JP2008092710A - Battery voltage controller, battery voltage control method, and computer program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電池電圧制御装置、電池電圧制御方法、及びコンピュータプログラムに関し、特に、充放電可能な電池を保存するために用いて好適なものである。 The present invention relates to a battery voltage control device, a battery voltage control method, and a computer program, and is particularly suitable for use in storing a chargeable / dischargeable battery.
リチウムイオン二次電池は、満充電に近い高い電圧で放置しておくと再度充電したときの容量が減少し、電池の劣化が進む特性がある。また、リチウムイオン二次電池では、保存時における電圧が低すぎると過放電になってしまう。このため、リチウムイオン二次電池を長期に亘って保存する場合には、定格容量30%程度の容量になる電圧で保存することが推奨されている。 A lithium ion secondary battery has a characteristic that if it is left at a high voltage close to full charge, the capacity when recharged is reduced and the deterioration of the battery proceeds. Moreover, in a lithium ion secondary battery, if the voltage at the time of storage is too low, overdischarge occurs. For this reason, when a lithium ion secondary battery is stored for a long period of time, it is recommended to store it at a voltage at which the rated capacity is about 30%.
電池の寿命の劣化を防止するための技術として特許文献1に記載されている技術がある。かかる技術では、まず、リチウムイオン二次電池を放電させる毎に、リチウムイオン二次電池の端子間電圧が設定電圧値に降下するまでの放電時間を測定する。そして、この放電時間が設定時間値に近づくように、次のリチウムイオン二次電池への充電電圧を可変制御する。
As a technique for preventing deterioration of the battery life, there is a technique described in
しかしながら、従来の技術では、長期に亘って保存するのに適した電圧(長期保存適格電圧)に二次電池の電圧を設定する場合、ユーザが二次電池の電圧を測定し、測定した電圧が長期保存適格電圧になるように二次電圧を何度も充放電させなければならなかった。また、長期保存適格電圧をユーザが知らない場合には、長期保存適格電圧の設定を行うことができなかった。更に、二次電池の小型化や薄型化に伴い、二次電池の電圧を構造的に測定できない場合にも、長期保存適格電圧を設定することが困難であった。また、二次電池の電圧を長期保存適格電圧に設定できたとしても、前述したように、ユーザは、二次電池を何度も充放電させて、二次電池の電圧が長期保存適格電圧になるように調整しなければならない。
以上のように従来の技術では、二次電池の電圧を長期保存適格電圧に簡単に設定することができなかった。
However, in the conventional technology, when the voltage of the secondary battery is set to a voltage suitable for long-term storage (long-term storage eligible voltage), the user measures the voltage of the secondary battery, and the measured voltage is The secondary voltage had to be charged and discharged many times to achieve a long-term storage voltage. In addition, when the user does not know the long-term storage eligible voltage, the long-term storage qualified voltage cannot be set. Furthermore, it has been difficult to set a long-term storage qualifying voltage even when the voltage of the secondary battery cannot be structurally measured as the secondary battery becomes smaller or thinner. In addition, even if the voltage of the secondary battery can be set to the long-term storage eligible voltage, as described above, the user charges and discharges the secondary battery many times, and the voltage of the secondary battery becomes the long-term storage qualified voltage. It must be adjusted so that
As described above, the conventional technology cannot easily set the voltage of the secondary battery to the long-term storage qualified voltage.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、充放電可能な電池の電圧を、長期に亘って保存するのに適した電圧(長期保存適格電圧)に容易に設定できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and the voltage of a chargeable / dischargeable battery can be easily set to a voltage suitable for long-term storage (long-term storage qualified voltage). The purpose is to.
本発明の電池電圧制御装置は、電池に充電する充電手段と、前記電池を放電する放電手段と、前記充電手段と前記放電手段とを制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、ユーザによる操作部の操作によって、前記電池を予め設定された保存用電圧に設定する電池保存モードが選択されると、前記電池の電圧と前記保存用電圧とを比較し、比較した結果に基づいて、前記電池の電圧が前記保存用電圧になるように、前記充電手段と前記放電手段との少なくとも何れか一方を制御することを特徴とする。 The battery voltage control apparatus according to the present invention includes a charging unit that charges a battery, a discharging unit that discharges the battery, and a control unit that controls the charging unit and the discharging unit. When the battery storage mode for setting the battery to a preset storage voltage is selected by operating the operation unit according to the above, the voltage of the battery is compared with the storage voltage, and based on the comparison result, At least one of the charging unit and the discharging unit is controlled so that the voltage of the battery becomes the storage voltage.
本発明の電池電圧制御方法は、電池を予め設定された保存用電圧に設定する電池保存モードが、ユーザによる操作部の操作によって選択されると、前記電池の電圧と前記保存用電圧とを比較する比較ステップと、前記比較ステップにより比較された結果に基づいて、前記電池の電圧が前記保存用電圧になるように、前記電池に充電する充電手段と、前記電池を放電する放電手段との少なくとも何れか一方の動作を制御する制御ステップとを有することを特徴とする。 The battery voltage control method of the present invention compares the battery voltage with the storage voltage when a battery storage mode for setting the battery to a preset storage voltage is selected by an operation of the operation unit by the user. And at least one of charging means for charging the battery and discharging means for discharging the battery so that the voltage of the battery becomes the storage voltage based on the result of comparison in the comparison step. And a control step for controlling any one of the operations.
本発明のコンピュータプログラムは、電池を予め設定された保存用電圧に設定する電池保存モードが、ユーザによる操作部の操作によって選択されると、前記電池の電圧と前記保存用電圧とを比較する比較ステップと、前記比較ステップにより比較された結果に基づいて、前記電池の電圧が前記保存用電圧になるように、前記電池に充電する充電手段と、前記電池を放電する放電手段との少なくとも何れか一方の動作を制御する制御ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。 The computer program according to the present invention compares the battery voltage with the storage voltage when a battery storage mode for setting the battery to a preset storage voltage is selected by an operation of the operation unit by a user. And at least one of charging means for charging the battery and discharging means for discharging the battery so that the voltage of the battery becomes the storage voltage based on the result of comparison in the comparison step A control step for controlling one of the operations is executed by a computer.
本発明によれば、電池保存モードをユーザが選択することにより、電池の電圧を保存用電圧に自動的に設定するようにした。従って、電池を長期に亘って保存するのに適した電圧に電池の電圧を設定することが可能になる。よって、電池寿命を延ばすことを簡単に実現することが可能になる。 According to the present invention, the battery voltage is automatically set to the storage voltage when the user selects the battery storage mode. Therefore, the battery voltage can be set to a voltage suitable for storing the battery for a long time. Therefore, it is possible to easily realize extending the battery life.
(第1の実施形態)
以下に、図面を参照しながら、本発明の第1の実施形態について説明する。
図1は、電池電圧制御装置の一例である充電装置の構成の一例を示す図である。
図1において、電池1は、充電と放電とが可能な二次電池であり、具体的に本実施形態ではリチウムイオン二次電池を電池1として用いている。AC/DC変換回路2は、充電装置に入力された交流(AC)電圧を、直流(DC)電圧に変換するための回路である。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a charging device that is an example of a battery voltage control device.
In FIG. 1, a
充電回路3は、AC/DC変換回路2により出力された直流(DC)電圧により、二次電池1を充電するための回路である。放電回路4は、二次電池1を放電するための回路である。
制御部5は、操作部6に対して所定の操作が行われると、電池1の充電電流の値と、電池1の端子間の電圧の値とに基づいて、充電回路3と放電回路4とを制御する。この制御部5の動作により、電池1の容量(電圧)が制御される。尚、制御部5は、例えば、充電装置を制御するためのプログラムが記憶されたROMと、ROMに記憶されたプログラムを実行するCPUと、CPUがプログラムを実行する際にワークメモリ等として利用されるRAMとを有するマイクロコンピュータを備える。
The charging circuit 3 is a circuit for charging the
When a predetermined operation is performed on the
操作部6は、充電装置に対する動作指示を行う際にユーザによって操作されるものである。操作部6は、例えば、スイッチ、ダイヤル、及びボタンの少なくとも何れか1種の操作子を備える。また、LCD等の表示装置を充電装置が備えている場合、操作部6は、タッチパネルを備えることもできる。
分圧回路7は、電池1の電圧を制御部5が判別可能な電圧に分圧するための回路である。
The
The voltage dividing circuit 7 is a circuit for dividing the voltage of the
図1において、操作部6により充電モードが選択されると、制御部5は、充電回路3により検出される充電電流値と、分圧回路7により検出される電池1の電圧値とに基づいて、充電回路3を制御することにより、電池1が満充電状態になるようにする。
一方、操作部6により保存用モードとして長期保存充放電モードが選択されると、制御部5は、例えば図2に示すフローチャートに従った制御を行う。また、長期保存充放電モードが選択されると、充電装置に設けられたLEDバックライトがオンする。図2は、長期保存充放電モードが選択された場合の制御部5における動作の一例を説明するフローチャートである。ここで、電池1の電圧をVB、長期保存適格電圧をVXとする。尚、長期保存適格電圧VXは、例えば、電池1の定格容量の30%程度の容量になる電圧であり、予め設定されている電圧である。
In FIG. 1, when the charging mode is selected by the
On the other hand, when the long-term storage charge / discharge mode is selected as the storage mode by the
ユーザによる操作部6の操作により長期保存充放電モードが選択されると、制御部5は、電池1の電圧VBが長期保存適格電圧VXよりも大きいか否かを判定する(ステップS1)。即ち制御部5は、以下の(1)式の条件を満足するか否かを判定する。
VB>VX ・・・(1)
When the long-term storage charge / discharge mode is selected by the operation of the
VB> VX (1)
この判定の結果、(1)式の条件を満足すれば、制御部5は、放電回路4を制御する。そうすると、放電回路4により放電が行われる(ステップS3)。放電が行われている間、制御部5は、電池1の電圧VBが長期保存適格電圧VX以下であるか否かを判定する。即ち制御部5は、以下の(2)式の条件を満足するか否かを判定する(ステップS4)。
VB≦VX ・・・(2)
この判定の結果、(2)式の条件を満足しなければ、制御部5は、(2)式の条件を満足するまでステップS3、S4を行って放電を繰り返す。そして、(2)式の条件を満足すれば長期保存充放電モードを終了する。
As a result of this determination, if the condition of the expression (1) is satisfied, the
VB ≦ VX (2)
As a result of this determination, if the condition of the expression (2) is not satisfied, the
ステップS1において、(1)式の条件を満足しなければ、制御部5は、電池1の電圧VBが長期保存適格電圧VXよりも小さいか否かを判定する。即ち制御部5は、以下の(3)式の条件を満足するか否かを判定する(ステップS2)。
VB<VX ・・・(3)
この判定の結果、(3)式の条件を満足しなければ、電池1の電圧VBは、長期保存適格電圧VXであるので(VB=VX)、長期保存充放電モードを終了する。
In step S1, if the condition of the formula (1) is not satisfied, the
VB <VX (3)
As a result of this determination, if the condition of the expression (3) is not satisfied, the voltage VB of the
一方、(3)式の条件を満足すれば、制御部5は、充電回路3を制御する。そうすると、充電回路3により充電が行われる(ステップS5)。充電が行われている間、制御部5は、電池1の電圧VBが長期保存適格電圧VX以上であるか否かを判定する。即ち制御部5は、以下の(4)式の条件を満足するか否かを判定する(ステップS6)。
VB≧VX ・・・(4)
この判定の結果、(4)式の条件を満足しなければ、制御部5は、(4)式の条件を満足するまでステップS5、S6を行って充電を繰り返す。そして、(4)式の条件を満足すれば長期保存充放電モードを終了する。
On the other hand, if the condition of the expression (3) is satisfied, the
VB ≧ VX (4)
As a result of this determination, if the condition of the expression (4) is not satisfied, the
以上のように本実施形態では、長期保存充放電モードが選択されると、電池1の電圧VBと長期保存適格電圧VXとを比較する。そして、電池1の電圧VBが長期保存適格電圧VXよりも大きい場合には、電池1の電圧VBが長期保存適格電圧VX以上になるまで放電回路3により放電を行う。一方、電池1の電圧VBが長期保存適格電圧VXよりも小さい場合には、電池1の電圧VBが長期保存適格電圧VX以上になるまで充電回路4により充電を行う。従って、ユーザが操作部6を操作して通常の充電モードとは別の長期保存充放電モードを選択するだけで、電池1の電圧が長期保存適格電圧に自動的に設定されるようになる。これにより、電池1の寿命を延ばすことをユーザによる簡単な操作で実現することが可能な充電装置を提供することができる。
As described above, in the present embodiment, when the long-term storage charge / discharge mode is selected, the voltage VB of the
尚、本実施形態では、電池1がリチウムイオン二次電池である場合を例に挙げて説明した。しかしながら、電池1は、充電と放電とが可能な電池であれば、リチウムイオン二次電池に限定されない。例えば、ニッケル水素二次電池等を電池1として使用してもよい。
また、本実施形態では、長期保存適格電圧VXを、電池1の定格容量の30%程度の容量になる電圧とした。しかしながら、長期保存適格電圧VXはこのようなものに限定されない。即ち、長期保存適格電圧VXは、電池1の定格容量の30%程度の容量になる電圧より大きくても小さくてもよい。
In the present embodiment, the case where the
In the present embodiment, the long-term storage eligible voltage VX is a voltage that has a capacity of about 30% of the rated capacity of the
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。前述した第1の実施形態では、図2のステップS3、S5に示すように、充電モード及び放電モードがそれぞれ1種類である場合について説明した。これに対し、本実施形態では、充電モード及び放電モードがそれぞれ2種類ずつである場合について説明する。このように本実施形態と第1の実施形態とは、充電時及び放電時の動作が主として異なる。従って、本実施形態の説明において、第1の実施形態と同一の部分については、図1及び図2に示した符号と同一の符号を付す等して詳細な説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment described above, the case where each of the charge mode and the discharge mode is one type as described in steps S3 and S5 of FIG. 2 has been described. On the other hand, this embodiment demonstrates the case where there are two types of charge modes and discharge modes, respectively. Thus, the present embodiment and the first embodiment are mainly different in operations during charging and discharging. Therefore, in the description of the present embodiment, the same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 and 2, and detailed description thereof is omitted.
本実施形態の充電装置が備える充電回路は、電池1の定格容量に対して十分に小さい電流で充電するトリクル充電モードと、電池1で許容される範囲内の十分に大きい電流で充電する急速充電モードとを備える。また、放電回路は、電池1の容量に対して十分に小さい電流で放電する最小放電モードと、電池1で許容される範囲内の十分に大きい電流で放電する急速放電モードとを備える。以上のように本実施形態では、低速充電モードとしてトリクル充電モードが設定され、低速放電モードとして最小放電モードが設定される。
The charging circuit included in the charging device according to the present embodiment includes a trickle charging mode in which charging is performed with a sufficiently small current with respect to the rated capacity of the
制御部は、例えば図3のフローチャート従って制御を行う。ここで、電池1はリチウムイオン電池であるので、トリクル充電モードを解除するときの電池1の電圧(トリクル充電解除電圧)をVTとした場合、次の(5)式が成立する。
VX>VT ・・・(5)
また、長期保存適格電圧VXは、第1の実施形態と同様に、例えば、電池1の定格容量の30%程度の容量になる電圧とする。
The control unit performs control according to the flowchart of FIG. 3, for example. Here, since the
VX> VT (5)
The long-term storage eligible voltage VX is, for example, a voltage that has a capacity of about 30% of the rated capacity of the
次に、図3のフローチャートを参照しながら、長期保存充放電モードが選択された場合の制御部における動作の一例を説明する。尚、第1の実施形態と同様に、電池1の電圧をVB、長期保存適格電圧をVXとする。
Next, an example of the operation in the control unit when the long-term storage charge / discharge mode is selected will be described with reference to the flowchart of FIG. As in the first embodiment, the voltage of the
ユーザによる操作部6の操作により長期保存充放電モードが選択されると、制御部は、電池1の電圧VBが長期保存適格電圧VXよりも大きいか否かを判定する(ステップS21)。即ち制御部は、以下の(6)式の条件を満足するか否かを判定する。
VB>VX ・・・(6)
When the long-term storage charge / discharge mode is selected by the operation of the
VB> VX (6)
この判定の結果、(6)式の条件を満足すれば、制御部は、最小放電モードに移行するように放電回路を制御する。そうすると、放電回路により最小放電モードでの放電が行われる(ステップS23)。最小放電モードで放電が行われている間、制御部は、電池1の電圧VBが以下の(7)式の条件を満足するか否かを判定する(ステップS24)。
VB>VX+α ・・・(7)
ここで、αは、最小放電モードと急速放電モードとでの電池1の内部抵抗による電圧差であり、α>0である。
As a result of this determination, if the condition of equation (6) is satisfied, the control unit controls the discharge circuit so as to shift to the minimum discharge mode. Then, the discharge in the minimum discharge mode is performed by the discharge circuit (step S23). While discharging is performed in the minimum discharge mode, the control unit determines whether or not the voltage VB of the
VB> VX + α (7)
Here, α is a voltage difference due to the internal resistance of the
この判定の結果、(7)式の条件を満足すれば、制御部は、最小放電モードから急速放電モードに移行するように放電回路を制御する。そうすると、放電回路により急速放電モードでの放電が行われる(ステップS25)。急速放電が行われている間、制御部は、電池1の電圧VBが長期保存適格電圧VX以下であるか否かを判定する(ステップS26)。即ち制御部は、以下の(8)式の条件を満足するか否かを判定する。
VB≦VX ・・・(8)
As a result of this determination, if the condition of the expression (7) is satisfied, the control unit controls the discharge circuit so as to shift from the minimum discharge mode to the rapid discharge mode. Then, discharge in the rapid discharge mode is performed by the discharge circuit (step S25). While the rapid discharge is being performed, the control unit determines whether or not the voltage VB of the
VB ≦ VX (8)
この判定の結果、(8)式の条件を満足しなければ、制御部は、(8)式の条件を満足するまでステップS25、S26を行って急速放電を繰り返す。そして、(8)式の条件を満足すると、制御部は、急速放電モードから最小放電モードに移行するように放電回路を制御する。そうすると、放電回路により最小放電モードでの放電が行われる(ステップS27)。最小放電モードに移行した直後は、放電電流が小さくなる。このため、最小放電モードに移行した直後は、以下の(9)式が成立している。
VX+α≧VB>VX ・・・(9)
If the result of this determination is that the condition of equation (8) is not satisfied, the control unit performs steps S25 and S26 until the condition of equation (8) is satisfied, and repeats rapid discharge. And if the conditions of (8) Formula are satisfied, a control part will control a discharge circuit so that it may transfer to rapid discharge mode from minimum discharge mode. Then, the discharge in the minimum discharge mode is performed by the discharge circuit (step S27). Immediately after shifting to the minimum discharge mode, the discharge current decreases. Therefore, immediately after shifting to the minimum discharge mode, the following expression (9) is established.
VX + α ≧ VB> VX (9)
ステップS24において、(7)式の条件を満足しなければ、ステップS25、S26を省略して、ステップS27に進む。そして、放電回路により最小放電モードでの放電が行われる(ステップS27)。尚、前述したように最小放電モードに移行した直後は(9)式が成立している In step S24, if the condition of equation (7) is not satisfied, steps S25 and S26 are omitted, and the process proceeds to step S27. Then, discharge in the minimum discharge mode is performed by the discharge circuit (step S27). As described above, equation (9) is established immediately after shifting to the minimum discharge mode.
以上のようにして最小放電モードに移行している間、制御部は、電池1の電圧VBが長期保存適格電圧VX以下であるか否かを判定する(ステップS28)。即ち制御部は、以下の(10)式の条件を満足するか否かを判定する。
VB≦VX ・・・(10)
While shifting to the minimum discharge mode as described above, the control unit determines whether or not the voltage VB of the
VB ≦ VX (10)
この判定の結果、(10)式の条件を満足しなければ、制御部は、(10)式の条件を満足するまでステップS27、S28を行って最小放電を繰り返す。そして、(10)式の条件を満足すると、長期保存充放電モードを終了する。 As a result of the determination, if the condition of the expression (10) is not satisfied, the control unit repeats the minimum discharge by performing steps S27 and S28 until the condition of the expression (10) is satisfied. And if the conditions of (10) Formula are satisfied, long-term storage charge / discharge mode will be complete | finished.
ステップS21において、(6)式の条件を満足しなければ、制御部は、電池1の電圧VBが長期保存適格電圧VXよりも小さいか否かを判定する(ステップS22)。即ち制御部は、以下の(11)式の条件を満足するか否かを判定する。
VB<VX ・・・(11)
If the condition of equation (6) is not satisfied in step S21, the control unit determines whether or not the voltage VB of the
VB <VX (11)
この判定の結果、(11)式の条件を満足しなければ、電池1の電圧VBは、長期保存適格電圧VXであるので(VB=VX)、長期保存充放電モードを終了する。
一方、(11)式の条件を満足すれば、制御部は、トリクル充電モードに移行するように充電回路を制御する。そうすると、充電回路によりトリクル充電モードでの充電が行われる(ステップS29)。トリクル充電が行われている間、制御部は、電池1の電圧VBがトリクル充電解除電圧VT以上であるか否かを判定する。即ち制御部は、以下の(12)式の条件を満足するか否かを判定する(ステップS30)。
VB≧VT ・・・(12)
As a result of this determination, if the condition of the expression (11) is not satisfied, the voltage VB of the
On the other hand, if the condition of the expression (11) is satisfied, the control unit controls the charging circuit so as to shift to the trickle charging mode. Then, charging in the trickle charging mode is performed by the charging circuit (step S29). While trickle charging is being performed, the control unit determines whether or not the voltage VB of the
VB ≧ VT (12)
この判定の結果、(12)式の条件を満足しなければ、制御部は、(12)式の条件を満足するまでステップS29、S30を行ってトリクル充電を繰り返す。そして、(12)式の条件を満足すると、制御部は、トリクル充電モードから急速充電モードに移行するように充電回路を制御する。そうすると、充電回路により休息充電モードでの充電が行われる(ステップS31)。急速充電が行われている間、制御部は、電池1の電圧VBが長期保存適格電圧VX以上であるか否かを判定する(ステップS32)。即ち制御部は、以下の(13)式の条件を満足するか否かを判定する。
VB≧VX ・・・(13)
As a result of this determination, if the condition of the expression (12) is not satisfied, the control unit repeats trickle charging by performing steps S29 and S30 until the condition of the expression (12) is satisfied. When the condition of the expression (12) is satisfied, the control unit controls the charging circuit so as to shift from the trickle charge mode to the quick charge mode. Then, charging in the rest charging mode is performed by the charging circuit (step S31). While the quick charge is performed, the control unit determines whether or not the voltage VB of the
VB ≧ VX (13)
この判定の結果、(13)式の条件を満足しなければ、制御部は、(13)式の条件を満足するまでステップS31、S32を行って急速充電を繰り返す。そして、(13)式の条件を満足すると、制御部は、急速充電モードからトリクル充電モードに移行するように充電回路を制御する。そうすると、充電回路によりトリクル充電モードでの充電が行われる(ステップS33)。トリクル充電モードに移行した直後は、電池1の内部抵抗のため、充電電流が小さくなると、電池1の電圧VBは、長期保存適格電圧VXよりも小さくなる(VB<VXとなる)。
As a result of the determination, if the condition of the expression (13) is not satisfied, the control unit repeats the quick charging by performing steps S31 and S32 until the condition of the expression (13) is satisfied. And if the conditions of (13) Formula are satisfied, a control part will control a charging circuit so that it may transfer to a trickle charge mode from a quick charge mode. Then, the charging circuit performs charging in trickle charging mode (step S33). Immediately after shifting to the trickle charge mode, due to the internal resistance of the
こうしてトリクル充電モードに移行している間、制御部は、電池1の電圧VBが長期保存適格電圧VX以上であるか否かを判定する(ステップS34)。即ち制御部は、以下の(14)式の条件を満足するか否かを判定する。
VB≧VX ・・・(14)
During the transition to the trickle charge mode, the control unit determines whether or not the voltage VB of the
VB ≧ VX (14)
この判定の結果、(14)式の条件を満足しなければ、制御部は、(14)式の条件を満足するまでステップS33、S34を行ってトリクル充電を繰り返す。そして、(14)式の条件を満足すると、長期保存充放電モードを終了する。 As a result of this determination, if the condition of the expression (14) is not satisfied, the control unit repeats trickle charging by performing steps S33 and S34 until the condition of the expression (14) is satisfied. When the condition of the expression (14) is satisfied, the long-term storage charge / discharge mode is terminated.
以上のように本実施形態では、トリクル充電モード又は最小放電モードであるときに限り、長期保存充放電モードの終了判定を行うようにした。即ち、電池1の容量に対して十分に小さい電流で充電又は放電を行っているときに限り、長期保存充放電モードの終了判定を行うようにした。従って、電池1の内部抵抗による影響を最小限に留めることができる。更に、急速充電モード及び急速放電モードで充放電を行うようにした。
As described above, in the present embodiment, the end determination of the long-term storage charge / discharge mode is performed only in the trickle charge mode or the minimum discharge mode. In other words, the end of the long-term storage charge / discharge mode is determined only when charging or discharging is performed with a sufficiently small current with respect to the capacity of the
以上のことから、第1の実施形態で説明した効果に加えて、長期に亘って保存するの適した電圧(長期保存適格電圧)に電池1の電圧をより正確に且つ短時間に設定できるという効果が得られる。このように本実施形態では、ユーザが長期保存充放電モードを選択するだけで、電池1の電圧が長期保存適格電圧に自動的に且つ正確に設定されるので、電池1の寿命を延ばすことをユーザによる簡単な操作で実現することが可能な充電装置を提供できる。
From the above, in addition to the effects described in the first embodiment, the voltage of the
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。前述した第1及び第2の実施形態では、電池電圧制御装置として充電装置を例に挙げて説明したが、本実施形態では、電池電圧制御装置として電源装置を例に挙げて説明する。
図4は、電源装置の構成の一例を示す図である。
図4において、電池101は、負荷回路109の電源となる二次電池である。具体的に本実施形態では電池101をリチウムイオン二次電池とする。ACアダプタ102は、電池101の充電電源及び負荷回路109の電源となるものであり、商用電源等の交流電源を直流電源に変換するものである。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the first and second embodiments described above, the charging device is described as an example of the battery voltage control device, but in the present embodiment, a power supply device is described as an example of the battery voltage control device.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the configuration of the power supply device.
In FIG. 4, a
DC電源電圧切換回路108は、電池101からの直流電源の供給とACアダプタ102からの直流電源の供給とを切り替えるための回路である。
充電回路103は、ACアダプタ102から供給される直流電源を電池101へ充電するための回路である。負荷電圧出力回路104は、DC電源電圧切換回路108により供給される直流電源電圧を、負荷回路109が必要とする直流電源電圧に変換して負荷回路109に出力するための回路である。
The DC power supply
The charging
制御部105は、操作部6に対して所定の操作が行われると、電池101の充電電流の値と、電池101の端子間の電圧の値とに基づいて、充電回路103と負荷電圧出力回路104とを制御する。この制御部105の動作により、電池101の容量(電圧)が制御される。尚、制御部105は、例えば、電源装置を制御するためのプログラムが記憶されたROMと、ROMに記憶されたプログラムを実行するCPUと、CPUがプログラムを実行する際にワークメモリ等として利用されるRAMとを有するマイクロコンピュータを備える。
When a predetermined operation is performed on the
操作部106は、電源装置に対する動作指示を行う際にユーザによって操作されるものである。操作部106は、例えば、スイッチ、ダイヤル、及びボタンの少なくとも何れか1種の操作子を備える。また、LCD等の表示装置を電源装置が備えている場合、操作部6は、タッチパネルを備えることもできる。
分圧回路107は、電池101の電圧を制御部105が判別可能な電圧に分圧するための回路である。
The
The
負荷回路109は、負荷電圧出力回路104から出力される直流電源電圧により動作する回路である。具体的に説明すると、負荷回路109は、例えば、撮像された静止画像データ又は動画像データに対して所定の処理を行い、記憶媒体に記憶したり表示装置に表示したりするための撮像装置やビデオカメラ等で使用される回路である。
The
図4に示す本実施形態の電源装置が備える充電回路103は、電池101の容量に対して十分に小さい電流で充電するトリクル充電モードと、電池1で許容される範囲内の十分に大きい電流で充電する急速充電モードとを備える。このように本実施形態では、低速充電モードとしてトリクル充電モードが設定される。また、負荷電圧出力回路104は、負荷回路109が最大の電力を消費するように放電する急速放電モードを備える。
The charging
操作部106により充電モードが選択されると、制御部105は、充電回路103により検出される充電電流値と、分圧回路107により検出される電池101の電圧値とに基づいて、充電回路103を制御する。これにより、電池101が満充電状態になるようにする。
一方、操作部106により保存用モードとして長期保存充放電モードが選択されると、制御部105は、例えば図5に示すフローチャートに従った制御を行う。また、長期保存充放電モードが選択されると、第1及び第2の実施形態と同様に、電源装置に設けられたLEDバックライトがオンする。ここで、電池101はリチウムイオン電池であるので、トリクル充電モードを解除するときの電池101の電圧(トリクル充電解除電圧)をVTとした場合、次の(15)式が成立する。
VX>VT ・・・(15)
また、長期保存適格電圧VXは、第1及び第2の実施形態と同様に、例えば、電池101の定格容量の30%程度の容量になる電圧とする。
When the charging mode is selected by the
On the other hand, when the long-term storage charge / discharge mode is selected as the storage mode by the
VX> VT (15)
The long-term storage eligible voltage VX is, for example, a voltage that has a capacity of about 30% of the rated capacity of the
次に、図5のフローチャートを参照しながら、長期保存充放電モードが選択された場合の制御部における動作の一例を説明する。尚、第1及び第2の実施形態と同様に、電池1の電圧をVB、長期保存適格電圧をVXとする。
Next, an example of the operation in the control unit when the long-term storage charge / discharge mode is selected will be described with reference to the flowchart of FIG. As in the first and second embodiments, the voltage of the
ユーザによる操作部106の操作により長期保存充放電モードが選択されると、制御部105は、トリクル充電モードに移行するように充電回路103を制御する。そうすると、充電回路103によりトリクル充電モードでの充電が行われる(ステップS101)。トリクルモードで充電が行われている間、制御部105は、電池101の電圧VBがトリクル充電解除電圧VT以上であるか否かを判定する(ステップS102)。即ち制御部105は、以下の(16)式の条件を満足するか否かを判定する。
VB≧VT ・・・(16)
When the long-term storage charge / discharge mode is selected by the operation of the
VB ≧ VT (16)
この判定の結果、(16)式の条件を満足しなければ、制御部105は、(16)式の条件を満足するまでステップS101、S102を行ってトリクル充電を繰り返す。そして、(16)式の条件を満足すると、制御部105は、電池101の電圧VBが長期保存適格電圧VXよりも大きいか否かを判定する(ステップS103)。即ち制御部105は、以下の(17)式の条件を満足するか否かを判定する。
VB>VX ・・・(17)
As a result of this determination, if the condition of the equation (16) is not satisfied, the
VB> VX (17)
この判定の結果、(17)式の条件を満足すれば、制御部105は、急速放電モードに移行するように負荷電圧出力回路104を制御する。そうすると、負荷電圧出力回路104により急速放電モードでの放電が行われる(ステップS105)。急速放電が行われている間、制御部105は、電池101の電圧VBが長期保存適格電圧VXよりも小さいか否かを判定する。即ち制御部105は、以下の(18)式の条件を満足するか否かを判定する(ステップS106)。
VB<VX ・・・(18)
As a result of this determination, if the condition of the expression (17) is satisfied, the
VB <VX (18)
この判定の結果、(18)式の条件を満足しなければ、制御部105は、(18)式の条件を満足するまでステップS105、S106を行って急速放電を繰り返す。そして、(18)式の条件を満足すると、制御部105は、トリクル充電モードへ移行するように充電回路103を制御する(ステップS109)。
As a result of this determination, if the condition of the formula (18) is not satisfied, the
ステップS103において、(17)式の条件を満足しなければ、制御部105は、電池101の電圧VBが長期保存適格電圧VXよりも小さいか否かを判定する(ステップS104)。即ち制御部105は、以下の(19)式の条件を満足するか否かを判定する。
VB<VX ・・・(19)
If the condition of equation (17) is not satisfied in step S103,
VB <VX (19)
この判定の結果、(19)式の条件を満足すれば、制御部105は、急速充電モードに移行するように充電回路103を制御する。そうすると、充電回路103により急速充電モードでの充電が行われる(ステップS107)。急速充電が行われている間、制御部105は、電池101の電圧VBが長期保存適格電圧VX以上であるか否かを判定する(ステップS108)。即ち制御部105は、以下の(20)式の条件を満足するか否かを判定する。
VB≧VX ・・・(20)
As a result of this determination, if the condition of the equation (19) is satisfied, the
VB ≧ VX (20)
この判定の結果、(20)式の条件を満足しなければ、(20)式の条件を満足するまでステップS107、108を行って急速充電を繰り返す。そして、(20)式の条件を満足すると、制御部105は、トリクル充電モードに移行するように充電回路103を制御する(ステップS109)。トリクル充電モードに移行した直後は、電池101の内部抵抗のため、充電電流が小さくなると、電池電圧VBは長期保存適格電圧VXよりも小さくなる。即ち以下の(21)式が成り立つ。
VB<VX ・・・(21)
As a result of this determination, if the condition of equation (20) is not satisfied, steps S107 and S108 are performed until the condition of equation (20) is satisfied, and rapid charging is repeated. When the condition of equation (20) is satisfied,
VB <VX (21)
トリクル充電が行われている間、制御部105は、電池101の電圧VBが長期保存適格電圧VX以上であるか否かを判定する(ステップS110)。即ち制御部105は、以下の(22)式の条件を満足するか否かを判定する。
VB≧VX ・・・(22)
この判定の結果、(22)式の条件を満足しなければ、制御部105は、(22)式の条件を満足するまでステップS109、S110を行ってトリクル充電を繰り返す。そして、(22)式の条件を満足すると、長期保存充放電モードを終了する。
While trickle charging is being performed,
VB ≧ VX (22)
As a result of the determination, if the condition of the expression (22) is not satisfied, the
ステップS104において、(19)式の条件を満足しなければ、電池101の電圧VBは、長期保存適格電圧VXであるので(VB=VX)、長期保存充放電モードを終了する。
In step S104, if the condition of the equation (19) is not satisfied, the voltage VB of the
以上のように本実施形態では、ユーザが操作部6を操作して通常の充電モードとは別の長期保存充放電モードを選択するだけで、電池101の電圧が、長期に亘って保存するのに適した電圧(長期保存適格電圧)に自動的に設定されるように制御した。従って、電池101の寿命を延ばすことをユーザによる簡単な操作で実現することが可能な電源装置を提供することができる。
As described above, in this embodiment, the user can operate the
また、トリクル充電モードであるときに限り、長期保存充放電モードの終了判定を行うようにした。即ち、電池101の定格容量に対して十分小さい電流で充電を行っているときに限り、長期保存充放電モードの終了判定を行うようにした。従って、電池101の内部抵抗による影響を最小限に留めることができる。これにより、長期保存充放電モードの終了判定を行うモードとして放電モードを加えた場合よりも、電池101の電圧を長期保存適格電圧に正確に設定できる。
更に、急速充電モード及び急速放電モードで充放電を行うので、長期保存適格電圧をより短時間に設定できる。
In addition, the end of the long-term storage charge / discharge mode is determined only when the trickle charge mode is selected. That is, the end of the long-term storage charge / discharge mode is determined only when charging is performed with a sufficiently small current with respect to the rated capacity of the
Furthermore, since charging / discharging is performed in the rapid charge mode and the rapid discharge mode, the long-term storage eligible voltage can be set in a shorter time.
以上のように、ユーザが長期保存充放電モードを選択するだけで、電池101の電圧を長期保存適格電圧に短時間に且つ正確に制御できるので、ユーザが電池101の寿命を延ばすことを簡単に実現できる電源装置を提供することができる。
As described above, since the user can select the long-term storage charge / discharge mode and the voltage of the
尚、本実施形態では、電池101がリチウムイオン二次電池である場合を例に挙げて説明した。しかしながら、電池101は、充電と放電とが可能な電池であれば、リチウムイオン二次電池に限定されない。例えば、ニッケル水素二次電池等を電池101として使用してもよい。
また、本実施形態では、長期保存適格電圧VXを、電池101の定格容量の30%程度の容量になる電圧とした。しかしながら、長期保存適格電圧VXはこのようなものに限定されない。即ち、長期保存適格電圧VXは、電池101の定格容量の30%程度の容量になる電圧より大きくても小さくてもよい。
In the present embodiment, the case where the
In the present embodiment, the long-term storage eligible voltage VX is a voltage that has a capacity of about 30% of the rated capacity of the
(第4の実施形態)
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。前述した第3の実施形態では、電池101の電圧が長期保存適格電圧より小さい場合には、直に急速充電を行うようにした(図5のステップS104、S107〜S109)。これに対し、本実施形態では、電池101の電圧が長期保存適格電圧より小さい場合には、一旦トリクル充電を行ってから急速充電を行うようにする。また、前述した第3の実施形態では、急速放電だけを行って放電を行うようにした。これに対し、本実施形態では、急速放電と最小放電との2種類の態様で放電を行うようにしている。このように本実施形態と第3の実施形態とは、充電時及び放電時の動作が主として異なる。従って、本実施形態の説明において、第3の実施形態と同一の部分については、図4及び図5に示した符号と同一の符号を付す等して詳細な説明を省略する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the above-described third embodiment, when the voltage of the
本実施形態の電源装置が備える充電回路は、電池101の定格容量に対して十分小さい電流で充電するトリクル充電モードと、電池101で許容される範囲内の十分に大きい電流で充電する急速充電モードとを備える。また、負荷電圧出力回路は、また、負荷電圧出力回路は、負荷回路109が最大の電力を消費するように放電する急速放電モードを備える。
制御部は、例えば図6のフローチャートに従って制御を行う。ここで、電池101はリチウムイオン電池であるので、トリクル充電モードを解除するときの電池1の電圧(トリクル充電解除電圧)をVTとした場合、次の(23)式が成立する。
VX>VT ・・・(23)
また、長期保存適格電圧VXは、第1〜第3の実施形態と同様に、例えば、電池1の定格容量の30%程度の容量になる電圧とする。
The charging circuit included in the power supply device of the present embodiment includes a trickle charge mode in which charging is performed with a sufficiently small current with respect to the rated capacity of the
A control part performs control according to the flowchart of FIG. 6, for example. Here, since the
VX> VT (23)
Further, the long-term storage eligible voltage VX is, for example, a voltage having a capacity of about 30% of the rated capacity of the
次に、図6のフローチャートを参照しながら、長期保存充放電モードが選択された場合の制御部における動作の一例を説明する。尚、第3の実施形態と同様に、電池101の電圧をVB、長期保存適格電圧をVXとする。
Next, an example of the operation in the control unit when the long-term storage charge / discharge mode is selected will be described with reference to the flowchart of FIG. As in the third embodiment, the voltage of the
ユーザによる操作部106の操作により長期保存充放電モードが選択されると、制御部は、電池101の電圧VBが長期保存適格電圧VXよりも小さいか否かを判定する(ステップS121)。即ち制御部は、以下の(24)式の条件を満足するか否かを判定する。
VB<VX ・・・(24)
When the long-term storage charge / discharge mode is selected by the operation of the
VB <VX (24)
この判定の結果、(24)式の条件を満足すれば、制御部は、トリクル充電モードに移行するように充電回路を制御する。そうすると、充電回路によりトリクル充電モードでの充電が行われる(ステップS123)。トリクル充電モードで充電が行われている間、制御部は、電池101の電圧VBがトリクル充電解除電圧VT以上であるか否かを判定する。即ち制御部は、以下の(25)式の条件を満足するか否かを判定する。
VB≧VT ・・・(25)
As a result of this determination, if the condition of equation (24) is satisfied, the control unit controls the charging circuit so as to shift to the trickle charging mode. Then, charging in trickle charge mode is performed by the charging circuit (step S123). While charging is being performed in the trickle charge mode, the control unit determines whether or not the voltage VB of the
VB ≧ VT (25)
この判定の結果、(25)式の条件を満足しなければ、制御部は、(25)式の条件を満足するまでステップS123、S124を行ってトリクル充電を繰り返す。そして、(25)式の条件を満足すると、制御部は、トリクル充電モードから急速充電モードに移行するように充電回路を制御する。そうすると、充電回路により急速充電モードでの充電が行われる(ステップS125)。急速充電モードで充電が行われている間、制御部は、電池101の電圧VBが長期保存適格電圧VX以上であるか否かを判定する(ステップS126)。即ち制御部は、以下の(26)式の条件を満足するか否かを判定する。
VB≧VX ・・・(26)
As a result of this determination, if the condition of the expression (25) is not satisfied, the control unit repeats trickle charging by performing steps S123 and S124 until the condition of the expression (25) is satisfied. When the condition of the expression (25) is satisfied, the control unit controls the charging circuit so as to shift from the trickle charge mode to the quick charge mode. Then, charging in the quick charge mode is performed by the charging circuit (step S125). While charging is performed in the quick charge mode, the control unit determines whether or not the voltage VB of the
VB ≧ VX (26)
この判定の結果、(26)式の条件を満足しなければ、制御部は、(26)式の条件を満足するまでステップS125、S126を行って急速充電を繰り返す。そして、(26)式の条件を満足すると、制御部は、急速充電モードからトリクル充電に移行するように充電回路を制御する。そうすると、充電回路によりトリクル充電モードでの充電が行われる(ステップS127)。トリクル充電モードに移行した直後は、電池101の内部抵抗のため、充電電流が小さくなると、電池101の電圧VBは長期保存適格電圧VXよりも小さくなる(VB<VXとなる)。
As a result of the determination, if the condition of the expression (26) is not satisfied, the control unit repeats the quick charging by performing steps S125 and S126 until the condition of the expression (26) is satisfied. And if the conditions of (26) Formula are satisfied, a control part will control a charging circuit so that it may transfer to trickle charge from quick charge mode. Then, the charging circuit performs charging in trickle charging mode (step S127). Immediately after shifting to the trickle charge mode, the voltage VB of the
トリクル充電モードで充電が行われている間、制御部は、電池101の電圧VBが長期保存適格電圧VX以上であるか否かを判定する(ステップS128)。即ち制御部は、以下の(27)式の条件を満たしているか否かを判定する。
VB≧VX ・・・(27)
While charging is performed in the trickle charge mode, the control unit determines whether or not the voltage VB of the
VB ≧ VX (27)
この判定の結果、(27)式の条件を満足しなければ、制御部は、(27)式の条件を満足するまでステップS127、S128を行ってトリクル充電を繰り返す。そして、(27)式の条件を満足すると、長期保存充放電モードを終了する。 As a result of this determination, if the condition of equation (27) is not satisfied, the control unit repeats trickle charging by performing steps S127 and S128 until the condition of equation (27) is satisfied. When the condition of equation (27) is satisfied, the long-term storage charge / discharge mode is terminated.
ステップS121において、(24)式の条件を満足しなければ、制御部は、電池101の電圧VBが、長期保存適格電圧VXよりも大きいか否かを判定する(ステップS122)。即ち制御部は、以下の(28)式の条件を満足するか否かを判定する。
VB>VX ・・・(28)
If the condition of equation (24) is not satisfied in step S121, the control unit determines whether or not the voltage VB of the
VB> VX (28)
この判定の結果、(28)式の条件を満足すると、制御部は、以下の(29)式の条件を満足するか否かを判定する(ステップS129)。
VB>VX+α ・・・(29)
ここで、αは、最小放電モードと急速放電モードとでの電池101の内部抵抗による電圧差であり、α>0である。
As a result of the determination, when the condition of the expression (28) is satisfied, the control unit determines whether or not the condition of the following expression (29) is satisfied (step S129).
VB> VX + α (29)
Here, α is a voltage difference due to the internal resistance of the
尚、急速放電モードとは、前述したように電池101で許容される範囲内の十分に大きい電流で放電する放電モードである。本実施形態では、急速放電モードになると負荷電圧出力回路104は、例えば、負荷回路109を構成する全ての回路に複数の負荷電圧を出力する。また、最小放電モードとは、前述したように電池101の容量に対して十分に小さい電流で放電する放電モードである。本実施形態では、最小放電モードになると負荷電圧出力回路104は、例えば、負荷回路109を構成する一部の回路に負荷電圧を出力する。以上のように本実施形態では、低速放電モードとして最小放電モードが設定される。
The rapid discharge mode is a discharge mode in which discharge is performed with a sufficiently large current within the range allowed by the
この判定の結果、(29)式の条件を満足すると、制御部は、急速放電モードに移行するように負荷電圧出力回路を制御する。そうすると、負荷電圧出力回路により急速放電モードでの放電が行われる(ステップS130)。急速放電モードで放電が行われている間、制御部は、電池101の電圧VBが長期保存適格電圧VX以下であるか否かを判定する(ステップS131)。即ち制御部は、以下の(30)式の条件を満足するか否かを判定する。
VB≦VX ・・・(30)
As a result of this determination, when the condition of the expression (29) is satisfied, the control unit controls the load voltage output circuit so as to shift to the rapid discharge mode. Then, the discharge in the rapid discharge mode is performed by the load voltage output circuit (step S130). While discharging is performed in the rapid discharge mode, the control unit determines whether or not the voltage VB of the
VB ≦ VX (30)
この判定の結果、(30)式の条件を満足しなければ、制御部は、(30)式の条件を満足するまでステップS130、S131を行って急速放電を繰り返す。そして、(30)式の条件を満足すると、制御部は、急速放電モードから最小放電モードに移行するように負荷電圧出力回路を制御する。そうすると、負荷電圧出力回路により最小放電モードでの放電が行われる(ステップS132)。最小放電モードに移行した直後は、放電電流が小さくなる。このため、最小放電モードに移行した直後は、以下の(31)式が成立している。
VX+α≧VB>VX ・・・(31)
As a result of this determination, if the condition of equation (30) is not satisfied, the control unit repeats rapid discharge by performing steps S130 and S131 until the condition of equation (30) is satisfied. When the condition of equation (30) is satisfied, the control unit controls the load voltage output circuit so as to shift from the rapid discharge mode to the minimum discharge mode. Then, the discharge in the minimum discharge mode is performed by the load voltage output circuit (step S132). Immediately after shifting to the minimum discharge mode, the discharge current decreases. Therefore, immediately after shifting to the minimum discharge mode, the following equation (31) is established.
VX + α ≧ VB> VX (31)
ステップS129において、(29)式の条件を満足しなければ、ステップS130〜S131を省略して、ステップS132に進む。そして、負荷電圧出力回路により最小放電モードでの放電が行われる(ステップS132)。尚、前述したように最小放電モードに移行した直後は(31)式が成立している。 In step S129, if the condition of the expression (29) is not satisfied, steps S130 to S131 are omitted, and the process proceeds to step S132. Then, discharge in the minimum discharge mode is performed by the load voltage output circuit (step S132). As described above, the expression (31) is established immediately after shifting to the minimum discharge mode.
以上のようにして最小放電モードに移行している間、制御部は、電池101の電圧VBが長期保存適格電圧VX以下であるか否かを判定する(ステップS133)。即ち制御部は、以下の(32)式の条件を満足するか否かを判定する。
VB≦VX ・・・(32)
While shifting to the minimum discharge mode as described above, the control unit determines whether or not the voltage VB of the
VB ≦ VX (32)
この判定の結果、(32)式の条件を満足しなければ、制御部は、(32)式の条件を満足するまでステップS132、S133を行って最小放電を繰り返す。そして、(32)式の条件を満足すると、長期保存充放電モードを終了する。
また、ステップS123において、(28)式の条件を満足しなければ、電池1の電圧VBは、長期保存適格電圧VXであるので(VB=VX)、長期保存充放電モードを終了する。
As a result of the determination, if the condition of the expression (32) is not satisfied, the control unit repeats the minimum discharge by performing steps S132 and S133 until the condition of the expression (32) is satisfied. When the condition of equation (32) is satisfied, the long-term storage charge / discharge mode is terminated.
In step S123, if the condition of equation (28) is not satisfied, the voltage VB of the
以上のように本実施形態では、トリクル充電モード又は最小放電モードであるときに限り、長期保存充放電モードの終了判定を行うようにした。即ち、電池101の容量に対して十分小さい電流で充電又は放電を行っているときに限り、長期保存充放電モードの終了判定を行うようにした。従って、電池101の内部抵抗による影響を最小限に留めることができ、電池101の電圧を、正確に長期保存充放電モードに設定できる。更に、トリクル充電モードのみで長期保存充放電モードの終了判定を行うよりも電池101の電圧を短時間に設定できる。更に、電池101の定格容量に対して十分大きい電流で急速充電及び急速放電を行うようにしたので、電池101の電圧を、より一層短時間に長期保存充放電モードに設定できる。以上のことから、本実施形態では、第3の実施形態で説明した効果に加え、電池101の電圧をより一層短時間に長期保存充放電モードに設定できるという効果を有する
As described above, in the present embodiment, the end determination of the long-term storage charge / discharge mode is performed only in the trickle charge mode or the minimum discharge mode. That is, the end of the long-term storage charge / discharge mode is determined only when charging or discharging is performed with a sufficiently small current with respect to the capacity of the
尚、本実施形態では、急速放電モードになると、負荷回路109を構成する全ての回路に負荷電圧を出力するようにし、最小放電モードになると負荷回路109を構成する一部の回路に負荷電圧を出力するようにした。しかしながら、必ずしもこのようにする必要はない。即ち、急速放電モードの方が最小放電モードよりも放電電流が大きくなるようにしていればよい。例えば、急速放電モードでは、負荷回路109の一部の回路であって、負荷回路109を構成する複数の回路に負荷電圧を出力し、最小放電モードでは、急速放電モードで負荷電圧が出力される複数の回路の一部に負荷電圧を出力するようにしてもよい。
In the present embodiment, the load voltage is output to all the circuits constituting the
尚、前述した第3及び第4の実施形態で説明した図5及び図6のフローチャートの動作を、図1に示した充電装置で実現することもできる。また、前述した第1及び第2の実施形態で説明した図2及び図3のフローチャートの動作を、図4に示した電源装置で実現することもできる。
また、長期保存適格電圧VXを、電池1、101の温度と、電池1、101の種類との少なくとも何れか一方に基づいて異ならせるようにしてもよい。
Note that the operations of the flowcharts of FIGS. 5 and 6 described in the third and fourth embodiments can be realized by the charging apparatus shown in FIG. Further, the operations of the flowcharts of FIGS. 2 and 3 described in the first and second embodiments can be realized by the power supply apparatus shown in FIG.
Further, the long-term storage eligible voltage VX may be varied based on at least one of the temperature of the
(本発明の他の実施形態)
前述した実施形態の機能を実現するべく各種のデバイスを動作させるように、該各種デバイスと接続された装置あるいはシステム内のコンピュータに対し、前記実施形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムコードを供給してもよい。そのシステムあるいは装置のコンピュータ(CPUあるいはMPU)に格納されたプログラムに従って前記各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
(Other embodiments of the present invention)
In order to operate various devices to realize the functions of the above-described embodiments, program codes of software for realizing the functions of the above-described embodiments are provided to an apparatus or a computer in the system connected to the various devices. You may supply. What was implemented by operating said various devices according to the program stored in the computer (CPU or MPU) of the system or apparatus is also included in the category of the present invention.
また、この場合、前記ソフトウェアのプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになる。また、そのプログラムコード自体、及びそのプログラムコードをコンピュータに供給するための手段、例えば、かかるプログラムコードを格納した記録媒体は本発明を構成する。かかるプログラムコードを記憶する記録媒体としては、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることができる。 In this case, the program code of the software itself realizes the functions of the above-described embodiment. The program code itself and means for supplying the program code to a computer, for example, a recording medium storing the program code constitute the present invention. As a recording medium for storing the program code, for example, a flexible disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, a ROM, or the like can be used.
また、コンピュータが供給されたプログラムコードを実行することにより、前述の実施形態の機能が実現されるだけでない。そのプログラムコードがコンピュータにおいて稼働しているオペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションソフト等と共同して前述の実施形態の機能が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発明の実施形態に含まれることは言うまでもない。 Further, the functions of the above-described embodiments are not only realized by executing the program code supplied by the computer. It goes without saying that the program code is also included in the embodiment of the present invention even when the function of the above-described embodiment is realized in cooperation with an operating system or other application software running on the computer. Yes.
さらに、供給されたプログラムコードがコンピュータの機能拡張ボードに備わるメモリに格納された後、そのプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボードに備わるCPUが実際の処理の一部または全部を行う。その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれることは言うまでもない。
また、供給されたプログラムコードがコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムコードの指示に基づいて機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部または全部を行う。その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれることは言うまでもない。
Further, after the supplied program code is stored in the memory provided in the function expansion board of the computer, the CPU provided in the function expansion board performs part or all of the actual processing based on the instruction of the program code. Needless to say, the present invention includes the case where the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
Further, after the supplied program code is stored in the memory provided in the function expansion unit connected to the computer, the CPU or the like provided in the function expansion unit performs part or all of the actual processing based on the instruction of the program code. Do. Needless to say, the present invention includes the case where the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
尚、前述した各実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 It should be noted that each of the above-described embodiments is merely a specific example for carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed in a limited manner. . That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or the main features thereof.
1、101 電池
2 AC/DC変換回路
3、103 充電回路
4 放電回路
5、105 制御部
6、106 操作部
7、107 分圧回路
102 ACアダプタ
104 負荷電圧出力回路
108 DC電源電圧切替回路
109 負荷回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101
Claims (12)
前記電池を放電する放電手段と、
前記充電手段と前記放電手段とを制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、ユーザによる操作部の操作によって、前記電池を予め設定された保存用電圧に設定する電池保存モードが選択されると、前記電池の電圧と前記保存用電圧とを比較し、比較した結果に基づいて、前記電池の電圧が前記保存用電圧になるように、前記充電手段と前記放電手段との少なくとも何れか一方を制御することを特徴とする電池電圧制御装置。 Charging means for charging the battery;
Discharging means for discharging the battery;
Control means for controlling the charging means and the discharging means,
When the battery storage mode for setting the battery to a preset storage voltage is selected by the operation of the operation unit by the user, the control unit compares the voltage of the battery with the storage voltage, and compares Based on the result, at least one of the charging unit and the discharging unit is controlled so that the voltage of the battery becomes the storage voltage.
前記制御手段は、前記電池保存モードが選択された後、前記電池の電圧が前記保存用電圧よりも小さい場合には、前記急速充電モードで充電を行わせてから、前記低速充電モードで充電を行わせ、その低速充電モードで充電を行わせている間に、前記電池保存モードの終了判定を行うことを特徴とする請求項1に記載の電池電圧制御装置。 The charging means charges the battery in any of a plurality of charging modes including a low-speed charging mode for charging the battery with a small current and a quick charging mode for charging the battery with a large current larger than the small current. And
When the battery voltage is lower than the storage voltage after the battery storage mode is selected, the control means performs charging in the quick charge mode and then charges in the low speed charge mode. 2. The battery voltage control device according to claim 1, wherein the battery storage mode end determination is performed while charging is performed in the low-speed charging mode.
前記制御手段は、前記電池保存モードが選択された後、前記電池の電圧が前記保存用電圧よりも大きい場合には、前記急速放電モードで放電を行わせてから、前記低速放電モードで放電を行わせ、その低速放電モードで放電を行わせている間に、前記電池保存モードの終了判定を行うことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の電池電圧制御装置。 The discharging means discharges the battery in any one of a plurality of discharge modes including a low-speed discharge mode for discharging the battery with a small current and a rapid discharge mode for discharging the battery with a large current larger than the small current. And
When the battery voltage is higher than the storage voltage after the battery storage mode is selected, the control means discharges in the rapid discharge mode and then discharges in the low speed discharge mode. 5. The battery voltage control apparatus according to claim 1, wherein the battery storage mode end determination is performed while the battery storage mode is discharged in the low-speed discharge mode.
前記急速放電モードは、複数の負荷電圧を前記負荷回路に出力する放電モードであり、
前記低速放電モードは、前記複数の負荷回路の一部を前記負荷回路に出力する放電モードであることを特徴とする請求項5〜7の何れか1項に記載の電池電圧制御装置。 The discharging means outputs DC power to a load circuit,
The rapid discharge mode is a discharge mode for outputting a plurality of load voltages to the load circuit,
The battery voltage control device according to any one of claims 5 to 7, wherein the low-speed discharge mode is a discharge mode in which a part of the plurality of load circuits is output to the load circuit.
前記前記変換手段により変換された直流電力と前記電池からの直流電力とを切り替える切り替え手段とを有し、
前記充電手段は、前記変換手段により変換された直流電力に基づいて前記電池に充電することを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載の電池電圧制御装置。 Conversion means for converting AC power to DC power;
Switching means for switching between DC power converted by the conversion means and DC power from the battery;
The battery voltage control apparatus according to claim 1, wherein the charging unit charges the battery based on the DC power converted by the conversion unit.
前記比較ステップにより比較された結果に基づいて、前記電池の電圧が前記保存用電圧になるように、前記電池に充電する充電手段と、前記電池を放電する放電手段との少なくとも何れか一方の動作を制御する制御ステップとを有することを特徴とする電池電圧制御方法。 When a battery storage mode for setting the battery to a preset storage voltage is selected by an operation of the operation unit by a user, a comparison step of comparing the battery voltage with the storage voltage;
Based on the result of the comparison in the comparison step, at least one operation of charging means for charging the battery and discharging means for discharging the battery so that the voltage of the battery becomes the storage voltage And a control step for controlling the battery voltage.
前記比較ステップにより比較された結果に基づいて、前記電池の電圧が前記保存用電圧になるように、前記電池に充電する充電手段と、前記電池を放電する放電手段との少なくとも何れか一方の動作を制御する制御ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。 When a battery storage mode for setting the battery to a preset storage voltage is selected by an operation of the operation unit by a user, a comparison step of comparing the battery voltage with the storage voltage;
Based on the result of the comparison in the comparison step, at least one operation of charging means for charging the battery and discharging means for discharging the battery so that the voltage of the battery becomes the storage voltage A computer program for causing a computer to execute a control step for controlling the computer.
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---|---|---|---|
JP2006272160A JP2008092710A (en) | 2006-10-03 | 2006-10-03 | Battery voltage controller, battery voltage control method, and computer program |
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2006
- 2006-10-03 JP JP2006272160A patent/JP2008092710A/en active Pending
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