JP6065272B2 - 蓄電池パック、充電方法、電気機器 - Google Patents

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Description

本発明は蓄電池パックに関する。
蓄電池パックは、様々な用途で使用される。蓄電池の用途としては、例えば、電動自転車、家屋用の非常時用の電源や、停電時のPC用の無停電電源装置などがある。このような蓄電池パックは、それぞれ特定の用途での使用を想定して製造されるものであり、リチウムイオン電池などの二次電池を内蔵する。
特許文献1には、そのような蓄電池パックとして、電動自転車に用いる例が開示されている。
特開2012−250552号公報
このような蓄電池パックにあっては、内蔵されている二次電池の寿命に制限がある。当然ながら、蓄電池パックは長く使用できるに越したことはなく、二次電池の劣化が遅いものであることが望ましいことは言うまでもない。
二次電池の劣化の進行度合いは、主としてその運用方法によって定まる。しかしながら、蓄電池パックを利用するユーザにあっては往々にして蓄電池パックの適切な運用方法を認識しておらず、誤った運用によって二次電池の劣化を著しく進行してしまう可能性がある。
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、ユーザ自身が蓄電池パックの適切な使用方法を知らずとも、蓄電池パックに内蔵されている二次電池の劣化を抑制することができる蓄電池パックを提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明に係る蓄電池パックは、二次電池と、前記二次電池の充電または放電の態様に応じて、前記二次電池を充電または放電する制御手段と、前記二次電池の充電と放電の履歴を示す充放電履歴を記憶する記憶手段とを備え、前記制御手段は、前記放電の態様を示す前記充放電履歴を用いて前記二次電池に対する充電を制御し、前記充放電履歴が、繰り返し充放電が実行されていることを示している場合であって、充電と充電の間の最初の放電が、先の充電が終了してから所定時間以上経過してから実行される放電状態が、所定回数以上連続していることを示すときには、前記制御手段は、充電時間を長くして前記二次電池を充電し、前記制御手段は、前記充電と充電の間の放電の放電量が所定値以上の場合にのみ、充電時間を長くして前記二次電池を充電することを特徴としている。
また、本発明に係る蓄電池パックは、二次電池と、前記二次電池の充電または放電の態様に応じて、前記二次電池を充電または放電する制御手段と、前記二次電池の充電と放電の履歴を示す充放電履歴を記憶する記憶手段とを備え、前記制御手段は、前記放電の態様を示す前記充放電履歴を用いて前記二次電池に対する充電を制御し、前記充放電履歴が、繰り返し充放電が実行されていることを示している場合であって、充電と充電の間の最初の放電が、先の充電が終了してから所定時間以上経過してから実行される放電状態が、所定回数以上連続していることを示すときには、前記制御手段は、充電時間を長くして前記二次電池を充電し、前記制御手段は、前記充電と充電の間の放電の放電量が所定値以下の場合には、前記二次電池の活性化を行うように制御することを特徴としている。
また、本発明に係る蓄電池パックは、二次電池と、前記二次電池の充電または放電の態様に応じて、前記二次電池を充電または放電する制御手段と、前記蓄電池パックに接続された機器を検出する検出手段と、前記蓄電池パックに接続される機器ごとの充電情報を記憶する記憶手段とを備え、前記制御手段は、前記検出手段が検出した前記接続された機器に対応する充電情報を前記記憶手段から読み出し、当該充電情報を用いて前記二次電池を充電することを特徴としている。
また、本発明に係る蓄電池パックは、二次電池と、前記二次電池の充電または放電の態様に応じて、前記二次電池を充電または放電する制御手段と、前記蓄電池パックに接続された機器を検出する検出手段と、前記蓄電池パックに接続される機器ごとの放電情報を記憶する記憶手段とを備え、前記制御手段は、前記検出手段が検出した前記接続された機器に対応する放電情報を前記記憶手段から読み出し、当該放電情報を用いて前記二次電池を放電することを特徴としている。
上述のような構成によって、蓄電池パックは、蓄電池パックが実行することになる充電または放電の態様によって、充電または放電を制御するので、二次電池の劣化を抑制することができる。
実施の形態1に係る蓄電池パックの外観図である。 実施の形態1に係る蓄電池パックの機能構成を示す機能ブロック図である。 充放電履歴情報のデータ構成を示す概念図である。 実施の形態1に係る蓄電池パックの動作を示すフローチャートである。 充放電の履歴の一例である。 充放電の履歴の一例である。 実施の形態2に係る蓄電池パックの外観図である。 実施の形態2に係る蓄電池パックの一利用形態を示す図である。 実施の形態2に係る蓄電池パックの機能構成を示す機能ブロック図である。 (a)はアタッチメント情報のデータ構成を示す概念図である。(b)は、機器情報のデータ構成を示す概念図である。 実施の形態2に係る蓄電池パックの動作を示すフローチャートである。
<発明者らが得た知見>
近年、電動自転車、電気自転車など様々な電気機器で、蓄電池パックが利用されている。そのような蓄電池パックは、設計のしやすさや必要とする電力に応じた安全設計などを考慮して各電気機器専用に作成される。
上述の通り、各機器で使用する蓄電池パックの運用方法、充電の仕方、放電の仕方や、それぞれの実行タイミングなどによって、蓄電池パックを長く運用することができるか否かが決定する。
発明者らは、電動自転車や電気自動車などに限らず、このような蓄電池パックは、様々な電気機器で利用されることになると考えた。そして、そのような場合には、その様々な電気機器で、同じ蓄電池パックを共用できるように、蓄電池パックの汎用化が有りえることに想到した。
しかし、電気機器は、それぞれで必要とする電力が異なる(必要な電圧値、電流値、容量が異なる)ため、より適切な運用を行わなければ、各電気機器に専用で蓄電池パックを製造する場合よりも、蓄電池パック内蔵の二次電池の劣化は著しいものになることを知見した。
そこで、発明者らは、どのような電気機器に用いられても、また、同じ電気機器で用いられるにしても、蓄電池パックが自身で、より適切に運用されるよう充電や放電を制御することで、二次電池の劣化を抑制する手法に想到した。
以下、そのような蓄電池パックの詳細について説明する。
<実施の形態1>
<構成>
図1は、本実施の形態1に係る蓄電池パック100の外観を示す斜視図である。図1に示すように、蓄電池パック100は、蓄電池パックを起動したり停止させたりするためのスイッチ101や、電池残量やエラーの発生などをユーザに通知するための表示部102と、電力の受給および供給に用いる端子部110とを備える。
図2は、蓄電池パック100の機能構成を示す機能ブロック図である。図2に示すように、蓄電池パック100は、スイッチ101と、表示部102と、記憶部103と、通信部105と、充電回路106と、蓄電池107と、放電回路108と、制御部109と、端子部110とから構成される。
スイッチ101は、ユーザからの、蓄電池パック100の起動、停止に係る入力を受け付ける機能を有する。蓄電池パック100は、蓄電池パック100が起動していないタイミングで、ユーザによる押下を受け付けて起動し、起動している状態でユーザによる押下を受け付けて停止する。
表示部102は、制御部109からの指示に従って、蓄電池107の電池残量を表示する機能を有するインジケータである。図1に示すように表示部102は、5つのインジケータ102a〜102eからなり、各インジケータには1つのLEDランプが対応し、表示部102は、これらのLEDランプの点灯、非点灯により、電池残量および蓄電池パックの状態を表示する。表示部102は、制御部109からの指示に従って、蓄電池パックの状態、例えば、エラーの発生などを表示部102の点灯のさせ方でユーザに通知する機能を有する。
記憶部103は、蓄電池パック100が動作する上で必要とするプログラムやデータを記憶する機能を有する。また、記憶部103は、蓄電池パック100が実行した充電および放電に関する履歴である充放電履歴情報300を記憶する機能を有する。充放電履歴情報300の詳細については、後述する。
通信部105は、端子部110を介して、端子部110が接続された機器と通信を実行する機能を有する。通信部105は、端子部110を介して受信した信号を復号して制御部109に伝達し、制御部109から伝達された信号を符号化して、端子部110を介して接続された機器に送信する。
充電回路106は、制御部109から指定された充電方法で蓄電池107を充電する機能を有する。ここで、充電方法とは、具体的に充電電圧値や充電電流値を直接指定するものであってもよいし、充電電圧を0.5V低下させろというような指示であってもよい。具体的には、充電回路106は、端子部110を介して、電力の供給を受け付けて、制御部109から指定された充電電圧、充電電流、充電時間で蓄電池107を充電する。充電回路106は、充電を実行するごとに、その時の充電開始時刻、充電終了時刻、充電電圧値、充電電流値、電池温度などを制御部109に通知する。
蓄電池107は、充電回路106により充電され、放電回路108により放電を実行する二次電池であり、例えば、リチウムイオン電池などである。
放電回路108は、制御部109からの指示された放電方法で蓄電池107からの放電を実行する機能を有する。ここで、放電方法とは、具体的に放電電圧値や放電電流値を直接指定する者であってもよいし、放電電圧を0.5V低下させろというような指示であってもよい。放電回路108は、蓄電池107から電力の供給を受けて、制御部109から指定された電圧値および電流値の電力を、端子部110を介して、出力する。放電回路108は、放電を実行するごとに、その時の放電開始時刻、放電終了時刻、放電電圧値、放電電流値、電池温度などを制御部109に通知する。
制御部109は、蓄電池パック100の各部を制御する機能を有する。
制御部109は、蓄電池パック100が起動していない状態で、スイッチ101から押下検出の通知を受け付けた場合に、蓄電池パック100の各部を起動し、蓄電池パック100が起動している状態で、スイッチ101から押下検出の通知を受け付けた場合に、蓄電池パック100の各部を停止させる。
制御部109は、蓄電池107の電池残量を逐次検出し、電池残量に応じて表示部102の各LEDランプを点灯させる。また、スイッチ101から押下検出の通知を受けた場合に、制御部109は、表示部102の各LEDランプを点灯させてもよい。制御部109は、蓄電池107の電池残量が2割未満の場合に、インジケータ102eのみを点灯させ、蓄電池107の電池残量が2割以上4割未満の場合に、インジケータ102d、102eを点灯させ、蓄電池107の電池残量が4割以上6割未満の場合に、インジケータ102c、102d、102eを点灯させ、蓄電池107の電池残量が6割以上8割未満の場合に、インジケータ102aを除く全てのLEDランプを点灯させ、蓄電池107の電池残量が8割以上の場合に、全てのLEDランプを点灯させる。また、何らかのエラーが発生した場合には、そのエラーに応じた表示部102の点灯を実行する。例えば、SOH(State Of Health)に異常をきたしている場合には、表示部102は、インジケータ102a、102c、102eを点灯させる。
制御部109は、充電回路106が蓄電池107への充電を実行するごとに、あるいは、放電回路108が蓄電池107からの放電を実行するごとに、記憶部103が記憶する充放電履歴情報300を更新する。
制御部109は、充電回路106に対して、実行する充電の充電電圧値および充電電流値を設定する機能を有する。また、制御部109は、放電回路108に対して、実行する放電の放電容量を設定する機能を有する。
具体的には、制御部109は、充放電履歴情報300を参照して、逐次、予め想定される特定の充放電パターンが発生していないか否かを検出する機能を有し、特定の充放電パターンを検出した場合に、充電電圧値や充電電流値の設定値を充電回路106に指示する機能も有する。
特定の充放電パターンの内容と、そのパターンに対して実行する充電の充電電圧値、充電電流値の組み合わせは、予め記憶部103または制御部109のRAMに記憶しているものとする。
具体的には、制御部109は、第1の特定の充放電パターンとして、充電が行われた後の、次の充電までに行われる放電による放電容量が所定値以下であることが、所定回数以上連続する場合に、制御部109は、充電電圧の設定値を一定値だけ下げるように充電回路106に設定する。これは、放電容量が少ないということから、充電後の蓄電池107の容量を高くする必要がないと判断できるためである。ただし、充電電圧は、予め定めた下限設定値以下には設定できないようになっており、充電電圧の設定値を下げる処理により当該設定値が下限設定値以下になる場合には、充電電圧は下限設定値に設定される。
制御部109は、第2の特定の充放電パターンとして、充電が行われた後の、次の充電までに行われる放電について、当該放電が、充電が行われてから一定以上の時間が経過してから開始されることが、所定回数以上連続する場合に、制御部109は、充電電流の設定値を一定値だけ下げるように充電回路106に設定する。充電電流を下げると所望の充電電圧に達するまでの時間が長くなり、結果として充電電流値を下げる前よりも、充電時間が長くなるものの、充電後に一定以上の時間が経過してからしか放電が行われないような場合には、なんら問題はない。また、蓄電池107が高い充電電圧に晒される期間自体は短くなるため、その分だけ蓄電池107の寿命の減りを抑制することができる。
端子部110は、蓄電池パック100を当該端子部110に対向する端子を備えたフレーム装置に設置したときに、電力の供給、受給に用いられる端子である。
<データ>
図3は、充放電履歴情報300のデータ構成を示す概念図である。図3に示すように、充放電履歴情報300は、実行処理301と、実行開始時間302と、実行終了時間303と、実行後容量304と、充電電圧305と、充電電流306と、放電電圧307と、放電電流308と、電池温度309とが対応付けられた情報であり、充電回路106による蓄電池107への充電、および、放電回路108による蓄電池107からの放電の履歴を示す情報である。
実行処理301は、蓄電池107に対して実行された処理内容を示すものであり、「充電」もしくは「放電」のことである。図3では、分かり易くするために「充電」、「放電」と記載しているが、実際には、「1」、「0」で管理される。
実行開始時間302は、実行処理301で示される処理が開始した時刻を示す情報である。
実行終了時間303は、実行処理301で示される処理が終了した時刻を示す情報である。
実行後容量304は、実行処理301で示される処理を終了した後の蓄電池107の電池容量を示す情報である。
充電電圧305は、実行した処理が充電である場合の、充電時の充電電圧値を示す情報である。実行処理301が「放電」の場合には、充電電圧305は空欄になる。図5においては、「‐」を記載している。
充電電流306は、実行した処理が充電である場合の、充電時の充電電流値を示す情報である。実行処理301が「放電」の場合には、充電電流306は空欄になる。図5においては、「‐」を記載している。
放電電圧307は、実行した処理が放電である場合の、放電時の放電電圧値を示す情報である。実行処理301が「充電」の場合には、放電電圧307は空欄になる。図5においては、「‐」を記載している。
放電電流308は、実行した処理が放電である場合の、放電時の放電電流値を示す情報である。実行処理301が「充電」の場合には、放電電流308は空欄になる。図5においては、「‐」を記載している。
電池温度309は、放電または充電を実行した際の蓄電池パック107の温度を示している。図2には図示していないが、蓄電池パック100は、蓄電池107の異常発熱などのエラーを検出するために蓄電池107近傍に温度計を備えており、制御部108は、充電時ないしは放電時にこの温度計が計測している温度を取得して、充放電履歴情報300に記憶する。
充電の履歴は、充電回路106による充電が実行されるごとに、放電の履歴は、放電回路108による放電が実行されるごとに、制御部109により充放電履歴情報300に追加される。
図3の充放電履歴情報300によれば、例えば、2012年8月6日の14時から15時11分30秒まで、放電電圧Vo2、放電電流Io2で放電が実行され、放電後の蓄電池107の電圧がVf2になったことがわかる。また、この放電を行った際の蓄電池107の電池温度は、BT2であったことがわかる。また、このとき、放電容量は放電時間(実行開始時間302から実行終了時間303までの時間)と放電電流との値から求めることができる。
<動作>
図4は、蓄電池パック100の制御部109による充電の制御に係る動作を示すフローチャートである。なお、充電回路106および放電回路108には、それぞれ、充電および放電を実行する際の電圧値などについては予め定めた初期値が設定されている。
制御部109は、充電が実行されたか否かを、充電回路106からの充電の実行履歴の通知を受け付けたか否かで判断する(ステップS401)。
充電回路106から充電の実行履歴の通知を受け付けた場合に(ステップS401のYES)、制御部109は、当該通知の実行開始時間、実行終了時間、充電電圧値、充電電流値を読み出して、充放電履歴情報300の、実行処理301に「充電」を追加し、それに対応させて読み出した情報を対応する箇所に追加して、充放電履歴情報300を更新する(ステップS402)。
制御部109は、放電が実行されたか否かを、放電回路108からの放電の実行履歴の通知を受け付けたか否かで判断する(ステップS403)。
放電回路108から放電の実行履歴の通知を受け付けた場合に(ステップS403のYES)、制御部109は、当該通知の実行開始時間、実行終了時間、放電電圧値を読み出して、充放電履歴情報300の、実行処理301に「放電」を追加し、それに対応させて読み出した情報を対応する箇所に追加して、充放電履歴情報300を更新する(ステップS404)。
制御部109は、定期的に充放電履歴情報300を参照し、参照したタイミングから一定時間内の過去までに、予め定められた特定の充放電パターンがあるか否かを検出する(ステップS405)。
特定の充放電パターンを検出した場合に(ステップS405のYES)、制御部109は、その特定の充放電パターンに対応する充電電圧値または充電電流値、あるいはその双方を特定し、充電回路106に設定して(ステップS406)終了する。
以下には、その特定の充放電パターンとその場合の充電の制御について詳細に説明する。
<制御例1>
図5は、本実施の形態1の制御例1に係る充電の制御手法を説明するための充放電による電池容量の推移と、充電回路106により蓄電池107に印加される充電電圧の推移を示す図である。図5の上段は、蓄電池107の電池容量の推移を示しており、下段は、充電回路106により蓄電池107に印加される充電電圧の推移を示している。
図5の下段において時刻T0〜T1にかけて充電電圧が増加していることにより充電が行われていることがわかる。また、図5の上段において、時刻T1〜T2にかけて電池容量が減少していることにより放電が行われていることがわかる。即ち、時刻T0〜T1が充電期間、時刻T1〜T2が放電期間、時刻T2〜T3が充電期間、…となっている。
図5に示すように、時刻T0〜T1にかけて充電電圧をV1として充電が実行される。その結果、満充電状態で電力がW1に達する。
そのあと、時刻T1〜T2にかけて蓄電池パック100から接続された機器に対して放電が実行され、充電容量がW2まで落ちている。このとき、W1とW2の差分が、予め定めている閾値Vtよりも低いものとする。
この時刻T0〜T2にかけて実行される充放電のパターンが所定回数(一例として、図5では5回)続いたとき、制御部109は、この蓄電池107には、あまり高い充電容量は必要ないと判断し、満充電状態での充電容量が低下するように、充電電圧をV2まで下げる制御を実行する。即ち、制御部109は、充電回路106に充電電圧値V2を設定する。
これによって、充電回路106により蓄電池107には、満充電状態で電池容量がW3までしかいかない充電が実行されることになる。図5の場合では、例え、満充電状態での電池容量がW3まで下がったとしても、電力の放電後の容量はW4になっており、十分に電力を残しているので、動作上、問題が発生する可能性は低い。
この制御例1により、満充電状態での電池容量は低下するものの、使用の上では、使用される電力量が元々少ないため、特に問題を発生することはない。また、充電電圧をV1からV2に下げることで蓄電池107の寿命の減りを抑制することができる。
<制御例2>
図6は、本実施の形態1の制御例2に係る充電の制御手法を説明するための充放電による電池容量の推移と、充電回路106により蓄電池107に印加される充電電圧の推移を示す図である。図6の上段は、蓄電池107の電池容量の推移を示しており、下段は、充電回路106により蓄電池107に印加される充電電圧の推移を示している。
図6の下段において時刻T0〜T1にかけて充電電圧が増加していることにより充電が行われていることがわかる。また、図6の上段において、時刻T2〜T3にかけて電池容量が減少していることにより放電が行われていることがわかる。また、図6の上段において、時刻T1〜T2にかけて電池容量の変化が見られないことから、放電が行われていないことがわかる。
したがって、図6においては、時刻T0〜T1が充電期間、時刻T2〜T3が放電期間、時刻T4〜T5が充電期間、…となっている。
図6に示すように、時刻T0〜T1にかけて充電電圧V1で充電が実行される。そして、充電が終了した時刻T1から一定以上の時間が経過して、時刻T2〜T3にかけて放電が実行されている。このように、充電が終了してから放電が開始するまでに、一定以上の時間が空くことが所定回数(一例として、図6では3回)以上連続する場合、蓄電池パック100は充電時間を長くするように制御する。具体的には、制御部109は、充電に用いる充電電流の設定値を下げて充電回路106に設定する。充電電流値を下げることで、充電電圧V1に至るまでの時間が長くなり、その結果充電に要する時間が長くなる。ただ、低い充電電流で充電電圧を上げている間も充電は行われるため、充電電圧V1で充電が実行される時間が短縮される。即ち、蓄電池107が高い電圧値に晒される時間が短縮される。したがって、この制御例2により、制御部109は、蓄電池107の寿命の減りを抑制することができる。
また、充電電流値を低下させて充電時間を長くすると、蓄電池107の満充電時の電池容量を、充電電流値を低くする前よりも高くすることができる。図6の場合、充電電流値を低くする前の満充電状態での電池容量はW1であったが、充電電流値を低くした後は、満充電状態での電池容量はW3になっている。従って、充電と放電のタイミングにより実行されるこの制御例2は、特に、図6に示すように、放電のタイミングが充電が終了してから一定以上の時間が経過してから、放電における放電容量が大きい場合に、特に効果が大きい。
<まとめ>
蓄電池は、充電の際に、高い電圧値の充電電圧に長時間晒されるか否かでその寿命の長短が決まる。そのため、蓄電池パック100が、制御例1のように、充電電圧を低く設定することで、蓄電池の寿命を長くすることができる。
また、制御例2のように、充電電流を低く設定した場合には、所望の充電電圧に至るまでに時間がかかる。そのため、蓄電池が高い充電電圧に晒される期間が短くなる。その結果、蓄電池の寿命を長くすることができる。
<実施の形態2>
上記実施の形態1においては、蓄電池パック100が実行した充電と放電の履歴に基づいて、蓄電池パック100の寿命の減りを抑制するための充電を実行することとした。しかしながら、蓄電池パック100の寿命の減りを抑制する手法は、実施の形態1に示したものには限らない。実施の形態2においては、これ以外の手法について説明する。
本実施の形態2においては、蓄電池パック700に接続された機器に応じて、充放電を制御し、各機器に適切な充電、放電を実行することで、蓄電池の寿命の減りを抑制する例を説明する。
<構成>
図7は、実施の形態2に係る蓄電池パック700の外観を示す斜視図である。
図7に示すように、蓄電池パック700は、スイッチ101、表示部102、端子部110に加え、取付部904を備える。
取付部904には、蓄電池パック700を用いる器具に取り付けて支持するためのアタッチメントを装着する。図7の例では、取付部904には、アタッチメント701aをネジ702を用いて取り付ける例を示している。図7に示すアタッチメント701aの形状は一例であり蓄電池パック700を用いる器具に応じて、その形状は異なってよい。
図8は、蓄電池パック700を他の器具に設置した例を示すものであり、電動自転車800に設置した例を示している。図8に示すように、蓄電池パック700は、フレーム装置802に取り付けられ、蓄電池パック700に取り付けられたアタッチメント701aを支持具801で挟み込んで固定される。
フレーム装置802には、蓄電池パック700の端子部110の各端子に対抗するように端子が設けられ、双方の端子が接触することで、蓄電池パック700から電力の供給が行われる。
フレーム装置802は、電動自転車800のモータ(図示せず)に蓄電池パック700から供給された電力を送電し、モータを駆動させるための動力とする。また、フレーム装置802に電源コードを装着して、プラグを例えば家屋のコンセントに接続することで、蓄電池パック700の充電を実行することもできる。
図9は、蓄電池パック700の機能構成を示す機能ブロック図である。図9に示すように、蓄電池パック700は、スイッチ101と、表示部102と、記憶部903と、取付部904と、通信部905と、充電回路106と、蓄電池107と、放電回路108と、制御部909と、端子部110とから構成される。
蓄電池パック700は、蓄電池107の充放電に係る制御手法が、蓄電池パック100と相違するものであり、ここでは、その制御手法についてのみ記載し、その他の構成については、蓄電池パック100と共通するものとしてここでは割愛する。
記憶部903は、蓄電池パック700が動作する上で必要とするプログラムやデータを記憶している。記憶部903は、取付部904に取り付けられたアタッチメントごと、もしくは、蓄電池パック700に接続された機器ごとに実施する充電方法を定めたアタッチメント情報1010と、機器情報1020とを記憶している。アタッチメント情報1010と、機器情報1020との詳細については、後述する。
取付部904は、取り付けられたアタッチメントの内蔵されているチップから、当該チップに格納されているアタッチメントIDを取得し、制御部909に伝達する機能を有する。
通信部905は、端子部110を介して、蓄電池パック100に、アタッチメントを介さずに接続された機器と通信を実行する機能を有し、接続された機器から、当該機器の機器IDを取得して、制御部909に通知する機能を有する。
制御部909は、取付部904に取り付けられたアタッチメント、あるいは、通信部905から通知された接続された機器に応じた充放電を制御する機能を有する。具体的には、制御部909は、取付部905に取り付けられたアタッチメントIDまたは通信部905から通知された接続された機器についての機器IDに対応する充放電パターンを記憶部903から読み出して、充放電を制御する。

<データ>
図10(a)は、蓄電池パック700が記憶するアタッチメント情報1010のデータ構成を示す概念図である。
アタッチメント情報1010は、蓄電池パック700の取付部704に取り付けられたアタッチメントの種類に応じて定めた充放電パターンを定義した情報である。アタッチメント情報1010は、アタッチメントID1011と、充放電パターン1012が対応付けられた情報である。
アタッチメントID1011は、蓄電池パック700の取付部904に取り付けるアタッチメントの種別を示す識別子である。
充放電パターン1012は、アタッチメントID1011に対応するアタッチメントが取付部904に取り付けられた場合に、制御部909が、充電回路106および放電回路108に対して設定する充電および放電についての設定値を示す情報である。充放電パターン1012は、充電回路106に設定する充電電圧値、充電電流値、充電期間、充電実行時間や放電回路108に設定する放電電圧値、放電期間、放電実行時間などの情報の全て、あるいは、その一部を含む。
制御部909は、取付部904にアタッチメントが取り付けられたことを検出した場合に、図10(a)のアタッチメント情報1010を参照して、充放電の制御を実行する。
図10(a)に示す充放電パターンの一具体例としては、例えば、アタッチメント701aが蓄電池パック700を電動自転車に取り付けるためのものである場合には、電動自転車を使用していないタイミングで実行される充電の充電電圧値として、4.1V、充電電流値として、4A、充電時間として、午前0時、電動自転車を使用しているタイミングで、当該電動自転車のモータに供給する電力の放電電圧として24Vという情報が含まれる。また、その他にも、例えば、アタッチメント701bが蓄電池パック700をPCに取り付ける為のものである場合には、PCを使用していないタイミングで実行される充電の充電電圧値として、4.2V、充電電流値として、2A、PCを使用しているタイミングで、当該PCに供給する電力の放電電圧として7.2Vという情報が含まれる。
図10(b)は、蓄電池パック700が記憶する機器情報1020のデータ構成を示す概念図である。
図10(b)に示すように、機器情報1020は、機器ID1021と、充放電パターン1022とが対応付けられた情報である。
機器ID1021は、蓄電池パック700を用いる電気機器を識別するための識別子である。
充放電パターン1022は、機器ID1021に対応する機器が蓄電池パック700に接続された場合に、制御部909が、充電回路106および放電回路108に対して設定する充電および放電についての設定値を示す情報である。充放電パターン1022は、充電回路106に設定する充電電圧値、充電電流値、充電期間、充電実行時間や、放電回路108に設定する放電電圧値、放電期間、放電実行時間などの情報の全て、あるいは、その一部を含む。
図10(b)に示す充放電パターンの一具体例としては、例えば、機器が蓄電池パック700に対して、所望の電力を要求する機能を有する者である場合に、要求する電力よりも低い電力を放電することを示す充放電パターンを対応付けたものである。実際に機器で使用する電力は、利用できる最大値を要求する仕様になっていることが考えられ、必ず要求した電力全てを消費しないにも関わらず最大値を要求された場合、無駄な放電が発生していることになる。すると、蓄電池パック700としては、電力が消費されることによって、充電が発生する回数が多くなるので、その分、寿命が短縮されることになる。したがって、機器が要求する電力よりも低い電力を供給するという充放電パターンを記憶しておくことで、蓄電池107の寿命の延命を図ることができる。
<動作>
図11は、蓄電池パック700の動作を示すフローチャートである。
蓄電池パック700の取付部904は、アタッチメントの取付があるか否かを確認する(ステップS1101)。取付部904は、アタッチメントからアタッチメントIDを受け付けることで、アタッチメントの取り付けがあったことを確認する。
取付部904は、新たなアタッチメントの取り付けを確認した場合に(ステップS1101のYES)、そのアタッチメントから受け付けたアタッチメントIDを制御部909に通知する。制御部909はアタッチメントIDを受け取ると、当該アタッチメントIDに対応する充放電パターンを記憶部103のアタッチメント情報を参照して取得する(ステップS1102)。
取付部904は、定期的にアタッチメントが取り外されたか否かを検出する(ステップS1103)。取付部904がアタッチメントの取り外しを確認した場合に(ステップS1103のYES)、その旨を制御部909に通知し、充放電の制御を停止し(ステップS1103)、ステップS1101に戻る。
通信部905は、新たな機器の接続を、端子部110の電位の変化を検出して確認する(ステップS1104)。このとき、通信部905は、接続された機器の機器IDを取得し、機器IDを制御部909に通知する。また、接続される機器は、自身の機器IDを保持し、この機器IDを他の装置に通知する機能を有するものとする。機器IDは、例えば、接続された機器固有の機体番号などであってもよいし、蓄電池パック700が接続された機器に対して以前に接続されたときに割り振った識別子であってもよい。
制御部909は、機器IDを通知されると機器情報を参照し、通知された機器IDに対応する充放電パターンが機器情報にあるか否かを確認する(ステップS1105)。
対応する充放電パターンが機器情報にある場合には(ステップS1105のYES)、制御部909は、その対応する充放電パターンを読み出して、読み出した銃砲伝パターンで示される充放電に係る設定値(充電電圧、充電電流、受電時間、放電電圧など)を、充電回路106や放電回路108に設定する(ステップS1106)。
通信部905は、定期的に機器が接続されているか否かを確認する(ステップS1107)。機器が取り外された場合には(ステップS1107のYES)、制御部909は、充放電制御を停止し、ステップS1101に戻る。機器が取り外されない限りは(ステップS1107のNO)、制御部909は、充放電制御を継続する。
機器IDに対応する充放電パターンが機器情報になかった場合には(ステップS1105のNO)、制御部909は、実施の形態1で示した充放電制御処理を実行する(ステップS1108)。
通信部905は、定期的に機器が接続されているか否かを確認する(ステップS1109)。機器が取り外された場合には(ステップS1109のYES)、制御部909は、充放電制御を停止する。そして、制御部909は、そのときに充電回路106、放電回路108に設定されている充放電の設定値を、取り外された機器に対する充放電パターンとして、機器情報に追加し(ステップS1110)、ステップS1101に戻る。機器が取り外されない限りは(ステップS1109のNO)、制御部909は、充放電制御を継続する。
<まとめ>
本実施の形態2に係る蓄電池パック700は、蓄電池パック700を利用する機器に応じて、充電や放電を制御することができる。蓄電池パック700を利用する機器に応じて必要とする電力量や、充電、放電のタイミングは異なってくる。そのため、各機器に応じて適切に充電および放電を実行することで、蓄電池パック700内蔵の蓄電池の寿命の減りを抑制することができる。
<変形例>
上記実施の形態に従って、本発明に係る蓄電池パックについて説明してきたが、本発明はこれに限られるものではない。以下、本発明の思想として含まれる各種変形例について説明する。
(1)上記実施の形態1において、制御部109が実行した充電の制御例は一例であり、検出する充放電のパターンと、検出された充放電のパターンに応じて実行する充電制御の組み合わせは、上記実施の形態1に示した第1の特定パターンや第2の特定パターンに限るものではなく、充電制御によって蓄電池107の寿命の減りを抑制することができるものであればこれ以外の手法を用いることとしてもよい。
例えば、制御部109が、充電を実行してから、所定時間以上経過してから、放電が実行され、当該放電による放電量が所定値以下の場合に、蓄電池の活性化を行う制御を行ってもよい。蓄電池の活性化とは、完全充電後に完全放電を行う、あるいは、完全放電後に、完全充電を行うことや、蓄電池の電池残量が所定値以下まで放電した後に電池残量が所定値以上になるまで充電を行う、あるいは、電池残量が所定置以上になるまで充電した後に電池残量が所定値以下になるまで放電を行うことをいう。
また、上記制御例1と制御例2との双方のパターンを同時に検出できた場合には、両方の充電制御を実行することとしてもよい。即ち、制御部109は、充電電圧値と、充電電流値との双方の設定値を低下させる制御を行ってもよい。
あるいは、制御部109は、ハイパワー機器の使用者が1回の使用容量を多く取らない場合には、放電電圧の下限を少し低くする制御を行ってもよい。即ち、制御部109は、接続された機器がハイパワー機器であるか否かを、接続された機器から要求される電力量が一定以上であるか否かに応じて判定し、肯定的な判定を行った場合に、充放電履歴情報300を参照して、接続された機器に対する放電量が所定値以下であったときには、放電回路108に放電電圧の下限値を低下させる。こうすることでハイパワー機器に対して蓄電池パック100から実行する放電について高出力での放電を長時間に渡って維持することができる。
(2)上記実施の形態1に示した表示部102は、インジケータ102に限るものではなく、蓄電池パックの状態をユーザに通知する機能を有するものであればよい。表示部102としては、例えば、小型の液晶パネルなどを用いることとしてもよい。
(3)上記実施の形態においては、蓄電池パックは、スイッチ101の押下を受け付けて起動または停止することとしたが、これはその限りではない。蓄電池パックをフレーム装置に装着することで、即ち、端子部110が他の端子と接触したことを検出することで、起動することとしてよく、当該接触が解除されることで、停止することとしてもよい。
(4)上記実施の形態2においては、蓄電池パック700は、アタッチメントごとの充電パターンを予め記憶しておくこととした。しかし、これは蓄電池パック700がアタッチメントを利用して充放電を制御できるようになっていれば、必ずしも予め記憶しておく必要はなく、例えば、アタッチメント内蔵のICにアタッチメントIDだけでなく、当該アタッチメントを用いて接続される機器に対して実行する放電や、その場合の充電についての手法も記憶しておき、蓄電池パック700の取付部904がこれを読み取って制御部909に伝達することで、充放電の制御を実行する構成としてもよい。
また、同様に、アタッチメントを用いずに接続された機器についても同様に、接続された機器が充放電パターンを記憶しており、蓄電池パック700は、通信部905を介して機器が記憶している充放電パターンを取得して、制御部909は、機器から取得した充放電パターンに従って、充放電を制御することとしてもよい。
(5)上記実施の形態2においては、蓄電池パック700は、取付部904がアタッチメント内蔵のICから、そのIDを読み出して、取り付けられているアタッチメントを特定することとしたが、アタッチメントがどの種のアタッチメントであるのかを特定できるのであれば、これ以外の手法を用いてもよい。例えば、取付部904付近にセンサ、あるいは、カメラなどを備えて、取り付けられたアタッチメントの形状を検出することで、アタッチメントを特定することとしてもよい。また、取付部904は、内部にマイクロスイッチを有しており、アタッチメントの取付方法(図7のアタッチメント701aの例では、ネジ702)によって、当該アタッチメントに格納されているアタッチメントIDを取得してもよい。なお、アタッチメントの取付方法は、図7に示したネジ702に限定されるものではなく、例えば、アタッチメントに凸部(凹部)、蓄電池パック700に凹部(凸部)を設けて互いに係合する形で取り付けたり、蓄電池パック700にアタッチメントを挟み込んで固定する固定部を備える構成にしたりして、取り付けることとしてもよい。
(6)上記実施の形態2においては、蓄電池パック700は、初めて接続された機器に応じて、即座に適切な充放電が実行できない可能性がある。そこで、蓄電池パック700は、更に、以下の機能を備えてもよい。
蓄電池パック700は、制御部909が通信部905を介して、WWWなどのネットワークにアクセスできるときには、ネットワーク上に接続された機器についての充放電パターンがあるか否かを検索して、あった場合に、これを取得してもよい。そして、取得した充放電パターンで制御部909が充電および放電の制御を実行することとしてもよい。また、通信部905は、ユーザがPCやスマートフォンなどからネットワーク経由で行う操作によって、外部のネットワークと通信し、接続された機器の機器IDを取得してもよい。
あるいは、接続された機器が、適切な充放電方法を記憶している場合には、当該機器から直接適切な充放電方法を取得して、制御部909が充電および放電の制御を実行することとしてもよい。
(7)上記実施の形態2においては特に記載していないが、蓄電池パック700は、取付部904と、取り付けられたアタッチメントを介して、接続された機器に電力を供給する構造を備えていてもよい。
(8)上記実施の形態においては、詳細には記載していないが、放電回路108は直流電力を、端子部110を介して、接続された各機器に供給するものとし、充電回路106は、交流電力を受け付けて、直流電力に変換し、蓄電池107を充電するものとする。なお、充電回路106は、直流電力を供給されて、これをそのまま用いて蓄電池107を充電することとしてもよい。
(9)上記実施の形態で示した充放電に係る処理など(図4、図11など参照)を蓄電池パックなどのプロセッサ、およびそのプロセッサに接続された各種回路に実行させるためのプログラムコードからなる制御プログラムを、記録媒体に記録すること、又は各種通信路などを介して流通させ頒布させることもできる。このような記録媒体には、ICカード、ハードディスク、光ディスク、フレキシブルディスク、ROMなどがある。流通、頒布された制御プログラムはプロセッサに読み出され得るメモリなどに格納されることにより利用に供され、そのプロセッサがその制御プログラムを実行することにより、実施形態で示したような各種機能が実現されるようになる。
(10)上記実施の形態で示した蓄電池パックの各機能部は、その機能を実行する回路として実現されてもよいし、1又は複数のプロセッサによりプログラムを実行することで実現されてもよい。また、上記実施の形態の逆潮監視装置は、IC(Integrated Circuit)、LSI(Large Scale Integration)その他の集積回路のパッケージとして構成されるものとしてもよい。このパッケージは各種装置に組み込まれて利用に供され、これにより各種装置は、各実施形態で示したような各機能を実現するようになる。
なお、各機能ブロックは典型的には集積回路であるLSIとして実現される。これらは個別に1チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように1チップ化されてもよい。ここでは、LSIとしたが、集積度の違いにより、IC、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることもある。また、集積回路化の手法はLSIに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。LSI製造後に、プログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)や、LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
(11)上記実施の形態2において、記憶部903は、アタッチメントID1011や機器ID1021に対応付けて、実施の形態1の充放電履歴情報300を記憶してもよい。これにより、取り付けられているアタッチメントや接続される機器ごとに、使用状況に基づいた充電制御を行うことができる。
(12)上記実施の形態2において、制御部909は、アタッチメントID1011や機器ID1021を用いて、取付部904に取り付けられるアタッチメント701や接続される機器を認証し、認証する場合のみ、蓄電池パック700を放電してもよい。ここで、認証とは、アタッチメントや機器が蓄電池パック700を利用する正統性があるか否かを検証することであり、例えば、アタッチメントや接続された機器に電子証明書を保持させたり、パスワードの照合をさせたりすることによってこれを実現する。パスワードの入力はユーザが行ってもよいし、アタッチメントや接続された機器がセキュアメモリに保持しこれを送信する形式を採ってもよい。これにより、蓄電池パック700の利用を予め使用を認められたアタッチメントや機器にのみ、蓄電池パック700を使用することができ、予め使用が認められていないアタッチメントや機器には、蓄電池パック700を使用させないことができる。
(13)上記実施の形態1においては、第1の特定の充放電パターンを、充電と充電の間に行われる放電による放電容量が所定値以下であることが、複数の連続する充電間において所定回数続いた場合としたが、この所定回数は1回であってもよい。すなわち、制御部109は、最後に行った充電とその一回前に行った充電の間に行われた放電による放電容量が所定値以下であることを検出した場合に、充電電圧の設定値を一定値だけ下げる制御を行ってもよい。また、制御部109は、最後に充電を行ってから、次に行う予定の充電の直前までに行われた放電の放電容量が所定値以下であることを検出した場合に、充電電圧の設定値を一定値だけ下げる制御を行ってもよい。
同様に、上記実施の形態1においては、第2の充放電パターンを、充電が行われた後の、次の充電までに行われる放電について、当該放電が、充電が行われてから一定以上の時間が経過してから開始されることが、所定回数続いた場合としたが、この所定回数も1回であってもよい。すなわち、制御部109は、最後に行った充電とその一回前に行った充電の間に行われた放電について、当該放電が一回前の充電が行われてから一定以上の時間が経過してから開始されていることを検出した場合に、充電電流の設定値を一定値だけ下げる制御を行ってもよい。また、制御部109は、最後に充電を行ってから、次に行う予定の充電の直前までに行われた放電が一回前の充電が行われてから一定以上の時間が経過してから開始されていることを検出した場合に、充電電流の設定値を一定値だけ下げる制御を行ってもよい。
また、上記実施の形態1において、上述の第1の特定の充放電パターンと2の特定の充放電パターンとが同時に生じている場合のみ、制御部109は、充電電流の設定値を一定値だけ下げるように充電回路106に設定してもよい。
また、制御部109は、直接蓄電池107を充放電させてもよい。即ち、充電回路106や放電回路108を介さずに、蓄電池107の充放電制御を実行することとしてもよい。この場合には、例えば、図2の機能図でいえば、蓄電池パック100は、蓄電池107と端子部110とを接続する経路を備えることになる。
(14)上記実施の形態1、2、および各種変形例を適宜組み合わせてもよい。
(15)上記実施の形態2においては、蓄電池パック700を装着する電気機器として、電気自転車を例に説明したが、これは電気自転車に限るものではない。蓄電池パック700を装着する電気機器は、電池パック700の端子部110と対向して接続する端子を備えたもの、乃至は、端子部110に対向して接続する端子を有するフレーム装置(一例として図8のフレーム装置802)と接続できるものであって、接続した端子を介して電池パック700からの電力の供給を受け、当該電力を受けて動作する回路やモータなどを備えていればどのような電気機器であってもよい。電気機器には、例えば、電気自動車、冷蔵庫、PC、録画再生装置、掃除機、照明装置などがある。
<補足>
本発明に係る蓄電池パックの一実施形態とその効果について記載する。
(a)本発明に係る蓄電池パックは、二次電池(107)と、前記二次電池の充電または放電の態様に応じて、前記二次電池を充電または放電する制御手段(109、909)とを備えることを特徴とする。
この構成によれば、蓄電池パックは、充電または放電の態様に応じて、二次電池の充電または放電を制御できることから、二次電池の劣化を抑制することができる。
例えば、放電の態様として、実行される放電が少ない場合には、二次電池の電池容量としては大きいものが必要ないため、充電電圧を低下させて、万充電時の電池容量を低下させる制御を実行できる。充電電圧を低下させることで、二次電池の劣化を抑制できる。
あるいは、例えば、放電の態様として、蓄電池パックに特定の器具を取り付けての放電を蓄電池パックが実行する場合には、蓄電池パックが電力を供給する先が特定できるため、その供給先に適切な放電や充電を制御できるので、二次電池の寿命の劣化を抑制できる。
(b)上記(a)に係る蓄電池パックにおいて、前記蓄電池パックは、更に、前記二次電池の充電と放電の履歴を示す充放電履歴を記憶する記憶手段を備え、前記制御手段は、前記放電の態様を示す前記充放電履歴を用いて前記二次電池に対する充電を制御することとしてもよい。
この構成によれば、蓄電池パックは、蓄電池パックが実行した充電と放電の履歴から、適切な充電方法を特定し、充電を制御することができる。したがって、二次電池の寿命の減りを抑制できる。
(c)上記(b)に係る蓄電池パックにおいて、前記充放電履歴が、繰り返し充放電が実行されていることを示している場合であって、充電と充電の間の放電による放電量が所定値以下である放電状態が、所定回数連続していることを示すときには、前記制御手段は、充電電圧を低下させて前記二次電池を充電することとしてもよい。
この構成によれば、蓄電池パックは、充電の際の充電電圧値を低下させる制御を実行するので、二次電池が高い充電電圧に晒される時間を少なくすることができ、その結果二次電池の寿命の減りを抑制することができる。
(d)上記(b)または(c)に係る蓄電池パックにおいて、前記充放電履歴が、繰り返し充放電が実行されていることを示している場合であって、充電と充電の間の最初の放電が、先の充電が終了してから所定時間以上経過してから実行される放電状態が、所定回数以上連続していることを示すときには、前記制御部は、充電時間を長くして前記二次電池を充電することとしてもよい。
この構成によれば、蓄電池パックは、充電の際の充電時間を長くする制御を実行する。長い時間をかけて充電を実行できるということは、充電電圧を低くして充電を実行できることになり、その結果、二次電池の寿命の減りを抑制することができる。
(e)上記(d)に係る蓄電池パックにおいて、前記制御手段は、充電電流値を低下させることで、前記二次電池の充電時間を長くすることとしてもよい。
この構成によれば、蓄電池パックは、充電の際の充電電流値を低下させる制御を実行するので、所望の充電電圧値に至るまでの時間が長くなる。充電電圧値を上げている間も充電は実行されるため、その結果、設定されている充電電圧値を二次電池に印加する時間が短縮される。したがって、二次電池の寿命の減りを抑制することができる。
(f)上記(d)または(e)に係る蓄電池パックにおいて、前記制御手段は、前記充電と充電の間の放電の放電量が所定値以上の場合にのみ、充電時間を長くして前記二次電池を充電することとしてもよい。
この構成によれば、蓄電池パックは、更に、充電後の放電が充電から一定時間経過してからであって、一定以上の電力量の放電を実行する場合に、充電時間を長くする制御を実行するので、充電において、少ない容量を充電する場合に比して、充放電の効率がよくなる。
(g)上記(d)〜(f)に係る蓄電池パックにおいて、前記制御手段は、前記充電と充電の間の放電の放電量が所定値以下の場合には、前記二次電池の活性化を行うように制御することとしてもよい。
この構成によれば、蓄電池パックは、放電量が少なく、充電から一定時間経してから放電を実行している場合に、二次電池の活性化を行うことで、二次電池の劣化を抑制することができる。
(h)上記(a)に係る蓄電池パックにおいて、前記蓄電池パックは、更に、前記蓄電池パックに接続された機器を検出する検出手段と、前記蓄電池パックに接続される機器ごとの充電情報を記憶する記憶手段とを備え、前記制御手段は、前記検出手段が検出した前記接続された機器に対応する充電情報を前記記憶手段から読み出し、当該充電情報を用いて前記二次電池を充電することとしてもよい。
この構成によれば、蓄電池パックは、更に、接続された機器に応じて、その機器に対して、二次電池の寿命を考慮した充電の制御を実行できる。
(i)上記(h)に係る蓄電池パックにおいて、前記蓄電池パックに接続される機器は、前記蓄電池パックを外部機器に接続するための接続部材であり、
前記蓄電池パックは、更に、前記接続部材を取り付けるための取付手段を備え、前記検出手段は、前記取付手段に取り付けられた接続部材を検出することとしてもよい。
この構成によれば、蓄電池パックは、外部機器を接続するための接続部材を取り付けることができる。そして、接続部材は、外部機器を接続するためのものであることから、蓄電池パックは、外部機器に応じた充電や放電の制御を実行できる。
(j)上記(h)に係る蓄電池パックにおいて、前記蓄電池パックは、更に、前記接続された機器と通信を実行する通信手段を備え、前記検出手段は、前記通信手段が前記接続された機器と通信を実行することにより、前記接続された機器を検出することとしてもよい。
この構成によれば、蓄電池パックは、接続された機器と通信を行うことで、接続された機器がどのような機器であるかを検出でき、適切に充電の制御を実行できる。
(k)上記(h)〜(j)に係る蓄電池パックにおいて、前記充電情報は、接続される機器を識別するための識別情報と、前記接続される機器ごとの充放電履歴とを対応付けた情報であり、前記検出手段は、前記接続される機器の前記識別情報を検出し、前記制御手段は、前記検出手段が検出した前記識別情報に対応する充放電履歴を用いて前記二次電池を充電することとしてもよい。
この構成によれば、蓄電池パックは、取り付けられた接続部材を混同することなく、適切に二次電池の充電を制御することができる。
(l)上記(h)〜(j)に係る蓄電池パックにおいて、前記充電情報は、接続される機器を識別するための識別情報と、前記接続される機器ごとの充放電履歴とを対応付けた情報であり、前記検出手段は、前記接続される機器の前記識別情報を検出し、前記制御手段は、前記検出手段が検出した前記識別情報に対応する充放電履歴を用いて前記二次電池を充電することとしてもよい。
この構成によれば、蓄電池パックは、これまでに機器が蓄電池パックに接続されたときに行った充放電の制御に基づいて、再度機器が接続された場合の充放電の制御を行うことができるので、過去の実績に基づく充放電を行うことになり、その結果適切な充放電を行え、二次電池の劣化を抑制することができる。
(m)上記(a)に係る蓄電池パックにおいて、前記蓄電池パックは、更に、
前記蓄電池パックに接続された機器を検出する検出手段と、前記蓄電池パックに接続される機器ごとの放電情報を記憶する記憶手段とを備え、前記制御手段は、前記検出手段が検出した前記接続された機器に対応する放電情報を前記記憶手段から読み出し、当該放電情報を用いて前記二次電池を放電することとしてもよい。
この構成によれば、蓄電池パックは、接続された機器に応じて適切な放電を行うことができ、その結果、二次電池の寿命の減りを抑制することができる。
(n)上記(m)に係る蓄電池パックにおいて、前記蓄電池パックに接続される機器は、前記蓄電池パックを外部機器に接続するための接続部材であり、
前記蓄電池パックは、更に、前記接続部材を取り付けるための取付手段を備え、前記検出手段は、前記取付手段に取り付けられた接続部材を検出することとしてもよい。
この構成によれば、蓄電池パックは、外部機器を接続するための接続部材を取り付けることができる。そして、接続部材は、外部機器を接続するためのものであることから、蓄電池パックは、外部機器に応じた放電の制御を実行できる。
(o)上記(m)に係る蓄電池パックにおいて、前記蓄電池パックは、更に、前記接続された機器と通信を実行する通信手段を備え、前記検出手段は、前記通信手段が前記接続された機器と通信を実行することにより、前記接続された機器を検出することとしてもよい。
この構成によれば、蓄電池パックは、接続された機器と通信を行うことで、接続された機器がどのような機器であるかを検出でき、適切に放電の制御を実行できる。
(p)上記(m)〜(o)に係る蓄電池パックにおいて、前記蓄電池パックは、更に、前記接続された機器から当該機器が所望する電力を示す電力要求を受け付ける要求受付手段を備え、前記制御手段は、前記要求で示される電力よりも低い電力で、前記二次電池を放電することとしてもよい。
この構成によれば、蓄電池パックは、接続された機器が要求してきた電力よりも低い電力を供給するので、その分だけ、電池容量の減りを抑えることができ、その結果、充電を実行しなければならない単位時間当たりの回数を抑制できるので、その結果、二次電池の劣化を抑制することができる。
(q)上記(h)または(l)に係る蓄電池パックにおいて、前記検出手段は、前記接続される機器の識別情報を取得して接続される機器の検出を行うものであり、前記蓄電池パックは、更に、前記識別情報を用いて前記接続される機器を認証する認証手段を備え、前記制御手段は、前記認証手段が前記接続される機器の認証に成功した場合に限り、前記二次電池を充電または放電することとしてもよい。
この構成により、蓄電池パックは認証により正統性があると認定された機器に対してのみ放電、または、当該機器からの充電を実行するので、蓄電池パックの運用をより適切に行えることになるので、二次電池の劣化を抑制することができる。
本発明に係る蓄電池パックは、蓄電池パックに内蔵される二次電池の劣化を抑制しつつ、様々な電子機器への電力供給源として活用することができる。
100、700 蓄電池パック
101 スイッチ
102 表示部
102a、102b、102c、102d、102e インジケータ
103、903 記憶部
106 充電回路
107 蓄電池
108 放電回路
109、909 制御部
701a アタッチメント
801 支持具
802 フレーム装置
904 取付部
905 通信部

Claims (15)

  1. 蓄電池パックであって、
    二次電池と、
    前記二次電池の充電または放電の態様に応じて、前記二次電池を充電または放電する制御手段と
    前記二次電池の充電と放電の履歴を示す充放電履歴を記憶する記憶手段とを備え、
    前記制御手段は、
    前記放電の態様を示す前記充放電履歴を用いて前記二次電池に対する充電を制御し、
    前記充放電履歴が、繰り返し充放電が実行されていることを示している場合であって、充電と充電の間の最初の放電が、先の充電が終了してから所定時間以上経過してから実行される放電状態が、所定回数以上連続していることを示すときには、充電時間を長くして前記二次電池を充電し、
    前記充電と充電の間の放電の放電量が所定値以上の場合にのみ、充電時間を長くして前記二次電池を充電する
    ことを特徴とする蓄電池パック。
  2. 蓄電池パックであって、
    二次電池と、
    前記二次電池の充電または放電の態様に応じて、前記二次電池を充電または放電する制御手段と、
    前記二次電池の充電と放電の履歴を示す充放電履歴を記憶する記憶手段とを備え、
    前記制御手段は、
    前記放電の態様を示す前記充放電履歴を用いて前記二次電池に対する充電を制御し、
    前記充放電履歴が、繰り返し充放電が実行されていることを示している場合であって、充電と充電の間の最初の放電が、先の充電が終了してから所定時間以上経過してから実行される放電状態が、所定回数以上連続していることを示すときには、充電時間を長くして前記二次電池を充電し、
    前記充電と充電の間の放電の放電量が所定値以下の場合には、前記二次電池の活性化を行うように制御する
    ことを特徴とする蓄電池パック。
  3. 前記充放電履歴が、繰り返し充放電が実行されていることを示している場合であって、充電と充電の間の放電による放電量が所定値以下である放電状態が、所定回数連続していることを示すときには、前記制御手段は、充電電圧を低下させて前記二次電池を充電する
    ことを特徴とする請求項1又は2記載の蓄電池パック。
  4. 前記制御手段は、充電電流値を低下させることで、前記二次電池の充電時間を長くする
    ことを特徴とする請求項1又は2記載の蓄電池パック。
  5. 前記制御手段は、前記充電と充電の間の放電の放電量が所定値以下の場合には、前記二次電池の活性化を行うように制御する
    ことを特徴とする請求項記載の蓄電池パック。
  6. 蓄電池パックであって、
    二次電池と、
    前記二次電池の充電または放電の態様に応じて、前記二次電池を充電または放電する制御手段と、
    前記蓄電池パックに接続された機器を検出する検出手段と、
    前記蓄電池パックに接続される機器ごとの充電情報を記憶する記憶手段とを備え、
    前記制御手段は、前記検出手段が検出した前記接続された機器に対応する充電情報を前記記憶手段から読み出し、当該充電情報を用いて前記二次電池を充電する
    ことを特徴とする蓄電池パック。
  7. 前記蓄電池パックに接続される機器は、前記蓄電池パックを外部機器に接続するための接続部材であり、
    前記蓄電池パックは、更に、
    前記接続部材を取り付けるための取付手段を備え、
    前記検出手段は、前記取付手段に取り付けられた接続部材を検出する
    ことを特徴とする請求項記載の蓄電池パック。
  8. 前記蓄電池パックは、更に、
    前記接続された機器と通信を実行する通信手段を備え、
    前記検出手段は、前記通信手段が前記接続された機器と通信を実行することにより、前記接続された機器を検出する
    ことを特徴とする請求項記載の蓄電池パック。
  9. 前記充電情報は、接続される機器を識別するための識別情報と、前記接続される機器ごとの充電方法とを対応付けた情報であり、
    前記検出手段は、前記接続された機器の前記識別情報を検出し、
    前記制御手段は、前記検出手段が検出した前記識別情報に対応する充電方法を用いて前記二次電池を充電する
    ことを特徴とする請求項6〜8のいずれか1項に記載の蓄電池パック。
  10. 前記充電情報は、接続される機器を識別するための識別情報と、前記接続される機器ごとの充放電履歴とを対応付けた情報であり、
    前記検出手段は、前記接続される機器の前記識別情報を検出し、
    前記制御手段は、前記検出手段が検出した前記識別情報に対応する充放電履歴を用いて前記二次電池を充電する
    ことを特徴とする請求項6〜8のいずれか1項に記載の蓄電池パック。
  11. 蓄電池パックであって、
    二次電池と、
    前記二次電池の充電または放電の態様に応じて、前記二次電池を充電または放電する制御手段と、
    前記蓄電池パックに接続された機器を検出する検出手段と、
    前記蓄電池パックに接続される機器ごとの放電情報を記憶する記憶手段とを備え、
    前記制御手段は、前記検出手段が検出した前記接続された機器に対応する放電情報を前記記憶手段から読み出し、当該放電情報を用いて前記二次電池を放電する
    ことを特徴とする蓄電池パック。
  12. 前記蓄電池パックに接続される機器は、前記蓄電池パックを外部機器に接続するための接続部材であり、
    前記蓄電池パックは、更に、
    前記接続部材を取り付けるための取付手段を備え、
    前記検出手段は、前記取付手段に取り付けられた接続部材を検出する
    ことを特徴とする請求項11記載の蓄電池パック。
  13. 前記蓄電池パックは、更に、
    前記接続された機器と通信を実行する通信手段を備え、
    前記検出手段は、前記通信手段が前記接続された機器と通信を実行することにより、前記接続された機器を検出する
    ことを特徴とする請求項11記載の蓄電池パック。
  14. 前記蓄電池パックは、更に、
    前記接続された機器から当該機器が所望する電力を示す電力要求を受け付ける要求受付手段を備え、
    前記制御手段は、前記放電情報を用いた放電の代わりに、前記電力要求で示される電力よりも低い電力で、前記二次電池を放電する
    ことを特徴とする請求項11〜13のいずれか1項に記載の電池パック。
  15. 前記検出手段は、前記接続される機器の識別情報を取得して接続される機器の検出を行うものであり、
    前記蓄電池パックは、更に、
    前記識別情報を用いて前記接続される機器を認証する認証手段を備え、
    前記制御手段は、前記認証手段が前記接続される機器の認証に成功した場合に限り、前記二次電池を充電または放電する
    ことを特徴とする請求項または11記載の蓄電池パック。
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