JP6920157B2 - 充電制御装置 - Google Patents

Description

本発明は充電制御装置に関する。

二次電池の充電方式として、定電流定電圧充電方式が知られている。この充電方式においては、初めに定電流充電を行い、その後定電圧充電に移行する。また、定電圧充電時において、充電電流値が所定値以下となることを充電の終了条件としている。

しかしながら、充放電を複数回繰り返して劣化が進んだ二次電池に対して上記の終了条件を適用すると、まだ充電できるだけの電池容量が残されている段階で充電が終了する場合もある。そのため、利用者にとっては使用感に満足できない場合がある。

このような課題に対し、例えば、特許文献１には、定電流定電圧充電方式において、定電圧充電に移行した際に所定時間だけ無条件で定電圧充電を行ってから端子電流での充電終了を判定するよう制御する二次電池の充電制御方法が開示されている。

特開平９−９２３４０号公報

しかしながら、充電不足を防止するために、二次電池が新品であるか劣化しているかに関わらず、上記特許文献１のように一定時間の定電圧充電を無条件で継続すると、過充電となり、安全性の問題が生じる場合がある。

或いは、充電不足を防止するために、充電電圧の値及び充電電流の値の両方を用いて二次電池の満充電を判断する充電装置が市販されている。しかしながら、このような充電装置を用いた場合においても、二次電池の劣化により充電電圧及び充電電流どちらか一方が満充電を検知できない状態では定電圧充電が継続して行われるため、過充電となる。従って、安全性の問題が生じる場合がある。

以上のように、定電流定電圧充電方式において、充電時の安全性の確保と、充電不足の防止については、両立し難いという課題がある。

本発明の目的は、充電時の安全性を確保しつつ、充電不足を防止することが可能な充電制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するための主たる発明は、定電流充電を行った後に定電圧充電に移行することよって二次電池を充電する充電装置を制御する充電制御装置であって、前記二次電池に流れる充電電流及び前記二次電池の端子に引加する充電電圧を制御する制御手段と、前記定電圧充電を開始してから終了させるまでの時間である定電圧充電時間を記憶する記憶手段と、前記定電圧充電の開始からの経過時間を計時する計時手段と、前記経過時間が前記定電圧充電時間に達したか否かを判定する第１判定手段と、前記定電圧充電において、前記充電電流が所定の第１電流値に達し、且つ前記二次電池の起電力が所定の第１電圧値に達したか否かを判定する第２判定手段とを備え、前記制御手段は、前記定電流充電の開始から前記充電電圧が前記第１電圧値に達した場合に、前記充電装置を制御して、前記定電流充電を終了させて前記定電圧充電を開始させ、前記第１判定手段により前記経過時間が前記定電圧充電時間に達したと判定された場合に、前記充電装置を制御して、前記定電圧充電を終了させて、前記第２判定手段により前記充電電流が前記第１電流値に達し、且つ前記起電力が前記第１電圧値に達したと判定された場合に、前記充電電流が前記第１電流値に達し、且つ前記起電力が前記第１電圧値に達したと判定した時の経過時間から所定の短縮時間を減じた時間を新たな定電圧充電時間として、前記記憶手段に記憶された前記定電圧充電時間を更新した上で、前記充電装置を制御して、前記定電圧充電を終了させることを特徴とする充電制御装置である。
本発明の他の特徴については、後述する明細書及び図面の記載により明らかにする。

本発明によれば、安全性を確保しつつ、充電不足を防止することが可能な充電制御装置を提供することができる。

第１実施形態に係る充電制御装置の構成を説明するためのブロック図である。 第１実施形態に係る充電制御装置を用いた充電方法における充電電流及び充電電圧の推移を説明するグラフである。 第１実施形態に係る充電制御装置を用いた充電方法における充電電流及び二次電池の起電力の推移を説明するグラフである。 第１実施形態に係る充電制御装置を用いた充電方法を説明するためのフローチャートである。 第２実施形態に係る充電制御装置の構成を説明するためのブロック図である。 第２実施形態に係る充電制御装置を用いた充電方法における充電電流及び二次電池の起電力の推移を説明するグラフである。 第２実施形態に係る充電制御装置を用いた充電方法を説明するためのフローチャートである。

＝＝第１実施形態＝＝
本実施形態に係る充電制御装置１００の構成ついて、充電制御装置１００を用いた充電方法の一例を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る充電制御装置１００の構成を説明するためのブロック図である。図１において、実線はデータ信号の流れを示しており、破線は制御信号の流れを示している。図２は、本実施形態に係る充電制御装置１００を用いた充電方法における充電電流Ｉ及び充電電圧の推移を説明するグラフである。図３は、本実施形態に係る充電制御装置１００を用いた充電方法における充電電流Ｉ及び二次電池３００の起電力Ｖの推移を示している。なお、図２においては、二次電池３００に対して複数回繰り返される充電の内、１回目について示している。図３においては、二次電池３００に対して複数回繰り返される充電の内、１回目、ｎ_１１回目、ｎ_１２回目及びｎ_１３回目（１＜ｎ_１１＜ｎ_１２＜ｎ_１３）の４通りについて示している。図４は、本実施形態に係る充電制御装置１００を用いた充電方法を説明するためのフローチャートである。

本実施形態に係る充電制御装置１００は、定電流充電を行った後に定電圧充電に移行することよって二次電池３００を充電する充電装置２００を制御する。本実施形態に係る充電制御装置１００は、制御手段１０２と、記憶手段１０４と、計時手段１０６と、第１判定手段１０８と、第２判定手段１１０と、第３判定手段１１２とを備えている。充電制御装置１００は、独立した機器であってもよいし、充電装置２００と同じ筐体に組み込まれてもよいし、二次電池３００を内蔵する機器に組み込まれてもよい。

充電装置２００は、二次電池３００に流れる充電電流Ｉ及び二次電池３００の端子に引加する充電電圧を制御して、二次電池３００の充電を行う。制御手段１０２は、具体的には、図２に示すように、定電流充電においては、二次電池３００に流れる充電電流Ｉを所定の電流値Ｉ_０に維持するように、二次電池３００の端子に引加される電圧である充電電圧を制御する。制御手段１０２は、定電流充電の開始から充電電圧が第１電圧値Ｖ_１に達した場合に、充電装置２００を制御して、定電流充電を終了させて定電圧充電を開始させる。

また、制御手段１０２は、定電圧充電において、充電電圧を第１電圧値Ｖ_１に維持する。制御手段１０２は、定電圧充電において、第１判定手段１０８又は第２判定手段１１０から、後述する判定信号を受信すると、充電装置２００を制御して、定電圧充電を終了させる。そして、制御手段１０２は、詳細は後述するが、必要に応じて記憶手段１０４に記憶されたデータを更新して、二次電池３００の充電処理を完了させる。制御手段１０２が行う更に詳細な処理については、後に図３及び図４と合わせて説明する。

記憶手段１０４は、定電圧充電時間Ｔ_ｖを記憶する。定電圧充電時間Ｔ_ｖとは、制御手段１０２が定電圧充電を開始してから終了させるまでの上限の時間である。計時手段１０６は、定電流充電が終了すると、定電圧充電の開始からの経過時間ｔを計時する。

第１判定手段１０８は、定電圧充電において、計時手段１０６によって計時された経過時間ｔが定電圧充電時間Ｔ_ｖに達したか否かを判定する。具体的には、第１判定手段１０８は、定電圧充電において、計時手段１０６が計時する経過時間ｔと、記憶手段１０４に記憶された定電圧充電時間Ｔ_ｖとを比較しながら当該判定を行う。第１判定手段１０８は、計時手段１０６によって計時された経過時間ｔが定電圧充電時間Ｔ_ｖに達したと判定すると、その旨の判定信号を制御手段１０２に送信する。

第２判定手段１１０は、定電圧充電において、充電電流Ｉが所定の第１電流値Ｉ_１に達し、且つ二次電池３００の起電力Ｖが前述した所定の第１電圧値Ｖ_１に達したか否かを判定する。具体的には、第２判定手段１１０は、定電圧充電において、充電電流Ｉ及び二次電池３００の起電力Ｖと、予め設定された第１電流値Ｉ_１及び第１電圧値Ｖ_１とをそれぞれ比較しながら当該判定を行う。第２判定手段１１０は、充電電流Ｉが第１電流値Ｉ_１に達し、且つ二次電池３００の起電力Ｖが第１電圧値Ｖ_１に達したと判定すると、その旨の判定信号を制御手段１０２に送信する。

第３判定手段１１２は、二次電池３００の充電を開始する前に、当該二次電池３００が未使用か否かを判定する。第３判定手段１１２は、当該二次電池３００が未使用であると判定すると、その旨の判定信号を制御手段１０２に送信する。

図３及び図４を参照して、制御手段１０２が行う処理について更に詳細に説明する。前述の通り、図３は、二次電池３００に対して複数回繰り返される充電の内、１回目、ｎ_１１回目、ｎ_１２回目及びｎ_１３回目（１＜ｎ_１１＜ｎ_１２＜ｎ_１３）の４通りについて示している。図３に示すように、充電を繰り返すほど、二次電池３００の劣化に起因し、定電圧充電の開始から、充電電流Ｉが第１電流値Ｉ_１に達する時間が短くなっている。以下では、この４通りの充電の各々について説明する。

先ず、１回目の充電について説明する。１回目の充電とは、未使用の二次電池３００に対する充電である。この場合、二次電池３００の充電を開始する前に、第３判定手段１１２は、二次電池３００が未使用であると判定し（図４のＳ１００：Ｙｅｓ）、その旨の判定信号を制御手段１０２に送信する。なお、二次電池３００が未使用か否かの判定に関しては、二次電池３００の交換を制御手段１０２が検知した時に判定したり、交換時に二次電池３００が未使用の電池か使用済みの電池かを利用者に対して入力要求させることにより判定する。

制御手段１０２は、第３判定手段１１２により二次電池３００が未使用と判定され、その旨の判定信号を受信した場合に、未使用状態における所定の充電時間Ｔ_０を新たな定電圧充電時間Ｔ_ｖとして、記憶手段１０４に記憶された定電圧充電時間Ｔ_ｖを更新する（図４のＳ１０２）。本実施形態においては、未使用の二次電池３００に対して定電圧充電を行った時に、通常要する時間９０分を充電時間Ｔ_ｖとして設定している。

更に、二次電池３００の充電を開始する前に、制御手段１０２は、記憶手段１０４から定電圧充電時間Ｔ_ｖを読み出す（図４のＳ１０４）。この１回目の充電の時点において、記憶手段１０４に記憶された定電圧充電時間Ｔ_ｖは、前述の通り９０秒である。

次いで、制御手段１０２は、充電装置２００を制御して、定電流充電を行う（図４のＳ１０６）。このとき、制御手段１０２は、充電電流Ｉを所定の電流値Ｉ_０に維持するように、充電電圧を制御する。このとき、図２に示すように、定電流充電の継続に伴い、充電電圧は上昇していく。制御手段１０２は、充電電圧が第１電圧値Ｖ_１に達するまで定電流充電を継続する。

定電流充電において、充電電圧が第１電圧値Ｖ_１に達すると、制御手段１０２は、充電装置２００を制御して、定電圧充電に移行する（図４のＳ１０８）。このとき、図３に示すように、定電圧充電に伴い、二次電池３００の起電力Ｖは上昇し、充電電流Ｉは下降していく。

定電圧充電の開始から定電圧充電時間Ｔ_ｖが経過すると、第１判定手段１０８は、経過時間ｔが定電圧充電時間Ｔ_ｖに達したと判定する（図４のＳ１１０：Ｙｅｓ）。このように、第１判定手段１０８により経過時間ｔが定電圧充電時間Ｔ_ｖに達したと判定された場合に、制御手段１０２は、充電装置２００を制御して、定電圧充電を終了させて二次電池３００の充電を終了させる。なお、図３に示す例の１回目の充電とは未使用の二次電池３００のことであり、未使用の二次電池３００は劣化していないため１回目の充電においては、定電圧充電の開始から定電圧充電時間Ｔ_ｖの経過時までに、第２判定手段１１０は、充電電流Ｉが所定の第１電流値Ｉ_１に達し、且つ二次電池３００の起電力Ｖが前述した所定の第１電圧値Ｖ_１に達したと判定することはない（図４のＳ１１２：Ｎｏ）。以上が、１回目の充電（未使用の二次電池３００に対する充電）に対する処理である。

次いで、ｎ_１１回目の充電（ｎ_１１＞１）について説明する。この場合、充電を開始する前に、第３判定手段１１２は、二次電池３００が未使用ではないと判定し（図４のＳ１００：Ｎｏ）、その旨の判定信号を制御手段１０２に送信する。

二次電池３００の充電を開始する前に、制御手段１０２は、記憶手段１０４から定電圧充電時間Ｔ_ｖを読み出す（図４のＳ１０４）。この時点においては、定電圧充電時間Ｔ_ｖは１回目の充電の処理において更新した時間であり、９０分である。

次いで、制御手段１０２は、１回目の充電と同様に、定電流充電を行い（図４のＳ１０６）、その後定電圧充電に移行する（図４のＳ１０８）。

この例においては、定電圧充電の開始から定電圧充電時間Ｔ_ｖが経過するまでに、起電力Ｖが第１電圧値Ｖ_１に達しているが、充電電流Ｉは第１電流値Ｉ_１に達していない（図４のＳ１１２：Ｎｏ）。従って、１回目の充電と同様に、第１判定手段１０８が、経過時間ｔが定電圧充電時間Ｔ_ｖに達したと判定し（図４のＳ１１０：Ｙｅｓ）、その旨の判定信号を制御手段１０２に送信する。そして、制御手段１０２は、充電装置２００を制御して、定電圧充電を終了させ、二次電池３００の充電を終了させる。以上が、ｎ_１１回目の充電に対する処理である。

次いで、ｎ_１２回目の充電（ｎ_１２＞ｎ_１１）について説明する。この場合も、充電を開始する前に、第３判定手段１１２は、二次電池３００が未使用ではないと判定し（図４のＳ１００：Ｎｏ）、その旨の判定信号を制御手段１０２に送信する。

二次電池３００の充電を開始する前に、制御手段１０２は、記憶手段１０４から定電圧充電時間Ｔ_ｖを読み出す（図４のＳ１０４）。この時点においても、定電圧充電時間Ｔ_ｖは１回目の充電の処理において更新した時間であり、９０分である。

次いで、制御手段１０２は、以前の充電と同様に、定電流充電を行い（図４のＳ１０６）、その後定電圧充電に移行する（図４のＳ１０８）。

この例においては、定電圧充電の開始から定電圧充電時間Ｔ_ｖ（９０分）が経過するまでに、起電力Ｖが７６分で第１電圧値Ｖ_１に達し、充電電流Ｉが８０分で第１電流値Ｉ_１に達している。このように、第２判定手段１１０により充電電流Ｉが第１電流値Ｉ_１に達し、且つ起電力Ｖが第１電圧値Ｖ_１に達したと判定された場合（図４のＳ１１２：Ｙｅｓ）に、制御手段１０２は、二次電池３００の劣化具合を考慮し、第２判定手段１１０が、充電電流Ｉが第１電流値Ｉ_１に達し、且つ起電力Ｖが第１電圧値Ｖ_１に達したと判定した時の経過時間ｔ（この例では８０分）から所定の短縮時間ΔＴを減じた時間を新たな定電圧充電時間Ｔ_ｖとして、記憶手段１０４に記憶された定電圧充電時間Ｔ_ｖを更新する（図４のＳ１１４）。本実施形態において、短縮時間ΔＴは、１０分に設定している。よって、記憶手段１０４に記憶された定電圧充電時間Ｔ_ｖは、経過時間tの８０分より１０分短い７０分に更新される。そして、制御手段１０２は、充電装置２００を制御して、定電圧充電を終了させ、二次電池３００の充電を終了させる。以上が、ｎ_１２回目の充電に対する処理である。

次いで、ｎ_１３回目の充電（ｎ_１３＞ｎ_１２）について説明する。この場合も、充電を開始する前に、第３判定手段１１２は、二次電池３００が未使用ではないと判定し（図４のＳ１００：Ｎｏ）、その旨の判定信号を制御手段１０２に送信する。

二次電池３００の充電を開始する前に、制御手段１０２は、記憶手段１０４から定電圧充電時間Ｔ_ｖを読み出す（図４のＳ１０４）。この時点においては、定電圧充電時間Ｔ_ｖはｎ_１２回目の充電の処理において更新した時間であり、７０分である。

次いで、制御手段１０２は、以前の充電と同様に、定電流充電を行い（図４のＳ１０６）、その後定電圧充電に移行する（図４のＳ１０８）。

この例においては、定電圧充電の開始から定電圧充電時間Ｔ_ｖ（７０分）が経過するまでに、起電力Ｖが第１電圧値Ｖ_１に達しているが、充電電流Ｉは第１電流値Ｉ_１に達していない（図４のＳ１１２：Ｎｏ）。従って、第１判定手段１０８が、経過時間ｔが定電圧充電時間Ｔ_ｖに達したと判定する（図４のＳ１１０：Ｙｅｓ）。そして、制御手段１０２は、充電装置２００を制御して、定電圧充電を終了させ、二次電池３００の充電を終了させる。以上が、ｎ_１３回目の充電に対する処理である。

以上から明らかなように、本実施形態に係る充電制御装置１００は、定電流充電を行った後に定電圧充電に移行することよって二次電池３００を充電する充電装置２００を制御する充電制御装置１００であって、二次電池３００に流れる充電電流及び二次電池３００の端子に引加する充電電圧を制御する制御手段１０２と、定電圧充電を開始してから終了させるまでの時間である定電圧充電時間Ｔ_ｖを記憶する記憶手段１０４と、定電圧充電の開始からの経過時間ｔを計時する計時手段１０６と、経過時間ｔが定電圧充電時間Ｔ_ｖに達したか否かを判定する第１判定手段１０８と、定電圧充電において、充電電流Ｉが所定の第１電流値Ｉ_１に達し、且つ二次電池３００の起電力Ｖが所定の第１電圧値Ｖ_１に達したか否かを判定する第２判定手段１１０とを備え、制御手段１０２は、定電流充電の開始から充電電圧が第１電圧値Ｖ_１に達した場合に、充電装置２００を制御して、定電流充電を終了させて定電圧充電を開始させ、第１判定手段１０８により経過時間ｔが定電圧充電時間Ｔ_ｖに達したと判定された場合に、充電装置２００を制御して、定電圧充電を終了させ、第２判定手段１１０により充電電流Ｉが第１電流値Ｉ_１に達し、且つ起電力Ｖが第１電圧値Ｖ_１に達したと判定された場合に、充電電流Ｉが第１電流値Ｉ_１に達し、且つ起電力Ｖが第１電圧値Ｖ_１に達したと判定した時の経過時間ｔから所定の短縮時間を減じた時間を新たな定電圧充電時間Ｔ_ｖとして、記憶手段１０４に記憶された定電圧充電時間Ｔ_ｖを更新した上で、充電装置２００を制御して、定電圧充電を終了させる。

以上のような構成によれば、充電制御装置１００は、定電圧充電時間Ｔ_ｖ、充電電流Ｉ及び二次電池３００の起電力Ｖに基づいて、定電圧充電の終了を判断する。具体的には、充電制御装置１００は、定電圧充電において、設定された定電圧充電時間Ｔ_ｖの経過時以前に定電圧充電の終了を判断する。ここで、定電圧充電時間Ｔ_ｖは二次電池３００の劣化具合に応じて設定される。つまり、劣化が進んだ二次電池３００ほど、短い定電圧充電時間Ｔ_ｖが適用される。従って、二次電池３００が新品であるか劣化しているかによらず、過充電を防止することができるため、充電時の安全性を確保することができる。また、本実施形態に係る充電制御装置１００は、定電圧充電において、定電圧充電時間Ｔ_ｖが経過する前に、充電電流Ｉが所定の第１電流値Ｉ_１に達しても、起電力Ｖが所定の第１電圧値Ｖ_１に達していなければ定電圧充電が継続される。つまり、充電制御装置１００は、定電圧充電において、定電圧充電時間Ｔ_ｖが経過する前に、充電電流Ｉが所定の第１電流値Ｉ_１に達し、且つ起電力Ｖが所定の第１電圧値Ｖ_１に達した場合には、定電圧充電が完了したと判断する。従って、まだ充電できるだけの容量が二次電池３００に残されている段階で充電が終了することを防止することができるため、充電不足を防止することができる。以上の事から、本実施形態に係る充電制御装置１００によれば、充電時の安全性を確保しつつ、充電不足を防止することができる。

更に、本実施形態において、二次電池３００が未使用か否かを判定する第３判定手段１１２を更に備え、制御手段１０２は、第３判定手段１１２により二次電池３００が未使用と判定された場合に、未使用状態における所定の充電時間を新たな定電圧充電時間Ｔ_ｖとして、記憶手段１０４に記憶された定電圧充電時間Ｔ_ｖを更新する。

以上のような構成によれば、未使用の二次電池３００に対する定電圧充電時間Ｔ_ｖの上限を予め設定しておくことができる。従って、未使用の二次電池３００に対する充電時における安全性が向上する。

＝＝第２実施形態＝＝
本実施形態に係る充電制御装置１５０の構成ついて、充電制御装置１５０を用いた充電方法の一例を参照しながら説明する。図５は、本実施形態に係る充電制御装置１５０の構成を説明するためのブロック図である。図５において、実線はデータ信号の流れを示しており、破線は制御信号の流れを示している。本実施形態に係る充電制御装置１５０は、第１実施形態に係る充電制御装置１００と比べると、第４判定手段１１４を更に備ており、未使用の二次電池３００を充電する際に、実際に１回目に実施した定電圧充電の定電圧充電時間Ｔ_ｖを設定している点で異なっている。

第４判定手段１１４は、定電圧充電において、充電電流Ｉが所定の第２電流値Ｉ_２に達したか否かを判定する。ここで、第２電流値Ｉ_２は、例えば第１電流値Ｉ_１と同じ値であってもよい。制御手段１０２が行う更に詳細な処理については、後に図６及び図７を用いて説明する。

図６及び図７を参照して、制御手段１０２が行う処理について更に詳細に説明する。前述の通り、図６は、二次電池３００に対して複数回繰り返される充電の内、１回目、ｎ_２１回目、ｎ_２２回目及びｎ_２３回目（１＜ｎ_２１＜ｎ_２２＜ｎ_２３）の４通りについて示している。以下では、この４通りの充電の各々について説明するが、第１実施形態と重複する部分の説明は省略する。

本実施形態においては、第１実施形態と比べると、１回目の充電において、二次電池３００が未使用であると判断された場合（図７のＳ２００：ＹＥＳ）の処理が異なっている。

先ず、１回目の充電について説明する。この場合、二次電池３００の充電を開始する前に、第３判定手段１１２は、二次電池３００が未使用であると判定し（図７のＳ２００：ＹＥＳ）、その旨の判定信号を制御手段１０２に送信する。

次いで、制御手段１０２は、充電装置２００を制御して、定電流充電を行う（図７のＳ２１４）。制御手段１０２は、充電装置２００を制御して、定電流充電を終了させて定電圧充電を開始させる（図７のＳ２１６）。

制御手段１０２は、第３判定手段１１２により二次電池３００が未使用と判定された場合（図７のＳ２００：ＹＥＳ）に限り、定電圧充電において、第４判定手段１１４により充電電流Ｉが所定の第２電流値Ｉ_２に達したと判定された場合（図７のＳ２１８：ＹＥＳ）に、充電装置２００を制御して、定電圧充電を終了させる。この例では、定電流充電の開始から１００分後に、充電電流Ｉが所定の第２電流値Ｉ_２に達している。このとき、制御手段１０２は、第４判定手段１１４が、第２電流値Ｉ_２に達したと判定した時の経過時間ｔ（１００分）を新たな定電圧充電時間Ｔ_ｖとして、記憶手段１０４に記憶された定電圧充電時間Ｔ_ｖを更新して（図７のＳ２２０）、二次電池３００の充電を終了させる。以上が、１回目の充電（未使用の二次電池３００に対する充電）に対する処理である。

次いで、ｎ_２１回目の充電（ｎ_２１＞１）について説明する。この場合、充電を開始する前に、第３判定手段１１２は、二次電池３００が未使用ではないと判定し（図７のＳ２００：Ｎｏ）、その旨の判定信号を制御手段１０２に送信する。

二次電池３００の充電を開始する前に、制御手段１０２は、記憶手段１０４から定電圧充電時間Ｔ_ｖを読み出す（図７のＳ２０２）。この時点において、定電圧充電時間Ｔ_ｖは１回目の充電の処理において更新した時間であり、１００分である。

次いで、制御手段１０２は、以前の充電と同様に、定電流充電を行い（図７のＳ２０４）、その後定電圧充電に移行する（図７のＳ２０６）。

この例においては、定電圧充電の開始から定電圧充電時間Ｔ_ｖ（１００分）が経過するまでに、起電力Ｖが９６分で第１電圧値Ｖ_１に達し、充電電流Ｉが９４分で第１電流値Ｉ_１に達している。このように、第２判定手段１１０により充電電流Ｉが第１電流値Ｉ_１に達し、且つ起電力Ｖが第１電圧値Ｖ_１に達したと判定された場合（図７のＳ２１０：Ｙｅｓ）に、制御手段１０２は、第２判定手段１１０が、充電電流Ｉが第１電流値Ｉ_１に達し、且つ起電力Ｖが第１電圧値Ｖ_１に達したと判定した時の経過時間ｔ（この例では９６分）から所定の短縮時間ΔＴを減じた時間を新たな定電圧充電時間Ｔ_ｖとして、記憶手段１０４に記憶された定電圧充電時間Ｔ_ｖを更新する（図７のＳ２１２）。本実施形態において、短縮時間ΔＴは、１０分としている。よって、記憶手段１０４に記憶された定電圧充電時間Ｔ_ｖは、８６分に更新される。そして、このとき制御手段１０２は、充電装置２００を制御して、定電圧充電を終了させ、二次電池３００の充電を終了させる。以上が、ｎ_２１回目の充電に対する処理である。

これ以降の充電については第１実施形態と同様の手順で行われるため、説明は省略する。

以上から明らかなように、本実施形態に係る充電制御装置１５０は、二次電池３００が未使用か否かを判定する第３判定手段１１２と、定電圧充電において、充電電流Ｉが所定の第２電流値Ｉ_２に達したか否かを判定する第４判定手段１１４とを更に備え、制御手段１０２は、第３判定手段１１２により二次電池３００が未使用と判定された場合であって、且つ定電流充電の開始から充電電圧が第１電圧値Ｖ_１に達した場合に、充電装置２００を制御して、定電流充電を終了させて定電圧充電を開始させ、第４判定手段１１４により充電電流Ｉが所定の第２電流値Ｉ_２に達したと判定された場合に、第２電流値Ｉ_２に達したと判定した時の経過時間ｔを新たな定電圧充電時間Ｔ_ｖとして、記憶手段１０４に記憶された定電圧充電時間Ｔ_ｖを更新した上で、充電装置２００を制御して、定電圧充電を終了させる。

以上のような構成によれば、未使用の二次電池３００に対して十分な定電圧充電時間Ｔ_ｖで充電することができる。従って、未使用の二次電池３００の充電不足を防止することができる。更に、劣化が進んだ二次電池３００について、それに対する定電圧充電時間Ｔ_ｖの短期化を極力抑えることができるため、劣化が進んだ二次電池３００の充電不足を極力防止することができる。

上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定するものではない。上記の構成は、適宜組み合わせて実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１００：充電制御装置
１５０：充電制御装置
１０２：制御手段
１０４：記憶手段
１０６：計時手段
１０８：第１判定手段
１１０：第２判定手段
１１２：第３判定手段
１１４：第４判定手段
２００：充電装置
３００：二次電池

Claims (3)

1. 定電流充電を行った後に定電圧充電に移行することよって二次電池を充電する充電装置を制御する充電制御装置であって、
   前記二次電池に流れる充電電流及び前記二次電池の端子に引加する充電電圧を制御する制御手段と、
   予め設定された、前記定電圧充電を開始してから終了させるまでの時間である定電圧充電時間を記憶する記憶手段と、
   前記定電圧充電の開始からの経過時間を計時する計時手段と、
   前記経過時間が前記定電圧充電時間に達したか否かを判定する第１判定手段と、
   前記定電圧充電において、前記充電電流が所定の第１電流値に達し、且つ前記二次電池の起電力が所定の第１電圧値に達したか否かを判定する第２判定手段とを備え、
   前記制御手段は、
   前記定電流充電の開始から前記充電電圧が前記第１電圧値に達した場合に、前記充電装置を制御して、前記定電流充電を終了させて前記定電圧充電を開始させ、
   前記第１判定手段により前記経過時間が前記定電圧充電時間に達したと判定された場合に、前記充電装置を制御して、前記定電圧充電を終了させ、
   前記第２判定手段により前記充電電流が前記第１電流値に達し、且つ前記起電力が前記第１電圧値に達したと判定された場合に、前記充電電流が前記第１電流値に達し、且つ前記起電力が前記第１電圧値に達したと判定した時の経過時間から所定の短縮時間を減じた時間を新たな定電圧充電時間として、前記記憶手段に記憶された前記定電圧充電時間を更新した上で、
   前記充電装置を制御して、前記定電圧充電を終了させることを特徴とする充電制御装置。
2. 前記二次電池が未使用か否かを判定する第３判定手段を更に備え、
   前記制御手段は、前記第３判定手段により前記二次電池が未使用と判定された場合に、
   未使用状態における所定の充電時間を新たな定電圧充電時間として、前記記憶手段に記憶された前記定電圧充電時間を更新することを特徴とする請求項１に記載の充電制御装置。
3. 前記二次電池が未使用か否かを判定する第３判定手段と、
   前記定電圧充電において、前記充電電流が所定の第２電流値に達したか否かを判定する第４判定手段とを更に備え、
   前記制御手段は、前記第３判定手段により前記二次電池が未使用と判定された場合であって、
   且つ前記定電流充電の開始から前記充電電圧が前記第１電圧に達した場合に、前記充電装置を制御して、前記定電流充電を終了させて前記定電圧充電を開始させ、
   前記第４判定手段により前記充電電流が所定の第２電流値に達したと判定された場合に、前記第２電流値に達したと判定した時の経過時間を新たな定電圧充電時間として、前記記憶手段に記憶された定電圧充電時間を更新した上で、
   前記充電装置を制御して、前記定電圧充電を終了させることを特徴とする請求項１に記載の充電制御装置。
   

Images