JP2001136676A - 充電装置 - Google Patents
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Abstract
る充電装置を提供する。 【解決手段】 充電完了後も送風モータ44の回転を続
ける。冷却予定温度を検索し(S38)、測定した電池
温度が、冷却予定温度よりも所定値以上高い場合には
(S40:Yes)、LEDランプ39を点灯して、電
池パック50の送風路52の目詰まりを表示するととも
に(S42)、電池パックのEEPROM58に異常を
書き込む(S44)。
Description
充電装置に関し、特に、ニッケル水素電池等の充電時の
発熱の大きな電池を強制空冷しながら充電を行う充電装
置に関するものである。
て、ニッケル水素電池が用いられるようになっている。
ここで、ニッケル水素電池は、ニッケルカドミウム電池
よりも容量を大きくできる反面、充電時の発熱量が大き
く、発熱により高温に達すると電池内部セルの電極やセ
パレータが劣化して寿命が短くなる。このため、例え
ば、実開平6−54209号公報に、充電器に、端子部
分へ送風する送風機を設けると共に、電池パックに蓄電
池間を通る送風路を形成し、充電器への装着状態で送風
機からの風を蓄電池間に通気させ、蓄電池の温度上昇の
抑制を図る考案が開示されている。
ケル水素電池の温度上昇を抑えることが可能となる。特
に、充電の完了後も送風を続けるならば、充電の完了時
に高温に達したニッケル水素電池を短時間で冷却するこ
とができる。しかしながら、送風機に異常が発生した際
には、強制空冷による冷却を前提として大電流により短
時間充電を行っているので、ニッケル水素電池が高温に
達すると共に、充電完了後にも係る高温状態に長時間晒
され、寿命を縮めることは避けられない。特に、電池パ
ックに送風路を形成してあるため、電池パックを電動工
具に装填して使用している際に、該送風路へ異物が侵入
し易く、送風路の目詰まりにより適正に冷却できなく事
態が発生し易い。かかる事態は、電池の寿命を短縮させ
る重大傷害ではあるが、電池パック内部の送風路の目詰
まりを目視により見つけ出すことは困難である。
るためになされたものであり、その目的とするところ
は、冷却装置の異常を適切に表示できる充電装置を提供
することにある。更に、請求項2の発明は、電池に配設
した送風路の目詰まりを検出できる充電装置を提供する
ことにある。
達成するため、充電の完了後にも電池の冷却を続ける冷
却装置を備える充電装置であって、充電完了後の電池温
度が、電池の冷却予定温度よりも所定値以上高いかを判
断する判断部と、前記判断部により所定値以上高いと判
断された際に、異常を表示する異常表示部と、を備える
ことを技術的特徴とする。
度が、電池の冷却予定温度よりも所定値以上高いと判断
した際に、異常を表示する。このため、冷却装置に異常
が発生した際に、これを検出して表示することが可能に
なる。
の完了後にも送風を続ける送風モータを備える充電装置
であって、充電完了後の電池温度が、電池の冷却予定温
度よりも所定値以上高いかを判断する判断部と、前記判
断部により所定値以上高いと判断され、且つ、前記送風
モータが動作を継続している際に、異常を表示する異常
表示部と、を備えることを技術的特徴とする。
度が、電池の冷却予定温度よりも所定値以上高いと判断
し、且つ、送風モータが動作を継続している際に、異常
を表示する。即ち、送風モータが動作しながらも電池温
度が下がらない状態を検出することで、電池の送風路の
目詰まりを表示できる。
て、前記異常表示部は、更に、前記送風モータが回転で
きない際に、異常を表示することを技術的特徴とする。
きない際に異常を表示するため、送風モータの異常を適
正に表示できる。
と共に送風路を備える電池へ、充電の完了後にも送風を
続ける送風モータを備える充電装置であって、前記電池
に内蔵された記憶装置に異常が記録されているかを判断
し、異常が記録されていないときには、通常の電流で充
電を行い、異常が記録されているときには、充電電流を
下げて充電を行う充電電流制御部と、充電完了後の電池
温度が、電池の冷却予定温度よりも所定値以上高いかを
判断する判断部と、前記判断部により所定値以上高いと
判断された際に、異常を前記電池内蔵の記憶装置に記録
する記録部と、を備えることを特徴とする充電装置。
目づまりした際に、これを判断部が、充電完了後の電池
温度が、電池の冷却予定温度よりも所定値以上高くなる
ことから検出し、記録部が、異常を電池内蔵の記憶装置
に記録する。そして、充電電流制御部が、電池に内蔵さ
れた記憶装置に前回の充電の際の異常が記録されている
かを判断し、異常が記録されているときには、充電電流
を下げて充電を行う。このため、送風路が目づまりし、
適切に冷却し得ない電池も、充電電流を下げることで最
適の充電を行うことができる。
電装置について図を参照して説明する。図1は、本発明
の第1実施形態に係る充電装置10及び電池パック50
を示している。本実施形態では、電池パック50内に送
風路52が形成されている。充電装置10は、電池パッ
ク50の充電を行う制御回路30と、電池パック50を
強制空冷する冷却装置40とを備える。該制御回路30
には、冷却装置40の故障の際に、故障表示するLED
ランプ39が備えられている。冷却装置40は、空気中
の粉塵を吸着するフィルター42と、送風モータ44
と、送風モータ44からの空気を導くダクト46とから
なる。ダクト46の開口46aは、電池パック50が装
填された状態で、当該電池パック50の送風路52の導
入口52aと連通するように形成されている。
構成を示している。制御回路30は、電池パック50側
に配設された温度センサ(サーミスタ)56からの出力
値により電池温度を検出する温度検出部38と、充電電
流値制御情報を記憶する記憶部35と、温度検出部38
から出力された温度値から充電し得る電流値を求め、該
電流値を電流指令値として充電電流制御部34へ出力す
る制御部36と、制御部36からの電流指令値に基づき
電源回路32を制御して電池の充電電流を調整するため
の充電電流制御部34と、送風モータ44への電力供給
をオン・オフするモータ制御部37と、電池パックのE
EPROM58の情報を読み書きするROMリーダ33
と、から構成されている。本実施形態の送風モータ44
は、信号線44aを介してモニター信号(ファンロック
信号)を制御部36側へ出力するように構成されてい
る。即ち、モータ制御部37から給電されると、回転中
に信号線44aにロウ信号を出力し、回転できない場合
(ファンロック)には、ハイ信号を出力するように構成
されている。
て、図3及び図4を参照して更に詳細に説明する。図3
は、電池パック50の斜視図であり、図4は、該電池パ
ックの外ケース60を透写して送風路52を見た斜視図
である。電池パック50は、外ケース60内に、ニッケ
ル水素電池(図示せず)を内蔵する内ケース70を収容
した二重構造となっており、該外ケース60と内ケース
70との間に送風路52が形成されている。該内ケース
70は気密構造となっており、例え、送風路52を介し
て水、粉塵等が侵入しても、電池から隔絶できるよう構
成されている。
図1を参照して上述したように、充電装置10に装填さ
れた状態で、冷却装置40に配設されたダクト46の開
口46aと連通するように配設されている。該電池パッ
ク50の上部には、図示しない電動工具への取り付け用
のスリット64が形成されており、側部には、該電動工
具へ固定するためのストッパ66を立設したロックボタ
ン68が設けられている。
下蓋76と、該上蓋72と下蓋76との間に配設された
放熱板74と、により形成されている。上蓋72の上部
には、図3に示すスリットと平行に立壁72aが形成さ
れており、該立壁72a間には、充電装置及び電動工具
へ接続するための充放電端子78が配設されている。該
放熱板74は、アルミニウムにより構成され、外部には
放熱フィン74aが形成され、内側に絶縁樹脂コートが
施されている。そして、該絶縁樹脂コートを介して内蔵
されたニッケル水素電池と直接接触している。
を構成する凹部72bが形成されている。また、上蓋7
2及び下蓋76と放熱板74との間には、送風路52の
一部を構成する段差が設けられている。送風路52の導
入口52aから入った風は、上述したようにニッケル水
素電池と直接接触する放熱板74の放熱フィン74aを
通り、外ケース60に形成された排出口52bを介して
排出される。
0の障害検出について説明する。本充電装置の充電装置
10は、図2を参照して上述したように信号線44aを
介してモニター信号(ファンロック信号)により送風モ
ータ44の動作を監視し、送風モータ44がロックした
際には、LEDランプ39を点灯して冷却装置40の障
害を表示する。これにより、冷却装置40の故障状態で
使用され、電池パックの寿命を短くすることを防ぐ。
送風路52の目詰まりを監視している。この目詰まり監
視について、図5のグラフを参照して説明する。グラフ
は、縦軸に電池温度を取り、横軸に時間を取ってある。
ここで、時刻0で充電を開始し、時刻T1にて充電を完
了し、充電完了後も送風モータ44を回し続け、電池パ
ック50を冷却している。このグラフ中で、送風路52
に目詰まりがなく温度が適正に下降している状態を実線
で示し、目詰まりを起こして温度が低下できない場合を
破線で示している。充電装置10は、充電完了後の電池
温度が、電池の冷却される予定温度よりも所定値以上高
いかを判断し、且つ、送風モータ44が動作を継続して
いる際に、LEDランプ39を点灯して異常を表示す
る。即ち、送風モータ44が動作しながらも電池温度が
下がらない状態を検出することで、電池パック50の送
風路52の目詰まり、若しくは、図1中に示すフィルタ
42の目詰まりを表示する。
回路10による充電及び上記異常検出処理について、図
6のフローチャートを参照して説明する。先ず、制御回
路30の制御部36は、図示しないセンサにより電池パ
ックの装着を検出すると(S12:Yes)、電池パッ
クのEEPROM58の内容を読み込む(S14)。そ
して、前回の充電の際に適正に冷却されたか否か、即
ち、電池側の送風路52が目詰まりを起こし、冷却され
ず、冷却異常が記録されていないかを判断する(S1
6)。ここで、前回目詰まりを起こしていない時には
(S16:No)、送風モータ44を始動する(S1
8)。そして、回転できない際の(ファンロック)、送
風モータ44からのハイ信号が入力されたかを判断する
(S22)。ここで、ハイ信号が入力されない場合は
(S22:No)、冷却が適正に行い得る通常の充電電
流での充電パターンを選択して充電を開始する(S2
4)。そして、充電が完了したかを判断し(S32)、
充電が完了するまでは(S32:No)、ステップ22
へ戻り、送風モータ44の異常を監視しながら充電を続
ける。
回の充電の際に電池側の送風路52の目詰まり等によ
り、冷却されず、冷却異常が記録されている際には(S
16:Yes)、送風モータ44を停止する(S2
6)。そして、冷却が適正に行い得ない際の、通常より
も少ない充電電流での長い時間充電パターン(非冷却充
電パターン)を選択して充電を開始する(S26)。ま
た、LEDランプ39を点灯して通常と異なる充電パタ
ーンであることを表示する(S30)。一方、充電中
に、送風モータ44からの異常信号(ハイ信号)が入力
された際には(S22:Yes)、LEDランプ39を
点灯して異常を表示する(S30)。
32が目づまりしたことを、後述するように充電完了後
の電池温度が、電池の冷却予定温度よりも所定値以上高
くなることから検出し、電池パックのEEPROM58
に記録する。そして、充電開始に際してEEPROM5
2に異常が記録されているときには、充電電流を下げて
充電を行う。このため、送風路が目づまりし、適切に冷
却し得ない電池も、充電電流を下げることで最適の充電
を行うことができる。更に、該電池パック50の送風路
32の目詰まりが操作者により解消された際には、後述
するように、EEPROM58に異常が記録されなくな
り、冷却充電パターンにより短時間で充電が行われる。
電電流を停止する(S34)。その後、冷却装置40の
異常を検出しながら、送風モータ44による送風を続
け、電池パック50を所定温度まで冷却する。ここでは
先ず、送風モータ44からの異常信号(ハイ信号)が入
力されないかを判断し(S36)、異常が発生した際に
は(S36:Yes)、LEDランプ39を点灯して異
常を表示する(S42)。一方、異常が発生しない限り
(S36:No)、電池温度(冷却される予定温度)を
検索する(S38)。即ち、制御回路30は、充電完了
時の電池温度に対応する経過時間毎の温度(図5に示す
充電完了後の曲線値)をマップにして記憶部35に保持
しており、該マップから経過時間に対応する冷却予定温
度を検索する。そして、電池温度を測定し、測定した電
池温度が、冷却予定温度よりも所定値以上(例えば、5
℃)高いかを判断する(S40)。ここで、高くない場
合には(S40:No)、適正に電池パックが冷却され
ているので、ステップ45へ進み、電池パックのEEP
ROM58に正常を書き込んでから(S45)、冷却を
停止する所定温度(例えば40℃)まで電池が冷却され
たかを判断し(S46)、冷却されない場合には(S4
6:No)、ステップ36へ戻り冷却を続ける。一方、
冷却された場合には(S46:Yes)、送風モータ4
4を停止し(S48)、処理を終了する。
電池温度が、冷却予定温度よりも所定値以上高いかの判
断において、所定値よりも高い場合には(S40:Ye
s)、LEDランプ39を点灯して、電池パック50の
送風路52の目詰まりを表示し(S42)、電池パック
のEEPROM58に異常を書き込む(S44)。LE
Dランプ39の点灯により、操作者は、電池パック50
の送風路52を樹脂ワイヤー等で清掃することで、目詰
まりを直し、電池パック50を適切に充電させることが
できる。一方、目詰まりが解消されない場合でも、EE
PROM58に異常を書き込むことで、上述したように
非冷却充電パターンに従い適正な充電が行われる。
電装置110について、図7及び図8を参照して説明す
る。上述した第1実施形態に係る充電装置では、送風モ
ータ44異常の場合も、送風経路の目詰まりとを同一の
LEDランプ39を点灯した。これに対して、第2実施
形態の充電装置110では、図7中に示すように送風モ
ータ44の異常を表示する第1LEDランプ39aと、
送風経路の目詰まりを示す第2LEDランプ39bとを
備える。
回路10による充電及び異常検出処理について、図8の
フローチャートを参照して説明する。先ず、制御部36
は、図示しないセンサにより電池パックの装着を検出す
ると(S112:Yes)、図6を参照して上述した第
1実施形態と同様にステップ114〜ステップ134に
て充電を行う。
充電電流を停止する(S134)。その後、冷却装置4
0の異常を検出しながら、送風モータ44による送風を
続け、電池パック50を所定温度まで冷却する。ここで
は先ず、送風モータ44からの異常信号(ハイ信号)が
入力されないかを判断し(S136)、異常が発生した
際には(S136:Yes)、第1LEDランプ39a
を点灯して送風モータの異常を表示する(S137)。
一方、異常が発生しない限り(S136:No)、電池
温度(冷却される予定温度)を検索する(S138)。
そして、電池温度を測定し、測定した電池温度が、冷却
予定温度よりも所定値以上高いかを判断する(S14
0)。ここで、高くない場合には(S140:No)、
適正に電池パックが冷却されているので、ステップ14
5へ進み、電池パックのEEPROM58に正常を書き
込んでから、冷却を停止する所定温度まで電池が冷却さ
れたかを判断し(S146)、冷却されない場合には
(S146:No)、ステップ136へ戻り冷却を続け
る。一方、冷却された場合には(S146:Yes)、
送風モータ44を停止し(S148)、処理を終了す
る。
た電池温度が、冷却予定温度よりも所定値以上高いかの
判断において、所定値よりも高い場合には(S140:
Yes)、第2LEDランプ39bを点灯して、電池パ
ック50の送風路52の目詰まりを表示し(S14
2)、電池パックのEEPROM58に異常を書き込む
(S144)。なお、第2実施形態では、2個のLED
ランプを用いたが、この代わりに1個のLEDランプ
を、送風モータ44の異常の際に点灯させ、送風路52
の目詰まりの際に点滅させるように構成することも可能
である。
示ランプを共用するため廉価に構成できる。一方、第2
充電装置の充電装置では、障害箇所を個別に指摘するこ
とが可能となる。
パックの説明図である。
ブロック図である。
ある。
示すフローチャートである。
ブロック図である。
示すフローチャートである。
Claims (4)
- 【請求項1】 充電の完了後にも電池の冷却を続ける冷
却装置を備える充電装置であって、 充電完了後の電池温度が、電池の冷却予定温度よりも所
定値以上高いかを判断する判断部と、 前記判断部により所定値以上高いと判断された際に、異
常を表示する異常表示部と、を備えることを特徴とする
充電装置。 - 【請求項2】 送風路を備える電池へ、充電の完了後に
も送風を続ける送風モータを備える充電装置であって、 充電完了後の電池温度が、電池の冷却予定温度よりも所
定値以上高いかを判断する判断部と、 前記判断部により所定値以上高いと判断され、且つ、前
記送風モータが動作を継続している際に、異常を表示す
る異常表示部と、を備えることを特徴とする充電装置。 - 【請求項3】 前記異常表示部は、更に、前記送風モー
タが回転できない際に、異常を表示することを特徴とす
る請求項2の充電装置。 - 【請求項4】 記録装置を内蔵すると共に送風路を備え
る電池へ、充電の完了後にも送風を続ける送風モータを
備える充電装置であって、 前記電池に内蔵された記憶装置に異常が記録されている
かを判断し、異常が記録されていないときには、通常の
電流で充電を行い、異常が記録されているときには、充
電電流を下げて充電を行う充電電流制御部と、 充電完了後の電池温度が、電池の冷却予定温度よりも所
定値以上高いかを判断する判断部と、 前記判断部により所定値以上高いと判断された際に、異
常を前記電池内蔵の記憶装置に記録する記録部と、を備
えることを特徴とする充電装置。
Priority Applications (4)
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---|---|---|---|
JP31967899A JP3581064B2 (ja) | 1999-11-10 | 1999-11-10 | 充電装置 |
DE2000635564 DE60035564T2 (de) | 1999-11-10 | 2000-11-08 | Batterieladevorrichtung |
EP20000124468 EP1100173B1 (en) | 1999-11-10 | 2000-11-08 | Battery charging device |
US09/710,741 US6373228B1 (en) | 1999-11-10 | 2000-11-09 | Battery charging device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP31967899A JP3581064B2 (ja) | 1999-11-10 | 1999-11-10 | 充電装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001136676A true JP2001136676A (ja) | 2001-05-18 |
JP3581064B2 JP3581064B2 (ja) | 2004-10-27 |
Family
ID=18112979
Family Applications (1)
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