バッテリーパックの充電制御方法
【課題】本発明の目的は、バッテリーセルの劣化を減少させてバッテリーセルの安全性を向上させることができるバッテリーパックの充電制御方法を提供することにある。
【解決手段】本発明のバッテリーパックの充電制御方法は、満充電電圧値が第１電圧値に設定された複数のバッテリーセルを含むバッテリーパックの充電制御方法であって、一定期間の間、前記複数のバッテリーセルの充電容量を多数回測定する段階；前記測定される充電容量が前記バッテリーセルの正格容量の９０％以上である測定回数を第１データとして記憶し、９０％未満である測定回数を第２データとして記憶する段階；前記第１データと前記第２データを比べる段階；及び前記第１データが前記第２データより大きい場合、前記バッテリーセルの満充電電圧値を前記第１電圧値から第２電圧値に減少させて維持する段階を含む方法を開示する。
【解決手段】本発明のバッテリーパックの充電制御方法は、満充電電圧値が第１電圧値に設定された複数のバッテリーセルを含むバッテリーパックの充電制御方法であって、一定期間の間、前記複数のバッテリーセルの充電容量を多数回測定する段階；前記測定される充電容量が前記バッテリーセルの正格容量の９０％以上である測定回数を第１データとして記憶し、９０％未満である測定回数を第２データとして記憶する段階；前記第１データと前記第２データを比べる段階；及び前記第１データが前記第２データより大きい場合、前記バッテリーセルの満充電電圧値を前記第１電圧値から第２電圧値に減少させて維持する段階を含む方法を開示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリーパックの充電制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、バッテリーパックは、ノートパンコン、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）及びカムコーダーなどのようなポータブル電子機器に装着されて使われる。
【０００３】
特に、ノートパンコンは、消費電力が大きくて大容量のバッテリーパックを必要とするが、バッテリーパックの容量を増大させる方法には、バッテリーセル自体の容量を増大させる方法と、同一容量を有する複数のバッテリーセルを並列に連結する方法がある。ところが、前者の場合は、バッテリーセル自体のサイズが大きくなり、後者の場合は、複数のバッテリーセルを使うようになるため、バッテリーパックの体積が大きくなる。
【０００４】
よって、一部のユーザは、ポータブル電子機器、特にノートパンコンのような電子機器を使用する間、アダプタをノートパンコンに連結して、ノートパンコンにずっと電力を供給し続ける。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、バッテリーセルの劣化を減少させてバッテリーセルの安全性を向上させることができるバッテリーパックの充電制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するために、本発明のバッテリーパックの充電制御方法は、満充電電圧値が第１電圧値に設定された複数のバッテリーセルを含むバッテリーパックの充電制御方法であって、最初充電モードで前記複数のバッテリーセルを前記第１電圧値まで充電する段階；及び前記最初充電モード以後の充電モードで、前記満充電電圧値を前記第１電圧値より低い第２電圧値に再設定して、前記複数のバッテリーセルを充電する段階を含むことができる。
【０００７】
また、前記バッテリーパックの充電制御方法は、満充電電圧値が第１電圧値に設定された複数のバッテリーセルを含むバッテリーパックの充電制御方法であって、一定期間の間、何れか一つのバッテリーセルの充電容量を多数回測定する段階；前記測定される充電容量が前記バッテリーセルの定格容量の９０％以上である測定回数を第１データとして記憶し、９０％未満である測定回数を第２データとして記憶する段階；前記第１データと前記第２データを比べる段階；及び前記第１データが前記第２データより大きい場合、前記複数のバッテリーセルの満充電電圧値を前記第１電圧値から第２電圧値に減少させて維持する段階を含むことを特徴とする。この時、前記バッテリーセルの充電容量を測定する段階は、前記バッテリーパックが装着される外部システムがＡＣモードで使用中の場合に行われてもよい。
【０００８】
また、前記バッテリーパックの充放電制御方法 前記バッテリーパックの充放電制御方法は、２回目充電モードから複数のバッテリーセルを第２電圧値に充電してもよい。
【０００９】
また、本発明のバッテリーパックの充放電制御方法は、満充電容量値が第１容量値に設定された複数のバッテリーセルを含むバッテリーパックの充電制御方法であって、最初充電モードで前記複数のバッテリーセルを前記第１容量値まで充電する段階；前記最初充電モード以後の充電モードで、前記複数のバッテリーセルの前記満充電容量値を前記第１容量値より低い第２容量値に再設定して充電する段階を含むことができる。
【００１０】
また、本発明のバッテリーパックの充電制御方法は、満充電容量値が第１容量値に設定された複数のバッテリーセルを含むバッテリーパックの充電制御方法であって、最初充電モード以後に一定期間の間、何れか一つの前記バッテリーセルの充電容量を多数回測定する段階；前記測定される充電容量が、前記何れか一つのバッテリーセルの定格容量が９０％以上である測定回数を第１データとして記憶し、９０％未満である測定回数を第２データとして記憶する段階；前記第１データと前記第２データを比べる段階；及び前記第１データが前記第２データより大きい場合、前記複数のバッテリーセルの満充電容量値を前記第１容量値から第２容量値に減少させて維持する段階を含むことができる。
【００１１】
また、前記バッテリーパックの充放電制御方法は、２回目充電モードから複数のバッテリーセルを第２容量値に充電してもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の一実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法は、一定条件下でバッテリーセルの満充電電圧値または満充電容量値を変化させることで、バッテリーセルの劣化を防止してバッテリーセルの寿命が短縮することを防止し、バッテリーセルの安全性を向上させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法が適用されるバッテリーパックを示す回路図である。
【図２】本発明の一実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法を示す順序図である。
【図３】本発明の他の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法を示す順序図である。
【図４】本発明のまた他の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法を示す順序図である。
【図５】本発明のまた他の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法を示す順序図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
後述する実施例の具体的な事項は、詳細な説明及び図面に含まれている。本発明の利点及び特徴、そしてそれを達成する方法は、添付図面と共に詳細に後述される実施例を参照することで明確になるであろう。明細書全体において、同一参照符号は同一構成要素を表す。
以下、添付図面を参照して本発明の様々な実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法について詳しく説明する。
【実施例】
【００１５】
図１は、本発明の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法が適用されるバッテリーパックを示す回路図である。
図１を参照すると、本発明の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法が適用されるバッテリーパック１００は、充放電が可能な複数のバッテリーセル１１０とバッテリー管理ユニット（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）とを含む。一方、本発明の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法が適用されるバッテリーパックは、図１に示す構造を有するバッテリーパックに限られず、後述されるバッテリーパックの充電制御方法を適用できる様々な構造に形成することができる。
【００１６】
前記バッテリー管理ユニットは、外部端子１２０、充電素子１３０、放電素子１４０、アナログフロントエンド（Ａｎａｌｏｇ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ；以下「ＡＦＥ」とする）ＩＣ１５０、制御部１６０及び記憶部１７０を含むことができる。前記バッテリー管理ユニットは、複数のバッテリーセル１１０の電圧及び容量を均一に調節するセルバランス回路（図示せず）及び外部システム２００との通信のために制御部１６０と外部端子１２０の間にＳＭＢＵＳ１８０をさらに含むことができる。前記外部端子１２０とバッテリーセル１１０の間の経路は、大電流経路（ＨＣＰ）であり、充放電電流が流れるようになる。
【００１７】
前記バッテリーパック１００は、充放電が可能な複数のバッテリーセル１１０を含む。例えば、前記バッテリーセル１１０は、リチウム二次電池で形成されることができる。前記バッテリーパック１００は、外部システム２００と連結され、大電流経路を介して充電または放電される。前記外部システム２００は、ポータブル電子機器、例えばポータブルノートパンコンを含むことができる。また、前記外部システム２００は、バッテリーパック１００と電気的に連結されるアダプタ（図示せず）を含むことができる。
【００１８】
また、前記バッテリーパック１００は、ＡＣモードで使用される外部システム２００に装着されて使用される場合、もっと効果的に適用されることができる。ここで、前記ＡＣモードは、外部システム２００がＡＣ電源に電気的に連結され、ＡＣ電源を電力供給源として使用することを意味する。このような場合、前記外部システム２００は、ＡＣ電源から自体使用電力の供給を受けながら、一方、バッテリーパック１００が充電されるように作動する。よって、ＡＣモードでは、バッテリーパック１００は外部システム２００に別途の電力を供給せず、外部システム２００を介して供給される外部電力を充電するようになる。
【００１９】
前記バッテリーセル１１０は、充放電が可能なバッテリーセルからなり、リチウム二次電池のような二次電池で形成される。前記バッテリーセル１１０は、ＡＦＥ ＩＣ１５０と電気的に連結される。前記バッテリーセル１１０は、各バッテリーセルの電圧、温度、充電容量及び電流量などのセル関連情報をＡＦＥ ＩＣ１５０に出力する。
【００２０】
前記ＡＦＥ ＩＣ１５０は、バッテリーセル１１０から提供されたセル関連情報を制御部１６０に伝達し、制御部１６０の制御によって充電素子１３０及び放電素子１４０のオン／オフを制御する。
前記制御部１６０は、バッテリーセル１１０から受信したバッテリーセル同士の電圧が不均衡であると、バッテリーセル１１０とＡＦＥ ＩＣ１５０の間に直列に連結され、制御部１６０に直接連結されるセルバランス回路（図示せず）を制御して、バッテリーセル１１０同士の電圧を均衡にする。
【００２１】
以下では、バッテリーパック１００の構成要素と機能、バッテリーパック１００と外部システム２００との関係をさらに詳しく説明する。
前記バッテリーセル１１０は、複数のバッテリーセルが直列に連結されて形成される。例えば、前記バッテリーセル１１０は、第１バッテリーセルＢ１、第２バッテリーセルＢ２、第３バッテリーセルＢ３が直列に連結されて形成される。勿論、前記バッテリーセル１１０の数は、外部システム２００が必要とする電力容量によって変えることができ、ここでその数に限定されない。図１において、Ｂ＋、Ｂ−は、それぞれ直列に連結されるバッテリーセル１１０の正極電源部Ｂ＋と負極電源部Ｂ−を示す。
【００２２】
前記外部端子１２０は、バッテリーセル１１０と電気的に連結され、大電流経路上の端部に位置する。よって、前記外部端子１２０は、バッテリーセル１１０の充放電過程で、バッテリーセル１１０と外部システム２００を互いに電気的に連結する。前記外部端子１２０は、正極端子Ｐ＋と負極端子Ｐ−を含む。前記正極端子Ｐ＋は、大電流経路を介してバッテリーセル１１０の正極電源部Ｂ＋と連結される。また、前記負極端子Ｐ−は、大電流経路を介してバッテリーセル１１０の負極電源部Ｂ−と連結される。よって、前記バッテリーセル１１０は、外部システム２００と外部端子１２０を介して電気的に連結され、充放電を行うようになる。
【００２３】
前記充電素子１３０及び放電素子１４０は、外部端子１２０とバッテリーセル１１０の間の大電流経路ＨＣＰ上に直列連結され、バッテリーセル１１０の充電または放電を制御する。前記充電素子１３０及び放電素子１４０は、それぞれ電界効果トランジスタ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；以下「ＦＥＴ」とする）を含む。前記ＦＥＴは、寄生ダイオード（ｐａｒａｓｉｔｉｃ ｄｉｏｄｅ；以下「Ｄ」とする）を含む。より具体的には、前記充電素子１３０は、電界効果トランジスタＦＥＴ１と寄生ダイオードＤ１からなり、放電素子１４０は、電界効果トランジスタＦＥＴ２と寄生ダイオードＤ２からなる 。前記電界効果トランジスタＦＥＴ１のソースとドレインの間の接続方向は、電界効果トランジスタＦＥＴ２とは反対方向に設定する。このような構成によって、前記充電素子１３０の電界効果トランジスタＦＥＴ１は、外部端子１２０からバッテリーセル１１０への電流の流れを制御するようになり、放電素子１４０の電界効果トランジスタＦＥＴ２は、バッテリーセル１１０から外部端子１２０への電流の流れを制御するようになる。また、前記充電素子１３０及び放電素子１４０に含まれた寄生ダイオードＤ１、Ｄ２は、電界効果トランジスタＦＥＴ１と電界効果トランジスタＦＥＴ２によって制御される電流方向と反対方向に電流が流れるように形成される。
【００２４】
ここで、前記充電素子１３０及び放電素子１４０は、電界効果トランジスタＦＥＴ１と電界効果トランジスタＦＥＴ２を含むと説明したが、本発明の技術的範囲はこれに限られず、他の種類のスイッチング機能を行う素子を使用することができる。
【００２５】
前記ＡＦＥ ＩＣ１５０は、バッテリーセル１１０、充電素子１３０、放電素子１４０及び制御部１６０と電気的に連結される。前記ＡＦＥ ＩＣ１５０は、バッテリーセル１１０の電圧、温度または充電容量を検出して制御部１６０に伝達し、制御部１６０の制御によって充電素子１３０及び放電素子１４０の動作を制御する。
【００２６】
例えば、前記バッテリーパック１００が外部電源からなる外部システム２００と連結される場合、ＡＦＥ ＩＣ１５０は、制御部１６０の制御によって、充電素子１３０の電界効果トランジスタＦＥＴ１をオン状態に、放電素子１４０の電界効果トランジスタＦＥＴ２をオフ状態に設定して、バッテリーセル１１０が充電されるようにする。同様に、前記バッテリーパック１００が外部負荷からなる外部システム２００と連結される場合、ＡＦＥ ＩＣ１５０は、制御部１６０の制御によって、充電素子１３０の電界効果トランジスタＦＥＴ１をオフ状態に、放電素子１４０の電界効果トランジスタＦＥＴ２をオン状態に設定して、バッテリーセル１１０が放電されるようにする。
【００２７】
前記制御部１６０は、ＡＦＥ ＩＣ１５０と外部システム２００の間に電気的に連結される集積回路（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ；ＩＣ）を含んで形成される。前記制御部１６０は、ＡＦＥ ＩＣ１５０を介して受信したバッテリーセル１１０の電圧または充電容量を内部に設定された満充電電圧値または満充電容量値と比べ、その結果によって制御信号をＡＦＥ ＩＣ１５０に出力して、充電素子１３０及び放電素子１４０をオン／オフする。
【００２８】
例えば、前記制御部１６０が受信したバッテリーセル１１０の電圧が内部に設定された満充電電圧値、例えば４．２Ｖを超過すれば、制御部１６０は満充電状態と判断し、それに対応する制御信号をＡＦＥ ＩＣ１５０に出力して、充電素子１３０の電界効果トランジスタＦＥＴ１をオフする。よって、前記バッテリーセル１１０では、外部システム２００からの充電が遮断される。この時、前記充電素子１３０の寄生ダイオードＤ１は、充電素子１３０の電界効果トランジスタＦＥＴ１がオフされても、バッテリーパック１００の放電機能を行われるようにする。一方、前記制御部１６０が受信したバッテリーセル１１０の電圧が内部に設定された満放電電圧値、例えば２．３Ｖより小さければ、制御部１６０は、満放電状態と判断し、それに対応する制御信号をＡＦＥ ＩＣ１５０に出力して、放電素子１４０の電界効果トランジスタＦＥＴ２をオフする。よって、前記バッテリーセル１１０では、外部システム２００への放電が遮断される。この時、前記放電素子１４０の寄生ダイオードＤ２は、放電素子１４０の電界効果トランジスタＦＥＴ２がオフされても、バッテリーパック１００の充電機能が行われるようにする。
【００２９】
また、前記制御部１６０は、ＳＭＢＵＳ１８０を介して外部システム２００と通信する機能を有する。即ち、前記制御部１６０は、バッテリーセル１１０の電圧のような情報をＡＦＥ ＩＣ１５０を介して受信し、外部システム２００に伝達する。この時、前記バッテリーセル１１０の情報は、ＳＭＢＵＳ１８０を介してクロック信号ＣＬＫに同期して、外部システム２００に伝達することができる。
【００３０】
前記記憶部１７０は、制御部１６０と電気的に連結される。前記記憶部１７０は、制御部１６０の動作に必要な色々な情報、例えば、満充電電圧値、満放電電圧値のような情報を記憶することができる。また、前記記憶部１７０は、制御部１６０が外部システム２００から受信した情報を記憶することができる。また、前記記憶部１７０は、制御部１６０がＡＦＥ ＩＣ１５０から受信した情報を記憶することができる。
以下では、本発明の一実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法をさらに詳しく説明する。
【００３１】
図２は、本発明の一実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法を示す順序図である。
図２を参照すると、本発明の一実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法は、満充電電圧値が第１電圧値に設定された複数のバッテリーセルを含むバッテリーパックにおいて、最初充電モード以後に一定期間の間、何れか一つのバッテリーセルの充電容量を多数回測定する段階Ｓ１０、測定された充電容量がバッテリーセルの定格容量の９０％以上である測定回数を第１データとして記憶し、９０％未満の測定回数を第２データとして記憶する段階Ｓ２０、第１データと第２データを比べる段階Ｓ３０、第１データが前記第２データより大きいと、複数のバッテリーセルの満充電電圧値が第１電圧値である場合、満充電電圧値を第１電圧値から第２電圧値に減少させて維持する段階Ｓ４０を含むことができる。また、前記バッテリーパックの充電制御方法は、満充電電圧値が第２電圧値に再設定されたバッテリーセルの充電容量を多数回測定する段階Ｓ５０をさらに含むことができる。
【００３２】
前記バッテリーパックの充電制御方法は、満充電電圧値が第１電圧値に設定された最初充電モード以後、バッテリーセルの充電容量を測定して、一定条件で満充電電圧値を第２電圧値に減少させる。ここで、最初充電モードは、バッテリーパックが外部システムに装着されてから初めて充電される場合を意味する。
【００３３】
前記バッテリーパックの充電制御方法は、バッテリーパック１００が装着される外部システム２００がＡＣモードで使用中の場合、もっと効果的に適用されることができる。ここで、前記ＡＣモードは、外部システム２００がＡＣ電源に電気的に連結されて使用される場合を意味する。即ち、前記ＡＣモードでは、外部システム２００がＡＣ電源に連結され、自体使用電力の供給を受けるようになり、一方、バッテリーパック１００が外部システム２００を介して供給される電力を充電する。
【００３４】
前記段階Ｓ１０を説明する。前記段階Ｓ１０は、制御部１６０が何れか一つのバッテリーセル１１０の充電容量を多数回測定する段階である。前記複数のバッテリーセル１１０は、それぞれ満充電電圧値が第１電圧値に設定されている。前記満充電電圧値は、何れか一つのバッテリーセル１１０が最大に充電された時のバッテリーセル１１０の電圧値を意味する。よって、前記バッテリーセル１１０は、バッテリーセルの状態によって、満充電電圧値が互いに異なる。前記制御部１６０は、好ましくは、満充電電圧値が相対的に高いバッテリーセル１１０を選定して、充電容量を測定する。前記満充電電圧値は、４．１０乃至４．２０Ｖに設定されてもよいが、これはバッテリーセル１１０の仕様によって変わり、ここでその値に限定されない。以下では、バッテリーセル１１０の満充電電圧値の第１電圧値が４．１７Ｖである場合を例に挙げて説明する。
【００３５】
前記制御部１６０は、一定期間の間ＡＦＥ ＩＣ１５０を介して何れか一つのバッテリーセル１１０の充電容量を多数回測定し、各測定された値をデータ化した後、記憶部１７０に記憶する。より詳しく説明すると、前記バッテリーパック１００が充電されるように外部システム２００に連結されている状態で、制御部１６０は、一定期間の間、一定間隔で何れか一つのバッテリーセル１１０の充電容量を測定する。例えば、前記制御部１６０は、２週間３０分間隔でバッテリーセル１１０の充電容量を測定する。この時、測定された充電容量は、ＲＳＯＣ（ｒｅｌａｔｉｖｅ ｓｔａｔｅ ｏｆ ｃｈａｒｇｅ）として記録することができる。前記ＲＳＯＣは、制御部１６０が測定したバッテリーセル１１０の充電容量をバッテリーセル１１０の定格容量（バッテリー設計時に最大に設定された容量、即ち満充電容量）で割った値を意味する。例えば、前記バッテリーセル１１０の定格容量（満充電容量）が１０００ｍＡＨである場合、測定されたバッテリーセル１１０の充電容量が８００ｍＡＨであれば、ＲＳＯＣは８０％になる。
【００３６】
前記段階Ｓ２０を説明する。前記段階Ｓ２０は、測定される充電容量がバッテリーセルの定格容量の９０％以上である測定回数を第１データとして記憶し、定格容量が９０％未満である測定回数を第２データとして記憶する段階である。先ず、前記制御部１６０は、それぞれ測定されたＲＳＯＣが９０％以上である場合と９０％未満である場合を区分する。前記制御部１６０は、ＲＳＯＣが９０％以上である測定回数を第１データとして記憶し、ＲＳＯＣが９０％未満である測定回数を第２データとして記憶する。前記第１データと第２データは、一定期間の間充電容量を全て測定した後一気にカウントされて記憶することができるが、充電容量を測定する度にカウントされて順に記憶することもできる。よって、前記第１データと第２データは、カウントされる全体回数が数値として最終記憶される。
【００３７】
前記ＲＳＯＣが９０％以上であるというのは、バッテリーセル１１０が満充電状態であるか満充電状態に近いということを意味する。前記ＲＳＯＣが９０％以上であることは、大体バッテリーパック１００が外部システム２００（この時の外部システムはバッテリーパックを充電するシステム）に連結され、バッテリーパック１００が充電モード（ＡＣモード）である場合であり得る。また、前記ＲＳＯＣが９０％以上である場合は、充電が完了したバッテリーパック１００が外部システム２００（この時の外部システムはバッテリーパックの電力を使用するシステム）に連結され、放電を始めるが、ＲＳＯＣが９０％未満に落ちる前の場合であり得る。
【００３８】
次に、前記段階Ｓ３０及び段階Ｓ４０を説明する。前記段階Ｓ３０は第１データと第２データを比べる段階である。また、前記段階Ｓ４０は、第１データが第２データより大きい場合、バッテリーセルの満充電電圧値を第１電圧値から第２電圧値に減少させて維持する段階である。前記制御部１６０は、第１データと第２データを比べて、第１データと第２データのうちどのデータの数値がもっと大きいかを判断する。前記制御部１６０は、第１データが第２データより大きい場合、バッテリーセル１１０の満充電電圧値を第１電圧値から第２電圧値に再設定することができる。この時、前記満充電電圧値は、複数のバッテリーセル１１０のうち満充電電圧値が最も高いバッテリーセル１１０の満充電電圧値を基準とする。よって、前記バッテリーパック１００は、相対的に劣化が進行しやすい満充電電圧値の高いバッテリーセル１１０の劣化を、より効率的に防止することができる。
【００３９】
前記満充電電圧値の第１電圧値が４．１０乃至４．２０Ｖに設定する場合、第２電圧値は第１電圧値よりも０．１０乃至０．２０Ｖ低い電圧値に設定することができる。よって、前記第２電圧値は４．００乃至４．１０Ｖに設定されることができる。前記第２電圧値が４．０Ｖより低いと、バッテリーセル１１０の出力電圧が低くなって外部電子機器に対して電力が円滑に供給されなくなり、前記第２電圧値が４．１Ｖより高いと、バッテリーセル１１０の劣化する程度を減少させることが難しくなる恐れがある。
【００４０】
ここで、前記第１データが第２データより大きいというのは、バッテリーパック１００が外部システム２００と連結されている場合が多いということを意味する。一般的に、バッテリーパックが充電モードで満充電され続けると、バッテリーセルは時間の経過によって劣化し、寿命が短縮される恐れがある。また、複数のバッテリーセルは、それぞれ劣化が進行する程度が異なる。よって、バッテリーパックは、何れか一つのバッテリーセルだけが過充電または過放電され、結果的にバッテリーパック１００が全体的に不安定になる恐れがある。
【００４１】
従って、本発明の一実施例にかかるバッテリーパック１００の充電制御方法は、第１データが第２データより大きい場合、複数のバッテリーセル１１０の満充電電圧値を減少させて、バッテリーパック１００の充電電圧と出力電圧を減少させることができる。前記充電制御方法は、より好ましくは、第１データを第２データで割った値が３以上である場合、バッテリーセル１１０の満充電電圧値を減少させる。前記第１データを第２データで割った値が３以上であると、バッテリーパック１００が充電モードである場合がバッテリーパック１００が充電モードでない場合よりも３倍以上多いということを意味するので、バッテリーセル１１０が劣化する条件に放置される時間が増加するということを意味する。前記バッテリーセル１１０は、低い充電電圧状態よりも高い充電電圧状態で比較的に劣化が早く進行する。従って、前記バッテリーセル１１０は、満充電電圧値が低くなるほど、劣化する程度が減少し、寿命が短縮されなくなる。
【００４２】
一方、前記第１データが第２データより小さい場合、より好ましくは、前記第１データを第２データで割った値が３未満である場合は、バッテリーパック１００が充電モードである場合が相対的に少ないということを意味する。よって、前記制御部１６０は、バッテリーセル１１０の満充電電圧値を第１電圧値に維持した状態で、段階Ｓ１０を再び行う。より具体的には、前記制御部１６０は、満充電電圧値が第１電圧値に設定された場合は、前記満充電電圧値を第１電圧値に維持し、満充電電圧値が第２電圧値に設定された場合は、前記満充電電圧値を前記第１電圧値に増加させて、再設定するようになる。この時、前記制御部１６０は、記憶部１７０に記憶された測定データをリセットして全て削除する。
【００４３】
次に、前記段階Ｓ５０を説明する。前記段階Ｓ５０は、バッテリーセルの満充電電圧値が第２電圧値に再設定された後、バッテリーセルの充電容量を多数回測定する段階である。前記制御部１６０は、バッテリーセル１１０の満充電電圧値を第２電圧値に再設定した後、バッテリーセル１１０の充電容量を多数回測定する。
【００４４】
前記バッテリーセル１１０の満充電電圧値が第２電圧値に再設定されたので、ＲＳＯＣの基準となる定格容量（制御部が第１電圧値に合わせて設定した満充電容量）も第２電圧値に合わせて再設定される。よって、前記制御部１６０は、バッテリーセル１１０の満充電電圧値を第２電圧値に維持した状態で、段階Ｓ５０を再び行う。この時、前記制御部１６０は、記憶部１７０をリセットして、記憶された測定データを全て削除する。
【００４５】
また、前記制御部１６０は、段階Ｓ２０、Ｓ３０、Ｓ４０を順にもう一度行う。
一方、前記充電制御方法は、段階Ｓ１０と段階Ｓ２０で、バッテリーセル１１０のＲＳＯＣが３０％以下で測定される場合、バッテリーセルの満充電電圧値を増加させる段階Ｐ１０、Ｐ２０をさらに含むことができる。前記ＲＳＯＣが３０％以下である場合は、バッテリーセルの充電容量が低い状態を意味する。従って、前記制御部１６０は、満充電電圧値を前記第１電圧値に増加させて再設定する。より具体的には、前記制御部１６０は、ＲＳＯＣが３０％以下である場合、現在バッテリーセル１１０の満充電電圧値が第１電圧値であるか第２電圧値であるかを判別する。また、前記制御部１６０は、満充電電圧値が第１電圧値に設定された場合は、満充電電圧値を前記第１電圧値に維持し、満充電電圧値が第２電圧値に設定された場合は、満充電電圧値を第１電圧値に増加させて再設定する。
【００４６】
また、前記制御部１６０は、バッテリーセル１１０の満充電電圧値が第１電圧値である場合は、満充電電圧値を第１電圧値に維持したまま、再び段階Ｓ１０を行う。また、前記制御部１６０は、バッテリーセル１１０の満充電電圧値が第２電圧値である場合は、バッテリーセル１１０の満充電電圧値を第２電圧値から第１電圧値に増加させて再設定した後、再び段階Ｓ１０を行う。
【００４７】
また、前記充電制御方法は、外部システム２００を介してバッテリーパック１００をリフレッシュ（ｒｅｆｒｅｓｈ）する段階Ｑ１０をさらに含むことができる。前記制御部１６０は、外部システム２００からＳＭＢＵＳ１８０を介してリフレッシュ命令を受信することができる。前記制御部１６０は、リフレッシュ信号を受信すると、現在設定されている満充電電圧値が第１電圧値であるか第２電圧値であるかを判断する。前記バッテリーセル１１０の満充電電圧値が第１電圧値である場合は、満充電電圧値を第１電圧値に維持したまま段階Ｓ１０を行い、バッテリーセル１１０の満充電電圧値が第２電圧値である場合は、バッテリーセル１１０の満充電電圧値を第２電圧値から第１電圧値に増加させて再設定した後、段階Ｓ１０を行う。この時、前記制御部１６０は、記憶部１７０をリセットして、測定及び記憶されたデータを全て削除する。
【００４８】
次に、本発明の他の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法を説明する。
図３は、本発明の他の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法を示す順序図である。
【００４９】
本発明の他の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法は、第１データと第２データによって満充電電圧値の代わりに満充電容量値を再設定することを除いては、本発明の図２の充電制御方法と同一である。よって、以下では、図２の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法と重複する部分は、その説明を省略する。
【００５０】
図３を参照すると、本発明の他の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法は、満充電容量値が第１容量値に設定された複数のバッテリーセルを含むバッテリーパックにおいて、最初充電モード以後に一定期間の間、何れか一つのバッテリーセルの充電容量を多数回測定する段階Ｓ１１０、測定された充電容量が何れか一つのバッテリーセルの定格容量の９０％以上である測定回数を第１データとして記憶し、９０％未満である測定回数を第２データとして記憶する段階Ｓ１２０、第１データと第２データを比べる段階Ｓ１３０、第１データが第２データより大きい場合、満充電容量値が第１電圧値であれば、満充電容量値を第１容量値から第２容量値に減少させて維持する段階Ｓ１４０を含むことができる。また、前記充電制御方法は、満充電容量値が第２容量値に再設定されたバッテリーセルの充電容量を多数回測定する段階Ｓ１５０をさらに含むことができる。
【００５１】
前記バッテリーパックの充電制御方法は、満充電容量値が第１容量値に設定された最初充電モード以後に、バッテリーセルの充電容量を測定して、一定の条件で満充電容量値を第２容量値に減少させる。
【００５２】
前記段階Ｓ１１０を説明する。前記段階Ｓ１１０は、制御部１６０が何れか一つのバッテリーセル１１０の充電容量を多数回測定する段階である。前記複数のバッテリーセル１１０は、それぞれ満充電容量値が第１容量値に設定されている。前記満充電容量値は、バッテリーセル１１０が最大に充電された時にバッテリーセル１１０が有する最大充電容量（または最大放電容量）を意味する。よって、前記バッテリーセル１１０は、バッテリーセルの状態によって満充電容量値が互いに異なる。前記制御部１６０は、好ましくは、満充電容量値が相対的に高いバッテリーセル１１０を選定して充電容量を測定する。以下では、前記バッテリーセル１１０の満充電容量値のうち第１容量値が２６００ｍＡｈである場合を例に挙げて説明する。
【００５３】
前記制御部１６０は、一定期間の間ＡＦＥ ＩＣ１５０を介して測定された何れか一つのバッテリーセル１１０の充電容量を多数回測定して、各測定された値を記憶部１７０に記憶する。より詳しく説明すると、前記制御部１６０は、バッテリーパック１００が外部システム２００と連結されている場合、一定期間の間一定間隔で何れか一つのバッテリーセル１１０の充電容量を測定する。例えば、前記制御部１６０は、２週間３０分間隔でバッテリーセル１１０の充電容量を測定する。この時、前記測定された充電容量値は、ＲＳＯＣ（ｒｅｌａｔｉｖｅ ｓｔａｔｅ ｏｆ ｃｈａｒｇｅ）として記録することができる。前記ＲＳＯＣは、制御部１６０がバッテリーセル１１０の充電容量を測定する当時の充電容量をバッテリーセル１１０の定格容量（バッテリー設計時、最大に設定された容量、即ち満充電容量）で割った値を意味する。
【００５４】
前記段階Ｓ１２０を説明する。前記段階Ｓ１２０は、測定される充電容量がバッテリーセルの定格容量の９０％以上である測定回数を第１データとして記憶し、定格容量が９０％未満である測定回数を第２データとして記憶する段階である。前記制御部１６０は、ＲＳＯＣが９０％以上である場合と９０％未満である場合を判別する。その後、前記制御部１６０は、ＲＳＯＣが９０％以上である回数を第１データとして記憶し、ＲＳＯＣが９０％未満である回数を第２データとして記憶する。前記第１データと第２データは、２週間ＲＳＯＣを全て測定した後、一気にカウントされて記憶されることができるが、ＲＳＯＣを測定する度にカウントされて順に記憶されることもできる。よって、前記第１データと第２データは、カウントされる全体回数が最終的に記憶される。
【００５５】
前記ＲＳＯＣが９０％以上であるというのは、バッテリーセル１１０が満充電状態であるか満充電状態に近いということを意味する。前記ＲＳＯＣが９０％以上である場合は、大体バッテリーパック１００が外部システム２００（この時の外部システムはバッテリーパックを充電するシステム）に連結されて、バッテリーパック１００が充電モード（ＡＣモード）である場合を意味する。また、前記ＲＳＯＣが９０％以上である場合は、充電が完了したバッテリーパック１００が外部システム２００（この時の外部システムはバッテリーパックの電力を使用するシステム）に連結されて放電を始めるが、ＲＳＯＣが９０％未満に落ちる前の場合を意味する。
【００５６】
次に、前記段階Ｓ１３０及び段階Ｓ１４０を説明する。前記段階Ｓ１３０は、第１データと第２データを比べる段階である。また、前記段階Ｓ１４０は、第１データが第２データより大きい場合、バッテリーセルの満充電容量値を第１容量値から第２容量値に減少させて維持する段階である。
【００５７】
前記制御部１６０は、第１データと第２データを比べて、どのデータの数値がもっと大きいか判断する。前記制御部１６０は、第１データが第２データより大きい場合、満充電容量値を第１容量値から第２容量値に減少させて再設定することができる。この時、前記満充電容量値は、複数のバッテリーセル１１０のうち満充電容量値が最も高いバッテリーセル１１０の満充電容量値を基準とすることができる。よって、前記バッテリーパック１００は、相対的に劣化が進行しやすい満充電容量値の高いバッテリーセル１１０の劣化をより効率的に防止することができる。
【００５８】
前記第２容量値は、第１容量値の８０乃至９０％の容量値に設定することができる。前記第２容量値が第１容量値の８０％より低い場合は、バッテリーセル１１０の充電容量と出力電圧が減少し、外部システム２００に対して電力が円滑に供給されなくなり、第１容量値の９０％より高い場合は、バッテリーセル１１０の劣化する程度を減少させることが難しくなる恐れがある。
【００５９】
前記第１データが第２データより大きいというのは、バッテリーパック１００が外部システム２００に連結されて充電モード（ＡＣモード）である場合が多いことを意味する。また、前記第１データを第２データで割った値が３以上である場合は、バッテリーパック１００が充電モードである場合が充電モードでない場合より３倍以上多いということを意味するので、バッテリーセル１１０が劣化する条件に放置される時間が多くなる。よって、前記第１データが第２データより大きい場合、より好ましくは、第１データを第２データで割った値が３以上である場合、複数のバッテリーセル１１０の満充電容量値を減少させて、バッテリーパック１００が劣化する程度を減少させることができる。
【００６０】
また、前記第１データが第２データより小さい場合、より詳細に第１データを第２データで割った値が３未満である場合は、バッテリーパック１００が充電モードである場合が相対的に少ないということを意味する。よって、前記制御部１６０は、バッテリーセル１１０の満充電容量値が第１容量値に維持された状態で、段階Ｓ１１０を再び行う。即ち、前記制御部１６０は、満充電容量値が第１容量値に設定された場合は、満充電容量値を第１容量値に維持し、満充電容量値が第２容量値に設定された場合は、満充電容量値を前記第１容量値に増加させて再設定する。また、前記制御部１６０は、記憶部１７０をリセットして、記憶された測定データを全て削除する。
【００６１】
次に、前記段階Ｓ１５０を説明する。前記段階Ｓ１５０は、バッテリーセルの満充電容量値が第２容量値に再設定された後、バッテリーセルの充電容量を多数回測定する段階である。前記制御部１６０は、満充電容量値を第２容量値に再設定した後、第２電圧値に設定されたバッテリーセル１１０の充電容量を多数回測定して記憶する。前記制御部１６０は、以後、段階Ｓ１１０、Ｓ１２０、Ｓ１３０を順に再び行う。この場合、バッテリーセル１１０の満充電容量値が第２電圧値に再設定されたので、ＲＳＯＣの基準となる定格容量（制御部が第１電圧値に合わせて設定した満充電容量）も第２電圧値に合わせて再設定される。ここで、前記満充電容量値と定格容量は、互いに同じ値に設定されすることができる。
【００６２】
一方、前記充電制御方法は、段階Ｓ１１０と段階Ｓ１２０で、バッテリーセル１１０のＲＳＯＣが３０％以下に測定される場合、バッテリーセルの満充電容量値を増加させる段階Ｐ１１０、Ｐ１２０をさらに含むことができる。前記ＲＳＯＣが３０％以下である場合は、バッテリーセルの充電容量が低い状態である。従って、前記制御部１６０は、満充電容量値を前記第１容量値に増加させて再設定する。より具体的には、前記制御部１６０は、ＲＳＯＣが３０％以下である場合は、現在バッテリーセル１１０の満充電容量値が第１容量値であるか第２容量値であるかを判別する。また、前記制御部１６０は、満充電容量値が第１容量値に設定された場合は、満充電容量値を前記第１容量値に維持し、満充電容量値が第２容量値に設定された場合は、満充電容量値を第１容量値に増加させて再設定する。
【００６３】
また、前記制御部１６０は、バッテリーセル１１０の満充電容量値が第１容量値である場合は、満充電容量値を第１容量値に維持したまま、再び段階Ｓ１１０を行う。また、前記制御部１６０は、バッテリーセル１１０の満充電容量値が第２容量値である場合は、バッテリーセル１１０の満充電容量値を第２容量値から第１容量値に増加させて再設定した後、再び段階Ｓ１１０を行う。
【００６４】
また、前記充電制御方法は、外部システム２００を介してバッテリーパック１００をリフレッシュする段階Ｑ１１０をさらに含むことができる。前記制御部１６０は、外部システム２００からＳＭＢＵＳ１８０を介してリフレッシュ命令を受信することができる。前記制御部１６０は、リフレッシュ信号を受信すると、現在設定されている満充電容量値が第１容量値であるか第２容量値であるか判断する。前記バッテリーセル１１０の満充電容量値が第１容量値である場合は、満充電容量値を第１容量値に維持したまま、段階Ｓ１１０を行い、バッテリーセル１１０の満充電容量値が第２容量値である場合は、バッテリーセル１１０の満充電容量値を第２容量値から第１容量値に増加させて再設定した後、段階Ｓ１１０を行う。この時、前記制御部１６０は、記憶部１７０をリセットして、測定及び記憶されたデータを全て削除する。
【００６５】
次に、本発明のまた他の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法について説明する。
図４は、本発明のまた他の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法を示す順序図である。
【００６６】
本発明のまた他の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法は、満充電電圧値が第１電圧値に設定された複数のバッテリーセル１１０を、最初充電モードで第１電圧値まで充電する段階Ｓ２１０及び最初充電モード以後の充電モードで複数のバッテリーセル１１０の満充電電圧値を第１電圧値より低い第２電圧値に再設定して充電する段階Ｓ２２０を含むことができる。
【００６７】
前記複数のバッテリーセル１１０は、それぞれ満充電電圧値が第１電圧値に設定されている。前記満充電電圧値は、バッテリーセル１１０が最大に充電された時のバッテリーセル１１０の電圧値を意味する。一般的に、前記バッテリーセル１１０の満充電電圧値は４．１７Ｖに設定されているが、これはバッテリーセル１１０の仕様によって変更可能であり、これに限定されない。以下では、前記バッテリーセル１１０の満充電電圧値の第１電圧値が４．１７Ｖである場合を例に挙げて説明する。
【００６８】
前記バッテリーパック１００は、外部システム２００に装着された後、最初充電モードで満充電電圧値が第１電圧値になるまで充電される。即ち、前記満充電電圧値が４．１７Ｖになるまで充電される。この時、前記外部システム２００はＡＣモードで使用される。
【００６９】
前記制御部１６０は、最初充電モード以後の充電モードでは、好ましく２回目充電モードから、複数のバッテリーセル１１０の満充電電圧値を前記第１電圧値より低い第２電圧値に再設定する。前記バッテリーパック１００は、外部システム２００に装着された場合、外部システム２００に電力を供給しなくなるので、自然放電のみによって放電を行うようになる。よって、前記バッテリーパックは、放電される電力が相対的に少なくなるので、２回目の充電モードから相対的に低い満充電電圧値に充電することが好ましい。
【００７０】
従って、前記制御部１６０は、最初充電モード以後の充電モードでは、バッテリーセル１１０の満充電電圧値を減少させて充電することで、バッテリーパック１００の出力電圧を減少させ、バッテリーパック１００が劣化する程度を減少させることができる。
【００７１】
前記バッテリーパック１００が充電モードで満充電され続けると、複数のバッテリーセル１１０は、時間の経過によって劣化し、寿命が短縮される恐れがある。また、前記複数のバッテリーセル１１０は、劣化が進行する程度が互いに異なって、結果的にバッテリーパック１００が不安全になる恐れがある。
【００７２】
前記バッテリーパックの充電制御方法で、満充電電圧値の第１電圧値が４．１０乃至４．２０Ｖに設定される場合、第２電圧値は第１電圧値より０．１０乃至０．２０Ｖ低い電圧値に設定することができる。よって、前記第２電圧値は、４．００乃至４．１０Ｖに設定することができる。前記第２電圧値が４．０Ｖより低い場合は、バッテリーセル１１０の出力電圧が低くなって、外部電子機器に対して電力が円滑に供給されなくなり、前記第２電圧値が４．１Ｖより高い場合は、バッテリーセル１１０の劣化する程度を減少させることが難しくなる恐れがある。
【００７３】
次に、本発明のまた他の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法について説明する。
図５は、本発明のまた他の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法を示す順序図である。
【００７４】
本発明のまた他の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法は、満充電容量値が第１容量値に設定された複数のバッテリーセル１１０を、最初充電モードで第１容量値まで充電する段階Ｓ３１０及び最初充電モード以後の充電モードで複数のバッテリーセル１１０の満充電容量値を第１容量値より低い第２容量値に再設定して充電する段階Ｓ３２０を含むことができる。
本発明のまた他の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法は、満充電電圧値の代わりに満充電容量値を再設定することを除いて、本発明の図４の充電制御方法と同一である。よって、以下では、図４の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法と重複する部分は、その説明を省略する。
【００７５】
前記複数のバッテリーセル１１０は、それぞれ満充電容量値が第１容量値に設定されている。前記満充電容量値は、バッテリーセル１１０が最大に充電された時にバッテリーセル１１０が有する最大充電容量（または最大放電容量）を意味する。以下では、バッテリーセル１１０の満充電容量値のうち第１容量値が２６００ｍＡｈである場合を例に挙げて説明する。
【００７６】
前記バッテリーパック１００は、外部システム２００に装着された後、最初充電モード（ＡＣモード）で満充電容量値が第１容量値になるまで充電することができる。即ち、前記バッテリーパック１００は、満充電容量値が２６００ｍＡｈになるまで充電することができる。
【００７７】
前記制御部１６０は、最初充電モード以後の充電モードでは、好ましく２回目充電モードから、複数のバッテリーセル１１０の満充電容量値を第１容量値より低い第２容量値に再設定する。よって、前記バッテリーパック１００は第２容量値に充電される。
【００７８】
前記第２容量値は、第１容量値の８０乃至９０％の値を有するように設定されることができる。前記第２容量値が第１容量値の８０％より低い場合は、バッテリーセル１１０の出力電圧が低くなって、外部システム２００に対して電力が円滑に供給されなくなり、第１容量値の９０％より高い場合は、バッテリーセル１１０の劣化する程度を減少させることが難しくなる恐れがある。
上述した様々な実施例にかかるバッテリーパック及びバッテリーパックの充電制御方法は、バッテリーセル１１０の充電容量を測定して、所定条件下でバッテリーセル１１０の満充電電圧値または満充電容量値を変化させることで、バッテリーセル１１０の劣化を防止して、バッテリーセル１１０の寿命が短縮されることを防止し、バッテリーセル１１０の安全性を向上させることができる効果がある。
【００７９】
以上、添付図面を参照して本発明の実施例を説明したが、本発明の属する技術分野の当業者は、本発明がその技術的思想や必須特徴を変更せず他の具体的な形態で実施できるということを理解できるであろう。従って、以上で記述した実施例は、全ての側面で例示的なものであり、限定的なものではないと理解されるべきで、本発明の範囲は、前記詳細な説明よりは後述する特許請求の範囲によって定まり、特許請求の範囲の意味及び範囲そしてその等価概念から導出される全ての変更または変形された形態が本発明の範囲に含まれると解釈されるべきである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリーパックの充電制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、バッテリーパックは、ノートパンコン、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）及びカムコーダーなどのようなポータブル電子機器に装着されて使われる。
【０００３】
特に、ノートパンコンは、消費電力が大きくて大容量のバッテリーパックを必要とするが、バッテリーパックの容量を増大させる方法には、バッテリーセル自体の容量を増大させる方法と、同一容量を有する複数のバッテリーセルを並列に連結する方法がある。ところが、前者の場合は、バッテリーセル自体のサイズが大きくなり、後者の場合は、複数のバッテリーセルを使うようになるため、バッテリーパックの体積が大きくなる。
【０００４】
よって、一部のユーザは、ポータブル電子機器、特にノートパンコンのような電子機器を使用する間、アダプタをノートパンコンに連結して、ノートパンコンにずっと電力を供給し続ける。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、バッテリーセルの劣化を減少させてバッテリーセルの安全性を向上させることができるバッテリーパックの充電制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するために、本発明のバッテリーパックの充電制御方法は、満充電電圧値が第１電圧値に設定された複数のバッテリーセルを含むバッテリーパックの充電制御方法であって、最初充電モードで前記複数のバッテリーセルを前記第１電圧値まで充電する段階；及び前記最初充電モード以後の充電モードで、前記満充電電圧値を前記第１電圧値より低い第２電圧値に再設定して、前記複数のバッテリーセルを充電する段階を含むことができる。
【０００７】
また、前記バッテリーパックの充電制御方法は、満充電電圧値が第１電圧値に設定された複数のバッテリーセルを含むバッテリーパックの充電制御方法であって、一定期間の間、何れか一つのバッテリーセルの充電容量を多数回測定する段階；前記測定される充電容量が前記バッテリーセルの定格容量の９０％以上である測定回数を第１データとして記憶し、９０％未満である測定回数を第２データとして記憶する段階；前記第１データと前記第２データを比べる段階；及び前記第１データが前記第２データより大きい場合、前記複数のバッテリーセルの満充電電圧値を前記第１電圧値から第２電圧値に減少させて維持する段階を含むことを特徴とする。この時、前記バッテリーセルの充電容量を測定する段階は、前記バッテリーパックが装着される外部システムがＡＣモードで使用中の場合に行われてもよい。
【０００８】
また、前記バッテリーパックの充放電制御方法 前記バッテリーパックの充放電制御方法は、２回目充電モードから複数のバッテリーセルを第２電圧値に充電してもよい。
【０００９】
また、本発明のバッテリーパックの充放電制御方法は、満充電容量値が第１容量値に設定された複数のバッテリーセルを含むバッテリーパックの充電制御方法であって、最初充電モードで前記複数のバッテリーセルを前記第１容量値まで充電する段階；前記最初充電モード以後の充電モードで、前記複数のバッテリーセルの前記満充電容量値を前記第１容量値より低い第２容量値に再設定して充電する段階を含むことができる。
【００１０】
また、本発明のバッテリーパックの充電制御方法は、満充電容量値が第１容量値に設定された複数のバッテリーセルを含むバッテリーパックの充電制御方法であって、最初充電モード以後に一定期間の間、何れか一つの前記バッテリーセルの充電容量を多数回測定する段階；前記測定される充電容量が、前記何れか一つのバッテリーセルの定格容量が９０％以上である測定回数を第１データとして記憶し、９０％未満である測定回数を第２データとして記憶する段階；前記第１データと前記第２データを比べる段階；及び前記第１データが前記第２データより大きい場合、前記複数のバッテリーセルの満充電容量値を前記第１容量値から第２容量値に減少させて維持する段階を含むことができる。
【００１１】
また、前記バッテリーパックの充放電制御方法は、２回目充電モードから複数のバッテリーセルを第２容量値に充電してもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の一実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法は、一定条件下でバッテリーセルの満充電電圧値または満充電容量値を変化させることで、バッテリーセルの劣化を防止してバッテリーセルの寿命が短縮することを防止し、バッテリーセルの安全性を向上させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法が適用されるバッテリーパックを示す回路図である。
【図２】本発明の一実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法を示す順序図である。
【図３】本発明の他の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法を示す順序図である。
【図４】本発明のまた他の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法を示す順序図である。
【図５】本発明のまた他の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法を示す順序図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
後述する実施例の具体的な事項は、詳細な説明及び図面に含まれている。本発明の利点及び特徴、そしてそれを達成する方法は、添付図面と共に詳細に後述される実施例を参照することで明確になるであろう。明細書全体において、同一参照符号は同一構成要素を表す。
以下、添付図面を参照して本発明の様々な実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法について詳しく説明する。
【実施例】
【００１５】
図１は、本発明の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法が適用されるバッテリーパックを示す回路図である。
図１を参照すると、本発明の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法が適用されるバッテリーパック１００は、充放電が可能な複数のバッテリーセル１１０とバッテリー管理ユニット（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）とを含む。一方、本発明の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法が適用されるバッテリーパックは、図１に示す構造を有するバッテリーパックに限られず、後述されるバッテリーパックの充電制御方法を適用できる様々な構造に形成することができる。
【００１６】
前記バッテリー管理ユニットは、外部端子１２０、充電素子１３０、放電素子１４０、アナログフロントエンド（Ａｎａｌｏｇ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ；以下「ＡＦＥ」とする）ＩＣ１５０、制御部１６０及び記憶部１７０を含むことができる。前記バッテリー管理ユニットは、複数のバッテリーセル１１０の電圧及び容量を均一に調節するセルバランス回路（図示せず）及び外部システム２００との通信のために制御部１６０と外部端子１２０の間にＳＭＢＵＳ１８０をさらに含むことができる。前記外部端子１２０とバッテリーセル１１０の間の経路は、大電流経路（ＨＣＰ）であり、充放電電流が流れるようになる。
【００１７】
前記バッテリーパック１００は、充放電が可能な複数のバッテリーセル１１０を含む。例えば、前記バッテリーセル１１０は、リチウム二次電池で形成されることができる。前記バッテリーパック１００は、外部システム２００と連結され、大電流経路を介して充電または放電される。前記外部システム２００は、ポータブル電子機器、例えばポータブルノートパンコンを含むことができる。また、前記外部システム２００は、バッテリーパック１００と電気的に連結されるアダプタ（図示せず）を含むことができる。
【００１８】
また、前記バッテリーパック１００は、ＡＣモードで使用される外部システム２００に装着されて使用される場合、もっと効果的に適用されることができる。ここで、前記ＡＣモードは、外部システム２００がＡＣ電源に電気的に連結され、ＡＣ電源を電力供給源として使用することを意味する。このような場合、前記外部システム２００は、ＡＣ電源から自体使用電力の供給を受けながら、一方、バッテリーパック１００が充電されるように作動する。よって、ＡＣモードでは、バッテリーパック１００は外部システム２００に別途の電力を供給せず、外部システム２００を介して供給される外部電力を充電するようになる。
【００１９】
前記バッテリーセル１１０は、充放電が可能なバッテリーセルからなり、リチウム二次電池のような二次電池で形成される。前記バッテリーセル１１０は、ＡＦＥ ＩＣ１５０と電気的に連結される。前記バッテリーセル１１０は、各バッテリーセルの電圧、温度、充電容量及び電流量などのセル関連情報をＡＦＥ ＩＣ１５０に出力する。
【００２０】
前記ＡＦＥ ＩＣ１５０は、バッテリーセル１１０から提供されたセル関連情報を制御部１６０に伝達し、制御部１６０の制御によって充電素子１３０及び放電素子１４０のオン／オフを制御する。
前記制御部１６０は、バッテリーセル１１０から受信したバッテリーセル同士の電圧が不均衡であると、バッテリーセル１１０とＡＦＥ ＩＣ１５０の間に直列に連結され、制御部１６０に直接連結されるセルバランス回路（図示せず）を制御して、バッテリーセル１１０同士の電圧を均衡にする。
【００２１】
以下では、バッテリーパック１００の構成要素と機能、バッテリーパック１００と外部システム２００との関係をさらに詳しく説明する。
前記バッテリーセル１１０は、複数のバッテリーセルが直列に連結されて形成される。例えば、前記バッテリーセル１１０は、第１バッテリーセルＢ１、第２バッテリーセルＢ２、第３バッテリーセルＢ３が直列に連結されて形成される。勿論、前記バッテリーセル１１０の数は、外部システム２００が必要とする電力容量によって変えることができ、ここでその数に限定されない。図１において、Ｂ＋、Ｂ−は、それぞれ直列に連結されるバッテリーセル１１０の正極電源部Ｂ＋と負極電源部Ｂ−を示す。
【００２２】
前記外部端子１２０は、バッテリーセル１１０と電気的に連結され、大電流経路上の端部に位置する。よって、前記外部端子１２０は、バッテリーセル１１０の充放電過程で、バッテリーセル１１０と外部システム２００を互いに電気的に連結する。前記外部端子１２０は、正極端子Ｐ＋と負極端子Ｐ−を含む。前記正極端子Ｐ＋は、大電流経路を介してバッテリーセル１１０の正極電源部Ｂ＋と連結される。また、前記負極端子Ｐ−は、大電流経路を介してバッテリーセル１１０の負極電源部Ｂ−と連結される。よって、前記バッテリーセル１１０は、外部システム２００と外部端子１２０を介して電気的に連結され、充放電を行うようになる。
【００２３】
前記充電素子１３０及び放電素子１４０は、外部端子１２０とバッテリーセル１１０の間の大電流経路ＨＣＰ上に直列連結され、バッテリーセル１１０の充電または放電を制御する。前記充電素子１３０及び放電素子１４０は、それぞれ電界効果トランジスタ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；以下「ＦＥＴ」とする）を含む。前記ＦＥＴは、寄生ダイオード（ｐａｒａｓｉｔｉｃ ｄｉｏｄｅ；以下「Ｄ」とする）を含む。より具体的には、前記充電素子１３０は、電界効果トランジスタＦＥＴ１と寄生ダイオードＤ１からなり、放電素子１４０は、電界効果トランジスタＦＥＴ２と寄生ダイオードＤ２からなる 。前記電界効果トランジスタＦＥＴ１のソースとドレインの間の接続方向は、電界効果トランジスタＦＥＴ２とは反対方向に設定する。このような構成によって、前記充電素子１３０の電界効果トランジスタＦＥＴ１は、外部端子１２０からバッテリーセル１１０への電流の流れを制御するようになり、放電素子１４０の電界効果トランジスタＦＥＴ２は、バッテリーセル１１０から外部端子１２０への電流の流れを制御するようになる。また、前記充電素子１３０及び放電素子１４０に含まれた寄生ダイオードＤ１、Ｄ２は、電界効果トランジスタＦＥＴ１と電界効果トランジスタＦＥＴ２によって制御される電流方向と反対方向に電流が流れるように形成される。
【００２４】
ここで、前記充電素子１３０及び放電素子１４０は、電界効果トランジスタＦＥＴ１と電界効果トランジスタＦＥＴ２を含むと説明したが、本発明の技術的範囲はこれに限られず、他の種類のスイッチング機能を行う素子を使用することができる。
【００２５】
前記ＡＦＥ ＩＣ１５０は、バッテリーセル１１０、充電素子１３０、放電素子１４０及び制御部１６０と電気的に連結される。前記ＡＦＥ ＩＣ１５０は、バッテリーセル１１０の電圧、温度または充電容量を検出して制御部１６０に伝達し、制御部１６０の制御によって充電素子１３０及び放電素子１４０の動作を制御する。
【００２６】
例えば、前記バッテリーパック１００が外部電源からなる外部システム２００と連結される場合、ＡＦＥ ＩＣ１５０は、制御部１６０の制御によって、充電素子１３０の電界効果トランジスタＦＥＴ１をオン状態に、放電素子１４０の電界効果トランジスタＦＥＴ２をオフ状態に設定して、バッテリーセル１１０が充電されるようにする。同様に、前記バッテリーパック１００が外部負荷からなる外部システム２００と連結される場合、ＡＦＥ ＩＣ１５０は、制御部１６０の制御によって、充電素子１３０の電界効果トランジスタＦＥＴ１をオフ状態に、放電素子１４０の電界効果トランジスタＦＥＴ２をオン状態に設定して、バッテリーセル１１０が放電されるようにする。
【００２７】
前記制御部１６０は、ＡＦＥ ＩＣ１５０と外部システム２００の間に電気的に連結される集積回路（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ；ＩＣ）を含んで形成される。前記制御部１６０は、ＡＦＥ ＩＣ１５０を介して受信したバッテリーセル１１０の電圧または充電容量を内部に設定された満充電電圧値または満充電容量値と比べ、その結果によって制御信号をＡＦＥ ＩＣ１５０に出力して、充電素子１３０及び放電素子１４０をオン／オフする。
【００２８】
例えば、前記制御部１６０が受信したバッテリーセル１１０の電圧が内部に設定された満充電電圧値、例えば４．２Ｖを超過すれば、制御部１６０は満充電状態と判断し、それに対応する制御信号をＡＦＥ ＩＣ１５０に出力して、充電素子１３０の電界効果トランジスタＦＥＴ１をオフする。よって、前記バッテリーセル１１０では、外部システム２００からの充電が遮断される。この時、前記充電素子１３０の寄生ダイオードＤ１は、充電素子１３０の電界効果トランジスタＦＥＴ１がオフされても、バッテリーパック１００の放電機能を行われるようにする。一方、前記制御部１６０が受信したバッテリーセル１１０の電圧が内部に設定された満放電電圧値、例えば２．３Ｖより小さければ、制御部１６０は、満放電状態と判断し、それに対応する制御信号をＡＦＥ ＩＣ１５０に出力して、放電素子１４０の電界効果トランジスタＦＥＴ２をオフする。よって、前記バッテリーセル１１０では、外部システム２００への放電が遮断される。この時、前記放電素子１４０の寄生ダイオードＤ２は、放電素子１４０の電界効果トランジスタＦＥＴ２がオフされても、バッテリーパック１００の充電機能が行われるようにする。
【００２９】
また、前記制御部１６０は、ＳＭＢＵＳ１８０を介して外部システム２００と通信する機能を有する。即ち、前記制御部１６０は、バッテリーセル１１０の電圧のような情報をＡＦＥ ＩＣ１５０を介して受信し、外部システム２００に伝達する。この時、前記バッテリーセル１１０の情報は、ＳＭＢＵＳ１８０を介してクロック信号ＣＬＫに同期して、外部システム２００に伝達することができる。
【００３０】
前記記憶部１７０は、制御部１６０と電気的に連結される。前記記憶部１７０は、制御部１６０の動作に必要な色々な情報、例えば、満充電電圧値、満放電電圧値のような情報を記憶することができる。また、前記記憶部１７０は、制御部１６０が外部システム２００から受信した情報を記憶することができる。また、前記記憶部１７０は、制御部１６０がＡＦＥ ＩＣ１５０から受信した情報を記憶することができる。
以下では、本発明の一実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法をさらに詳しく説明する。
【００３１】
図２は、本発明の一実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法を示す順序図である。
図２を参照すると、本発明の一実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法は、満充電電圧値が第１電圧値に設定された複数のバッテリーセルを含むバッテリーパックにおいて、最初充電モード以後に一定期間の間、何れか一つのバッテリーセルの充電容量を多数回測定する段階Ｓ１０、測定された充電容量がバッテリーセルの定格容量の９０％以上である測定回数を第１データとして記憶し、９０％未満の測定回数を第２データとして記憶する段階Ｓ２０、第１データと第２データを比べる段階Ｓ３０、第１データが前記第２データより大きいと、複数のバッテリーセルの満充電電圧値が第１電圧値である場合、満充電電圧値を第１電圧値から第２電圧値に減少させて維持する段階Ｓ４０を含むことができる。また、前記バッテリーパックの充電制御方法は、満充電電圧値が第２電圧値に再設定されたバッテリーセルの充電容量を多数回測定する段階Ｓ５０をさらに含むことができる。
【００３２】
前記バッテリーパックの充電制御方法は、満充電電圧値が第１電圧値に設定された最初充電モード以後、バッテリーセルの充電容量を測定して、一定条件で満充電電圧値を第２電圧値に減少させる。ここで、最初充電モードは、バッテリーパックが外部システムに装着されてから初めて充電される場合を意味する。
【００３３】
前記バッテリーパックの充電制御方法は、バッテリーパック１００が装着される外部システム２００がＡＣモードで使用中の場合、もっと効果的に適用されることができる。ここで、前記ＡＣモードは、外部システム２００がＡＣ電源に電気的に連結されて使用される場合を意味する。即ち、前記ＡＣモードでは、外部システム２００がＡＣ電源に連結され、自体使用電力の供給を受けるようになり、一方、バッテリーパック１００が外部システム２００を介して供給される電力を充電する。
【００３４】
前記段階Ｓ１０を説明する。前記段階Ｓ１０は、制御部１６０が何れか一つのバッテリーセル１１０の充電容量を多数回測定する段階である。前記複数のバッテリーセル１１０は、それぞれ満充電電圧値が第１電圧値に設定されている。前記満充電電圧値は、何れか一つのバッテリーセル１１０が最大に充電された時のバッテリーセル１１０の電圧値を意味する。よって、前記バッテリーセル１１０は、バッテリーセルの状態によって、満充電電圧値が互いに異なる。前記制御部１６０は、好ましくは、満充電電圧値が相対的に高いバッテリーセル１１０を選定して、充電容量を測定する。前記満充電電圧値は、４．１０乃至４．２０Ｖに設定されてもよいが、これはバッテリーセル１１０の仕様によって変わり、ここでその値に限定されない。以下では、バッテリーセル１１０の満充電電圧値の第１電圧値が４．１７Ｖである場合を例に挙げて説明する。
【００３５】
前記制御部１６０は、一定期間の間ＡＦＥ ＩＣ１５０を介して何れか一つのバッテリーセル１１０の充電容量を多数回測定し、各測定された値をデータ化した後、記憶部１７０に記憶する。より詳しく説明すると、前記バッテリーパック１００が充電されるように外部システム２００に連結されている状態で、制御部１６０は、一定期間の間、一定間隔で何れか一つのバッテリーセル１１０の充電容量を測定する。例えば、前記制御部１６０は、２週間３０分間隔でバッテリーセル１１０の充電容量を測定する。この時、測定された充電容量は、ＲＳＯＣ（ｒｅｌａｔｉｖｅ ｓｔａｔｅ ｏｆ ｃｈａｒｇｅ）として記録することができる。前記ＲＳＯＣは、制御部１６０が測定したバッテリーセル１１０の充電容量をバッテリーセル１１０の定格容量（バッテリー設計時に最大に設定された容量、即ち満充電容量）で割った値を意味する。例えば、前記バッテリーセル１１０の定格容量（満充電容量）が１０００ｍＡＨである場合、測定されたバッテリーセル１１０の充電容量が８００ｍＡＨであれば、ＲＳＯＣは８０％になる。
【００３６】
前記段階Ｓ２０を説明する。前記段階Ｓ２０は、測定される充電容量がバッテリーセルの定格容量の９０％以上である測定回数を第１データとして記憶し、定格容量が９０％未満である測定回数を第２データとして記憶する段階である。先ず、前記制御部１６０は、それぞれ測定されたＲＳＯＣが９０％以上である場合と９０％未満である場合を区分する。前記制御部１６０は、ＲＳＯＣが９０％以上である測定回数を第１データとして記憶し、ＲＳＯＣが９０％未満である測定回数を第２データとして記憶する。前記第１データと第２データは、一定期間の間充電容量を全て測定した後一気にカウントされて記憶することができるが、充電容量を測定する度にカウントされて順に記憶することもできる。よって、前記第１データと第２データは、カウントされる全体回数が数値として最終記憶される。
【００３７】
前記ＲＳＯＣが９０％以上であるというのは、バッテリーセル１１０が満充電状態であるか満充電状態に近いということを意味する。前記ＲＳＯＣが９０％以上であることは、大体バッテリーパック１００が外部システム２００（この時の外部システムはバッテリーパックを充電するシステム）に連結され、バッテリーパック１００が充電モード（ＡＣモード）である場合であり得る。また、前記ＲＳＯＣが９０％以上である場合は、充電が完了したバッテリーパック１００が外部システム２００（この時の外部システムはバッテリーパックの電力を使用するシステム）に連結され、放電を始めるが、ＲＳＯＣが９０％未満に落ちる前の場合であり得る。
【００３８】
次に、前記段階Ｓ３０及び段階Ｓ４０を説明する。前記段階Ｓ３０は第１データと第２データを比べる段階である。また、前記段階Ｓ４０は、第１データが第２データより大きい場合、バッテリーセルの満充電電圧値を第１電圧値から第２電圧値に減少させて維持する段階である。前記制御部１６０は、第１データと第２データを比べて、第１データと第２データのうちどのデータの数値がもっと大きいかを判断する。前記制御部１６０は、第１データが第２データより大きい場合、バッテリーセル１１０の満充電電圧値を第１電圧値から第２電圧値に再設定することができる。この時、前記満充電電圧値は、複数のバッテリーセル１１０のうち満充電電圧値が最も高いバッテリーセル１１０の満充電電圧値を基準とする。よって、前記バッテリーパック１００は、相対的に劣化が進行しやすい満充電電圧値の高いバッテリーセル１１０の劣化を、より効率的に防止することができる。
【００３９】
前記満充電電圧値の第１電圧値が４．１０乃至４．２０Ｖに設定する場合、第２電圧値は第１電圧値よりも０．１０乃至０．２０Ｖ低い電圧値に設定することができる。よって、前記第２電圧値は４．００乃至４．１０Ｖに設定されることができる。前記第２電圧値が４．０Ｖより低いと、バッテリーセル１１０の出力電圧が低くなって外部電子機器に対して電力が円滑に供給されなくなり、前記第２電圧値が４．１Ｖより高いと、バッテリーセル１１０の劣化する程度を減少させることが難しくなる恐れがある。
【００４０】
ここで、前記第１データが第２データより大きいというのは、バッテリーパック１００が外部システム２００と連結されている場合が多いということを意味する。一般的に、バッテリーパックが充電モードで満充電され続けると、バッテリーセルは時間の経過によって劣化し、寿命が短縮される恐れがある。また、複数のバッテリーセルは、それぞれ劣化が進行する程度が異なる。よって、バッテリーパックは、何れか一つのバッテリーセルだけが過充電または過放電され、結果的にバッテリーパック１００が全体的に不安定になる恐れがある。
【００４１】
従って、本発明の一実施例にかかるバッテリーパック１００の充電制御方法は、第１データが第２データより大きい場合、複数のバッテリーセル１１０の満充電電圧値を減少させて、バッテリーパック１００の充電電圧と出力電圧を減少させることができる。前記充電制御方法は、より好ましくは、第１データを第２データで割った値が３以上である場合、バッテリーセル１１０の満充電電圧値を減少させる。前記第１データを第２データで割った値が３以上であると、バッテリーパック１００が充電モードである場合がバッテリーパック１００が充電モードでない場合よりも３倍以上多いということを意味するので、バッテリーセル１１０が劣化する条件に放置される時間が増加するということを意味する。前記バッテリーセル１１０は、低い充電電圧状態よりも高い充電電圧状態で比較的に劣化が早く進行する。従って、前記バッテリーセル１１０は、満充電電圧値が低くなるほど、劣化する程度が減少し、寿命が短縮されなくなる。
【００４２】
一方、前記第１データが第２データより小さい場合、より好ましくは、前記第１データを第２データで割った値が３未満である場合は、バッテリーパック１００が充電モードである場合が相対的に少ないということを意味する。よって、前記制御部１６０は、バッテリーセル１１０の満充電電圧値を第１電圧値に維持した状態で、段階Ｓ１０を再び行う。より具体的には、前記制御部１６０は、満充電電圧値が第１電圧値に設定された場合は、前記満充電電圧値を第１電圧値に維持し、満充電電圧値が第２電圧値に設定された場合は、前記満充電電圧値を前記第１電圧値に増加させて、再設定するようになる。この時、前記制御部１６０は、記憶部１７０に記憶された測定データをリセットして全て削除する。
【００４３】
次に、前記段階Ｓ５０を説明する。前記段階Ｓ５０は、バッテリーセルの満充電電圧値が第２電圧値に再設定された後、バッテリーセルの充電容量を多数回測定する段階である。前記制御部１６０は、バッテリーセル１１０の満充電電圧値を第２電圧値に再設定した後、バッテリーセル１１０の充電容量を多数回測定する。
【００４４】
前記バッテリーセル１１０の満充電電圧値が第２電圧値に再設定されたので、ＲＳＯＣの基準となる定格容量（制御部が第１電圧値に合わせて設定した満充電容量）も第２電圧値に合わせて再設定される。よって、前記制御部１６０は、バッテリーセル１１０の満充電電圧値を第２電圧値に維持した状態で、段階Ｓ５０を再び行う。この時、前記制御部１６０は、記憶部１７０をリセットして、記憶された測定データを全て削除する。
【００４５】
また、前記制御部１６０は、段階Ｓ２０、Ｓ３０、Ｓ４０を順にもう一度行う。
一方、前記充電制御方法は、段階Ｓ１０と段階Ｓ２０で、バッテリーセル１１０のＲＳＯＣが３０％以下で測定される場合、バッテリーセルの満充電電圧値を増加させる段階Ｐ１０、Ｐ２０をさらに含むことができる。前記ＲＳＯＣが３０％以下である場合は、バッテリーセルの充電容量が低い状態を意味する。従って、前記制御部１６０は、満充電電圧値を前記第１電圧値に増加させて再設定する。より具体的には、前記制御部１６０は、ＲＳＯＣが３０％以下である場合、現在バッテリーセル１１０の満充電電圧値が第１電圧値であるか第２電圧値であるかを判別する。また、前記制御部１６０は、満充電電圧値が第１電圧値に設定された場合は、満充電電圧値を前記第１電圧値に維持し、満充電電圧値が第２電圧値に設定された場合は、満充電電圧値を第１電圧値に増加させて再設定する。
【００４６】
また、前記制御部１６０は、バッテリーセル１１０の満充電電圧値が第１電圧値である場合は、満充電電圧値を第１電圧値に維持したまま、再び段階Ｓ１０を行う。また、前記制御部１６０は、バッテリーセル１１０の満充電電圧値が第２電圧値である場合は、バッテリーセル１１０の満充電電圧値を第２電圧値から第１電圧値に増加させて再設定した後、再び段階Ｓ１０を行う。
【００４７】
また、前記充電制御方法は、外部システム２００を介してバッテリーパック１００をリフレッシュ（ｒｅｆｒｅｓｈ）する段階Ｑ１０をさらに含むことができる。前記制御部１６０は、外部システム２００からＳＭＢＵＳ１８０を介してリフレッシュ命令を受信することができる。前記制御部１６０は、リフレッシュ信号を受信すると、現在設定されている満充電電圧値が第１電圧値であるか第２電圧値であるかを判断する。前記バッテリーセル１１０の満充電電圧値が第１電圧値である場合は、満充電電圧値を第１電圧値に維持したまま段階Ｓ１０を行い、バッテリーセル１１０の満充電電圧値が第２電圧値である場合は、バッテリーセル１１０の満充電電圧値を第２電圧値から第１電圧値に増加させて再設定した後、段階Ｓ１０を行う。この時、前記制御部１６０は、記憶部１７０をリセットして、測定及び記憶されたデータを全て削除する。
【００４８】
次に、本発明の他の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法を説明する。
図３は、本発明の他の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法を示す順序図である。
【００４９】
本発明の他の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法は、第１データと第２データによって満充電電圧値の代わりに満充電容量値を再設定することを除いては、本発明の図２の充電制御方法と同一である。よって、以下では、図２の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法と重複する部分は、その説明を省略する。
【００５０】
図３を参照すると、本発明の他の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法は、満充電容量値が第１容量値に設定された複数のバッテリーセルを含むバッテリーパックにおいて、最初充電モード以後に一定期間の間、何れか一つのバッテリーセルの充電容量を多数回測定する段階Ｓ１１０、測定された充電容量が何れか一つのバッテリーセルの定格容量の９０％以上である測定回数を第１データとして記憶し、９０％未満である測定回数を第２データとして記憶する段階Ｓ１２０、第１データと第２データを比べる段階Ｓ１３０、第１データが第２データより大きい場合、満充電容量値が第１電圧値であれば、満充電容量値を第１容量値から第２容量値に減少させて維持する段階Ｓ１４０を含むことができる。また、前記充電制御方法は、満充電容量値が第２容量値に再設定されたバッテリーセルの充電容量を多数回測定する段階Ｓ１５０をさらに含むことができる。
【００５１】
前記バッテリーパックの充電制御方法は、満充電容量値が第１容量値に設定された最初充電モード以後に、バッテリーセルの充電容量を測定して、一定の条件で満充電容量値を第２容量値に減少させる。
【００５２】
前記段階Ｓ１１０を説明する。前記段階Ｓ１１０は、制御部１６０が何れか一つのバッテリーセル１１０の充電容量を多数回測定する段階である。前記複数のバッテリーセル１１０は、それぞれ満充電容量値が第１容量値に設定されている。前記満充電容量値は、バッテリーセル１１０が最大に充電された時にバッテリーセル１１０が有する最大充電容量（または最大放電容量）を意味する。よって、前記バッテリーセル１１０は、バッテリーセルの状態によって満充電容量値が互いに異なる。前記制御部１６０は、好ましくは、満充電容量値が相対的に高いバッテリーセル１１０を選定して充電容量を測定する。以下では、前記バッテリーセル１１０の満充電容量値のうち第１容量値が２６００ｍＡｈである場合を例に挙げて説明する。
【００５３】
前記制御部１６０は、一定期間の間ＡＦＥ ＩＣ１５０を介して測定された何れか一つのバッテリーセル１１０の充電容量を多数回測定して、各測定された値を記憶部１７０に記憶する。より詳しく説明すると、前記制御部１６０は、バッテリーパック１００が外部システム２００と連結されている場合、一定期間の間一定間隔で何れか一つのバッテリーセル１１０の充電容量を測定する。例えば、前記制御部１６０は、２週間３０分間隔でバッテリーセル１１０の充電容量を測定する。この時、前記測定された充電容量値は、ＲＳＯＣ（ｒｅｌａｔｉｖｅ ｓｔａｔｅ ｏｆ ｃｈａｒｇｅ）として記録することができる。前記ＲＳＯＣは、制御部１６０がバッテリーセル１１０の充電容量を測定する当時の充電容量をバッテリーセル１１０の定格容量（バッテリー設計時、最大に設定された容量、即ち満充電容量）で割った値を意味する。
【００５４】
前記段階Ｓ１２０を説明する。前記段階Ｓ１２０は、測定される充電容量がバッテリーセルの定格容量の９０％以上である測定回数を第１データとして記憶し、定格容量が９０％未満である測定回数を第２データとして記憶する段階である。前記制御部１６０は、ＲＳＯＣが９０％以上である場合と９０％未満である場合を判別する。その後、前記制御部１６０は、ＲＳＯＣが９０％以上である回数を第１データとして記憶し、ＲＳＯＣが９０％未満である回数を第２データとして記憶する。前記第１データと第２データは、２週間ＲＳＯＣを全て測定した後、一気にカウントされて記憶されることができるが、ＲＳＯＣを測定する度にカウントされて順に記憶されることもできる。よって、前記第１データと第２データは、カウントされる全体回数が最終的に記憶される。
【００５５】
前記ＲＳＯＣが９０％以上であるというのは、バッテリーセル１１０が満充電状態であるか満充電状態に近いということを意味する。前記ＲＳＯＣが９０％以上である場合は、大体バッテリーパック１００が外部システム２００（この時の外部システムはバッテリーパックを充電するシステム）に連結されて、バッテリーパック１００が充電モード（ＡＣモード）である場合を意味する。また、前記ＲＳＯＣが９０％以上である場合は、充電が完了したバッテリーパック１００が外部システム２００（この時の外部システムはバッテリーパックの電力を使用するシステム）に連結されて放電を始めるが、ＲＳＯＣが９０％未満に落ちる前の場合を意味する。
【００５６】
次に、前記段階Ｓ１３０及び段階Ｓ１４０を説明する。前記段階Ｓ１３０は、第１データと第２データを比べる段階である。また、前記段階Ｓ１４０は、第１データが第２データより大きい場合、バッテリーセルの満充電容量値を第１容量値から第２容量値に減少させて維持する段階である。
【００５７】
前記制御部１６０は、第１データと第２データを比べて、どのデータの数値がもっと大きいか判断する。前記制御部１６０は、第１データが第２データより大きい場合、満充電容量値を第１容量値から第２容量値に減少させて再設定することができる。この時、前記満充電容量値は、複数のバッテリーセル１１０のうち満充電容量値が最も高いバッテリーセル１１０の満充電容量値を基準とすることができる。よって、前記バッテリーパック１００は、相対的に劣化が進行しやすい満充電容量値の高いバッテリーセル１１０の劣化をより効率的に防止することができる。
【００５８】
前記第２容量値は、第１容量値の８０乃至９０％の容量値に設定することができる。前記第２容量値が第１容量値の８０％より低い場合は、バッテリーセル１１０の充電容量と出力電圧が減少し、外部システム２００に対して電力が円滑に供給されなくなり、第１容量値の９０％より高い場合は、バッテリーセル１１０の劣化する程度を減少させることが難しくなる恐れがある。
【００５９】
前記第１データが第２データより大きいというのは、バッテリーパック１００が外部システム２００に連結されて充電モード（ＡＣモード）である場合が多いことを意味する。また、前記第１データを第２データで割った値が３以上である場合は、バッテリーパック１００が充電モードである場合が充電モードでない場合より３倍以上多いということを意味するので、バッテリーセル１１０が劣化する条件に放置される時間が多くなる。よって、前記第１データが第２データより大きい場合、より好ましくは、第１データを第２データで割った値が３以上である場合、複数のバッテリーセル１１０の満充電容量値を減少させて、バッテリーパック１００が劣化する程度を減少させることができる。
【００６０】
また、前記第１データが第２データより小さい場合、より詳細に第１データを第２データで割った値が３未満である場合は、バッテリーパック１００が充電モードである場合が相対的に少ないということを意味する。よって、前記制御部１６０は、バッテリーセル１１０の満充電容量値が第１容量値に維持された状態で、段階Ｓ１１０を再び行う。即ち、前記制御部１６０は、満充電容量値が第１容量値に設定された場合は、満充電容量値を第１容量値に維持し、満充電容量値が第２容量値に設定された場合は、満充電容量値を前記第１容量値に増加させて再設定する。また、前記制御部１６０は、記憶部１７０をリセットして、記憶された測定データを全て削除する。
【００６１】
次に、前記段階Ｓ１５０を説明する。前記段階Ｓ１５０は、バッテリーセルの満充電容量値が第２容量値に再設定された後、バッテリーセルの充電容量を多数回測定する段階である。前記制御部１６０は、満充電容量値を第２容量値に再設定した後、第２電圧値に設定されたバッテリーセル１１０の充電容量を多数回測定して記憶する。前記制御部１６０は、以後、段階Ｓ１１０、Ｓ１２０、Ｓ１３０を順に再び行う。この場合、バッテリーセル１１０の満充電容量値が第２電圧値に再設定されたので、ＲＳＯＣの基準となる定格容量（制御部が第１電圧値に合わせて設定した満充電容量）も第２電圧値に合わせて再設定される。ここで、前記満充電容量値と定格容量は、互いに同じ値に設定されすることができる。
【００６２】
一方、前記充電制御方法は、段階Ｓ１１０と段階Ｓ１２０で、バッテリーセル１１０のＲＳＯＣが３０％以下に測定される場合、バッテリーセルの満充電容量値を増加させる段階Ｐ１１０、Ｐ１２０をさらに含むことができる。前記ＲＳＯＣが３０％以下である場合は、バッテリーセルの充電容量が低い状態である。従って、前記制御部１６０は、満充電容量値を前記第１容量値に増加させて再設定する。より具体的には、前記制御部１６０は、ＲＳＯＣが３０％以下である場合は、現在バッテリーセル１１０の満充電容量値が第１容量値であるか第２容量値であるかを判別する。また、前記制御部１６０は、満充電容量値が第１容量値に設定された場合は、満充電容量値を前記第１容量値に維持し、満充電容量値が第２容量値に設定された場合は、満充電容量値を第１容量値に増加させて再設定する。
【００６３】
また、前記制御部１６０は、バッテリーセル１１０の満充電容量値が第１容量値である場合は、満充電容量値を第１容量値に維持したまま、再び段階Ｓ１１０を行う。また、前記制御部１６０は、バッテリーセル１１０の満充電容量値が第２容量値である場合は、バッテリーセル１１０の満充電容量値を第２容量値から第１容量値に増加させて再設定した後、再び段階Ｓ１１０を行う。
【００６４】
また、前記充電制御方法は、外部システム２００を介してバッテリーパック１００をリフレッシュする段階Ｑ１１０をさらに含むことができる。前記制御部１６０は、外部システム２００からＳＭＢＵＳ１８０を介してリフレッシュ命令を受信することができる。前記制御部１６０は、リフレッシュ信号を受信すると、現在設定されている満充電容量値が第１容量値であるか第２容量値であるか判断する。前記バッテリーセル１１０の満充電容量値が第１容量値である場合は、満充電容量値を第１容量値に維持したまま、段階Ｓ１１０を行い、バッテリーセル１１０の満充電容量値が第２容量値である場合は、バッテリーセル１１０の満充電容量値を第２容量値から第１容量値に増加させて再設定した後、段階Ｓ１１０を行う。この時、前記制御部１６０は、記憶部１７０をリセットして、測定及び記憶されたデータを全て削除する。
【００６５】
次に、本発明のまた他の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法について説明する。
図４は、本発明のまた他の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法を示す順序図である。
【００６６】
本発明のまた他の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法は、満充電電圧値が第１電圧値に設定された複数のバッテリーセル１１０を、最初充電モードで第１電圧値まで充電する段階Ｓ２１０及び最初充電モード以後の充電モードで複数のバッテリーセル１１０の満充電電圧値を第１電圧値より低い第２電圧値に再設定して充電する段階Ｓ２２０を含むことができる。
【００６７】
前記複数のバッテリーセル１１０は、それぞれ満充電電圧値が第１電圧値に設定されている。前記満充電電圧値は、バッテリーセル１１０が最大に充電された時のバッテリーセル１１０の電圧値を意味する。一般的に、前記バッテリーセル１１０の満充電電圧値は４．１７Ｖに設定されているが、これはバッテリーセル１１０の仕様によって変更可能であり、これに限定されない。以下では、前記バッテリーセル１１０の満充電電圧値の第１電圧値が４．１７Ｖである場合を例に挙げて説明する。
【００６８】
前記バッテリーパック１００は、外部システム２００に装着された後、最初充電モードで満充電電圧値が第１電圧値になるまで充電される。即ち、前記満充電電圧値が４．１７Ｖになるまで充電される。この時、前記外部システム２００はＡＣモードで使用される。
【００６９】
前記制御部１６０は、最初充電モード以後の充電モードでは、好ましく２回目充電モードから、複数のバッテリーセル１１０の満充電電圧値を前記第１電圧値より低い第２電圧値に再設定する。前記バッテリーパック１００は、外部システム２００に装着された場合、外部システム２００に電力を供給しなくなるので、自然放電のみによって放電を行うようになる。よって、前記バッテリーパックは、放電される電力が相対的に少なくなるので、２回目の充電モードから相対的に低い満充電電圧値に充電することが好ましい。
【００７０】
従って、前記制御部１６０は、最初充電モード以後の充電モードでは、バッテリーセル１１０の満充電電圧値を減少させて充電することで、バッテリーパック１００の出力電圧を減少させ、バッテリーパック１００が劣化する程度を減少させることができる。
【００７１】
前記バッテリーパック１００が充電モードで満充電され続けると、複数のバッテリーセル１１０は、時間の経過によって劣化し、寿命が短縮される恐れがある。また、前記複数のバッテリーセル１１０は、劣化が進行する程度が互いに異なって、結果的にバッテリーパック１００が不安全になる恐れがある。
【００７２】
前記バッテリーパックの充電制御方法で、満充電電圧値の第１電圧値が４．１０乃至４．２０Ｖに設定される場合、第２電圧値は第１電圧値より０．１０乃至０．２０Ｖ低い電圧値に設定することができる。よって、前記第２電圧値は、４．００乃至４．１０Ｖに設定することができる。前記第２電圧値が４．０Ｖより低い場合は、バッテリーセル１１０の出力電圧が低くなって、外部電子機器に対して電力が円滑に供給されなくなり、前記第２電圧値が４．１Ｖより高い場合は、バッテリーセル１１０の劣化する程度を減少させることが難しくなる恐れがある。
【００７３】
次に、本発明のまた他の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法について説明する。
図５は、本発明のまた他の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法を示す順序図である。
【００７４】
本発明のまた他の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法は、満充電容量値が第１容量値に設定された複数のバッテリーセル１１０を、最初充電モードで第１容量値まで充電する段階Ｓ３１０及び最初充電モード以後の充電モードで複数のバッテリーセル１１０の満充電容量値を第１容量値より低い第２容量値に再設定して充電する段階Ｓ３２０を含むことができる。
本発明のまた他の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法は、満充電電圧値の代わりに満充電容量値を再設定することを除いて、本発明の図４の充電制御方法と同一である。よって、以下では、図４の実施例にかかるバッテリーパックの充電制御方法と重複する部分は、その説明を省略する。
【００７５】
前記複数のバッテリーセル１１０は、それぞれ満充電容量値が第１容量値に設定されている。前記満充電容量値は、バッテリーセル１１０が最大に充電された時にバッテリーセル１１０が有する最大充電容量（または最大放電容量）を意味する。以下では、バッテリーセル１１０の満充電容量値のうち第１容量値が２６００ｍＡｈである場合を例に挙げて説明する。
【００７６】
前記バッテリーパック１００は、外部システム２００に装着された後、最初充電モード（ＡＣモード）で満充電容量値が第１容量値になるまで充電することができる。即ち、前記バッテリーパック１００は、満充電容量値が２６００ｍＡｈになるまで充電することができる。
【００７７】
前記制御部１６０は、最初充電モード以後の充電モードでは、好ましく２回目充電モードから、複数のバッテリーセル１１０の満充電容量値を第１容量値より低い第２容量値に再設定する。よって、前記バッテリーパック１００は第２容量値に充電される。
【００７８】
前記第２容量値は、第１容量値の８０乃至９０％の値を有するように設定されることができる。前記第２容量値が第１容量値の８０％より低い場合は、バッテリーセル１１０の出力電圧が低くなって、外部システム２００に対して電力が円滑に供給されなくなり、第１容量値の９０％より高い場合は、バッテリーセル１１０の劣化する程度を減少させることが難しくなる恐れがある。
上述した様々な実施例にかかるバッテリーパック及びバッテリーパックの充電制御方法は、バッテリーセル１１０の充電容量を測定して、所定条件下でバッテリーセル１１０の満充電電圧値または満充電容量値を変化させることで、バッテリーセル１１０の劣化を防止して、バッテリーセル１１０の寿命が短縮されることを防止し、バッテリーセル１１０の安全性を向上させることができる効果がある。
【００７９】
以上、添付図面を参照して本発明の実施例を説明したが、本発明の属する技術分野の当業者は、本発明がその技術的思想や必須特徴を変更せず他の具体的な形態で実施できるということを理解できるであろう。従って、以上で記述した実施例は、全ての側面で例示的なものであり、限定的なものではないと理解されるべきで、本発明の範囲は、前記詳細な説明よりは後述する特許請求の範囲によって定まり、特許請求の範囲の意味及び範囲そしてその等価概念から導出される全ての変更または変形された形態が本発明の範囲に含まれると解釈されるべきである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
満充電電圧値が第１電圧値に設定された複数のバッテリーセルを含むバッテリーパックの充電制御方法であって、
最初充電モードで前記複数のバッテリーセルを前記第１電圧値まで充電する段階；及び
前記最初充電モード以後の充電モードで、前記満充電電圧値を前記第１電圧値より低い第２電圧値に再設定して、前記複数のバッテリーセルを充電する段階を含むことを特徴とするバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項２】
前記最初充電モード以後に一定期間の間、何れか一つの前記バッテリーセルの充電容量を多数回測定する段階；
前記測定される充電容量が前記バッテリーセルの定格容量の９０％以上である測定回数を第１データとして記憶し、９０％未満である測定回数を第２データとして記憶する段階；
前記第１データと前記第２データを比べる段階；及び
前記第１データが前記第２データより大きい場合、前記複数のバッテリーセルの満充電電圧値を前記第１電圧値から第２電圧値に減少させて維持する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項３】
前記バッテリーセルの充電容量を測定する段階は、前記バッテリーパックが装着される外部システムがＡＣモードで使用中の場合に行われることを特徴とする請求項２に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項４】
前記第１電圧値を前記第２電圧値に減少させて維持する段階で、前記満充電電圧値は、前記複数のバッテリーセルのうち前記満充電電圧値が最も高い前記バッテリーセルの満充電電圧値を基準に設定されることを特徴とする請求項２に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項５】
前記満充電電圧値を前記第１電圧値から前記第２電圧値に減少させる段階は、前記第１データを前記第２データで割った値が３以上である場合に行われることを特徴とする請求項２に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項６】
前記第１電圧値が４．１０乃至４．２０Ｖに設定される場合、第２電圧値は、第１電圧値より０．１０乃至０．２０Ｖ低い電圧値に設定されることを特徴とする請求項２に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項７】
前記バッテリーセルの充電容量を測定する段階は、前記測定された充電容量が前記定格容量の３０％未満に測定される場合、
前記満充電電圧値が前記第１電圧値に設定された場合は、前記満充電電圧値を前記第１電圧値に維持し、
前記満充電電圧値が前記第２電圧値に設定された場合は、前記満充電電圧値を前記第１電圧値に増加させて再設定する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項８】
前記第１データが前記第２データより小さい場合、
前記満充電電圧値が前記第１電圧値に設定された場合は、前記満充電電圧値を前記第１電圧値に維持し、
前記満充電電圧値が前記第２電圧値に設定された場合は、前記満充電電圧値を前記第１電圧値に増加させて再設定する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項９】
前記バッテリーパックが外部システムからリフレッシュ命令を受信する場合、
前記複数のバッテリーセルの満充電電圧値が第１電圧値に設定された場合は、前記複数のバッテリーセルの満充電電圧値を第１電圧値に維持し、
前記複数のバッテリーセルの満充電電圧値が第２電圧値に再設定された場合は、前記複数のバッテリーセルの満充電電圧値を前記第１電圧値に増加させて再設定する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項１０】
前記複数のバッテリーセルは、２回目充電モードから前記第２電圧値に充電されることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項１１】
前記第２電圧値は、前記第１電圧値より０．１０乃至０．２０Ｖ小さいことを特徴とする請求項１０に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項１２】
満充電容量値が第１容量値に設定された複数のバッテリーセルを含むバッテリーパックの充電制御方法であって、
最初充電モードで前記複数のバッテリーセルを前記第１容量値まで充電する段階；
前記最初充電モード以後の充電モードで、前記複数のバッテリーセルの前記満充電容量値を前記第１容量値より低い第２容量値に再設定して充電する段階を含むことを特徴とするバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項１３】
前記最初充電モード以後に一定期間の間、何れか一つの前記バッテリーセルの充電容量を多数回測定する段階；
前記測定される充電容量が、前記複数のバッテリーセルの定格容量の９０％以上である測定回数を第１データとして記憶し、９０％未満である測定回数を第２データとして記憶する段階；
前記第１データと前記第２データを比べる段階；及び
前記第１データが前記第２データより大きい場合、前記複数のバッテリーセルの満充電容量値を前記第１容量値から第２容量値に減少させて維持する段階を含むことを特徴とする請求項１２に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項１４】
前記バッテリーセルの充電容量を測定する段階は、前記バッテリーパックが装着される外部システムがＡＣモードで使用中の場合に行われることを特徴とする請求項１３に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項１５】
前記第１容量値を前記第２容量値に減少させて維持する段階で、前記満充電容量値は、前記複数のバッテリーセルのうち前記満充電容量値が最も高い前記バッテリーセルの満充電容量値を基準に設定されることを特徴とする請求項１３に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項１６】
前記満充電容量値を前記第１容量値から前記第２容量値に減少させる段階は、前記第１データを前記第２データで割った値が３以上である場合に行われれることを特徴とする請求項１３に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項１７】
前記第２容量値は、前記第１容量値の８０乃至９０％であることを特徴とする請求項１３に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項１８】
前記バッテリーセルの充電容量を測定する段階は、前記測定された充電容量が前記定格容量の３０％未満に測定される場合、
前記満充電容量値が前記第１容量値に設定された場合は、前記満充電容量値を前記第１容量に維持し、
前記満充電容量値が前記第２容量値に設定された場合は、前記満充電容量値を前記第１容量値に増加させて再設定する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項１９】
前記第１データが前記第２データより小さい場合、
前記満充電容量値が第１容量値に設定された場合は、前記満充電容量値を第１容量値に維持し、
前記満充電容量値が第２容量値に設定された場合は、前記満充電容量値を前記第１容量値に増加させて再設定する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項２０】
前記バッテリーパックが外部システムからリフレッシュ命令を受信する場合、
前記満充電容量値が第１容量値に設定された場合は、前記容量値を第１容量値に維持し、
前記満充電容量値が第２容量値に再設定された場合は、前記満充電容量値を 前記第１容量値に増加させて再設定する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項２１】
前記複数のバッテリーセルは、２回目充電モードから前記第２容量値に充電されることを特徴とする請求項１２に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項２２】
前記第２容量値は、前記第１容量値の８０乃至９０％であることを特徴とする請求項２１に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項１】
満充電電圧値が第１電圧値に設定された複数のバッテリーセルを含むバッテリーパックの充電制御方法であって、
最初充電モードで前記複数のバッテリーセルを前記第１電圧値まで充電する段階；及び
前記最初充電モード以後の充電モードで、前記満充電電圧値を前記第１電圧値より低い第２電圧値に再設定して、前記複数のバッテリーセルを充電する段階を含むことを特徴とするバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項２】
前記最初充電モード以後に一定期間の間、何れか一つの前記バッテリーセルの充電容量を多数回測定する段階；
前記測定される充電容量が前記バッテリーセルの定格容量の９０％以上である測定回数を第１データとして記憶し、９０％未満である測定回数を第２データとして記憶する段階；
前記第１データと前記第２データを比べる段階；及び
前記第１データが前記第２データより大きい場合、前記複数のバッテリーセルの満充電電圧値を前記第１電圧値から第２電圧値に減少させて維持する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項３】
前記バッテリーセルの充電容量を測定する段階は、前記バッテリーパックが装着される外部システムがＡＣモードで使用中の場合に行われることを特徴とする請求項２に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項４】
前記第１電圧値を前記第２電圧値に減少させて維持する段階で、前記満充電電圧値は、前記複数のバッテリーセルのうち前記満充電電圧値が最も高い前記バッテリーセルの満充電電圧値を基準に設定されることを特徴とする請求項２に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項５】
前記満充電電圧値を前記第１電圧値から前記第２電圧値に減少させる段階は、前記第１データを前記第２データで割った値が３以上である場合に行われることを特徴とする請求項２に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項６】
前記第１電圧値が４．１０乃至４．２０Ｖに設定される場合、第２電圧値は、第１電圧値より０．１０乃至０．２０Ｖ低い電圧値に設定されることを特徴とする請求項２に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項７】
前記バッテリーセルの充電容量を測定する段階は、前記測定された充電容量が前記定格容量の３０％未満に測定される場合、
前記満充電電圧値が前記第１電圧値に設定された場合は、前記満充電電圧値を前記第１電圧値に維持し、
前記満充電電圧値が前記第２電圧値に設定された場合は、前記満充電電圧値を前記第１電圧値に増加させて再設定する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項８】
前記第１データが前記第２データより小さい場合、
前記満充電電圧値が前記第１電圧値に設定された場合は、前記満充電電圧値を前記第１電圧値に維持し、
前記満充電電圧値が前記第２電圧値に設定された場合は、前記満充電電圧値を前記第１電圧値に増加させて再設定する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項９】
前記バッテリーパックが外部システムからリフレッシュ命令を受信する場合、
前記複数のバッテリーセルの満充電電圧値が第１電圧値に設定された場合は、前記複数のバッテリーセルの満充電電圧値を第１電圧値に維持し、
前記複数のバッテリーセルの満充電電圧値が第２電圧値に再設定された場合は、前記複数のバッテリーセルの満充電電圧値を前記第１電圧値に増加させて再設定する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項１０】
前記複数のバッテリーセルは、２回目充電モードから前記第２電圧値に充電されることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項１１】
前記第２電圧値は、前記第１電圧値より０．１０乃至０．２０Ｖ小さいことを特徴とする請求項１０に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項１２】
満充電容量値が第１容量値に設定された複数のバッテリーセルを含むバッテリーパックの充電制御方法であって、
最初充電モードで前記複数のバッテリーセルを前記第１容量値まで充電する段階；
前記最初充電モード以後の充電モードで、前記複数のバッテリーセルの前記満充電容量値を前記第１容量値より低い第２容量値に再設定して充電する段階を含むことを特徴とするバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項１３】
前記最初充電モード以後に一定期間の間、何れか一つの前記バッテリーセルの充電容量を多数回測定する段階；
前記測定される充電容量が、前記複数のバッテリーセルの定格容量の９０％以上である測定回数を第１データとして記憶し、９０％未満である測定回数を第２データとして記憶する段階；
前記第１データと前記第２データを比べる段階；及び
前記第１データが前記第２データより大きい場合、前記複数のバッテリーセルの満充電容量値を前記第１容量値から第２容量値に減少させて維持する段階を含むことを特徴とする請求項１２に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項１４】
前記バッテリーセルの充電容量を測定する段階は、前記バッテリーパックが装着される外部システムがＡＣモードで使用中の場合に行われることを特徴とする請求項１３に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項１５】
前記第１容量値を前記第２容量値に減少させて維持する段階で、前記満充電容量値は、前記複数のバッテリーセルのうち前記満充電容量値が最も高い前記バッテリーセルの満充電容量値を基準に設定されることを特徴とする請求項１３に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項１６】
前記満充電容量値を前記第１容量値から前記第２容量値に減少させる段階は、前記第１データを前記第２データで割った値が３以上である場合に行われれることを特徴とする請求項１３に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項１７】
前記第２容量値は、前記第１容量値の８０乃至９０％であることを特徴とする請求項１３に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項１８】
前記バッテリーセルの充電容量を測定する段階は、前記測定された充電容量が前記定格容量の３０％未満に測定される場合、
前記満充電容量値が前記第１容量値に設定された場合は、前記満充電容量値を前記第１容量に維持し、
前記満充電容量値が前記第２容量値に設定された場合は、前記満充電容量値を前記第１容量値に増加させて再設定する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項１９】
前記第１データが前記第２データより小さい場合、
前記満充電容量値が第１容量値に設定された場合は、前記満充電容量値を第１容量値に維持し、
前記満充電容量値が第２容量値に設定された場合は、前記満充電容量値を前記第１容量値に増加させて再設定する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項２０】
前記バッテリーパックが外部システムからリフレッシュ命令を受信する場合、
前記満充電容量値が第１容量値に設定された場合は、前記容量値を第１容量値に維持し、
前記満充電容量値が第２容量値に再設定された場合は、前記満充電容量値を 前記第１容量値に増加させて再設定する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項２１】
前記複数のバッテリーセルは、２回目充電モードから前記第２容量値に充電されることを特徴とする請求項１２に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【請求項２２】
前記第２容量値は、前記第１容量値の８０乃至９０％であることを特徴とする請求項２１に記載のバッテリーパックの充電制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−８２１５８（Ｐ２０１１−８２１５８Ａ）
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１３７６７（Ｐ２０１０−２１３７６７）
【出願日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【出願人】（５９０００２８１７）三星エスディアイ株式会社 (2,784)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【出願人】（５９０００２８１７）三星エスディアイ株式会社 (2,784)
【Ｆターム（参考）】
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