JP2017515453A - 適応的なステップ及び充電電流によるバッテリ充電 - Google Patents

Abstract

システム及び方法は、バッテリを第１の定電圧充電モードに置き、バッテリが第１の定電圧充電モードにあるときにバッテリの減少電流をモニタしてよい。加えて、バッテリは、減少電流が第１の所定閾値へと下がる場合に、定電流充電モードに置かれてよい。一例において、バッテリの上昇電圧は、バッテリが定電流充電モードにあるときにモニタされ、バッテリは、上昇電圧が第２の所定閾値に到達することに応答して、充電サイクルの終わりに第２の定電圧充電モードに置かれる。更には、定電流充電モードに対応する充電電流は、バッテリの充電容量に基づき調整されてよい。

Description

実施形態は、バッテリ充電に概して関係がある。特に、実施形態は、バッテリ充電に対する適応ステップ及び適応充電電流アプローチに関係がある。

従来の“ステップ充電（step charging）”アプローチは、バッテリを比較的高い電流レベルでの定電流充電（“ＣＣ”）モードに暫し置き、次いで、バッテリの電極へのダメージを防ぐために定電流充電モードの電流レベルを下げることによって、バッテリ充電サイクルを開始してよい。このとき、より低い電流レベルは、通常、バッテリの寿命にわたって一定のままであってよい。そのようなアプローチは、電流レベルの変化の直後に起こる電圧降下に起因して充電モーメント（charging momentum）の喪失を引き起こし得る。更に、バッテリが受ける充電サイクルの数が増えるにつれて、バッテリの満充電容量は通常低下する。よって、バッテリの寿命にわたって同じＣＣ電流レベルでバッテリを充電することは、バッテリへのダメージを引き起こし且つ容量を次第に衰えさせ得る。

実施形態の様々な利点は、以下の明細書及び添付の特許請求の範囲を読むことによって、且つ、次の図面を参照することによって、当業者に明らかになるだろう。
実施形態に従う充電曲線の組の例のプロットである。 図１Ａにおける領域Ｂの例の拡大図である。 実施形態に従ってバッテリを充電する方法の例のフローチャートである。 実施形態に従って充電電流を満充電容量に適応させる方法の例のフローチャートである。 実施形態に従うロジックアーキテクチャの例のブロック図である。 実施形態に従うシステムの例のブロック図である。

これより図１Ａ及び１Ｂを参照すると、充電曲線のみが示されている。電流曲線１０は、充電されているバッテリ（例えば、リチウムイオン／Ｌｉイオンバッテリ）の電流レベルを反映し、電圧曲線１２は、充電されているバッテリの電圧レベルを反映する。表されている例では、放電されるバッテリは、電流Ｃ_１（時間ｔ_０）で、充電サイクル開始時に定電流充電モード（例えば、初期バースト充電）に置かれ、電流曲線１０において短時間の水平状態１３を維持する。表されている初期バースト充電は、バッテリセル電圧を制限Ｖ_１へ直ちに上昇させる。充電サイクルにおけるこの時点で、バッテリセルは定電圧充電モードに保たれる。この結果として、バッテリの電圧は、比較的一定の電圧レベルＶ_１（例えば、４．１Ｖ）にとどまる。一方で、バッテリの電流は、比較的高い電流レベルＣ１（例えば、３Ａ）でピークとなり、次いで、徐々に減少してよい。

電流が時間にわたって徐々に減少することを許すことによって、表されているアプローチは、充電サイクルの開始時に確立された充電モーメントを適応的に維持し、バッテリを充電するのに必要とされる時間の量を有効に削減する。特に、電流曲線における領域１１は、電圧閾Ｖ_１に到達すると直ぐに充電電流を電流Ｃ_２へ単に下げる、より従来のアプローチと比較して、追加の充電モーメントの結果としてバッテリへ供給される更なる電荷量を表してよい。加えて、領域１１の大きさ及び形状は、バッテリの充電容量及び内部化学反応がバッテリの寿命にわたって変化するにつれて、それ自身を自動的に適応させ得る。

時間ｔ_１で、表されている減少電流は所定の閾値（例えば、Ｃ_２）へと下がり、バッテリは定電流充電モードに置かれる。定電流充電モードは、バッテリの電流をその所定の閾値に保ち、バッテリの電圧を上昇させ得る。バッテリの電圧が目標電圧レベルＶ_２（例えば、時間ｔ_２で４．２Ｖ）に到達する場合に、バッテリは定電圧充電モードに戻されてよい。定電圧充電モードにおいて、バッテリの電圧は目標電圧レベルＶ_２に保たれる。バッテリは、バッテリが満充電状態に到達し、電流がある公称値まで下がるまで、定電圧充電モードにとどまってよい。

これより図２を参照すると、バッテリを充電する方法１４が示されている。方法１４は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ；random access memory）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ；read only memory）、プログラム可能（programmable）ＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、ファームウェア、フラッシュメモリ、などのようなマシン又はコンピュータ可読記憶媒体で記憶されているロジック命令の組において、例えば、プログラム可能論理アレイ（ＰＬＡ；programmable logic arrays）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ；field programmable gate arrays）、結合プログラム可能論理デバイス（ＣＰＬＤ；complex programmable logic devices）のような構成可能なロジックにおいて、例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ；application specific integrated circuit）、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ；complementary metal oxide semiconductor）若しくはトランジスタ−トランジスタロジック（ＴＴＬ；transistor-transistor logic）技術、又はそれらのあらゆる組み合わせのような回路技術を使用する固定機能ハードウェアロジックにおいて、１つ以上のモジュールとして実装されてよい。

表されている処理ブロック１５は、バッテリのための充電サイクルの開始時に初期バースト充電を提供するようバッテリを定電流充電モードに束の間置くことを提供する。ブロック１６は、最初の定電流充電がバッテリ電圧を初期充電電圧ステップへ上昇させた後に、バッテリを第１の定電圧モードに置くことであってよい。加えて、バッテリの減少電流は、バッテリが第１の定電圧充電モードにあるときに、ブロック１８でモニタされてよい。表されているブロック２０は、減少電流が第１の所定閾値へと下がる場合に、バッテリを定電流充電モードに置く。上述されたように、定電流充電モードは、充電電流を第１の所定閾値に保つことを伴ってよい。バッテリの上昇電圧は、バッテリが定電流充電モードにあるときに、ブロック２２でモニタされてよい。上昇電圧が第２の所定閾値（例えば、目標電圧レベル）に到達することに応答して、表されているブロック２４で、バッテリは第２の定電圧充電モードに置かれる。

定電流充電モードに関連する充電電流に更に関して、充電及び放電のレートは、“Ｃレート”を使用してバッテリのサイズに関係づけられ得る。例えば、１ＣのＣレートは、フル充電されたセルを１時間で消耗させる電流であってよい。よって、例えば、２Ａｈの容量を有するセルは、１時間で消耗させるのに２Ａの電流が必要である。このとき、セルの１ＣのＣレートは２Ａの充電電流に対応し、２ＣのＣレートは４Ａの充電電流に対応し、以降同様に続く。バッテリの満充電容量は、バッテリ充電及び放電シーケンスが繰り返される（例えば、バッテリが循環される）場合に減少し得る。然るに、バッテリへのダメージを防ぎ且つバッテリ容量のフェードを遅くする１つのアプローチは、バッテリの充電容量に基づき定電流充電モードに対応する充電電流を調整して、一定のＣレートがバッテリのために保たれるようにすることであってよい。

例えば、図３は、充電電流を満充電容量に適応させる方法２６を示す。方法２６は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ファームウェア、フラッシュメモリ、などのようなマシン又はコンピュータ可読記憶媒体で記憶されているロジック命令の組において、例えば、ＰＬＡ、ＦＰＧＡ、ＣＰＬＤのような構成可能なロジックにおいて、例えば、ＡＳＩＣ、ＣＭＯＳ若しくはＴＴＬ技術、又はそれらのあらゆる組み合わせのような回路技術を使用する固定機能ハードウェアロジックにおいて、１つ以上のモジュールとして実装されてよい。

表されている処理ブロック２８は、最初の充電サイクルの前に、バッテリ（例えば、未使用セル）の初期満充電容量（例えば、“ｘ”Ａｈ）を決定することを提供する。ブロック２８は、バッテリの容量測定を行うこと、システム仕様を調べること、などを伴ってよい。加えて、初期充電電流設定（例えば、“ｙ”Ａｍｐｓ）がブロック３０でバッテリについて決定されてよい。ブロック３０は、状況に応じて、システムファームウェア、レジスタ、などにアクセスすることを伴ってよい。表されているブロック３２は、初期満充電容量及び初期充電電流設定に基づきバッテリのＣレート（例えば、ｙ／ｘ）を決定する。よって、例えば、バッテリの初期満充電容量が２Ａｈであり、バッテリの初期充電電流設定が２Ａであるならば、Ｃレートは１Ｃであると決定されてよい（例えば、２Ａ／２Ａｈ＝１Ｃ）。より詳細に論じられるように、Ｃレートは、バッテリの満充電容量がバッテリの寿命にわたって減少する場合に、一定として保たれてよい。そのようなアプローチは、バッテリの容量のフェードの割合を大いに低減し得る。

特に、ブロック３４は、初期充電サイクルの後に、バッテリのその後の満充電容量（例えば、“ｚ”Ａｈ）を決定してよい。ブロック３４は、従って、ブロック２８の場合に見られたのと同様に、バッテリの容量測定を行うことを伴ってよい。表されているブロック３６は、その後の満充電容量及び一定のＣレートに基づき充電電流（例えば、ｚ×ｙ／ｘ）を調整する。よって、上記の例において、その後の満充電容量が１Ａｈであるならば、調整された充電電流は１Ａであってよい（例えば、１Ａｈ×２Ａ／２Ａｈ＝１Ａ）。然るに、調整された充電電流は、上述されたように、第１の定電圧充電モードの減少電流をモニタするとともに、バッテリを定電流充電モードに置くために、使用されてよい。本願で使用される具体的な電流及び電圧の値は、単に議論を容易にするためであって、状況に応じて様々であってよい。更に、語「定／一定の（constant）」は、特定の値からわずかに及び／又はないに等しく変化する電流及び電圧への言及において使用されてよい（例えば、定電流充電モードは、“定電流型”充電モードと見なされてよく、定電圧充電モードは、“定電圧型”充電モードと見なされてよい。）。

これより図４を参照すると、ロジックアーキテクチャ３８（３８ａ〜３８ｅ）が示されている。アーキテクチャ３８は、バッテリを適応的にステップ充電するとともに、バッテリの充電電流を適応的に選択することが可能である。ロジックアーキテクチャ３８は、ロジック命令、構成可能なロジック、固定機能ハードウェアロジック、など、又はそれらのあらゆる組み合わせとして実装されてよく、従って、方法１４（図２）及び／又は方法２６（図３）に関して記載された動作のうちの１つ以上を実施してよい。表されている例において、充電サイクル開始部３８ａは、初期バースト充電をバッテリに適用し、初期バースト充電がバッテリの電圧を第１の定電圧充電モードに対応するレベルに到達させることに応答して、バッテリを第１の定電圧充電モードに置く。加えて、電流減少ユニット３８ｂは、バッテリが第１の定電圧充電モードにあるときにバッテリの減少電流をモニタしてよい。このように、表されているアプローチは、充電サイクルの開始時に確立された充電モーメントを適応的に維持し、バッテリを充電するのに必要な時間の量を有効に削減し得る。

モード変更部３８ｃは、減少電流が第１の所定閾値へと下がる場合に、バッテリを定電流充電モードに置いてよい。上述されたように、第１の所定閾値は、定電流充電モードのために使用される充電電流であってよい。更に、定電流充電モードに対応する充電電流レベルは、バッテリの満充電容量に基づき調整可能であってよい。ロジックアーキテクチャ３８は、バッテリが定電流充電モードにあるときにバッテリの上昇電圧をモニタする電圧上昇ユニット３８ｄを更に含んでよい。モード変更部３８ｃは、上昇電圧が第２の所定閾値に到達したことに応答して、充電サイクルの終わりにバッテリを第２の定電圧充電モードに置いてよい。

一例において、充電電流適応部３８ｅは、バッテリの充電容量に基づき定電流充電モードに対応する充電電流を調整する充電電流適応部３８ｅを含む。特に、充電電流適応部３８ｅは、バッテリのために一定のＣレートを保ってよい。よって、充電電流適応部３８ｅは、最初の充電サイクルの前にバッテリの初期満充電容量を決定するよう構成された容量初期化部４０を含んでよい。加えて、電流初期化部４２は、バッテリの初期充電電流設定を決定してよく、Ｃレートユニット４４は、初期満充電容量及び初期充電電流設定に基づき一定のＣレートを決定してよい。表されているロジックアーキテクチャ３８は、最初の充電サイクルの後にバッテリのその後の満充電容量を決定する容量モニタ４６を更に含む。充電電流は、その後の満充電容量及び一定のＣレートに基づき調整されるべきである。

図５は、演算機能（例えば、パーソナルデジタルアシスタント／ＰＤＡ、ノートブックコンピュータ、タブレットコンピュータ、コンバーチブル型タブレット、デスクトップコンピュータ、クラウドサーバ）、通信機能（例えば、無線スマートフォン）、撮像機能、メディア再生機能（例えば、スマートテレビジョン／ＴＶ）、装着機能（例えば、衣服、宝飾品、アイウェア、ヘッドウェア）、又はそれらのあらゆる組み合わせ（例えば、モバイルインターネットデバイス／ＭＩＤ）を備えたデバイスの部分であってよいコンピュータシステム４８を示す。表されている例において、システム４８は、例えば、プロセッサ５０ａ、ディスプレイ５０ｂ、ネットワークコントローラ５０ｃ、などのような複数の電子部品５０（５０ａ〜５０ｃ）を含む。一例において、システム４８はバッテリ５２（例えば、Ｌｉイオン電池）によって給電される。バッテリ５２は充電器５４によって充電されてよい。表されている充電器５４は、図４に関して上述されたロジックアーキテクチャ３８を含む。従って、充電器５４は、最初の充電サイクルの前にバッテリの初期満充電容量を決定し、バッテリの初期充電電流設定を決定し、初期満充電容量及び初期充電電流設定に基づきバッテリのためのＣレートを決定するよう構成されてよい。Ｃレートは、最初の充電サイクルの後の充電サイクルについて一定として保たれてよい。

充電器５４はまた、バッテリの充電サイクルの開始時にバッテリ５２を第１の定電圧充電モードに置き、バッテリが第１の定電圧充電モードにあるときにバッテリの減少電流をモニタし、減少電流が第１の所定閾値（例えば、定電流充電モードのために使用される適応充電電流レベル）へと下がる場合にバッテリを定電流充電モードに置いてよい。加えて、充電器５４は、バッテリが定電流充電モードにあるときにバッテリの上昇電圧をモニタし、上昇電圧が第２の所定閾値（例えば、目標電圧）に到達したことに応答して、充電サイクルの終わりにバッテリを第２の定電圧充電モードに置いてよい。

［付記及び例］
例１は、１つ以上の電子部品と、該１つ以上の電子部品に電力を供給するバッテリと、該バッテリへ結合される充電器とを有し、前記充電器は、前記バッテリを第１の定電圧充電モードに置く充電サイクル開始部と、前記バッテリが前記第１の定電圧充電モードにあるときに前記バッテリの減少電流をモニタする電流低下ユニットと、前記減少電流が第１の所定閾値へと下がる場合に前記バッテリを定電流充電モードに置くモード変更部とを含む、電池駆動式システムを含んでよい。

例２は、例１のシステムであって、前記充電器は、前記バッテリが前記定電流充電モードにあるときに前記バッテリの上昇電圧をモニタする電圧上昇ユニットを更に含み、前記モード変更部は、前記上昇電圧が第２の所定閾値に到達することに応答して、充電サイクルの終わりに前記バッテリを第２の定電圧充電モードに置く、システムを含んでよい。

例３は、例１又は２のシステムであって、前記充電器は、前記バッテリの充電容量に基づき前記定電流充電モードに対応する充電電流を調整する充電電流適応部を更に含む、システムを含んでよい。

例４は、例３のシステムであって、前記充電電流適応部は、前記バッテリのために一定のＣレートを保つ、システムを含んでよい。

例５は、例１のシステムであって、前記充電電流適応部は、最初の充電サイクルの前に前記バッテリの初期満充電容量を決定する容量初期化部と、前記バッテリのための初期充電電流設定を決定する電流初期化部と、前記初期満充電容量及び前記初期充電電流設定に基づき前記一定のＣレートを決定するＣレートユニットとを含む、システムを含んでよい。

例６は、例５のシステムであって、前記充電電流適応部は、前記最初の充電サイクルの後に前記バッテリのその後の満充電容量を決定する容量モニタを更に含み、前記充電電流は、前記その後の満充電容量及び前記一定のＣレートに基づき調整される、システムを含んでよい。

例７は、バッテリの適応充電の方法であって、バッテリを第１の定電圧充電モードに置くステップと、前記バッテリが前記第１の定電圧充電モードにあるときに前記バッテリの減少電流をモニタするステップと、前記減少電流が第１の所定閾値へと下がる場合に前記バッテリを定電流充電モードに置くステップとを有する方法を含んでよい。

例８は、例７の方法であって、前記バッテリが前記定電流充電モードにあるときに前記バッテリの上昇電圧をモニタするステップと、前記上昇電圧が第２の所定閾値に到達することに応答して、充電サイクルの終わりに、前記バッテリを第２の定電圧充電モードに置くステップとを更に含む方法を含んでよい。

例９は、例７又は８の方法であって、前記バッテリの充電容量に基づき前記定電流充電モードに対応する充電電流を調整するステップを更に含む方法を含んでよい。

例１０は、例９の方法であって、前記充電電流を調整するステップが、前記バッテリのために一定のＣレートを保つことを含む、方法を含んでよい。

例１１は、例１０の方法であって、最初の充電サイクルの前に前記バッテリの初期満充電容量を決定するステップと、前記バッテリのための初期充電電流設定を決定するステップと、前記初期満充電容量及び前記初期充電電流設定に基づき前記一定のＣレートを決定するステップとを更に含む方法を含んでよい。

例１２は、例１１の方法であって、前記最初の充電サイクルの後に前記バッテリのその後の満充電容量を決定するステップを更に含み、前記充電電流は、前記その後の満充電容量及び前記一定のＣレートに基づき調整される、方法を含んでよい。

例１３は、コンピュータデバイスによって実行される場合に、該コンピュータデバイスに、バッテリを第１の定電圧充電モードに置くステップと、前記バッテリが前記第１の定電圧充電モードにあるときに前記バッテリの減少電流をモニタするステップと、前記減少電流が第１の所定閾値へと下がる場合に前記バッテリを定電流充電モードに置くステップとを実行させる命令の組を有する少なくとも１つのコンピュータ可読記憶媒体を含んでよい。

例１４は、例１３の少なくとも１つのコンピュータ可読記憶媒体であって、前記命令は、実行される場合に、前記コンピュータデバイスに、前記バッテリが前記定電流充電モードにあるときに前記バッテリの上昇電圧をモニタするステップと、前記上昇電圧が第２の所定閾値に到達することに応答して、充電サイクルの終わりに、前記バッテリを第２の定電圧充電モードに置くステップとを実行させる、少なくとも１つのコンピュータ可読記憶媒体を含んでよい。

例１５は、例１３又は１４の少なくとも１つのコンピュータ可読記憶媒体であって、前記命令は、実行される場合に、前記コンピュータデバイスに、前記バッテリの充電容量に基づき前記定電流充電モードに対応する充電電流を調整するステップを実行させる、少なくとも１つのコンピュータ可読記憶媒体を含んでよい。

例１６は、例１５の少なくとも１つのコンピュータ可読記憶媒体であって、前記命令は、実行される場合に、前記コンピュータデバイスに、前記バッテリのために一定のＣレートを保つステップを実行させる、少なくとも１つのコンピュータ可読記憶媒体を含んでよい。

例１７は、例１６の少なくとも１つのコンピュータ可読記憶媒体であって、前記命令は、実行される場合に、前記コンピュータデバイスに、最初の充電サイクルの前に前記バッテリの初期満充電容量を決定するステップと、前記バッテリのための初期充電電流設定を決定するステップと、前記初期満充電容量及び前記初期充電電流設定に基づき前記一定のＣレートを決定するステップとを実行させる、少なくとも１つのコンピュータ可読記憶媒体を含んでよい。

例１８は、例１７の少なくとも１つのコンピュータ可読記憶媒体であって、前記命令は、実行される場合に、前記コンピュータデバイスに、前記最初の充電サイクルの後に前記バッテリのその後の満充電容量を決定するステップを実行させ、前記充電電流は、前記その後の満充電容量及び前記一定のＣレートに基づき調整される、少なくとも１つのコンピュータ可読記憶媒体を含んでよい。

例１９は、バッテリを第１の定電圧充電モードに置く充電サイクル開始部と、前記バッテリが前記第１の定電圧充電モードにあるときに前記バッテリの減少電流をモニタする電流低下ユニットと、前記減少電流が第１の所定閾値へと下がる場合に前記バッテリを定電流充電モードに置くモード変更部とを有する適応充電装置を含んでよい。

例２０は、例１９の適応充電装置であって、前記バッテリが前記定電流充電モードにあるときに前記バッテリの上昇電圧をモニタする電圧上昇ユニットを更に含み、前記モード変更部は、前記上昇電圧が第２の所定閾値に到達することに応答して、充電サイクルの終わりに前記バッテリを第２の定電圧充電モードに置く、適応充電装置を含んでよい。

例２１は、例１９又は２０の適応充電装置であって、前記バッテリの充電容量に基づき前記定電流充電モードに対応する充電電流を調整する充電電流適応部を更に含む適応充電装置を含んでよい。

例２２は、例２１の適応充電装置であって、前記充電電流適応部は、前記バッテリのために一定のＣレートを保つ、適応充電装置を含んでよい。

例２３は、例２２の適応充電装置であって、前記充電電流適応部は、最初の充電サイクルの前に前記バッテリの初期満充電容量を決定する容量初期化部と、前記バッテリのための初期充電電流設定を決定する電流初期化部と、前記初期満充電容量及び前記初期充電電流設定に基づき前記一定のＣレートを決定するＣレートユニットとを含む、適応充電装置を含んでよい。

例２４は、例２３の適応充電装置であって、前記充電電流適応部は、前記最初の充電サイクルの後に前記バッテリのその後の満充電容量を決定する容量モニタを更に含み、前記充電電流は、前記その後の満充電容量及び前記一定のＣレートに基づき調整される、適応充電装置を含んでよい。

例２５は、例１９乃至２４のうちいずれか一例の適応充電装置であって、前記充電サイクル開始部は、前記バッテリの電圧を前記第１の定電圧充電モードに対応するレベルに到達させる初期バースト充電に応答して、前記バッテリを前記第１の定電圧充電モードに置く、適応充電装置を含んでよい。

例２６は、例７乃至１２のうちいずれか一例の方法を実施する手段を有する適応充電装置を含んでよい。

このように、本願で記載される技術は、特に、高い内部インピーダンスを有する経年劣化したバッテリセルについて、充電時間を大幅に削減することができる。例えば、充電電流は、充電サイクルの開始の間、最初の“高速だが緩徐である”充電ステップ及びバッテリセルの能力に自動的に適合するよう調整されてよい。そのようなアプローチは、充電サイクルの開始時に達成される利点がバッテリの寿命にわたって最大限にされることを可能にすることができる。技術はまた、一定のＣレートを保つためにバッテリの満充電容量に基づき充電電流を適応設定することによって、容量フェードの加速を緩めることができる。

実施形態は、全ての種類の半導体集積回路（“ＩＣ”）チップによる使用に適用可能である。そのようなＩＣチップの例は、制限なしに、プロセッサ、コントローラ、チップセットコンポーネント、プログラム可能論理アレイ（ＰＬＡ）、メモリチップ、ネットワークチップ、システム・オン・チップ（ＳｏＣ；systems on chip）、ＳＳＤ／ＮＡＮＤコントローラＡＳＩＣ、及び同様のものを含む。加えて、図面のいくつかにおいて、信号導線は線により表されている。いくつかは、より構成要素である信号経路を示し、数値ラベルを有し、多数のより構成要素である信号経路を示す、且つ／あるいは、１つ以上の端部で矢印を有して主たる情報フロー方法を示すよう、異なってよい。これは、しかしながら、制限的に解釈されるべきではない。むしろ、そのような加えられた詳細は、回路のより容易な理解を助けるために、１つ以上の例となる実施形態に関連して使用されてよい。如何なる表されている信号線も、追加情報を有していようとなかろうと、複数の方向において移動し得る１つ以上の信号を実際には有してよく、如何なる適切な種類の信号スキーム、例えば、差動対により実装されるデジタル若しくはアナログライン、光ファイバライン、及び／又はシングルエンドライン、によっても実装されてよい。

例となるサイズ／モデル／値／範囲が与えられ得るが、実施形態はそれらに制限されない。製造技術（例えば、フォトリソグラフィ）が時間とともに成長するにつれて、より小さいサイズのデバイスが製造され得ると期待される。加えて、ＩＣチップ及び他のコンポーネントへのよく知られた電源／接地接続は、説明及び議論の簡単のために、且つ、実施形態の特定の態様を不明りょうにしないように、図中に示されても示されなくてもよい。更に、配置は、実施形態を不明りょうにすることを避けるために、更には、ブロック図配置の実施に関連した仕様が、実施形態が実装されるべきプラットフォームに大いに依存する（すなわち、そのような仕様は、当該技術の通常の知識の範囲内にあるべきである）という事実を鑑みて、ブロック図形式で示されてよい。具体的な詳細（例えば、回路）が例となる実施形態を記載するために示される場合に、当業者には当然ながら、実施形態は、それらの具体的な詳細によらずとも、あるいは、その変形によって、実施され得る。記載は、このように、制限でなく例として見なされるべきである。

語「結合される（coupled）」は、問題となっているコンポーネント間の直接又は間接の如何なる関係も指すよう本願で使用されてよく、電気的、機械的、流体的、光学的、電磁的、電気機械的又は他の接続に適用されてよい。加えて、語「第１（first）」、「第２（second）」などは、議論を容易にするためにのみ本願で使用され、特段示されない限りは特定の時間的又は時間順序的な意味を持たない。

本願において及び特許請求の範囲において使用されるように、語「〜のうちの１つ以上（one or more of）」によって結合されるアイテムのリストは、リストアップされている語の如何なる組み合わせも意味してよい。例えば、「Ａ、Ｂ又はＣのうちの１つ以上（one or more of A, B or C）」との言い回しは、Ａ、Ｂ、Ｃ；Ａ及びＢ；Ａ及びＣ；Ｂ及びＣ；又はＡ、Ｂ及びＣを意味してよい。

実施形態の広い技術が様々な形で実装され得ることは、前述の記載から当業者に認識されるだろう。従って、実施形態はその特定の例に関連して記載されてきたが、実施形態の真の適用範囲は、他の実施形態が図面、明細書、次の特許請求の範囲の検討により当業者に明らかになるだろうことから、そのように制限されるべきではない。

［関連出願の相互参照］
本願は、２０１４年６月２６日付けで出願された米国特許非仮出願番号１４／３１６３３１号に基づく優先権を主張するものである。

Claims (26)

1. １つ以上の電子部品と、
   前記１つ以上の電子部品に電力を供給するバッテリと、
   前記バッテリへ結合される充電器と
   を有し、
   前記充電器は、
   前記バッテリを第１の定電圧充電モードに置く充電サイクル開始部と、
   前記バッテリが前記第１の定電圧充電モードにあるときに前記バッテリの減少電流をモニタする電流低下ユニットと、
   前記減少電流が第１の所定閾値へと下がる場合に前記バッテリを定電流充電モードに置くモード変更部と
   を含む、電池駆動式システム。
2. 前記充電器は、前記バッテリが前記定電流充電モードにあるときに前記バッテリの上昇電圧をモニタする電圧上昇ユニットを更に含み、
   前記モード変更部は、前記上昇電圧が第２の所定閾値に到達することに応答して、充電サイクルの終わりに前記バッテリを第２の定電圧充電モードに置く、
   請求項１に記載のシステム。
3. 前記充電器は、前記バッテリの充電容量に基づき前記定電流充電モードに対応する充電電流を調整する充電電流適応部を更に含む、
   請求項１又は２に記載のシステム。
4. 前記充電電流適応部は、前記バッテリのために一定のＣレートを保つ、
   請求項３に記載のシステム。
5. 前記充電電流適応部は、
   最初の充電サイクルの前に前記バッテリの初期満充電容量を決定する容量初期化部と、
   前記バッテリのための初期充電電流設定を決定する電流初期化部と、
   前記初期満充電容量及び前記初期充電電流設定に基づき前記一定のＣレートを決定するＣレートユニットと
   を含む、請求項４に記載のシステム。
6. 前記充電電流適応部は、前記最初の充電サイクルの後に前記バッテリのその後の満充電容量を決定する容量モニタを更に含み、
   前記充電電流は、前記その後の満充電容量及び前記一定のＣレートに基づき調整される、
   請求項５に記載のシステム。
7. バッテリの適応充電の方法であって、
   バッテリを第１の定電圧充電モードに置くステップと、
   前記バッテリが前記第１の定電圧充電モードにあるときに前記バッテリの減少電流をモニタするステップと、
   前記減少電流が第１の所定閾値へと下がる場合に前記バッテリを定電流充電モードに置くステップと
   を有する方法。
8. 前記バッテリが前記定電流充電モードにあるときに前記バッテリの上昇電圧をモニタするステップと、
   前記上昇電圧が第２の所定閾値に到達することに応答して、充電サイクルの終わりに、前記バッテリを第２の定電圧充電モードに置くステップと
   を更に含む請求項７に記載の方法。
9. 前記バッテリの充電容量に基づき前記定電流充電モードに対応する充電電流を調整するステップ
   を更に含む請求項７又は８に記載の方法。
10. 前記充電電流を調整するステップは、前記バッテリのために一定のＣレートを保つことを含む、
    請求項９に記載の方法。
11. 最初の充電サイクルの前に前記バッテリの初期満充電容量を決定するステップと、
    前記バッテリのための初期充電電流設定を決定するステップと、
    前記初期満充電容量及び前記初期充電電流設定に基づき前記一定のＣレートを決定するステップと
    を更に含む請求項１０に記載の方法。
12. 前記最初の充電サイクルの後に前記バッテリのその後の満充電容量を決定するステップを更に含み、
    前記充電電流は、前記その後の満充電容量及び前記一定のＣレートに基づき調整される、
    請求項１１に記載の方法。
13. コンピュータデバイスによって実行される場合に、該コンピュータデバイスに、
    バッテリを第１の定電圧充電モードに置くステップと、
    前記バッテリが前記第１の定電圧充電モードにあるときに前記バッテリの減少電流をモニタするステップと、
    前記減少電流が第１の所定閾値へと下がる場合に前記バッテリを定電流充電モードに置くステップと
    を実行させる命令の組を有するコンピュータプログラム。
14. 前記命令は、実行される場合に、前記コンピュータデバイスに、
    前記バッテリが前記定電流充電モードにあるときに前記バッテリの上昇電圧をモニタするステップと、
    前記上昇電圧が第２の所定閾値に到達することに応答して、充電サイクルの終わりに、前記バッテリを第２の定電圧充電モードに置くステップと
    を実行させる、請求項１３に記載のコンピュータプログラム。
15. 前記命令は、実行される場合に、前記コンピュータデバイスに、
    前記バッテリの充電容量に基づき前記定電流充電モードに対応する充電電流を調整するステップ
    を実行させる、請求項１３又は１４に記載のコンピュータプログラム。
16. 前記命令は、実行される場合に、前記コンピュータデバイスに、
    前記バッテリのために一定のＣレートを保つステップ
    を実行させる、請求項１５に記載のコンピュータプログラム。
17. 前記命令は、実行される場合に、前記コンピュータデバイスに、
    最初の充電サイクルの前に前記バッテリの初期満充電容量を決定するステップと、
    前記バッテリのための初期充電電流設定を決定するステップと、
    前記初期満充電容量及び前記初期充電電流設定に基づき前記一定のＣレートを決定するステップと
    を実行させる、請求項１６に記載のコンピュータプログラム。
18. 前記命令は、実行される場合に、前記コンピュータデバイスに、
    前記最初の充電サイクルの後に前記バッテリのその後の満充電容量を決定するステップ
    を更に実行させ、
    前記充電電流は、前記その後の満充電容量及び前記一定のＣレートに基づき調整される、
    請求項１７に記載のコンピュータプログラム。
19. バッテリを第１の定電圧充電モードに置く充電サイクル開始部と、
    前記バッテリが前記第１の定電圧充電モードにあるときに前記バッテリの減少電流をモニタする電流低下ユニットと、
    前記減少電流が第１の所定閾値へと下がる場合に前記バッテリを定電流充電モードに置くモード変更部と
    を有する適応充電装置。
20. 前記バッテリが前記定電流充電モードにあるときに前記バッテリの上昇電圧をモニタする電圧上昇ユニットを更に含み、
    前記モード変更部は、前記上昇電圧が第２の所定閾値に到達することに応答して、充電サイクルの終わりに前記バッテリを第２の定電圧充電モードに置く、
    請求項１９に記載の適応充電装置。
21. 前記バッテリの充電容量に基づき前記定電流充電モードに対応する充電電流を調整する充電電流適応部
    を更に含む請求項１９又は２０に記載の適応充電装置。
22. 前記充電電流適応部は、前記バッテリのために一定のＣレートを保つ、
    請求項２１に記載の適応充電装置。
23. 前記充電電流適応部は、
    最初の充電サイクルの前に前記バッテリの初期満充電容量を決定する容量初期化部と、
    前記バッテリのための初期充電電流設定を決定する電流初期化部と、
    前記初期満充電容量及び前記初期充電電流設定に基づき前記一定のＣレートを決定するＣレートユニットと
    を含む、請求項２２に記載の適応充電装置。
24. 前記充電電流適応部は、前記最初の充電サイクルの後に前記バッテリのその後の満充電容量を決定する容量モニタを更に含み、
    前記充電電流は、前記その後の満充電容量及び前記一定のＣレートに基づき調整される、
    請求項２３に記載の適応充電装置。
25. 前記充電サイクル開始部は、前記バッテリの電圧を前記第１の定電圧充電モードに対応するレベルに到達させる初期バースト充電に応答して、前記バッテリを前記第１の定電圧充電モードに置く、
    請求項１９又は２０に記載の適応充電装置。
26. 請求項１３乃至１８のうちいずれか一項に記載のコンピュータプログラムを記憶しているコンピュータ可読記憶媒体。

Images