JP2014072945A - 充電システム、電池パック、及び充電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 電池パック自身の充電条件を充電装置に通知可能な充電システムを提供する。
【解決手段】 電池パック１０は、充電装置１００により充電可能な電池組１１と、電池組の充電を制御するマイコン１６と、電池組の電池セルの種類及び構成を表す信号を充電装置に向けて通知する電池種判別素子１５と、を有する。マイコン１６は、充電装置に装着されると、電池組の充電条件を表すパルス信号を電池種判別素子１５を利用して充電装置１００に向けて出力し、充電装置は、該充電条件に基づいて電池組１１に充電を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、充電システム、電池パック、及び充電装置に関する。

コードレス電動工具用の電池パックは、電動工具の多様性に応じて、多種多様な種類（電圧，電池容量，電池種別等）が提供されている。ハイパワー及び長時間使用等の要請により、内蔵する電池セルとしては、リチウムイオン電池を採用するものが主流となっているが、ニッケル系正極の二次電池等他の種類の電池セルを用いた電池パックも、依然として多数用いられている。一方、需要者の立場からは、これらの多種多様な電池パックに対し、充電装置を共通化する要望が高まっている。そこで、これまでに、１つの充電装置で様々な個数や接続形態の電池に対して最適な充電を行うために、電池セルの種類を判別し、その判別結果に応じて、充電装置に対して予め設定された最適な充電制御を選択する方法が提案されている（特許文献１）。

特開２００９−１７８０１２号公報

しかしながら、上記の充電装置においては、接続される電池に対応した充電制御方式が予め１対１で定められている。そのため、例えば充電装置に予め定められた制御とは異なる充電条件が好適な電池が開発された場合、該電池に最適な条件で充電を行うことができない問題が生じていた。従って、従来は、新しい電池が開発される度に、当該電池に対して最適な充電を行うために、新しい電池の充電条件を追加した充電装置を併せて開発する必要があった。

そこで、本発明の目的は、既存の充電装置及び電池パック間に設けられた接続端子を用いて、より最適な充電制御が行える充電システム、電池パック及び充電装置を提供することである。

請求項１記載の充電システムは、電動工具と脱着可能に接続される電池パックと、前記電池パックを充電する充電装置と、を備えた充電システムであって、前記電池パックは、前記充電装置により充電される二次電池と、前記二次電池の充電を制御する電池パック制御手段と、前記二次電池の情報を表す信号を出力する信号出力手段と、を有し、前記電池パック制御手段は、前記二次電池の充電条件を表すパルス信号を生成して前記信号出力手段から出力し、前記充電装置は、前記信号出力手段と接続される信号入力手段と、前記電池パックの充電を制御する充電装置制御手段と、を有し、前記充電装置制御手段は、前記信号入力手段に入力された前記パルス信号に基づいて前記充電条件を設定して前記二次電池を充電することを特徴とする。

上記構成によれば、電池パックは充電装置に装着されると、二次電池の充電条件を表すパルス信号を、二次電池の情報を表す信号を出力する信号出力手段を介して充電装置に向けて出力する。これに対し、充電装置は、入力されたパルス信号に基づいて、充電電圧や充電電流、終止電流などの二次電池の充電条件を設定して二次電池の充電を行う。電池パックの充電条件は、接続時に電池パックから充電装置に対して提供されるので、充電装置は、入力された情報に基づいて電池パックを充電すればよく、事前に各電池パックに特化した専用の充電プログラムを備える必要がない。また、電池パックは、自身の充電情報を装着された充電装置に提供するので、専用の充電装置でなくても該電池パックに好適な充電条件により充電される。

請求項２記載の充電システムは、請求項１記載の充電システムであって、前記二次電池の情報を表す信号は、前記二次電池を構成する電池セルの種類、個数、及び接続形態を表すものであり、前記二次電池の充電条件は、前記二次電池の充電方式、充電電圧、充電電流、充電時間、終止電流、充電容量、充放電の履歴情報、及びプレチャージ条件のうちの少なくとも１つであることを特徴とする。なお、ここで「プレチャージ」とは、小さな出力の電圧、電流等の条件により予備的に充電を行い、該充電の結果に応じて、二次電池に好適な条件で本充電を行う方式の充電制御手段である。

当該構成により、大抵の電池パックが備える、二次電池を構成する電池セルの種類、個数、接続形態を表す信号を出力する信号出力手段と、充電装置が備える、当該信号を受け取る信号入力手段を使用して、二次電池の充電条件を表すパルス信号を電池パックから充電装置に送ることができるので、当該パルス信号の送信用または受信用に専用の手段を設ける必要がなく、電池パックや充電装置を小型に且つコンパクトに構成することができる。

請求項３記載の充電システムは、請求項１又は２に記載の充電システムであって、前記信号出力手段、及び、前記信号入力手段は、前記電池パックの電池種別識別素子、温度検出素子、あるいは、過充電検出素子の少なくとも一つの素子と接続された端子を介して信号を扱うことを特徴とする。この構成により、当該信号のやりとりを、既存の信号ラインを利用して電池パックと充電装置との間で行うことができる。

本発明の請求項４記載の電池パックは、電動工具と脱着可能に接続される電池パックであって、充電装置により充電可能な二次電池と、前記二次電池の充電を制御する制御手段と、前記二次電池の情報を表す信号を前記充電装置に向けて出力する信号出力手段と、を有し、前記制御手段は、前記二次電池の充電条件を表すパルス信号を前記信号出力手段を介して前記充電装置に向けて出力することを特徴とする。

上記構成によれば、電池パックが充電装置に装着されると、制御手段は、二次電池の充電条件を、パルス信号として、二次電池の情報を表す信号を出力する信号出力手段を介して充電装置に向けて出力する。充電装置は、入力されたパルス信号に基づいて、充電電圧や充電電流、終止電流などの二次電池の充電条件を設定して、電池パック内の二次電池の充電を行う。電池パックそのものが、二次電池の充電条件をパルス信号として充電装置に対し提供するので、充電装置は、入力された情報に基づいて電池パックを充電すればよく、事前に専用の充電プログラムを備える必要がない。従って、電池パックは、当該電池パックに対し専用の充電装置を用いなくても充電される。

また、大抵の電池パックが備えている二次電池の情報を表す信号を出力する信号出力手段を利用して、二次電池の充電条件の情報を表すパルス信号を充電装置に伝達しているので、専用の出力ラインを設ける必要が無く、電池パックをコンパクトに構成できる。

請求項５記載の電池パックは、請求項４記載の電池パックであって、前記二次電池の情報を表す信号は、前記二次電池を構成する電池セルの種類、個数、及び接続形態を表すものであり、前記二次電池の充電条件は、前記二次電池の充電方式、充電電圧、充電電流、充電時間、終止電流、充電容量、充放電の履歴情報、及びプレチャージ条件のうちの少なくとも１つであることを特徴とする。

当該構成により、大抵の電池パックが備える、二次電池を構成する電池セルの種類、個数、接続形態を表す信号を出力する信号出力手段を使用して、二次電池の充電条件を表すパルス信号を充電装置に向けて送ることができるので、当該パルス信号の出力用の専用の信号出力手段を設ける必要がなく、電池パックを小型に且つコンパクトに構成することができる。

請求項６記載の電池パックは、請求項４又は５に記載の電池パックであって、前記信号出力手段は、前記電池パックに設けられた電池種別識別素子、温度検出素子、あるいは、過充電検出素子の少なくとも一つの素子と接続された端子を介して信号を伝達することを特徴とする。この構成により、当該信号を、既存の信号ラインを利用して電池パックから充電装置に対して伝達することができる。

請求項７記載の充電装置は、二次電池、及び電動工具と接続される端子を有する電池パックを充電可能とする制御手段と、前記二次電池の情報を表す信号が入力される信号入力手段と、を有し、前記信号入力手段は、前記電池パックにて生成されて前記電池パックの充電条件を表すパルス信号を受け取り可能であり、前記制御手段は、前記充電条件に基づいて前記二次電池を充電することを特徴とする。

上記構成によれば、充電装置は、装着された電池パックから、充電電圧や充電電流などの当該電池パックの充電条件をパルス信号として、信号出力部を介して受け取るので、当該充電条件に基づき充電電圧や充電電流等を設定して電池パックの充電を行う。従って、充電装置は、予め設定された充電プログラムを備える必要がなく、装着された適宜の電池パックに対して最適な充電を行うことができる。また、充電装置は、様々な仕様の電池パックを充電することができる。

請求項８記載の充電装置は、請求項７記載の充電装置であって、前記二次電池の情報を表す信号は、前記二次電池を構成する電池セルの種類、個数、及び接続形態を表すものであり、前記制御手段は、前記電池セルの種類、個数、及び接続形態に基づいて、前記二次電池の充電方式、充電電圧、充電電流、充電時間、終止電流、充電容量、充放電の履歴情報、及びプレチャージ条件のうちの少なくとも１つを前記充電条件として設定して前記二次電池を充電することを特徴とする。

当該構成により、従来から充電装置に設けられていた二次電池を構成する電池セルの種類、個数、及び接続形態を表す信号が入力される信号入力手段（端子）を利用して、二次電池の充電条件を表すパルス信号を電池パックから受け取ることができるので、充電条件の入力用に専用の信号入力手段を設ける必要がなく、充電装置を小型に且つコンパクトに構成することができる。

請求項９記載の充電装置は、請求項７又は８に記載の充電装置であって、前記信号入力手段は、前記電池パックに設けられた電池種別識別素子、温度検出素子、あるいは、過充電検出素子の少なくとも一つの素子と接続された端子を介して信号を受け取ることを特徴とする。この構成により、充電装置は、当該信号を既存の信号ラインを利用して電池パックから受け取ることができる。

本発明によれば、電池パックを汎用の充電装置によって電池パックにとって適切な条件で充電することができる。

本発明の実施の形態である充電システムを示す回路図である。 図１の充電システムによって充電を行う際に、電池パックから充電装置に送られるパルス信号を示すタイムチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。

図１に、本発明に係る充電システム１を示す。充電システム１は、電池パック１０と、電池パック１０を充電する充電装置１００とからなる。

電池パック１０は、本体内に、二次電池としての電池組１１と、保護ＩＣ１２と、スイッチングＩＣ１３と、温度検知素子１４と、電池種判別素子１５と、電池側マイコン１６と、過充電信号入力部１７と、電池種判別素子開放手段１８と、電池種判別素子ショート手段１９と、を備えている。

電池組１１は、リチウムイオン電池等の１つ以上の電池セルからなる。電池組１１が複数個の電池セルから構成される場合、所定個数の電池セル、あるいは並列接続された電池セルの所定個数が直列に接続される。

保護ＩＣ１２は、電池セルの各々の電圧を監視し、電池セルの少なくとも１つに過電圧などの通常と異なる状態が発生したと判断した場合に、過充電信号を出力する。

電池種判別素子１５は、電池組１１を構成する電池セルのセル数及びその接続形態に応じた固有の抵抗値を有する抵抗素子からなる。電池種判別素子１５は、電池パック１０が充電装置１００に装着されると、その一端が端子Ｔ４を介して充電装置１００に電気的に接続されて、充電装置１００と電気的な回路を形成する。

温度検知素子１４は、サーミスタからなり、電池組１１に接触又は近接して配置されており、電池パック１０内の電池温度に応じて抵抗値が変化する。サーミスタ１４は、電池パック１０が充電装置１００に装着されると、その一端が端子Ｔ３を介して充電装置１００に接続されて、充電装置１００と電気的な回路を形成する。

スイッチングＩＣ１３は、端子Ｔ５から送られてくる信号によってオン・オフされて、電池側マイコン１６への給電を制御する。

電池種判別素子開放手段１８は、電池種判別素子１５の他端とＧＮＤとの間に接続されたスイッチング素子からなる。電池種判別素子開放手段１８は、通常はオン状態にあり、電池種判別素子１５の他端とＧＮＤとを接続する。しかし、電池種判別素子開放手段１８は、電池側マイコン１６からの信号入力により所定期間ｄ１に亘りオフ状態を維持する。

電池種判別素子ショート手段１９は、電池種判別素子１５の一端とＧＮＤとの間に接続されたスイッチング素子からなる。電池種判別素子ショート手段１９は、通常はオフ状態にある。しかし、電池種判別素子ショート手段１９は、電池側マイコン１６からの信号入力により所定期間ｄ２に亘りオフになり、電池種判別素子１５をショートさせる。

電池側マイコン１６は、電池種判別素子開放手段１８及び電池種判別素子ショート手段１９のオン・オフを制御する。通常、電池側マイコン１６は、電池種判別素子開放手段１８をオンに維持し、電池種判別素子ショート手段１９をオフに維持する。従って、電池パック１０が充電装置１００に装着された場合に、電池種判別素子１５は、充電装置１００と共に電気回路を構成する。

また、電池側マイコン１６は、内部にメモリ（図示せず）を有し、メモリに、該電池パック１０に好適な充電方式、充電電圧、充電電流、充電時間、終止電流、充電容量、充放電の履歴情報、プレチャージの条件などを記憶している。このため、電池側マイコン１６は、充電装置１００に装着されると、充電条件を充電装置に伝達するために、電池種判別素子開放手段１８及び電池種判別素子ショート手段１９をオン・オフすることにより、端子Ｔ４を介してパルス信号を出力する。パルス信号は、１８がオフになるときは、パルス幅ｄ_１且つレベルＨＩＧＨのパルスｐ_１が生成される。一方、１９がオンになるときは、パルス幅ｄ_２且つレベルＬＯＷのパルスｐ_２が生成される。本実施の形態では、伝達信号として、パルスｐ_２の連続する個数により充電装置１００に通知する充電条件を特定するものとする。また、パルスｐ_２により充電条件が特定された後に生成されるパルスｐ_１の連続する個数により、特定された充電条件の具体的数値を充電装置１００に通知するものとする。このようにして、電池側マイコン１６は、電池パック１０の充電条件を端子Ｔ４を介して充電装置１００に向けて伝達する。

次に、充電装置１００について説明する。充電装置１００は、１次側整流回路２０と、メイン電源回路３０と、トランス４０と、２次側整流回路５０と、電流制御・設定回路６０と、電池電圧検出回路７０と、電圧制御・設定回路８０と、フィードバック切替回路９０と、定電圧電源回路１１０と、電池種判別回路１２０と、電池温度・過電流検出回路１３０と、充電装置側マイコン１４０と、ＬＥＤ等の表示手段１５０と、を備えている。

１次側整流回路２０は、交流電源２１から供給される交流電力を整流して出力する。

メイン電源回路３０は、スイッチングＩＣ３１と、ＦＥＴ３２と、ラッチ回路３３と、を備えている。メイン電源回路３０では、スイッチングＩＣ３１及びＦＥＴ３２によるＰＷＭ制御により、トランス４０の１次側への出力電力を調整する。ラッチ回路３３は、カプラ３４を介して装置側マイコン１４０から出力される信号により、電池パック１０の充電を強制的に終了させる。

２次側整流回路５０は、トランス４０の２次側から出力されたパルス電力を整流して電池パック１０に供給する。

電流制御設定回路６０は、装置側マイコン１４０からの信号に応じて電池パック１０の充電電流を設定して、電池パック１０を流れる充電電流を検出すると共に、検出した充電電流に基づき対応する信号をフィードバック切替回路９０に出力する。

電池電圧検出回路７０は、電池パック１０の充電電圧を検出する。

電圧制御設定回路８０は、ポテンショメータ８１と共に、電池パック１０の充電電圧を制御する。電圧制御設定回路８０は、装置側マイコン１４０からの信号に応じて充電電圧を設定し、対応する信号をフィードバック切替回路９０に出力する。

フィードバック切替回路９０は、電流制御設定回路６０と電圧制御設定回路８０との出力信号に基づき、電池パック１０の充電電圧及び充電電流を目標値とするように、メイン電源３０にカプラ９１を介して信号を出力する。

定電圧電源回路１１０は、補助電源１１１と、トランス１１２と、電源１１３、１１４と、ファン１１５と、レギュレータ１１６とを備えており、１次側整流回路２０から出力される電圧から直流電圧Ｖｃｃを生成して装置側マイコン１４０へ供給する。定電圧電源回路１１０は、装置側マイコン１４０からのカプラ１１７を介して送られてくる信号により、動作を停止する。

電池種判別回路１２０は、所定の抵抗値を有する抵抗素子１２１、及び、マイコンによってＯＮ・ＯＦＦされるＦＥＴ１２２を有する。該ＦＥＴ１２２がＯＦＦである時は、抵抗素子１２１はプルアップ状態である。一方、前記ＦＥＴがＯＮである時は、グランドレベルの電位となり、端子Ｔ４がショートされた状態に対応している。
また、電池種判別回路１２０は、電池パック１０が装着されているときは、端子Ｔ４を介して入力されるパルス信号を装置側マイコン１４０の入力ポートＰ１に伝達する。なお、充電装置１００に電池パック１０が装着されていない場合には、入力ポートＰ１には、直流電圧Ｖｃｃが入力される。

電池温度・過充電検出手段１３０は、サーミスタ１４の抵抗値に基づき電池パック１０の温度に対応した温度信号を装置側マイコン１４０に入力し、電池パック１０から過充電信号が出力される場合は、当該信号を装置側マイコン１４０に入力する。

表示手段１５０は、ＬＥＤからなり、装置側マイコン１４０に接続されている。表示手段１５０は、電池パックの未装着、充電中、又は充電終了の状態をＬＥＤの発光色を変えることによって表示する。

装置側マイコン１４０は、最初に、電池種判別回路１２０から入力された信号に基づき、電池パック１０の２次電池の種類、個数、及び接続形態を判断して、メイン電源回路３０に対して充電開始信号を出力する。また、後述する電池パック１０からのパルス信号によって表される充電容量、充電電圧、許容電流、終止電流などの充電条件に対応した信号を、電流制御設定回路６０及び電圧制御設定回路８０に出力する。さらに、装置側マイコン１４０は、電池温度・過電流検出回路１３０により、電池パック１０の充電異常を検知した場合は、電池パック１０の充電を強制的に停止させる。実施の形態によっては、装置側マイコン１４０は、充電時間を計測し、所定時間経過後に電池パック１０の充電を停止する。

また、充電装置１００は、装着された電池パック１０の電池側マイコン１６への電力供給のオン・オフを切り換えるスイッチ回路１６０を備える。スイッチ回路１６０は、電池パック１０が装着された場合にオンになる。スイッチ回路１６０はオンになると、端子Ｔ５を介して電池パック１０の電池側マイコン１６に直流電圧Ｖｃｃ、すなわち５Ｖを印加し、その結果電池側マイコン１６を起動させる。

次に、充電システムによる電池パックの充電について、図２を参照しながら説明する。電池パック１０への充電の開始前、すなわち、充電装置１００に電池パック１０が装着されていない時刻ｔ_０には、充電装置１００は、装置側マイコン１４０により、表示手段１５０のＬＥＤを赤色に発光させて、充電前であることを表示する。同時に、装置側マイコン１４０は、電池パック１０の装着の有無をモニタする。時刻ｔ_１で、充電装置１００に電池パック１０が装着されると、電池パック１０の電池種判別素子１５が、端子Ｔ４を介して電池種判別回路１２０の抵抗素子１２１と電気的に接続される。このとき、電池パック１０では、通常、電池種判別素子開放手段１８がオンであり、且つ電池種判別素子ショート手段１９がオフであるため、抵抗素子１２１と電池種判別素子１５とで直流電圧Ｖｃｃを分圧した分圧電圧値が、装置側マイコン１４０に入力される。この分圧電圧値は、装着された電池パック１０の電池セルの種類、個数、及び接続形態に応じた値を示す。分圧電圧値の入力により、充電装置１００は、電池パック１０の装着を認識することができると共に、装着された電池パック１０の電池セルの種類、個数、及び接続形態を知ることができる。

また、装置側マイコン１４０は、分圧電圧値の入力により、スイッチ回路１６０をオンにすることによって、電池側マイコン１６を起動させる。

次に、時刻ｔ_１から所定時間の経過後、時刻ｔ_２から時刻ｔ_３の間に、電池側マイコン１６は、電池種判別素子開放手段１８のオン・オフにより第１の個数のパルス信号ｐ_１を生成する。第１の個数のパルス信号ｐ_１は、電池パック１０の充電容量を表す。１のパルス信号ｐ_１を０．５アンペア時とすれば、連続するパルス信号ｐ_１の個数によって、電池パック１０の充電容量は、（０．５アンペア時）×（パルス信号ｐ_１の個数）として、端子Ｔ４及び入力ポートＰ１を介して、装置側マイコン１４０に通知することができる。

次に、時刻ｔ_３に、電池側マイコン１６は、電池種判別素子ショート手段１９のオン・オフにより単発のパルス信号ｐ_２を生成する。単発のパルス信号ｐ_２の装置側マイコン１４０への入力は、次に入力されるパルス信号ｐ_１の個数によって電池パック１０の電圧情報を通知することを、装置側マイコン１４０に通知する。単発のパルス信号ｐ_２の生成後、電池側マイコン１６は、時刻ｔ_４からｔ_５にかけて、第２の複数個のパルスｐ_１を生成する。１のパルス信号ｐ_１が充電電圧の０．１Ｖ上昇を示す場合、連続するパルスｐ_１の個数によって、（０．１Ｖ上昇）×（パルス信号ｐ_１の個数）として、端子Ｔ４及び入力ポートＰ１を介して、充電装置１００が電池種判別素子１５に基づいて予め設定される充電電圧に対して必要とされる電圧上昇の値を装置側マイコン１４０に通知することができる。

次に、時刻ｔ_５に、電池側マイコン１６は、電池種判別素子ショート手段１９のオン・オフにより２つのパルス信号ｐ_２を連続して生成する。連続する２つのパルス信号ｐ_２の装置側マイコン１４０への入力は、次に入力されるパルス信号ｐ_１の個数によって電池パック１０の許容電流を通知することを装置側マイコン１４０に予告する。２つのパルス信号ｐ_２の生成後、電池側マイコン１６は、時刻ｔ_６からｔ_７までの間に、第３の複数個のパルスｐ_１を生成する。１のパルス信号ｐ_１が許容電流の０．５Ａを示す場合、連続するパルスｐ_１の個数によって、（０．５Ａ）×（パルス信号ｐ_１の個数）として、端子Ｔ４及び入力ポートＰ１を介して、電池パック１０の許容電流の値を装置側マイコン１４０に通知することができる。

次に、時刻ｔ_７に、電池側マイコン１６は、電池種判別素子ショート手段１９のオン・オフにより３つのパルス信号ｐ_２を連続して生成する。連続する３つのパルス信号ｐ_２の装置側マイコン１４０への入力は、次に入力されるパルス信号ｐ_１の個数によって電池パック１０の終止電流を通知することを装置側マイコン１４０に予告する。３つのパルス信号ｐ_２の生成後、電池側マイコン１６は、時刻ｔ_８からｔ_９までの間に、第４の個数のパルスｐ_１を生成する。１のパルス信号ｐ_１が終止電流の０．５Ａを示す場合、連続するパルスｐ_１の個数によって、（０．５Ａ）×（パルス信号ｐ_１の個数）として、電池パック１０の終止電流を装置側マイコン１４０に通知することができる。

上記のようにして、電池側マイコン１６から装置側マイコン１４０に対して、端子Ｔ４を介して、充電容量、充電電圧、許容電流、及び終止電流を通知した後、時刻ｔ_１０から充電装置１００による電池パック１０の充電を開始する。また、電池パック１０の充電開始後も、電池パック１０は、必要に応じ、例えば温度情報、電圧の傾き、温度の傾き等の情報を出力し、該情報に基づいて随時充電制御を行う。

電池パック１０の充電は、充電方式が定電流制御や定電圧制御などであり、詳細な充電条件は、電池側マイコン１６から装置側マイコン１４０に対して端子Ｔ４を介して通知された充電条件に基づいて行われる。

上記実施の形態においては、電池パック１０の充電容量、充電電圧、許容電流、および終止電流については、電池種判別素子１５を読み取る電池種判別回路１２０を利用して電池パック１０から充電装置１００に対して通知される。充電装置１００は、装着された電池パック１０を充電するに当たり、電池パック１０からその電池パックの充電情報を提供してもらい、電池パック１０の充電を行うことができる。従って、充電装置１００は、電池パック１０に応じた充電制御を行うことができる。

また、充電条件の充電装置への通知にあたり、電池パックに既存の電池種判別識別素子１４及び充電装置１００側の電池種判別回路１２０と接続される接続ライン（Ｔ４端子のライン）を利用するので、電池パックや充電装置に充電条件の通知のための専用のラインが不要であるため、電池パックや充電装置の構成の複雑化を防止できる。

また、電池パック１０も、その充電に当たり最適な充電条件を自ら充電装置１００に提供するので、適宜の充電装置を用いての充電が可能となる。

なお、上記実施の形態では、充電情報に対応したパルス信号を送る通信ラインとして、電池種判別素子１５を含む接続ラインを利用したが、これに限らず、他の既存の接続ライン、例えば、温度検知素子１４を含む接続ラインや過充電を報知する接続ラインを利用することもできる。

また、電池パック１０から充電装置１００に通知される充電情報としては、上記の充電容量、充電電圧、許容電流、および終止電流の他に、電池セルの固有識別情報や電池パック１０の充放電の履歴情報、電池パック１０のプレチャージの充電時間、電圧の閾値及び電流値、温度情報等を通知することができる。

さらに、パルスｐ_１の連続生成回数や、パルスｐ_２の連続生成回数は、上記実施の形態に限定されず、また、１パルスあたりの物理量も適宜変更することができる。

１０ 電池パック
１１ 二次電池
１６ 制御手段
１５ 電池種判別素子
Ｔ４ 信号出力手段
１００ 充電装置

Claims (9)

1. 電動工具と脱着可能に接続される電池パックと、
   前記電池パックを充電する充電装置と、
   を備えた充電システムであって、
   前記電池パックは、
   前記充電装置により充電される二次電池と、
   前記二次電池の充電を制御する電池パック制御手段と、
   前記二次電池の情報を表す信号を出力する信号出力手段と、
   を有し、
   前記電池パック制御手段は、前記二次電池の充電条件を表すパルス信号を生成して前記信号出力手段から出力し、
   前記充電装置は、
   前記信号出力手段と接続される信号入力手段と、
   前記電池パックの充電を制御する充電装置制御手段と、
   を有し、
   前記充電装置制御手段は、前記信号入力手段に入力された前記パルス信号に基づいて前記充電条件を設定して前記二次電池を充電することを特徴とする充電システム。
2. 前記二次電池の情報を表す信号は、前記二次電池を構成する電池セルの種類、個数、及び接続形態を表すものであり、
   前記二次電池の充電条件は、前記二次電池の充電方式、充電電圧、充電電流、充電時間、終止電流、充電容量、充放電の履歴情報、及びプレチャージ条件のうちの少なくとも１つであることを特徴とする請求項１記載の充電システム。
3. 前記信号出力手段、及び、前記信号入力手段は、前記電池パックの電池種別識別素子、温度検出素子、あるいは、過充電検出素子の少なくとも一つの素子と接続された端子を介して信号を扱うことを特徴とする請求項１又は２に記載の充電システム。
4. 電動工具と脱着可能に接続される電池パックであって、
   充電装置により充電可能な二次電池と、
   前記二次電池の充電を制御する制御手段と、
   前記二次電池の情報を表す信号を前記充電装置に向けて出力する信号出力手段と、
   を有し、
   前記制御手段は、前記二次電池の充電条件を表すパルス信号を前記信号出力手段を介して前記充電装置に向けて出力することを特徴とする電池パック。
5. 前記二次電池の情報を表す信号は、前記二次電池を構成する電池セルの種類、個数、及び接続形態を表すものであり、
   前記二次電池の充電条件は、前記二次電池の充電方式、充電電圧、充電電流、充電時間、終止電流、充電容量、充放電の履歴情報、及びプレチャージ条件のうちの少なくとも１つであることを特徴とする請求項４記載の電池パック。
6. 前記信号出力手段は、前記電池パックに設けられた電池種別識別素子、温度検出素子、あるいは、過充電検出素子の少なくとも一つの素子と接続された端子を介して信号を伝達することを特徴とする請求項４又は５に記載の電池パック。
7. 二次電池、及び電動工具と接続される端子を有する電池パックを充電可能とする制御手段と、
   前記二次電池の情報を表す信号が入力される信号入力手段と、
   を有し、
   前記信号入力手段には、前記電池パックにて生成されて前記電池パックの充電条件を表すパルス信号が入力され、
   前記制御手段は、前記入力された充電条件に基づいて前記二次電池を充電することを特徴とする充電装置。
8. 前記二次電池の情報を表す信号は、前記二次電池を構成する電池セルの種類、個数、及び接続形態を表すものであり、
   前記制御手段は、前記電池セルの種類、個数、及び接続形態に基づいて、前記二次電池の充電方式、充電電圧、充電電流、充電時間、終止電流、充電容量、充放電の履歴情報、及びプレチャージ条件のうちの少なくとも１つを前記充電条件として設定して前記二次電池を充電することを特徴とする請求項７記載の充電装置。
9. 前記信号入力手段は、前記電池パックに設けられた電池種別識別素子、温度検出素子、あるいは、過充電検出素子の少なくとも一つの素子と接続された端子を介して信号を受け取ることを特徴とする請求項７又は８に記載の充電装置。

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