JPH11191933A - バッテリ充電装置及び方法並びに電子装置 - Google Patents

バッテリ充電装置及び方法並びに電子装置

Info

Publication number
JPH11191933A
JPH11191933A JP10153267A JP15326798A JPH11191933A JP H11191933 A JPH11191933 A JP H11191933A JP 10153267 A JP10153267 A JP 10153267A JP 15326798 A JP15326798 A JP 15326798A JP H11191933 A JPH11191933 A JP H11191933A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
charging
battery
amount
charge
current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10153267A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3571536B2 (ja
Inventor
Kenichi Fujii
健一 藤井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP15326798A priority Critical patent/JP3571536B2/ja
Priority to EP98308531A priority patent/EP0911939B1/en
Priority to US09/174,414 priority patent/US6160377A/en
Priority to DE69834611T priority patent/DE69834611T2/de
Priority to CN98120994A priority patent/CN1120554C/zh
Publication of JPH11191933A publication Critical patent/JPH11191933A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3571536B2 publication Critical patent/JP3571536B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0024Parallel/serial switching of connection of batteries to charge or load circuit

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バッテリの交換の容易性等の使い勝手がよ
く、かつ短い充電時間で複数のパックを充電できるバッ
テリ充電装置及び方法、更にはこのようなバッテリ充電
装置を具備した電子装置を提供するを提供することを目
的とする。 【解決手段】 複数のバッテリを充電するバッテリ充電
装置において、充電電流を供給する充電部と、複数のバ
ッテリを1つずつシリアルに充電し、その後の補充電を
パラレルに充電するように充電部を制御する制御部とを
有し、該制御部は、あるバッテリを充電している時の充
電量を計算し、該充電量に基づき、別のバッテリの充電
に移行するタイミングを決定することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、バッテリを充電す
るバッテリ充電装置及び方法に関し、特に複数のバッテ
リを充電できるバッテリ充電装置及び方法に関する。最
近の電子機器、特に携帯型の電子機器の多くは、複数の
電池パック(バッテリパック)を備えるように構成され
ている。また、電池の使用可能時間を増加させるため
に、エネルギー密度の高いリチウム材料系の2次電池、
すなわちリチウムイオン電池の普及率が高くなってい
る。近い将来、別のリチウム材料系の電池、例えば、リ
チウムポリマー電池等のより高いエネルギー密度の2次
電池に移行していくと考えられている。
【0002】本発明は、このような高いエネルギー密度
の2次電池の充電に好適なバッテリ充電装置及び方法に
関する。
【0003】
【従来の技術】従来、複数のリチウム材料系の2次電池
を複数充電できるバッテリ充電装置は、充電初期から完
了までの間、複数の2次電池を1つずつ充電するシリア
ル充電、又はパラレルに接続して充電するパラレル充電
を行う。充電時間を短くしたい場合にはパラレル充電を
選択し、電池を抜き差しし、取り替えて使用するような
場合にはシリアル充電を選択するのが一般的である。シ
リアル充電は簡便性が高いという利点がある一方で、充
電時間が長くなるという欠点がある。また、パラレル充
電は充電時間が短くなるが、電池パックを取り替えて使
うという使用方法には適しない。
【0004】また、バッテリの容量に基づき、シリアル
充電とパラレル充電とを選択的に行うバッテリ充電装置
も提案されている(例えば、特開平4−251528号
公報)。このバッテリ充電装置は、バッテリが充分に充
電されている場合にはバッテリを直列に接続し、充電量
が少ないときにはバッテリを並列に接続する。即ち、バ
ッテリ容量が少ないときにはパラレル充電で急速充電を
行う。
【0005】また、複数のバッテリを1つずつ所定の時
間充電した後に、前記複数のバッテリを同時に充電する
充電装置も提案されている(例えば、特開平6−303
729号公報)。この充電装置は、あるバッテリへの充
電電流を検出し、充電電流が所定値以下になった場合に
は、そのバッテリから次のバッテリに充電電流を切り替
える。その後、全てのバッテリの充電電流が所定値以下
になった場合には、全てのバッテリに同時に充電電流を
供給し、その充電電流の供給時間はタイマーにより規制
される。即ち、この充電装置は、この充電電流の情報で
のみ、充電中ののバッテリを次のバッテリに切り替えて
いる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
開公報(特開平4−251528号公報)に記載されて
いるような従来のバッテリ充電装置は、エネルギー密度
の高いリチウム材料系のような2次電池の充電を考慮し
たものではないので、このような2次電池を複数充電す
るのに必要な充電時間は長くなってしまい、全体として
効率的な充電を行うことはできない。
【0007】また、上記公開公報(特開平6−3037
29号公報)に記載されているような従来のバッテリ充
電装置は、充電電流値だけで充電電流を充電中のバッテ
リから次のバッテリに切り替えるため、測定誤差等によ
り正確な切り替えタイミングが得られない場合がある。
従って、本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、バ
ッテリの交換の容易性等の使い勝手がよく、かつ短い充
電時間で複数のバッテリを充電できるバッテリ充電装
置、及び方法、更にはこのようなバッテリ充電装置を具
備した電子装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】そこで、上記課題を解決
するため、本発明のバッテリ充電装置は、請求項1に記
載のように、複数のバッテリを充電するバッテリ充電装
置において、充電電流を供給する充電部(後述する実施
例の充電用電源回路12、ダイオードD1、D2、トラ
ンジスタQ1、Q2及び抵抗R1、R2に相当)と、複
数のバッテリを1つずつシリアルに充電し、その後の補
充電をパラレルに充電するように充電部を制御する制御
部(後述する実施例のコントローラ14に相当)とを有
し、該制御部は、あるバッテリを充電している時の充電
量を計算し、該充電量に基づき、別のバッテリの充電に
移行するタイミングを決定することを特徴とする。
【0009】このバッテリ充電装置は、バッテリを完全
に充電する前にシリアル充電を止め、残りの補充電はパ
ラレルに行うため、トータルな充電時間を短縮すること
ができる。尚、ここでいうバッテリとは、パック化され
た単一、または複数のバッテリを収納するリチウム材料
系のバッテリパック(電池パック)を表す。また、請求
項1記載のバッテリ充電装置において、前記充電量は、
請求項2に記載のように、充電電流の積算値とするか、
または、請求項3に記載のように、充電電流の積算値の
総計に対する、充電中の充電電流の積算値の割合とする
ことを特徴とする。
【0010】請求項2または3記載のバッテリ充電装置
は、この充電電流を所定時間毎に積算し、この該積算値
を監視することで、例えば、単に充電電流のみを監視す
る従来のバッテリ充電装置(例えば、特開平6−303
729号公報)よりも正確に充電量(mAh、%)を特
定することができる。また、上記課題を解決するための
請求項1記載以外のバッテリ充電装置として、例えば、
次のバッテリ充電装置がある。
【0011】本発明のバッテリ充電装置は、例えば、請
求項4に記載のように、通信部(後述する実施例のバッ
テリパックC、Dに相当)を有するバッテリとの通信を
可能とし、且つ複数のバッテリを充電するバッテリ充電
装置において、充電電流を供給する充電部(後述する実
施例の充電用電源回路12、ダイオードD1、D2、ト
ランジスタQ1、Q2及び抵抗R1、R2に相当)と、
複数のバッテリを1つずつシリアルに充電し、その後の
補充電をパラレルに充電するように充電部を制御する制
御部(後述する実施例のコントローラ24に相当)とを
有し、該制御部は、該通信部からの所定の情報を監視
し、該所定の情報に基づいてあるバッテリを充電してい
る時の充電量を計算し、該充電量に基づき、別のバッテ
リの充電に移行するタイミングを決定することを特徴と
する。
【0012】更に、請求項4記載のバッテリ充電装置の
制御部は、請求項5に記載のように、前記通信部からの
所定の情報に予め計算された充電量が含まれている場合
に、あるバッテリを充電している時の該充電量に基づ
き、別のバッテリの充電に移行するタイミングを決定す
ることを特徴とする。これらのバッテリ充電装置も、請
求項1と同様に、バッテリを完全に充電する前にシリア
ル充電を止め、残りの補充電はパラレルに行うため、ト
ータルな充電時間を短縮することができる。
【0013】また、請求項4または5記載のバッテリ充
電装置において、充電中のバッテリの充電電流値が含ま
れている場合、または予め計算された充電量が含まれて
いる場合、前記充電量は、請求項6に記載のように、充
電電流の積算値とするか、または、請求項7に記載のよ
うに、充電電流の積算値の総計に対する、充電中の充電
電流の積算値の割合とすることを特徴とする。
【0014】同様に、請求項4または5記載のバッテリ
充電装置において、充電中のバッテリの充電電流値及び
充電電圧値が含まれている場合、または予め計算された
充電量が含まれている場合、前記充電量は、請求項8に
記載のように、充電電流と充電電圧の積で求められる電
力の積算値とするか、または、請求項9に記載のよう
に、充電電流と充電電圧の積で求められる電力の総計に
対する、充電中の電力の積算値の割合とすることを特徴
とする。
【0015】請求項6乃至9いずれか一項記載のバッテ
リ充電装置は、この充電電流を所定時間毎に積算し、こ
の該積算値を監視することで、例えば、単に充電電流の
みを監視する従来のバッテリ充電装置(例えば、特開平
6−303729号公報)よりも正確に充電量(mA
h、%)を特定することができる。更に、請求項4乃至
9いずれか一項記載のバッテリ充電装置において、前記
所定の情報に、更に温度情報が含まれている場合、前記
制御部は、請求項10に記載のように、該温度情報に基
づいて該充電量を補正することを特徴とする。
【0016】請求項10記載のバッテリ充電装置は、請
求項4乃至9いずれか一項記載のバッテリ充電装置より
も更に正確に充電量(mAh、%)を特定することがで
きる。また、請求項1または10いずれか一項記載のバ
ッテリ充電装置は、請求項11に記載のように、前記充
電部にて複数のバッテリに直列に接続されたスイッチを
有し、前記制御部が該スイッチを制御することを特徴と
する。
【0017】また、請求項1または11いずれか一項記
載のバッテリ充電装置において、前記バッテリは、請求
項12に記載のように、リチウム材料系のバッテリであ
ることを特徴とする。また、上記課題を解決するため、
請求項1記載のバッテリ充電装置にて充電されるバッテ
リの充電方法は、請求項13に記載のように、充電電流
を供給する充電部を有するバッテリ充電装置にて、複数
のバッテリを充電するバッテリの充電方法において、複
数のバッテリを1つずつシリアルに充電し、その後の補
充電をパラレルに充電するように充電部を制御する制御
ステップ(後述する実施例のステップST11〜ST1
8、ST21〜ST25、ST31〜ST35に相当)
を含み、該制御ステップは、あるバッテリを充電してい
る時の充電量を計算し、該充電量に基づき、別のバッテ
リの充電に移行するタイミングを決定するステップ(後
述する実施例のステップST22a、ステップST23
に相当)を含むことを特徴とする。
【0018】このバッテリの充電方法を実行することに
より、請求項1のバッテリ充電装置は、各バッテリを完
全に充電する前にシリアル充電を止め、残りの補充電は
パラレルに行うため、トータルな充電時間を短縮するこ
とができる。また、請求項13記載の充電方法におい
て、前記充電量は、請求項14に記載のように、充電電
流の積算値とするか、または、請求項15に記載のよう
に、充電電流の積算値の総計に対する、充電中の充電電
流の積算値の割合とすることを特徴とする。
【0019】請求項14または15記載の充電方法を実
行すると、本発明のバッテリ充電装置は、この充電電流
を所定時間毎に積算し、この該積算値を監視すること
で、例えば、単に充電電流のみを監視する従来のバッテ
リ充電装置(例えば、特開平6−303729号公報)
よりも正確に充電量(mAh、%)を特定することがで
きる。
【0020】また、上記課題を解決するため、請求項4
または5記載のバッテリ充電装置にて充電されるバッテ
リの充電方法は、請求項16に記載のように、充電電流
を供給する充電部を有するバッテリ充電装置にて、通信
部を有するバッテリと通信し、複数のバッテリを充電す
るバッテリの充電方法において、複数のバッテリを1つ
ずつシリアルに充電し、その後の補充電をパラレルに充
電するように充電部を制御する制御ステップ(後述する
実施例のステップST11〜ST18、ST21〜ST
25、ST31〜ST35に相当)とを含み、該制御ス
テップは、該通信部からの所定の情報を監視するステッ
プ(後述する実施例のステップST22aに相当)と、
該所定の情報に基づいてあるバッテリを充電している時
の充電量を計算し、該充電量に基づき、別のバッテリの
充電に移行するタイミングを決定するステップ(後述す
る実施例のステップST23に相当)とを含むことを特
徴とする。
【0021】更に、請求項16記載の充電方法におい
て、更に前記制御ステップは、請求項17に記載のよう
に、前記通信部からの所定の情報に予め計算された充電
量が含まれている場合に、あるバッテリを充電している
時の該充電量に基づき、別のバッテリの充電に移行する
タイミングを決定するステップ(後述する実施例のステ
ップST22a、ステップST23に相当)とを含むこ
とを特徴とする。
【0022】これらのバッテリの充電方法を実行するこ
とにより、請求項4または5記載のバッテリ充電装置
は、バッテリを完全に充電する前にシリアル充電を止
め、残りの補充電はパラレルに行うため、トータルな充
電時間を短縮することができる。また、請求項16また
は17記載の充電方法において、充電中のバッテリの充
電電流値が含まれている場合、または予め計算された充
電量が含まれている場合、前記充電量は、請求項18に
記載のように、充電電流の積算値とするか、または、請
求項19に記載のように、充電電流の積算値の総計に対
する、充電中の充電電流の積算値の割合とすることを特
徴とする。
【0023】同様に、請求項16または17記載の充電
方法において、充電中のバッテリの充電電流値及び充電
電圧値が含まれている場合、または予め計算された充電
量が含まれている場合、前記充電量は、請求項20に記
載のように、充電電流と充電電圧の積で求められる電力
の積算値とするか、または、請求項21に記載のよう
に、充電電流と充電電圧の積で求められる電力の総計に
対する、充電中の電力の積算値の割合とすることを特徴
とする。
【0024】請求項18乃至21いずれか一項記載の充
電方法を実行することにより、本発明のバッテリ充電装
置は、この充電電流を所定時間毎に積算し、この該積算
値を監視することで、例えば、単に充電電流のみを監視
する従来のバッテリ充電装置(例えば、特開平6−30
3729号公報)よりも正確に充電量(mAh、%)を
特定することができる。
【0025】更に、請求項16乃至21いずれか一項記
載の充電方法において、前記所定の情報に、更に温度情
報が含まれている場合、前記制御ステップは、請求項2
2に記載のように、該温度情報に基づいて該充電量を補
正することを特徴とする。請求項22記載の充電方法
は、請求項16乃至21いずれか一項記載の充電方法よ
りも更に正確に充電量(mAh、%)を特定することが
できる。
【0026】また、複数のバッテリを充電可能な請求項
1記載のバッテリ充電装置(後述する実施例の図4に相
当)を具備する電子装置において、該バッテリ充電装置
は、請求項23に記載のように、充電電流を供給する充
電部(後述する実施例の充電用電源回路12、ダイオー
ドD1、D2、トランジスタQ1、Q2及び抵抗R1、
R2に相当)と、複数のバッテリを1つずつシリアルに
充電し、その後の補充電をパラレルに充電するように充
電部を制御する制御部(後述する実施例のコントローラ
14に相当)とを有し、該制御部は、あるバッテリを充
電している時の充電量を計算し、該充電量に基づき、別
のバッテリの充電に移行するタイミングを決定すること
を特徴とする。
【0027】また、請求項23記載の電子装置におい
て、前記充電量は、請求項24に記載のように、充電電
流の積算値とするか、または、請求項25に記載のよう
に、充電電流の積算値の総計に対する、充電中の充電電
流の積算値の割合とすることを特徴とする。また、通信
部を有するバッテリとの通信を可能とし、且つ複数のバ
ッテリを充電可能な請求項4記載のバッテリ充電装置を
具備する電子装置において、該バッテリ充電装置は、請
求項26に記載のように、充電電流を供給する充電部
と、複数のバッテリを1つずつシリアルに充電し、その
後の補充電をパラレルに充電するように充電部を制御す
る制御部とを有し、該制御部は、該通信部からの所定の
情報を監視し、該所定の情報に基づいてあるバッテリを
充電している時の充電量を計算し、該充電量に基づき、
別のバッテリの充電に移行するタイミングを決定するこ
とを特徴とする。
【0028】また、請求項26記載の電子装置におい
て、更に前記制御部は、前記通信部からの所定の情報に
予め計算された充電量が含まれている場合に、請求項2
7に記載のように、あるバッテリを充電している時の該
充電量に基づき、別のバッテリの充電に移行するタイミ
ングを決定することを特徴とする。また、請求項26ま
たは27記載の電子装置において、前記所定の情報に、
充電中のバッテリの充電電流値が含まれている場合、ま
たは予め計算された充電量が含まれている場合、前記充
電量は、請求項28に記載のように、充電電流の積算値
とするか、または、請求項29に記載のように、充電電
流の積算値の総計に対する、充電中の充電電流の積算値
の割合とすることを特徴とする。
【0029】同様に、請求項26または27記載の電子
装置において、前記所定の情報に、充電中のバッテリの
充電電流値及び充電電圧値が含まれている場合、または
予め計算された充電量が含まれている場合、前記充電量
は、請求項30に記載のように、充電電流と充電電圧の
積で求められる電力の積算値とするか、または、請求項
31に記載のように、充電電流と充電電圧の積で求めら
れる電力の総計に対する、充電中の電力の積算値の割合
とすることを特徴とする。
【0030】また、請求項26乃至31いずれか一項記
載の電子装置において、前記所定の情報に、更に温度情
報が含まれている場合、前記制御部は、請求項32に記
載のように、該温度情報に基づいて該充電量を補正する
ことを特徴とする。また、複数のバッテリを充電する請
求項1記載のバッテリ充電装置内で、充電電流を供給す
る充電部を制御するための制御回路は、請求項33に記
載のように、複数のバッテリを1つずつシリアルに充電
し、その後の補充電をパラレルに充電するように充電部
を制御し、更に、あるバッテリを充電している時の充電
量を計算し、該充電量に基づき、別のバッテリの充電に
移行するタイミングを決定することを特徴とする(後述
する実施例のコントローラ14に相当)。
【0031】また、複数のバッテリを充電する請求項4
記載のバッテリ充電装置内で、充電電流を供給する充電
部を制御し、通信部を有するバッテリと通信する制御回
路は、請求項34に記載のように、複数のバッテリを1
つずつシリアルに充電し、その後の補充電をパラレルに
充電するように充電部を制御し、更に、該通信部からの
所定の情報を監視し、該所定の情報に基づいてあるバッ
テリを充電している時の充電量を計算し、該充電量に基
づき、別のバッテリの充電に移行するタイミングを決定
することを特徴とする(後述する実施例のコントローラ
24に相当)。
【0032】また、請求項34記載の制御回路は、更
に、前記通信部からの所定の情報に予め計算された充電
量が含まれている場合に、請求項35に記載のように、
あるバッテリを充電している時の該充電量に基づき、別
のバッテリの充電に移行するタイミングを決定すること
を特徴とする(後述する実施例のコントローラ24に相
当)。
【0033】
【発明の実施の形態】図1は、一般的なリチウム材料系
バッテリパックの充電における充電量対時間の関係を示
すグラフである。図示するように、充電完了までの1/
2程度の時間で90%程度の充電を行うことができる
が、残り10%程度を充電するのに1/2程度の時間が
必要になる。本発明では、例えば、90%程度の充電を
完了する時点を基準とし、90%程度の充電を完了する
まで複数のバッテリパックを1つずつ充電し、その後、
この点Aに到達した複数(全て)のバッテリパックをパ
ラレルに充電する。パラレル充電時、90%程度は既に
充電されているので、残り10%のパラレル充電は補充
電(トップオフ充電)となる。
【0034】図2は、本発明の充電方法を、従来技術と
の対比で説明するためのグラフであり、例えば、2つの
バッテリパックAとBを充電する従来手順及び本発明の
方法を示す。従来技術のシリアル充電では、バッテリパ
ックAをトップオフ充電まで連続して行ってほぼ100
%充電した後に、バッテリパックBをトップオフ充電ま
で連続して行う。これに対し、本発明によれば、所定容
量レベル(例えば、充電量:90%)までバッテリパッ
クAを充電した後に、バッテリパックBを所定容量レベ
ルまで充電する。そして、バッテリパックAとBのトッ
プオフ充電(残り10%)をパラレルで行う。これによ
り、本発明によれば、シリアル充電を使用しているにも
かかわらず、バッテリパックAとBのトータルの充電時
間を従来技術の3/4とすることができ、充電期間の短
縮が実現できる。すなわち、バッテリパックAとBをシ
リアル充電している間は、バッテリパックの抜き差し等
が可能であり、簡便性を確保しつつ(あるバッテリパッ
クを充電中に別のバッテリパックを抜き差しできる)、
従来のシリアル充電よりも短時間で充電を完了させるこ
とができる。
【0035】上記本発明の充電方法は、リチウム材料系
バッテリパックに限定されるものではなく、図1と同様
の傾向を持つ2次バッテリパックに適用できる。また、
充電量:90%にも限定されるものではなく、バッテリ
パックの容量、時間と充電量との関係、負荷の大きさ
等、種々の要件により任意のパーセンテージを選択する
ことができる。例えば、90%を下回るパーセンテージ
であっても、このバッテリパックが負荷を所期の通り駆
動でき、しかも容量の大きな低下を起こすことなく、且
つこの間に別のバッテリパックをそのレベルまで充電で
きれば、問題はない。
【0036】図3は、図1に示すグラフに充電電流I及
び充電電圧Vの変化を重ね合わしたグラフである。充電
電流はバッテリパックに供給される電流で、充電電圧は
バッテリパックの+側及び−側端子間の電圧である。図
3のグラフは、充電が進むに従い、充電電流Iが減少し
ていく特徴がある。この充電電流Iを所定時間毎に積算
し、その積算値を監視することで、単に充電電流Iのみ
を監視する従来の充電装置(例えば、特開平6−303
729号公報)よりも正確に充電量(mAh、%)を特
定することができる(後述する図5、図6、及び図7に
示す)。
【0037】例えば、現在のシリアル充電の充電量を9
0%とすれば、このバッテリパックのシリアル充電を停
止し、次のバッテリパックのシリアル充電、又は全ての
バッテリパックのパラレル充電を開始することができ
る。即ち、本発明のバッテリ充電装置は、所定時間毎に
充電電流Iを検出して積算していき、その積算値(充電
量に相当する)がバッテリパックの全容量の90%に達
すれば、このバッテリパックのシリアル充電を停止し、
別のバッテリパックのシリアル充電、又は全てのバッテ
リパックのパラレル充電を開始する。
【0038】図4は、本発明の一実施例によるバッテリ
充電装置を示す図である。図示するバッテリ充電装置1
0は、充電用電源回路12、コントローラ14、ダイオ
ードD1、D2、トランジスタQ1、Q2及び抵抗R
1、R2を具備する。充電用電源回路12、ダイオード
D1、D2、トランジスタQ1、Q2及び抵抗R1、R
2で、請求項1にある充電部を構成し、更にコントロー
ラ14が請求項1にある制御部(請求項33の制御回路
に相当する)を構成する。
【0039】バッテリ充電装置10の充電用電源回路1
2は、図示しないACアダプタからの直流入力電圧を受
け、充電用の充電出力を発生する。充電出力は、ダイオ
ードD1、トランジスタQ1、及び抵抗R1を有する第
1の充電経路と、ダイオードD2、トランジスタQ2、
及び抵抗R2を有する第2の充電経路とに与えられる。
第1の充電経路には例えばリチウム材料系のバッテリパ
ックAが接続可能であり、第2の充電経路には同じくリ
チウム材料系のバッテリパックBが接続可能である。ダ
イオードD1及びD2はそれぞれ、第1及び第2の充電
経路に電流が逆方向に流れるのを阻止する。トランジス
タQ1及びQ2はそれぞれ、第1及び第2の充電経路を
オン/オフする。抵抗R1は、バッテリパックAが接続
された第1の充電経路に流れる充電電流を測定するため
のものである。抵抗R2は、バッテリパックBが接続さ
れた第2の充電経路に流れる充電電流を測定するための
ものである。
【0040】コントローラ14は、スイッチ制御部14
A及び電流電圧測定部14Bを含む。スイッチ制御部1
4AはNチャネルの電界効果トランジスタであるトラン
ジスタQ1、Q2のオン/オフを制御し、またNチャネ
ルの電界効果トランジスタであるトランジスタQ3、Q
4(後述する)のオン/オフを制御する。電流電圧測定
部14Bは、既知の抵抗値を有する抵抗R1、R2でそ
れぞれ生じる電圧降下を測定し、第1及び第2の充電経
路に流れる電流(すなわち、図3の充電電流I)の値を
測定する。
【0041】トランジスタQ3、Q4及びダイオードD
3、D4は、バッテリ充電装置10が接続される電子機
器の電源系のインタフェース部分を構成する。トランジ
スタQ3は、ダイオードD3を介してバッテリパックA
を電子機器の内部の負荷に接続する。また、トランジス
タQ4は、ダイオードD4を介してバッテリパックBを
電子機器の内部の負荷に接続する。
【0042】なお、図4の構成において、トランジスタ
Q3、Q4、ダイオードD3、D4をバッテリ充電装置
10内に設けることとしてもよい。この場合には、バッ
テリ充電装置10は2つのバッテリパックA、Bを充電
でき、負荷を駆動する電源電圧出力用の電源端子は1つ
になる。また、バッテリ充電回路10は、図4では図示
を省略するACアダプタを含む構成であってもよい。
【0043】コントローラ14は、図2に示す本発明の
充電手順を実現する。コントローラ14は、汎用のマイ
クロプロセッサ(例えば、富士通社製のマイクロプロセ
ッサMB89875)を用い、図2に示す本発明の制御
を実現するようにプログラムする。以下、コントローラ
14の動作を、図5、図6及び図7を参照して説明す
る。
【0044】図5のステップST11で、コントローラ
14は、ACアダプタが装着されているかどうかを判断
する。これは、充電用電源回路12にACアダプタの直
流出力電圧または電流が与えられているかを検出するこ
とで行う。装着されていない場合(ステップST11、
NO)には、装着されるまで待つ。装着されている場合
(ステップST11、YES)には、コントローラ14
は、ステップST12で、バッテリパックAが接続され
ているかどうかを判断する。
【0045】ステップST12で、コントローラ14
は、例えば、トランジスタQ1をオン状態とし、トラン
ジスタQ3をオフ状態とする設定で、充電用電源回路1
2に適当な充電電圧を出力させ、抵抗R1の両端に電圧
降下が生じるかどうかを確認する。例えば、バッテリパ
ックAが接続されていない場合には、充電電流が流れな
いので抵抗R1での電圧降下は起こらない。従って、バ
ッテリパックAが接続されていない場合(ステップST
12、NO)には、ステップST15に進み、次のバッ
テリパックBが接続されているかどうかを確認し、一
方、バッテリパックAが接続されている場合(ステップ
ST12、YES)には、ステップST13に進む。
【0046】ステップST13で、コントローラ14
は、例えば、バッテリパックAの充電電流が、予め定義
される電流値を超えているかどうかを判断する。この判
断は、ステップST12で検出した充電電流の値で行わ
れる。例えば、図3の点Xで得られる充電電流Iの値よ
りも小さい充電電流を検出した場合、コントローラ14
は、ステップS13の判断結果をYESとし、ステップ
ST15に進み、次のバッテリパックBが接続されてい
るかどうかを確認する。
【0047】一方、図3の点Xで得られる充電電流Iの
値よりも大きい充電電流を検出した場合、コントローラ
14は、ステップST13の判断結果をNOとし、ステ
ップST14で、バッテリパックAのシリアル充電を開
始すべきであるとして、図6に示す充電ルーチン#2を
実行する。以下、図6に示す充電ルーチン#2を説明す
る。
【0048】図6のステップST21で、コントローラ
14は、充電異常(例えば、過大な充電電流が流れた場
合)がないかどうかを判断する。充電異常がある場合、
コントローラ14は、ステップST21の判断結果をN
Oとし、ステップST25で、異常が発生していると判
断してシリアル充電を停止するように充電用電源回路1
2を制御する。これを受けて、充電用電源回路12は充
電電圧の出力を停止する。
【0049】一方、ステップST21で充電異常なしと
判断した場合、コントローラ14は、ステップST21
の判断結果をYESとし、ステップST22で、ACア
ダプタ又はバッテリパックAが抜かれていないかどうか
を判断する。抜かれているならば、コントローラ14
は、ステップST22の判断結果をNOとし、ステップ
ST25で、異常が発生していると判断してシリアル充
電を停止するように充電用電源回路12を制御する。こ
れを受けて、充電用電源回路12は充電電圧の出力を停
止する。
【0050】一方、抜かれていないと判断した場合、コ
ントローラ14は、ステップST22の判断結果をYE
Sとし、充電量を計算し、別のバッテリパックBのシリ
アル充電に移行するタイミングを決定する。ここで、第
一の充電量の計算方法として、請求項2に対応するの充
電量の計算方法を説明する。コントローラ14は、バッ
テリパックAの充電量として、例えば、充電電流の積算
値を計算し、予め定義される所定の値を超えているかど
うかを判断する。この場合、図3に示すグラフの(1/
2)tを別のバッテリパックBのシリアル充電に移行す
るタイミングと定義する。そこで、前記タイミングの基
準となる充電量(所定の値)として、0tから(1/
2)tを、例えば、30分割(単位時間:(1/60)
tとする)して、単位時間当たりの充電電流の合計(図
3の斜線部に相当)を予め計算しておく。
【0051】即ち、別のバッテリパックの充電に移行す
るタイミングの基準となる充電量は、以下の式で表すこ
とができる。 基準となる充電量[mAh]= {図3、aの充電電流[mA]×単位時間:(1/60)t[h]}+ {bの充電電流×(1/60)t}+{cの充電電流×(1/60)t} +・・・+{zの充電電流×(1/60)t} → この状態でコントローラ14は、ステップ22aで、予
め定義された単位時間経過と共に抵抗R1の両端の電圧
降下を計測し、その電圧値から求められる充電電流を現
時点での充電量[mA]として、コントローラ14内部
に蓄積する。
【0052】次に、コントローラ14は、ステップST
23で、その充電量がバッテリパックAの基準となる充
電量[mAh]に達しているかどうかを判断する。達し
ていない場合、コントローラ14は、ステップST23
の判断結果をNOとし、得られる充電電流の積算値[m
Ah]がバッテリパックAの基準となる充電量[mA
h]に達するまで、ステップST21、ステップST2
2、ステップST22a、及びステップST23の処理
を継続する。
【0053】即ち、下式に示すように、 充電量[mAh]= {充電電流[mA]×単位時間:(1/60)t[h]}+ {充電電流×(1/60)t}+{充電電流×(1/60)t} +・・・ → 充電量(単位時間毎の充電電流の積算値)を計算し、 充電量[mAh](式) ≧ 基準となる充電量[mAh](式) の条件を満たすまでバッテリパックAを充電する処理を
継続する。
【0054】上記条件を満たすと、コントローラ14
は、ステップST23の判断結果をYESとし、ステッ
プST24で、バッテリパックAのシリアル充電を停止
する。そして、図5のステップST15に進む。このよ
うにしてコントローラ14は、請求項2に対応するの充
電量を計算し、別のバッテリパックBのシリアル充電に
移行するタイミングを決定している。尚、バッテリパッ
クAに対して充電ルーチン#2を実行する場合には、少
なくとも図4のトランジスタQ1はオンで、トランジス
タQ2はオフである。
【0055】次に、第二の充電量の計算方法として、請
求項3に対応するの充電量の計算方法を説明する。コン
トローラ14は、バッテリパックAの充電量[%]とし
て、例えば、充電電流の積算値の総計[mAh]に対す
る、充電中の充電電流の積算値[mAh]の割合[%]
を計算し、その割合が90%を超えているかどうかを判
断する。この場合、図3に示すグラフの(1/2)tの
地点を充電量:90%と仮定し、別のバッテリパックB
のシリアル充電に移行するタイミングと定義する。そこ
で、図3に示す0tから1tを、例えば、60分割(単
位時間:(1/60)tとする)し、充電量:100%
時の充電電流の積算値の総計[mAh]を予め計算して
おく。
【0056】即ち、100%時の充電電流の積算値の総
計[mAh]は、以下の式で表すことができる。 充電電流の積算値の総計[mAh]= {図3、aの充電電流[mA]×単位時間:(1/60)t[h]}+ {bの充電電流×(1/60)t}+{cの充電電流×(1/60)t} +・・・+{z’の充電電流×(1/60)t} → この状態でコントローラ14は、ステップ22aで、予
め定義された単位時間経過と共に抵抗R1の両端の電圧
降下を計測し、その電圧値から求められる充電電流を現
時点での充電電流の積算値[mAh]として、コントロ
ーラ14内部に蓄積する。
【0057】次に、コントローラ14は、ステップST
23で、その充電電流の積算値[mAh]が予め計算さ
れたバッテリパックAの充電電流の積算値の総計[mA
h]にしめる割合(充電量)[%]を計算し、その充電
量が90%に達しているかどうかを判断する。達してい
ない場合、コントローラ14は、ステップST23の判
断結果をNOとし、その充電量が90%にに達するま
で、ステップST21、ステップST22、ステップS
T22a、及びステップST23の処理を継続する。
【0058】即ち、下式に示すように、 現時点での充電電流の積算値[mAh]= {充電電流[mA]×単位時間:(1/60)t[h]}+ {充電電流×(1/60)t}+{充電電流×(1/60)t} +・・・ → 現時点での充電電流の積算値[mAh]を計算し、 充電量[%]=現時点での充電電流の積算値[mAh](式)/ 充電電流の積算値の総計[mAh](式) ≧ 90% の条件を満たすまでバッテリパックAを充電する処理を
継続する。
【0059】上記条件を満たすと、コントローラ14
は、ステップST23の判断結果をYESとし、ステッ
プST24で、バッテリパックAのシリアル充電を停止
する。そして、図5のステップST15に進む。このよ
うにしてコントローラ14は、請求項3に対応するの充
電量を計算し、別のバッテリパックBのシリアル充電に
移行するタイミングを決定している。尚、バッテリパッ
クAに対して充電ルーチン#2を実行する場合には、少
なくとも図4のトランジスタQ1はオンで、トランジス
タQ2はオフである。
【0060】以上、コントローラ14は、第一または第
二の充電量の計算方法にて充電量[mAh、または%]
を計算し、別のバッテリパックのシリアル充電に移行す
るタイミングを決定している。このような方法で充電量
[mAh、または%]を計算することにより、バッテリ
充電装置10は、単に充電電流のみを監視する従来のバ
ッテリ充電装置(例えば、特開平6−303729号公
報)よりも正確に充電量を特定することができる。尚、
上記バッテリパックAの充電量は、あくまで一例であっ
て、他の方法であってもよい。
【0061】上記、第一または第二の充電量の計算方法
にて別のバッテリパックのシリアル充電に移行するタイ
ミングを決定後、コントローラ14は、ステップST1
5で、別のバッテリパック、即ち、バッテリパックBが
接続されているかどうかを判断する。接続されていない
と判断した場合、コントローラ14は、ステップST1
5の判断結果をNOとし、先にシリアル充電が終了した
バッテリパックAに対してのみ、後述する図7に示すト
ップオフ充電、即ち充電ルーチン#3(ステップST1
8)を実行する。
【0062】一方、接続されていると判断した場合、コ
ントローラ14は、ステップST15の判断結果をYE
Sとし、ステップST16で、例えば、バッテリパック
Aの充電電流が、予め定義される電流値を超えているか
どうかを判断する。この判断は、ステップST15で検
出した充電電流の値で行われる。例えば、図3の点Xで
得られる充電電流Iの値よりも小さい充電電流を検出し
た場合、コントローラ14は、ステップS16の判断結
果をYESとし、ステップST18に進み、先にシリア
ル充電が完了しているバッテリパックAのみについて、
図7に示すトップオフ充電、即ち充電ルーチン#3(ス
テップST18)を実行する。
【0063】一方、図3の点Xで得られる充電電流Iの
値よりも大きい充電電流を検出した場合、コントローラ
14は、ステップS16の判断結果をNOとし、ステッ
プST17で、バッテリパックBのシリアル充電を開始
させるために、前述した図6に示すサブルーチン(充電
ルーチン#2)を実行する。なお、バッテリパックBの
シリアル充電は、バッテリパックAのシリアル充電と同
様の手順で行われるため、説明を省略する。また、バッ
テリパックBに対して充電ルーチン#2を実行する場合
には、少なくとも図4のトランジスタQ2はオンで、ト
ランジスタQ1はオフである。
【0064】また、図4の例では2つのバッテリパック
A、Bを充電する構成なのでステップST17を実行し
た後にステップST18を実行する構成であるが、バッ
テリパックが3つ以上ある場合には、ステップST17
の後にステップST15、ST16、ST17と同様の
ステップが設けられる。バッテリパックBに対する充電
ルーチン#2を実行した後、コントローラ14は、ステ
ップST18で、先にシリアル充電が完了しているバッ
テリパックAとバッテリパックBについて、図7に示す
パラレルトップオフ充電(充電ルーチン#3)を開始す
る。なお、この時点で2つのバッテリパックA、Bは、
共に図3に示す(1/2)tまで充電されている。ま
た、図7に示す充電ルーチン#3のステップST31、
ST32、及びST35は、図6に示す充電ルーチン#
2のステップST21、ST22、及びST25と同様
の処理のため説明を省略する。
【0065】図7のステップST31で、充電異常なし
と判断され(YES)、ステップST32で、ACアダ
プタまたはバッテリパックA、Bが抜かれていないと判
断した場合(YES)、コントローラ14はパラレルト
ップオフ充電を開始する。ここで、パラレルトップオフ
充電方法を説明する。コントローラ14は、バッテリパ
ックA及びBの充電量として、例えば、それぞれの充電
電流の積算値[mAh]を計算し、予め定義される充電
量:100%(満充電)時の充電電流の積算値の総計
[mAh](バッテリパックA、Bの2個分)と同一か
どうかを判断する。この場合、図3に示すグラフのtを
各バッテリパックの満充電と定義する。
【0066】即ち、パラレルトップオフ充電を終了する
基準となる満充電時の充電量[mAh]は、以下の式で
表すことができる。 満充電時の充電量[mAh]= [{図3、aの充電電流[mA]×単位時間:(1/60)t[h]}+ {bの充電電流×(1/60)t}+{cの充電電流×(1/60)t} +・・・+{z’の充電電流×(1/60)t}]×2 →’ この状態でコントローラ14は、ステップ32aで、予
め定義された単位時間:(1/60)tの経過と共に抵
抗R1、R2の両端の電圧降下を計測し、その電圧値か
ら求められるそれぞれの充電電流を現時点での充電量
[mAh]として、コントローラ14内部に積算する。
【0067】次にコントローラ14は、ステップST3
3で、その現時点での充電量[mAh]が満充電時の充
電量[mAh]と同一かどうかを判断する。達していな
い場合、コントローラ14は、ステップST33の判断
結果をNOとし、得られる充電量[mAh]が満充電時
の充電量[mAh]と同一になるまで、ステップST3
1、ステップST32、ステップST32a、及びステ
ップST33の処理を継続する。
【0068】即ち、下式に示すように、 充電量[mAh]= [{充電電流[mA]×単位時間:(1/60)t[h]}+ {充電電流×(1/60)t}+{充電電流×(1/60)t} +・・・ ]×2 →’ 充電量(単位時間毎の充電電流の積算値)を計算し、 充電量[mAh](’式)=満充電時の充電量[mAh](’式) の条件を満たすまでパラレルトップオフ充電の処理を継
続する。
【0069】上記条件を満たすと、コントローラ14
は、ステップST33の判断結果をYESとし、ステッ
プST34で、パラレルトップオフ充電を停止する。そ
して、バッテリパックA、Bを充電する全ての処理を終
了する。なお、図7に示す充電ルーチン#3は、バッテ
リパックA、Bのパラレル充電なので、コントローラ1
4は、トランジスタQ1、Q2をオンにしておく。バッ
テリパックA、Bが100%充電されている場合、抵抗
R1、R2を流れる充電電流は、ほぼゼロである。
【0070】また、上記のパラレルトップオフ充電方法
において、コントローラ14は、バッテリパックA及び
Bの充電量として、例えば、それぞれの充電電流の積算
値の総計[mAh](’式)に対する、充電中の充電
電流の積算値[mAh](’式)の割合[%]を計算
し、その割合が100%(満充電)かどうかを判断して
もよい。
【0071】即ち、 充電量[%]=現時点での充電電流の積算値[mAh](’式)/ 充電電流の積算値の総計[mAh](’式)=100% の条件を満たすまでパラレルトップオフ充電を継続する
こととしてもよい。図9は、図4とは異なる本発明の一
実施例によるバッテリ充電装置を示す図である。図示す
るバッテリ充電装置10Aは、図4と同様の充電用電源
回路12、ダイオードD1、D2、トランジスタQ1、
Q2及び抵抗R1、R2と、図4と異なるコントローラ
24を具備する。充電用電源回路12、ダイオードD
1、D2、トランジスタQ1、Q2及び抵抗R1、R2
で請求項4にある充電部を構成し、コントローラ24が
請求項4または5にある制御部を構成する。なお、図4
の実施例と同様の構成、及び機能については、同様の符
号を付して説明を省略する。
【0072】バッテリ充電装置10Aの充電用電源回路
12は、図示しないACアダプタからの直流入力電圧を
受け、充電用の充電出力を発生する。充電出力は、ダイ
オードD1、トランジスタQ1、及び抵抗R1を有する
第1の充電経路と、ダイオードD2、トランジスタQ
2、及び抵抗R2を有する第2の充電経路とに与えられ
る。
【0073】第1の充電経路には、例えば、コントロー
ラ24と通信可能なプロセッサを搭載したリチウム材料
系のバッテリパックCが接続可能であり、第2の充電経
路には同じくコントローラ24と通信可能なプロセッサ
を搭載したリチウム材料系のバッテリパックDが接続可
能である。バッテリパックC、Dは、例えば、図10に
示すように、電池セル100と電圧検出系回路101と
電流検出用抵抗R100と温度センサー102と制御部
104とVCC電源回路105とヒューズ106と保護
IC107と充電FET108と放電FET109から
構成される。各バッテリパックの制御部104は、VC
C電源回路15の電源で駆動され、電圧検出系回路10
1からの電圧、抵抗R100の両端の電流、温度センサ
ー102からの温度を検出し、その情報を通信路を介し
てバッテリ充電装置10Aに通知する。このバッテリパ
ックは、+端子、−端子間を測定することで電池セル1
00の電圧を測定する。電池セル100は、保護IC1
07で充電FET108及び放電FET109をON/
OFF制御することにより充電及び放電を行う。また、
バッテリ充電装置10A側からコントロール信号Scを
制御することによりバッテリパックのON/OFF、即
ち、電池セル100の充電及び放電のON/OFFを制
御でき、例えば、複数のバッテリパックを同時に充電す
る場合の過充電防止に使用される。
【0074】更に、バッテリパックC、Dは、各検出回
路からの情報に基づいて、シリアル充電中に、別のバッ
テリパックの充電に移行するタイミングを決定するため
の所定の情報として、例えば、充電中のバッテリパック
の充電電流値[mA]、充電電圧値[V]、温度[゜
K]、充電量[%]等の情報を、また、放電中のバッテ
リパックの放電電流値[mA]、放電電圧値[V]等の
情報を、コントローラ24に対して送信可能である(図
11参照)。具体的な例としては、スマートバッテリ
(Smart Battery Data Specification Revision 1.0 Fe
bruary 15,1995Copyright 1996,Benchmarq Microelectr
onics Inc.,Duracell Inc.,EnergizerPower Systems,In
tel Corporation,Linear Technology,Maxim Integrated
Products,Mitsubishi Electric Corporation,national
Semiconductor Corporation,Toshiba Battery Co.,Var
ta Batterie AG,ALL rights reserved.)等がある。
【0075】コントローラ24は、図4と同様のスイッ
チ制御部14A及び電流電圧測定部14Bと、バッテリ
パックC、Dと通信を行い、前記所定の情報を受信する
通信制御部24Cを含む。スイッチ制御部14Aは、図
4と同様にNチャネルの電界効果トランジスタであるト
ランジスタQ1、Q2のオン/オフを制御し、またNチ
ャネルの電界効果トランジスタであるトランジスタQ
3、Q4のオン/オフを制御する。また、電流電圧測定
部14Bも、図4と同様に既知の抵抗値を有する抵抗R
1、R2でそれぞれ生じる電圧降下を測定し、第1及び
第2の充電経路に流れる電流(すなわち、図3の電流
I)の値を測定する。
【0076】トランジスタQ3は、ダイオードD3を介
してバッテリパックCを電子機器の内部の負荷に接続す
る。また、トランジスタQ4は、ダイオードD4を介し
てバッテリパックDを電子機器の内部の負荷に接続す
る。なお、図9の構成において、トランジスタQ3、Q
4、ダイオードD3、D4をバッテリ充電装置10A内
に設けることとしてもよい。この場合には、バッテリ充
電装置10Aは、2つのバッテリパックC、Dを充電で
き、負荷を駆動する電源電圧出力用の電源端子は1つに
なる。また、バッテリ充電回路10Aは、図9では図示
を省略するACアダプタを含む構成であってもよい。
【0077】コントローラ24は、図4のコントローラ
14と同様に図2に示す本発明の充電手順を実現する。
コントローラ24は、汎用のマイクロプロセッサ(例え
ば、富士通社製のマイクロプロセッサMB89875)
を用い、図2に示す本発明の制御を実現するようにプロ
グラムする。以下、コントローラ24の動作を、図5、
図6及び図7を参照して説明するが、基本的には、コン
トローラ14と同様であるため、動作の異なる箇所のみ
説明する。尚、説明を省略する同一箇所において、先に
説明した図5、図6及び図7内のコントローラ14、バ
ッテリパックA、Bは、それぞれコントローラ24、バ
ッテリパックC、Dと置き換える。
【0078】図5のステップST13において、コント
ローラ24は、例えば、バッテリパックCの充電電流
が、予め定義される電流値を超えているかどうかを判断
する。この判断は、バッテリパックCから送信される充
電電流値で行われる。図3の点Xで得られる充電電流I
の値よりも小さい充電電流を検出した場合、コントロー
ラ24は、ステップST13の判断結果をYESとし、
ステップST15に進み、次のバッテリパックDが接続
されているかどうかを確認する。一方、図3の点Xで得
られる充電電流Iの値よりも大きい充電電流を検出した
場合、コントローラ24は、ステップST13の判断結
果をNOとし、ステップST14で、バッテリパックC
の充電を開始すべきであるとして、図6に示す充電ルー
チン#2を実行する。
【0079】図6のステップST22において、ACア
ダプタまたはバッテリパックBが抜かれていないと判断
した場合、コントローラ24は、ステップST22の判
断結果をYESとし、充電量を計算し、別のバッテリパ
ックDのシリアル充電に移行するタイミングを決定す
る。ここで、第一の充電量の計算方法として、請求項6
に対応するの充電量の計算方法を説明する。コントロー
ラ24は、バッテリパックCの充電量として、例えば、
バッテリパックCからの充電電流値(図11参照)に基
づいて、充電電流の積算値[mAh]を計算し、予め定
義される所定の値を超えているかどうかを判断する。こ
の場合、図3に示すグラフの(1/2)tを別のバッテ
リパックDのシリアル充電に移行するタイミングと定義
する。そこで、前記タイミングの基準となる充電量(所
定の値)として、単位時間当たりの充電電流の合計(図
3の斜線部に相当)を予め計算しておく。前記タイミン
グの基準となる充電量(所定の値)は、先に説明した
式と同様に計算できるため説明を省略する。
【0080】この状態でコントローラ24は、ステップ
22aで、予め定義された単位時間経過と共にバッテリ
パックCからの充電電流値を受信し、その充電電流値を
現時点での充電量[mAh]として、コントローラ24
内部に蓄積する。次にコントローラ24は、ステップS
T23で、先に説明した式に示すように、充電量(単
位時間毎の充電電流の積算値)を計算し、 充電量[mAh](式) ≧ 基準となる充電量[mAh](式) の条件を満たすまでバッテリパックCを充電する処理、
即ち、ステップST21、ステップST22、ステップ
ST22a、及びステップST23の処理を継続する。
上記条件を満たすと、コントローラ24は、ステップS
T23の判断結果をYESとし、ステップST24で、
バッテリパックCのシリアル充電を停止する。そして、
図5のステップST15に進む。このようにしてコント
ローラ24は、請求項6に対応するの充電量を計算し、
別のバッテリパックDのシリアル充電に移行するタイミ
ングを決定している。
【0081】次に、第二の充電量の計算方法として、請
求項7に対応するの充電量の計算方法を説明する。コン
トローラ24は、バッテリパックCの充電量[%]とし
て、例えば、バッテリパックCからの充電電流値(図1
1参照)を受信し、充電電流の積算値の総計[mAh]
に対する、充電中の充電電流の積算値[mAh]の割合
[%]を計算し、その割合が90%を超えているかどう
かを判断する。この場合、図3に示すグラフの(1/
2)tの地点を、充電量:90%と仮定し、別のバッテ
リパックCのシリアル充電に移行するタイミングと定義
する。なお、充電量:100%時の充電電流の積算値の
総計[mAh]を予め計算しておく。充電電流の積算値
の総計[mAh]は、先に説明した式と同様に計算で
きるため説明を省略する。
【0082】この状態でコントローラ24は、ステップ
22aで、予め定義された単位時間経過と共にバッテリ
パックCからの充電電流値を受信し、その充電電流値を
現時点での充電量[mAh]として、コントローラ24
内部に蓄積する。次にコントローラ24は、ステップS
T23で、先に説明した式に示すように、現時点での
充電電流の積算値[mAh]を計算し、 充電量[%]=現時点での充電電流の積算値[mAh](式)/ 充電電流の積算値の総計[mAh](式) ≧ 90% の条件を満たすまでバッテリパックCを充電する処理、
即ち、ステップST21、ステップST22、ステップ
ST22a、及びステップST23の処理を継続する。
上記条件を満たすと、コントローラ24は、ステップS
T23の判断結果をYESとし、ステップST24で、
バッテリパックCのシリアル充電を停止する。そして、
図5のステップST15に進む。このようにしてコント
ローラ24は、請求項7に対応するの充電量を計算し、
別のバッテリパックDのシリアル充電に移行するタイミ
ングを決定している。
【0083】次に、第三の充電量の計算方法として、請
求項8に対応するの充電量の計算方法を説明する。コン
トローラ24は、バッテリパックCの充電量として、例
えば、バッテリパックCからの充電電流値と充電電圧値
(図11参照)を受信し、充電電流と充電電圧の積で求
められる電力の積算値[mWh]を計算し、予め定義さ
れる所定の値を超えているかどうかを判断する。この場
合、図3に示すグラフの(1/2)tを別のバッテリパ
ックDのシリアル充電に移行するタイミングと定義す
る。そこで、前記タイミングの基準となる充電量(所定
の値)として、0tから(1/2)tを、例えば、30
分割(単位時間:(1/60)tとする)して、単位時
間当たりの充電電流と充電電圧の積(単位時間当たりの
電力:mWh)を計算し、その合計を予め計算してお
く。
【0084】即ち、別のバッテリパックの充電に移行す
るタイミングの基準となる充電量は、以下の式で表すこ
とができる。 基準となる充電量[mWh]= {図3、aの充電電流[mA]×aの充電電圧[V] ×単位時間:(1/60)t[h]}+ {bの充電電流×bの充電電圧[V]×(1/60)t}+ {cの充電電流×cの充電電圧[V]×(1/60)t}+・・・ +{zの充電電流×zの充電電圧[V]×(1/60)t} → この状態でコントローラ24は、ステップ22aで、予
め定義された単位時間経過と共にバッテリパックCから
の充電電流値と充電電圧値を受信し、その充電電流値と
充電電圧値の積にて求められる電力を現時点での充電量
[mWh]として、コントローラ24内部に蓄積する。
【0085】次に、コントローラ24は、ステップST
23で、その充電量[mWh]がバッテリパックCの基
準となる充電量[mWh]に達しているかどうかを判断
する。達していない場合、コントローラ24は、ステッ
プST23の判断結果をNOとし、得られる充電量[m
Wh]がバッテリパックCの基準となる充電量[mW
h]に達するまで、ステップST21、ステップST2
2、ステップST22a、及びステップST23の処理
を継続する。
【0086】即ち、下式に示すように、 充電量[mWh]= {充電電流[mA]×充電電圧[V] ×単位時間:(1/60)t[h]}+ {充電電流×充電電圧×(1/60)t}+ {充電電流×充電電圧×(1/60)t}+・・・ → 充電量(単位時間毎の電力の積算値)を計算し、 充電量[mWh](式) ≧ 基準となる充電量[mWh](式) の条件を満たすまでバッテリパックCを充電する処理を
継続する。
【0087】上記条件を満たすと、コントローラ24
は、ステップST23の判断結果をYESとし、ステッ
プST24で、バッテリパックCのシリアル充電を停止
する。そして、図5のステップST15に進む。このよ
うにしてコントローラ24は、請求項8に対応するの充
電量を計算し、別のバッテリパックDのシリアル充電に
移行するタイミングを決定している。
【0088】次に、第四の充電量の計算方法として、請
求項9に対応するの充電量の計算方法を説明する。コン
トローラ24は、バッテリパックCの充電量[%]とし
て、例えば、バッテリパックCからの充電電流値と充電
電圧値(図11参照)を受信し、電力の積算値の総計
[mWh]に対する、充電中の電力の積算値[mWh]
の割合[%]を計算し、その割合が90%を超えている
かどうかを判断する。この場合、図3に示すグラフの
(1/2)tの地点を、充電量:90%と仮定し、別の
バッテリパックDのシリアル充電に移行するタイミング
と定義する。そこで、図3に示す0tから1tを、例え
ば、60分割(単位時間:(1/60)tとする)し、
充電量:100%時の電力の積算値の総計[mWh]を
予め計算しておく。
【0089】即ち、100%時の電力の積算値の総計
[mWh]は、以下の式で表すことができる。 電力の積算値の総計[mWh]= {図3、aの充電電流[mA]×aの充電電圧[V] ×単位時間:(1/60)t[h]}+ {bの充電電流×bの充電電圧×(1/60)t}+ {cの充電電流×cの充電電圧×(1/60)t}+・・・ +{z’の充電電流×z’の充電電圧×(1/60)t} → この状態でコントローラ24は、ステップ22aで、予
め定義された単位時間経過と共にバッテリパックCから
の充電電流値と充電電圧値を受信し、その充電電流値と
充電電圧値の積にて求められる電力を現時点での電力の
積算値[mWh]として、コントローラ24内部に蓄積
する。
【0090】次にコントローラ24は、ステップST2
3で、その電力の積算値[mWh]が予め計算されたバ
ッテリパックCの電力の積算値の総計[mWh]にしめ
る割合(充電量)[%]を計算し、その充電量が90%
に達しているかどうかを判断する。達していない場合、
コントローラ24は、ステップST23の判断結果をN
Oとし、その充電量が90%にに達するまで、ステップ
ST21、ステップST22、ステップST22a、及
びステップST23の処理を継続する。
【0091】即ち、下式に示すように、 現時点での電力の積算値[mWh]= {充電電流[mA]×充電電圧[V] ×単位時間:(1/60)t[h]}+ {充電電流×充電電圧×(1/60)t}+ {充電電流×充電電圧×(1/60)t}+・・・ → 現時点での電力の積算値[mWh]を計算し、 充電量[%]=現時点での電力の積算値[mWh](式)/ 電力の積算値の総計[mWh](式) ≧ 90% の条件を満たすまでバッテリパックCを充電する処理を
継続する。
【0092】上記条件を満たすと、コントローラ24
は、ステップST23の判断結果をYESとし、ステッ
プST24で、バッテリパックCのシリアル充電を停止
する。そして、図5のステップST15に進む。このよ
うにしてコントローラ24は、請求項9に対応する充電
量を計算し、別のバッテリパックDのシリアル充電に移
行するタイミングを決定している。
【0093】尚、第一乃至第四の充電量の計算方法に
て、バッテリパックCに対して充電ルーチン#2を実行
する場合には、少なくとも図4のトランジスタQ1はオ
ンで、トランジスタQ2はオフである。以上、コントロ
ーラ24は、第一乃至第四の充電量の計算方法にて、充
電量[mAh、mWh、または%]を計算し、別のバッ
テリパックのシリアル充電に移行するタイミングを決定
している。このような方法で充電量を計算することによ
り、バッテリ充電装置10Aは、単に充電電流のみを監
視する従来のバッテリ充電装置(例えば、特開平6−3
03729号公報)よりも正確に充電量を特定すること
ができる。尚、上記バッテリパックCの充電量は、あく
まで一例であって、他の方法であってもよい。
【0094】更に、バッテリパックCからの所定の情報
に温度情報が含まれる場合、コントローラ24は、第一
乃至第四の充電量の計算方法にて求めた充電量[mA
h、mWh、または%]をより正確な充電量に補正する
ことができる。これは、請求項10に相当する。例え
ば、常温より温度が高い場合は充電効率が上がり、常温
より温度が低い場合は充電効率が下がる。従って、補正
後の充電量は、 補正後の充電量[mAh、mWh、または%]=充電量
[mAh、mWh、または%]×温度情報に対応する補
正係数 で表すことができる。具体的な一例を示すと、 補正後の充電量[%]= 90% × 0.93(例えば、常温の時) = 83.7% と計算される。なお、上記充電効率とは、実際に充電さ
れている量/充電量で定義される。
【0095】図5のステップST16において、コント
ローラ24は、例えば、バッテリパックDの充電電流
が、予め定義される電流値を超えているかどうかを判断
する。この判断手順は、前記ステップST13と同様の
ため説明を省略する。図9のバッテリ充電装置10Aに
おいて、ここまでの説明では、バッテリパックC及びD
からの所定の情報が充電電流値、充電電圧値、及び温度
情報の場合について、コントローラ24が第一乃至第四
の充電量の計算方法を実行してきた。しかしながら、バ
ッテリパックC及びDが制御部104(プロセッサ)を
有することにより、第一乃至第四の充電量の計算方法を
バッテリパックC及びD内部で実行し、計算された充電
量をバッテリ充電装置10Aに通知することができる。
即ち、バッテリ充電装置10Aは、図5、図6及び図7
で充電量を計算する必要がない。従って、バッテリ充電
装置10Aは、バッテリパックCからの充電量(図11
参照)に基づき、別のバッテリパックDの充電に移行す
るタイミングを決定することができる。これは、請求項
5に相当する。
【0096】図8は、上記バッテリ充電装置10を内蔵
するポータブル・コンピュータの一構成例を示すブロッ
ク図で、主として電源系を示すものである。なお、前述
した構成要素と同一のものには同一の参照番号を付けて
ある。また、図8に示すトランジスタQ1〜Q4は、P
チャネル電界効果トランジスタで構成している。ACア
ダプタ20の直流出力電圧(例えば12V)は、前述の
充電用電源回路12及びダイオードD5を介して図示す
る各部に供給される。ダイオードD3、D4及びD5の
カソードは共通に接続されている。
【0097】以下、共通に接続されたダイオードD3〜
D5のカソードを、バッテリ充電装置10の出力とい
う。また、バッテリパックA、Bは、いずれもコンピュ
ータに着脱自在に内蔵できる。更に一方のバッテリパッ
クのみ内蔵され、他方は外部から接続可能な構成であっ
てもよい。コンピュータ内部の回路は、異なる電源電圧
で動作する。このため、バッテリ充電装置10の出力か
ら内部電圧を発生するレギュレータ22、24、26及
び28が設けられている。バッテリ充電装置10の出力
電圧は例えば12Vであり、レギュレータ22、24、
26及び28はこの出力電圧からそれぞれ安定化された
2.5V、3.3V、5.0V及び12Vの内部電圧を
発生する。2.5Vレギュレータ22は、CPU30に
2.5Vの電源電圧を供給する。3.3Vレギュレータ
24はCPU30、コアチップ34、PCMCIAコン
トローラ36、PCIブリッジ40、サウンドコントロ
ーラ42、PCMCIAカード44、46、LCD(液
晶ディスプレイ)56に3.3Vの電源電圧を供給す
る。CPU30に2.5Vと3.3Vの両方を供給する
ことで、2.5V用と3.3V用の両方のCPUを選択
的に利用できる。5.0Vレギュレータ26は、PCM
CIAカード44、46、キーボード48、マウス5
0、FDD(フロッピディスクドライブ)52及びCD
(コンパクトディスクドライブ)54に5.0Vの電源
電圧を供給する。12Vレギュレータ28は、PCMC
IAカード44、46に12Vの電源電圧を供給する。
上記構成により、3.3V、5.0V、12Vのいずれ
のPCMCIAカード44、46も利用できる。
【0098】なお、CCFLインバータ58(Cold
−Cathode Fluorescent Lamp
s:冷陰極蛍光管)は、LCDバックライト用の蛍光管
である。本発明のバッテリ充電装置を備えたパーソナル
・コンピュータでは、例えば、バッテリパックAをその
充電量の90%まで充電し、次にバッテリパックBを9
0%まで充電する。この充電に要する時間は、完全に充
電するのに必要な時間のほぼ半分である。従って、早急
に充電が必要な場合に対応することができる。また、図
2において、時刻T1においては、本発明ではバッテリ
パックA、Bとも90%の充電が完了しているのに対
し、従来技術ではバッテリパックAのみ100%充電さ
れている。従って、電子装置の稼働時間を長くすること
ができる。更に、一方のバッテリパックを充電している
間は他方のバッテリパックを着脱することができるの
で、便利である。
【0099】尚、図8に示すバッテリ充電装置10を内
蔵するポータブル・コンピュータの一構成例は、バッテ
リ充電装置10の代わりに本発明のバッテリ充電装置1
0Aを内蔵するポータブル・コンピュータであっても良
い。また、そのときは、バッテリパックA、Bをそれぞ
れバッテリパックC、Dに置き換える。また、バッテリ
充電装置10Aを内蔵するポータブル・コンピュータに
おいて、バッテリパックを着脱しない場合、即ち、ポー
タブル・コンピュータに使用された状態で充電及び放電
を繰り返す場合、バッテリ充電装置10Aは、以下の式
に示すように、バッテリパックの残量を計算することが
できる。例えば、図11示すようにバッテリパックから
の所定の情報として、電流が含まれる場合、バッテリパ
ックの残量は、 現時点での充電電流の積算値[mAh]= {充電電流[mA]×単位時間:(1/60)t[h]}+ {充電電流×(1/60)t}+ {充電電流×(1/60)t}+・・・ → 現時点での放電電流の積算値[mAh]= {放電電流[mA]×単位時間:(1/60)t[h]}+ {放電電流×(1/60)t}+ {放電電流×(1/60)t}+・・・ →’ バッテリパックの残量[mAh]= 式 − ’式 → にて計算することができる。
【0100】また、例えば、バッテリパックからの所定
の情報として、電流と電圧が含まれる場合、バッテリパ
ックの残量は、 現時点での充電電力の積算値[mWh]= {充電電流[mA]×充電電圧[V] ×単位時間:(1/60)t[h]}+ {充電電流×充電電圧×(1/60)t}+ {充電電流×充電電圧×(1/60)t}+・・・ → 現時点での放電電力の積算値[mWh]= {放電電流[mA]×放電電圧[V] ×単位時間:(1/60)t[h]}+ {放電電流×放電電圧×(1/60)t}+ {放電電流×放電電圧×(1/60)t}+・・・ →’ バッテリパックの残量[mWh]= 式 − ’式 →’ にて計算することができる。
【0101】上記、バッテリパックの残量の計算方法に
おいて、式による計算は一定電流で放電するようなポ
ータブル・コンピュータに適しており、’式による計
算は一定電力で放電するようなポータブル・コンピュー
タに適している。以上、本発明の実施例を説明した。本
発明は、上記実施例に限定されるものではない。例え
ば、前述したように、本発明のバッテリ充電装置は、3
つ以上のバッテリパックを充電するように構成すること
もできる。この場合には、前述した第1及び第2の充電
回路と同様な回路を設け、コントローラ14またはコン
トローラ24で制御する構成となる。
【0102】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
バッテリの交換の容易性等の使い勝手がよく、かつ短い
充電時間で複数のバッテリを充電できるバッテリ充電装
置及び方法、更にはこのようなバッテリ充電装置を具備
した電子装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】リチウム系材料系のバッテリの充電時間と充電
量との関係を示すグラフである。
【図2】従来のバッテリ充電方法と本発明のバッテリ充
電方法とを示すグラフである。
【図3】リチウム系材料系のバッテリの充電時間、充電
量、充電電圧、充電電流との関係を示すグラフである。
【図4】本発明の一実施例のバッテリ充電装置を示すブ
ロック図である。
【図5】図4に示すコントローラの動作を示すフローチ
ャート(その1)である。
【図6】図4に示すコントローラの動作を示すフローチ
ャート(その2)である。
【図7】図4に示すコントローラの動作を示すフローチ
ャート(その2)である。
【図8】図4に示すコントローラを具備する電子機器の
一構成例を示すブロック図である。
【図9】本発明の一実施例のバッテリ充電装置を示すブ
ロック図である。
【図10】バッテリパック内部回路のブロック図の一例
である。
【図11】バッテリパックからの所定の情報の一例であ
る。
【符号の説明】
10 バッテリ充電装置 12 充電用電源回路 14 コントローラ 24 コントローラ A、B バッテリパック C、D バッテリパック

Claims (35)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のバッテリを充電するバッテリ充電
    装置において、 充電電流を供給する充電部と、 複数のバッテリを1つずつシリアルに充電し、その後の
    補充電をパラレルに充電するように充電部を制御する制
    御部とを有し、 該制御部は、あるバッテリを充電している時の充電量を
    計算し、該充電量に基づき、別のバッテリの充電に移行
    するタイミングを決定することを特徴とするバッテリ充
    電装置。
  2. 【請求項2】 前記充電量は、充電電流の積算値とする
    ことを特徴とする請求項1記載のバッテリ充電装置。
  3. 【請求項3】 前記充電量は、充電電流の積算値の総計
    に対する、充電中の充電電流の積算値の割合とすること
    を特徴とする請求項1記載のバッテリ充電装置。
  4. 【請求項4】 通信部を有するバッテリとの通信を可能
    とし、且つ複数のバッテリを充電するバッテリ充電装置
    において、 充電電流を供給する充電部と、 複数のバッテリを1つずつシリアルに充電し、その後の
    補充電をパラレルに充電するように充電部を制御する制
    御部とを有し、 該制御部は、該通信部からの所定の情報を監視し、該所
    定の情報に基づいてあるバッテリを充電している時の充
    電量を計算し、該充電量に基づき、別のバッテリの充電
    に移行するタイミングを決定することを特徴とするバッ
    テリ充電装置。
  5. 【請求項5】 更に前記制御部は、前記通信部からの所
    定の情報に予め計算された充電量が含まれている場合
    に、 あるバッテリを充電している時の該充電量に基づき、別
    のバッテリの充電に移行するタイミングを決定すること
    を特徴とする請求項4記載のバッテリ充電装置。
  6. 【請求項6】 前記所定の情報に、充電中のバッテリの
    充電電流値が含まれている場合、または予め計算された
    充電量が含まれている場合、 前記充電量は、充電電流の積算値とすることを特徴とす
    る請求項4または5記載のバッテリ充電装置。
  7. 【請求項7】 前記所定の情報に、充電中のバッテリの
    充電電流値が含まれている場合、または予め計算された
    充電量が含まれている場合、 前記充電量は、充電電流の積算値の総計に対する、充電
    中の充電電流の積算値の割合とすることを特徴とする請
    求項4または5記載のバッテリ充電装置。
  8. 【請求項8】 前記所定の情報に、充電中のバッテリの
    充電電流値及び充電電圧値が含まれている場合、または
    予め計算された充電量が含まれている場合、 前記充電量は、充電電流と充電電圧の積で求められる電
    力の積算値とすることを特徴とする請求項4または5記
    載のバッテリ充電装置。
  9. 【請求項9】 前記所定の情報に、充電中のバッテリの
    充電電流値及び充電電圧値が含まれている場合、または
    予め計算された充電量が含まれている場合、 前記充電量は、充電電流と充電電圧の積で求められる電
    力の総計に対する、充電中の電力の積算値の割合とする
    ことを特徴とする請求項4または5記載のバッテリ充電
    装置。
  10. 【請求項10】 前記所定の情報に、更に温度情報が含
    まれている場合、 前記制御部は、該温度情報に基づいて該充電量を補正す
    ることを特徴とする請求項4乃至9いずれか一項記載の
    バッテリ充電装置。
  11. 【請求項11】 前記充電部は、複数のバッテリに直列
    に接続されたスイッチを有し、 前記制御部は、該スイッチを制御することを特徴とする
    請求項1乃至10いずれか一項記載のバッテリ充電装
    置。
  12. 【請求項12】 前記バッテリは、リチウム材料系のバ
    ッテリであることを特徴とする請求項1乃至11のいず
    れか一項記載のバッテリ充電装置。
  13. 【請求項13】 充電電流を供給する充電部を有するバ
    ッテリ充電装置にて、複数のバッテリを充電するバッテ
    リの充電方法において、 複数のバッテリを1つずつシリアルに充電し、その後の
    補充電をパラレルに充電するように充電部を制御する制
    御ステップを含み、 該制御ステップは、あるバッテリを充電している時の充
    電量を計算し、該充電量に基づき、別のバッテリの充電
    に移行するタイミングを決定するステップを含むことを
    特徴とするバッテリの充電方法。
  14. 【請求項14】 前記充電量は、充電電流の積算値とす
    ることを特徴とする請求項13記載のバッテリの充電方
    法。
  15. 【請求項15】 前記充電量は、充電電流の積算値の総
    計に対する、充電中の充電電流の積算値の割合とするこ
    とを特徴とする請求項13記載のバッテリの充電方法。
  16. 【請求項16】 充電電流を供給する充電部を有するバ
    ッテリ充電装置にて、通信部を有するバッテリと通信
    し、複数のバッテリを充電するバッテリの充電方法にお
    いて、 複数のバッテリを1つずつシリアルに充電し、その後の
    補充電をパラレルに充電するように充電部を制御する制
    御ステップとを含み、 該制御ステップは、該通信部からの所定の情報を監視す
    るステップと、該所定の情報に基づいてあるバッテリを
    充電している時の充電量を計算し、該充電量に基づき、
    別のバッテリの充電に移行するタイミングを決定するス
    テップとを含むことを特徴とするバッテリの充電方法。
  17. 【請求項17】 更に前記制御ステップは、前記通信部
    からの所定の情報に予め計算された充電量が含まれてい
    る場合に、 あるバッテリを充電している時の該充電量に基づき、別
    のバッテリの充電に移行するタイミングを決定するステ
    ップとを含むことを特徴とする請求項16記載のバッテ
    リの充電方法。
  18. 【請求項18】 前記所定の情報に、充電中のバッテリ
    の充電電流値が含まれている場合、または予め計算され
    た充電量が含まれている場合、 前記充電量は、充電電流の積算値とすることを特徴とす
    る請求項16または17記載のバッテリの充電方法。
  19. 【請求項19】 前記所定の情報に、充電中のバッテリ
    の充電電流値が含まれている場合、または予め計算され
    た充電量が含まれている場合、 前記充電量は、充電電流の積算値の総計に対する、充電
    中の充電電流の積算値の割合とすることを特徴とする請
    求項16または17記載のバッテリの充電方法。
  20. 【請求項20】 前記所定の情報に、充電中のバッテリ
    の充電電流値及び充電電圧値が含まれている場合、また
    は予め計算された充電量が含まれている場合、 前記充電量は、充電電流と充電電圧の積で求められる電
    力の積算値とすることを特徴とする請求項16または1
    7記載のバッテリの充電方法。
  21. 【請求項21】 前記所定の情報に、充電中のバッテリ
    の充電電流値及び充電電圧値が含まれている場合、また
    は予め計算された充電量が含まれている場合、 前記充電量は、充電電流と充電電圧の積で求められる電
    力の総計に対する、充電中の電力の積算値の割合とする
    ことを特徴とする請求項16または17記載のバッテリ
    の充電方法。
  22. 【請求項22】 前記所定の情報に、更に温度情報が含
    まれている場合、 前記制御ステップは、該温度情報に基づいて該充電量を
    補正するステップを含むことを特徴とする請求項16乃
    至21いずれか一項記載のバッテリの充電方法。
  23. 【請求項23】 複数のバッテリを充電可能なバッテリ
    充電装置を具備する電子装置において、 該バッテリ充電装置は、充電電流を供給する充電部と、 複数のバッテリを1つずつシリアルに充電し、その後の
    補充電をパラレルに充電するように充電部を制御する制
    御部とを有し、 該制御部は、あるバッテリを充電している時の充電量を
    計算し、該充電量に基づき、別のバッテリの充電に移行
    するタイミングを決定することを特徴とする電子装置。
  24. 【請求項24】 前記充電量は、充電電流の積算値とす
    ることを特徴とする請求項23記載の電子装置。
  25. 【請求項25】 前記充電量は、充電電流の積算値の総
    計に対する、充電中の充電電流の積算値の割合とするこ
    とを特徴とする請求項23記載の電子装置。
  26. 【請求項26】 通信部を有するバッテリとの通信を可
    能とし、且つ複数のバッテリを充電可能なバッテリ充電
    装置を具備する電子装置において、 該バッテリ充電装置は、充電電流を供給する充電部と、 複数のバッテリを1つずつシリアルに充電し、その後の
    補充電をパラレルに充電するように充電部を制御する制
    御部とを有し、 該制御部は、該通信部からの所定の情報を監視し、該所
    定の情報に基づいてあるバッテリを充電している時の充
    電量を計算し、該充電量に基づき、別のバッテリの充電
    に移行するタイミングを決定することを特徴とする電子
    装置。
  27. 【請求項27】 更に前記制御部は、前記通信部からの
    所定の情報に予め計算された充電量が含まれている場合
    に、 あるバッテリを充電している時の該充電量に基づき、別
    のバッテリの充電に移行するタイミングを決定すること
    を特徴とする請求項26記載の電子装置。
  28. 【請求項28】 前記所定の情報に、充電中のバッテリ
    の充電電流値が含まれている場合、または予め計算され
    た充電量が含まれている場合、 前記充電量は、充電電流の積算値とすることを特徴とす
    る請求項26または27記載の電子装置。
  29. 【請求項29】 前記所定の情報に、充電中のバッテリ
    の充電電流値が含まれている場合、または予め計算され
    た充電量が含まれている場合、 前記充電量は、充電電流の積算値の総計に対する、充電
    中の充電電流の積算値の割合とすることを特徴とする請
    求項26または27記載の電子装置。
  30. 【請求項30】 前記所定の情報に、充電中のバッテリ
    の充電電流値及び充電電圧値が含まれている場合、また
    は予め計算された充電量が含まれている場合、 前記充電量は、充電電流と充電電圧の積で求められる電
    力の積算値とすることを特徴とする請求項26または2
    7記載の電子装置。
  31. 【請求項31】 前記所定の情報に、充電中のバッテリ
    の充電電流値及び充電電圧値が含まれている場合、また
    は予め計算された充電量が含まれている場合、 前記充電量は、充電電流と充電電圧の積で求められる電
    力の総計に対する、充電中の電力の積算値の割合とする
    ことを特徴とする請求項26または27記載の電子装
    置。
  32. 【請求項32】 前記所定の情報に、更に温度情報が含
    まれている場合、 前記制御部は、該温度情報に基づいて該充電量を補正す
    ることを特徴とする請求項26乃至31いずれか一項記
    載の電子装置。
  33. 【請求項33】 複数のバッテリを充電するバッテリ充
    電装置内で、充電電流を供給する充電部を制御するため
    の制御回路において、 複数のバッテリを1つずつシリアルに充電し、その後の
    補充電をパラレルに充電するように充電部を制御し、 更に、あるバッテリを充電している時の充電量を計算
    し、該充電量に基づき、別のバッテリの充電に移行する
    タイミングを決定することを特徴とする制御回路。
  34. 【請求項34】 複数のバッテリを充電するバッテリ充
    電装置内で、充電電流を供給する充電部を制御し、通信
    部を有するバッテリと通信する制御回路において、 複数のバッテリを1つずつシリアルに充電し、その後の
    補充電をパラレルに充電するように充電部を制御し、 更に、該通信部からの所定の情報を監視し、該所定の情
    報に基づいてあるバッテリを充電している時の充電量を
    計算し、該充電量に基づき、別のバッテリの充電に移行
    するタイミングを決定することを特徴とする制御回路。
  35. 【請求項35】 更に、前記通信部からの所定の情報に
    予め計算された充電量が含まれている場合に、 あるバッテリを充電している時の該充電量に基づき、別
    のバッテリの充電に移行するタイミングを決定すること
    を特徴とする請求項34記載の制御回路。
JP15326798A 1997-10-20 1998-06-02 バッテリ充電装置及び方法並びに電子装置 Expired - Fee Related JP3571536B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15326798A JP3571536B2 (ja) 1997-10-20 1998-06-02 バッテリ充電装置及び方法並びに電子装置
EP98308531A EP0911939B1 (en) 1997-10-20 1998-10-19 Battery charging device and method and electronic device
US09/174,414 US6160377A (en) 1997-10-20 1998-10-19 Battery charging device and method and electronic device
DE69834611T DE69834611T2 (de) 1997-10-20 1998-10-19 Batterieladevorrichtung und -verfahren sowie elektronische Einrichtung
CN98120994A CN1120554C (zh) 1997-10-20 1998-10-20 电池充电装置和方法及电子装置

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9-287340 1997-10-20
JP28734097 1997-10-20
JP15326798A JP3571536B2 (ja) 1997-10-20 1998-06-02 バッテリ充電装置及び方法並びに電子装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11191933A true JPH11191933A (ja) 1999-07-13
JP3571536B2 JP3571536B2 (ja) 2004-09-29

Family

ID=26481947

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15326798A Expired - Fee Related JP3571536B2 (ja) 1997-10-20 1998-06-02 バッテリ充電装置及び方法並びに電子装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6160377A (ja)
EP (1) EP0911939B1 (ja)
JP (1) JP3571536B2 (ja)
CN (1) CN1120554C (ja)
DE (1) DE69834611T2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008226511A (ja) * 2007-03-09 2008-09-25 Hitachi Ltd 充放電制御装置及びそれを用いた鉄道車両
JP2009106007A (ja) * 2007-10-19 2009-05-14 Panasonic Corp 電池パック、及び電池システム
JP2017525323A (ja) * 2015-06-30 2017-08-31 エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドSz Dji Technology Co.,Ltd 充電制御回路、充電装置、充電システムおよび充電制御方法
JP2017175744A (ja) * 2016-03-23 2017-09-28 株式会社協和エクシオ 可搬型バックアップ電源装置
WO2018159113A1 (ja) * 2017-03-03 2018-09-07 ソニー株式会社 電子機器

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3323832B2 (ja) * 1999-06-08 2002-09-09 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション 複数の電池の充放電を制御する方法
US6680724B2 (en) 2001-05-31 2004-01-20 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Flexible electronic viewing device
TW564589B (en) * 2001-11-09 2003-12-01 Tai-He Yang Random input multi-staged voltage tiny stream electricity storage apparatus
US6661203B2 (en) * 2001-11-12 2003-12-09 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Battery charging and discharging system optimized for high temperature environments
US6771046B2 (en) * 2002-01-10 2004-08-03 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Method and system for controlling charging of batteries
US6794845B2 (en) * 2002-09-17 2004-09-21 Motorola, Inc. Charging device for charging a plurality of devices
KR20040048221A (ko) * 2002-12-02 2004-06-07 엘지전자 주식회사 다수개 배터리 충전방법
CN100433495C (zh) * 2002-12-23 2008-11-12 美国凹凸微系有限公司 给多电池系统并联充电的充电电路和方法以及电子装置
JP2004364446A (ja) * 2003-06-06 2004-12-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd バックアップ電池の充放電制御装置
US7839121B2 (en) * 2006-03-20 2010-11-23 Lg Electronics Inc. Apparatus and method for managing power of battery packs in a portable device
US7825627B2 (en) * 2006-07-17 2010-11-02 O2Micro International Limited Monitoring battery cell voltage
US8674658B2 (en) * 2007-09-10 2014-03-18 Dell Products L.P. System and method for charging plural information handling system batteries
US9615428B2 (en) 2011-02-01 2017-04-04 John Joseph King Arrangement for an outdoor light enabling motion detection
US9682243B2 (en) 2012-01-27 2017-06-20 Medtronic, Inc. Battery charging termination parameter based on previous charging session duration
US9362774B2 (en) * 2012-01-27 2016-06-07 Medtronic, Inc. Battery charging top-off
KR101648239B1 (ko) * 2012-06-29 2016-08-12 삼성에스디아이 주식회사 돌입 전류를 저감하는 에너지 저장 장치 및 그 방법
CN103475054B (zh) * 2013-09-05 2015-11-18 深圳茂硕电子科技有限公司 一种智能控制的锂电池充电器及充电控制方法
US10784680B2 (en) 2015-01-23 2020-09-22 Elevate Technologies Corporation Adaptable recharging and lighting station and methods of using the same
CN105990865A (zh) 2015-02-06 2016-10-05 中兴通讯股份有限公司 一种蓄电池装置及其充放电监控方法、装置及相应的系统
KR102442187B1 (ko) * 2015-04-10 2022-09-07 삼성에스디아이 주식회사 배터리 보호 회로
KR102515606B1 (ko) * 2017-10-31 2023-03-28 삼성에스디아이 주식회사 배터리 충전량 표시 방법 및 이를 수행하는 배터리 팩 및 전자 기기

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5460226U (ja) * 1977-10-05 1979-04-26
JPS5517958A (en) * 1978-07-25 1980-02-07 Yuasa Battery Co Ltd Storage battery charging system
JPH04251528A (ja) * 1990-12-28 1992-09-07 Fujitsu Ltd バッテリー充電回路
JPH06303729A (ja) * 1993-04-13 1994-10-28 Sony Corp 充電装置
JPH09103033A (ja) * 1995-10-04 1997-04-15 Sony Corp 充電装置および方法
JPH09215218A (ja) * 1996-02-08 1997-08-15 Ohbayashi Corp 複数台のバッテリチャージャの制御方法及び装置
JPH09215214A (ja) * 1996-01-31 1997-08-15 Toshiba Corp ポータブル電子機器及び充電制御方法

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2506340A (en) * 1949-02-23 1950-05-02 Gen Electric Apparatus for charging batteries
US3579075A (en) * 1968-08-14 1971-05-18 Gen Electric Compact battery charger for rechargeable batteries of various physical sizes and electrical capabilities
GB1304694A (ja) * 1970-01-08 1973-01-24
AU475580B2 (en) * 1973-06-18 1976-08-26 United Aircraft Corporation Battery peaking unit for fuel cell power plants
US4065676A (en) * 1976-06-02 1977-12-27 Honeywell Inc. Battery backup for AC powered DC supply
NZ188610A (en) * 1977-11-04 1982-08-17 Minitronics Pty Ltd Current integrating battery charger circuit
US4160941A (en) * 1977-12-01 1979-07-10 American Safety Equipment Corporation Multi-purpose battery charger
FR2509099A1 (fr) * 1981-07-03 1983-01-07 Saphymo Stei Dispositif d'alimentation electrique pour appareils mobiles
JPS58144542A (ja) * 1982-02-19 1983-08-27 富士通株式会社 整流装置の充電方式
CA1212990A (en) * 1984-01-17 1986-10-21 Kenneth R. Gentry Intrinsically safe miner's lamp
JPS6179982A (ja) * 1984-09-26 1986-04-23 日本鋼管株式会社 スクラツプ予熱装置
JPS61124237A (ja) * 1984-11-05 1986-06-12 富士通株式会社 蓄電池の充電方式
JPS61154432A (ja) * 1984-12-27 1986-07-14 日本電気株式会社 充電器
JPH01238437A (ja) * 1988-03-18 1989-09-22 Fujitsu Ltd 無停電電源方式
JPH0219912A (ja) * 1988-07-08 1990-01-23 Nec Eng Ltd 半導体デイスク装置
JPH02303328A (ja) * 1989-05-16 1990-12-17 Nec Corp 補助電源供給装置
JPH04275031A (ja) * 1991-02-27 1992-09-30 Nec Corp 電池の給電方法
GB2254203A (en) * 1991-03-26 1992-09-30 Andrew Stuart Jardine Dynamo and battery system for a bicycle
JP3099405B2 (ja) * 1991-04-24 2000-10-16 株式会社デンソー 車両用電源装置
JPH04331425A (ja) * 1991-04-26 1992-11-19 Sony Corp 過充電防止装置、過放電防止装置、過充電・過放電防止装置、プリント基板並びにバッテリーパック
US5166596A (en) * 1991-08-29 1992-11-24 Motorola, Inc. Battery charger having variable-magnitude charging current source
US5365160A (en) * 1991-09-06 1994-11-15 Telxon Corporation Apparatus and method for charging batteries
US5796238A (en) * 1992-10-13 1998-08-18 Sony Corporation Battery pack
US5486749A (en) * 1993-06-21 1996-01-23 Ast Research, Inc. Multiple battery charger with a power source control
JP3272108B2 (ja) * 1993-07-07 2002-04-08 三洋電機株式会社 パック電池
EP0662751A4 (en) * 1993-07-16 1995-11-02 Sekoh Giken Kk RELUCTANCE MOTOR.
US5557188A (en) * 1994-02-01 1996-09-17 Sun Microsystems, Inc. Smart battery system and interface
JP3069498B2 (ja) * 1994-09-01 2000-07-24 富士通株式会社 充放電装置および電子機器

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5460226U (ja) * 1977-10-05 1979-04-26
JPS5517958A (en) * 1978-07-25 1980-02-07 Yuasa Battery Co Ltd Storage battery charging system
JPH04251528A (ja) * 1990-12-28 1992-09-07 Fujitsu Ltd バッテリー充電回路
JPH06303729A (ja) * 1993-04-13 1994-10-28 Sony Corp 充電装置
JPH09103033A (ja) * 1995-10-04 1997-04-15 Sony Corp 充電装置および方法
JPH09215214A (ja) * 1996-01-31 1997-08-15 Toshiba Corp ポータブル電子機器及び充電制御方法
JPH09215218A (ja) * 1996-02-08 1997-08-15 Ohbayashi Corp 複数台のバッテリチャージャの制御方法及び装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008226511A (ja) * 2007-03-09 2008-09-25 Hitachi Ltd 充放電制御装置及びそれを用いた鉄道車両
JP2009106007A (ja) * 2007-10-19 2009-05-14 Panasonic Corp 電池パック、及び電池システム
JP2017525323A (ja) * 2015-06-30 2017-08-31 エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドSz Dji Technology Co.,Ltd 充電制御回路、充電装置、充電システムおよび充電制御方法
US10587128B2 (en) 2015-06-30 2020-03-10 SZ DJI Technology Co., Ltd. Charging control circuit, charging device, charging system and charging control method
JP2017175744A (ja) * 2016-03-23 2017-09-28 株式会社協和エクシオ 可搬型バックアップ電源装置
WO2018159113A1 (ja) * 2017-03-03 2018-09-07 ソニー株式会社 電子機器
JPWO2018159113A1 (ja) * 2017-03-03 2019-12-26 ソニー株式会社 電子機器
US11159693B2 (en) 2017-03-03 2021-10-26 Sony Corporation Electronic apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
CN1120554C (zh) 2003-09-03
EP0911939B1 (en) 2006-05-24
US6160377A (en) 2000-12-12
EP0911939A2 (en) 1999-04-28
DE69834611T2 (de) 2006-10-05
CN1230043A (zh) 1999-09-29
DE69834611D1 (de) 2006-06-29
JP3571536B2 (ja) 2004-09-29
EP0911939A3 (en) 2000-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3571536B2 (ja) バッテリ充電装置及び方法並びに電子装置
US6064179A (en) Battery set structure and charge/discharge control apparatus for lithium-ion battery
JP3649296B2 (ja) バッテリパックおよび電子機器
JP3540848B2 (ja) 充電制御装置及び電子機器
KR100263551B1 (ko) 2차 배터리 충전 회로
US6060864A (en) Battery set structure and charge/discharge control apparatus for lithium-ion battery
US6424123B1 (en) Battery charging system and charge control apparatus
US5874823A (en) Controlled battery charger for charging multiple batteries
US6897635B2 (en) Method for predicting remaining charge of portable electronics battery
EP0665627B1 (en) Method and apparatus for automatically switching and charging multiple batteries
TW398086B (en) Battery charging
EP2690743B1 (en) Energy storage system and rechargeable battery control method
DK1595324T3 (en) Circuits and operating procedures for an electric power supply
EP0695017A2 (en) Battery connecting device for a computer and a method of switching batteries
US20110304299A1 (en) System of charging battery pack and method thereof
US7619389B2 (en) Charge control device for a secondary battery
WO1995031848A1 (en) Circuit offering sequential discharge and simultaneous charge for a multiple battery system and method for charging multiple batteries
JP3859608B2 (ja) 電池パック、電子機器、電池残量予測システム及び半導体装置
EP3820015A1 (en) Battery management device
US7701178B2 (en) Charge control that keeps constant input voltage supplied to battery pack
JP2006217797A (ja) 電子機器、充電装置および充電制御回路
US5659238A (en) Computer battery pack charge current sensor with gain control
US6020722A (en) Temperature compensated voltage limited fast charge of nickel cadmium and nickel metal hybride battery packs
KR100484882B1 (ko) 배터리충전제어회로
EP4231486A1 (en) Current consumption control device and battery management device comprising same

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040210

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040409

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040622

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040624

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080702

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090702

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100702

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100702

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110702

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110702

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120702

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120702

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130702

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees