以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明するが、本発明の実施形態は以下の実施形態に限定されるものではない。
[実施形態1]
まず、図1〜図5を参照して本発明の実施形態1を説明する。
図1は、実施形態1〜4に係るバッテリー装置の一例であるバッテリーパック10に含まれる構成要素と、実施形態1〜4に係る充電装置20に含まれる構成要素とを説明するためのブロック図である。
バッテリーパック10は、デジタルカメラ、携帯電話、コンピュータ等の電子機器に接続できるように構成され、当該電子機器から取り外しできるように構成されている。バッテリーパック10がデジタルカメラ、携帯電話、コンピュータ等の電子機器に接続された場合、バッテリーパック10は、当該電子機器に電力を供給することができる。
また、バッテリーパック10は、充電装置20に接続できるように構成され、充電装置20から取り外しできるように構成されている。バッテリーパック10が充電装置20に接続された場合、充電装置20は、バッテリーパック10の充電を開始することができる。
バッテリーパック10は、図1に示すように、+端子101、D端子102、−端子103、制御部104、バッテリー105、スイッチ回路106、電流検出素子107、温度検出素子108、メモリ109及びメモリ110を有する。
+端子101は、正極端子であり、充電装置20の+端子201と接続されるように構成されている。D端子102は、通信端子であり、充電装置20のD端子202と接続されるように構成されている。−端子103は、負極端子であり、充電装置20の−端子203と接続されるように構成されている。
制御部104は、CPU(Central Processing Unit)を有し、当該CPUを用いてバッテリーパック10を制御することができる。制御部104のCPUは、例えば、マイクロコンピュータを有する。制御部104によって実行される様々なプログラムは、メモリ109に格納されている。
制御部104は、充電装置20の制御部204と通信することができる。制御部104は、バッテリーパック10に関する情報(満充電容量、残量など)をD端子102を介して制御部204に送信することができる。バッテリーパック10に関する情報は、メモリ110に格納されている。また、制御部104は、後述するアラーム情報a1及びアラーム解除情報a2をD端子102を介して制御部204に送信することもできる。
バッテリー105は、一つのバッテリーセルを有する。制御部104は、バッテリー105を保護するように構成されている。また、制御部104は、バッテリー105の電圧Vdを検出するように構成されている。したがって、制御部104は、バッテリー105の電圧Vdを検出する電圧検出部として動作する。制御部104は、バッテリー105の電圧Vdを検出し、検出された電圧Vdを示す情報をD端子102を介して制御部204に送信することができる。
スイッチ回路106は、バッテリーパック10を保護するための回路である。バッテリーパック10の充電中に異常が発生した場合、制御部104は、バッテリーパック10を保護するために、スイッチ回路106を制御して充電回路を遮断する。また、バッテリーパック10の放電中に異常が発生した場合、制御部104は、バッテリーパック10を保護するために、スイッチ回路106を制御して放電回路を遮断する。
電流検出素子107は、バッテリー105への充電電流Icを検出するための素子である。制御部104は、電流検出素子107を用いてバッテリー105への充電電流Icを検出するように構成されている。したがって、制御部104は、バッテリー105への充電電流Icを検出する充電電流検出部として動作する。制御部104は、バッテリー105への充電電流Icを検出し、検出された充電電流Icを示す情報をD端子102を介して制御部204に送信することができる。
温度検出素子108は、バッテリーパック10の温度であるバッテリー温度Tを検出するための素子である。制御部104は、温度検出素子108を用いてバッテリー温度Tを検出するように構成されている。したがって、制御部104は、バッテリー装置の温度を検出する温度検出部として動作する。制御部104によって検出されるバッテリー温度Tは、バッテリーパック10の内部の温度、バッテリーパック10の表面の温度、バッテリーパック10の外部の温度のいずれかであってもよい。制御部104は、バッテリー温度Tを検出し、検出されたバッテリー温度Tを示す情報をD端子102を介して制御部204に送信することができる。
充電装置20は、図1に示すように、+端子201、D端子202、−端子203、制御部204、AC/DCコンバータ205、AC電力入力部206、メモリ207及びメモリ208を有する。
+端子201は、正極端子であり、バッテリーパック10の+端子101と接続されるように構成されている。D端子202は、通信端子であり、バッテリーパック10のD端子102と接続されるように構成されている。−端子203は、負極端子であり、バッテリーパック10の−端子103と接続されるように構成されている。
AC電力入力部206は、AC電源と接続できるように構成されている。AC電力入力部206は、AC電源からAC電力入力部206に供給されたAC電力をAC/DCコンバータ205に供給する。
AC/DCコンバータ205は、AC電力入力部206からAC/DCコンバータ205に供給されたAC電力をDC電力に変換する。AC/DCコンバータ205は、制御部204によって制御される。したがって、AC/DCコンバータ205から出力される充電電圧Vcは、制御部204によって制御される。
制御部204は、CPU(Central Processing Unit)を有し、当該CPUを用いて充電装置20を制御することができる。制御部204のCPUは、例えば、マイクロコンピュータを有する。制御部204によって実行される様々なプログラムは、メモリ207に格納されている。制御部204は、バッテリー105の充電を制御するように構成されている。
制御部204は、バッテリーパック10の制御部104と通信することができる。制御部204は、バッテリーパック10に関する情報(満充電容量、残量など)をD端子202を介して制御部104から受信することができる。制御部104から受信されたバッテリーパック10に関する情報は、メモリ208に格納される。また、制御部204は、後述するアラーム情報a1及びアラーム解除情報a2をD端子202を介して制御部104から受信することもできる。
制御部204は、バッテリー105の電圧Vdを示す情報をD端子202を介して制御部104から受信することができる。制御部204は、バッテリー105への充電電流Icを示す情報をD端子202を介して制御部104から受信することができる。さらに、バッテリー温度Tを示す情報をD端子202を介して制御部104から受信することができる。
実施形態1〜4では、バッテリーパック10がデジタルカメラ、携帯電話、コンピュータ等の電子機器に接続できるように構成され、当該電子機器から取り外しできるように構成されている場合を説明する。しかしながら、バッテリーパック10はこのような構成に限るものではない。例えば、バッテリーパック10は、デジタルカメラ、携帯電話、コンピュータ等の電子機器に内蔵されたバッテリー装置であってもよい。
また、実施形態1〜4では、バッテリーパック10が充電装置20に接続できるように構成され、充電装置20から取り外しできるように構成されている場合を説明する。しかしながら、バッテリーパック10はこのような構成に限るものではない。例えば、バッテリーパック10は、充電装置20を内蔵したバッテリー装置であってもよい。
また、実施形態1〜4では、バッテリー105が、リチウムイオンバッテリーである場合を説明する。しかしながら、バッテリー105は、リチウムイオンバッテリーに限るものではない。例えば、バッテリー105は、ニッケル水素バッテリーであってもよい。
また、実施形態1〜4では、バッテリーパック10が、例えば、1つのバッテリーを有する場合を説明する。しかしながら、バッテリーパック10が有するバッテリーの数は、1つに限るものではない。したがって、バッテリーパック10が有するバッテリーの数は、2つ以上であってもよい。
また、実施形態1〜4では、制御部104が、温度検出素子108を用いてバッテリー温度Tを検出し、検出されたバッテリー温度Tを制御部204に通知する場合を説明する。しかしながら、バッテリー温度Tの検出は、制御部204が行うように構成してもよい。
また、実施形態1〜4では、制御部104が、電流検出素子107を用いてバッテリー105への充電電流Icを検出し、検出された充電電流Icを制御部204に通知する場合を説明する。しかしながら、充電電流Icの検出は、制御部204が行うように構成してもよい。
また、実施形態1〜4では、制御部104が、バッテリー105の電圧Vdを検出し、検出された電圧Vdを制御部204に通知する場合を説明する。しかしながら、電圧Vdの検出は、制御部204が行うように構成してもよい。
図2は、実施形態1〜4に係るバッテリー105に供給可能な充電電圧Vcとバッテリー温度Tとの関係の一例を示す図である。
温度T1(第1の温度)は、例えば0℃である。温度T2(第2の温度)は、例えば45℃である。温度T3(第3の温度)は、例えば60℃である。温度T1、T2及びT3の関係は、T1<T2<T3である。
電圧V1(第1の電圧)は、例えば4.25Vである。電圧V2(第2の電圧)は、例えば4.10Vである。電圧V1及びV2の関係は、V2<V1である。
バッテリー温度T<温度T1である場合、充電電圧Vcの上限は、0Vである。したがって、バッテリー温度T<温度T1である場合、制御部204はバッテリー105の充電が停止されるように充電装置20を制御する。
温度T1≦バッテリー温度T<温度T2である場合、充電電圧Vcの上限は、電圧V1である。したがって、温度T1≦バッテリー温度T<温度T2である場合にバッテリー105の電圧Vdが電圧V1以上になった場合、制御部204は、バッテリー105の充電が停止されるように充電装置20を制御する。なお、温度T1≦バッテリー温度T<温度T2の領域は、例えば、「標準温度領域」と呼ばれる。
温度T2≦バッテリー温度T<温度T3である場合、充電電圧Vcの上限は、電圧V2である。したがって、温度T2≦バッテリー温度T<温度T3である場合にバッテリー105の電圧Vdが電圧V2以上になった場合、制御部204は、バッテリー105の充電が停止されるように充電装置20を制御する。なお、温度T2≦バッテリー温度T<温度T3の領域は、例えば、「高温領域」と呼ばれる。
バッテリー温度T≧温度T3である場合、充電電圧Vcの上限は、0Vである。したがって、バッテリー温度T≧温度T3である場合、制御部204は、バッテリー105の充電が停止されるように充電装置20を制御する。
図3は、実施形態1に係るバッテリーパック10で行われるバッテリー保護方法M1を説明するためのフローチャートである。制御部104は、例えば、メモリ109に格納されているプログラムPg1を実行することにより、バッテリーパック10にバッテリー保護方法M1を行わせることができる。バッテリーパック10が複数のバッテリーを有する場合、制御部104は、バッテリーごとにバッテリー保護方法M1を行う。
ステップS301において、制御部104は、充電装置20がバッテリー105の充電を開始したか否かを判定する。例えば、制御部104は、バッテリー105への充電電流Icをチェックすることにより、充電装置20がバッテリー105の充電を開始したか否かを判定することができる。
充電装置20がバッテリー105の充電を開始した場合、制御部104は、ステップS301からステップS302に進む(ステップS301でYES)。
充電装置20がバッテリー105の充電を開始していない場合、制御部104は、ステップS301を繰り返す(ステップS301でNO)。
ステップS302において、制御部104は、充電時間ctをカウントするためのタイマーをスタートさせる。このタイマーは、例えば、制御部104が有する。制御部104がタイマーをスタートさせた後、制御部104は、ステップS302からステップS303に進む。
ステップS303において、制御部104は、バッテリー105への充電電流Icを検出し、検出された充電電流Icの値が所定値b1未満であるか否かを判定する。
検出された充電電流Icの値が所定値b1未満である場合、制御部104は、ステップS303からステップS314に進む(ステップS303でYES)。検出された充電電流Icの値が所定値b1未満である場合、制御部104は、バッテリー105が満充電状態であると判定する。
検出された充電電流Icの値が所定値b1未満でない場合、制御部104は、ステップS303からステップS304に進む(ステップS303でNO)。検出された充電電流Icの値が所定値b1未満でない場合、制御部104は、バッテリー105が満充電状態でないと判定する。また、検出された充電電流Icの値が所定値b1未満でない場合、バッテリー105の充電は継続される。
ステップS304において、制御部104は、タイマーによってカウントされた充電時間ctを検出し、検出された充電時間ctが所定時間tfを超えたか否かを判定する。
検出された充電時間ctが所定時間tfを超えた場合、制御部104は、ステップS304からステップS313に進む(ステップS304でYES)。検出された充電時間ctが所定時間tfを超えた場合、制御部104は、タイムアウトが発生したと判定する。
検出された充電時間ctが所定時間tfを超えていない場合、制御部104は、ステップS304からステップS305に進む(ステップS304でNO)。検出された充電時間ctが所定時間tfを超えていない場合、制御部104は、タイムアウトは発生していないと判定する。
ステップS305において、制御部104は、バッテリー温度Tを検出し、検出されたバッテリー温度Tが第1の条件を満たすか否かを判定する。第1の条件は、温度T1≦バッテリー温度T<温度T2である(図2参照)。したがって、バッテリー温度Tが温度T1以上(第1の温度以上)であり、温度T2未満(第2の温度未満)である場合、制御部104は、第1の条件が満たされていると判定する。
検出されたバッテリー温度Tが第1の条件を満たす場合、制御部104は、ステップS305からステップS306に進む(ステップS305でYES)。
検出されたバッテリー温度Tが第1の条件を満たさない場合、制御部104は、ステップS305からステップS308に進む(ステップS305でNO)。
ステップS306において、制御部104は、バッテリー105の電圧Vdを検出し、検出された電圧Vdが電圧V1(第1の電圧)未満であるか否かを判定する。
検出された電圧Vdが電圧V1未満(第1の電圧未満)である場合、制御部104は、ステップS306からステップS303に進む(ステップS306でYES)。
検出された電圧Vdが電圧V1未満(第1の電圧未満)でない場合、制御部104は、ステップS306からステップS307に進む(ステップS306でNO)。
ステップS307において、制御部104は、バッテリー105の充電を停止させるために、アラーム情報a1を制御部204に送信する。アラーム情報a1は、充電装置20にバッテリー105の充電を停止させるための情報である。アラーム情報a1を受信した制御部204は、バッテリー105の充電が停止されるように充電装置20を制御する。そして、制御部204は、光、音、記号、メッセージ、アイコンの少なくとも一つを用いて、バッテリー105の充電が停止されたことをユーザに通知する。アラーム情報a1が制御部204に送信された後、制御部104は、ステップS307からステップS304に進む。
ステップS308において、制御部104は、バッテリー温度Tを検出し、検出されたバッテリー温度Tが第2の条件を満たすか否かを判定する。第2の条件は、温度T2≦バッテリー温度T<温度T3である(図2参照)。したがって、バッテリー温度Tが温度T2以上(第2の温度以上)であり、温度T3未満(第3の温度未満)である場合、制御部104は、第2の条件が満たされていると判定する。
検出されたバッテリー温度Tが第2の条件を満たす場合、制御部104は、ステップS308からステップS309に進む(ステップS308でYES)。
検出されたバッテリー温度Tが第2の条件を満たさない場合、制御部104は、ステップS308からステップS316に進む(ステップS308でNO)。したがって、検出されたバッテリー温度Tが温度T1未満(第1の温度未満)である場合、制御部104は、ステップS308からステップS316に進む。検出されたバッテリー温度Tが温度T3以上(第3の温度以上)である場合も、制御部104は、ステップS308からステップS316に進む。
ステップS309において、制御部104は、バッテリー105の電圧Vdを検出し、検出された電圧Vdが電圧V2(第2の電圧)未満であるか否かを判定する。
検出された電圧Vdが電圧V2未満(第2の電圧未満)である場合、制御部104は、ステップS309からステップS303に進む(ステップS309でYES)。
検出された電圧Vdが電圧V2未満(第2の電圧未満)でない場合、制御部104は、ステップS309からステップS310に進む(ステップS309でNO)。
ステップS310において、制御部104は、バッテリー105の充電を停止させるために、アラーム情報a1を制御部204に送信する。アラーム情報a1を受信した制御部204は、バッテリー105の充電が停止されるように充電装置20を制御する。そして、制御部204は、光、音、記号、メッセージ、アイコンの少なくとも一つを用いて、バッテリー105の充電が停止されたことをユーザに通知する。アラーム情報a1が制御部204に送信された後、制御部104は、ステップS310からステップS311に進む。
ステップS311において、制御部104は、バッテリー温度Tを検出し、検出されたバッテリー温度Tが第3の条件を満たすか否かを判定する。第3の条件は、バッテリー温度T<温度T4(第4の温度)である。したがって、バッテリー温度Tが温度T4未満(第4の温度未満)である場合、制御部104は、第3の条件が満たされていると判定する。温度T4は、温度T2よりも低い温度であっても、温度T2と同じ温度であってもよい。ただし、温度T4が温度T2よりも低い温度である場合、温度T4は、温度T1よりも高い温度であることを要する。温度T4が温度T2よりも低い温度である場合、第3の条件は、第1の条件と異なる条件となる。温度T4と温度T2とが同じ温度である場合、第3の条件は、第1の条件と同じ条件となる。
検出されたバッテリー温度Tが第3の条件を満たす場合、制御部104は、ステップS311からステップS312に進む(ステップS311でYES)。
検出されたバッテリー温度Tが第3の条件を満たさない場合、制御部104は、ステップS311からステップS304に進む(ステップS311でNO)。検出されたバッテリー温度Tが第3の条件を満たさない場合、バッテリー105の充電は停止され続けることになる。
ステップS312において、制御部104は、バッテリー105の充電を再開させるために、アラーム解除情報a2を制御部204に送信する。アラーム解除情報a2は、充電装置20にバッテリー105の充電を再開させるための情報である。アラーム解除情報a2を受信した制御部204は、バッテリー105の充電が再開されるように充電装置20を制御する。そして、制御部204は、光、音、記号、メッセージ、アイコンの少なくとも一つを用いて、バッテリー105の充電が再開されたことをユーザに通知する。アラーム解除情報a2が制御部204に送信された後、制御部104は、ステップS312からステップS303に進む。
ステップS313において、制御部104は、バッテリー105の電圧Vdを検出し、検出された電圧Vdが電圧Vf未満であるか否かを判定する。電圧Vfは、バッテリー105が満充電状態であるか否かを判定するための電圧である。電圧Vfは、バッテリー105の満充電容量が所定の満充電容量よりも高いか否かを判定するための電圧でもある。
検出された電圧Vdが電圧Vf未満である場合、制御部104は、ステップS313からステップS315に進む(ステップS313でYES)。検出された電圧Vdが電圧Vf未満である場合、制御部104は、バッテリー105が満充電状態でなく、バッテリー105の満充電容量が所定の満充電容量よりも高くないと判定する。
検出された電圧Vdが電圧Vf未満でない場合、制御部104は、ステップS313からステップS314に進む(ステップS313でNO)。検出された電圧Vdが電圧Vf未満でない場合、制御部104は、バッテリー105が満充電状態であり、バッテリー105の満充電容量が所定の満充電容量よりも高いと判定する。
ステップS314において、制御部104は、バッテリー105が満充電状態であることを制御部204に通知するために、満充電情報を制御部204に送信する。満充電情報は、バッテリー105が満充電状態であることを制御部204に通知するための情報である。バッテリー105が満充電状態であることを知った制御部204は、バッテリー105の充電を終了するように充電装置20を制御する。そして、制御部204は、光、音、記号、メッセージ、アイコンの少なくとも一つを用いて、バッテリー105が満充電状態であることをユーザに通知する。
ステップS315において、制御部104は、スイッチ回路106を制御してバッテリー105の充電を中止する。制御部104は、制御部104がバッテリー105の充電が中止したことを制御部204に通知するために、充電中止情報を制御部204に送信する。充電中止情報は、制御部104がバッテリー105の充電が中止したことを制御部204に通知するための情報である。制御部104がバッテリー105の充電を中止したことを知った制御部204は、バッテリー105の充電を終了するように充電装置20を制御する。そして、制御部204は、光、音、記号、メッセージ、アイコンの少なくとも一つを用いて、バッテリー105の充電が中止されたことをユーザに通知する。
ステップS316において、制御部104は、バッテリー105の充電を停止させるために、アラーム情報a1を制御部204に送信する。アラーム情報a1を受信した制御部204は、バッテリー105の充電が停止されるように充電装置20を制御する。そして、制御部204は、光、音、記号、メッセージ、アイコンの少なくとも一つを用いて、バッテリー105の充電が停止されたことをユーザに通知する。アラーム情報a1が制御部204に送信された後、制御部104は、ステップS316からステップS304に進む。
以上説明したように、バッテリーパック10は、バッテリー105が高温領域において充電される場合であっても、バッテリー105の充電が安全に行われ、かつ、バッテリー105の充電ができるだけ継続されるようにすることができる。これにより、充電装置10は、バッテリー105が高温領域において充電される場合であっても、バッテリー105の満充電容量が所定の満充電容量よりも高くなるようにすることができる。
図4は、バッテリー105の電圧Vdと、バッテリー105への充電電流Icと、バッテリー温度Tと、充電時間ctとの関係の一例を示す図である。
図4において、図4(a)は、充電時間ctとバッテリー105の電圧Vdとの関係の一例を示す。図4(b)は、充電時間ctとバッテリー温度Tとの関係の一例を示す。図4(c)は、充電時間ctとバッテリー105への充電電流Icとの関係の一例を示す。
充電時間t0において、制御部204は、バッテリー105の充電を開始する(ステップS301でYES)。例えば、バッテリーパック10が充電装置20に接続された場合、制御部204は、充電装置20の動作モードを定電流充電モードに変更し、バッテリー105の定電流充電を開始する。制御部204は、バッテリー温度Tが温度T2に到達するまでの間、バッテリー105の定電流充電を継続するように充電装置20を制御する。
充電時間t1において、バッテリー温度Tは温度T2に到達する(ステップS305でNO)。図4では、バッテリー105の電圧Vdは電圧V2未満であるので、制御部204は、バッテリー105の定電流充電を継続する(ステップS309でYES)。制御部204は、バッテリー105の電圧Vdが電圧V2に到達するまでの間、バッテリー105の定電流充電を継続するように充電装置20を制御する。
充電時間t2において、バッテリー105の電圧Vdは電圧V2に到達する(ステップS309でNO)。バッテリー105の電圧Vdが電圧V2に到達した場合、制御部104は、バッテリー105の充電を停止させるために、アラーム情報a1を制御部204に送信する(ステップS310)。アラーム情報a1を受信した制御部204は、充電装置20の動作モードを温度待機モードに変更し、バッテリー105の定電流充電が停止されるように充電装置20を制御する。そして、制御部204は、バッテリー温度Tが温度T4未満になるまでの間、バッテリー105の定電流充電の停止を継続するように充電装置20を制御する。
充電時間t3において、バッテリー温度Tは温度T4未満になる(ステップS311でYES)。バッテリー温度Tが温度T4未満になった場合、制御部104は、バッテリー105の充電を再開させるために、アラーム解除情報a2を制御部204に送信する(ステップS312)。アラーム解除情報a2を受信した制御部204は、バッテリー105の定電流充電が再開されるように充電装置20を制御する。
バッテリー105の電圧Vdが電圧Vcvに到達するまでの間に、バッテリー温度Tが温度T4未満でなくなった場合、制御部104は、バッテリー105の充電を停止させるために、再びアラーム情報a1を制御部204に送信する(ステップS310)。アラーム情報a1を受信した制御部204は、バッテリー105の定電流充電が停止されるように充電装置20を制御する。そして、制御部204は、バッテリー温度Tが温度T4未満になるまでの間、バッテリー105の定電流充電の停止を継続するように充電装置20を制御する。
一方、バッテリー105の電圧Vdが電圧Vcvに到達するまでの間に、バッテリー温度Tが温度T4未満になった場合、制御部104は、バッテリー105の充電を再開させるために、再びアラーム解除情報a2を制御部204に送信する(ステップS312)。アラーム解除情報a2を受信した制御部204は、バッテリー105の定電流充電が再開されるように充電装置20を制御する。
このように、バッテリー105の電圧Vdが電圧Vcvに到達するまでの間、バッテリー105の定電流充電の停止とバッテリー105の定電流充電の再開とが繰り返し行われる。これにより、制御部104及び制御部204は、バッテリー105を保護しながらバッテリー105の定電流充電を繰り返し行うことができる。
充電時間t4において、バッテリー105の電圧Vdは電圧Vcvに到達する。バッテリー105の電圧Vdが電圧Vcvに到達した場合、制御部204は、充電装置20の動作モードを定電圧充電モードに変更し、バッテリー105の定電圧充電を開始する。
制御部204がバッテリー105の定電圧充電を開始した後に、バッテリー温度Tが温度T4未満でなくなった場合、制御部104は、バッテリー105の充電を停止させるために、再びアラーム情報a1を制御部204に送信する(ステップS310)。アラーム情報a1を受信した制御部204は、バッテリー105の定電圧充電が停止されるように充電装置20を制御する。そして、制御部204は、バッテリー温度Tが温度T4未満になるまでの間、バッテリー105の定電圧充電の停止を継続するように充電装置20を制御する。
一方、制御部204がバッテリー105の定電圧充電を開始した後に、バッテリー温度Tが温度T4未満になった場合、制御部104は、バッテリー105の充電を再開させるために、再びアラーム解除情報a2を制御部204に送信する(ステップS312)。アラーム解除情報a2を受信した制御部204は、バッテリー105の定電圧充電が再開されるように充電装置20を制御する。
このように、充電時間ctが充電時間t5に到達するまでの間、バッテリー105の定電圧充電の停止とバッテリー105の定電圧充電の再開とが繰り返し行われる。これにより、制御部104及び制御部204は、バッテリー105を保護しながらバッテリー105の定電圧充電を繰り返し行うことができる。また、バッテリー105の定電圧充電が繰り返し行われることにより、制御部104及び制御部204は、バッテリー105への平均充電電流を下げることができる。これにより、制御部104及び制御部204は、バッテリー温度Tを徐々に低下させることができる。
充電時間t5において、バッテリー温度Tは温度T4未満になる(ステップS311でYES)。バッテリー温度Tが温度T4未満になった場合、制御部104は、バッテリー105の充電を再開させるために、再びアラーム解除情報a2を制御部204に送信する(ステップS312)。アラーム解除情報a2を受信した制御部204は、バッテリー105の定電圧充電が再開されるように充電装置20を制御する。
図4では、充電時間ctが充電時間t5に到達した後、バッテリー温度Tは温度T4に到達することなく徐々に温度T4よりも低くなる。そのため、制御部204は、バッテリー105の電圧Vdが電圧V1に到達するまでの間、バッテリー105の定電圧充電を継続するように充電装置20を制御することができる。
充電時間t6において、バッテリー105の充電電流Icの値は所定値b1未満になる(ステップS303でYES)。バッテリー105の充電電流Icの値が所定値b1未満になった場合、制御部104は、バッテリー105が満充電状態であることを制御部204に通知するために、満充電情報を制御部204に送信する(ステップS314)。バッテリー105が満充電状態であることを知った制御部204は、バッテリー105の充電を終了するように充電装置20を制御する。
[実施形態2]
次に、図1〜図3、図5及び図6を参照して本発明の実施形態2を説明する。なお、実施形態2では、実施形態1と異なる部分について説明する。
実施形態1では、充電時間ctが充電時間t2に到達してから充電時間t3に到達するまでの間、バッテリー105の充電の停止が継続されるように充電装置20を制御する場合を説明した。これに対し、実施形態2では、充電時間ctが充電時間t2に到達してから充電時間t3に到達するまでの間、バッテリー105の充電の再開とバッテリー105の充電の停止とが繰り返し行われるように充電装置20を制御する場合を説明する。
図5は、実施形態2に係るバッテリーパック10で行われるバッテリー保護方法M2を説明するためのフローチャートである。制御部104は、例えば、メモリ109に格納されているプログラムPg2を実行することにより、バッテリーパック10にバッテリー保護方法M2を行わせることができる。バッテリーパック10が複数のバッテリーを有する場合、制御部104は、バッテリーごとにバッテリー保護方法M2を行う。
バッテリー保護方法M2におけるステップS301からステップS304までの処理は、バッテリー保護方法M1におけるステップS301からステップS304までの処理と同様の処理である。したがって、ステップS301からステップS304までの処理についての説明を省略する。ただし、ステップS304で検出された充電時間ctが所定時間tfを超えていない場合、制御部104は、ステップS304からステップS501に進む(ステップS304でNO)。
ステップS501において、制御部104は、バッテリー温度Tを検出し、検出されたバッテリー温度Tが第1の条件を満たすか否かを判定する。第1の条件は、実施形態1と同様に、温度T1≦バッテリー温度T<温度T2である(図2参照)。
検出されたバッテリー温度Tが第1の条件を満たす場合、制御部104は、ステップS501からステップS502に進む(ステップS501でYES)。
検出されたバッテリー温度Tが第1の条件を満たさない場合、制御部104は、ステップS501からステップS506に進む(ステップS501でNO)。
ステップS502において、制御部104は、バッテリー105の電圧Vdを検出し、検出された電圧Vdが電圧V1(第1の電圧)未満であるか否かを判定する。
検出された電圧Vdが電圧V1未満(第1の電圧未満)である場合、制御部104は、ステップS502からステップS303に進む(ステップS502でYES)。
検出された電圧Vdが電圧V1未満(第1の電圧未満)でない場合、制御部104は、ステップS502からステップS503に進む(ステップS502でNO)。
ステップS503において、制御部104は、バッテリー105の充電を停止させるために、アラーム情報a1を制御部204に送信する。アラーム情報a1は、充電装置20にバッテリー105の充電を停止させるための情報である。アラーム情報a1を受信した制御部204は、バッテリー105の充電が停止されるように充電装置20を制御する。そして、制御部204は、光、音、記号、メッセージ、アイコンの少なくとも一つを用いて、バッテリー105の充電が停止されたことをユーザに通知する。アラーム情報a1が制御部204に送信された後、制御部104は、ステップS503からステップS504に進む。
ステップS504において、制御部104は、バッテリー105の電圧Vdを検出し、検出された電圧Vdが電圧V1’(第3の電圧)未満であるか否かを判定する。電圧V1’は、電圧V1よりも低く、電圧V2よりも高い電圧である。例えば、電圧V1’は、電圧V1よりもわずかに低い電圧である。
検出された電圧Vdが電圧V1’未満(第3の電圧未満)である場合、制御部104は、ステップS504からステップS505に進む(ステップS504でYES)。
検出された電圧Vdが電圧V1’未満(第3の電圧未満)でない場合、制御部104は、ステップS504からステップS304に進む(ステップS504でNO)。検出された電圧Vdが電圧V1’未満でない場合、バッテリー105の充電は停止され続けることになる。
ステップS505において、制御部104は、バッテリー105の充電を再開させるために、アラーム解除情報a2を制御部204に送信する。アラーム解除情報a2を受信した制御部204は、バッテリー105の充電が再開されるように充電装置20を制御する。そして、制御部204は、光、音、記号、メッセージ、アイコンの少なくとも一つを用いて、バッテリー105の充電が再開されたことをユーザに通知する。アラーム解除情報a2が制御部204に送信された後、制御部104は、ステップS505からステップS303に進む。
ステップS506において、制御部104は、バッテリー温度Tを検出し、検出されたバッテリー温度Tが第2の条件を満たすか否かを判定する。第2の条件は、実施形態1と同様に、温度T2≦バッテリー温度T<温度T3である(図2参照)。
検出されたバッテリー温度Tが第2の条件を満たす場合、制御部104は、ステップS506からステップS507に進む(ステップS506でYES)。
検出されたバッテリー温度Tが第2の条件を満たさない場合、制御部104は、ステップS506からステップS316に進む(ステップS506でNO)。したがって、検出されたバッテリー温度Tが温度T1未満(第1の温度未満)である場合、制御部104は、ステップS506からステップS316に進む。検出されたバッテリー温度Tが温度T3以上(第3の温度以上)である場合も、制御部104は、ステップS506からステップS316に進む。
ステップS507において、制御部104は、バッテリー105の電圧Vdを検出し、検出された電圧Vdが電圧V2(第2の電圧)未満であるか否かを判定する。
検出された電圧Vdが電圧V2未満(第2の電圧未満)である場合、制御部104は、ステップS507からステップS303に進む(ステップS507でYES)。
検出された電圧Vdが電圧V2未満(第2の電圧未満)でない場合、制御部104は、ステップS507からステップS508に進む(ステップS507でNO)。
ステップS508において、制御部104は、バッテリー105の充電を停止させるために、アラーム情報a1を制御部204に送信する。アラーム情報a1を受信した制御部204は、バッテリー105の充電が停止されるように充電装置20を制御する。そして、制御部204は、光、音、記号、メッセージ、アイコンの少なくとも一つを用いて、バッテリー105の充電が停止されたことをユーザに通知する。アラーム情報a1が制御部204に送信された後、制御部104は、ステップS508からステップS509に進む。
ステップS509において、制御部104は、バッテリー105の電圧Vdを検出し、検出された電圧Vdが電圧V2’(第4の電圧)未満であるか否かを判定する。電圧V2’は、電圧V2よりも低い電圧である。例えば、電圧V2’は、電圧V2よりもわずかに低い電圧である。
検出された電圧Vdが電圧V2’未満である場合、制御部104は、ステップS509からステップS505に進む(ステップS509でYES)。言い換えれば、検出された電圧Vdが第4の電圧未満である場合、制御部104は、ステップS509からステップS505に進む(ステップS509でYES)。
検出された電圧Vdが電圧V2’未満でない場合、制御部104は、ステップS509からステップS510に進む(ステップS509でNO)。言い換えれば、検出された電圧Vdが第4の電圧未満でない場合、制御部104は、ステップS509からステップS510に進む(ステップS509でNO)。検出された電圧Vdが電圧V2’未満でない場合、バッテリー105の充電は停止され続けることになる。
ステップS510において、制御部104は、バッテリー温度Tを検出し、検出されたバッテリー温度Tが第3の条件を満たすか否かを判定する。実施形態2における第3の条件は、実施形態1における第3の条件と同じ条件である。
検出されたバッテリー温度Tが第3の条件を満たす場合、制御部104は、ステップS510からステップS504に進む(ステップS510でYES)。検出されたバッテリー温度Tが第3の条件を満たす場合、バッテリー105の充電は停止され続けることになる。
検出されたバッテリー温度Tが第3の条件を満たさない場合、制御部104は、ステップS510からステップS304に進む(ステップS510でNO)。検出されたバッテリー温度Tが第3の条件を満たさない場合、バッテリー105の充電は停止され続けることになる。
バッテリー保護方法M2におけるステップS313からステップS316までの処理は、バッテリー保護方法M1におけるステップS313からステップS316までの処理と同様の処理である。したがって、ステップS313からステップS316までの処理についての説明を省略する。
以上説明したように、バッテリーパック10は、バッテリー105が高温領域において充電される場合であっても、バッテリー105の充電が安全に行われ、かつ、バッテリー105の充電ができるだけ継続されるようにすることができる。これにより、充電装置10は、バッテリー105が高温領域において充電される場合であっても、バッテリー105の満充電容量が所定の満充電容量よりも高くなるようにすることができる。
図6は、バッテリー105の電圧Vdと、バッテリー105への充電電流Icと、バッテリー温度Tと、充電時間ctとの関係の一例を示す図である。
図6において、図6(a)は、充電時間ctとバッテリー105の電圧Vdとの関係の一例を示す。図6(b)は、充電時間ctとバッテリー温度Tとの関係の一例を示す。図6(c)は、充電時間ctとバッテリー105への充電電流Icとの関係の一例を示す。
充電時間t0において、制御部204は、バッテリー105の充電を開始する(ステップS301でYES)。例えば、バッテリーパック10が充電装置20に接続された場合、制御部204は、充電装置20の動作モードを定電流充電モードに変更し、バッテリー105の定電流充電を開始する。制御部204は、バッテリー温度Tが温度T2に到達するまでの間、バッテリー105の定電流充電を継続するように充電装置20を制御する。
充電時間t1において、バッテリー温度Tは温度T2に到達する(ステップS501でNO)。図6では、バッテリー105の電圧Vdは電圧V2未満であるので、制御部204は、バッテリー105の定電流充電を継続する(ステップS507でYES)。制御部204は、バッテリー105の電圧Vdが電圧V2に到達するまでの間、バッテリー105の定電流充電を継続するように充電装置20を制御する。
充電時間t2において、バッテリー105の電圧Vdは電圧V2に到達する(ステップS507でNO)。バッテリー105の電圧Vdが電圧V2に到達した場合、制御部104は、バッテリー105の充電を停止させるために、アラーム情報a1を制御部204に送信する(ステップS508)。アラーム情報a1を受信した制御部204は、バッテリー105の定電流充電が停止されるように充電装置20を制御する。
バッテリー温度Tが温度T4未満になるまでの間に、バッテリー105の電圧Vdが電圧V2’未満になった場合、制御部104は、バッテリー105の充電を再開させるために、アラーム解除情報a2を制御部204に送信する(ステップS505)。アラーム解除情報a2を受信した制御部204は、バッテリー105の定電流充電が再開されるように充電装置20を制御する。
一方、バッテリー温度Tが温度T4未満になるまでの間に、バッテリー105の電圧Vdが電圧V2に到達した場合、制御部104は、バッテリー105の充電を停止させるために、再びアラーム情報a1を制御部204に送信する(ステップS508)。アラーム情報a1を受信した制御部204は、バッテリー105の定電流充電が停止されるように充電装置20を制御する。
このように、バッテリー温度Tが温度T4未満になるまでの間、バッテリー105の定電流充電の停止とバッテリー105の定電流充電の再開とが繰り返し行われる。これにより、制御部104及び制御部204は、バッテリー105を保護しながらバッテリー105の定電流充電を繰り返し行うことができる。また、バッテリー105の定電流充電が繰り返し行われることにより、制御部104及び制御部204は、バッテリー105への平均充電電流を下げることができる。これにより、制御部104及び制御部204は、バッテリー温度Tを徐々に低下させることができる。
充電時間t3において、バッテリー温度Tは温度T4未満になる(ステップS510でYES)。バッテリー温度Tが温度T4未満になった場合、制御部104は、バッテリー105の充電を再開させるために、再びアラーム解除情報a2を制御部204に送信する(ステップS505)。アラーム解除情報a2を受信した制御部204は、バッテリー105の定電流充電が再開されるように充電装置20を制御する。
バッテリー105の電圧Vdが電圧Vcvに到達するまでの間に、バッテリー温度Tが温度T4未満でなくなった場合、制御部104は、バッテリー105の充電を停止させるために、再びアラーム情報a1を制御部204に送信する(ステップS508)。アラーム情報a1を受信した制御部204は、バッテリー105の定電流充電が停止されるように充電装置20を制御する。そして、制御部204は、バッテリー温度Tが温度T4未満になるまでの間、バッテリー105の定電流充電の停止を継続するように充電装置20を制御する。
一方、バッテリー105の電圧Vdが電圧Vcvに到達するまでの間に、バッテリー温度Tが温度T4未満になった場合、制御部104は、バッテリー105の充電を再開させるために、再びアラーム解除情報a2を制御部204に送信する(ステップS505)。アラーム解除情報a2を受信した制御部204は、バッテリー105の定電流充電が再開されるように充電装置20を制御する。
このように、バッテリー105の電圧Vdが電圧Vcvに到達するまでの間、バッテリー105の定電流充電の停止とバッテリー105の定電流充電の再開とが繰り返し行われる。これにより、制御部104及び制御部204は、バッテリー105を保護しながらバッテリー105の定電流充電を繰り返し行うことができる。
充電時間t4において、バッテリー105の電圧Vdは電圧Vcvに到達する。バッテリー105の電圧Vdが電圧Vcvに到達した場合、制御部204は、充電装置20の動作モードを定電圧充電モードに変更し、バッテリー105の定電圧充電を開始する。
制御部204がバッテリー105の定電圧充電を開始した後に、バッテリー温度Tが温度T4未満でなくなった場合、制御部104は、バッテリー105の充電を停止させるために、再びアラーム情報a1を制御部204に送信する(ステップS508)。アラーム情報a1を受信した制御部204は、バッテリー105の定電圧充電が停止されるように充電装置20を制御する。そして、制御部204は、バッテリー温度Tが温度T4未満になるまでの間、バッテリー105の定電圧充電の停止を継続するように充電装置20を制御する。
一方、制御部204がバッテリー105の定電圧充電を開始した後に、バッテリー温度Tが温度T4未満になった場合、制御部104は、バッテリー105の充電を再開させるために、再びアラーム解除情報a2を制御部204に送信する(ステップS505)。アラーム解除情報a2を受信した制御部204は、バッテリー105の定電圧充電が再開されるように充電装置20を制御する。
このように、充電時間ctが充電時間t5に到達するまでの間、バッテリー105の定電圧充電の停止とバッテリー105の定電圧充電の再開とが繰り返し行われる。これにより、制御部104及び制御部204は、バッテリー105を保護しながらバッテリー105の定電圧充電を繰り返し行うことができる。また、バッテリー105の定電圧充電が繰り返し行われることにより、制御部104及び制御部204は、バッテリー105への平均充電電流を下げることができる。これにより、制御部104及び制御部204は、バッテリー温度Tを徐々に低下させることができる。
充電時間t5において、バッテリー温度Tは温度T4未満になる(ステップS510でYES)。バッテリー温度Tが温度T4未満になった場合、制御部104は、バッテリー105の充電を再開させるために、再びアラーム解除情報a2を制御部204に送信する(ステップS505)。アラーム解除情報a2を受信した制御部204は、バッテリー105の定電圧充電が再開されるように充電装置20を制御する。
図4では、充電時間ctが充電時間t5に到達した後、バッテリー温度Tは温度T4に到達することなく徐々に温度T4よりも低くなる。そのため、制御部204は、バッテリー105の電圧Vdが電圧V1に到達するまでの間、バッテリー105の定電圧充電を継続するように充電装置20を制御することができる。
充電時間t6において、バッテリー105の充電電流Icの値は所定値b1未満になる(ステップS303でYES)。バッテリー105の充電電流Icの値が所定値b1未満になった場合、制御部104は、バッテリー105が満充電状態であることを制御部204に通知するために、満充電情報を制御部204に送信する(ステップS314)。バッテリー105が満充電状態であることを知った制御部204は、バッテリー105の充電を終了するように充電装置20を制御する。
[実施形態3]
次に、図1、図2、図4及び図7を参照して本発明の実施形態3を説明する。なお、実施形態3では、実施形態1と異なる部分について説明する。
実施形態1では、バッテリーパック10の制御部104がバッテリー105を保護する場合を説明した。これに対し、実施形態3では、充電装置20の制御部204がバッテリー105を保護する場合を説明する。
図7は、実施形態3に係る充電装置20で行われるバッテリー保護方法M3を説明するためのフローチャートである。制御部204は、例えば、メモリ207に格納されているプログラムPg3を実行することにより、充電装置20にバッテリー保護方法M3を行わせることができる。バッテリーパック10が複数のバッテリーを有する場合、制御部204は、バッテリーごとにバッテリー保護方法M3を行う。
ステップS701において、制御部204は、バッテリー105の充電を開始するか否かを判定する。例えば、バッテリーパック10が充電装置20に接続された場合、制御部204は、充電装置20の動作モードを定電流充電モードに変更し、バッテリー105の定電流充電を開始する。例えば、バッテリーパック10が充電装置20に接続されていない場合、制御部204は、バッテリー105の充電を開始しない。
バッテリー105の充電が開始された場合、制御部204は、ステップS701からステップS702に進む(ステップS701でYES)。
バッテリー105の充電が開始されていない場合、制御部204は、ステップS701を繰り返す(ステップS701でNO)。
ステップS702において、制御部204は、充電時間ctをカウントするためのタイマーをスタートさせる。このタイマーは、例えば、制御部204が有する。制御部204がタイマーをスタートさせた後、制御部204は、ステップS702からステップS703に進む。
ステップS703において、制御部204は、バッテリー105への充電電流Icを示す情報を制御部104から受信し、受信された充電電流Icの値が所定値b1未満であるか否かを判定する。
受信された充電電流Icの値が所定値b1未満である場合、制御部204は、ステップS703からステップS714に進む(ステップS703でYES)。受信された充電電流Icの値が所定値b1未満である場合、制御部204は、バッテリー105が満充電状態であると判定する。
受信された充電電流Icの値が所定値b1未満でない場合、制御部204は、ステップS703からステップS704に進む(ステップS703でNO)。受信された充電電流Icの値が所定値b1未満でない場合、制御部204は、バッテリー105が満充電状態でないと判定する。また、受信された充電電流Icの値が所定値b1未満でない場合、バッテリー105の充電は継続される。
ステップS704において、制御部204は、タイマーによってカウントされた充電時間ctを検出し、検出された充電時間ctが所定時間tfを超えたか否かを判定する。
検出された充電時間ctが所定時間tfを超えた場合、制御部204は、ステップS704からステップS713に進む(ステップS704でYES)。検出された充電時間ctが所定時間tfを超えた場合、制御部204は、タイムアウトが発生したと判定する。
検出された充電時間ctが所定時間tfを超えていない場合、制御部204は、ステップS704からステップS705に進む(ステップS704でNO)。検出された充電時間ctが所定時間tfを超えていない場合、制御部204は、タイムアウトは発生していないと判定する。
ステップS705において、制御部204は、バッテリー温度Tを示す情報を制御部104から受信し、受信されたバッテリー温度Tが第1の条件を満たすか否かを判定する。第1の条件は、実施形態1と同様に、温度T1≦バッテリー温度T<温度T2である(図2参照)。
受信されたバッテリー温度Tが第1の条件を満たす場合、制御部204は、ステップS705からステップS706に進む(ステップS705でYES)。
受信されたバッテリー温度Tが第1の条件を満たさない場合、制御部204は、ステップS705からステップS708に進む(ステップS705でNO)。
ステップS706において、制御部204は、バッテリー105の電圧Vdを制御部104から受信し、受信された電圧Vdが電圧V1未満であるか否かを判定する。
受信された電圧Vdが電圧V1未満である場合、制御部204は、ステップS706からステップS703に進む(ステップS706でYES)。
受信された電圧Vdが電圧V1未満でない場合、制御部204は、ステップS706からステップS707に進む(ステップS706でNO)。
ステップS707において、制御部204は、バッテリー105の充電が停止されるように充電装置20を制御する。そして、制御部204は、光、音、記号、メッセージ、アイコンの少なくとも一つを用いて、バッテリー105の充電が停止されたことをユーザに通知する。バッテリー105の充電が停止された後、制御部204は、ステップS707からステップS704に進む。
ステップS708において、制御部204は、バッテリー温度Tを示す情報を制御部104から受信し、受信されたバッテリー温度Tが第2の条件を満たすか否かを判定する。第2の条件は、実施形態1と同様に、温度T2≦バッテリー温度T<温度T3である(図2参照)。
受信されたバッテリー温度Tが第2の条件を満たす場合、制御部204は、ステップS708からステップS709に進む(ステップS708でYES)。
受信されたバッテリー温度Tが第2の条件を満たさない場合、制御部204は、ステップS708からステップS716に進む(ステップS708でNO)。したがって、受信されたバッテリー温度Tが温度T1未満(第1の温度未満)である場合、制御部204は、ステップS708からステップS716に進む。受信されたバッテリー温度Tが温度T3以上(第3の温度以上)である場合も、制御部204は、ステップS708からステップS716に進む。
ステップS709において、制御部204は、バッテリー105の電圧Vdを示す情報を制御部104から受信し、受信された電圧Vdが電圧V2未満であるか否かを判定する。
受信された電圧Vdが電圧V2未満である場合、制御部204は、ステップS709からステップS703に進む(ステップS709でYES)。
受信された電圧Vdが電圧V2未満でない場合、制御部204は、ステップS709からステップS710に進む(ステップS709でNO)。
ステップS710において、制御部204は、バッテリー105の充電が停止されるように充電装置20を制御する。そして、制御部204は、光、音、記号、メッセージ、アイコンの少なくとも一つを用いて、バッテリー105の充電が停止されたことをユーザに通知する。バッテリー105の充電が停止された後、制御部204は、ステップS710からステップS711に進む。
ステップS711において、制御部204は、バッテリー温度Tを示す情報を制御部104から受信し、受信されたバッテリー温度Tが第3の条件を満たすか否かを判定する。実施形態3における第3の条件は、実施形態1における第3の条件と同じ条件である。
受信されたバッテリー温度Tが第3の条件を満たす場合、制御部204は、ステップS711からステップS712に進む(ステップS711でYES)。
受信されたバッテリー温度Tが第3の条件を満たさない場合、制御部204は、ステップS711からステップS704に進む(ステップS711でNO)。受信されたバッテリー温度Tが第3の条件を満たさない場合、バッテリー105の充電は停止され続けることになる。
ステップS712において、制御部204は、バッテリー105の充電が再開されるように充電装置20を制御する。そして、制御部204は、光、音、記号、メッセージ、アイコンの少なくとも一つを用いて、バッテリー105の充電が再開されたことをユーザに通知する。バッテリー105の充電が再開された後、制御部204は、ステップS712からステップS703に進む。
ステップS713において、制御部204は、バッテリー105の電圧Vdを示す情報を制御部104から受信し、受信された電圧Vdが電圧Vf未満であるか否かを判定する。電圧Vfは、バッテリー105が満充電状態であるか否かを判定するための電圧である。電圧Vfは、バッテリー105の満充電容量が所定の満充電容量よりも高いか否かを判定するための電圧でもある。
受信された電圧Vdが電圧Vf未満である場合、制御部204は、ステップS713からステップS715に進む(ステップS713でYES)。検出された電圧Vdが電圧Vf未満である場合、制御部204は、バッテリー105が満充電状態でなく、バッテリー105の満充電容量が所定の満充電容量よりも高くないと判定する。
受信された電圧Vdが電圧Vf未満でない場合、制御部204は、ステップS713からステップS714に進む(ステップS713でNO)。検出された電圧Vdが電圧Vf未満でない場合、制御部204は、バッテリー105が満充電状態であり、バッテリー105の満充電容量が所定の満充電容量よりも高いと判定する。
ステップS714において、制御部204は、満充電情報を制御部104から受信する。満充電情報は、バッテリー105が満充電状態であることを制御部204に通知するための情報である。バッテリー105が満充電状態であることを知った制御部204は、バッテリー105の充電を終了するように充電装置20を制御する。そして、制御部204は、光、音、記号、メッセージ、アイコンの少なくとも一つを用いて、バッテリー105が満充電状態であることをユーザに通知する。
ステップS715において、制御部204は、充電中止情報を制御部104から受信する。充電中止情報は、制御部104がバッテリー105の充電が中止したことを制御部204に通知するための情報である。制御部104がバッテリー105の充電を中止したことを知った制御部204は、バッテリー105の充電を終了するように充電装置20を制御する。そして、制御部204は、光、音、記号、メッセージ、アイコンの少なくとも一つを用いて、バッテリー105の充電が中止されたことをユーザに通知する。
ステップS716において、制御部204は、バッテリー105の充電が停止されるように充電装置20を制御する。そして、制御部204は、光、音、記号、メッセージ、アイコンの少なくとも一つを用いて、バッテリー105の充電が停止されたことをユーザに通知する。バッテリー105の充電が停止された後、制御部204は、ステップS716からステップS704に進む。
以上説明したように、充電装置10は、バッテリー105が高温領域において充電される場合であっても、バッテリー105の充電が安全に行われ、かつ、バッテリー105の充電ができるだけ継続されるようにすることができる。これにより、充電装置10は、バッテリー105が高温領域において充電される場合であっても、バッテリー105の満充電容量が所定の満充電容量よりも高くなるようにすることができる。
[実施形態4]
次に、図1、図2、図6及び図8を参照して本発明の実施形態4を説明する。なお、実施形態4では、実施形態1〜3と異なる部分について説明する。
実施形態2では、バッテリーパック10の制御部104がバッテリー105を保護する場合を説明した。これに対し、実施形態4では、充電装置20の制御部204がバッテリー105を保護する場合を説明する。
図8は、実施形態4に係る充電装置20で行われるバッテリー保護方法M4を説明するためのフローチャートである。制御部204は、例えば、メモリ207に格納されているプログラムPg4を実行することにより、充電装置20にバッテリー保護方法M4を行わせることができる。バッテリーパック10が複数のバッテリーを有する場合、制御部204は、バッテリーごとにバッテリー保護方法M4を行う。
バッテリー保護方法M4におけるステップS701からステップS704までの処理は、バッテリー保護方法M1におけるステップS701からステップS704までの処理と同様の処理である。したがって、ステップS701からステップS704までの処理についての説明を省略する。ただし、ステップS704で検出された充電時間ctが所定時間tfを超えていない場合、制御部104は、ステップS704からステップS801に進む(ステップS704でNO)。
ステップS801において、制御部204は、バッテリー温度Tを示す情報を制御部104から受信し、受信されたバッテリー温度Tが第1の条件を満たすか否かを判定する。第1の条件は、実施形態1と同様に、温度T1≦バッテリー温度T<温度T2である(図2参照)。
受信されたバッテリー温度Tが第1の条件を満たす場合、制御部204は、ステップS801からステップS802に進む(ステップS801でYES)。
受信されたバッテリー温度Tが第1の条件を満たさない場合、制御部204は、ステップS801からステップS806に進む(ステップS801でNO)。
ステップS802において、制御部204は、バッテリー105の電圧Vdを制御部104から受信し、受信された電圧Vdが電圧V1未満であるか否かを判定する。
受信された電圧Vdが電圧V1未満である場合、制御部204は、ステップS802からステップS703に進む(ステップS802でYES)。
受信された電圧Vdが電圧V1未満でない場合、制御部204は、ステップS802からステップS803に進む(ステップS802でNO)。
ステップS803において、制御部204は、バッテリー105の充電が停止されるように充電装置20を制御する。そして、制御部204は、光、音、記号、メッセージ、アイコンの少なくとも一つを用いて、バッテリー105の充電が停止されたことをユーザに通知する。バッテリー105の充電が停止された後、制御部204は、ステップS803からステップS804に進む。
ステップS804において、制御部204は、バッテリー105の電圧Vdを示す情報を制御部104から受信し、受信された電圧Vdが電圧V1’(第3の電圧)未満であるか否かを判定する。
受信された電圧Vdが電圧V1’未満(第3の電圧未満)である場合、制御部204は、ステップS804からステップS805に進む(ステップS804でYES)。
受信された電圧Vdが電圧V1’未満(第3の電圧未満)でない場合、制御部204は、ステップS804からステップS704に進む(ステップS804でNO)。受信された電圧Vdが電圧V1’未満でない場合、バッテリー105の充電は停止され続けることになる。
ステップS805において、制御部204は、バッテリー105の充電が再開されるように充電装置20を制御する。そして、制御部204は、光、音、記号、メッセージ、アイコンの少なくとも一つを用いて、バッテリー105の充電が再開されたことをユーザに通知する。バッテリー105の充電が再開された後、制御部204は、ステップS805からステップS703に進む。
ステップS806において、制御部204は、バッテリー温度Tを示す情報を制御部104から受信し、受信されたバッテリー温度Tが第2の条件を満たすか否かを判定する。第2の条件は、実施形態1と同様に、温度T2≦バッテリー温度T<温度T3である(図2参照)。
受信されたバッテリー温度Tが第2の条件を満たす場合、制御部204は、ステップS806からステップS807に進む(ステップS806でYES)。
受信されたバッテリー温度Tが第2の条件を満たさない場合、制御部204は、ステップS806からステップS716に進む(ステップS806でNO)。したがって、受信されたバッテリー温度Tが温度T1未満(第1の温度未満)である場合、制御部204は、ステップS806からステップS716に進む。受信されたバッテリー温度Tが温度T3以上(第3の温度以上)である場合も、制御部204は、ステップS806からステップS716に進む。
ステップS807において、制御部204は、バッテリー105の電圧Vdを示す情報を制御部104から受信し、受信された電圧Vdが電圧V2未満であるか否かを判定する。
受信された電圧Vdが電圧V2未満である場合、制御部204は、ステップS807からステップS703に進む(ステップS807でYES)。
受信された電圧Vdが電圧V2未満でない場合、制御部204は、ステップS807からステップS808に進む(ステップS807でNO)。
ステップS808において、制御部204は、バッテリー105の充電が停止されるように充電装置20を制御する。そして、制御部204は、光、音、記号、メッセージ、アイコンの少なくとも一つを用いて、バッテリー105の充電が停止されたことをユーザに通知する。バッテリー105の充電が停止された後、制御部204は、ステップS808からステップS809に進む。
ステップS809において、制御部204は、バッテリー105の電圧Vdを示す情報を制御部104から受信し、受信された電圧Vdが電圧V2’(第4の電圧)未満であるか否かを判定する。
受信された電圧Vdが電圧V2’未満(第4の電圧未満)である場合、制御部204は、ステップS809からステップS805に進む(ステップS809でYES)。
受信された電圧Vdが電圧V2’未満(第4の電圧未満)でない場合、制御部204は、ステップS809からステップS810に進む(ステップS809でNO)。受信された電圧Vdが電圧V2’未満でない場合、バッテリー105の充電は停止され続けることになる。
ステップS810において、制御部204は、バッテリー温度Tを示す情報を制御部104から受信し、受信されたバッテリー温度Tが第3の条件を満たすか否かを判定する。実施形態4における第3の条件は、実施形態1における第3の条件と同じ条件である。
受信されたバッテリー温度Tが第3の条件を満たす場合、制御部204は、ステップS810からステップS804に進む(ステップS810でYES)。受信されたバッテリー温度Tが第3の条件を満たす場合、バッテリー105の充電は停止され続けることになる。
受信されたバッテリー温度Tが第3の条件を満たさない場合、制御部204は、ステップS810からステップS704に進む(ステップS810でNO)。受信されたバッテリー温度Tが第3の条件を満たさない場合、バッテリー105の充電は停止され続けることになる。
バッテリー保護方法M2におけるステップS713からステップS716までの処理は、バッテリー保護方法M1におけるステップS713からステップS716までの処理と同様の処理である。したがって、ステップS713からステップS716までの処理についての説明を省略する。
以上説明したように、充電装置10は、バッテリー105が高温領域において充電される場合であっても、バッテリー105の充電が安全に行われ、かつ、バッテリー105の充電ができるだけ継続されるようにすることができる。これにより、充電装置10は、バッテリー105が高温領域において充電される場合であっても、バッテリー105の満充電容量が所定の満充電容量よりも高くなるようにすることができる。
[実施形態5]
実施形態1〜4で説明した様々な機能、処理及び方法は、パーソナルコンピュータ、マイクロコンピュータ、CPU(Central Processing Unit)などがプログラムを用いて実現することもできる。以下、実施形態4では、パーソナルコンピュータ、マイクロコンピュータ、CPUなどを「コンピュータX」と呼ぶ。また、実施形態4では、コンピュータXを制御するためのプログラムであって、実施形態1〜4で説明した様々な機能、処理及び方法を実現するためのプログラムを「プログラムY」と呼ぶ。
実施形態1〜4で説明した様々な機能、処理及び方法は、コンピュータXがプログラムYを実行することによって実現される。この場合において、プログラムYは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体を介してコンピュータXに供給される。実施形態4におけるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、ハードディスク装置、光ディスク、CD−ROM、CD−R、メモリカード、ROM、RAMなどの少なくとも一つを含む。また、実施形態4におけるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、non−transitory(非一時的)な記憶媒体である。