JP6591684B2

JP6591684B2 - バッテリの充電制御アルゴリズム

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Publication number: JP6591684B2
Application number: JP2018535873A
Authority: JP
Inventors: ジョン・ウー・イ; スン・ジン・ノ
Original assignee: エルジー・ケム・リミテッド
Priority date: 2016-11-24
Filing date: 2017-11-08
Publication date: 2019-10-16
Anticipated expiration: 2037-11-08
Also published as: KR102082381B1; WO2018097512A1; US20190036176A1; CN108604818A; JP2019501621A; EP3393003A4; EP3393003A1; US11031638B2; EP3393003B1; KR20180058493A; CN108604818B

Description

本発明は、バッテリの使用パターンに応じて充電器の出力仕様を制御するアルゴリズムに係り、更に詳しくは、自己分析を通じてユーザのシステムに組み込まれたバッテリの使用パターンを分析し、前記分析されたパターンに適したバッテリ充電方式で制御することにより、バッテリの使用寿命を延ばせるようにするアルゴリズムに関する。

携帯電話、ノート型パソコンなどのＩＴ機器を使用するユーザは、時間や場所を問わずに、いつでも、どこでも使用できるという携行性を最大のメリットとして挙げている。この種のＩＴ機器の携行性に最も大きな影響を及ぼす要素は、バッテリである。ユーザは、より長い時間の間に持続的にＩＴ機器を使用し続けることを希望するため、バッテリの容量は重要な部分である。

しかしながら、たとえバッテリの出荷容量が同じであるとしても、使用期間に応じて容量に違いが生じる状況が頻回にある。これは、バッテリの使用期間が長くなればなるほど、ユーザの使用習慣や使用環境の温度などに応じてバッテリの使用寿命が影響を受ける可能性があるためである。これにより、バッテリの使用寿命をより長く延ばせる多種多様な技術の開発が盛んに行われている。

従来より、携帯電話、ノート型パソコンなどのシステムのバッテリ技術として、システムユーザの使用習慣や環境を考慮せず、充電電圧／電流をバッテリに設定してこれをシステムで読み込んだ後、システム充電器からそれに対応する充電電圧／電流を供給して充電する技術が適用されてきた。しかしながら、バッテリの使用寿命は、システムユーザの使用習慣や使用環境の温度などに応じて違いが生じるため、たとえ出荷時のバッテリの容量が同じであるとしても、ユーザに応じて、バッテリの使用寿命が短くなる虞があるという問題が存在する。なお、長い時間に亘っての使用を希望するユーザのニーズを充足するためには、バッテリ容量を増やすことを余儀なくされるが、バッテリ容量の向上技術及びシステムに使えるバッテリの空間には限界があるため、バッテリの使用寿命を延ばすために、ユーザに最適化したバッテリの充電技術が望まれる。

従来のバッテリの充電方式は、ユーザの使用習慣などを考慮していないため、バッテリの使用寿命を短縮させるという問題を抱えている。

したがって、本発明は、バッテリユーザの使用習慣、使用温度などのユーザのバッテリの使用パターンに適した充電方式で制御してバッテリの使用寿命を延ばせる充電制御方式を提供することを目的としている。

バッテリの充電を制御するシステムにおいて、一つ以上のバッテリセルを備えるバッテリパックと、前記バッテリセルの放電電流、充電時間、温度を測定するデータ測定部と、前記バッテリの平均放電電流率、平均充電時間、平均温度を算出するデータ算出部と、前記算出された各平均放電電流率、平均充電時間、平均温度に基づいて、所定のバッテリの充電モードを算出する充電モード算出部と、を備えてなり、前記データ測定部は、所定の周期間隔でバッテリセルの放電電流を測定する放電電流測定部と、前記バッテリとバッテリ充電装置とが接続された時点を感知して、前記バッテリが充電中である時間を測定する充電時間測定部と、前記所定の周期間隔でバッテリセルの温度を測定する温度測定部と、を備えてなり、前記データ算出部は、前記放電電流測定部において測定されたバッテリセルの放電電流からバッテリの平均放電電流率を算出する平均放電電流算出部と、前記充電時間測定部において測定されたバッテリ充電時間に基づいて、バッテリの平均充電時間を算出する平均充電時間算出部と、前記温度測定部において測定されたバッテリセルの温度に基づいて、バッテリの平均温度を算出する平均温度算出部と、を備えてなる。

一方、前記充電モード算出部において、前記所定のバッテリ充電モードを算出することは、前記算出されたバッテリの各平均放電電流率、平均充電時間、平均温度値が属する所定の各区間を検出し、前記検出された区間に相当する各区分因子を導き出して、前記導き出された各区分因子の組み合わせにより決定されるバッテリ充電モードを算出することであることを特徴とする。

また、前記充電モード算出部は、前記バッテリ充電モードの算出を所定の期間おきに周期的に行うが、以前の周期において導き出された各区分因子と現在の周期において導き出された各区分因子とを比較して、同じ区分因子が存在する場合、同じものであると判断された区分因子に所定の重み付け値を追加して現在の周期における充電モードを更新することを特徴とする。

一つ以上のバッテリセルを備えてなるバッテリの充電を制御する方法において、所定の周期間隔で前記バッテリセルの放電電流を測定する放電電流測定ステップと、前記バッテリとバッテリ充電装置とが接続された時点を感知して、前記バッテリが充電中である時間を測定する充電時間測定ステップと、前記所定の周期間隔で前記バッテリセルの温度を測定する温度測定ステップと、前記所定の周期間隔で測定されたバッテリセルの放電電流からバッテリの平均放電電流率を算出する平均放電電流率算出ステップと、前記測定されたバッテリ充電時間に基づいて、バッテリの平均充電時間を算出する平均充電時間算出ステップと、前記所定の周期間隔で測定された温度に基づいて、バッテリの平均温度を算出する平均温度算出ステップと、前記算出されたバッテリの各平均放電電流率、平均充電時間、平均温度に基づいて、所定のバッテリ充電モードを算出する充電モード算出ステップと、を含んでなる。

一方、前記充電モード算出ステップは、前記所定の期間おきに周期的に行われ、前記算出されたバッテリの平均放電電流率、平均充電時間、平均温度値が属する所定の各区間を検出し、前記検出された区間に相当する各区分因子を導き出して、前記導き出された各区分因子の組み合わせにより決定されるバッテリ充電モードを算出することを特徴とする。

前記充電モード算出ステップは、前記算出したバッテリ充電モードを前記バッテリ充電装置に提供する充電モード提供ステップを更に含むことを特徴とする。

また、前記充電モード算出ステップは、前記バッテリ充電モードの算出を所定の期間おきに周期的に行うが、以前の周期において導き出された前記各区分因子と現在の周期において導き出された各区分因子とを比較して、同じ区分因子が存在する場合、同じものであると判断された各区分因子に所定の重み付け値を追加して現在の周期における充電モードを更新することを特徴とする。

前記充電モード算出部は、前記算出したバッテリ充電モードをバッテリ充電装置に提供することを特徴とする。

また、前記バッテリの充電制御システムは、充電制御部を更に備え、前記充電モード算出部は、前記算出したバッテリ充電モードを前記充電制御部に提供することを特徴とする。
前記充電制御部は、前記提供されたバッテリ充電モードに応じて動作するように前記バッテリ充電装置を制御することを特徴とする。

更に、前記充電制御部は、前記バッテリ充電装置の出力を入力されて、前記提供されたバッテリ充電モードに応じて、前記バッテリ充電装置の出力を変換してバッテリに出力することを特徴とする。

本発明は、携帯電話、ノート型パソコンなどのシステムユーザのバッテリ使用パターン、使用環境の温度を測定し、これに適した充電方式を算出してバッテリの充電を制御することにより、バッテリの使用寿命を延ばせるという効果がある。

本発明に係るシステムの構成を簡略に示すブロック図である。本発明に係る動作ステップを簡略に示すブロック図である。本発明に係る実施形態３を示す図である。本発明に係る実施形態４を示す図である。本発明に係る実施形態５を示す図である。

以下、添付図面に基づいて、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が実施し易いように本発明の実施形態について詳細に説明する。しかしながら、本発明は色々な異なる形態に具体化可能であり、ここで説明する実施形態に何ら限定されない。なお、図中、本発明を明確に説明するために説明とは無関係な部分は省略し、明細書の全般に亘って、類似する部分に対しては類似する図面符号を付している。

第１、第２などのように序数を含む用語は、様々な構成要素を説明するのに用いられるが、前記構成要素は、前記用語により限定されない。前記用語は、ある構成要素を他の構成要素から区別する目的でしか使われない。例えば、本発明の権利範囲から逸脱しない範囲内において、第１の構成要素は第２の構成要素と命名されてもよく、同様に、第２の構成要素もまた第１の構成要素と命名されてもよい。本出願において用いられた用語は、単に特定の実施形態を説明するために用いられたものに過ぎず、本発明を限定しようとする意図はない。単数の表現は、文脈からみて別に断りのない限り、複数の表現を含む。

明細書の全般に亘って、ある部分が他の部分と「接続」されているとしたとき、これは、「直結」されている場合だけではなく、これらの間に他の素子を挟んで「電気的に接続」されている場合も含む。なお、ある部分がある構成要素を「備える」としたとき、これは、特に断りのない限り、他の構成要素を排除するものではなく、他の構成要素を更に備え得るということを意味する。本願明細書の全体において用いられる程度の用語「〜するステップ」又は「〜のステップ」は、「〜のためのステップ」を意味しない。

本発明において用いられる用語としては、本発明における機能を考慮しながら、できる限り現在汎用されている通常の用語を選択したが、これは、当分野における通常の技術者の意図又は判例、新たな技術の出現などによる。なお、場合によっては、出願人が任意に選定した用語もあり、この場合、当該発明の説明の欄において詳細にその意味を記載する筈である。よって、本発明において用いられる用語は、単なる用語の名称ではなく、その用語が有する意味及び本発明の全般に亘っての内容に基づいて定義されるべきである。

バッテリの充電を制御するシステムにおいて、少なくとも二つ一つ以上のバッテリセルを備えるバッテリパックと、前記バッテリセルの電圧、電流、温度を所定の周期間隔で測定するゲージＩＣと、の放電電流、充電時間、温度を測定するデータ測定部と、前記バッテリの平均放電電流率、平均充電時間、平均温度を算出するデータ算出部と、前記算出された各平均放電電流率、平均充電時間、平均温度に基づいて、所定のバッテリの充電モードを算出する充電モード算出部と、を備えてなり、前記データ測定部は、所定の周期間隔でバッテリセルの放電電流を測定する放電電流測定部と、前記バッテリとバッテリ充電装置とが接続された時点を感知して、前記バッテリが充電中である時間を測定する充電時間測定部と、前記所定の周期間隔でバッテリセルの温度を測定する温度測定部と、を備えてなり、前記データ算出部は、前記放電電流測定部において測定されたバッテリセルの放電電流からバッテリの平均放電電流率を算出する平均放電電流算出部と、前記充電時間測定部において測定されたバッテリ充電時間に基づいて、バッテリの平均充電時間を算出する平均充電時間算出部と、前記温度測定部において測定されたバッテリセルの温度に基づいて、バッテリの平均温度を算出する平均温度算出部と、を備えてなり、前記所定の周期間隔で測定されたバッテリセルの電流からバッテリの平均放電電流率を算出する平均放電電流率算出部と、前記バッテリが充電中である時間を測定してバッテリの平均充電時間を算出する平均充電時間算出部と、前記ゲージＩＣにおいて測定された温度に基づいて、バッテリの平均温度を算出する平均温度算出部と、前記バッテリの使用パターンを分析し、分析したバッテリ使用パターンに対応する所定のバッテリ充電モードを算出する制御部と、を備えてなる。

本発明に係るバッテリパックは、携帯電話、ノート型パソコンなどをはじめとして、バッテリパックが内蔵されて用いられるあらゆるＩＴ機器であってもよい。

また、本明細書において言及する「平均」とは、例えば、測定されたバッテリの各放電電流、充電時間、温度値を２４時間に対する時間当たりの値として計算し、前記２４時間に対する値を１週間に対する値として算出した平均値を意味する。

＜システム＞
以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係るバッテリの充電制御システムについて詳細に説明する。

図１は、本発明に係る全体的なシステム構成を簡略に示すブロック図である。

前記図１を参照すると、本発明に係るバッテリの充電制御システムは、バッテリパック１００と、前記バッテリパック１００を構成するバッテリセル１１０と、データ測定部１２０と、データ算出部１３０及び充電モード算出部１４０を備えてなることが好ましい。

前記バッテリパック１００は、直列及び並列に接続されたそれぞれのバッテリセル１１０を少なくとも一つ以上備えてなることが好ましい。

前記データ測定部１２０は、放電電流測定部１２１と、充電時間測定部１２２及び温度測定部１２３を備えてなることが好ましい。

前記放電電流測定部１２１は、所定の周期間隔でバッテリセル１１０の放電電流を測定してもよい。

前記充電時間測定部１２２は、前記バッテリが充電中である時間を測定してもよい。これは、前記バッテリ及びバッテリ充電装置間の接続を感知して、バッテリが充電中である時間を測定してもよい。

前記温度測定部１２３は、所定の周期間隔でバッテリセル１１０の温度を測定してもよい。

前記データ算出部１３０は、平均放電電流率算出部１３１と、平均充電時間算出部１３２及び平均温度算出部１３３を備えてなることが好ましい。

前記平均放電電流率算出部１３１は、前記放電電流測定部１２１において所定の周期間隔で測定した放電電流量に基づいて、平均放電電流率を算出してもよい。

例えば、前記放電電流量を２４時間に対する値として計算し、前記２４時間に対する値を１週間に対する平均値として算出することにより、前記平均放電電流率を算出してもよい。

前記平均充電時間算出部１３２は、充電時間測定部１２２において測定された充電時間に基づいて、平均充電時間を算出してもよい。例えば、前記測定された充電時間を２４時間に対する値として計算し、これに基づいて、１週間に対する平均充電時間を算出してもよい。
前記平均温度算出部１３３は、前記温度測定部１２３において測定した温度に基づいて、バッテリパック１００の平均温度を算出してもよい。例えば、前記温度測定部１２３において所定の周期間隔で測定した温度を２４時間に対する値として計算し、これに基づいて、１週間に対する平均温度値を算出してもよい。

このようなデータ測定部１２０及びデータ算出部１３０は、ゲージＩＣを用い、前記ゲージＩＣに前記放電電流、充電時間、温度を測定するファームウェア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）を実装することが好ましい。なお、前記データ測定部１２０は、バッテリのバッテリマネージメントシステムＢＭＳ（図示せず）から測定されるバッテリの電流、電圧、温度測定値を入力されてもよい。

前記充電モード算出部１４０は、前記算出されたバッテリの各平均放電電流率、平均充電時間、平均温度に基づいて、バッテリの充電モードを算出してもよい。

前記充電モードの算出に際しては、前記算出されたバッテリの各平均放電電流率、平均充電時間、平均温度値が属する所定の区間を検出し、前記検出された所定の区間に相当する各区分因子を導き出して、前記導き出された各区分因子の組み合わせにより決定される充電モードを算出してもよい。

また、前記充電モード算出部１４０は、以前の周期において算出された前記各区分因子と、現在の周期において算出された各区分因子とを比較して、同じ区分因子が存在する場合、同じものであると判断された区分因子に所定の重み付け値を追加して現在の周期における充電モードを更新してもよい。

併せて、前記充電モード算出部１４０は、前記算出された充電モードをバッテリ充電装置２００に提供することにより、バッテリの状態に適した充電モードでバッテリの充電を制御できるようにしてもよい。

＜方法＞
以下、図２に基づいて、本発明に係るバッテリの充電制御方法について説明する。

一つ以上のバッテリセルを備えてなるバッテリの充電を制御する方法は、所定の周期間隔で前記バッテリセルの放電電流を測定する放電電流測定ステップ（Ｓ１０）と、前記バッテリとバッテリ充電装置とが接続された時点を感知して、前記バッテリが充電中である時間を測定する充電時間測定ステップ（Ｓ２０）と、前記所定の周期間隔で前記バッテリセルの温度を測定する温度測定ステップ（Ｓ３０）と、前記所定の周期間隔で測定されたバッテリセルの放電電流からバッテリの平均放電電流率を算出する平均放電電流率算出ステップ（Ｓ４０）と、前記測定されたバッテリ充電時間に基づいて、バッテリの平均充電時間を算出する平均充電時間算出ステップ（Ｓ５０）と、前記所定の周期間隔で測定された温度に基づいて、バッテリの平均温度を算出する平均温度算出ステップ（Ｓ６０）と、前記算出されたバッテリの各平均放電電流率、平均充電時間、平均温度に基づいて、所定のバッテリ充電モードを算出する充電モード算出ステップ（Ｓ７０）と、を含んでなることが好ましい。

前記放電電流測定ステップ（Ｓ１０）は、所定の周期間隔でバッテリセル１１０の放電電流を測定するステップであってもよい。

前記充電時間測定ステップ（Ｓ２０）は、前記バッテリとバッテリ充電装置とが接続された時点を感知して、バッテリが充電中である時間を測定してもよい。

前記温度測定ステップ（Ｓ３０）においては、所定の周期間隔でバッテリセル１１０を測定してもよい。

前記平均放電電流率算出ステップ（Ｓ４０）においては、前記放電電流測定ステップ（Ｓ１０）において測定されたバッテリセルの放電電流量に基づいて、バッテリの平均放電電流率を算出してもよい。例えば、前記放電電流量を２４時間に対する時間当たりの放電電流値として計算し、これに基づいて、１週間に対する平均放電電流量を算出してもよい。

前記平均充電時間算出ステップ（Ｓ５０）においては、前記充電時間測定ステップ（Ｓ２０）において測定されたバッテリの充電時間に基づいて、平均充電時間を算出してもよい。例えば、前記充電時間を２４時間に対する値として計算し、これに基づいて、１週間に対する平均値を算出することにより、バッテリの平均充電時間を算出してもよい。

前記平均温度算出ステップ（Ｓ６０）においては、前記温度測定ステップ（Ｓ３０）において測定された温度に基づいて、バッテリの平均温度を算出してもよい。例えば、前記バッテリの温度を２４時間に対する値として計算し、これに基づいて、１週間に対する平均値を算出することにより、バッテリの平均温度を算出してもよい。

上述したようなステップは、ゲージＩＣにおいて動作されてもよく、前記ゲージＩＣに前記放電電流、充電時間、温度を測定するファームウェア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）を実装してもよい。

前記充電モード算出ステップ（Ｓ７０）においては、前記算出されたバッテリの各平均放電電流率、平均充電時間、平均温度値が属する所定の各区間を検出し、前記検出された区間に相当する各区分因子を導き出してもよい。したがって、前記導き出された各区分因子の組み合わせに対応するバッテリの充電モードを算出することができる。

また、前記充電モード算出ステップ（Ｓ７０）においては、前記算出された充電モードをバッテリ充電装置２００に提供してもよい。

前記充電モードを算出する方法について、本発明の一実施形態に係る表を参照して説明する。

まず、下記表１に示すように、ユーザのバッテリの使い方に応じて、ユーザモードを定義してもよい。

また、下記の表２から表４を参照して、各範囲に対する区分因子を算出してもよい。

上記表２から表４に示すように、バッテリの各放電電流率、充電時間、温度に対する各区分因子を設定して、前記１週間に対して算出された各平均値が属する所定の区間に相当する各区分因子を算出することができる。

このようにして算出された所定の区間に相当するそれぞれの区分因子を用いて、バッテリの状態に適した充電の制御のための充電モードを算出することができる。

各区分因子を組み合わせて、これに相当する充電モードを算出する方式の例は、下記の表５に示すことができる。

上記の表５に示すように、算出されたバッテリの各平均放電電流率、平均充電時間、平均温度に相当する各区分因子の組み合わせによりバッテリの充電モードを算出することができる。

また、下記の表６を参照すると、前記充電モード算出ステップ（Ｓ７０）において算出された各充電モードに相当するバッテリの充電方式が設定されている。

このように、算出された各充電モードに適した充電方式を設定して、前記算出された充電モードに相当する充電方式でバッテリの充電を制御してもよい。したがって、バッテリの状態に応じた充電方式で制御することができるので、前記バッテリの使用寿命を延ばせる。

また、充電モード算出ステップ（Ｓ７０）においては、以前の周期において算出された前記各区分因子と、現在の周期において算出された区分因子とを比較して、同じ区分因子が存在する場合、同じものであると判断された区分因子に所定の重み付け値を追加することにより、現在の周期における充電モードを更新してもよい。

所定の重み付け値を下記の表７のように設定してもよい。

上記の表７は、同じ区分因子が連続して存在する場合、その期間に応じて設定された重み付け値を示すものである。これを参照して、重み付け値を与えることにより充電モードを更新する方式は、例えば、現在の周期（２週間）において算出された区分因子のうち、以前の周期（１週間）と同じ区分因子が存在する場合、同じものであると判断された区分因子にこれに相当する重み付け値１．２を追加することにより、充電モードを更新することができる。

もし、上述したように、重み付け値を与えて充電モードを更新した後、現在の周期（３週間）において算出された区分因子のうち、以前の周期（２週間）と同じ区分因子が存在する場合には、これに相当する重み付け値１．４を追加することにより、充電モードを更新することができるのである。

つまり、同じユーザパターンが連続する場合、連続する周期（期間）に応じて異なるように設定された重み付け値を与えて充電モードを更新することにより、更に向上した正確性をもってユーザパターンを判断してバッテリの充電を制御することができる。

＜実施形態２＞
本発明の実施形態２によれば、前記バッテリの充電制御システムは、充電制御部２１０を更に備えることが好ましい。

前記充電制御部２１０は、前記充電モード算出部１４０から提供されたバッテリ充電モードに応じて、バッテリ充電装置を制御してもよい。

図３を参照すると、実施形態３は、前記充電制御部２１０がバッテリ充電装置２００の内部に組み込まれてバッテリ充電を制御する動作を簡略に示す図である。

ステップＳ１及びステップＳ２のように、充電モードを算出する過程は、前記図１及び図２に基づいて説明した通りであるため、その詳細な説明を省略する。前記充電モード算出部１４０において算出されたバッテリの充電モードは、ステップＳ２のように、バッテリ充電装置２００に提供してもよい。したがって、前記バッテリ充電装置２００の内部に組み込まれた充電制御部２１０は、バッテリの充電モードに応じて、バッテリ充電装置２００の電流の出力を制御することにより、ステップＳ３のように、前記算出されたバッテリの充電モードに応じた出力でバッテリの充電を制御することができる。

＜実施形態４＞
図４を参照すると、実施形態４は、前記充電制御部２１０がバッテリ充電装置に外付けされてバッテリ充電を制御する動作を簡略に示す図である。

ステップＳ１００及びＳ２００のように、バッテリの充電モードを算出する過程は、前記図１及び図２に基づいて説明した通りであるため、その詳細な説明を省略する。

ステップＳ２００のように、前記充電モード算出部１４０において算出されたバッテリの充電モードは、前記バッテリ充電装置の外部に存在する充電制御部２１０に入力されてもよい。

これにより、前記充電制御部２１０は、入力された充電モードに応じて、充電装置２００の出力電流を変換するように制御することができる。したがって、バッテリ充電装置２００は、算出された充電モードに応じて充電電流を出力することにより、ステップＳ３００のようにバッテリの充電を制御することができる。

＜実施形態５＞
図５を参照して、実施形態５に係るバッテリの充電制御動作について説明する。

ステップＳ１０００及びＳ２０００のように、バッテリ充電モードを算出する過程は、前記図１及び図２と同様であるため、それについての詳細な説明は省略する。前記充電モード算出部１４０は、バッテリ充電モードを算出して前記充電制御部２１０に提供してもよい。また、ステップＳ３のように、前記充電制御部２１０は、バッテリ充電装置２００の出力を入力されてもよい。これにより、前記充電制御部１４０は、ステップＳ４０００のように、前記提供されたバッテリ充電モードに応じて、前記入力されたバッテリ充電装置の出力電流を変換して、ステップＳ５０００のように、前記バッテリに出力してもよい。したがって、算出されたバッテリの充電モードに応じて、バッテリの充電を制御することができる。

一方、本発明の技術的な思想は、前記実施形態を挙げて具体的に記述されたが、前記実施形態はその説明のためのものに過ぎず、その制限のためのものではないということに留意すべきである。なお、本発明の技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の技術思想の範囲内において種々の実施形態が採用可能であるということが理解できる筈である。

１００：バッテリパック
１１０：バッテリセル
１２０：データ測定部
１３０：データ算出部
１４０：充電モード算出部

Claims

バッテリの充電制御システムにおいて、
一つ以上のバッテリセルを備えるバッテリパックと、
前記バッテリセルの放電電流、充電時間、温度を測定するデータ測定部と、
前記バッテリの平均放電電流率、平均充電時間、平均温度を算出するデータ算出部と、
算出された各平均放電電流率、平均充電時間、平均温度に基づいて、所定のバッテリの充電モードを算出する充電モード算出部と、
を備え、
前記データ測定部は、
所定の周期間隔でバッテリセルの放電電流を測定する放電電流測定部と、
前記バッテリとバッテリ充電装置とが接続された時点を感知して、前記バッテリが充電中である時間を測定する充電時間測定部と、
前記所定の周期間隔でバッテリセルの温度を測定する温度測定部と、
を備え、
前記データ算出部は、
前記放電電流測定部において測定されたバッテリセルの放電電流からバッテリの平均放電電流率を算出する平均放電電流率算出部と、
前記充電時間測定部において測定されたバッテリ充電時間に基づいて、バッテリの平均充電時間を算出する平均充電時間算出部と、
前記温度測定部において測定されたバッテリセルの温度に基づいて、バッテリの平均温度を算出する平均温度算出部と、
を備え、
前記充電モード算出部において、
前記所定のバッテリ充電モードを算出することは、
前記算出されたバッテリの各平均放電電流率、平均充電時間、平均温度値が属する所定の各区間を検出し、前記検出された区間に相当する各区分因子を導き出して、前記導き出された各区分因子の組み合わせにより決定されるバッテリ充電モードを算出することであることを特徴とするバッテリの充電制御システム。
前記充電モード算出部は、
前記バッテリ充電モードの算出を所定の期間おきに周期的に行うが、以前の周期において導き出された各区分因子と現在の周期において導き出された各区分因子とを比較して、同じ区分因子が存在する場合、同じものであると判断された区分因子に所定の重み付け値を追加して現在の周期における充電モードを更新することを特徴とする請求項１に記載のバッテリの充電制御システム。
一つ以上のバッテリセルを備えてなるバッテリの充電制御方法において、
所定の周期間隔で前記バッテリセルの放電電流を測定する放電電流測定ステップと、
前記バッテリとバッテリ充電装置とが接続された時点を感知して、前記バッテリが充電中である時間を測定する充電時間測定ステップと、
前記所定の周期間隔で前記バッテリセルの温度を測定する温度測定ステップと、
前記所定の周期間隔で測定されたバッテリセルの放電電流からバッテリの平均放電電流率を算出する平均放電電流率算出ステップと、
前記測定されたバッテリ充電時間に基づいて、バッテリの平均充電時間を算出する平均充電時間算出ステップと、
前記所定の周期間隔で測定された温度に基づいて、バッテリの平均温度を算出する平均温度算出ステップと、
前記算出されたバッテリの各平均放電電流率、平均充電時間、平均温度に基づいて、所定のバッテリ充電モードを算出する充電モード算出ステップと、
を含み、
前記充電モード算出ステップは、
所定の期間おきに周期的に行われ、
前記算出されたバッテリの平均放電電流率、平均充電時間、平均温度値が属する所定の各区間を検出し、前記検出された区間に相当する各区分因子を導き出して、前記導き出された各区分因子の組み合わせにより決定されるバッテリ充電モードを算出することを特徴とするバッテリの充電制御方法。
前記充電モード算出ステップは、
前記算出したバッテリ充電モードを前記バッテリ充電装置に提供する充電モード提供ステップを更に含むことを特徴とする請求項３に記載のバッテリの充電制御方法。
前記充電モード算出ステップは、
前記バッテリ充電モードの算出を所定の期間おきに周期的に行うが、以前の周期において導き出された前記各区分因子と現在の周期において導き出された各区分因子とを比較して、同じ区分因子が存在する場合、同じものであると判断された各区分因子に所定の重み付け値を追加して現在の周期における充電モードを更新することを特徴とする請求項３に記載のバッテリの充電制御方法。
前記充電モード算出部は、
前記算出したバッテリ充電モードをバッテリ充電装置に提供することを特徴とする請求項１に記載のバッテリの充電制御システム。
前記バッテリの充電制御システムは、充電制御部を更に備え、
前記充電モード算出部は、
前記算出したバッテリ充電モードを前記充電制御部に提供することを特徴とする請求項１に記載のバッテリの充電制御システム。
前記充電制御部は、
前記提供されたバッテリ充電モードに応じて動作するように前記バッテリ充電装置を制御することを特徴とする請求項７に記載のバッテリの充電制御システム。
前記充電制御部は、
前記バッテリ充電装置の出力を入力されて、前記提供されたバッテリ充電モードに応じて、前記バッテリ充電装置の出力を変換してバッテリに出力することを特徴とする請求項７に記載のバッテリの充電制御システム。