電池電量計和包括電池電量計的電動工具的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種電池電量計和包括電池電量計的電動工具。該電池電量計(25)用在可再充電電池(30)中，用于向電氣負載(22)供給電力。電壓測量單元(26)測量可再充電電池(30)的端子間電壓(Vt)。通知單元(27)基于端子間電壓的測量來通知可再充電電池的剩余容量信息。通知請求開關(28)輸出用于請求通知剩余容量信息的通知請求(SC)。通知單元在沒有向電氣負載供給電力的時間段內，在接收到通知請求的情況下通知剩余容量信息，并且在向電氣負載供給電力的時間段內，與是否接收到通知請求無關地，不通知剩余容量信息。
【專利說明】電池電量計和包括電池電量計的電動工具
【技術領域】
[0001]本發明涉及通知可再充電電池的剩余容量的電池電量計和包括電池電量計的電動工具。
【背景技術】
[0002]日本特開平7-192772描述了用于指示可再充電電池的剩余容量的方法。該方法包括用于校正可再充電電池在使用大電流的情況下的剩余容量的估計誤差的處理。為了進行該校正，根據放電電流的累計值和電池電壓來計算剩余容量。在電池電壓下降為設置電壓的情況下，對利用該電池電壓所計算出的剩余容量進行校正。
[0003]日本特開2007-139549描述了用于測量可再充電電池的剩余容量的方法。該方法包括與如下不同的狀況相對應地進行的剩余容量計算處理，即在向電氣負載供給電力之前的狀況(即沒有供給電力的狀況)、正在向電氣負載供給電力的狀況、以及在向電氣負載供給了電力之后的狀況。
【發明內容】
[0004]在上述實施例的可再充電電池的剩余容量測量時，本發明的發明人已注意到:在可再充電電池的使用期間，剩余容量的計算結果大大偏離實際剩余容量。因而，例如，在可再充電電池正向電氣負載供給大電流的情況下，將難以精確地估計可再充電電池的剩余容量。
[0005]在上述公報的技術中，盡管實際剩余容量足夠高以允許可再充電電池的放電，但電氣設備可能指示可再充電電池的剩余容量低。這種不正確的指示將促使電氣設備的使用者更換可再充電電池。另一方面，盡管實際剩余容量低由此應禁止可再充電電池的放電，但電氣設備可能指示可再充電電池的剩余容量充足。這種不正確的指示將導致使用者繼續使用該電氣設備。這將造成可再充電電池的過放電。
[0006]本發明的目的是提供一種用于消除或限制可再充電電池的不正確的剩余容量信息的通知的電池電量計和包括電池電量計的電動工具。
[0007]本發明的一個方面是一種電池電量計，其用在可再充電電池中，所述可再充電電池被配置為向電氣負載供給電力，所述電池電量計包括:電壓測量單元，其被配置為測量所述可再充電電池的端子間電壓；通知單元，其被配置為基于所述端子間電壓的測量來通知所述可再充電電池的剩余容量信息；以及通知請求開關，其被配置為輸出用以請求通知所述剩余容量信息的通知請求，其中，所述電池電量計的特征在于:所述通知單元被配置為進行以下操作:在沒有向所述電氣負載供給電力的時間段內，在接收到所述通知請求的情況下通知所述剩余容量信息，以及在向所述電氣負載供給電力的時間段內，與是否接收到所述通知請求無關地，不通知所述剩余容量信息。
[0008]優選地，所述通知單元被配置為進行以下操作:在沒有向所述電氣負載供給電力的時間段內，在接收到所述通知請求的情況下生成所述剩余容量信息，以及即使在接收到所述通知請求之后所述端子間電壓改變的情況下，在整個設置通知時間段內，也通知在接收到所述通知請求時所生成的所述剩余容量信息。
[0009]優選地,所述通知單元包括恢復預測函數或恢復預測映射,所述恢復預測函數或所述恢復預測映射被配置為在停止向著所述電氣負載的電力供給的情況下，預測所述端子間電壓的恢復，以及所述通知單元被配置為進行以下操作:在停止向著所述電氣負載的電力供給的情況下，利用所述恢復預測函數或所述恢復預測映射來預測恢復后的端子間電壓，以及基于所述恢復后的端子間電壓的預測來生成所述可再充電電池的剩余容量信息。
[0010]優選地，在所述可再充電電池的剩余容量信息的通知期間開始向著所述電氣負載的電力供給的情況下，所述通知單元中斷所述可再充電電池的剩余容量信息的通知。
[0011]優選地，所述通知單元包括指示器，所述指示器被配置為從視覺上指示所述可再充電電池的剩余容量信息。
[0012]優選地，所述通知單元包括語音生成器，所述語音生成器被配置為生成用以通知所述可再充電電池的剩余容量信息的語音。
[0013]優選地,所述電氣負載是馬達。
[0014]本發明的另一方面是一種電動工具，其包括電氣負載和上述的電池電量計。
[0015]應當理解，單獨地或組合地利用以下所述或以下詳細說明的特征中的一個或多個，本發明的其它方面、實施例和/或結構均是可以的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]通過以下結合附圖對當前優選實施例的說明，可以最佳地理解本發明及其目的和優點，其中:
[0017]圖1是示出電動工具的一個實施例的立體圖；
[0018]圖2是圖1的電動工具的電路的框圖；
[0019]圖3是示出可再充電電池的端子間電壓和剩余容量的關系的曲線圖；
[0020]圖4是示出剩余容量的通知的表；
[0021]圖5是示出電力供給開始時的可再充電電池的端子間電壓的變化的曲線圖；
[0022]圖6是示出電力供給停止時的可再充電電池的端子間電壓的變化的曲線圖；
[0023]圖7是示出剩余容量通知開始處理的流程圖；
[0024]圖8是示出剩余容量通知停止處理的流程圖；
[0025]圖9是示出指示剩余容量信息的時間段的時序圖；
[0026]圖10是示出剩余容量信息的指示的強制中斷的時序圖；
[0027]圖11是示出根據可再充電電池的端子間電壓的剩余容量信息的指示的時序圖；以及
[0028]圖12是示出可再充電電池的端子間電壓的變化的圖。
【具體實施方式】
[0029]現在將說明電動工具I的一個實施例。
[0030]圖1示出作為電動工具I的一個示例的可充電式鉆頭驅動器。電動工具I包括工具主體2和以可移除的方式安裝至工具主體2的電池組3。工具主體2包括殼體10和容納在殼體10內的電路20(參見圖2)。
[0031]殼體10包括筒部11、卡盤部12和把持部13。電路20例如容納在筒部11內。卡盤部12保持可移除的刀頭(例如，鉆頭)。
[0032]觸發桿14例如連接至把持部13的靠近筒部11的上部13a。
[0033]使用觸發桿14來設置施加至刀頭(例如，鉆頭)的轉矩。該轉矩根據觸發桿14的縮回量而增大。可以使用彈簧來從把持部13向外對觸發桿14施力。觸發桿14在工作的情況下縮回至把持部13。觸發桿14輸出與縮回量相對應的等級的觸發信號Str。縮回量例如是在觸發桿14縮回的情況下該觸發桿14的移動距尚。
[0034]把持部13包括下部13b (離筒部11更遠的側)和中間部13c。下部13b比中間部13c寬。把持部13的下部13b包括以可移除的方式安裝有電池組3的下表面、以及配置有指示器27b和通知請求開關28的上表面。
[0035]指示器27b例如包括三個發光二極管(LED)、即第一 LED271~第三LED273。在例示示例中，第一 LED271~第三LED273排成一行。
[0036]通知請求開關28由電動工具I的使用者進行操作。通知請求開關28例如可以是推式按鈕，其中該推式按鈕在推按的狀態下在推按方向上向著推按位置移動，并且在釋放的狀態下返回至原始正常位置。
[0037]現在將參考圖2來說明電動工具I的電池組3和電路20。
[0038]電池組3內置有可再充電電池30。可再充電電池30可以是諸如鋰離子可再充電電池、鋰可再充電電池或鎳-金屬氫化物電池等的任何可再充電電池單元。電池組3或可再充電電池30包括正電極32和負電極33，其中正電極32和負電極33被配置為可連接至電動工具I的電路20。可再充電電池30包括一個或多個電池單元31。在例示示例中，電池單元31串聯連接。
[0039]電動工具的電路20包括電路主體21和電池電量計25。電路主體21包括馬達22 (電動馬達)、驅動電路23和主體控制單元24。
[0040]馬達22是使刀頭(例如，鉆頭)轉動的驅動裝置。與驅動電路23和主體控制單元24相比，馬達22消耗大量電力。從可再充電電池30供給的電力主要被馬達22消耗。因而，馬達22實質用作可再充電電池30的主要電氣負載，并且被稱為對剩余容量C的估計產生最主要影響的電氣負載。
[0041]主體控制單元24接收觸發信號Str，根據觸發信號Str的等級來生成用于控制馬達22的控制信號，并且將該控制信號提供至驅動電路23。例如，隨著觸發信號Str的等級的增大，主體控制單元24增加供給至馬達22的電力。在觸發信號Str為空的情況下，主體控制單元24基本沒有向馬達22供給電力。在非限制性示例中，該控制信號可以是脈沖寬度調制(PWM)信號。
[0042]驅動電路23將與從主體控制單元24接收到的控制信號相對應的電力供給至馬達22。
[0043]主體控制單元24例如基于來自觸發桿14的觸發信號Str的等級、供給至馬達22的電流量、或馬達22的轉速，來判斷是否向馬達22供給電力。在向馬達22供給電力的情況下，主體控制單元24將表示正向馬達22供給電力的電力供給判斷信號SX提供至通知單元2?。
[0044]主體控制單元24從通知請求開關28接收通知請求信號SC并且將該通知請求SC傳輸至通知單元27。在另一示例中，通知請求開關28將通知請求SC直接提供至通知單元27并且沒有經由主體控制單元24來傳輸通知請求SC。
[0045]現在將說明電池電量計25。電池電量計25包括電壓測量單元26、通知單元27和通知請求開關28。
[0046]電壓測量單元26測量電路20的正端子29a和負端子29b之間的電位差，并且將表示該電位差的測量信號提供至主體控制單元24。正端子29a和負端子29b之間的電位差與可再充電電池30的端子間電壓Vt相對應。正端子29a連接至電池組3或可再充電電池30的正電極32。負端子29b連接至電池組3或可再充電電池30的負電極33。
[0047]參考圖1，通知請求開關28由電動工具I的使用者進行操作。在工作的情況下，通知請求開關28將通知請求SC發送至通知單元27以請求通知單元27通知與可再充電電池剩余容量C有關的信息(以下稱為剩余容量信息)。例如，通知請求開關28在推按的狀態下將通知請求SC提供至主體控制單元24，并且在沒有推按的狀態(正常狀態)下不輸出通知請求SC。
[0048]通知單元27包括通知控制器27a和指示器27b。基于通知請求SC和電力供給判斷信號SX，通知控制器27a判斷是否利用指示器27b指示可再充電電池30的剩余容量信息。在判斷為通知可再充電電池30的剩余容量信息的情況下，通知控制器27a在指示器27b上指示剩余容量信息。
[0049]根據通知控制器27a的判斷結果，指示器27b指示剩余容量信息。通知控制器27a對第一 LED271?第三LED273的點亮進行控制。例如，通知控制器27a根據可再充電電池剩余容量C來分別啟用或停用第一 LED271?第三LED273。
[0050]現在將參考圖3和4來說明可再充電電池剩余容量C的指示。圖3示出可再充電電池30的放電電流大致為零的情況下的可再充電電池30的端子間電壓Vt和可再充電電池剩余容量C的關系。隨著可再充電電池30的端子間電壓Vt的下降，可再充電電池剩余容量C減小。這樣使得主體控制單元24能夠基于可再充電電池30的端子間電壓Vt來估計可再充電電池剩余容量C。
[0051]圖4是示出可再充電電池剩余容量C的指示示例的表。
[0052]在再充電電池30的端子間電壓Vt低于電壓Vl的情況下，可再充電電池剩余容量C小于容量Cl (等級O)。在這種情況下，使第一 LED271間歇點亮。
[0053]在再充電電池30的端子間電壓Vt高于或等于電壓Vl且小于電壓V2的情況下，可再充電電池剩余容量C大于或等于容量Cl且小于容量C2 (等級I)。在這種情況下，使第一 LED271連續點亮。
[0054]在再充電電池30的端子間電壓Vt高于或等于電壓V2且低于電壓V3的情況下，可再充電電池剩余容量C大于或等于容量C2且小于容量C3 (等級2)。在這種情況下，使第一 LED271和第二 LED272連續點亮。
[0055]在再充電電池30的端子間電壓Vt為電壓V3以上的情況下，可再充電電池剩余容量C大于或等于容量C3 (水平3)。在這種情況下，使第一 LED271?第三LED273連續點亮。
[0056]現在將說明可再充電電池30的端子間電壓Vt的變化。
[0057]圖5示出在開始向著馬達22的電力供給時的可再充電電池30的端子間電壓Vt的變化。在時刻tl，使用者操作觸發桿14以開始向著馬達22的電力供給。由于相對較大的浪涌電流，因而可再充電電池30的端子間電壓Vt暫時下降且快速上升以表示急劇下降。之后，隨著馬達22連續地消耗電力，可再充電電池30的端子間電壓Vt逐漸地略微上升。
[0058]圖6示出在向著馬達22的電力供給停止時的可再充電電池30的端子間電壓Vt的變化。在時刻t2，使用者釋放觸發桿14并且停止向著馬達22的電力供給。這樣使可再充電電池30的端子間電壓Vt逐漸地略微上升。該略微電壓上升是由于以下原因而發生的:在馬達22工作的情況下放電電流大，由可再充電電池30的內部阻抗所引起的電壓下降大，并且所估計出或所測量到的端子間電壓Vt (測量值)低于與實際剩余容量Cr相對應的端子間電壓(真實值)。
[0059]現在將說明基于可再充電電池30的端子間電壓Vt指示可再充電電池剩余容量C的情況下出現的問題。
[0060]在馬達22消耗大量電力的情況下、即在可再充電電池30的放電電流大的情況下，馬達22的工作期間的可再充電電池30的端子間電壓(測量值)低于與實際可再充電電池剩余容量Cr相對應的端子間電壓(真實值)。此外，馬達22的工作期間的可再充電電池30的端子間電壓(測量值)和與實際可再充電電池剩余容量Cr相對應的端子間電壓(真實值)之間的電壓差較大，由此在估計可再充電電池剩余容量C的情況下無法忽略該電壓差。因而，在基于馬達22的工作期間所測量到的可再充電電池30的端子間電壓Vt來估計可再充電電池剩余容量C的情況下，估計值將低于實際可再充電電池剩余容量Cr。該低的估計值將導致電動工具I的使用期間出現以下問題。
[0061]例如，如果使用者在使電動工具I工作的情況下檢查可再充電電池剩余容量C、并且可再充電電池剩余容量C低，則使用者將利用其它電池組更換電池組3。然而，電動工具I正工作的情況下的可再充電電池剩余容量C被指示為低于實際可再充電電池剩余容量Cr。因而，使用者將基于可再充電電池剩余容量的不正確的估計結果來更換電池組3。在電動工具I的工作期間指示可再充電電池剩余容量C的情況下，盡管電池組3仍可以使用，也可能更換電池組3。這樣，盡管電池組3仍可用，但使用者也將更換電池組3。這樣使電池組3的更換次數增加。此外，使用者將誤認為電動工具I的電力損耗大，并且頻繁的電池組更換將給使用者帶來不便。
[0062]在這方面，本實施例的電動工具I進行用于在馬達22正工作的情況下停止可再充電電池剩余容量C的指示的處理。現在將說明該處理的一個示例。
[0063]現在將參考圖7來說明用于開始剩余容量通知的處理。通知單元27按預定周期進行剩余容量通知開始處理。
[0064]在步驟SllO中，通知控制器27a判斷是否正向馬達22供給電力。該判斷基于來自主體控制單元24的電力供給判斷信號SX。例如，在接收到電力供給判斷信號SX的情況下，通知控制器27a判斷為正向馬達22供給電力。在沒有接收到電力供給判斷信號SX的情況下，通知控制器27a判斷為沒有向馬達22供給電力。
[0065]在正向馬達22供給電力的情況下(步驟SllO中為“是”)，通知控制器27a結束剩余容量通知開始處理。
[0066]在沒有向馬達22供給電力的情況下(步驟SllO中為“否”)，在步驟S120中，通知控制器27a判斷是否接收到通知請求SC。
[0067]在沒有接收到通知請求SC的情況下(步驟S120中為“否”)，通知控制器27a結束剩余容量通知開始處理。
[0068]在接收到通知請求SC的情況下(步驟S120中為“是”)，在步驟S130中，通知控制器27a測量可再充電電池30的端子間電壓Vt。
[0069]在步驟S140中，通知控制器27a基于所測量到的端子間電壓Vt來生成剩余容量信息并且通知該剩余容量信息。該剩余容量信息表示可再充電電池剩余容量C的等級。基于圖4的左端欄所示的可再充電電池剩余容量C的等級來指示該剩余容量信息。
[0070]現在將參考圖8來說明用于停止剩余容量通知的處理。通知單元27在通知可再充電電池剩余容量C的情況下，進行剩余容量通知停止處理。
[0071]在步驟S210中，通知單元27判斷是否正通知剩余容量信息。在沒有通知剩余容量信息的情況下(步驟S210中為“否”)，通知單元27結束剩余容量通知停止處理。通知單元27可被配置為在沒有通知剩余容量信息的情況下不進行剩余容量通知停止處理。
[0072]在正通知剩余容量信息的情況下(步驟S210為“是”)，在步驟S220中，通知單元27判斷剩余容量信息的通知時間是否長于預定的設置通知時間段Tx。將設置通知時間段Tx設置得足夠長以使得使用者能夠確認剩余容量信息。
[0073]在剩余容量信息的通知時間長于設置通知時間段Tx的情況下(步驟S220為“是”)，使用者應已確認了剩余容量信息。因而，通知單元27停止剩余容量信息的通知。在正常情形下，在整個設置通知時間段Tx內通知剩余容量信息。
[0074]即使在剩余容量信息的通知期間可再充電電池30的端子間電壓Vt改變，也無改變地連續通知剩余容量通知開始處理的步驟S140中所設置的剩余容量信息，直到設置通知時間段Tx結束或接收到通知停止命令為止。
[0075]在剩余容量信息的通知時間短于或等于設置通知時間段Tx的情況下(步驟S220中為“否”)，在步驟S230中，通知單元27判斷是否正向馬達22供給電力。例如，在從主體控制單元24接收到電力供給判斷信號SX的情況下，通知控制器27a判斷為正向馬達22供給電力。
[0076]在正向馬達22供給電力的情況下(步驟S230中為“是”)，在步驟S250中，通知單元27停止剩余容量信息的通知。如上所述，由于在正向馬達22供給電力的情況下、基于端子間電壓Vt的可再充電電池剩余容量C的估計精度低，因此停止該通知。
[0077]在沒有向馬達22供給電力的情況下(步驟S230中為“否”)，在步驟S240中，通知單元27判斷是否接收到通知請求SC。
[0078]在沒有接收到通知請求SC的情況下(步驟S240中為“否”)，通知單元27返回至步驟S220。
[0079]在接收到通知請求SC的情況下(步驟S240中為“是”)，在步驟S260中，通知單元27進行剩余容量通知開始處理。在剩余容量通知開始處理開始的情況下,重置或初始化前次的通知時間和前次的剩余容量信息，并且從頭開始測量通知時間和端子間電壓Vt。在進行剩余容量通知開始處理的情況下，剩余容量通知停止處理終止。
[0080]例如，在整個設置通知時間段Tx內繼續剩余容量信息的通知。然而，在剩余容量信息的通知期間向馬達22供給電力的情況下，該通知中斷。在剩余容量信息的通知期間接收到新的通知請求SC的情況下，進行剩余容量通知開始處理，只要沒有向馬達22供給電力即可。
[0081 ] 現在將參考圖9?11來說明電池電量計25的操作。
[0082]圖9的時刻til表示在沒有向馬達22供給電力的情況下通知單元27接收到通知請求SC的時刻。在時刻tll，剩余容量通知開始處理利用指示器27b指示可再充電電池30的剩余容量信息。例如，在可再充電電池30的端子間電壓Vt高于或等于電壓V3的情況下，使第一 LED271?第三LED273連續點亮。在從時刻tll起直到設置通知時間段Tx結束為止的時刻tl2的時間段內，指示剩余容量信息。
[0083]在時刻tl3，開始向著馬達22的電力供給。在時刻tl4，在正向馬達22供給電力的情況下，通知單元27接收到通知請求SC。在這種情況下，由于正向馬達22供給電力，因此盡管因剩余容量通知開始處理而接收到通知請求SC，但指示器27b沒有指示可再充電電池30的剩余容量信息。因此，第一 LED271?第三LED273保持熄滅狀態。
[0084]現在將參考圖10來說明正指示可再充電電池30的剩余容量信息的情況下開始向著馬達22的電力供給時所進行的處理。
[0085]在向馬達22供給電力之前的時刻t21，通知單元27接收到通知請求SC。因而，在時刻t21，剩余容量通知開始處理利用指示器27b指示可再充電電池30的剩余容量信息。
[0086]在時刻t22，開始向著馬達22的電力供給。時刻t22在設置通知時間段Tx結束之前、或者在t23之前。然而，剩余容量通知停止處理的步驟S230的判斷使剩余容量信息的指示中斷。這樣，在向馬達22供給電力的情況下，不指示可再充電電池30的剩余容量信肩、O
[0087]現在將說明緊挨在停止向著馬達22的電力供給之后連續推按通知請求開關28的情況下所進行的處理。圖11中的雙點劃線示出可再充電電池30的端子間電壓Vt的變化。
[0088]在時刻t31，停止向著馬達22的電力供給。在時刻t32、t33和t34各自處，推按通知請求開關28，并且將通知請求SC提供至通知單元27。在圖11中，時刻t32和時刻t33之間的時間段以及時刻t33和時刻t34之間的時間段短于設置通知時間段Tx。因而，在正通知時刻t31處所生成的剩余容量信息的情況下，通知單元27開始通知時刻t32處新生成的剩余容量信息。然后，在正通知時刻t32處所生成的剩余容量信息的情況下，通知單元27開始通知時刻t33處新生成的剩余容量信息。
[0089]在停止向著馬達22的電力供給的情況下，可再充電電池30的端子間電壓Vt可以逐漸上升。因而，在時刻t32、時刻t33和時刻t34處更新指示器27b所指示的剩余容量信肩、O
[0090]例如，如圖11所示，時刻t32、時刻t33和時刻t34處測量到的端子間電壓Vt可以分別為電壓VI1、電壓V12和電壓V13。此外，電壓Vll和電壓V12可以處于圖4的表中的電壓V2和電壓V3之間，并且電壓V13可以高于或等于圖4的表中的電壓V3。在這種情況下，指示器27b使第一 LED271和第二 LED272這兩個LED連續點亮。然后，指示器27b使第一 LED271、第二 LED272和第三LED273這三個LED連續點亮。
[0091]現在將說明本實施例的優點。
[0092](I)電池電量計25包括通知單元27。如圖9所示，在沒有向馬達22供給電力的情況下，通知單元27在接收到通知請求SC的情況下通知剩余容量信息。然而，在正向馬達22供給電力的情況下，與是否接收到通知請求SC無關地，通知單元27不通知剩余容量信肩、O
[0093]正向馬達22供給電力的情況下的可再充電電池30的端子間電壓Vt低于可再充電電池30的實際端子間電壓(即沒有進行放電的情況下的端子間電壓Vt)。因而，在正向馬達22供給電力的情況下，與是否接收到通知請求SC無關地，不通知剩余容量信息。這樣消除或限制了向著使用者的可再充電電池30的不正確的剩余容量信息的通知。
[0094](2)在本實施例中，如圖11所示，在通知單元27通知剩余容量信息的情況下，通知單元27在整個設置通知時間段Tx內無改變地通知在接收到通知請求SC時所生成的剩余容量信息。
[0095]這樣使得能夠穩定地通知剩余容量信息。
[0096]在根據可再充電電池30的端子間電壓的變化要改變剩余容量信息的情況下，指示器27b所指示的信息將頻繁地改變。例如，在端子間電壓Vt在圖4所示的電壓V2附近上升和下降的情況下，指示器27b的指示將頻繁地改變。這將導致使用者誤判斷為可再充電電池30不穩定。因而，通過使剩余容量信息的指示穩定，使用者將不會誤判斷為可再充電電池30不穩定。
[0097](3)在本實施例中，如圖10所示，如果通知單元27在通知可再充電電池30的剩余容量信息期間接收到表示正向馬達22供給電力的信號，則通知單元27停止通知可再充電電池30的剩余容量信息。
[0098]例如，在開始向著馬達22的電力供給的情況下，可再充電電池剩余容量C開始減少。因而，如果在開始向著馬達22的電力供給的情況下要繼續通知可再充電電池30的剩余容量信息，則將向使用者通知可再充電電池30的不正確的剩余容量信息。在上述實施例中，如果在正通知可再充電電池30的剩余容量信息期間開始向著馬達22的電力供給，則停止該通知。這樣消除或限制了這種不正確的剩余容量信息的通知。
[0099](4)在本實施例中，通知單元27包括指示器27b，其中該指示器27b指示可再充電電池30的剩余容量信息。這樣使得使用者能夠查看可再充電電池30的剩余容量信息。
[0100](5)在本實施例中，可再充電電池30的主要電氣負載是馬達22。馬達22消耗大量電力，并且所消耗的電流量的變化大。由于可再充電電池30的內部阻抗的電壓下降無法忽略，因此正驅動馬達22期間估計出的可再充電電池剩余容量C容易變得不正確。因而，通過將本實施例的電池電量計25應用于包括馬達22的電路20，可以消除或限制可再充電電池30的不正確的剩余容量信息的通知。
[0101](6)本實施例的電動工具I包括電池電量計25。這樣使得能夠消除或限制可再充電電池30的不正確的剩余容量信息的通知。
[0102]本領域技術人員應當顯而易見，可以在沒有背離本發明的精神或范圍的情況下以多種其它特定形式來體現本發明。特別地，應當理解，本發明可以按以下形式來體現。
[0103]在上述實施例中，每當執行剩余容量通知開始處理時，測量可再充電電池30的端子間電壓Vt，并且利用指示器27b指示基于端子間電壓Vt的剩余容量信息。因而，如圖11所示，在緊挨停止向著馬達22的電力供給之后端子間電壓Vt恢復的時間段內，如果要多次推按通知請求開關28，則指示器27b的指示將改變。盡管在端子間電壓Vt恢復的時間段內很少多次推按通知請求開關28，但指示器27b的指示的這些變化可能導致使用者判斷為可再充電電池剩余容量C正在增加。因而，優選在可再充電電池剩余容量C增大的情況下減少指示器27b的指示的變化。因此，在緊挨停止向著馬達22的電力供給之后的端子間電壓Vt的恢復期間，可以預測恢復后的端子間電壓Vt，并且可以基于該預測來通知剩余容量信肩、O
[0104]例如，通知單元27可被配置為包括用于預測恢復后的端子間電壓Vt的恢復預測函數(圖12的雙點劃線)。該恢復預測函數是通過對可再充電電池30進行的放電測試等所設置的。此外，恢復預測函數被配置為通過輸入初始的端子間電壓Vt來計算預定時間段之后的端子間電壓VU
[0105]現在將參考圖12來說明通知單元27的操作。
[0106]圖12是用于緊挨在停止向著馬達22的電力供給之后預測恢復后的端子間電壓Vt的圖。
[0107]在預測恢復后的端子間電壓Vt的情況下，緊挨在停止向著馬達22的電力供給之后測量端子間電壓Vt，并且將通過該測量所獲得的電壓V22作為初始值輸入至恢復預測函數。此外，預測作為電壓V23的預定時間(S卩，時刻t43)之后的端子間電壓Vt。在該預測中，可以基于緊挨在開始向著馬達22的電力供給之前的端子間電壓Vt (時刻t41的電壓V21)來對預測出的端子間電壓Vt進行校正。此外，在從開始向著馬達22的電力供給(時刻t41)起直到該電力供給停止(時刻t42)為止的時間段內可以累計供給至馬達22的電流量，并且可以基于該累計值來對預測出的端子間電壓Vt進行校正。
[0108]在該示例中，在向著馬達22的電力供給停止的情況下，使用恢復預測函數來預測向著馬達22的電力供給停止之后的恢復后的端子間電壓Vt。然后，基于預測出的端子間電壓Vt來生成可再充電電池30的剩余容量信息。
[0109]更具體地，在緊挨停止向著馬達22的電力供給之后推按通知請求開關28的情況下，根據預測出的端子間電壓Vt來估計所通知的剩余容量信息。因而，利用指示器27b穩定地指示剩余容量信息。這樣消除或限制了使用者誤判斷為可再充電電池剩余容量C正在增大。
[0110]在上述示例中，在緊挨停止向著馬達22的電力供給之后端子間電壓恢復的情況下，使用恢復預測函數來預測恢復后的端子間電壓Vt。然而，代替恢復預測函數，可以使用恢復預測映射。該恢復預測映射例如使緊挨在停止向著馬達22的電力供給之后的端子間電壓Vt與預定時間段之后的恢復后的端子間電壓Vt相關聯。
[0111]在上述實施例中，基于從主體控制單元24所輸出的電力供給判斷信號SX來進行關于是否向馬達22供給電力的判斷。換句話說，主體控制單元24實質判斷是否正向馬達22供給電力。然而，通知單元27也可以判斷是否正向馬達22供給電力。
[0112]在上述實施例中，指示器27b從視覺上指示并通知可再充電電池30的剩余容量信息，由此使用者可以檢查可再充電電池30的剩余容量信息。然而，用于通知可再充電電池30的剩余容量信息的方式不限于這種方式。例如，可以生成語音以通知可再充電電池30的剩余容量信息。在這種情況下，代替指示器27b，電動工具I配備有由揚聲器等構成的語音生成器。可選地，指示器27b和語音生成器這兩者都可以設置在電動工具中。在這些情況下，生成語音以向使用者通知可再充電電池30的剩余容量信息。
[0113]在上述實施例中，通知單元27配置在主體控制單元24的外部，但還可以配置在主體控制單元24的內部。
[0114]在上述實施例中，電壓測量單元26配置在通知單元27的外部，但還可以配置在電壓測量單元26的內部。
[0115]電動工具I不限于可充電式鉆頭驅動器，并且例如可以是可充電式鋸、可充電式氣泵、可充電式裁切器、可充電式鼓風機和可充電式鏈鋸。
[0116]在上述實施例中，將電池電量計25應用于包括馬達22的電路20，但還可以應用于包括除馬達22以外的電氣負載的電路20。例如，電氣負載可以是電熱裝置(鎳鉻絲或加熱線圈等)。
[0117]這里陳述的所有示例和條件語言均用于教育目的以輔助讀者理解本發明的原理以及本發明人為了促進本技術所貢獻的概念，并且應當被構造成不限于這里具體陳述的示例和條件，而且本說明書中的這些示例的組織也不涉及本發明的優勢和劣勢的陳述。盡管已詳細說明了本發明的實施例，但應當理解，可以在沒有背離本發明的精神和范圍的情況下對本發明進行各種變化、替換和改變。
【權利要求】
1.一種電池電量計，其用在可再充電電池中，所述可再充電電池被配置為向電氣負載供給電力，所述電池電量計包括: 電壓測量單元，其被配置為測量所述可再充電電池的端子間電壓； 通知單元，其被配置為基于所述端子間電壓的測量來通知所述可再充電電池的剩余容量信息；以及 通知請求開關，其被配置為輸出用以請求通知所述剩余容量信息的通知請求， 其中，所述電池電量計的特征在于: 所述通知單元被配置為進行以下操作: 在沒有向所述電氣負載供給電力的時間段內，在接收到所述通知請求的情況下通知所述剩余容量信息，以及 在向所述電氣負載供給電力的時間段內，與是否接收到所述通知請求無關地，不通知所述剩余容量信息。
2.根據權利要求1所述的電池電量計，其特征在于，所述通知單元被配置為進行以下操作: 在沒有向所述電氣負載供給電力的時間段內，在接收到所述通知請求的情況下生成所述剩余容量信息，以及 即使在接收到所述通知請求之后所述端子間電壓改變的情況下，在整個設置通知時間段內，也通知在接收到所述通知請求時所生成的所述剩余容量信息。
3.根據權利要求1或2所述的電池電量計，其特征在于， 所述通知單元包括恢復預測函數或恢復預測映射，所述恢復預測函數或所述恢復預測映射被配置為在停止向著所述電氣負載的電力供給的情況下，預測所述端子間電壓的恢復，以及 所述通知單元被配置為進行以下操作: 在停止向著所述電氣負載的電力供給的情況下，利用所述恢復預測函數或所述恢復預測映射來預測恢復后的端子間電壓，以及 基于所述恢復后的端子間電壓的預測來生成所述可再充電電池的剩余容量信息。
4.根據權利要求1或2所述的電池電量計，其特征在于，在所述可再充電電池的剩余容量信息的通知期間開始向著所述電氣負載的電力供給的情況下，所述通知單元中斷所述可再充電電池的剩余容量信息的通知。
5.根據權利要求1或2所述的電池電量計，其特征在于，所述通知單元包括指示器，所述指示器被配置為從視覺上指示所述可再充電電池的剩余容量信息。
6.根據權利要求1或2所述的電池電量計，其特征在于，所述通知單元包括語音生成器，所述語音生成器被配置為生成用以通知所述可再充電電池的剩余容量信息的語音。
7.根據權利要求1或2所述的電池電量計，其特征在于，所述電氣負載是馬達。
8.—種電動工具,其特征在于,包括: 電氣負載；以及 根據權利要求1至7中任一項所述的電池電量計。
【文檔編號】G01R31/36GK104049214SQ201410084562
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月10日 優先權日:2013年3月12日
【發明者】岡田昌彰, 池田昌樹 申請人:松下電器產業株式會社
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
