JP2024057036A - 充電中に温度補償を提供するための温度センサを有するバッテリ充電装置、およびバッテリ充電装置の充電を補償するために消耗又は放電したバッテリの温度を測定する方法。 - Google Patents

充電中に温度補償を提供するための温度センサを有するバッテリ充電装置、およびバッテリ充電装置の充電を補償するために消耗又は放電したバッテリの温度を測定する方法。 Download PDF

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Abstract

【課題】低電圧保護を完全に排除することなく、著しく放電した（ｄｅｅｐｌｙ ｄｉｓｃｈａｒｇｅｄ）バッテリを充電できるスマートバッテリ充電器、システムおよび方法を提供する。【解決手段】放電または消耗したバッテリを充電するためのバッテリ充電装置３１０であって、バッテリ充電装置は、放電または消耗したバッテリの温度を測定または近似するための１つ以上の温度センサと、１つ以上の温度センサから入力信号を受け取り、バッテリ充電装置の充電動作を補償するコントローラと、を含む。【選択図】図３

Description

本発明は、温度センサ、例えば、周囲温度センサを有し、消耗した（ｄｅｐｌｅｔｅｄ）または放電した（ｄｉｓｃｈａｒｇｅｄ）バッテリの充電時に温度補償（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）を行うバッテリ充電装置、およびバッテリ充電装置におけるバッテリ温度測定方法に関するものである。
鉛酸バッテリ（ｌｅａｄ－ａｃｉｄ ｂａｔｔｅｒｙ）の電圧は温度に強く依存する。一般的な鉛酸バッテリは、２５℃を基準として－３．３ｍＶ／℃／セルの温度依存性があると言われている。したがって、５０℃環境下にある１２Ｖバッテリは、２５℃環境下にある同じバッテリと比較して、（－３．３ｍＶ／℃／セル）×（６セル）×（５０℃－２５℃）＝－４９５ｍＶの電圧差を持つことになる。
バッテリを充電する場合、温度による電圧差が充電の効果に大きく影響することがある。２５℃で最適化された充電器では、高温のバッテリは過充電になり、低温のバッテリは充電不足になる。
したがって、放電または消耗したバッテリを充電する際に、例えば周囲温度などの温度の変動に対応するように構成された改良型バッテリ充電器を提供する必要性が存在する。具体的には、バッテリ充電器による温度補償を実施するために、放電または消耗したバッテリの温度を近似推測する簡単で費用対効果の高い方法または態様を提供する必要性が存在する。
さらに、「スマート」バッテリ充電器（すなわちスマートチャージャ）は、それらが適切に使用されることを保証するために、様々な保護機能を実装している。一般的に実装されている保護機能の１つは、充電サイクルを開始する前にバッテリ電圧を測定することである。 バッテリ電圧が低すぎる場合、スマートバッテリチャージャは充電を開始しない。
通常の使用では、一般的な鉛酸バッテリはスマートチャージャが充電できないほど電圧が低くなることはない。しかし、バッテリに電流負荷をかけ、接続したままにしておくと、バッテリの電圧が０Ｖに近くなることがある。この場合、一般的なスマートバッテリチャージャは充電サイクルを開始しない。
スマートチャージャは、リチウムイオンセルからなるバッテリパックと、異常時にリチウムイオンセルを外部バッテリ端子から切り離すように構成されたバッテリマネジメントシステム（ＢＭＳ）を使用する。リチウムイオンセルが内部で切断されると、外部バッテリ端子で電圧が０Ｖを測定することになる。ＢＭＳの実装によっては、過放電状態の後、エラー状態が解除されても、外部バッテリ電圧は０Ｖのままである。バッテリを回復させるには、外部電圧を印加する必要がある。しかし、一般的なスマートバッテリチャージャは、バッテリ電圧が０Ｖであることを検出すると、充電サイクルを開始しないため、充電電圧を印加することはない。
したがって、低電圧保護を完全に排除することなく、著しく放電した（ｄｅｅｐｌｙ ｄｉｓｃｈａｒｇｅｄ）バッテリを充電できるスマートバッテリ充電器、システム、および方法に対する必要性が存在する。
本発明は、温度補償を行うように構成されたバッテリ充電装置に向けられている。例えば、バッテリ充電装置は、消耗または放電したバッテリの温度を感知するための１つ以上の温度センサを備え、バッテリ充電装置は、温度補償を提供するように構成されている。さらに、本発明は、バッテリ充電装置において温度補償を提供するためにバッテリ温度を測定するシステムおよび方法に向けられている。
バッテリ充電装置は、例えば、温度バッテリの温度（例えば、放電または消耗したバッテリの周囲温度）に基づいて、その充電電圧閾値を変更するように構成される。
温度補償を行う際の課題の１つは、バッテリの温度を測定する温度センサの設置場所である。理想的には、放電または消耗したバッテリの上に温度センサを設置することである。しかし、そのためには追加の配線や、放電または消耗したバッテリにセンサを取り付ける方法が必要になる。そのため、コスト増大、信頼性の低下、複雑化など、が発生する可能性があり、それらは全て好ましくない事態である。
温度センサは、バッテリ充電装置のハウジングまたはケーシングの内部に配置することができる。バッテリ充電装置はバッテリと同じ環境に置かれているので、バッテリ充電装置の内部で測定された温度は、バッテリの温度に近い近似値と考えられるかもしれない。しかし、この方法では、内部電子機器の発熱による充電装置内部の温度上昇に問題がある場合がある。
内部電子機器によって発生するバッテリ充電装置のハウジングまたはケーシング内の加熱環境を回避するために、例えば、温度センサは、内部電子機器を含む区画から分離され絶縁されたハウジングまたはケーシングの内部または外部に位置する別の区画（例えば、プラスチックハウジングまたはケーシングに射出成形された電子機器の区画および温度センサの別の区画）に配置することが可能である。
別の例として、１つ以上の温度センサは、バッテリケーブルアセンブリ（例えば、プラグ、ケーブル、コネクタ及び／又はバッテリクランプを含むバッテリケーブルアセンブリ）上に位置することができる。具体的には、１つ以上の温度センサは、バッテリケーブルアセンブリのプラグ、ケーブル、コネクタ、及び／又はバッテリクランプ上に配置されるか、又はそれらに関連付けられることが可能である。
バッテリ充電装置は、１つ以上の温度センサ（例えば、周囲バッテリセンサ）を備えることができる。代替的に、または追加的に、バッテリケーブルアセンブリは、１つ以上の温度センサを備えることができる。複数の温度センサを設けることにより、バッテリ充電装置の１つ以上の部品又は構成要素の温度及び周囲温度、並びにバッテリ充電装置の１つ以上の部品又は構成要素、バッテリケーブルアセンブリ、及び／又は放電又は消耗したバッテリ間の温度差を感知及び測定することができる。
１つ以上の温度センサは、バッテリ充電装置の内部電子機器に有線接続（例えばマイクロコントローラへの接続）することができ、及び／又は内部電子機器に無線接続（例えばワイヤレスリンク）することができる。
例えば、温度センサは、充電サイクルの開始時に温度を測定する。この時に測定された温度は、温度補償アルゴリズムに適用され、充電サイクル全体を通して使用される。充電サイクルの開始前に温度が測定されるため、充電器の内部電子機器による温度上昇は無視できる。このようにして測定された温度は、実際のバッテリ温度の合理的な近似値と考えることができる。
温度センサが故障した場合、バッテリの過充電や充電不足を防ぐため、バッテリ充電器にはフェイルセーフ方式が含まれている。センサの故障や損傷により、測定温度が安全な範囲外になった場合、充電器は充電電圧を安全なレベル内に維持する。
本発明によるバッテリ充電装置（例えば、スマートバッテリ充電器）は、例えば、１２Ｖおよび２４Ｖの両方の鉛酸バッテリ（例えば、湿式、ジェル、ＭＦ、ＥＦＢ、ＡＧＭバッテリ）および／またはリチウムイオンバッテリに用いるための携帯用および自動バッテリ充電器であってもよい。スマートバッテリ充電装置は、例えば、自動車、ボート、ＲＶ、ＳＵＶ、ディーゼルトラック、オートバイ、ＡＴＶ、スノーモービル、パーソナルウォータークラフト、芝刈り機、および他の車両または装置を充電するために構築および配置されている。また、スタータバッテリやディープサイクルバッテリ（ｄｅｅｐ－ｃｙｃｌｅ ｂａｔｔｅｒｙ）をフル充電しておくバッテリ保全器（ｂａｔｔｅｒｙ ｍａｉｎｔａｉｎｅｒ）としても使用できる。また、例えば、過充電のない安全かつ効率的な充電のために、バッテリの動作を監視することもできる。スマートバッテリ充電装置は、例えば、性能の低いバッテリを若返らせるために、バッテリ脱硫器（ｄｅｓｕｌｆａｔｏｒ）を内蔵することができる。
本発明は、著しく放電したバッテリの電圧が０Ｖ（すなわちゼロボルト）付近であっても、バッテリ充電装置が著しく放電したバッテリの充電を開始することを可能にする、「強制モード」（例えば、商標ＦＯＲＣＥ ＭＯＤＥ）として指定された特殊充電モードまたは機能からなる、バッテリ充電装置（例えばスマートバッテリ充電器）である。これは、オープンＢＭＳ（ｏｐｅｎ ＢＭＳ）により、バッテリ充電装置が、著しく放電した鉛酸バッテリを充電するため、及び／又は過放電リチウムバッテリを回復するために使用することを可能にする。例えば、バッテリ充電装置は、自動的に強制モードを開始するように構成することができ、又はユーザがバッテリ充電装置を強制的に強制モードを開始させる（例えば、強制モードボタンを押す）ことができる。
強制モード機能は、著しく放電したバッテリ（例えば著しく放電した車両バッテリ）のバッテリ電圧が最小閾値以下である場合に、バッテリ充電装置がバッテリ充電モードに入ることを可能にするものである。その目的は、バッテリ充電装置が、例えば、著しく放電した鉛酸バッテリを充電できるようにすること、および、バッテリ充電装置の過放電したリチウムイオンバッテリにおいてバッテリ管理システム（ＢＭＳ）をリセットすることである。
強制モードは、安全上の理由から短時間に制限されていることを除けば、通常の充電モードと同じように動作する。強制モードのタイムアウト時間は、例えば５分であるが、充電される著しく放電したバッテリの特定の用途、タイプ、サイズによって長くなったり短くなったりする可能性がある。
強制モードが指定された強制モード時間の経過により終了した後、バッテリ充電装置はバッテリ電圧を確認する。バッテリ電圧が通常の始動電圧の閾値を超えている場合、バッテリ充電装置は通常モードで充電を開始する。バッテリ電圧がまだ低すぎる場合、バッテリ充電装置はスタンバイまたはオフモードに戻る。
強制モードは通常のバッテリ電圧低下チェックを行わずに動作するため、ユーザインタフェースはモードの明示的な選択が必要であり、このモードであることをユーザにフィードバックを提供する。
本発明の一態様によれば、著しく放電した車両バッテリをジャンプスタートさせるためのバッテリ充電装置が提供され、
内部電源と、
正極性および負極性出力を有する任意の出力ポートと、
正極性および負極性出力と回路接続され、正極性および負極性出力の間に接続された車両バッテリの存在を検出するように構成された車両バッテリ絶縁（ｉｓｏｌａｔｉｏｎ）センサと、
正極性および負極性出力と回路接続され、正極性および負極性出力の間に接続された車両バッテリの極性を検出するように構成された逆極性（ｒｅｖｅｒｓｅ ｐｏｌａｒｉｔｙ）センサと、
内部電源と出力ポートの間に接続されたパワーＦＥＴスイッチと、
車両絶縁センサと逆極性センサから入力信号を受信し、パワーＦＥＴスイッチに出力信号を提供するように構成されたマイクロコントローラであって、出力ポートにおける車両バッテリの存在および車両バッテリの正負端子と正負極性出力との適正な極性での接続を示すセンサからの信号に応じてパワーＦＥＴスイッチをオンにして内部電源を出力ポートに接続するようにするマイクロコントローラと、を含む。
本発明の別の態様によれば、内部電源は、充電式リチウムイオンバッテリパックである。
本発明のさらに別の態様によれば、充電またはジャンパケーブル装置が提供され、それは、内部電源を有する手持ち型バッテリ充電器ブースタ装置の出力ポートに差し込むように構成されたプラグと、その１つのそれぞれの端部でプラグと一体化した一対のケーブルと、を有し、一対のケーブルはその別のそれぞれの端部でバッテリの端子に別々に接続するように構成されている。
本明細書は、放電または消耗したバッテリを充電するためのバッテリ充電装置に関するものであって、装置は、放電または消耗したバッテリの温度を測定または近似するための１つ以上の温度センサと、１つ以上の温度センサから入力信号を受け取り、バッテリ充電装置の充電動作を補償するコントローラと、を含む又はそれらから成る装置である。
本明細書は、放電または消耗したバッテリを充電するためのバッテリ充電装置に関するものであって、装置は、放電または消耗したバッテリの温度を測定または近似するための１つ以上の温度センサと、１つ以上の温度センサから入力信号を受け取り、バッテリ充電装置の充電動作を補償するコントローラと、を含む又はそれらから成る装置であり、充電動作は、バッテリ充電装置のコントローラによって受け取られた１つ以上の温度センサからの１つ以上の入力信号によって制御される。
本明細書は、放電または消耗したバッテリを充電するためのバッテリ充電装置に関するものであって、装置は、放電または消耗したバッテリの温度を測定または近似するための１つ以上の温度センサと、１つ以上の温度センサから入力信号を受け取り、バッテリ充電装置の充電動作を補償するコントローラと、を含む又はそれらから成る装置であり、１つ以上の温度センサは複数の温度センサである。
本明細書は、放電または消耗したバッテリを充電するためのバッテリ充電装置に関するものであって、装置は、放電または消耗したバッテリの温度を測定または近似するための１つ以上の温度センサと、１つ以上の温度センサから入力信号を受け取り、バッテリ充電装置の充電動作を補償するコントローラと、を含む又はそれらから成る装置であり、１つ以上の温度センサはバッテリ充電装置に接続または関連している。
本明細書は、放電または消耗したバッテリを充電するためのバッテリ充電装置に関するものであって、装置は、放電または消耗したバッテリの温度を測定または近似するための１つ以上の温度センサと、１つ以上の温度センサから入力信号を受け取り、バッテリ充電装置の充電動作を補償するコントローラと、を含む又はそれらから成る装置であり、１つ以上の温度センサはバッテリ充電装置に接続または関連しており、１つ以上の温度センサはバッテリ充電装置のハウジングまたはケーシングと接続または関連している。
本明細書は、放電または消耗したバッテリを充電するためのバッテリ充電装置に関するものであって、装置は、放電または消耗したバッテリの温度を測定または近似するための１つ以上の温度センサと、１つ以上の温度センサから入力信号を受け取り、バッテリ充電装置の充電動作を補償するコントローラと、を含む又はそれらから成る装置であり、１つ以上の温度センサはバッテリ充電装置に接続または関連しており、１つ以上の温度センサはバッテリ充電装置のバッテリケーブルアセンブリと接続または関連している。
本明細書は、放電または消耗したバッテリを充電するためのバッテリ充電装置に関するものであって、装置は、放電または消耗したバッテリの温度を測定または近似するための１つ以上の温度センサと、１つ以上の温度センサから入力信号を受け取り、バッテリ充電装置の充電動作を補償するコントローラと、を含む又はそれらから成る装置であり、１つ以上の温度センサはバッテリ充電装置に接続または関連しており、１つ以上の温度センサはバッテリ充電装置のハウジングまたはケーシングと、およびバッテリ充電装置のバッテリケーブルアセンブリと接続または関連している。
本明細書は、放電または消耗したバッテリを充電するためのバッテリ充電装置に関するものであって、装置は、放電または消耗したバッテリの温度を測定または近似するための１つ以上の温度センサと、１つ以上の温度センサから入力信号を受け取り、バッテリ充電装置の充電動作を補償するコントローラと、を含む又はそれらから成る装置であり、正極端子及び負極端子を有する充電式バッテリと、充電式バッテリの正極端子に接続又は連結可能な正極バッテリケーブルと、充電式バッテリの負極端子に接続又は連結可能な負極バッテリケーブルと、著しく放電したバッテリの出力電圧を測定する検出器と、充電式バッテリ充電装置の１つ以上のコンポーネント又は部品に接続されたプログラム可能なマイクロコントローラユニット（ＭＣＩ）であって充電装置の動作を制御するように構成及び配置されているＭＣＩと、ＭＣＩに接続されたユーザインタフェースであって、充電式バッテリ充電装置の１つ以上の機能またはモードを表示するように構成および配置されたユーザインタフェースと、著しく放電したバッテリの充電を制御するように構成および配置されたコントローラであって、たとえバッテリ電圧が０ボルト付近であっても著しく放電したバッテリを充電するための強制モードを有するコントローラと、をさらに含む。
本明細書は、放電または消耗したバッテリを充電するためのバッテリ充電装置に関するものであって、装置は、放電または消耗したバッテリの温度を測定または近似するための１つ以上の温度センサと、１つ以上の温度センサから入力信号を受け取り、バッテリ充電装置の充電動作を補償するコントローラと、を含む又はそれらから成る装置であり、正極端子及び負極端子を有する充電式バッテリと、充電式バッテリの正極端子に接続又は連結可能な正極バッテリケーブルと、充電式バッテリの負極端子に接続又は連結可能な負極バッテリケーブルと、著しく放電したバッテリの出力電圧を測定する検出器と、充電式バッテリ充電装置の１つ以上のコンポーネント又は部品に接続されたプログラム可能なマイクロコントローラユニット（ＭＣＩ）であって充電装置の動作を制御するように構成及び配置されているＭＣＩと、ＭＣＩに接続されたユーザインタフェースであって、充電式バッテリ充電装置の１つ以上の機能またはモードを表示するように構成および配置されたユーザインタフェースと、著しく放電したバッテリの充電を制御するように構成および配置されたコントローラであって、たとえバッテリ電圧が０ボルト付近であっても著しく放電したバッテリを充電するための強制モードを有するコントローラと、をさらに含み、強制モードは所定の期間動作するように構成されている。
本明細書は、放電または消耗したバッテリを充電するためのバッテリ充電装置に関するものであって、装置は、放電または消耗したバッテリの温度を測定または近似するための１つ以上の温度センサと、１つ以上の温度センサから入力信号を受け取り、バッテリ充電装置の充電動作を補償するコントローラと、を含む又はそれらから成る装置であり、正極端子及び負極端子を有する充電式バッテリと、充電式バッテリの正極端子に接続又は連結可能な正極バッテリケーブルと、充電式バッテリの負極端子に接続又は連結可能な負極バッテリケーブルと、著しく放電したバッテリの出力電圧を測定する検出器と、充電式バッテリ充電装置の１つ以上のコンポーネント又は部品に接続されたプログラム可能なマイクロコントローラユニット（ＭＣＩ）であって充電装置の動作を制御するように構成及び配置されているＭＣＩと、ＭＣＩに接続されたユーザインタフェースであって、充電式バッテリ充電装置の１つ以上の機能またはモードを表示するように構成および配置されたユーザインタフェースと、著しく放電したバッテリの充電を制御するように構成および配置されたコントローラであって、たとえバッテリ電圧が０ボルト付近であっても著しく放電したバッテリを充電するための強制モードを有するコントローラと、をさらに含み、強制モードは所定の期間動作するように構成され、所定の期間が５分である。
本明細書は、放電または消耗したバッテリを充電するためのバッテリ充電装置に関するものであって、装置は、放電または消耗したバッテリの温度を測定または近似するための１つ以上の温度センサと、１つ以上の温度センサから入力信号を受け取り、バッテリ充電装置の充電動作を補償するコントローラと、を含む又はそれらから成る装置であり、正極端子及び負極端子を有する充電式バッテリと、充電式バッテリの正極端子に接続又は連結可能な正極バッテリケーブルと、充電式バッテリの負極端子に接続又は連結可能な負極バッテリケーブルと、著しく放電したバッテリの出力電圧を測定する検出器と、充電式バッテリ充電装置の１つ以上のコンポーネント又は部品に接続されたプログラム可能なマイクロコントローラユニット（ＭＣＩ）であって充電装置の動作を制御するように構成及び配置されているＭＣＩと、ＭＣＩに接続されたユーザインタフェースであって、充電式バッテリ充電装置の１つ以上の機能またはモードを表示するように構成および配置されたユーザインタフェースと、著しく放電したバッテリの充電を制御するように構成および配置されたコントローラであって、たとえバッテリ電圧が０ボルト付近であっても著しく放電したバッテリを充電するための強制モードを有するコントローラと、をさらに含み、強制モードは所定の期間動作するように構成され、所定の期間の満了により強制モードが終了した後、充電式バッテリ充電装置は著しく放電したバッテリの電圧を計測する。
本明細書は、放電または消耗したバッテリを充電するためのバッテリ充電装置に関するものであって、装置は、放電または消耗したバッテリの温度を測定または近似するための１つ以上の温度センサと、１つ以上の温度センサから入力信号を受け取り、バッテリ充電装置の充電動作を補償するコントローラと、を含む又はそれらから成る装置であり、正極端子及び負極端子を有する充電式バッテリと、充電式バッテリの正極端子に接続又は連結可能な正極バッテリケーブルと、充電式バッテリの負極端子に接続又は連結可能な負極バッテリケーブルと、著しく放電したバッテリの出力電圧を測定する検出器と、充電式バッテリ充電装置の１つ以上のコンポーネント又は部品に接続されたプログラム可能なマイクロコントローラユニット（ＭＣＩ）であって充電装置の動作を制御するように構成及び配置されているＭＣＩと、ＭＣＩに接続されたユーザインタフェースであって、充電式バッテリ充電装置の１つ以上の機能またはモードを表示するように構成および配置されたユーザインタフェースと、著しく放電したバッテリの充電を制御するように構成および配置されたコントローラであって、たとえバッテリ電圧が０ボルト付近であっても著しく放電したバッテリを充電するための強制モードを有するコントローラと、をさらに含み、強制モードは所定の期間動作するように構成され、所定の期間の満了により強制モードが終了した後、充電式バッテリ充電装置は著しく放電したバッテリの電圧を計測し、著しく放電したバッテリが通常の開始電圧閾値を上回っている場合、充電式バッテリ充電装置は通常モードでの充電を開始する。
本明細書は、放電または消耗したバッテリを充電するためのバッテリ充電装置に関するものであって、装置は、放電または消耗したバッテリの温度を測定または近似するための１つ以上の温度センサと、１つ以上の温度センサから入力信号を受け取り、バッテリ充電装置の充電動作を補償するコントローラと、を含む又はそれらから成る装置であり、正極端子及び負極端子を有する充電式バッテリと、充電式バッテリの正極端子に接続又は連結可能な正極バッテリケーブルと、充電式バッテリの負極端子に接続又は連結可能な負極バッテリケーブルと、著しく放電したバッテリの出力電圧を測定する検出器と、充電式バッテリ充電装置の１つ以上のコンポーネント又は部品に接続されたプログラム可能なマイクロコントローラユニット（ＭＣＩ）であって充電装置の動作を制御するように構成及び配置されているＭＣＩと、ＭＣＩに接続されたユーザインタフェースであって、充電式バッテリ充電装置の１つ以上の機能またはモードを表示するように構成および配置されたユーザインタフェースと、著しく放電したバッテリの充電を制御するように構成および配置されたコントローラであって、たとえバッテリ電圧が０ボルト付近であっても著しく放電したバッテリを充電するための強制モードを有するコントローラと、をさらに含み、強制モードは所定の期間動作するように構成され、所定の期間の満了により強制モードが終了した後、充電式バッテリ充電装置は著しく放電したバッテリの電圧を計測し、著しく放電したバッテリが通常の開始電圧閾値を上回っている場合、充電式バッテリ充電装置は通常モードでの充電を開始し、著しく放電したバッテリ電圧が低すぎる場合、充電式バッテリ充電装置はスタンバイまたはオフモードに復帰する。
本明細書は、放電または消耗したバッテリを充電するためのバッテリ充電装置に関するものであって、装置は、放電または消耗したバッテリの温度を測定または近似するための１つ以上の温度センサと、１つ以上の温度センサから入力信号を受け取り、バッテリ充電装置の充電動作を補償するコントローラと、を含む又はそれらから成る装置であり、正極端子及び負極端子を有する充電式バッテリと、充電式バッテリの正極端子に接続又は連結可能な正極バッテリケーブルと、充電式バッテリの負極端子に接続又は連結可能な負極バッテリケーブルと、著しく放電したバッテリの出力電圧を測定する検出器と、充電式バッテリ充電装置の１つ以上のコンポーネント又は部品に接続されたプログラム可能なマイクロコントローラユニット（ＭＣＩ）であって充電装置の動作を制御するように構成及び配置されているＭＣＩと、ＭＣＩに接続されたユーザインタフェースであって、充電式バッテリ充電装置の１つ以上の機能またはモードを表示するように構成および配置されたユーザインタフェースと、著しく放電したバッテリの充電を制御するように構成および配置されたコントローラであって、たとえバッテリ電圧が０ボルト付近であっても著しく放電したバッテリを充電するための強制モードを有するコントローラと、をさらに含み、強制モードは所定の期間動作するように構成され、ユーザインタフェースはユーザが強制モードを選択できるよう構造および配置されている。
本明細書は、放電または消耗したバッテリを充電するためのバッテリ充電装置に関するものであって、装置は、放電または消耗したバッテリの温度を測定または近似するための１つ以上の温度センサと、１つ以上の温度センサから入力信号を受け取り、バッテリ充電装置の充電動作を補償するコントローラと、を含む又はそれらから成る装置であり、正極端子及び負極端子を有する充電式バッテリと、充電式バッテリの正極端子に接続又は連結可能な正極バッテリケーブルと、充電式バッテリの負極端子に接続又は連結可能な負極バッテリケーブルと、著しく放電したバッテリの出力電圧を測定する検出器と、充電式バッテリ充電装置の１つ以上のコンポーネント又は部品に接続されたプログラム可能なマイクロコントローラユニット（ＭＣＩ）であって充電装置の動作を制御するように構成及び配置されているＭＣＩと、ＭＣＩに接続されたユーザインタフェースであって、充電式バッテリ充電装置の１つ以上の機能またはモードを表示するように構成および配置されたユーザインタフェースと、著しく放電したバッテリの充電を制御するように構成および配置されたコントローラであって、たとえバッテリ電圧が０ボルト付近であっても著しく放電したバッテリを充電するための強制モードを有するコントローラと、をさらに含み、強制モードは所定の期間動作するように構成され、ユーザインタフェースはユーザが強制モードを選択できるよう構造および配置されており、ユーザインタフェースは充電式バッテリ充電装置が強制モードにある場合、ユーザフィードバックを与えるように構成される。
本明細書は、放電または消耗したバッテリを充電するためのバッテリ充電装置に関するものであって、装置は、放電または消耗したバッテリの温度を測定または近似するための１つ以上の温度センサと、１つ以上の温度センサから入力信号を受け取り、バッテリ充電装置の充電動作を補償するコントローラと、を含む又はそれらから成る装置であり、正極端子及び負極端子を有する充電式バッテリと、充電式バッテリの正極端子に接続又は連結可能な正極バッテリケーブルと、充電式バッテリの負極端子に接続又は連結可能な負極バッテリケーブルと、著しく放電したバッテリの出力電圧を測定する検出器と、充電式バッテリ充電装置の１つ以上のコンポーネント又は部品に接続されたプログラム可能なマイクロコントローラユニット（ＭＣＩ）であって充電装置の動作を制御するように構成及び配置されているＭＣＩと、ＭＣＩに接続されたユーザインタフェースであって、充電式バッテリ充電装置の１つ以上の機能またはモードを表示するように構成および配置されたユーザインタフェースと、著しく放電したバッテリの充電を制御するように構成および配置されたコントローラであって、たとえバッテリ電圧が０ボルト付近であっても著しく放電したバッテリを充電するための強制モードを有するコントローラと、をさらに含み、強制モードは所定の期間動作するように構成され、ユーザインタフェースはユーザが強制モードを選択できるよう構造および配置されており、ユーザインタフェースは充電式バッテリ充電装置が強制モードにある場合、ユーザフィードバックを与えるように構成され、ユーザフィードバックは発光ダイオード（ＬＥＤ）の点灯により提供される。
本明細書は、放電または消耗したバッテリを充電するためのバッテリ充電装置に関するものであって、装置は、放電または消耗したバッテリの温度を測定または近似するための１つ以上の温度センサと、１つ以上の温度センサから入力信号を受け取り、バッテリ充電装置の充電動作を補償するコントローラと、を含む又はそれらから成る装置であり、正極端子及び負極端子を有する充電式バッテリと、充電式バッテリの正極端子に接続又は連結可能な正極バッテリケーブルと、充電式バッテリの負極端子に接続又は連結可能な負極バッテリケーブルと、著しく放電したバッテリの出力電圧を測定する検出器と、充電式バッテリ充電装置の１つ以上のコンポーネント又は部品に接続されたプログラム可能なマイクロコントローラユニット（ＭＣＩ）であって充電装置の動作を制御するように構成及び配置されているＭＣＩと、ＭＣＩに接続されたユーザインタフェースであって、充電式バッテリ充電装置の１つ以上の機能またはモードを表示するように構成および配置されたユーザインタフェースと、著しく放電したバッテリの充電を制御するように構成および配置されたコントローラであって、たとえバッテリ電圧が０ボルト付近であっても著しく放電したバッテリを充電するための強制モードを有するコントローラと、をさらに含み、著しく放電したバッテリは鉛酸バッテリである。
本明細書は、放電または消耗したバッテリを充電するためのバッテリ充電装置に関するものであって、装置は、放電または消耗したバッテリの温度を測定または近似するための１つ以上の温度センサと、１つ以上の温度センサから入力信号を受け取り、バッテリ充電装置の充電動作を補償するコントローラと、を含む又はそれらから成る装置であり、正極端子及び負極端子を有する充電式バッテリと、充電式バッテリの正極端子に接続又は連結可能な正極バッテリケーブルと、充電式バッテリの負極端子に接続又は連結可能な負極バッテリケーブルと、著しく放電したバッテリの出力電圧を測定する検出器と、充電式バッテリ充電装置の１つ以上のコンポーネント又は部品に接続されたプログラム可能なマイクロコントローラユニット（ＭＣＩ）であって充電装置の動作を制御するように構成及び配置されているＭＣＩと、ＭＣＩに接続されたユーザインタフェースであって、充電式バッテリ充電装置の１つ以上の機能またはモードを表示するように構成および配置されたユーザインタフェースと、著しく放電したバッテリの充電を制御するように構成および配置されたコントローラであって、たとえバッテリ電圧が０ボルト付近であっても著しく放電したバッテリを充電するための強制モードを有するコントローラと、をさらに含み、著しく放電したバッテリは、オープンバッテリ管理システム（ＢＭＳ）を含む過放電リチウムイオンバッテリである。
本明細書は、バッテリ充電装置を用いて、放電または消耗したバッテリを充電する方法に関するものであって、方法は、放電または消耗したバッテリの温度を検出するステップと、放電または消耗したバッテリの検出温度に基づいてバッテリ充電装置の充電動作を補償するステップと、を含む、又はそれらから成る。
本明細書は、バッテリ充電装置を用いて、放電または消耗したバッテリを充電する方法に関するものであって、方法は、放電または消耗したバッテリの温度を検出するステップと、放電または消耗したバッテリの検出温度に基づいてバッテリ充電装置の充電動作を補償するステップと、を含む、又はそれらから成り、検出温度は、放電または消耗したバッテリの周囲温度である。
本明細書は、バッテリ充電装置を用いて、放電または消耗したバッテリを充電する方法に関するものであって、方法は、放電または消耗したバッテリの温度を検出するステップと、放電または消耗したバッテリの検出温度に基づいてバッテリ充電装置の充電動作を補償するステップと、を含む、又はそれらから成り、温度は特定の充電モード中に検出される。
本明細書は、バッテリ充電装置を用いて、放電または消耗したバッテリを充電する方法に関するものであって、方法は、放電または消耗したバッテリの温度を検出するステップと、放電または消耗したバッテリの検出温度に基づいてバッテリ充電装置の充電動作を補償するステップと、を含む、又はそれらから成り、温度はバッテリ充電装置の充電動作中にリアルタイムで検出される。
本明細書は、バッテリ充電装置を用いて、放電または消耗したバッテリを充電する方法に関するものであって、方法は、放電または消耗したバッテリの温度を検出するステップと、放電または消耗したバッテリの検出温度に基づいてバッテリ充電装置の充電動作を補償するステップと、を含む、又はそれらから成り、温度は所定長さの時間だけ検出される。
本明細書は、バッテリ充電装置を用いて、放電または消耗したバッテリを充電する方法に関するものであって、方法は、放電または消耗したバッテリの温度を検出するステップと、放電または消耗したバッテリの検出温度に基づいてバッテリ充電装置の充電動作を補償するステップと、を含む、又はそれらから成り、放電または消耗したバッテリの充電は、バッテリ充電装置に対して検出された閾値温度を超える温度に達すると終了される。
本明細書は、バッテリ充電装置を用いて、放電または消耗したバッテリを充電する方法に関するものであって、方法は、放電または消耗したバッテリの温度を検出するステップと、放電または消耗したバッテリの検出温度に基づいてバッテリ充電装置の充電動作を補償するステップと、を含む、又はそれらから成り、放電または消耗したバッテリに対して検出された閾値温度を超える温度を検出すると放電または消耗したバッテリの充電は終了される。
本明細書は、バッテリ充電装置を用いて、放電または消耗したバッテリを充電する方法に関するものであって、方法は、放電または消耗したバッテリの温度を検出するステップと、放電または消耗したバッテリの検出温度に基づいてバッテリ充電装置の充電動作を補償するステップと、を含む、又はそれらから成り、放電または消耗したバッテリに対して検出された閾値温度を超える温度を検出すると放電または消耗したバッテリの充電は開始されない。
本明細書は、バッテリ充電装置を用いて、放電または消耗したバッテリを充電する方法に関するものであって、方法は、放電または消耗したバッテリの温度を検出するステップと、放電または消耗したバッテリの検出温度に基づいてバッテリ充電装置の充電動作を補償するステップと、を含む、又はそれらから成り、バッテリ充電装置は、バッテリ充電装置の充電動作に先立ってバッテリ充電装置の温度を測定する。
本明細書は、バッテリ充電装置を用いて、放電または消耗したバッテリを充電する方法に関するものであって、方法は、放電または消耗したバッテリの温度を検出するステップと、放電または消耗したバッテリの検出温度に基づいてバッテリ充電装置の充電動作を補償するステップと、を含む、又はそれらから成り、バッテリ充電装置は、バッテリ充電装置の充電動作に先立って放電または消耗したバッテリの温度を測定する。
図１は、本発明に係るバッテリ充電装置の斜視図である。 図２は、図１のバッテリ充電装置を示す正面図である。 図３は、図１および２に示すバッテリ充電装置の正面図であり、電源コードアセンブリ、およびバッテリケーブルとバッテリクランプを備えたバッテリ充電ケーブルアセンブリが示されている。 図４は、別のバッテリケーブルアセンブリの正面図であり、正負のバッテリクランプに、又は著しく放電したバッテリの正負端子に直接取り付けるための正負のアイレットコネクタが備えられている。 図５は、強制モードの機能および動作の例示的実施形態を示すフロー図である。 図６は、本発明に係る別のバッテリ充電装置の斜視図であり、バッテリケーブルとバッテリ充電ケーブルアセンブリは、取り外されている。 図７は、図６のバッテリ充電装置を示す斜視図であり、バッテリクランプを備えたバッテリ充電ケーブルアセンブリが取り付けられている。 図８は、図６に示すバッテリ充電装置の機能ブロック図である。 図９Ａは、図６に示すバッテリ充電装置の例示的な実施形態の模式的回路図である。 図９Ｂは、図６に示すバッテリ充電装置の例示的な実施形態の模式的回路図である。 図９Ｃは、図６に示すバッテリ充電装置の例示的な実施形態の模式的回路図である。 図１０は、図６のバッテリ充電装置の斜視図であり、ディスプレイ１１４の様々な特徴を示す。 図１１は、図６～１０に示すバッテリ充電装置とともに使用するバッテリケーブルアセンブリの上面図である。
本発明に係るバッテリ充電装置３１０を図１～３に示す。
バッテリ充電装置３１０は、バッテリ充電装置３１０の電子部品を収容するハウジングまたはケーシング３１２と、電子ディスプレイ３１４（すなわちグラフィックユーザインタフェース（ＧＵＩ））と、インレットプラグ３２０およびＡ／Ｃプラグ３２２を有するＡ／Ｃ電源コードアセンブリ３１８を収容するためのＡ／Ｃインレットポート３１６と、アウトレットプラグ３２８を有するバッテリケーブルアセンブリ３２６を収容するための出力ポート３２４と、雄型プラグコネクタ３３０と、を含む。
一端に位置する雌型プラグコネクタ３３４と、その反対側の端に位置する正バッテリクランプ３３６及び負バッテリクランプ３３８とを有する別のバッテリケーブルアセンブリ３３２が、図３に示されている。バッテリケーブルアセンブリ３２６の雄型プラグコネクタ３３０は、バッテリケーブルアセンブリ３３２の雌型プラグコネクタ３３４に取り外し可能に接続される。
代替的に、バッテリケーブルアセンブリ３３２’（図４）は、一端に位置する雌型プラグコネクタ３３４’と、その反対端に位置する正バッテリケーブルアイレットコネクタ３３６及び負バッテリケーブルアイレットコネクタ３３８とを備えている。正バッテリケーブルアイレットコネクタ３３６は、正バッテリクランプに接続するか、又は著しく放電したバッテリの正極端子に直接接続することができる。負バッテリケーブルアイレットコネクタ３３８は、負バッテリクランプに接続するか、又は著しく放電したバッテリの負極端子に直接接続することができる。このアイレットコネクタ３３６及び３３８は、バッテリクランプのセットと比較して、より永続的なタイプの、著しく放電したバッテリとの接続を提供する。
電子ディスプレイ３１４は、以下の機能またはインジケータを含む。
１）強制モードＬＥＤ（３１４Ａ）
２）充電レベルＬＥＤ（３１４Ｂ）
３）スタンバイＬＥＤ（３１４Ｃ）
４）「プッシュ＆ホールド」ディバイダ（３１４Ｄ）
５）１２Ｖ リチウムＬＥＤ（３１４Ｅ）
６）２４Ｖ ＣＯＬＤ／ＡＧＭ ＬＥＤ（３１４Ｆ）
７）２４Ｖ ＮＯＲＭ ＬＥＤ（３１４Ｇ）
８）１２Ｖ ＡＧＭ＋ ＬＥＤ（３１４Ｈ）
９）１３．６Ｖ 供給ＬＥＤ（３１４Ｉ）
１０）１２Ｖ 修理ＬＥＤ（３１４Ｊ）
１１）１２Ｖ ＣＯＬＤ／ＡＧＭ ＬＥＤ（３１４Ｋ）
１２）１２Ｖ ＮＯＲＭ ＬＥＤ（３１４Ｌ）
１３） モードボタン（３１４Ｍ）、および
１４） エラーＬＥＤ（３１４Ｎ）。
温度センサ及び補償
バッテリ充電装置３１０は、図３に示すように、１つ以上の温度センサ（例えば、周囲温度センサ）を備えている。例えば、バッテリ充電装置３１０は、単一の周囲温度センサ、または、複数の周囲温度センサを備える。
Ａ／Ｃ充電コード（ｃｈａｒｇｉｎｇ ｃｏｒｄ）アセンブリ３１８は、一端に位置するＡ／Ｃプラグ３２２と、反対側の端に位置するインレットプラグ３２０とを備える電気コードを含む。Ａ／Ｃプラグ３２２は、壁コンセント（例えば、標準的な壁コンセント）に取り外し可能に接続し、インレットプラグ３２０は、バッテリ充電装置３１０のインレットポート３１６に取り外し可能に接続する。
Ａ／Ｃ充電コードアセンブリ３１８の電気コードは、温度センサ３４４を備え、インレットプラグ３２０は、温度センサ３４６を備え、及び／又はＡ／Ｃプラグ３２２は、温度センサ３６４を備えている。温度センサ３６４は、例えば、プラグ３２２の導体から電気的に絶縁され、及び／又は、温度センサがバッテリ充電装置３１０の動作中にプラグ３２２の温度及び／又はプラグ３２２が取り外し可能に接続される電気コンセントの温度を測定するように（例えば、熱伝導性ジェル、接着剤又は他の材料を使用して）熱的に結合され得る。
ここでも、バッテリ充電装置３１０は、１つ以上の温度センサ３４５を備える。１つ以上の温度センサ３４５は、バッテリ充電装置３１０内に位置することができる。例えば、１つ以上の温度センサ３４５の１つは、内部電子機器を含む区画と共に位置する温度センサ及び／又はバッテリ充電装置３１０の内部電子機器を含む区画から隔離されたハウジング又はケーシング３１２の別の区画内に位置する１つ以上の温度センサ３４５を含むことができる。区画のうちの１つまたは両方は、ハウジングまたはケーシング３１２に対して外部に位置する環境と連通する１つまたは複数の通気孔または換気孔を備えることができる。
代替的に、熱感知ヘッドまたは温度センサ３４５の一部は、ハウジングまたはケーシングに対して外部に位置して、内部の電気部品に接続された内部配線を有してもよく、または温度センサ３４５は、外部に位置しハウジングまたはケーシング３１２に接続された別の筐体に配置されてもよい。別の代替案として、温度センサ３４５は、ディスプレイ３１４によって収容される、その一部となる、またはそれに接続される。
バッテリケーブルアセンブリ３２６は、一端にアウトレットプラグ３２８が設けられたバッテリケーブル（例えば、正ケーブルと負ケーブルの組み合わせ）と、反対端に設けられた雄型電気コネクタ３３０とを含む。アウトレットプラグ３２８は、バッテリ充電装置３１０の出力ポート３２４に取り外し可能に接続し、雄型電気コネクタは、バッテリケーブルアセンブリ３３２の雌型電気コネクタ３３４に着脱可能に接続する。アウトレットプラグ３２８は、温度センサ３５０を備え、バッテリケーブルは、温度センサ３５２を備え、及び／又は、雄型電気コネクタ３３０は、温度センサ３３０を備えている。
バッテリケーブルアセンブリ３２２は、一端に雌型電気コネクタ３３４が設けられたバッテリケーブル（例えば、正ケーブルと負ケーブルの組み合わせ）と、反対端に設けられた正バッテリクランプ３３６及び負バッテリクランプ３３８とを含む。雌型電気コネクタ３３４は、バッテリケーブルアセンブリ３２６の雄型電気コネクタ３３０に取り外し可能に接続し、正バッテリクランプ３３６は、放電または消耗したバッテリの正バッテリ端子に取り外し可能に接続し、負バッテリクランプ３３８は、放電または消耗したバッテリの負バッテリ端子に取り外し可能に接続する。
雌型電気コネクタ３３４は温度センサ３５６を備え、バッテリケーブルは温度センサ３５８を備え、正バッテリクランプ３３６は温度センサ３６０を備え、および／または負バッテリクランプ３３８は温度センサ３６２を備える。
バッテリ充電装置３１０は、図３に示すように、単一の温度センサ、複数の温度センサ、及び／又は温度センサのセット全体を備えることができる。温度センサは、バッテリ充電装置３１０の内部電子機器に（例えば、追加の第３の電気絶縁ワイヤを使用して）配線されること、及び／又は（例えば、無線リンクを使用して）無線で接続されることが可能である。
１つ以上の温度センサが、例えば、バッテリ充電装置３１０の内部電子機器に電気的に接続される。例えば、１つ以上の温度センサは、バッテリ充電装置３１０のマイクロコントローラに電気的に接続されている。
バッテリ充電装置３１０（例えば、マイクロコントローラ）は、１つ以上の温度センサから単一の入力及び／又は複数の入力を受信するように構成され得る。例えば、１つ以上の温度センサは、バッテリ充電装置３１０がその中で動作している環境の周囲温度を感知している。
バッテリ充電装置３１０（例えば、マイクロコントローラ）は、１つ以上の温度センサからの１つ以上の信号を選択的に検出するように構成することができる。これにより、バッテリ充電装置３１０は、各温度センサの温度を決定することが可能となり、２つ以上の温度センサ間の温度差を決定して、バッテリ充電装置３１０の動作の制御又は補償を提供することができる。例えば、内部電子を含む区画の温度上昇を内部温度センサから検出して、バッテリ充電装置３１０の１つ以上の態様又は機能を制御し、周囲温度を周囲温度センサから検出して、バッテリ充電装置３１０の同じ又は異なる態様又は機能のうちの１つ以上を制御することができる。内部温度と周囲温度の決定された温度差は、バッテリ充電デバイスの同じまたは異なる態様または機能を制御することができる。
例えば、閾値以上の内部温度は、バッテリ充電装置３１０の動作を自動的にシャットダウンする。例えば、温度差の増大は、バッテリ充電装置３１０による放電または消耗したバッテリの充電を遅くさせる。例えば、放電または消耗したバッテリの閾値以上の温度は、バッテリ充電装置３１０の動作をシャットダウンする。例えば、バッテリ充電装置と放電または消耗したバッテリとの間に位置するセンサの温度差は、バッテリ充電装置３１０の充電速度を可変に制御する（例えば、電圧および／または電流を可変に制御する）。
バッテリ充電装置３１０（例えば、マイクロコントローラ）は、１つ以上の温度センサから１つ以上の信号をリアルタイムで（例えば、バッテリ充電装置３１０の充電動作中に）受信するように構成されることができる。代替的に、１つ以上の信号は、異なる時間に、及び／又はバッテリ充電装置３１０の特定の動作状態及び／又は放電または消耗したバッテリの状態に応じてサンプリングすることができる。
強制モード機能
「強制モード」と呼ばれる特別な充電モード機能と方法により、バッテリ電圧が０Ｖ付近でもユーザは強制的に充電を開始させることができる。これにより、激しく放電した鉛酸バッテリの充電や、オープンＢＭＳの過放電リチウムバッテリの回復に充電器を使用することができる。
強制モードは、安全上の理由から短時間に制限されていることを除けば、通常の充電モードと同じように動作する。強制モードのタイムアウト時間は５分であるが、用途や充電するバッテリのタイプやサイズによっては、それより長くなったり短くなったりすることがある。
強制モードが指定された時間の経過により終了した後、充電器はバッテリ電圧をチェックする。バッテリ電圧が通常の起動電圧の閾値を超えている場合、充電器は通常モードで充電を開始する。バッテリ電圧がまだ低すぎる場合、充電器はスタンバイモードまたはオフモードに戻る。
強制モードは通常のバッテリ電圧低下チェックを行わずに動作するため、ユーザインタフェースではモードの明示的な選択を要求し、このモードであることをユーザにフィードバックする。
強制モード機能及び方法は、例えば、バッテリ充電装置３１０に適用することができる。例えば、ディスプレイ３１４にＬＥＤ３１４Ａ（図１）を設け、強制モード機能が「オン」であることを示すことができる。バッテリ充電装置３１０は、強制モード機能を自動的に「オン」及び「オフ」にするように構成することができる（例えば、バッテリ充電装置３１０が著しく放電したバッテリに適切に接続され、バッテリ充電装置３１０が「オン」になると強制モード機能が自動的にオンされる）。代替的に、バッテリ充電装置３１０に、強制モード機能を手動で「オン」及び「オフ」にするためのスイッチ（例えば、ディスプレイ３１４上のボタン）を設けることができる。
著しく放電したバッテリを初期充電するための例示的な強制モードのフロー図を図７に示す。フロー図は次のことを示す。
開始３１０ － 強制モードは、最初、スタンバイモードである。
判断３１２ － モードボタンが５秒押され、バッテリ電圧が１Ｖ（ボルト）未満である。 著しく放電したバッテリ電圧が検出され、１Ｖ未満であるかどうかが判断される。
ＹＥＳの場合、工程３１４に進む － すべてのモードＬＥＤが点滅する。
ＮＯの場合、スタート３１０に戻る。
工程３１４ － 全てのモードＬＥＤが点滅する（モード選択）。
判断３１６ － モードが選択されたか？
ＹＥＳの場合、判断３１８に進む － クランプは逆に接続されているか？
ＮＯの場合、判断３１６の前に戻る。
判断３１８ － クランプは逆に接続されているか？
ＹＥＳの場合、工程３２０に進む － 極性反転ＬＥＤが点灯する。
ＮＯの場合、判断３２２に進む － バッテリ電圧は保護電圧より高いか？
工程３２０ － 極性反転ＬＥＤが点灯する。
判断３２２ － バッテリ電圧は保護電圧より高いか？
ＹＥＳの場合、工程３２６に進む － 高電圧ＬＥＤが点灯する。
ＮＯの場合、工程３３０に進む － 強制モードが開始され、クランプにライブ電圧（ｌｉｖｅ ｖｏｌｔａｇｅ）がかかり（たとえプラグを抜いていても）、燃料ゲージＬＥＤがチェイス（ｃｈａｓｅ：流れる光）点灯し、５分でタイムアウトする。
判断３２４ － （バッテリ）クランプのプラグが外れているか？
ＹＥＳの場合、開始３１０に戻る。
ＮＯの場合、判断３２４の前に戻る。
工程３２６ － 高電圧ＬＥＤが点灯する。
判断３２８ － ＯＶＰ状態から外れたか？
ＹＥＳの場合、スタート３１０に戻る。
ＮＯの場合、判断３２８の前に戻る。
工程３３０ － 強制モードが開始され、（バッテリ）クランプにライブ電圧がかかり（たとえプラグを抜いていても）、燃料ゲージＬＥＤがチェイス点灯し、５分でタイムアウトする。
本発明に係る別のバッテリ充電装置１１０を図６および図７に示す。
バッテリ充電装置１１０は、バッテリ充電装置１１０の電子部品を含むハウジングまたはケーシング１１２と、電子ディスプレイ１１４（すなわちグラフィックユーザインタフェース（ＧＵＩ））と、正バッテリクランプ１１８（図２）を有する正バッテリケーブル１１６と、負バッテリクランプ１２２（図２）を有する負バッテリケーブル１２０を含む。
図３は、本発明の一態様によるバッテリ充電装置（例えば、手持ち式（ｈａｎｄｈｅｌｄ）バッテリブースタ）の機能ブロック図である。手持ち式バッテリブースタの重要部分には、リチウムポリマバッテリパック３２があり、従来の１２ボルトの鉛酸バッテリまたは弁調整鉛酸バッテリによって供給される車両エンジンをジャンプスタートさせるのに十分なエネルギーを蓄えている。一例の実施形態では、高サージリチウムポリマバッテリパックは、３５１Ｐ構成で３つの３．７Ｖ、２６６６ｍＡｈのリチウムポリマバッテリを含んでいる。その結果、１１．１Ｖ、２６６６Ａｈ（３．７Ｖで８０００Ａｈ、２９．６Ｗｈ）のバッテリパックが提供される。連続放電電流は２５Ｃ（または２００Ａ）、バースト放電電流は５０Ｃ（または４００Ａ）である。バッテリパックの最大充電電流は８０００ｍＡ（８アンペア）である。
プログラム可能なマイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）１は、様々な入力を受け取り、情報出力と制御出力を生成する。プログラム可能なＭＣＵ１は、さらに、ハードウェアの変更を必要とせずに、機能およびシステムパラメータの更新を可能にすることによって、システムに柔軟性を提供する。一例の実施形態によれば、２Ｋ×１５ビットのフラッシュメモリを有する８ビットマイクロコントローラが、システムを制御するために使用される。そのようなマイクロコントローラの１つは、ＨＴ６７Ｆ３０であり、これは、Ｈｏｌｔｅｋ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｉｎｃ．から入手可能である。
車両バッテリリバース（ｒｅｖｅｒｓｅ）センサ１０は、手持ち式バッテリブースタ装置が車両の電気系統に接続されているときに、車両バッテリ７２の極性を監視する。以下に説明するように、ブースタ装置は、車両バッテリ７２の端子がブースタ装置の誤った端子に接続された場合に、リチウムバッテリパックが接続されることを防止する。車両バッテリ絶縁センサ１２は、ブースタ装置に車両バッテリ７２が接続されているか否かを検出し、出力端子に良品（例えば充電可能な）バッテリが接続されていなければ、リチウムバッテリパックがブースタ装置の出力端子に接続されることを防止する。
スマートスイッチＦＥＴ回路１５は、車両バッテリが存在し（絶縁センサ１２によって提供される検出信号に応答して）、かつ正しい極性で接続されているとＭＣＵ１によって判断された場合（リバースセンサ１０によって提供される検出信号に応答して）のみ、手持ち式バッテリブースタリチウムバッテリを車両の電気系統に電気的に切り換える。リチウムバッテリ温度センサ２０は、リチウムバッテリパック３２の温度を監視して、高い周囲温度条件やジャンプスタート中の過大な電流引き込みによる過熱を検出する。リチウムバッテリ電圧測定回路２４は、リチウムバッテリパック３２の電圧を監視して、充電動作中に電位が高くなりすぎたり、放電動作中に電位が低くなりすぎたりするのを防止する。
リチウムバッテリ逆充電保護ダイオード２８は、車両バッテリ７２に供給される充電電流が、車両の電気システムからリチウムバッテリパック３２に逆流することを防止する。フラッシュライトＬＥＤ回路３６は、暗い条件下で車両のボンネットの下の照明を向上させるためのフラッシュライト機能を提供し、また、車両が潜在的に危険な場所で停止している可能性があるときに安全目的のためにＳＯＳおよびストロボ照明機能を提供するために提供されている。電圧レギュレータ４２は、マイクロコントローラおよびセンサの内部動作電圧の調整を行う。オン／オフ手動モードおよびフラッシュライトスイッチ４６は、ユーザが手持ち式バッテリブースタ装置の電源オンを制御し、車両にバッテリがない場合に手動オーバーライド操作を制御し、フラッシュライト機能を制御することを可能にする。手動ボタンは、ブースタ装置の電源がオンになっているときのみ機能する。このボタンを使用すると、バッテリがない車両、またはバッテリ電圧が低すぎてＭＣＵによる自動検出が不可能な車両をジャンプスタートさせることができる。手動モードの不用意な作動を防ぐために、ユーザが手動オーバーライドボタンを所定の時間（３秒など）押し続けると、内部リチウムイオンバッテリの電力が車両バッテリ接続ポートに切り替わる。ただし、車両バッテリを逆接続した場合は手動オーバーライドの例外となる。車両バッテリが逆接続されている場合、内部リチウムイオンバッテリの電力は車両バッテリ接続ポートに決して切り替えられてはならない。
ＵＳＢ充電回路５２は、任意のＵＳＢ充電器電源からの電力を、リチウムバッテリパック３２を充電するための充電電圧および電流に変換する。ＵＳＢ出力５６は、スマートフォン、タブレット、及び他の充電可能な電子機器を充電するためのＵＳＢポータブル充電器を提供する。動作インジケータＬＥＤ６０は、リチウムバッテリの容量状態を視覚的に示すとともに、スマートスイッチの作動状態（車両の電気系統に電力が供給されていることを示す）を表示する。次に、図２Ａ～２Ｃの模式図を参照して、手持ち式ブースタ装置の詳細な動作を説明する。図２Ａに示すように、マイクロコントローラユニット１が全ての入出力の中心となっている。バッテリリバースセンサ１０は、入力ピン１および２で車両バッテリ７２の端子に接続された光結合型アイソレータフォトトランジスタ（４Ｎ２７）を含み、ピン１のリード導体（負極端子ＣＢ－に関連する）にはダイオードＤ８があり、バッテリ７２が正しい極性でブースタデバイスの端子に接続されると光カプラ（ｏｐｔｃｏｕｐｌｅｒ）ＬＥＤ１１が電流を通さないので消灯して、「１」または高出力（ｈｉｇｈ ｏｕｔｐｕｔ）信号をマイクロコントローラ１に与えるように構成されている。車両バッテリ絶縁センサ１２は、入力ピン１および２で車両バッテリ７２の端子に接続された光結合型アイソレータフォトトランジスタ（４Ｎ２７）を含み、ピン１のリード導体（正極端子ＣＢ＋に関連する）にダイオードＤ７を備え、バッテリ７２が正しい極性でブースタ装置の端子に接続されている場合、光カプラＬＥＤ１１Ａは電流を流すのでオンになり、「０」または低出力信号をＭＣＵに提供して、手持ち式ブースタ装置のジャンパ出力端子間にバッテリがあることを示すようにする。
車両バッテリ７２が逆極性で手持ち式ブースタ装置に接続されている場合、リバースセンサ１０の光カプラＬＥＤ１１は電流を導通し、マイクロコントローラユニット１に「０」または低出力信号を供給する。さらに、手持ち式ブースタ装置にバッテリが接続されていない場合、絶縁センサ１２のオプトカプラＬＥＤ１１Ａは電流を通さないため、オフになり、手持ち式ブースタ装置にバッテリが接続されていないことを示す「１」または高出力信号をＭＣＵに供給する。これらの特定の入力を使用して、ＭＣＵ１のマイクロコントローラソフトウェアは、スマートスイッチＦＥＴ１５をオンにし、それによってリチウムバッテリパックをブースタ装置のジャンパ端子に接続することが安全である時を決定することができる。その結果、車両バッテリ７２がブースタ装置に全く接続されていないか、または逆極性で接続されている場合、ＭＣＵ１はスマートスイッチＦＥＴ１５をオンにしないようにし、リチウムバッテリパックの火花発生／短絡を防止することが可能である。
図２Ｂに示すように、ＦＥＴスマートスイッチ１５は、マイクロコントローラ１の出力によって駆動される。ＦＥＴスマートスイッチ１５は、３つのＦＥＴ（Ｑ１５、Ｑ１８、Ｑ１９）を並列に含み、リチウムバッテリパックからの電力の分配をＦＥＴに分散させる。そのマイクロコントローラ出力がロジックロー（ｌｏｇｉｃ ｌｏｗ）に駆動されると、ＦＥＴ１６はすべて高抵抗状態になり、したがって、内部リチウムバッテリ負の接点１７から車両バッテリ７２負の接点に電流が流れないようにする。マイクロコントローラ出力がロジックハイ（ｌｏｇｉｃ ｈｉｇｈ）に駆動されると、ＦＥＴ１６（Ｑ１５、Ｑ１８、Ｑ１９）は低抵抗状態となり、内部リチウムバッテリパック負の接点１７（ＬＢ－）から車両バッテリ７２負の接点（ＣＢ－）へ自由に電流を流すことができるようになる。このようにして、マイクロコントローラソフトは、車のエンジンをジャンプスタートさせるために、内部リチウムバッテリパック３２と車両バッテリ７２との接続を制御する。図２Ａに戻ると、内部リチウムバッテリパックの電圧は、回路２４とマイクロコントローラ１のアナログ－デジタル入力の１つを使用して正確に測定することができる。回路２４は、メイン３．３Ｖレギュレータ４２の電圧がオンであるときに感知し、レギュレータ４２の電圧がオンであるときにトランジスタ２３をオンにするように設計されている。トランジスタ２３が導通しているとき、ＦＥＴ２２をオンにし、それによって内部リチウムバッテリの正の接点（ＬＢ＋）に分圧器２１への導電経路を与え、より低い電圧範囲をマイクロコントローラにもたらし、読み取らせることができる。この入力を用いて、マイクロコントローラのソフトウェアは、リチウムバッテリの電圧が放電動作中に低すぎるか、充電動作中に高すぎるかを判断し、電子部品の損傷を防ぐために適切な措置を講じることができる。
図２Ａの参照を続けると、内部リチウムバッテリパック３２の温度は、２つの負温度係数（ＮＴＣ）装置２０によって正確に測定することができる。これらは、温度が上昇するとその抵抗値が減少する装置である。この回路は分圧器であり、その結果をマイクロコントローラ１の２つのアナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）入力にもたらす。マイクロコントローラのソフトウェアは、内部リチウムバッテリの温度が高すぎてジャンプスタートを許可できない場合を判断し、設計に安全性を付加することができる。
メイン電圧レギュレータ回路４２は、内部リチウムバッテリ電圧を、マイクロコントローラ１だけでなく、ブースタ装置の他のコンポーネントによって内部動作電力として利用される、調整された３．３ボルトに変換するように設計されている。３つのリチウムバッテリ逆充電保護ダイオード２８（図２Ｂ参照）は、電流が内部リチウムバッテリパック３２から自動車バッテリ７２にのみ流れ、自動車バッテリから内部リチウムバッテリには流れないようにするために設置されている。このようにして、車の電気システムがそのオルタネータから充電している場合、内部リチウムバッテリを逆充電する（それによって損傷する）ことはできず、さらなる階層の安全性を提供する。主電源オンスイッチ４６（図２Ａ）は、ワンプッシュで、製品がオフ状態であればオン、オン状態であればオフできるように、ダブルポール、ダブルスロー（ｄｏｕｂｌｅ ｐｏｌｅ、 ｄｏｕｂｌｅ ｔｈｒｏｗ）動作が可能な組み合わせである。また、この回路では、オンスイッチが作動したときにマイクロコントローラ出力４７を使用して電源を「生かし続ける」ようにしている。スイッチが押されると、マイクロコントローラはこの出力をハイロジックレベルにし、スイッチが離されたときに電源をオンにしておく。こうすることで、オン／オフスイッチが再び作動したときや、リチウムバッテリの電圧が下がりすぎたときに、マイクロコントローラが電源を切るタイミングを制御することができる。また、マイクロコントローラのソフトウェアには、予め設定された時間（例えば、８時間など）が経過しても使用されなければ電源をオフにするタイマが含まれている。図２Ｂに示すフラッシュライトＬＥＤ回路４５は、フラッシュライトＬＥＤの動作を制御する。マイクロコントローラ１からの２つの出力は、２つの別々のＬＥＤの専用である。したがって、ＬＥＤは、ストロボとＳＯＳパターンのために独立してソフトウェア制御されることができ、ブースタ装置にさらに追加の安全機能を提供する。ＬＥＤインジケータは、オペレータが製品で何が起こっているかを理解するために必要なフィードバックを提供する。４つの別々のＬＥＤ６１（図２Ａ）は、マイクロコントローラ１の対応する個別の出力によって制御され、内部リチウムバッテリの残りの容量を示す表示を提供する。これらのＬＥＤは、２５％、５０％、７５％、１００％（赤、赤、黄、緑）の容量表示で「燃料ゲージ」タイプのフォーマットで制御される。ＬＥＤインジケータ６３（図２Ｂ）は、車両バッテリ７２が逆極性で接続された場合に、ユーザに視覚的な警告を与える。「ブースト」およびオン／オフＬＥＤ６２は、ブースタ装置がジャンプスタート電力を提供しているとき、およびブースタ装置がオンになっているときに、それぞれ視覚的な表示を提供する。
内部リチウムバッテリパック３２からスマートフォンなどの携帯電子機器を充電するためのＵＳＢ出力５６回路（図２Ｃ）が含まれている。マイクロコントローラ１からの制御回路５７により、内部リチウムバッテリの容量が少なくなりすぎないように、ソフトウェア制御でＵＳＢ出力５６をオン／オフすることができる。ＵＳＢ出力は、標準的なＵＳＢコネクタ５８で装置の外部に取り出され、これは、それを必要とする特定のスマートフォンへの充電を可能にするために必要な標準的な分圧器を含んでいる。ＵＳＢ充電回路５２は、標準的なＵＳＢ充電器を用いて内部リチウムバッテリパック３２を充電することを可能にする。この充電入力は、標準的なマイクロＵＳＢコネクタ４８を使用し、標準的なケーブルを使用することができる。標準的なＵＳＢ充電器から供給される５Ｖの電位は、ＤＣ－ＤＣコンバータ４９を用いて、内部リチウムバッテリパックの充電に必要な１２．４Ｖの電圧に高く変圧される。ＤＣ－ＤＣコンバータ４９は、マイクロコントローラ１からの出力により、回路５３を介してオン／オフすることができる。
このようにして、マイクロコントローラソフトウェアは、Ａ／Ｄ入力２２によってバッテリ電圧が高すぎると測定された場合、充電をオフにすることができる。追加の安全性は、内部リチウムバッテリセル５１に充電残量（ｂａｌａｎｃｅ）を提供するリチウムバッテリ充電コントローラ５０を使用して、内部リチウムバッテリへの過充電を排除するのを助けるために提供される。このコントローラはまた、内部リチウムバッテリの過放電を排除するための重複した安全性を提供する。
図５は、本発明の例示的な実施形態に係る手持ち装置１１０を示す図である。１１２はケーシングである。１１４は、ディスプレイである。１１４Ａは、電源投入スイッチである。１１４Ｂは、ＬＥＤの「燃料ゲージ」インジケータである。１１４Ｃは、１２Ｖ出力ポート１２２に電力が供給されていることを示すための「ブーストオン」インジケータである。１１４Ｄは、車両バッテリが極性に関して不適切に接続されていることを示すための「極性反転（ｒｅｖｅｒｓｅ）」インジケータである。１１４Ｅは、操作のために電源が投入されていることを示すための「電源オン」インジケータである。１１８は、内部リチウムイオンバッテリを充電するためのＵＳＢ入力ポートである。１１８Ａは、ＵＳＢ入力ポート１１８のための取り外し可能なカバーである。１２０は、内部リチウムイオンバッテリからの電力を、スマートフォン、タブレット、音楽プレーヤ等の他の電子機器に供給するためのＵＳＢ出力ポートである。１２０Ａは、ＵＳＢ出力ポート１２０の取り外し可能なカバーである。１２２は、後述するケーブル装置２１０に接続可能な１２Ｖ出力ポートである。
図６は、手持ち式装置１１０と共に使用するために特に設計されたジャンパケーブル装置２１０を示す。装置２１０は、手持ち式装置１１０の１２Ｖ出力ポート１２２に差し込むように構成されたプラグ２１２を有する。正バッテリケーブル２１４及び負バッテリケーブル２１８は、プラグ２１２と一体化され、それぞれ、リングコネクタ２１６Ａ及び２２０Ａを介して正バッテリクランプ２１６及び負バッテリクランプ２２０に接続されている。１２Ｖ出力ポート１２２とプラグ２１２は、プラグ２１２が特定の向きで１２Ｖ出力ポート１２２にのみ適合するように寸法決めされており、したがって、そこに示されるように、正バッテリクランプ２１６が正極性に対応し、負バッテリクランプ２２０が負極性に対応することが保証される。
さらに、リング端子２１６Ａおよび２１６Ｂは、バッテリクランプ２１６および２２９をバッテリケーブル２１４および２１８から切断し、その後、車両バッテリの端子に直接取り外し可能に接続することを可能にする。この機能は、例えば、バッテリケーブル２１４および２１８３０２ｂを車両のバッテリに恒久的に取り付けるために有用である。バッテリ電圧が消耗または放電した場合、プラグ２１２を１２Ｖ出力ポート１２２に単に差し込むだけで、手持ち式ブースタ装置１１０を、消耗または放電した車両バッテリに適切に接続することが可能である。
本発明はこのように説明されたが、当業者には、本発明の精神または範囲から逸脱することなく、本発明を多くの方法で変化させることができることが明らかであろう。そのようなあらゆる変形は、以下の請求項の範囲内に包含されることが意図されている。

Claims (29)

  1. 放電または消耗したバッテリを充電するためのバッテリ充電装置であって、装置は、
    放電または消耗したバッテリの温度を測定または近似するための１つ以上の温度センサと、
    １つ以上の温度センサから入力信号を受け取り、バッテリ充電装置の充電動作を補償するコントローラと、を含む装置。
  2. 充電動作は、バッテリ充電装置のコントローラによって受け取られた１つ以上の温度センサからの１つ以上の入力信号によって制御される、請求項１に記載の装置。
  3. １つ以上の温度センサは複数の温度センサである、請求項１に記載の装置。
  4. １つ以上の温度センサはバッテリ充電装置に接続または関連している、請求項１に記載の装置。
  5. １つ以上の温度センサはバッテリ充電装置のハウジングまたはケーシングと接続または関連している、請求項４に記載の装置。
  6. １つ以上の温度センサはバッテリ充電装置のバッテリケーブルアセンブリと接続または関連している、請求項４に記載の装置。
  7. １つ以上の温度センサはバッテリ充電装置のハウジングまたはケーシングと、およびバッテリ充電装置のバッテリケーブルアセンブリと接続または関連している、請求項４に記載の装置。
  8. １つ以上の温度センサはバッテリ充電装置のハウジングまたはケーシングと接続または関連している、請求項４に記載の装置。
  9. 放電または消耗したバッテリの温度を測定または近似するための１つ以上の温度センサと、１つ以上の温度センサから入力信号を受け取り、バッテリ充電装置の充電動作を補償するコントローラと、を含む又はそれらから成る装置であり、正極端子及び負極端子を有する充電式バッテリと、充電式バッテリの正極端子に接続又は連結可能な正極バッテリケーブルと、充電式バッテリの負極端子に接続又は連結可能な負極バッテリケーブルと、著しく放電したバッテリの出力電圧を測定する検出器と、充電式バッテリ充電装置の１つ以上のコンポーネント又は部品に接続されたプログラム可能なマイクロコントローラユニット（ＭＣＩ）であって充電装置の動作を制御するように構成及び配置されているＭＣＩと、ＭＣＩに接続されたユーザインタフェースであって、充電式バッテリ充電装置の１つ以上の機能またはモードを表示するように構成および配置されたユーザインタフェースと、著しく放電したバッテリの充電を制御するように構成および配置されたコントローラであって、たとえバッテリ電圧が０ボルト付近であっても著しく放電したバッテリを充電するための強制モードを有するコントローラと、をさらに含む、請求項１に記載の装置。
  10. 強制モードは所定の期間動作するように構成されている、請求項９に記載の装置。
  11. 所定の期間が５分である、請求項１０に記載の装置。
  12. 強制モードは所定の期間動作するように構成され、所定の期間の満了により強制モードが終了した後、充電式バッテリ充電装置は著しく放電したバッテリの電圧を計測する、請求項１０に記載の装置。
  13. 著しく放電したバッテリが通常の開始電圧閾値を上回っている場合、充電式バッテリ充電装置は通常モードでの充電を開始する、請求項１２に記載の装置。
  14. 著しく放電したバッテリ電圧が低すぎる場合、充電式バッテリ充電装置はスタンバイまたはオフモードに復帰する、請求項１３に記載の装置。
  15. ユーザインタフェースはユーザが強制モードを選択できるよう構造および配置されている、請求項９に記載の装置。
  16. ユーザインタフェースは充電式バッテリ充電装置が強制モードにある場合、ユーザフィードバックを与えるように構成される、請求項１５に記載の装置。
  17. ユーザフィードバックは発光ダイオード（ＬＥＤ）の点灯により提供される、請求項１６に記載の装置。
  18. 著しく放電したバッテリは鉛酸バッテリである、請求項９に記載の装置。
  19. 著しく放電したバッテリは、オープンバッテリ管理システム（ＢＭＳ）を含む過放電リチウムイオンバッテリである、請求項９に記載の装置。
  20. バッテリ充電装置を用いて、放電または消耗したバッテリを充電する方法であって、
    放電または消耗したバッテリの温度を検出するステップと、
    放電または消耗したバッテリの検出温度に基づいてバッテリ充電装置の充電動作を補償するステップと、を含む方法。
  21. 検出温度は、放電または消耗したバッテリの周囲温度である、請求項２０に記載の方法。
  22. 温度は特定の充電モード中に検出される、請求項２０に記載の方法。
  23. 温度はバッテリ充電装置の充電動作中にリアルタイムで検出される、請求項２０に記載の方法。
  24. 温度は所定長さの時間だけ検出される、請求項２０に記載の方法。
  25. 放電または消耗したバッテリの充電は、バッテリ充電装置に対して検出された閾値温度を超える温度に達すると終了される、請求項２０に記載の方法。
  26. 放電または消耗したバッテリに対して検出された閾値温度を超える温度を検出すると放電または消耗したバッテリの充電は終了される、請求項２０に記載の方法。
  27. 放電または消耗したバッテリに対して検出された閾値温度を超える温度を検出すると放電または消耗したバッテリの充電は開始されない、請求項２０に記載の方法。
  28. バッテリ充電装置は、バッテリ充電装置の充電動作に先立ってバッテリ充電装置の温度を測定する、請求項２０に記載の方法。
  29. バッテリ充電装置は、バッテリ充電装置の充電動作に先立って放電または消耗したバッテリの温度を測定する、請求項２０に記載の方法。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115420325B (zh) * 2022-11-04 2023-01-31 深圳海润新能源科技有限公司 排查储能装置异常传感器的方法、终端设备及存储介质

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0530669A (ja) * 1991-07-23 1993-02-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 充電器
US5659240A (en) * 1995-02-16 1997-08-19 General Electric Company Intelligent battery charger for electric drive system batteries
JPH09149556A (ja) * 1995-11-24 1997-06-06 Sanyo Electric Co Ltd 二次電池の充電方法
JPH09163619A (ja) * 1995-12-01 1997-06-20 Suzuki Motor Corp 充電器
JP3936286B2 (ja) * 2002-12-24 2007-06-27 株式会社マキタ 充電装置及び充電方法
JP2004248406A (ja) * 2003-02-13 2004-09-02 Fuji Heavy Ind Ltd 車両のバッテリ管理装置
JP4059838B2 (ja) * 2003-11-14 2008-03-12 ソニー株式会社 バッテリパック、バッテリ保護処理装置、およびバッテリ保護処理装置の制御方法
US8386199B2 (en) * 2009-01-08 2013-02-26 4 Peaks Technology Llc Battery monitoring algorithms for vehicles
WO2011088450A2 (en) * 2010-01-18 2011-07-21 Generac Power Systems, Inc. Smart battery charging system for electrical generator
JP5605321B2 (ja) * 2011-06-29 2014-10-15 株式会社デンソー 充電制御装置
DE102012103213A1 (de) * 2012-04-13 2013-10-17 Keba Ag Verfahren zum Betreiben einer Ladeanschlussvorrichtung für Elektrofahrzeuge
JP3182855U (ja) * 2013-02-01 2013-04-11 Ｓｆｊ株式会社 車両用補助給電装置
JP5467553B1 (ja) * 2013-10-24 2014-04-09 パナソニック株式会社 充電器および電子機器システム
US9490640B2 (en) * 2013-12-18 2016-11-08 Ford Global Technologies, Llc Temperature monitoring HEV charger cord assembly and charging method
EP3180832B1 (en) * 2014-08-14 2020-09-30 Schumacher Electric Corporation Battery charger status control system and method
KR102023822B1 (ko) * 2015-03-27 2019-11-04 광동 오포 모바일 텔레커뮤니케이션즈 코포레이션 리미티드 전력 관리 방법, 장치 및 전자 기기
US9748788B2 (en) * 2015-09-17 2017-08-29 Qualcomm Incorporated Systems and methods for charging a battery
EP3154120A1 (en) * 2015-10-09 2017-04-12 Continental Automotive GmbH System and method for estimating a temperature
KR102582596B1 (ko) * 2016-10-07 2023-09-25 삼성전자주식회사 배터리 충전 방법 및 전자 장치

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