CN102205534A - 电动工具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种使用燃料电池、小型且工作时间长的电动工具。具备：对工具进行驱动的电动机、向电动机供应电力的二次电池、用于对二次电池进行充电的燃料电池、检测二次电池的剩余容量(输出电压)的二次电池电压计、检测对电动机施加的负载的量的负载电流计以及控制部。在控制部中，基于由二次电池电压计检测出的二次电池的剩余容量以及由负载电流计检测出的对电动机施加的负载，进行从燃料电池向二次电池的充电模式的控制，以在平均负载电流比燃料电池的输出小时，随着剩余容量的降低而增加燃料电池的输出；而在平均负载电流比燃料电池的输出大时，通过从燃料电池进行充电，使得随着剩余容量的上升而降低燃料电池的输出。

Description

电动工具
技术领域
本发明涉及电动工具，尤其涉及将燃料电池作为电源具有的电动工具。
背景技术
以往，存在一种将二次电池和燃料电池并用为电动机的电源的电动工具。这种电动工具呈将二次电池与电动机电连接，将燃料电池与二次电池电连接的构成。通过这样的构成，从二次电池向电动机供应电力，并从燃料电池向二次电池供应电力，从而对二次电池进行充电。(例如，参照专利文献1)
专利文献1：日本特开2008-260118号公报。
然而，在上述电动工具中，由于仅将二次电池与燃料电池电连接，所以与二次电池的剩余容量无关地总是从燃料电池向二次电池进行充电。即，从燃料电池向二次电池总是进行充电。因此，燃料电池的输出不能在发电效率最高点使用，燃料消耗加速，并且，由于泵等辅助器总是工作，使得作为将二次电池与燃料电池并用的电源整体的电力供应时间变短。
因此，存在对燃料电池填充了一定量的燃料的情况下的电动工具的工作时间变短的问题。换言之，如果要想将电力供应时间延长，必须将燃料电池的燃料箱的容量增大，因此存在导致电动工具大型化的问题。
发明内容
本发明鉴于上述问题而提出，目的在于提供一种使用燃料电池、小型、并且在填充了一定量的燃料的情况下的工作时间长的电动工具。
在“发明内容”中，为了易于理解本发明，根据需要而标记了在“具体实施方式”中使用的符号，但是并不意味使用所述符号对权利要求进行限定。
鉴于上述问题而提出的本发明是具有电动机(10)、二次电池(20)、燃料电池(30)、剩余容量检测单元(22)以及控制单元(40)的电动工具(1)。
电动机(10)接受电力供应，驱动被安装的工具，二次电池(20)与电动机(10)电连接，向电动机(10)供应电力。燃料电池(30)与二次电池(20)电连接，用于对二次电池(20)进行充电。
剩余容量检测单元(22)检测二次电池(20)的剩余容量，控制单元(40)基于由剩余容量检测单元(22)检测出的二次电池(20)的剩余容量，控制从燃料电池(30)向二次电池(20)的充电模式。
通过这样的构成，可以实现电动工具(1)的小型化，并且在填充了一定量的燃料的情况下的工作时间长。以下进行说明。
从二次电池(20)向对工具进行驱动的电动机(10)供应电力，从燃料电池(30)向二次电池(20)进行充电。电动工具(1)在通常工作时被施加较大的负载，在负载状态和无负载状态(例如，如电钻那样工作/停止的状态)频繁地反复的状态下使用。因此，具有瞬时消耗电力大而平均消耗电力小的电力消耗特性。
因此，为了从适合供应大的瞬时消耗电力的二次电池(20)向电动机(10)供应电力，并且对二次电池(20)进行充电，而使用不适合供应大的瞬时消耗电力的燃料电池(30)。
并且，在从燃料电池(30)向二次电池(20)充电时，根据二次电池(20)的剩余容量，进行从燃料电池(30)向二次电池(20)的充电模式的控制，以便适于电动工具的电力消耗特性。
这样，例如，若当二次电池(20)剩余容量减少，需要对二次电池(20)充电时，从燃料电池(30)进行充电；当不需要充电时，不进行从燃料电池(30)的充电，则可以抑制泵等辅助器的消耗电力，进而可以延长燃料电池(30)向相对一定量的燃料的工作时间。
换言之，可以实现燃料电池(30)的小型化，并且可以得到工作时间长的电动工具(1)。
并且，在本发明中，具备检测电动机(10)的负载电流的负载电流检测单元(24)，控制单元(40)可以根据由剩余容量检测单元(22)检测出的二次电池(20)的剩余容量以及由负载电流检测单元(24)检测出的电动机(10)的负载电流，控制从燃料电池(30)向二次电池(20)的充电模式。
这样，可以在二次电池(20)的剩余容量的基础上，基于电动机(10)的负载电流来控制对二次电池(20)的充电模式，因此当负载电流大时，例如，在电动机(10)的工作中不进行对二次电池(20)的充电，当负载电流小时，例如可以采用在电动机(10)的停止中等对二次电池(20)的进行充电的充电方法。
并且，电动机(10)的负载电流，例如可通过测量与电动机(10)电连接的二次电池(20)的输出电流等容易且简单的构成来检测出。
即，由于可以通过简单的构成容易地检测出电动机(10)的负载电流，所以可以实现电动工具(1)的小型化、轻量化，进而可以实现低价格化。
但是，二次电池(20)具有若不是规定的充电电压、不在规定的温度范围内则不能进行充电的特性。
因此，在本发明中，具备检测二次电池(20)的内部温度的二次电池温度检测单元(26)，控制单元(40)可以根据由剩余容量检测单元(22)检测出的二次电池(20)的剩余容量以及由二次电池温度检测单元(26)检测出的二次电池(20)的内部温度，控制从燃料电池(30)向二次电池(20)的充电模式。
这样，根据依赖于内部温度而变化的二次电池(20)的充电特性，可以高效地进行二次电池(20)的充电和放电(即，电动工具(1)的工作)。
并且，二次电池(20)的内部温度是指在二次电池(20)中引起发电反应的二次电池(20)的内部的温度。
而且，在本发明中，具备检测电动机(10)的负载电流的负载电流检测单元(24)、和检测二次电池(20)的内部温度的二次电池温度检测单元(26)，控制单元(40)可以根据由剩余容量检测单元(22)检测出的二次电池(20)的剩余容量、由负载电流检测单元(24)检测出的电动机(10)的负载电流以及由二次电池温度检测单元(26)检测出的二次电池(20)的内部温度，控制从燃料电池(30)向二次电池(20)的充电模式。
这样，可以根据能够由负载电流检测单元(14)检测出的电动机(10)的工作状态、和由二次电池温度检测单元(26)检测出的二次电池(20)的内部温度两方，控制二次电池(20)的充电模式。
并且，在本发明中，具备检测二次电池(20)是否处于放电状态的放电检测单元(22)，控制单元(40)在通过放电检测单元(22)检测出二次电池(20)处于放电状态的情况下，不进行从燃料电池(30)向二次电池(20)的充电，而在检测出二次电池(20)不处于放电状态的情况下，进行从燃料电池(30)向二次电池(20)的充电。
这样，作为放电检测单元(22)，例如可以通过测量二次电池(20)的输出电流，仅判断测出的输出电流的有无，就可以判断二次电池(20)是否处于放电状态。因此，可以通过非常简单的构成，进行从燃料电池(30)向二次电池(20)的充电控制，从而可以实现电动工具(1)的小型化。
而且，一般地，使用同一端子进行二次电池(20)的输出和充电的构成的情况较多。因此，从作为负载的电动机(10)侧来看，二次电池(20)与燃料电池(30)并联，即使在这种情况下，由于当二次电池(20)未放电时，进行从燃料电池(30)向二次电池(20)的充电；当进行二次电池(20)的放电时，不进行从燃料电池(30)向二次电池(20)的充电，所以电动机(10)的负载对燃料电池(30)造成的影响变得非常小。即，电动机(10)的负载变动对燃料电池(30)的寿命等性能造成的影响变小，从而可以实现燃料电池(30)的长寿命化。
然而，在燃料电池(30)中，构成燃料电池(30)的燃料电池(30)的电池单元(或者层叠了燃料电池(30)的电池单元的燃料电池(30)堆)具有若不达到规定的温度，则不能发电的特性。并且，如前述那样，二次电池(20)具有若不是规定的充电电压、不在规定的温度范围内，则不能进行充电的特性。
因此，在本发明中，具备：检测二次电池(20)的内部温度的二次电池温度检测单元(26)；检测二次电池(20)的输出电压的二次电池电压计(22)；检测燃料电池(30)的内部温度的燃料电池温度检测单元(36)；检测燃料电池(30)的输出电压的燃料电池电压检测单元(32)。
并且，控制单元(40)可以根据由二次电池温度检测单元(26)检测出的二次电池(20)的内部温度、由二次电池电压计(22)检测出的二次电池(20)的输出电压、由燃料电池温度检测单元(36)检测出的燃料电池(30)的温度以及由燃料电池电压检测单元(32)检测出的燃料电池(30)的输出电压，来控制从燃料电池(30)向二次电池(20)的充电电流。
这样，在二次电池(20)的输出电压、由燃料电池(30)的输出电压而得到的二次电池(20)和燃料电池(30)的剩余容量的基础上，可以根据依赖于内部温度而变化的燃料电池(30)的发电特性和依赖于内部温度而变化的二次电池(20)的充电特性，高效地进行二次电池(20)的充电和放电(即，电动工具(1)的工作)，从而可以进行高效的充电模式的控制。
另外，燃料电池(30)的内部温度是指引起燃料电池(30)的发电反应的燃料电池(30)的内部的温度。
但是，一般情况下，二次电池(20)的剩余容量可以通过其输出电压检测。即，若剩余容量在规定值以下，则二次电池(20)的输出电压降低。
因此，在本发明中，若使得容量检测单元(22)根据二次电池(20)的输出电压检测出二次电池(20)的剩余容量，可以通过例如使用电压计检测等简单的构成检测二次电池(20)的输出电压来检测二次电池(20)的剩余容量，因此可以实现燃料电池(30)的小型化。
附图说明
图1是表示第1实施方式中的电动工具的概略构成的框图。
图2是表示第1实施方式中的控制处理流程的流程图。
图3是表示第1实施方式中的控制处理的流程的流程图。
图4是表示电动工具使用时的负载电流模式的例的图。
图5是表示第2实施方式中的电动工具的概略构成的框图。
图6是表示第2实施方式中的控制处理的流程的流程图。
图7表示第3实施方式中的电动工具的概略构成的框图。
图8是表示第3实施方式中的控制处理的流程的流程图。
图9表示根据二次电池的剩余容量进行充电模式的控制的样子的图。
符号说明
1、2、3…电动工具；10…电动机；12…电动机开关；20…二次电池；22…二次电池电压计；24…负载电流计；26…二次电池温度传感器；30…燃料电池；32…燃料电池电压计；34…燃料电池电流计；36…燃料电池温度传感器；40…控制部；50…报知装置。
具体实施方式
下面，使用附图对适用本发明的实施方式进行说明。并且，本发明的实施方式不被下面的任意实施方式限定，可以采用属于本发明的技术范围内的各种方式。
(第1实施方式)
图1是表示适用本发明的电动工具1的概略构成的框图。如图1所示，电动工具1具有电动机10、电动机开关12、二次电池20、燃料电池30、二次电池电压计22、负载电流计24、燃料电池电压计32、控制部40以及报知装置50。
电动机10是DC电机，其接受电力供应，并对安装于驱动轴的工具进行驱动。并且，电动机开关12是设置在将二次电池20与燃料电池30电连接的导线上的接通/断开开关，根据来自控制部40的指令信号，接通/断开从二次电池20向电动机10的电力供应。
这里，“安装于驱动轴的工具”是指除了如电钻等那样安装于电动机10的驱动轴的工具以外，还包含安装于驱动轴的齿轮或滑轮以及传送带等通过驱动力的传送机构而工作的工具的意思。
二次电池20是可充电的锂离子电池，经由导线与电动机10电连接，对电动机10供应驱动电力。另外，还可以代替锂离子电池，根据负载的种类，使用镍镉电池或镍氢电池等其他二次电池。
燃料电池30是不经由改质器而直接对电动工具1内部的未图示的燃料电池单元(燃料电池堆)供应甲醇、二甲醚或者肼等液体燃料来进行发电的DFC(Direct Fuel Cell(直接燃料电池)的略语)，还可以是使用未图示的改质器的PEFC(Polymer Electrolyte Fuel Cell)(固体高分子燃料电池)、SOFC(Solid Oxide Fuel Cell)(固体氧化物燃料电池)等其他种类的燃料电池。
燃料电池30通过导线与二次电池20电连接，并通过燃料电池单元(燃料电池堆)的发电反应生成的电力对二次电池20进行充电。
二次电池电压计22用于检测二次电池20的剩余容量，具体而言，其与二次电池20的输出端子并联，通过检测二次电池20的输出电压来检测二次电池20的剩余容量。
一般而言，若二次电池20的剩余容量减少，则其输出电压减小，因此若检测二次电池20的输出电压，就能够检测出二次电池20的剩余容量。此外，剩余容量与输出电压的关系取决于所使用的二次电池20的种类，这种特性是一般常识，因此省略其说明。
负载电流计24用于检测对电动机10施加的负载的量，其是经由导线串联连接在电动机10的电力输入端子与二次电池20的输出端子之间的电流计。作为对电动机10施加的负载，检测电动机10的负载电流。
报知装置50是用于向电动工具1的使用者等报知电动工具1为不可使用状态的装置，其利用LED或白炽灯等的发光进行报知，或者利用蜂鸣器、扬声器的电子音或声音等音响进行报知。
这里，“不可使用状态”是指例如由于二次电池的剩余容量少正处于待充电状态或者二次电池不能使用的状态等。
控制部40具有未图示的CPU、ROM、RAM、I/O，根据利用二次电池电压计22检测出的二次电池20的剩余容量以及负荷电流计24检测出的对电动机10施加的负载，控制从燃料电池30对二次电池20的充电模式。
具体而言，控制部40基于剩余容量以及负载电流计24检测出的电动机10的负载电流，对从燃料电池30向二次电池20的充电模式进行下面的(a)～(g)所示的控制，其中，上述剩余容量是根据由二次电池电压计22检测出的二次电池20的输出电压求解出的。
(a)判定燃料电池30的输出电流(下面，简称为“输出电流”)是否在二次电池20的平均负载电流(下面，简称为“平均负载电流”)以下。
(b)当输出电流≤平均负载电流，且二次电池20的剩余容量降低到80％以下时，将燃料电池30的输出从断开切换为低输出。这里，“低输出”是为了在从燃料电池30的额定输出到输出断开期间，使发电效率变高而预先设定的输出值。
(c)并且，当二次电池20的剩余容量降低到30％以下时，将燃料电池30的输出切换为高输出。这里，“高输出”是指燃料电池30的额定输出。
(d)并且，当二次电池20的剩余容量降低到0％时，将燃料电池30的输出保持为高输出，并且将工具设为不可使用(断开向电动机10的电力供应)。
(e)在上述(a)的判定中，当输出电流＞平均负载电流，且二次电池20的剩余容量上升到30％时，将燃料电池30的输出设为高输出，使工具可使用(接通对电动机10的电力供应)。
(f)并且，当二次电池20的剩余容量上升到50％时，将燃料电池30的输出从高输出切换为低输出。
(g)并且，当二次电池20的剩余容量上升到100％时，将燃料电池30的输出从低输出切换为断开。
(控制处理)
下面，基于图2及图3，对在控制部40所执行的控制处理进行说明。图2、图3是表示控制处理的流程的流程图。控制处理作为保存在未图示的ROM中的程序被执行，并且当电动工具1的未图示的主开关接通时被启动。
在控制处理中，首先在S100中，取得二次电池20的平均负载电流。该平均负载电流是通过测定一定期间负载电流，并求出其平均值而求出。图4表示电动工具1的负载电流与平均负载电流的一个例子。在图4中，用实线表示负载电流，用单点划线表示平均负载电流，用虚线表示充电电流。
接着在S105中，从燃料电池电流计34取得燃料电池30的输出电流，接着在S110中，判定在S100中取得的平均负载电流(SBI)以及在步骤S105中取得的输出电流(FCI)是否都为0。
然后，当平均负载电流(SBI)以及输出电流(FCI)都被判定为0时(S110：是)，处理结束；当平均负载电流(SBI)以及输出电流(FCI)中的至少一方被判定为不是0时(S110：否)，处理向S115转移。
接着在S115中，从二次电池电压计22取得二次电池20的输出电压，接着在S120中，对在S100中取得的平均负载电流(SBI)与在S105中取得的输出电流(FCI)进行比较，判定是否为输出电流(FCI)≤平均负载电流(SBI)。
然后，当被判定为输出电流(FCI)≤平均负载电流(SBI)时(S120：是)，处理向S125转移；当被判定为不是输出电流(FCI)≤平均负载电流(SBI)时(S120：否)，处理向S165(参照图3)转移。
接着在S125中，根据在S115中取得的二次电池20的输出电压，判定二次电池20的剩余容量是否在80％以下。
然后，当判定为剩余容量在80％以下时(S125：是)，处理向S130转移；当被判定为大于80％时(S125：否)，处理向S145转移。
在S130中，根据在S115中得到的二次电池20的输出电压，判定二次电池20的剩余容量是否在30％以下。
并且，当判定为剩余容量在30％以下时(S130：是)，处理向S135转移；当被判定为大于30％时(S130：否)，处理向S140转移。
在S135中，通过使对燃料电池30的燃料的供应量增加到额定值，燃料电池30的输出从低输出被切换为高输出。
在S140中，将燃料电池30作为低输出并开始对二次电池20的充电。为了使燃料电池30为低输出，只要使对燃料电池30供应的甲醇等燃料的供应量从额定值减少规定量即可。
这里，燃料电池30在低输出状态下，效率高且可以使燃料的供应量减少，从而可以通过使燃料电池30的输出成为低输出，来延长燃料电池30的工作时间，而且，由于燃料电池以及二次电池的负载减小，所以提高了寿命。
在S145中，通过停止对燃料电池30的燃料供应，停止从燃料电池30向二次电池20的充电。
在S150中，根据在S115中取得的二次电池20的输出电压，判定二次电池20的剩余容量是否为0％。
然后，当判定剩余容量为0％时(S150：是)，处理向S155转移，当判定为不是0％时(S150：否)，处理返回S100，控制处理反复进行。
在步骤S155中，电动机开关12被断开，对电动机10的电力供应被切断，接着在S160中，使报知装置50输出进行警告报知的信号。
在报知装置50由LED或白炽灯构成的情况下、或者由蜂鸣器或用于输出电子音的扬声器构成的情况下，警告报知信号为接通/断开信号；在使用扬声器输出声音的情况下，警报报知信号为输出指令信号。
然后，警告报知信号输出后，处理返回S100，控制处理反复进行。
在S165(参照图3)中，根据在S115中取得的二次电池20的输出电压，判定二次电池20的剩余容量是否在30％以上。然后，当判定为剩余容量在30％以上时(S165：是)，处理向S170转移，在判定为小于30％时(S165：否)，处理向S195转移。
在S170中，电动机开关12被接通，并开始对电动机10的电力供应。
接着在S175中，根据在S115中取得的二次电池20的输出电压，判定二次电池20的剩余容量是否在50％以上。然后，当判定为剩余容量在50％以上时(S175：是)，处理向S180转移，当判定为小于50％时(S175：否)，处理向S195转移。
在S180中，根据在S115中取得的二次电池20的输出电压，判定二次电池20的剩余容量是否为100％。然后，当判定剩余容量为100％时(S180：是)，处理向S185转移，当判定为不是100％时(S180：否)，处理向S190转移。
在S185中，在通过停止对燃料电池30的燃料供应，从而从燃料电池30向二次电池20的充电停止后，处理返回到S100，控制处理反复进行。
在S190中，在通过使对燃料电池30的燃料的供应量减少规定量，从而将燃料电池30的输出从高输出切换为低输出后，处理返回到S100，控制处理反复进行。
在S195中，在将燃料电池30设为高输出而开始对二次电池20进行充电后，处理返回到S100，控制处理反复进行。为了将燃料电池30设为高输出，只要将对燃料电池30供应的甲醇等燃料的供应量设为额定值即可。
(电动工具1的特征)
以上说明的电动工具1从适合供应大的瞬时消耗电力的二次电池20向电动机10供应电力，而为了对二次电池20进行充电，使用不适合供应大的瞬时消耗电力的燃料电池30。
并且，当从燃料电池30向二次电池20充电时，为了适合电动工具1的电力消耗特性，检测二次电池20的剩余容量，并且作为对电动机10施加的负载，检测电动机10的负载电流，
并且，在控制部40中，根据二次电池电压计22检测出的二次电池20的剩余容量以及负载电流计24检测出的电动机10的负载电流，控制从燃料电池30向二次电池20的充电模式。
从而，可以延长燃料电池30相对一定量的燃料的工作时间。换言之，可以实现燃料电池30的小型化，并且可以得到工作时间长的电动工具1。
而且，由于使用二次电池电压计22检测二次电池20的剩余容量，使用负载电流计24检测电动机10的负载电流，所以可以利用以往技术并通过容易且简单的构成进行检测。因此，可以实现电动工具1的小型化、轻量化，进而可以实现低价格化。
并且，由于在二次电池20的剩余容量减少的情况下，下达表示不可使用的意思的警告报知，因此在充电中电动工具1不被使用，从而可以高效地进行二次电池20的充电。
在该情况下，即使在从燃料电池30向二次电池20充电的情况下，由于在二次电池20中有剩余容量，不是不可使用，所以也可以一边对电动工具1供应电力一边进行二次电池20的充电。
(第2实施方式)
下面，基于图5以及图6对在第1实施方式的电动工具1中，得以检测二次电池20是否为放电状态的第2实施方式进行说明。
图5是表示第2实施方式中的电动工具的概略构成的框图，图6是表示使用控制部40执行的控制处理的流程的流程图。
如图5所示，第2实施方式的电动工具2，从第1实施方式的电动工具1的结构部件中，除去电动机开关12、二次电池电压计22、燃料电池电压计32以及燃料电池电流计34，而只留下负载电流计24。
并且，如图6所示，在控制部40中执行的控制处理为，在S300中，从负载电流计24取得负载电流，接着在S305中，判定在S300中取得的负载电流是否在预定值以上。
由于负载电流在预定值以上时是从二次电池20向电动机10供应电力的情况，所以可以判定二次电池20是否为放电状态。
这里，“预定值”是为了判定二次电池20为放电状态而设定的足以进行判定的电流值，并且是考虑到检测噪音等而根据所使用的电动机10的特性而确定的值。
并且，当判定为负载电流在预定值以上时(S305：是)，处理向S310转移，当判定为负载电流小于预定值时(S305：否)，处理向S315转移。
在S310中，在燃料电池30向二次电池20的充电停止后，处理返回到S300，控制处理反复进行。此外，在S315中，在从燃料电池30向二次电池20的充电开始后，处理返回到S300，控制处理反复进行。
在第2实施方式中的电动工具2中，仅通过判定二次电池20的输出电流的有无，就可以判定是否为放电状态。因此，通过仅使用负载电流计24这样的非常简单的构成，就可以进行从燃料电池30向二次电池20的充电控制，因此可以实现电动工具2的小型化。
此外，在将二次电池20的输出和输入在同一端子进行的情况下，即，即使从作为负载的电动机10侧来看，二次电池20与燃料电池30并联的情况下，也可以在二次电池20没放电时，从燃料电池30向二次电池20进行充电，而在二次电池20放电时，则不从燃料电池30向二次电池20进行充电。
因此，电动机10的负载对燃料电池30的影响非常小。即，电动机10的负载变动对燃料电池30的寿命等性能造成的影响减少，进而可以实现燃料电池30的长寿命化。
(第3实施方式)
接着，基于图7及图8，对根据二次电池20以及燃料电池30的温度与输出电压，得以进行使用燃料电池30对二次电池20充电时的控制的第3实施方式中的电动工具3进行说明。
图7是表示电动工具3的概略构成的框图。图8是表示电动工具3的控制部40中所执行的控制处理的流程的流程图。
如图7所示，第3实施方式中的电动工具3具有二次电池电压计22、二次电池温度传感器26、燃料电池电压计32、燃料电池温度传感器36。并且，对与实施方式1中的电动工具1相同的构成品赋予相同符号，并省略其说明。
二次电池温度传感器26是检测二次电池20内部温度的传感器，燃料电池温度传感器36是检测燃料电池30内部温度的传感器。
二次电池温度传感器26以及燃料电池温度传感器36可使用热电偶、硅二极管、GaAlAs二极管等半导体传感器或白金电阻传感器、铑铁电阻传感器、cernox(注册商标)电阻传感器等电阻型传感器等。
另外，二次电池20的内部温度是指在二次电池20中引起发电反应的二次电池20的内部的温度，燃料电池30的内部温度是指引起燃料电池30的发电反应的燃料电池30的内部的温度。
因此，二次电池温度传感器26以及燃料电池温度传感器36可以是事先将探头直接插入到二次电池20和燃料电池30的内部的类型的传感器，还可是从外部间接地检测内部温度的例如检测放射热的类型的传感器。
如图8所示，控制部40中的控制处理为，在S400中，取得二次电池20的输出电压的范围以及预先规定的充电条件。其中，二次电池20的输出电压的范围以及预先规定的充电条件被预先保存在未图示的ROM中。
接着在S405中，从燃料电池温度传感器36取得燃料电池30的内部温度，并且从燃料电池电压计32取得燃料电池30的输出电压。
接着在S410中，判定在S405中取得的燃料电池30的内部温度以及输出电压是否正常。这里，内部温度以及输出电压若在S400中取得的温度范围及电压范围内，则判定为正常。
然后，当温度范围及电压范围被判定为正常时(S410：是)，处理向S415转移，当被判定为不正常时(S410：否)，处理向S425转移。
在S415中，从二次电池温度传感器26取得二次电池20的内部温度，并且从二次电池电压计22取得二次电池20的输出电压。
接着在S420中，判定在S415取得的二次电池20的内部温度以及输出电压是否正常。这里，内部温度及输出电压若在S400中取得的温度范围以及电压范围内，则判定为正常。
然后，当温度范围及电压范围被判定为正常时(S420：是)，处理向S430转移，当被判定为不正常时(S420：否)，处理向S425转移。
在S425中，停止从燃料电池30向二次电池20的充电。
在S430中，根据二次电池以及燃料电池的温度、电压决定燃料电池30的输出电流。对燃料电池30的输出电流的决定，是通过决定向燃料电池30供应的燃料流量来进行，或者由内设于燃料电池的控制电路来进行。由于输出电流与燃料流量的关系是根据使用的燃料电池的种类而个别决定的特性，所以省略其详细说明。
接着在S435中，开始从燃料电池30向二次电池20的充电。
在这样的电动工具3中，基于二次电池20的内部温度和输出电压及燃料电池30的温度以及输出电压，对从燃料电池30向二次电池20的充电电流进行控制。
因此，根据依赖于燃料电池30的温度的发电特性和二次电池20的充电特性，能够高效地进行二次电池20的充电和放电(即，电动工具3的工作)，还可以防止燃料电池和二次电池发生故障。
(其他的实施方式)
(1)在第1实施方式中，虽然根据二次电池20的剩余容量以及电动机10的负载电流，一边控制充电模式一边从燃料电池30向二次电池20进行充电，但是还可以仅根据二次电池20的剩余容量来控制充电模式。
使用二次电池电压计22将二次电池20的剩余容量作为二次电池20的输出电压来进行检测，当检测出的电压值在预先设定值以下时，开始从燃料电池30向二次电池20进行充电，当二次电池20的剩余容量成为额定值时，即，若使用二次电池电压计22检测出的电压值达到预先设定的额定值时，则停止从燃料电池30向二次电池20的充电。
具体而言，如图9所示，使用电动工具的期间(图9中T1所示的期间)不进行充电，二次电池反复放电的结果(图9中峰谷所示的部分)，二次电池20的输出电压降低一定电压(图9中用ΔV表示的值)，并且在一定期间(图9中T2所示的期间)停止放电时，进行从燃料电池30向二次电池20的充电。
并且，若二次电池20的电压上升到额定值(图9中T3所示的期间)，则停止充电。
(2)而且，在第1实施方式中，根据二次电池20的剩余容量以及电动机10的负载电流对充电模式进行控制，在第2实施方式中，根据二次电池20是否处于放电状态来控制充电模式，在第3实施方式中，基于二次电池20以及燃料电池30的输出电压以及内部温度对充电模式进行控制，但是还可以将这些模式组合来对充电模式进行控制。
(3)在第1实施方式～第3实施方式中，虽然经由导线将电动机10、二次电池20以及燃料电池30连接起来，但还可以不经由导线而通过将端子们直接连接等来实现小型化。
(4)在第1实施方式中，虽然用二次电池20的输出电压来对二次电池20的剩余容量进行了检测，但是剩余容量检测方法不限于对二次电池20的电压的检测，还可以通过将二次电池20的放电电流进行累加来计算。

Claims (7)

1.一种电动工具，其特征在于，具备：
电动机，其接受电力供应而驱动被安装的工具；
二次电池，其与所述电动机电连接，向所述电动机供应电力；
燃料电池，其与所述二次电池电连接，用于对所述二次电池进行充电；
剩余容量检测单元，其检测所述二次电池的剩余容量；以及
控制单元，其基于由所述剩余容量检测单元检测出的所述二次电池的剩余容量，控制从所述燃料电池向所述二次电池的充电模式。
2.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，
具备检测所述电动机的负载电流的负载电流检测单元，
所述控制单元基于由所述剩余容量检测单元检测出的所述二次电池的剩余容量以及由所述负载电流检测单元检测出的所述电动机的负载电流，控制从所述燃料电池向所述二次电池的充电模式。
3.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，
具备检测所述二次电池的内部温度的二次电池温度检测单元，
所述控制单元基于由所述剩余容量检测单元检测出的所述二次电池的剩余容量以及由所述二次电池温度检测单元检测出的所述二次电池的内部温度，控制从所述燃料电池向所述二次电池的充电模式。
4.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，
具备：
负载电流检测单元，其检测所述电动机的负载电流；以及
二次电池温度检测单元，其检测所述二次电池的内部温度，
所述控制单元基于由所述剩余容量检测单元检测出的所述二次电池的剩余容量、由所述负载电流检测单元检测出的所述电动机的负载电流以及由所述二次电池温度检测单元检测出的所述二次电池的内部温度，控制从所述燃料电池向所述二次电池的充电模式。
5.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，
具备检测所述二次电池是否为放电状态的放电检测单元，
所述控制单元在由所述放电检测单元检测出所述二次电池处于放电状态的情况下，不进行从所述燃料电池向所述二次电池的充电，在由所述放电检测单元检测出所述二次电池未处于放电状态的情况下，进行从所述燃料电池向所述二次电池的充电。
6.根据权利要求1所述的电动工具，其特征在于，
具备：
二次电池温度检测单元，其检测所述二次电池的内部温度；
二次电池电压计，其检测所述二次电池的输出电压；
燃料电池温度检测单元，其检测所述燃料电池的内部温度；以及
燃料电池电压检测单元，其检测所述燃料电池的输出电压，
所述控制单元基于由所述二次电池温度检测单元检测出的所述二次电池的内部温度、由所述二次电池电压计检测出的所述二次电池的输出电压、由所述燃料电池温度检测单元检测出的所述燃料电池的温度以及由所述燃料电池电压检测单元检测出的所述燃料电池的输出电压，对从所述燃料电池向所述二次电池的充电电流进行控制。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电动工具，其特征在于，
所述剩余容量检测单元基于所述二次电池的输出电压来检测所述二次电池的剩余容量。
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