JP2023159714A - 電池制御装置及び電池制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】充電式掃除機等の二次電池の劣化抑制に関し、計算負荷が小さく、かつユーザの満足度の低下を抑制できる電池制御装置及を提供する。
【解決手段】本発明の電池制御装置１は、二次電池の目標劣化カーブと、二次電池の充電の上限電圧と充電電流と放電電流と温度のいずれかの劣化因子の低下割合を劣化が抑制されるように制限順位毎に設定したパラメータテーブルとを記憶する記憶部１４と、劣化因子の低下割合に基づいて二次電池の容量減少を求める劣化予測部１５と、検出した二次電池の劣化状態が目標劣化カーブより劣化している場合に、目標劣化カーブから将来の目標劣化状態を取得し、劣化予測部によりパラメータテーブルの低下割合から求めた容量減少による将来の劣化状態が目標劣化状態に到達するまで、制限順位を順に大きくし、目標劣化状態に到達した際の制限順位に対応する低下割合に基づいて二次電池の劣化抑制制御する劣化抑制部１６と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、電池制御装置及び電池制御方法に関する。

充電式掃除機等の二次電池を利用した装置では、電池制御装置を備えて、二次電池のサイクル劣化に対応して装置性能の劣化抑制を行うことがある。
例えば、特許文献１には、電池が劣化した際でも掃除機の駆動時間を確保するように、電動送風機の電流値を低下する電力制御を行う電気掃除機の電池制御に関する技術が開示されている。

また、特許文献２には、例えば、電池寿命を予測し、電池寿命延ばそうとすると、吸引力がどの程度低下するかを視覚的にあらわす等のトレードオフになる電池特性をスマートフォンの表示部などに表示し、顧客価値を高める手法が開示されている。さらに、特許文献２には、電池の残量、温度、充放電履歴を使用して電池寿命を予測することが開示されている。

特開２０２０－０３２１７３号公報 特開２０２１－０２００１１号公報

特許文献１によれば、放電電流を小さくすることで、二次電池の劣化抑制を行うことができるが、電気掃除機の吸引力が低下するため、ユーザの満足度が低下する問題がある。

二次電池の劣化は、放電電流のみではなく、充電電流、上限電圧、または温度の劣化因子に基づくものである。
特許文献２によれば、電池寿命延ばそうとすると吸引力がどの程度低下するかを視覚的に把握できるようになるが、劣化因子をどのように、またどの程度低下させて、二次電池の劣化を抑制できるかの記載はない。

一方、二次電池の充電の上限電圧、充電電流、放電電流、電池温度の複数の劣化因子に基づく二次電池の劣化予測式により、ユーザの満足度の低下を抑制しながら、二次電池の劣化抑制制御を行うことは、計算負荷が大きい。このため、充電式掃除機等の装置や家電用のＢＭＳ（Battery Management System：バッテリーマネージメントシステム）で劣化抑制制御を行うことは、難しい。

本発明の目的は、充電式掃除機等の二次電池の劣化抑制に関し、計算負荷が小さく、かつユーザの満足度の低下を抑制できる電池制御装置及び電池制御方法を提供することにある。

前記課題を解決するため、充電式掃除機の二次電池の電池制御装置は、前記二次電池の目標劣化カーブと、前記二次電池の充電の上限電圧と充電電流と放電電流と温度の少なくともいずれかの劣化因子の低下割合を劣化が抑制されるように制限順位毎に設定したパラメータテーブルとを記憶する記憶部と、前記劣化因子の低下割合に基づいて前記二次電池の容量減少を求める劣化予測部と、検出した前記二次電池の劣化状態が目標劣化カーブより劣化している場合に、前記目標劣化カーブから将来の目標劣化状態を取得し、前記劣化予測部により前記パラメータテーブルの低下割合から求めた容量減少による将来の劣化状態が前記目標劣化状態に到達するまで、前記制限順位を順に大きくし、前記目標劣化状態に到達した際の前記制限順位に対応する低下割合に基づいて前記二次電池の劣化抑制制御する劣化抑制部と、を備えるようにした。

本発明によれば、充電式掃除機等の二次電池の劣化抑制に関し、計算負荷が小さく、かつユーザの満足度の低下を抑制できる電池制御装置及び電池制御方法を提供することできる。

電池制御装置の構成を示すブロック図である。 劣化抑制部の機能の詳細を説明するフロー図である。 劣化抑制制御を説明するフロー図である。 劣化抑制制御の概要を説明する図である。 パラメータテーブルの構成を示す図である。 パラメータテーブルの作成例を説明する図である。 パラメータテーブルの作成例を説明する図である。 パラメータテーブルの作成例を説明する図である。 パラメータテーブルの作成例を説明する図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、充電式掃除機に搭載した実施形態の電池制御装置の構成を示すブロック図である。以下では、実施形態の電池制御装置が、充電式掃除機に搭載した場合について説明するが、内蔵する二次電池により稼働する他の装置でも同様に動作する。

実施形態の電池制御装置１は、時間・保存温度管理部１１、ＳＯＣ／ＳＯＨＱ検出部１２、運転情報収集解析部１３、記憶部１４、劣化予測部１５、劣化抑制部１６、ネットワーク通信部１７とから構成する。

具体的には、電池制御装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read only memory）、ＲＡＭ（Random access memory）、電子部品、インターフェイス回路を含む制御装置であり、ＲＯＭに記憶されるプログラムを実行することにより、上記の各処理部のそれぞれの機能を実現する。また、電池制御装置１が、充電式掃除機の制御装置の一部の機能として、実現してもよい。

電池制御装置１は、掃除機の駆動源である二次電池３と、掃除機の動作状態や二次電池３の充電率を表示する表示部４と、利用者が掃除機の「強」「標準」「弱」の吸引力等の動作状態を指示する操作部５と、日時を示す時計６と、充電式掃除機の温度状態を検出する温度計７と、操作部５による操作指示に基づいて電動送風機の駆動を制御すると共に、表示部４に動作状態や二次電池３の充電率の表示を指示する駆動制御部２と、に接続する。

電池制御装置１の時間・保存温度管理部１１は、二次電池３の出荷時間、保管・使用に関する時間情報を、時計６から取得すると共に、二次電池３の保存温度、保管温度等の温度情報を温度計７から取得する。時間・保存温度管理部１１は、取得した出荷時間、保存温度を後述する記憶部１４に記憶する。

電池制御装置１のＳＯＣ／ＳＯＨＱ検出部１２は、二次電池３の電圧Ｖ、電流Ｉ、電池表面温度Ｔを取得し、これらから二次電池３の充電率（ＳＯＣ：State Of Charge）、及び劣化状態（ＳＯＨ：State of Health）を検出する。劣化状態（健全状態）の指標には、初期の容量（mAhまたはAh）に対するある時点における容量の比である容量維持率（ＳＯＨＱ）、または、初期からの内部抵抗の増加率である抵抗上昇率（ＳＯＨＲ）を用いる。以下の説明では、容量維持率（ＳＯＨＱ）により、劣化状態（健全状態）を示す。

ＳＯＣ／ＳＯＨＱ検出部１２は、ＳＯＣ及びＳＯＨＱの検出に、既知の手法を適用可能であるが、計算負荷が小さく高精度に検出できることから、カルマンフィルター法により検出することが好ましい。

電池制御装置１の運転情報収集解析部１３は、二次電池３の充放電における、所定サイクル（周期）における電圧Ｖ、電流Ｉ、電池表面温度Ｔを取得し、後述する記憶部１４に記憶すると共に、ＳＯＣ／ＳＯＨＱ検出部１２により検出したＳＯＣ及びＳＯＨＱを記憶部１４に記憶する。

電池制御装置１の記憶部１４は、ＳＯＣ及びＳＯＨＱの検出値、電池の使用条件の履歴、ユーザの使用傾向に加え、出荷時間、保存温度、そして目標劣化カーブデータも記憶する。さらに、記憶部１４は、二次電池３の劣化度に対応する、充電の上限電圧、充電電流、放電電流、電池温度等の電池パラメータ（劣化因子）の値を制限順位毎に示したパラメータテーブルを記憶する。パラメータテーブルの詳細は後述する。

目標劣化カーブデータは、例えば、二次電池３の充放電サイクル数に対するＳＯＨＱの値を示すものである。目標劣化カーブデータは、ユーザやメーカが任意に設定できる。

電池制御装置１の劣化予測部１５は、充電の上限電圧、充電電流、放電電流、電池の保存温度等の電池パラメータ（劣化因子）に基づいて、二次電池３の使用開始時からの容量減少を予測する処理部である。

電池制御装置１の劣化抑制部１６は、検出したＳＯＨＱと目標劣化カーブの値とを比較して充電式掃除機の充放電の際に、二次電池３の劣化抑制運転をするか、しないかの選択をし、選択結果に応じて、駆動制御部２に指示し、充電電流の調整または電動送風機の駆動を制御する。劣化抑制部１６の詳細は、後述する。

電池制御装置１のネットワーク通信部１７は、劣化抑制部１６が、インターネットに接続するスマートフォン等のネットワーク端末に、二次電池３の劣化度を通知すると共に、二次電池３の劣化抑制の要否等の利用者の希望を取得する通信部である。

劣化抑制部１６は、表示部４に二次電池３の劣化度を表示し、操作部５により二次電池３の劣化抑制の要否を取得できるが、ネットワーク通信部１７を介して、スマートフォンと連携することにより、二次電池３の劣化度を詳細に表示することができ、充電式掃除機の使い勝手を向上できる。

次に、劣化抑制部１６の劣化判定処理の詳細を、図２のフロー図により説明する。

ステップＳ２１で、劣化抑制部１６は、所定のサイクル時間が経過したか否かを判定し、経過していなければ（Ｓ２１のＮｏ）、処理を終了し、経過していれば（Ｓ２１のＹｅｓ）、ステップＳ２２に進む。

ステップＳ２２で、劣化抑制部１６は、記憶部１４から、二次電池３の現在のＳＯＨＱ検出値を引き出す。

ステップＳ２３で、劣化抑制部１６は、記憶部１４から、目標劣化カーブを参照して二次電池３の現在の充放電サイクル数に対応するＳＯＨＱ目標値を引き出す。

ステップＳ２４で、劣化抑制部１６は、ＳＯＨＱ検出値がＳＯＨＱ目標値より大きいか否か、ＳＯＨＱを比較し、大きい場合には（Ｓ２４のＹｅｓ）、ステップＳ２５に進み、大きくない場合には（Ｓ２４のＮｏ）、ステップＳ２６に進む。つまり、ステップＳ２４で、二次電池３の劣化状態を判定し、二次電池３の劣化抑制の要否を求めている。

ステップＳ２５で、劣化抑制部１６は、二次電池３の劣化状態が目標より良い状態のため、現在のサイクルにおける二次電池３の劣化抑制制御は不要とし、駆動制御部２への指示を行わないようにするか、または、駆動条件の不変更を駆動制御部２に指示する。そして、処理を終了する。これにより、充電式掃除機は、現在のサイクルでは、二次電池３の劣化抑制制御は行わずに、次回のサイクルまで運転を継続する。

ステップＳ２６で、劣化抑制部１６は、二次電池３の劣化抑制制御の希望有無を判定し、希望が有る場合には（Ｓ２６の有）、ステップＳ２７に進み、希望が無い場合には（Ｓ２６の無）、ステップＳ２８に進む。

充電式掃除機の使用者によっては、二次電池３の長寿命化を求めて劣化抑制制御を希望する場合もあり、また、二次電池３の寿命をあまり気にせずに性能を重視し、二次電池３の交換を行ってもよいと考える使用者もいる。
実施形態の電池制御装置１がステップＳ２６を設けることにより、充電式掃除機の使用者の満足度を高めるという効果が得られる。

ステップＳ２６における二次電池３の劣化抑制制御の希望有無は、使用者が表示部４と操作部５により運用条件として記憶部１４に記憶しておく。また、二次電池３の劣化抑制制御の希望有無は、ネットワーク通信部１７を介して、使用者のスマートフォンから設定できるようにし、充電式掃除機の運用条件として記憶部１４に記憶してもよい。

また、ステップＳ２６において、劣化抑制部１６は、表示部４に二次電池３の早期劣化の警報を表示し、操作部５から使用者の劣化抑制制御の希望有無を入力し、入力した希望の有無に応じて判定するようにしてもよい。
また、ステップＳ２６において、劣化抑制部１６は、ネットワーク通信部１７を介して使用者のスマートフォンに二次電池３の早期劣化の警報を表示し、スマートフォンから使用者の劣化抑制制御の希望有無を入力し、入力した希望の有無に応じて判定するようにしてもよい。

ステップＳ２７で、劣化抑制部１６は、二次電池３の劣化状態が目標値になるように、駆動制御部２に、二次電池３の劣化抑制制御を指示し、処理を終了する。これにより、充電式掃除機は、現在のサイクルで劣化抑制運転を行う。劣化抑制制御の詳細は、後述する。

劣化抑制部１６は、二次電池３の劣化抑制制御を行ったサイクルの移行サイクルで、ＳＯＨＱ検出値がＳＯＨＱ目標値より大きいことを検出した場合には、表示部４に二次電池３の早期劣化が解消したことを表示するようにしてもよい。

ステップＳ２８で、劣化抑制部１６は、現在のサイクルにおける二次電池３の劣化抑制制御は不要とし、駆動制御部２への指示を行わないようにするか、または、駆動条件の不変更を駆動制御部２に指示する。そして、ステップＳ２９に進む。これにより、充電式掃除機は、現在のサイクルでは、二次電池３の劣化抑制制御は行わずに、次回のサイクルまで運転を継続する。

ステップＳ２９で、劣化抑制部１６は、劣化抑制制御を行わないため、表示部４に二次電池３の早期劣化の警報を表示する。これにより、使用者に電池交換を予知し、交換用の二次電池３の準備を促す。二次電池３の早期劣化の警報を、ネットワーク通信部１７を介して、使用者のスマートフォンに表示するようにしてもよい。

以上のように、劣化抑制部１６は、劣化抑制制御の有無を、予め記憶部目標劣化カーブと比較することで判定するので、計算性能の低い充電式掃除機等の家電製品においても、実施形態の電池制御装置を適用できる。

次に、図３と図４により、図２のステップＳ２７における二次電池３の劣化抑制制御の詳細について説明する。

まず、図４により、劣化抑制制御の概要を説明する。
図４は、横軸にサイクル数、縦軸にＳＯＨＱを示し、サイクル数変化に対する目標劣化カーブとＳＯＨＱ検知値の関係を示している。

過去（１サイクル目）では、ＳＯＨＱ検出値は目標劣化カーブを満たしていたが、
所定の条件で二次電池３の充放電を行い、現在（１０サイクル目）では、ＳＯＨＱ検出値が、目標劣化カーブを下回る状態になったとする。

実施形態の電池制御装置１は、将来（２０サイクル目）において、ＳＯＨＱ検出値が目標劣化カーブを満たすように、現在よりサイクル当たりの容量減少が小さい動作条件に二次電池３の充放電の劣化抑制制御を行う。

ＳＯＨＱは、容量減少％をΔＱとすると、式（1）で示される。
ＳＯＨＱ（％）＝１００－ΔＱ（％） ・・・（1）
そして、ΔＱは、充電の上限電圧をＶmax、充電電流をＩcha、放電電流をＩdis、保存温度をＴとすると、式（2）で示される。
ΔＱ＝ｆ（Ｖmax、Ｉcha、Ｉdis、Ｔ） ・・・（2）

また、容量減少に、二次電池３の保存温度が想定される場合には、式(2)のパラメータに、保存劣化分の寄与度を追加する。

実施形態の電池制御装置１では、劣化予測部１５が、記憶部１４のパラメータテーブルを参照して、式(2)により、容量減少ΔＱを算出する。
この際、式(2)の劣化予測式は、既に種々考案されており、予測精度を満足できれば特に方式は問わない。

次に、図３により、劣化抑制部１６の図２のステップＳ２７における二次電池３の劣化抑制制御の処理フローを説明する。

ステップＳ３１で、劣化抑制部１６は、記憶部１４の目標劣化カーブの次回の判定サイクル（将来）のＳＯＨＱを、目標ＳＯＨＱとして設定する。

ステップＳ３２で、劣化抑制部１６は、詳細を後述する記憶部１４のパラメータテーブルの制限順位を設定する。

ステップＳ３３で、劣化抑制部１６は、パラメータテーブルの制限順位に対応する劣化抑制因子をパラメータとして、劣化予測部１５により容量減少ΔＱを予測し、式(1)により将来のＳＯＨＱを算出する。

ステップＳ３４で、劣化抑制部１６は、ステップＳ３３で算出した将来のＳＯＨＱが、ステップＳ３１で求めた目標ＳＯＨＱに到達したか否かを判定する。つまり、将来のＳＯＨＱが目標ＳＯＨＱ以上になった場合に、到達したとして（Ｓ３４のＹｅｓ）、ステップＳ３５に進む。将来のＳＯＨＱが目標ＳＯＨＱより小の場合には、到達していないとして（Ｓ３４のＹｅｓ）、ステップＳ３２に戻る。

劣化抑制部１６は、ステップＳ３２で、劣化抑制するように制限順位を一つ上げて制限順位更新を行い、ステップＳ３３で、将来のＳＯＨＱを算出し、ステップＳ３４で、将来のＳＯＨＱが、目標ＳＯＨＱに到達したか否かを判定する。そして、劣化抑制部１６は、将来のＳＯＨＱが目標ＳＯＨＱに到達するまで、これを繰り返す。

ステップＳ３５で、所定サイクルまで、二次電池３の劣化状態が目標値になる抑制したパラメータで劣化抑制制御するよう駆動制御部２に指示して、抑制制御運転を開始し、処理を終了する。

上記のとおり、実施形態の電池制御装置１は、充電の上限電圧、充電電流、放電電流、電池温度等の電池パラメータ（劣化因子）の値を制限順位毎に示したパラメータテーブルにより劣化予測を行い、二次電池３の劣化抑制を制御する。

このため、劣化因子をどのような優先順位で、なおかつどの程度ずつ低下させてパラメータテーブルを作成するかが重要となる。例えば、一つの劣化因子として放電電流だけを抑制して将来の劣化度になるようにした場合、放電電流が低下すると吸引力が大きく低下するため、顧客の満足度が大きく低下する。

そこで、実施形態の電池制御装置１では、制限順位と、劣化因子、及びそれらの制限割合を示したパラメータテーブルを作成し、劣化因子をバランスよく低下させ、顧客の満足度を低下させないようにする。

なお、劣化因子に関し、温度について冷却機構のない場合は、充電電流、放電電流、上限電圧の３つの劣化因子により、パラメータテーブルを作成する。冷却機構のある場合は、劣化因子に温度を加えた４つの劣化因子でパラメータテーブルを作成してもよい。なお、パラメータテーブルは、充電電流、放電電流、充電の上限電圧、温度の少なくともいずれかの劣化因子を含み作成する。

次に、パラメータテーブルの作成方法を説明する。
ここでは、パラメータテーブルを、充電電流、放電電流、充電の上限電圧の３つの劣化因子で作成する場合について説明する。

図５は、パラメータテーブルの構成を示す図である。
パラメータテーブルは、１５段階の制限順位毎の、パラメータＡ（放電電流）とパラメータＢ（充電の上限電圧）とパラメータＣ（充電電流）の３つの劣化因子の低下割合から構成する。

パラメータテーブルは、初めからパラメータＡ、Ｂ、Ｃに放電電流、充電の上限電圧、充電電流の劣化要因を割り付けし、パラメータＡ、Ｂ、Ｃに各劣化因子の低下割合を入力した、固定したパラメータテーブルを使用してもよいし、また、吸引性能重視、動作時間優先、短時間充電優先やバッテリ寿命優先等の充電式掃除機の運用条件に応じて動的に作成してもよい。

図６Ａから図６Ｄにより、劣化因子を充電電流、放電電流、充電の上限電圧の３因子にした場合の動的作成の例を説明する。

まず、図６Ａに示すように、劣化因子を充電電流、放電電流、充電の上限電圧の３因子について、各劣化因子の抑制割合を決める。詳しくは、劣化が抑制されるように、制限順位が大きくなると、抑制割合を大きくする。

次に、図６Ｂに示すように、図５のパラメータテーブルのパラメータＡに放電電流を、パラメータＢに充電の上限電圧を、パラメータＣに充電電流を割り付ける。

そして、図６Ｃに示すように、パラメータＡ、Ｂ、Ｃの低下割合（低下％）の上限値を決める。

最後に、図６Ｄに示すように、パラメータＡ、Ｂ、Ｃの制限順位毎の低下割合（低下％）の値を決める。
この際、吸引性能重視、動作時間優先、短時間充電優先やバッテリ寿命優先等の充電式掃除機の運用条件に応じて、優先順位付けて、低下割合を割り付ける。図６Ｄでは、パラメータＡを最優先に、パラメータＢ、パラメータＣの順に、低下割合の値を決める。

具体的には、図６ＢにおいてパラメータＡには放電電流が割当られているため、パラメータＡには、図６Ａの放電電流の低下割合の値を入れる。その際、図６Ｃで放電電流の低下割合の上限値を３％にしているため、図６Ｄに示すように、放電電流の低下割合の値は、制限順位が３以上では３％とする。

次に、充電の上限電圧が割り当てられているパラメータＢでは、図６Ｄに示すように、パラメータＡの放電電流の低下割合が上限になった制限順位が３から、図６Ａの充電の上限電圧の低下割合の値を入れる。この際、図６Ｃで充電の上限電圧の低下割合の上限値を３％にしているため、図６Ｄに示すように、充電の上限電圧の低下割合の値は、制限順位が６以上では３％とする。

充電電流が割り当てられているパラメータＣでは、図６Ｄに示すように、パラメータＢの充電の上限電圧の低下割合が上限になった制限順位が６から、図６Ａの充電電流の低下割合の値を入れる。

劣化抑制部１６は、劣化予測式で将来のＳＯＨＱを算出する際に、図６Ｄのテーブルの制限順位を上げて、その制限順位に設定された各パラメータの抑制割合を劣化予測部１５に入力し計算する。計算の際は、パラメータテーブルの順位を上げて計算すればよいため、計算の負荷が低減できる。また、各劣化因子の低下割合をバランスよく設定することができるため、顧客の満足度を高める効果が得られる。

実施形態の電池制御装置は、抑制制御する劣化因子を、充電式掃除機本体（表示部４）やネットワーク通信部１７とサーバを介してマートフォンなどの通信するネットワーク端末に表示することができる。これにより、充電式掃除機の利用者が、現在何の劣化因子を抑制制御しているかがわかる。この際に、劣化因子を、吸引力が低下する、運転時間が短くなる、充電時間が長くなる等の表示に置き換えて、利用者がデメリットを認識しやすくすることも可能である。

また、実施形態の電池制御装置は、操作部５やネットワーク通信部１７に接続する利用者のスマートフォン等のネットワーク端末から、吸引性能重視、動作時間優先、短時間充電優先やバッテリ寿命優先等の運用条件を設定し、これに基づいて劣化因子（パラメータ）の優先順位を設定し、パラメータテーブルを作成するようにしてもよい。

さらに、実施形態の電池制御装置では、パラメータテーブルの作成をネットワーク通信部１７に接続するネットワーク上のサーバで行い、作成したパラメータテーブルを記憶部１４に記憶するようにしてもよい。この際に、サーバは、サーバのネットワークに接続する充電式掃除機の利用者のスマートフォン等のネットワーク端末から設定された吸引性能重視、動作時間優先、短時間充電優先やバッテリ寿命優先等の運用条件に基づいて、パラメータテーブルを作成してもよい。

また、ネットワーク通信部１７とネットワークを介して接続するサーバが、パラメータテーブルと劣化予測部１５と同様の劣化予測機能を備え、電池制御装置１が、サーバで求めた劣化予測（容量減少ΔＱ）に基づいて、二次電池３の劣化抑制制御を行うようにすることもできる。

本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の特徴を損なわない限り本発明の技術思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。上記の実施例は本発明で分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

１ 電池制御装置
１１ 時間・保存温度管理部
１２ ＳＯＣ／ＳＯＨＱ検出部
１３ 運転情報収集解析部
１４ 記憶部
１５ 劣化予測部
１６ 劣化抑制部
１７ ネットワーク通信部
２ 駆動制御部
３ 二次電池
４ 表示部
５ 操作部
６ 時計
７ 温度計

Claims (9)

1. 充電式掃除機の二次電池の電池制御装置であって、
   前記二次電池の目標劣化カーブと、前記二次電池の充電の上限電圧と充電電流と放電電流と温度の少なくともいずれかの劣化因子の低下割合を劣化が抑制されるように制限順位毎に設定したパラメータテーブルとを記憶する記憶部と、
   前記劣化因子の低下割合に基づいて前記二次電池の容量減少を求める劣化予測部と、
   検出した前記二次電池の劣化状態が目標劣化カーブより劣化している場合に、前記目標劣化カーブから将来の目標劣化状態を取得し、前記劣化予測部により前記パラメータテーブルの低下割合から求めた容量減少による将来の劣化状態が前記目標劣化状態に到達するまで、前記制限順位を順に大きくし、前記目標劣化状態に到達した際の前記制限順位に対応する低下割合に基づいて前記二次電池の劣化抑制制御する劣化抑制部と、
   を備えたことを特徴とする電池制御装置。
2. 請求項１に記載の電池制御装置において、
   前記劣化抑制部は、検出した前記二次電池の劣化状態が目標劣化カーブより劣化している場合に、前記充電式掃除機の使用者の前記二次電池の劣化抑制の希望有無に応じて、前記二次電池の劣化抑制制御を行う
   ことを特徴とする電池制御装置。
3. 請求項１に記載の電池制御装置において、
   さらに、吸引性能重視、動作時間優先、短時間充電優先又はバッテリ寿命優先の運用条件を表示する表示部と、
   前記運用条件のいずれかを選択する操作部と、を備え、
   前記パラメータテーブルは、前記操作部により選択された運用条件に応じて、制限順位毎に設定する劣化因子の低下割合が異なる
   ことを特徴とする電池制御装置。
4. 請求項３に記載の電池制御装置において、
   前記パラメータテーブルは、前記操作部により選択された運用条件に応じて、劣化因子の優先順位を設定し、劣化因子毎の低下割合の増加を開始する制限順位を変える
   ことを特徴とする電池制御装置。
5. 請求項１に記載の電池制御装置において、
   前記充電式掃除機の使用者の携帯端末、又はサーバに接続するネットワーク通信部を備え、
   前記携帯端末又はサーバで作成した前記パラメータテーブルを前記ネットワーク通信部を介して取得する
   ことを特徴とする電池制御装置。
6. 請求項１に記載の電池制御装置において、
   前記充電式掃除機の使用者の携帯端末、又はサーバに接続するネットワーク通信部を備え、
   前記劣化予測部は、前記ネットワーク通信部を介して、前記携帯端末又はサーバで算出した前記二次電池の容量減少を取得する
   ことを特徴とする電池制御装置。
7. 請求項１に記載の電池制御装置において、
   さらに、前記二次電池の劣化状態を表示する表示部を備え、
   前記劣化抑制部は、
   検出した前記二次電池の劣化状態が目標劣化カーブより劣化している場合に、前記表示部に早期劣化の警報を表示し、
   前記二次電池の劣化抑制制御後に検出した前記二次電池の劣化状態が目標劣化カーブより劣化していない場合に、前記表示部に早期劣化の解消を表示する
   ことを特徴とする電池制御装置。
8. 充電式掃除機の二次電池の電池制御方法であって、
   現在の前記二次電池の容量維持率を検出劣化値として検出するステップと、
   前記二次電池の容量維持率の目標劣化カーブから現在の充放電サイクル数に対応する容量維持率を目標劣化値として求めるステップと、
   前記検出劣化値が前記目標劣化値より大きくない場合に、前記目標劣化カーブから将来の充放電サイクル数に対応する目標容量維持率を取得し、前記二次電池の充電の上限電圧と充電電流と放電電流と温度の少なくともいずれかの劣化因子の低下割合を劣化が抑制されるように制限順位毎に設定したパラメータテーブルの低下割合から求めた容量減少による将来の容量維持率が前記目標容量維持率に到達するまで、前記制限順位を順に大きくし、前記目標容量維持率に到達した際の前記制限順位に対応する低下割合に基づいて前記二次電池の劣化抑制制御をするステップと、
   を含むことを特徴とする電池制御方法。
9. 請求項８に記載の電池制御方法において、
   前記検出劣化値が前記目標劣化値より大きくない場合に、前記二次電池の劣化抑制制御の希望有無を判定し、無の場合に、前記二次電池の劣化抑制制御を行わずに、早期劣化の警報を表示するステップ
   を含むことを特徴とする電池制御方法。

Images