JP2018518142A

JP2018518142A - バッテリーパックの充電制御装置及び方法

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Publication number: JP2018518142A
Application number: JP2018514764A
Authority: JP
Inventors: ソン・ジュ・ホン; ホ・チョル・ナム; ドン・ヒョン・キム; ハク・イン・キム
Original assignee: LG Chem Ltd
Current assignee: LG Chem Ltd
Priority date: 2015-09-02
Filing date: 2016-08-04
Publication date: 2018-07-05
Anticipated expiration: 2036-08-04
Also published as: EP3288135A4; CN107925239B; US10756533B2; WO2017039165A1; KR102059617B1; JP6486558B2; KR20170027513A; CN107925239A; EP3288135B1; EP3288135A1; US20180294664A1

Abstract

本発明は、バッテリーパックの充電制御装置に関するものであり、バッテリーパックが定電圧充電状態でスリープモードで動作中の制御部（ＭＣＵ）をウェイクアップさせるバッテリーパックの充電制御装置において、前記制御部（ＭＣＵ）がスリープモードで動作する前に、過電圧保護レベル値を現在の値よりも高い値に変更し、外部充電が接続されて上昇する前記バッテリーパックの電圧値が、変更された前記過電圧保護レベル値以上の値を有する場合、過電圧保護トリップ信号を生成して、前記スリープモードで動作中の制御部（ＭＣＵ）に引き渡して前記スリープモードで動作中の制御部（ＭＣＵ）をウェイクアップさせるように制御するアナログフロントエンド（ＡＦＥ）を備えることを特徴とする。

Description

本発明は、バッテリーパックの充電制御装置及び方法に係り、更に詳しくは、スリープモードで動作するバッテリーパックが、少量の充電電流が供給される場合に充電電流を認識できないという問題を解消することのできるバッテリーパックの充電制御装置及び方法に関する。

従来のバッテリー管理システム（ＢＭＳ：ＢａｔｔｅｒｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ）の制御部（ＭｉｃｒｏＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ、以下、ＭＣＵと称する。）は、スリープモード（Ｓｌｅｅｐｍｏｄｅ）で動作する間にたとえ少量の充電電流が供給されたとしても、これを認識することができない。更に詳しくは、バッテリーパック（ＢａｔｔｅｒｙＰａｃｋ）が定電圧（ＣＶ：ＣｏｎｓｔａｎｔＶｏｌｔａｇｅ）充電区間に達した後、ＭＣＵがスリープモードで動作する状態で充電器が接続されて充電電流が供給されると、バッテリーパックが既にフル充電状態（ＦｕｌｌＣｈａｒｇｅｄＳｔａｔｅ）であるため、少量の電流が供給される。このとき、バッテリー管理システム（ＢＭＳ）のＭＣＵは、たとえ充電器が接続されたとしても、スリープモードでウェイクアップ（ＷａｋｅＵｐ）されないという問題が頻発している。

一方で、従来のバッテリー管理システムのＭＣＵがスリープモードでウェイクアップされないという問題を解消するための方法として、充電器の接続有無を認識可能な別途の回路を構成する方法、バッテリー管理システムのＭＣＵを強制的にウェイクアップさせるウェイクアップ信号を生成して引き渡すように充電器の回路を変更する方法及びバッテリー管理システムのＭＣＵのリアルタイムクロック（ＲｅａｌＴｉｍｅＣｌｏｃｋ）のウェイクアップ周期を短い周期に変更する方法などが採用されていた。しかしながら、別途の回路を構成する方法や充電器の回路を変更する方法を採用することは、製品の製造コストを高騰させる原因となり、リアルタイムクロックのウェイクアップ周期を短い周期に変更する方法を採用することは、バッテリーパックの消費電流を増やして製品の寿命を短縮する原因となる。

この理由から、バッテリー管理システムのバッテリーパックがフル充電され、ＭＣＵがスリープモードで動作する状態で充電器が接続された場合、回路の変更なしに充電器が接続されたことを認知してＭＣＵをウェイクアップさせる技術の開発が切望される。

本発明は、バッテリーパックがフル充電された状態のバッテリー管理システムのＭＣＵがスリープモードで動作する間に充電器が接続された場合、スリープモードで動作中のＭＣＵが、充電器が接続されたことを認知できない結果としてウェイクアップされないという問題を解消することのできるバッテリーパックの充電制御装置及び方法を提供する。

また、本発明は、バッテリー管理システムの回路を変更することなく、バッテリーパックがフル充電された状態のバッテリー管理システムのＭＣＵがスリープモードで動作する間に充電器が接続された場合、充電器が接続されたことを認知し、ＭＣＵをウェイクアップさせることのできるバッテリーパックの充電制御装置及び方法を提供する。

本発明の一実施の形態に係るバッテリーパックの充電制御装置は、バッテリーパックが定電圧充電状態でスリープモードで動作中のＭＣＵをウェイクアップさせるバッテリーパックの充電制御装置において、前記ＭＣＵがスリープモードで動作する前に、過電圧保護レベル値を現在の値よりも高い値に変更し、外部充電が接続されて上昇する前記バッテリーパックの電圧値が、変更された前記過電圧保護レベル値以上の値を有する場合、過電圧保護トリップ信号を生成して、前記スリープモードで動作中のＭＣＵに引き渡して前記スリープモードで動作中のＭＣＵをウェイクアップさせるように制御するアナログフロントエンド（ＡＦＥ：ＡｎａｌｏｇＦｒｏｎｔＥｎｄ、以下、ＡＦＥと称する。）を備えることを特徴とする。

前記ＡＦＥは、前記バッテリーパックの電圧をリアルタイムにて取得するバッテリーパック電圧モニターリング部と、前記スリープモードで動作中のＭＣＵがスリープモードで動作する前に回路の上に充放電電流が存在せず、且つ、スリープモードで動作する前のＭＣＵが外部システムとの通信接続が切断された場合、スリープモード動作条件が充足されたと判断するＭＣＵスリープモード動作条件充足有無判断部と、前記バッテリー電圧モニターリング部において取得された電圧値が、組み込まれている格納素子に予め設定された定電圧充電状態電圧値以上の値を有する場合、前記バッテリーパックが前記定電圧充電状態であると判断するバッテリーパック定電圧充電状態有無判断部と、前記スリープモードで動作する前の過電圧保護レベル値を既存の値よりも高い値に変更する過電圧保護レベル値自動設定部と、前記スリープモードで動作する前のＭＣＵの現在の動作モードをスリープモードに切り換えることを許容する信号であるＭＣＵスリープモード許容信号を生成して、前記スリープモードで動作する前のＭＣＵに引き渡すＭＣＵスリープモード許容信号生成部と、前記外部充電器が接続されて上昇する前記バッテリーパックの電圧値を認知して、前記外部充電器が接続されたことを認知する充電器接続有無認識部と、上昇する前記バッテリーパックの電圧値が、変更された前記過電圧保護レベル値以上の値を有する場合、前記過電圧保護トリップ信号の生成が必要であると判断する過電圧保護トリップ信号生成要否判断部と、前記過電圧保護トリップ信号を生成して、前記スリープモードで動作中のＭＣＵに引き渡す過電圧保護トリップ信号生成部と、を備え得る。

前記過電圧保護レベル値自動設定部は、前記スリープモードで動作中のＭＣＵが前記過電圧保護トリップ信号によりウェイクアップされると、変更された前記過電圧保護レベル値を前記スリープモードで動作する前の過電圧保護レベル値に再び変更し得る。

一方、本発明の一実施の形態に係るバッテリーパックの充電制御方法は、バッテリーパックの電圧をリアルタイムにて取得するバッテリーパックの電圧取得ステップと、ＭＣＵのスリープモード動作条件の充足有無を判断するＭＣＵのスリープモード動作条件充足有無判断ステップと、前記判断の結果、前記ＭＣＵのスリープモード動作条件が充足されたと判断された場合、前記バッテリーパックが定電圧充電状態であるか否かを判断する定電圧充電状態判断ステップと、前記判断の結果、前記バッテリーパックが定電圧充電状態であると判断された場合、過電圧保護レベル値を現在の値よりも高い値に変更する過電圧保護レベル値変更ステップと、前記ＭＣＵの現在の動作モードをスリープモードに切り換えることを許容する信号であるＭＣＵスリープモード許容信号を生成して前記ＭＣＵに引き渡すＭＣＵスリープモード許容ステップと、外部充電器が接続されて上昇する前記バッテリーパックの電圧値を認知して前記外部充電器の接続有無を認識する充電器接続認識ステップと、スリープモードで動作中のＭＣＵをウェイクアップさせる信号である過電圧保護トリップ信号の生成要否を判断するトリップ信号生成要否判断ステップと、前記判断の結果、前記過電圧保護トリップ信号の生成が必要であると判断された場合、前記過電圧保護トリップ信号を生成して前記スリープモードで動作中のＭＣＵに引き渡してウェイクアップさせる過電圧保護トリップ信号生成及び引渡しステップと、を含むことを特徴とする。

前記ＭＣＵのスリープモード動作条件充足有無判断ステップは、回路の上に充放電電流が存在するか否かを判断する充放電電流存否判断ステップと、前記判断の結果、充放電電流が存在せず、且つ、外部システムとの通信が切断された場合、前記ＭＣＵのスリープモード動作条件が充足されたと判断する通信接続有無判断ステップと、を更に含み得る。

前記通信接続有無判断ステップは、前記外部システムと通信状態であるか否かの確認を要請する通信有無確認信号を生成して前記ＭＣＵに引き渡す通信有無確認信号生成及び引渡しステップと、前記ＭＣＵから前記通信有無確認信号に対する応答信号として通信接続信号又は通信切断信号を受信する応答信号受信ステップと、前記通信切断信号が受信された場合、前記ＭＣＵのスリープモード動作条件が全て充足されたと最終的に判断するＭＣＵのスリープモード動作条件最終判断ステップと、を更に含み得る。

前記トリップ信号生成要否判断ステップは、前記バッテリーパックの現在の電圧値が、変更された前記過電圧保護レベル値以上の値を有する場合、前記過電圧保護トリップ信号の生成が必要であると判断し得る。

前記バッテリーパックの充電制御方法は、前記過電圧保護トリップ信号により前記スリープモードで動作中のＭＣＵがウェイクアップされた後、変更された前記過電圧保護レベル値を変更前の値に再び設定するステップを更に含み得る。

本発明の実施の形態に係るバッテリーパックの充電制御装置及び方法は、バッテリー管理システムのＡＦＥが充電器の接続を認知して、スリープモードで動作する間にＭＣＵをウェイクアップさせることができる。

また、本発明の実施の形態に係るバッテリーパックの充電制御装置及び方法は、バッテリー管理システムの過電圧保護レベルの値を再び設定した後、充電器が接続されると、過電圧保護トリップ信号を生成してスリープモードで動作中のＭＣＵをウェイクアップさせることができる。

本発明の一実施の形態に係るバッテリーパックの充電制御装置を示す構成図である。本発明の一実施の形態に係るバッテリーパックの充電制御方法を示す手順図である。本発明の一実施の形態に係るバッテリーパックの充電制御方法におけるＭＣＵのスリープモード動作条件充足有無判断ステップを示す手順図である。

以下、添付図面に記載の内容を参照して、本発明に係る例示的な実施の形態について詳細に説明する。但し、本発明が例示的な実施の形態により制限又は限定されることはない。各図面に示す同じ参照符号は、実質的に同じ機能を行う部材を指す。

第１、第２などのように序数を含むターミノロジは、様々な構成要素を説明するのに使えるが、前記構成要素は、前記ターミノロジにより限定されない。前記ターミノロジは、ある構成要素を他の構成要素から区別するためにのみ使われる。例えば、本発明の権利範囲を逸脱しない範囲内において、第１の構成要素は第２の構成要素と命名可能であり、同様に、第２の構成要素もまた第１の構成要素と命名可能である。本出願において使われているターミノロジは、単に特定の実施の形態を説明するために使われているものに過ぎず、本発明を限定することを意図するものではない。単数の表現は、文脈からみて、明らかに断りのない限り、複数の表現を含む。

本発明において使われるターミノロジとしては、本発明における機能を考慮して、できる限り現在汎用されている通常のターミノロジを選択したが、これは、当該技術が属する分野における通常の知識を有する者の意図又は判例、新技術の出現などに応じて異なる意味として使われる。なお、必要に応じて、出願人が任意で選定したターミノロジもあり、この場合には、当該発明の説明の欄において詳細にその意味を記載する。よって、本発明において使われるターミノロジは、単なるターミノロジの名称ではなく、そのターミノロジが有する意味及び本発明の全般に亘っての内容に基づいて定義されるべきである。

明細書の全体に亘って、ある部分がある構成要素を「備える」としたとき、これは、特に断りのない限り、他の構成要素を排除するものではなく、他の構成要素を更に備え得ることを意味する。

本発明の実施の形態に係るバッテリーパックは、電気エネルギーを蓄えて提供する。このようなバッテリーパックは、充電及び放電可能な複数のバッテリーセルを備えていてもよい。また、バッテリーパックは、複数のバッテリーモジュールを備えていてもよい。バッテリーモジュールは、複数のバッテリーセルにより構成されてもよい。すなわち、バッテリーパックは、所定の数のバッテリーセルからなる少なくとも複数のバッテリーモジュールにより構成されてもよい。複数のバッテリーモジュールを構成するそれぞれのバッテリーモジュールは、バッテリーパックや負荷などの仕様（ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）に見合うように様々な方法により直列及び／又は並列に互いに電気的に接続されてもよい。なお、バッテリーモジュールを構成する複数のバッテリーセルを構成するそれぞれのバッテリーセルは、直列及び／又は並列に互いに電気的に接続されてもよい。ここで、バッテリーセルの種類は特に限定されず、例えば、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、ニッケ。ルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池などであってもよい

１．本発明の実施の形態に係るバッテリーパックの充電制御装置の一例

図１は、本発明の一実施の形態に係るバッテリーパックの充電制御装置を示す構成図である。

図１を参照すると、本発明の一実施の形態に係るバッテリーパックの充電制御装置１００は、バッテリーパック（ＢａｔｔｅｒｙＰａｃｋ）１１０と、アナログフロントエンド（ＡＦＥ：ＡｎａｌｏｇＦｒｏｎｔＥｎｄ）１２０及びＭＣＵ（ＭｉｃｒｏＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）１３０を備えていてもよい。

バッテリーパック１１０は、バッテリーパックの充電制御装置１００と電気的に接続された外部充電器（図示せず）から供給される充電電源により充電が行われてフル充電状態（ＦｕｌｌＣｈａｒｇｉｎｇＳｔａｔｅ）に近付くと、定電圧（ＣＶ：ＣｏｎｓｔａｎｔＶｏｌｔａｇｅ）区間に達することができる。

ＡＦＥ１２０は、バッテリーパック電圧モニターリング部１２１と、ＭＣＵスリープモード動作条件充足有無判断部１２２と、バッテリーパック定電圧充電状態有無判断部１２３と、過電圧保護レベル値（Ｏｖｅｒｖｏｌｔａｇｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｌｅｖｅｌｖａｌｕｅ）自動設定部１２４と、ＭＣＵスリープモード許容信号生成部１２５と、充電器接続有無認識部１２６と、過電圧保護トリップ信号生成要否判断部１２７及び過電圧保護トリップ信号生成部１２８を備えていてもよい。

バッテリーパック電圧モニターリング部１２１は、バッテリーパックの電圧値をモニターリングしてもよい。例えば、バッテリーパック電圧モニターリング部１２１は、ＭＣＵ１３０の制御下で、バッテリーパック１１０を対象として電圧を測定して電圧の変化をモニターリングしてもよい。また、バッテリーパック電圧モニターリング部１２１は、ＡＦＥ１２０に組み込まれているＲＯＭ又はＲＡＭなどの格納素子（図示せず）に予め設定された所定の周期に従いバッテリーパック１１０を対象として電圧を測定して電圧の変化をモニターリングし、モニターリングされた電圧値を格納素子に格納してもよい。

ＭＣＵスリープモード動作条件充足有無判断部１２２は、バッテリーパックの充電制御装置１００の各構成部の環境が、ＭＣＵ１３０がスリープモードで動作可能な条件を満たしているが否かを判断してもよい。

更に詳しくは、ＭＣＵスリープモード動作条件充足有無判断部１２２は、充放電電流存否判断部（図示せず）及び通信接続有無判断部（図示せず）を備えていてもよい。

充放電電流存否判断部は、バッテリーパックの充電制御装置１００の回路の上に充放電電流が存在するか否かを判断してもよい。判断の結果、回路の上に充放電電流が存在しない場合、ＭＣＵのスリープモード動作条件のうち第１の条件、すなわち、充放電電流が回路の上に存在しないという条件が充足されたと判断してもよい。次いで、充放電電流存否判断部は、通信接続判断部の動作の開始を命じてもよい。

通信接続有無判断部は、ＭＣＵ１３０及び外部システム（図示せず）が通信接続状態であるか否かを確認する通信有無確認信号を生成してＭＣＵ１３０に引き渡してもよい。次いで、通信接続有無判断部は、ＭＣＵ１３０から通信有無確認信号に対する応答信号として通信接続信号又は通信切断信号を受信してもよい。通信接続有無判断部は、通信切断信号が受信された場合、ＭＣＵのスリープモード動作条件のうち第２の条件、すなわち、ＭＣＵ１３０及び外部システム間の通信接続が切断されたという条件が充足され、ＭＣＵのスリープモード動作条件が全て充足されたと最終的に判断してもよい。次いで、通信接続有無判断部は、バッテリーパック定電圧充電状態有無判断部１２３の動作の開始を命じてもよい。

一方、通信接続信号は、バッテリーパックの充電制御装置１００が外部システムと電気的に接続され、通信接続が保たれている状態を示す信号である。通信切断信号は、バッテリーパックの充電制御装置１００及び外部システムが電気的に接続されておらず、通信接続が切断された状態を示す信号である。ＭＣＵ１３０は、通信接続有無判断部から通信有無確認信号が引き渡わされると、これに対する応答信号として通信接続信号又は通信切断信号を生成し、生成された通信接続信号又は通信切断信号をＡＦＥ１２０に引き渡してもよい。すなわち、ＭＣＵ１３０は、通信接続信号又は通信切断信号を生成して、ＡＦＥ１２０のＭＣＵスリープモード動作条件充足有無判断部１２２に引き渡してもよい。

バッテリーパック定電圧充電状態有無判断部１２３は、バッテリーパック１１０が定電圧充電状態、すなわち、フル充電状態であるか否かを判断してもよい。判断の結果、バッテリーパック１１０が定電圧充電状態である場合、バッテリーパック定電圧充電状態有無判断部１２３は、バッテリーパック１１０がフル充電状態であると判断し、過電圧保護レベル値自動設定部１２４の動作の開始を命じてもよい。

更に詳しくは、バッテリーパック定電圧充電状態有無判断部１２３は、バッテリーパック電圧モニターリング部１２１において取得されたバッテリーパック１１０の電圧値が、ＡＦＥ１２０に組み込まれている格納素子に予め設定された定電圧充電状態電圧値以上の値を有する場合、バッテリーパック１１０の充電状態をフル充電状態と判断してもよい。ここで、定電圧充電状態電圧値は、バッテリーパック１１０の仕様及び状態に応じて所定の電圧値に設定されてもよい。

過電圧保護レベル値自動設定部１２４は、現在の過電圧保護レベル値を更に高い値に変更して再び設定してもよい。更に詳しくは、過電圧保護レベル値自動設定部１２４は、バッテリーパック１１０がフル充電状態であり、且つ、ＭＣＵ１３０がスリープモードで動作するための条件が全て充足された場合、ＭＣＵ１３０がスリープモードで動作する前に、現在の過電圧保護レベル値を現在の値よりも３〜５ｍＶだけ高い値に変更して再び設定してもよい。次いで、過電圧保護レベル値自動設定部１２４は、ＭＣＵスリープモード許容信号生成部１２５の動作の開始を命じてもよい。

また、過電圧保護レベル値自動設定部１２４は、スリープモードで動作中のＭＣＵ１３０がウェイクアップされると、現在の過電圧保護レベル値を変更前の値に再び設定してもよい。

ＭＣＵスリープモード許容信号生成部１２５は、ＭＣＵスリープモード許容信号を生成してＭＣＵ１３０に引き渡してもよい。ここで、ＭＣＵスリープモード許容信号は、ＭＣＵ１３０の現在の動作モードをスリープモードに切り換えることを許容する信号である。次いで、ＭＣＵスリープモード許容信号生成部１２５は、充電器接続有無認識部１２６の動作の開始を命じてもよい。

更に詳しくは、従来のバッテリーパックの充電制御装置のＭＣＵは、スリープモード動作条件が充足される場合、現在の動作モードを自らスリープモードに切り換えて動作する。これに対し、本発明の一実施の形態に係るバッテリーパックの充電制御装置１００のＭＣＵ１３０がスリープモードで動作するためには、ＡＦＥ１２０からＭＣＵスリープモード許容信号が引き渡されて始めて、スリープモードで動作することができる。

充電器接続有無認識部１２６は、バッテリーパックの充電制御装置１００に充電器（図示せず）が接続されて上昇するバッテリーパック１１０の電圧を認知して、充電器が接続されたことを認知してもよい。次いで、充電器接続有無認識部１２６は、過電圧保護トリップ信号生成要否判断部１２７の動作の開始を命じてもよい。更に詳しくは、充電器接続有無認識部１２６は、バッテリーパック電圧モニターリング部１２１において取得されたバッテリーパック１１０の電圧値が、組み込まれている格納素子に予め格納された充電器接続有無の判断のための所定の電圧値以上に上昇した場合、これを認知してバッテリーパックの充電制御装置１００に充電器が接続されたことを認知してもよい。

過電圧保護トリップ信号生成要否判断部１２７は、バッテリーパック電圧モニターリング部１２１において取得されたバッテリーパック１１０の現在の電圧値が、過電圧保護レベル値以上の値を有する場合、過電圧保護トリップ（Ｔｒｉｐ）信号の生成が必要であると判断してもよい。次いで、過電圧保護トリップ信号生成要否判断部１２７は、過電圧保護トリップ信号生成部１２８の動作の開始を命じてもよい。ここで、過電圧保護レベル値は、過電圧保護レベル値自動設定部１２４により設定された値である。

過電圧保護トリップ信号生成部１２８は、過電圧保護トリップ信号を生成してＭＣＵ１３０に引き渡してもよい。更に詳しくは、過電圧保護トリップ信号は、スリープモードで動作中のＭＣＵ１３０をウェイクアップさせる信号である。

ＭＣＵ１３０は、ＡＦＥ１２０からＭＣＵスリープモード許容信号が引き渡たされて始めて、スリープモードで動作することができる。

次いで、ＭＣＵ１３０は、スリープモードで動作する間にＡＦＥ１２０から過電圧保護トリップ信号が受信されると、ウェイクアップされる。

２．本発明の実施の形態に係るバッテリーパックの充電制御方法の一例

図２は、本発明の一実施の形態に係るバッテリーパックの充電制御方法を示す手順図である。

図２を参照すると、本発明の一実施の形態に係るバッテリーパックの充電制御装置１００のＡＦＥ１２０は、バッテリーパック１１０の電圧をリアルタイムにて取得するバッテリーパックの電圧取得ステップ（Ｓ２１０）を行ってもよい。

次いで、ＡＦＥ１２０は、ＭＣＵのスリープモード動作条件の充足有無を判断するＭＣＵのスリープモード動作条件充足有無判断ステップ（Ｓ２２０）を行ってもよい。

更に詳しくは、ＭＣＵのスリープモード動作条件充足有無判断ステップ（Ｓ２２０）は、下記の図３に示すステップを更に行ってもよい。

図３は、本発明の一実施の形態に係るバッテリーパックの充電制御方法におけるＭＣＵのスリープモード動作条件充足有無判断ステップを示す手順図である。

図２を参照すると、ＡＦＥ１２０は、バッテリーパックの充電制御装置１００の回路の上に充放電電流が存在するか否かを判断する充放電電流存否判断ステップ（Ｓ２２１）を行ってもよい。判断の結果、回路の上に充放電電流が存在する場合、ＡＦＥ１２０は、バッテリーパックの電圧取得ステップ（Ｓ２１０）へ移行して当該ステップを行ってもよい。

回路の上に充放電電流が存在しない場合、ＡＦＥ１２０は、ＭＣＵ１３０及び外部システム（図示せず）間の通信接続有無を判断する通信接続有無判断ステップ（Ｓ２２２）を行ってもよい。判断の結果、通信接続が保たれている場合、ＡＦＥ１２０は、バッテリーパックの電圧取得ステップ（Ｓ２１０）へ移行して当該ステップを行ってもよい。更に詳しくは、ＡＦＥ１２０が行う通信接続有無判断ステップ（Ｓ２２２）は、下記のステップを更に行ってもよい。ＡＦＥ１２０は、通信有無確認信号を生成してＭＣＵ１３０に引き渡す通信有無確認信号生成及び引渡しステップを行ってもよい。次いで、ＭＣＵ１３０から通信有無確認信号に対する応答信号として通信接続信号又は通信切断信号を受信する応答信号受信ステップを行ってもよい。通信切断信号が受信された場合、ＭＣＵのスリープモード動作条件が全て充足されたと最終的に判断するＭＣＵのスリープモード動作条件最終判断ステップを行ってもよい。

次いで、ＡＦＥ１２０は、バッテリーパックが定電圧充電状態であるか否かを判断する定電圧充電状態判断ステップ（Ｓ２３０）を行ってもよい。判断の結果、バッテリーパックが定電圧充電状態ではない場合、ＡＦＥ１２０は、バッテリーパックの電圧取得ステップ（Ｓ２１０）へ移行して当該ステップを行ってもよい。

バッテリーパックが定電圧充電状態である場合、ＡＦＥ１２０は、過電圧保護レベル値を現在の値よりも高い値に変更する過電圧保護レベル値変更ステップ（Ｓ２４０）を行ってもよい。

次いで、ＡＦＥ１２０は、ＭＣＵのスリープモード動作の開始を許容するＭＣＵのスリープモード許容ステップ（Ｓ２５０）を行ってもよい。例えば、ＡＦＥ１２０は、ＭＣＵ１３０の現在の動作モードをスリープモードに切り換えることを許容する信号であるＭＣＵスリープモード許容信号を生成してＭＣＵ１３０に引き渡すＭＣＵのスリープモード許容ステップ（Ｓ２５０）を行ってもよい。

次いで、ＡＦＥ１２０は、充電器の接続有無を認識する充電器接続認識ステップ（Ｓ２６０）を行ってもよい。例えば、ＡＦＥ１２０は、バッテリーパックの充電制御装置１００に充電器（図示せず）が接続されて上昇するバッテリーパック１１０の電圧を認知して充電器が接続されたことを認知して、充電器接続認識ステップ（Ｓ２６０）を行ってもよい。

次いで、ＡＦＥ１２０は、過電圧保護トリップ信号の生成要否を判断するトリップ信号生成要否判断ステップ（Ｓ２７０）を行ってもよい。例えば、ＡＦＥ１２０は、リアルタイムにて取得されるバッテリーパック１１０の現在の電圧値が、過電圧保護レベル値以上の値を有するか否かを判断して、過電圧保護トリップ（Ｔｒｉｐ）信号の生成要否を判断してもよい。バッテリーパック１１０の現在の電圧値が、過電圧保護レベル値以上の値を有する場合、過電圧保護トリップ信号の生成が必要であると判断してもよい。

判断の結果、過電圧保護トリップ信号の生成が不要であると判断された場合、ＡＦＥ１２０は、充電器接続認識ステップ（Ｓ２６０）へ移行して当該ステップを行ってもよい。

過電圧保護トリップ信号の生成が必要であると判断された場合、ＡＦＥ１２０は、過電圧保護トリップ信号を生成してＭＣＵ１３０に引き渡して、スリープモードで動作中のＭＣＵ１３０をウェイクアップさせる過電圧保護トリップ信号生成及び引渡しステップ（Ｓ２８０）を行ってもよい。

一般に、本明細書において使われているターミノロジは、特に、請求項において（例えば、請求項の本文において）、一般的に「開放的な」ものであることが意図される（例えば、「備える」は「備えるが、これに制限されない。」と、「有する」は「少なくともそれ以上を有する。」と、「含む」は「含むが、これに制限されない。」と解釈されなければならない）。導入された請求項の記載に対して特定の数が意図される場合、このような意図は当該請求項に明示的に記載され、このような記載がない場合、このような意図は存在しないものと理解される。

本発明の特定の特徴のみが本明細書において開示されて説明されており、種々の修正及び変更が当業者により加えられてもよい。よって、請求項は、本発明の思想内に属する変更及び修正を含むものと意図されるということが理解される。

Claims

バッテリーパックが定電圧充電状態でスリープモードで動作中の制御部（ＭＣＵ）をウェイクアップさせるバッテリーパックの充電制御装置において、
前記制御部（ＭＣＵ）がスリープモードで動作する前に、過電圧保護レベル値を現在の値よりも高い値に変更し、外部充電が接続されて上昇する前記バッテリーパックの電圧値が、変更された前記過電圧保護レベル値以上の値を有する場合、過電圧保護トリップ信号を生成して、前記スリープモードで動作中の制御部（ＭＣＵ）に引き渡して前記スリープモードで動作中の制御部（ＭＣＵ）をウェイクアップさせるように制御するアナログフロントエンド（ＡＦＥ）を備えるバッテリーパックの充電制御装置。
前記アナログフロントエンド（ＡＦＥ）は、
前記バッテリーパックの電圧をリアルタイムにて取得するバッテリーパック電圧モニターリング部と、
前記スリープモードで動作中の制御部（ＭＣＵ）がスリープモードで動作する前に回路の上に充放電電流が存在せず、且つ、スリープモードで動作する前の制御部（ＭＣＵ）が外部システムとの通信接続が切断された場合、スリープモード動作条件が充足されたと判断する制御部（ＭＣＵ）スリープモード動作条件充足有無判断部と、
前記バッテリーパック電圧モニターリング部において取得された電圧値が、組み込まれている格納素子に予め設定された定電圧充電状態電圧値以上の値を有する場合、前記バッテリーパックが前記定電圧充電状態であると判断するバッテリーパック定電圧充電状態有無判断部と、
前記スリープモードで動作する前の過電圧保護レベル値を既存の値よりも高い値に変更する過電圧保護レベル値自動設定部と、
前記スリープモードで動作する前の制御部（ＭＣＵ）の現在の動作モードをスリープモードに切り換えることを許容する信号である制御部（ＭＣＵ）スリープモード許容信号を生成して、前記スリープモードで動作する前の制御部（ＭＣＵ）に引き渡す制御部（ＭＣＵ）スリープモード許容信号生成部と、
外部充電器が接続されて上昇する前記バッテリーパックの電圧値を認知して、前記外部充電器が接続されたことを認知する充電器接続有無認識部と、
上昇する前記バッテリーパックの電圧値が、変更された前記過電圧保護レベル値以上の値を有する場合、前記過電圧保護トリップ信号の生成が必要であると判断する過電圧保護トリップ信号生成要否判断部と、
前記過電圧保護トリップ信号を生成して、前記スリープモードで動作中の制御部（ＭＣＵ）に引き渡す過電圧保護トリップ信号生成部と、
を備える請求項１に記載のバッテリーパックの充電制御装置。
前記過電圧保護レベル値自動設定部は、
前記スリープモードで動作中の制御部（ＭＣＵ）が前記過電圧保護トリップ信号によりウェイクアップされると、変更された前記過電圧保護レベル値を前記スリープモードで動作する前の過電圧保護レベル値に再び変更する請求項２に記載のバッテリーパックの充電制御装置。
バッテリーパックの電圧をリアルタイムにて取得するバッテリーパックの電圧取得ステップと、
制御部（ＭＣＵ）のスリープモード動作条件の充足有無を判断する制御部（ＭＣＵ）のスリープモード動作条件充足有無判断ステップと、
前記判断の結果、前記制御部（ＭＣＵ）のスリープモード動作条件が充足されたと判断された場合、前記バッテリーパックが定電圧充電状態であるか否かを判断する定電圧充電状態判断ステップと、
前記判断の結果、前記バッテリーパックが定電圧充電状態であると判断された場合、過電圧保護レベル値を現在の値よりも高い値に変更する過電圧保護レベル値変更ステップと、前記制御部（ＭＣＵ）の現在の動作モードをスリープモードに切り換えることを許容する信号である制御部（ＭＣＵ）スリープモード許容信号を生成して前記制御部（ＭＣＵ）に引き渡す制御部（ＭＣＵ）スリープモード許容ステップと、
外部充電器が接続されて上昇する前記バッテリーパックの電圧値を認知して、前記外部充電器の接続有無を認識する充電器接続認識ステップと、
スリープモードで動作中の制御部（ＭＣＵ）をウェイクアップさせる信号である過電圧保護トリップ信号の生成要否を判断するトリップ信号生成要否判断ステップと、
前記判断の結果、前記過電圧保護トリップ信号の生成が必要であると判断された場合、前記過電圧保護トリップ信号を生成して前記スリープモードで動作中の制御部（ＭＣＵ）に引き渡してウェイクアップさせる過電圧保護トリップ信号生成及び引渡しステップと、
を含むバッテリーパックの充電制御方法。
前記制御部（ＭＣＵ）のスリープモード動作条件充足有無判断ステップは、回路の上に充放電電流が存在するか否かを判断する充放電電流存否判断ステップと、
前記判断の結果、充放電電流が存在せず、且つ、外部システムとの通信が切断された場合、前記制御部（ＭＣＵ）のスリープモード動作条件が充足されたと判断する通信接続有無判断ステップと、
を更に含む請求項４に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
前記通信接続有無判断ステップは、
前記外部システムと通信状態であるか否かの確認を要請する通信有無確認信号を生成して前記制御部（ＭＣＵ）に引き渡す通信有無確認信号生成及び引渡しステップと、
前記制御部（ＭＣＵ）から前記通信有無確認信号に対する応答信号として通信接続信号又は通信切断信号を受信する応答信号受信ステップと、
前記通信切断信号が受信された場合、前記制御部（ＭＣＵ）のスリープモード動作条件が全て充足されたと最終的に判断する制御部（ＭＣＵ）のスリープモード動作条件最終判断ステップと、
を更に含む請求項５に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
前記トリップ信号生成要否判断ステップは、
前記バッテリーパックの現在の電圧値が、変更された前記過電圧保護レベル値以上の値を有する場合、前記過電圧保護トリップ信号の生成が必要であると判断する請求項４に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
前記バッテリーパックの充電制御方法は、
前記過電圧保護トリップ信号により前記スリープモードで動作中の制御部（ＭＣＵ）がウェイクアップされた後、変更された前記過電圧保護レベル値を変更前の値に再び設定するステップを更に含む請求項７に記載のバッテリーパックの充電制御方法。