JP6699078B2 - Battery charger for power tools - Google Patents

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Description

本発明は、ニッケル・カドミウム電池やニッケル・水素電池、リチウムイオン電池などの二次電池からなる電動工具用の電池パックを充電する電動工具用電池パックの充電装置に関する。   The present invention relates to a battery pack charger for an electric power tool, which charges a battery pack for an electric power tool including a secondary battery such as a nickel/cadmium battery, a nickel/hydrogen battery, or a lithium ion battery.

従来、電動工具等の電源として電池パックが用いられ、電池パックは専用の充電装置により充電が行われる。電動工具等に使用される電池パックは、電池容量が大きくまた放電電圧の高いものが使用され、近年、さらなる高容量化が進み、公称容量5Ah以上の高容量の電池パックが登場している。   Conventionally, a battery pack has been used as a power source for electric tools and the like, and the battery pack is charged by a dedicated charging device. As a battery pack used for an electric power tool or the like, a battery pack having a large battery capacity and a high discharge voltage is used. In recent years, the capacity has been further increased, and a high capacity battery pack having a nominal capacity of 5 Ah or more has been introduced.

一方、公称容量5Ah未満の電池パックを充電レート2C以上の充電電流で充電する充電装置として特許文献1に記載の充電装置が知られている。   On the other hand, a charging device described in Patent Document 1 is known as a charging device that charges a battery pack having a nominal capacity of less than 5 Ah with a charging current of 2 C or more.

特開2008−104349号公報JP, 2008-104349, A

しかしながら、特許文献1に記載の充電装置においては、高容量(5Ah以上)の電池パックを充電することは考慮されていない。また、高容量(5Ah以上)の電池パックを従来の容量(5Ah未満)の電池パックと同程度の充電電流で充電する構成では、高容量の電池パックの充電に長時間を要し、充電時間を短縮することが困難であった。また、高容量の電池パックの公称容量に対して比較的大きな充電電流で充電し、充電時間を短縮する構成も考えられるが、この場合、電池パックに備えられた二次電池の保護のための遮断手段(ヒューズ、サーマルプロテクタ等)によって充電電流が遮断され、充電が中断又は終了してしまい、結果的に充電時間の短縮化が図れないといった問題もあった。   However, the charging device described in Patent Document 1 does not consider charging a high capacity (5 Ah or more) battery pack. Further, in a configuration in which a high-capacity (5 Ah or more) battery pack is charged with the same charging current as a conventional capacity (less than 5 Ah) battery pack, it takes a long time to charge the high-capacity battery pack, and the charging time Was difficult to shorten. In addition, a configuration may be considered in which charging is performed with a relatively large charging current with respect to the nominal capacity of a high-capacity battery pack, and the charging time is shortened. There is also a problem that the charging current is interrupted by the interrupting means (fuse, thermal protector, etc.), and the charging is interrupted or terminated, so that the charging time cannot be shortened as a result.

そこで本発明は、高容量の電池パックを短時間で充電可能な充電装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a charging device capable of charging a high capacity battery pack in a short time.

本発明は上記課題を解決するために、空気を取り込む吸気口と空気を排気する排気口とが形成され、電池パックが装着可能なケースと、前記ケース内に冷却風を発生させるファンと、前記ケース内に設けられて前記電池パックを充電するように構成され、前記電池パックの充電に伴い発熱する複数の発熱素子を有する充電回路部と、を備え、前記複数の発熱素子は、少なくとも第1の発熱素子、第2の発熱素子、第3の発熱素子を有し、前記第1の発熱素子及び第2の発熱素子にはそれぞれ、前記発熱素子の熱を放熱するための放熱部材が取り付けられ、前記2つの放熱部材は、前記吸気口から前記排気口に向けて前記2つの放熱部材の間を直線的に前記冷却風が流れるよう互いに対向して延びて配置され、前記2つの放熱部材の間には、前記第3の発熱素子が配置されていることを特徴とする充電装置を提供する。
上記構成において、前記ファンは、前記2つの放熱部材が延びる方向の延長上における前記2つの放熱部材の間に配置されていることが好ましい。
上記構成において、前記ファンは、前記冷却風が流れる方向において前記第3の発熱素子の下流に配置されていることが好ましい。
上記構成において、前記第1の発熱素子及び前記第2の発熱素子の少なくとも一方は、前記2つの放熱部材の間に配置されていることが好ましい。
上記構成において、前記2つの放熱部材の間で前記冷却風が流れる方向において、前記2つの放熱部材の寸法は前記第3の発熱素子の寸法よりも大きいことが好ましい。
上記構成において、第2のファンをさらに有し、前記ケースには、上面に前記電池パックが装着される電池装着部と、前記電池パックを冷却するための風が通過する開口と、が設けられ、前記第2のファンは、前記電池装着部の下方に配置され、前記開口を介して前記電池パックを冷却するための冷却風を発生させるように構成されていることが好ましい。
上記構成において、前記第2のファンによって発生した冷却風は、前記ファンによって発生した冷却風と異なる風路を流れることが好ましい。
上記構成において、前記吸気口及び前記排気口は、前記充電回路部を挟んだ前記ケースの両側に形成されていることが好ましい。
上記課題を解決するために本発明はさらに、二次電池を備える電動工具用の電池パックを充電可能な電動工具用電池パックの充電装置であって、公称容量が5Ah以上の該電池パックを2C以上の充電電流で充電可能に構成されたことを特徴とする電動工具用電池パックの充電装置を提供する。
In order to solve the above problems, the present invention is provided with a case in which an intake port for taking in air and an exhaust port for exhausting air are formed, a battery pack can be mounted, a fan for generating cooling air in the case, and A charging circuit unit that is provided in the case and configured to charge the battery pack, and has a plurality of heating elements that generate heat when the battery pack is charged; and the plurality of heating elements include at least a first Heat generating element, a second heat generating element, and a third heat generating element, and a heat radiating member for radiating the heat of the heat generating element is attached to each of the first heat generating element and the second heat generating element. The two heat radiating members are arranged so as to extend in opposition to each other so that the cooling air flows linearly between the two heat radiating members from the intake port toward the exhaust port. The charging device is characterized in that the third heating element is disposed between the charging device and the charging device.
In the above structure, it is preferable that the fan is arranged between the two heat radiating members in an extension of a direction in which the two heat radiating members extend.
In the above structure, it is preferable that the fan is arranged downstream of the third heating element in a direction in which the cooling air flows.
In the above configuration, at least one of the first heating element and the second heating element is preferably arranged between the two heat radiation members.
In the above structure, it is preferable that the two heat radiating members have dimensions larger than those of the third heat generating element in a direction in which the cooling air flows between the two heat radiating members.
In the above structure, a second fan is further provided, and the case is provided with a battery mounting portion on the upper surface of which the battery pack is mounted and an opening through which air for cooling the battery pack passes. The second fan is preferably arranged below the battery mounting portion and configured to generate cooling air for cooling the battery pack through the opening.
In the above structure, it is preferable that the cooling air generated by the second fan flows through a different air passage from the cooling air generated by the fan.
In the above-mentioned configuration, it is preferable that the intake port and the exhaust port are formed on both sides of the case with the charging circuit section interposed therebetween.
In order to solve the above problems, the present invention further provides a battery pack for a power tool, which is capable of charging a battery pack for a power tool including a secondary battery, wherein the battery pack having a nominal capacity of 5 Ah or more is 2C. Provided is a charging device for a battery pack for an electric tool, which is configured to be charged with the above charging current.

このような構成によると、公称容量が5Ah以上の高容量の電池パックを2C以上の充電電流で充電することができるため、略30分程度という短時間で高容量の電池パックを充電することができる。   With such a configuration, a high-capacity battery pack having a nominal capacity of 5 Ah or more can be charged with a charging current of 2 C or more, so that the high-capacity battery pack can be charged in a short time of about 30 minutes. it can.

上記課題を解決するために本発明はさらに、二次電池を備える電動工具用の電池パックを充電可能な電動工具用電池パックの充電装置であって、公称容量がα(αは、5以上の実数)Ah以上の該電池パックを2αA以上の充電電流で充電可能に構成されたことを特徴とする電動工具用電池パックの充電装置を提供する。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a battery pack for a power tool, which is capable of charging a battery pack for a power tool including a secondary battery, and has a nominal capacity of α (α is 5 or more). Provided is a battery pack charger for an electric power tool, wherein the battery pack having a real number of Ah or more can be charged with a charging current of 2αA or more.

このような構成によると、公称容量がα(αは、5以上の実数)Ah以上の高容量の電池パックを2αA以上の充電電流で充電することができるため、略30分程度という短時間で高容量の電池パックを充電することができる。   With such a configuration, a high-capacity battery pack having a nominal capacity of α (α is a real number of 5 or more) Ah or more can be charged with a charging current of 2αA or more, and therefore in about 30 minutes in a short time. A high capacity battery pack can be charged.

上記構成において、該電池パックは、所定条件を満たしている場合に該二次電池に充電電流が流れることを許容し該所定条件を満たしていない場合に該充電電流を遮断する遮断手段をさらに備え、該電池パックと接続可能な電池接続部と、該電池接続部に接続された該電池パックの該遮断手段の該所定条件を特定し、該所定条件を満たすように充電制御を行う充電制御手段と、を備えることが好ましい。   In the above structure, the battery pack further includes a cutoff unit that allows the charging current to flow to the secondary battery when the predetermined condition is satisfied and cuts off the charging current when the predetermined condition is not satisfied. A charging control means for specifying a predetermined condition of a battery connecting portion connectable to the battery pack and the shutoff means of the battery pack connected to the battery connecting portion, and performing charge control so as to satisfy the predetermined condition. And are preferably provided.

このような構成によると、充電制御手段が遮断手段の所定条件を満たすように充電制御を行うため、遮断手段によって充電電流が遮断されず、充電が中断又は終了することがない。このため、高容量の電池パックに対して比較的大きな充電電流で充電することができ、高容量の電池パックを短時間で充電することができる。   According to such a configuration, the charging control means performs the charging control so as to satisfy the predetermined condition of the cutoff means, so that the charging current is not cut off by the cutoff means and the charging is not interrupted or terminated. Therefore, a high capacity battery pack can be charged with a relatively large charging current, and a high capacity battery pack can be charged in a short time.

上記課題を解決するために本発明はさらに、二次電池と、所定条件を満たしている場合に該二次電池に充電電流が流れることを許容し該所定条件を満たしていない場合に該充電電流を遮断する遮断手段と、を備える電動工具用の電池パックを充電可能な電動工具用電池パックの充電装置であって、該電池パックと接続可能な電池接続部と、該電池接続部に接続された該電池パックの該遮断手段の該所定条件を特定し、該所定条件を満たすように充電制御を行う充電制御手段と、を備えることを特徴とする電動工具用電池パックの充電装置を提供する。   In order to solve the above problems, the present invention further includes a secondary battery, and when the predetermined condition is satisfied, the charging current is allowed to flow in the secondary battery, and the charging current is satisfied when the predetermined condition is not satisfied. A charging device for a power tool battery pack capable of charging a power tool battery pack, comprising: a disconnecting means for disconnecting the battery pack, the battery connecting portion being connectable to the battery pack, and the battery connecting portion being connected to the battery connecting portion. A charging device for a battery pack for an electric power tool, comprising: a charging control unit that specifies the predetermined condition of the cutoff unit of the battery pack and performs charging control so as to satisfy the predetermined condition. ..

このような構成によると、充電制御手段が遮断手段の所定条件を満たすように充電制御を行うため、遮断手段によって充電電流が遮断されず、充電が中断又は終了することがない。このため、高容量の電池パックに対して比較的大きな充電電流で充電することができ、高容量の電池パックを短時間で充電することができる。   According to such a configuration, the charging control means performs the charging control so as to satisfy the predetermined condition of the cutoff means, so that the charging current is not cut off by the cutoff means and the charging is not interrupted or terminated. Therefore, a high capacity battery pack can be charged with a relatively large charging current, and a high capacity battery pack can be charged in a short time.

上記構成において、公称容量が5Ah以上の該電池パックを2C以上の充電電流で充電可能に構成されたことが好ましい。   In the above configuration, it is preferable that the battery pack having a nominal capacity of 5 Ah or more can be charged with a charging current of 2 C or more.

このような構成によると、公称容量が5Ah以上の高容量の電池パックを2C以上の充電電流で充電することができるため、略30分程度という短時間で高容量の電池パックを充電することができる。   With such a configuration, a high-capacity battery pack having a nominal capacity of 5 Ah or more can be charged with a charging current of 2 C or more, so that the high-capacity battery pack can be charged in a short time of about 30 minutes. it can.

また、公称容量がα(αは、5以上の実数)Ah以上の該電池パックを2αA以上の充電電流で充電可能に構成されたことが好ましい。   Further, it is preferable that the battery pack having a nominal capacity of α (α is a real number of 5 or more) Ah or more can be charged with a charging current of 2αA or more.

このような構成によると、公称容量がα(αは、5以上の実数)Ah以上の高容量の電池パックを2αA以上の充電電流で充電することができるため、略30分程度という短時間で高容量の電池パックを充電することができる。   With such a configuration, a high-capacity battery pack having a nominal capacity of α (α is a real number of 5 or more) Ah or more can be charged with a charging current of 2αA or more, and therefore in about 30 minutes in a short time. A high capacity battery pack can be charged.

また、該所定条件は、該充電電流が該二次電池の電池温度と対応する許容最大電流値よりも小さい場合に満たされ、該充電制御手段は、該電池パックの該電池温度を取得する電池温度取得手段と、複数の電流値のうちから一の電流値を設定可能な電流設定手段と、設定された該一の電流値で該電池パックを充電するように充電電流を制御する電流制御手段と、を有し、該電池温度に基づいて、設定可能な該複数の電流値のうちの許容最大電流値よりも小さい電流値の中で最大の電流値で該電池パックを充電するように充電電流を制御することが好ましい。   Further, the predetermined condition is satisfied when the charging current is smaller than an allowable maximum current value corresponding to the battery temperature of the secondary battery, and the charging control means is a battery that acquires the battery temperature of the battery pack. Temperature acquisition means, current setting means capable of setting one current value among a plurality of current values, and current control means for controlling the charging current so as to charge the battery pack at the set one current value. And charging based on the battery temperature so as to charge the battery pack with a maximum current value among current values smaller than an allowable maximum current value among the plurality of settable current values. It is preferable to control the current.

このような構成によると、電池温度に基づいて、設定可能な複数の電流値のうちの許容最大電流値よりも小さい電流値の中で最大の電流値で電池パックを充電することができる。すなわち、所定条件を満みたす電流値のうちで最大の電流値をもって電池パックを充電することができる。このため、充電時間をより短縮することができる。   With such a configuration, it is possible to charge the battery pack based on the battery temperature at the maximum current value among the current values that are smaller than the allowable maximum current value of the plurality of settable current values. That is, the battery pack can be charged with the maximum current value among the current values that satisfy the predetermined condition. Therefore, the charging time can be further shortened.

また、該所定条件における該許容最大電流値は、該電池温度が高くなるに従って、より小さくなり、該充電制御手段は、該電池温度が高くなるに従って、該充電電流をより小さくすることが好ましい。   Further, it is preferable that the allowable maximum current value under the predetermined condition becomes smaller as the battery temperature becomes higher, and the charging control means makes the charging current smaller as the battery temperature becomes higher.

このような構成によると、所定条件、すなわち、遮断手段が有する遮断特性に応じて、充電電流を変更することができため、遮断手段による充電電流の遮断を確実に回避することができる。これにより、充電時間を確実に短縮することができる。   According to such a configuration, the charging current can be changed according to a predetermined condition, that is, the breaking characteristic of the breaking means, so that the breaking of the charging current by the breaking means can be reliably avoided. Thereby, the charging time can be surely shortened.

また、該充電制御手段は、第1電流値で充電している場合、該電池温度が第1温度閾値以上となると、該第1電流値よりも小さい第2電流値で充電するように充電電流を制御し、該第1温度閾値は、対応する該許容最大電流値が該第1電流値である第1電池温度よりも低いことが好ましい。   Further, when the battery temperature becomes equal to or higher than the first temperature threshold value when the charging control means is charging at the first current value, the charging current is controlled so as to charge at the second current value smaller than the first current value. The first temperature threshold value is preferably lower than the first battery temperature at which the corresponding maximum allowable current value is the first current value.

このような構成によると、遮断手段による充電電流の遮断をより確実に回避することができる。より詳細には、第1電池温度に対応する許容最大電流値は第1電流値であり、第1電流値で充電を行っている場合は、電池温度が第1電池温度に達すると遮断手段によって充電電流は遮断されるが、上記構成により、第1電池温度よりも低い第1温度閾値に電池温度が達すると第1電流値からより小さい第2電流値に変更するため、遮断手段による充電電流の遮断をより確実に回避することができる。   With such a configuration, it is possible to more reliably avoid the interruption of the charging current by the interruption means. More specifically, the maximum permissible current value corresponding to the first battery temperature is the first current value, and when charging is performed at the first current value, when the battery temperature reaches the first battery temperature, the cutoff unit operates. Although the charging current is interrupted, the charging current by the interrupting means is changed because the battery current changes from the first current value to the smaller second current value when the battery temperature reaches the first temperature threshold value lower than the first battery temperature. Can be more reliably avoided.

また、該充電制御手段は、該第2電流値で充電している場合、該電池温度が該第1温度閾値よりも高い第2温度閾値以上となると、該第2電流値よりも小さい第3電流値で充電するように充電電流を制御し、該第2温度閾値は、対応する該許容最大電流値が該第2電流値である第2電池温度よりも低く、且つ、該第1電池温度よりも高いことが好ましい。   In addition, the charging control means, when charging with the second current value, when the battery temperature becomes equal to or higher than a second temperature threshold value higher than the first temperature threshold value, a third value smaller than the second current value value. The charging current is controlled to charge at a current value, the second temperature threshold is lower than the second battery temperature at which the corresponding maximum allowable current value is the second current value, and the first battery temperature is Is preferably higher than.

このような構成によると、遮断手段による充電電流の遮断をより確実に回避するとともにより充電時間を短縮することができる。より詳細には、充電電流を第2電流値からより小さい第3電流値に変更するための第2温度閾値は、第2電池温度よりも低いため、遮断手段の動作を確実に回避することができる。さらに、第2温度閾値は、第1電池温度よりも高い値、すなわち、過度に低い値ではない。仮に、第2温度閾値を過度に低い値とした場合、例えば、第1電池温度よりも低い値とした場合には、確実に遮断手段の動作を回避することができるが、充電電流を第2電流値からより小さい第3電流値に変更するタイミングが早まり充電時間を十分に短縮することができない。この点、上記構成のように第2温度閾値を該第1電池温度よりも高くすることで、より小さい電流値への変更タイミングを遅らせることができ、充電時間をより短縮することができる。   With such a configuration, it is possible to more reliably avoid the interruption of the charging current by the interruption means and further reduce the charging time. More specifically, since the second temperature threshold value for changing the charging current from the second current value to the smaller third current value is lower than the second battery temperature, it is possible to reliably avoid the operation of the cutoff unit. it can. Furthermore, the second temperature threshold value is not higher than the first battery temperature, that is, not too low. If the second temperature threshold value is set to an excessively low value, for example, if it is set to a value lower than the first battery temperature, the operation of the cutoff unit can be reliably avoided, but the charging current is set to the second value. Since the timing of changing the current value to the smaller third current value is advanced, the charging time cannot be shortened sufficiently. In this respect, by setting the second temperature threshold value higher than the first battery temperature as in the above configuration, the timing of changing to a smaller current value can be delayed, and the charging time can be further shortened.

また、該遮断手段は、サーマルプロテクタであることが好ましい。   Further, it is preferable that the blocking means is a thermal protector.

また、該遮断手段は、ヒューズであることが好ましい。   Further, the breaking means is preferably a fuse.

また、異なる電圧及び異なる公称容量を有する複数の電池パックを択一的に充電可能であって、該公称容量が5Ah未満の電池パックを2C以上の充電電流で充電可能に構成されたことが好ましい。   In addition, it is preferable that a plurality of battery packs having different voltages and different nominal capacities can be selectively charged, and a battery pack having a nominal capacity of less than 5 Ah can be charged with a charging current of 2 C or more. ..

このような構成によると、5Ah未満の電池パックも急速に充電することができる。   With such a configuration, a battery pack of less than 5 Ah can be charged rapidly.

上記課題を解決するために本発明はさらに、二次電池を備える電動工具用の電池パックを商用交流電源から直接充電可能な電動工具用電池パックの充電装置であって、公称容量が5Ah以上の該電池パックを2C以上且つ3C以下の充電電流で充電可能に構成されたことを特徴とする電動工具用電池パックの充電装置を提供する。   In order to solve the above problems, the present invention further provides a battery pack for a power tool, which is capable of directly charging a battery pack for a power tool including a secondary battery from a commercial AC power supply, and has a nominal capacity of 5 Ah or more. Provided is a battery pack charging device for an electric power tool, wherein the battery pack can be charged with a charging current of 2C or more and 3C or less.

上記課題を解決するために本発明はさらに、二次電池を備える電動工具用の電池パックを商用交流電源から直接充電可能な電動工具用電池パックの充電装置であって、公称容量がα(αは、5以上の実数)Ah以上の該電池パックを2αA以上且つ3αA以下の充電電流で充電可能に構成されたことを特徴とする電動工具用電池パックの充電装置を提供する。
上記課題を解決するために本発明はさらに、二次電池を備える電動工具用の電池パックと接続可能な電池接続部を有し、該電池接続部に接続された該電池パックを充電可能な電動工具用電池パックの充電装置であって、公称容量が5Ah以上の該電池パックを2C以上の充電電流で充電可能に構成され、該電池パックは、所定条件を満たしている場合に該二次電池に充電電流が流れることを許容し該所定条件を満たしていない場合に該充電電流を遮断する遮断手段を備え、該電池接続部に接続された該電池パックの該遮断手段の該所定条件を満たすように該充電電流を変更する充電制御手段を備えたことを特徴とする電動工具用電池パックの充電装置を提供する。
上記課題を解決するために本発明はさらに、二次電池と、所定条件を満たしている場合に該二次電池に充電電流が流れることを許容し該所定条件を満たしていない場合に該充電電流を遮断する遮断手段と、を備える電動工具用の電池パックを充電可能な電動工具用電池パックの充電装置であって、該電池パックと接続可能な電池接続部と、該電池接続部に接続された該電池パックの該遮断手段の該所定条件を満たすように該充電電流を変更する充電制御手段と、を備えることを特徴とする電動工具用電池パックの充電装置を提供する。
In order to solve the above problems, the present invention further provides a battery pack for a power tool, which is capable of directly charging a battery pack for a power tool including a secondary battery from a commercial AC power supply, and has a nominal capacity of α(α Provides a battery pack charger for an electric power tool, wherein the battery pack having a real number of 5 or more) Ah or more can be charged with a charging current of 2αA or more and 3αA or less.
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention further has a battery connecting portion connectable to a battery pack for an electric power tool including a secondary battery, and an electric motor capable of charging the battery pack connected to the battery connecting portion. A charging device for a battery pack for tools, which is configured to be capable of charging the battery pack having a nominal capacity of 5 Ah or more with a charging current of 2 C or more, and the battery pack is provided with the secondary battery when a predetermined condition is satisfied. A charging means for allowing the charging current to flow through the battery pack and cutting off the charging current when the predetermined condition is not satisfied, and satisfies the predetermined condition of the breaking means of the battery pack connected to the battery connecting portion. Thus, there is provided a charging device for a battery pack for an electric tool, which is provided with a charging control means for changing the charging current.
In order to solve the above problems, the present invention further allows a secondary battery and a charging current to flow to the secondary battery when the predetermined condition is satisfied, and the charging current when the predetermined condition is not satisfied. A battery pack for a power tool capable of charging a battery pack for a power tool, comprising: a disconnecting unit for disconnecting the battery pack, the battery connecting section being connectable to the battery pack, and the battery connecting section being connected to the battery connecting section. And a charging control means for changing the charging current so as to satisfy the predetermined condition of the cutoff means of the battery pack.

本発明の充電装置によれば、高容量の電池パックを短時間で充電可能となる。   According to the charging device of the present invention, a high capacity battery pack can be charged in a short time.

本発明の第1の実施の形態による充電装置の外観図。The external view of the charging device by the 1st Embodiment of this invention. 図1に示す充電装置の上面図。The top view of the charging device shown in FIG. 図1に示す充電装置の側面図。The side view of the charging device shown in FIG. 図1に示す充電装置のケース内の充電回路部を示す平面図。The top view which shows the charging circuit part in the case of the charging device shown in FIG. 電池パックを充電する図1に示す充電装置の側面図。The side view of the charging device shown in FIG. 1 which charges a battery pack. 図1に示す充電装置内部の放熱部材、充電回路部、第1及び第2ファンを示す斜視図。FIG. 2 is a perspective view showing a heat dissipation member, a charging circuit unit, first and second fans inside the charging device shown in FIG. 1. 電池パックを充電する図1に示す充電装置の正面図。The front view of the charging device shown in FIG. 1 which charges a battery pack. 放熱部材と冷却風との関係を説明する図であり、(a)は第2放熱部が無いときの冷却風の流れ、(b)は第2放熱部があるときの冷却風の流れを説明する図。It is a figure explaining the relationship between a heat dissipation member and cooling air, (a) explains the flow of cooling air when there is no 2nd heat dissipation part, (b) explains the flow of cooling air when there is a 2nd heat dissipation part. Figure to do. 図1に示されている充電装置の電気的構成を示すブロック図を含む回路図であり、電池装着部に電池パックが装着されている状態を示す図。FIG. 2 is a circuit diagram including a block diagram showing an electrical configuration of the charging device shown in FIG. 1, showing a state in which a battery pack is mounted in a battery mounting portion. 図9に示す電池パックが備える第1遮断素子が有する第1遮断特性曲線を示す図。The figure which shows the 1st interruption|blocking characteristic curve which the 1st interruption|blocking element with which the battery pack shown in FIG. 9 has is provided. 図9に示す電池パックが備える第2遮断素子が有する第2遮断特性曲線を示す図。The figure which shows the 2nd interruption|blocking characteristic curve which the 2nd interruption|blocking element with which the battery pack shown in FIG. 9 has is provided. 図9に示す充電装置の充電制御部による充電処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the charge process by the charge control part of the charging device shown in FIG. 図9に示す充電装置の充電制御部による充電処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the charge process by the charge control part of the charging device shown in FIG. 図9に示す充電装置の充電制御部が電池パックを充電する場合に用いる目標電流値を決定するためのテーブル。10 is a table for determining a target current value used when the charging control unit of the charging device shown in FIG. 9 charges a battery pack. (a)及び(b)は、図9に示す充電装置の充電制御部による充電制御を行った場合の電池温度、充電電圧、充電電流の時間変化を示すタイムチャート。(c)は、従来の充電装置による充電制御を行った場合の電池温度、充電電圧、充電電流の時間変化を示すタイムチャート。(A) And (b) is a time chart which shows the time change of battery temperature, charge voltage, and charge current at the time of performing charge control by the charge control part of the charging device shown in FIG. (C) is a time chart showing changes over time in battery temperature, charging voltage, and charging current when charging control is performed by a conventional charging device. 第1の実施の形態の変形例を示す充電装置の内部を示す平面図。The top view which shows the inside of the charging device which shows the modification of 1st Embodiment. 図16に示す変形例における放熱プレートの斜視図。FIG. 17 is a perspective view of a heat dissipation plate in the modification example shown in FIG. 16. 図16に示す放熱プレートと画成される風路との関係を示す斜視図。FIG. 17 is a perspective view showing the relationship between the heat dissipation plate shown in FIG. 16 and the defined air passage. 電池パックを充電するときの図16に示す充電装置内の冷却風の流れを説明する図。The figure explaining the flow of the cooling wind in the charging device shown in FIG. 16 at the time of charging a battery pack. 電池パックを充電するときの図16に示す充電装置内の冷却風の流れを説明する図。The figure explaining the flow of the cooling wind in the charging device shown in FIG. 16 at the time of charging a battery pack. 本発明の第2の実施の形態による充電装置のケース内の充電回路部を示す平面図。The top view which shows the charging circuit part in the case of the charging device by the 2nd Embodiment of this invention. 図21に示す充電装置の側面図。The side view of the charging device shown in FIG. 第2の実施の形態の変形例を示す上面図。The top view which shows the modification of 2nd Embodiment. 第2の実施の形態の変形例を示す上面図。The top view which shows the modification of 2nd Embodiment. 第2の実施の形態の変形例を示す側面図。The side view which shows the modification of 2nd Embodiment. 第2の実施の形態の変形例を示す側面図。The side view which shows the modification of 2nd Embodiment. 第2の実施の形態の変形例を示す上面図。The top view which shows the modification of 2nd Embodiment. 第2の実施の形態の変形例を示す上面図。The top view which shows the modification of 2nd Embodiment. 本発明の第3の実施の形態による充電装置の平面図。The top view of the charging device by the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態による充電装置の第1の充電動作を示すフローチャート。The flowchart which shows the 1st charging operation of the charging device by the 3rd Embodiment of this invention. 図29に示す充電装置において第1ファンのみを駆動するときに生じる第1冷却風を説明する図。The figure explaining the 1st cooling wind produced when driving only a 1st fan in the charging device shown in FIG. 図29に示す充電装置において第2ファンのみを駆動するときに生じる第2冷却風を説明する図。The figure explaining the 2nd cooling wind produced when driving only a 2nd fan in the charging device shown in FIG. 図29に示す充電装置が電池パックを充電するときにケース内に生じる第1及び第2の冷却風を示す平面図。FIG. 30 is a plan view showing first and second cooling winds generated in the case when the charging device shown in FIG. 29 charges the battery pack. 本発明の第3の実施の形態による充電装置の第2の充電動作を示すフローチャート。The flowchart which shows the 2nd charging operation of the charging device by the 3rd Embodiment of this invention. 図29に示す充電装置において第1ファンの回転数が第2ファンの回転数よりも大きいときのケース内に流れる冷却風を説明する図。The figure explaining the cooling air which flows into a case when the rotation speed of a 1st fan is larger than the rotation speed of a 2nd fan in the charging device shown in FIG. 図29に示す充電装置において第2ファンの回転数が第1ファンの回転数よりも大きいときにケース内に生じる冷却風を説明する図。The figure explaining the cooling air which arises in a case when the rotation speed of a 2nd fan is larger than the rotation speed of a 1st fan in the charging device shown in FIG. 本発明の第4の実施の形態による充電装置の内部を示す側面断面図。The side sectional view which shows the inside of the charging device by the 4th Embodiment of this invention. 図37に示す充電装置の平面図。The top view of the charging device shown in FIG. 本発明の第5の実施の形態による充電装置の平面図。The top view of the charging device by the 5th Embodiment of this invention.

本発明の実施の形態による充電装置を図面を参照して説明する。なお、以下の説明においては、充電装置に電池パックが装着される面が向いている方向を上方向とし、その反対方向を下方向と規定する。また、左右方向及び前後方向については、特段の記載が無い限り、図面に示す方向とする。   A charging device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the direction in which the surface on which the battery pack is attached to the charging device faces is defined as the upward direction, and the opposite direction is defined as the downward direction. The left-right direction and the front-back direction are the directions shown in the drawings unless otherwise specified.

本発明の第1の実施の形態による充電装置1は、電池パック3及び33を含む複数種類の電池パック、すなわち、互いに電池種(電池パックの電圧、公称容量)の異なる複数の電池パックを充電可能に構成されている。以下の説明では、充電装置1に電池パック3が装着される場合を主に説明し、適宜、電池パック3の説明と併せて電池パック33についても説明する。   The charging device 1 according to the first embodiment of the present invention charges a plurality of types of battery packs including the battery packs 3 and 33, that is, a plurality of battery packs having different battery types (battery pack voltage, nominal capacity) from each other. It is configured to be possible. In the following description, the case where the battery pack 3 is attached to the charging device 1 will be mainly described, and the battery pack 33 will be appropriately described together with the description of the battery pack 3.

図1から図5を参照すると、充電装置1は、ケース2の内部に、電池パック3を充電するための充電回路部4と、充電回路部4及び電池パック3を冷却するための複数のファンとなる第1ファン5及び第2ファン6とを備える。   Referring to FIGS. 1 to 5, a charging device 1 includes a charging circuit unit 4 for charging a battery pack 3 and a plurality of fans for cooling the charging circuit unit 4 and the battery pack 3 inside a case 2. The first fan 5 and the second fan 6 are provided.

ケース2は、略直方体形状であり、上面21には前方側に電池パック3が充電のために装着される電池装着部7が設けられている。電池装着部7には、電池パック3を充電するための複数の端子70が設けられると共に、電池パック3を冷却するための風が通過する開口71が設けられている。さらに、ケース2は、上面21を囲む4つの側面22、23、24、25と、上面21とは反対側に位置する底面27とを有し、互いに隣接する側面22、23は角部26にて連結されている。また、側面22、24は互いに対向し、側面23、25は互いに対向する。ケース2において、底面27から上面21に向かう方向を充電装置1の上方向、すなわち上面と交差する第1方向とする。   The case 2 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and the upper surface 21 is provided with a battery mounting portion 7 to which the battery pack 3 is mounted for charging on the front side. The battery mounting portion 7 is provided with a plurality of terminals 70 for charging the battery pack 3 and an opening 71 through which air for cooling the battery pack 3 passes. Further, the case 2 has four side surfaces 22, 23, 24, 25 surrounding the upper surface 21 and a bottom surface 27 located on the side opposite to the upper surface 21, and the side surfaces 22, 23 adjacent to each other form a corner portion 26. Are linked together. The side surfaces 22 and 24 face each other, and the side surfaces 23 and 25 face each other. In the case 2, the direction from the bottom surface 27 to the upper surface 21 is the upward direction of the charging device 1, that is, the first direction intersecting the upper surface.

第1ファン5は、図4に示すように、ケース2内に、角部26と開口71とに近接するとともに側面22に近接して配置される。第1ファン5は、第1回転軸5aを有する。また、第1ファン5が対向する側面22の部分には、複数の通気窓からなる第1排気口22aが形成される。第1ファン5は、駆動されると、第1回転軸5aの方向に第1冷却風を発生させる。第1冷却風は、第1排気口22aに向かい、第1排気口22aを介してケース2から排気される。   As shown in FIG. 4, the first fan 5 is arranged in the case 2 close to the corner portion 26 and the opening 71 and close to the side surface 22. The first fan 5 has a first rotating shaft 5a. In addition, a first exhaust port 22a including a plurality of ventilation windows is formed on the side surface 22 facing the first fan 5. When driven, the first fan 5 generates the first cooling air in the direction of the first rotating shaft 5a. The first cooling air flows toward the first exhaust port 22a and is exhausted from the case 2 via the first exhaust port 22a.

第2ファン6は、図4に示すように、ケース2内に、角部26と開口71とに近接するとともに側面23に近接して配置される。第2ファン6は、第2回転軸6aを有する。また、第2ファン6は、第2回転軸6aの延長方向が第1ファン5の第1回転軸5aの延長方向と交差するように配置される。第2ファン6が対向する側面23の部分には、複数の通気窓からなる第2排気口23aが形成されている。第2ファン6は、駆動されると、第2回転軸6aの方向に第2冷却風を発生させる。第2冷却風は、第2排気口23aに向かい、第2排気口23aを介してケース2から排気される。従って、複数のファン(第1ファン5及び第2ファン6)により充電装置1内の発熱素子の冷却効率を高めることができる。さらに、ファン5及び6をケース2の側面(具体的には側面22及び23)に沿って配置することで基板40のケース2内での設置スペースを確保でき基板40を有効活用することができる。特にケース2の側面を連結する角部近傍に設けることが効果的である。   As shown in FIG. 4, the second fan 6 is arranged in the case 2 close to the corner portion 26 and the opening 71 and close to the side surface 23. The second fan 6 has a second rotating shaft 6a. The second fan 6 is arranged such that the extension direction of the second rotation shaft 6a intersects the extension direction of the first rotation shaft 5a of the first fan 5. A second exhaust port 23a composed of a plurality of ventilation windows is formed on the side surface 23 facing the second fan 6. When driven, the second fan 6 generates the second cooling air in the direction of the second rotating shaft 6a. The second cooling air flows toward the second exhaust port 23a and is exhausted from the case 2 via the second exhaust port 23a. Therefore, the plurality of fans (first fan 5 and second fan 6) can enhance the cooling efficiency of the heating elements in the charging device 1. Further, by disposing the fans 5 and 6 along the side surfaces of the case 2 (specifically, the side surfaces 22 and 23), the installation space of the board 40 in the case 2 can be secured and the board 40 can be effectively used. .. In particular, it is effective to provide the case 2 in the vicinity of the corner connecting the side surfaces.

ケース2には、側面22と反対側の側面24に、所定範囲に亘って複数の通気窓が吸気口24aとして形成される。従って、第1ファン5及び第2ファン6が駆動されると、吸気口24aから空気がケース2内に取りこまれ、取りこまれた空気は第1及び第2冷却風としてケース2の内部を冷却風路に沿って通過し、第1及び第2排気口22a、23aを介してケース2の外部に排気される。なお、冷却風路の詳細については後述する。   In the case 2, a plurality of ventilation windows are formed as intake ports 24a on a side surface 24 opposite to the side surface 22 over a predetermined range. Therefore, when the first fan 5 and the second fan 6 are driven, the air is taken into the case 2 from the intake port 24a, and the taken-in air is used as the first and second cooling air inside the case 2. It passes along the cooling air passage and is exhausted to the outside of the case 2 through the first and second exhaust ports 22a and 23a. The details of the cooling air passage will be described later.

充電回路部4は、ケース2内で、吸気口24aの近傍に配置された基板40に、主に、ダイオード41と、トランス42と、FET43と、温度検出素子44と、充電制御部45とが実装されて構成される。充電回路部4は、充電制御部45の制御により、例えば商用交流電源Pから供給される電力を用いて端子70を介して電池パック3を充電する。大電流且つ急速充電、いわゆる2C充電のために、単位時間あたり多量の電流を充電回路部4に流すと、ダイオード41、トランス42、FET43は、発熱する傾向がある。これらの部品を発熱から保護して放熱を促すために、ダイオード41及びFET43にそれぞれ放熱部材46、47を取り付けている。   The charging circuit unit 4 includes a substrate 40 arranged near the intake port 24a in the case 2, mainly including a diode 41, a transformer 42, a FET 43, a temperature detection element 44, and a charging control unit 45. It is implemented and configured. Under the control of the charging control unit 45, the charging circuit unit 4 charges the battery pack 3 via the terminal 70 using the electric power supplied from the commercial AC power source P, for example. When a large amount of current is supplied to the charging circuit unit 4 for a large current and rapid charging, that is, so-called 2C charging, the diode 41, the transformer 42, and the FET 43 tend to generate heat. In order to protect these parts from heat generation and promote heat dissipation, heat dissipation members 46 and 47 are attached to the diode 41 and the FET 43, respectively.

また、ダイオード41、トランス42、及びFET43を、吸気口24a近傍に配置して、吸気口24aからケース2内に導入される空気に直接晒されるようにしている。特に、トランス42を冷却風路の最上流側、すなわち吸気口24aの近傍に配置している。   Further, the diode 41, the transformer 42, and the FET 43 are arranged near the intake port 24a so that they are directly exposed to the air introduced into the case 2 from the intake port 24a. In particular, the transformer 42 is arranged on the most upstream side of the cooling air passage, that is, near the intake port 24a.

放熱部材46は、熱伝導率の高い金属から形成され、図5に示すように、基板40から上面21に向けて、すなわち第1方向に延びてダイオード41が固定される板状の第1放熱部46Aと、第1放熱部46Aの先端から上面21と略平行に、放熱部材47に向けて延びる板状の第2放熱部46Bとからなる。第2放熱部46Bが延びる方向は、第1方向に交差する方向、すなわち第2方向である。従って、放熱部材46は、断面の形状が側面視で略L字形状に形成される。   The heat dissipation member 46 is formed of a metal having a high thermal conductivity, and extends from the substrate 40 toward the upper surface 21, that is, in the first direction and has the plate-shaped first heat dissipation member 41 fixed thereto as shown in FIG. The portion 46A and a plate-shaped second heat radiation portion 46B extending from the tip of the first heat radiation portion 46A toward the heat radiation member 47 substantially parallel to the upper surface 21. The direction in which the second heat radiation portion 46B extends is the direction intersecting the first direction, that is, the second direction. Therefore, the heat dissipating member 46 is formed to have a substantially L-shaped cross section in a side view.

放熱部材47も、同様に、熱伝導率の高い金属から形成され、図5に示すように、基板40から上面21に向けて第1方向に延びてFET43が固定される板状の第1放熱部47Aと、第1放熱部47Aの先端から上面21と略平行に、放熱部材46に向けて第2方向に延びる板状第2放熱部47Bとからなる。従って、放熱部材47は、断面の形状が側面視で略L字形状に形成される。   Similarly, the heat dissipation member 47 is also formed of a metal having a high thermal conductivity, and extends from the substrate 40 toward the upper surface 21 in the first direction in the first direction to fix the FET 43, as shown in FIG. The portion 47A and a plate-shaped second heat radiation portion 47B extending in the second direction toward the heat radiation member 46 from the tip of the first heat radiation portion 47A substantially in parallel to the upper surface 21. Therefore, the heat dissipating member 47 is formed so that its cross-sectional shape is substantially L-shaped in a side view.

図6に示すように、放熱部材46、47は、基板40に実装されたときに、第1放熱部46Aと第1放熱部47Aとの各々の一端部が互いに離間して吸気口24aの近傍に配置される。また、第2放熱部46B、47Bがトランス42を間に挟むようにトランス42から規格で定まる所定距離を離して配置される。さらに、図5に示されているように、第2放熱部46Bと第2放熱部47Bとは、第1方向において、ダイオード41及びFET43と上面21との間に位置する。なお、放熱部材46の第1及び第2放熱部46A、46Bと、放熱部材47の第1及び第2放熱部47A、47Bとは、トランス42と適切な絶縁距離をとるような寸法に形成されている。   As shown in FIG. 6, when the heat radiation members 46 and 47 are mounted on the substrate 40, one ends of the first heat radiation portion 46A and the first heat radiation portion 47A are spaced apart from each other and are located in the vicinity of the intake port 24a. Is located in. Further, the second heat radiating portions 46B and 47B are arranged so as to be separated from the transformer 42 by a predetermined distance defined by the standard so as to sandwich the transformer 42 therebetween. Further, as shown in FIG. 5, the second heat dissipation portion 46B and the second heat dissipation portion 47B are located between the diode 41 and the FET 43 and the upper surface 21 in the first direction. The first and second heat radiating portions 46A and 46B of the heat radiating member 46 and the first and second heat radiating portions 47A and 47B of the heat radiating member 47 are formed in such a size as to have an appropriate insulation distance from the transformer 42. ing.

また、放熱部材46、47は、基板40に実装されると、基板40とともに、吸気口24aからケース2内に取りこまれた空気の風路を画成すると共に、この風路内にダイオード41、トランス42、及びFET43を含むように配置される。   Further, when the heat dissipation members 46 and 47 are mounted on the substrate 40, the heat dissipation members 46 and 47 together with the substrate 40 define an air passage for the air taken into the case 2 from the intake port 24a, and the diode 41 is provided in the air passage. , The transformer 42, and the FET 43.

温度検出素子44は、例えばサーミスタからなり、ケース2内部の温度を検出する。   The temperature detection element 44 is composed of, for example, a thermistor, and detects the temperature inside the case 2.

充電制御部45は、電池パック3の温度をモニタしつつ、充電回路部4による電池パック3の充電を制御すると共に、第1及び第2ファン5、6の回転を制御する。   The charge control unit 45 controls the charging of the battery pack 3 by the charging circuit unit 4 while monitoring the temperature of the battery pack 3, and also controls the rotation of the first and second fans 5 and 6.

充電装置1では、図7に示すように電池パック3が電池装着部7に取り付けられると、第1ファン5及び第2ファン6を駆動する。ファンの駆動により、ケース2内に第1冷却風及び第2冷却風を発生させて、吸気口24aから第1排気口22a及び第2排気口23aまでの冷却風路を形成する。   In the charging device 1, when the battery pack 3 is attached to the battery mounting portion 7 as shown in FIG. 7, the first fan 5 and the second fan 6 are driven. By driving the fan, the first cooling air and the second cooling air are generated in the case 2 to form a cooling air passage from the intake port 24a to the first exhaust port 22a and the second exhaust port 23a.

冷却風路は、吸気口24a近傍においては、放熱部材46、47の第1放熱部46A、47A及び第2放熱部46B、47Bと、基板40とによって、図6に示すように、上面の一部が開口するダクト状に画成される。従って、第1冷却風及び第2冷却風は、第1放熱部46A、47Aの各々の吸気口24aに近い一端部側から、排気口22a、23aに近い他端部側に向けて冷却風路内を進行する。   In the vicinity of the intake port 24a, the cooling air passage is provided on the upper surface as shown in FIG. 6 by the first heat radiation portions 46A, 47A and the second heat radiation portions 46B, 47B of the heat radiation members 46, 47 and the substrate 40. The part is defined as a duct having an opening. Therefore, the first cooling air and the second cooling air flow from the one end side close to the intake port 24a of each of the first heat radiation parts 46A, 47A toward the other end side close to the exhaust ports 22a, 23a. Proceed within.

冷却風は、一般に、吸気口24aから排気口22a、23aに向けて最短距離で通過する傾向がある。このため、第2放熱部46Bが設けられていない場合、図8(b)に示すように、冷却風の多くは、放熱部材46の一端部から他端部に向かって流れずに放熱部材46を超えて直接排気口22a、23aに到達する。このため、放熱部材46、47間に配置したダイオード41、トランス42、及びFET43の傍を第1冷却風又は第2冷却風が通過せず、ダイオード41、トランス42、及びFET43を十分に冷却することができないことになる。   Cooling air generally tends to pass from the intake port 24a toward the exhaust ports 22a and 23a at the shortest distance. Therefore, when the second heat dissipation portion 46B is not provided, as shown in FIG. 8B, most of the cooling air does not flow from one end of the heat dissipation member 46 to the other end thereof, and the heat dissipation member 46 is provided. To reach the exhaust ports 22a and 23a. Therefore, the first cooling air or the second cooling air does not pass by the diode 41, the transformer 42, and the FET 43 arranged between the heat dissipation members 46 and 47, and the diode 41, the transformer 42, and the FET 43 are sufficiently cooled. It will not be possible.

これに対し、本発明実施の形態では、第1放熱部46A、47Aの各々の先端部から第2方向に延びる第2放熱部46B、47Bによって、図8(a)に示すように、冷却風が、第1放熱部46Aを超えて排気口22a、23aへと流れるのが阻止される。このため、冷却風は、第1放熱部46A、47Aの各々の一端部から他端部側に向けて流れるので、放熱部材46、47間に配置したダイオード41、トランス42、及びFET43の傍を通過して、ダイオード41、トランス42、及びFET43を十分に冷却することができる。   On the other hand, in the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 8(a), the cooling air is provided by the second heat radiating portions 46B, 47B extending in the second direction from the respective tip portions of the first heat radiating portions 46A, 47A. However, it is prevented from flowing over the first heat radiation portion 46A to the exhaust ports 22a and 23a. For this reason, the cooling air flows from one end of each of the first heat radiating portions 46A and 47A toward the other end thereof, so that the cooling air flows near the diode 41, the transformer 42, and the FET 43 arranged between the heat radiating members 46 and 47. The diode 41, the transformer 42, and the FET 43 can be sufficiently cooled by passing through.

なお、図4、5、6に示す放熱部材46、47によって画成される冷却風路内のダイオード41、トランス42、及びFET43の配置は一例であって、第1冷却風及び第2冷却風が素子の傍らを通過するのであれば適宜の配置を取ることができる。また、冷却風は、第1ファン5及び第2ファン6に近接して設けた排気口22a、23aを吸気口とし、吸気口24aを排気口として、これらファン5、6によって空気をケース2内に取りこむ構成としてもよい。但し、この場合には、冷却風を発熱素子に吹き付ける構成となるため、第1ファン5及び第2ファン6によってケース2外に風を排出する構成よりも冷却効果が低くなってしまうが、吸気口24a(排気口として使用)付近では冷却風が集束されるため高い風量で吸気口24a近傍に配置した発熱素子(トランス42等)を冷却することができる。また、第1ファン5及び第2ファン6によって空気と共に粉塵が吸い込まれ排気口(22a、23a)に詰まってしまう可能性がある。従って、第1ファン5及び第2ファン6によってケース2外に風を排出する構成とすることで、発熱素子の冷却効率を高めることができると共に、排気口(22a、23a)の目詰まりを抑制することができる。   Note that the arrangement of the diode 41, the transformer 42, and the FET 43 in the cooling air passage defined by the heat dissipation members 46 and 47 shown in FIGS. 4, 5, and 6 is an example, and the first cooling air and the second cooling air Can be arranged appropriately if it passes by the element. In addition, the cooling air uses the exhaust ports 22a and 23a provided in the vicinity of the first fan 5 and the second fan 6 as the intake ports and the intake port 24a as the exhaust ports to blow air into the case 2 by the fans 5 and 6. It may be configured to be incorporated in the. However, in this case, since the cooling air is blown to the heating elements, the cooling effect is lower than that of the case where the air is discharged to the outside of the case 2 by the first fan 5 and the second fan 6. Since the cooling air is focused near the port 24a (used as an exhaust port), it is possible to cool the heating element (transformer 42 or the like) arranged near the intake port 24a with a high air volume. In addition, dust may be sucked together with air by the first fan 5 and the second fan 6 and clogged in the exhaust ports (22a, 23a). Therefore, by adopting a configuration in which the air is discharged to the outside of the case 2 by the first fan 5 and the second fan 6, it is possible to enhance the cooling efficiency of the heating element and suppress clogging of the exhaust ports (22a, 23a). can do.

また、電池パック3を冷却するために、図7に示すダクト90によって、開口71と第1排気口22a及び第2排気口23aとの間にも風路が形成される。ダクト90によって電池パック3の冷却風路と充電装置1の冷却風路とを分けている。すなわち、電池パック3の吸気口から電池パック3内に取り込まれ、開口71を介して充電装置1に取り込まれた空気は、ダクト90の上側を通り第1排気口22a及び第2排気口23aから排出される。一方、吸気口24aから充電装置1に取り込まれた空気はダクト90によって電池パック3側に流れることなくダクト90の下側を通り第1排気口22a及び第2排気口23aから排出される。なお、図5においてダクト90は省略している。   Further, in order to cool the battery pack 3, a duct 90 shown in FIG. 7 also forms an air passage between the opening 71 and the first exhaust port 22a and the second exhaust port 23a. The duct 90 separates the cooling air passage of the battery pack 3 from the cooling air passage of the charging device 1. That is, the air taken into the battery pack 3 from the intake port of the battery pack 3 and taken into the charging device 1 through the opening 71 passes through the upper side of the duct 90 and is discharged from the first exhaust port 22a and the second exhaust port 23a. Is discharged. On the other hand, the air taken into the charging device 1 from the intake port 24a does not flow to the battery pack 3 side by the duct 90, passes through the lower side of the duct 90, and is discharged from the first exhaust port 22a and the second exhaust port 23a. The duct 90 is omitted in FIG.

ここで、図9を参照しながら、第1の実施の形態による充電装置1及び充電装置1に接続される電池パック3及び33の電気的構成について説明する。電池パック3及び電池パック33は、互いに電池種が異なり、遮断素子、電池組の許容充電電流値及び内部抵抗(公称容量)等が異なるが、基本的構成、充電装置との接続関係及び充電装置1との通信方法等は同一である。このため、電池パック3を例にとって説明し、電池パック33については相違点のみを説明する。図9は、充電装置1、電池パック3及び33の電気的構成を示すブロック図を含む回路図であり、電池装着部7に電池パック3又は33が装着されている状態を示している。   Here, the electrical configuration of the charging device 1 and the battery packs 3 and 33 connected to the charging device 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. 9. The battery pack 3 and the battery pack 33 are different in battery type from each other, and different in the cutoff element, the allowable charging current value and the internal resistance (nominal capacity) of the battery group, etc. The communication method and the like with 1 are the same. Therefore, the battery pack 3 will be described as an example, and only the differences of the battery pack 33 will be described. FIG. 9 is a circuit diagram including a block diagram showing an electrical configuration of the charging device 1, the battery packs 3 and 33, and shows a state in which the battery pack 3 or 33 is mounted on the battery mounting portion 7.

先に、電池パック3の電気的構成について説明する。電池パック3は、ハンマドリル、携帯用丸鋸等の電動工具に着脱可能に構成され、当該電動工具の駆動用電源として用いられる高容量(公称容量5Ah以上)の電池パックである。図9に示されているように、電池パック3は、電池組3Aと、接続端子部3B、保護IC3Cと、電池側電源回路3Dと、電池温度検出回路3Eと、第1遮断素子3Fと、電池側制御部3Gとを備えている。なお、電池容量は定格容量であってもよい。   First, the electrical configuration of the battery pack 3 will be described. The battery pack 3 is a battery pack having a high capacity (nominal capacity of 5 Ah or more) configured to be attachable to and detachable from an electric tool such as a hammer drill and a portable circular saw, and used as a power source for driving the electric tool. As shown in FIG. 9, the battery pack 3 includes a battery set 3A, a connection terminal portion 3B, a protection IC 3C, a battery side power supply circuit 3D, a battery temperature detection circuit 3E, and a first cutoff element 3F. The battery side controller 3G is provided. The battery capacity may be the rated capacity.

電池組3Aは、電池セル3aを直列に4セル接続した構成である。本実施の形態において、例えば、電池セル3aはリチウムイオン電池であり、公称電圧は3.6V、最大充電電圧は4.2Vであり、電池組3Aとしての最大充電電圧は16.8V(4.2V/セル×4セル)である。また、電池組3Aの公称容量は6Ah、許容充電電流値は12A(又は2C)程度であり、電動工具用の駆動電源としては高容量である。なお、許容充電電流値とは、電池組3Aの劣化、故障の虞がなく充電可能な充電電流の最大値であり、12A(2C)は一例に過ぎず、それ以上であってもよい。例えば高性能の電池セルであれば12A(2C)以上の許容充電電流値でもよい。電池セル3aは、本発明における「二次電池」の一例である。   The battery group 3A has a configuration in which four battery cells 3a are connected in series. In the present embodiment, for example, battery cell 3a is a lithium-ion battery, the nominal voltage is 3.6V, the maximum charging voltage is 4.2V, and the maximum charging voltage of battery group 3A is 16.8V (4. 2V/cell×4 cells). Further, the battery group 3A has a nominal capacity of 6 Ah and an allowable charging current value of about 12 A (or 2 C), which is a high capacity as a drive power source for an electric tool. The allowable charging current value is the maximum value of the charging current that can be charged without the risk of deterioration or failure of the battery group 3A, and 12A (2C) is only an example, and may be more. For example, a high-performance battery cell may have an allowable charging current value of 12A (2C) or more. The battery cell 3a is an example of the "secondary battery" in the present invention.

接続端子部3Bは、プラス接続端子3b及びマイナス接続端子3cを有している。プラス接続端子3bは、最も電位の高い電池セル3aのプラス端子に第1遮断素子3Fを介して接続されている。マイナス接続端子3cは、最も電位の低い電池セル3aのマイナス端子に接続されている。電池パック3が充電装置1の電池装着部7に装着された場合、プラス接続端子3b及びマイナス接続端子3cのそれぞれは、充電装置1の複数の端子70のうちの所定の端子に接続され、電池組3Aと充電装置1とが接続される。電池装着部7及び端子70は、本発明における「電池接続部」の一例である。   The connection terminal portion 3B has a positive connection terminal 3b and a negative connection terminal 3c. The positive connection terminal 3b is connected to the positive terminal of the battery cell 3a having the highest potential via the first blocking element 3F. The negative connection terminal 3c is connected to the negative terminal of the battery cell 3a having the lowest potential. When the battery pack 3 is mounted in the battery mounting portion 7 of the charging device 1, each of the positive connection terminal 3b and the negative connection terminal 3c is connected to a predetermined terminal of the plurality of terminals 70 of the charging device 1, The set 3A and the charging device 1 are connected. The battery mounting portion 7 and the terminal 70 are examples of the “battery connecting portion” in the present invention.

保護IC3Cは、4個の電池セル3aのそれぞれの電圧を個別に監視し、その中の一セルでも通常状態ではない状態、例えば、過充電状態や過放電状態となった場合に異常信号を電池側制御部3Gに出力する。電池側電源回路3Dは、電池組3Aの電圧を変圧し、その電力を電池側制御部3Gに供給する回路である。   The protection IC 3C individually monitors the voltage of each of the four battery cells 3a, and even if one of the cells is not in a normal state, for example, when an overcharge state or an overdischarge state occurs, an abnormal signal is output to the battery. Output to the side control unit 3G. The battery side power supply circuit 3D is a circuit that transforms the voltage of the battery group 3A and supplies the power to the battery side control unit 3G.

電池温度検出回路3Eは、電池組3Aの温度(電池温度)を検出する回路であり、電池組3Aに隣接して設けられた図示せぬサーミスタ等の感温素子を備えている。電池温度検出回路3Eは、サーミスタ等の感温素子を用いて電池温度を検出し、当該検出温度を電圧信号に変換して電池側制御部3Gに出力する。   The battery temperature detection circuit 3E is a circuit that detects the temperature of the battery set 3A (battery temperature), and includes a temperature sensitive element such as a thermistor (not shown) provided adjacent to the battery set 3A. The battery temperature detection circuit 3E detects the battery temperature using a temperature sensitive element such as a thermistor, converts the detected temperature into a voltage signal, and outputs the voltage signal to the battery side control unit 3G.

第1遮断素子3Fは、電池組3A(電池セル3a)の保護のためにプラス接続端子3bと電池組3Aとの間に設けられた、例えば、サーマルプロテクタ、ヒューズ等である。第1遮断素子3Fは、充電電流を遮断する条件を規定する遮断特性を有しており、当該遮断特性を満たしている場合、電池組3A(電池セル3a)に充電電流が流れることを許容し、当該遮断特性を満たしていない場合に充電電流を遮断する。より具体的には、第1遮断素子3Fは、図10に示されている第1遮断特性曲線A(充電電流−周囲温度カーブ)を有している。第1遮断素子3Fは、本発明における「遮断手段」の一例である。   The first blocking element 3F is, for example, a thermal protector, a fuse or the like provided between the positive connection terminal 3b and the battery group 3A for protecting the battery group 3A (battery cell 3a). The first cutoff element 3F has a cutoff characteristic that defines a condition for cutting off the charging current. If the first cutoff element 3F satisfies the cutoff characteristic, the first cutoff element 3F allows the charging current to flow through the battery group 3A (battery cell 3a). The charging current is cut off when the cutoff characteristic is not satisfied. More specifically, the first interruption element 3F has a first interruption characteristic curve A (charging current-ambient temperature curve) shown in FIG. The first blocking element 3F is an example of the "blocking means" in the present invention.

図10は、第1遮断素子3Fが有する第1遮断特性曲線Aを示す図である。第1遮断特性曲線Aは、第1遮断素子3Fが開状態となり充電電流を遮断する状態と第1遮断素子3Fが閉状態で充電電流を許容する状態との境界を示す曲線であり、図10のグラフ上において第1遮断特性曲線Aよりも上の領域は、第1遮断素子3Fが開状態となり充電電流を遮断する領域である、すなわち、遮断特性を満たしていない領域である。なお、図10に示されている周囲温度Ta〜Te及びT1〜T6は、T1<Ta<T2<Tb<T3<Tc<T4<Td<T5<Te<T6を満たしており、充電電流I1〜I5は、I5<I4<I3<I2<I1を満たしている。   FIG. 10 is a diagram showing a first cutoff characteristic curve A of the first cutoff element 3F. The first cutoff characteristic curve A is a curve showing a boundary between a state in which the first cutoff element 3F is in the open state and cuts off the charging current, and a state in which the first cutoff element 3F is in the closed state and allows the charge current, and FIG. In the graph above, the region above the first cutoff characteristic curve A is a region where the first cutoff element 3F is in the open state and cuts off the charging current, that is, a region where the cutoff characteristic is not satisfied. The ambient temperatures Ta to Te and T1 to T6 shown in FIG. 10 satisfy T1<Ta<T2<Tb<T3<Tc<T4<Td<T5<Te<T6, and the charging currents I1 to T6 are satisfied. I5 satisfies I5<I4<I3<I2<I1.

第1遮断素子3Fの第1遮断特性曲線Aは、充電電流が大きくなるに従って、許容される周囲温度の最高値(許容最高温度)が低くなる、言い換えれば、周囲温度が高くなるに従って、許容される充電電流の最大値(許容最大電流値)が小さくなるように設定されている。   The first cutoff characteristic curve A of the first cutoff element 3F shows that the higher the charging current, the lower the maximum allowable ambient temperature (the maximum allowable temperature), in other words, the higher the ambient temperature, the higher the allowable value. The maximum value of charging current (maximum allowable current value) is set to be small.

例えば、充電電流がI4の場合、許容最高温度はTdであり、周囲温度がTdに達するまでは充電電流を流すことが許容され、周囲温度がTd以上となると充電電流は遮断される。言い換えれば、充電電流がI4の場合、許容最高温度はTdであり、周囲温度がTdに達するまでは遮断特性を満たした状態であり、周囲温度がTd以上となると遮断特性を満たしていない状態となる。なお、本実施の形態における遮断特性を満たしている場合は、本発明における「所定条件を満たしている場合」の一例である。   For example, when the charging current is I4, the maximum allowable temperature is Td, the charging current is allowed to flow until the ambient temperature reaches Td, and the charging current is cut off when the ambient temperature becomes Td or higher. In other words, when the charging current is I4, the maximum allowable temperature is Td, the cutoff characteristic is satisfied until the ambient temperature reaches Td, and the cutoff characteristic is not satisfied when the ambient temperature is Td or higher. Become. The case where the cutoff characteristic in the present embodiment is satisfied is an example of the “case where the predetermined condition is satisfied” in the present invention.

一方、充電電流がI4よりも大きいI3の場合、許容最高温度は、充電電流I4の場合のTdよりも低いTcとなり、周囲温度がTc以上となった場合、充電電流は遮断される。また、別の観点で見れば、周囲温度がTcの場合、許容最大電流値はI3であり、充電電流がI3以上となると充電電流は遮断される。一方、周囲温度がTcよりも高いTdとなると、許容最大電流値はI3よりも小さいI4となる。   On the other hand, when the charging current is I3 which is larger than I4, the maximum allowable temperature is Tc lower than Td when the charging current is I4, and when the ambient temperature is Tc or higher, the charging current is cut off. From another viewpoint, when the ambient temperature is Tc, the maximum allowable current value is I3, and when the charging current is I3 or more, the charging current is cut off. On the other hand, when the ambient temperature becomes Td higher than Tc, the maximum allowable current value becomes I4 which is smaller than I3.

なお、T6は、充電電流が流れていない場合であっても、第1遮断素子3Fが開状態となる周囲温度である。本実施の形態においては、第1遮断素子3Fは、電池組3Aに接触して設置されており、周囲温度は電池温度と略同一となる。このため、第1遮断素子3Fは、充電電流を制限又は遮断する役割だけでなく、電池温度が所定値より高い場合に充電開始できないようにする役割も果たしている。   Note that T6 is the ambient temperature at which the first cutoff element 3F is in the open state even when the charging current is not flowing. In the present embodiment, the first blocking element 3F is installed in contact with the battery group 3A, and the ambient temperature is substantially the same as the battery temperature. Therefore, the first blocking element 3F not only plays a role of limiting or blocking the charging current, but also plays a role of preventing charging from being started when the battery temperature is higher than a predetermined value.

電池側制御部3Gは、ROM、RAM、演算機能等を有するマイコンであり、情報通信ポート3Hを備えている。情報通信ポート3Hは、充電装置1に電池パック3が接続された場合に充電装置1の複数の端子70のうちの所定の端子に接続される。電池側制御部3Gと充電装置1との間の通信は、情報通信ポート3Hを介して行われる。   The battery side control unit 3G is a microcomputer having a ROM, a RAM, an arithmetic function, etc., and has an information communication port 3H. The information communication port 3H is connected to a predetermined terminal of the plurality of terminals 70 of the charging device 1 when the battery pack 3 is connected to the charging device 1. Communication between the battery side control unit 3G and the charging device 1 is performed via the information communication port 3H.

電池側制御部3Gは、充電の際に情報通信ポート3Hから充電装置1に電池種を送信する。電池種は、電池パック3が有する特性による分類であり、充電装置1は、電池側制御部3Gから電池種を受信することによって、充電制御に必要な電池パック3の特性を特定することができる。電池種から特定可能な電池パック3の特性としては、例えば、電池組3Aを構成する電池セル3aのセル数、接続構成(直列数、並列数)、電池セル3aの最大充電電圧、電池組3Aの公称容量、電池パック3の第1遮断素子3Fが有する遮断特性(第1遮断特性曲線A)、電池組3A全体を適正に充電するための目標充電電圧(本実施の形態においては最大充電電圧と同一)、許容充電電流値、充電を終了させる判断基準となる終止電流値等である。本実施の形態において、電池パック3の電池種は、例えば、Cである。また、電池側制御部3Gは、保護IC3Cから異常信号が入力された場合には、充電装置1に情報通信ポート3Hを介して充電停止信号を出力する。   The battery-side control unit 3G transmits the battery type from the information communication port 3H to the charging device 1 during charging. The battery type is classified according to the characteristics of the battery pack 3, and the charging device 1 can specify the characteristics of the battery pack 3 required for charging control by receiving the battery type from the battery side control unit 3G. .. The characteristics of the battery pack 3 that can be specified from the battery type include, for example, the number of battery cells 3a forming the battery group 3A, the connection configuration (the number of series, the number of parallel), the maximum charging voltage of the battery cells 3a, and the battery group 3A The nominal capacity of the battery pack 3, the cutoff characteristic of the first cutoff element 3F of the battery pack 3 (first cutoff characteristic curve A), the target charging voltage for properly charging the entire battery group 3A (the maximum charging voltage in the present embodiment). The same), the allowable charging current value, the termination current value which is a criterion for terminating charging, and the like. In the present embodiment, the battery type of the battery pack 3 is C, for example. When the abnormal signal is input from the protection IC 3C, the battery-side control unit 3G outputs a charge stop signal to the charging device 1 via the information communication port 3H.

次に、電池パック3とは電池種の異なる電池パック33について説明する。電池パック33は、電池組3Aとは特性の異なる電池組33Aを備えている。電池組33Aは、電池組3Aと同一の公称容量(6Ah)を有しているが、許容充電電流値は異なっており、例えば、12A(2C)以上である。電池セルのメーカや性能等によって許容充電電流値は異なるため、この電流値に限るものではない。電池パック33は、電池組3Aとは異なる許容充電電流値を有する電池組33Aを備えているため、第1遮断素子3Fとは遮断特性が異なる第2遮断素子33Fを備えている。より具体的には、第2遮断素子33Fは、図11に示されている第2遮断特性曲線Bを有している。なお、本実施の形態において、電池パック33の電池種は、例えば、Dであり、充電装置1は、電池パック33が装着された場合、電池パック33の電池側制御部3Gから電池種としてDを受信することによって、電池パック33の第2遮断素子33Fの遮断特性、すなわち第2遮断特性曲線B、目標充電電圧等を特定することができる。第2遮断素子33Fは、本発明における「遮断手段」の一例である。   Next, a battery pack 33 having a different battery type from the battery pack 3 will be described. The battery pack 33 includes a battery set 33A having different characteristics from the battery set 3A. The battery group 33A has the same nominal capacity (6Ah) as the battery group 3A, but the allowable charging current value is different, for example, 12A (2C) or more. Since the allowable charging current value varies depending on the manufacturer and performance of the battery cell, it is not limited to this current value. The battery pack 33 includes the battery set 33A having an allowable charging current value different from that of the battery set 3A, and thus includes the second blocking element 33F having a blocking characteristic different from that of the first blocking element 3F. More specifically, the second cutoff element 33F has the second cutoff characteristic curve B shown in FIG. In addition, in the present embodiment, the battery type of the battery pack 33 is, for example, D, and when the battery pack 33 is attached, the charging device 1 uses the battery side control unit 3G of the battery pack 33 as the battery type D By receiving, it is possible to specify the cutoff characteristic of the second cutoff element 33F of the battery pack 33, that is, the second cutoff characteristic curve B, the target charging voltage, and the like. The second blocking element 33F is an example of the "blocking means" in the present invention.

図11は、第2遮断素子33Fが有する第2遮断特性曲線Bを示す図である。なお、図11に示されている周囲温度T1〜T5及び充電電流I1〜I5は、図10に示されている周囲温度T1〜T5及び充電電流I1〜I5と同一の値であり、周囲温度T5、T6及びTf〜jは、T5<Tf<Tg<Th<Ti<Tj<T6を満たしている。   FIG. 11 is a diagram showing a second cutoff characteristic curve B of the second cutoff element 33F. The ambient temperatures T1 to T5 and the charging currents I1 to I5 shown in FIG. 11 are the same values as the ambient temperatures T1 to T5 and the charging currents I1 to I5 shown in FIG. , T6 and Tf to j satisfy T5<Tf<Tg<Th<Ti<Tj<T6.

図11に示されているように第2遮断素子33Fの第2遮断特性曲線Bは、図10の第1遮断特性曲線Aと同様に、充電電流が大きくなるに従って、許容最高温度が低くなっている。第2遮断素子33F(第2遮断特性曲線B)においては、充電電流I1〜I5に対応する許容最高温度はそれぞれTf〜Tjであり、Tf〜Tjのうちの最も低い許容最高温度であるTfであっても、T5及び第1遮断素子3F(第1遮断特性曲線A)における充電電流I1〜I5のそれぞれに対応する許容最高温度Ta〜Teよりも高い。   As shown in FIG. 11, the second cutoff characteristic curve B of the second cutoff element 33F has a lower maximum allowable temperature as the charging current increases, similar to the first cutoff characteristic curve A of FIG. There is. In the second cutoff element 33F (second cutoff characteristic curve B), the maximum allowable temperatures corresponding to the charging currents I1 to I5 are Tf to Tj, respectively, and the minimum allowable maximum temperature of Tf to Tj is Tf. Even if there is, it is higher than the allowable maximum temperatures Ta to Te corresponding to the charging currents I1 to I5 in T5 and the first blocking element 3F (first blocking characteristic curve A).

本実施の形態においては上述したように電池温度は周囲温度と略同一であり、一般に電池温度は、充電電流が大きくなるに従って且つ充電電流が流れている時間が長くなるに従って、高くなる傾向にある。上記に鑑みると、電池パック3の第1遮断素子3Fよりも許容最高温度が高い第2遮断素子33Fを備える電池パック33は、電池パック3と比較してより長時間、より大きな充電電流を流すことができる。例えば、電池パック3と電池パック33とを充電電流I1で充電する場合で比較すると、電池パック3では電池温度(周囲温度)は、Ta(<Tf)までしか許容されないが、電池パック33ではTf(>Ta)まで許容される。このため、周囲温度Taに達した場合、電池パック3では充電電流(I1)は遮断されるが、電池パック33では遮断されず、その後も充電電流を流すことが可能である。このように、電池パック33では充電電流I1を電池パック3よりも長時間流すことが可能である。   In the present embodiment, the battery temperature is substantially the same as the ambient temperature as described above, and generally the battery temperature tends to increase as the charging current increases and as the charging current flows longer. .. In view of the above, the battery pack 33 including the second blocking element 33F having an allowable maximum temperature higher than that of the first blocking element 3F of the battery pack 3 flows a larger charging current for a longer time than the battery pack 3. be able to. For example, comparing the case where the battery pack 3 and the battery pack 33 are charged with the charging current I1, the battery temperature (ambient temperature) in the battery pack 3 is allowed only up to Ta (<Tf), but in the battery pack 33, Tf. (>Ta) is allowed. Therefore, when the ambient temperature Ta is reached, the charging current (I1) is cut off in the battery pack 3 but not in the battery pack 33, and the charging current can be continued thereafter. In this way, the battery pack 33 can flow the charging current I1 for a longer time than the battery pack 3.

次に、充電装置1の電気的構成について説明をする。図9に示されているように、充電装置1は、電力供給回路48と、補助電源回路53と、スイッチング電源回路54と、充電制御部45と、電圧設定制御回路55と、電流設定回路56と、電流制御回路57と、第1制御信号伝達部61と、第2制御信号伝達部62と、ファン部58と、温度検出素子44と、電圧検出回路59と、表示回路60とを備えており、電池パック3を装着した状態で電池パック3の電池組3A(電池セル3a)を定電流定電圧制御により充電する。   Next, the electrical configuration of the charging device 1 will be described. As shown in FIG. 9, the charging device 1 includes a power supply circuit 48, an auxiliary power supply circuit 53, a switching power supply circuit 54, a charging control unit 45, a voltage setting control circuit 55, and a current setting circuit 56. A current control circuit 57, a first control signal transmission unit 61, a second control signal transmission unit 62, a fan unit 58, a temperature detection element 44, a voltage detection circuit 59, and a display circuit 60. With the battery pack 3 attached, the battery set 3A (battery cells 3a) of the battery pack 3 is charged by constant current/constant voltage control.

定電流定電圧制御とは、充電が開始されると目標電流値を設定し、充電電流が目標電流値になるように充電電流を制御しながら充電し(定電流制御)、電池組3A全体の電圧が所定の目標充電電圧に達した後は、充電電圧を当該目標充電電圧に保ちながら充電を継続し(定電圧制御)、定電圧制御下で充電電流が所定の終止電流値以下となった場合に充電を終了させる充電制御である。   The constant current/constant voltage control is to set a target current value when charging is started, and charge while controlling the charging current so that the charging current becomes the target current value (constant current control). After the voltage reaches the predetermined target charging voltage, charging is continued while maintaining the charging voltage at the target charging voltage (constant voltage control), and the charging current becomes equal to or less than the predetermined end current value under constant voltage control. In this case, the charging control ends the charging.

電力供給回路48は、電池パック3に電力を供給する回路であり、第1整流平滑回路50と、スイッチング回路51と、充電プラスライン48Aと、充電マイナスライン48Bと、第2整流平滑回路52とを備えている。   The power supply circuit 48 is a circuit that supplies power to the battery pack 3, and includes a first rectifying and smoothing circuit 50, a switching circuit 51, a charge plus line 48A, a charge minus line 48B, and a second rectifying and smoothing circuit 52. Is equipped with.

第1整流平滑回路50は、全波整流回路50Aと平滑用コンデンサ50Bとを備えており、商用交流電源Pから供給される交流電圧を全波整流回路50Aで全波整流し、平滑用コンデンサ50Bで平滑して直流電圧を出力する。商用交流電源Pは、例えば、AC100Vの外部電源等である。   The first rectifying/smoothing circuit 50 includes a full-wave rectifying circuit 50A and a smoothing capacitor 50B. The full-wave rectifying circuit 50A full-wave rectifies the AC voltage supplied from the commercial AC power source P, and the smoothing capacitor 50B. And output DC voltage after smoothing. The commercial AC power supply P is, for example, an AC100V external power supply.

スイッチング回路51は、第1整流平滑回路50に接続されており、トランス42と、FET43と、PWM制御IC51Aとを備えている。PWM制御IC51Aは、FET43の駆動パルス幅を変え、FET43は、当該駆動パルス幅に応じてスイッチングを行い、第1整流平滑回路50からの直流出力をパルス列波形の電圧とする。パルス列波形の電圧はトランス42の一次巻線に印加され、トランス42によって降圧(若しくは昇圧)され第2整流平滑回路52に出力される。   The switching circuit 51 is connected to the first rectifying/smoothing circuit 50, and includes a transformer 42, a FET 43, and a PWM control IC 51A. The PWM control IC 51A changes the drive pulse width of the FET 43, the FET 43 performs switching according to the drive pulse width, and sets the DC output from the first rectifying and smoothing circuit 50 as the voltage of the pulse train waveform. The voltage of the pulse train waveform is applied to the primary winding of the transformer 42, stepped down (or stepped up) by the transformer 42, and output to the second rectifying and smoothing circuit 52.

第2整流平滑回路52は、2個のダイオード41と、平滑用コンデンサ52Aと、放電用抵抗52Bとを備えている。トランス42の二次巻線から得られる出力電圧を整流及び平滑して直流電圧を出力する。当該直流電圧は、電池パック3のプラス接続端子3b及びマイナス接続端子3cのそれぞれと接続される所定の端子(複数の端子70)から出力されるように構成されている。   The second rectifying/smoothing circuit 52 includes two diodes 41, a smoothing capacitor 52A, and a discharging resistor 52B. The output voltage obtained from the secondary winding of the transformer 42 is rectified and smoothed to output a DC voltage. The DC voltage is configured to be output from a predetermined terminal (a plurality of terminals 70) connected to each of the positive connection terminal 3b and the negative connection terminal 3c of the battery pack 3.

充電プラスライン48A及び充電マイナスライン48Bは、電池パック3を充電する場合に充電電流が流れる電路である。充電プラスライン48Aは、電池パック3が電池装着部7に接続された状態で、プラス接続端子3bに接続される端子70とトランス42の二次巻線の一端とを接続する。充電マイナスライン48Bは、電池パック3が電池装着部7に接続された状態で、マイナス接続端子3cに接続される端子70とトランス42の二次巻線の他端とを接続する。また、充電マイナスライン48B上には、電流検出抵抗48Cが設けられている。   The charging plus line 48A and the charging minus line 48B are electric paths through which a charging current flows when the battery pack 3 is charged. The charging plus line 48A connects the terminal 70 connected to the plus connection terminal 3b and one end of the secondary winding of the transformer 42 with the battery pack 3 connected to the battery mounting portion 7. The charging minus line 48B connects the terminal 70 connected to the minus connection terminal 3c and the other end of the secondary winding of the transformer 42 with the battery pack 3 connected to the battery mounting portion 7. A current detection resistor 48C is provided on the charging minus line 48B.

電流検出抵抗48Cは、電池パック3に流れる充電電流を検出するためのシャント抵抗であって、充電マイナスライン48B上において第2整流平滑回路52とGNDとの間に設けられている。充電電流の検出は、電流検出抵抗48Cの電圧降下分を電流制御回路57で反転増幅し、充電制御部45に入力することで行う。   The current detection resistor 48C is a shunt resistor for detecting the charging current flowing in the battery pack 3, and is provided between the second rectifying and smoothing circuit 52 and GND on the charging minus line 48B. The charging current is detected by inverting and amplifying the voltage drop of the current detection resistor 48C by the current control circuit 57 and inputting it to the charging control unit 45.

補助電源回路53は、充電制御部45、後述のオペアンプ55E、57A等の各種回路に安定化した基準電圧Vccを供給するための定電圧電源回路である。補助電源回路53は、第1整流平滑回路50に接続されており、コイル53a、53b及び53cと、スイッチング素子53Aと、制御素子53Bと、整流ダイオード53Cと、3端子レギュレータ53Dと、発振防止用コンデンサ53E及び53Fと、リセットIC53Gとを備えている。なお、リセットIC53Gは、充電制御部45に対してリセット信号を出力し、充電制御部45をリセットするICである。   The auxiliary power supply circuit 53 is a constant voltage power supply circuit for supplying a stabilized reference voltage Vcc to various circuits such as the charge control unit 45 and operational amplifiers 55E and 57A described later. The auxiliary power supply circuit 53 is connected to the first rectifying/smoothing circuit 50, and has coils 53a, 53b and 53c, a switching element 53A, a control element 53B, a rectifying diode 53C, a three-terminal regulator 53D, and an oscillation preventing circuit. It is provided with capacitors 53E and 53F and a reset IC 53G. The reset IC 53G is an IC that outputs a reset signal to the charging control unit 45 and resets the charging control unit 45.

スイッチング電源回路54は、PWM制御IC51Aに電力を供給する回路であり、コイル54aと、整流ダイオード54bと、平滑コンデンサ54cとを有している。   The switching power supply circuit 54 is a circuit that supplies power to the PWM control IC 51A, and includes a coil 54a, a rectifying diode 54b, and a smoothing capacitor 54c.

充電制御部45は、ROM、RAM、演算部を備えたマイコンであり、A/D入力ポート部45Aと、第1出力ポート部45Bと、第2出力ポート部45Cと、デジタル通信ポート部45Dと、リセットポート部45Eとを備えている。充電制御部45は、A/D入力ポート部45A及びデジタル通信ポート部45Dに入力される各種信号を演算部で処理し、当該処理結果に基づく各種信号を第1出力ポート部45B、第2出力ポート部45C、デジタル通信ポート部45Dから電流設定回路56、ファン部58等に出力して、充電対象となった電池パックの充電を制御する。   The charge control unit 45 is a microcomputer including a ROM, a RAM, and a calculation unit, and has an A/D input port unit 45A, a first output port unit 45B, a second output port unit 45C, and a digital communication port unit 45D. , And a reset port section 45E. The charge control unit 45 processes various signals input to the A/D input port unit 45A and the digital communication port unit 45D by the arithmetic unit, and outputs various signals based on the processing result to the first output port unit 45B and the second output. Output from the port unit 45C and the digital communication port unit 45D to the current setting circuit 56, the fan unit 58, etc. to control the charging of the battery pack that is the charging target.

ROMには、充電制御に必要な各種制御プログラム、充電可能な複数種類の電池パックの電池種、当該電池種に対応する特性(上述した遮断特性、目標充電電圧等)、後述の図14に示されているテーブルが記憶されている。充電制御部45は、端子70に接続された電池パックから電池種を受信し、受信した電池種から当該接続された電池パックの特性を特定する。   The ROM includes various control programs required for charge control, battery types of a plurality of types of rechargeable battery packs, characteristics corresponding to the battery types (the above-described cutoff characteristics, target charging voltage, etc.), and FIG. The stored table is stored. The charge control unit 45 receives the battery type from the battery pack connected to the terminal 70, and specifies the characteristics of the connected battery pack from the received battery type.

A/D入力ポート部45Aは、電流制御回路57、温度検出素子44、電圧検出回路59に接続されている。A/D入力ポート部45Aには、電流制御回路57から充電電流を示す電圧信号、温度検出素子44からは充電回路部4の温度を示す電圧信号、電圧検出回路59からは充電電圧を示す電圧信号が入力される。   The A/D input port section 45A is connected to the current control circuit 57, the temperature detection element 44, and the voltage detection circuit 59. The A/D input port unit 45A has a voltage signal indicating the charging current from the current control circuit 57, a voltage signal indicating the temperature of the charging circuit unit 4 from the temperature detecting element 44, and a voltage indicating the charging voltage from the voltage detecting circuit 59. A signal is input.

第1出力ポート部45Bは、複数のポートを有しており、当該複数のポートのそれぞれは、電流設定回路56又はファン部58に接続されている。充電制御部45は、第1出力ポート部45Bから目標電流値を設定するための信号を電流設定回路56に、第1ファン5及び第2ファン6を制御するためのファン制御信号をファン部58に出力する。   The first output port unit 45B has a plurality of ports, and each of the plurality of ports is connected to the current setting circuit 56 or the fan unit 58. The charging control unit 45 sends a signal for setting the target current value from the first output port unit 45B to the current setting circuit 56, and a fan control signal for controlling the first fan 5 and the second fan 6 to the fan unit 58. Output to.

第2出力ポート部45Cは、複数のポートを有しており、当該複数のポートのそれぞれは、表示回路60又は第2制御信号伝達部62に接続されている。充電制御部45は、第2出力ポート部45Cから表示回路を制御する信号を表示回路60に、充電開始/停止を制御する信号を第2制御信号伝達部62に出力する。   The second output port unit 45C has a plurality of ports, and each of the plurality of ports is connected to the display circuit 60 or the second control signal transmission unit 62. The charging control unit 45 outputs a signal for controlling the display circuit from the second output port unit 45C to the display circuit 60 and a signal for controlling the start/stop of charging to the second control signal transmission unit 62.

デジタル通信ポート部45Dは、電池パック3が電池装着部7に接続された場合に電池パック3の情報通信ポート3Hと接続され、双方向に通信可能に構成されている。充電制御部45は、デジタル通信ポート部45Dを介して、充電制御に必要な電池パック3の情報、すなわち、電池温度、電池種を取得する。リセットポート部45Eは、補助電源回路53と接続されており、リセットIC53Gから出力されるリセット信号を受信する。デジタル通信ポート部45Dは、本発明における「電池温度取得手段」の一例である。   The digital communication port unit 45D is connected to the information communication port 3H of the battery pack 3 when the battery pack 3 is connected to the battery mounting unit 7, and is configured to be capable of bidirectional communication. The charge control unit 45 acquires information on the battery pack 3 necessary for charge control, that is, the battery temperature and the battery type, via the digital communication port unit 45D. The reset port unit 45E is connected to the auxiliary power supply circuit 53 and receives the reset signal output from the reset IC 53G. The digital communication port unit 45D is an example of the "battery temperature acquisition means" in the present invention.

電圧設定制御回路55は、目標充電電圧を設定し、充電電圧が目標充電電圧になるように制御する回路である。電圧設定制御回路55は、分圧抵抗55A〜55Dと、オペアンプ55Eと、ダイオード55Fとを備えている。   The voltage setting control circuit 55 is a circuit that sets a target charging voltage and controls the charging voltage to be the target charging voltage. The voltage setting control circuit 55 includes voltage dividing resistors 55A to 55D, an operational amplifier 55E, and a diode 55F.

分圧抵抗55A及び55Bは、充電プラスライン48AとGNDとの間に直列に接続されており、分圧抵抗55A及び55Bの接続点は、オペアンプ55Eの反転入力端子に接続されている。充電プラスライン48Aに現れる充電電圧は、分圧抵抗55A及び55Bによって分圧され、当該分圧値は、比較用電圧値としてオペアンプ55Eの反転入力端子に出力される。   The voltage dividing resistors 55A and 55B are connected in series between the charging plus line 48A and GND, and the connection point of the voltage dividing resistors 55A and 55B is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 55E. The charge voltage appearing on the charge plus line 48A is divided by the voltage dividing resistors 55A and 55B, and the divided voltage value is output to the inverting input terminal of the operational amplifier 55E as a comparison voltage value.

分圧抵抗55C及び55Dは、基準電圧VccとGNDとの間に直列に接続されており、分圧抵抗55C及び55Dの接続点は、オペアンプ55Eの非反転入力端子に接続されている。基準電圧Vccは、分圧抵抗55C及び55Dによって分圧され、当該分圧値は、目標充電電圧を設定するための基準値としてオペアンプ55Eの非反転入力端子に出力される。   The voltage dividing resistors 55C and 55D are connected in series between the reference voltage Vcc and GND, and the connection point of the voltage dividing resistors 55C and 55D is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 55E. The reference voltage Vcc is divided by the voltage dividing resistors 55C and 55D, and the divided voltage value is output to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 55E as a reference value for setting the target charging voltage.

オペアンプ55Eは、上述の比較用電圧値と基準値とを比較する素子であり、その出力端子は、ダイオード55Fを介して第1制御信号伝達部61に接続されている。   The operational amplifier 55E is an element that compares the above-described comparison voltage value with a reference value, and its output terminal is connected to the first control signal transmission unit 61 via the diode 55F.

電流設定回路56は、目標電流値を選択的に設定する回路であり、分圧抵抗56A〜56Fを備えている。分圧抵抗56A及び56Bは、基準電圧VccとGNDとの間に直列に接続されており、分圧抵抗56C〜56Fは、分圧抵抗56A及び56Bの接続点56aと充電制御部45の第1出力ポート部45Bとの間に並列に接続されている。また、接続点56aは、電流制御回路57に接続されており、接続点56aに現れる電圧(分圧値)は、目標電流値を設定する場合の基準値として電流制御回路57に出力される。本実施の形態においては、分圧抵抗56C〜56Fに第1出力ポート部45Bからロー信号を出力する、又は、出力しないことで、目標電流値をI1〜I5の5種類の電流値から選択的に設定することができる。電流設定回路56は、本発明における「電流設定手段」の一例である。   The current setting circuit 56 is a circuit that selectively sets a target current value, and includes voltage dividing resistors 56A to 56F. The voltage dividing resistors 56A and 56B are connected in series between the reference voltage Vcc and GND, and the voltage dividing resistors 56C to 56F are the connection points 56a of the voltage dividing resistors 56A and 56B and the first of the charging control unit 45. It is connected in parallel with the output port section 45B. Further, the connection point 56a is connected to the current control circuit 57, and the voltage (divided value) appearing at the connection point 56a is output to the current control circuit 57 as a reference value for setting the target current value. In the present embodiment, the target current value is selectively selected from the five current values I1 to I5 by outputting or not outputting the low signal from the first output port unit 45B to the voltage dividing resistors 56C to 56F. Can be set to. The current setting circuit 56 is an example of the "current setting means" in the present invention.

詳細には、第1出力ポート部45Bのいずれのポートからもロー信号を出力せず、基準電圧Vccを分圧抵抗56A及び56Bによって分圧した場合の接続点56aに現れる分圧値は、目標電流値をI1に設定する場合の基準値となる。本実施の形態においてI1は、例えば、12Aである。   Specifically, a low signal is not output from any port of the first output port unit 45B, and the divided voltage value that appears at the connection point 56a when the reference voltage Vcc is divided by the voltage dividing resistors 56A and 56B is the target value. It serves as a reference value when the current value is set to I1. In the present embodiment, I1 is 12 A, for example.

また、第1出力ポート部45Bの分圧抵抗56Cと接続されているポートからロー信号を出力し、分圧抵抗56B及び56Cの並列抵抗と分圧抵抗56Aとで基準電圧Vccを分圧した場合の接続点56aに現れる分圧値は、目標電流値をI2に設定する場合の基準値となる。本実施の形態においてI2は、例えば、10Aである。   When a low signal is output from the port connected to the voltage dividing resistor 56C of the first output port unit 45B and the reference voltage Vcc is divided by the parallel resistance of the voltage dividing resistors 56B and 56C and the voltage dividing resistor 56A. The divided voltage value appearing at the connection point 56a of is a reference value when the target current value is set to I2. In the present embodiment, I2 is 10 A, for example.

同様に、第1出力ポート部45Bの分圧抵抗56Dと接続されているポートからロー信号を出力した場合の接続点56aに現れる分圧値は、目標電流値をI3に設定する場合の基準値となり、第1出力ポート部45Bの分圧抵抗56Eと接続されているポートからロー信号を出力した場合の接続点56aに現れる分圧値は、目標電流値をI4に設定する場合の基準値となり、第1出力ポート部45Bの分圧抵抗56Fと接続されているポートからロー信号を出力した場合の接続点56aに現れる分圧値は、目標電流値をI5に設定する場合の基準値となる。本実施の形態においては、例えば、I3は9A、I4は8A、I5は6Aである。   Similarly, the voltage division value that appears at the connection point 56a when a low signal is output from the port connected to the voltage dividing resistor 56D of the first output port unit 45B is the reference value when the target current value is set to I3. Therefore, the voltage division value that appears at the connection point 56a when a low signal is output from the port connected to the voltage division resistor 56E of the first output port unit 45B becomes the reference value when the target current value is set to I4. , The divided voltage value that appears at the connection point 56a when a low signal is output from the port connected to the voltage dividing resistor 56F of the first output port unit 45B becomes the reference value when the target current value is set to I5. .. In the present embodiment, for example, I3 is 9A, I4 is 8A, and I5 is 6A.

なお、目標電流値として設定されるI1〜I5は、電池パック3の電池種(公称電圧、セル数等)によって異なる値が設定されるように構成してもよい。言い換えれば、電池パックの種類(電池種)が異なれば、I1、I2、I3、I4及びI5の組み合わせも異なるようにしてもよい。また、分圧抵抗56C〜56Fに接続されている第1出力ポート部45Bの4つのポートのうちの2以上のポートから同時にロー信号を出力するようにしてもよく、この場合には目標電流値として6種類以上を設定することが可能となる。   The target current values I1 to I5 may be set to different values depending on the battery type (nominal voltage, number of cells, etc.) of the battery pack 3. In other words, if the type of battery pack (battery type) is different, the combination of I1, I2, I3, I4, and I5 may be different. Further, a low signal may be simultaneously output from two or more ports of the four ports of the first output port unit 45B connected to the voltage dividing resistors 56C to 56F. In this case, the target current value It is possible to set 6 or more types.

電流制御回路57は、オペアンプ57A及び57Bと、抵抗57C〜57Gと、ダイオード57Hとを備えている。オペアンプ57Aの出力端子は、充電制御部45のA/D入力ポート部45Aに接続され、反転入力端子は、電流検出抵抗48Cに抵抗57Cを介して接続され、非反転入力端子は、GNDに接続されている。オペアンプ57Bの出力端子は、抵抗57G及びダイオード57Hを介して第1制御信号伝達部61に接続され、反転入力端子は、抵抗57Eを介してオペアンプ57Aの出力端子に接続され、非反転入力端子は、電流設定回路56の接続点56aに接続されている。   The current control circuit 57 includes operational amplifiers 57A and 57B, resistors 57C to 57G, and a diode 57H. The output terminal of the operational amplifier 57A is connected to the A/D input port unit 45A of the charge control unit 45, the inverting input terminal is connected to the current detection resistor 48C via the resistor 57C, and the non-inverting input terminal is connected to GND. Has been done. The output terminal of the operational amplifier 57B is connected to the first control signal transmission unit 61 via the resistor 57G and the diode 57H, the inverting input terminal is connected to the output terminal of the operational amplifier 57A via the resistor 57E, and the non-inverting input terminal is , The connection point 56a of the current setting circuit 56.

電流制御回路57は、オペアンプ57Aの反転入力端子に入力された充電電流に対応する比較用電圧をオペアンプ57Aで反転増幅させてオペアンプ57Bの反転入力端子に入力し、当該比較用電圧と電流設定回路56からオペアンプ57Bの非反転入力端子に入力された目標電流値に対応する基準値とを比較し、当該比較結果に応じた電圧信号をオペアンプ57Bの出力端子から出力することで充電電流を制御する。電流制御回路57は、本発明における「電流制御手段」の一例である。また、充電制御部45、電流設定回路56及び電流制御回路57は、本発明における「充電制御手段」の一例である。   The current control circuit 57 inverts and amplifies the comparison voltage corresponding to the charging current input to the inverting input terminal of the operational amplifier 57A by the operational amplifier 57A and inputs the same to the inverting input terminal of the operational amplifier 57B, and the comparison voltage and current setting circuit. The charging current is controlled by comparing a reference value corresponding to the target current value input from the non-inverting input terminal of the operational amplifier 57B from 56 and outputting a voltage signal according to the comparison result from the output terminal of the operational amplifier 57B. .. The current control circuit 57 is an example of the “current control means” in the present invention. The charge control unit 45, the current setting circuit 56, and the current control circuit 57 are examples of the “charge control means” in the present invention.

第1制御信号伝達部61は、フォトカプラ61Aを備えている。フォトカプラ61Aは、電圧設定制御回路55及び電流制御回路57に接続されており、電圧設定制御回路55のオペアンプ55Eの出力端子及び電流制御回路57のオペアンプ57Bの出力端子から出力される信号に応じてPWM制御IC51Aに帰還信号を出力する。   The first control signal transmission unit 61 includes a photo coupler 61A. The photocoupler 61A is connected to the voltage setting control circuit 55 and the current control circuit 57, and responds to a signal output from the output terminal of the operational amplifier 55E of the voltage setting control circuit 55 and the output terminal of the operational amplifier 57B of the current control circuit 57. And outputs a feedback signal to the PWM control IC 51A.

ファン部58は、第1ファン5と、第2ファン6と、定電圧回路58Aと、第1ファン制御回路5Aと、第2ファン制御回路6Aとを備えている。定電圧回路58Aは、第2整流平滑回路52の出力電圧を変換して第1ファン5及び第2ファン6に供給する回路である。第1ファン制御回路5A及び第2ファン制御回路6Aは、充電制御部45の第1出力ポート部45Bに接続されている。第1出力ポート部45Bから出力されるファン制御信号に応じて、第1ファン制御回路5Aは、第1ファン5の駆動/停止及び風量を制御し、第2ファン制御回路6Aは、第2ファン6の駆動/停止及び風量を制御する。   The fan unit 58 includes a first fan 5, a second fan 6, a constant voltage circuit 58A, a first fan control circuit 5A, and a second fan control circuit 6A. The constant voltage circuit 58A is a circuit that converts the output voltage of the second rectifying and smoothing circuit 52 and supplies it to the first fan 5 and the second fan 6. The first fan control circuit 5A and the second fan control circuit 6A are connected to the first output port unit 45B of the charging control unit 45. According to the fan control signal output from the first output port unit 45B, the first fan control circuit 5A controls driving/stopping of the first fan 5 and the air volume, and the second fan control circuit 6A controls the second fan. 6 drive/stop and air volume control.

温度検出素子44は、充電制御部45のA/D入力ポート部45Aに接続されており、ケース2内部の温度、すなわち、充電回路部4の温度を検出し、当該検出された温度を示す電圧信号をA/D入力ポート部45Aに出力する。   The temperature detection element 44 is connected to the A/D input port unit 45A of the charging control unit 45, detects the temperature inside the case 2, that is, the temperature of the charging circuit unit 4, and outputs a voltage indicating the detected temperature. The signal is output to the A/D input port unit 45A.

電圧検出回路59は、充電電圧を検出する回路であり、分圧抵抗59A及び59Bを備えている。分圧抵抗59A及び59Bは、充電装置1の充電プラスライン48AとGNDとの間に直列に接続されており、分圧抵抗59A及び59Bの接続点は、充電制御部45のA/D入力ポート部45Aに接続されている。充電プラスライン48Aに現れる充電電圧は、分圧抵抗59A及び59Bによって分圧され、当該分圧値は充電電圧を示す電圧信号として充電制御部45のA/D入力ポート部45Aに入力される。充電制御部45は、当該電圧信号を読み取ることで充電電圧を検出する。   The voltage detection circuit 59 is a circuit that detects a charging voltage and includes voltage dividing resistors 59A and 59B. The voltage dividing resistors 59A and 59B are connected in series between the charging plus line 48A and GND of the charging device 1, and the connection point of the voltage dividing resistors 59A and 59B is the A/D input port of the charging control unit 45. It is connected to the section 45A. The charging voltage appearing on the charging plus line 48A is divided by the voltage dividing resistors 59A and 59B, and the divided voltage value is input to the A/D input port unit 45A of the charging control unit 45 as a voltage signal indicating the charging voltage. The charging control unit 45 detects the charging voltage by reading the voltage signal.

表示回路60は、充電の状態を表示するための回路であり、LED60Aと、抵抗60B及び60Cを備えている。LED60Aは、抵抗60B及び60Cを介して充電制御部45の第2出力ポート部45Cに接続されている。充電制御部45が第2出力ポート部45Cの抵抗60Bと接続されているポートからハイ信号を出力した場合、LED60Aは赤色に点灯し、第2出力ポート部45Cの抵抗60Cと接続されているポートからハイ信号を出力した場合、LED60Aは緑色に点灯し、第2出力ポート部45Cの抵抗60Bと接続されているポート及び抵抗60Cと接続されているポートの両ポートからハイ信号を出力した場合には、LED60Aは橙色に点灯する。本実施の形態では、充電制御部45は、電池パック3の未接続や充電待機時等の充電を行う前の状態ではLED60Aを赤色に点灯させ、充電中にはLED60Aを橙色に点灯させ、充電終了後にはLED60Aの緑色を点灯させる。   The display circuit 60 is a circuit for displaying the charging state, and includes an LED 60A and resistors 60B and 60C. The LED 60A is connected to the second output port unit 45C of the charging control unit 45 via the resistors 60B and 60C. When the charging control unit 45 outputs a high signal from the port connected to the resistor 60B of the second output port unit 45C, the LED 60A lights up in red and the port connected to the resistor 60C of the second output port unit 45C. When a high signal is output from the LED 60A, the LED 60A lights up in green, and when a high signal is output from both the port connected to the resistor 60B and the port connected to the resistor 60C of the second output port unit 45C. Causes the LED 60A to light orange. In the present embodiment, the charging control unit 45 turns on the LED 60A in red in a state before charging, such as when the battery pack 3 is not connected or in a charging standby state, and turns on the LED 60A in orange during charging to charge the battery. After the end, the green color of the LED 60A is turned on.

第2制御信号伝達部62は、フォトカプラ62A及びFET62Bを備えている。フォトカプラ62Aは、PWM制御IC51Aに起動/停止を制御する信号を伝達する。FET62Bは、フォトカプラ62Aを構成する発光素子とGNDとの間に接続されており、FET62Bのゲートは第2出力ポート部45Cに接続されている。充電制御部45の第2出力ポート部45CのうちのFET62Bに接続されているポートからハイ信号が出力されると、FET62Bがオンし、フォトカプラ62Aがオンする。これにより、PWM制御IC51Aが起動して充電が開始される。また、第2出力ポート部45CのうちFET62Bに接続されるポートからロー信号を出力された場合は、FET62Bがオフし、フォトカプラ62Aがオフする。これによりPWM制御IC51Aが停止し、充電が停止(終了)される。   The second control signal transmission unit 62 includes a photo coupler 62A and a FET 62B. The photocoupler 62A transmits a signal for controlling start/stop to the PWM control IC 51A. The FET 62B is connected between the light emitting element forming the photocoupler 62A and the GND, and the gate of the FET 62B is connected to the second output port unit 45C. When a high signal is output from the port connected to the FET 62B of the second output port unit 45C of the charging control unit 45, the FET 62B turns on and the photocoupler 62A turns on. As a result, the PWM control IC 51A is activated and charging is started. When a low signal is output from the port of the second output port unit 45C connected to the FET 62B, the FET 62B turns off and the photocoupler 62A turns off. As a result, the PWM control IC 51A is stopped, and the charging is stopped (ended).

次に、充電装置1の充電制御部45による充電制御について説明する。本実施の形態による充電装置1の充電制御部45は、充電時間の短縮化を目的とした充電制御を行う、特に、高容量(公称容量5Ah以上)の電池パックに対して、2C以上の充電電流で充電する、いわゆる、2C充電を行うことで、充電時間を短縮する制御を行う。   Next, charging control by the charging control unit 45 of the charging device 1 will be described. The charging control unit 45 of the charging device 1 according to the present embodiment performs charging control for the purpose of shortening the charging time, in particular, charging a battery pack of high capacity (nominal capacity of 5 Ah or more) at 2 C or more. The charging time is controlled by performing so-called 2C charging, which is charging with an electric current.

従来の充電装置においては、充電時間を短縮すべく、高容量の電池パックを公称容量に対して比較的大きな充電電流(2C以上の充電電流)で充電しようとした場合、充電対象となっている電池パックの遮断素子が短時間で動作し、充電が中断されるため、結果として充電時間が長時間化してしまうという問題があった。   In the conventional charging device, when a high-capacity battery pack is attempted to be charged with a relatively large charging current (charging current of 2C or more) with respect to the nominal capacity in order to shorten the charging time, it is a target for charging. Since the blocking element of the battery pack operates in a short time and charging is interrupted, there is a problem that the charging time becomes long as a result.

上記問題点に鑑みて、本実施の形態では、電池パックの公称容量(5Ah以上)に対して2C以上の充電電流(公称容量が5Ahの場合は10A以上、6Ahの場合は12A以上、すなわち10A以上)で充電を開始するとともに、電池パックが有する遮断素子の遮断特性(遮断特性曲線)を考慮して当該遮断素子が動作しない範囲(遮断特性を満たす範囲、図10及び図11の遮断特性曲線よりも下の領域)において、できるだけ大きな充電電流で充電するように順次、目標電流値を変更しながら充電する制御を行う。また、上記制御に加え、高容量の電池パックの公称容量に対して2C以上の充電電流で充電を開始し、2C以上の充電電流を流しても、充電対象となっている電池パックの遮断素子が動作しない場合は、充電開始から充電電圧が目標充電電圧に達するまで2C以上の充電電流で充電し、充電時間を短縮する制御を行う。なお、充電時間の短縮と充電電流に起因する電池パックの劣化、故障とのバランスを考慮すると、充電電流は2C以上3C以下(又は10A以上15A以下)がより好ましい。但し、上限は3C以下に限るものではなく、電池セルのメーカや性能により異なるため、3C(15A)以上であってもよい。また、充電装置1は5Ah以上の電池パックを2C(10A)以上の充電電流で充電可能に加え、5Ah未満の電池パックについても2C以上の充電電流で充電可能である。従って、従来の電池パックも充電時間を短縮することができる。更に、充電装置1は直列に4セル接続した電池パックだけでなく、異なる電圧(直列に5セル以上、3セル以下)の電池パックも充電可能である。この場合、電圧設定制御回路55は、異なる電圧を有する電池パックに対応できるよう複数の目標充電電圧を設定可能に構成すればよい。   In view of the above problems, in the present embodiment, a charging current of 2C or more with respect to the nominal capacity (5Ah or more) of the battery pack (10A or more when the nominal capacity is 5Ah, 12A or more when the nominal capacity is 6Ah, that is, 10A). The charging is started in the above manner, and in consideration of the breaking characteristics (breaking characteristic curve) of the breaking element included in the battery pack, the range in which the breaking element does not operate (the range satisfying the breaking characteristics, the breaking characteristic curves of FIGS. 10 and 11 In a region below), control is performed such that the target current value is sequentially changed so that charging is performed with the largest possible charging current. Further, in addition to the above control, even if charging is started with a charging current of 2C or more with respect to the nominal capacity of a high-capacity battery pack and a charging current of 2C or more is flown, the shutoff element of the battery pack to be charged Does not operate, charging is performed with a charging current of 2C or more from the start of charging until the charging voltage reaches the target charging voltage, and control is performed to shorten the charging time. The charging current is more preferably 2 C or more and 3 C or less (or 10 A or more and 15 A or less) in consideration of the balance between the shortening of the charging time and the deterioration and failure of the battery pack due to the charging current. However, the upper limit is not limited to 3C or less, and may be 3C (15A) or more because it depends on the manufacturer and performance of the battery cell. Further, the charging device 1 can charge a battery pack of 5 Ah or more with a charging current of 2 C (10 A) or more, and can charge a battery pack of less than 5 Ah with a charging current of 2 C or more. Therefore, the conventional battery pack can also shorten the charging time. Further, the charging device 1 can charge not only battery packs in which four cells are connected in series but also battery packs having different voltages (5 cells or more and 3 cells or less in series). In this case, the voltage setting control circuit 55 may be configured to be able to set a plurality of target charging voltages so as to correspond to battery packs having different voltages.

次に、図12乃至図14を参照しながら充電装置1による充電処理の一例について説明する。図12及び図13は、充電装置1の充電制御部45による充電処理を示すフローチャートである。図14は、充電制御部45が電池パック3を充電する場合に用いる目標電流値を決定するためのテーブルである。   Next, an example of the charging process by the charging device 1 will be described with reference to FIGS. 12 to 14. 12 and 13 are flowcharts showing the charging process by the charging control unit 45 of the charging device 1. FIG. 14 is a table for determining the target current value used when the charge control unit 45 charges the battery pack 3.

充電装置1を商用交流電源Pに接続すると、図12に示されているように、S1にて、充電制御部45が充電制御を開始し、S2にて、充電待機状態であることを示すため表示回路60を赤色に点灯させる。表示回路60を赤色に点灯させるには、第2出力ポート部45Cの複数のポートのうちの抵抗60Bに接続されているポートからハイ信号を出力し、LED60Aを赤色に点灯させる。   When the charging device 1 is connected to the commercial AC power source P, as shown in FIG. 12, the charging control unit 45 starts the charging control in S1, and the charging standby state is shown in S2. The display circuit 60 is illuminated in red. To turn on the display circuit 60 in red, a high signal is output from the port connected to the resistor 60B among the plurality of ports of the second output port unit 45C, and the LED 60A is turned on in red.

S2において、LED60Aを赤色に点灯させた後に、S3にて、電池装着部7(端子70)に電池パックが装着されているか否かを判断する。電池パックが装着されているか否かの判断は、電池パックの電池側制御部3Gと充電制御部45とが情報通信ポート3H及びデジタル通信ポート部45Dを介して通信を行うことによって判別する。電池パックが装着されていない場合(S3:No)、S2に戻る。すなわち、電池パックが装着されるまでS2及びS3を繰り返しながら充電待機状態を維持する。   After the LED 60A is turned on in red in S2, it is determined in S3 whether or not the battery pack is mounted in the battery mounting portion 7 (terminal 70). Whether or not the battery pack is attached is determined by the battery side control unit 3G of the battery pack and the charging control unit 45 communicating with each other via the information communication port 3H and the digital communication port unit 45D. When the battery pack is not attached (S3: No), the process returns to S2. That is, the charging standby state is maintained by repeating S2 and S3 until the battery pack is mounted.

S3にて、電池装着部7に電池パックが装着されていると判断した場合(S3:Yes)、S4において電池種を判別する。電池種の判別は、電池パックとの通信によって行われる。本実施の形態においては、電池パック3が電池装着部7(端子70)に装着された場合、充電制御部45は、電池種としてCを受信し、電池パック33が装着された場合は、電池種としてDを受信する。なお、本実施の形態においては、電池パックとの通信によって電池種を判別したが、電池パックに電池種判別のための判別抵抗が設けられている場合には、充電装置に当該判別抵抗と接続可能な判別端子を設け、当該判別抵抗の抵抗値を読み取ることで電池種を判別する構成であってもよい。   When it is determined in S3 that the battery pack is mounted in the battery mounting portion 7 (S3: Yes), the battery type is determined in S4. The battery type is determined by communication with the battery pack. In the present embodiment, when the battery pack 3 is mounted in the battery mounting portion 7 (terminal 70), the charging control unit 45 receives C as the battery type, and when the battery pack 33 is mounted, Receive D as a seed. In the present embodiment, the battery type is discriminated by communication with the battery pack.However, if the battery pack is provided with a discrimination resistor for discriminating the battery type, the charging device is connected to the discrimination resistor. A configuration may be adopted in which a possible discrimination terminal is provided and the battery type is discriminated by reading the resistance value of the discrimination resistance.

S4にて、電池種を判別した後は、S5において目標電流値をI1に設定し、S6にて、2C以上の充電電流、すなわち、I1で充電を開始する。充電開始は、第2出力ポート部45Cの複数のポートのうちの第2制御信号伝達部62のFET62Bと接続されたポートからハイ信号を出力し、PWM制御IC51Aを稼動状態にすることによって行われる。   After determining the battery type in S4, the target current value is set to I1 in S5, and in S6, charging is started at a charging current of 2C or more, that is, I1. The charging is started by outputting a high signal from the port connected to the FET 62B of the second control signal transmission unit 62 among the plurality of ports of the second output port unit 45C to activate the PWM control IC 51A. ..

S6において充電が開始されると、S7にて、充電中であることを示すため表示回路60を橙色に点灯させる。表示回路60を橙色に点灯させるには、第2出力ポート部45Cの複数のポートのうちの抵抗60Bと接続されているポート及び抵抗60Cと接続されているポートの両ポートからハイ信号を出力し、LED60Aを橙色に点灯させる。   When charging is started in S6, the display circuit 60 is lit in orange to indicate that charging is in progress in S7. In order to light the display circuit 60 in orange, a high signal is output from both of the ports connected to the resistor 60B and the port connected to the resistor 60C among the plurality of ports of the second output port unit 45C. , LED 60A is lit in orange.

また、S7にて、表示回路60を橙色に点灯させるとともに、S8にて、第1及び第2ファン5、6を駆動させる。第1及び第2ファン5、6の駆動は、第1出力ポート部45Bから第1ファン制御回路5A及び第2ファン制御回路5Bにファン制御信号を出力することで行われる。第1及び第2ファン5、6は、第1及び第2冷却風を発生させ、空気が吸気口24aを介してケース2内に取りこまれる。これにより、第1及び第2排気口22a、23aに向かう充電装置1の冷却風路が形成される。また、開口71から第1及び第2排気口22a、23aに向かう電池パックの冷却風路も形成される。   In addition, the display circuit 60 is lit in orange in S7, and the first and second fans 5 and 6 are driven in S8. The driving of the first and second fans 5 and 6 is performed by outputting a fan control signal from the first output port unit 45B to the first fan control circuit 5A and the second fan control circuit 5B. The first and second fans 5 and 6 generate the first and second cooling air, and the air is taken into the case 2 through the intake port 24a. As a result, a cooling air passage of the charging device 1 toward the first and second exhaust ports 22a and 23a is formed. Further, a cooling air passage for the battery pack extending from the opening 71 toward the first and second exhaust ports 22a and 23a is also formed.

第1及び第2ファン5、6の駆動の後、S9にて、電池種がCであるか否かを判断する。電池種がCである場合(S9:Yes)、充電装置1には電池パック3が接続されていると判断し、S10にて、電池温度(周囲温度)に応じた目標電流値を図14に示されているテーブルに従って再設定(変更)する。なお、電池温度の検出は、電池種の判別と同様に電池パック3との通信によって行われる。   After driving the first and second fans 5 and 6, it is determined in S9 whether or not the battery type is C. When the battery type is C (S9: Yes), it is determined that the battery pack 3 is connected to the charging device 1, and in S10, the target current value according to the battery temperature (ambient temperature) is shown in FIG. Reconfigure (change) according to the table shown. The battery temperature is detected by communication with the battery pack 3 similarly to the battery type determination.

図14に示されているテーブルは、第1遮断素子3Fが動作しない範囲内(充電電流を遮断しない範囲内、遮断特性を満たす範囲)において、できるだけ大きな充電電流で充電するために、第1遮断素子3Fが有する遮断特性すなわち第1遮断特性曲線Aを考慮して定められた、電池温度と目標電流値との対応表である。   The table shown in FIG. 14 shows that the first cutoff element 3F is charged in the range in which the first cutoff element 3F does not operate (the range in which the charge current is not cut off, and the range in which the cutoff characteristic is satisfied), in order to charge the charge current as large as possible. It is a correspondence table of the battery temperature and the target current value, which is determined in consideration of the breaking characteristic of the element 3F, that is, the first breaking characteristic curve A.

図14に示されているように、電池温度(周囲温度)がT1未満の場合は、目標電流値はI1に再設定(変更)される。図10に示されているように、T1は、第1遮断特性曲線Aにおける充電電流I1に対応する許容最高温度Taよりも僅かに低い値である。また、電池温度がT1以上T2未満の場合は、目標電流値はI2に変更される。T2は、第1遮断特性曲線Aにおける充電電流I1に対応する許容最高温度Taと充電電流I2に対応する許容最高温度Tbとの間の温度であり(Ta<T2<Tb)、Tbよりも僅かに低い値である。   As shown in FIG. 14, when the battery temperature (ambient temperature) is lower than T1, the target current value is reset (changed) to I1. As shown in FIG. 10, T1 is a value slightly lower than the maximum allowable temperature Ta corresponding to the charging current I1 in the first cutoff characteristic curve A. When the battery temperature is T1 or higher and lower than T2, the target current value is changed to I2. T2 is a temperature between the maximum allowable temperature Ta corresponding to the charging current I1 and the maximum allowable temperature Tb corresponding to the charging current I2 in the first cutoff characteristic curve A (Ta<T2<Tb), which is smaller than Tb. It is a low value.

なお、第1遮断特性曲線Aに従うと、電池温度がTaに達するまでは、充電装置1が設定可能な目標電流値のうちの最大の電流値であるI1を目標電流値とすることができるが、充電電流I1が流れている状態で電池温度がT1よりも僅かに上昇しTaに達すると、第1遮断素子3Fが開状態となり充電電流が遮断され充電が中断されてしまうため、電池温度がTaよりも僅かに低いT1に達した時点で目標電流値をI1よりも低いI2に変更することとしている。これにより、第1遮断素子3Fが充電電流を遮断することを確実に回避することができる。   According to the first cutoff characteristic curve A, I1 which is the maximum current value of the target current values that can be set by the charging device 1 can be set as the target current value until the battery temperature reaches Ta. When the battery temperature slightly rises above T1 and reaches Ta while the charging current I1 is flowing, the first cutoff element 3F is opened and the charging current is cut off to interrupt the charging. The target current value is changed to I2 which is lower than I1 when T1 which is slightly lower than Ta is reached. As a result, it is possible to reliably prevent the first blocking element 3F from blocking the charging current.

また、図14に示されているように電池温度がT2以上T3未満の場合は、目標電流値はI3に設定され、T3以上T4未満の場合は、目標電流値はI4に設定され、T4以上の場合は、目標電流値はI5に設定される。上記のT1及びT2が定められた趣旨と同趣旨により、T3は、Tb<T3<Tcを満たすように決定され、T4は、Tc<T4<Tdを満たすように決定され、T5は、Td<T5<Teを満たすように決定されている。T1〜T5を上記のように定め、現在設定されている目標電流値(充電電流)に対応する許容最高温度よりも僅かに低い温度で順次、目標電流値(充電電流)をより小さい値に変更することで、第1遮断素子3Fが動作しない範囲において、できるだけ大きな充電電流で充電することができ、且つ、第1遮断素子3Fが開状態となることを確実に回避し、充電を継続することができる。これにより、高容量の電池パックの充電時間を短縮することがきる。なお、I1は、本発明における「第1電流値」の一例である。また、I1を「第1電流値」とした場合には、I2は、本発明における「第2電流値」の一例、I3は、本発明における「第3電流値」の一例である。また、T1は、本発明における「第1温度閾値」の一例である。また、T1を「第1温度閾値」とした場合には、T2は、本発明における「第2温度閾値」の一例、Taは、本発明における「第1電池温度」の一例、Tbは、本発明における「第2電池温度」の一例である。   Further, as shown in FIG. 14, when the battery temperature is T2 or higher and lower than T3, the target current value is set to I3, and when T3 or higher and lower than T4, the target current value is set to I4 and T4 or higher. In the case of, the target current value is set to I5. Due to the same purpose as the above-described T1 and T2, T3 is determined to satisfy Tb<T3<Tc, T4 is determined to satisfy Tc<T4<Td, and T5 is determined to be Td< It is determined to satisfy T5<Te. T1 to T5 are set as described above, and the target current value (charging current) is sequentially changed to a smaller value at a temperature slightly lower than the maximum allowable temperature corresponding to the currently set target current value (charging current). By doing so, it is possible to charge with as large a charging current as possible in a range in which the first blocking element 3F does not operate, and it is possible to reliably avoid the opening state of the first blocking element 3F and continue charging. You can As a result, the charging time of a high capacity battery pack can be shortened. Note that I1 is an example of the "first current value" in the present invention. When I1 is the "first current value", I2 is an example of the "second current value" in the present invention, and I3 is an example of the "third current value" in the present invention. Further, T1 is an example of the "first temperature threshold value" in the present invention. When T1 is the “first temperature threshold”, T2 is an example of the “second temperature threshold” in the present invention, Ta is an example of the “first battery temperature” in the present invention, and Tb is the present It is an example of the "2nd battery temperature" in an invention.

図12に戻り、S10で上述のように目標電流値が再設定(変更)された後は、S11にて、満充電に達したか否かを判別する。満充電の判別は、例えば、リチウムイオン電池を充電する方法として一般的な定電流定電圧制御における定電圧制御下において、充電電流が所定の終止電流値以下にまで降下した時を満充電と判断すればよい。但し、満充電を判別する方法はこれに限るものではない。   Returning to FIG. 12, after the target current value is reset (changed) in S10 as described above, it is determined in S11 whether the full charge has been reached. The determination of full charge is made, for example, when the charge current falls below a predetermined final current value under constant voltage control in a general constant current constant voltage control as a method of charging a lithium ion battery, it is determined as full charge. do it. However, the method of determining full charge is not limited to this.

満充電であると判断された場合(S11:Yes)、S13にて、充電を終了する。充電停止の処理は、第2出力ポート部45Cの複数のポートのうちのFET62Bに接続されているポートからロー信号を出力し、PWM制御IC51Aを停止することによって行われる。   When it is determined that the battery is fully charged (S11: Yes), the charging is ended in S13. The process of stopping charging is performed by outputting a low signal from the port connected to the FET 62B among the plurality of ports of the second output port unit 45C and stopping the PWM control IC 51A.

一方、満充電でないと判断された場合(S11:No)、S12にて、電池温度がT5以上であるか否かを判別する。T5は、充電電流I5で充電を行っている状態においては、通常、達することのない、電池組3Aにとっては充電に適しない高い温度であるものとし、電池温度がT5以上の達した場合、充電を停止すべくS13において、充電停止の処理を行う。   On the other hand, when it is determined that the battery is not fully charged (S11: No), it is determined in S12 whether the battery temperature is T5 or higher. It is assumed that T5 is a high temperature that does not normally reach in the state of charging with the charging current I5 and is not suitable for charging to the battery group 3A, and when the battery temperature reaches T5 or higher, charging is performed. In S13, the process of stopping the charging is performed to stop the charging.

S12において、電池温度がT5以上でないと判断された場合は、S10に戻り、再度、電池温度に応じた目標電流値に変更される。すなわち、S11で満充電であると判断されるか、又は、S12で電池温度がT5以上であると判断されるまで、S9、S10、S11、S12を繰り返しながら、電池温度が設定されている目標電流値に対応する許容最高温度よりも僅かに低い温度に達する毎に、順次、目標電流値が段階的により低い電流値に変更されながら、定電流定電圧制御で電池パック3は充電される。なお、電池温度が降下した場合にも、降下した後の電池温度に応じて目標電流値は変更される。例えば、電池温度がT3以上T4未満の範囲からT2以上T3未満の範囲に降下した場合には、目標電流値はI4からI4よりも大きいI3に変更される。   When it is determined in S12 that the battery temperature is not equal to or higher than T5, the process returns to S10, and the target current value according to the battery temperature is changed again. That is, the target for which the battery temperature is set is repeated by repeating S9, S10, S11, and S12 until it is determined that the battery is fully charged in S11 or the battery temperature is T5 or higher in S12. Each time the temperature reaches a temperature slightly lower than the maximum allowable temperature corresponding to the current value, the battery pack 3 is charged by the constant current/constant voltage control while the target current value is gradually changed to a lower current value. Even when the battery temperature drops, the target current value is changed according to the battery temperature after the drop. For example, when the battery temperature drops from the range of T3 or higher and lower than T4 to the range of T2 or higher and lower than T3, the target current value is changed from I4 to I3 which is higher than I4.

S9に戻り、電池種がCでない、すなわち電池種がDであると判断された場合(S9:No)、電池パック33が充電装置1に装着されていると判断し、S11、S12の処理に進む。すなわち、S10における遮断特性を考慮した目標電流値の変更処理を行わない。これは、電池パック33が備える第2遮断素子33Fにおいては、図11に示されているように、電池温度がTf以下の範囲であれば、充電装置1が設定可能な目標電流値I1〜I5のいずれであっても充電電流を遮断することがなく、第2遮断素子33Fが動作しない範囲において、充電開始から充電電圧が目標充電電圧に達するまで、設定可能な目標電流値のうちの最大の電流値I1で充電可能であり、目標電流値を変更する必要がないからである。   Returning to S9, when it is determined that the battery type is not C, that is, the battery type is D (S9: No), it is determined that the battery pack 33 is attached to the charging device 1, and the processing of S11 and S12 is performed. move on. That is, the process of changing the target current value in consideration of the breaking characteristic in S10 is not performed. This is because in the second cutoff element 33F included in the battery pack 33, as shown in FIG. 11, when the battery temperature is in the range of Tf or lower, the target current values I1 to I5 that the charging device 1 can set. In any of the above cases, the charging current is not interrupted, and within the range in which the second interruption element 33F does not operate, from the start of charging until the charging voltage reaches the target charging voltage, the maximum of the settable target current values is reached. This is because charging can be performed with the current value I1 and it is not necessary to change the target current value.

なお、電池パック33の第2遮断素子33Fは、Tf以下の範囲であれば、充電電流を遮断することはないが、電池パック33の劣化、故障の抑制のため、Tfよりも低いT5以上となった場合(S12:Yes)、充電を終了する。このように、電池パック33が充電装置1に装着された場合には、S9、S11、S12を繰り返しながら電池温度がT5以上とならない限りにおいて、2Cの充電電流すなわちI1で充電開始から充電電圧が目標充電電圧に達するまで充電される。   The second cutoff element 33F of the battery pack 33 does not cut off the charging current in the range of Tf or less, but in order to suppress deterioration and failure of the battery pack 33, the second cutoff element 33F is set to T5 or higher, which is lower than Tf. If it does (S12: Yes), charging is terminated. As described above, when the battery pack 33 is attached to the charging device 1, the charging voltage of 2C, that is, the charging voltage from the start of charging at the charging current of 2C, i.e. It is charged until the target charging voltage is reached.

S13で充電終了の処理が行われた後は、図13に示されるように、S14にて、充電終了状態であることを示すため表示回路60を緑色に点灯させる。表示回路60を緑色に点灯させるには、第2出力ポート部45Cの複数のポートのうちの抵抗60Cに接続されているポートからハイ信号を出力し、LED60Aを緑色に点灯させる。   After the process of ending charging is performed in S13, as shown in FIG. 13, the display circuit 60 is turned on in green in S14 to indicate that the charging is completed. To turn on the display circuit 60 in green, a high signal is output from the port connected to the resistor 60C among the plurality of ports of the second output port section 45C, and the LED 60A is turned on in green.

S14にて、表示回路60を緑色に点灯させた後は、S15にて、電池温度が40度以上であるか否かを判別する。電池温度が40度以上であれば(S15:Yes)、第1及び第2ファンの駆動を継続しながらS15を繰り返し、電池温度が40度未満となるまで、電池パック3の冷却を継続する。   After turning on the display circuit 60 in green in S14, it is determined in S15 whether the battery temperature is 40 degrees or higher. If the battery temperature is 40 degrees or higher (S15: Yes), S15 is repeated while continuing to drive the first and second fans, and cooling of the battery pack 3 is continued until the battery temperature becomes lower than 40 degrees.

電池温度が40度未満となった場合、(S15:No)、S16にて、充電回路部4の温度が40度以上であるか否かを判別する。充電回路部4の温度の検出は、温度検出素子44からA/D入力ポート部45Aに出力された充電回路部4の温度を示す電圧信号を読み取ることで行う。充電回路部4の温度が40度以上であれば(S16:Yes)、S15に戻り、S15、S16を繰り返しながら充電回路部4の温度が40度未満となるまで、第1及び第2ファンの駆動を継続して、充電回路部4の冷却を継続する。充電回路部4の温度が40度未満となると(S16:No)、S17にて、第1及び第2ファン5、6の駆動を停止する。   When the battery temperature is lower than 40 degrees (S15: No), it is determined in S16 whether the temperature of the charging circuit unit 4 is 40 degrees or higher. The temperature of the charging circuit unit 4 is detected by reading a voltage signal indicating the temperature of the charging circuit unit 4 output from the temperature detecting element 44 to the A/D input port unit 45A. If the temperature of the charging circuit unit 4 is 40 degrees or more (S16: Yes), the process returns to S15, and while repeating S15 and S16, the temperature of the charging circuit unit 4 becomes less than 40 degrees, and The driving is continued to continue cooling the charging circuit unit 4. When the temperature of the charging circuit unit 4 becomes lower than 40 degrees (S16: No), the driving of the first and second fans 5 and 6 is stopped in S17.

S6〜13において電池パック3又は33の充電が行われているとき、ケース2内では、吸気口24aから第1及び第2排気口22a、23aに向かう風路が形成される。ダイオード41、トランス42、FET43は、吸気口24aの近傍に配置されているので、吸気口24aから吸い込まれた直後の温められる前の空気を冷却風として冷却されるので、効率良く冷却される。   When the battery pack 3 or 33 is being charged in S6 to S13, an air passage extending from the intake port 24a to the first and second exhaust ports 22a and 23a is formed in the case 2. Since the diode 41, the transformer 42, and the FET 43 are arranged in the vicinity of the intake port 24a, the unheated air immediately after being sucked in from the intake port 24a is cooled as cooling air, so that it is efficiently cooled.

また、放熱部材46、47が、ダイオード41、トランス42、FET43を風路内に含むように風路を画定するので、冷却が必要なダイオード41、トランス42、FET43を効率的に冷却できる。さらに、ダイオード41とFET43とは放熱部材46、47にそれぞれ取り付けられているので、ダイオード41とFET43とは、放熱部材46、47に沿って流れる冷却風に晒されて効率良く冷却される。さらに、トランス42は放熱部材46、47で画定した風路の最上流側(吸気口24aの近傍)に位置するため、温められる前の空気によって効率良く冷却される。   Further, since the heat dissipation members 46 and 47 define the air passage so that the diode 41, the transformer 42, and the FET 43 are included in the air passage, the diode 41, the transformer 42, and the FET 43 that need cooling can be efficiently cooled. Further, since the diode 41 and the FET 43 are attached to the heat dissipation members 46 and 47, respectively, the diode 41 and the FET 43 are exposed to the cooling air flowing along the heat dissipation members 46 and 47 and are efficiently cooled. Furthermore, since the transformer 42 is located on the most upstream side of the air passage defined by the heat radiating members 46 and 47 (in the vicinity of the intake port 24a), it is efficiently cooled by the air before being heated.

充電処理の説明に戻り、S17で第1及び第2ファン5、6の駆動を停止した後は、S18で電池パックが充電装置1から離脱されたか否かを判断する。離脱されていないと判断した場合(S18:No)、S18を繰り返しながら、電池パックが充電装置1から離脱されるまで、充電終了状態を維持する。一方、離脱されたと判断した場合(S18:Yes)、S2に戻り、再度、電池パックが充電装置1に装着されるまで充電待機状態が維持される。このように、本実施の形態の充電装置1によれば、商用交流電源Pから直接、高容量(5Ah以上)の電池パック3又は33を大電流(2C以上又は10A以上)で充電することができ、充電時間を短縮することができる。   Returning to the description of the charging process, after stopping the driving of the first and second fans 5 and 6 in S17, it is determined in S18 whether or not the battery pack is detached from the charging device 1. When it is determined that the battery pack is not detached (S18: No), the charging end state is maintained until the battery pack is detached from the charging device 1 while repeating S18. On the other hand, when it is determined that the battery pack has been detached (S18: Yes), the process returns to S2, and the charging standby state is maintained until the battery pack is attached to the charging device 1 again. As described above, according to the charging device 1 of the present embodiment, the high capacity (5 Ah or more) battery pack 3 or 33 can be directly charged from the commercial AC power source P with a large current (2 C or more or 10 A or more). Therefore, the charging time can be shortened.

次に、図15(a)及び(b)を参照しながら、上記の充電処理を行った場合の、電池パック3及び33の電池温度、充電電圧、充電電流の時間変化について説明する。図15(a)及び(b)は、充電装置1による充電制御を行った場合の電池温度、充電電圧、充電電流の時間変化を示すタイムチャートである。   Next, with reference to FIGS. 15(a) and 15(b), a time change of the battery temperature, the charging voltage, and the charging current of the battery packs 3 and 33 when the above charging process is performed will be described. FIGS. 15A and 15B are time charts showing time changes of the battery temperature, the charging voltage, and the charging current when the charging control by the charging device 1 is performed.

図15(a)に示されているように、本実施の形態による充電装置1で電池パック3を充電した場合、時刻t0にて、充電制御部45によって目標電流値がI1(本実施の形態においては、12A)、すなわち、電池パック3の公称容量6Ahに対して2Cの充電電流に設定され(S5に相当)、充電電流I1で充電が開始される(S6に相当)。充電が開始されると、電池パック3は、定電流制御にて、充電電流がI1に維持された状態で、充電される(S9、S10、S11及びS12の繰り返しに相当)。時刻t0以降、充電に伴い、電池温度及び充電電圧は上昇していき、時刻t1にて、電池温度がT1に達する。   As shown in FIG. 15A, when the battery pack 3 is charged by the charging device 1 according to the present embodiment, at time t0, the target current value is set to I1 (this embodiment by the charge control unit 45). 12A), that is, a charging current of 2C is set for the nominal capacity 6Ah of the battery pack 3 (corresponding to S5), and charging is started with the charging current I1 (corresponding to S6). When charging is started, the battery pack 3 is charged by constant current control while the charging current is maintained at I1 (corresponding to repetition of S9, S10, S11 and S12). After time t0, the battery temperature and the charging voltage increase with charging, and the battery temperature reaches T1 at time t1.

時刻t1にて、電池温度がT1に達すると、充電制御部45によって目標電流値はI1からI2に変更(再設定)され、充電電流はI1からI2に降下する(S10に相当)。充電電流がI2に降下した後は、定電流制御にて充電電流はI2に維持された状態で、充電が継続される(S9、S10、S11及びS12の繰り返しに相当)。充電電圧は、時刻t1にて、充電電流の降下に伴い一度降下するが、時刻t1以降は充電継続に伴い再び上昇する。また、電池温度は、時刻t1以降、上昇していき、時刻t2にて、T2に達する。   When the battery temperature reaches T1 at time t1, the target current value is changed (reset) from I1 to I2 by the charging control unit 45, and the charging current drops from I1 to I2 (corresponding to S10). After the charging current drops to I2, the charging is continued by the constant current control while maintaining the charging current at I2 (corresponding to the repetition of S9, S10, S11 and S12). At time t1, the charging voltage drops once as the charging current drops, but after time t1 it rises again as the charging continues. The battery temperature rises after time t1 and reaches T2 at time t2.

時刻t2にて、電池温度がT2に達すると、充電制御部45によって目標電流値はI2からI3に変更(再設定)され、充電電流はI2からI3に降下する(S10に相当)。充電電流がI3に降下した後は、定電流制御にて充電電流はI3に維持された状態で、充電が継続される(S9、S10、S11及びS12の繰り返しに相当)。充電電圧は、時刻t2にて、充電電流の降下に伴い再び降下するが、時刻t2以降は充電継続に伴いさらに上昇する。また、電池温度は、時刻t2以降、さらに上昇していき、時刻t3にて、T3に達する。   When the battery temperature reaches T2 at time t2, the target current value is changed (reset) from I2 to I3 by the charging control unit 45, and the charging current drops from I2 to I3 (corresponding to S10). After the charging current drops to I3, the charging is continued by the constant current control with the charging current maintained at I3 (corresponding to the repetition of S9, S10, S11 and S12). At time t2, the charging voltage drops again as the charging current drops, but after time t2, the charging voltage further rises as the charging continues. Further, the battery temperature further rises after time t2 and reaches T3 at time t3.

時刻t3にて、電池温度がT3に達すると、充電制御部45によって目標電流値はI3からI4に変更(再設定)され、充電電流はI3からI4に降下する(S10に相当)。充電電流がI4に降下した後は、定電流制御にて充電電流はI4に維持された状態で、充電が継続される(S9、S10、S11及びS12の繰り返しに相当)。充電電圧は、時刻t3にて、充電電流の降下に伴い再び降下するが、時刻t3以降は充電継続に伴いさらに上昇していき、時刻t5にて、所定の目標充電電圧に達する。充電電圧が目標充電電圧に達すると、充電制御部45によって定電圧制御に移行され、時刻t5以降、充電電圧は目標充電電圧に維持された状態で充電が継続される(S9、S10、S11及びS12の繰り返しに相当)。一方、電池温度は、時刻t3以降、さらに上昇していくが、時刻t5においては、目標電流値の変更に用いられる次の温度閾値であるT4には達していない。   When the battery temperature reaches T3 at time t3, the target current value is changed (reset) from I3 to I4 by the charging control unit 45, and the charging current drops from I3 to I4 (corresponding to S10). After the charging current drops to I4, the charging is continued in the state where the charging current is maintained at I4 by the constant current control (corresponding to the repetition of S9, S10, S11 and S12). At time t3, the charging voltage drops again as the charging current drops, but after time t3, the charging voltage further increases as the charging continues, and reaches a predetermined target charging voltage at time t5. When the charging voltage reaches the target charging voltage, the charging control unit 45 shifts to constant voltage control, and after time t5, charging is continued with the charging voltage being maintained at the target charging voltage (S9, S10, S11 and Equivalent to the repetition of S12). On the other hand, the battery temperature further rises after time t3, but at time t5, it does not reach the next temperature threshold value T4 used for changing the target current value.

定電圧制御に移行された時刻t5以降、充電電圧が目標充電電圧に維持された状態で充電が継続されるが、充電電流は低下していくとともに、電池温度も充電電流の低下及び第1ファン5及び第2ファン6の駆動に起因して低下していく(S9、S10、S11及びS12の繰り返しに相当)。その後、時刻t7にて、充電電流が所定の終止電流値以下となると、充電制御部45によって満充電であると判断され(S10:Yesに相当)、充電は終了される(S13に相当)。なお、図15(a)では充電電圧(電池電圧)とは無関係に電池温度が所定値に達した時点で充電電流を切り替えている。   After time t5 when the constant voltage control is performed, charging is continued while the charging voltage is maintained at the target charging voltage, but the charging current decreases, and the battery temperature also decreases as the charging current and the first fan. 5 and the second fan 6 are driven to decrease (equivalent to the repetition of S9, S10, S11, and S12). After that, at time t7, when the charging current becomes equal to or less than the predetermined termination current value, the charging control unit 45 determines that the battery is fully charged (S10: Yes), and the charging is finished (S13). In FIG. 15A, the charging current is switched when the battery temperature reaches a predetermined value regardless of the charging voltage (battery voltage).

図15(b)に示されているように、本実施の形態による充電装置1で電池パック33を充電した場合、時刻t0にて、充電制御部45によって目標電流値がI1(本実施の形態においては、12A)、すなわち、電池パック33の公称容量6Ahに対して2Cの充電電流に設定され(S5に相当)、充電電流I1で充電が開始される(S6に相当)。電池パック33が充電される場合、電池パック3が充電される場合とは異なり、電池温度に応じた目標電流値の変更は行われず(S9:No、S10の処理は行わない)、充電開始から充電電圧が目標充電電圧に達するまで(定電流制御の間)、常に、充電電流はI1に維持された状態で充電される(S9、S11及びS12の繰り返しに相当)。これは上述したように、電池パック3及び33はともに公称容量6Ahであるが、許容充電電流値が互いに異なり、且つ、遮断特性の異なる遮断素子を有しているためである。電池温度及び充電電圧は共に、時刻t0以降、充電に伴って上昇していき、時刻t4にて、所定の目標充電電圧に達する。   As shown in FIG. 15B, when the battery pack 33 is charged by the charging device 1 according to the present embodiment, at time t0, the charging control unit 45 sets the target current value to I1 (the present embodiment). 12A), that is, a charging current of 2C is set for the nominal capacity 6Ah of the battery pack 33 (corresponding to S5), and charging is started with the charging current I1 (corresponding to S6). When the battery pack 33 is charged, unlike the case where the battery pack 3 is charged, the target current value is not changed according to the battery temperature (S9: No, the process of S10 is not performed), and the charging is started. Until the charging voltage reaches the target charging voltage (during constant current control), the charging current is constantly charged in the state of being maintained at I1 (corresponding to the repetition of S9, S11 and S12). This is because, as described above, the battery packs 3 and 33 both have the nominal capacity of 6 Ah, but have the breaking elements having different allowable charging current values and different breaking characteristics. Both the battery temperature and the charging voltage increase with the charging after time t0, and reach a predetermined target charging voltage at time t4.

充電電圧が目標充電電圧に達した時刻t4以降、充電電圧が目標充電電圧に維持された状態で充電が継続されるが、充電電流は低下していくとともに、電池温度も充電電流の低下及び第1ファン5及び第2ファン6の駆動に起因して低下していく(S9、S11及びS12の繰り返しに相当)。その後、時刻t6にて、充電電流が所定の終止電流値以下となると、充電制御部45によって満充電であると判断され(S10:Yesに相当)、充電は終了される(S13に相当)。   After time t4 when the charging voltage reaches the target charging voltage, charging is continued in the state where the charging voltage is maintained at the target charging voltage, but the charging current decreases and the battery temperature decreases as well as the charging current. It decreases due to the driving of the first fan 5 and the second fan 6 (corresponding to the repetition of S9, S11, and S12). After that, at time t6, when the charging current becomes equal to or lower than the predetermined termination current value, the charging control unit 45 determines that the battery is fully charged (S10: Yes), and the charging is terminated (S13).

このように、電池パック33の充電は、充電開始から定電圧制御に移行するまで2Cの充電電流で行われるため、電池パック33の充電終了は、電池パック3の充電終了時刻t7よりも早い時刻の時刻t6となっている。なお、本実施の形態においては、時刻t0〜時刻t6までの時間、すなわち充電装置1による電池パック33の充電時間は略30分であり、時刻t0〜時刻t7までの時間、すなわち、充電装置1による電池パック3の充電時間は略40分である。   As described above, since the charging of the battery pack 33 is performed with the charging current of 2C from the start of charging to the shift to the constant voltage control, the charging end of the battery pack 33 is earlier than the charging end time t7 of the battery pack 3. Is time t6. In the present embodiment, the time from time t0 to time t6, that is, the charging time of battery pack 33 by charging device 1 is approximately 30 minutes, and the time from time t0 to time t7, that is, charging device 1 The charging time of the battery pack 3 is about 40 minutes.

ここで、従来の充電装置による充電制御を行った場合の電池パックの電池温度、充電電圧、充電電流の時間変化について説明する。図15(c)は、従来の充電装置による充電制御を行った場合の電池温度、充電電圧、充電電流の時間変化を示すタイムチャートである。   Here, a time change of the battery temperature, the charging voltage, and the charging current of the battery pack when the charging control by the conventional charging device is performed will be described. FIG. 15C is a time chart showing changes over time in battery temperature, charging voltage, and charging current when charging control is performed by the conventional charging device.

図15(c)に示されているように、従来の充電装置においては、本実施の形態で行っている充電対象となった電池パックの遮断素子が有する遮断特性(遮断特性曲線)を考慮した充電電流の切替制御を行っていない(図12のS10に相当する処理を行っていない)。また、従来の充電装置においては、充電電流を2C以上で充電すると遮断素子が短時間で動作し、充電が中断又は終了してしまうため、充電電流を2C未満としている。すなわち、従来の充電装置においては遮断素子が動作しないように充電電流を8Aとしている。図15(c)は、従来の充電装置を用いて、本実施の形態の電池パック3及び33と同一の公称容量の電池パックを、例示的に8A(2C未満の充電電流)で充電する場合を示している。   As shown in FIG. 15(c), in the conventional charging device, the breaking characteristic (breaking characteristic curve) of the breaking element of the battery pack to be charged in the present embodiment is taken into consideration. The charging current switching control is not performed (the process corresponding to S10 in FIG. 12 is not performed). Further, in the conventional charging device, when the charging current is charged at 2C or more, the blocking element operates in a short time, and the charging is interrupted or terminated, so the charging current is set to be less than 2C. That is, in the conventional charging device, the charging current is set to 8 A so that the breaking element does not operate. FIG. 15C shows a case where a conventional battery charger is used to charge a battery pack having the same nominal capacity as the battery packs 3 and 33 of the present embodiment with 8 A (charging current of less than 2 C), for example. Is shown.

従来の充電装置においては、時刻t0で充電が開始されると、目標充電電圧に達する時刻はt7、充電終了時刻はt8であり、充電時間は略45分である。充電装置1と従来の充電装置とを同一容量の電池パックに対する充電時間で比較すると、充電装置1で電池パック33を充電する場合は略30分、充電装置1で電池パック3を充電する場合は略40分、従来の充電装置における充電時間は略45分である。このように、充電装置1による電池パック3の充電時間及び電池パック33の充電時間はともに、従来の充電装置における充電時間よりも短くなっている。   In the conventional charging device, when charging is started at time t0, the time to reach the target charging voltage is t7, the charging end time is t8, and the charging time is about 45 minutes. Comparing the charging device 1 and the conventional charging device in terms of charging time with respect to a battery pack having the same capacity, it takes approximately 30 minutes to charge the battery pack 33 with the charging device 1 and to charge the battery pack 3 with the charging device 1. Approximately 40 minutes, and the charging time in the conventional charging device is approximately 45 minutes. In this way, both the charging time of the battery pack 3 and the charging time of the battery pack 33 by the charging device 1 are shorter than the charging time of the conventional charging device.

このように、本発明の第1の実施の形態における充電装置1は、電池セル3aを有する電池組3Aを備える電池パック3を商用交流電源Pから直接充電可能であり、公称容量が6Ah(5Ah以上)の電池パック3を2Cの充電電流(好ましくは2C以上3C以下の充電電流)で充電可能に構成されている。言い換えれば、公称容量がα(αは、5以上の実数)Ah以上の該電池パックを2αA以上の充電電流(好ましくは2α以上3α以下の充電電流)で充電可能に構成されている。このため、略30分程度という短時間で高容量の電池パックを充電することができる。   As described above, in the charging device 1 according to the first embodiment of the present invention, the battery pack 3 including the battery group 3A having the battery cells 3a can be directly charged from the commercial AC power source P, and the nominal capacity is 6 Ah (5 Ah. The battery pack 3 described above can be charged with a charging current of 2C (preferably a charging current of 2C or more and 3C or less). In other words, the battery pack having a nominal capacity of α (α is a real number of 5 or more) Ah or more can be charged with a charging current of 2αA or more (preferably a charging current of 2α or more and 3α or less). Therefore, a high capacity battery pack can be charged in a short time of about 30 minutes.

また、充電装置1は、遮断特性を満たしている場合、電池セル3aに充電電流が流れることを許容し、遮断特性を満たしていない場合、充電電流を遮断する第1遮断素子3F(第2遮断素子33F)を備える電池パック3(電池パック33)を充電可能である。さらに、電池パック3(電池パック33)と接続可能な複数の端子70と、第1遮断素子3F(第2遮断素子33F)の遮断特性すなわち、第1遮断特性曲線A(第2遮断特性曲線B)を特定し、遮断特性を満たすように充電制御を行う充電制御部45を備えている。このため、第1遮断素子3F(第2遮断素子33F)によって充電電流が遮断されず、充電が中断又は終了することがない。これにより、高容量の電池パック3(電池パック33)に対して2Cの充電電流で充電することができ、高容量の電池パック3(電池パック33)を短時間で充電することができる。   In addition, the charging device 1 allows the charging current to flow through the battery cells 3a when the blocking characteristic is satisfied, and when the charging characteristic is not satisfied, the first blocking element 3F (second blocking element) that blocks the charging current. The battery pack 3 (battery pack 33) including the element 33F) can be charged. Further, the plurality of terminals 70 connectable to the battery pack 3 (battery pack 33) and the interruption characteristics of the first interruption element 3F (second interruption element 33F), that is, the first interruption characteristic curve A (second interruption characteristic curve B). ) Is specified and charging control is performed so as to satisfy the cutoff characteristic. Therefore, the charging current is not blocked by the first blocking element 3F (second blocking element 33F), and charging is not interrupted or terminated. Thereby, the high capacity battery pack 3 (battery pack 33) can be charged with a charging current of 2C, and the high capacity battery pack 3 (battery pack 33) can be charged in a short time.

また、本実施の形態では、電池パック3(電池パック33)の遮断特性は、充電電流が電池セル3aの電池温度と対応する許容最大電流値よりも小さい場合に満たされ、充電装置1は、電池パック3(電池パック33)の電池温度を取得する充電制御部45と、複数の電流値(I1〜I5)のうちから一の電流値を設定可能な電流設定回路56と、設定された当該一の電流値で電池パック3(電池パック33)を充電するように充電電流を制御する電流制御回路57と、を有しており、充電制御部45は、電池温度に基づいて、設定可能なI1〜I5のうちで電池温度に対応する許容最大電流値よりも小さい電流値の中で最大の電流値で電池パック3(電パック33)を充電するように充電電流を制御している。なお、本実施の形態においては、図12に示されているS9:Noの場合、すなわち、充電対象が電池パック33の場合は、遮断特性に応じた充電電流の切替制御(S10)を行っていないが、電池パック33に対して当該充電電流の切替制御(S10)を行ってもよい。   Further, in the present embodiment, the cutoff characteristic of battery pack 3 (battery pack 33) is satisfied when the charging current is smaller than the maximum allowable current value corresponding to the battery temperature of battery cell 3a, and charging device 1 A charge control unit 45 that acquires the battery temperature of the battery pack 3 (battery pack 33), a current setting circuit 56 that can set one current value from a plurality of current values (I1 to I5), and the set current value. The current control circuit 57 controls the charging current so as to charge the battery pack 3 (battery pack 33) with one current value, and the charging control unit 45 can be set based on the battery temperature. Among I1 to I5, the charging current is controlled so that the battery pack 3 (electric pack 33) is charged at the maximum current value among the current values smaller than the allowable maximum current value corresponding to the battery temperature. Note that, in the present embodiment, in the case of S9: No shown in FIG. 12, that is, when the charging target is the battery pack 33, switching control of the charging current according to the cutoff characteristic (S10) is performed. However, the charging current switching control (S10) may be performed on the battery pack 33.

上記構成によると、例えば、設定可能な複数の電流値(I1〜I5)のうちの許容最大電流値よりも小さい電流値が、I2〜I5である場合には、I2〜I5の中で最大の電流値I2で電池パック3(電池パック33)を充電することができる。このため、充電時間をより短縮することができる。   According to the above configuration, for example, when the current value smaller than the allowable maximum current value of the plurality of settable current values (I1 to I5) is I2 to I5, the maximum current value among I2 to I5 is set. The battery pack 3 (battery pack 33) can be charged with the current value I2. Therefore, the charging time can be further shortened.

また、本実施の形態では、電池パック3(電池パック33)の遮断特性における許容最大電流値は、電池温度が高くなるに従って、より小さくなっており、充電制御部45は、電池温度が高くなるに従って、該充電電流をより小さくする。すなわち、充電装置1では、第1遮断素子3F(第2遮断素子33F)が有する遮断特性に応じて、充電電流を変更することができため、第1遮断素子3F(第2遮断素子33F)による充電電流の遮断を確実に回避することができる。これにより、充電時間を確実に短縮することができる。   Further, in the present embodiment, the maximum allowable current value in the cutoff characteristic of battery pack 3 (battery pack 33) becomes smaller as the battery temperature rises, and charge control unit 45 raises the battery temperature. The charging current is reduced accordingly. That is, in the charging device 1, since the charging current can be changed according to the interruption characteristic of the first interruption element 3F (second interruption element 33F), the first interruption element 3F (second interruption element 33F) is used. It is possible to reliably avoid interruption of the charging current. Thereby, the charging time can be surely shortened.

また、本実施の形態では、充電制御部45は、I1で充電している場合、電池温度がT1以上となると、I1よりも小さいI2で充電するように充電電流を制御している。さらに、T1は、対応する許容最大電流値がI1である電池温度すなわちTaよりも低く設定されている。これにより、第1遮断素子3F(第2遮断素子33F)による充電電流の遮断をより確実に回避することができる。   Further, in the present embodiment, the charging control unit 45 controls the charging current so that when the battery temperature becomes T1 or higher, the charging current is charged by I2 which is smaller than I1, when charging by I1. Further, T1 is set lower than the battery temperature, that is, Ta, whose corresponding maximum allowable current value is I1. This makes it possible to more reliably avoid the interruption of the charging current by the first interruption element 3F (second interruption element 33F).

より詳細には、Taに対応する許容最大電流値はI1であり、I1で充電を行っている場合は、電池温度がTaに達すると第1遮断素子3Fによって充電電流は遮断されるが、上記構成により、Taよりも低いT1に電池温度が達するとI1からより小さいI2に変更するため、遮断素子による充電電流の遮断をより確実に回避することができる。   More specifically, the maximum allowable current value corresponding to Ta is I1, and when charging is performed at I1, the charging current is blocked by the first blocking element 3F when the battery temperature reaches Ta. With the configuration, when the battery temperature reaches T1 lower than Ta, the battery current is changed from I1 to I2, which is smaller, so that the blocking of the charging current by the blocking element can be more reliably avoided.

また、本実施の形態では、充電制御部45は、I2で充電している場合、電池温度がT1よりも高いT2以上となると、I2よりも小さいI3で充電するように充電電流を制御している。さらに、T2は、対応する許容最大電流値がI2である電池温度すなわちTbよりも低く、且つ、T2よりも高く設定されている。これにより、第1遮断素子3Fによる充電電流の遮断をより確実に回避するとともにより充電時間を短縮することができる。   In addition, in the present embodiment, when charging with I2, the charging control unit 45 controls the charging current such that when the battery temperature is T2 higher than T1, it is charged with I3 smaller than I2. There is. Further, T2 is set to be lower than the battery temperature, that is, Tb whose corresponding maximum allowable current value is I2, and higher than T2. As a result, the interruption of the charging current by the first interruption element 3F can be more reliably avoided and the charging time can be further shortened.

より詳細には、充電電流をI2からより小さいI3に変更するための温度閾値であるT2は、Tbよりも低いため、第1遮断素子3Fの動作を確実に回避することができる。さらに、T2は、Taよりも高い値、すなわち、過度に低い値ではない。仮に、T2を過度に低い値とした場合、例えば、Taよりも低い値とした場合には、確実に第1遮断素子3Fの動作を回避することができるが、充電電流をI2からより小さいI3に変更するタイミングが早まり充電時間を十分に短縮することができない。この点、本実施の形態のようにT2をTaよりも高くすることで、より小さい電流値への変更タイミングを遅らせることができ、充電時間をより短縮することができる。また、充電装置1は、異なる電圧及び異なる公称容量を有する複数の電池パックを択一的に充電可能であるため、1つの充電装置1を準備しておけば複数の電池パックを充電でき、複数の充電装置を準備する必要がない。さらに、公称容量が5Ah未満の電池パックを2C以上の充電電流で充電可能であるため、低容量(5Ah未満)の電池パックの充電時間も短縮することができる。   More specifically, the temperature threshold value T2 for changing the charging current from I2 to smaller I3 is lower than Tb, so that the operation of the first blocking element 3F can be reliably avoided. Furthermore, T2 is not higher than Ta, that is, not too low. If T2 is set to an excessively low value, for example, if it is set to a value lower than Ta, the operation of the first cutoff element 3F can be reliably avoided, but the charging current I2 is smaller than I3. The timing of changing to is too early to shorten the charging time sufficiently. In this respect, by setting T2 higher than Ta as in the present embodiment, the timing of changing to a smaller current value can be delayed and the charging time can be further shortened. Further, the charging device 1 can selectively charge a plurality of battery packs having different voltages and different nominal capacities, so that if one charging device 1 is prepared, it is possible to charge a plurality of battery packs. There is no need to prepare a charging device. Furthermore, since a battery pack having a nominal capacity of less than 5 Ah can be charged with a charging current of 2 C or more, the charging time of a low capacity (less than 5 Ah) battery pack can be shortened.

次に、第1の実施の形態の変形例を図16から図20を参照して説明する。   Next, a modification of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 16 to 20.

この変形例の充電装置1においては、放熱部材46、47に代わりに放熱プレート80を使用する。なお、他の構成は第1の実施の形態と同じであるため、その説明は省略する。   In the charging device 1 of this modified example, a heat dissipation plate 80 is used instead of the heat dissipation members 46 and 47. The rest of the configuration is the same as that of the first embodiment, so its explanation is omitted.

放熱プレート80は、吸気口24aから取りこまれた空気の冷却風としての風路を画成し、排気口22a、23aへと向けて導くものである。   The heat dissipation plate 80 defines an air passage as cooling air for the air taken in from the intake port 24a and guides it toward the exhaust ports 22a and 23a.

放熱プレート80は、図16に示すように、充電装置1のケース2内に取り付けられたときに、図16から図18に示すように、ダイオード41、トランス42、FET43などの発熱素子を覆う大きさ及び形状を有して、ケース2の上面21と、ダイオード41、トランス42及びFET43との間に配置される。   As shown in FIG. 16, the heat dissipation plate 80 has a size that covers the heating elements such as the diode 41, the transformer 42, and the FET 43 as shown in FIGS. 16 to 18 when mounted in the case 2 of the charging device 1. It has a shape and a shape and is arranged between the upper surface 21 of the case 2 and the diode 41, the transformer 42, and the FET 43.

放熱プレート80は、ダイオード41、トランス42、FET43の各々と対応する位置に、各素子の外形に対応した形状の開口81、82、83、84、85が形成される。さらに、各開口81、82、83、84、85の縁部近傍から基板40に向けてリブ81A、82A、83A、84A、85Aが形成されている。例えば、トランス42対して形成された開口82と、そのリブ82Aとによって、トランス42の基板側から開口82に達するトランス42用の風路が画成される。同様に、ダイオード41と開口81とリブ81Aとによって、ダイオード41用の風路が画成され、FET43を始めとする発熱素子に対して風路が画成される。   In the heat dissipation plate 80, openings 81, 82, 83, 84, 85 having a shape corresponding to the outer shape of each element are formed at positions corresponding to the diode 41, the transformer 42, and the FET 43. Further, ribs 81A, 82A, 83A, 84A, 85A are formed toward the substrate 40 from the vicinity of the edges of the openings 81, 82, 83, 84, 85. For example, the air passage for the transformer 42 that reaches the opening 82 from the substrate side of the transformer 42 is defined by the opening 82 formed for the transformer 42 and the rib 82A. Similarly, an air passage for the diode 41 is defined by the diode 41, the opening 81, and the rib 81A, and an air passage is defined for the heat generating elements including the FET 43.

従って、放熱プレート80がケース2内に取り付けられたときに、開口81、82、83、84、85が各々の周縁部に設けられたリブ81A、82A、83A、84A、85Aと共に、対応する発熱素子の周囲を若干の間隙を介して包囲する。すなわち、発熱素子は各リブ81A〜85Aによってその周囲を取り囲まれている。   Therefore, when the heat dissipation plate 80 is installed in the case 2, the ribs 81A, 82A, 83A, 84A, 85A having the openings 81, 82, 83, 84, 85 provided at the peripheral portions of the openings 81, 82, 83A, 84A, 85A are also generated. The element is surrounded by a slight gap. That is, the heating element is surrounded by the ribs 81A to 85A.

このため、ファン5、6が駆動されると、図18から図20に示すように、吸気口24aから、対応する発熱素子の周囲に形成される風路及び開口を介して、排気口22a、23aに至る冷却風路が形成される。この冷却風路の中を第1冷却風及び第2冷却風が通過して、発熱素子であるダイオード41、トランス42、FET43の各々を冷却する。各発熱素子の近傍においては、発熱素子の側面と対応するリブとの間に風路が画成されて冷却風が発熱素子の側面に沿って開口に向けて流れる。そして、開口を通過した冷却風は、放熱プレート80に沿って排気口22a、23aに向けて流れてケース2外に排気される。従って、リブによって冷却風が発熱素子の周囲に集中するように構成されているため、発熱素子は効率良く冷却され、充電装置1全体の温度上昇が抑制される。   Therefore, when the fans 5 and 6 are driven, as shown in FIGS. 18 to 20, from the intake port 24a to the exhaust port 22a via the air passage and the opening formed around the corresponding heating element. A cooling air passage leading to 23a is formed. The first cooling air and the second cooling air pass through this cooling air passage to cool each of the diode 41, the transformer 42, and the FET 43, which are heating elements. In the vicinity of each heating element, an air passage is defined between the side surface of the heating element and the corresponding rib, and cooling air flows toward the opening along the side surface of the heating element. The cooling air that has passed through the openings flows along the heat dissipation plate 80 toward the exhaust ports 22a and 23a and is exhausted to the outside of the case 2. Therefore, since the cooling air is concentrated around the heating element by the ribs, the heating element is efficiently cooled and the temperature rise of the entire charging device 1 is suppressed.

次に、本発明の第2の実施の形態を図21及び図22を参照して説明する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図21を参照すると、充電装置1は、ケース102の内部に、電池パック3を充電するための充電回路部104と、充電回路部104及び電池パック3を冷却するための第1ファン105及び第2ファン106とを備える。   Referring to FIG. 21, the charging device 1 includes, inside the case 102, a charging circuit unit 104 for charging the battery pack 3, a first fan 105 for cooling the charging circuit unit 104 and the battery pack 3, and a first fan 105 for cooling the battery pack 3. Two fans 106 are provided.

ケース102は、略直方体形状であり、上面121には前方側に電池パック3が充電のために装着される電池装着部107が設けられている。電池装着部107には、電池パック3を充電するための複数の端子170が設けられると共に、電池パック3を冷却するための風が通過する開口171が設けられている。さらに、ケース102は、上面121を囲む4つの側面122、123、124、125を有し、互いに隣接する側面122、123は角部126にて連結されている。また、側面122、124は互いに対向し、側面123、125は互いに対向する。   The case 102 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and the upper surface 121 is provided with a battery mounting portion 107 on the front side to which the battery pack 3 is mounted for charging. The battery mounting portion 107 is provided with a plurality of terminals 170 for charging the battery pack 3 and an opening 171 through which air for cooling the battery pack 3 passes. Further, the case 102 has four side surfaces 122, 123, 124, 125 surrounding the upper surface 121, and the side surfaces 122, 123 adjacent to each other are connected by a corner portion 126. The side surfaces 122 and 124 face each other, and the side surfaces 123 and 125 face each other.

第1ファン105は、ケース102内に、角部126と開口171とに近接するとともに側面122に対向して近接配置される。第1ファン105は、駆動されると、回転軸方向Xに第1冷却風を発生させる。第1ファン105が対向する側面122の部分には、複数の通気窓からなる第1排気口122aが形成されている。第1ファン105は、駆動されると、吸気口124aから空気を取りこんで第1排気口122aに向かう第1冷却風を発生させる。第1冷却風は、第1排気口122aを介してケース102から排気される。   The first fan 105 is arranged in the case 102 so as to be close to the corner portion 126 and the opening 171 and to face the side surface 122. When driven, the first fan 105 generates the first cooling air in the rotation axis direction X. A first exhaust port 122a composed of a plurality of ventilation windows is formed in the side surface 122 facing the first fan 105. When driven, the first fan 105 takes in air from the intake port 124a and generates a first cooling air flowing toward the first exhaust port 122a. The first cooling air is exhausted from the case 102 via the first exhaust port 122a.

第2ファン106は、ケース102内に、角部126と開口171とに近接するとともに側面123に対向して近接配置される。第2ファン106は、駆動されると回転軸方向Yに第2冷却風を発生させる。このとき、第2ファン106は、回転軸方向Yが第1ファン105の回転軸方向Xと交差するように配置される。第2ファン106が対向する側面123の部分には、複数の通気窓からなる第2排気口123aが形成されている。第2ファン106は、駆動されると、吸気口124aから空気を取りこんで、第2排気口123aに向かう第2冷却風を発生させる。第2冷却風は、第2排気口123aを介してケース102から排気される。   The second fan 106 is arranged in the case 102 so as to be close to the corner portion 126 and the opening 171 and to face the side surface 123. When driven, the second fan 106 generates second cooling air in the rotation axis direction Y. At this time, the second fan 106 is arranged so that the rotation axis direction Y intersects with the rotation axis direction X of the first fan 105. A second exhaust port 123a composed of a plurality of ventilation windows is formed on the side surface 123 facing the second fan 106. When driven, the second fan 106 takes in air from the intake port 124a and generates second cooling air flowing toward the second exhaust port 123a. The second cooling air is exhausted from the case 102 via the second exhaust port 123a.

吸気口124aは、ケース102の側面124の所定範囲に亘って複数の通気窓として形成されている。従って、第1及び第2ファン105、106が駆動されると、吸気口124aを介してケース102への吸気が行われる。   The intake port 124a is formed as a plurality of ventilation windows over a predetermined range of the side surface 124 of the case 102. Therefore, when the first and second fans 105 and 106 are driven, the air is taken into the case 102 through the air inlet 124a.

充電回路部104は、基板140に、主に、ダイオード141と、トランス142と、FET143と、温度検出素子144と、充電制御部45とが実装され、例えば商用交流電源から供給される電力を用いて端子170を介して電池パック3を充電する。急速充電のために、単位時間あたり多量の電流を充電回路部104に流すと、ダイオード141、トランス142、FET143は、発熱する傾向があり、いわゆる発熱素子となる。これらの部品を発熱から保護して放熱させるために、例えば、ダイオード141及びFET143にはそれぞれ放熱部材146、147が取り付けられている。   The charging circuit unit 104 is mainly provided with the diode 141, the transformer 142, the FET 143, the temperature detecting element 144, and the charge control unit 45 on the substrate 140, and uses electric power supplied from, for example, a commercial AC power source. The battery pack 3 is charged via the terminal 170. When a large amount of current per unit time is passed through the charging circuit unit 104 for quick charging, the diode 141, the transformer 142, and the FET 143 tend to generate heat, and become so-called heat generating elements. In order to protect these components from heat generation and radiate heat, for example, heat radiation members 146 and 147 are attached to the diode 141 and the FET 143, respectively.

ダイオード141、トランス142、及びFET143は、吸気口124a近傍に配置されて、吸気口124aからケース102内に導入される空気に直接晒されるようになっている。   The diode 141, the transformer 142, and the FET 143 are arranged near the intake port 124a and are directly exposed to the air introduced into the case 102 from the intake port 124a.

ケース102は、開口171を上面121に、第1排気口122a、第2排気口123a、及び吸気口124aを側面に有する。ケース102内の空気の流れは、主に、開口171と第1排気口122a及び第2排気口123aとの間と、吸気口124aと第1排気口122a及び第2排気口123aとの間と、に形成される。放熱部材146、147は、吸気口124aと第1排気口122a及び第2排気口123aとの間に形成される風路内に、ダイオード141、トランス142及びFET143の少なくとも1つ、好ましくは全てを含むように、各々の形状と、ケース102内における位置とが設定される。また、放熱部材146、147に対して、ダイオード141及びFET143は、ケース102内でのダイオード141及びFET143の第1及び第2冷却風による冷却を可能とするように取り付けられている。なお、放熱部材146、147はそれぞれ、第2放熱部を有していない。   The case 102 has an opening 171 on the upper surface 121, and a first exhaust port 122a, a second exhaust port 123a, and an intake port 124a on the side surface. The flow of air in the case 102 is mainly between the opening 171, the first exhaust port 122a and the second exhaust port 123a, and between the intake port 124a and the first exhaust port 122a and the second exhaust port 123a. , Is formed. The heat radiating members 146, 147 include at least one, preferably all of the diode 141, the transformer 142 and the FET 143 in the air passage formed between the intake port 124a and the first exhaust port 122a and the second exhaust port 123a. Each shape and the position in the case 102 are set so as to include them. The diode 141 and the FET 143 are attached to the heat dissipation members 146 and 147 so that the diode 141 and the FET 143 can be cooled by the first and second cooling air in the case 102. The heat dissipation members 146 and 147 do not have the second heat dissipation part.

温度検出素子144は、例えばサーミスタからなり、ケース102内部の温度を検出する。   The temperature detection element 144 is formed of, for example, a thermistor, and detects the temperature inside the case 102.

充電制御部45は、電池パック3の温度をモニタしつつ、充電回路部104による電池パック3の充電を制御すると共に、第1及び第2ファン105、106の回転を制御する。   The charging control unit 45 controls the charging of the battery pack 3 by the charging circuit unit 104 while monitoring the temperature of the battery pack 3, and also controls the rotation of the first and second fans 105 and 106.

電池パック3の充電が行われているとき、ケース102内では、2つのファン105、106が駆動しているので、吸気口124aからケース2内に取りこまれた冷却風は、ダイオード41、トランス42、FET43の傍を通過することによりこれらの発熱素子を冷却し、排気口122a、123aより排気される。従って、ダイオード41、トランス42、FET43の温度上昇を防いで、充電装置100を効率良く冷却できる。   When the battery pack 3 is being charged, the two fans 105 and 106 are operating in the case 102, so that the cooling air taken into the case 2 from the intake port 124a is the diode 41 and the transformer. 42, the heat generating elements are cooled by passing near the FET 43, and are exhausted from the exhaust ports 122a and 123a. Therefore, the temperature rise of the diode 41, the transformer 42, and the FET 43 can be prevented, and the charging device 100 can be cooled efficiently.

また、放熱部材146、147が、ダイオード141、トランス142、FET143を囲むように風路を画定して、第1冷却風及び第2冷却風は、主に放熱部材146、147の吸気口に近い一端部側から他端部側に向けて流れていくので、冷却が必要なダイオード141、トランス142、FET143を効率的に冷却できる。さらに、ダイオード141とFET143とは放熱部材146、147にそれぞれ取り付けられているので、ダイオード141とFET143とは、放熱部材146、147に沿って流れる冷却風に晒されて効率良く冷却される。   In addition, the heat dissipation members 146 and 147 define an air passage so as to surround the diode 141, the transformer 142, and the FET 143, and the first cooling air and the second cooling air are mainly close to the intake ports of the heat dissipation members 146 and 147. Since it flows from the one end side toward the other end side, the diode 141, the transformer 142, and the FET 143, which need to be cooled, can be efficiently cooled. Further, since the diode 141 and the FET 143 are attached to the heat dissipation members 146 and 147, respectively, the diode 141 and the FET 143 are exposed to the cooling air flowing along the heat dissipation members 146 and 147 and are efficiently cooled.

さらに、第1ファン105及び第2ファン106が、各々の回転軸方向が交差するように配置されると共に、ケース102の角部126に設けられているために、充電回路部104のための領域をケース102内に大きく取ることができる。また、冷却風の通過領域を広く取ることができる。   Further, since the first fan 105 and the second fan 106 are arranged so that their rotation axis directions intersect with each other, and are provided at the corner portion 126 of the case 102, an area for the charging circuit unit 104 is provided. Can be made large in the case 102. Further, it is possible to widen the passage area of the cooling air.

さらに、ダイオード141、トランス142、FET143は、吸気口124aの近傍に配置されているので、吸気口124aから吸い込まれた直後の温められる前の空気を冷却風として冷却されるので、効率良く冷却される。なお、冷却風の流れを逆にしてもよい。すなわち、排気口122a及び123aを吸気口として空気を吸いこみ、吸気口124aを排気口として空気を排出するように構成してもよい。   Further, since the diode 141, the transformer 142, and the FET 143 are arranged in the vicinity of the intake port 124a, the air before being warmed immediately after being sucked in from the intake port 124a is cooled as cooling air, so that it is cooled efficiently. It The flow of cooling air may be reversed. That is, the air may be sucked in by using the exhaust ports 122a and 123a as intake ports, and the air may be discharged by using the intake port 124a as exhaust ports.

次に、第2の実施の形態の変形例について図23から図28を参照して以下に説明する。   Next, a modified example of the second embodiment will be described below with reference to FIGS. 23 to 28.

図23は、第1ファン105及び第2ファン106を、直方体形状のケース102の側面123に近接して並置した充電装置100Aを示す。吸気口124aは、側面123と対向する側面125に形成される。なお、他の構成要素は、第2の実施の形態のものと同一であるため、その詳細な説明は省略する。第1ファン105及び第2ファン106が駆動されると、吸気口124aから排気口122a、123aに向けて第1冷却風及び第2冷却風が流れて、その風路中に配置されたダイオード141、トランス142、FET143を冷却する。すなわち、放熱部材146、147が吸気口124aから排気口122a、123aに向けて(図中前後方向)冷却風を案内するように延びて配置され、放熱部材146、147の間にトランス142を配置している。ケース102内に2つのファン105、106を設けることによって、風量を増やすとともに冷却風の通過領域を増やして発熱素子141、142、143、さらには充電装置100Aの冷却効果を高めることができる。   FIG. 23 shows a charging device 100A in which the first fan 105 and the second fan 106 are juxtaposed close to the side surface 123 of the rectangular parallelepiped case 102. The intake port 124a is formed on the side surface 125 that faces the side surface 123. Since the other components are the same as those in the second embodiment, detailed description thereof will be omitted. When the first fan 105 and the second fan 106 are driven, the first cooling air and the second cooling air flow from the air inlet 124a toward the air outlets 122a and 123a, and the diode 141 disposed in the air passage. , The transformer 142 and the FET 143 are cooled. That is, the heat radiating members 146, 147 are arranged so as to extend from the intake port 124a toward the exhaust ports 122a, 123a (in the front-back direction in the drawing) so as to guide the cooling air, and the transformer 142 is arranged between the heat radiating members 146, 147. is doing. By providing the two fans 105 and 106 in the case 102, it is possible to increase the air volume and the passage area of the cooling air to enhance the cooling effect of the heating elements 141, 142 and 143, and further the charging device 100A.

図24は、第1ファン105及び第2ファン106を、ケース102の側面122に近接して並置した充電装置100Bを示す。吸気口124aは、側面122と対向する側面124に形成される。なお、他の構成要素は、第2の実施の形態のものと同一であるため、その詳細な説明は省略する。第1ファン105及び第2ファン106が駆動されると、吸気口124aから排気口122a、123aに向けて第1冷却風及び第2冷却風が流れて、その風路中に配置されたダイオード141、トランス142、FET143を冷却する。すなわち、放熱部材146、147が吸気口124aから排気口122a、123aに向けて(図中左右方向)冷却風を案内するように延びて配置され、放熱部材146,147の間にトランス142を配置している。ケース2内に2つのファン105、106を設けることによって、風量を増やすとともに冷却風の通過領域を増やして発熱素子141、142、143、さらには充電装置100Aの冷却効果を高めることができる。なお、冷却風の流れを逆にしてもよい。すなわち、排気口122a及び123aを吸気口として空気を吸いこみ、吸気口124aを排気口として空気を排出するように構成してもよい。   FIG. 24 shows a charging device 100B in which the first fan 105 and the second fan 106 are juxtaposed close to the side surface 122 of the case 102. The intake port 124a is formed on the side surface 124 that faces the side surface 122. Since the other components are the same as those in the second embodiment, detailed description thereof will be omitted. When the first fan 105 and the second fan 106 are driven, the first cooling air and the second cooling air flow from the air inlet 124a toward the air outlets 122a and 123a, and the diode 141 disposed in the air passage. , The transformer 142 and the FET 143 are cooled. That is, the heat radiating members 146 and 147 are arranged so as to extend from the intake port 124a toward the exhaust ports 122a and 123a (in the horizontal direction in the drawing) so as to guide the cooling air, and the transformer 142 is arranged between the heat radiating members 146 and 147. is doing. By providing the two fans 105 and 106 in the case 2, it is possible to increase the air volume and the passage area of the cooling air to enhance the cooling effect of the heating elements 141, 142 and 143, and further the charging device 100A. The flow of cooling air may be reversed. That is, the air may be sucked in by using the exhaust ports 122a and 123a as intake ports, and the air may be discharged by using the intake port 124a as exhaust ports.

図25は、第1ファン105及び第2ファン106を、ケース102の側面125に近接して上下方向に並置した充電装置100Cを示す。ファン105、106の近傍の側面125に排気口がそれぞれ形成され、側面125に対向する側面123に吸気口が形成される。なお、他の構成要素は、第2の実施の形態のものと同一であるため、その詳細な説明は省略する。第1ファン105及び第2ファン106が駆動されると、吸気口から排気口に向けて第1冷却風及び第2冷却風が流れて、その風路中に配置されたダイオード141、トランス142、FET143を冷却する。ケース2内に2つのファン105、106を設けることによって、風量を増やして発熱素子141、142、143、さらには充電装置100Aの冷却効果を高めることができる。ここで、図25では、放熱部材146、147を吸気口124aから排気口122a、123aに向かう冷却風路を遮るように配置しているが、図23のように冷却風を案内するように放熱部材146、147を配置すれば、冷却効果を高めることができる。その際、放熱部材146、147の間で吸気口124aに近接してトランス142を配置すれば、ダイオード141、FET143に加えトランス142の冷却効果を高めることができる。また、冷却風の流れを逆にしてもよい。すなわち、排気口122a及び123aを吸気口として空気を吸いこみ、吸気口124aを排気口として空気を排出するように構成してもよい。   FIG. 25 shows a charging device 100C in which the first fan 105 and the second fan 106 are juxtaposed in the vertical direction near the side surface 125 of the case 102. An exhaust port is formed on the side surface 125 near the fans 105 and 106, and an intake port is formed on the side surface 123 facing the side surface 125. Since the other components are the same as those in the second embodiment, detailed description thereof will be omitted. When the first fan 105 and the second fan 106 are driven, the first cooling air and the second cooling air flow from the intake port toward the exhaust port, and the diode 141, the transformer 142 disposed in the air passage, The FET 143 is cooled. By providing the two fans 105 and 106 in the case 2, it is possible to increase the air volume and enhance the cooling effect of the heating elements 141, 142 and 143 and further the charging device 100A. Here, in FIG. 25, the heat radiating members 146 and 147 are arranged so as to block the cooling air passages from the intake port 124a toward the exhaust ports 122a and 123a, but heat radiation is performed so as to guide the cooling air as in FIG. By disposing the members 146 and 147, the cooling effect can be enhanced. At that time, if the transformer 142 is arranged between the heat dissipation members 146 and 147 and close to the intake port 124a, the cooling effect of the transformer 142 can be enhanced in addition to the diode 141 and the FET 143. The flow of cooling air may be reversed. That is, the air may be sucked in by using the exhaust ports 122a and 123a as intake ports, and the air may be discharged by using the intake port 124a as exhaust ports.

図26は、第1ファン105及び第2ファン106を、ケース102の上面121において電池装着部107から外れた位置に近接して並置した充電装置100Dを示す。ファン105、106の近傍の上面121に吸気口がそれぞれ形成され、側面123に排気口が形成される。なお、他の構成要素は、第2の実施の形態のものと同一であるため、その詳細な説明は省略する。第1ファン105及び第2ファン106が駆動されると、吸気口から排気口に向けて第1冷却風及び第2冷却風が流れて、その風路中に配置されたダイオード141、トランス142、FET143を冷却する。ケース2内に2つのファン105、106を設けることによって、風量を増やして発熱素子141、142、143、さらには充電装置100Aの冷却効果を高めることができる。また、2つのファン105及び106を上面121に沿って配置したため、基板140の配置スペースを確保することができる。また、2つのファン105及び106を上面121且つ側面122又は124に沿って配置することもできる。なお、図25と同様、冷却風路に沿って放熱部材146、147を配置すれば一層冷却効果を高めることができる。また、冷却風の流れを逆にしてもよい。すなわち、ファン近傍の上面に排気口を形成し、側面123の排気口123aを吸気口として空気を吸いこむように構成してもよい。   FIG. 26 shows a charging device 100D in which the first fan 105 and the second fan 106 are juxtaposed close to each other on the upper surface 121 of the case 102, apart from the battery mounting portion 107. An intake port is formed on the upper surface 121 near the fans 105 and 106, and an exhaust port is formed on the side surface 123. Since the other components are the same as those in the second embodiment, detailed description thereof will be omitted. When the first fan 105 and the second fan 106 are driven, the first cooling air and the second cooling air flow from the intake port toward the exhaust port, and the diode 141, the transformer 142 disposed in the air passage, The FET 143 is cooled. By providing the two fans 105 and 106 in the case 2, it is possible to increase the air volume and enhance the cooling effect of the heating elements 141, 142 and 143 and further the charging device 100A. Further, since the two fans 105 and 106 are arranged along the upper surface 121, a space for disposing the substrate 140 can be secured. It is also possible to arrange the two fans 105 and 106 along the upper surface 121 and the side surfaces 122 or 124. Note that, similarly to FIG. 25, if the heat dissipation members 146 and 147 are arranged along the cooling air passage, the cooling effect can be further enhanced. The flow of cooling air may be reversed. That is, an exhaust port may be formed on the upper surface near the fan, and the exhaust port 123a of the side surface 123 may be used as an intake port to suck air.

図27は、第1ファン105を側面125近傍に、第2ファン106を側面123近傍に配置した充電装置100Eを示す。すなわち、充電回路部104を挟んで両側に互いに離して第1ファン105と第2ファン106を配置した。吸気口は、側面125に形成され、排気口は側面123に形成される。なお、他の構成要素は、第2の実施の形態のものと同一であるため、その詳細な説明は省略する。第1ファン105及び第2ファン106が駆動されると、吸気口から排気口に向けて第1冷却風及び第2冷却風が流れて、その風路中に配置されたダイオード141、トランス142、FET143を冷却する。ケース102内に2つのファン105、106を設け、一方を吸気用、他方を排気用に駆動することによって、ケース2内を流れる冷却風の風量を増やして発熱素子141、142、143、さらには充電装置100Aの冷却効果を高めることができる。   FIG. 27 shows a charging device 100E in which the first fan 105 is arranged near the side surface 125 and the second fan 106 is arranged near the side surface 123. That is, the first fan 105 and the second fan 106 are arranged on both sides of the charging circuit unit 104 with being separated from each other. The intake port is formed on the side surface 125, and the exhaust port is formed on the side surface 123. Since the other components are the same as those in the second embodiment, detailed description thereof will be omitted. When the first fan 105 and the second fan 106 are driven, the first cooling air and the second cooling air flow from the intake port toward the exhaust port, and the diode 141, the transformer 142 disposed in the air passage, The FET 143 is cooled. By providing two fans 105 and 106 in the case 102 and driving one for intake and the other for exhaust, the air volume of the cooling air flowing in the case 2 is increased and the heating elements 141, 142, 143, and further. The cooling effect of the charging device 100A can be enhanced.

図28は、第1ファン105を側面124と側面125との角部近傍に、第2ファン106を角部126近傍に配置した充電装置100Fを示す。すなわち、充電回路部104を挟んで両側に互いに離して第1ファン105と第2ファン106を配置した。吸気口は、側面125に形成され、排気口は側面123に形成される。なお、他の構成要素は、第2の実施の形態のものと同一であるため、その詳細な説明は省略する。第1ファン105及び第2ファン106が駆動されると、吸気口から排気口に向けて第1冷却風及び第2冷却風が流れて、その風路中に配置されたダイオード141、トランス142、FET143を冷却する。ケース102内に2つのファン105、106を対角方向の両端に設けて、一方を吸気用、他方を排気用に駆動することによって、ケース2内を流れる冷却風の風路の距離を長く取ることによって発熱素子141、142、143、さらには充電装置100Fの冷却効果を高めることができる。なお、冷却風路(図中の矢印)に沿って放熱部材146、147を配置すれば一層冷却効果を高めることができる。また、冷却風の流れを逆にしてもよい。すなわち、側面123側から空気を吸いこみ、側面125側から空気を排出するように構成してもよい。   FIG. 28 shows a charging device 100F in which the first fan 105 is arranged near the corners of the side surface 124 and the side surface 125, and the second fan 106 is arranged near the corner portion 126. That is, the first fan 105 and the second fan 106 are arranged on both sides of the charging circuit unit 104 with being separated from each other. The intake port is formed on the side surface 125, and the exhaust port is formed on the side surface 123. Since the other components are the same as those in the second embodiment, detailed description thereof will be omitted. When the first fan 105 and the second fan 106 are driven, the first cooling air and the second cooling air flow from the intake port toward the exhaust port, and the diode 141, the transformer 142 disposed in the air passage, The FET 143 is cooled. By providing two fans 105 and 106 in the case 102 at both ends in a diagonal direction, and driving one for intake and the other for exhaust, the air passage of cooling air flowing in the case 2 is made long. This can enhance the cooling effect of the heating elements 141, 142, 143, and further the charging device 100F. The cooling effect can be further enhanced by disposing the heat dissipation members 146 and 147 along the cooling air passage (arrows in the figure). The flow of cooling air may be reversed. That is, the air may be sucked from the side surface 123 side and the air may be discharged from the side surface 125 side.

次に、第3の実施の形態である充電装置200について図29を参照して以下に説明する。充電装置200については、第1の実施の形態と同じ部材については同一の参照符号を付し、異なる部分を中心に以下に説明する。   Next, a charging device 200 according to the third embodiment will be described below with reference to FIG. Regarding the charging device 200, the same members as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and different parts will be mainly described below.

図29を参照すると、充電装置200は、ケース202の内部に、電池パック3を充電するための充電回路部204と、充電回路部204及び電池パック3を冷却するための第1ファン205及び第2ファン206とを備える。   Referring to FIG. 29, the charging device 200 includes, inside the case 202, a charging circuit unit 204 for charging the battery pack 3, a first fan 205 for cooling the charging circuit unit 204 and the battery pack 3, and a first fan unit 205. Two fans 206 are provided.

ケース202は、略直方体形状であり、上面221には前方側に電池パック3が充電のために装着される電池装着部207が設けられている。電池装着部207には、電池パック3を充電するための複数の端子270が設けられると共に、電池パック3を冷却するための風が通過する開口271が設けられている。さらに、ケース202は、上面221を囲む4つの側面222、223、224、225を有し、互いに隣接する側面222、223は角部226にて連結されている。   The case 202 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and the upper surface 221 is provided with a battery mounting portion 207 on the front side to which the battery pack 3 is mounted for charging. The battery mounting portion 207 is provided with a plurality of terminals 270 for charging the battery pack 3 and an opening 271 through which air for cooling the battery pack 3 passes. Further, the case 202 has four side surfaces 222, 223, 224, 225 surrounding the upper surface 221, and the side surfaces 222, 223 adjacent to each other are connected by a corner portion 226.

第1ファン205は、ケース202内に、角部226と開口271とに近接するとともに側面222に対向して配置される。第1ファン205が対向する側面222の部分には、複数の通気窓からなる第1通気口222aが形成されている。第1ファン205は、駆動されると、第1通気口222aから空気を吸い込み、回転軸方向Xを送風方向とする第1冷却風を発生させる。   The first fan 205 is arranged inside the case 202, close to the corner portion 226 and the opening 271, and opposite to the side surface 222. A first ventilation port 222a including a plurality of ventilation windows is formed in a portion of the side surface 222 facing the first fan 205. When driven, the first fan 205 sucks air from the first ventilation port 222a and generates the first cooling air having the rotation axis direction X as the blowing direction.

第2ファン206は、ケース202内に、角部226と開口271とに近接するとともに側面223に対向して配置される。第2ファン206が対向する側面223の部分には、複数の通気窓からなる第2通気口223aが形成されている。第2ファン206は、駆動されると、第2通気口223aから空気を吸い込み、回転軸方向Yを送風方向として第2冷却風を発生させる。また、第2ファン106は、回転軸方向Yが第1ファン5の回転軸方向Xと交差するように配置される。   The second fan 206 is arranged inside the case 202, close to the corner portion 226 and the opening 271, and facing the side surface 223. A second ventilation port 223a including a plurality of ventilation windows is formed in a side surface 223 portion facing the second fan 206. When driven, the second fan 206 sucks air from the second ventilation port 223a and generates the second cooling air with the rotation axis direction Y as the air blowing direction. The second fan 106 is arranged so that the rotation axis direction Y intersects with the rotation axis direction X of the first fan 5.

第1通気口222a及び第2通気口223aは、電池パック3の充電中は、ケース202の内部に空気を取りこむ吸気口として機能する。   The first ventilation port 222a and the second ventilation port 223a function as an intake port that takes in air into the case 202 while the battery pack 3 is being charged.

さらに、ケース202の側面224には、所定範囲に亘って複数の排気窓が排気口224aとして形成され、第1及び第2ファン205、206の駆動により、排気口224aを介して第1及び第2冷却風のケース202への排気が行われる。   Further, a plurality of exhaust windows are formed on the side surface 224 of the case 202 as exhaust ports 224a over a predetermined range, and the first and second fans 205 and 206 are driven to drive the first and second exhaust windows 224a. 2 The cooling air is exhausted to the case 202.

充電回路部204は、基板240に、主に、ダイオード241と、トランス242と、FET243と、温度検出素子244と、充電制御部45とが実装され、例えば商用交流電源から供給される電力を用いて端子270を介して電池パック3を充電する。急速充電のために、単位時間あたり多量の電流を充電回路部204に流すと、ダイオード241、トランス242、FET243は、発熱する傾向があり、いわゆる発熱素子となる。これらの部品を発熱から保護して放熱させるために、例えば、ダイオード241及びFET243にはそれぞれ放熱部材246、247が取り付けられている。   The charging circuit unit 204 is mainly provided with the diode 241, the transformer 242, the FET 243, the temperature detecting element 244, and the charging control unit 45 on the substrate 240, and uses electric power supplied from a commercial AC power source, for example. The battery pack 3 is charged via the terminal 270. When a large amount of current per unit time is passed through the charging circuit section 204 for quick charging, the diode 241, the transformer 242, and the FET 243 tend to generate heat, and become so-called heat generating elements. In order to protect these components from heat generation and radiate heat, for example, heat radiation members 246 and 247 are attached to the diode 241 and the FET 243, respectively.

ダイオード241、トランス242、及びFET243は、排気口224a近傍に配置されて、排気口224aからケース202外に排気される第1及び第2冷却風に直接晒されるようになっている。   The diode 241, the transformer 242, and the FET 243 are arranged near the exhaust port 224a and are directly exposed to the first and second cooling air exhausted from the exhaust port 224a to the outside of the case 202.

ケース202は、開口271を上面221に、第1通気口222a、第2通気口223a、及び排気口224aを側面に有する。ケース202内の空気の流れは、主に、第1及び第2ファン205、206と開口271との間と、第1通気口222a及び第2通気口223aと排気口224aとの間と、に形成される。放熱部材246、247は、特に、第1通気口222a及び第2通気口223aと排気口224aとの間に風路を形成する。そして、その風路内に、ダイオード241、トランス242及びFET243の少なくとも1つ、好ましくは全てを含むように、各々の形状と、ケース202内における位置とが設定される。また、放熱部材246、247に対して、ダイオード241及びFET243は、ケース202内でのダイオード241及びFET243の第1及び第2冷却風による冷却を可能とするように取り付けられている。   The case 202 has an opening 271 on the upper surface 221, and a first vent 222a, a second vent 223a, and an exhaust port 224a on the side surface. The air flow in the case 202 is mainly between the first and second fans 205 and 206 and the opening 271, and between the first vent 222a and the second vent 223a and the exhaust port 224a. It is formed. The heat dissipation members 246 and 247 particularly form an air passage between the first vent 222a and the second vent 223a and the exhaust port 224a. Then, each shape and the position within the case 202 are set so that at least one, preferably all of the diode 241, the transformer 242 and the FET 243 are included in the air passage. Further, the diode 241 and the FET 243 are attached to the heat dissipation members 246 and 247 so that the diode 241 and the FET 243 in the case 202 can be cooled by the first and second cooling air.

温度検出素子244は、例えばサーミスタからなり、ケース202内部の温度を検出する。   The temperature detection element 244 is formed of, for example, a thermistor, and detects the temperature inside the case 202.

充電制御部45は、電池パック3の温度をモニタしつつ、充電回路部204による電池パック3の充電を制御すると共に、第1及び第2ファン205、206の回転を制御する。   The charging control unit 45 controls the charging of the battery pack 3 by the charging circuit unit 204 while monitoring the temperature of the battery pack 3, and also controls the rotation of the first and second fans 205 and 206.

次に、充電装置200の第1の動作について図30を参照しながら説明する。   Next, the first operation of the charging device 200 will be described with reference to FIG.

充電装置200が例えば商用電源に接続されると、充電制御部45は、S111にて、電池装着部207に電池パック3が装着されているか否かを判断する。電池パック3が装着されている場合(S111:Yes)、S112にて、5秒間、第1ファン205をオンにして駆動し、且つ第2ファン206のオフ状態を維持する。このとき、図31に示すように、第1ファン205の駆動及び第2ファン206のオフにより、第1通気口222aから吸い込まれた空気は、第1ファン205から、第1冷却風として第2通気口223aと排気口224aとに向けて送風される。第2通気口223aに向かう第1冷却風は、第2通気口223aよりケース202外部に排気され、第2通気口223aに付着した埃などをケース202外部に吹き飛ばす。   When the charging device 200 is connected to, for example, a commercial power source, the charging control unit 45 determines in S111 whether or not the battery pack 3 is mounted in the battery mounting unit 207. When the battery pack 3 is attached (S111: Yes), in S112, the first fan 205 is turned on and driven for 5 seconds, and the second fan 206 is kept off. At this time, as shown in FIG. 31, due to the driving of the first fan 205 and the turning off of the second fan 206, the air sucked from the first ventilation port 222a becomes the second cooling air from the first fan 205. The air is blown toward the ventilation port 223a and the exhaust port 224a. The first cooling air flowing toward the second ventilation port 223a is exhausted to the outside of the case 202 through the second ventilation port 223a and blows out dust and the like attached to the second ventilation port 223a to the outside of the case 202.

次に、S113に進み、5秒間、第1ファン205をオフにして停止させ、且つ第2ファン206をオンにして駆動させる。このとき、図32に示すように、第1ファン205のオフ及び第2ファン206の駆動により、第2通気口223aから吸い込まれた空気は、第2ファン206から、第2冷却風として第1通気口222aと排気口224aとに向けて送風される。第1通気口222aに向かう第2冷却風は、第1通気口222aよりケース202外部に排気され、第1通気口222aに付着した埃などをケース202外部に吹き飛ばす。   Next, in S113, the first fan 205 is turned off and stopped, and the second fan 206 is turned on and driven for 5 seconds. At this time, as shown in FIG. 32, the air sucked from the second ventilation port 223a by the first fan 205 being turned off and the second fan 206 being driven, the first cooling air from the second fan 206 becomes the first cooling air. The air is blown toward the ventilation port 222a and the exhaust port 224a. The second cooling air flowing toward the first ventilation port 222a is exhausted to the outside of the case 202 through the first ventilation port 222a and blows out dust and the like attached to the first ventilation port 222a to the outside of the case 202.

なお、S112、S113における時間は、本実施の形態ではそれぞれ5秒間としたが、この時間に限定されること無く、適宜の長さの時間とすることができる。   Note that the times in S112 and S113 are each 5 seconds in the present embodiment, but the time is not limited to this time, and may be an appropriate length of time.

次に、S114に進み、電池パック3の充電を開始すると共に、S115にて第1及び第2ファン205、206を共にオンにする。第1及び第2ファン205、206は、図33に示すように、第1及び第2冷却風を発生させるので、空気が第1通気口222a、223aを介してケース202内に取りこまれて排気口224aに向かう風路が形成される。また、第1通気口222a、223aから開口271に向かう風路も形成される。   Next, in S114, the charging of the battery pack 3 is started, and at the same time, the first and second fans 205 and 206 are both turned on in S115. As shown in FIG. 33, the first and second fans 205 and 206 generate the first and second cooling winds, so that air is taken into the case 202 through the first ventilation holes 222a and 223a. An air passage is formed toward the exhaust port 224a. Further, an air passage extending from the first ventilation openings 222a and 223a toward the opening 271 is also formed.

S116にて、電池パック3の充電が完了すると、充電制御部45は、S117にて電池パック3の温度が40度以上であるか否かを確認する。電池パック3の温度が40度以上であれば(S117:Yes)、第1及び第2ファン205、206の駆動を継続して(S118)電池パック3の冷却を継続する。   When the charging of the battery pack 3 is completed in S116, the charging control unit 45 confirms in S117 whether the temperature of the battery pack 3 is 40 degrees or higher. If the temperature of the battery pack 3 is 40 degrees or more (S117: Yes), the drive of the 1st and 2nd fans 205 and 206 is continued (S118), and the cooling of the battery pack 3 is continued.

電池パック3の温度が40度未満であれば(S117:No)、充電回路部204の温度が40度以上であるか否かを確認する(S119)。充電回路部204の温度が40度以上であれば(S119:Yes)、第1及び第2ファン205、206の駆動を継続して(S120)充電回路部204の冷却を継続する。充電回路部204の温度が40度未満であれば(S119:No)、第1及び第2ファン205、206の駆動を停止する(S121)。   If the temperature of the battery pack 3 is less than 40 degrees (S117: No), it is confirmed whether the temperature of the charging circuit unit 204 is 40 degrees or more (S119). If the temperature of the charging circuit unit 204 is 40 degrees or more (S119: Yes), the driving of the first and second fans 205 and 206 is continued (S120) and the cooling of the charging circuit unit 204 is continued. If the temperature of the charging circuit unit 204 is less than 40 degrees (S119: No), the driving of the first and second fans 205 and 206 is stopped (S121).

一方、S111にて、電池パック3が装着されていない場合(S111:No)、S122にて、5秒間、第1ファン205をオンにして駆動し、且つ第2ファン206のオフ状態を維持する。このとき、図31に示すように、第1ファン205の駆動及び第2ファン206のオフにより、第1通気口222aから吸い込まれた空気は、第1冷却風として第1ファン205から、第2通気口223aと排気口224aとに向けて送風される。第2通気口223aに向かう第1冷却風は、第2通気口223aよりケース202外部に排気され、第2通気口223aに付着した埃などをケース202外部に吹き飛ばす。   On the other hand, if the battery pack 3 is not attached in S111 (S111: No), in S122, the first fan 205 is turned on and driven for 5 seconds, and the second fan 206 is maintained in the off state. . At this time, as shown in FIG. 31, due to the driving of the first fan 205 and the turning off of the second fan 206, the air sucked from the first ventilation port 222a becomes the second cooling air from the first fan 205 to the second cooling air. The air is blown toward the ventilation port 223a and the exhaust port 224a. The first cooling air flowing toward the second ventilation port 223a is exhausted to the outside of the case 202 through the second ventilation port 223a and blows out dust and the like adhering to the second ventilation port 223a to the outside of the case 202.

次に、S123に進み、5秒間、第1ファン205をオフにして停止させ、且つ第2ファン206をオンにして駆動させる。このとき、図32に示すように、第1ファン205のオフ及び第2ファン206の駆動により、第2通気口223aから吸い込まれた空気は、第2冷却風として第2ファン206から、第1通気口222aと排気口224aとに向けて送風される。第1通気口222aに向かう第2冷却風は、第1通気口222aよりケース202外部に排気され、第1通気口222aに付着した埃などをケース202外部に吹き飛ばす。   Next, in S123, the first fan 205 is turned off and stopped for 5 seconds, and the second fan 206 is turned on and driven. At this time, as shown in FIG. 32, the air sucked from the second ventilation port 223a due to the turning off of the first fan 205 and the driving of the second fan 206 causes the first cooling air to flow from the second fan 206 to the first cooling air. The air is blown toward the ventilation port 222a and the exhaust port 224a. The second cooling air flowing toward the first ventilation port 222a is exhausted to the outside of the case 202 through the first ventilation port 222a and blows out dust and the like attached to the first ventilation port 222a to the outside of the case 202.

なお、S122、S123における時間は、本実施の形態ではそれぞれ5秒間としたが、この時間に限定されること無く、適宜の長さの時間とすることができる。   Note that the times in S122 and S123 are each 5 seconds in the present embodiment, but the time is not limited to this time, and may be an appropriate length of time.

次に、S124に進み、第1ファン205、206の各々を停止させる。次に、S125に進み、充電装置200は、電池パック3が装着されるまでS125で待機する。   Next, in S124, the first fans 205 and 206 are stopped. Next, proceeding to S125, the charging device 200 waits at S125 until the battery pack 3 is attached.

第2の実施の形態に係る充電装置200では、電池パック3の充電中は吸気口として使用されるケース202の第1通気口222a及び第2通気口223aが、S113、112では、ケース202の外部に空気を排気する排気口として機能するため、排気により、第1通気口222a及び第2通気口223aに付着した埃などを第1通気口222a及び第2通気口223aから除去することが可能となる。   In the charging device 200 according to the second embodiment, the first vent 222a and the second vent 223a of the case 202, which are used as intake ports while the battery pack 3 is being charged, are different from those of the case 202 in S113 and 112. Since it functions as an exhaust port for exhausting air to the outside, it is possible to remove dust and the like adhering to the first vent 222a and the second vent 223a from the first vent 222a and the second vent 223a by the exhaust. Becomes

また、発熱素子となるダイオード241、トランス242、FET243は、排気口224aの近傍に設けられている。第1及び第2冷却風は、ケース外への排気のため排気口224aに集束されるので、比較的高い風量によってダイオード241、トランス242、FET243が冷却されるため、効率良くダイオード241、トランス242、FET243を冷却できる。   The diode 241, the transformer 242, and the FET 243, which are heating elements, are provided near the exhaust port 224a. Since the first and second cooling winds are focused on the exhaust port 224a for exhausting to the outside of the case, the diode 241, the transformer 242, and the FET 243 are cooled by a relatively high air volume, so that the diode 241 and the transformer 242 can be efficiently used. , 243 can be cooled.

また、第1ファン205と第2ファン206とは、各々の送風方向が交差するようにケース202内に配置されるため、第1及び第2冷却風によるケース202内の冷却領域を広くすることができる。従って、充電中の電池パック3のみならず、ダイオード241、トランス242、FET243などの、ケース202内の発熱素子を中心とする各種電子部品を適宜冷却して発熱より保護することができる。   In addition, since the first fan 205 and the second fan 206 are arranged in the case 202 such that the air blowing directions thereof intersect with each other, the cooling area in the case 202 by the first and second cooling air should be widened. You can Therefore, not only the battery pack 3 being charged but also various electronic components such as the diode 241, the transformer 242, the FET 243, and the like, including the heating elements in the case 202, can be appropriately cooled and protected from heat generation.

次に、充電装置200の第2の動作について図34を参照しながら説明する。   Next, the second operation of the charging device 200 will be described with reference to FIG.

充電装置200が例えば商用電源に接続されると、S31にて、電池装着部7に電池パック3が装着されているか否かを判断する。電池パック3が装着されている場合(S31:Yes)、充電制御部45は、S32に進み、電池パック3の充電を開始する。同時に、S33にて、第1ファン205をオンにして電池パック3の充電中と同じ100%の回転数での駆動を開始する。このとき、第2ファン206もオンにして駆動させるが、電池パック3の充電中を100%とするとその20%の回転数で5秒間駆動させる。このとき、図35に示すように、第2ファン206の駆動により第2通気口223aから空気は吸い込まれるが、第1ファン205の回転数が第2ファン206の回転数よりも高いために、第1ファン205によって生じた第1冷却風の一部が、第2通気口223aを介してケース202外に排気される。このため、第1冷却風の一部により、第2通気口223aに付着した埃などがケース202外部に吹き飛ばされる。   When the charging device 200 is connected to, for example, a commercial power source, in S31, it is determined whether or not the battery pack 3 is mounted in the battery mounting portion 7. When the battery pack 3 is attached (S31: Yes), the charge control unit 45 proceeds to S32 and starts charging the battery pack 3. At the same time, in S33, the first fan 205 is turned on to start driving at the same 100% rotation speed as that during charging of the battery pack 3. At this time, the second fan 206 is also turned on and driven, but if the charging of the battery pack 3 is 100%, the second fan 206 is driven for 5 seconds at a rotation speed of 20%. At this time, as shown in FIG. 35, the air is sucked from the second ventilation port 223a by the drive of the second fan 206, but since the rotation speed of the first fan 205 is higher than the rotation speed of the second fan 206, A part of the first cooling air generated by the first fan 205 is exhausted to the outside of the case 202 via the second ventilation port 223a. Therefore, a part of the first cooling air blows off dust and the like attached to the second ventilation port 223a to the outside of the case 202.

次に、S34に進み、第2ファン206を電池パック3の充電中と同じ100%の回転数での駆動を開始する。このとき、第1ファン205は、電池パック3の充電中を100%とするとその20%の回転数で5秒間駆動させる。このとき、図36に示すように、第1ファン205の駆動により第1通気口222aから空気は吸い込まれるが、第2ファン206の回転数が第1ファン205の回転数よりも高いために、第2ファン206によって生じた第2冷却風の一部が、第1通気口222aを介してケース202外に排気される。このため、第2冷却風の一部により、第1通気口222aに付着した埃などがケース202外部に吹き飛ばされる。   Next, in S34, the second fan 206 is started to be driven at the same 100% rotation speed as when the battery pack 3 is being charged. At this time, the first fan 205 is driven at a rotation speed of 20% for 5 seconds, assuming that the battery pack 3 is 100% charged. At this time, as shown in FIG. 36, the air is sucked from the first ventilation port 222a by driving the first fan 205, but since the rotation speed of the second fan 206 is higher than the rotation speed of the first fan 205, A part of the second cooling air generated by the second fan 206 is exhausted to the outside of the case 202 via the first ventilation port 222a. Therefore, dust and the like attached to the first vent 222a are blown out of the case 202 by a part of the second cooling air.

なお、S33、S34における時間は、本実施の形態ではそれぞれ5秒間としたが、この時間に限定されること無く、適宜の長さの時間とすることができる。また、S33、S34における第2ファン206、第1ファン205の回転数を20%としたが、これに限定されず、第2通気口223a又は第1通気口222aから冷却風の排気を可能とする適宜の割合が選択される。   Note that the times in S33 and S34 are each 5 seconds in the present embodiment, but the time is not limited to this, and may be an appropriate length of time. Further, although the rotation speeds of the second fan 206 and the first fan 205 in S33 and S34 are set to 20%, the present invention is not limited to this, and cooling air can be exhausted from the second ventilation port 223a or the first ventilation port 222a. An appropriate ratio is selected.

次に、S35に進み、第1及び第2ファン205、206を共に100%の駆動状態にして、第1及び第2冷却風を発生させる。第1及び第2冷却風によって、充電中の電池パック3を冷却すると共に、ケース内のダイオード241と、トランス242と、FET243などの発熱素子を冷却して、これらの発熱素子を熱から保護する。   Next, in S35, the first and second fans 205 and 206 are both driven to 100% to generate the first and second cooling air. The first and second cooling air cool the battery pack 3 during charging, and at the same time, cool the diode 241, the transformer 242, and the heat generating elements such as the FET 243 in the case to protect these heat generating elements from heat. ..

S36にて、電池パック3の充電が完了すると、充電制御部45は、S37にて電池パック3の温度が40度以上であるか否かを確認する。電池パック3の温度が40度以上であれば(S37:Yes)、第1及び第2ファン205、206の駆動を継続して(S38)電池パック3の冷却を継続する。   When the charging of the battery pack 3 is completed in S36, the charging control unit 45 confirms in S37 whether the temperature of the battery pack 3 is 40 degrees or higher. If the temperature of the battery pack 3 is 40 degrees or more (S37: Yes), the drive of the 1st and 2nd fans 205 and 206 is continued (S38), and the cooling of the battery pack 3 is continued.

電池パック3の温度が40度未満であれば(S37:No)、充電回路部204の温度が40度以上であるか否かを確認する(S39)。充電回路部204の温度が40度以上であれば(S39:Yes)、第1及び第2ファン205、206の駆動を継続して(S40)充電回路部204の冷却を継続する。充電回路部204の温度が40度未満であれば(S39:No)、第1及び第2ファン205、206の駆動を停止する(S41)。   If the temperature of the battery pack 3 is less than 40 degrees (S37: No), it is confirmed whether the temperature of the charging circuit unit 204 is 40 degrees or more (S39). If the temperature of the charging circuit unit 204 is 40 degrees or more (S39: Yes), the driving of the first and second fans 205 and 206 is continued (S40) and the cooling of the charging circuit unit 204 is continued. If the temperature of the charging circuit unit 204 is less than 40 degrees (S39: No), the driving of the first and second fans 205 and 206 is stopped (S41).

一方、S31にて、電池パック3が装着されていない場合(S31:No)、S42にて、5秒間、第1ファン205をオンにして駆動し、且つ第2ファン206のオフ状態を維持する。このとき、第1ファン205の駆動及び第2ファン206のオフにより、第1通気口222aから吸い込まれた空気は、第1冷却風として第1ファン205から、第2通気口223aと排気口224aとに向けて送風される。第2通気口223aに向かう第1冷却風は、第2通気口223aよりケース202外部に排気され、第2通気口223aに付着した埃などをケース202外部に吹き飛ばす。   On the other hand, when the battery pack 3 is not attached in S31 (S31: No), the first fan 205 is turned on and driven for 5 seconds and the second fan 206 is kept off in S42. .. At this time, the air sucked from the first ventilation port 222a due to the driving of the first fan 205 and the turning off of the second fan 206 causes the first cooling air to flow from the first fan 205 to the second ventilation port 223a and the exhaust port 224a. It is blown to and. The first cooling air flowing toward the second ventilation port 223a is exhausted to the outside of the case 202 through the second ventilation port 223a and blows out dust and the like attached to the second ventilation port 223a to the outside of the case 202.

次に、S43に進み、5秒間、第1ファン205をオフにして停止させ、且つ第2ファン206をオンにして駆動させる。このとき、第1ファン205のオフ及び第2ファン206の駆動により、第2通気口223aから吸い込まれた空気は、第2冷却風として第2ファン206から、第1通気口222aと排気口224aとに向けて送風される。第1通気口222aに向かう第2冷却風は、第1通気口222aよりケース202外部に排気され、第1通気口222aに付着した埃などをケース202外部に吹き飛ばす。   Next, in S43, the first fan 205 is turned off and stopped, and the second fan 206 is turned on and driven for 5 seconds. At this time, when the first fan 205 is turned off and the second fan 206 is driven, the air sucked from the second ventilation port 223a is used as the second cooling air from the second fan 206, the first ventilation port 222a and the exhaust port 224a. It is blown to and. The second cooling air flowing toward the first ventilation port 222a is exhausted to the outside of the case 202 through the first ventilation port 222a and blows out dust and the like attached to the first ventilation port 222a to the outside of the case 202.

次に、S44に進み、第1ファン205、206の各々を停止させる。次に、S45に進み、充電装置200は、電池パック3が装着されるまでS45で待機する。S45で電池パック3の装着が検出されたときはS31に戻る。   Next, in S44, each of the first fans 205 and 206 is stopped. Next, in S45, the charging device 200 waits in S45 until the battery pack 3 is mounted. When the mounting of the battery pack 3 is detected in S45, the process returns to S31.

第2の実施の形態に係る充電装置200の第2の動作では、電池パック3の充電開始と同時に、第1及び第2ファン205、206のうち、一方のファンの回転数を他方のファンの回転数よりも大きくすることによって、回転数の小さいファンに対応する通気口から回転数の高いファンによって発生された冷却風を排気させることによって、回転数の小さいファンに対応する通気口に付着した埃などをケース202外部に吹き飛ばしている。次に、ファンの回転数を第1ファン205と第2ファン206とで逆にすることによって、もう一方の通気口に付着した埃などをケース202外部に吹き飛ばしている。従って、電池パック3の充電中に生じる第1及び第2通気口の目詰まりを解消することができる。   In the second operation of the charging device 200 according to the second embodiment, at the same time as the charging of the battery pack 3 is started, the rotation speed of one of the first and second fans 205, 206 is changed to that of the other fan. By making it larger than the rotation speed, the cooling air generated by the high rotation speed fan is exhausted from the ventilation opening corresponding to the low rotation speed fan, and adhered to the ventilation hole corresponding to the low rotation speed fan. Dust is blown out of the case 202. Next, the rotation speed of the fan is reversed between the first fan 205 and the second fan 206, so that dust and the like adhering to the other vent is blown out of the case 202. Therefore, it is possible to eliminate the clogging of the first and second ventilation ports that occurs during charging of the battery pack 3.

また、発熱素子となるダイオード241、トランス242、FET243は、排気口224aの近傍に設けられている。第1及び第2冷却風は、ケース外への排気のため排気口224aに集束されるので、比較的高い風量によってダイオード241、トランス242、FET243が冷却されるため、効率良くダイオード241、トランス242、FET243を冷却できる。   The diode 241, the transformer 242, and the FET 243, which are heating elements, are provided near the exhaust port 224a. Since the first and second cooling winds are focused on the exhaust port 224a for exhausting to the outside of the case, the diode 241, the transformer 242, and the FET 243 are cooled by a relatively high air volume, so that the diode 241 and the transformer 242 can be efficiently used. , 243 can be cooled.

さらに、第1ファン205と第2ファン206とは、各々の送風方向が交差するようにケース202内に配置されるため、2つのファンの送風方向を互いに平行となるように配置するよりも、第1及び第2冷却風によるケース202内の冷却領域を広くすることができる。従って、充電中の電池パック3のみならず、ダイオード241、トランス242、FET243などの、ケース202内の発熱素子を中心とする各種電子部品を適宜冷却して発熱より保護することができる。   Further, since the first fan 205 and the second fan 206 are arranged in the case 202 so that the air blowing directions of the first fan 205 and the second fan 206 intersect with each other, rather than arranging the air blowing directions of the two fans in parallel with each other, The cooling region in the case 202 by the first and second cooling air can be widened. Therefore, not only the battery pack 3 being charged but also various electronic components such as the diode 241, the transformer 242, the FET 243, and the like, including the heating elements in the case 202, can be appropriately cooled and protected from heat generation.

なお、上記実施の形態では、第1通気口222aと第2通気口223aとは、角部226によって分離される構成をとっている。しかしながら、他の実施の形態では、側面222、223に亘り連続して第1通気口222aと第2通気口223aとが形成されていても良い。同様に、第1通気口222aと第2通気口223aとは、角部226によって分離される構成をとっている。しかしながら、他の実施の形態では、側面222、223に亘り連続して第1通気口222aと第2通気口223aとが形成されていても良い。   In the above embodiment, the first vent 222a and the second vent 223a are separated by the corner 226. However, in another embodiment, the first vent 222a and the second vent 223a may be formed continuously over the side surfaces 222 and 223. Similarly, the first vent 222a and the second vent 223a are configured to be separated by the corner portion 226. However, in another embodiment, the first vent 222a and the second vent 223a may be formed continuously over the side surfaces 222 and 223.

本発明による充電装置は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明の要旨の範囲内で種々の変更が可能である。   The charging device according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims.

例えば、冷却風の風路を図37及び図38に示すように構成してもよい。第4の実施の形態の充電装置1においては、冷却風の風路を第1の実施の形態の放熱プレート80に代わり、放熱部材46、47と共にケース2と一体的に形成されたプレート300を使用する。なお、他の構成は第1の実施の形態と同じであるため、その説明は省略する。   For example, the air passage for the cooling air may be configured as shown in FIGS. 37 and 38. In the charging device 1 of the fourth embodiment, instead of the heat radiation plate 80 of the first embodiment for the cooling air passage, a plate 300 integrally formed with the case 2 together with the heat radiation members 46 and 47 is used. use. The rest of the configuration is the same as that of the first embodiment, so its explanation is omitted.

プレート300は、放熱部材46及び47と共に、吸気口24aから取りこまれた空気の冷却風としての風路を画成し、排気口22a、23aへと向けて導くものである。   The plate 300, together with the heat radiating members 46 and 47, defines an air passage as cooling air for the air taken in from the intake port 24a, and guides it toward the exhaust ports 22a and 23a.

プレート300は、図37に示すように、充電装置1のケース2内において、ケース上面側の内周面にケース2と一体又は別体で設けられている。ケース2と別体とした場合には、図示しないねじ等によりケース2の内周面に固定されている。充電装置1を組み立てた状態において、プレート300は、ダイオード41、トランス42、FET43などの発熱素子を覆うように、すなわち放熱部材46及び47で形成された風路を覆うように、それら発熱素子の上方に位置し、放熱部材46及び47の長手方向に沿った大きさ及び形状を有する。プレート300はケース2の上面21と、ダイオード41、トランス42及びFET43との間に配置される。   As shown in FIG. 37, the plate 300 is provided inside or integrally with the case 2 of the charging device 1 on the inner peripheral surface on the upper surface side of the case. When separated from the case 2, the case 2 is fixed to the inner peripheral surface of the case 2 by screws or the like (not shown). In the assembled state of the charging device 1, the plate 300 covers the heating elements such as the diode 41, the transformer 42, and the FET 43, that is, so as to cover the air passages formed by the heat radiating members 46 and 47. It is located above and has a size and shape along the longitudinal direction of the heat dissipation members 46 and 47. The plate 300 is arranged between the upper surface 21 of the case 2 and the diode 41, the transformer 42, and the FET 43.

第1の実施の形態ではトランス42の上方は開口していたが、本実施の形態ではプレート300によってトランス42を覆っている。そのため、トランス42の冷却効率を高めることができる。   Although the upper portion of the transformer 42 is opened in the first embodiment, the transformer 42 is covered by the plate 300 in the present embodiment. Therefore, the cooling efficiency of the transformer 42 can be improved.

従って、ファン5、6が駆動されると、図38に示すように、吸気口24aから、放熱部材46、47及びプレート300によって形成された風路を介して、排気口22a及び23aに至る冷却風路が形成される。この冷却風路の中を第1冷却風及び第2冷却風が通過して、発熱素子であるダイオード41、トランス42、FET43の各々を冷却する。各発熱素子の上方は、プレート300によって発熱素子が覆われているため、冷却風は確実に発熱素子の周囲を通り、発熱素子は効率良く冷却され、充電装置1全体の温度上昇が抑制される。   Therefore, when the fans 5 and 6 are driven, as shown in FIG. 38, cooling from the intake port 24a to the exhaust ports 22a and 23a via the air passage formed by the heat dissipation members 46 and 47 and the plate 300 is performed. An airway is formed. The first cooling air and the second cooling air pass through this cooling air passage to cool each of the diode 41, the transformer 42, and the FET 43, which are heating elements. Since the heating element is covered by the plate 300 above each heating element, the cooling air reliably passes around the heating element, the heating element is efficiently cooled, and the temperature rise of the entire charging device 1 is suppressed. .

また、上述した実施の形態ではファンを複数(2つ)設けることで電池パックや発熱素子を冷却する構成とした。しかしながら、公称容量5Ah以上の電池パックを2C以上又は10A以上の充電電流で充電した際に、電池パックや発熱素子を冷却するために十分な風量であれば、ファンは複数でもよいし1つだけでもよい。   Further, in the above-described embodiment, the battery pack and the heating element are cooled by providing a plurality of (two) fans. However, when a battery pack having a nominal capacity of 5 Ah or more is charged with a charging current of 2 C or more or 10 A or more, as long as the air volume is sufficient to cool the battery pack or the heating element, there may be a plurality of fans or only one fan. But it's okay.

第5の本実施の形態では、図39に示すように、単一のファン6を用いた構成とした。なお、ファンの配置場所は、図4のファン5の位置、図27、28のファン105、106の位置等、どの位置でもよい。   In the fifth embodiment, as shown in FIG. 39, a single fan 6 is used. The location of the fan may be any location such as the location of the fan 5 in FIG. 4 and the location of the fans 105 and 106 in FIGS. 27 and 28.

電池パックを10A以上の充電電流で充電する場合、単一のファン6によるケース2内の風量を13.0m^3/hr(一時間当たり13立方メートル)以上、好ましくは13.5m^3/hr以上とすることで発熱素子の発熱を抑えながら充電することが可能である。その際、風圧は0.0015Pa以上が好ましい。また、図4等のように複数のファンによってケース2内の発生する風量を13.0m^3/hr以上としてもよい。
従って、電池パックを10A以上の充電電流で充電する場合、ケース2内の風量を13m^3/hr以上とすることができれば、単一のファンでもよい。
When charging the battery pack with a charging current of 10 A or more, the air volume in the case 2 by the single fan 6 is 13.0 m^3/hr (13 cubic meters per hour) or more, preferably 13.5 m^3/hr. By the above, it is possible to charge while suppressing the heat generation of the heating element. At that time, the wind pressure is preferably 0.0015 Pa or more. Further, as shown in FIG. 4 etc., the air volume generated in the case 2 by a plurality of fans may be set to 13.0 m^3/hr or more.
Therefore, when the battery pack is charged with a charging current of 10 A or more, a single fan may be used as long as the air volume in the case 2 can be 13 m^3/hr or more.

1、100、200 充電装置
2、102、202 ケース
3、33 電池パック
3a 電池セル
3F 第1遮断素子
4、104、204 充電回路部
5、105、205 第1ファン
6、106、206 第2ファン
7 電池装着部
22a、122a 第1排気口
23a、123a 第2排気口
222a 第1通気口
223a 第2通気口
33F 第2遮断素子
41、141、241 ダイオード
42、142、242 トランス
43、143、243 FET
45 充電制御部
46、47 放熱部材
46A、47A 第1放熱部
46B、47B 第2放熱部
56 電流設定回路
57 電流制御回路
70 端子
1, 100, 200 Charging device 2, 102, 202 Case 3, 33 Battery pack 3a Battery cell 3F First blocking element 4, 104, 204 Charging circuit unit 5, 105, 205 First fan 6, 106, 206 Second fan 7 Battery mounting part 22a, 122a 1st exhaust port 23a, 123a 2nd exhaust port 222a 1st ventilation port 223a 2nd ventilation port 33F 2nd interruption|blocking element 41, 141, 241 diode 42, 142, 242 transformer 43, 143, 243. FET
45 Charge Control Section 46, 47 Heat Dissipation Member 46A, 47A First Heat Dissipation Section 46B, 47B Second Heat Dissipation Section 56 Current Setting Circuit 57 Current Control Circuit 70 Terminal

Claims (8)

空気を取り込む吸気口と空気を排気する排気口とが形成され、電池パックが装着可能なケースと、  An intake port that takes in air and an exhaust port that exhausts air are formed, and a case in which a battery pack can be mounted,
前記ケース内に冷却風を発生させるファンと、  A fan that generates cooling air in the case,
前記ケース内に設けられて前記電池パックを充電するように構成され、前記電池パックの充電に伴い発熱する複数の発熱素子を有する充電回路部と、を備え、  A charging circuit unit that is provided in the case and configured to charge the battery pack, and has a plurality of heating elements that generate heat when the battery pack is charged,
前記複数の発熱素子は、少なくとも第1の発熱素子、第2の発熱素子、第3の発熱素子を有し、前記第1の発熱素子及び第2の発熱素子にはそれぞれ、前記発熱素子の熱を放熱するための放熱部材が取り付けられ、  The plurality of heat generating elements have at least a first heat generating element, a second heat generating element, and a third heat generating element, and the first heat generating element and the second heat generating element respectively have heat of the heat generating element. A heat dissipation member for radiating heat is attached,
前記2つの放熱部材は、前記吸気口から前記排気口に向けて前記2つの放熱部材の間を直線的に前記冷却風が流れるよう互いに対向して延びて配置され、  The two heat radiating members are arranged so as to extend in opposition to each other so that the cooling air flows linearly between the two heat radiating members from the intake port toward the exhaust port,
前記2つの放熱部材の間には、前記第3の発熱素子が配置されていることを特徴とする充電装置。  The charging device, wherein the third heating element is disposed between the two heat dissipation members.
前記ファンは、前記2つの放熱部材が延びる方向の延長上における前記2つの放熱部材の間に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の充電装置。  The charging device according to claim 1, wherein the fan is arranged between the two heat radiating members on an extension of a direction in which the two heat radiating members extend. 前記ファンは、前記冷却風が流れる方向において前記第3の発熱素子の下流に配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の充電装置。  The said fan is arrange|positioned in the downstream of the said 3rd heat generating element in the direction which the said cooling wind flows, The charging device of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned. 前記第1の発熱素子及び前記第2の発熱素子の少なくとも一方は、前記2つの放熱部材の間に配置されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の充電装置。  At least one of the said 1st heat generating element and the said 2nd heat generating element is arrange|positioned between the said two heat dissipation members, The charging device as described in any one of Claim 1 to 3 characterized by the above-mentioned. . 前記2つの放熱部材の間で前記冷却風が流れる方向において、前記2つの放熱部材の寸法は前記第3の発熱素子の寸法よりも大きいことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の充電装置。  5. The dimension of the two heat radiating members is larger than the dimension of the third heat generating element in a direction in which the cooling air flows between the two heat radiating members. The charging device according to. 第2のファンをさらに有し、  Further having a second fan,
前記ケースには、上面に前記電池パックが装着される電池装着部と、前記電池パックを冷却するための風が通過する開口と、が設けられ、  The case is provided with a battery mounting portion on the upper surface of which the battery pack is mounted, and an opening through which wind for cooling the battery pack passes,
前記第2のファンは、前記電池装着部の下方に配置され、前記開口を介して前記電池パックを冷却するための冷却風を発生させるように構成されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の充電装置。  The second fan is disposed below the battery mounting portion, and is configured to generate cooling air for cooling the battery pack through the opening. The charging device according to claim 5.
前記第2のファンによって発生した冷却風は、前記ファンによって発生した冷却風と異なる風路を流れることを特徴とする請求項6に記載の充電装置。  The charging device according to claim 6, wherein the cooling air generated by the second fan flows through an air passage different from the cooling air generated by the fan. 前記吸気口及び前記排気口は、前記充電回路部を挟んだ前記ケースの両側に形成されていることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の充電装置。  The charging device according to any one of claims 1 to 7, wherein the intake port and the exhaust port are formed on both sides of the case sandwiching the charging circuit unit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7088758B2 (en) 2018-06-26 2022-06-21 株式会社マキタ Rechargeable cleaner
JP7024682B2 (en) * 2018-10-18 2022-02-24 株式会社オートネットワーク技術研究所 Power distribution device, power distribution method and computer program

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4730671B2 (en) * 1999-02-26 2011-07-20 日立工機株式会社 Charger
JP3939072B2 (en) * 2000-03-30 2007-06-27 三洋電機株式会社 Battery pack
JP2007157417A (en) * 2005-12-02 2007-06-21 Furukawa Battery Co Ltd:The Charge control method of nickel cadmium storage battery
JP2009077550A (en) * 2007-09-21 2009-04-09 Toshiba Plant Systems & Services Corp Fast battery charger
JPWO2011161865A1 (en) * 2010-06-25 2013-08-19 パナソニック株式会社 Lithium ion secondary battery charging method and charging system
JP2014166116A (en) * 2013-02-27 2014-09-08 Noritz Corp Power converter
JP6195107B2 (en) * 2013-07-12 2017-09-13 日立工機株式会社 Charger
JP5777024B2 (en) * 2014-04-28 2015-09-09 日立工機株式会社 Electric tool

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