JP2004328916A

JP2004328916A - Charging apparatus

Info

Publication number: JP2004328916A
Application number: JP2003121623A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Sato; 恒夫佐藤; Tomosato Miyamura; 智悟宮村
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2003-04-25
Filing date: 2003-04-25
Publication date: 2004-11-18

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a charging apparatus that can easily charge even a secondary battery of a different kind. <P>SOLUTION: A primary coil 101 is arranged at the charging apparatus 1, a secondary coil 23 is arranged at a battery pack 2, and the coils are coupled, to feed power to the battery pack 2 by electromagnetic coupling by using AC power. Transmission information from an information transmission means is received at an information receiving part 120 when the battery pack 2 is placed on a placing table 11 of the charging apparatus 1, and charging is started in accordance with the kind of the secondary battery by obtaining information on the kind of the battery and a charging current. After the charging is started, monitor information indicating the state of the charging is received from a wireless IC tag 22, the charging state is monitored, and the charging of the secondary battery 21 is terminated. When an abnormality is detected from the monitor information, the charging is immediately terminated. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２次電池と、その２次電池充電に必要なの充電情報および充電中の充電電圧および充電電流を含む充電中の状態を表わすモニタ情報を送信する情報送信手段とが収容された電池パックに内蔵された２次電池を充電する充電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年無線タグと呼ばれるものが良く使用されている。この無線タグは、製品に付けられているタグと同様のものであり、製品情報などを無線で例えばキャッシュレジスタ側に送信するものである。この無線タグにも使用用途を拡げるため種々の提案が行なわれている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、昨今環境問題の観点から繰り返し充電を行なうことで再利用する２次電池が注目されている。この２次電池を充電するためには充電装置が必要になってくる。２次電池には様々な種類や容量のものがあり、２次電池の種類や容量に応じて専用の充電装置を使用しないと充電を行なえない。また２次電池は電池パック内に収容されていることが多く、この電池パックの形状は、同じ種類の２次電池であっても異なることがある。
【０００４】
そこで、２次電池の種類や容量に応じて充電条件を変え、種類や容量の異なるものであっても充電を行なえる充電装置が開示されている（例えば特許文献２参照）。
【０００５】
この特許文献２の充電装置は非接触型の充電装置であり、この充電装置で充電を行なうことができる電池パックには、二次コイルが配備されており、この充電装置には一次コイルが配備されている。この充電装置を用いて２次電池に充電を行なうには、充電装置の一次コイルとその電池パック内の二次コイルを電磁結合させて充電装置から電池パックに電力供給を行なう。この特許文献２の非接触型の充電装置では、一次コイルと二次コイルとの距離を変えて異なる種類の２次電池に応じた充電を行なえる。しかし、この特許文献２のものでは異なる種類の２次電池に充電を行なうときに、充電装置と電池パックとの距離を一々調節しなければならず、操作が煩雑になるという問題がある。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−１６２２６２号公報
【特許文献２】
特開２０００−１３９０３３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に鑑み、異なる種類の２次電池であっても簡単に充電を行なえる充電装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の充電装置は、２次電池とその２次電池充電に必要な充電情報および充電中の充電電圧および充電電流を含む充電中の状態を表わすモニタ情報を送信する情報送信手段とが内蔵された電池パックに収容された２次電池を充電する充電装置において、
上記情報送信手段から送信された充電情報よびモニタ情報を受信する情報受信部と、
充電情報に基づく充電条件の電力を上記電池パックに供給することにより充電を開始するとともに、充電中は、上記情報受信部で受信したモニタ情報に基づいて上記電池パックへの電力供給を終了する充電制御部とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
上記本発明の充電装置によれば情報送信手段として無線タグを活用することにより、充電情報とモニタ情報との２つの情報を得ることができる。
【００１０】
この本発明の充電装置では、これらの情報を得ることで、２次電池の種類に応じた操作を行なうことなく、異なる種類の２次電池の充電に対応することができ、異なる種類の２次電池であっても簡単に充電を行なうことができる。
【００１１】
ここで、上記電池パックがその電池パック内の２次電池を充電するための充電電力を受け取る二次コイルを備えたものであり、
上記充電装置は、電磁誘導により前記電池パックに電力を供給する一次コイルを備えたものであることが好ましい。
【００１２】
このように上記情報受信部で得た充電情報に基づいて、一次コイルと二次コイルとの間の電磁誘導により電力供給を行なうことで、非接触で充電を行なえる。非接触であることを利用し、たとえば充電装置に載置台を設けると、この載置台に電池パックを載置するという簡単な操作で、充電を行なうことができる。また電力供給側を非接触で構成し、さらに情報送信手段として無線タグを活用することで、非接触型の制御ループを構成することができる。
【００１３】
そうすると、上記充電制御部は、上記情報受信部で受信したモニタ情報に応じて上記電池パック内の２次電池が満充電に達した場合、および、満充電に達する前に異常を示すモニタ情報を受信した場合のいずれかで充電を終了することができる。
【００１４】
たとえば、この充電装置に載置台を設けた場合、上記電池パックを載置することにより充電を行なえるが、上記一次コイルと上記二次コイルとの間に金属片が介在してしまうこともある。そういった場合においても、上記制御ループが構成されていれば、上記情報受信部で受信したモニタ情報から異常を検出し、充電を終了させることができる。また、温度センサを電池パックに配備し、モニタ情報に温度情報を付加すれば、異常温度になったときにも充電を終了させることができる。
【００１５】
また、上記電池パックはニッケル水素電池又はニッケルカドミウム電池を内蔵したものであり、上記情報送信手段はその電池パックに内蔵された２次電池がニッケル水素電池又はニッケルカドミウム電池であるという情報を含む充電情報を送信するものであって、
上記充電制御部は、上記情報受信部で受信した充電情報に基づいて上記電池パックに収容された２次電池がニッケル水素電池又はニッケルカドミウム電池であることを認識した場合は、上記情報受信部で受信したモニタ情報のうちの充電電圧に基づいて充電を停止させるものであることを特徴とする。
【００１６】
このようにニッケル水素電池又はニッケルカドミウム電池であるときには、定電流充電を行なって、このニッケル水素電池又はニッケルカドミウム電池の満充電に近い特性を顕著に示す電圧を検出し、充電を停止させることができる。
【００１７】
さらに、上記電池パックはリチウムイオン電池を内蔵したものであり、上記情報送信手段は、その電池パックに収容された２次電池がリチウムイオン電池であるという情報を含む充電情報を送信するものであって、
前記充電制御部は、前記情報受信部で受信した充電情報に基づいて前記電池パックに収容された２次電池がリチウムイオン電池であることを認識した場合には、初期には定電流充電を行い、上記情報受信部で受信したモニタ情報のうちの充電電圧に基づいて定電圧充電に切り替え、その定電圧充電に切り替えた後の上記モニタ情報のうちの充電電流に基づいて充電を終了するものであることが好ましい。
【００１８】
このようにリチウムイオン電池であるときには、初期には定電流充電を行なって、満充電近くになったら上記定電圧充電に切り替え、その定電圧充電を行なっている状態でこのリチウムイオン電池が満充電により近い特性を示す電流を検出することにより充電を停止させることができる。
【００１９】
ここで、上記充電制御部は、上記情報受信部でのモニタ情報の受信が不能な場合は充電を終了するものであることが望ましい。
【００２０】
そうすると、モニタ情報が得られないために起こり得る危険を回避することができる。
【００２１】
さらに、上記情報受信部で複数の情報送信手段からの複数の充電情報を受信したときは、充電を開始せず、あるいはこれら複数の充電情報のうちの安全側の充電情報に基づいて充電電力を供給するものであることが好ましい。
【００２２】
複数の電池パック内の各２次電池がリチウムイオン電池とニッケル水素イオン又はニッケルカドミウム電池が混合されている場合には、充電を行なわず、リチウムイオン電池あるいはニッケル水素電子又はニッケルカドミウム電池いずれかに統一されていた場合には、上記複数の充電情報のうちの安全側の充電情報に基づいて充電電力を供給することができ、安全を図ることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態である充電装置を説明する。
【００２４】
図１は本実施形態の充電装置の外観を示す図である。
【００２５】
図１に示すように、充電装置１には電池パックホルダ１０があり、この電池パックホルダ１０には載置台１１となる傾斜部と電池パックを保持する保持部１２とが設けられている。図１に示すように載置台１１の傾斜部と保持部１２の傾斜にあわせて電池パック２が載置され、電池パック２内の２次電池２１に充電が行なわれる。電池パック２内には、本発明にいう情報送信手段として無線タグ２２が内蔵されている。その無線タグ２２が内蔵された電池パック２内には、２次電池２１と二次コイル２３とが収容されている。この電池パック２に内蔵された無線タグ２２は、２次電池２１の充電に必要な充電情報と、充電中の充電電圧および充電電流を含む充電中の状態を表わすモニタ情報との２つの情報を送信するタグである。
【００２６】
図１に示す電池パックホルダ１０内には情報受信部１２０が配備されており、電池パック２が電池パックホルダ１０に載置されたときに電池パック２内の無線タグ２２から送信されてくる充電情報およびモニタ情報を受信する。さらに電池パックホルダ１０側には電池パック２の二次コイル２３と電磁結合する一次コイル１０１が備えられている。この一次コイル１０１にはタップが複数設けられており、これらタップがいずれかのタップに切り替えられると一次コイル１０１と二次コイル２３の巻き線比が変わる。これらタップの選択は、後述する充電情報の中にある二次コイルの巻き数や充電電圧に応じて充電制御部１０３により定められる。充電装置１には交流電源用の電源プラグ１３があり、この電源プラグ１３がコンセントに差し込まれると、充電装置が作動し、交流電源が一次コイル１０１と二次コイル２３の間の電磁誘導により電池パック２に供給される。
【００２７】
図２は充電装置１と電池パック２内の電気構成を示す図である。
【００２８】
図２に示すように充電装置１には、電源プラグ１３がコンセントに差し込まれたときに、交流電源を受け取り、その交流電源を充電に適した交流電源に変換する変換回路１００と電池パック２の無線タグ２２から送信される情報を受信する情報受信部１２０が配備されている。
【００２９】
変換回路１００は、整流回路１０２と、充電制御部１０３と、タップ切替部１０４と、一次コイル１０１とからなる。整流回路１０２では、交流電源を整流し、その整流波形を充電制御部１０３に出力する。充電制御部１０３では、この整流波形を受け、情報受信部１２０からの充電情報に基づいてタップ切替部１０４に整流波形を供給するとともにタップの切替指示を出す。この充電制御部１０３は整流波形を一次コイル側に供給するアナログ波形処理部と制御部を備えたものであり、制御部の指示に基づいてアナログ波形処理部内の制御可能な素子を制御し、所定の整流波形をアナログ波形処理部で得てその所定の整流波形をタップ切替部１０４に供給している。またこの制御部ではタップ切替部１０４の制御も行なっており、情報受信部１２０にある充電情報に応じてタップの切替指示をタップ切替部１０４に出している。
【００３０】
タップ切替部１０４では充電制御部１０３からの整流波形を受け取るとともに、タップの切替指示を受け取り、いずれかのタップ１０１１を選択して一次コイル１０１を作動させ、充電情報に応じた整流波形を二次コイル２３に供給する。
【００３１】
情報受信部１２０は、無線タグ２２側のコイル２２１と、電磁結合するコイル１２１と、無線タグ読取部１２２と、電池情報読取部１２３とからなる。この電池情報読取部１２３は充電制御部１０３により制御され、無線タグ２２から送信されている情報を充電制御部１０３の指示に応じて所定の間隔ごとに読み取り、保持する。この電池情報読取部１２３に保持され、所定の間隔ごとに書き換えられる充電情報を充電制御部１０３の制御部が所定の間隔ごとに読み取り、アナログ波形処理部およびタップ切替部１０４を制御して、所定の整流波形を得ている。
【００３２】
以下、電源側のコイルと無線タグ側のコイルとを区別するため、無線タグ側のコイル２２１を送信コイル、情報受信部１２０側のコイル１２１を受信コイルと記載する。
【００３３】
電池パック２側には、無線タグ２２と、一次コイル１０１に対して電磁結合する二次コイル２３と、モニタ部２４とが配備されている。また二次コイル２３の後段には電流の流れる方向を規制するダイオードＤ１が設けられており、このダイオードＤ１により２次電池２１に規則正しく電流が供給される。モニタ部２４には電流モニタ２４１と電圧モニタ２４２があり、これらのモニタ情報はコントローラ２５に供給されている。また２次電池２１にはサーミスタなどの温度センサ２６が貼着されており、この温度センサ２６でのモニタ情報もコントローラ２５に供給されている。
【００３４】
またコントローラ２５にはこのコントローラ２５により制御される記憶部２５ａが設けられており、この記憶部２５ａには充電装置１に２次電池の充電に必要な充電情報が予め記憶されている。さらにこの記憶部２５ａには充電中の充電電圧および充電電流を含む充電中の状態を表わすモニタ情報も書き込めるようになっている。
【００３５】
この記憶部２５ａに予め記憶された２次電池充電に必要な情報を、送信コイル２２１と無線タグ伝送部２２２とからなる無線タグ２２を用いて充電装置１に送信することができる。
【００３６】
図３は記憶部２５ａに予め記録されている充電に必要な充電情報を示す図である。
【００３７】
図３に示すように、記憶部２５ａには、電池パック内の電池セルの種類と、複数の電池セルで構成される２次電池の定格電圧（満充電電圧）、充電電圧、充電電流、充電回数、電池パック内の温度、二次コイルの巻数などが記憶されている。電池パック２が載置台１１の上に載置されたときにこれらの充電情報が充電装置１に無線タグ２２により送信される。この無線タグ２２により送信された充電情報を情報受信部１２０で受け取り、充電制御部１０３にその充電情報が供給され、充電の開始制御が行なわれる。そして充電が開始されたら、情報受信部１２０で、無線タグから送信される充電中の状態を表わすモニタ情報を受信し、充電制御部１０３ではそのモニタ情報に応じた充電制御を行なう。
【００３８】
図４は、充電制御部が行う充電制御の処理手順を示したフローチャートである。
【００３９】
まず、このフローチャートに示した処理は電源プラグがコンセントに差し込まれることでスタートする。
【００４０】
ステップＳ４０１で、情報受信部１２０で受信した充電情報をリードする。このとき無線タグから送信される充電情報を充電装置の情報受信部が受信していたら、載置台１１の上に電池パック２が有ると判定し、そうでない場合には電池パックが無いを判定する。その判定は次のステップＳ４０２で行い、無線タグから送信される充電情報を受け取っていたら、次のステップＳ４０３で電池パック２の情報送信手段から送信されてくる充電情報を受信する。このステップＳ４０２で電池パック２が無いと判定したら、無側に進みステップＳ４０１へ戻る。充電装置１の載置台１０に電池パック２が無く、ステップＳ４０２で無と判定したら、このステップＳ４０１とステップＳ４０２の処理を繰り返し行う。
【００４１】
ステップＳ４０３で電池パック２の無線タグ２２から図２に示した充電情報を受信したら、電池パック２内の２次電池が満充電に達しているかどうかを判断する。
【００４２】
このステップＳ４０４で電池パック２内の２次電池２１の状態が載置されたときに既に満充電に達していると判断したら、充電を行なわずにこのフローの処理を終了する。
【００４３】
このステップＳ４０４で満充電でなく充電が必要であると判断したら、図２に示す充電情報の中の充電電流と充電電圧に応じて充電電流値と充電電圧値を充電制御部内に設定するとともに２次コイルの巻き数に応じたタップを選択し、次のステップＳ４０６で充電を開始する。
【００４４】
ステップＳ４０６で充電を開始したら、次のステップＳ４０７でモニタ情報を情報受信部１２０で受信し、次のステップＳ４０８へ移行して電池パックが載置台の上に載置されているかどうかを判定する。ここで電池パックが取り去られるようなことが起きていたら、ステップＳ４１１へ移行して充電を停止させ、電池パック２がそのまま載置されていたら、有側に進み、ステップＳ４０９で無線タグ２２からのモニタ情報に基づいて正常に充電が行なわれているかどうかを判定する。このステップＳ４０９でＹと判定され、ステップＳ４１０へ移行したら、今度はステップＳ４１０でモニタ情報に基づいて満充電に達しているかどうかを判断する。
【００４５】
ステップＳ４１０で満充電であると判定したら、Ｙ側に進み、次のステップＳ４１１で充電を停止する。ここで満充電に達していないときにはステップＳ４０８へ戻り充電を続ける。
【００４６】
以上が充電制御部１０３の処理である。
【００４７】
図５はその充電制御部１０３の処理を示すタイミングチャートである。
【００４８】
図５（ａ）は交流電源の供給状態を示す図、図５（ｂ）は情報受信部１２０のリードタイミングを示す図、図５（ｃ）は電池パック２が載置された状態を示す図、図５（ｄ）は充電状態を示す図である。
【００４９】
図５（ａ）には時刻ｔ０で電源プラグがコンセントに差し込まれた状態が示されている。
【００５０】
充電装置１に交流電源が供給されると、充電制御部１０３は無線タグ２２を所定の間隔ごとに受信する。図中パルス状に示されているのが受信タイミングである。
【００５１】
図５（ｃ）は充電装置１の載置台１１に電池パック２が載置された状態をハイレベル信号で示したものであり、この図５（ｃ）の立ち上がりの部分つまり電池パックが載置された時点に受信した充電情報に応じて充電を図５（ｅ）に示すように開始する。
【００５２】
そして充電中も情報受信部１２０でモニタ情報を所定の間隔ごとに受信し続け、モニタ情報により電池パック２内の２次電池２１が満充電に達したところで充電を終了させる。
【００５３】
図６は充電を終了させるときの充電終了条件を説明する図である。
【００５４】
図６（ａ）はリチウムイオン電池の満充電の検出状態を、図６（ｂ）はニッケル水素又はニッケルカドミウム電池の満充電の検出状態をそれぞれ示している。図６（ａ）、図６（ｂ）とも縦軸は充電電流、充電電圧であり、横軸は時間であり、また実線が充電電圧、点線が充電電流をそれぞれ示している。
【００５５】
ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、リチウムイオン電池とも定電流充電（図中点線の横線で示されている）が行なわれるが、リチウムイオン電池については終了時に定電圧充電が併用されているため、充電電流が減少している。
【００５６】
図６（ａ）に示すようにリチウムイオン電池の場合には、定電流充電を行なった後、定電圧充電（図中実線が横線になっている）を行なって、充電電流が所定の電流よりも小さくなったことを以って満充電としている。図６（ａ）には５０ｍＡが所定の電流として示されている。充電制御部１０３が、この所定の電流以下になったことを検出した時点で充電を終了する。
【００５７】
一方、図６（ｂ）に示すようにニッケル水素電池又はニッケルカドミウム電池の場合には、最後まで定電流充電を行なっていわゆる−ΔＶ検出を行ない満充電であることを検知している。
【００５８】
この−ΔＶ検出とは、定電流充電を行なって、リチウムイオン電池の充電電圧が上昇し、満充電に近くなると、その充電電圧が低下してくる特性を利用するものである。
【００５９】
このように電池の特性にあわせて充電を停止させると、リチウムイオン電池であっても、ニッケル水素電池又はニッケルカドミウム電池であっても、長持ちをさせることができる。
【００６０】
以上説明した処理を、フローチャートを用いて説明する。
【００６１】
図７は充電制御部の処理手順を示したフローチャートである。
【００６２】
図７のフローチャートの処理がスタートすると、まずステップＳ７０１で電池の種類を判定する。ここで無線タグからの充電情報に基づいて電池の種類の判定を行い、リチウムイオン電池であることを認識したらＹ側へ進み、次のステップＳ７０２で情報受信部１２０の中の電池情報読取部１２３で読み取った充電情報の中から二次コイルの巻き数、定格電圧をリードする。
【００６３】
次のステップＳ７０３で電池情報読取部１２３からモニタ情報の中の電池電圧をリードし、ステップＳ７０４でその電池電圧が定格電圧つまり満充電電圧であるかどうかを判定する。このステップＳ７０４でＹと判定したら、このフローの処理を終了する。
【００６４】
このステップＳ７０４でＮと判定したら、充電電圧を設定し、次のステップＳ７０６で充電を開始する。充電を開始したら、ステップＳ７０７で所定の間隔ごとに充電電流を検出する。ステップＳ７０８で充電電流Ａが所定の充電電流Ｔよりも小さいか、大きいかを判定する。このとき充電電流Ａが充電停止電流Ｔよりも小さいと判定したらＹ側へ進み、満充電電圧に達したと判定してＳ７０９で充電を終了する。
【００６５】
以上がリチウムイオン電池であるときの処理手順である。
【００６６】
ステップＳ７０１でニッケル水素電池又はニッケルカドミウム電池であると判定したらＮ側へ進み、ステップＳ７１０で二次コイルの巻き数を情報受信部１２０からリードし、ステップＳ７１１でモニタ情報の中の電池電圧をリードする。次のステップＳ７１２ではこの電池電圧が満充電電圧であるかどうかを判定する。このステップＳ７１２で満充電に達したと判定したらＹ側へ進み充電を終了する。
【００６７】
このステップＳ７１２で満充電に達していないと判定したらＮ側へ進み、ステップＳ７１３で充電電圧を設定し、ステップＳ７１４で充電を開始する。
【００６８】
ステップＳ７１５で充電電圧の検出を所定の間隔ごとに行ない、図４に示した−ΔＶ検出を行なう。ここで−ΔＶを検出したら次のステップＳ７１７へ移行して充電を終了する。
【００６９】
以上がニッケル水素電池又はニッケルカドミウム電池の充電処理の手順である。
【００７０】
このようにリチウムイオン電池であってもニッケル水素電池又はニッケルカドミウム電池であっても情報送信手段の充電情報に応じて最適な充電を行なえる。
【００７１】
この充電装置１は、複数の電池パックが載置台の上に載置されても充電を行なえる。ただし、このときには複数の電池パック双方に同種類の２次電池が収納されていることが充電の条件となる。
【００７２】
図８、図９は載置台に複数の電池パック２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが載置された状態を示す図である。
【００７３】
図８には、同種類の２次電池を収納した電池パック２ａ，２ｂが載置台１１に載置された状態が示されている。この図には２次電池が同種類であるが電池パックの形状が異なる例が示されている。
【００７４】
このときには双方の電池パックの無線タグを受信して、双方の電池パック２ａ，２ｂに収容された各２次電池に充電が行なわれる。図からも分かるように電池パックの形状が異なり、各電池パック２ａ，２ｂ内の各２次電池が同種類であっても、電池容量が異なることもある。そのときには安全側を取り、たとえばどちらかの２次電池が満充電に達した時点で充電を終了させる処理が充電制御部１０３で行なわれる。
【００７５】
また、図９には異なる２次電池を収納した電池パック２ｃ，２ｄが載置台１１に載置された状態が示されている。このときには異なる種類の２次電池に充電を一度に行なえないので、無線タグを情報受信部で受信するだけで充電制御部は充電を行なわない。
【００７６】
同種類の２次電池が収納された電池パックが複数、充電装置の載置台に載置されたときの処理手順を、図１０のフローチャートを参照して説明する。
【００７７】
図１０は充電制御部１０３の処理手順を示すフローチャートである。
【００７８】
ステップＳ１０１で、１つ目の電池パックの有無を判定する。このステップＳ１０１で情報受信部に電池パックの無線タグにより送信された充電情報があり、電池パック有と判定したら、Ｙ側に進み、ステップＳ１０２で情報受信部１２０から充電情報をリードする。
【００７９】
ステップＳ１０３で電池が満充電状態に達したかどうかを判定し、満充電に達していなかったらＮ側へ進み、ステップＳ１０４で充電を開始する。次のステップＳ１０５で電池パックが複数載置されているかどうかを判定する。電池パックが複数あったら、ステップＳ１０５で２つ目の電池パックの電池情報をリードする。
【００８０】
ここで２つ目の電池パックが無く、無線タグ情報を得ることができなかったら、Ｎ側に進み、ステップＳ１０９へ移行し、１つ目の２次電池が満充電に達しているかどうかを判定する。また、２つ目の電池パックの無線タグ情報を得たら、ステップＳ１０６で１つ目の電池パック内の２次電池の充電を停止させ、２つ目の充電情報を情報受信部からリードする。
【００８１】
そして２つの目の２次電池があることを確認したら、次のステップＳ１０７で２つ目の２次電池が満充電に達しているかどうかをモニタ情報の中の充電電圧に基づいて判断し、満充電で達していなかったらＮ側に進みステップＳ１０８で、１つ目および２つ目の２次電池の充電を開始する。ステップＳ１０９でいずれかの２次電池が満充電に達したらＹ側に進み、このフローの処理を終了する。このステップＳ１０９の処理は、安全側で充電処理を行なうための措置であり、満充電に達した２次電池があるにも拘わらず、その満充電に達した２次電池に充電し続けると、発火の危険があるからである。
【００８２】
ステップＳ１０９で、いずれの２次電池も満充電に達していないと判定したらＮ側に進み、ステップＳ１０５に戻り、ステップＳ１０６からステップＳ１０９までの処理を繰り返し、充電を続ける。ステップＳ１０９でどちらかの電池が満充電に達したと判定したらステップＳ１１０へ移行し、充電を終了する。
【００８３】
このようにこの充電装置は複数の電池パックが載置されても充電を安全な形で行なえる。
【００８４】
なお、本実施形態では情報送信手段として無線タグを使用したが、ブルートゥース（商標）等でも適用可能である。
【００８５】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の充電装置によれば、異なる種類の２次電池であっても簡単かつ安全に充電を行なえる充電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の充電装置の外観を示す斜視図である。
【図２】本実施形態の充電装置および電池パックの電気構成を示す図である。
【図３】無線タグに予め記憶されている充電情報を示す図である。
【図４】充電制御部で行なわれる処理手順を示すフローチャートである。
【図５】図４の処理手順を示すタイミングチャートである。
【図６】リチウムイオン電池とニッケル水素電池又はニッケルカドミウム電池の満充電検知の状態を示す図である。
【図７】充電制御部の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】充電装置の載置台の上に同種類の２次電池を内蔵した電池パックが複数載置された状態を示す図である。
【図９】充電装置の載置台の上に異なる種類の２次電池を内蔵した電池パックが複数載置された状態を示す図である。
【図１０】図８の状態での充電制御部の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１充電装置
１０電池パックホルダ
１００変換部
１０１一次コイル
１０１１タップ
１０２整流回路
１０３充電制御部
１０４タップ切替部
１２０情報受信部（無線タグリーダ）
１２１受信コイル
１２２無線タグ情報読取部
１２３電池情報読取部
１１載置台
１２電源プラグ
２電池パック
２１２次電池
２２無線タグ（情報送信手段）
２２１送信コイル
２２２無線タグ伝送部
２３二次コイル
２４モニタ部
２５コントローラ
２５ａ記憶部
２６温度センサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a battery in which a secondary battery and information transmission means for transmitting charging information necessary for charging the secondary battery and monitor information indicating a charging state including a charging voltage and a charging current during charging are accommodated. The present invention relates to a charging device for charging a secondary battery built in a pack.
[0002]
[Prior art]
In recent years, what is called a wireless tag is often used. This wireless tag is the same as a tag attached to a product, and transmits product information and the like wirelessly, for example, to a cash register side. Various proposals have been made to expand the use of this wireless tag (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
By the way, in recent years, secondary batteries that are reused by being repeatedly charged are attracting attention from the viewpoint of environmental problems. In order to charge the secondary battery, a charging device is required. There are various types and capacities of secondary batteries, and charging cannot be performed unless a dedicated charging device is used according to the type and capacity of the secondary battery. Moreover, the secondary battery is often housed in a battery pack, and the shape of the battery pack may be different even for the same type of secondary battery.
[0004]
In view of this, a charging device is disclosed in which charging conditions are changed according to the type and capacity of the secondary battery, and charging can be performed even when the type and capacity are different (see, for example, Patent Document 2).
[0005]
The charging device of Patent Document 2 is a non-contact type charging device, and a secondary coil is provided in a battery pack that can be charged by the charging device, and a primary coil is provided in the charging device. Has been. In order to charge the secondary battery using this charging device, the primary coil of the charging device and the secondary coil in the battery pack are electromagnetically coupled to supply power from the charging device to the battery pack. In the non-contact type charging device of Patent Document 2, charging according to different types of secondary batteries can be performed by changing the distance between the primary coil and the secondary coil. However, the method disclosed in Patent Document 2 has a problem that when charging different types of secondary batteries, the distance between the charging device and the battery pack must be adjusted one by one, and the operation becomes complicated.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-10-162262
[Patent Document 2]
JP 2000-139033 A
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a charging device that can easily charge even different types of secondary batteries.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The charging device of the present invention that achieves the above object transmits information for transmitting a secondary battery, charging information necessary for charging the secondary battery, and monitor information indicating a charging state including a charging voltage and a charging current during charging. A charging device for charging a secondary battery housed in a battery pack containing the means;
An information receiving unit for receiving charging information and monitor information transmitted from the information transmitting means;
Charging that starts charging by supplying power to the battery pack under charging conditions based on charging information, and during charging, charging that ends power supply to the battery pack based on monitor information received by the information receiving unit And a control unit.
[0009]
According to the charging device of the present invention, two information, that is, charging information and monitor information, can be obtained by utilizing a wireless tag as information transmitting means.
[0010]
In the charging device of the present invention, by obtaining these pieces of information, it is possible to deal with charging of different types of secondary batteries without performing operations according to the types of secondary batteries, and different types of secondary batteries. Even a battery can be easily charged.
[0011]
Here, the battery pack includes a secondary coil that receives charging power for charging a secondary battery in the battery pack,
The charging device preferably includes a primary coil that supplies electric power to the battery pack by electromagnetic induction.
[0012]
Thus, based on the charging information obtained by the information receiving unit, power can be supplied by electromagnetic induction between the primary coil and the secondary coil, so that charging can be performed without contact. For example, when a mounting table is provided in the charging device by utilizing non-contact, charging can be performed by a simple operation of mounting the battery pack on the mounting table. Further, a non-contact type control loop can be configured by configuring the power supply side in a non-contact manner and further utilizing a wireless tag as an information transmission means.
[0013]
Then, the charging control unit displays monitor information indicating an abnormality when the secondary battery in the battery pack reaches full charge according to the monitor information received by the information receiving unit, and before reaching full charge. Charging can be terminated in any of the received cases.
[0014]
For example, when a mounting table is provided in the charging device, charging can be performed by mounting the battery pack. However, a metal piece may be interposed between the primary coil and the secondary coil. . Even in such a case, if the control loop is configured, the abnormality can be detected from the monitor information received by the information receiving unit, and charging can be terminated. Further, if a temperature sensor is provided in the battery pack and temperature information is added to the monitor information, charging can be terminated even when an abnormal temperature is reached.
[0015]
In addition, the battery pack includes a nickel hydride battery or a nickel cadmium battery, and the information transmission means includes a charge including information that the secondary battery incorporated in the battery pack is a nickel hydride battery or a nickel cadmium battery. To send information,
When the charging control unit recognizes that the secondary battery accommodated in the battery pack is a nickel metal hydride battery or a nickel cadmium battery based on the charging information received by the information receiving unit, the information receiving unit Charging is stopped based on the charging voltage in the received monitor information.
[0016]
Thus, when it is a nickel metal hydride battery or a nickel cadmium battery, constant current charging is performed to detect a voltage remarkably showing characteristics close to full charge of the nickel metal hydride battery or nickel cadmium battery, and the charging can be stopped. it can.
[0017]
Further, the battery pack includes a lithium ion battery, and the information transmitting means transmits charging information including information that the secondary battery accommodated in the battery pack is a lithium ion battery. And
When the charging control unit recognizes that the secondary battery accommodated in the battery pack is a lithium ion battery based on the charging information received by the information receiving unit, the charging control unit initially performs constant current charging. Switching to constant voltage charging based on the charging voltage in the monitor information received by the information receiving unit, and terminating charging based on the charging current in the monitor information after switching to the constant voltage charging. Preferably there is.
[0018]
Thus, when the battery is a lithium ion battery, constant current charging is initially performed, and when the battery is nearly fully charged, switching to the constant voltage charging described above is performed, and the lithium ion battery is fully charged while the constant voltage charging is being performed. It is possible to stop charging by detecting a current having a characteristic closer to.
[0019]
Here, it is preferable that the charging control unit terminates the charging when the information receiving unit cannot receive the monitor information.
[0020]
In this case, it is possible to avoid a risk that may occur because monitor information cannot be obtained.
[0021]
Further, when the information receiving unit receives a plurality of charging information from a plurality of information transmitting means, the charging is not started, or the charging power is calculated based on the charging information on the safe side of the plurality of charging information. It is preferable to supply.
[0022]
When each secondary battery in a plurality of battery packs is a mixture of a lithium ion battery and a nickel hydrogen ion or nickel cadmium battery, charging is not performed, and either a lithium ion battery or a nickel hydrogen electron or nickel cadmium battery is used. If they are unified, the charging power can be supplied based on the charging information on the safe side among the plurality of charging information, and safety can be achieved.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a charging device according to an embodiment of the present invention will be described.
[0024]
FIG. 1 is a diagram illustrating an appearance of the charging device according to the present embodiment.
[0025]
As shown in FIG. 1, the charging device 1 includes a battery pack holder 10, and the battery pack holder 10 is provided with an inclined portion that becomes a mounting table 11 and a holding portion 12 that holds the battery pack. As shown in FIG. 1, the battery pack 2 is placed in accordance with the inclined portion of the mounting table 11 and the inclination of the holding portion 12, and the secondary battery 21 in the battery pack 2 is charged. In the battery pack 2, a wireless tag 22 is built in as information transmission means according to the present invention. A secondary battery 21 and a secondary coil 23 are accommodated in the battery pack 2 in which the wireless tag 22 is built. The wireless tag 22 incorporated in the battery pack 2 has two pieces of information: charging information necessary for charging the secondary battery 21 and monitor information indicating a charging state including a charging voltage and a charging current during charging. The tag to send.
[0026]
An information receiving unit 120 is provided in the battery pack holder 10 shown in FIG. 1, and charging transmitted from the wireless tag 22 in the battery pack 2 when the battery pack 2 is placed on the battery pack holder 10. Receive information and monitor information. Further, a primary coil 101 that is electromagnetically coupled to the secondary coil 23 of the battery pack 2 is provided on the battery pack holder 10 side. The primary coil 101 is provided with a plurality of taps, and when these taps are switched to any one of the taps, the winding ratio of the primary coil 101 and the secondary coil 23 changes. The selection of these taps is determined by the charging control unit 103 according to the number of turns of the secondary coil and the charging voltage in the charging information described later. The charging device 1 has a power plug 13 for an AC power source. When the power plug 13 is inserted into an outlet, the charging device is activated, and the AC power source is a battery by electromagnetic induction between the primary coil 101 and the secondary coil 23. Supplied to pack 2.
[0027]
FIG. 2 is a diagram illustrating an electrical configuration in the charging device 1 and the battery pack 2.
[0028]
As shown in FIG. 2, the charging device 1 includes a conversion circuit 100 and a battery pack 2 that receive AC power when the power plug 13 is inserted into an outlet and convert the AC power into AC power suitable for charging. An information receiving unit 120 that receives information transmitted from the wireless tag 22 is provided.
[0029]
The conversion circuit 100 includes a rectifier circuit 102, a charge control unit 103, a tap switching unit 104, and a primary coil 101. The rectifier circuit 102 rectifies the AC power supply and outputs the rectified waveform to the charge control unit 103. The charging control unit 103 receives the rectified waveform, supplies the rectified waveform to the tap switching unit 104 based on the charging information from the information receiving unit 120, and issues a tap switching instruction. The charging control unit 103 includes an analog waveform processing unit that supplies a rectified waveform to the primary coil side and a control unit, and controls a controllable element in the analog waveform processing unit based on an instruction from the control unit. Is obtained by the analog waveform processing unit, and the predetermined rectified waveform is supplied to the tap switching unit 104. The control unit also controls the tap switching unit 104, and issues a tap switching instruction to the tap switching unit 104 according to the charging information in the information receiving unit 120.
[0030]
The tap switching unit 104 receives the rectified waveform from the charging control unit 103, receives a tap switching instruction, selects one of the taps 1011 to activate the primary coil 101, and outputs a secondary rectified waveform according to the charging information. The coil 23 is supplied.
[0031]
The information receiving unit 120 includes a coil 221 on the wireless tag 22 side, a coil 121 that electromagnetically couples, a wireless tag reading unit 122, and a battery information reading unit 123. The battery information reading unit 123 is controlled by the charge control unit 103, and reads and holds information transmitted from the wireless tag 22 at predetermined intervals in accordance with instructions from the charge control unit 103. The charging information stored in the battery information reading unit 123 and rewritten at predetermined intervals is read by the control unit of the charging control unit 103 at predetermined intervals, and the analog waveform processing unit and the tap switching unit 104 are controlled. The rectified waveform is obtained.
[0032]
Hereinafter, in order to distinguish between the coil on the power supply side and the coil on the wireless tag side, the coil 221 on the wireless tag side is referred to as a transmission coil, and the coil 121 on the information reception unit 120 side is referred to as a reception coil.
[0033]
On the battery pack 2 side, a wireless tag 22, a secondary coil 23 that is electromagnetically coupled to the primary coil 101, and a monitor unit 24 are provided. Further, a diode D1 for regulating the direction of current flow is provided at the subsequent stage of the secondary coil 23, and current is regularly supplied to the secondary battery 21 by the diode D1. The monitor unit 24 includes a current monitor 241 and a voltage monitor 242, and the monitor information is supplied to the controller 25. A temperature sensor 26 such as a thermistor is attached to the secondary battery 21, and monitor information from the temperature sensor 26 is also supplied to the controller 25.
[0034]
The controller 25 is provided with a storage unit 25a controlled by the controller 25, and charging information necessary for charging the secondary battery is stored in the charging unit 1 in advance in the storage unit 25a. Further, monitor information representing a charging state including a charging voltage and a charging current during charging can be written in the storage unit 25a.
[0035]
Information necessary for charging the secondary battery stored in advance in the storage unit 25 a can be transmitted to the charging apparatus 1 using the wireless tag 22 including the transmission coil 221 and the wireless tag transmission unit 222.
[0036]
FIG. 3 is a diagram showing charging information necessary for charging recorded in advance in the storage unit 25a.
[0037]
As illustrated in FIG. 3, the storage unit 25 a includes the types of battery cells in the battery pack, the rated voltage (full charge voltage) of a secondary battery including a plurality of battery cells, a charge voltage, a charge current, and a charge. The number of times, the temperature in the battery pack, the number of turns of the secondary coil, and the like are stored. When the battery pack 2 is placed on the placement table 11, the charging information is transmitted to the charging device 1 by the wireless tag 22. The charging information transmitted by the wireless tag 22 is received by the information receiving unit 120, the charging information is supplied to the charging control unit 103, and charging start control is performed. When charging is started, the information receiving unit 120 receives monitor information indicating the charging state transmitted from the wireless tag, and the charge control unit 103 performs charge control according to the monitor information.
[0038]
FIG. 4 is a flowchart illustrating a charging control processing procedure performed by the charging control unit.
[0039]
First, the process shown in this flowchart starts when a power plug is inserted into an outlet.
[0040]
In step S401, the charging information received by the information receiving unit 120 is read. At this time, if the information receiving unit of the charging device receives the charging information transmitted from the wireless tag, it is determined that the battery pack 2 is on the mounting table 11, and if not, it is determined that there is no battery pack. . The determination is made in the next step S402, and if the charging information transmitted from the wireless tag is received, the charging information transmitted from the information transmitting means of the battery pack 2 is received in the next step S403. If it is determined in step S402 that there is no battery pack 2, the process proceeds to no side and the process returns to step S401. If it is determined that there is no battery pack 2 on the mounting table 10 of the charging device 1 and there is no battery pack 2 in step S402, the processes in steps S401 and S402 are repeated.
[0041]
When the charging information shown in FIG. 2 is received from the wireless tag 22 of the battery pack 2 in step S403, it is determined whether or not the secondary battery in the battery pack 2 has reached full charge.
[0042]
If it is determined in step S404 that the secondary battery 21 in the battery pack 2 has already been fully charged, the process of this flow is terminated without charging.
[0043]
If it is determined in step S404 that charging is not full charging, charging current value and charging voltage value are set in the charging control unit in accordance with the charging current and charging voltage in the charging information shown in FIG. A tap corresponding to the number of turns of the next coil is selected, and charging is started in the next step S406.
[0044]
When charging is started in step S406, monitor information is received by the information receiving unit 120 in the next step S407, and the process proceeds to the next step S408 to determine whether or not the battery pack is mounted on the mounting table. If the battery pack is removed, the process proceeds to step S411 to stop the charging. If the battery pack 2 is placed as it is, the process proceeds to the present side, and in step S409, the wireless tag 22 It is determined whether charging is normally performed based on the monitor information. If it is determined as Y in step S409 and the process proceeds to step S410, it is determined in step S410 whether full charge has been reached based on the monitor information.
[0045]
If it is determined in step S410 that the battery is fully charged, the process proceeds to the Y side, and charging is stopped in the next step S411. If the battery is not fully charged, the process returns to step S408 to continue charging.
[0046]
The above is the process of the charging control unit 103.
[0047]
FIG. 5 is a timing chart showing processing of the charging control unit 103.
[0048]
5A is a diagram showing a supply state of AC power, FIG. 5B is a diagram showing a read timing of the information receiving unit 120, and FIG. 5C is a diagram showing a state where the battery pack 2 is placed. FIG.5 (d) is a figure which shows a charge condition.
[0049]
FIG. 5A shows a state in which the power plug is inserted into the outlet at time t0.
[0050]
When AC power is supplied to the charging device 1, the charging control unit 103 receives the wireless tag 22 at predetermined intervals. The reception timing is shown in pulses in the figure.
[0051]
FIG. 5C shows a state where the battery pack 2 is mounted on the mounting table 11 of the charging apparatus 1 by a high level signal. The rising portion of FIG. 5C, that is, the battery pack is mounted. Charging is started as shown in FIG. 5 (e) according to the charging information received at the time point.
[0052]
During the charging, the information receiving unit 120 continues to receive the monitor information at predetermined intervals, and the charging is terminated when the secondary battery 21 in the battery pack 2 reaches the full charge according to the monitor information.
[0053]
FIG. 6 is a diagram for explaining the charge end condition when the charge is ended.
[0054]
FIG. 6A shows a detection state of full charge of a lithium ion battery, and FIG. 6B shows a detection state of full charge of a nickel metal hydride or nickel cadmium battery. 6A and 6B, the vertical axis represents the charging current and the charging voltage, the horizontal axis represents the time, the solid line represents the charging voltage, and the dotted line represents the charging current.
[0055]
The nickel-metal hydride battery, nickel-cadmium battery, and lithium-ion battery are charged with constant current (indicated by the dotted horizontal line in the figure), but the lithium-ion battery is charged with constant-voltage charging at the end. The current is decreasing.
[0056]
As shown in FIG. 6 (a), in the case of a lithium ion battery, after performing constant current charging, constant voltage charging (solid line in the figure is a horizontal line) is performed, and the charging current is greater than a predetermined current. The battery is fully charged because it has become smaller. FIG. 6A shows 50 mA as the predetermined current. When the charging control unit 103 detects that the current becomes equal to or lower than the predetermined current, the charging is terminated.
[0057]
On the other hand, as shown in FIG. 6B, in the case of a nickel metal hydride battery or a nickel cadmium battery, constant current charging is performed until the end, so-called -ΔV detection is performed to detect full charge.
[0058]
This -ΔV detection utilizes the characteristic that the charging voltage of the lithium ion battery increases when the constant current charging is performed and the charging voltage decreases when the charging voltage approaches full.
[0059]
When charging is stopped in accordance with the characteristics of the battery as described above, it can be made long-lasting regardless of whether it is a lithium ion battery, a nickel metal hydride battery, or a nickel cadmium battery.
[0060]
The process described above will be described using a flowchart.
[0061]
FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure of the charge control unit.
[0062]
When the process of the flowchart of FIG. 7 starts, first, in step S701, the battery type is determined. Here, the type of the battery is determined based on the charging information from the wireless tag, and if it is recognized that the battery is a lithium ion battery, the process proceeds to the Y side, and the battery information reading unit 123 in the information receiving unit 120 in the next step S702. The number of turns of the secondary coil and the rated voltage are read from the charging information read in.
[0063]
In the next step S703, the battery voltage in the monitor information is read from the battery information reading unit 123. In step S704, it is determined whether the battery voltage is a rated voltage, that is, a full charge voltage. If it is determined as Y in step S704, the process of this flow is terminated.
[0064]
If it determines with N by this step S704, a charge voltage will be set and charge will be started by the following step S706. When charging is started, the charging current is detected at predetermined intervals in step S707. In step S708, it is determined whether the charging current A is smaller or larger than the predetermined charging current T. At this time, if it is determined that the charging current A is smaller than the charging stop current T, the process proceeds to the Y side, and it is determined that the full charging voltage has been reached, and the charging is terminated in S709.
[0065]
The above is the processing procedure when the lithium ion battery is used.
[0066]
If it is determined in step S701 that the battery is a nickel metal hydride battery or a nickel cadmium battery, the process proceeds to the N side. In step S710, the number of turns of the secondary coil is read from the information receiving unit 120. In step S711, the battery voltage in the monitor information is read. To do. In the next step S712, it is determined whether or not the battery voltage is a full charge voltage. If it is determined in step S712 that the full charge has been reached, the process proceeds to the Y side and the charge is terminated.
[0067]
If it is determined in step S712 that the full charge has not been reached, the process proceeds to the N side, a charge voltage is set in step S713, and charging is started in step S714.
[0068]
In step S715, the charging voltage is detected at predetermined intervals, and -ΔV detection shown in FIG. 4 is performed. If -ΔV is detected here, the process proceeds to the next step S717 to end the charging.
[0069]
The above is the procedure for charging the nickel metal hydride battery or the nickel cadmium battery.
[0070]
Thus, even if it is a lithium ion battery, a nickel metal hydride battery, or a nickel cadmium battery, optimal charge can be performed according to the charge information of an information transmission means.
[0071]
The charging device 1 can be charged even when a plurality of battery packs are placed on a placing table. However, at this time, the charging condition is that the same type of secondary battery is stored in both of the plurality of battery packs.
[0072]
8 and 9 are views showing a state in which a plurality of battery packs 2a, 2b, 2c, and 2d are placed on the placing table.
[0073]
FIG. 8 shows a state where the battery packs 2 a and 2 b storing the same type of secondary battery are mounted on the mounting table 11. This figure shows an example in which the secondary battery is the same type but the shape of the battery pack is different.
[0074]
At this time, the wireless tags of both battery packs are received, and the secondary batteries housed in both battery packs 2a and 2b are charged. As can be seen from the figure, the shape of the battery pack is different, and even if the secondary batteries in the battery packs 2a and 2b are of the same type, the battery capacity may be different. At that time, the charging control unit 103 performs a process of taking the safety side and terminating charging when, for example, one of the secondary batteries reaches full charge.
[0075]
FIG. 9 shows a state where battery packs 2c and 2d containing different secondary batteries are placed on the placement table 11. At this time, since different types of secondary batteries cannot be charged at once, the charging control unit does not charge only by receiving the wireless tag by the information receiving unit.
[0076]
A processing procedure when a plurality of battery packs containing the same type of secondary batteries are placed on the placement table of the charging device will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0077]
FIG. 10 is a flowchart showing a processing procedure of the charging control unit 103.
[0078]
In step S101, the presence / absence of the first battery pack is determined. If the charging information transmitted by the wireless tag of the battery pack is present in the information receiving unit in step S101 and it is determined that the battery pack is present, the process proceeds to the Y side, and the charging information is read from the information receiving unit 120 in step S102.
[0079]
In step S103, it is determined whether or not the battery has reached a fully charged state. If the battery has not fully charged, the process proceeds to the N side, and charging is started in step S104. In the next step S105, it is determined whether or not a plurality of battery packs are placed. If there are a plurality of battery packs, the battery information of the second battery pack is read in step S105.
[0080]
If there is no second battery pack and the RFID tag information cannot be obtained, the process proceeds to the N side and proceeds to step S109 to determine whether or not the first secondary battery has reached full charge. To do. When the wireless tag information of the second battery pack is obtained, charging of the secondary battery in the first battery pack is stopped in step S106, and the second charging information is read from the information receiving unit.
[0081]
If it is confirmed that there is a second secondary battery, it is determined in the next step S107 whether the second secondary battery has reached full charge based on the charge voltage in the monitor information. If not reached by charging, the process proceeds to the N side, and charging of the first and second secondary batteries is started in step S108. If any of the secondary batteries reaches full charge in step S109, the process proceeds to the Y side, and the process of this flow ends. The process of step S109 is a measure for performing the charging process on the safety side, and even if there is a secondary battery that has reached full charge, if the secondary battery that has reached full charge continues to be charged, This is because there is a risk of ignition.
[0082]
If it is determined in step S109 that none of the secondary batteries has reached full charge, the process proceeds to the N side, returns to step S105, repeats the processing from step S106 to step S109, and continues to be charged. If it is determined in step S109 that one of the batteries has reached full charge, the process proceeds to step S110, and charging is terminated.
[0083]
In this way, this charging device can perform charging safely even when a plurality of battery packs are placed.
[0084]
In the present embodiment, a wireless tag is used as the information transmission means, but Bluetooth (trademark) or the like is also applicable.
[0085]
【The invention's effect】
As described above, according to the charging device of the present invention, it is possible to provide a charging device that can easily and safely charge different types of secondary batteries.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a charging device according to an embodiment.
FIG. 2 is a diagram illustrating an electrical configuration of a charging device and a battery pack according to the present embodiment.
FIG. 3 is a diagram showing charging information stored in advance in a wireless tag.
FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure performed in a charge control unit.
FIG. 5 is a timing chart showing the processing procedure of FIG. 4;
FIG. 6 is a diagram showing a state of full charge detection of a lithium ion battery and a nickel metal hydride battery or a nickel cadmium battery.
FIG. 7 is a flowchart illustrating a processing procedure of a charge control unit.
FIG. 8 is a diagram showing a state in which a plurality of battery packs incorporating the same type of secondary battery are mounted on a mounting table of the charging device.
FIG. 9 is a diagram showing a state in which a plurality of battery packs incorporating different types of secondary batteries are mounted on a mounting table of the charging device.
FIG. 10 is a flowchart showing a processing procedure of the charge control unit in the state of FIG. 8;
[Explanation of symbols]
1 Charging device
10 Battery pack holder
100 converter
101 Primary coil
1011 taps
102 Rectifier circuit
103 Charge control unit
104 Tap switching part
120 Information receiver (wireless tag reader)
121 Receiver coil
122 RFID tag information reading unit
123 Battery information reading unit
11 Mounting table
12 Power plug
2 Battery pack
21 Secondary battery
22 Wireless tag (information transmission means)
221 Transmitting coil
222 RFID tag transmitter
23 Secondary coil
24 Monitor section
25 controller
25a storage unit
26 Temperature sensor

Claims

A secondary battery and information transmitting means for transmitting monitor information indicating a charging state including charging information necessary for charging the secondary battery and a charging voltage and charging current during charging are housed in a battery pack containing the same. In a charging device for charging a secondary battery,
An information receiving unit for receiving charging information and monitor information transmitted from the information transmitting means;
Charging is started by supplying the battery pack with power under charging conditions based on charging information, and during charging, charging for terminating power supply to the battery pack based on the monitor information received by the information receiving unit A charging device comprising: a control unit.

The battery pack includes a secondary coil that receives charging power for charging a secondary battery in the battery pack;
The charging device according to claim 1, wherein the charging device includes a primary coil that supplies electric power to the battery pack by electromagnetic induction.

The charge control unit receives monitor information indicating an abnormality when the secondary battery in the battery pack reaches full charge and before reaching full charge according to the monitor information received by the information reception unit. The charging device according to claim 1, wherein the charging is terminated in any of the cases.

The battery pack contains a nickel metal hydride battery or a nickel cadmium battery, and the information transmitting means includes charging information including information that the secondary battery contained in the battery pack is a nickel metal hydride battery or a nickel cadmium battery. To send,
When the charging control unit recognizes that the secondary battery housed in the battery pack is a nickel metal hydride battery or a nickel cadmium battery based on the charging information received by the information receiving unit, the information receiving unit 2. The charging device according to claim 1, wherein charging is stopped based on a charging voltage in the received monitor information.

The battery pack contains a lithium ion battery, and the information transmission means transmits charging information including information that the secondary battery contained in the battery pack is a lithium ion battery,
When the charging control unit recognizes that the secondary battery built in the battery pack is a lithium ion battery based on the charging information received by the information receiving unit, the charging control unit initially performs constant current charging. , Switching to constant voltage charging based on the charging voltage in the monitor information received by the information receiving unit, and terminating charging based on the charging current in the monitor information after switching to the constant voltage charging. The charging device according to claim 1, wherein:

The charging device according to claim 1, wherein the charging control unit terminates charging when monitoring information cannot be received by the information receiving unit.

The charging control unit does not start charging when the information receiving unit receives a plurality of charging information from a plurality of information transmitting means, or based on safety-side charging information among the plurality of charging information. The charging device according to claim 1, wherein the charging device supplies charging power.