JP2006278032A - 充電装置及び充電式電動工具セット - Google Patents

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Abstract

【課題】 二次電池の種類によらず、過冷却状態で充電することを低減することができる充電装置、及びこの充電装置を用いた充電式電動工具セットを提供する。
【解決手段】 二次電池34へ充電電流を供給する電源部37と、二次電池34の種類を示す電池種別信号Sbを受信する電極27と、二次電池34の温度を示す電池温度信号Stを受信する電極29と、二次電池34へ送風するファン43と、複数種類の二次電池34における充電に適さない温度を判定するための判定温度と各種類の二次電池34とを対応付けて記憶する記憶部と、温度センサ51により検出された二次電池34の温度が当該二次電池34の判定温度を超える場合、ファン43に送風を行わせ、温度センサ51により検出された二次電池34の温度が当該二次電池34の判定温度以下である場合、ファン43による送風を停止させるようにした。
【選択図】 図4

Description

本発明は、複数種類の二次電池を充電するための充電装置に関する。そして、このような充電装置を備えた充電式電動工具セットに関する。
従来、例えばコードレスの充電式電動工具の電源に用いられるニッケル水素二次電池等の二次電池は、充電電流を増大させると充電時間を短縮できる一方、充電時における発熱が増大して高温となり、二次電池のサイクル寿命が短くなるという問題がある。
そこで、このような二次電池を充電する充電装置に二次電池を冷却する冷却ファンを備え、冷却ファンによって二次電池の温度上昇を抑制するようにした充電装置が知られている(例えば、特許文献1、2参照。)。
特開2001−136676号公報 特開2000−312440号公報
ところで、二次電池は、高温状態で充電するとサイクル寿命が短くなる一方、充電に適した所定の温度範囲を超えて低温になった過冷却状態で充電した場合にも、サイクル寿命が短くなるという性質がある。このような、充電に適した温度範囲は、二次電池の種類によって異なっている。また、二次電池は、その種類によって充電時の挙動が異なり、例えば、ニッケル水素二次電池は充電により発熱する発熱反応を生じるが、リチウムイオン二次電池やニッケルカドミウム二次電池は充電により吸熱する吸熱反応を生じる。
そのため、上述のような二次電池を冷却する冷却ファンを備えた充電装置において、二次電池の種類によらず、例えば充電時に発熱するニッケル水素二次電池と同じように充電時に吸熱するリチウムイオン二次電池を冷却ファンによって冷却すると、過冷却されて電池の温度が充電に適した温度範囲を超えて低温になる場合があり、充電によりサイクル寿命が短くなる場合があるという不都合があった。
本発明は、このような問題に鑑みて為された発明であり、二次電池の種類によらず、過冷却状態で充電することを低減することができる充電装置、及びこの充電装置を用いた充電式電動工具セットを提供することを目的とする。
上述の目的を達成するために、本発明の第1の手段に係る充電装置は、複数種類の二次電池を充電するための充電装置であって、前記二次電池へ充電電流を供給する電源部と、充電対象の二次電池の種類を示す電池種別信号を受信する電池種別信号受信部と、前記二次電池の温度を示す電池温度信号を受信する電池温度信号受信部と、前記二次電池へ送風する送風部と、前記複数種類の二次電池における充電に適さない温度を判定するための判定温度と各種類の二次電池とを対応付けて記憶する記憶部と、前記電池温度信号受信部により受信された電池温度信号で示される二次電池の温度が前記電池種別信号受信部により受信された電池種別信号で示される二次電池の種類に対応付けて前記記憶部に記憶されている判定温度を超える場合、前記送風部に送風を行わせ、前記電池温度信号受信部により受信された電池温度信号で示される二次電池の温度が前記電池種別信号受信部により受信された電池種別信号で示される二次電池の種類に対応付けて前記記憶部に記憶されている判定温度以下である場合、前記送風部による送風を停止させる制御部とを備えることを特徴としている。
また、上述の充電装置において、前記送風部により送風される空気の温度を検出する空気温度検出部をさらに備え、前記制御部は、前記電池温度信号受信部により受信された電池温度信号で示される二次電池の温度が前記電池種別信号受信部により受信された電池種別信号で示される二次電池の種類に対応付けて前記記憶部に記憶されている判定温度以下である場合であって、かつ前記空気温度検出部により検出された空気の温度が前記電池温度信号受信部により受信された電池温度信号で示される二次電池の温度より高い場合、前記送風部に送風を行わせることを特徴としている。
また、上述の充電装置において、前記送風部により送風される空気を暖める暖気部をさらに備え、前記制御部は、前記電池温度信号受信部により受信された電池温度信号で示される二次電池の温度が前記電池種別信号受信部により受信された電池種別信号で示される二次電池の種類に対応付けて前記記憶部に記憶されている判定温度を超える場合、前記送風部に外気の送風を行わせ、前記電池温度信号受信部により受信された電池温度信号で示される二次電池の温度が前記電池種別信号受信部により受信された電池種別信号で示される二次電池の種類に対応付けて前記記憶部に記憶されている判定温度以下である場合、前記送風部による送風を停止させる代わりに、前記暖気部により暖められた空気を前記送風部に送風させることを特徴としている。
また、上述の充電装置において、前記電源部を前記暖気部として用いることを特徴としている。
そして、本発明の第2の手段に係る充電式電動工具セットは、モータを有する電動工具本体と、前記電動工具本体に装着されて前記モータに電流を供給する二次電池と前記二次電池の種類を示す電池種別信号を出力する種別信号出力部と前記二次電池の温度を検出し、当該検出した温度を示す電池温度信号を出力する電池温度検出部とを備える電池パックと、前記電池パックに対し充電を行う充電装置とを備えた充電式電動工具セットであって、前記充電装置は、上述のいずれかに記載の充電装置であることを特徴としている。
このような構成の充電装置及び充電式電動工具セットは、電池温度検出部により検出された二次電池の温度が種類検出部により検出された二次電池の種類に対応付けて記憶部に記憶されている判定温度を超える場合、送風部により二次電池へ送風を行わせ、電池温度検出部により検出された二次電池の温度が種類検出部により検出された二次電池の種類に対応付けて記憶部に記憶されている判定温度以下である場合、送風部による二次電池への送風を停止させるので、二次電池の種類に応じた判定温度に基づいて、二次電池の温度が判定温度を超えていれば二次電池を冷却するべく送風部による送風が行われ、二次電池の温度が判定温度以下であれば二次電池の過冷却を避けるべく送風部による送風が停止され、二次電池の種類によらず、二次電池が過冷却状態で充電されることを低減することができる。
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。
(第1実施形態)
負荷を含む電気機器本体と、この電気機器本体の負荷に電力を供給するための電池を含む電池パックとを備える電気機器は、ノート型パーソナルコンピュータ、カメラ一体型ビデオレコーダ、ディジタルカメラ、電気かみそり及び電動歯ブラシ等の種々の電気機器があるが、一例として、本発明を電動工具に適用した実施の形態について以下に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る充電装置が適用される充電式電動工具セットの外観を示す外観構成図である。図2は、本発明の一実施形態に係る充電装置が適用される電池パックの外観を示す斜視図である。図3は、本発明の一実施形態に係る充電装置の外観を示す平面図で、図3(a)は上面図、図3(b)は下面図、図3(c)は充電装置に電池パックが取り付けられた状態での上面図である。図1において、充電式電動工具セット10は、電動工具の一例である充電式ドリルドライバーを構成する電動工具本体2と、この電動工具本体2に装着された電池パック1と、この電池パック1を充電する充電装置3とを備えている。
電動工具本体2は、筐体18の把持部の内部に形成され、電池パック1が取外し自在に装着される装着部20と、筐体18の内部に配設され、電池パック1から電流が供給されることで駆動されるモータ22と、筐体18の把持部に設けられ、モータ22への電流の供給をオンオフ制御するトリガースイッチ24と、筐体18の先端に設けられ、ドリル歯などが取り付けられる回転部26とを備えている。装着部20の底部には、モータ22に接続された一対の電極28が取り付けられている。
図2に示す電池パック1は、内部に二次電池34などが収納された筐体11と、筐体11の一面側に突出し、電動工具本体2の装着部20に装着されるコネクタ部9とを備えている。また、コネクタ部9の側面には、電極15,17,19,21がその表面に露出するように配設されている。そして、電極15,17は、二次電池34に接続されており、電動工具本体2の装着部20に装着されたときに電極15,17と一対の電極28とが圧接されるようになっている。なお、図1において、電動工具本体2の装着部20に電池パック1が装着された状態を示している。
図1に示す充電装置3は、略箱状の筐体30と、例えばAC100Vの商用電源に接続される電源線7と、略箱状の筐体30の上面に、電池パック1におけるコネクタ部9が挿入可能な凹部をなしたコネクタ部13とを備えている。図3(a)を参照して、コネクタ部13の内側面にはコネクタ部9が備える電極15,17,19,21と接触することにより電気的接続を図る電極25,27,29,31が配設されており、充電装置3に電池パック1が装着されたときに電極15,17,19,21と電極25,27,29,31とが圧接されるようになっている。そして、例えば、電極17,31は正の充電電極、電極15,25は負の充電電極(回路グラウンド)、電極19,29は二次電池34の電池温度信号Stを伝える電極、電極21,27は、二次電池34の種類を示す電池種別信号Sbを伝える電極にされている。この場合、電極27は電池種別信号受信部の一例に相当し、電極29は電池温度信号受信部の一例に相当している。
電池パック1が充電装置3へ装着されていなければ、充電装置3は充電不可となり、装着されておれば充電可能となる。電池パック1と充電装置3とには、それらが結合したときに互いに対向する表面上の位置に、例えばスリット状の通気孔23,33がそれぞれに設けられている。また、電池パック1の筐体11における充電装置3と対向する側と反対側には、図3(c)に示すように、通気孔36が設けられており、充電装置3の筐体30における通気孔33と対向する底面位置には、図3(b)に示すように、スリット状の通気孔32が設けられている。そして、筐体30の側面には、図1に示すように、充電装置3内部の熱を放出するためのスリット状の通気孔35が設けられている。
充電装置3は後述のファン43を内蔵しており、このファン43によって吸気された空気の流れが、通気孔23,33を通じて充電中の電池パック1内の二次電池34にも供給され、通気孔36から外部に放出されるようになっている。
図4は、電池パック1及び充電装置3が結合された状態での電気的構成の一例を示すブロック図である。図4に示す電池パック1は、二次電池34と、温度センサ51(電池温度検出部)と、種別信号出力部52とを備えている。充電装置3は、電源部37と、制御部38と、定電流回路39と、定電圧回路41と、空気温度検出部42と、ファン43(送風部)と、ファン43を回転させるモータ44と、制御部38からの制御信号に応じてモータ44の回転を制御するファン駆動回路45とを備えている。
二次電池34は、例えばニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池やニッケルカドミウム二次電池等の二次電池であり、正極が電極17、負極が電極15に接続されている。そして、電極17は電極31を介して定電圧回路41に接続され、電極15は電極25を介して定電流回路39に接続されている。
温度センサ51は、例えば熱電対やサーミスタ等の温度センサであり、二次電池34の温度を検知して、その検知した温度を示す電池温度信号Stを電極19、電極29を介して制御部38へ出力する。
種別信号出力部52は、二次電池34の種類を示す電池種別信号Sbを電極21,27を介して制御部38へ出力する回路部で、例えば電極15,21間に接続された抵抗Rbによって構成されている。抵抗Rbは、二次電池34の種類によって異なる抵抗値にされており、例えば、リチウムイオン二次電池の場合は10kΩ、ニッケルカドミウム二次電池の場合は20kΩ、ニッケル水素二次電池の場合は30kΩにされている。
そして、電極27は、例えば10kΩの抵抗R1を介して回路動作用電源電圧5Vに接続されており、抵抗R1と抵抗Rbとの分圧比によって、電池種別信号Sbは、リチウムイオン二次電池の場合2.5V、ニッケルカドミウム二次電池の場合3.3V、ニッケル水素二次電池の場合3.75Vになるようにされている。
電源部37は、例えばAC−DCコンバータとして構成された電源回路で、電源線7を介して接続された商用電源から供給された交流電圧を直流電圧に変換する。定電流回路39は、制御部38からの制御信号に応じて電源部37から電池パック1へ供給される二次電池34の充電電流を調整する。定電圧回路41は、制御部38からの制御信号に応じて電源部37から電池パック1へ供給される二次電池34の充電電圧を調整する。
空気温度検出部42は、ファン43により二次電池34へ送風される空気の温度を検出し、制御部38へ出力する温度センサで、例えばファン43の近傍に設けられた熱電対やサーミスタ等の温度センサが用いられる。
制御部38は、例えば所定の演算処理を実行するCPU(Central Processing Unit)と、所定の制御プログラムが記録された不揮発性の記憶素子であるROM(Read Only Memory)と、データを一時的に記録する揮発性の記憶素子であるRAM(Random Access Memory)と、電池温度信号Stや電池種別信号Sbをデジタル信号に変換するためのA/Dコンバータ等を備えて構成され、ROMに記憶された制御プログラムを実行することにより、定電流回路39及び定電圧回路41へ制御信号を出力して二次電池34の充電動作を制御したり、ファン駆動回路45へ制御信号を出力してファン43による送風動作を制御したりする。
次に、上述のように構成された電池パック1及び充電装置3が結合された場合の充電動作について説明する。図5は、電池パック1及び充電装置3が結合された場合の充電動作の一例を示すフローチャートである。まず、充電装置3に電池パック1が結合されていない状態では、電極27が開放されているので、電池種別信号Sbは抵抗R1でプルアップされ、5Vにされて制御部38に入力されている。
そして、充電装置3と電池パック1とが結合されると、電極27と電極21とが圧接され、抵抗R1と抵抗Rbとの直列回路が形成される結果、電池種別信号Sbは抵抗R1と抵抗Rbとによって分圧された電圧になるため、電池種別信号Sbの電圧が低下する。そうすると、制御部38によって、電池種別信号Sbの電圧低下が検出されることにより、電池パック1が充電装置3に結合されたことが認識され(ステップS11でYES)、ステップS12へ移行する。
次に、制御部38によって、電池種別信号Sbの電圧に基づき、二次電池34の種類が認識される(ステップS12)。例えば、電池種別信号Sbが、2.5Vであればリチウムイオン二次電池、3.3Vであればニッケルカドミウム二次電池、3.75Vであればニッケル水素二次電池として制御部38により二次電池34の種類が認識される。
次に、制御部38によって、ステップS12で認識された二次電池34の種類に基づいて、各種類の二次電池における充電に適さない温度を判定するための判定温度TLが設定される(ステップS13)。例えば、判定温度TLとしては、各種類の二次電池の電解液が凍結する温度が用いられ、リチウムイオン二次電池の場合、判定温度TLは0°C〜+10°C程度の範囲で設定され、例えば0°Cに設定される。ニッケルカドミウム二次電池の場合、判定温度TLは−10°C〜0°C程度の範囲で設定され、例えば−10°Cに設定される。ニッケル水素二次電池の場合、判定温度TLは−20°C〜−10°C程度の範囲で設定され、例えば−20°Cに設定される。
この場合、制御部38における制御プログラムを記憶している上述のROMが、記憶部の一例に相当している。なお、複数種類の二次電池と各種類の二次電池における判定温度TLとを対応付けたLUT(ルックアップテーブル)を、制御プログラムとは別に上述のROMに予め記憶する構成としてもよい。
次に、温度センサ51によって、二次電池34の温度が検出され、当該検出された温度を示す電池温度信号Stが電極19,29を介して制御部38へ出力される。そして、制御部38によって、電池温度信号Stに基づき二次電池34の電池温度Tbが取得される(ステップS14)。
次に、空気温度検出部42により、ファン43の近傍における空気の温度である風温Taが測定され、その風温Taを示す信号が制御部38へ出力され、制御部38により風温Taが取得される(ステップS15)。
そして、制御部38によって、電池温度Tbと判定温度TLとが比較され(ステップS16)、電池温度Tbが判定温度TLを超えていれば(ステップS16でNO)二次電池34を冷却するべくステップS18へ移行する一方、電池温度Tbが判定温度TL以下であれば(ステップS16でYES)、風温Taと電池温度Tbとが比較され(ステップS17)、風温Taが電池温度Tbを超えていれば(ステップS17でYES)二次電池34を暖めるべくステップS18へ移行する一方、風温Taが電池温度Tb以下であれば(ステップS17でNO)二次電池34の過冷却を避けるべく制御部38からファン駆動回路45へファン43を停止させる旨の制御信号が出力され、ファン駆動回路45によりモータ44の回転が停止され、ファン43が停止され(ステップS19)、充電を開始するべくステップS20へ移行する。
次に、ステップS18において、制御部38からファン駆動回路45へファン43を回転させる旨の制御信号が出力され、ファン駆動回路45によりモータ44が回転され、ファン43によって、通気孔32から吸気された空気が通気孔33と通気孔23とを介して二次電池34へ送風される(ステップS18)。
なお、ステップS19におけるファン43の停止状態には、二次電池34を過冷却にしない程度の低速回転、例えばステップS18におけるファン43の風量の1/10程度の風量を生じる程度の回転をさせる状態を含む。二次電池は、充電時にガスを生じる場合がある。例えば、ニッケル水素二次電池は、過充電されると水素ガスを発生する。そこで、ファン43の回転を低速にして冷却効果を低下させつつ微風を二次電池34へ送風することで、二次電池34から放出されたガスを電池パック1の通気孔36から外部へ放出させることができる。
次に、ステップS20において、制御部38からの制御信号に応じて、電源部37から二次電池34の充電電流が出力されて充電が開始され(ステップS20)、定電圧回路41により電源部37から出力される充電電圧が調整され、定電流回路39により電源部37から出力される充電電流が調整されて充電動作が制御される(ステップS21)。そして、二次電池34の充電中にもステップS11〜S21の動作が繰り返され、充電中における二次電池34の過冷却が低減される。
以上、ステップS11〜S21の処理により、二次電池34の種類に応じた判定温度TLが設定され、電池温度Tbが判定温度TLを超えていれば二次電池34を冷却するべくファン43による送風が行われ、電池温度Tbが判定温度TL以下であってかつ風温Taが電池温度Tb以下であれば二次電池34の過冷却を避けるべくファン43が停止され、電池温度Tbが判定温度TL以下であってかつ風温Taが電池温度Tbを超えていれば二次電池34を暖めるべくファン43による送風が行われるので、二次電池の種類によらず、過冷却状態で充電することを低減することができる。
また、電池温度Tbが判定温度TL以下であってかつ風温Taが電池温度Tbを超えていれば二次電池34を暖めるべくファン43による送風が行われるので、電池温度Tbを充電に適した温度、すなわち判定温度TLを超える温度に上昇させる時間を短縮することができる。
例えば、電池パック1が取り付けられた電動工具本体2は、例えば工事現場や作業場等、屋外で使用されたり屋外で保管されたりする場合が少なくなく、このように屋外の外気に晒されて低温になった電池パック1が、室内の暖かい環境で充電装置3に取り付けられて充電される場合がある。このような場合、電池パック1における二次電池34の電池温度Tbよりも充電装置3周辺の空気温、すなわち風温Taの方が温度が高くなるため、ファン43による送風を行うことにより、二次電池34を暖めることができる。
なお、図6に示すように、ステップS17における風温Taと電池温度Tbとの比較処理を行わず、電池温度Tbが判定温度TLを超えていれば(ステップS16でNO)二次電池34を冷却するべくステップS18へ移行する一方、電池温度Tbが判定温度TL以下であれば(ステップS16でYES)、二次電池34の過冷却を避けるべくファン43が停止される(ステップS19)構成としてもよい。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態に係る充電式電動工具セットに用いられる充電装置について説明する。図7は、本発明の第2の実施形態に係る充電装置3aの構成の一例を示す断面図である。図7(a)は図1に示す充電装置3aのX−X断面を示し、図7(b)は図1に示す充電装置3aのY−Y断面を示している。また、図8は、図7に示す充電装置3aの構成の一例を示すブロック図である。
本発明の第1の実施形態に係る充電装置3と、図7に示す充電装置3aとでは、下記の点で異なる。すなわち、図7に示す充電装置3aは、ファン46を備え、ファン43とファン46との間には、隔壁47が設けられている。
これにより、ファン43が回転すると破線で風路Aとして示すように通気孔32から吸気された空気が通気孔33から電池パック1へ送風され、ファン46が回転すると破線で風路Bとして示すように通気孔35から吸気された空気が電源部37の内部を通って通気孔33から電池パック1へ送風される。この場合、ファン43とファン46とが送風部の一例に相当し、電源部37が暖気部の一例に相当している。
また、制御部38aの動作が後述のように異なる点をのぞき、その他の構成は図4に示す充電装置3と同様であるのでその説明を省略する。以下本実施形態の動作について説明する。図9は、図8に示す充電装置3aの動作の一例を示すフローチャートである。図9に示すフローチャートは、図6に示すフローチャートとは、ステップS22において、ファン43を停止させる代わりにファン46を作動させる点で異なる。
その他の動作は図6に示すフローチャートと同様であるのでその説明を省略し、ステップS22における動作について説明する。まず、ステップS16において、電池温度Tbが判定温度TLを超えていれば(ステップS16でNO)二次電池34を冷却するべくステップS18へ移行する一方、電池温度Tbが判定温度TL以下であれば(ステップS16でYES)、二次電池34を暖めるべく制御部38aからファン駆動回路45へファン46を回転させる旨の制御信号が出力され、ファン駆動回路45によりモータ48が回転され、ファン46によって、通気孔35から吸気された空気が電源部37の内部を通って通気孔33と電池パック1の通気孔23とを介して二次電池34へ送風される(ステップS22)。
そうすると、電源部37は、交流電源電圧を直流電圧に変換する際の電力損失によって発熱しているため、ファン46によって、通気孔35から吸気された空気は、電源部37の内部を通る際に暖められ、その暖められた空気が通気孔33と通気孔23とを介して二次電池34へ送風されるので、二次電池34を暖めることができ、電池温度Tbを充電に適した温度、すなわち判定温度TLを超える温度に上昇させる時間を短縮することができる。
なお、電源部37を暖気部として用いる例に限られず、例えばヒータを暖気部として備え、二次電池34に送風する空気を暖める構成としてもよい。
本発明の一実施形態に係る充電装置が適用される充電式電動工具セットの外観を示す外観構成図である。 図1に示す電池パックの外観を示す斜視図である。 図1に示す充電装置の外観を示す平面図で、図3(a)は上面図、図3(b)は下面図、図3(c)は充電装置に電池パックが取り付けられた状態での上面図である。 本発明の第1の実施の形態に係る電池パック及び充電装置の構成の一例を示すブロック図である。 図4に示す電池パック及び充電装置が結合された場合の充電動作の一例を示すフローチャートである。 図4に示す電池パック及び充電装置が結合された場合の充電動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の第2の実施形態に係る充電装置の構成の一例を示す断面図である。 図7に示す充電装置の構成の一例を示すブロック図である。 図8に示す充電装置の動作の一例を示すフローチャートである。
符号の説明
1 電池パック
2 電動工具本体
3,3a 充電装置
9,13 コネクタ部
10 充電式電動工具セット
15,17,19,21,25,27,28,29,31 電極
22 モータ
23,32,33,35,36 通気孔
34 二次電池
37 電源部
38,38a 制御部
39 定電流回路
41 定電圧回路
42 空気温度検出部
43,46 ファン
45 ファン駆動回路
47 隔壁
51 温度センサ
52 種別信号出力部
R1,Rb 抵抗
Sb 電池種別信号
St 電池温度信号

Claims (5)

  1. 複数種類の二次電池を充電するための充電装置であって、
    前記二次電池へ充電電流を供給する電源部と、
    充電対象の二次電池の種類を示す電池種別信号を受信する電池種別信号受信部と、
    前記二次電池の温度を示す電池温度信号を受信する電池温度信号受信部と、
    前記二次電池へ送風する送風部と、
    前記複数種類の二次電池における充電に適さない温度を判定するための判定温度と各種類の二次電池とを対応付けて記憶する記憶部と、
    前記電池温度信号受信部により受信された電池温度信号で示される二次電池の温度が前記電池種別信号受信部により受信された電池種別信号で示される二次電池の種類に対応付けて前記記憶部に記憶されている判定温度を超える場合、前記送風部に送風を行わせ、前記電池温度信号受信部により受信された電池温度信号で示される二次電池の温度が前記電池種別信号受信部により受信された電池種別信号で示される二次電池の種類に対応付けて前記記憶部に記憶されている判定温度以下である場合、前記送風部による送風を停止させる制御部と
    を備えることを特徴とする充電装置。
  2. 前記送風部により送風される空気の温度を検出する空気温度検出部をさらに備え、
    前記制御部は、前記電池温度信号受信部により受信された電池温度信号で示される二次電池の温度が前記電池種別信号受信部により受信された電池種別信号で示される二次電池の種類に対応付けて前記記憶部に記憶されている判定温度以下である場合であって、かつ前記空気温度検出部により検出された空気の温度が前記電池温度信号受信部により受信された電池温度信号で示される二次電池の温度より高い場合、前記送風部に送風を行わせること
    を特徴とする請求項1記載の充電装置。
  3. 前記送風部により送風される空気を暖める暖気部をさらに備え、
    前記制御部は、前記電池温度信号受信部により受信された電池温度信号で示される二次電池の温度が前記電池種別信号受信部により受信された電池種別信号で示される二次電池の種類に対応付けて前記記憶部に記憶されている判定温度を超える場合、前記送風部に外気の送風を行わせ、
    前記電池温度信号受信部により受信された電池温度信号で示される二次電池の温度が前記電池種別信号受信部により受信された電池種別信号で示される二次電池の種類に対応付けて前記記憶部に記憶されている判定温度以下である場合、前記送風部による送風を停止させる代わりに、前記暖気部により暖められた空気を前記送風部に送風させること
    を特徴とする請求項1記載の充電装置。
  4. 前記電源部を前記暖気部として用いることを特徴とする請求項3記載の充電装置。
  5. モータを有する電動工具本体と、
    前記電動工具本体に装着されて前記モータに電流を供給する二次電池と前記二次電池の種類を示す電池種別信号を出力する種別信号出力部と前記二次電池の温度を検出し、当該検出した温度を示す電池温度信号を出力する電池温度検出部とを備える電池パックと、
    前記電池パックに対し充電を行う充電装置とを備えた充電式電動工具セットであって、
    前記充電装置は、請求項1〜4のいずれかに記載の充電装置であること
    を特徴とする充電式電動工具セット。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012074161A (ja) * 2010-09-27 2012-04-12 Panasonic Eco Solutions Power Tools Co Ltd 充電器
JP2012533978A (ja) * 2009-07-23 2012-12-27 リ−テック・バッテリー・ゲーエムベーハー 電気エネルギー貯蔵の充電装置、供給ステーション、および、電気エネルギー貯蔵を充電する方法
JP2014131138A (ja) * 2012-12-28 2014-07-10 Pioneer Electronic Corp 携帯端末装着装置
WO2014162746A1 (ja) 2013-04-03 2014-10-09 京セラ株式会社 発電システムおよび発電システムの制御方法ならびに燃料電池
CN105234907A (zh) * 2015-11-18 2016-01-13 宁波工程学院 一种电动工具
CN105234908A (zh) * 2015-11-18 2016-01-13 宁波工程学院 电动工具
JP2021078353A (ja) * 2016-05-31 2021-05-20 工機ホールディングス株式会社 充電装置
JP2021515368A (ja) * 2018-04-17 2021-06-17 三星エスディアイ株式会社Samsung SDI Co., Ltd. バッテリパック、及びそれを具備する電子機器

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4552727B2 (ja) * 2005-03-28 2010-09-29 パナソニック電工株式会社 充電装置及び充電式電動工具セット
JP4932672B2 (ja) * 2007-10-26 2012-05-16 株式会社 シンワ 形状記憶合金部材の加熱装置
DE102008007790A1 (de) * 2008-02-06 2009-08-13 Jungheinrich Ag Ladegerät für eine Batterie eines Fahrzeugs
JP5668290B2 (ja) * 2010-01-14 2015-02-12 日立工機株式会社 電動作業機
JP5829006B2 (ja) 2010-01-14 2015-12-09 日立工機株式会社 電動作業機
JP5381871B2 (ja) 2010-03-31 2014-01-08 日立工機株式会社 2サイクルエンジンおよびそれを備えたエンジン作業機
US10340709B2 (en) * 2011-07-29 2019-07-02 Lightening Energy Electric battery rapid recharging system including a mobile charging station having a coolant supply line and an electrical supply line
CN104112883B (zh) * 2013-04-22 2016-09-07 南京德朔实业有限公司 电池包的冷却充电装置及方法
CN104733790A (zh) * 2013-12-21 2015-06-24 苏州宝时得电动工具有限公司 多电池包共同放电保护参数设置方法及过载保护方法
CN106160036B (zh) * 2015-03-30 2019-02-01 南京德朔实业有限公司 充电器、充电组合以及带电池包的电动工具
CN108353518B (zh) * 2015-11-09 2020-05-29 睿能创意公司 电池充电装置、系统与热能传递系统及热能传递方法
DE102016209822A1 (de) * 2016-06-03 2017-12-07 Robert Bosch Gmbh Akkupack für eine Handwerkzeugmaschine und/oder ein Ladegerät
CN106450585A (zh) * 2016-12-03 2017-02-22 百奥森(江苏)食品安全科技有限公司 一种蓄电池恒温箱
US11215353B2 (en) * 2017-02-14 2022-01-04 Milwaukee Electric Tool Corporation Job box
CN106791548B (zh) * 2017-02-24 2019-10-01 广州威普数码科技有限公司 一种智能降温硬盘录像机
TWM575626U (zh) 2017-06-26 2019-03-11 美商米沃奇電子工具公司 電池充電器
WO2020028212A1 (en) 2018-07-30 2020-02-06 Milwaukee Electric Tool Corporation Battery charger
CN210120406U (zh) 2018-10-17 2020-02-28 米沃奇电动工具公司 电池充电器
AU2020395173B2 (en) 2019-12-03 2023-06-01 Milwaukee Electric Tool Corporation Battery pack and charger system
CN112789758A (zh) * 2020-01-13 2021-05-11 深圳市大疆创新科技有限公司 电池控制方法、可移动平台、系统及计算机可读存储介质
JP2022102551A (ja) * 2020-12-25 2022-07-07 株式会社マキタ 充電器

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01318511A (ja) * 1988-06-15 1989-12-25 Matsushita Electric Works Ltd 充電式電動工具
JPH03126574U (ja) * 1990-03-31 1991-12-19
JPH0652899A (ja) * 1992-07-28 1994-02-25 Sanyo Electric Co Ltd ニッケル極を有する蓄電池の充電方法
JPH07142095A (ja) * 1993-11-22 1995-06-02 Toshiba Battery Co Ltd 二次電池の充電方法
JPH0919074A (ja) * 1995-04-27 1997-01-17 Nissan Motor Co Ltd 充電制御システム
JPH10201111A (ja) * 1997-01-16 1998-07-31 Yamaha Motor Co Ltd 充電制御方法および充電制御装置
JP2003182377A (ja) * 2001-12-20 2003-07-03 Japan Storage Battery Co Ltd 自動車

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991012651A1 (en) * 1990-02-12 1991-08-22 Paul Anthony Mccarthy Energy converter
US20010000212A1 (en) * 1992-08-14 2001-04-12 John Reipur Battery system providing indicia of a charging parameter
US5847541A (en) * 1995-08-29 1998-12-08 Advanced Mobile Solutions, Inc. Universally interchangeable and modular power supply with integrated battery charger
US6138178A (en) * 1997-01-29 2000-10-24 Fuji Photo Film Co., Ltd. Controlled device storing multiple drivers that judges and downloads a particular driver corresponding to a controller's operating system having an identical or greater version number
US5844400A (en) * 1997-02-20 1998-12-01 Telxon Corporation Battery discriminating system for charging a battery of a mobile terminal
US5926005A (en) * 1997-04-21 1999-07-20 Transcrypt International / E.F. Johnson Company Charger for batteries and for devices having batteries
US5742149A (en) * 1997-06-03 1998-04-21 Motorola, Inc. Adaptable battery charger system
EP1032964A2 (en) * 1997-11-17 2000-09-06 Lifestyle Technologies Universal power supply
US6455186B1 (en) * 1998-03-05 2002-09-24 Black & Decker Inc. Battery cooling system
JP4147567B2 (ja) 1999-02-26 2008-09-10 日立工機株式会社 電池の充電装置
JP3581064B2 (ja) 1999-11-10 2004-10-27 株式会社マキタ 充電装置
JP2001160518A (ja) * 1999-12-01 2001-06-12 Toyota Autom Loom Works Ltd 給電用カプラ
US6236186B1 (en) * 1999-12-23 2001-05-22 Intermec Ip Method and system for discriminating between different types of batteries and charging the same
DE10015885A1 (de) * 2000-03-30 2001-10-11 Philips Corp Intellectual Pty Netz- oder Ladegerät
GB2392002B (en) * 2002-08-12 2004-10-13 Choon Nang Elec Appl Mfy Ltd Rechargeable battery pack
US20040070369A1 (en) * 2002-10-11 2004-04-15 Makita Corporation Adapters for battery chargers
TWI230493B (en) * 2002-10-11 2005-04-01 Hitachi Koki Kk Charging apparatus
US7145314B2 (en) * 2003-05-23 2006-12-05 Hitachi Koki Co., Ltd. DC power source unit with battery charging function
US7271568B2 (en) * 2004-02-11 2007-09-18 Research In Motion Limited Battery charger for portable devices and related methods
US7170035B2 (en) * 2004-08-04 2007-01-30 Hottboxx Llc Heated construction box
JP4552727B2 (ja) * 2005-03-28 2010-09-29 パナソニック電工株式会社 充電装置及び充電式電動工具セット

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01318511A (ja) * 1988-06-15 1989-12-25 Matsushita Electric Works Ltd 充電式電動工具
JPH03126574U (ja) * 1990-03-31 1991-12-19
JPH0652899A (ja) * 1992-07-28 1994-02-25 Sanyo Electric Co Ltd ニッケル極を有する蓄電池の充電方法
JPH07142095A (ja) * 1993-11-22 1995-06-02 Toshiba Battery Co Ltd 二次電池の充電方法
JPH0919074A (ja) * 1995-04-27 1997-01-17 Nissan Motor Co Ltd 充電制御システム
JPH10201111A (ja) * 1997-01-16 1998-07-31 Yamaha Motor Co Ltd 充電制御方法および充電制御装置
JP2003182377A (ja) * 2001-12-20 2003-07-03 Japan Storage Battery Co Ltd 自動車

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012533978A (ja) * 2009-07-23 2012-12-27 リ−テック・バッテリー・ゲーエムベーハー 電気エネルギー貯蔵の充電装置、供給ステーション、および、電気エネルギー貯蔵を充電する方法
JP2012074161A (ja) * 2010-09-27 2012-04-12 Panasonic Eco Solutions Power Tools Co Ltd 充電器
JP2014131138A (ja) * 2012-12-28 2014-07-10 Pioneer Electronic Corp 携帯端末装着装置
WO2014162746A1 (ja) 2013-04-03 2014-10-09 京セラ株式会社 発電システムおよび発電システムの制御方法ならびに燃料電池
CN105234907A (zh) * 2015-11-18 2016-01-13 宁波工程学院 一种电动工具
CN105234908A (zh) * 2015-11-18 2016-01-13 宁波工程学院 电动工具
JP2021078353A (ja) * 2016-05-31 2021-05-20 工機ホールディングス株式会社 充電装置
JP7107399B2 (ja) 2016-05-31 2022-07-27 工機ホールディングス株式会社 充電装置
JP2021515368A (ja) * 2018-04-17 2021-06-17 三星エスディアイ株式会社Samsung SDI Co., Ltd. バッテリパック、及びそれを具備する電子機器
JP7053866B2 (ja) 2018-04-17 2022-04-12 三星エスディアイ株式会社 バッテリパック、及びそれを具備する電子機器
US11923522B2 (en) 2018-04-17 2024-03-05 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack and electronic device having the same

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