KR20120052955A - 전자 기기, 전자 기기의 충전 방법, 프로그램, 충전 제어 장치 및 충전 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 충전에 사용할 수 있는 시간에 따라 설정된 충전 전류를 사용하여, 이차 전지의 열화를 억제할 수 있는 전자 기기, 전자 기기의 충전 방법 및 프로그램을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 해결하기 위하여, 전자 기기(100)는, 이차 전지(114)와, 외부의 전력 공급부로부터 공급된 전력을 설정된 충전 전류로 이차 전지에 충전하는 충전부(116)와, 이차 전지에 축적된 충전량을 계측하는 계측부(112)와, 시각 정보를 취득하는 시각 정보 취득부(108)와, 유저가 충전을 행한 시간대를 나타내는 충전 이력 정보를 기억하는 기억부(102)와, 충전 이력 정보 및 시각 정보에 기초하여 충전 가능 시간을 추정하는 충전 가능 시간 추정부(1186)와, 계측부로부터 취득한 충전량에 기초하여, 이차 전지를 충전 가능 시간 내에 충전 용량까지 충전할 수 있는 제한 충전 전류를 산출하여, 충전부에 설정하는 충전 전류 설정부(1188)를 갖는 제어부(118)를 갖는다.

Description

전자 기기, 전자 기기의 충전 방법, 프로그램, 충전 제어 장치 및 충전 제어 방법{ELECTRONIC DEVICE, METHOD FOR CHARGING ELECTRONIC DEVICE, PROGRAM, CHARGING CONTROL DEVICE, AND CHARGING CONTROL METHOD}

본 발명은, 전자 기기, 전자 기기의 충전 방법, 프로그램, 충전 제어 장치 및 충전 제어 방법에 관한 것으로, 특히 이차 전지를 갖는 전자 기기, 전자 기기의 충전 방법, 프로그램, 이차 전지의 충전 제어 장치 및 이차 전지의 충전 제어 방법에 관한 것이다.

현재, 휴대 전화, 노트북, 디지털 스틸 카메라, 디지털 비디오 카메라, PDA,등 많은 전자 기기에 반복하여 충전하는 것이 가능한 이차 전지가 내장되어 사용되고 있다. 유저는, 전자 기기를 상용 전원에 접속함으로써 이차 전지에 충전을 행한다. 이 이차 전지는, 그 충전의 방법에 의해 현저하게 열화되는 성질을 갖고 있다. 예를 들어, 이차 전지의 방전 심도, 충전 빈도 및 충전 전류의 크기가, 이차 전지의 열화에 영향을 준다. 방전 심도가 얕은 상태에서 충방전을 반복하는 것은, 이차 전지를 열화시킨다. 또한, 큰 충전 전류를 사용하여 충전을 행하는 것도 이차 전지를 열화시킨다.

따라서, 예를 들어 특허문헌 1에 기재한 바와 같이, 방전 심도가 얕은 상태에서 충방전을 반복하는 것에 의한 이차 전지의 열화를 억제하는 충전 장치가 제안되고 있다. 특허문헌 1에 기재된 기술을 사용하면, 전압의 검출에 오차가 있는 경우에도, 잘못하여 만충전 상태로 빨리 복귀되어 버리는 것에 의한 이차 전지의 열화를 억제할 수 있다.

일본 특허 공개 평9-261882호 공보

그러나, 종래의 전자 기기는, 소정의 충전 전류를 사용하여 이차 전지의 충전을 행하고 있었다. 충전 전류는, 크면 클수록 빨리 충전을 할 수 있다. 그로 인해 이 충전 전류는 어느 정도 큰 값이 설정되어 있다. 따라서 종래의 전자 기기는, 충전 시간을 충분히 취할 수 있는 경우에도 일정한 충전 전류를 사용하여 충전이 행해져, 이차 전지를 열화시킨다는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명은, 상기 문제를 감안하여 이루어진 것이며, 본 발명의 목적으로 하는 점은, 충전에 사용할 수 있는 시간에 따라 설정된 충전 전류를 사용하여 충전하고, 이차 전지의 열화를 억제하는 것이 가능한, 신규이면서도 개량된 전자 기기, 전자 기기의 충전 방법 및 프로그램을 제공하는 데 있다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 어느 한 관점에 의하면, 반복하여 충전 가능한 이차 전지와, 외부의 전력 공급부로부터 공급된 전력을 설정된 충전 전류로 상기 이차 전지에 충전하는 충전부와, 상기 이차 전지에 축적된 충전량을 계측하는 계측부와, 시각 정보를 취득하는 시각 정보 취득부와, 유저가 충전을 행한 시간대를 나타내는 충전 이력 정보를 기억하는 기억부와, 상기 기억부에 기억된 상기 충전 이력 정보 및 상기 시각 정보 취득부로부터 취득한 시각 정보에 기초하여 충전 가능 시간을 추정하는 충전 가능 시간 추정부와, 상기 계측부로부터 취득한 충전량에 기초하여, 상기 이차 전지를 상기 충전 가능 시간 내에 충전 용량까지 충전할 수 있는 제한 충전 전류를 산출하여, 상기 충전부에 설정하는 충전 전류 설정부를 갖는 제어부를 갖는 전자 기기가 제공된다.

이러한 구성에 의하면, 제어부는, 유저가 일상 충전을 행하고 있는 시간대를 나타내는 충전 이력 정보에 기초하여 충전 가능 시간을 추정하고, 또한 이 충전 가능 시간 내에 충전을 완료할 수 있는 제한 충전 전류를 산출한다. 충전부는, 이 제한 충전 전류를 사용하여 충전을 개시한다. 이로 인해, 충전 가능 시간이 긴 경우에, 통상보다 낮은 충전 전류를 사용하여 이차 전지를 충전할 수 있게 되어, 이차 전지의 충전 전류에 의한 열화를 억제할 수 있게 된다.

또한, 상기 전력 공급부로부터 충전이 가능한 상태인지의 여부를 검출하는 충전 가부 검출부를 더 갖고, 상기 제어부는, 소정 시간마다, 상기 충전 가부 검출부에 충전 가부 정보를 취득시키고, 상기 충전 가부 정보에 기초하여 충전 이력 정보를 작성하여 상기 기억부에 기억하는 충전 이력 정보 작성부를 더 가져도 좋다.

또한, 상기 제어부는, 상기 충전량 및 상기 충전 이력 정보 중 적어도 어느 하나에 기초하여, 소정의 통상 충전 전류를 사용하는 통상 충전 모드와, 상기 충전량 및 상기 충전 가능 시간에 기초하여 상기 통상 충전 전류보다 낮은 제한 충전 전류를 설정하는 저속 충전 모드 중 어느 충전 모드를 사용하는지 결정하는 충전 모드 결정부를 더 갖고, 상기 충전 전류 설정부는, 상기 충전 모드 결정부에 있어서 상기 통상 충전 모드를 사용한다고 결정된 경우에는 상기 충전부에 상기 통상 충전 전류를 설정하고, 상기 충전 모드 결정부에 있어서 상기 저속 충전 모드를 사용한다고 결정된 경우에는 상기 제한 충전 전류를 산출하여 상기 충전부에 설정해도 좋다.

또한, 상기 충전 모드 및 상기 충전 가능 시간이 종료하는 시각인 충전 종료 예정 시간을 표시하는 표시부와, 유저의 조작에 대응하는 신호를 상기 제어부에 입력하는 입력부를 더 갖고, 상기 충전 모드 설정부는, 상기 입력부로부터 유저의 조작에 대응하는 신호가 입력된 경우에, 상기 충전량 및 상기 충전 이력 정보에 관계 없이 상기 유저의 조작에 대응하는 신호에 따라 충전 모드를 설정해도 좋다.

또한, 상기 충전 가부 검출부는, 전력 공급부와의 접속 및 비접속을 검출한 취지를 통지하는 상태 통지 신호를 송신하고, 상기 제어부는, 상기 상태 통지 신호를 수신하면, 상기 계측부에 충전량을 계측시키고 당해 충전량에 기초하여 방전 이력 정보를 작성하여 상기 기억부에 기억하는 방전 이력 정보 작성부와, 상기 방전 이력 정보에 기초하여 충전 용량을 제한된 제한 충전 용량으로 설정하는 충전 용량 설정부를 더 가져도 좋다.

또한, 상기 충전 용량 설정부는, 상기 계측부로부터 취득한 충전량 및 상기 방전 이력 정보에 기초하여, 방전량이 소정의 임계값 이상인 경우에는 상기 충전 용량을 최대 충전 용량으로 설정해도 좋다.

또한 상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 다른 관점에 의하면, 반복하여 충전 가능한 이차 전지와, 외부의 전력 공급부로부터 공급된 전력을 설정된 충전 전류로 상기 이차 전지에 충전하는 충전부와, 상기 이차 전지에 축적된 충전량을 계측하는 계측부와, 시각 정보를 취득하는 시각 정보 취득부와, 유저가 충전을 행한 시간대를 나타내는 충전 이력 정보를 기억하는 기억부와, 충전 가능 시간 추정부 및 충전 전류 설정부를 갖는 제어부를 갖는 전자 기기가, 상기 충전 가능 시간 추정부에 의해, 상기 기억부에 기억된 상기 충전 이력 정보 및 상기 시각 정보 취득부로부터 취득한 시각 정보에 기초하여 충전 가능 시간을 추정하는 스텝과, 상기 충전 전류 설정부에 의해, 상기 계측부로부터 취득한 충전량에 기초하여, 상기 이차 전지를 상기 충전 가능 시간 내에 충전 용량까지 충전할 수 있는 제한 충전 전류를 산출하는 스텝과, 상기 충전부에 상기 제한 충전 전류를 설정하는 스텝을 포함하는, 전자 기기의 충전 방법이 제공된다.

또한 상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 다른 관점에 의하면, 컴퓨터를, 반복하여 충전 가능한 이차 전지와, 외부의 전력 공급부로부터 공급된 전력을 설정된 충전 전류로 상기 이차 전지에 충전하는 충전부와, 상기 이차 전지에 축적된 충전량을 계측하는 계측부와, 시각 정보를 취득하는 시각 정보 취득부와, 유저가 충전을 행한 시간대를 나타내는 충전 이력 정보를 기억하는 기억부와, 상기 기억부에 기억된 상기 충전 이력 정보 및 상기 시각 정보 취득부로부터 취득한 시각 정보에 기초하여 충전 가능 시간을 추정하는 충전 가능 시간 추정부와, 상기 계측부로부터 취득한 충전량에 기초하여, 상기 이차 전지를 상기 충전 가능 시간 내에 충전 용량까지 충전할 수 있는 제한 충전 전류를 산출하여, 상기 충전부에 설정하는 충전 전류 설정부를 갖는 제어부를 갖는 전자 기기로서 기능시키기 위한 프로그램이 제공된다.

또한 상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 다른 관점에 의하면, 이차 전지의 충전 및 방전에 관한 정보를 취득하는 정보 취득부와, 상기 정보 취득부에 의해 취득되는 정보에 기초하여, 상기 이차 전지를 충전하는 충전 시간대를 결정하는 충전 시간대 결정부와, 상기 충전 가능 시간대 결정부에 의해 결정되는 충전 시간대 내에 충전 용량까지 충전하는 제한 충전 전류를 산출하고, 전력 공급부로부터 공급되는 전력을 상기 이차 전지에 충전하기 위한 충전 전류로 하여, 상기 이차 전지를 충전하는 충전부에 설정하는 충전 전류 설정부를 갖는 충전 제어 장치가 제공된다.

또한, 상기 정보 취득부는, 상기 이차 전지의 충전 이력 정보와 상기 이차 전지의 충전량의 정보를 상기 이차 전지의 충전 및 방전에 관한 정보로서 취득하고, 충전 시간대 결정부는, 상기 충전 이력 정보에 기초하여 추정되는 상기 이차 전지와 상기 충전부가 접속되어 있는 시간대로부터 상기 충전 시간대를 결정하고, 상기 충전 전류 설정부는, 상기 이차 전지의 충전량이 상기 충전 시간대 내에 상기 충전 용량으로 되는 제한 충전 전류를 상기 충전부에 설정해도 좋다.

또한, 상기 정보 취득부는, 복수의 상기 이차 전지의 충전 및 방전에 관한 정보를 취득하고, 상기 충전 시간대 결정부는, 복수의 상기 이차 전지의 충전 및 방전에 관한 정보에 기초하여, 각각의 상기 이차 전지의 충전 시간대를 결정하고, 상기 충전 전류 설정부는, 상기 복수의 이차 전지의 충전 전류의 합계가 평활화되는 상기 제한 충전 전류를 설정해도 좋다.

또한, 상기 정보 취득부가 취득하는 정보에 기초하여 상기 이차 전지가 다음에 충전될 때까지의 방전량을 추정하고, 추정한 방전량에 따라 상기 충전 용량을 제한된 제한 충전 용량으로 설정하는 충전 용량 설정부를 더 갖는 것이어도 좋다.

또한, 상기 이차 전지의 충전 및 방전에 관한 정보는, 상기 이차 전지에 의해 구동되는 전자 기기의 유저에 관한 스케줄 정보를 더 포함해도 좋다.

또한, 상기 충전 시간대 결정부 및 상기 충전 전류 설정부는, 상기 이차 전지에 충전되는 전력의 공급에 관한 정보에 기초하여, 상기 충전 시간대 및 상기 충전 전류를 결정해도 좋다.

또한, 상기 전력의 공급에 관한 정보는, 상기 이차 전지의 충전에 우선적으로 사용하는 우선 시간대의 정보를 포함하여도 된다.

상기 이차 전지는 전기 자동차를 구동하고, 상기 정보 취득부는, 상기 전기 자동차의 주행 이력 정보를 취득해도 좋다.

또한 상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 다른 관점에 의하면, 이차 전지의 충전을 제어하는 충전 제어 장치의 연산 처리 수단에 소정의 처리 수순을 실행시킴으로써 실현되는 충전 제어 방법의, 상기 처리 수순이, 상기 이차 전지의 충전 및 방전에 관한 정보를 취득하는 정보 취득 스텝과, 상기 정보 취득 스텝에 의해 취득되는 정보에 기초하여, 상기 이차 전지를 충전하는 충전 시간대를 결정하는 충전 시간대 결정 스텝과, 상기 충전 가능 시간대 결정 스텝에 의해 결정되는 충전 시간대 내에 충전 용량까지 충전하는 제한 충전 전류를 산출하고, 전력 공급부로부터 공급되는 전력을 상기 이차 전지에 충전하기 위한 충전 전류로 하여, 상기 이차 전지를 충전하는 충전부에 설정하는 충전 전류 설정 스텝을 포함하는, 충전 제어 방법이 제공된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 충전에 사용할 수 있는 시간에 따라 설정된 충전 전류를 사용하여 충전하고, 이차 전지의 열화를 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 전자 기기의 개요를 도시하는 설명도.
도 2는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 전자 기기의 충전 방법을 설명하는 설명도.
도 3은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 전자 기기의 구성을 도시하는 블록도.
도 4는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 전자 기기의 표시부의 표시예를 도시하는 설명도.
도 5는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 전자 기기의 충전 동작을 나타내는 흐름도.
도 6은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 전자 기기의 충전 방법을 설명하는 설명도.
도 7은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 전자 기기의 충전 방법의 예외 시의 거동을 설명하는 설명도.
도 8은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 전자 기기의 구성을 도시하는 블록도.
도 9는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 전자 기기의 충전 동작을 나타내는 흐름도.
도 10은 종래의 전자 기기의 충전 방법을 설명하는 설명도.
도 11은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 충전 제어 장치에 관한 설명도.
도 12는 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 충전 제어 장치의 구성을 도시하는 블록도.
도 13은 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 충전 제어 장치에 관한 설명도.
도 14는 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 충전 제어 장치의 구성을 도시하는 블록도.
도 15는 이차 전지가 전기 자동차를 구동할 때의 충전 제어에 관한 설명도.
도 16은 복수의 이차 전지의 충전 제어에 관한 설명도.

이하에 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 적합한 실시 형태에 대하여 상세하게 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는, 동일한 번호를 부여함으로써 중복 설명을 생략한다.

1. 제1 실시 형태

　1-1. 개요

　1-2. 전자 기기의 충전 제어의 개요

　1-3. 전자 기기의 구성

　1-4. 전자 기기의 동작

　1-5. 효과의 예

2. 제2 실시 형태

　2-1. 전자 기기의 충전 제어의 개요

2-2. 전자 기기의 구성

2-3. 전자 기기의 동작

2-4. 효과의 예

3. 제3 실시 형태

　3-1. 충전 제어 장치의 개요

　3-2. 충전 제어 장치의 구성

　3-3. 효과의 예

4. 제4 실시 형태

　4-1. 충전 제어 장치의 개요

　4-2. 충전 제어 장치의 구성

　4-3. 적용예

<1. 제1 실시 형태>

본 발명의 제1 실시 형태에 대하여 설명한다.

[1-1. 개요]

도 1은, 본 실시 형태에 관한 전자 기기의 개요를 도시하는 설명도이다. 본 실시 형태에 관한 전자 기기(100)는, 예를 들어 이차 전지와 같은 반복하여 충전 가능한 전지를 갖고, 이 이차 전지에 의해 구동할 수 있는 전자 기기이며, 예를 들어 상용 전원과 같은 전원 공급부인 외부 전원(50)에 접속함으로써 이차 전지에 충전하는 것이 가능하다.

도 1에 있어서는, 전자 기기(100)는, 케이블(30)을 개재하여 외부 전원(50)에 접속된다. 그러나, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 전자 기기(100)가 케이블(30) 및 크레이들을 개재하여 외부 전원(50)에 접속되어도 좋고, 또한, 예를 들어 전자 기기(100)가, USB(Universal Serial Bus)에 대응한 케이블과 접속되고, 케이블이 PC(Personal Computer)와 더 접속되어도 좋다. 이 경우에는, 외부 전원으로부터 PC, USB 대응 케이블을 개재하여 전력이 공급된다. 또한, 비접촉형의 충전 방식이 사용되어도 좋다. 즉, 전자 기기(100)의 이차 전지에 전력을 공급할 수 있으면, 그 형태는 특정되지 않는다.

전자 기기(100)는, 기기 내에 내장된 이차 전지(도 1에 있어서는 도시하지 않음)로부터 공급되는 전력을 사용하여 구동할 수 있는 전자 기기이다. 예를 들어, 휴대 전화, PDA(Personal Digital Assistant), 노트북형 PC, IC 레코더, 휴대형 음악 플레이어, 디지털 카메라 등이다. 도 1에 있어서는, 예로서 노트북의 경우에 대하여 도시한다.

이차 전지는, 일반적으로, 예를 들어 그 충전 빈도, 방전 심도, 충전 전류 등에 의해 그 전지 수명이 열화된다. 그러나, 종래, 이차 전지의 충전에 관해서는 단일 충전 제어를 행하고 있었다. 그로 인해, 이차 전지의 수명의 열화는, 유저의 사용 방법에 의존하고 있었다. 따라서, 본 실시 형태에 관한 전자 기기는, 이차 전지의 충전을 제어하여, 이차 전지의 열화를 억제하고자 하는 것이다. 이하에, 그 제어 방법, 구성, 동작, 및 그 효과에 대하여 설명한다.

[1-2. 전자 기기의 충전 제어의 개요]

이어서, 도 10 및 도 2를 참조하면서, 본 실시 형태에 관한 전자 기기의 충전 방법의 개요에 대하여 설명한다. 도 2는, 본 실시 형태에 관한 전자 기기의 충전 방법을 설명하는 설명도이다. 또한, 도 10은, 종래의 전자 기기의 충전 방법을 설명하는 설명도이다.

(종래의 충전 제어)

우선, 본 실시 형태에 관한 전자 기기의 충전 방법의 종래와의 차이를 설명하기 위해, 종래의 충전 방법에 대하여 도 10을 사용하여 설명한다. 도 10에 있어서, 상측 도면의 횡축은 시간을 나타내고, 종축은 전류값을 나타낸다. 여기서 종축의 횡축보다 상부는, 방전 전류를 나타내고, 종축의 횡축보다 하부는, 충전 전류를 나타내고 있다. 또한, 하측 도면의 횡축은 시간을 나타내고, 종축은 충전량을 나타낸다. 상측 도면과 하측 도면은 횡축의 시간이 대응하고 있다. 여기서, 충전량이란, 이차 전지에 그 시각에 있어서 저류되어 있는 전력량이며, 후술하는 충전 용량이란, 그 이차 전지에 저류할 수 있는 전력량으로 한다.

이 예에 있어서, 유저의 충전 이력으로부터 추정한 충전 가능한 시간대는, t1 내지 t3 및 t4 내지 t6으로 한다. 종래의 충전 제어에서는, 도 10에 도시한 바와 같이, 충전에 사용할 수 있는 시간을 충분히 취할 수 있는 경우에도, 일정한 충전 전류 I1을 사용하여 충전이 실행되고 있었다. 그로 인해, 실제로는 t1 내지 t3까지 충전 가능한 상태임에도 불구하고, t2에 있어서 충전 완료되고, t2 내지 t3의 시간은 유효하게 이용되지 않아, 만충전 상태를 유지하고 있는 상태이었다.

충전 전류에 의한 열화를 고려하지 않으면, 충전에 걸리는 시간은, 짧으면 짧을수록 유저에 있어서 실용상 편리하다. 그러나, 충전에 걸리는 시간을 짧게 한다는 것은, 충전 전류를 높게 한다는 것이며, 그만큼 전지가 열화된다는 것이기도 하다. 그로 인해, 실제로는 실용성과 전지의 열화의 밸런스를 고려하여 충전 전류는 정해져 있다.

그러나, 이로 인해, 충전 가능 시간을 충분히 취할 수 있는 경우에도, 종래의 전자 기기의 충전 제어에 있어서는 충전 전류는 일정했다. 충전 전류는 낮을수록 이차 전지의 열화에 대한 영향은 적다. 그로 인해, t1 내지 t3의 충전 가능 시간대를 최대한 사용하여, 보다 낮은 충전 전류로, 시간을 들여 충전을 실행하면, 이차 전지의 열화를 억제할 수 있다.

(본 실시 형태에 관한 충전 제어)

이어서, 본 실시 형태에 관한 전자 기기의 충전 방법에 대하여 도 2를 사용하여 설명한다. 본 실시 형태에 관한 전자 기기는, 이차 전지의 열화를 억제하기 위해서, 충전에 이용할 수 있는 시간을 충분히 취할 수 있는 경우에는, 충전 전류를 내리고, 천천히 충전을 행한다.

구체적으로는, 예를 들어 충전 개시 시에, 미리 수집해 둔 충전에 관한 유저의 이력 정보를 사용하여, 유저가 언제까지 충전을 계속할지를 추정하고, 이것을 충전 가능 시간으로 한다. 그리고, 이 충전 가능 시간을 사용하여 충전 용량을 최대한으로 충전하는 것이 가능한 충전 전류를 결정한다.

도 2의 예를 사용하면, t1의 시점에 있어서, 상기한 충전 가능 시간의 추정과 충전 전류의 산출을 행한다. 여기서, t3까지 충전에 사용하는 것이 가능한 시간이라고 추정되면, t1부터 t3까지의 시간을 사용하여 현재의 충전량 Q1부터 충전 용량의 최대한인 Qmax까지 충전하는 것이 가능한 충전 전류 I2를 산출한다.

또한, t4의 시점에 있어서도 마찬가지로, t4 내지 t6까지가 충전 가능 시간이라고 추정되면, t4 내지 t6까지의 시간을 사용하여, t4의 시점(충전 개시 시점)에서의 충전량 Q2부터 충전 용량의 최대한인 Qmax까지 충전하는 것이 가능한 충전 전류를 산출한다.

이상과 같이, 충전에 사용할 수 있는 시간의 길이와 충전 용량까지의 충전량에 따라, 열화에 대한 영향이 적은 충전 용량을 가변적으로 설정함으로써, 이차 전지의 충전 전류에 의한 열화를 억제할 수 있다.

[1-3. 전자 기기의 구성]

이어서, 이상 설명해 온 충전 제어를 행하기 위한 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 전자 기기(100)의 구성에 대하여 도 3을 사용하여 설명한다. 도 3은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 전자 기기(100)의 구성을 도시하는 블록도이다.

전자 기기(100)는, 기억부(102), 출력부(104), 조작부(106), 시각 정보 취득부(108), 충전 가부 검출부(110), 계측부(112), 이차 전지(114), 충전부(116), 제어부(118)를 주로 갖는다.

(기억부: 102)

기억부(102)는, 데이터 저장용의 기억 장치이며, 예를 들어 HDD(Hard Disk Drive) 등의 자기 기억 디바이스, 반도체 기억 디바이스, 광 기억 디바이스 또는 광자기 기억 디바이스 등에 의해 구성된다. 이 기억부(101)는, 제어부(108)의 각 기능을 실행하기 위한 수순을 기술한 프로그램이나 각종 데이터를 기억하는 기능을 갖는다. 본 실시 형태에 있어서는, 기억부(102)는, 유저가 충전을 행한 시간대의 데이터로부터 충전 이력 정보 작성부(1182)에 의해 작성된 충전 이력 정보(1022)를 기억한다.

(출력부: 104)

출력부(104)는, 유저에 대하여 정보를 출력하는 기능부이다. 예를 들어, 액정 디스플레이(LCD: Liquid Crystal Display)·플라즈마 디스플레이(PDP: Plasma Display Panel)· 전계 방출 디스플레이(FED: Field Emission Display)·유기 일렉트로 루미네센스 디스플레이(유기 EL, OELD: Organic Electroluminescence Display) 등의 표시부이면 되고, 또한, LED(Light Emitting Diode) 등의 발광 소자이며, 그 점등에 의해 유저에게 통지 가능한 출력부이어도 좋다. 예를 들어, 본 실시 형태에 있어서는, 도 4에 도시한 바와 같이, 출력부(104)는 표시부이며, 유저에게 충전 모드 및 충전 종료 예정 시간을 통지하는 메시지(1042)를 표시한다. 또한, 유저가 메시지를 클릭하면, 충전 모드를 전환하는 화면으로 천이하도록 해도 좋다. 또한 예를 들어 발광 소자를 사용하는 경우에는, 출력부(104)는, 그 점등에 의해 그 시점에 있어서의 충전 모드를 나타내도 좋다. 도 4는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 전자 기기의 표시부의 표시예를 도시하는 설명도이다.

(입력부: 106)

입력부(106)는, 예를 들어 버튼, 스위치, 터치 패널, 마우스, 키보드 및 레버 등 유저가 조작함으로써 입력 가능한 조작부 또는 그 접속 인터페이스를 갖는다. 또한, 입력부(106)는, 예를 들어 적외선이나 그 밖의 전파를 이용한 리모트 컨트롤 수단이어도 좋다. 또한, 입력부(106)는, 상기한 조작부를 사용하여 유저에 의해 입력된 정보에 기초하여 조작 정보를 생성하고, 제어부(118)에 출력하는 입력 제어 회로 등으로 구성되어도 좋다. 전자 기기(100)의 유저는, 이 입력부(106)를 조작함으로써, 전자 기기(100)에 대하여 각종 데이터를 입력하거나 처리 동작을 지시하거나 할 수 있다. 본 실시 형태에 있어서 입력부(106)는, 도시하지 않았지만 마우스 등의 접속 인터페이스로 한다.

(시각 정보 취득부: 108)

시각 정보 취득부(108)는, 그 시점의 시각 정보를 취득하는 기능을 갖는다. 시각 정보 취득부(108)는, 예를 들어 전자 기기(100)에 내장된 RTC(Real Time Clock)에 의해 실현되어도 좋다. 또한, 시각 정보 취득부(108)는, 전자 기기(100)의 외부로부터 시각 정보를 취득하기 위한 인터페이스이어도 좋다.

(충전 가부 검출부: 110)

충전 가부 검출부(110)는, 전자 기기(100)가 외부 전원(50)로부터 전력의 공급을 받을 수 있는 상태인지의 여부, 즉, 충전이 가능한 상태인지의 여부를 검출하는 기능을 갖는다. 충전 가부 검출부(110)는, 제어부(118)로부터의 요구에 따라 충전 가부 정보를 통지한다. 또한, 충전 가부 검출부(110)는, 외부 전원(50)으로부터의 충전 가부 상태가 변화했을 때에, 외부 전원(50)과의 접속 및 비접속을 검출한 취지를 통지하는 상태 통지 신호를 송신함으로써, 그 취지를 제어부(118)에 통지하는 기능을 갖는다.

(계측부: 112)

계측부(112)는, 이차 전지(114)의 상태를 계측하는 기능을 갖는다. 계측부(112)는, 제어부(118)로부터의 요구에 따라 이차 전지(114)에 축적된 충전량을 계측하고, 계측한 충전량을 제어부(118)에 통지한다. 또한, 계측부(112)는, 정기적으로 이차 전지(114)의 충전량을 계측하고, 그 충전량이 소정의 임계값 이상, 또는 소정의 임계값 이하로 된 경우에 그 취지를 제어부(118)에 통지하는 기능을 가져도 좋다. 계측부(112)는, 쿨롬 카운터를 사용하여 실현되어도 좋다.

(이차 전지: 114)

이차 전지(114)는, 반복하여 충전 가능한 충전식의 전지이다. 예를 들어, 리튬 이온 이차 전지, 리튬 이온 중합체 이차 전지 등을 들 수 있지만 이것에 한정되지 않는다.

(충전부: 116)

충전부(116)는, 이차 전지(114)에 외부 전원(50)으로부터 공급되는 전력을 충전하는 기능을 갖는다. 예를 들어, 충전부(116)는, 충전 회로에 의해 실현되어도 좋다. 또한, 충전부(116)는, 제어부(118)에 의해 설정된 충전 전류를 사용하여 이차 전지(114)에 충전한다.

(제어부: 118)

제어부(118)는, 전자 기기(100)의 동작 전반을 제어하는 기능을 갖는다. 예를 들어, 제어부(118)는, CPU(Central Processing Unit) 등에 의해 실현된다. 그리고, 제어부(118)는, 충전 이력 정보 작성부(1182), 충전 모드 결정부(1184), 충전 가능 시간 추정부(1186), 충전 전류 설정부(1188)를 주로 갖고, 이들 각 기능부의 동작 전반을 제어하는 충전 제어부로서의 기능도 갖는다. 즉, 충전의 개시 및 종료, 완료를 검지하여, 후술하는 충전 가능 시간 산출 알고리즘의 최적화도 제어한다.

(충전 이력 정보 작성부: 1182)

충전 이력 정보 작성부(1182)는, 유저가 전자 기기(100)의 이차 전지(114)에 충전을 행한 시간대를 나타내는 충전 이력 정보(1022)를 작성하고, 기억부(102)에 기억하는 기능을 갖는다. 충전 이력 정보 작성부(1182)는, 소정 시간마다, 충전 가부 검출부에 충전 가부 정보를 취득시키고, 이 충전 가부 정보에 기초하여 충전 이력 정보를 작성할 수 있다. 여기서, 충전 이력 정보의 작성 알고리즘의 일례로서, 외부 전원(50)의 접속 상태를 1시간 간격으로 기록하고, 매일의 경향을 바탕으로 충전을 제어하는 예에 대하여 설명한다.

여기서 충전 이력 정보(1022)는, 예를 들어 N=0 내지 23(0시부터 23시까지, 1시간마다)의 총 24개의 변수를 갖고, 초기값을 모두 0으로 하는 테이블 F[N]=[f(0), f(1), ...f(n), ...f(23)]=[0, 0, ... 0, ...0]로서 표현된다. 제어부(118)의 충전 이력 정보 작성부(1182)는, N=n일 때의 외부 전원(50)의 접속 상태를 충전 가부 검출부(110)에 검출하도록 요구하고, 접속되어 있는 경우를 1, 접속되어 있지 않은 경우를 0으로 되는 변수 a를 결정하고, 이력에 대하여 하기 수학식 1을 사용하여 f(n)의 연산을 행하여, 갱신한다. 여기서, r은 0 내지 1의 고정 상수이다.

충전 개시 시에는, 충전 모드 결정부(1184)는, 이 f(n)의 값에 기초하여, 저속 충전과 통상 충전을 전환하는 임계값 e의 비교에 의해 저속 충전과 통상 충전을 판단한다. 이 e의 값은, 후술하는 바와 같이, 실제의 충전 상황을 반영함으로써 최적화를 도모해도 좋다. 즉, 충전 결과를 반영시킨다.

(충전 모드 결정부: 1184)

충전 모드 결정부(1184)는, 충전 개시 시에, 충전 모드를 소정의 통상 충전 전류를 사용하는 통상 충전 모드, 또는, 이차 전지에 축적된 충전량 및 충전 가능 시간에 기초하여 제한 충전 전류를 산출하고 이 제한 충전 전류를 사용하는 저속 충전 모드 중 어느 충전 모드를 사용하는지를 결정하는 기능을 갖는다. 이때, 충전 개시 시는, 충전 가부 검출부가 충전 가능한 상태로 변화한 것을 통지함으로써 식별되어도 좋다. 또한, 충전 모드의 결정은, 이차 전지의 충전량 및 충전 이력 정보(1022) 중 적어도 어느 하나에 기초하여 결정되어도 좋다. 예를 들어, 상기 수학식 1을 사용하여, f(n)>=e로 되는 경우에 저속 충전, f(n)<e로 되는 경우에 통상 충전이라고 판단해도 좋다. 여기에서 f(n)은, 그 시간 n에 있어서 수전을 실행하고 있을 가능성이 높은 경우일수록 큰 숫자로 된다. 즉, 통상 충전하고 있는 시간대이면, 저속 충전을 행하게 된다. 또한, 충전량이 현저하게 낮은 경우에는, 저속 충전이 가능한 시간대이었다고 해도, 통상 충전을 실행하도록 해도 좋다. 또한, 충전량에 의한 판별은 생략하는 것도 가능하다.

또한, 충전 모드 결정부(1184)는, 상기한 판정에 관계없이, 유저의 조작에 따라 충전 모드를 전환하는 것도 가능하다. 유저가, 통상 아침 9시의 출근 시부터 퇴근하는 17시까지는 전자 기기(100)를 충전하고 있다고 하자. 따라서, 충전 모드 결정부(1184)는, 저속 충전 모드를 사용한다고 결정한다. 그리고, 예를 들어 도 4에 도시한 바와 같이, 출력부(104)가 충전 모드, 충전 종료 예정 시간을 통지하는 메시지(1042)를 표시한다. 그러나, 예를 들어 유저가 그 날은 외출 예정이 있고, 빨리 충전을 완료할 필요가 있는 경우에는, 유저는, 메시지(1042)를 확인한 후 클릭하고, 도시하지 않은 모드 전환 화면에서 충전 모드를 전환하는 조작을 한다. 충전 모드 결정부(1184)는, 이 입력을 검지하면, 충전 모드를 전환한다. 즉, 충전 모드 설정부(1184)는, 충전 모드 및 충전 종료 예정 시간을 출력부(404)에 표시함으로써 통지되어 있는 상태에 있어서, 유저의 조작에 대응하는 조작 정보가 입력된 경우에는, 충전량 및 충전 이력 정보에 관계없이, 입력된 조작 정보에 따라서 충전 모드를 설정할 수 있다.

(충전 가능 시간 추정부: 1186)

충전 가능 시간 추정부(1186)는, 기억부(102)에 기억된 충전 이력 정보(1022) 및 시각 정보 취득부(108)로부터 취득한 시각 정보에 기초하여, 유저가 충전을 계속하는 시간을 나타내는 충전 가능 시간을 추정하는 기능을 갖는다. 예를 들어 상기 수학식 1을 사용하는 경우에 대하여 생각하면, f(n+1), f(n+2)···을 e와 비교하다가, 연속하여 임계값 e 이상으로 되는 구간을 충전 가능 시간이라고 판단한다.

(충전 전류 설정부: 1188)

충전 전류 설정부(1188)는, 충전에 사용하는 충전 전류를 산출하여, 충전부(116)에 설정하는 기능을 갖는다. 충전 전류 설정부(1188)는, 충전 모드 결정부(1184)가 결정한 충전 모드에 따라 충전 전류를 설정한다. 즉, 충전 전류 설정부(1188)는, 충전 모드가 통상 충전 모드인 경우에는, 소정의 통상 충전 전류를 충전부(116)에 설정한다. 또한, 충전 전류 설정부(1188)는, 충전 모드가 저속 충전 모드인 경우에는, 제한 충전 전류를 산출하여, 이 제한 충전 전류를 충전부(116)에 설정한다. 이때 충전 전류 설정부(1188)는, 계측부(112)로부터 취득한 충전량에 기초하여, 충전 가능 시간 추정부(1186)가 추정한 충전 가능 시간 내에 이차 전지(114)를 최대 충전 용량까지 충전할 수 있는 제한 충전 전류를 산출하여, 충전부(116)에 설정한다. 여기서, 제한 충전 전류는, 이차 전지(114)의 열화를 억제하기 위해서는, 충전 가능 시간 내에 충전이 완료되는 값이며, 가능한 한 작은 값인 것이 바람직하다.

[1-4. 전자 기기의 동작]

여기서, 도 5를 사용하여 전자 기기(100)의 충전에 관한 동작을 설명한다. 도 5는, 본 실시 형태에 관한 전자 기기의 충전 동작을 나타내는 흐름도이다.

우선, 제어부(118)는 충전 개시를 검지한다. 여기서 충전 개시는, 예를 들어 충전 가부 검출부(110)가 충전 가능한 상태로 된 것을 제어부(118)에 통지함으로써 검지되어도 좋다. 또한 예를 들어, 전자 기기(100)의 내부 처리에 의해 충전 개시되어도 좋다.

그리고 충전 개시를 검지하면, 충전 모드 결정부(1184)는, 시각 정보 취득부(108) 및 계측부(112)에 지시를 내리고, 시각 정보 및 충전량을 취득한다(S102). 그리고 충전 모드 결정부(1184)는, 충전량이 소정의 임계값 이상인지의 여부를 판정한다(S104). 여기에서 소정의 임계값은, 충분히 낮은 값으로 해 두는 것이 바람직하다. 이 판정은, 충전량이 전자 기기(100)의 동작에 영향을 미치는 만큼 낮은 값인 경우에는 통상 충전을 행하는 편이 바람직한 경우에 대응하는 것이기 때문이다. 그리고, 충전 모드 결정부(1184)는, 취득한 시각 정보로부터 충전 개시 시의 시각이 일상의 충전 시간대와 일치하는지의 여부를 판정한다(S106). 여기서 일상의 충전 시간대와 일치하는지의 여부는, 상기와 같이, 수학식 1을 사용한 경우에는, f(n)과 임계값 e를 비교함으로써 판정되어도 좋다.

스텝 S106에 있어서, 일상의 충전 시간대와 일치한다고 판정된 경우에는, 충전 모드 결정부(1184)는, 충전 모드를 저속 충전 모드라고 결정한다. 이어서, 충전 가능 시간 추정부(1186)는, 충전 가능 시간을 추정한다(S108). 여기서, 충전 가능 시간은, 상기와 같이, 수학식 1을 사용한 경우에는, 충전 이력 정보를 보존하는 테이블을 참조하여, f(n+1), f(n+2)…가 연속하여 임계값 e 이상으로 되는 구간을 충전 가능 시간이라고 판단해도 좋다.

그리고 충전 전류 설정부는, 추정된 충전 가능 시간과, 스텝 S102에 있어서 취득한 충전량을 사용하여, 제한 충전 전류를 산출하여, 충전부(116)에 설정한다(S110).

충전부(116)는, 설정된 제한 충전 전류를 사용하여, 충전을 개시한다(S112). 그리고, 제어부(118)는, 충전부(116)로부터의 정보를 사용하여 충전이 완료되었는지의 여부를 판정한다(S114). 여기서 충전 완료란, 이차 전지(114)가 충전 용량의 최대한(또는 거의 충전 용량의 최대한)까지 충전된 것을 의미하는 것으로 한다. 또한, 충전 종료란, 충전 완료 외에, 외부 전원(50)로부터 전자 기기(100)가 제거되어 종료된 것도 포함한다.

스텝 S114에 있어서 충전이 완료되었다고 판정된 경우, 제어부(118)는, 충전 가능 시간 산출 알고리즘에 피드백을 행한다(S116). 즉, 스텝 S116의 경우에는, 충전 가능 시간 내에 충전이 완료된 경우이기 때문에, 임계값 e를 내려도 좋다.

한편, 스텝 S114에 있어서 충전이 완료되지 않았다고 판정된 경우, 제어부는, 외부 전원이 제거되어 있는지의 여부를 더 판정한다(S118). 스텝 S118에 있어서, 외부 전원이 제거되지 않은 경우에는, 스텝 S102로 다시 복귀된다. 또한, 스텝 S118에 있어서 외부 전원이 제거되어 있다고 판정된 경우에는, 충전 가능 시간 산출 알고리즘에 피드백을 행한다(S120). 즉, 스텝 S120의 경우에는, 충전 가능 시간 내에 충전이 완료되지 않고 충전이 종료된 경우이기 때문에, 임계값 e를 올려도 좋다.

한편, 스텝 S104에 있어서 나머지 충전량이 임계값 이하인 경우, 즉, 나머지 충전량이 매우 적은 경우 및 충전 개시 시간이 일상의 충전 시간대와 일치하지 않은 경우에는, 충전 모드 결정부(1184)는, 충전 모드를 통상 충전 모드라고 결정한다. 그리고 이 경우, 충전 전류 설정부(1188)는, 소정의 통상 충전 전류를 충전부(116)에 설정한다. 충전부(116)는, 이 통상 충전 전류를 사용하여 통상 충전을 개시한다.

제어부(118)는, 이차 전지(114)의 충전 상태를 모니터하여, 충전 완료되었는지의 여부를 판정한다(S126). 그리고 충전 완료된 경우에는, 제어부(118)는, 충전을 종료하고, 또한, 충전이 완료되지 않은 경우에는 외부 전원(50)이 제거되어 있는지의 여부를 판정한다(S128).

[1-5. 효과의 예]

본 발명의 제1 실시 형태에 관한 전자 기기(100)를 사용하면, 충전 개시 시에 그때의 충전량 및 충전 가능 시간에 기초하여, 충전 전류를 가변하도록 할 수 있다. 예를 들어, 통상의 충전 시간대와 상이한 시간대에 충전이 개시된 경우에는, 통상의 충전 전류를 사용하여 어느 정도 고속으로 충전을 행한다. 그리고, 통상 충전하고 있는 시간대에 충전이 개시된 경우에는, 통상보다 제한된 충전 전류를 사용하여 천천히 충전을 행한다.

이때, 유저가 일상 충전을 행하고 있는 시간대의 데이터를 축적해 둠으로써, 통상 충전을 행하고 있는 시간대인지의 여부의 판별을 할 수 있게 된다. 또한, 일상 충전을 행하고 있는 시간대인 시간이 계속되는 시간을 판별함으로써, 충전 가능 시간대를 추정할 수 있게 된다.

낮은 충전 전류를 사용한 경우에는, 통상 충전 전류를 사용한 경우보다 이차 전지의 열화를 억제하여, 이차 전지의 수명을 연장할 수 있다. 또한, 충전량이 현저하게 낮은 경우 및 일상의 충전 시간대가 아닌 경우에 통상의 제한되지 않는 충전 전류를 사용함으로써, 충전에 걸리는 시간을 취할 수 없는 경우에도 대응할 수 있어, 유저의 편리성이 향상된다.

또한, 충전 모드 및 충전 종료 예정 시간을 통지하는 메시지를 화면 상에 표시함으로써, 유저가, 현재 사용되고 있는 충전 모드와 충전이 끝나는 시각을 알 수 있어, 그것을 보는 것에 의해, 충전 모드의 변경이 필요한 경우에는, 충전 모드 전환 조작을 할 수 있다. 본 실시 형태는, 유저의 일상의 충전 패턴을 분석함으로써, 동일한 패턴으로 생활하고 있는 경우에는 자동으로 전자 기기(100)가 충전을 제어한다. 그러나, 출장 중과 같은 일상과 상이한 패턴으로 행동하는 경우에는, 자동적인 제어로는 대응할 수 없는 경우가 있다. 유저가 스스로 충전 모드를 전환할 수 있게 함으로써, 유저가 일상과 상이한 행동을 하는 경우에도 대응할 수 있다.

<2. 제2 실시 형태>

[2-1. 전자 기기의 충전 제어의 개요]

이어서, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 전자 기기(200)의 충전 제어의 개요에 대하여 도 6 및 도 7을 사용하여 도 2와 비교하면서 설명한다. 도 6은, 본 실시 형태에 관한 전자 기기(200)의 충전 방법을 설명하는 설명도이다. 또한, 도 7은, 본 실시 형태에 관한 전자 기기(200)의 충전 방법의 예외 시의 거동에 대하여 설명하는 설명도이다.

우선, 도 2를 참조하면, 유저는, Q1부터 Qmax까지의 전력량만 일상에서 사용하는 것을 알았다. 도 2에 있어서는 단기간의 데이터만 도시되어 있지만, 마찬가지로 하여 장기간의 통계를 취함으로써, 정밀도가 더 좋은 값을 취할 수 있다.

이차 전지는, 만충전 상태에 가까운 상태에서 충방전을 반복함으로써 크게 열화된다. 그로 인해, 본래, 이차 전지는, 최대 충전 용량까지 충전되지 않는 편이 이차 전지의 특성을 위해서는 바람직하다. 따라서, 본 실시 형태에 관한 전자 기기(200)는, 유저가 일상에서 사용하고 있는 전력량의 통계를 취하여, 충전 용량을 제한할 수 있도록 한다.

도 6을 참조하면, t0에 있어서는 최대 충전 용량 Qmax까지 충전되어 있던 이차 전지의 충전 용량을, 일상에서 사용하는 전력량을 공급할 수 있는 범위로 제한한다. 즉, 충전 용량을 Q4로 제한한다. 이에 의해, 이차 전지는, 만충전 상태에 가까운 상태인 Q4 내지 Qmax의 부근에서 충방전을 반복하는 일이 없게 되기 때문에, 이차 전지의 열화를 억제할 수 있게 된다.

예를 들어, t1의 시점에 있어서는, 충전 용량이 Q4로 설정되어 있는 것으로 하면, t1부터 t3의 시간을 사용하여 Q3부터 Q4까지 충전할 수 있는 충전 전류 I3이 산출된다.

그러나, 예를 들어 일상보다 많은 전력량을 필요로 하는 경우에는, 최대 충전 용량까지 충전되는 것이 바람직한 경우도 있다. 이러한 경우에 대응하기 위해서, 본 실시 형태에 있어서, 전자 기기(200)는, 일상과 상이한 방전 경향을 검지한 경우에, 자동으로 충전 용량을 최대 충전 용량 Qmax로 복귀시킨다. 도 7의 예를 참조하면, t3부터 t7까지 동안, 통상보다 큰 방전이 행해지고 있다. 이 경우에, t7이라는 일상과 상이한 시간대에, 충전을 개시했다고 하자. 그때까지는 충전 용량은 Q4에 제한되어 있었다. 그러나, 일상과 상이한 충전 시간 및 일상과 상이한 방전 경향을 검지했기 때문에, 전자 기기(200)는, 최대 충전 용량 Qmax까지 충전을 행한다.

[2-2. 전자 기기의 구성]

이어서, 이상 설명해 온 충전 제어를 행하기 위한 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 전자 기기(200)의 구성에 대해서, 도 8을 사용하여 설명한다. 도 8은, 본 실시 형태에 관한 전자 기기(200)의 구성을 도시하는 블록도이다.

전자 기기(200)는, 기억부(202), 출력부(204), 입력부(206), 시각 정보 취득부(208), 수전 가부 검출부(210), 계측부(212), 이차 전지(214), 충전부(216), 제어부(218)를 주로 갖는다. 또한, 본 실시 형태에 관한 전자 기기의 구성에 있어서, 제1 실시 형태와 마찬가지인 구성에 대해서는 설명을 생략하고, 구성이 상이한 개소만을 주로 설명한다.

기억부(202)는, 방전 이력 정보(2024)를 더 기억한다. 방전 이력 정보(2024)는, 후술하는 방전 이력 정보 작성부(2181)에 의해 작성되어, 기억부(202)에 기억된다.

제어부(218)는, 방전 이력 정보 작성부(2181), 충전 용량 설정부(2183)를 더 갖는다.

방전 이력 정보 작성부(2181)는, 유저가 일상에서 사용하고 있는 전력량을 계측시키고 방전 이력 정보를 작성한다. 예를 들어, 방전 이력 정보 작성부(2181)는, 충전 종료 시 및 충전 개시 시에, 계측부(212)에 충전량을 계측시킨다. 그리고, 방전 이력 정보 작성부(2181)는, 이 충전량을 사용하여 방전량을 산출한다. 방전 이력 정보 작성부(2181)는, 충전 가부 검출부(210)로부터 상태 통지 신호를 수신하면 계측부(212)에 충전량을 계측시키고, 계측된 충전량에 기초하여 방전 이력 정보를 작성해도 좋다. 예를 들어, 충전 개시 시의 충전량을 전회의 충전 종료 시의 충전량으로부터 감산하여, 전회의 충전 종료 시의 충전량과 충전 개시 시의 충전량의 차분을 방전량으로서 기억해 둔다. 또한, 방전량의 평균값을 기억해 두어도 좋다. 또한, 예를 들어 방전 이력 정보 작성부(2181)는, 일정 주기(예를 들어 500ms)마다 방전량을 측정하여, 이들 값을 1시간마다 평균화한 값을 방전 이력 정보로서 기억해 두어도 좋다.

충전 용량 설정부(2183)는, 방전 이력 정보에 기초하여, 이차 전지(214)의 충전 용량을 제한된 제한 충전 용량값으로 설정한다. 제어부(218)는, 이 제한 충전 용량이 설정되어 있는 경우에는, 이차 전지(214)의 충전량이 제한 충전 용량에 도달한 경우에, 충전을 종료한다. 또한, 충전 용량 설정부(2183)는, 계측부로부터 취득한 충전량 및 방전 이력 정보에 기초하여, 방전량이 소정의 임계값 이상인 경우에는 충전 용량을 최대 충전 용량으로 설정해도 좋다.

[2-3. 전자 기기의 동작]

이어서, 전자 기기(200)의 동작에 대하여 도 9를 사용하여 설명한다. 도 9는, 본 실시 형태에 관한 전자 기기(200)의 충전 동작을 나타내는 흐름도이다.

도 9에 있어서, 전제로 하여, 충전 용량은, 방전 이력 정보에 기초하여, 이미 제한 충전 용량으로 설정되어 있는 경우를 상정한다.

제어부(218)는, 충전 가부 검출부(210)로부터 송신되는 상태 통지 신호를 수신함으로써 충전 개시를 검지한다. 그리고 충전 모드 결정부(2184)는, 시각 정보 취득부(208) 및 계측부(212)에 지시를 내림으로써, 시각 정보 및 충전량을 취득한다(S202). 그리고, 충전 모드 결정부(2184)는, 일상의 충전 시간대와 일치하는지의 여부를 판정한다(S204).

여기서, 충전 개시 시의 시각이 일상의 충전 시간대와 일치한 경우에는, 충전 모드 결정부(2184)는, 충전 모드를 저속 충전 모드라고 결정한다. 이어서, 충전 가능 시간 추정부(2186)는, 충전 가능 시간을 추정한다(S206). 그리고 충전 전류 설정부(2188)는, 추정된 충전 가능 시간과, 스텝 S202에 있어서 취득한 충전량을 사용하여, 제한 충전 전류를 산출하여, 충전부(216)에 설정한다(S208).

충전부(216)는, 설정된 제한 충전 전류를 사용하여, 저속 충전을 개시한다(S210). 그리고 제어부(218)는, 이차 전지(214)의 충전량이, 충전 용량 설정부(2183)에 있어서 미리 설정된 제한 충전 용량에 도달했는지의 여부를 판정한다(S212). 그리고, 제어부는, 이차 전지(214)의 충전량이 제한 충전 용량에 도달할 때까지 스텝 S210과 스텝 S212를 반복한다. 충전량이 제한 충전 용량에 도달했을 때에, 제어부(218)는 충전을 종료시킨다.

또한, 스텝 S206부터 스텝 S210까지의 각 스텝의 내용은, 제1 실시 형태에 있어서의 스텝 S108부터 스텝 S112와 대응한다.

한편, 스텝 S204에 있어서, 충전 모드 결정부(2184)가, 일상의 충전 시간대와 일치하지 않는다고 판정한 경우에는, 충전 모드 결정부(2184)는, 충전 모드를 통상 충전 모드라고 결정한다. 그리고, 충전 용량 설정부(2183)는, 취득된 충전량으로부터, 일상의 방전 경향과 일치하는지의 여부를 판정한다(S214). 여기서, 스텝 S214에 있어서, 일상의 방전 경향과 일치한 경우에는, 충전 용량 설정부(2183)는, 아무것도 하지 않는다. 따라서, 충전 용량은, 제한 충전 용량으로 설정된 상태이다. 그리고 통상 충전이 실행되고(S216), 제한 충전 용량에 도달할 때까지 충전이 계속된다(S218).

한편, 스텝 S214에 있어서, 일상의 방전 경향과 상이한 경우, 즉, 일상보다 많이 방전하고 있는 경우에는 충전 용량 설정부(2183)는, 충전 용량을 최대 충전 용량으로 설정한다. 그리고, 통상 충전이 실행되어(S220), 최대 충전 용량에 도달할 때까지 충전이 계속된다(S222).

또한, 여기서 스텝 S216 및 스텝 S220의 통상 충전 실행 스텝에는, 충전 전류 설정부(2188)가 통상 충전 전류를 충전부(216)에 설정하는 스텝도 포함된다.

[2-4. 효과의 예]

이상 설명해 온 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 전자 기기(200)를 사용하면, 제1 실시 형태에 있어서 설명한 효과 외에 이하와 같은 효과가 있다.

충전 전류에 의한 이차 전지의 열화를 억제할 수 있는 데다가 최대 충전 용량 부근에서 충방전이 반복되는 것에 의한 이차 전지의 열화를 억제할 수 있다. 이때, 돌발적인 사태에 대응하기 위해, 일시적으로 충전 용량을 끌어 올리는 것을 생각할 수 있지만, 그 때에 충전 이력 정보를 사용할 수 있다. 충전 이력 정보를 사용함으로써, 제어부는, 일상의 충전 시간대에 충전 개시된 경우에는 방전이 큰 경우에도 제한 충전 용량까지 충전을 행하거나 하는 제어가 가능하게 된다.

<3. 제3 실시 형태>

상기한 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에 있어서는, 전자 기기에 내장된 이차 전지의 충전을 제어하는 전자 기기에 대하여 설명해 왔다. 제3 실시 형태에 있어서는, 충전을 제어하는 장치의 내부에 이차 전지가 내장되지 않은 예에 대하여 설명한다. 또한, 이하의 설명 중에서, 전자 기기(400)는, 전자 기기(400) 내부의 제어부에 의한 충전 제어가, 인터페이스부(420)를 개재하여 접속되는 외부의 충전 제어 장치(500)에 의한 충전 제어가 된 점만 제2 실시 형태와 상이하다. 이하, 차이점에 대하여 주로 설명한다.

[3-1. 충전 제어 장치의 개요]

도 11을 참조하면, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 충전 제어 장치(500)는, 전자 기기(400)에 내장된 이차 전지의 충전을 제어하는 기능을 갖는다. 전자 기기(400)는, 충전 제어 장치(500)의 제어에 따라, 외부 전원(50)으로부터 공급되는 전력을 사용하여 내장되는 이차 전지에 충전을 행한다. 이때, 충전 제어 장치(500)는, 1개 또는 2개 이상의 전자 기기(400)에 내장된 이차 전지의 충전을 제어할 수 있다.

이어서, 도 12를 참조하면, 충전 제어 장치(500)는, 전자 기기(400)와 인터페이스부(520)를 개재하여 접속되고, 전자 기기(400)에 내장된 이차 전지(414)의 충전을 제어한다. 충전 제어 장치(500)는, 전자 기기(400)로부터 이차 전지(414)의 충전 및 방전에 관한 정보를 취득하고, 취득한 정보에 기초하여 이차 전지(414)의 충전 시간대 및 충전 전류를 결정한다. 이러한 기능을 실현하기 위한 구성에 대해서, 다음에 설명한다.

[3-2. 충전 제어 장치의 구성]

충전 제어 장치(500)는, 전자 기기(400)에 내장된 이차 전지(414)의 충전을 제어하는 기능을 갖는 장치이다. 충전 제어 장치(500)는, 제어부(518)와 인터페이스부(520)를 주로 갖는다.

(제어부: 518)

제어부(518)는, 충전 제어 장치(500)의 동작 전반을 제어하는 기능을 갖는다. 예를 들어, 제어부(518)는, CPU 등에 의해 실현된다. 그리고, 제어부(518)는, 정보 취득부(5181), 충전 용량 설정부(5183), 충전 모드 결정부(5184), 충전 시간대 결정부(5186) 및 충전 전류 설정부(5188)로서 기능함과 함께, 이들 각 기능의 동작 전반을 제어하는 충전 제어부로서의 기능도 갖는다.

(정보 취득부: 5181)

정보 취득부(5181)는, 이차 전지(414)의 충전의 제어를 위한 정보, 즉 이차 전지(414)의 충전 및 방전에 관한 정보를 취득하는 기능을 갖는다. 정보 취득부(5181)는, 전자 기기(400)로부터 충전 이력 정보(4022)를 포함하는 충전 및 방전에 관한 정보를 취득할 수 있다. 또한, 정보 취득부(5181)는, 대상으로 하는 이차 전지(414)의 충전 및 방전에 관한 정보뿐만 아니라, 다른 전자 기기(400)나 네트워크상의 각종 기기로부터 정보를 취득해도 좋다. 여기서, 정보 취득부(5181)가 취득하는 「이차 전지의 충전 및 방전에 관한 정보」란, 이차 전지의 충전 및 방전의 이력 정보, 이차 전지에 의해 구동되는 전자 기기의 이용 이력에 관한 정보, 이차 전지의 충전량의 정보, 또는 이차 전지의 충전 및 방전에 관한 예정 정보가 포함되어 있어도 좋다. 예를 들어, 전자 기기(400)가 전기 자동차인 경우에는 전기 자동차의 유저의 PC에 등록된 외출 예정의 정보도, 이 충전 및 방전에 관한 정보가 될 수 있다. 즉, 이차 전지의 충전 및 방전에 관한 정보는, 이차 전지에 의해 구동되는 전자 기기의 유저에 관한 스케줄 정보를 포함하여도 좋다.

또한, 정보 취득부(5181)는, 이차 전지의 충전에 사용하는 전력의 공급에 관한 정보를 취득해도 좋다. 예를 들어, 이차 전지의 충전에 사용하는 전력의 공급에 관한 정보란, 이차 전지의 충전에 우선적으로 사용하는 우선 시간대의 정보이어도 좋다. 일본에서는, 야간의 전기 요금은 낮의 전기 요금보다 저렴하다. 이로 인해, 야간을 우선 시간대로 함으로써, 보다 저렴한 전기 요금으로 충전을 행할 수 있다. 또한, 정보 취득부(5181)는, 복수의 전력 공급 수단이 존재하는 경우에는, 그 종류의 정보 및 전력 공급량의 정보를 취득해도 좋다. 예를 들어, 최근 태양광 발전의 설비가 보급되어 왔지만, 태양광 발전에 의한 발전량의 정보를 취득해도 좋다.

(충전 용량 설정부: 5183)

충전 용량 설정부(5183)는, 정보 취득부(5181)의 취득하는 정보에 기초하여, 이차 전지(414)가 다음에 충전될 때까지의 방전량을 추정하고, 추정한 방전량에 따라 충전 용량을 제한된 제한 충전 용량으로 설정하는 기능을 갖는다. 제어부(518)는, 이 제한 충전 용량이 설정되어 있는 경우에는, 이차 전지(414)의 충전량이 제한 충전 용량에 도달한 경우에, 충전을 종료한다.

(충전 모드 결정부: 5184)

충전 모드 결정부(5184)는, 충전을 개시할 때에, 소정의 통상 충전 전류를 사용하는 통상 충전 모드와, 산출된 제한 충전 전류를 사용하는 저속 충전 모드 중 어느 충전 모드를 사용하는지를 결정하는 기능을 갖는다. 충전 모드는, 이차 전지(414)의 충전량, 충전 이력 정보(4022), 또는 유저의 조작 정보 중 어느 하나에 기초하여 결정된다.

(충전 시간대 결정부: 5186)

충전 시간대 결정부(5186)는, 정보 취득부(5181)에 의해 취득되는 정보에 기초하여, 이차 전지(414)를 충전하는 충전 시간대를 결정하는 기능을 갖는다. 이 충전 시간대 결정부(5186)는, 제1 실시 형태에 있어서의 충전 가능 시간 추정부(1186)의 기능 외에, 이 충전 가능 시간 동안 실제로 충전에 사용하는 시간대를 결정하는 기능을 갖는다. 즉, 충전 시간대 결정부(5186)는, 충전 이력 정보에 기초하여 추정되는 이차 전지(414)와 충전부(416)가 접속되어 있는 시간대로부터 충전 시간대를 결정한다. 특히, 충전 제어 장치(500)가 충전을 제어하는 대상이 되는 이차 전지(414)가 복수인 경우에는, 충전 가능 시간 모두를 당해 이차 전지(414)의 충전을 위하여 사용하는 것이 바람직하지 않은 경우가 있다. 이로 인해, 충전 시간대 결정부(5186)는, 충전 가능 시간 중에서 충전 시간대를 결정할 수 있다. 이때, 충전 시간대 결정부(5186)는, 복수의 이차 전지(414)의 충전 및 방전에 관한 정보에 기초하여, 각각의 이차 전지(414)의 충전 시간대를 결정할 수 있다. 혹은, 충전 시간대 결정부는, 이차 전지(414)에 충전되는 전력의 공급에 관한 정보에 기초하여 충전 시간대를 결정해도 좋다. 예를 들어, 상술한 야간 전기 요금이 낮의 전기 요금보다 저렴한 경우에, 충전 시간대 결정부(5186)는, 충전 가능 시간 중에도, 야간 전기 요금이 적용되는 우선 시간대를 충전 시간대로 해도 좋다.

(충전 전류 설정부: 5188)

충전 전류 설정부(5188)는, 이차 전지(414)에 충전하기 위한 충전 전류를 충전부(416)에 설정하는 기능을 갖는다. 충전 전류 설정부(5188)는, 직접 충전부(416)에 충전 전류를 설정해도 좋고, 전자 기기(400)의 제어부(418)에 충전 전류를 설정하도록 요구하는 메시지를 송신함으로써 충전부(416)에 충전 전류를 설정해도 좋다. 충전 전류 설정부(5188)는, 충전 가능 시간대 결정부(5186)에 의해 결정되는 충전 시간대 내에 충전 용량까지 충전하는 제한 충전 전류를 산출하고, 이 제한 충전 전류를 이차 전지(414)에 충전하기 위한 수전 전류로서 충전부(416)에 설정한다. 충전 전류 설정부(5188)는, 충전 제어 장치(500)가 복수의 이차 전지(414)의 충전을 제어하는 경우에는, 복수의 이차 전지의 충전 전류의 합계가 평활화되도록 제한 충전 전류를 결정해도 좋다. 또한, 충전 전류 설정부(5188)는, 이차 전지(414)에 충전되는 전력의 공급에 관한 정보에 기초하여 충전 전류를 결정해도 좋다.

(인터페이스부: 520)

인터페이스부(520)는, 충전 제어 장치(500)가 외부의 장치와 접속하기 위한 인터페이스이다. 예를 들어, 인터페이스부(520)는, 케이블에 의해 전자 기기(400)의 인터페이스부(420)와 접속하기 위한 인터페이스이어도 좋다. 또는, 인터페이스부(520)는, 외부의 장치와 통신하기 위한 유선 또는 무선의 통신 인터페이스이어도 좋다.

[3-3. 효과의 예]

이상 설명한 제3 실시 형태에 관한 충전 제어 장치(500)는, 이차 전지(414)를 내장하는 복수의 전자 기기(400)와 접속함으로써, 각각의 이차 전지(414)의 충전을 제어할 수 있다. 이때, 이차 전지(414) 각각의 충전 및 방전에 관한 정보뿐만 아니라, 다른 장치에 관한 충전 및 방전에 관한 정보에 기초하여, 각각의 충전은 제어된다.

<4. 제4 실시 형태>

이어서, 도 13 및 도 14를 참조하면서, 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 충전 제어 장치(600)에 대하여 설명한다.

[4-1. 충전 제어 장치의 개요]

도 13을 참조하면, 충전 제어 장치(600)는, 1개 또는 2개 이상의 이차 전지(614)와 접속되고, 외부 전원(50)으로부터 공급되는 전력의 이차 전지(614)에 대한 충전을 제어하는 기능을 갖는다.

[4-2. 충전 제어 장치의 구성]

도 14를 참조하면, 충전 제어 장치(600)는, 기억부(602)와, 출력부(604)와, 조작부(600)와, 시각 정보 취득부(608)와, 계측부(612)와, 접속부(622)와, 충전부(616)와, 제어부(618)와, 인터페이스부(620)를 주로 갖는다.

이 중, 기억부(602)와, 출력부(604)와, 조작부(600)와, 시각 정보 취득부(608)와, 계측부(612)와, 충전부(616)의 기능에 대해서는, 제1 실시 형태에 있어서 설명한 기능과 마찬가지이기 때문에, 여기서는 상세한 설명을 생략한다. 또한, 제어부(618)의 각 기능에 대해서도 제3 실시 형태의 제어부(518)와 마찬가지인 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 차이점에 대하여 주로 설명한다.

(접속부: 622)

접속부(622)는, 이차 전지(614)와 충전 제어 장치(600)를 접속하는 기능을 갖는다. 접속부(622)는, 이차 전지(614)와 충전 제어 장치(600)를 전기적으로 접속하는 단자의 역할을 갖는다.

계측부(612)는, 접속부(622)를 개재하여 이차 전지(614)에 충전된 전력량인 충전량을 계측할 수 있다. 또한, 충전부(616)는, 접속부(622)를 개재하여, 외부 전원(50)으로부터 공급되는 전력을 이차 전지(614)에 충전할 수 있다.

(정보 취득부: 6181)

정보 취득부(6181)는, 이차 전지(614)의 충전 제어를 위한 정보를 취득하는 기능을 갖는다. 정보 취득부(6181)는, 충전 제어 장치(600) 내부의 정보 또는, 인터페이스부(620)를 개재하여 취득할 수 있는 충전 제어 장치(600) 외부의 정보를 취득할 수 있다. 정보 취득부(6181)가 취득하는 정보의 구체예는, 제3 실시 형태에 있어서 설명한 정보 취득부(5181)가 취득하는 정보와 마찬가지이다.

[4-3. 적용예]

이어서, 이 충전 제어 장치(600)의 충전 제어의 구체예에 대해서, 도 15 및 도 16을 참조하면서 설명한다. 도 15는, 충전 대상의 이차 전지(614)가 전기 자동차에서 사용되는 경우의 충전 제어에 사용하는 정보의 일례를 나타내는 설명도이다.

도 15에는, 상부에 3월 1일부터 3월 8일까지의 전기 자동차의 주행 이력이 방전 전류값과 시간의 관계에 의해 도시되어 있다. 또한, 여기에서 주행 이력은 방전 전류로서 나타내어져 있지만 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 주행 거리의 정보가 사용되어도 좋다. 또한, 도 15의 하부에는, 전기 자동차의 전원 접속의 ON/OFF의 정보가 도시되어 있다.

예를 들어, 제어부(618)는, 방전 이력 정보, 전원의 접속 시간대 및 주행 이력 등으로부터 습관성이 보이는 부분에 대해서는, 충전 용량 설정부(6183)에 의해, 필요한 용량만 충전하여 열화를 억제하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 도 15의 데이터를 계속적으로 취득한 결과, 당해 전기 자동차의 유저가, 매주 월요일 내지 수요일까지는 하루에 10km 정도만 주행하고, 목요일과 금요일은 전기 자동차를 사용하지 않는 것이 습관성으로서 보이는 경우에는, 월요일 내지 수요일까지는, 10km 정도의 주행에 충분한 용량만을 충전하도록 제어해도 좋다. 또한, 목요일 및 금요일은 전기 자동차를 사용하지 않는 것이 습관성으로서 보이기 때문에, 이 사이는 야간 전력이나 태양광 발전에 의한 전력을 이용할 수 있는 시간대에 우선적으로 충전을 행하도록 제어할 수 있다.

또한, 제어부(618)는, 주말에 장거리 주행하는 것을 추정할 수 있는 경우, 예를 들어 주행 이력 정보로부터 습관적으로 토요일은 장거리 주행하는 경우가 많은 것을 나타내는 정보가 얻어진 경우, 또는 유저의 PC나 내비게이션 장치의 스케줄러의 정보로부터, 멀리 나가는 것을 나타내는 정보가 취득된 경우에는 만충전 용량까지 충전하도록 제어해도 좋다. 혹은, 유저의 조작에 의해 이들 판단이 행해져도 좋다. 또한, 제어부(618)는, 주말에 장거리 주행이 추정되는 경우에, 전기 자동차가 전원에 접속되어 있지 않은 경우에는, 유저에게 경고 통지해도 좋다. 이 통지는, 소리를 울리거나, 화면에 메시지를 표시하거나, 혹은 등록된 유저의 메일 주소에 메일을 송신하는 등의 방법이 사용되어도 좋다.

또한, 이 충전 제어는, 스마트 그리드 기술에 있어서 필요해지는 가정용 전지나 중간 전지 등에 대한 충전에도 적용할 수 있다. 충전 제어 장치(600)는, 각 전지의 충전 및 방전에 관한 정보에 기초하여, 각각의 전지의 충전 전류와 충전 시간을 결정해도 좋다. 혹은, 충전 제어 장치(600)는, 가정용 전지 및 중간 전지로부터 앞으로 공급되는 전력의 소비량 등의 이력 정보에 기초하여, 각각의 가정용 전지 및 중간 전지로 축적해 두어야 할 전력량을 계산함으로써, 효율적이고, 전지에 대하여 부하가 적은 조건에서 충전을 행할 수 있다.

예를 들어, 충전 제어 장치(600)는, 전지 A 내지 C의 3개의 전지의 충전 시에, 각 전지의 프로파일을 종합하여, 송전측의 전력이 평활화되도록 각 전지에 대한 충전을 분산시켜 행하도록 제어할 수 있다. 전지 A 내지 C의 방전이 도 16의 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같이 행해지는 것이 추측되는 상태에 있어서, 제어부(618)는, 도 16에 도시된 바와 같이, 각 전지의 충전 시간대를 결정할 수 있다. 이때, 제어부(618)의 충전 시간대 결정부(6186)는, 각 전지의 방전이 개시될 때까지 충전을 완료시킴과 함께, 각 전지에 대한 충전이 분산되도록, 즉, 도 16의 예에 있어서는 전지 A 내지 C의 3개 모든 충전 시간대가 겹치지 않도록 충전 시간대를 결정해도 좋다.

예를 들어, 공장 내에서 이차 전지를 탑재하여 동작하는 로봇이 많이 사용되게 된 경우에, 충전 제어 장치(600)는, 각각의 로봇의 사용 상태나 사용 빈도로부터 프로파일을 작성하고, 그 사용 상황에 있던 충전을 실행하도록 제어할 수 있다. 이때, 중간 전지측의 부하를 균일화할 수 있도록, 특정한 기기와 기기의 동작이 중복되어 있는 경우에는, 이것을 나누도록 중간 전지측으로부터 각 기기의 동작이 중복되지 않도록 정보를 피드백할 수도 있다.

이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시 형태에 대하여 상세하게 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는 것은 물론이다. 본 발명의 속하는 기술 분야에 있어서의 통상의 지식을 갖는 자이면, 특허 청구 범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에서, 각종 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있는 것은 명확하며, 이들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.

예를 들어, 상기 실시 형태에서는, 충전 개시 시간이 통상의 충전 시간대와 일치하면 반드시 저속 충전을 행하도록 했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 충전 개시 시간이 통상의 충전 시간대이어도, 충전 가능 시간이 짧고 제한 충전 전류가 통상 충전 전류보다 커져 버리는 경우에는, 통상 충전을 행해도 좋다.

또한, 예를 들어 상기 실시 형태에서는, 충전 가능 시간의 추정을 충전 이력 정보를 사용하여 행했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 전자 기기가 알람 기능을 갖는 경우에는, 충전 이력 정보 외에 알람 시각을 사용해도 좋다. 예를 들어, 알람 시각을 충전 가능 시간의 종료의 시간을 추정하기 위하여 사용해도 좋다.

또한, 예를 들어 상기 실시 형태에서는, 충전 모드 및 충전 종료 예정 시간을 통지하는 메시지를 화면 상에 표시하고, 메시지를 클릭함으로써 충전 모드의 전환을 할 수 있는 형태로 했지만, 이것에 한정되는 것이 아니다. 예를 들어, 배터리 표시를 통상 충전 모드와 저속 충전 모드에서 상이하게 함으로써 유저에게 충전 모드를 통지하는 것이어도 좋다. 또한, 화면 표시에 한하지 않고, 예를 들어 LED 등의 발광 소자를 사용함으로써 충전 모드를 통지해도 좋다. 충전 모드의 전환에 관해서도, 전용 버튼을 설치해도 좋고, 설정 메뉴 중에 전환 메뉴를 내장해도 좋다.

또한, 예를 들어 상기 제2 실시 형태에서는, 설명을 용이하게 하기 위하여 제1 실시 형태에 있어서 설명한 충전 가능 시간 산출 알고리즘에 대한 피드백을 생략했지만, 물론 제2 실시 형태에도 적용해도 좋다.

또한, 상기 제2 실시 형태에서는, 일상의 충전 시간대와 일치하지 않은 경우이며, 또한 일상의 방전 경향과 상이한 경우에, 충전 용량을 최대 충전 용량으로 설정하는 것으로 했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 일상의 충전 시간대이어도, 일상의 방전 경향과 상이한 경우에는 충전 용량을 최대 충전 용량으로 설정해도 좋다. 또한, 충전 용량을 끌어 올릴 때에 반드시 최대 충전 용량이 아니어도 좋고, 전자 기기의 사용에 충분한 값이면 된다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 외부 전원과 접속되는 시간대의 예측을 행했지만, 크레이들과 접속되는 시간대의 통계를 취득하여 예측해도 좋다. 또한, 유저가 사용하고 있는 시간대의 통계를 취득하여 예측을 행하고, 예를 들어 바이러스 스캔 및 디프래그 등의 높은 처리 능력을 필요로 하는 어플리케이션을 실행하는 경우에, 유저의 사용하지 않는 시간대에 실행시키는 이용법도 생각할 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 충전 이력 정보를 작성하기 위한 알고리즘은, 수학식 1을 사용한 것으로 했지만 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 표준 편차를 사용한 산출 방법 등 여러 알고리즘을 사용하는 것을 생각할 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 충전 이력을 1시간 간격으로 취득하는 방법을 예시했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 10분 간격이어도 좋고, 30분 간격이어도 좋고, 적절히 설계 가능하다.

또한, 본 명세서에 있어서, 흐름도에 기술된 스텝은, 기재된 순서에 따라 시계열적으로 행해지는 처리는 물론, 반드시 시계열적으로 처리되지 않더라도 병렬적으로 또는 개별적으로 실행되는 처리도 포함한다. 또한 시계열적으로 처리되는 스텝에서도, 경우에 따라서는 적절히 순서를 변경하는 것이 가능한 것은 말할 필요도 없다.

100: 전자 기기
102, 202: 기억부
104, 204: 출력부
106, 206: 입력부
108, 208: 시각 정보 취득부
110, 210: 충전 가부 검출부
112, 212: 계측부
114, 214: 이차 전지
116, 216: 충전부
118, 218: 제어부
1182, 2182: 충전 이력 정보 작성부
1184, 2184: 충전 모드 결정부
1186, 2186: 충전 가능 시간 추정부
1188, 2188: 충전 전류 설정부
2181: 방전 이력 정보 작성부
2183: 충전 용량 설정부

Claims (17)

1. 반복하여 충전 가능한 이차 전지와,
   외부의 전력 공급부로부터 공급된 전력을 설정된 충전 전류로 상기 이차 전지에 충전하는 충전부와,
   상기 이차 전지에 축적된 충전량을 계측하는 계측부와,
   시각 정보를 취득하는 시각 정보 취득부와,
   유저가 충전을 행한 시간대의 데이터로부터 작성된 충전 이력 정보를 기억하는 기억부와,
   상기 충전 이력 정보 및 상기 시각 정보에 기초하여 충전 가능 시간을 추정하는 충전 가능 시간 추정부와, 상기 계측부로부터 취득한 충전량에 기초하여, 상기 이차 전지를 상기 충전 가능 시간 내에 충전 용량까지 충전할 수 있는 제한 충전 전류를 산출하여, 상기 충전부에 설정하는 충전 전류 설정부를 갖는 제어부를 구비하는 전자 기기.
2. 제1항에 있어서, 상기 전력 공급부로부터 충전이 가능한 상태인지의 여부를 검출하는 충전 가부 검출부를 더 구비하고,
   상기 제어부는,
   소정 시간마다, 상기 충전 가부 검출부에 충전 가부 정보를 취득시키고, 상기 충전 가부 정보에 기초하여 충전 이력 정보를 작성하여 상기 기억부에 기억하는 충전 이력 정보 작성부를 더 갖는, 전자 기기.
3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
   상기 충전량 및 상기 충전 이력 정보 중 적어도 어느 하나에 기초하여, 소정의 통상 충전 전류를 사용하는 통상 충전 모드와, 상기 충전량 및 상기 충전 가능 시간에 기초하여 제한 충전 전류를 설정하는 저속 충전 모드 중 어느 충전 모드를 사용하는지 결정하는 충전 모드 결정부를 더 갖고,
   상기 충전 전류 설정부는, 상기 충전 모드 결정부에 있어서 상기 통상 충전 모드를 사용한다고 결정된 경우에는 상기 충전부에 상기 통상 충전 전류를 설정하고, 상기 충전 모드 결정부에 있어서 상기 저속 충전 모드를 사용한다고 결정된 경우에는 상기 제한 충전 전류를 산출하여 상기 충전부에 설정하는, 전자 기기.
4. 제3항에 있어서, 상기 충전 모드 및 상기 충전 가능 시간이 종료하는 시각인 충전 종료 예정 시간을 표시하는 표시부와,
   유저의 조작에 대응하는 조작 정보를 상기 제어부에 입력하는 입력부를 더 구비하고,
   상기 충전 모드 설정부는, 상기 조작 정보가 입력된 경우에, 상기 충전량 및 상기 충전 이력 정보에 관계 없이 상기 조작 정보에 따라서 충전 모드를 설정하는, 전자 기기.
5. 제1항에 있어서, 상기 충전 가부 검출부는, 전력 공급부와의 접속 및 비접속을 검출한 취지를 통지하는 상태 통지 신호를 송신하고,
   상기 제어부는,
   상기 상태 통지 신호를 수신하면, 상기 계측부에 충전량을 계측시켜 당해 충전량에 기초하여 방전 이력 정보를 작성하여 상기 기억부에 기억하는 방전 이력 정보 작성부와,
   상기 방전 이력 정보에 기초하여 충전 용량을 제한된 제한 충전 용량으로 설정하는 충전 용량 설정부를 더 갖는, 전자 기기.
6. 제5항에 있어서, 상기 충전 용량 설정부는, 상기 계측부로부터 취득한 충전량 및 상기 방전 이력 정보에 기초하여, 방전량이 소정의 임계값 이상인 경우에는 상기 충전 용량을 최대 충전 용량으로 설정하는, 전자 기기.
7. 반복하여 충전 가능한 이차 전지와, 외부의 전력 공급부로부터 공급된 전력을 설정된 충전 전류로 상기 이차 전지에 충전하는 충전부와, 상기 이차 전지에 축적된 충전량을 계측하는 계측부와, 시각 정보를 취득하는 시각 정보 취득부와, 유저가 충전을 행한 시간대를 나타내는 충전 이력 정보를 기억하는 기억부와, 충전 가능 시간 추정부 및 충전 전류 설정부를 갖는 제어부를 구비하는, 전자 기기가,
   상기 충전 가능 시간 추정부에 의해,
   상기 충전 이력 정보 및 상기 시각 정보에 기초하여 충전 가능 시간을 추정하는 스텝과,
   상기 충전 전류 설정부에 의해,
   상기 계측부로부터 취득한 충전량에 기초하여, 상기 이차 전지를 상기 충전 가능 시간 내에 충전 용량까지 충전할 수 있는 제한 충전 전류를 산출하는 스텝과,
   상기 충전부에 상기 제한 충전 전류를 설정하는 스텝을 포함하는, 전자 기기의 충전 방법.
8. 컴퓨터를,
   반복하여 충전 가능한 이차 전지와,
   외부의 전력 공급부로부터 공급된 전력을 설정된 충전 전류로 상기 이차 전지에 충전하는 충전부와,
   상기 이차 전지에 축적된 충전량을 계측하는 계측부와,
   시각 정보를 취득하는 시각 정보 취득부와,
   유저가 충전을 행한 시간대를 나타내는 충전 이력 정보를 기억하는 기억부와,
   상기 충전 이력 정보 및 상기 시각 정보에 기초하여 충전 가능 시간을 추정하는 충전 가능 시간 추정부와, 상기 계측부로부터 취득한 충전량에 기초하여, 상기 이차 전지를 상기 충전 가능 시간 내에 충전 용량까지 충전할 수 있는 제한 충전 전류를 산출하여, 상기 충전부에 설정하는 충전 전류 설정부를 갖는 제어부를 구비하는 전자 기기로서 기능시키기 위한 프로그램.
9. 이차 전지의 충전 및 방전에 관한 정보를 취득하는 정보 취득부와,
   상기 정보 취득부에 의해 취득되는 정보에 기초하여, 상기 이차 전지를 충전하는 충전 시간대를 결정하는 충전 시간대 결정부와,
   상기 충전 가능 시간대 결정부에 의해 결정되는 충전 시간대 내에 충전 용량까지 충전하는 제한 충전 전류를 산출하고, 전력 공급부로부터 공급되는 전력을 상기 이차 전지에 충전하기 위한 충전 전류로 하여, 상기 이차 전지를 충전하는 충전부에 설정하는 충전 전류 설정부를 구비하는, 충전 제어 장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 정보 취득부는, 상기 이차 전지의 충전 이력 정보와 상기 이차 전지의 충전량의 정보를 상기 이차 전지의 충전 및 방전에 관한 정보로서 취득하고,
    충전 시간대 결정부는, 상기 충전 이력 정보에 기초하여 추정되는 상기 이차 전지와 상기 충전부가 접속되어 있는 시간대로부터 상기 충전 시간대를 결정하고,
    상기 충전 전류 설정부는, 상기 이차 전지의 충전량이 상기 충전 시간대 내에 상기 충전 용량으로 되는 제한 충전 전류를 상기 충전부에 설정하는, 충전 제어 장치.
11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 정보 취득부는, 복수의 상기 이차 전지의 충전 및 방전에 관한 정보를 취득하고,
    상기 충전 시간대 결정부는, 복수의 상기 이차 전지의 충전 및 방전에 관한 정보에 기초하여, 각각의 상기 이차 전지의 충전 시간대를 결정하고,
    상기 충전 전류 설정부는, 상기 복수의 이차 전지의 충전 전류의 합계가 평활화되는 상기 제한 충전 전류를 설정하는, 충전 제어 장치.
12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정보 취득부가 취득하는 정보에 기초하여 상기 이차 전지가 다음에 충전될 때까지의 방전량을 추정하고, 추정한 방전량에 따라 상기 충전 용량을 제한된 제한 충전 용량으로 설정하는 충전 용량 설정부를 더 구비하는, 충전 제어 장치.
13. 제9항에 있어서, 상기 이차 전지의 충전 및 방전에 관한 정보는, 상기 이차 전지에 의해 구동되는 전자 기기의 유저에 관한 스케줄 정보를 더 포함하는, 충전 제어 장치.
14. 제9항에 있어서, 상기 충전 시간대 결정부 및 상기 충전 전류 설정부는, 상기 이차 전지에 충전되는 전력의 공급에 관한 정보에 기초하여, 상기 충전 시간대 및 상기 충전 전류를 결정하는, 충전 제어 장치.
15. 제14항에 있어서, 상기 전력의 공급에 관한 정보는, 상기 이차 전지의 충전에 우선적으로 사용하는 우선 시간대의 정보를 포함하는, 수전 제어 장치.
16. 제9항에 있어서, 상기 이차 전지는 전기 자동차를 구동하고,
    상기 정보 취득부는, 상기 전기 자동차의 주행 이력 정보를 취득하는, 충전 제어 장치.
17. 이차 전지의 충전을 제어하는 충전 제어 장치의 연산 처리 수단에 소정의 처리 수순을 실행시킴으로써 실현되는 충전 제어 방법의, 상기 처리 수순이,
    상기 이차 전지의 충전 및 방전에 관한 정보를 취득하는 정보 취득 스텝과,
    상기 정보 취득 스텝에 의해 취득되는 정보에 기초하여, 상기 이차 전지를 충전하는 충전 시간대를 결정하는 충전 시간대 결정 스텝과,
    상기 충전 가능 시간대 결정 스텝에 의해 결정되는 충전 시간대 내에 충전 용량까지 충전하는 제한 충전 전류를 산출하고, 전력 공급부로부터 공급되는 전력을 상기 이차 전지에 충전하기 위한 충전 전류로 하여, 상기 이차 전지를 충전하는 충전부에 설정하는 충전 전류 설정 스텝을 포함하는, 충전 제어 방법.

Images