化学物質を含む。バッテリセル９９０は、正端子９９２および負端子９９３を含む。正端子９９４は、セル９９０の正端子９９２を電気接続し、負端子９９５は、セル９９０の負端子９９３を電気接続する。   As shown in FIG. 32, the battery 970 includes one or more battery cells 990 each having a chemical substance and having the nominal voltage of the battery 970. In general, the chemicals of the battery cell 990 include, for example, Li, Li ions, or other Li-based chemicals. Battery cell 990 includes a positive terminal 992 and a negative terminal 993. The positive terminal 994 electrically connects the positive terminal 992 of the cell 990, and the negative terminal 995 electrically connects the negative terminal 993 of the cell 990.

バッテリ９７０は、２つの検知端子９９６および９９７も含む。第１の検知端子９９６は、第１の電装品または識別用抵抗器９９８を電気接続し、第２の検知端子９９７は、第２の電装品または温度検知デバイスすなわちサーミスタ９９９を電気接続する。いくつかの構成において、識別用抵抗器９９８の抵抗値は、存在する充電器９７２によって識別されることができる第１の抵抗値の範囲に含まれない。例えば、識別用抵抗器９９８の抵抗値は、ほぼ１５０ｋオーム以上である。サーミスタ９８６の抵抗値は、バッテリセル９９０の温度を示し、バッテリセル９９０の温度が変わったときに変わる。   Battery 970 also includes two sensing terminals 996 and 997. The first detection terminal 996 electrically connects the first electrical component or identification resistor 998, and the second detection terminal 997 electrically connects the second electrical component or temperature detection device or thermistor 999. In some configurations, the resistance value of the identifying resistor 998 is not within the first range of resistance values that can be identified by the existing charger 972. For example, the resistance value of identification resistor 998 is approximately 150 k ohms or greater. The resistance value of the thermistor 986 indicates the temperature of the battery cell 990 and changes when the temperature of the battery cell 990 changes.

図３４に示されるように、ほとんどの構成において、充電器９７４は、正端子１００１、負端子１００２、第１の検知端子１００３、および第２の検知端子１００４を含む。充電器９７４の第１の検知端子１００３は、バッテリ９７０の第１の検知端子９９６、または存在するバッテリ９６８の検知端子９８８のいずれかを電気接続する。   As shown in FIG. 34, in most configurations, charger 974 includes a positive terminal 1001, a negative terminal 1002, a first detection terminal 1003, and a second detection terminal 1004. The first detection terminal 1003 of the charger 974 electrically connects either the first detection terminal 996 of the battery 970 or the detection terminal 988 of the existing battery 968.

図３３に示されるように、いくつかの構成において、存在する充電器９７２は、正端子１００５、負端子１００６、および検知端子１００７を含む。存在する充電器９７２の検知端子１００７は、バッテリ９７０の第１の検知端子９９６、または存在するバッテリ９６８の検知端子９８８のいずれかを電気接続する。   As shown in FIG. 33, in some configurations, an existing charger 972 includes a positive terminal 1005, a negative terminal 1006, and a sensing terminal 1007. The detection terminal 1007 of the existing charger 972 electrically connects either the first detection terminal 996 of the battery 970 or the detection terminal 988 of the existing battery 968.

存在するバッテリ９６８が、充電器９７４を電気接続すると、充電器９７４の第２の検知端子１００４は、任意のバッテリ端子を電気接続しない。いくつかの構成において、新たな充電器９７４に含まれる制御装置、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、またはコントローラ１００８は、第１の検知端子１００３を介してサーミスタ９８６の抵抗値を判断し、ＮｉＣｄまたはＮｉＭＨ化学物質を有するとしてバッテリ９６８を識別する。コントローラ１００８は、バッテリ９６８の化学物質および温度に基づき存在するバッテリ９６８に関する適切な充電方法またはアルゴリズムを選択する。充電器９７４は、応じて存在するバッテリ９６８を充電する。   When the existing battery 968 electrically connects the charger 974, the second detection terminal 1004 of the charger 974 does not electrically connect any battery terminal. In some configurations, the controller, microprocessor, microcontroller, or controller 1008 included in the new charger 974 determines the resistance value of the thermistor 986 via the first sensing terminal 1003 and either NiCd or NiMH chemistry. The battery 968 is identified as having material. The controller 1008 selects an appropriate charging method or algorithm for the existing battery 968 based on the chemistry and temperature of the battery 968. The charger 974 charges the existing battery 968 accordingly.

バッテリ９７０は、充電器９７４を電気接続するとき、充電器９７４の第２の検知端子１００４は、バッテリ９７０の第２の検知端子９９７を電気接続する。いくつかの構成において、コントローラ１００８は、識別用抵抗器９９８の抵抗値を判断し、例えば、Ｌｉ、Ｌｉイオン、または他のＬｉベース化学物質を有するとしてバッテリ９７０を識別する。例えば、識別用抵抗器９９８に関するほぼ１５０ｋオーム以上の抵抗値は、Ｌｉ、Ｌｉイオン、または他のＬｉベース化学物質に対応する。   When the battery 970 electrically connects the charger 974, the second detection terminal 1004 of the charger 974 electrically connects the second detection terminal 997 of the battery 970. In some configurations, the controller 1008 determines the resistance value of the identification resistor 998 and identifies the battery 970 as having, for example, Li, Li ions, or other Li-based chemicals. For example, a resistance value of approximately 150 k ohms or greater for the identification resistor 998 corresponds to Li, Li ions, or other Li-based chemicals.

いくつかの構成において、識別用抵抗器９９８の抵抗値は、バッテリ９７０の公称電圧に基づきさらに選択される。例えば、識別用抵抗器９９８に関するほぼ１５０ｋオーム以上の抵抗値は、バッテリ９７０が、約２１Ｖの公称電圧を有することを示す。約３００ｋオームの抵抗値は、約１６．８Ｖの公称電圧に対応することができ、約４５０ｋオームの抵抗値は、約１２．６Ｖの公称電圧に対応することができる。いくつかの構成において、識別用抵抗器９９８の抵抗値が増加するとき、バッテリ９７０の公称電圧は低下する。いくつかの構成において、コントローラ１００８は、サーミスタ３８５の抵抗値も判断する。コントローラ１００８は、その化学物質、公称電圧、および／または温度に基づき、バッテリ９７０に関する適切な充電方法またはアルゴリズムを選択する。充電器９７４は、応じてバッテリ９７０を充電する。   In some configurations, the resistance value of identification resistor 998 is further selected based on the nominal voltage of battery 970. For example, a resistance value of approximately 150 k ohms or greater for the identification resistor 998 indicates that the battery 970 has a nominal voltage of about 21V. A resistance value of about 300 k ohms can correspond to a nominal voltage of about 16.8V, and a resistance value of about 450 k ohms can correspond to a nominal voltage of about 12.6V. In some configurations, when the resistance value of the identification resistor 998 increases, the nominal voltage of the battery 970 decreases. In some configurations, the controller 1008 also determines the resistance value of the thermistor 385. The controller 1008 selects an appropriate charging method or algorithm for the battery 970 based on the chemical, nominal voltage, and / or temperature. Charger 974 charges battery 970 accordingly.

存在するバッテリ９６８が、存在する充電器９７２に電気接続されると、充電器９７２の検知端子１００７は、存在するバッテリ９６８の検知端子９８８を電気接続する。いくつかの構成において、存在する充電器９７２に含まれるマイクロコントローラ１００９は、サーミスタ９８６の抵抗値を判断し、サーミスタ９８６の抵抗値が、第１の抵抗値の範囲に含まれるなら、ＮｉＣｄまたはＮｉＭＨ化学物質を有するとしてバッテリ９６８を識別する。存在する充電器９７２は、バッテリ９６８の抵抗値に基づき存在するバッテリ９６８の温度を判断し、その温度に基づきバッテリ９６８に関する適切な充電方法またはアルゴリズムを選択する。存在する充電器９７２は、応じて存在するバッテリ９６８を充電する。   When the existing battery 968 is electrically connected to the existing charger 972, the detection terminal 1007 of the charger 972 electrically connects the detection terminal 988 of the existing battery 968. In some configurations, the microcontroller 1009 included in the existing charger 972 determines the resistance value of the thermistor 986, and if the resistance value of the thermistor 986 is within the first resistance value range, NiCd or NiMH. Battery 968 is identified as having chemicals. The existing charger 972 determines the temperature of the existing battery 968 based on the resistance value of the battery 968 and selects an appropriate charging method or algorithm for the battery 968 based on the temperature. The existing charger 972 charges the existing battery 968 accordingly.

存在するバッテリ９７０が、存在する充電器９７２に電気接続されると、存在する充電器９７２の検知端子１００７は、バッテリ９７０の第１の検知端子９９６を電気接続する。バッテリ９７０の第２の検知端子９９７は、存在する充電器９７２のどの充電器端子にも電気接続されない。いくつかの構成において、マイクロコントローラ１００９は、識別用抵抗器９９８の抵抗値を判断する。いくつかの構成において、識別用抵抗器９９８の抵抗値が、マイクロコントローラ１００９によって認識される第１の抵抗値の範囲に含まれない。マイクロコントローラ１００９が、バッテリ９７０を識別できないので、存在する充電器９７２は、充電方法またはアルゴリズムを実施できない。充電器９７２は、存在する充電器９７２によって充電されることを電気的に妨げられ、または「ロックアウト（閉塞)」される。   When the existing battery 970 is electrically connected to the existing charger 972, the detection terminal 1007 of the existing charger 972 electrically connects the first detection terminal 996 of the battery 970. The second sensing terminal 997 of the battery 970 is not electrically connected to any charger terminal of the existing charger 972. In some configurations, the microcontroller 1009 determines the resistance value of the identification resistor 998. In some configurations, the resistance value of the identification resistor 998 is not within the first resistance value range recognized by the microcontroller 1009. Because the microcontroller 1009 cannot identify the battery 970, the existing charger 972 cannot perform the charging method or algorithm. The charger 972 is electrically blocked or “locked out” from being charged by an existing charger 972.

本発明の態様を実現する他のバッテリ１０３０は、図３５〜図３７、図４０〜図４１、図４８Ａ、図４９〜図５２に図示される。バッテリ１０３０は、図１〜図５に図示されるバッテリ５０に類似することができる。例えば、バッテリ１０３０は、電動工具１０３４を選択して給電するために、例えばコードレス電動工具１０３４（図４８Ａに示される）のような電気装置または機器に接続可能である。バッテリ１０３０は、電動工具１０３４から取り外されることができ、充電器１０３８によって再充電可能である（図４０〜図４４に示される）。   Other batteries 1030 that implement aspects of the invention are illustrated in FIGS. 35-37, 40-41, 48A, and 49-52. The battery 1030 can be similar to the battery 50 illustrated in FIGS. For example, the battery 1030 can be connected to an electrical device or device, such as a cordless power tool 1034 (shown in FIG. 48A), for selecting and powering the power tool 1034. The battery 1030 can be removed from the power tool 1034 and can be recharged by the charger 1038 (shown in FIGS. 40-44).

図３５〜図３７に示されるように、バッテリ１０３０は、ハウジング１０４２、およびハウジング１０４２によって支持される少なくとも１つの再充電可能なバッテリセル１０４６（図４１に概略的に図示される）を含むことができる。図示された構成において、バッテリ１０３０は、直列に接続された５つの約３．６Ｖのバッテリセル１０４６（１つが示されている）を含む１８Ｖのバッテリパックであることができ、または直列に接続された５つの約４．２Ｖのバッテリセル１０４６（１つが示されている）を含む２１Ｖのバッテリパックであることができる。他の構成（示されていない）において、バッテリ１０３０は、電子機器に給電するために、例えば、９．６Ｖ、１２Ｖ、１４．４Ｖ、２４Ｖ、２８Ｖなど他の公称電圧を有することができ、充電器１０３８によって充電されることができる。他の構成（示されていない）において、バッテリセル１０４６は、異なる公称セル電圧を有することができ、および／または例えば並列または並列／直列の組合せのような他の構成で接続されることができることは、理解されるべきである。   As shown in FIGS. 35-37, battery 1030 includes a housing 1042 and at least one rechargeable battery cell 1046 (shown schematically in FIG. 41) supported by housing 1042. it can. In the illustrated configuration, the battery 1030 can be an 18V battery pack that includes five approximately 3.6V battery cells 1046 (one shown) connected in series, or connected in series. It can be a 21V battery pack that includes five approximately 4.2V battery cells 1046 (one shown). In other configurations (not shown), the battery 1030 can have other nominal voltages, for example, 9.6V, 12V, 14.4V, 24V, 28V, etc., to charge the electronics and charge The battery 1038 can be charged. In other configurations (not shown), the battery cells 1046 can have different nominal cell voltages and / or can be connected in other configurations such as, for example, a parallel or parallel / series combination. Should be understood.

バッテリセル１０４６は、例えば、ニッケルカドニウム（ＮｉＣｄ）、ニッケル水素化金属（ＮｉＭＨ）、リチウム（Ｌｉ）、リチウムイオン（Ｌｉイオン）、他のＬｉベースの化学物質、他の再充電可能なバッテリセル化学物質のような任意の再充電可能なバッテリセル化学物質のタイプであることができる。図示された構成において、バッテリセル１０４６は、Ｌｉイオンバッテリセルである。   The battery cell 1046 can be, for example, nickel cadmium (NiCd), nickel hydride (NiMH), lithium (Li), lithium ion (Li ion), other Li-based chemicals, other rechargeable battery cell chemistries. It can be of any rechargeable battery cell chemical type such as material. In the illustrated configuration, the battery cell 1046 is a Li ion battery cell.

ハウジング１０４２は、電動工具１０３４または充電器１０３８のような電気装置にバッテリ１０３０を支持する支持部分１０５０を提供することができる。図示された構成において、支持部分１０５０は、電気装置の相補的なＴ形状断面支持部分に接続可能なＣ形状断面（図３７を参照）を提供することができる。図３５〜図３７に示されるように、支持部分１０５０は、支持軸１０５８に沿って延在し、かつ溝１０６２を画定するレール１０５４を含むことができる。中間リッジ１０６６は、電気装置支持部分の表面と係合するように提供されることもできる。リセス（凹所、収納部）１０７０（図３５〜図３６を参照）は、リッジ１０６６が側方に外側に延在される部分１０７２を有するように、リッジ１０６６で画定されることができる。   The housing 1042 can provide a support portion 1050 that supports the battery 1030 to an electrical device such as a power tool 1034 or a charger 1038. In the illustrated configuration, the support portion 1050 can provide a C-shaped cross section (see FIG. 37) that can be connected to a complementary T-shaped cross-section support portion of the electrical device. As shown in FIGS. 35-37, the support portion 1050 can include a rail 1054 that extends along a support axis 1058 and defines a groove 1062. An intermediate ridge 1066 can also be provided to engage the surface of the electrical device support portion. A recess 1070 (see FIGS. 35-36) can be defined by the ridge 1066 such that the ridge 1066 has a portion 1072 extending laterally outward.

バッテリ１０３０は、例えば電動工具１０３４のような電気装置および／または充電器１０３８に、バッテリ１０３０を固定するように動作することができる固定アセンブリ１０７４も含む（図３５〜図３７を参照）ことができる。いくつかの構成において、固定アセンブリ１０７４は、係止部材１０７８を含むことができ、係止部材１０７８は、電気装置にバッテリ１０３０を固定するために、係止部材１０７８が電気装置に対応する係止部材に係合する固定された位置と、固定されていない位置との間で可動である。固定アセンブリ１０７４は、固定された位置と固定されていない位置との間で係止部材１０７８を移動するためのアクチュエータ１０８２を含むこともできる。バイアス部材（図示せず）は、固定された位置に向かって係止部材１０７８をバイアスすることができる。   The battery 1030 can also include a securing assembly 1074 that can be operated to secure the battery 1030 to an electrical device, such as a power tool 1034 and / or a charger 1038 (see FIGS. 35-37). . In some configurations, the securing assembly 1074 can include a locking member 1078 that locks the locking member 1078 corresponding to the electrical device to secure the battery 1030 to the electrical device. It is movable between a fixed position that engages the member and an unfixed position. The fixation assembly 1074 can also include an actuator 1082 for moving the locking member 1078 between a fixed position and an unfixed position. A biasing member (not shown) can bias the locking member 1078 toward a fixed position.

バッテリ１０３０は、バッテリセル１０４６を電気装置における回路に電気接続するように動作可能である端子アセンブリ１０８６を含む（図３５〜図３９および図４１参照）こともできる。端子アセンブリ１０８６は、ハウジング１０４２によって提供される端子ハウジング１０９０を含む（図３５〜図３７）ことができる。図示された構成において、およびいくつかの態様において、窓または開口１０９４は、端子ハウジング１０９０に提供されることができる。端子アセンブリ１０８６は、正バッテリ端子１０９８、グラウンド端子１１０２、第１の検知端子１１０６、および第２の検知端子１１１０を含む（図３５、図３７〜図３９、および図４１）ことができる。図４１に概略的に図示されるように、端子１０９８および１１０２は、セルの反対側端部または一連のセル１０４６に接続される。   The battery 1030 can also include a terminal assembly 1086 that is operable to electrically connect the battery cell 1046 to circuitry in the electrical device (see FIGS. 35-39 and 41). The terminal assembly 1086 can include a terminal housing 1090 provided by the housing 1042 (FIGS. 35-37). In the illustrated configuration, and in some aspects, a window or opening 1094 can be provided in the terminal housing 1090. The terminal assembly 1086 can include a positive battery terminal 1098, a ground terminal 1102, a first sensing terminal 1106, and a second sensing terminal 1110 (FIGS. 35, 37-39, and 41). As schematically illustrated in FIG. 41, terminals 1098 and 1102 are connected to opposite ends of a cell or a series of cells 1046.

検知端子１１０６および１１１０は、バッテリ１０３０の回路で接続される、それぞれ電装品１１１４および１１１８に接続されることができる。検知端子１１０６および１１１０は、電気装置にバッテリ１０３０に関する情報を通信することができる。例えば、検知端子１１０６に接続された電装品１１１４のような１つの電装品は、例えばバッテリセル１０４６の化学的性質、バッテリ１０３０の公称電圧のようなバッテリ１０３０の特性の識別を通信するために、抵抗器のような識別構成部品であることができる。検知端子１１１０に接続された電装品１１１８のような他の電装品は、バッテリ１０３０および／またはバッテリセル１０４６の温度を通信するために温度検知デバイスまたはサーミスタであることができる。   The detection terminals 1106 and 1110 can be connected to electrical components 1114 and 1118, respectively, which are connected by the circuit of the battery 1030. Sensing terminals 1106 and 1110 can communicate information regarding battery 1030 to an electrical device. For example, one electrical component, such as electrical component 1114 connected to sensing terminal 1106, may communicate the identification of battery 1030 chemistry, such as battery cell 1046 chemistry, battery 1030 nominal voltage, and the like. It can be an identification component such as a resistor. Other electrical components such as electrical component 1118 connected to sensing terminal 1110 can be a temperature sensing device or thermistor to communicate the temperature of battery 1030 and / or battery cell 1046.

別の構成において、電装品１１１４および１１１８は、例えばマイクロプロセッサ、コントローラ、デジタル論理構成部品のような電子信号を発生することができる他の適切な電装品であることができ、または電装品１１１４および１１１８は、例えば抵抗器、コンデンサ、インダクタ、ダイオードのような他の適切な受動電子部品であることができる。   In another configuration, electrical components 1114 and 1118 can be other suitable electrical components that can generate electronic signals, such as, for example, microprocessors, controllers, digital logic components, or electrical components 1114 and 1118 and 1118 can be other suitable passive electronic components such as resistors, capacitors, inductors, diodes, for example.

他の構成（図示せず）において、電装品１１１４および１１１８は、他のタイプの電装品であることができ、バッテリ１０３０に関するおよび／またはバッテリセル１０４６の他の特性または情報を通信することができることを理解すべきである。電装品１１１４および１１１８に関して使用される「通信」および「通信する」とは、電装品１１１４および／または１１１８の状況または状態を判断することができる、センサまたは装置によって検知される状況または状態を有するか、またはセンサまたは装置によって検知される状況または状態である電装品１１１４および／または１１１８を包含することもできる。   In other configurations (not shown), electrical components 1114 and 1118 can be other types of electrical components and can communicate other characteristics or information regarding battery 1030 and / or battery cell 1046. Should be understood. “Communication” and “communication” as used in connection with electrical components 1114 and 1118 have a status or condition detected by a sensor or device that can determine the status or status of electrical components 1114 and / or 1118. Or electrical components 1114 and / or 1118 that are in a state or condition detected by a sensor or device.

図３９に示されるように、端子１０９８、１１０２、および１１０６は、実質的に互いに並列であるそれぞれの面Ｐ１、Ｐ２、およびＰ３に向けられることができる。端子１１１０は、面Ｐ４に向けられることができ、面Ｐ４は、他の面Ｐ１、Ｐ２、およびＰ３の少なくとも１つに非平行であるように向けられ、図示された構成において、他の面Ｐ１、Ｐ２、およびＰ３のすべてに非平行であるように向けられる。１つの構成において、面Ｐ４は、面Ｐ１、Ｐ２、およびＰ３に垂直であることができる。端子１０９８、１１０２、１１０６、および１１１０は、それぞれ軸Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４に沿って延在することができ、図示された構成において、端子軸Ａ１、Ａ２、Ａ３、およびＡ４は、支持軸１０５８に平行（図３５および図３７を参照）である。 As shown in FIG. 39, terminals 1098, 1102, and 1106 can be directed to respective planes P 1 , P 2 , and P 3 that are substantially parallel to one another. Terminal 1110 can be directed to the surface P 4, plane P 4 is another aspect P 1, P 2, and oriented to at least one of the P 3 are not parallel, in the configuration shown , Oriented to be non-parallel to all of the other planes P 1 , P 2 , and P 3 . In one configuration, plane P 4 can be perpendicular to planes P 1 , P 2 , and P 3 . Terminals 1098, 1102, 1106, and 1110 can extend along axes A 1 , A 2 , A 3 , and A 4 , respectively, and in the illustrated configuration, terminal axes A 1 , A 2 , A 3 and A 4 are parallel to the support shaft 1058 (see FIGS. 35 and 37).

図４０〜図４４に示されるように、本発明の態様を実現する充電器１０３８は、バッテリ１０３０に接続可能であり（図４０に示されるように）、バッテリ１０３０を充電するように動作可能である。充電器１０３８は、充電器ハウジング１１２２と、ハウジング１１２２によって支持され、かつ電源（図示せず）に接続可能な充電回路１１２６（図４１に概略的に図示される）とを含むことができる。充電回路１１２６は、バッテリ１０３０の端子アセンブリ１０８６（図４１に概略的に図示される）に接続可能であり、バッテリセル１０４６を充電するために、バッテリ１０３０に電力を伝送するように動作可能である。   As shown in FIGS. 40-44, a charger 1038 that implements aspects of the present invention can be connected to a battery 1030 (as shown in FIG. 40) and is operable to charge the battery 1030. is there. The charger 1038 can include a charger housing 1122 and a charging circuit 1126 (shown schematically in FIG. 41) supported by the housing 1122 and connectable to a power source (not shown). The charging circuit 1126 can be connected to the terminal assembly 1086 (shown schematically in FIG. 41) of the battery 1030 and is operable to transmit power to the battery 1030 to charge the battery cell 1046. .

いくつかの構成およびいくつかの態様において、充電回路１１２６は、参照によって本明細書に組み込まれる、２００２年９月２４日に発行された特許文献１、および２００１年４月２４日に発行された特許文献２に記載される方法と同様な方法で、バッテリ１０３０を充電するために動作することができる。別の構成において、充電回路１１２６は、参照によってその全体が本明細書に組み込まれる、２００３年１月１７日に出願された米国特許出願第６０／４４０６９２号の明細書に記載される方法と同様な方法で、バッテリ１０３０を充電するために動作することができる。   In some configurations and in some embodiments, the charging circuit 1126 is issued on Sep. 24, 2002, issued on Sep. 24, 2002, and incorporated herein by reference. It can operate to charge the battery 1030 in a manner similar to that described in US Pat. In another configuration, charging circuit 1126 is similar to the method described in US patent application Ser. No. 60/440692 filed Jan. 17, 2003, which is incorporated herein by reference in its entirety. Can operate to charge the battery 1030 in a simple manner.

図４２〜図４４に示されるように、ハウジング１１２２は、バッテリ１０３０を支持するバッテリ支持部分１１３０を提供することができる。支持部分１１３０は、バッテリ１０３０の支持部分１０５０のＣ形状断面に対して相補的であることができる、一般にＴ形状断面を有する（図４２を参照）ことができる。支持部分１１３０は、支持軸１１３８に沿って延在し、かつ溝１１４２を画定するレール１１３４を含むことができる（図４２〜図４４参照）。支持部分１１３０は、リッジ１０６６と係合可能である表面１１４６を含むこともできる。   As shown in FIGS. 42-44, the housing 1122 can provide a battery support portion 1130 that supports the battery 1030. The support portion 1130 can have a generally T-shaped cross section (see FIG. 42), which can be complementary to the C-shaped cross section of the support portion 1050 of the battery 1030. The support portion 1130 can include a rail 1134 that extends along the support axis 1138 and defines a groove 1142 (see FIGS. 42-44). Support portion 1130 can also include a surface 1146 that is engageable with ridge 1066.

突出部またはリブ１１５０は、表面１１４６から延在することができる。バッテリ１０３０が、支持部材１１３０上に配置されると、係止部材１０７８を固定位置に維持するために、リブ１１５０は一般に係止部材１０７８と側方に整列されることができる。一構成において、リブ１１５０は、リブ１１５０が、バッテリ１０３０が充電器１０３８に接続されることを防ぐバッテリ１０３０の支持部材１０５０にリッジ１０６６と係合しないことを確実にするように低くされる。   The protrusions or ribs 1150 can extend from the surface 1146. When the battery 1030 is disposed on the support member 1130, the ribs 1150 can generally be laterally aligned with the locking member 1078 to maintain the locking member 1078 in a fixed position. In one configuration, the rib 1150 is lowered to ensure that the rib 1150 does not engage the ridge 1066 on the support member 1050 of the battery 1030 that prevents the battery 1030 from being connected to the charger 1038.

充電器１０３８は、充電回路１１２６をバッテリ１０３０の端子アセンブリ１０８６（図４１に概略的に図示されるような）に電気接続するように動作可能である端子アセンブリ１１５４も含む（図４１〜図４７）ことができる。図４２〜図４４、および図４６〜図４７に示されるように、端子アセンブリ１１５４は、支持部材１１３０によって提供される端子ハウジング１１５８を含むことができる。端子アセンブリ１１５４は、正端子１１６２、負端子１１６６、第１の検知端子１１７０、および第２の検知端子１１７４を含む（図４１〜図４７を参照）ことができる。充電器端子１１６２、１１６６、１１７０、および１１７４は、それぞれバッテリ端子１０９８、１１０２、１１０６、および１１１０に接続されることができる（図４１に概略的に図示されるように）。   The charger 1038 also includes a terminal assembly 1154 that is operable to electrically connect the charging circuit 1126 to a terminal assembly 1086 of the battery 1030 (as schematically illustrated in FIG. 41) (FIGS. 41-47). be able to. As shown in FIGS. 42-44 and FIGS. 46-47, the terminal assembly 1154 can include a terminal housing 1158 provided by a support member 1130. The terminal assembly 1154 can include a positive terminal 1162, a negative terminal 1166, a first sensing terminal 1170, and a second sensing terminal 1174 (see FIGS. 41-47). Charger terminals 1162, 1166, 1170, and 1174 can be connected to battery terminals 1098, 1102, 1106, and 1110, respectively (as schematically illustrated in FIG. 41).

充電器端子１１６２、１１６６、１１７０、および１１７４は、充電回路１１２６に接続されることができる。充電回路１１２６は、バッテリ１０３０の充電を制御するマイクロコントローラ１１７８を含むことができる。コントローラ１１７８は、例えば、バッテリ１０３０の公称電圧、バッテリセル１０４６の化学的性質、バッテリ１０３０および／またはバッテリセル１０４６の温度のようなバッテリ１０３０の１つ以上の特性および／または状態を識別するために、バッテリ１０３０の電装品１１１４および１１１８の状況または状態を通信するか、または検知するように動作可能である。コントローラ１１７８によって行われた判断に基づいて、コントローラ１１７８は、適切にバッテリ１０３０を充電するように充電回路１１２６を制御することができる。   The charger terminals 1162, 1166, 1170, and 1174 can be connected to the charging circuit 1126. The charging circuit 1126 can include a microcontroller 1178 that controls charging of the battery 1030. The controller 1178 may identify one or more characteristics and / or states of the battery 1030 such as, for example, the nominal voltage of the battery 1030, the chemistry of the battery cell 1046, the temperature of the battery 1030 and / or the battery cell 1046. , Is operable to communicate or detect the status or condition of electrical components 1114 and 1118 of battery 1030. Based on the determination made by controller 1178, controller 1178 can control charging circuit 1126 to properly charge battery 1030.

図３５、図３７〜図３９に示されるように、バッテリ端子１０９８、１１０２、および１１０６は、雄ブレード端子であることができる。図４２に示されるように、充電器端子１１６２、１１６６、および１１７０は、雄ブレード端子１０９８、１１０２、および１１０６を受けるように動作可能である雌端子であることができる。バッテリ端子１１１０（図３５〜図３９を参照）および充電器端子１１７４（図４２〜図４４を参照）は、カンチレバーばねタイプの係合を提供することができる。図示された構成（図４２〜図４４を参照）において、充電器端子１１７４は、スライド係合およびバッテリ端子１１１０との接触を提供するために、支持軸１１３８に一般に垂直方向に延在することができる。   As shown in FIGS. 35, 37-39, the battery terminals 1098, 1102, and 1106 can be male blade terminals. As shown in FIG. 42, charger terminals 1162, 1166, and 1170 may be female terminals that are operable to receive male blade terminals 1098, 1102, and 1106. The battery terminal 1110 (see FIGS. 35-39) and the charger terminal 1174 (see FIGS. 42-44) can provide cantilever spring type engagement. In the illustrated configuration (see FIGS. 42-44), the charger terminal 1174 may extend generally perpendicular to the support shaft 1138 to provide sliding engagement and contact with the battery terminal 1110. it can.

バッテリ１０３０は、工具１０３４に給電するために、例えば電動工具１０３４（図４８Ａに示される）のような電子機器に接続されることができる。電動工具１０３４は、バッテリ１０３０によって選択的に給電される電子モータ１１８４（概略的に図示される）を支持するハウジング１１８２を含む。ハウジング１１８２は、バッテリ１０３０が支持されることができる支持部材１１８６を提供する（図４８Ｂを参照）ことができる。支持部材１１８６は、バッテリ１０３０の支持部分１０５０のＣ形状断面に対して相補的であることができる、一般にＴ形状断面を有することができる。支持部材１１８６は、係止部材１０７８が、電動工具１０３４にバッテリ１０３０を固定するように係合されることができる係止リセス１１８８（１つが示される）も画定することができる。   The battery 1030 can be connected to an electronic device, such as a power tool 1034 (shown in FIG. 48A), for powering the tool 1034, for example. The power tool 1034 includes a housing 1182 that supports an electronic motor 1184 (shown schematically) that is selectively powered by a battery 1030. The housing 1182 can provide a support member 1186 on which the battery 1030 can be supported (see FIG. 48B). The support member 1186 can have a generally T-shaped cross section that can be complementary to the C-shaped cross section of the support portion 1050 of the battery 1030. Support member 1186 can also define a locking recess 1188 (one shown) in which locking member 1078 can be engaged to secure battery 1030 to power tool 1034.

電動工具１０３４は、パワーが、バッテリ１０３０から電動工具１０３４へ伝送可能であるように、バッテリ１０３０の端子アセンブリ１０８６に接続可能である端子アセンブリ１１９０（図４８Ｂに部分的に示される）も含むことができる。図示された構成において、端子アセンブリ１１９０は、それぞれバッテリ１０３０の端子１０９８および１１０２に接続される、正端子１１９４および負端子１１９８を含むことができる。   The power tool 1034 also includes a terminal assembly 1190 (partially shown in FIG. 48B) that can be connected to the terminal assembly 1086 of the battery 1030 such that power can be transferred from the battery 1030 to the power tool 1034. it can. In the illustrated configuration, the terminal assembly 1190 can include a positive terminal 1194 and a negative terminal 1198 that are connected to terminals 1098 and 1102 of the battery 1030, respectively.

別の構成において（図示せず）、例えば、バッテリ１０３０の１つ以上の特性および／またはバッテリ１０３０の状態のようなバッテリ１０３０に関する情報が、電動工具１０３４によって通信されまたは検知されることができるように、端子アセンブリ１１９０は、検知端子１１０６および／または１１１０に接続されることができるさらなる端子（図示せず）を含むことができることを理解すべきである。そのような構成において、電動工具１０３４は、バッテリ１０３０に関する通信されたまたは検知された情報を判断し、この情報に基づき電動工具１０３４の動作を制御するコントローラ（図示せず）を含むことができる。   In another configuration (not shown), information regarding the battery 1030 such as, for example, one or more characteristics of the battery 1030 and / or the state of the battery 1030 can be communicated or sensed by the power tool 1034. In addition, it should be understood that the terminal assembly 1190 can include additional terminals (not shown) that can be connected to the sensing terminals 1106 and / or 1110. In such a configuration, the power tool 1034 can include a controller (not shown) that determines communicated or sensed information regarding the battery 1030 and controls the operation of the power tool 1034 based on this information.

本発明の態様を実現するバッテリ１０３０Ａの代わりの構成が、図５３〜図５６に図示される。共通の要素は、同一の参照符号「Ａ」によって識別される。   Alternative configurations of battery 1030A that implement aspects of the present invention are illustrated in FIGS. Common elements are identified by the same reference “A”.

図５３〜図５６に示されるように、バッテリ１０３０Ａは、１つ以上のセル（示されていないがセル１０４６に類似する）を支持するハウジング１０４２Ａを含むことができる。バッテリ１０３０Ａは、一般にＣ形状断面を有する（図５６を参照）支持部分１０５０Ａを含むことができる。Ｃ形状断面は、充電器１０３８の支持部分１１３０に対して（図４２を参照）、およびバッテリ１０３０Ａが充電器１０３８および電動工具１０３４に接続可能であるように、電動工具１０３４の支持部分１１８６に対して（図４８Ｂを参照）相補的であることができる。   As shown in FIGS. 53-56, the battery 1030A can include a housing 1042A that supports one or more cells (not shown but similar to the cell 1046). Battery 1030A may include a support portion 1050A that has a generally C-shaped cross section (see FIG. 56). The C-shaped cross section is relative to the support portion 1130 of the charger 1038 (see FIG. 42) and to the support portion 1186 of the power tool 1034 so that the battery 1030A can be connected to the charger 1038 and the power tool 1034. (See FIG. 48B) can be complementary.

図５３〜図５６に示されるように、支持部分１０５０Ａは、リッジ１０６６Ａを含むことができる。図５５に示されるように、リッジ１０６６Ａは、側方に外側に延在される部分１０７２Ａを提供するように、一側面（図５５における下側面）にさらに延在することができる。   As shown in FIGS. 53-56, the support portion 1050A can include a ridge 1066A. As shown in FIG. 55, the ridge 1066A can further extend to one side (the lower side in FIG. 55) to provide a laterally extending portion 1072A.

いくつかの構成およびいくつかの態様に対して、バッテリ１０３０Ａのさらなる独立特性、および動作が、より詳細に上記された。   For some configurations and some aspects, further independent characteristics and operation of battery 1030A have been described in more detail above.

バッテリ１０３０Ａが、充電器１０３８の支持部分１１３０に配置されると、低いリブ１１５０（図４２に示される）は、バッテリ１０３０Ａが充電器１０３８に接続されることを防ぐように、バッテリ１０３０Ａの支持部分１０５０Ａ上のリッジ１０６６Ａの延在された部分１０７２Ａと係合しない（図５５を参照）。   When the battery 1030A is placed on the support portion 1130 of the charger 1038, the low rib 1150 (shown in FIG. 42) prevents the battery 1030A from being connected to the charger 1038. Does not engage extended portion 1072A of ridge 1066A on 1050A (see FIG. 55).

図５７〜図６１は、従来技術のバッテリ１２３０を図示する。バッテリ１２３０は、ハウジング１２４２と、ハウジング１２４２によって支持される少なくとも１つの再充電可能なバッテリセル１２４６（図６１に概略的に図示される）とを含むことができる。図示された構成において、バッテリ１２３０は、直列に接続された１５個の約１．２Ｖのバッテリセル１２４６を含む、１８Ｖのバッテリパックである。別の構成において（図示せず）、バッテリ１２３０は、電子機器に給電するために例えば９．６Ｖ、１２Ｖ、１４．４Ｖ、２４Ｖのような他の公称電圧を有することができ、充電器１０３８によって充電されることができる。別の構成において（図示せず）、バッテリセル１２４６は、異なる公称セル電圧を有することができ、かつ／または、例えば並列、または並列直列の組合せのような他の構成で接続されることができることは理解されるべきである。バッテリセル１２４６は、例えばＮｉＣｄまたはＮｉＭＨのような再充電可能なバッテリセル化学物質のタイプであることができる。   57-61 illustrate a prior art battery 1230. FIG. The battery 1230 can include a housing 1242 and at least one rechargeable battery cell 1246 (shown schematically in FIG. 61) supported by the housing 1242. In the illustrated configuration, the battery 1230 is an 18V battery pack that includes 15 approximately 1.2V battery cells 1246 connected in series. In another configuration (not shown), the battery 1230 can have other nominal voltages, such as 9.6V, 12V, 14.4V, 24V, etc., to power the electronics, and by the charger 1038 Can be charged. In another configuration (not shown), the battery cells 1246 can have different nominal cell voltages and / or can be connected in other configurations such as, for example, a parallel or parallel-series combination. Should be understood. The battery cell 1246 can be of a rechargeable battery cell chemical type such as NiCd or NiMH, for example.

図５７〜図６０に示されるように、ハウジング１２４２は、電動工具１０３４（図４８に示される）または充電器１０３８（図４２に示される）のような電気装置にバッテリ１２３０を支持する支持部分１２５０を提供することができる。図示された構成において、支持部分１２５０は、電気装置に相補的なＴ形状断面の支持部分に接続されることができるＣ形状断面を提供する（図６０を参照）ことができる（電動工具１０３４上の支持部分１１８６（図４８Ｂに示される）、および／または充電器１０３８上のバッテリ支持部分１１３０（図４２に示される））。図５７〜図６０に示されるように、支持部分１２５０は、支持軸１２５８に沿って延在し、かつ溝１２６２を画定するレール１２５４を含むことができ、中間リッジ１２６６は、電気装置支持部分の表面と係合するために提供されることができる。リッジ１２６６は、実質的に線形であり、中断されない側面１２７２を有することができる。リッジ１２６６は、側方に外側に延在する部分を提供しない（（図３６に示される）バッテリ１０３０の延在する部分１０７２、または（図５５に示される）バッテリ１０３０Ａの延在する部分１０７２Ａと同様に）。   As shown in FIGS. 57-60, the housing 1242 includes a support portion 1250 that supports the battery 1230 in an electrical device, such as a power tool 1034 (shown in FIG. 48) or a charger 1038 (shown in FIG. 42). Can be provided. In the illustrated configuration, the support portion 1250 can provide a C-shaped cross section (see FIG. 60) that can be connected to a T-shaped cross-section support portion complementary to the electrical device (see FIG. 60). Support portion 1186 (shown in FIG. 48B) and / or battery support portion 1130 on charger 1038 (shown in FIG. 42)). As shown in FIGS. 57-60, the support portion 1250 can include a rail 1254 that extends along a support axis 1258 and defines a groove 1262, with the intermediate ridge 1266 being an electrical device support portion. Can be provided to engage the surface. The ridge 1266 can be substantially linear and have side surfaces 1272 that are uninterrupted. Ridge 1266 does not provide a laterally outwardly extending portion with extended portion 1072 of battery 1030 (shown in FIG. 36) or with extended portion 1072A of battery 1030A (shown in FIG. 55). As well).

バッテリ１２３０は、例えば電動工具１０３４（図４８Ａに示される）のような電気装置および／または充電器に、バッテリ１２３０を固定するように動作することができる固定アセンブリ１２７４も含む（図５７〜図６０を参照）ことができる。固定アセンブリ１２７４は、係止部材１２７８を含むことができ（図５７〜図６０に示される）、係止部材１２７８は、電気装置（電動工具１０３４上の固定アセンブリ１１８８）にバッテリ１２３０を固定するために、係止部材１２７８が電気装置に対応する係止部材に係合する固定された位置と、固定されていない位置との間で可動である。固定アセンブリ１２７４は、固定された位置と固定されていない位置との間で係止部材１２７８を移動するためのアクチュエータ１２８２を含むこともできる。バイアス部材（図示せず）は、固定された位置に向かって係止部材１２７８をバイアスすることができる。   The battery 1230 also includes a securing assembly 1274 that can be operated to secure the battery 1230 to an electrical device and / or charger, such as, for example, a power tool 1034 (shown in FIG. 48A) (FIGS. 57-60). See). The securing assembly 1274 can include a locking member 1278 (shown in FIGS. 57-60), which locks the battery 1230 to the electrical device (fixing assembly 1188 on the power tool 1034). Further, the locking member 1278 is movable between a fixed position where the locking member 1278 engages with a locking member corresponding to the electric device and an unfixed position. The fixation assembly 1274 may also include an actuator 1282 for moving the locking member 1278 between a fixed position and an unfixed position. A biasing member (not shown) can bias the locking member 1278 toward a fixed position.

バッテリ１２３０は、バッテリセル１２４６を電気装置における回路に電気接続するように動作可能である端子アセンブリ１２８６を含む（図５８および図６０参照）こともできる。端子アセンブリ１２８６は、ハウジング１２４２によって提供される端子ハウジング１２９０を含むことができる。端子アセンブリ１２８６は、正バッテリ端子１２９８、グラウンド端子１３０２、および検知端子１３０６を含むことができる。図５８および図６０に示されるように、端子１２９８、１３０２、および１３０６は、実質的に互いに平行である面に向けられることができ、支持軸１２５８に平行なそれぞれの軸に沿って延在することができる。   The battery 1230 can also include a terminal assembly 1286 that is operable to electrically connect the battery cell 1246 to circuitry in the electrical device (see FIGS. 58 and 60). The terminal assembly 1286 can include a terminal housing 1290 provided by the housing 1242. The terminal assembly 1286 can include a positive battery terminal 1298, a ground terminal 1302, and a sensing terminal 1306. As shown in FIGS. 58 and 60, terminals 1298, 1302, and 1306 can be oriented in planes that are substantially parallel to each other and extend along respective axes that are parallel to support axis 1258. be able to.

図６１に概略的に図示されるように、端子１２９８および１３０２は、セルの反対側縁部または一連のセル１２４６に接続されることができる。検知端子１３０６は、バッテリ１２３０の回路に接続される電装品１３１４に接続されることができる。図示された構成において、電装品１３１４は、バッテリ１２３０および／またはバッテリセル１２４６の温度を通信するための温度検知デバイスまたはサーミスタであることができる。   As schematically illustrated in FIG. 61, terminals 1298 and 1302 can be connected to opposite edges of a cell or a series of cells 1246. The detection terminal 1306 can be connected to an electrical component 1314 that is connected to the circuit of the battery 1230. In the illustrated configuration, electrical component 1314 can be a temperature sensing device or thermistor for communicating the temperature of battery 1230 and / or battery cell 1246.

図６１に概略的に図示されるように、バッテリ１２３０は、充電器１０３８に接続されることができ、充電器１０３８は、バッテリ１２３０を充電するように動作可能である。バッテリ端子１２９８、１３０２、および１３０６は、それぞれ３つの充電器端子１１６２、１１６６、および１１７０に接続可能である。マイクロコントローラ１１７８は、バッテリ１２３０を識別することができ（またはバッテリ１２３０が、バッテリ１０３０でないかまたはバッテリ１０３０Ａでないかを判断する）、バッテリ１２３０の温度を検知するために、電装品１３１４またはサーミスタの状態を識別することができる。マイクロコントローラ１１７８は、バッテリ１２３０の充電を制御することができる。   As schematically illustrated in FIG. 61, battery 1230 can be connected to charger 1038, and charger 1038 is operable to charge battery 1230. Battery terminals 1298, 1302, and 1306 can be connected to three charger terminals 1162, 1166, and 1170, respectively. Microcontroller 1178 can identify battery 1230 (or determine whether battery 1230 is not battery 1030 or battery 1030A) and the status of electrical component 1314 or thermistor to sense the temperature of battery 1230. Can be identified. The microcontroller 1178 can control the charging of the battery 1230.

バッテリ１２３０は、充電器１０３８の支持部分１１３０上に支持されることができる。リブ１１５０（図４２に示される）は、バッテリ１２３０が、充電器１０３８に接続されることを防がないように、バッテリ１２３０の支持部分１２５０（図５７〜図６０に示される）上のリッジ１２６６と係合しないことがある。   The battery 1230 can be supported on a support portion 1130 of the charger 1038. Ribs 1150 (shown in FIG. 42) do not prevent battery 1230 from being connected to charger 1038, so that ridge 1266 on support portion 1250 of battery 1230 (shown in FIGS. 57-60). May not engage.

バッテリ１２３０は、電動工具１０３４に給電するために、例えば電動工具１０３４（図４８Ａに示される）のような電子機器を接続されることができる。バッテリ１２３０は、電動工具１０３４の支持部材１１８６（図４８Ｂに示される）上に支持されることができ、モータ１１８４に給電するためにモータ１１８４（図４８Ａに概略的に図示される）に接続されることができる。   The battery 1230 can be connected to an electronic device, such as a power tool 1034 (shown in FIG. 48A), for powering the power tool 1034. The battery 1230 can be supported on a support member 1186 (shown in FIG. 48B) of the power tool 1034 and is connected to a motor 1184 (shown schematically in FIG. 48A) to power the motor 1184. Can.

図６２〜図６５は、他の充電器１３３８を図示する。充電器１３３８は、充電器ハウジング１３４２と、ハウジング１３４２によって支持され、かつ電源（図示せず）に接続可能な充電回路１３４６（図６５に概略的に図示される）とを含むことができる。充電回路１３４６は、バッテリ１２３０の端子アセンブリ１２８６に接続されることができ、バッテリセル１２４６を充電するために、電力をバッテリ１２３０に伝送するように動作されることができる。   62-65 illustrate another charger 1338. The charger 1338 can include a charger housing 1342 and a charging circuit 1346 (shown schematically in FIG. 65) supported by the housing 1342 and connectable to a power source (not shown). The charging circuit 1346 can be connected to the terminal assembly 1286 of the battery 1230 and can be operated to transmit power to the battery 1230 to charge the battery cell 1246.

図６２〜図６４に示されるように、ハウジング１３４２は、バッテリ１２３０を支持するバッテリ支持部分１３５０を提供することができる。支持部分１３５０は、（図６０に示される）バッテリ１２３０の支持部分１２５０のＣ形状断面に対して相補的であることができる、一般にＴ形状断面を有する（図６２を参照）ことができる。支持部分１３５０は、支持軸１３５８に沿って延在し、かつ溝１３６２を画定するレール１３５４を含むことができる（図６２〜図６４参照）。支持部分１３５０は、リッジ１２６６と係合可能である表面１３６６を含むこともできる。   As shown in FIGS. 62-64, the housing 1342 can provide a battery support portion 1350 that supports the battery 1230. The support portion 1350 can have a generally T-shaped cross section (see FIG. 62) that can be complementary to the C-shaped cross section of the support portion 1250 of the battery 1230 (shown in FIG. 60). Support portion 1350 can include a rail 1354 that extends along support axis 1358 and defines a groove 1362 (see FIGS. 62-64). Support portion 1350 can also include a surface 1366 that is engageable with ridge 1266.

突出部またはリブ１３７０は、表面１３６６から延在することができる。リブ１３７０は、充電器１０３８の表面１１４６から延在するリブ１１５０（図４３〜図４４を参照）より、表面１３６６からさらに延在することができる。バッテリ１２３０が、支持部材１３５０上に支持されると、バッテリ１２３０が充電器１３３８に接続可能であるように、リブ１３７０はリッジ１２６６の側方縁部に沿って（図５９を参照）スライドすることができる。バッテリ１２３０のリッジ１２６６は、バッテリ１０３０のリッジ１０６６より（図３６を参照）側方向においてより狭くあることができ、延在する部分１０７２を含まないことができる。   The protrusions or ribs 1370 can extend from the surface 1366. Ribs 1370 can extend further from surface 1366 than ribs 1150 (see FIGS. 43-44) that extend from surface 1146 of charger 1038. When battery 1230 is supported on support member 1350, rib 1370 slides along the lateral edge of ridge 1266 (see FIG. 59) so that battery 1230 can be connected to charger 1338. Can do. The ridge 1266 of the battery 1230 can be narrower in the side direction (see FIG. 36) than the ridge 1066 of the battery 1030 and can include no extending portion 1072.

図６２〜図６５に示されるように、充電器１３３８は、充電回路１３４６をバッテリ１２３０の端子アセンブリ１２８６に電気接続するように動作できる端子アセンブリ１３７４を含むことができる。端子アセンブリ１３７４は、支持部分１３５０によって提供される端子アセンブリ１３７８を含むことができる（図６２〜図６４を参照）。端子アセンブリ１３７４は、正端子１３８２、負端子１３８６、および検知端子１３９０を含むこともできる。図６５に概略的に図示されるように、充電器端子１３８２、１３８６、および１３９０は、それぞれバッテリ端子１２９８、１３０２、および１３０６に接続されることができる。   As shown in FIGS. 62-65, the charger 1338 can include a terminal assembly 1374 operable to electrically connect the charging circuit 1346 to the terminal assembly 1286 of the battery 1230. The terminal assembly 1374 can include a terminal assembly 1378 provided by a support portion 1350 (see FIGS. 62-64). The terminal assembly 1374 can also include a positive terminal 1382, a negative terminal 1386, and a sensing terminal 1390. As schematically illustrated in FIG. 65, charger terminals 1382, 1386, and 1390 can be connected to battery terminals 1298, 1302, and 1306, respectively.

充電回路１３４６は、バッテリ１２３０の充電を制御するマイクロコントローラ１３９４を含むことができる。コントローラ１３９４は、電装品１３１４またはサーミスタの状態を検知することによって、バッテリ１２３０の温度を判断することができる。コントローラ１３９４によってなされる判断に基づいて、コントローラ１３９４は、バッテリ１２３０を適切に充電するように、充電回路１３４６を制御することができる。   The charging circuit 1346 can include a microcontroller 1394 that controls charging of the battery 1230. The controller 1394 can determine the temperature of the battery 1230 by detecting the state of the electrical component 1314 or the thermistor. Based on the determination made by controller 1394, controller 1394 can control charging circuit 1346 to properly charge battery 1230.

例示的な実施において、ユーザが、バッテリ１０３０を充電器１３３８に接続しようと試みると、上方に延在したリブ１３７０（図６２に示される）のような充電器１３３８の一部は、バッテリ１０３０が充電器１３３８に接続されることを防ぐことができる。バッテリ１０３０が、支持部分１３５０上に配置されると、バッテリ１０３０が充電器１３３８に完全に接続されること防ぐように、リブ１３７０は、（図３６に示される）バッテリ１０３０の支持部分１０５０のリッジ１０６６の側方により広く延在した部分１０７２と係合する。バッテリ１０３０の端子アセンブリ１０８６が、充電器１３３８の端子アセンブリ１３７４に接続できないように、リブ１３７０は、支持部分１３５０上に配置される。   In an exemplary implementation, when a user attempts to connect battery 1030 to charger 1338, a portion of charger 1338, such as an upwardly extending rib 1370 (shown in FIG. 62) Connection to the charger 1338 can be prevented. The ribs 1370 are ridged on the support portion 1050 of the battery 1030 (shown in FIG. 36) to prevent the battery 1030 from being fully connected to the charger 1338 when the battery 1030 is disposed on the support portion 1350. Engage with the wider portion 1072 on the side of 1066. Ribs 1370 are disposed on support portion 1350 so that terminal assembly 1086 of battery 1030 cannot be connected to terminal assembly 1374 of charger 1338.

いくつかの態様において、本発明は、バッテリ１０３０または１０３０Ａのようなバッテリ、および／またはさらなる通信または検知経路を有する充電器１０３８のような充電器を提供する。いくつかの態様において、本発明は、バッテリ１０３０または１０３０Ａのようなさらなる通信または検知経路を有するバッテリパックを充電することができる、充電器１０３８のような充電器と、バッテリ１２３０のようなさらなる通信または検知経路を有さないバッテリとを提供する。いくつかの態様において、本発明は、バッテリ１０３０または１０３０Ａのようなバッテリが、存在する充電器１３３８のような充電器に接続されることを防ぐ「機械的ロットアウト」を提供し、一方、バッテリ１０３０または１０３０Ａのようなバッテリは、電動工具１０３４のような対応し存在する電気装置とともに使用されることができる。   In some aspects, the present invention provides a battery, such as battery 1030 or 1030A, and / or a charger, such as charger 1038, that has additional communication or sensing paths. In some aspects, the present invention provides a charger, such as a charger 1038, and a further communication, such as a battery 1230, that can charge a battery pack having a further communication or sensing path, such as a battery 1030 or 1030A. Alternatively, a battery having no detection path is provided. In some aspects, the present invention provides a “mechanical lotout” that prevents a battery, such as battery 1030 or 1030A, from being connected to a charger, such as an existing charger 1338, while the battery A battery such as 1030 or 1030A can be used with a correspondingly present electrical device such as a power tool 1034.

図６９に示されるように、バッテリ５０は、作動可能なバッテリセル４４８０を含むこともできる。バッテリ５０に含まれる１つの以上のセル４４８０で故障が発生すると、作動可能なセル４４８０は、グループまたはパッケージ４４８５として取替えられることができる。図６９に示されるように、セル４４８０は、ともにまとめられることができ、かつプラスチックカバー４４９０で包まれることができる。パッケージ４４８５は、その一部が図７０に示される、バッテリ５０のハウジング６５に挿入されることができる。   As shown in FIG. 69, the battery 50 can also include operable battery cells 4480. If one or more cells 4480 included in the battery 50 fail, the operable cells 4480 can be replaced as a group or package 4485. As shown in FIG. 69, the cells 4480 can be bundled together and wrapped with a plastic cover 4490. The package 4485 can be inserted into the housing 65 of the battery 50, a portion of which is shown in FIG.

図６９〜図７０を参照すると、パッケージ４４８５は、ハウジング６５のエンドキャップ４４９５内に配置される。適切な電気リード（図示せず）は、正端子１１０、負端子１１５、および回路１３０（例えば、スイッチ１８０、マイクロコントローラ１４０など）と、セル４４８０との間で接続される。   With reference to FIGS. 69-70, the package 4485 is disposed within the end cap 4495 of the housing 65. Appropriate electrical leads (not shown) are connected between the positive terminal 110, the negative terminal 115, and the circuit 130 (eg, switch 180, microcontroller 140, etc.) and the cell 4480.

別の構成において（図７１に示される）、作動可能なセル４４２０は、端子ブロック１０５（および正端子１１０、負端子１１５、および検知端子１２０）とともに、単一のパッケージ４５００にまとめられる。図７１に示されるように、セル４４８０は、導電ストラップまたはリンク１００でともに接続される。第１のセル４４８０ａは、また、正端子１２０に接続される。   In another configuration (shown in FIG. 71), operable cells 4420 are grouped together in a single package 4500 with terminal block 105 (and positive terminal 110, negative terminal 115, and sensing terminal 120). As shown in FIG. 71, cells 4480 are connected together by a conductive strap or link 100. The first cell 4480a is also connected to the positive terminal 120.

セル４４８０は、プラスチックカバーまたは適切な絶縁ハウジング４５０５で包まれる。ハウジング４５０５（概略的に図示される）は、端子ブロック１０５を露出する。パッケージ４５００は、同様に、マイクロコントローラ１４０および半導体スイッチ１８０のような回路１３０（図７０には図示せず）と、セル４４８０および端子ブロック１０５との間に電気接続を確立するためのいくつかの電気コネクタ４５１０を含む。一構成において、パッケージ４５００は、正端子１１０をマイクロコントローラ１４０の正入力に接続する第１のコネクタ４５１５と、検知端子１２０をマイクロコントローラ１４０の検知入力に接続する第２のコネクタ４５２０とを含む。この構成において、パッケージ４５００は、また、負端子１１５を半導体スイッチ１８０のドレイン１９５に接続する第３のコネクタ４５２５と、半導体スイッチ１８０のソース１９０を最後のバッテリセル４４８０ｅの負端子９５に接続する第４のコネクタ４５３０とを含む。   Cell 4480 is encased in a plastic cover or suitable insulating housing 4505. A housing 4505 (shown schematically) exposes the terminal block 105. The package 4500 similarly includes several circuits for establishing electrical connections between the circuit 130 (not shown in FIG. 70) such as the microcontroller 140 and the semiconductor switch 180 and the cell 4480 and the terminal block 105. An electrical connector 4510 is included. In one configuration, the package 4500 includes a first connector 4515 that connects the positive terminal 110 to the positive input of the microcontroller 140, and a second connector 4520 that connects the detection terminal 120 to the detection input of the microcontroller 140. In this configuration, the package 4500 also includes a third connector 4525 that connects the negative terminal 115 to the drain 195 of the semiconductor switch 180, and a first connector that connects the source 190 of the semiconductor switch 180 to the negative terminal 95 of the last battery cell 4480e. 4 connectors 4530.

この構成において、パッケージ４５００は、セル４４８０と端子ブロック１０５との間に電力接続を提供しかつ確立する。パッケージ４５００は、回路１３０（例えば、半導体スイッチ１８０、マイクロコントローラ１４０など）を含むハウジング６５内に配置される。   In this configuration, package 4500 provides and establishes a power connection between cell 4480 and terminal block 105. The package 4500 is disposed in a housing 65 that includes a circuit 130 (eg, semiconductor switch 180, microcontroller 140, etc.).

上述されかつ図で示された構成は、例示だけとして示され、本発明の概念および原理を制限するものではない。そのように、要素における様々な変形およびそれらの構成および配置は、特許請求の範囲の各請求項に記載された本発明の範囲を逸脱することなく可能であることは、当業者には理解されよう。   The configurations described above and illustrated in the figures are presented by way of example only and are not intended to limit the concepts and principles of the present invention. As such, one of ordinary skill in the art appreciates that various modifications in the elements and their arrangements and arrangements are possible without departing from the scope of the invention as set forth in the claims. Like.

バッテリの斜視図である。It is a perspective view of a battery. 他のバッテリの斜視図である。It is a perspective view of another battery. さらなるバッテリの斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a further battery. 電動工具のような第１の電気装置とともに使用する、図３に示されるバッテリのようなバッテリの斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a battery, such as the battery shown in FIG. 3, for use with a first electrical device such as a power tool. 電動工具のような第２の電気装置とともに使用する、図３に示されるバッテリのようなバッテリの概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram of a battery, such as the battery shown in FIG. 3, for use with a second electrical device such as a power tool. 図１から図３に示されるバッテリの１つのようなバッテリの概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram of a battery, such as one of the batteries shown in FIGS. 1-3. 図１から図３に示されるバッテリの１つのようなバッテリの他の概略図である。FIG. 4 is another schematic diagram of a battery, such as one of the batteries shown in FIGS. 1-3. 図１から図３に示されるバッテリの１つのようなバッテリのさらなる概略図である。4 is a further schematic diagram of a battery, such as one of the batteries shown in FIGS. 1-3. FIG. 図１から図３に示されるバッテリの１つのようなバッテリのさらなる他の概略図である。FIG. 4 is yet another schematic diagram of a battery, such as one of the batteries shown in FIGS. 1-3. 図１から図３に示されるバッテリの１つのようなバッテリのさらなる他の概略図である。FIG. 4 is yet another schematic diagram of a battery, such as one of the batteries shown in FIGS. 1-3. 図１から図３に示されるバッテリの１つのようなバッテリのさらなる他の概略図である。FIG. 4 is yet another schematic diagram of a battery, such as one of the batteries shown in FIGS. 1-3. 図１から図３に示されるバッテリの１つのようなバッテリのさらなる他の概略図である。FIG. 4 is yet another schematic diagram of a battery, such as one of the batteries shown in FIGS. 1-3. 図１から図３に示されるバッテリの１つのようなバッテリのさらなる他の概略図である。FIG. 4 is yet another schematic diagram of a battery, such as one of the batteries shown in FIGS. 1-3. 図１から図３に示されるバッテリの１つのようなバッテリのさらなる他の斜視図である。4 is yet another perspective view of a battery, such as one of the batteries shown in FIGS. 1-3. FIG. 図１から図３に示されるバッテリの１つのようなバッテリのさらなる他の概略図である。FIG. 4 is yet another schematic diagram of a battery, such as one of the batteries shown in FIGS. 1-3. 図１から図３に示されるバッテリの１つのようなバッテリのさらなる他の概略図である。FIG. 4 is yet another schematic diagram of a battery, such as one of the batteries shown in FIGS. 1-3. 図１から図３に示されるバッテリの１つのようなバッテリのさらなる他の概略図である。FIG. 4 is yet another schematic diagram of a battery, such as one of the batteries shown in FIGS. 1-3. 図１から図３に示されるバッテリの１つのようなバッテリのさらなる他の概略図である。FIG. 4 is yet another schematic diagram of a battery, such as one of the batteries shown in FIGS. 1-3. 図１から図３に示されるバッテリの１つのようなバッテリのさらなる他の概略図である。FIG. 4 is yet another schematic diagram of a battery, such as one of the batteries shown in FIGS. 1-3. 図１から図３に示されるバッテリの１つのようなバッテリのさらなる他の概略図である。FIG. 4 is yet another schematic diagram of a battery, such as one of the batteries shown in FIGS. 1-3. 図１から図３に示されるバッテリの１つのようなバッテリのさらなる他の概略図である。FIG. 4 is yet another schematic diagram of a battery, such as one of the batteries shown in FIGS. 1-3. 図１から図３に示されるバッテリの１つのようなバッテリのさらなる他の概略図である。FIG. 4 is yet another schematic diagram of a battery, such as one of the batteries shown in FIGS. 1-3. いくつかの部分が取り除かれ、ＦＥＴおよび放熱板を示す、図１から図３に示されるバッテリの１つのようなバッテリの部分の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a portion of a battery, such as one of the batteries shown in FIGS. 1-3, with some portions removed, showing the FET and heat sink. 図１３Ａに示されるバッテリの部分の平面図である。It is a top view of the part of the battery shown by FIG. 13A. いくつかの部分が取り除かれ、バッテリ内のＦＥＴ、放熱板、および電気接続を示す、図１から図３に示されるバッテリの１つのようなバッテリの部分の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a portion of a battery, such as one of the batteries shown in FIGS. 1-3, with some portions removed, showing the FET, heat sink, and electrical connections in the battery. 図１３Ａに示されるバッテリのいくつかの部分を含む図である。FIG. 13B includes several portions of the battery shown in FIG. 13A. 図１３Ａに示されるバッテリのいくつかの部分を含む図である。FIG. 13B includes several portions of the battery shown in FIG. 13A. 図１３Ａに示されるバッテリのいくつかの部分を含む図である。FIG. 13B includes several portions of the battery shown in FIG. 13A. 図１３Ａに示されるバッテリのいくつかの部分を含む図である。FIG. 13B includes several portions of the battery shown in FIG. 13A. 図１３Ａに示されるバッテリのいくつかの部分を含む図である。FIG. 13B includes several portions of the battery shown in FIG. 13A. いくつかの部分が取り除かれ、ＦＥＴおよび放熱板を示す、図１から図３に示されるバッテリの１つのようなバッテリの部分の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a portion of a battery, such as one of the batteries shown in FIGS. 1-3, with some portions removed, showing the FET and heat sink. いくつかの部分が取り除かれ、ＦＥＴおよび放熱板を示す、図１から図３に示されるバッテリの１つのようなバッテリの部分の他の斜視図である。FIG. 4 is another perspective view of a portion of a battery, such as one of the batteries shown in FIGS. 1-3, with some portions removed, showing the FET and heat sink. 相変化物質を含むバッテリの代わりの構成の部分の断面斜視図である。FIG. 6 is a cross-sectional perspective view of a portion of an alternative configuration of a battery that includes a phase change material. 相変化物質および放熱板を含むバッテリの他の代わりの構成の部分の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a portion of another alternative configuration of a battery including a phase change material and a heat sink. 相変化物質および放熱板を含むバッテリのさらに他の代わりの構成の部分の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a further alternative configuration of a battery including a phase change material and a heat sink. いくつかの部分が取り除かれた、図１から図３に示されるバッテリの１つのようなバッテリの部分の断面斜視図である。FIG. 4 is a cross-sectional perspective view of a portion of a battery, such as one of the batteries shown in FIGS. 1-3, with some portions removed. いくつかの部分が取り除かれた、図１から図３に示されるバッテリの１つのようなバッテリの部分の断面斜視図である。FIG. 4 is a cross-sectional perspective view of a portion of a battery, such as one of the batteries shown in FIGS. 1-3, with some portions removed. 電動工具のような電気装置とともに使用する、図１から図３に示されるバッテリの１つのようなバッテリの概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram of a battery, such as one of the batteries shown in FIGS. 1-3, for use with an electrical device such as a power tool. 電動工具のような電気装置とともに使用する、図１から図３に示されるバッテリの１つのようなバッテリの概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram of a battery, such as one of the batteries shown in FIGS. 1-3, for use with an electrical device such as a power tool. 電動工具のような電気装置とともに使用する、図１から図３に示されるバッテリの１つのようなバッテリの概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram of a battery, such as one of the batteries shown in FIGS. 1-3, for use with an electrical device such as a power tool. 電動工具のような電気装置とともに使用する、図１から図３に示されるバッテリの１つのようなバッテリの他の概略図である。FIG. 4 is another schematic diagram of a battery, such as one of the batteries shown in FIGS. 1-3, for use with an electrical device such as a power tool. 電動工具のような電気装置とともに使用する、図１から図３に示されるバッテリの１つのようなバッテリのさらに他の概略図である。FIG. 4 is yet another schematic diagram of a battery, such as one of the batteries shown in FIGS. 1-3, for use with an electrical device such as a power tool. 充電器のような他の電気装置とともに使用する、図１から図３に示されるバッテリの１つのようなバッテリの側面図である。FIG. 4 is a side view of a battery, such as one of the batteries shown in FIGS. 1-3, for use with other electrical devices such as a charger. 図１から図３に示されるバッテリの１つのようなバッテリの部分概略図である。4 is a partial schematic diagram of a battery, such as one of the batteries shown in FIGS. 1-3. FIG. セル電圧および時間にわたるセル電圧の比を示すグラフである。Figure 6 is a graph showing the ratio of cell voltage and cell voltage over time. セル電圧および時間にわたるセル電圧の比を示すグラフである。Figure 6 is a graph showing the ratio of cell voltage and cell voltage over time. バッテリ充電システムの構成の概略図である。It is the schematic of a structure of a battery charging system. バッテリ充電システムの他の構成の概略図である。It is the schematic of the other structure of a battery charging system. 図２９に示されるようなバッテリ充電システムの動作を示す図である。FIG. 30 is a diagram showing an operation of the battery charging system as shown in FIG. 29. 図２９に示されるようなバッテリ充電システムの動作を示す図である。FIG. 30 is a diagram showing an operation of the battery charging system as shown in FIG. 29. 従来のバッテリの概略図である。It is the schematic of the conventional battery. バッテリ充電システムのさらなる構成に含まれるバッテリの概略図である。FIG. 6 is a schematic view of a battery included in a further configuration of the battery charging system. 従来の充電器の概略図である。It is the schematic of the conventional charger. さらなる含まれる充電器の概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram of a further included charger. バッテリの斜視図である。It is a perspective view of a battery. 図３５に示されるバッテリの上面図である。FIG. 36 is a top view of the battery shown in FIG. 35. 図３５に示されるバッテリの背面図である。FIG. 36 is a rear view of the battery shown in FIG. 35. 図３５に示されるバッテリの端子アセンブリの背面斜視図である。FIG. 36 is a rear perspective view of the battery terminal assembly shown in FIG. 35; 図３５に示されるバッテリの端子アセンブリの前面斜視図である。FIG. 36 is a front perspective view of the battery terminal assembly shown in FIG. 35; 図３５に示されるバッテリおよび充電器のような電装品の側面図である。FIG. 36 is a side view of an electrical component such as a battery and a charger shown in FIG. 35. バッテリおよび図４０に示される充電器の概略図である。FIG. 41 is a schematic diagram of a battery and the charger shown in FIG. 40. 図４０に示される充電器の斜視図である。It is a perspective view of the charger shown by FIG. 図４０に示される充電器の他の斜視図である。FIG. 41 is another perspective view of the charger shown in FIG. 40. 図４０に示される充電器の上面図である。It is a top view of the charger shown by FIG. 図４０に示される充電器の端子アセンブリの斜視図である。FIG. 41 is a perspective view of the terminal assembly of the charger shown in FIG. 40. 図４０に示される充電器のハウジングの内側部分の斜視図である。It is a perspective view of the inner part part of the housing of the charger shown by FIG. 充電器の端子アセンブリを示す、図４６に示される充電器の部分の拡大斜視図である。FIG. 47 is an enlarged perspective view of the portion of the charger shown in FIG. 46 showing the terminal assembly of the charger. 図３５に示されるバッテリとともに使用する、電動工具のような電気装置の斜視図である。FIG. 36 is a perspective view of an electrical device such as a power tool for use with the battery shown in FIG. 図４８Ａに示される電動工具の支持部分の斜視図である。FIG. 48B is a perspective view of a support portion of the power tool shown in FIG. 48A. 図３５に示されるバッテリの右側面図である。FIG. 36 is a right side view of the battery shown in FIG. 35. 図３５に示されるバッテリの左側面図である。FIG. 36 is a left side view of the battery shown in FIG. 35. 図３５に示されるバッテリの前面図である。FIG. 36 is a front view of the battery shown in FIG. 35. 図３５に示されるバッテリの底面図である。FIG. 36 is a bottom view of the battery shown in FIG. 35. バッテリの代わりの構成の前面斜視図である。It is a front perspective view of the structure instead of a battery. 図５３に示されるバッテリの後面斜視図である。FIG. 54 is a rear perspective view of the battery shown in FIG. 53. 図５３に示されるバッテリの上面図である。FIG. 54 is a top view of the battery shown in FIG. 53. 図５３に示されるバッテリの背面図である。FIG. 54 is a rear view of the battery shown in FIG. 53. 従来技術のバッテリの前面斜視図である。It is a front perspective view of the battery of a prior art. 図５７に示されるバッテリの背面斜視図である。FIG. 58 is a rear perspective view of the battery shown in FIG. 57. 図５７に示されるバッテリの上面図である。FIG. 58 is a top view of the battery shown in FIG. 57. 図５７に示されるバッテリの背面図である。FIG. 58 is a rear view of the battery shown in FIG. 57. 図５７に示される従来技術のバッテリ、および図４０に示される充電器の概略図である。FIG. 58 is a schematic diagram of the prior art battery shown in FIG. 57 and the charger shown in FIG. 40. 従来技術の充電器の斜視図である。It is a perspective view of the charger of a prior art. 図６２に示される充電器の側面図である。FIG. 63 is a side view of the charger shown in FIG. 62. 図６２に示される充電器の他の図である。FIG. 63 is another view of the charger shown in FIG. 62. 図５７に示される従来技術のバッテリ、および図６２に示される従来技術の充電器の概略図である。FIG. 68 is a schematic diagram of the prior art battery shown in FIG. 57 and the prior art charger shown in FIG. 62. 図１から図３に示されるバッテリの１つのようなバッテリの稼動の第１のモードのグラフ表示の図である。FIG. 4 is a graphical representation of a first mode of operation of a battery such as one of the batteries shown in FIGS. 1-3. 図１から図３に示されるバッテリの１つのようなバッテリの稼動の第２のモードのグラフ表示の図である。4 is a graphical representation of a second mode of operation of a battery such as one of the batteries shown in FIGS. 1-3. FIG. 電動工具のような電気装置とともに使用する、図１から図３に示されるバッテリの１つのようなバッテリの他の概略図である。FIG. 4 is another schematic diagram of a battery, such as one of the batteries shown in FIGS. 1-3, for use with an electrical device such as a power tool. 図１から図３に示されるバッテリの１つのようなバッテリの部分の斜視図である。4 is a perspective view of a portion of a battery, such as one of the batteries shown in FIGS. 1-3. FIG. 図１から図３に示されるバッテリの１つのようなバッテリの他の部分の斜視図である。4 is a perspective view of another portion of a battery, such as one of the batteries shown in FIGS. 1-3. FIG. 図１から図３に示されるバッテリの１つのようなバッテリのさらなる部分の斜視図である。4 is a perspective view of a further portion of a battery, such as one of the batteries shown in FIGS. 1-3. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

５０ バッテリパックまたはバッテリ（電池）
５５ 電動工具
５６ 丸型（円形）のこぎり
５８ ドライバドリル
６０ 充電器
６５ ハウジング
７０ 端子サポート
８０ バッテリセル
８０ａ〜８０ｇ バッテリセル
９０ 正端子
１００ 導電リンクまたはストラップ
１０５ 端子ブロック
１１０ 正端子
１１５ 負端子
１２０ 検知端子
１３０ 回路
１４０ マイクロプロセッサ（マイクロコントローラ）
１４５ プリント基板
１５０ サーミスタ
１５５ フューエルゲージ
１５９ ハウジングの側面
１６０ 押しボタンスイッチ
１６１ ハウジングの底面
１６２ ハウジング６５の背面
１７０ａ〜１７０ｄ ＬＥＤ
１７１ 昇圧回路
１７１ａ〜１７１ｆ 昇圧回路
１７２ バッテリセル
１７３ 昇圧機構
１７４ コンデンサ
１７５ トランジスタまたはスイッチ
１７６ａ〜１７６ｆ 入力
１７７ 出力
１７８ コンデンサ
１７９ 低電圧入力
１８０ パワー電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）（半導体スイッチ）
１８５ トランジスタ
１９０ ソース
１９５ ドレイン
２１０ ボディダイオード
２１５ スイッチ
２２０ 第１の位置
２２５ 負荷
２３０ 方向
２３５ 第２の位置
２４０ 方向
２５０ 回路
２２０６ 第１のモード
２２０８ バッテリ電圧
２２１０、２２２０、２２２５、２２３０、２２４５、２２５０ 時点
２２３４ 第２のモード
２２５５、２２６０、２２６５ 時点
２５９ 電圧検出回路
２６０ 抵抗器
２６０ａ−２６０ｄ 抵抗器
２６５トランジスタ
２６５ａ〜２６５ｆ トランジスタ
２７０ トランジスタ
２７３ 電圧レギュレータ（電圧調整器、電圧安定器）
２７５ 放熱板
３００ 相変化物質
３０５ バッテリセルの外面
３２０ 内筒部分
３２５ 外筒部分
３３５ 空間
３３０ 径方向リブ
３４０ クッション部材または「バンパー」
３４５ バッテリハウジングの内面
３５０ エンドキャップ
４００ ハウジング
４０５ 連結部
４２０ バッテリの放電プロセスを制御するための回路（マイクロプロセッサ）
４２５ 補助スイッチまたは補助コンタクト
４３０ 端子
４３２ 正端子
４３４ 負端子
４３５ 負端子
４３８ モータ
４４０ 検知端子
４４５ 通信ラインインタフェース
４５０ モータ
４７０ ファンまたはブロア
４８０ 出口通風孔（孔）
４８５ モータ
４９０ マイクロプロセッサ
４９１ トリガスイッチ
４９２ 速度制御回路
４９３ 電気クラッチ
４９４ ブレーキ
５１０ マイクロコントローラ（監視マイクロプロセッサ）
６００ バッテリ
６０５ａ〜６０５ｅ バッテリセル
６１０、６１５ グループ
７００、７０５、７１０ 軸
７１５ａ〜７１５ｅ ライン
７２０ ライン
７２５ 非平衡
７５０ 識別用抵抗器
８２０ 充電器
８２５ 正端子
８２８ 負端子
８３０ 検知端子
８３５ 第１の抵抗器
８４０ 第２の抵抗器
８５５ 固体電気回路または半導体
８６０ コンパレータ
８７５ 第１の参照ポイント
８８０ 第２の参照ポイント
８８５ 第３の参照ポイント
８９０ 電流検知抵抗器
８９５ グランド
９００ 正端子
９０１ 負端子
９１０ 識別用抵抗器
９１４ 温度検知デバイスまたはサーミスタ
９１８ 第１の電流制限装置または保護ダイオード
９２２ 第２の電流制限装置または保護ダイオード
９２６ コンデンサ
９３０ 検知端子
９３４ 正端子
９３８ 負端子
９４２ 充電器
９４６ 正端子
９５０ 負端子
９５４ 検知端子
９５８ 制御回路(コントローラ)
９６２ 電装品または抵抗器
９６４ 第１の参照ポイント
９６２ 抵抗器
９６６ 第２の参照ポイント
９６８ 電動工具用バッテリ
９７０ バッテリ
９７２ 充電器
９７４ 充電器
９７６ バッテリセル
９７８ 正端子
９８０ 負端子
９８２ 正端子
９８４ 負端子
９８６ 電気装置またはサーミスタ
９８８ 検知端子
９９０ バッテリセル
９９２ 正端子
９９３ 負端子
９９４ 正端子
９９５ 負端子
９９６,９９７ 検知端子
９９８ 第１の電装品または識別用抵抗器
９９９ 第２の電装品または温度検知デバイスすなわちサーミスタ
１００１ 正端子
１００２ 負端子
１００３ 第１の検知端子
１００４ 第２の検知端子
１００５ 正端子
１００６ 負端子
１００７ 検知端子
１００８ コントローラ
１００９ マイクロコントローラ
１０３０ バッテリ
１０３４ コードレス電動工具
１０３８ 電気装置および／または充電器
１０４２ ハウジング
１０４６ バッテリセル
１０５０ 支持部分
１０５４ レール
１０５８ 支持軸
１０６２ 溝
１０６６ 中間リッジ
１０７０ リセス（凹所、収納部）
１０７２ 外側に延在される部分
１０７４ 固定アセンブリ
１０７８ 係止部材
１０８２ アクチュエータ
１０８６ 端子アセンブリ
１０９０ 端子ハウジング
１０９４ 窓または開口
１０９８ 正バッテリ端子
１１０２ グラウンド端子
１１０６ 第１の検知端子
１１１０ 第２の検知端子
１１１４、１１１８ 電装品
１１２２ 充電器ハウジング
１１２６ 充電回路
１１３０ バッテリ支持部分
１１３４ レール
１１３８ 支持軸
１１４２ 溝
１１４６ 表面
１１５０ 突出部またはリブ
１１５４ 端子アセンブリ
１１５８ 端子ハウジング
１１６２ 正端子
１１６６ 負端子
１１７０ 第１の検知端子
１１７４ 第２の検知端子
１１７８ コントローラ
１１８２ ハウジング
１１８４ 電子モータ
１１８６ 支持部材
１１８８ 係止リセス
１１９０ 端子アセンブリ
１１９４ 正端子
１１９８ 負端子
１２３０ バッテリ
１２４２ ハウジング
１２４６ バッテリセル
１２５０ 支持部分
１２５４ レール
１２５８ 支持軸１２５８
１２６２ 溝
１２６６ 中間リッジ
１２７４ 固定アセンブリ
１２７８ 係止部材
１２８２ アクチュエータ
１２８６ 端子アセンブリ
１２９０ 端子ハウジング
１２９８ 正バッテリ端子
１３０２ グラウンド端子
１３０６ 検知端子
１３１４ 電装品
１３３８ 充電器
１３４２ 充電器ハウジング
１３４６ 充電回路
１３５０ バッテリ支持部分
１３５４ レール
１３５８ 支持軸
１３６２ 溝
１３６６ 表面
１３７０ 突出部またはリブ
１３７４ 端子アセンブリ
１３７８ 端子アセンブリ
１３８２ 正端子
１３８６ 負端子
１３９０ 検知端子
１３９４ マイクロコントローラ
４４２０ セル
４４８０ 第１のバッテリセル
４４８５ グループまたはパッケージ
４４９５ エンドキャップ
４５００ 単一のパッケージ
４５０５ 絶縁ハウジング
４５１０ 電気コネクタ
４５１５ 第１のコネクタ
４５２０ 第２のコネクタ
４５２５ 第３のコネクタ
４５３０ 第４のコネクタ
50 Battery pack or battery (battery)
55 Electric Tool 56 Round (Circular) Saw 58 Driver Drill 60 Charger 65 Housing 70 Terminal Support 80 Battery Cell 80a-80g Battery Cell 90 Positive Terminal 100 Conductive Link or Strap 105 Terminal Block 110 Positive Terminal 115 Negative Terminal 120 Detection Terminal 130 Circuit 140 Microprocessor (microcontroller)
145 Printed circuit board 150 Thermistor 155 Fuel gauge 159 Side surface of housing 160 Push button switch 161 Bottom surface of housing 162 Rear surface of housing 65 170a to 170d LED
171 Booster Circuit 171a-171f Booster Circuit 172 Battery Cell 173 Booster Mechanism 174 Capacitor 175 Transistor or Switch 176a-176f Input 177 Output 178 Capacitor 179 Low Voltage Input 180 Power Field Effect Transistor (FET) (Semiconductor Switch)
185 transistor 190 source 195 drain 210 body diode 215 switch 220 first position 225 load 230 direction 235 second position 240 direction 250 circuit 2206 first mode 2208 battery voltage 2210, 2220, 2225, 2230, 2245, 2250 time point 2234 Second mode 2255, 2260, 2265 Time 259 Voltage detection circuit 260 Resistor 260a-260d Resistor 265 transistor
265a to 265f Transistor 270 Transistor 273 Voltage regulator (voltage regulator, voltage stabilizer)
275 heat sink 300 phase change material 305 outer surface of battery cell 320 inner cylinder part 325 outer cylinder part 335 space 330 radial rib 340 cushion member or “bumper”
345 Inner surface of battery housing 350 End cap 400 Housing 405 Connecting portion 420 Circuit for controlling discharge process of battery (microprocessor)
425 Auxiliary switch or contact 430 terminal 432 positive terminal 434 negative terminal 435 negative terminal 438 motor 440 detection terminal 445 communication line interface 450 motor 470 fan or blower 480 outlet vent hole (hole)
485 Motor 490 Microprocessor 491 Trigger switch 492 Speed control circuit 493 Electric clutch 494 Brake 510 Microcontroller (monitoring microprocessor)
600 battery 605a to 605e battery cell 610, 615 group 700, 705, 710 axis 715a to 715e line 720 line 725 unbalanced 750 identification resistor 820 charger 825 positive terminal 828 negative terminal 830 detection terminal 835 first resistor 840 Second resistor 855 Solid state electrical circuit or semiconductor 860 Comparator 875 First reference point 880 Second reference point 885 Third reference point 890 Current sensing resistor 895 Ground 900 Positive terminal 901 Negative terminal 910 Identification resistor 914 Temperature sensing device or thermistor 918 First current limiter or protection diode 922 Second current limiter or protection diode 926 Capacitor 930 Sensing terminal 934 Positive terminal 938 Negative terminal 942 Appliances 946 positive terminal 950 negative terminal 954 detects the terminal 958 the control circuit (controller)
962 Electrical component or resistor 964 First reference point 962 Resistor 966 Second reference point 968 Power tool battery 970 Battery 972 Charger 974 Charger 976 Battery cell 978 Positive terminal 980 Negative terminal 982 Positive terminal 984 Negative terminal 986 Electrical device or thermistor 988 sensing terminal 990 battery cell 992 positive terminal 993 negative terminal 994 positive terminal 995 negative terminal 996,997 sensing terminal 998 first electrical component or identification resistor 999 second electrical component or temperature sensing device or thermistor 1001 Positive terminal 1002 Negative terminal 1003 First detection terminal 1004 Second detection terminal 1005 Positive terminal 1006 Negative terminal 1007 Detection terminal 1008 Controller 1009 Microcontroller 1030 Battery 103 4 Cordless electric tool 1038 Electric device and / or charger 1042 Housing 1046 Battery cell 1050 Supporting part 1054 Rail 1058 Supporting shaft 1062 Groove 1066 Intermediate ridge 1070 Recess (recess, storage part)
1072 Externally extended portion 1074 Fixing assembly 1078 Lock member 1082 Actuator 1086 Terminal assembly 1090 Terminal housing 1094 Window or opening 1098 Positive battery terminal 1102 Ground terminal 1106 First detection terminal 1110 Second detection terminal 1114, 1118 Electrical equipment Product 1122 Charger housing 1126 Charging circuit 1130 Battery support portion 1134 Rail 1138 Support shaft 1142 Groove 1146 Surface 1150 Projection or rib 1154 Terminal assembly 1158 Terminal housing 1162 Positive terminal 1166 Negative terminal 1170 First detection terminal 1174 Second detection terminal 1178 Controller 1182 Housing 1184 Electronic motor 1186 Support member 1188 Locking recess 1190 Terminal assembly Buri 1194 positive terminal 1198 negative terminal 1230 battery 1242 housing 1246 battery cell 1250 support portion 1254 rails 1258 support shaft 1258
1262 Groove 1266 Intermediate ridge 1274 Fixing assembly 1278 Locking member 1282 Actuator 1286 Terminal assembly 1290 Terminal housing 1298 Positive battery terminal 1302 Ground terminal 1306 Detection terminal 1314 Electrical component 1338 Charger 1342 Charger housing 1346 Charging circuit 1350 Battery support part 1354 Rail 1358 Support shaft 1362 Groove 1366 Surface 1370 Projection or rib 1374 Terminal assembly 1378 Terminal assembly 1382 Positive terminal 1386 Negative terminal 1390 Sensing terminal 1394 Microcontroller 4420 Cell 4480 First battery cell 4485 Group or package 4495 End cap 4500 Single package 4505 Insulating housing 4510 Connector 4515 first connector 4520 second connector 4525 third connector 4530 fourth connector

Claims (107)

バッテリパックを含む運転を行う方法であって、
第１の監視速度で第１のバッテリパック状態を監視する行為と、
第２のバッテリパック状態が閾値に達したときを判断する行為と、
前記第２のバッテリパック状態が前記閾値に達した後、前記第１の監視速度とは異なる第２の監視速度で、前記第１のバッテリパック状態を監視する行為と
を含むことを特徴とする方法。 A method for performing an operation including a battery pack,
Monitoring the first battery pack state at a first monitoring speed;
An act of determining when the second battery pack state has reached a threshold;
And an act of monitoring the first battery pack state at a second monitoring speed different from the first monitoring speed after the second battery pack state reaches the threshold value. Method. 前記第１の監視する行為は、第２のバッテリパック状態が少なくとも１つの前記閾値以上であるときに、実行されることを特徴とする請求項１に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the first monitoring act is performed when a second battery pack state is greater than or equal to at least one of the threshold values. 前記第２の監視する行為は、第２のバッテリパック状態が少なくとも１つの前記閾値以下であるときに、実行されることを特徴とする請求項１に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the second monitoring act is performed when a second battery pack state is less than or equal to at least one of the threshold values. 前記第１のバッテリパック状態は、バッテリパック電圧であることを特徴とする請求項１に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the first battery pack state is a battery pack voltage. 前記第２のバッテリパック状態は、バッテリパック電圧であることを特徴とする請求項１に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the second battery pack state is a battery pack voltage. 前記第１のバッテリパック状態および前記第２のバッテリパック状態は、同一のバッテリパック状態であることを特徴とする請求項１に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the first battery pack state and the second battery pack state are the same battery pack state. 前記第１のバッテリパック状態および前記第２のバッテリパック状態は、バッテリパック電圧であることを特徴とする請求項６に記載の方法。   The method of claim 6, wherein the first battery pack state and the second battery pack state are battery pack voltages. 前記第１の監視速度は、前記第２の監視速度よりも遅いことを特徴とする請求項１に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the first monitoring speed is slower than the second monitoring speed. 前記第２の監視速度は、前記第１の監視速度よりも速いことを特徴とする請求項１に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the second monitoring speed is faster than the first monitoring speed. 前記バッテリパックと電気装置との間で電力を伝送する行為をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。   The method of claim 1, further comprising an act of transmitting power between the battery pack and an electrical device. 前記伝送する行為が、電気装置を運転するために、前記バッテリパックから電気装置へ電力を供給する行為を含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。   The method of claim 10, wherein the act of transmitting includes the act of supplying power from the battery pack to the electrical device to operate the electrical device. 前記第２のバッテリ状態が第２の閾値に達したときを判断する行為と、
前記電気装置の動作を中断するために、前記バッテリパックから前記電気装置へ電力を供給することを中断する行為と
をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。 An act of determining when the second battery state has reached a second threshold;
The method of claim 11, further comprising an act of interrupting power supply from the battery pack to the electrical device to suspend operation of the electrical device. 前記バッテリパックがセルを含み、前記第１のバッテリパック状態が、セル電圧であることを特徴とする請求項１に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the battery pack includes cells, and the first battery pack state is a cell voltage. 前記バッテリパックがセルを含み、前記第２のバッテリパック状態が、セル電圧であることを特徴とする請求項１に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the battery pack includes a cell and the second battery pack state is a cell voltage. 前記監視の行為と前記判断の行動を遂行するコントローラに前記バッテリパックを接続する行為をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。   The method of claim 1, further comprising connecting the battery pack to a controller that performs the monitoring action and the determination action. 前記バッテリパックは、電動工具用バッテリパックであり、前記方法が、さらに前記バッテリパックを該電動工具に接続する行為をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。   The method according to claim 1, wherein the battery pack is a battery pack for an electric power tool, and the method further includes an act of connecting the battery pack to the electric power tool. 少なくとも１つの前記第１の監視速度と前記第２の監視速度が、固定された監視速度であることを特徴とする請求項１に記載の方法。   The method of claim 1, wherein at least one of the first monitoring speed and the second monitoring speed is a fixed monitoring speed. 前記第１の監視速度は、１秒につき１回の測定であることを特徴とする請求項１に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the first monitoring rate is one measurement per second. 前記第２の監視速度は、１秒につき１００回の測定であることを特徴とする請求項１８に記載の方法。   The method of claim 18, wherein the second monitoring rate is 100 measurements per second. 少なくとも１つの前記第１の監視速度と前記第２の監視速度が、可変の監視速度であることを特徴とする請求項１に記載の方法。   The method of claim 1, wherein at least one of the first monitoring speed and the second monitoring speed is a variable monitoring speed. 前記可変の監視速度を決定する行為をさらに含むことを特徴とする請求項２０に記載の方法。   The method of claim 20, further comprising an act of determining the variable monitoring rate. 前記可変の監視速度を決定する行為が、前記第１のバッテリパック状態および前記第２のバッテリパック状態の少なくともいずれか１つに基づき、前記可変の監視速度を決定する行為を含むことを特徴とする請求項２１に記載の方法。   The act of determining the variable monitoring speed includes an act of determining the variable monitoring speed based on at least one of the first battery pack state and the second battery pack state. The method of claim 21. バッテリパックであって、
ハウジングと、
電力がセルと電気装置との間で伝送可能である、電圧を有するセルと、
前記バッテリパックの機能を制御するように動作可能なコントローラであって、該コントローラが、１つの動作電圧閾値以上の電圧の少なくとも１つの電圧で動作可能であり、前記セルが、前記コントローラに選択的に電圧を供給するのを可能にする、コントローラと、
前記セルによって供給される電圧が、前記動作電圧閾値よりも低いときに、前記コントローラの動作を可能にするように動作可能な回路と
を備えたことを特徴とするバッテリパック。 A battery pack,
A housing;
A cell having a voltage, wherein power can be transmitted between the cell and the electrical device;
A controller operable to control the function of the battery pack, wherein the controller is operable at at least one voltage of a voltage greater than or equal to one operating voltage threshold; and the cell is selective to the controller. A controller that enables the supply of voltage to the
And a circuit operable to allow the controller to operate when a voltage supplied by the cell is lower than the operating voltage threshold. 前記回路は、１つの動作電圧閾値以上の少なくとも１つの電圧を前記コントローラに供給するように動作可能なことを特徴とする請求項２３に記載のバッテリパック。   24. The battery pack of claim 23, wherein the circuit is operable to supply at least one voltage that is greater than or equal to an operating voltage threshold to the controller. 前記回路は、前記セルによって供給される１つの動作電圧閾値以上の少なくとも１つの電圧に昇圧するように動作可能な昇圧回路を含むことを特徴とする請求項２４に記載のバッテリパック。   25. The battery pack according to claim 24, wherein the circuit includes a booster circuit operable to boost to at least one voltage greater than or equal to one operating voltage threshold supplied by the cell. 前記回路は、前記コントローラに供給された電圧が、１つの動作電圧閾値以上の少なくとも１つの電圧であるように、前記コントローラに電圧を供給するのを可能にする電源を含み、該電源が、前記電気装置に電力を供給するように動作しないことを特徴とする請求項２４に記載のバッテリパック。   The circuit includes a power supply that enables the controller to supply a voltage such that the voltage supplied to the controller is at least one voltage greater than or equal to one operating voltage threshold, the power supply comprising the power supply 25. The battery pack according to claim 24, wherein the battery pack does not operate to supply power to the electrical device. 前記電源は、１つの動作電圧閾値以上の少なくとも１つの電圧を前記コントローラに供給するように動作可能な電源部品を含むことを特徴とする請求項２６に記載のバッテリパック。   27. The battery pack according to claim 26, wherein the power supply includes a power supply component operable to supply at least one voltage equal to or higher than one operating voltage threshold to the controller. 前記電源部品は、１つの動作電圧閾値以上の少なくとも１つの電圧を前記コントローラに供給するように動作可能なコンデンサを含むことを特徴とする請求項２７に記載のバッテリパック。   28. The battery pack according to claim 27, wherein the power supply component includes a capacitor operable to supply at least one voltage equal to or higher than one operating voltage threshold to the controller. 前記電源部品は、１つの動作電圧閾値以上の少なくとも１つの電圧を前記コントローラに供給するように動作可能なバッテリセルを含むことを特徴とする請求項２７に記載のバッテリパック。   28. The battery pack according to claim 27, wherein the power supply component includes a battery cell operable to supply at least one voltage equal to or higher than one operating voltage threshold to the controller. 前記回路は、前記セルと前記電気装置との間の電力の移送を選択的に中断するのを動作可能にするスイッチを含み、前記コントローラは、セルによって前記コントローラに供給される電圧が１つの動作電圧閾値以上の少なくとも１つの電圧であるように、前記スイッチを制御するように動作可能であることを特徴とする請求項２３に記載のバッテリパック。   The circuit includes a switch operable to selectively interrupt the transfer of power between the cell and the electrical device, the controller operating the voltage supplied by the cell to the controller in one operation 24. The battery pack of claim 23, wherein the battery pack is operable to control the switch to be at least one voltage greater than or equal to a voltage threshold. 前記スイッチが電界効果トランジスタを含み、前記コントローラは、前記セルによって該コントローラに供給された電圧が、１つの動作電圧閾値以上の少なくとも１つの電圧であるように、該電界効果トランジスタを制御するように動作可能であることを特徴とする請求項３０に記載のバッテリパック。   The switch includes a field effect transistor, and the controller controls the field effect transistor such that a voltage supplied to the controller by the cell is at least one voltage greater than or equal to one operating voltage threshold. The battery pack according to claim 30, wherein the battery pack is operable. 前記セルは、前記電気装置を運転するために、前記電気装置に電力を供給するのを可能にすることを特徴とする請求項２３に記載のバッテリパック。   24. The battery pack of claim 23, wherein the cell enables power to be supplied to the electrical device for operating the electrical device. 前記バッテリパックが、電動工具用バッテリパックであり、前記電気装置が電動工具であり、前記セルが、該電動工具を動作させるために前記電動工具に電力を供給するのを可能にすることを特徴とする請求項３２に記載のバッテリパック。   The battery pack is a battery pack for a power tool, the electrical device is a power tool, and the cell enables power to be supplied to the power tool to operate the power tool. The battery pack according to claim 32. 前記セルが低温であるときには、前記電気装置への電力供給が、前記セルによって前記コントローラに供給される電圧を前記動作電圧閾値よりも低くさせることを特徴とする請求項３２に記載のバッテリパック。   The battery pack according to claim 32, wherein when the cell is at a low temperature, power supply to the electrical device causes a voltage supplied by the cell to the controller to be lower than the operating voltage threshold. 前記セルがより高温であるときは、前記電気装置への電力供給が、前記セルによって前記コントローラに供給される電圧を前記動作電圧閾値よりも低くさせないことを特徴とする請求項３４に記載のバッテリパック。   35. The battery of claim 34, wherein when the cell is hotter, power supply to the electrical device does not cause the voltage supplied by the cell to the controller to be lower than the operating voltage threshold. pack. 周囲温度が低温であるときは、前記電気装置への電力供給が、前記セルによって前記コントローラに供給される電圧を前記動作電圧閾値よりも低くさせることを特徴とする請求項３２に記載のバッテリパック。   The battery pack according to claim 32, wherein when the ambient temperature is low, power supply to the electrical device causes a voltage supplied by the cell to the controller to be lower than the operating voltage threshold. . 周囲温度がより高温であるときは、前記電気装置への電力供給が、前記セルによって前記コントローラに供給される電圧を前記動作電圧閾値よりも低くさせないことを特徴とする請求項３６に記載のバッテリパック。   37. The battery of claim 36, wherein power supply to the electrical device does not cause the voltage supplied by the cell to the controller to be lower than the operating voltage threshold when the ambient temperature is higher. pack. 前記電気装置への負荷が、前記セルによって前記コントローラに供給される電圧を前記動作電圧閾値よりも低くさせることを特徴とする請求項３２に記載のバッテリパック。   The battery pack according to claim 32, wherein a load on the electrical device causes a voltage supplied by the cell to the controller to be lower than the operating voltage threshold. 前記動作温度閾値が、５ボルトであることを特徴とする請求項３２に記載のバッテリパック。   The battery pack according to claim 32, wherein the operating temperature threshold is 5 volts. 前記動作温度閾値が、３ボルトであることを特徴とする請求項３２に記載のバッテリパック。   The battery pack according to claim 32, wherein the operating temperature threshold is 3 volts. 前記機能が、前記セルと前記電気装置との間の電力の移送の中断を含むことを特徴とする請求項３３に記載のバッテリパック。   34. The battery pack according to claim 33, wherein the function includes interruption of transfer of power between the cell and the electrical device. 前記セルが、前記電気装置を運転するために、該電気装置へ電力を供給するように動作可能であり、前記機能が、前記セルから前記電気装置への電力の供給の中断を含むことを特徴とする請求項４１に記載のバッテリパック。   The cell is operable to supply power to the electrical device to operate the electrical device, and the function includes interrupting the supply of power from the cell to the electrical device. 42. The battery pack according to claim 41. 前記電気装置が電動工具であり、前記機能が、前記セルから該電動工具への電力の供給の中断を含むことを特徴とする請求項４１に記載のバッテリパック。   42. The battery pack according to claim 41, wherein the electric device is a power tool, and the function includes interruption of supply of power from the cell to the power tool. バッテリパックを動作する方法であって、前記バッテリパックがあるバッテリパック状態を有し、該バッテリパック状態がある範囲を有し、該方法が、
前記運転を行う行為と、
前記バッテリパック状態の第１の測定値を測定する行為と、
前記バッテリパック状態の第２の測定値を測定する行為であって、前記第１の測定値および第２の測定値の少なくとも１つが前記範囲の外であること、を測定する行為と、
平均測定値を提供するために、前記第１の測定値および第２の測定値を平均化する行為と、
前記平均測定値が前記範囲内であるならば、前記バッテリパックを含む運転を継続する行為と
を含むことを特徴とする方法。 A method of operating a battery pack, wherein the battery pack has a battery pack state, the battery pack state has a range, and the method includes:
An act of performing the driving;
Measuring the first measurement value of the battery pack state;
An act of measuring a second measurement value of the battery pack state, the act of measuring that at least one of the first measurement value and the second measurement value is out of the range;
An act of averaging the first measurement and the second measurement to provide an average measurement;
And continuing the operation including the battery pack if the average measured value is within the range. コントローラを備える行為をさらに含み、前記測定する行為および前記平均化する行為が、該コントローラによって実行されることを特徴とする請求項４４に記載の方法。   45. The method of claim 44, further comprising an act comprising a controller, wherein the measuring act and the averaging act are performed by the controller. 前記備える行為が、前記コントローラを具備する前記バッテリパックを備える行為を含むことを特徴とする請求項４５に記載の方法。   46. The method of claim 45, wherein the act of providing includes an act of providing the battery pack with the controller. 前記バッテリパック状態が、電圧であることを特徴とする請求項４４に記載の方法。   45. The method of claim 44, wherein the battery pack state is a voltage. 前記バッテリパック状態が、温度であることを特徴とする請求項４４に記載の方法。   45. The method of claim 44, wherein the battery pack state is temperature. 前記バッテリパック状態の第３の測定値を測定する行為をさらに含み、前記平均化する行為が、前記平均測定値を提供するために、前記第１の測定値、第２の測定値、および第３の測定値を平均化する行為を含むことを特徴とする請求項４４に記載の方法。   And further comprising an act of measuring a third measurement value of the battery pack condition, wherein the act of averaging provides the first measurement value, the second measurement value, and the second measurement value to provide the average measurement value. 45. The method of claim 44, comprising the act of averaging three measurements. 前記平均値が前記範囲外にあるならば、前記バッテリパックを含む運転を中止する行為をさらに含むことを特徴とする請求項４４に記載の方法。   45. The method of claim 44, further comprising an act of stopping operation including the battery pack if the average value is outside the range. 前記範囲が範囲閾値を含み、前記中止する行為は、前記平均測定値が少なくとも前記範囲閾値以上であるときに前記運転を中止する行為を含むことを特徴とする請求項５０に記載の方法。   51. The method of claim 50, wherein the range includes a range threshold and the act of stopping includes an act of stopping the operation when the average measurement is at least equal to or greater than the range threshold. 前記範囲が範囲閾値を含み、前記中止する行為は、前記平均測定値が少なくとも前記範囲閾値以下であるときに、前記運転を中止する行為を含むことを特徴とする請求項５０に記載の方法。   51. The method of claim 50, wherein the range includes a range threshold and the act of stopping includes an act of canceling the operation when the average measurement is at least equal to or less than the range threshold. 前記運転を行う行為および前記継続する行為が、電気装置を運転するために、前記バッテリパックから該電気装置へ電力を供給する行為を含むことを特徴とする請求項４４に記載の方法。   45. The method of claim 44, wherein the act of performing and the act of continuing comprise providing power from the battery pack to the electrical device for operating the electrical device. 前記運転を行う行為が、電動工具を動作するために、前記バッテリパックから前記電動工具へ電力を供給することを含むことを特徴とする請求項５３に記載の方法。   54. The method of claim 53, wherein the act of performing includes supplying power from the battery pack to the power tool to operate the power tool. 前記運転を行う行為が、前記電動工具へ突入電流で供給する行為を含み、該突入電流で供給する行為は、前記第１の測定値および第２の測定値の少なくともいずれか１つを前記範囲外にさせることを特徴とする請求項５４に記載の方法。   The act of performing the operation includes an act of supplying an inrush current to the electric tool, and the act of supplying the inrush current includes at least one of the first measurement value and the second measurement value in the range. 55. The method of claim 54, wherein the method is external. 前記運転を行う行為が、前記電動工具へ速度制御信号を供給する行為を含み、該速度制御信号を供給する行為は、前記第１の測定値および第２の測定値の少なくともいずれか１つを前記範囲外にさせることを特徴とする請求項５４に記載の方法。   The act of performing the operation includes an act of supplying a speed control signal to the power tool, and the act of supplying the speed control signal includes at least one of the first measurement value and the second measurement value. 55. The method of claim 54, wherein the method is outside the range. 前記運転を行う行為が、前記電動工具を失速させる行為を含み、該電動工具を失速させる行為は、前記第１の測定値および第２の測定値の少なくともいずれか１つを前記範囲外にさせることを特徴とする請求項５４に記載の方法。   The act of performing the operation includes an act of stalling the power tool, and the act of stalling the power tool causes at least one of the first measurement value and the second measurement value to be out of the range. 55. The method of claim 54, wherein: 前記運転を行う行為および前記継続する行為が、前記バッテリパックを充電するために、前記バッテリパックに電力を供給する行為を含むことを特徴とする請求項４４に記載の方法。   45. The method of claim 44, wherein the act of driving and the act of continuing include an act of supplying power to the battery pack to charge the battery pack. バッテリパックを含む運転を行う方法であって、該方法が、
バッテリパック状態を監視する行為と、
前記バッテリパックの機能を制御する行為とを含み、
該制御する行為が、
前記バッテリパック状態が第１の範囲にあるときに、前記機能に関する第１の応答時間で該機能を制御する行為と、
前記バッテリパック状態が第２の範囲にあるときに、前記機能に関する第２の応答時間で前記機能を制御する行為とを含み、
前記第２の応答時間が、前記第１の応答時間とは異なることを特徴とする方法。 A method for performing an operation including a battery pack, the method comprising:
Monitoring the battery pack status;
Controlling the function of the battery pack,
The act of controlling
Controlling the function with a first response time for the function when the battery pack state is in a first range;
Controlling the function with a second response time for the function when the battery pack state is in a second range;
The method wherein the second response time is different from the first response time. コントローラを備える行為をさらに含み、前記監視する行為および前記制御する行為が、該コントローラによって実行されることを特徴とする請求項５９に記載の方法。   60. The method of claim 59, further comprising an act of providing a controller, wherein the monitoring act and the controlling act are performed by the controller. 前記備える行為が、前記コントローラを具備する前記バッテリパックを備える行為を含むことを特徴とする請求項６０に記載の方法。   61. The method of claim 60, wherein the act of providing includes the act of providing the battery pack with the controller. 前記バッテリパック状態が、電圧であることを特徴とする請求項５９に記載の方法。   60. The method of claim 59, wherein the battery pack state is a voltage. 前記バッテリパック状態が、温度であることを特徴とする請求項５９に記載の方法。   60. The method of claim 59, wherein the battery pack state is temperature. 前記監視する行為が、
前記バッテリパック状態の第１の測定値を測定する行為と、
前記バッテリパック状態の第２の測定値を測定する行為と、
平均測定値を提供するために前記第１の測定値および前記第２の測定値を平均化する行為と
を含むことを特徴とする請求項５９に記載の方法。 The act of monitoring is
Measuring the first measurement value of the battery pack state;
An act of measuring a second measured value of the battery pack state;
60. The method of claim 59, comprising the act of averaging the first measurement and the second measurement to provide an average measurement. 前記制御する行為が、
前記平均測定値が第１の範囲にあるときに、前記機能に関する第１の応答時間で該機能を制御する行為と、
前記平均測定値が第２の範囲にあるときに、前記機能に関する第２の応答時間で該機能を制御する行為と
を含むことを特徴とする請求項６４に記載の方法。 The act of controlling
Controlling the function with a first response time for the function when the average measurement is in a first range;
66. The method of claim 64, comprising: controlling the function with a second response time for the function when the average measurement is in a second range. 前記運転を行う行為をさらに含むことを特徴とする請求項５９に記載の方法。   60. The method of claim 59, further comprising the act of performing the driving. 前記機能が、前記バッテリパックを含む前記運転を中止する行為であることを特徴とする請求項６６に記載の方法。   The method according to claim 66, wherein the function is an act of stopping the operation including the battery pack. 前記第１の範囲が、範囲閾値を含むことを特徴とする請求項６７に記載の方法。   68. The method of claim 67, wherein the first range includes a range threshold. 前記中止する行為は、前記平均測定値が前記範囲閾値以上の少なくとも１つの値であるときに、前記運転を中止する行為を含むことを特徴とする請求項６８に記載の方法。   69. The method of claim 68, wherein the act of stopping includes an act of stopping the operation when the average measurement is at least one value greater than or equal to the range threshold. 前記中止する行為は、前記平均測定値が前記範囲閾値以下の少なくとも１つの値であるときに、前記運転を中止する行為を含むことを特徴とする請求項６８に記載の方法。   69. The method of claim 68, wherein the act of stopping includes the act of stopping the operation when the average measurement is at least one value less than or equal to the range threshold. 前記範囲閾値が、前記第１の範囲と前記第２の範囲との間にあることを特徴とする請求項６８に記載の方法。   69. The method of claim 68, wherein the range threshold is between the first range and the second range. 前記運転を行う行為が、電気装置を運転するために、前記バッテリパックから該電気装置へ電力を供給する行為を含むことを特徴とする請求項６６に記載の方法。   68. The method of claim 66, wherein the act of performing includes the act of supplying power from the battery pack to the electrical device to operate the electrical device. 前記供給する行為が、電動工具を動作するために、前記バッテリパックから前記電動工具へ電力を供給することを含むことを特徴とする請求項７２に記載の方法。   75. The method of claim 72, wherein the act of supplying includes supplying power from the battery pack to the power tool to operate the power tool. 前記運転を行う行為が、前記電動工具へ突入電流で電力を供給する行為を含み、該突入電流で供給する行為は、前記バッテリパック状態を、前記第１の範囲内および第２の範囲内のいずれか１つにさせることを特徴とする請求項７２に記載の方法。   The act of performing the operation includes an act of supplying electric power to the electric tool with an inrush current, and the act of supplying with the inrush current includes the battery pack state within the first range and the second range. 75. The method of claim 72, wherein any one is made. 前記運転を行う行為が、前記電動工具へ速度制御信号を供給する行為を含み、該速度制御信号を供給する行為は、前記バッテリパック状態を、前記第１の範囲内および第２の範囲内のいずれか１つにさせることを特徴とする請求項７２に記載の方法。   The act of performing the operation includes an act of supplying a speed control signal to the power tool, and the act of supplying the speed control signal includes the battery pack state within the first range and the second range. 75. The method of claim 72, wherein any one is made. 前記運転を行う行為が、前記電動工具を失速する行為を含み、該電動工具を失速する行為は、前記バッテリパック状態を、前記第１の範囲内および第２の範囲内のいずれか１つにさせることを特徴とする請求項７２に記載の方法。   The act of performing the operation includes an act of stalling the electric power tool, and the act of stalling the electric power tool sets the battery pack state to one of the first range and the second range. 75. The method of claim 72, wherein: 前記運転を行う行為が、前記バッテリパックを充電するために、該バッテリパックに電力を供給する行為を含むことを特徴とする請求項６６に記載の方法。   68. The method of claim 66, wherein the act of performing includes an act of supplying power to the battery pack to charge the battery pack. 前記第１の応答時間が、前記第２の応答時間よりも遅いことを特徴とする請求項５９に記載の方法。   60. The method of claim 59, wherein the first response time is slower than the second response time. 前記第１の応答時間が、前記第２の応答時間よりも速いことを特徴とする請求項５９に記載の方法。   60. The method of claim 59, wherein the first response time is faster than the second response time. 前記第１の応答時間および前記第２の応答時間の少なくともいずれか１つは、固定されていることを特徴とする請求項５９に記載の方法。   60. The method of claim 59, wherein at least one of the first response time and the second response time is fixed. 前記第１の応答時間および前記第２の応答時間の少なくともいずれか１つは、可変であることを特徴とする請求項５９に記載の方法。   60. The method of claim 59, wherein at least one of the first response time and the second response time is variable. 前記第１の応答時間および前記第２の応答時間の少なくともいずれか１つを判断する行為をさらに含むことを特徴とする請求項８１に記載の方法。   The method of claim 81, further comprising an act of determining at least one of the first response time and the second response time. 前記セルと前記電気装置との間での電力の移送を中断する行為をさらに含むことを特徴とする請求項５９に記載の方法。   60. The method of claim 59, further comprising an act of interrupting power transfer between the cell and the electrical device. 前記セルが、前記電気装置を運転するために該電気装置に電力を供給するように動作可能であり、前記機能が、該セルから該電気装置への電力の供給を中断する行為を含むことを特徴とする請求項８３に記載の方法。   The cell is operable to supply power to the electrical device to operate the electrical device, and the function includes an act of interrupting the supply of power from the cell to the electrical device. 84. The method of claim 83, characterized in that 前記電気装置が電動工具であって、前記機能が、前記セルから該電動工具への電力の供給を中断する行為を含むことを特徴とする請求項８３に記載の方法。   84. The method of claim 83, wherein the electrical device is a power tool and the function includes an act of interrupting the supply of power from the cell to the power tool. バッテリパックであって、
ハウジングと、
前記ハウジングによって支持されたセルで、電力が該セルと電気装置との間で移送可能であるセルと、
前記ハウジングによって支持されて前記バッテリパックの機能を制御するように動作可能な回路と、
前記回路と熱伝達関係にあって該回路からの熱を消散するように動作可能な放熱板と
を備えることを特徴とするバッテリパック。 A battery pack,
A housing;
A cell supported by the housing in which power is transferable between the cell and an electrical device;
A circuit supported by the housing and operable to control the function of the battery pack;
A battery pack comprising: a heat radiating plate in heat transfer relation with the circuit and operable to dissipate heat from the circuit. 前記回路がコントローラを含み、前記放熱板が該コントローラと熱伝達関係にあって該コントローラからの熱を消散するように動作可能であることを特徴とする請求項８６に記載のバッテリパック。   87. The battery pack of claim 86, wherein the circuit includes a controller and the heat sink is in heat transfer relationship with the controller and is operable to dissipate heat from the controller. 前記回路が、前記セルと前記電気装置との間の電力の移送を中断するように動作可能なスイッチを含み、前記放熱板が該スイッチと熱伝達関係にあって該スイッチからの熱を消散するように動作可能であることを特徴とする請求項８６に記載のバッテリパック。   The circuit includes a switch operable to interrupt the transfer of power between the cell and the electrical device, and the heat sink is in heat transfer relationship with the switch to dissipate heat from the switch. 87. The battery pack according to claim 86, wherein the battery pack is operable. 前記スイッチがＦＥＴを含み、前記放熱板が該ＦＥＴと熱伝達関係にあって該ＦＥＴからの熱を消散するように動作可能であることを特徴とする請求項８８に記載のバッテリパック。   90. The battery pack of claim 88, wherein the switch includes a FET, and the heat sink is in heat transfer relationship with the FET and is operable to dissipate heat from the FET. 前記回路がコントローラを含み、前記放熱板が該コントローラと熱伝達関係にあって該コントローラからの熱を消散するように動作可能であることを特徴とする請求項８９に記載のバッテリパック。   90. The battery pack of claim 89, wherein the circuit includes a controller and the heat sink is in heat transfer relationship with the controller and is operable to dissipate heat from the controller. 前記機能が、前記セルと前記電気装置との間の電力の移送を中断することを含むことを特徴とする請求項８６に記載のバッテリパック。   87. The battery pack of claim 86, wherein the function includes interrupting power transfer between the cell and the electrical device. 前記セルが前記電気装置を運転するために該電気装置に電力を供給するように動作可能であり、前記機能が該セルから該電気装置への電力の供給を中断することを含むことを特徴とする請求項９１に記載のバッテリパック。   The cell is operable to supply power to the electrical device to operate the electrical device, and the function includes interrupting the supply of power from the cell to the electrical device; The battery pack according to claim 91. 前記電気装置が電動工具であり、前記機能が前記セルから該電動工具への電力の供給を中断する行為を含むことを特徴とする請求項９１に記載のバッテリパック。   92. The battery pack according to claim 91, wherein the electric device is a power tool, and the function includes an action of interrupting supply of power from the cell to the power tool. バッテリパックを含む運転を行う方法であって、該バッテリパックが、電気装置との間で移送可能である電圧を有するセルと、該バッテリパックの機能を制御して１つの動作電圧閾値以上の少なくとも１つの電圧で動作可能であるコントローラとを含み、該セルが該コントローラへ選択的に電圧を供給するように動作可能であり、該方法が、該セルによって供給される電圧が前記動作電圧閾値よりも低いときに、前記コントローラの動作を可能にする行為を含むことを特徴とする方法。   A method of performing an operation including a battery pack, wherein the battery pack has a voltage having a voltage that can be transferred to and from an electrical device, and controls the function of the battery pack to at least one operating voltage threshold or more. A controller operable with one voltage, wherein the cell is operable to selectively supply a voltage to the controller, the method wherein the voltage supplied by the cell is greater than the operating voltage threshold. Including the act of enabling operation of the controller when 前記バッテリパックが前記コントローラに電圧を供給するように動作可能な回路を含み、前記電力を移送可能にする行為は、該コントローラに供給される電圧が１つの動作電圧閾値以上の少なくとも１つの電圧であるように、前記回路を用いて、該コントローラに電圧を供給する行為を含むことを特徴とする請求項９４に記載の方法。   The battery pack includes a circuit operable to supply a voltage to the controller, and the act of allowing the power to be transferred is at least one voltage at which a voltage supplied to the controller is greater than or equal to one operating voltage threshold. 95. The method of claim 94, including the act of providing a voltage to the controller using the circuit. 前記回路は前記セルによって供給される電圧を昇圧するように動作可能な昇圧回路を含み、前記電圧を供給する行為が、前記セルによって前記コントローラに供給される電圧を、１つの動作電圧閾値以上の少なくとも１つの電圧に昇圧することを含むことを特徴とする請求項９５に記載の方法。   The circuit includes a booster circuit operable to boost a voltage supplied by the cell, and the act of supplying the voltage causes a voltage supplied to the controller by the cell to be greater than or equal to one operating voltage threshold. 96. The method of claim 95, comprising boosting to at least one voltage. 前記回路が、前記コントローラに電圧を供給するように動作可能な電源を含み、該電源は前記電気装置に電力を供給するように動作可能ではなく、前記電圧を供給する行為が、前記コントローラに供給される電圧が１つの動作電圧閾値以上の少なくとも１つの電圧であるように、前記電源から前記コントローラに電圧を供給する行為を含むことを特徴とする請求項９５に記載の方法。   The circuit includes a power source operable to supply a voltage to the controller, the power source not operable to supply power to the electrical device, and the act of supplying the voltage is supplied to the controller 96. The method of claim 95, comprising the act of providing a voltage from the power source to the controller such that the applied voltage is at least one voltage greater than or equal to one operating voltage threshold. 前記電源が、前記コントローラに電圧を供給するように動作可能な電源部品を含み、前記電圧を供給する行為が、該コントローラに供給される電圧が１つの動作電圧閾値以上の少なくとも１つの電圧であるように、該コントローラに該電源部品から電圧を供給する行為を含むことを特徴とする請求項９７に記載の方法。   The power source includes a power supply component operable to supply a voltage to the controller, and the act of supplying the voltage is at least one voltage having a voltage supplied to the controller equal to or higher than one operating voltage threshold value. 98. The method of claim 97, further comprising the act of providing a voltage to the controller from the power component. 前記電源部品が、前記コントローラに電圧を供給するように動作可能なコンデンサを含み、前記電圧を供給する行為が、該コントローラに供給される電圧が１つの動作電圧閾値以上の少なくとも１つの電圧であるように、前記コントローラに前記コンデンサから電圧を供給する行為を含むことを特徴とする請求項９８に記載の方法。   The power supply component includes a capacitor operable to supply a voltage to the controller, and the act of supplying the voltage is at least one voltage in which a voltage supplied to the controller is greater than or equal to one operating voltage threshold 99. The method of claim 98, further comprising the act of supplying a voltage from the capacitor to the controller. 前記電源部品が、前記コントローラに電圧を供給するように動作可能なバッテリセルを含み、前記供給する行為が、前記コントローラに供給される電圧が１つの動作電圧閾値以上の少なくとも１つの電圧であるように、前記コントローラに前記バッテリセルから電圧を供給する行為を含むことを特徴とする請求項９８に記載の方法。   The power supply component includes a battery cell operable to supply voltage to the controller, and the act of supplying is such that the voltage supplied to the controller is at least one voltage greater than or equal to one operating voltage threshold. 99. The method of claim 98, further comprising the act of supplying a voltage from the battery cell to the controller. 前記回路が、前記セルと前記電気装置との間の電力の移送を選択的に中断するように動作可能なスイッチを含み、該動作可能にする行為が、前記コントローラに供給される電圧が１つの動作電圧閾値以上の少なくとも１つの電圧であるように、前記スイッチを制御する行為を含むことを特徴とする請求項９４に記載の方法。   The circuit includes a switch operable to selectively interrupt the transfer of power between the cell and the electrical device, the act of enabling the voltage supplied to the controller being one 95. The method of claim 94, comprising the act of controlling the switch to be at least one voltage that is greater than or equal to an operating voltage threshold. 前記スイッチが、ＦＥＴを含み、前記動作可能にする行為が、前記コントローラへ前記セルによって供給される電圧が１つの動作電圧閾値以上の少なくとも１つの電圧であるように、該ＦＥＴを制御する行為を含むことを特徴とする請求項１０１に記載の方法。   The switch includes an FET and the act of enabling the act of controlling the FET such that a voltage supplied by the cell to the controller is at least one voltage greater than or equal to an operating voltage threshold. 102. The method of claim 101, comprising. 前記電気装置を運転するために、前記セルから該電気装置へ電力を供給する行為をさらに含むことを特徴とする請求項９４に記載の方法。   95. The method of claim 94, further comprising the act of supplying power from the cell to the electrical device to operate the electrical device. 前記バッテリパックが電動工具用バッテリパックであり、前記電気装置が電動工具であり、前記電力を供給する行為が、該電動工具を動作するために前記セルから該電動工具に電力を供給する行為を含むことを特徴とする請求項１０３に記載の方法。   The battery pack is a battery pack for an electric tool, the electric device is an electric tool, and the act of supplying the electric power is an act of supplying electric power from the cell to the electric tool to operate the electric tool. 104. The method of claim 103, comprising. 前記コントローラにより、前記セルと前記電気装置間の電力の移送を中断する行為をさらに含むことを特徴とする請求項９４に記載の方法。   95. The method of claim 94, further comprising the act of interrupting power transfer between the cell and the electrical device by the controller. 前記セルが、前記電気装置を運転するために該電気装置に電力を供給するように動作可能であり、前記中断する行為が、該セルから該電気装置への電力の供給を中断する行為を含むことを特徴とする請求項１０５に記載の方法。   The cell is operable to supply power to the electrical device to operate the electrical device, and the act of interrupting includes an act of interrupting the supply of power from the cell to the electrical device. 106. The method of claim 105, wherein: 前記電気装置が電動工具であり、前記中断する行為が、前記セルから該電動工具への電力の供給を中断する行為を含むことを特徴とする請求項１０５に記載の方法。   106. The method of claim 105, wherein the electrical device is a power tool, and the act of interrupting comprises an act of interrupting power supply from the cell to the power tool.
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