JP2017005830A - 充電器 - Google Patents
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Abstract
Description
例えば、充電器温度が第2の規定値よりも低い第3の規定値以下になること、が考えられる。充電器温度が非常に低い(即ち周囲温度が非常に低い)場合、バッテリの実際の温度が第1の規定値より低くて充電を許可すべきでない温度であっても、バッテリ温度が周囲温度に向かって比較的急速に低下していって、規定低下条件を満たしてしまう可能性がある。その場合、バッテリの実際の温度が第1の規定値より低いにもかかわらず充電が許可されてしまう。
(1)充電システムの概略構成
図1に示すように、本第1実施形態の充電システムは、バッテリパック1と、充電器10とを備える。バッテリパック1は、例えば充電式電動工具、充電式掃除機、充電式草刈機などの各種の充電式電動機器に着脱自在に装着されて、その動力源(例えばモータ)に電力供給を行うことが可能に構成されている。充電器10は、バッテリパック1内のバッテリ30(図2参照)を充電することが可能に構成されている。
次に、バッテリパック1の具体的構成について、図2を用いて説明する。図2に示すように、バッテリパック1は、充電器10に装着されたときに充電器10と電気的に接続される端子として、正極端子21、負極端子22、V1出力端子23、V2出力端子24、及び温度出力端子25を備えている。また、バッテリパック1には、バッテリ30が収容されている。
次に、充電器10の具体的構成について、図3を用いて説明する。充電器10は、バッテリパック1が装着されたときにバッテリパック1と電気的に接続される端子として、正極端子41、負極端子42、V1入力端子43、V2入力端子44、及び温度入力端子45を備えている。
SW電源回路51は、電源コード17を介して外部電源から供給された交流電力に基づいて、バッテリ充電用の充電電力(充電電流、充電電圧)を生成し、正極端子41及び負極端子42を介してバッテリパック1へ供給する。SW電源回路51による充電電力の生成は、制御部52により制御される。
セカンドプロテクト回路59は、V1入力端子43から入力される電圧、V2入力端子44から入力される電圧、及び正極端子41の電圧に基づいて、バッテリ30の各セル電圧V1,V2,V3及びバッテリ電圧Vbの各電圧を監視する。そして、各電圧のうち何れかが所定の過電圧条件を満たしている場合は、出力FET53を強制的にオフさせるための強制オフ指令を充電経路制御回路55へ出力する。充電経路制御回路55は、セカンドプロテクト回路59から強制オフ指令が入力された場合は、制御部52からの切替制御指令の内容にかかわらず出力FET53を強制的にオフさせる。
本実施形態の充電器10において、制御部52は、バッテリパック1が装着された場合に、無条件ですぐにCCCV充電方式に基づく充電制御を開始するわけではなく、一旦、動作モードを充電待機モードに設定する。充電待機モードでは、充電許可条件が成立しているか否かを判断し、成立するまでは、充電制御を許可せず(即ち禁止して)、充電待機モードを継続する。そして、充電許可条件が成立した場合に、充電制御を許可する。即ち、動作モードを充電待機モードから充電モードに移行させて、バッテリ30を充電するための充電制御を開始する。
なお、充電器10の制御部52は、充電制御の開始後は、少なくともバッテリ温度の監視は継続し、バッテリ温度が充電可能温度範囲を外れた場合は、充電制御を一旦停止する。そして、バッテリ温度が充電可能温度範囲内になった場合は充電制御を再開する。
一般に、バッテリの充電を行うにあたり、最低限監視する必要がある温度はバッテリ温度であって、周囲温度については必ずしも監視する必要はない。
次に、充電器10の制御部52が実行する充電処理について、図を用いて説明する。充電器10の制御部52は、充電器10にバッテリパック1が装着されたことを検出すると、動作モードを一旦充電待機モードに設定して、図7A〜図7Cに示す充電処理を開始する。具体的には、CPU52aが、メモリ52bに記憶されている図7A〜図7Cの充電処理のプログラムを読み込んで実行する。
以上説明したように、本実施形態の充電器10は、充電制御の実行可否を、バッテリパック1から入力されるバッテリ温度検出信号に基づく認識バッテリ温度だけで判断するのではなく、充電器温度(周囲温度)も考慮して判断する。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得る。
(3)温度を検出する素子としてサーミスタを使用することは必須ではない。サーミスタを用いない他の温度検出方法によって温度を検出するようにしてもよい。
Claims (7)
- バッテリパックを着脱可能な充電器であって、
前記バッテリパック内のバッテリを充電するための充電電流を生成するように構成された充電部と、
前記バッテリパックが装着された場合に、前記バッテリパックから前記バッテリの温度を示すバッテリ温度検出信号が入力されるように構成された温度入力端子と、
当該充電器の内部又は外部の温度である充電器温度を検出するように構成された充電器温度検出部と、
前記温度入力端子に入力された前記バッテリ温度検出信号が示す温度であるバッテリ温度検出値が第1の規定値以上であって、且つ前記充電器温度検出部により検出された前記充電器温度が前記第1の規定値よりも低い第2の規定値以上であると判断した場合は、前記充電部から前記バッテリパックへの前記充電電流の出力を許可し、前記バッテリ温度検出値が第1の規定値以上であって且つ前記充電器温度が第2の規定値より低い状態である特定温度状態が生じていると判断した場合は前記充電電流の出力を禁止するように構成された、充電可否判断部と、
を備えている充電器。 - 請求項1に記載の充電器であって、
前記充電可否判断部は、前記特定温度状態が生じていると判断して前記充電電流の出力を禁止した後、前記特定温度状態が継続中であっても、前記バッテリ温度検出値が規定低下条件を満たした場合は、前記充電電流の出力を許可するように構成されている、
充電器。 - 請求項2に記載の充電器であって、
前記規定低下条件は、前記バッテリ温度検出値が規定低下量以上低下することである、
充電器。 - 請求項2に記載の充電器であって、
前記規定低下条件は、前記バッテリ温度検出値と前記充電器温度との差が規定差分低下量以上低下することである、
充電器。 - 請求項2〜請求項4の何れか1項に記載の充電器であって、
前記充電可否判断部は、前記特定温度状態が生じていると判断して前記充電電流の出力を禁止した後、前記特定温度状態の継続中に、所定の禁止継続条件が成立した場合は、その成立後は、前記規定低下条件の成否にかかわらず、前記バッテリ温度検出値が前記第1の規定値以上で且つ前記充電器温度が前記第2の規定値以上となるまでは、前記充電電流の出力の禁止を継続させるように構成されている、
充電器。 - 請求項5に記載の充電器であって、
前記禁止継続条件は、前記充電器温度が前記第2の規定値よりも低い第3の規定値以下になることである、
充電器。 - 請求項5又は請求項6に記載の充電器であって、
前記禁止継続条件は、前記特定温度状態が生じていると判断されたことにより前記充電電流の出力が禁止された後、規定時間以内に前記規定低下条件を満たさなかったことである、
充電器。
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