JP7075411B2 - アキュムレータを充電する方法、プログラム、及び、装置 - Google Patents

アキュムレータを充電する方法、プログラム、及び、装置 Download PDF

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Description

本発明は、アキュムレータの充電に関する。特に、本発明は電気化学エネルギー貯蔵器を迅速に充電するための技術に関する。
アキュムレータは、電気エネルギーを放出することができるようにするために、電気化学プロセスにもとづいて充電されるように設定されている。その場合、例えば鉛アキュムレータまたはリチウムイオンアキュムレータなどの異なった技術を使用することができる。充電するために、通常、CC/CV方式(Constant Current/Constant Voltage:一定電流/一定電圧)が使用される。充電中、アキュムレータの端子の電圧が監視される。第1段階において、端子電圧が所定値に達するまで一定電流で充電される。続いて第2段階において、充電電流が所定閾値より低くなるまで一定の電圧で充電される。
特許文献1は、アキュムレータの充電電流を変調すること、およびアキュムレータの応答からその内部抵抗を決定することを提案する。しかしアキュムレータの内部抵抗は変調周波数に依存し得る。そのため充電を完全に行うことができないか、または可能な最大速度で行うことができない。
独国特許出願公開第102011107913号明細書
本発明を基礎付ける課題は、アキュムレータを充電するための改善された技術を提供することである。
本発明は、上記課題を独立請求項の主題によって解決する。従属請求項は、好ましい実施形態を示す。
端子電圧がかかっている端子を備えるアキュムレータを充電する方法は、(a)端子電圧が所定の第1値に達するまで、アキュムレータを所定電流または所定電力で充電するステップと、(b)充電電流が変化した場合に、アキュムレータの端子電圧の時間に依存した降下を決定するステップと、(c)電圧損失にもとづいて第2値を決定するステップであって、第2値が第1値より大きい、ステップと、(d)アキュムレータの端子電圧が第2値に達するまで、アキュムレータを所定電流または所定電力で充電するステップと、を包含する。
アキュムレータが、例えば、単に製造業者により指示および推奨された充電終止電圧まで充電され、続いて充電電流から切り離された場合、アキュムレータの端子電圧は、アキュムレータ内の電気化学プロセスにもとづいてある程度低下する。記載される方法によって、この低下の程度が決定され、かつ電気化学的効果が補償されるように可能な限り充電が続行される。充電過程の完了後、アキュムレータを完全に充電された状態にすることができ、かつCC/CV方式による充電よりも充電過程を約35~45%短くすることができる。特定の状況下では時間の節約をさらに大きくすることができる。その際、アキュムレータをいたわりながら(schonend)充電することができ、それにより充電過程を繰り返してもアキュムレータの全容量が減少しないか、またはわずかしか減少しない。ステップ(a)における充電は公知の仕方で行うことができ、それにより信頼でき、かつ安全と認められた技術を用いることができる。ステップ(b)における時間に依存した降下の決定は非常に迅速に行うことができる。一実施形態では、このために約100ms~約1.5sの範囲の時間しか要しない。時間に依存した降下を個々に決定することによって、アキュムレータの電気化学プロセスへの個々の影響を考慮することができる。例えば、アキュムレータの劣化または内部抵抗の変化を考慮することができる。ステップ(d)におけるアキュムレータの引き続きの充電は、最大容量に達するまでアキュムレータの迅速な充電を確保することができる。ステップ(c)における第2値の決定について、いくつかの提案を後述する。
方法は、基本的に、あらゆる種類のアキュムレータに、すなわちあらゆる電気化学的エネルギー貯蔵器に用いることができる。特に、方法は、リチウムイオンアキュムレータまたはニッケル水素アキュムレータとともに有利に実行することができる。アキュムレータは1つまたは複数のセルを有していてもよい。
別の好ましい実施形態では、第1値は、アキュムレータの製造業者によって推奨されるCC/CV充電方式の充電終止電圧に相当する。それによりアキュムレータを比較的いたわりながら、かつ急速に充電することができる。
端子電圧の時間に依存した降下が、アキュムレータの温度に依存する時間に対して決定されることが好ましい。アキュムレータの温度が上昇するにつれて電気化学プロセスが加速して進行し得る。それゆえアキュムレータの冷態時よりもアキュムレータの熱態時のほうが、端子電圧の時間に依存した降下が大きくなり得る。したがって、端子電圧の降下が観察される時間を、アキュムレータがより熱いか、またはより冷たいかによって、より短く、またはより長く選択することができる。
(ステップbにおける)時間に依存した降下の決定中の充電電流を、第1値に達する前に流れる充電電流の所定のごく一部まで変化させることが特に好ましい。例えば、ステップbにおける充電電流は、ステップ(a)におけるものより約10%、約20%、または約50%小さくてもよい。さらに別の実施形態では、決定中の充電電流をゼロまで下げてもよい。さらに別の実施形態では充電電流を上げてもよい。
好ましい一実施形態では、第2値は、時間に依存した降下から2次の多項式によって決定される。多項式の定数は、例えば経験的に決定されてもよい。同様に、多項式のより高い次数、特に3次も可能である。
方法の別の変形形態では、第2値がアキュムレータの温度に依存して決定される。無負荷運転(Leerlauf)ではアキュムレータの温度が上昇するにつれて、通常、端子電圧も上昇する。アキュムレータ温度を考慮することによって、この効果を考慮することができ、それによりアキュムレータを、その温度に依存することなしに完全に充電することができる。
さらに別の実施形態では、他の物理パラメータ、例えば端子電圧の時間に依存した電圧降下、セルの内圧、アキュムレータの一方または両方の電極の幾何学的膨張(geometrische Ausdehnung)、アキュムレータのカソードの電位またはアキュムレータのアノードの電位などが考慮されてもよい。
一般に、ステップ(d)において流れる充電電流は、ステップ(a)において流れる充電電流よりも小さいことが好ましい。その他に、ステップ(d)において流れる充電電流は、アキュムレータの温度に依存して決定されてもよい。
ステップ(d)における充電は、端子電圧の上昇が所定閾値を超えた場合に終了されることが好ましい。それによって、アキュムレータが破裂または炎上するかもしれないアキュムレータの過充電を阻止することができる。それにより充電方法の安全性をさらに高めることができる。
さらに別の実施形態では、アキュムレータの温度の上昇が所定閾値を超えた場合にステップ(d)における充電が終了される。この措置も充電に対するアキュムレータの保護のために役立ち得る。
さらに別の実施形態では、続いて、アキュムレータの充電を終了するステップ、端子電圧が所定値を下回ることを決定するステップ、およびアキュムレータを所定充電電圧で充電するステップ、が実施される。所定充電電圧は、特に所定値に相当し得る。所定値は、特に、アキュムレータの製造業者により推奨される充電終止電圧を含んでもよい。付加的に実行されるステップによって、例えば安全マージン用、測定の不確実性または使用される数学モデルの不正確さの補償のために使用されたアキュムレータの利用されない容量を利用することができる。それによってアキュムレータに貯蔵されるエネルギーをさらに増やすことができる。
コンピュータプログラム製品は、コンピュータプログラム製品が処理装置で実行されるか、またはコンピュータ可読データキャリアに記憶される場合に、上記の方法を実施するためのプログラムコード手段を備える。
端子電圧がかかっている端子を備えるアキュムレータを充電する装置は、端子に所定電圧または所定電力を提供するように設定されている制御可能な電源と、端子電圧を決定するためのサンプリング装置と、制御装置と、を備える。その際、制御装置は、端子電圧が所定の第1値に達するまでアキュムレータの充電を電源によって制御するように、充電電流が変化した場合に、アキュムレータの端子電圧の時間に依存した降下を決定するように、第2値が第1値より大きいという条件で、電圧損失にもとづいて第2値を決定するように、アキュムレータの端子電圧が第2値に達するまで、アキュムレータの充電を電源によって制御するように、設定されている。
装置は、特に、充電装置として形成されていてもよい。制御装置は、特にプログラム可能マイクロコンピュータまたはマイクロコントローラとして形成されていてもよい処理装置を備えてもよい。処理装置は、上記の方法を全部または部分的に実施するように設定されていることが好ましい。したがって、方法の特徴および利点を装置にも適用することができるとともに、その逆のことも可能である。
さらに別の実施形態では、装置は、アキュムレータの温度を決定するための別のサンプリング装置をさらに備えている。方法に関して上記したアキュムレータの温度を使用するという変形形態を、制御装置、または制御装置の処理装置によって実行することができる。
アキュムレータ用の充電装置の模式的回路図である。 アキュムレータを充電する方法のフローチャートである。 アキュムレータの例示的充電プロファイルを示す図である。 アキュムレータの電圧プロファイルを示す図である。
添付の図をもとに本発明を詳しく説明する。
図1は、アキュムレータ105用の充電装置100の模式的回路図を示す。アキュムレータ105は、同じ電気化学的原理で動作する1つまたは複数のセルを有し得る。アキュムレータ105は、少なくとも2つの端子110を備え、2つの端子間にはアキュムレータ105の端子電圧がかかっている。アキュムレータ105と、充電装置100または電力消費機器(図示せず)との間のエネルギーは、実質的に端子110を通る電流によってもたらされる。2つの端子110間には端子電圧がかかっている。
充電装置100は制御可能な電源115を備え、電源は、端子110に、または端子110を通って一定の電圧または一定の電流をもたらすように設定されている。電源115は、一方のみの、または両方の、あるいは1つの、またはもう1つのパラメータを制御するように設定されていてもよい。さらに、充電装置100は、端子110における端子電圧を、または端子電圧の時間に依存した降下を決定するように設定されているサンプリング装置120を備えている。その他に、処理装置130を備えていてもよい制御装置125が設けられている。制御装置125は、電源115によって提供される電流、または電源115によって提供される電力を端子電圧、および場合によってはさらなるパラメータに依存して制御するように設定されている。これに加えて、制御は、特にアキュムレータ105の温度に依存して制御されてもよい。このために、温度センサの形態の別のサンプリング装置135が設けられていてもよく、サンプリング装置135は、アキュムレータ105の、またはアキュムレータのセルの近くに取り付けられていることが好ましい。一実施形態では、サンプリング装置135はアキュムレータ105と一体化して形成されている。その場合、サンプリング装置135と制御装置125との間にさらに別のインターフェースが設けられていてもよい。
図2は、アキュムレータ105を充電する方法のフローチャートを示す。方法200は、特に制御装置125または制御装置の処理装置130によって実施されてもよい。このために、方法200は、特に、コンピュータプログラム製品の形態であってもよい。方法200の個々のステップを異なった変形形態で実施することができ、それにより多数の組み合わせの可能性が生じ得る。以下に、個々の変形形態を個々のステップに関して詳しく説明する。当業者は自身の要求を満たす方法200を作成するために、個々の変形形態または選択肢を互いに適切に組み合わせることができる。
ステップ205において、アキュムレータ105が電気的に充電される。これに代えて、このために所定の一定電流または所定の一定電力がアキュムレータ105によって制御されてもよい。充電電流または充電電力は、特に、アキュムレータ105の製造業者の指定に従ってもよい。このような推奨は、事実上すべての公知のアキュムレータ105になされる。充電は、端子電圧が所定の第1値に達するまで実行することができる。この第1値は、アキュムレータの製造業者によって、例えば充電終止電圧として、例えば4.2Vに指定されていてもよい。この推奨値を変更した、特に下げた、例えば約4.1Vの充電終止電圧が使用されてもよい。端子電圧が変更された充電終止電圧に達すると、これに続いて、端子電圧が所定の第1値に達するまで、アキュムレータ105を引き続き所定電流で充電することができる。充電電流は、再びアキュムレータ105の製造業者の推奨に従うことができる。
ステップ210において、端子110を通ってもたらされる充電電流が変更される。例えば、電流を、例えば約40~60%、さらに好ましくは約50%低減してもよいが、別の実施形態では、電流を、例えば約5~20%、さらに好ましくは約10%増加してもよい。さらに別の実施形態では、電流が100%低減されてもよく、したがってゼロまで下げてもよい。
第2ステップ210の初めの端子電圧は既知である。例えば数十から数百msの範囲であってもよい、例えば約150msの所定のポーズの後に、アキュムレータ105の端子電圧が新たにサンプリングされてもよい。充電電流の変更と端子電圧の新たなサンプリングとの間の時間がアキュムレータ105の温度に依存して決定されてもよい。温度は、サンプリング装置135によって決定されることが好ましい。待ち時間は、ここではtで示される。待ち時間後の端子電圧はU(t)で示される。
第4ステップ220において、2つの電圧にもとづいて電圧降下が算出される:
Figure 0007075411000001
電圧降下は、通常、アキュムレータ105のオーム内部抵抗と相関関係にある補助量(Hilfsgroesse)である。
第5ステップ225において、第2値Uが決定され、以後、アキュムレータ105はこの第2値まで充電されることになる。決定は、式1の電圧降下にもとづいて行われ、例えば下記のように多項式で決定することができる:
Figure 0007075411000002
この場合に使用される定数は、例えばアキュムレータ105またはアキュムレータ105の型式に関連付けて経験的に決定されてもよい。上記の式は、例示的な丸めた定数を使用する。決定された第2値は妥当性検査されてもよく、特に所定の最大値に制限されてもよい。
さらに別の一実施形態では、第2値Uは、アキュムレータ105の温度を考慮して、例示的な次式のように決定されてもよい:
Figure 0007075411000003
さらに別の実施形態では、より高次の、例えば3次または4次の多項式が選択されてもよい。その他に、第2値Uは、式1の電圧降下にもとづいて別の仕方で決定されてもよい。このために数学モデルが使用されてもよく、数学モデルに異なった物理パラメータ、例えば上記の電圧降下、アキュムレータ105の温度、アキュムレータ105の内圧、アキュムレータ105の一方または両方の電極の幾何学的膨張、アキュムレータ105のカソードの電位またはアノードの電位を代入することができる。
第6ステップ230において、アキュムレータ105は、その端子電圧がステップ225において決定される第2値に相当するまで引き続き充電される。このために、ステップ1において上述されたのと同じ電流またはそれより小さい電流がアキュムレータ105によってもたらされてもよい。別の変形形態において、アキュムレータ105の温度が検出され、温度に依存して充電電流が決定される。例えば以下の充電電流が使用されてもよい:
Figure 0007075411000004
ここで:
maxは、特にアキュムレータ105の製造業者の推奨による所定の充電電流
は、ステップ225において決定された第2値(第2充電終止電圧)
Tzは、アキュムレータ105の温度
k1は、補正係数1、例えばImax 0.011/℃
k2は、補正係数2、例えばImax 0.051/0.01V
式4において記載された別の定数は、上述の例のおおよその値を表す。これらの定数は、特に経験的に決定することができる。
第6ステップ230においてアキュムレータ105を引き続き充電する間、端子電圧が継続的に監視されてもよい。特に端子電圧が時間に対して上昇する速さを決定してもよい。この速度が所定閾値を超えると、ステップ230において充電を終了することができる。
さらに別の実施形態では、アキュムレータ105の温度が監視されてもよい。アキュムレータ105の温度は、通常、充電過程によって上昇する。アキュムレータ105の温度上昇の速度が所定閾値を超えると、ステップ230において充電を同様に終了することができる。
第7ステップ235において、アキュムレータ105を流れる電流が遮断されてもよい。その他に、充電過程の終わりが、例えばユーザまたは他の制御装置に信号で伝えられてもよい。信号は、論理的、音響的、視覚的、または触覚的性格のものであり得る。
オプションで、第8ステップ240において、充電電流の遮断後にアキュムレータ105の端子電圧が監視される。端子電圧が、特にアキュムレータ105の充電終止電圧に相当し得る所定値よりも下がると、第9ステップ245において、アキュムレータを一定の電圧で引き続き充電することができる。一定の電圧は、特に、ステップ240において使用された充電終止電圧に相当してもよい。このことは、例えば安全マージン、測定の不確実性、または使用される数学モデルの不正確さにもとづいて、他の場合は利用可能でないアキュムレータ105の容量を利用できるというという利点を有する。
第10ステップ250において、所定の充電期間に達するか、またはアキュムレータ105を流れる充電電流が所定値に達した場合に充電電流を遮断することができる。
アキュムレータ105が1つより多い数のセルを備える場合、第3ステップ215において、個々のセルごとに動作状態を測定することができる。第2ステップ210において、アキュムレータ105全体の電流が遮断される。第5ステップ225において、第2値が好ましくは、個々のセルごとに計算される。第7ステップ235において、第1セルが個別の遮断基準に達すると直ちに充電を終了することができる。
図3は、図2による方法200を用いた充電過程中のアキュムレータ105の例示的充電プロファイルを示す。図示されたプロファイルおよび数値は例示的とみなされるべきである。水平方向に時間(単位:分)が示される。垂直方向に充電電流および端子電圧がプロットされている。第1プロファイル305は充電電流に該当し、第2プロファイル310は端子電圧に該当する。
時点tを出発点として、アキュムレータ105が一定の充電電流で充電される。その際、少なくとも所定の領域において端子電圧が実質的に直線的に上昇する。時点tで、端子電圧が所定の第1値に達する。充電電流は、一時的に遮断されるか、または別の変更がされ、端子電圧の変更は充電電流の変化に応答して決定される。この過程は上記の方法200のステップ210~225に相当する。
続いて、時点tで、端子電圧が予め決定された第2値に達するまでアキュムレータ105が引き続き充電される(ステップ230を参照)。
充電電流が遮断された場合、アキュムレータ105の容量の最大限の利用を示す所定値まで端子電圧が低下することが理想的である。
図4は、アキュムレータ105の例示的電圧プロファイルを示す。垂直方向に端子電圧がプロットされ、水平方向に時間がプロットされている。上述の過程は、図3において、時点tの直前からグラフの端までの領域に示されている。
図示された端子電圧のプロファイル310は、典型的なアキュムレータ105の挙動の印象を与える。端子電圧の低下は、オームの電圧降下ΔURiと化学的電圧降下ΔUchemとから構成される。
100 充電装置
105 アキュムレータ
110 端子
115 電源
120 サンプリング装置
125 制御装置
130 処理装置
135 サンプリング装置
200 方法
205、210、215、220、225、230、235、240、245、250 ステップ

Claims (14)

  1. 端子電圧がかかっている端子を備えるアキュムレータ(105)を充電する方法(200)であって、
    a.前記端子電圧が所定の第1値に達するまで前記アキュムレータ(105)を所定電流または所定電力で充電するステップ(205)と、
    b.充電電流が変化した場合に、前記アキュムレータ(105)の前記端子電圧の時間に依存した降下を決定するステップ(210~220)と、
    c.電圧損失にもとづいて前記端子電圧の第2値を決定するステップ(225)であって、前記端子電圧の前記時間に依存した降下を超える分だけ前記第2値が前記第1値より大きい、ステップと、
    d.前記アキュムレータ(105)の端子電圧が前記第2値に達するまで、前記アキュムレータ(105)を所定電流または所定電力で充電するステップ(230)と、
    を包含する方法(200)。
  2. 前記第1値は、前記アキュムレータ(105)の製造業者によって推奨されるCC/CV充電方式(200)の充電終止電圧に相当する、
    請求項1に記載の方法(200)。
  3. 時間に対する前記端子電圧の前記時間に依存した降下が決定され(210~220)、前記端子電圧は前記アキュムレータ(105)の温度に依存する、
    請求項1または2に記載の方法(200)。
  4. 前記時間に依存した降下の決定(210~220)中に、前記充電電流は、前記第1値に達する前に流れる充電電流の所定のごく一部まで低減される、
    請求項1~3のいずれか1項に記載の方法(200)。
  5. 前記第2値は、前記時間に依存した降下から2次の多項式によって決定される(225)、
    請求項1~4のいずれか1項に記載の方法(200)。
  6. 前記第2値は、前記アキュムレータ(105)の温度に依存して決定される、
    請求項1~5のいずれか1項に記載の方法(200)。
  7. 前記ステップd.(230)において流れる充電電流は、前記ステップa.(205)において流れる充電電流より小さい、
    請求項1~6のいずれか1項に記載の方法(200)。
  8. 前記ステップd.(230)において流れる充電電流は、前記アキュムレータ(105)の温度に依存して決定(210~220)される、
    請求項1~7のいずれか1項に記載の方法(200)。
  9. 前記端子電圧の上昇が所定閾値を超えると、前記ステップd.(230)における充電が終了される、
    請求項1~8のいずれか1項に記載の方法(200)。
  10. 前記アキュムレータ(105)の温度の上昇が所定閾値を超えると、前記ステップd.(230)における充電が終了される、
    請求項1~9のいずれか1項に記載の方法(200)。
  11. 前記アキュムレータ(105)の充電を終了するステップ(235)と
    前記端子電圧が所定値を下回ることを決定するステップ(240)と、
    前記アキュムレータ(105)を前記所定値の充電電圧で充電するステップ(245)と、
    をさらに包含する請求項1~10のいずれか1項に記載の方法(200)。
  12. ログラムであって、
    コンピュータに請求項1~11のいずれか1項に記載の方法(200)を実行させるための
    プログラム。
  13. 端子電圧がかかっている端子(110)を備えるアキュムレータ(105)を充電する装置(100)であって、
    前記端子(110)に所定電圧または所定電力を提供するように設定されている制御可能な電源(115)と、
    前記端子電圧を決定するためのサンプリング装置(120)と、
    制御装置(125)であって、前記端子電圧が所定の第1値に達するまで前記アキュムレータ(105)の充電を前記電源によって制御、充電電流が変化した場合に、前記アキュムレータ(105)の端子電圧の時間に依存した降下を決定前記端子電圧の前記時間に依存した降下を超える分だけ第2値が第1値より大きいという条件で、電圧損失にもとづいて前記端子電圧の前記第2値を決定、前記アキュムレータ(105)の端子電圧が前記第2値に達するまで、前記アキュムレータ(105)の充電を前記電源によって制御するように設定されている制御装置と、
    を備える装置。
  14. 前記アキュムレータ(105)の温度を決定するためのさらに別のサンプリング装置(135)をさらに備える、
    請求項13に記載の装置。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT525948A1 (de) * 2022-03-02 2023-09-15 Avl Ditest Gmbh Verfahren und System zum Konditionieren eines Batteriemoduls

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001178011A (ja) 1999-12-10 2001-06-29 Toshiba Battery Co Ltd 二次電池装置
JP2004282881A (ja) 2003-03-14 2004-10-07 Mitsumi Electric Co Ltd 二次電池の充電装置および充電方法
JP2012503277A (ja) 2008-09-28 2012-02-02 広州豊江電池新技術股▲ふん▼有限公司 迅速な充電方法
JP2013115862A (ja) 2011-11-25 2013-06-10 Sharp Corp 充電装置、電気機器、および、クーロンカウンタ
JP2013210257A (ja) 2012-03-30 2013-10-10 East Japan Railway Co 鉄道車両用の蓄電装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5442274A (en) * 1992-08-27 1995-08-15 Sanyo Electric Company, Ltd. Rechargeable battery charging method
US5680031A (en) * 1996-03-26 1997-10-21 Norvik Traction Inc. Method and apparatus for charging batteries
US5998968A (en) * 1997-01-07 1999-12-07 Ion Control Solutions, Llc Method and apparatus for rapidly charging and reconditioning a battery
JP4015128B2 (ja) * 2003-07-09 2007-11-28 古河電気工業株式会社 充電率推定方法、充電率推定装置、電池システム及び車両用電池システム
JP5322395B2 (ja) * 2007-02-27 2013-10-23 三洋電機株式会社 組電池の充電方法
CN101546919B (zh) * 2009-01-21 2011-08-24 炬力集成电路设计有限公司 一种电池充电方法及装置
JP4983818B2 (ja) * 2009-02-12 2012-07-25 ソニー株式会社 電池パックおよび電池容量計算方法
DE102011107913B4 (de) 2011-07-02 2016-08-11 Panasonic Industrial Devices Europe Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Schnellladung von Akkumulatoren
KR102408846B1 (ko) * 2015-10-07 2022-06-15 삼성전자주식회사 전자 장치, 충전 제어 방법 및 컴퓨터 판독가능 기록매체
US10291046B2 (en) * 2016-11-23 2019-05-14 Robert Bosch Gmbh Method for fast charging lithium-ion batteries

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001178011A (ja) 1999-12-10 2001-06-29 Toshiba Battery Co Ltd 二次電池装置
JP2004282881A (ja) 2003-03-14 2004-10-07 Mitsumi Electric Co Ltd 二次電池の充電装置および充電方法
JP2012503277A (ja) 2008-09-28 2012-02-02 広州豊江電池新技術股▲ふん▼有限公司 迅速な充電方法
JP2013115862A (ja) 2011-11-25 2013-06-10 Sharp Corp 充電装置、電気機器、および、クーロンカウンタ
JP2013210257A (ja) 2012-03-30 2013-10-10 East Japan Railway Co 鉄道車両用の蓄電装置

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