JP2019080406A - 充電制御装置、バッテリパック及び充電器 - Google Patents
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Abstract
Description
そして、充電特性が異なる充電器を用いて、バッテリへの充電を実施できるようにするには、充電制御装置において、何れの充電器でも問題なく充電できるように、充電時の温度範囲を制限する必要があった。
温度検出部は、充電器により充電可能なバッテリの温度を検出し、制御部は、充電器からバッテリへの充電時に、温度検出部にて検出されたバッテリの温度が許容温度範囲から外れると、充電器からバッテリへの充電を停止させる。
つまり、バッテリパックは、バッテリと、温度検出部と、判定部と、情報取得部と、許容温度範囲設定部とを備えるように構成し、充電器は、充電停止部を備えるように構成するのである。
一方、許容温度範囲設定部は、情報取得部にて取得された情報に基づき、許容温度範囲を設定するのに要する設定用パラメータを設定するパラメータ設定部と、パラメータ設定部にて設定された設定用パラメータに基づき、許容温度範囲を設定する温度範囲設定部と、を備えていてもよい。
[実施形態]
図1に示すように、本実施形態の充電システムは、バッテリパック2と、充電器40とにより構成される。
そして、充電器40の端子部46及びバッテリパック2の端子部6には、それぞれ、バッテリパック2を充電器40の装着部44に装着した際、相互に接続される端子51〜58、11〜18が設けられている(図2,図3参照)。
図2に示すように、バッテリパック2内のバッテリ10は、充放電可能な複数のセルを直列に接続することにより構成されており、その正極側は端子11に接続され、負極側は端子12に接続されている。
充電許可信号出力回路28は、バッテリ制御回路30からの指令に従い、バッテリ10への充電開始若しくは充電完了を許可する、充電開始許可信号及び充電完了許可信号を生成して、端子18から充電器40へ出力するためのものである。
そして、充電制御回路60は、バッテリパック2が充電器40に接続されているときに、端子54、14を介して接続されるバッテリ制御回路30との間で通信を行うことで、バッテリ10への充電を制御する。
また、充電制御回路60は、バッテリ10への充電時には、電源回路62に対し充電電流の指令値を出力し、電源回路62は、その指令値に対応した充電電流を出力する。
このため、充電器40にバッテリパック2が接続されていないときには、端子58から充電制御回路60に入力される電圧は電源電圧Vccとなり、充電制御回路60は、その電圧値から、バッテリパック2が接続されていないことを検知できる。
そして、充電制御回路60は、温度検出回路64にて検出された温度が高いときには、電源回路62に出力する充電電流の指令値を下げることにより、バッテリ10への充電電流を抑制する。
バッテリ制御回路30は、バッテリ電圧(バッテリ電圧低下時には充電器40から端子16に入力される電源電圧Vcc)を受けて動作し、図4の左側に記載された充電制御処理をメインルーチンの一つとして繰り返し実行する。
次に、S150にて、バッテリパック2は充電器40に接続されていると判断されると、S160にて、温度検出回路22から、バッテリ10の現在のセル温度Tを取得する。
なお、充電制御回路60において、充電停止条件が成立して、充電を停止し、充電完了信号を送信した際には、バッテリ制御回路30側では、充電完了許可信号を送信する前に充電完了信号を受信することになる。このため、バッテリ制御回路30側では、充電完了信号を受信することで、バッテリ10への充電途中で充電が停止したことを検知し、バッテリ10への充電が完了していないことを、履歴として残すことができる。
なお、本実施形態においては、バッテリパック2内の温度検出回路22が、本開示の温度検出部として機能し、バッテリパック2内のバッテリ制御回路30が、本開示の情報取得部、許容温度範囲設定部、及び判定部として機能する。また、充電器40内の充電制御回路60が、本開示の充電停止部として機能する。
[変形例]
上記実施形態では、バッテリパック2が、本開示の充電制御装置としての機能を有するものとして説明したが、本開示の充電制御装置としての機能は、バッテリパック2と充電器40とで実現することもできる。
すなわち、バッテリ制御回路30側では、充電制御処理において、S110にて、バッテリパック2が充電器40に接続されたと判定し、S120にて、充電制御回路60から充電器40の識別情報を取得すると、S250に移行する。
そして、続くS520では、S510にて取得した現在のセル温度Tが、充電停止温度T1、T4で規定される許容温度範囲(T1−T4)内にあるか否か(つまり、T1≦T≦T4であるか否か)を判断する。
S540では、現在、セル温度Tが許容温度範囲(T1−T4)から外れるか、或いは、充電完了条件が成立しているので、電源回路62に対し、バッテリ10への充電を停止させる。そして、続くS550では、バッテリ制御回路30に充電完了信号を送信し、S410に移行する。
また、充電制御回路60は、バッテリ制御回路30からバッテリ10のセル温度Tを取得し、セル温度Tが充電開始温度範囲(T2−T3)にあれば、バッテリ10への充電を開始する。
例えば、上記実施形態では、バッテリ10が許容温度範囲内にあるか否かを判定するのに用いるバッテリ温度は、バッテリ10のセルの温度(セル温度)であるとして説明したが、バッテリ温度として、バッテリ10の外壁若しくは周囲の温度を利用してもよい。
Claims (7)
- 充電器により充電可能なバッテリの温度を検出する温度検出部と、
前記充電器から前記バッテリへの充電時に、前記温度検出部にて検出された前記バッテリの温度が許容温度範囲から外れると、前記充電器から前記バッテリへの充電を停止させる制御部と、
前記充電器から、前記充電器の充電特性を識別可能な情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部にて取得された情報に基づき、前記制御部が前記バッテリへの充電を停止させるのに用いる前記許容温度範囲を、前記充電器の充電特性に対応する温度範囲に設定する許容温度範囲設定部と、
を備えた、充電制御装置。 - 前記制御部は、
前記充電器から前記バッテリへの充電時に、前記温度検出部にて検出された前記バッテリの温度が許容温度範囲から外れているか否かを判定する判定部と、
前記判定部による判定結果に基づき、前記充電器から前記バッテリへの充電を停止させる充電停止部と、
を備え、
前記温度検出部、前記判定部、前記情報取得部、及び、前記許容温度範囲設定部は、前記バッテリを収容するバッテリパックに設けられ、前記充電停止部は、前記充電器に設けられている、請求項1に記載の充電制御装置。 - 前記許容温度範囲設定部は、
前記情報取得部にて取得された情報に基づき、前記許容温度範囲を設定するのに要する設定用パラメータを設定するパラメータ設定部と、
前記パラメータ設定部にて設定された設定用パラメータに基づき、前記許容温度範囲を設定する温度範囲設定部と、
を備え、
前記温度検出部、前記情報取得部、及び、前記パラメータ設定部は、前記バッテリを収容するバッテリパックに設けられ、前記制御部及び前記温度範囲設定部は、前記充電器に設けられている、請求項1に記載の充電制御装置。 - 充電器により充電可能なバッテリと、
前記バッテリの温度を検出する温度検出部と、
前記充電器から前記バッテリへの充電時に、前記温度検出部にて検出された前記バッテリの温度が許容温度範囲から外れているか否かを判定する判定部と、
前記充電器から、前記充電器の充電特性を識別可能な情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部にて取得された情報に基づき、前記判定部が判定に用いる前記許容温度範囲を、前記充電器の充電特性に対応する温度範囲に設定する許容温度範囲設定部と、
を備えたバッテリパック。 - 請求項4に記載のバッテリパックに収容されたバッテリを充電するのに利用される充電器であって、
前記バッテリパックに設けられた前記判定部による判定結果に基づき、前記充電器から前記バッテリへの充電を停止させる充電停止部、を備えた充電器。 - 充電器により充電可能なバッテリと、
前記バッテリの温度を検出する温度検出部と、
前記充電器から、前記充電器の充電特性を識別可能な情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部にて取得された情報に基づき、前記バッテリへの充電が可能な許容温度範囲を設定するのに要する設定用パラメータを設定するパラメータ設定部と、
を備えたバッテリパック。 - 請求項6に記載のバッテリパックに収容されたバッテリを充電するのに利用される充電器であって、
前記バッテリへの充電時に、前記バッテリパックの前記温度検出部から前記バッテリの温度を取得し、該温度が許容温度範囲から外れると、前記バッテリへの充電を停止させる制御部と、
前記バッテリパックの前記パラメータ設定部から、前記設定用パラメータを取得し、該設定用パラメータに基づき、前記制御部が前記バッテリへの充電を停止させるのに用いる前記許容温度範囲を設定する温度範囲設定部と、
を備えた充電器。
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