JP2009089499A - Charging type electric apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To properly protect a battery pack against overdischarge and overcurrent to enhance convenience even if the battery pack is connected to an electric apparatus with different load characteristics, in a charging type electric apparatus with a battery pack. <P>SOLUTION: The charging type electric apparatus 1 includes the battery pack 2 having a secondary battery and an apparatus body 3 to be connected to the battery pack 2. The battery pack 2 includes a charging switch 21 and a discharging switch 22 for interrupting or connecting a charging route and a discharging route, an ammeter 23 for measuring charge current and discharge current, a voltmeter 24 for measuring the voltage of the secondary battery, and a control unit 25 for controlling switches by comparing the measured current value or the measured voltage value with a current reference value or a voltage reference value. The control unit 25 dynamically changes the current reference value or the voltage reference value based on the load information from the apparatus body 3 to properly protect the battery pack 2 against the overdischarge and overcurrent, even if the battery pack 2 is connected to the electric apparatus body 3 with different load characteristics. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、電池パックが装着される充電式電器機器に関する。   The present invention relates to a rechargeable electric appliance to which a battery pack is attached.

従来から電動式ハンドドリルなどの小型の電動工具や携帯用照明器具のライトなどの電器機器に、二次電池により構成した電池パックを装着して使い易くした充電式電器機器が知られている。このような充電式電器機器に用いられる二次電池は、適正な充放電条件を越えて過充電や、過放電及び過電流になると、電解液の分解に伴ってガスを発生したり、電池内部で短絡を生じたり、加熱する等の問題を発生することがある。   2. Description of the Related Art Conventionally, rechargeable electric appliances that are easy to use by attaching a battery pack constituted by a secondary battery to electric appliances such as small electric tools such as electric hand drills and lights of portable lighting fixtures are known. Rechargeable batteries used in such rechargeable electrical appliances may generate gas along with the decomposition of the electrolyte when the battery is overcharged, overdischarged or overcurrent exceeding the appropriate charge / discharge conditions, May cause problems such as short circuiting or heating.

そこで、従来から二次電池によって構成された電池パックにおいて、過充電や過放電による劣化から電池パックを保護するために、充電経路や放電経路を遮断したり接続したりするスイッチ手段を搭載した保護装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。   Therefore, in battery packs that have conventionally been composed of secondary batteries, a protection means that is equipped with a switch means that cuts off or connects the charging path and discharging path in order to protect the battery pack from deterioration due to overcharge and overdischarge. An apparatus is known (see, for example, Patent Document 1).

しかしながら、上述した特許文献１に示されるような電池パックの保護装置においては、電池パックが汎用性のものであり、異なる電力消費特性を有する電器機器に電池パックが用いられる場合、過放電防止のための閾値電圧を一律に一定とすると、携帯電話のような軽負荷機器では過放電になったり、電動工具のような高負荷機器では使用可能な残存容量があるにもかかわらず保護がかけられて使用不能になるといったことが起き、利便性が悪くなる。
特開２００２−０３４１６６号公報 However, in the battery pack protection device as shown in Patent Document 1 described above, when the battery pack is versatile and the battery pack is used in an electric device having different power consumption characteristics, it prevents overdischarge. If the threshold voltage for the power supply is uniformly constant, overload will occur in light load devices such as mobile phones, and protection will be applied even though there is remaining capacity available in high load devices such as power tools. It becomes unusable and the convenience becomes worse.
JP 2002-034166 A

本発明は、上記のような問題を解消するもので、電池パックが負荷特性の異なる電器機器に接続されても、適切に過放電及び過電流に対する保護が図られ、利便性の良好な充電式電器機器を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-mentioned problems, and even when the battery pack is connected to electrical equipment with different load characteristics, it is appropriately protected against overdischarge and overcurrent, and is a rechargeable battery that is convenient. The purpose is to provide electrical equipment.

上記目的を達成するために請求項１の発明は、二次電池によって構成された電池パックと、電池パックより電源が供給される機器本体と、を備えた充電式電器機器であって、前記電池パックは、二次電池への充電経路を遮断又は接続する充電スイッチ装置と、二次電池の放電経路を遮断又は接続する放電スイッチ装置と、二次電池を流れる充電電流又は放電電流を測定する電流測定手段と、二次電池の電圧を測定する電圧測定手段と、前記電流測定手段又は電圧測定手段によって測定された各電流又は電圧の測定値と、所定の電流基準値又は電圧基準値の比較結果に基いて、前記各スイッチ装置を制御する制御手段と、を備え、前記機器本体は、前記電池パックに接続されると、該機器本体の負荷情報を電池パックに送信し、前記制御手段は、前記機器本体から負荷情報を受信すると、前記所定の電流基準値又は電圧基準値を該負荷情報に基いて変更するものである。   In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is a rechargeable electric appliance comprising a battery pack constituted by a secondary battery, and a device main body to which power is supplied from the battery pack, wherein the battery The pack includes a charge switch device that cuts off or connects a charge path to the secondary battery, a discharge switch device that cuts off or connects a discharge path of the secondary battery, and a current that measures the charge current or discharge current flowing through the secondary battery. Comparison means for measuring means, voltage measuring means for measuring the voltage of the secondary battery, each current or voltage measured by the current measuring means or voltage measuring means, and a predetermined current reference value or voltage reference value Control means for controlling each switch device, and when the device main body is connected to the battery pack, the load information of the device main body is transmitted to the battery pack, and the control means Upon receiving the load information from the device body, the predetermined current reference value or voltage reference value is to change based on the load information.

請求項２の発明は、請求項１に記載の電池パックにおいて、前記負荷情報は、瞬時の過放電、過電流に対して前記放電経路が遮断されることを回避するための判断条件を含み、前記制御手段は、前記判断条件に基き、電池パックの放電経路を瞬時に遮断しないように前記放電スイッチ装置を制御するものである。   According to a second aspect of the present invention, in the battery pack according to the first aspect, the load information includes a determination condition for avoiding that the discharge path is interrupted with respect to instantaneous overdischarge and overcurrent. The control means controls the discharge switch device based on the determination condition so as not to interrupt the discharge path of the battery pack instantaneously.

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の電池パックにおいて、前記制御手段は、前記放電スイッチ装置により放電経路を遮断した後、前記電流測定手段により充電電流を検出するまで二次電池への放電経路を接続しないものである。   According to a third aspect of the present invention, in the battery pack according to the first or second aspect, after the control unit cuts off the discharge path by the discharge switch device, the control unit continues until the charging current is detected by the current measuring unit. The discharge path to the secondary battery is not connected.

請求項１の発明によれば、電池パックが機器本体に接続された場合に、その機器本体の負荷情報を基いて所定の電流基準値又は電圧基準値を変更するので、異なる負荷特性の機器本体に対応して適切に過電流及び過放電に対する保護を行うことができる。これにより、負荷特性の異なる機器本体毎に専用の電池パックを設ける必要がなく、電池パックを共用化でき、利便性が高くなる。   According to the first aspect of the present invention, when the battery pack is connected to the device main body, the predetermined current reference value or voltage reference value is changed based on the load information of the device main body. Accordingly, it is possible to appropriately protect against overcurrent and overdischarge. Thereby, it is not necessary to provide a dedicated battery pack for each device body having different load characteristics, and the battery pack can be shared, and convenience is enhanced.

請求項２の発明によれば、機器本体の起動等の瞬時的な過電流、過放電に応答して放電経路を遮断しないので、機器本体に連続して安定して電源を供給することができる。   According to the invention of claim 2, since the discharge path is not interrupted in response to instantaneous overcurrent and overdischarge such as activation of the device body, power can be supplied continuously and stably to the device body. .

請求項３の発明によれば、放電経路を遮断した後、充電電流を検出するまで二次電池への放電経路を接続しないので、確実に過放電を防止でき、電池パックを安全で長寿命にできる。   According to the invention of claim 3, since the discharge path to the secondary battery is not connected until the charging current is detected after the discharge path is cut off, the overdischarge can be surely prevented, and the battery pack can be made safe and have a long life. it can.

以下、本発明の第１の実施形態に係る充電式電器機器について、図１、図２を参照して説明する。本実施形態における充電式電器機器１は、二次電池１０を含む電池パック２と、電池パック２が装着されて電池パック２より電源が供給される機器本体３とを備える。ここで使用される機器本体３としては、図１（ａ）、（ｂ）に示されるような、電動工具であるドリルドライバや、照明器具であるライトなどがある。電動工具としては、インパクトドライバなどであってもよい。また、充電時には、図１（ｃ）に示されるような充電器４が電池パック２に接続される。これら機器本体３、充電器４には、図１（ｄ）に示す電池パック２が装着される。   Hereinafter, the rechargeable electric appliance according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The rechargeable electric appliance 1 in the present embodiment includes a battery pack 2 including a secondary battery 10 and a device main body 3 to which the battery pack 2 is attached and power is supplied from the battery pack 2. As the apparatus main body 3 used here, there are a drill driver which is an electric tool, a light which is a luminaire, and the like as shown in FIGS. The power tool may be an impact driver or the like. In addition, a charger 4 as shown in FIG. 1C is connected to the battery pack 2 at the time of charging. The battery pack 2 shown in FIG. 1D is attached to the device body 3 and the charger 4.

図２に示すように、電池パック２は、二次電池１０、二次電池１０への充電経路を遮断又は接続する充電スイッチ（充電スイッチ装置）２１、二次電池１０の放電経路を遮断又は接続する放電スイッチ（放電スイッチ装置）２２、二次電池１０を流れる充電電流又は放電電流を測定する電流計（電流測定手段）２３、二次電池１０の総和電圧又は二次電池１０を構成する各電池セルＥの電圧を測定するための電圧計（電圧測定手段）２４、電流計２３及び電圧計２４によって測定される電流値及び電圧値に基づいて各スイッチ２１、２２を制御する制御部（制御手段）２５を備える。二次電池１０は、充電可能であるリチウムイオン電池の複数の電池セルＥで形成される。電圧計２４は、二次電池１０の総和電圧、又は各電池セルＥの電圧を測定する。電池セルＥの電圧値の測定は、各電池セルＥとの接続を切替えるセル切替スイッチ２４ａで切替えて、各電池セルＥ端における測定電圧値の差から求められる。電池セルＥの測定は、リチウムイオン電池の電圧劣化を細かくチェックするために用いる。   As shown in FIG. 2, the battery pack 2 includes a secondary battery 10, a charge switch (charge switch device) 21 that cuts off or connects a charging path to the secondary battery 10, and a discharge path of the secondary battery 10 that is cut off or connected. A discharge switch (discharge switch device) 22, an ammeter (current measuring means) 23 for measuring a charging current or a discharging current flowing through the secondary battery 10, a total voltage of the secondary battery 10, or each battery constituting the secondary battery 10 A control unit (control means) for controlling the switches 21 and 22 based on the current value and the voltage value measured by the voltmeter (voltage measurement means) 24, the ammeter 23 and the voltmeter 24 for measuring the voltage of the cell E ) 25. The secondary battery 10 is formed of a plurality of battery cells E that are rechargeable lithium ion batteries. The voltmeter 24 measures the total voltage of the secondary battery 10 or the voltage of each battery cell E. The measurement of the voltage value of the battery cell E is obtained from the difference in the measured voltage value at the end of each battery cell E by switching with the cell changeover switch 24a for switching the connection with each battery cell E. The measurement of the battery cell E is used for finely checking the voltage deterioration of the lithium ion battery.

電池パック２は、機器本体３の接続用ソケットＳと接続されるプラグＰと、充電器４の接続用ソケットＳと接続されるプラグＰとを備え、機器本体３が保有するメモリ３２に格納された機器本体３の負荷特性を含む負荷情報が接続用ソケットＳとプラグＰを介して制御部２５に伝送される。この機器本体３の負荷特性は、電力消費特性や、過充電及び過放電防止の閾値電流、閾値電圧となる基準値の過電流検出電流値及び過放電検出電圧値などを含んでいる。また、機器本体３は、各種電動工具や照明器具など、それぞれ機器本体３毎に異なる負荷特性を持つ。   The battery pack 2 includes a plug P connected to the connection socket S of the device main body 3 and a plug P connected to the connection socket S of the charger 4, and is stored in a memory 32 held by the device main body 3. The load information including the load characteristics of the device body 3 is transmitted to the control unit 25 via the connection socket S and the plug P. The load characteristics of the apparatus main body 3 include power consumption characteristics, overcharge and overdischarge prevention threshold currents, reference current overcurrent detection current values and overdischarge detection voltage values that serve as threshold voltages, and the like. Moreover, the apparatus main body 3 has different load characteristics for each apparatus main body 3 such as various electric tools and lighting fixtures.

制御部２５は、ＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）により構成され、メモリ、時間計測のためのタイマなどを備えている。メモリには、プログラムや所定の電流基準値及び電圧基準値などが記憶される。これらの所定の電流基準値及び電圧基準値は、過電流及び過放電を防止するために設定した初期値である。この制御部２５は、電流計２３又は電圧計２４によって測定された電流又は電圧の各測定値と、制御部２５のメモリに記憶されている所定の電流基準値又は電圧基準値との比較結果に基いて、過電流、過放電、及び過充電を防止するために、充電スイッチ２１又は放電スイッチ２２を制御する。このスイッチ制御により、制御部２５は充電経路や放電経路を遮断して、放電電流や充電電流を停止して電池パック２の二次電池１０を保護する。各スイッチ２１、２２は、例えば、ＦＥＴなどのスイッチング素子を用いて構成すればよい。   The control unit 25 is configured by an MPU (microprocessor unit) and includes a memory, a timer for measuring time, and the like. The memory stores programs, predetermined current reference values, voltage reference values, and the like. These predetermined current reference value and voltage reference value are initial values set in order to prevent overcurrent and overdischarge. The control unit 25 compares the measured values of the current or voltage measured by the ammeter 23 or the voltmeter 24 with a predetermined current reference value or voltage reference value stored in the memory of the control unit 25. Based on this, the charge switch 21 or the discharge switch 22 is controlled in order to prevent overcurrent, overdischarge, and overcharge. By this switch control, the control unit 25 blocks the charging path and the discharging path, stops the discharging current and the charging current, and protects the secondary battery 10 of the battery pack 2. The switches 21 and 22 may be configured using switching elements such as FETs, for example.

機器本体３は、モータ等の主負荷部３１と、機器本体３の負荷情報を記憶するメモリ３２とを備えている。機器本体３は、ドリルドライバのように１０アンペア（Ａ）以上の電流が流れる高負荷の電器機器や、ライトのように数Ａの電流が流れる軽負荷の電器機器である。機器本体３が電池パック２と接続されると、電池パック２から機器本体３に電源が供給されると共に、メモリ３２に記憶されている負荷情報が機器本体３から電池パック２に送出される。このとき、電池パック２の制御部２５は、機器本体３から送出された負荷情報に基き、制御部２５のメモリに記憶された所定の電流基準値又は電圧基準値を、負荷情報として過電流検出電流値及び過放電検出電圧値に動的に変更する。これにより、電池パック２が負荷特性の異なる上記各種電器機器に接続されたとしても、常に適切に過電流及び過放電に対する保護を図ることができるようになる。   The device main body 3 includes a main load unit 31 such as a motor, and a memory 32 that stores load information of the device main body 3. The device main body 3 is a high-load electric device in which a current of 10 amperes (A) or more flows like a drill driver, or a light-load electric device in which a current of several A flows like a light. When the device body 3 is connected to the battery pack 2, power is supplied from the battery pack 2 to the device body 3, and load information stored in the memory 32 is sent from the device body 3 to the battery pack 2. At this time, the control unit 25 of the battery pack 2 uses the predetermined current reference value or voltage reference value stored in the memory of the control unit 25 as load information based on the load information sent from the device body 3 to detect overcurrent. The current value and the overdischarge detection voltage value are dynamically changed. Thereby, even if the battery pack 2 is connected to the various electric appliances having different load characteristics, it is possible to always appropriately protect against overcurrent and overdischarge.

ここでは、既存の携帯電話などの電池パックと対比してより詳細に説明する。二次電池１０として用いられるリチウムイオン電池は、過放電、過充電により劣化し易いので厳密に電圧管理される必要がある。このため、リチウムイオン電池による電池パック２を携帯電話などに用いる構成では、過電流又は過放電を判定するための所定の電流基準値又は電圧基準値を設けて、これら所定の各基準値と測定された電流又は電圧値との比較結果に基いて、充放電スイッチを制御して、電池パックを保護している。このとき、通常、各機器本体３の制御回路は、専用にＩＣされているので、過電流及び過放電を判断する所定の電流基準値又は電圧基準値は、各機器本体３のＩＣ内で設定され、一定値に固定される。このため、例えば、機種によって負荷特性が殆ど変わらない携帯電話などでは、機器本体３及び充電器４に対応した専用の電池パック２が用いられるので、電池パック２を各種携帯電話間で交換しても不具合はない。しかし、電動工具のドライバのような１０Ａ以上流れる高負荷の電器機器と、ライトのような１Ａ以下しか流れない軽負荷の電器機器に電池パック２を使用する場合とでは、過電流及び過放電を判断する所定の電流基準値又は電圧基準値が異なるため、同じ電池パック２に対し各電器機器が１対１に対応しない。従って、電池パック２を保護する電圧を一定値とすると、軽負荷の電器機器では過放電になり、高負荷の電器機器では電池パックの残存容量があるにもかかわらず、保護をかけてしまい、使用に支障をきたすことがある。   Here, it demonstrates in detail compared with battery packs, such as an existing mobile telephone. The lithium ion battery used as the secondary battery 10 is liable to be deteriorated by overdischarge and overcharge, and therefore must be strictly voltage controlled. For this reason, in a configuration in which the battery pack 2 using a lithium ion battery is used for a mobile phone or the like, a predetermined current reference value or voltage reference value for determining overcurrent or overdischarge is provided, and each of these predetermined reference values and measurement are measured. The battery pack is protected by controlling the charge / discharge switch based on the comparison result with the current or voltage value. At this time, since the control circuit of each device main body 3 is normally IC-dedicated, a predetermined current reference value or voltage reference value for determining overcurrent and overdischarge is set in the IC of each device main body 3. And fixed at a constant value. For this reason, for example, in a mobile phone whose load characteristics hardly change depending on the model, a dedicated battery pack 2 corresponding to the device main body 3 and the charger 4 is used. Therefore, the battery pack 2 is exchanged between various mobile phones. There is no problem. However, when the battery pack 2 is used for a high-load electric device that flows 10A or more such as a power tool driver and a light-load electric device that flows only 1A or less such as a light, overcurrent and overdischarge are caused. Since the predetermined current reference value or voltage reference value to be determined is different, each electric appliance does not correspond to the same battery pack 2 on a one-to-one basis. Therefore, if the voltage for protecting the battery pack 2 is a constant value, the light load electrical device is overdischarged, and the high load electrical device is protected despite the remaining capacity of the battery pack, May interfere with use.

このことから、上記のような電動工具や充電器に対して、軽量のリチウムイオン電池で構成される電池パックを共用可能とすることができれば、電池パック２の利便性を高めることができる。   From this, the convenience of the battery pack 2 can be enhanced if a battery pack composed of a light-weight lithium ion battery can be shared with the electric tool and charger as described above.

そこで、充電式電器機器１は、電池パック２を機器本体３へ装着時に、機器本体３の電力消費特性等に応じて、電池パック２の過放電、過電流に対する判断のための電圧基準値、電流基準値の設定変更を動的に行い、各スイッチ２１、２２を制御し、電池パック２内の充電経路や放電経路を接続乃至遮断して電池パック２を保護する。これにより、電池パック２が高負荷から軽負荷まで幅広い負荷特性を持つ電器機器に対応できるようになり、各種の電動工具等と汎用的に共用接続できる。   Therefore, when the battery pack 2 is attached to the device main body 3, the rechargeable electric appliance 1 determines the voltage reference value for determining the overdischarge and overcurrent of the battery pack 2 according to the power consumption characteristics of the device main body 3, etc. The setting of the current reference value is dynamically changed, the switches 21 and 22 are controlled, and the battery pack 2 is protected by connecting or blocking the charging path and discharging path in the battery pack 2. As a result, the battery pack 2 can be compatible with electric appliances having a wide range of load characteristics from high loads to light loads, and can be commonly connected to various electric tools and the like.

ここで、複数の機器本体３の負荷情報として、互いに異なる負荷特性を持つドリルドライバ、インパクトドライバ、及びライトの動作時の電流電圧変動と作業内容の例を説明する。図３（ａ）（ｂ）（ｃ）は、それぞれ電池パック２をドリルドライバに用いた場合の二次電池１０の放電電流の時間変化、電池電圧の時間変化、及びドリルドライバによる作業例を示す。図４（ａ）（ｂ）（ｃ）は同じくインパクトドライバの場合を示し、図５（ａ）（ｂ）（ｃ）は同じくライトの場合を示す。図３（ａ）（ｂ）、図４（ａ）（ｂ）、図５（ａ）（ｂ）における点線のラインは、過放電を判定する所定の電圧基準値Ｖｒを示す。   Here, as load information of the plurality of device bodies 3, examples of current voltage fluctuations and work contents during operation of a drill driver, an impact driver, and a light having different load characteristics will be described. FIGS. 3A, 3B, and 3C show changes in the discharge current of the secondary battery 10 over time, changes in the battery voltage over time, and work examples using the drill driver when the battery pack 2 is used as a drill driver, respectively. . FIGS. 4A, 4B, and 4C show the case of the impact driver, and FIGS. 5A, 5B, and 5C show the case of the light. The dotted lines in FIGS. 3A, 3B, 4A, 4B, 5A, and 5B indicate a predetermined voltage reference value Vr for determining overdischarge.

図３（ｃ）に示すように、ドリルドライバは、ドリルの刃（ドリルビット）３５をモータ３１によって回転させて木材などの被加工物３４に孔を開ける孔開け用の電動工具である。孔開け動作の際の放電電流と電池電圧は、図３（ａ）（ｂ）に示されるように変化する。   As shown in FIG. 3C, the drill driver is a drilling electric tool that rotates a drill blade (drill bit) 35 by a motor 31 to open a hole in a workpiece 34 such as wood. The discharge current and battery voltage during the punching operation change as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b).

この場合、二次電池１０には、モータ起動時に、起動用電流が瞬間的に流れて、電圧が瞬間的に低下してから復帰する。モータ起動後における穴開けの初期は負荷も少なく、電流増加や電圧降下も少ないが、孔開け作業の進行に連れて、摩擦力による負荷の増大に対応して電流が増加し、電圧が低下する。従って、孔が貫通する寸前に負荷が急増し、電圧低下と電流値増加が最大に近づく。   In this case, when the motor is started, the starting current instantaneously flows in the secondary battery 10 and the voltage is instantaneously reduced, and then the secondary battery 10 is restored. At the beginning of drilling after motor start-up, the load is small and the current increase and voltage drop are small, but as the drilling progresses, the current increases and the voltage decreases in response to the increased load due to frictional force. . Therefore, the load rapidly increases immediately before the hole penetrates, and the voltage drop and the current value increase approach the maximum.

図４（ｃ）に示すように、インパクトドライバは、通常、六角形のねじ回し工具３６をモータ３１によって回転させて、ねじ３７を被加工物３４にねじ込む回転工具であり、ねじ回し工具３６に対し回転方向に衝撃（インパクト）を与えながらねじ込み作業を行う。インパクトドライバによるねじ込み動作の際の、放電電流と電池電圧は、図４（ａ）（ｂ）に示すように変化する。   As shown in FIG. 4C, the impact driver is usually a rotary tool that rotates a hexagonal screwdriver tool 36 by a motor 31 and screwes a screw 37 into a workpiece 34. On the other hand, the screwing operation is performed while giving an impact in the rotation direction. The discharge current and the battery voltage during the screwing operation by the impact driver change as shown in FIGS.

この場合、二次電池１０には、モータ起動時に起動電流が瞬間的に流れて、電圧が瞬間的に低下してから復帰する。その後、略一定の負荷に対応して電流と電圧が変化し、ねじ３７の着座時（ねじ締め時）に負荷が最大に近づく。また、インパクトドライバを用いてナットとボルトとを締結する場合にも、電池電流と電池電圧は、上記と同様の挙動を示す。   In this case, the secondary battery 10 is restored after a start-up current flows instantaneously when the motor is started, and the voltage decreases instantaneously. Thereafter, the current and voltage change corresponding to a substantially constant load, and the load approaches the maximum when the screw 37 is seated (screw tightening). Moreover, also when fastening a nut and a bolt using an impact driver, a battery current and a battery voltage show the same behavior as the above.

機器本体３がライトの場合、図５（ｃ）に示すように、ライト３３が電池パック２に装着され、点灯し、その後、消灯する。図５（ａ）（ｂ）に示すように、点灯中に二次電池１０の動作中に流れる電池電流は少なく、電圧降下はほとんどない。   When the device body 3 is a light, as shown in FIG. 5C, the light 33 is attached to the battery pack 2 and is turned on, and then turned off. As shown in FIGS. 5A and 5B, the battery current that flows during operation of the secondary battery 10 during lighting is small, and there is almost no voltage drop.

上記のように各電器機器の動作時の電流電圧変動は、様々であり、起動、停止等におけるそれらの電力消費特性が異なっている。例えば、ドリルドライバやインパクトドライバは、起動、貫通及び着座時に、大電流消費による瞬時の電圧低下がある。また、ライトでは、上記のような大電流消費による電圧低下はない。   As described above, there are various current-voltage fluctuations during the operation of each electric appliance, and their power consumption characteristics in starting and stopping are different. For example, a drill driver or an impact driver has an instantaneous voltage drop due to large current consumption during start-up, penetration and seating. In the light, there is no voltage drop due to the large current consumption as described above.

そこで、種々の電器機器の動作時における電池パック２の過電流及び過放電保護に対応するために、機器本体３の負荷情報は、機器本体３毎の負荷特性を基に形成される。ここで、上記のドリルドライバ、インパクトドライバ、及びライトの各工具について、それらの異なる負荷特性を基にして決められた各負荷情報を表１に示す。   Therefore, in order to cope with the overcurrent and overdischarge protection of the battery pack 2 during the operation of various electric appliances, the load information of the appliance body 3 is formed based on the load characteristics for each appliance body 3. Table 1 shows load information determined on the basis of different load characteristics of the drill driver, impact driver, and light tools.

Figure 2009089499
Figure 2009089499

表１に示される、起動回避時間は、起動時の短時間の間は、過電流及び過放電を検出せず各スイッチ２１、２２を遮断しないようにする時間幅を示す。過電流検出電流値（検出電流値という）及び過放電検出電圧値（検出電圧値という）は、過電流及び過放電を判定する閾値電流及び閾値電圧の検出基準値を示す。過放電検出継続時間と過電流検出継続時間は、過電流及び過放電が検出された後、直ぐに電池パック２の放電経路が遮断されず、各継続時間が経過した後、遮断される時間幅を示す。高温検出温度は、電池パック２が温度検出手段を有していて、異常過熱防止を可能とする場合の高温検出のための温度基準値を示す。   The startup avoidance time shown in Table 1 indicates a time width in which overcurrent and overdischarge are not detected and the switches 21 and 22 are not shut off during a short time at startup. The overcurrent detection current value (referred to as detection current value) and the overdischarge detection voltage value (referred to as detection voltage value) indicate a threshold current and threshold voltage detection reference value for determining overcurrent and overdischarge. The overdischarge detection duration and the overcurrent detection duration are defined as the time width after which the discharge path of the battery pack 2 is not cut off immediately after the overcurrent and overdischarge are detected and each duration has passed. Show. The high temperature detection temperature indicates a temperature reference value for high temperature detection when the battery pack 2 has temperature detection means and can prevent abnormal overheating.

制御部２５は、上記表１に示される負荷情報を基に、接続される個々の機器本体３に対応した検出電流値及び検出電圧値を抽出し、制御部２５のメモリに記憶されている所定の電流基準値及び電圧基準値をこれらの検出電流値及び検出電圧値に変更し、起動回避時間を制御部２５内のメモリに記憶し、これらの変更された各検出電流値と検出電圧値を用いて、過電流及び過放電を検出して電池を保護する。   The control unit 25 extracts a detected current value and a detected voltage value corresponding to each connected device main body 3 based on the load information shown in Table 1, and is stored in the memory of the control unit 25. The current reference value and the voltage reference value are changed to the detected current value and the detected voltage value, the startup avoidance time is stored in the memory in the control unit 25, and each of the changed detected current value and detected voltage value is stored. Use to protect the battery by detecting overcurrent and overdischarge.

このように、充電式電器機器１は、所定の電流基準値及び電圧基準値を検出電流値及び検出電圧値にそれぞれ変更することにより、電池パック２の所定の電流基準値及び電圧基準値を、一律に一定とするのではなく、機器本体３の負荷特性に対応して変化させることができる。ここで、例えば、４本の電池セルＥからなる電池パック２の総和電圧を１４．４Ｖとした場合、表１に示すように、ドリルドライバ、インパクトドライバ、及びライトの各工具に対しては、検出電流値は、それぞれ１２０Ａ、１００Ａ、５Ａが好適であり、検出電流値は、それぞれ８Ｖ、１０Ｖ、１３．２Ｖが好適である。   In this way, the rechargeable electrical appliance 1 changes the predetermined current reference value and voltage reference value of the battery pack 2 by changing the predetermined current reference value and voltage reference value to the detection current value and detection voltage value, respectively. Instead of making it constant, it can be changed according to the load characteristics of the device body 3. Here, for example, when the total voltage of the battery pack 2 composed of four battery cells E is 14.4 V, as shown in Table 1, for each tool of the drill driver, impact driver, and light, The detection current values are preferably 120A, 100A, and 5A, respectively, and the detection current values are preferably 8V, 10V, and 13.2V, respectively.

これにより、電池パック２が携帯電話のような軽負荷機器に対して過放電になったり、電動工具のような高負荷機器に対して使用可能な残存容量があるにもかかわらず保護がかけられて使用禁止になることがなくなり、利便性が損なわれることがなくなる。   As a result, the battery pack 2 is over-discharged for a light load device such as a mobile phone, or protection is provided even though there is a remaining capacity that can be used for a high load device such as a power tool. The use is no longer prohibited and the convenience is not lost.

また、起動回避時間は、ここでは、ドリルドライバとインパクトドライバに対して、０．２秒とし、ライトに対しては、０秒に設定される。通常、ドリルドライバやインパクトドライバのような高負荷が接続された電池パック２には、それらのモータ等の起動により放電電流が流れ始め時の短時間だけ急激な電流上昇や電圧低下が生ずる。従って、起動回避時間を、電池パック２が過電流及び過放電により殆ど影響を受けない瞬時の時間幅（ここでは、０．２秒）に設定して、この起動回避時間の間は、過電流及び過放電を検出をしないように時間制約することにより、機器本体３が起動と略同時に駆動停止するといった不具合を避けることができる。一方、ライトでは、大電流消費による電圧低下はないので０秒としている。   Here, the activation avoidance time is set to 0.2 seconds for the drill driver and the impact driver, and is set to 0 seconds for the light. Usually, in the battery pack 2 to which a high load such as a drill driver or an impact driver is connected, an abrupt increase in current or a decrease in voltage occurs only for a short time when a discharge current starts flowing due to the activation of the motor or the like. Therefore, the activation avoidance time is set to an instantaneous time width (in this case, 0.2 seconds) in which the battery pack 2 is hardly affected by overcurrent and overdischarge. In addition, by restricting the time so as not to detect overdischarge, it is possible to avoid the problem that the device main body 3 stops driving almost simultaneously with the start-up. On the other hand, in the light, there is no voltage drop due to large current consumption, so 0 second is set.

次に、本実施形態の充電式電器機器１における過電流及び過放電の判断処理の動作手順について、図６のフローチャートを参照して説明する。ここでは、電池パック２には、予め所定の電流基準値と電圧基準値が、過電流及び過放電の検出のための初期値として制御部２５のメモリに記憶されている。   Next, an operation procedure of an overcurrent and overdischarge determination process in the rechargeable electric appliance 1 of the present embodiment will be described with reference to a flowchart of FIG. Here, in the battery pack 2, a predetermined current reference value and a voltage reference value are stored in advance in the memory of the control unit 25 as initial values for detecting overcurrent and overdischarge.

機器本体３が電池パック２に接続されると、電池パック２の制御部２５は、機器本体３のメモリ３２から負荷情報を受信する。制御部２５は、負荷情報を基に検出電流値と検出電圧値を抽出し（Ｓ１）、制御部２５のメモリに予め記憶されている所定の電流基準値と電圧基準値を、それぞれ抽出した検出電流値と検出電圧値に変更する（Ｓ２）。制御部２５は、電流計２３により放電電流の電流値を測定し（Ｓ３）、放電中であれば（Ｓ４でＹＥＳ）、測定電流値と制御部２５のメモリに記憶されている検出電流値とを比較し（Ｓ５）、測定電流値が検出電流値以上であれば（Ｓ５でＹＥＳ）、電池パック２に過電流が流れていると判断して（Ｓ８）、放電スイッチ２２を遮断する（Ｓ１０）。また、Ｓ５でＮＯのときは、制御部２５は、電圧計２４で放電電圧を測定し（Ｓ６）、測定電圧値とメモリに記憶された検出電圧値とを比較し、測定電圧値が検出電圧値以下であれば（Ｓ７でＹＥＳ）、電池パック２の電圧が過放電になっていると判断して（Ｓ９）、放電スイッチ２２を遮断する（Ｓ１０）。Ｓ４及びＳ７でＮＯの場合は、Ｓ３に戻る。上記処理により、制御部２５は、機器本体３毎に、所定の電流基準値及び電圧基準値を変更し、それぞれの過電流及び過放電状態に対応して放電スイッチ２２を遮断し、電池パック２が過電流及び過放電状態にならないようにする。また、制御部２５は、受信した負荷情報に基いて起動回避時間を検出した場合は、その間は過電流及び過放電を検出しないようにして、起動時の電源供給を連続させる。   When the device main body 3 is connected to the battery pack 2, the control unit 25 of the battery pack 2 receives load information from the memory 32 of the device main body 3. The control unit 25 extracts the detected current value and the detected voltage value based on the load information (S1), and detects the predetermined current reference value and voltage reference value stored in advance in the memory of the control unit 25, respectively. The current value and the detected voltage value are changed (S2). The control unit 25 measures the current value of the discharge current with the ammeter 23 (S3). If discharging is in progress (YES in S4), the measured current value and the detected current value stored in the memory of the control unit 25 are (S5), if the measured current value is equal to or greater than the detected current value (YES in S5), it is determined that an overcurrent is flowing in the battery pack 2 (S8), and the discharge switch 22 is shut off (S10). ). When NO in S5, the control unit 25 measures the discharge voltage with the voltmeter 24 (S6), compares the measured voltage value with the detected voltage value stored in the memory, and the measured voltage value is the detected voltage. If it is less than the value (YES in S7), it is determined that the voltage of the battery pack 2 is overdischarged (S9), and the discharge switch 22 is shut off (S10). If NO in S4 and S7, the process returns to S3. By the above processing, the control unit 25 changes the predetermined current reference value and voltage reference value for each device body 3, cuts off the discharge switch 22 corresponding to each overcurrent and overdischarge state, and the battery pack 2 Prevent overcurrent and overdischarge conditions. In addition, when detecting the startup avoidance time based on the received load information, the control unit 25 does not detect overcurrent and overdischarge during that time, and continues power supply at startup.

このように、本実施形態の充電式電器機器１によれば、電池パック２が機器本体３に接続された場合に、その機器本体３の負荷情報を基に抽出した検出電流値と検出電圧値により、所定の電流基準値及び電圧基準値を変更するので、異なる負荷特性の機器本体３に対応して適切に過電流及び過放電に対する保護を行うことができる。これにより、負荷特性の異なる機器本体３毎に専用の電池パック２を設ける必要がなく、電池パック２を共用化でき、利便性が高くなる。   Thus, according to the rechargeable electric appliance 1 of the present embodiment, when the battery pack 2 is connected to the device main body 3, the detected current value and the detected voltage value extracted based on the load information of the device main body 3. Thus, since the predetermined current reference value and voltage reference value are changed, it is possible to appropriately protect against overcurrent and overdischarge corresponding to the device body 3 having different load characteristics. Thereby, it is not necessary to provide a dedicated battery pack 2 for each device body 3 having different load characteristics, and the battery pack 2 can be shared, and convenience is enhanced.

次に、本発明の第２の実施形態に係る充電式電器機器について説明する。本実施形態の構成は、前記実施形態と略同様であり、機器本体の負荷情報の中に、瞬時の過放電及び過電流に対して放電経路が遮断されることを回避するための判断条件を含み、この判断条件に基き、電池パックの放電経路を瞬時に遮断しないように制御するものである。   Next, a rechargeable electric appliance according to a second embodiment of the present invention will be described. The configuration of this embodiment is substantially the same as that of the above embodiment, and in the load information of the device main body, judgment conditions for avoiding that the discharge path is interrupted for instantaneous overdischarge and overcurrent are set. In addition, based on this determination condition, the discharge path of the battery pack is controlled so as not to be interrupted instantaneously.

機器本体３は、負荷情報として、検出電流値及び検出電圧値と共に、瞬時の過放電及び過電流に対して放電経路が遮断されることを回避するための判断条件として、過電流及び過放電の検出の継続時間を示す過電流検出継続時間及び過放電検出継続時間を含む。   The device body 3 uses, as the load information, the detection current value and the detection voltage value as well as the overcurrent and overdischarge as judgment conditions for avoiding the interruption of the discharge path for the instantaneous overdischarge and overcurrent. It includes an overcurrent detection duration and an overdischarge detection duration that indicate the duration of detection.

制御部２５は、機器本体３から負荷情報を受信すると、この負荷情報から検出電流値及び検出電圧値と共に、過電流検出継続時間及び過放電検出継続時間を抽出する。次いで、制御部２５は、これら過電流検出継続時間及び過放電検出継続時間を基に、機器本体３の起動時の過電流及び過放電を検出した場合に、過電流検出継続時間及び過放電検出継続時間の間は、放電電池パック２からの電源供給を遮断せず、各継続時間後に遮断するように放電スイッチ２２を制御する。   When receiving the load information from the device main body 3, the control unit 25 extracts the overcurrent detection duration and the overdischarge detection duration from the load information together with the detected current value and the detected voltage value. Next, when the control unit 25 detects an overcurrent and an overdischarge at the start-up of the device body 3 based on the overcurrent detection duration and the overdischarge detection duration, the overcurrent detection duration and the overdischarge detection are detected. During the continuous time, the power supply from the discharge battery pack 2 is not cut off, and the discharge switch 22 is controlled to cut off after each continuous time.

本実施形態の充電式電器機器１の電池パック２に対する過電流及び過放電の判断処理の動作手順について、図７のフローチャートを参照して説明する。図７のフローチャートは、上述の図６のフローチャートにおけるＳ２、Ｓ４（ＹＥＳ）の後にそれぞれＳ２１、Ｓ２２が追加され、Ｓ５（ＹＥＳ）、Ｓ７（ＹＥＳ）の後にそれぞれＳ２３、Ｓ２４が追加されている。これらの追加されたステップについて説明する。   The operation procedure of the overcurrent and overdischarge determination processing for the battery pack 2 of the rechargeable electric appliance 1 of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. In the flowchart of FIG. 7, S21 and S22 are respectively added after S2 and S4 (YES) in the flowchart of FIG. 6 described above, and S23 and S24 are respectively added after S5 (YES) and S7 (YES). These added steps will be described.

制御部２５は、機器本体３から受信した負荷情報を基に、過電流検出継続時間及び過放電検出継続時間を抽出して設定する（Ｓ２１）。次いで、電流計２３により放電電流の電流値を測定し（Ｓ３）、放電中であれば（Ｓ４でＹＥＳ）、放電開始からの経過時間をタイマで計測し（Ｓ２２）、Ｓ５でＹＥＳのときは、測定電流値が検出電流値を超えて流れ続ける時間が過電流検出継続時間を経過した場合は（Ｓ２３でＹＥＳ）、過電流と判定する（Ｓ８）。また、Ｓ２３でＮＯのときは、Ｓ６に移行する。また、Ｓ７でＹＥＳのとき、測定電圧値が検出電圧値以下となっている時間が過放電検出継続時間を経過した場合は（Ｓ２４でＹＥＳ）、過放電と判定する（Ｓ９）。Ｓ２４でＮＯのときは、Ｓ３に戻る。この処理により、電池パック２からの機器本体３への電源供給は、過電流及び過放電になっても直ぐには遮断されず、各継続時間まで接続されるので、機器本体３は瞬断されずに継続して動作することができる。また、過電流検出継続時間又は過放電検出継続時間を過ぎると放電スイッチ２２が遮断されるので、電池パック２が過電流及び過放電になることを防止できる。   The control unit 25 extracts and sets the overcurrent detection duration and the overdischarge detection duration based on the load information received from the device body 3 (S21). Next, the current value of the discharge current is measured by the ammeter 23 (S3). If discharging is in progress (YES in S4), the elapsed time from the start of discharge is measured with a timer (S22), and if YES in S5 If the time during which the measured current value continues to flow beyond the detected current value has passed the overcurrent detection continuation time (YES in S23), it is determined as an overcurrent (S8). If NO in S23, the process proceeds to S6. If YES in S7, if the overdischarge detection continuation time has elapsed after the measurement voltage value is equal to or less than the detection voltage value (YES in S24), it is determined as overdischarge (S9). If NO in S24, the process returns to S3. With this processing, the power supply from the battery pack 2 to the device main body 3 is not immediately cut off even if overcurrent and overdischarge occur, and is connected until each duration, so the device main body 3 is not momentarily cut off. Can continue to operate. Moreover, since the discharge switch 22 is interrupted after the overcurrent detection duration or the overdischarge detection duration, the battery pack 2 can be prevented from being overcurrent and overdischarged.

このように、本実施形態の充電式電器機器１によれば、過放電検出継続時間、過電流検出継続時間を設定することにより、機器本体３の起動時等における瞬時的な過電流及び過放電に応答して放電経路が遮断されず、機器本体３に連続して安定して電源を供給することができる。また、過放電及び過電流検出継続時間後に確実に電池パック２を遮断して、電池パック２を保護することができる。   Thus, according to the rechargeable electric appliance 1 of the present embodiment, by setting the overdischarge detection duration and the overcurrent detection duration, instantaneous overcurrent and overdischarge at the time of starting up the device body 3 or the like. In response to this, the discharge path is not interrupted, and power can be supplied to the device body 3 continuously and stably. Moreover, the battery pack 2 can be reliably cut off after the overdischarge and overcurrent detection duration time to protect the battery pack 2.

なお、上記表１に示される負荷情報の高温検出温度と電池パックの温度とを比較することにより、電池パックの温度が高温検出温度を越えたときに、各スイッチを遮断して電池パック２を保護することもできる。この電池パック２の温度は、電池パック２に温度センサを設けることにより得られる。   By comparing the high temperature detection temperature of the load information shown in Table 1 above with the temperature of the battery pack, when the temperature of the battery pack exceeds the high temperature detection temperature, each switch is turned off to It can also be protected. The temperature of the battery pack 2 is obtained by providing the battery pack 2 with a temperature sensor.

次に、本発明の第３の実施形態に係る充電式電器機器について説明する。本実施形態の構成は、前記実施形態と同様であり、制御部は、放電スイッチにより放電経路を遮断した後、電流計により充電電流を検出するまで電池パック２の二次電池への放電経路を接続しないものである。   Next, a rechargeable electric appliance according to a third embodiment of the present invention will be described. The configuration of this embodiment is the same as that of the above-described embodiment, and the control unit disconnects the discharge path by the discharge switch and then sets the discharge path to the secondary battery of the battery pack 2 until the charging current is detected by the ammeter. Do not connect.

本実施形態の充電式電器機器１においては、上述の図６、図７に示したステップＳ１０の後、制御部２５が、電池パック２の二次電池１０を過放電の状態にあると判断したとき、放電スイッチ２２によって放電経路が遮断された状態になる。このとき、制御部２５は、放電経路を遮断後、電流計２３によって充電電流が検出されるまでは、二次電池１０への放電経路を接続しない構成とされている。これは、メモリリレーなどを用いて構成される。   In the rechargeable electric appliance 1 of the present embodiment, the control unit 25 determines that the secondary battery 10 of the battery pack 2 is in an overdischarged state after step S10 illustrated in FIGS. 6 and 7 described above. At this time, the discharge path is cut off by the discharge switch 22. At this time, the control unit 25 is configured not to connect the discharge path to the secondary battery 10 until the charging current is detected by the ammeter 23 after the discharge path is cut off. This is configured using a memory relay or the like.

ここに、過放電検出が実際に行われた電池パック２の二次電池１０は、過放電に近い状態、又は回復可能な過放電の状態とされた結果、過放電寸前の状態になっていると想定されるので、一旦過放電検出された場合は、次に充電電流が流れて二次電池１０が充電されるまで、放電スイッチ２２を接続できないようにされている。   Here, the secondary battery 10 of the battery pack 2 in which the overdischarge detection is actually performed is in a state close to overdischarge or a state of recoverable overdischarge, resulting in a state just before overdischarge. Therefore, once an overdischarge is detected, the discharge switch 22 cannot be connected until the charging current next flows and the secondary battery 10 is charged.

これにより、放電経路を遮断した後、充電電流を検出するまで二次電池１０への放電経路を接続しないので、より確実に過放電を防止できる。従って、一旦過放電とされた電池パック２が、充電されないまま誤って使用された結果、二次電池１０に過放電が発生して劣化するという事態を回避でき、電池パック２を安全で長寿命にすることができる。また、過電流を検出した場合も、同様に放電スイッチ２２を切断する。このとき、機器本体３の連続使用を停止するので、一旦電池パック２を機器本体３から離脱させ、正常に充電できる状態になってから、放電スイッチ２２を接続させることが望ましい。   Thus, after the discharge path is interrupted, the discharge path to the secondary battery 10 is not connected until the charging current is detected, so that overdischarge can be prevented more reliably. Therefore, it is possible to avoid a situation in which the secondary battery 10 is overdischarged and deteriorates as a result of the battery pack 2 once overdischarged being erroneously used without being charged. Can be. Similarly, when an overcurrent is detected, the discharge switch 22 is disconnected. At this time, since the continuous use of the device main body 3 is stopped, it is desirable to connect the discharge switch 22 after the battery pack 2 is once detached from the device main body 3 and can be normally charged.

また、制御部２５は、電池パック２の過充電を検知して、充電スイッチ２１によって充電経路を遮断した後、電流計２３によって放電電流を検出するまで二次電池１０への充電経路を接続しない構成とされている。これにより、充電経路を遮断した後、放電電流を検出するまで二次電池への充電経路を接続しないので、より確実に過充電を防止でき、電池パック２を安全で長寿命にすることができる。   Further, the control unit 25 detects the overcharge of the battery pack 2, cuts off the charging path by the charging switch 21, and then does not connect the charging path to the secondary battery 10 until the discharge current is detected by the ammeter 23. It is configured. Thus, after the charging path is interrupted, the charging path to the secondary battery is not connected until the discharge current is detected, so that overcharging can be prevented more reliably and the battery pack 2 can be made safe and have a long life. .

なお、本発明は、上記構成に限られることなく種々の変形が可能である。上述した各実施形態は、電池パックと電器機器による充電式電器機器としたが、負荷情報を基に過電流及び過放電保護を行う電池パックとすることも本発明に含まれる。また、上記において、電圧基準値と二次電池の総和電圧とを比較する例を説明したが、二次電池を構成する各電池セルの電圧毎に電圧基準値と比較して過充電や過放電を判断するようにしてもよい。   The present invention is not limited to the above-described configuration, and various modifications can be made. Each embodiment mentioned above was made into the rechargeable electric equipment by a battery pack and an electric equipment, However, It is also contained in this invention to make it a battery pack which performs overcurrent and overdischarge protection based on load information. Moreover, in the above, the example in which the voltage reference value is compared with the total voltage of the secondary battery has been described. However, overcharge and overdischarge are performed in comparison with the voltage reference value for each voltage of each battery cell constituting the secondary battery. May be determined.

（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る充電式電器機器における機器本体がドリルドライバである場合を示す図、（ｂ）は同上機器の機器本体がライトである場合を示す図、（ｃ）は同上機器の電池パックに接続される充電器を示す図、（ｄ）は同上機器の電池パックを示す図。(A) is a figure which shows the case where the apparatus main body in the rechargeable electric appliance which concerns on the 1st Embodiment of this invention is a drill driver, (b) is a figure which shows the case where the apparatus main body of the apparatus same as the above is a light, (c) is a figure which shows the charger connected to the battery pack of an apparatus same as the above, (d) is a figure which shows the battery pack of an apparatus same as the above. 本発明の第１の実施形態に係る充電式電器機器のブロック構成図。The block block diagram of the rechargeable electric appliance which concerns on the 1st Embodiment of this invention. （ａ）は同上機器の機器本体がドリルドライバである場合の電池パックの放電電流の時間変化図、（ｂ）は（ａ）の放電電流に対応する電池電圧の時間変化図、（ｃ）はドリルドライバによる作業例の図。(A) is a time change figure of the discharge current of a battery pack in case the apparatus main body of an apparatus is a drill driver, (b) is a time change figure of the battery voltage corresponding to the discharge current of (a), (c) is The figure of the work example by a drill driver. （ａ）は同上機器の機器本体がインパクトドライバである場合の電池パックの放電電流の時間変化図、（ｂ）は（ａ）の放電電流に対応する電池電圧の時間変化図、（ｃ）はインパクトドライバによる作業例の図。(A) is the time change figure of the discharge current of a battery pack in case the apparatus main body of an apparatus is an impact driver, (b) is the time change figure of the battery voltage corresponding to the discharge current of (a), (c) is Drawing of work example by impact driver. （ａ）は同上機器の機器本体がライトである場合の電池パックの放電電流の時間変化図、（ｂ）は（ａ）の放電電流に対応する電池電圧の時間変化図、（ｃ）はライトの動作を示す図。(A) is the time change figure of the discharge current of a battery pack in case the apparatus main body of an apparatus is a light, (b) is a time change figure of the battery voltage corresponding to the discharge current of (a), (c) is a light. FIG. 同上機器の過放電保護動作のフローチャート。The flowchart of the overdischarge protection operation | movement of an apparatus same as the above. 本発明の第２の実施形態に係る充電式電器機器の過放電保護動作のフローチャート。The flowchart of the overdischarge protection operation | movement of the rechargeable electric appliance which concerns on the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 充電式電器機器
２ 電池パック
３ 機器本体
１０ 二次電池
２１ 充電スイッチ（充電スイッチ装置）
２２ 放電スイッチ（放電スイッチ装置）
２３ 電流計（電流測定手段）
２４ 電圧計（電圧測定手段）
２５ 制御部（制御手段） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rechargeable electrical equipment 2 Battery pack 3 Equipment body 10 Secondary battery 21 Charge switch (charge switch device)
22 Discharge switch (Discharge switch device)
23 Ammeter (Current measurement means)
24 Voltmeter (Voltage measuring means)
25 Control unit (control means)

Claims (3)

二次電池によって構成された電池パックと、電池パックより電源が供給される機器本体と、を備えた充電式電器機器であって、
前記電池パックは、
二次電池への充電経路を遮断又は接続する充電スイッチ装置と、
二次電池の放電経路を遮断又は接続する放電スイッチ装置と、
二次電池を流れる充電電流又は放電電流を測定する電流測定手段と、
二次電池の電圧を測定する電圧測定手段と、
前記電流測定手段又は電圧測定手段によって測定された各電流又は電圧の測定値と、所定の電流基準値又は電圧基準値の比較結果に基いて、前記各スイッチ装置を制御する制御手段と、を備え、
前記機器本体は、前記電池パックに接続されると、該機器本体の負荷情報を電池パックに送信し、
前記制御手段は、前記機器本体から負荷情報を受信すると、前記所定の電流基準値又は電圧基準値を該負荷情報に基いて変更することを特徴とする充電式電器機器。 A rechargeable electric device comprising a battery pack constituted by a secondary battery and a device main body to which power is supplied from the battery pack,
The battery pack is
A charge switch device that cuts off or connects a charging path to the secondary battery; and
A discharge switch device for blocking or connecting a discharge path of the secondary battery;
Current measuring means for measuring charging current or discharging current flowing through the secondary battery;
Voltage measuring means for measuring the voltage of the secondary battery;
Control means for controlling each switch device based on a comparison result of each current or voltage measured by the current measuring means or voltage measuring means and a predetermined current reference value or voltage reference value; ,
When the device body is connected to the battery pack, the load information of the device body is transmitted to the battery pack,
The control means, upon receiving load information from the device main body, changes the predetermined current reference value or voltage reference value based on the load information. 前記負荷情報は、瞬時の過放電、過電流に対して前記放電経路が遮断されることを回避するための判断条件を含み、
前記制御手段は、前記判断条件に基き、電池パックの放電経路を瞬時に遮断しないように前記放電スイッチ装置を制御することを特徴とする請求項１に記載の充電式電器機器。 The load information includes a determination condition for avoiding that the discharge path is interrupted for instantaneous overdischarge and overcurrent,
The rechargeable electric appliance according to claim 1, wherein the control means controls the discharge switch device so as not to instantaneously cut off a discharge path of the battery pack based on the determination condition. 前記制御手段は、前記放電スイッチ装置により放電経路を遮断した後、前記電流測定手段により充電電流を検出するまで二次電池への放電経路を接続しないことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の充電式電器機器。   The said control means does not connect the discharge path | route to a secondary battery until a charging current is detected by the said current measurement means, after interrupting a discharge path | route by the said discharge switch apparatus. Rechargeable electrical equipment described in 1.
JP2007254608A 2007-09-28 2007-09-28 Charging type electric apparatus Withdrawn JP2009089499A (en)

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