JP2003338323A - リチウムイオン電池用充電システム - Google Patents
リチウムイオン電池用充電システムInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 リチウムイオン電池用充電システムにおい
て、リチウムイオン電池の使用態様に応じて電池寿命を
可及的に長くする。 【解決手段】 電気機器６に電力を供給するリチウムイ
オン電池４と、そのリチウムイオン電池４を充電する充
電装置ＣＨとが備えられたリチウムイオン電池用充電シ
ステムにおいて、前記リチウムイオン電池４からの供給
電力によって前記電気機器６が動作するときの前記電気
機器６の消費電力を推定又は計測する消費電力特定手段
ＰＳと、前記電気機器６を前記リチウムイオン電池４の
供給電力で動作させる駆動可能時間を設定する動作時間
設定手段ＴＳとを備え、前記消費電力特定手段ＰＳの推
定情報又は計測情報と前記動作時間設定手段ＴＳの設定
情報とによって求まる充電容量に基づいて、前記リチウ
ムイオン電池４に対する前記充電装置ＣＨの充電電圧を
設定するように構成されている。
て、リチウムイオン電池の使用態様に応じて電池寿命を
可及的に長くする。 【解決手段】 電気機器６に電力を供給するリチウムイ
オン電池４と、そのリチウムイオン電池４を充電する充
電装置ＣＨとが備えられたリチウムイオン電池用充電シ
ステムにおいて、前記リチウムイオン電池４からの供給
電力によって前記電気機器６が動作するときの前記電気
機器６の消費電力を推定又は計測する消費電力特定手段
ＰＳと、前記電気機器６を前記リチウムイオン電池４の
供給電力で動作させる駆動可能時間を設定する動作時間
設定手段ＴＳとを備え、前記消費電力特定手段ＰＳの推
定情報又は計測情報と前記動作時間設定手段ＴＳの設定
情報とによって求まる充電容量に基づいて、前記リチウ
ムイオン電池４に対する前記充電装置ＣＨの充電電圧を
設定するように構成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気機器に電力を
供給するリチウムイオン電池と、そのリチウムイオン電
池を充電する充電装置とが備えられたリチウムイオン電
池用充電システムに関する。
供給するリチウムイオン電池と、そのリチウムイオン電
池を充電する充電装置とが備えられたリチウムイオン電
池用充電システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】かかるリチウムイオン電池用充電システ
ムは、一般には無停電電源装置の電力供給源として用い
られる他、携帯型パーソナルコンピュータ等にも搭載さ
れて使用される。このリチウムイオン電池用充電システ
ムの代表的な使用態様としては、通常、商用電力からの
電力供給にて動作し、停電あるいは電源コードの取外し
等の理由により商用電力からの電力供給が途絶えたとき
に、リチウムイオン電池から負荷機器あるいは携帯型パ
ーソナルコンピュータ等の電気機器に電力が供給される
という形態が多い。このような使用形態では、リチウム
イオン電池から供給可能な電流容量はできるだけ大きい
ことが望ましく、従来は、商用電力を利用して充電装置
からリチウムイオン電池に充電するときに、満充電の状
態まで充電しておくことが一般的であった。
ムは、一般には無停電電源装置の電力供給源として用い
られる他、携帯型パーソナルコンピュータ等にも搭載さ
れて使用される。このリチウムイオン電池用充電システ
ムの代表的な使用態様としては、通常、商用電力からの
電力供給にて動作し、停電あるいは電源コードの取外し
等の理由により商用電力からの電力供給が途絶えたとき
に、リチウムイオン電池から負荷機器あるいは携帯型パ
ーソナルコンピュータ等の電気機器に電力が供給される
という形態が多い。このような使用形態では、リチウム
イオン電池から供給可能な電流容量はできるだけ大きい
ことが望ましく、従来は、商用電力を利用して充電装置
からリチウムイオン電池に充電するときに、満充電の状
態まで充電しておくことが一般的であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成では、リチウムイオン電池の充電電圧を高めに設
定することになり、リチウムイオン電池の特性上、その
リチウムイオン電池の寿命が短くなってしまう不都合が
あった。本発明は、かかる実情に鑑みてなされたもので
あって、その目的は、リチウムイオン電池の使用態様に
応じて電池寿命を可及的に長くする点にある。
来構成では、リチウムイオン電池の充電電圧を高めに設
定することになり、リチウムイオン電池の特性上、その
リチウムイオン電池の寿命が短くなってしまう不都合が
あった。本発明は、かかる実情に鑑みてなされたもので
あって、その目的は、リチウムイオン電池の使用態様に
応じて電池寿命を可及的に長くする点にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記請求項１記載の構成
を備えることにより、電気機器に電力を供給するリチウ
ムイオン電池と、そのリチウムイオン電池を充電する充
電装置とが備えられたリチウムイオン電池用充電システ
ムにおいて、前記リチウムイオン電池からの供給電力に
よって前記電気機器が動作するときの前記電気機器の消
費電力を推定又は計測する消費電力特定手段と、前記電
気機器を前記リチウムイオン電池の供給電力で動作させ
る駆動可能時間を設定する動作時間設定手段とを備え、
前記消費電力特定手段の推定情報又は計測情報と前記動
作時間設定手段の設定情報とによって求まる充電容量に
基づいて、前記リチウムイオン電池に対する前記充電装
置の充電電圧を設定するように構成されている。
を備えることにより、電気機器に電力を供給するリチウ
ムイオン電池と、そのリチウムイオン電池を充電する充
電装置とが備えられたリチウムイオン電池用充電システ
ムにおいて、前記リチウムイオン電池からの供給電力に
よって前記電気機器が動作するときの前記電気機器の消
費電力を推定又は計測する消費電力特定手段と、前記電
気機器を前記リチウムイオン電池の供給電力で動作させ
る駆動可能時間を設定する動作時間設定手段とを備え、
前記消費電力特定手段の推定情報又は計測情報と前記動
作時間設定手段の設定情報とによって求まる充電容量に
基づいて、前記リチウムイオン電池に対する前記充電装
置の充電電圧を設定するように構成されている。
【０００５】すなわち、リチウムイオン電池の電力供給
対象がリチウムイオン電池から電力を供給されて動作す
るのが通常の使用態様の１つとして予定されている電気
機器であれば、リチウムイオン電池からの供給電力によ
って電気機器が動作するときの電気機器の消費電力を消
費電力特定手段にて計測し、リチウムイオン電池の電力
供給対象が停電等により商用電力の供給が停止した非常
時においてのみリチウムイオン電池から電力を供給され
て動作する電気機器であれば、リチウムイオン電池から
の供給電力によって電気機器が動作するときの電気機器
の消費電力を消費電力特定手段にて推定すると、この計
測情報あるいは推定情報と、電気機器をリチウムイオン
電池の供給電力にて動作させる駆動可能時間とから、設
定された時間の間、電気機器に対して必要な電力を供給
するのに必要となるリチウムイオン電池の充電容量が求
まる。
対象がリチウムイオン電池から電力を供給されて動作す
るのが通常の使用態様の１つとして予定されている電気
機器であれば、リチウムイオン電池からの供給電力によ
って電気機器が動作するときの電気機器の消費電力を消
費電力特定手段にて計測し、リチウムイオン電池の電力
供給対象が停電等により商用電力の供給が停止した非常
時においてのみリチウムイオン電池から電力を供給され
て動作する電気機器であれば、リチウムイオン電池から
の供給電力によって電気機器が動作するときの電気機器
の消費電力を消費電力特定手段にて推定すると、この計
測情報あるいは推定情報と、電気機器をリチウムイオン
電池の供給電力にて動作させる駆動可能時間とから、設
定された時間の間、電気機器に対して必要な電力を供給
するのに必要となるリチウムイオン電池の充電容量が求
まる。
【０００６】この充電容量は電池の充電電圧と一定の関
係を有していることが良く知られており、そのような充
電容量を確保するための充電電圧を定めることができ
る。この充電容量と電池の充電電圧との関係は、充電容
量が小さいほど充電電圧が小さくなる傾向を有してお
り、充電容量が小さいほど電池寿命を長くできることに
なる。これは、換言すると、リチウムイオン電池の供給
電力にて電気機器を動作させる際の電力を推定又は計測
して、それに基づいてリチウムイオン電池の充電電圧を
設定するため、必要な供給可能電力を確保しながらリチ
ウムイオン電池の充電電圧が過度に高くなるのを抑制で
きることになる。もって、リチウムイオン電池の使用態
様に応じて電池寿命を可及的に長くできるに至った。
係を有していることが良く知られており、そのような充
電容量を確保するための充電電圧を定めることができ
る。この充電容量と電池の充電電圧との関係は、充電容
量が小さいほど充電電圧が小さくなる傾向を有してお
り、充電容量が小さいほど電池寿命を長くできることに
なる。これは、換言すると、リチウムイオン電池の供給
電力にて電気機器を動作させる際の電力を推定又は計測
して、それに基づいてリチウムイオン電池の充電電圧を
設定するため、必要な供給可能電力を確保しながらリチ
ウムイオン電池の充電電圧が過度に高くなるのを抑制で
きることになる。もって、リチウムイオン電池の使用態
様に応じて電池寿命を可及的に長くできるに至った。
【０００７】又、上記請求項２記載の構成を備えること
により、前記動作時間設定手段は、手動操作により前記
駆動可能時間を設定変更可能に構成されている。すなわ
ち、リチウムイオン電池の供給電力で電気機器を動作さ
せる駆動可能時間の長さは、接続される電気機器に応じ
て、あるいは、電気機器の使用態様に応じて種々に変化
する可能性のあるものであり、又、前記駆動可能時間を
短めに設定する程、電池の寿命を長くできる傾向がある
ので、システムの使用者が、前記駆動可能時間と電池寿
命とを鑑みて、電池寿命を優先するかあるいは駆動可能
時間を優先するか等の夫々の事情に応じて前記駆動可能
時間を適宜設定変更できるようにすることで、リチウム
イオン電池用充電システムを一層便利なものとすること
ができる。
により、前記動作時間設定手段は、手動操作により前記
駆動可能時間を設定変更可能に構成されている。すなわ
ち、リチウムイオン電池の供給電力で電気機器を動作さ
せる駆動可能時間の長さは、接続される電気機器に応じ
て、あるいは、電気機器の使用態様に応じて種々に変化
する可能性のあるものであり、又、前記駆動可能時間を
短めに設定する程、電池の寿命を長くできる傾向がある
ので、システムの使用者が、前記駆動可能時間と電池寿
命とを鑑みて、電池寿命を優先するかあるいは駆動可能
時間を優先するか等の夫々の事情に応じて前記駆動可能
時間を適宜設定変更できるようにすることで、リチウム
イオン電池用充電システムを一層便利なものとすること
ができる。
【０００８】又、上記請求項３記載の構成を備えること
により、前記リチウムイオン電池は、無停電電源装置に
備えられ、前記消費電力特定手段は、前記電気機器が商
用電力にて動作しているときの消費電力を計測すること
により、前記リチウムイオン電池からの供給電力によっ
て前記電気機器が動作するときの消費電力を推定するよ
うに構成されている。すなわち、リチウムイオン電池が
無停電電源装置の電力源として用いられるときには、電
気機器が商用電力にて動作するときの消費電力によっ
て、リチウムイオン電池から電気機器へ電力を供給する
際に必要となる電力を推定しており、リチウムイオン電
池に必要とされる充電容量を的確に設定することができ
る。
により、前記リチウムイオン電池は、無停電電源装置に
備えられ、前記消費電力特定手段は、前記電気機器が商
用電力にて動作しているときの消費電力を計測すること
により、前記リチウムイオン電池からの供給電力によっ
て前記電気機器が動作するときの消費電力を推定するよ
うに構成されている。すなわち、リチウムイオン電池が
無停電電源装置の電力源として用いられるときには、電
気機器が商用電力にて動作するときの消費電力によっ
て、リチウムイオン電池から電気機器へ電力を供給する
際に必要となる電力を推定しており、リチウムイオン電
池に必要とされる充電容量を的確に設定することができ
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明のリチウムイオン電
池用充電システムを適用した無停電電源装置の実施の形
態を図面に基づいて説明する。無停電電源装置ＵＰは、
図１に概略的に示すように、商用交流ライン１からの交
流電圧を直流電圧に変換する出力電圧可変型のＡＣ／Ｄ
Ｃコンバータ２と、ＡＣ／ＤＣコンバータ２の出力電圧
を制御する充電制御部３と、停電等により商用電力から
の電力供給が停止したときに、負荷機器として接続され
ている電気機器６に対して電力の供給を行うリチウムイ
オン電池４と、ＡＣ／ＤＣコンバータ２の出力直流電圧
又はリチウムイオン電池４の出力直流電圧を交流電圧に
変換するＤＣ／ＡＣコンバータ５と、電気機器６の消費
電力を計測する電力計７とが備えられて構成されてい
る。尚、本実施の形態のリチウムイオン電池４は、複数
の単電池を直列接続して組電池として構成したものを例
示している。
池用充電システムを適用した無停電電源装置の実施の形
態を図面に基づいて説明する。無停電電源装置ＵＰは、
図１に概略的に示すように、商用交流ライン１からの交
流電圧を直流電圧に変換する出力電圧可変型のＡＣ／Ｄ
Ｃコンバータ２と、ＡＣ／ＤＣコンバータ２の出力電圧
を制御する充電制御部３と、停電等により商用電力から
の電力供給が停止したときに、負荷機器として接続され
ている電気機器６に対して電力の供給を行うリチウムイ
オン電池４と、ＡＣ／ＤＣコンバータ２の出力直流電圧
又はリチウムイオン電池４の出力直流電圧を交流電圧に
変換するＤＣ／ＡＣコンバータ５と、電気機器６の消費
電力を計測する電力計７とが備えられて構成されてい
る。尚、本実施の形態のリチウムイオン電池４は、複数
の単電池を直列接続して組電池として構成したものを例
示している。
【００１０】上記構成の無停電電源装置ＵＰは、商用交
流ライン１から正常に商用電力が供給されている状態で
は、商用交流ライン１の交流電圧がＡＣ／ＤＣコンバー
タ２にて直流電圧に変換された後、更にＤＣ／ＡＣコン
バータ５にて交流電圧に変換され、その交流電圧が交流
負荷である電気機器６に供給される。ＡＣ／ＤＣコンバ
ータ２の出力直流電圧は、リチウムイオン電池４に対し
ても充電電圧として供給され、ＡＣ／ＤＣコンバータ２
は、リチウムイオン電池４に対する充電装置ＣＨとして
機能している。従って、商用交流ライン１から正常に商
用電力が供給されている状態では、商用電力は電気機器
６に供給されると共に、リチウムイオン電池４に充電用
電力として供給され、停電等の何らかの理由により商用
交流ライン１からの電力供給が停止したときは、リチウ
ムイオン電池４の出力直流電圧がＤＣ／ＡＣコンバータ
５にて交流電圧に変換されて電気機器６に供給される。
流ライン１から正常に商用電力が供給されている状態で
は、商用交流ライン１の交流電圧がＡＣ／ＤＣコンバー
タ２にて直流電圧に変換された後、更にＤＣ／ＡＣコン
バータ５にて交流電圧に変換され、その交流電圧が交流
負荷である電気機器６に供給される。ＡＣ／ＤＣコンバ
ータ２の出力直流電圧は、リチウムイオン電池４に対し
ても充電電圧として供給され、ＡＣ／ＤＣコンバータ２
は、リチウムイオン電池４に対する充電装置ＣＨとして
機能している。従って、商用交流ライン１から正常に商
用電力が供給されている状態では、商用電力は電気機器
６に供給されると共に、リチウムイオン電池４に充電用
電力として供給され、停電等の何らかの理由により商用
交流ライン１からの電力供給が停止したときは、リチウ
ムイオン電池４の出力直流電圧がＤＣ／ＡＣコンバータ
５にて交流電圧に変換されて電気機器６に供給される。
【００１１】〔充電制御部３による充電電圧の制御〕次
に、商用交流ライン１からの供給される商用電力にてリ
チウムイオン電池４を充電する場合の充電電圧の制御に
ついて説明する。リチウムイオン電池４への充電電圧を
制御する充電制御部３は、停電時等においてリチウムイ
オン電池４の電力のみで電気機器６を設定時間動作させ
るのに必要な充電容量を確保するように、ＤＣ／ＡＣコ
ンバータ５の出力電圧を設定する。このため、電気機器
６が商用交流ライン１から供給される商用電力にて動作
するときの消費電力を電力計７にて計測することで、リ
チウムイオン電池４からの供給電力によって電気機器６
が動作するときの電気機器６の消費電力を推定し、その
推定消費電力とリチウムイオン電池４の電力にて電気機
器６を動作させたい時間とによって、ＤＣ／ＡＣコンバ
ータ５の出力電圧を設定する。従って、充電制御部３及
び電力計７は、リチウムイオン電池４からの供給電力に
よって電気機器６が動作するときの消費電力を推定又は
計測する消費電力特定手段ＰＳとして機能する。
に、商用交流ライン１からの供給される商用電力にてリ
チウムイオン電池４を充電する場合の充電電圧の制御に
ついて説明する。リチウムイオン電池４への充電電圧を
制御する充電制御部３は、停電時等においてリチウムイ
オン電池４の電力のみで電気機器６を設定時間動作させ
るのに必要な充電容量を確保するように、ＤＣ／ＡＣコ
ンバータ５の出力電圧を設定する。このため、電気機器
６が商用交流ライン１から供給される商用電力にて動作
するときの消費電力を電力計７にて計測することで、リ
チウムイオン電池４からの供給電力によって電気機器６
が動作するときの電気機器６の消費電力を推定し、その
推定消費電力とリチウムイオン電池４の電力にて電気機
器６を動作させたい時間とによって、ＤＣ／ＡＣコンバ
ータ５の出力電圧を設定する。従って、充電制御部３及
び電力計７は、リチウムイオン電池４からの供給電力に
よって電気機器６が動作するときの消費電力を推定又は
計測する消費電力特定手段ＰＳとして機能する。
【００１２】以下、充電制御部３が実行する図３のフロ
ーチャートに基づいて、リチウムイオン電池４の充電電
圧の設定について説明する。充電制御部３は、図３に示
す処理を設定時間間隔で繰返し実行しており、図３の処
理が開始されると、先ず、電力計７の計測情報を取り込
み（ステップ＃１）、電気機器６の消費電力を検知す
る。この時点で電力計７から取り込んだ消費電力を電気
機器６の消費電力と特定しても良いし、この時点で電力
計７から取り込んだ消費電力と過去に計測した消費電力
との平均値を電気機器６の消費電力と特定しても良い。
ーチャートに基づいて、リチウムイオン電池４の充電電
圧の設定について説明する。充電制御部３は、図３に示
す処理を設定時間間隔で繰返し実行しており、図３の処
理が開始されると、先ず、電力計７の計測情報を取り込
み（ステップ＃１）、電気機器６の消費電力を検知す
る。この時点で電力計７から取り込んだ消費電力を電気
機器６の消費電力と特定しても良いし、この時点で電力
計７から取り込んだ消費電力と過去に計測した消費電力
との平均値を電気機器６の消費電力と特定しても良い。
【００１３】このようにして電気機器６の消費電力を特
定すると、次に、停電等により商用交流ライン１からの
電力供給が停止したときに、リチウムイオン電池４から
放電する必要のある電力を算出する（ステップ＃２）。
この算出について更に説明すると、先に特定した電気機
器６の消費電力をＷｏｕｔ（Ｗ）、ＤＣ／ＡＣコンバー
タ５の変換効率をＫ（％）とすると、リチウムイオン電
池４から放電する必要のある電力Ｗｄｃ（Ｗ）は、 Ｗｄｃ ＝ Ｗｏｕｔ／Ｋ × １００ で求まる。
定すると、次に、停電等により商用交流ライン１からの
電力供給が停止したときに、リチウムイオン電池４から
放電する必要のある電力を算出する（ステップ＃２）。
この算出について更に説明すると、先に特定した電気機
器６の消費電力をＷｏｕｔ（Ｗ）、ＤＣ／ＡＣコンバー
タ５の変換効率をＫ（％）とすると、リチウムイオン電
池４から放電する必要のある電力Ｗｄｃ（Ｗ）は、 Ｗｄｃ ＝ Ｗｏｕｔ／Ｋ × １００ で求まる。
【００１４】次に、リチウムイオン電池４の平均放電電
圧をＶｄｃ（Ｖ）として、リチウムイオン電池４の平均
放電電流Ｉｄｃ（Ａ）を、 Ｉｄｃ ＝ Ｗｄｃ／Ｖｄｃ によって求め（ステップ＃３）、更に、リチウムイオン
電池４の電力にて電気機器６を動作させたい時間をＴと
して、必要となる充電容量Ｃを、 Ｃ ＝ Ｉｄｃ × Ｔ にて求める（ステップ＃４）。リチウムイオン電池４の
電力にて電気機器６を動作させたい時間Ｔは、操作卓８
から手動操作により充電制御部３に入力して記憶させる
ことにより随時設定変更可能であり、操作卓８は、電気
機器６をリチウムイオン電池４の供給電力で動作させる
駆動可能時間を設定する動作時間設定手段ＴＳとして機
能する。この時間Ｔの設定としては、例えば、停電等が
発生したときに電気機器６が安定して停止処理を完了す
るまでの時間に設定したり、あるいは、非常用の発電機
等が備えられている場合には、その非常用発電機が安定
して発電動作を開始するまでの時間に設定すれば良い。
圧をＶｄｃ（Ｖ）として、リチウムイオン電池４の平均
放電電流Ｉｄｃ（Ａ）を、 Ｉｄｃ ＝ Ｗｄｃ／Ｖｄｃ によって求め（ステップ＃３）、更に、リチウムイオン
電池４の電力にて電気機器６を動作させたい時間をＴと
して、必要となる充電容量Ｃを、 Ｃ ＝ Ｉｄｃ × Ｔ にて求める（ステップ＃４）。リチウムイオン電池４の
電力にて電気機器６を動作させたい時間Ｔは、操作卓８
から手動操作により充電制御部３に入力して記憶させる
ことにより随時設定変更可能であり、操作卓８は、電気
機器６をリチウムイオン電池４の供給電力で動作させる
駆動可能時間を設定する動作時間設定手段ＴＳとして機
能する。この時間Ｔの設定としては、例えば、停電等が
発生したときに電気機器６が安定して停止処理を完了す
るまでの時間に設定したり、あるいは、非常用の発電機
等が備えられている場合には、その非常用発電機が安定
して発電動作を開始するまでの時間に設定すれば良い。
【００１５】上記のようにして求めた充電容量Ｃから、
リチウムイオン電池４の充電電圧（すなわち、ＡＣ／Ｄ
Ｃコンバータ２の出力電圧）を求める（ステップ＃
５）。充電容量Ｃと充電電圧との関係は、例えば図２に
例示するように、一定の関係を有しており、図２の関係
がテーブルデータとして充電制御部３に記憶されてい
る。従って、仮に、上述のようにして求めた充電容量Ｃ
が、図２のＸ軸において「Ｃｅｘ」として例示する値で
あったとすると、充電電圧が図２のＹ軸に示す「Ｖｃ
ｈ」として求まる。尚、図２はリチウムイオン電池４を
構成する単電池の特性を示しており、その単電池を複数
個直列接続して組電池として構成したリチウムイオン電
池４の実際の電圧は、単電池の出力電池の略整数倍の電
圧となる。このようにして充電電圧が求まると、ＡＣ／
ＤＣコンバータ２の出力電圧がその充電電圧（Ｖｃｈ）
となるように電圧設定信号を送信する（ステップ＃
６）。
リチウムイオン電池４の充電電圧（すなわち、ＡＣ／Ｄ
Ｃコンバータ２の出力電圧）を求める（ステップ＃
５）。充電容量Ｃと充電電圧との関係は、例えば図２に
例示するように、一定の関係を有しており、図２の関係
がテーブルデータとして充電制御部３に記憶されてい
る。従って、仮に、上述のようにして求めた充電容量Ｃ
が、図２のＸ軸において「Ｃｅｘ」として例示する値で
あったとすると、充電電圧が図２のＹ軸に示す「Ｖｃ
ｈ」として求まる。尚、図２はリチウムイオン電池４を
構成する単電池の特性を示しており、その単電池を複数
個直列接続して組電池として構成したリチウムイオン電
池４の実際の電圧は、単電池の出力電池の略整数倍の電
圧となる。このようにして充電電圧が求まると、ＡＣ／
ＤＣコンバータ２の出力電圧がその充電電圧（Ｖｃｈ）
となるように電圧設定信号を送信する（ステップ＃
６）。
【００１６】〔別実施形態〕以下、本発明の別実施形態
を列記する。 （１）上記実施の形態では、リチウムイオン電池４を組
電池として構成した場合を例示しているが、単電池のみ
にてリチウムイオン電池４を構成しても良い。 （２）上記実施の形態では、リチウムイオン電池充電シ
ステムを無停電電源装置ＵＰに適用した場合を例示して
いるが、例えば携帯型パーソナルコンピュータのような
電気機器６に内蔵されているリチウムイオン電池を充電
するためのシステムとして、その電気機器６に組み込ん
で構成しても良い。この場合、商用交流ライン１から正
常に商用電力が供給されている状態では、商用電力は電
気機器６に供給されると共に、リチウムイオン電池４に
充電用電力として供給され、電気機器６から電源コード
を取り外して商用交流ライン１から切り離した状態で使
用するときに、リチウムイオン電池４の出力直流電圧が
ＤＣ／ＡＣコンバータ５にて交流電圧に変換されて電気
機器６に供給される。
を列記する。 （１）上記実施の形態では、リチウムイオン電池４を組
電池として構成した場合を例示しているが、単電池のみ
にてリチウムイオン電池４を構成しても良い。 （２）上記実施の形態では、リチウムイオン電池充電シ
ステムを無停電電源装置ＵＰに適用した場合を例示して
いるが、例えば携帯型パーソナルコンピュータのような
電気機器６に内蔵されているリチウムイオン電池を充電
するためのシステムとして、その電気機器６に組み込ん
で構成しても良い。この場合、商用交流ライン１から正
常に商用電力が供給されている状態では、商用電力は電
気機器６に供給されると共に、リチウムイオン電池４に
充電用電力として供給され、電気機器６から電源コード
を取り外して商用交流ライン１から切り離した状態で使
用するときに、リチウムイオン電池４の出力直流電圧が
ＤＣ／ＡＣコンバータ５にて交流電圧に変換されて電気
機器６に供給される。
【００１７】（３）上記実施の形態では、リチウムイオ
ン電池４から電力供給を受ける電気機器６が、商用交流
ライン１から電力が供給されている正常時には商用電力
にて動作する場合を例示しているが、例えば、携帯型情
報端末のように実際の使用時には内蔵されているリチウ
ムイオン電池にて動作し、不使用時に商用交流ライン１
から商用電力の供給を受けて前記リチウムイオン電池に
充電するような場合にも本発明を適用できる。この場合
は、消費電力特定手段ＰＳは、リチウムイオン電池から
の供給電力によって電気機器（携帯型情報端末）が動作
するときの電気機器の消費電力を推定するのではなく計
測することになる。
ン電池４から電力供給を受ける電気機器６が、商用交流
ライン１から電力が供給されている正常時には商用電力
にて動作する場合を例示しているが、例えば、携帯型情
報端末のように実際の使用時には内蔵されているリチウ
ムイオン電池にて動作し、不使用時に商用交流ライン１
から商用電力の供給を受けて前記リチウムイオン電池に
充電するような場合にも本発明を適用できる。この場合
は、消費電力特定手段ＰＳは、リチウムイオン電池から
の供給電力によって電気機器（携帯型情報端末）が動作
するときの電気機器の消費電力を推定するのではなく計
測することになる。
【００１８】（４）上記実施の形態では、電気機器６を
リチウムイオン電池４の供給電力で動作させる駆動可能
時間を設定変更可能に構成しているが、前記駆動可能時
間を固定設定するように構成しても良い。 （５）上記実施の形態では、図２に示す充電電圧と充電
容量との関係をテーブルデータとして充電制御部３に記
憶させておく場合を例示しているが、例えば、図２の関
係を関数近似して関数式として充電制御部３に記憶させ
ておくように構成しても良い。 （６）上記実施の形態では、電力計７をＤＣ／ＡＣコン
バータ５の出力側（交流）に設置して電気機器６の消費
電力を計測しているが、ＤＣ／ＡＣコンバータ５の入力
側（直流）の電流及び電圧によって前記消費電力を求め
ても良い。
リチウムイオン電池４の供給電力で動作させる駆動可能
時間を設定変更可能に構成しているが、前記駆動可能時
間を固定設定するように構成しても良い。 （５）上記実施の形態では、図２に示す充電電圧と充電
容量との関係をテーブルデータとして充電制御部３に記
憶させておく場合を例示しているが、例えば、図２の関
係を関数近似して関数式として充電制御部３に記憶させ
ておくように構成しても良い。 （６）上記実施の形態では、電力計７をＤＣ／ＡＣコン
バータ５の出力側（交流）に設置して電気機器６の消費
電力を計測しているが、ＤＣ／ＡＣコンバータ５の入力
側（直流）の電流及び電圧によって前記消費電力を求め
ても良い。
【００１９】
【発明の効果】上記請求項１記載の構成によれば、リチ
ウムイオン電池の供給電力にて電気機器を動作させる際
の電力を推定又は計測して、それに基づいてリチウムイ
オン電池の充電電圧を設定するため、必要な供給可能電
力を確保しながらリチウムイオン電池の充電電圧が過度
に高くなるのを抑制できることになり、もって、リチウ
ムイオン電池の使用態様に応じて電池寿命を可及的に長
くできるに至った。
ウムイオン電池の供給電力にて電気機器を動作させる際
の電力を推定又は計測して、それに基づいてリチウムイ
オン電池の充電電圧を設定するため、必要な供給可能電
力を確保しながらリチウムイオン電池の充電電圧が過度
に高くなるのを抑制できることになり、もって、リチウ
ムイオン電池の使用態様に応じて電池寿命を可及的に長
くできるに至った。
【００２０】又、上記請求項２記載の構成によれば、リ
チウムイオン電池の供給電力で電気機器を駆動させる駆
動可能時間の長さは、接続される電気機器に応じて、あ
るいは、電気機器の使用態様に応じて種々に変化する可
能性のあるものであり、又、前記駆動可能時間を短めに
設定する程、電池の寿命を長くできる傾向があるので、
システムの使用者が、前記駆動可能時間と電池寿命とを
鑑みて、電池寿命を優先するかあるいは駆動可能時間を
優先するか等の夫々の事情に応じて前記駆動可能時間を
適宜設定変更できるようにすることで、リチウムイオン
電池用充電システムを一層便利なものとすることができ
る。
チウムイオン電池の供給電力で電気機器を駆動させる駆
動可能時間の長さは、接続される電気機器に応じて、あ
るいは、電気機器の使用態様に応じて種々に変化する可
能性のあるものであり、又、前記駆動可能時間を短めに
設定する程、電池の寿命を長くできる傾向があるので、
システムの使用者が、前記駆動可能時間と電池寿命とを
鑑みて、電池寿命を優先するかあるいは駆動可能時間を
優先するか等の夫々の事情に応じて前記駆動可能時間を
適宜設定変更できるようにすることで、リチウムイオン
電池用充電システムを一層便利なものとすることができ
る。
【００２１】又、上記請求項３記載の構成によれば、リ
チウムイオン電池が無停電電源装置の電力源として用い
られるときには、電気機器が商用電力にて動作するとき
の消費電力によって、リチウムイオン電池から電気機器
へ電力を供給する際に必要となる電力を推定すること
で、リチウムイオン電池に必要とされる充電容量を的確
に設定することができる。
チウムイオン電池が無停電電源装置の電力源として用い
られるときには、電気機器が商用電力にて動作するとき
の消費電力によって、リチウムイオン電池から電気機器
へ電力を供給する際に必要となる電力を推定すること
で、リチウムイオン電池に必要とされる充電容量を的確
に設定することができる。
【図１】本発明の実施の形態にかかる無停電電源装置の
ブロック構成図
ブロック構成図
【図２】本発明の実施の形態にかかる充電電圧と充電容
量との関係を示す図
量との関係を示す図
【図３】本発明の実施の形態にかかるフローチャート
４ リチウムイオン電池
６ 電気機器
ＣＨ 充電装置
ＰＳ 消費電力特定手段
ＴＳ 動作時間設定手段
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2G016 CB13 CB31 CC03 CC07 CC17
CC23 CC25 CC27
5G003 AA01 BA01 CA06 CA12 GB03
GB06 GC05
5H029 AJ05 CJ16
5H030 AA01 AA10 AS11 AS14 BB09
FF41
Claims (3)
- 【請求項１】 電気機器に電力を供給するリチウムイオ
ン電池と、そのリチウムイオン電池を充電する充電装置
とが備えられたリチウムイオン電池用充電システムであ
って、 前記リチウムイオン電池からの供給電力によって前記電
気機器が動作するときの前記電気機器の消費電力を推定
又は計測する消費電力特定手段と、 前記電気機器を前記リチウムイオン電池の供給電力で動
作させる駆動可能時間を設定する動作時間設定手段とを
備え、 前記消費電力特定手段の推定情報又は計測情報と前記動
作時間設定手段の設定情報とによって求まる充電容量に
基づいて、前記リチウムイオン電池に対する前記充電装
置の充電電圧を設定するように構成されているリチウム
イオン電池用充電システム。 - 【請求項２】 前記動作時間設定手段は、手動操作によ
り前記駆動可能時間を設定変更可能に構成されている請
求項１記載のリチウムイオン電池用充電システム。 - 【請求項３】 前記リチウムイオン電池は、無停電電源
装置に備えられ、 前記消費電力特定手段は、前記電気機器が商用電力にて
動作しているときの消費電力を計測することにより、前
記リチウムイオン電池からの供給電力によって前記電気
機器が動作するときの消費電力を推定するように構成さ
れている請求項１又は２記載のリチウムイオン電池用充
電システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002145403A JP2003338323A (ja) | 2002-05-20 | 2002-05-20 | リチウムイオン電池用充電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002145403A JP2003338323A (ja) | 2002-05-20 | 2002-05-20 | リチウムイオン電池用充電システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003338323A true JP2003338323A (ja) | 2003-11-28 |
Family
ID=29704740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002145403A Pending JP2003338323A (ja) | 2002-05-20 | 2002-05-20 | リチウムイオン電池用充電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003338323A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008054394A (ja) * | 2006-08-23 | 2008-03-06 | Nec Corp | 充電装置および充電制御方法ならびにプログラム |
| JP2009254053A (ja) * | 2008-04-02 | 2009-10-29 | Ntt Facilities Inc | リチウムイオン二次電池の充電システム、及びリチウムイオン二次電池の充電方法 |
| JP2010088206A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Toyota Motor Corp | 車両および二次電池の充電方法 |
| JP2018033227A (ja) * | 2016-08-24 | 2018-03-01 | サンケン電気株式会社 | 太陽光発電システム |
| WO2020129438A1 (ja) * | 2018-12-19 | 2020-06-25 | 株式会社日立インダストリアルプロダクツ | 無停電電源装置 |
-
2002
- 2002-05-20 JP JP2002145403A patent/JP2003338323A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008054394A (ja) * | 2006-08-23 | 2008-03-06 | Nec Corp | 充電装置および充電制御方法ならびにプログラム |
| JP4513790B2 (ja) * | 2006-08-23 | 2010-07-28 | 日本電気株式会社 | 充電装置および充電制御方法ならびにプログラム |
| JP2009254053A (ja) * | 2008-04-02 | 2009-10-29 | Ntt Facilities Inc | リチウムイオン二次電池の充電システム、及びリチウムイオン二次電池の充電方法 |
| JP2010088206A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Toyota Motor Corp | 車両および二次電池の充電方法 |
| JP2018033227A (ja) * | 2016-08-24 | 2018-03-01 | サンケン電気株式会社 | 太陽光発電システム |
| WO2020129438A1 (ja) * | 2018-12-19 | 2020-06-25 | 株式会社日立インダストリアルプロダクツ | 無停電電源装置 |
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