(57)【要約】【課題】消費電力を鑑みて効率的に電池を充電することが可能な充電装置及び充電方法を提供すること。【解決手段】電池を充電する充電部と、電池の残容量を検出する残容量検出部と、電池の充電完了後の使用に必要な充電容量を取得する必要充電容量取得部と、電池の残容量と必要な充電容量に基づいて、電池に追加して充電する追加充電容量を算出する追加充電容量算出部と、追加充電容量の充電時に発生する消費電力に基づいて、充電部が追加充電容量を充電するときの充電電流を決定する充電電流決定部と、決定された充電電流に基づいて充電部を制御する制御部とを有する。【選択図】図２
2010051128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池を充電する充電部と、
前記電池の残容量を検出する残容量検出部と、
前記電池の充電完了後の使用に必要な充電容量を取得する必要充電容量取得部と、
前記電池の残容量と前記必要な充電容量に基づいて、前記電池に追加して充電する追加充電容量を算出する追加充電容量算出部と、
前記追加充電容量の充電時に発生する消費電力に基づいて、前記充電部が前記追加充電容量を充電するときの充電電流を決定する充電電流決定部と、
前記決定された充電電流に基づいて前記充電部を制御する制御部と
を有する、充電装置。
【請求項２】
前記決定された充電電流と前記追加充電容量に基づいて、前記追加充電容量の充電にかかる充電時間を算出する充電時間算出部を有する、請求項１に記載の充電装置。
【請求項３】
前記算出された充電時間を出力する充電時間出力部を有する、請求項２に記載の充電装置。
【請求項４】
前記追加充電容量を充電する際の充電希望時間を取得する充電希望時間取得部を有し、
前記充電電流決定部は、前記消費電力と前記充電希望時間に基づいて、前記充電電流を決定する、請求項１〜３のいずれかに記載の充電装置。
【請求項５】
前記必要充電容量取得部は、前記電池の使用予定時間を取得して、前記電池の充電完了後の使用に必要な充電容量を算出し取得する、請求項１〜４のいずれかに記載の充電装置。
【請求項６】
電池を充電するステップと、
前記電池の残容量を検出するステップと、
前記電池の充電完了後の使用に必要な充電容量を取得するステップと、
前記電池の残容量と前記必要な充電容量に基づいて、前記電池に追加して充電する追加充電容量を算出するステップと、
前記追加充電容量の充電時に発生する消費電力に基づいて、前記充電部が前記追加充電容量を充電するときの充電電流を決定するステップと、
前記決定された充電電流に基づいて前記充電部を制御するステップと
を有する、充電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電装置及び充電方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、リチウムイオン電池、ＮｉＣｄ電池、ニッケル水素電池等の２次電池で構成されたバッテリパックは周知である。
【０００３】
この周知のバッテリパックには、例えば、バッテリの残量計算やバッテリを電源とする電子機器との間の通信を行うマイクロコンピュータ（いわゆるマイコン）と、マイコンの周辺回路と、マイコンにてバッテリの残量計算等を行うバッテリセルの状態検出回路等を有する。特許文献１には、バッテリセルの残容量を計算する際、充放電時の電流積算量に基づいてバッテリセルの残容量を検出する技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２４７８６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、原油等のエネルギー枯渇問題が常に注目され、我々の生活に置けるエネルギーの節約が重要となっている。リチウムイオン２次電池の充電の際、充電電流を高く設定して充電すると充電経路のインピーダンスにより発熱量が多くなる。そして、この発熱によって充電時に電力が無駄に消費されてしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、消費電力を鑑みて効率的に電池を充電することが可能な、新規かつ改良された充電装置及び充電方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、電池を充電する充電部と、電池の残容量を検出する残容量検出部と、電池の充電完了後の使用に必要な充電容量を取得する必要充電容量取得部と、電池の残容量と必要な充電容量に基づいて、電池に追加して充電する追加充電容量を算出する追加充電容量算出部と、追加充電容量の充電時に発生する消費電力に基づいて、充電部が追加充電容量を充電するときの充電電流を決定する充電電流決定部と、決定された充電電流に基づいて充電部を制御する制御部とを有する充電装置が提供される。
【０００８】
上記決定された充電電流と追加充電容量に基づいて、追加充電容量の充電にかかる充電時間を算出する充電時間算出部を有してもよい。
上記算出された充電時間を出力する充電時間出力部を有してもよい。
【０００９】
上記追加充電容量を充電する際の充電希望時間を取得する充電希望時間取得部を有し、充電電流決定部は、消費電力と充電希望時間に基づいて、充電電流を決定してもよい。
【００１０】
上記必要充電容量取得部は、電池の使用予定時間を取得して、電池の充電完了後の使用に必要な充電容量を算出し取得してもよい。
【００１１】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、電池を充電するステップと、電池の残容量を検出するステップと、電池の充電完了後の使用に必要な充電容量を取得するステップと、電池の残容量と必要な充電容量に基づいて、電池に追加して充電する追加充電容量を算出するステップと、追加充電容量の充電時に発生する消費電力に基づいて、充電部が追加充電容量を充電するときの充電電流を決定するステップと、決定された充電電流に基づいて充電部を制御するステップとを有する充電方法が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、消費電力を鑑みて効率的に電池を充電することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１４】
（バッテリパックの構成）
まず、本発明の一実施形態に係るバッテリパックの構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るバッテリパックの構成を示す回路図である。
バッテリセル２０は、例えばリチウムイオン２次電池である。本実施形態の図１に示すバッテリパック１は、充放電されるバッテリセル２０と、電流検出部８０と、マイクロコンピュータ（マイコン）１０を有する。電流検出部８０は、バッテリセル２０の充放電電流ｉ［ｍＡ］を検出し、所定ゲインＧ［Ｖ／ｍＡ］で増幅して、電圧ｅ［Ｖ］を出力する。
【００１５】
マイコン１０は、Ａ／Ｄ変換手段と、演算手段を具備する。ここで、Ａ／Ｄ変換手段は、電流検出部８０からの電流検出電圧ｅ［Ｖ］を量子化ステップｑ［Ｖ／ＬＳＢ］でＡ／Ｄ変換してディジタル値ｘを得る。また、演算手段は、Ａ／Ｄ変換手段からのディジタル値ｘを用いて一定周期ｔ［ｈ：時間］毎に上記バッテリセル２０の残容量Ｙ［ｍＡｈ］を計算する。
【００１６】
本実施形態のバッテリパック１において、バッテリセル２０の正極は、バッテリパック１のプラス端子ＴＭ＋に、またバッテリセル２０の負極は電流電圧検出抵抗Ｒ７を介してバッテリパック１のマイナス端子ＴＭ−に接続される。
【００１７】
バッテリパック１に内蔵されるマイコン１０には、シリーズレギュレータやリセット回路等を含むマイコン電源１６からの電源が供給され、マイコン１０は、マイコン電源１６から供給される電源により動作する。マイコン１０の充電電流検出入力端子ＤＩ１は、充電電流検出用に設けられたオペアンプ１３の出力端子と接続される。放電電流検出入力端子ＤＩ２は、放電電流検出用に設けられたオペアンプ１４の出力端子と接続される。また、マイコン１０の割り込み入力端子は、オペアンプ１３と１４の各出力端子が２つの入力端子に接続された２入力ＮＡＮＤゲート１５の出力端子と接続される。さらに２入力ＮＡＮＤゲート１５の出力端子は、プルアップ用の抵抗Ｒ８を介してマイコン電源１６と接続される。
【００１８】
マイコン１０の温度検出入力端子は、バッテリセル２０の周辺温度を検出する温度センサ１９の出力端子と接続される。電圧検出入力端子は、バッテリセル２０の端子間電圧を検出する電圧検出回路１８の出力端子と接続される。グランド端子は、バッテリセル２０の負極と接続される。通信用の入力端子（ＳＩＮ端子）及び出力端子（ＳＯＵＴ端子）は、バッファアンプ１１，１２と接続される。
【００１９】
なお、充電電流検出入力端子ＤＩ１及び放電電流検出入力端子ＤＩ２や温度検出入力端子，電圧検出入力端子等のアナログ入力がなされる端子は、全てＡ／Ｄ入力ポートである。したがって、マイコン１０内は、アナログ入力をディジタル変換するＡ／Ｄコンバータを内蔵する。
【００２０】
オペアンプ１３の非反転入力端子は、抵抗Ｒ３及び電流電圧検出用の抵抗Ｒ７を介してバッテリセル２０の負極と接続され、反転入力端子は、増幅率設定用の負帰還抵抗Ｒ２並びに抵抗Ｒ１と接続される。したがって、オペアンプ１３の出力端子からは、バッテリパック１内に流れる電流値（充電時に流れる電流値）を抵抗Ｒ１とＲ２の抵抗値の比（Ｒ２／Ｒ１）に応じて増幅した電圧値が出力される。
【００２１】
一方、オペアンプ１４の非反転入力端子は、抵抗Ｒ６を介してバッテリセル２０の負極と接続され、反転入力端子は、負帰還抵抗Ｒ５並びに抵抗Ｒ４と接続される。したがって、オペアンプ１４の出力端子からは、バッテリパック１内に流れる電流値（放電時に流れる電流値）を抵抗Ｒ４とＲ５の抵抗値の比（Ｒ５／Ｒ４）に応じて増幅した電圧値が出力される。
【００２２】
（バッテリ残容量の計算）
次に、マイコン１０にて行われるバッテリ残容量の計算、すなわちオペアンプ１３，１４からの出力値に基づく充放電電流値の積算演算について説明する。なお、オペアンプ１３，１４は、電流検出部８０の充電電流検出アンプ、放電電流検出アンプとしてそれぞれ用いられる。
【００２３】
電流検出部８０は、抵抗Ｒ７を流れる充放電電流ｉ［ｍＡ］を検出する。そして、電流検出部８０は、電流電圧変換を含めて所定ゲインＧ［Ｖ／ｍＡ］で増幅を行って、電圧ｅ＝ｉＧ［Ｖ］を出力する。電流検出部８０は、電圧ｅ［Ｖ］を、演算手段としてのマイコン１０のＡ／Ｄ入力ポートである充電電流検出入力端子ＤＩ１と放電電流検出入力端子ＤＩ２に送る。
【００２４】
マイコン１０内のＡ／Ｄ変換手段（Ａ／Ｄコンバータ）では、入力電圧ｅ［Ｖ］を所定の量子化幅あるいは量子化ステップｑ［Ｖ／ＬＳＢ］で量子化して、ディジタル値ｘ＝ｅ／ｑ（＝ｉＧ／ｑ）に変換する。マイコン１０内の演算手段では、ディジタル値ｘに基づいて、一定の演算周期Ｔ［ｈ：時間］毎に計算を行う。
【００２５】
ここで、演算周期Ｔの間に電流ｉが流れ続けることによるバッテリ残量の増減分ΔＹは、ΔＹ＝ｉＴ＝（ｘｑ／Ｇ）・Ｔ［ｍＡｈ］となる。増減分ΔＹをＡ／Ｄ変換されて得られたディジタルデータｘで表すと、ΔＹ＝（ｑＴ／Ｇ）・ｘとなる。このときの乗算係数ｑＴ／Ｇが２ｎとなるように各値ｑ，Ｔ，Ｇを設定すれば、ΔＹ＝２ｎ・ｘとなり、バッテリ残量の増減分ΔＹは、ビットシフトにより簡単に計算できる。
【００２６】
ところで、電流ｉが正（＋）のときが充電、負（−）のときが放電に相当する。このとき、図１の例では、抵抗Ｒ７を流れる充放電電流のうち、充電電流ｉ１をオペアンプ１３で検出し、放電電流ｉ２をオペアンプ１４で検出して、それぞれを正の電圧ｅ１，ｅ２としてマイコン１０の充電電流検出入力端子ＤＩ１と放電電流検出入力端子ＤＩ２に送る。
従って、バッテリ残容量データＹ［ｍＡｈ］の演算周期Ｔ毎の増減分ΔＹ［ｍＡｈ］は、
ΔＹ＝（ｉ１−ｉ２）×Ｔ
＝（ｅ１−ｅ２）×Ｔ／Ｇ
＝（ｘ１−ｘ２）×ｑＴ／Ｇ
となる。
ここで、ｘ１は、充電電流検出入力端子ＤＩ１に送られる電圧ｅ１をマイコン１０内部のＡ／Ｄコンバータでディジタル変換したディジタル値である。また、ｘ２は、放電電流検出入力端子ＤＩ２に送られる電圧ｅ２をマイコン１０内部のＡ／Ｄコンバータでディジタル変換したディジタル値である。
ここで、ｑＴ／Ｇ＝２ｎと設定すれば、
ΔＹ＝（ｘ１−ｘ２）×２ｎ
となり、ビットシフトにより簡単に計算が行える。
【００２７】
（バッテリ残容量の演算動作）
次に、マイコン１０内での上述した充放電電流値の積算演算によるバッテリ残容量の演算動作を説明する。
【００２８】
まず第１ステップでは、バッテリ残容量データＹ［ｍＡｈ］を残容量初期値Ｙ０［ｍＡｈ］に設定する。これをＹ←Ｙ０と表す。
次の第２ステップでは、直前までのバッテリ残容量データＹ［ｍＡｈ］に上記増減分ΔＹ、すなわち（ｘ１−ｘ２）×２ｎを加算し、加算して得られた値を新たなバッテリ残容量データＹ［ｍＡｈ］として、マイコン１０の図示しない内部メモリに格納する。これを、Ｙ←Ｙ＋（ｘ１−ｘ２）×２ｎと表す。
次の第３ステップでは、上記演算周期の一定時間Ｔだけ待機した後、上記第１ステップに戻る。
【００２９】
ここで、上述したように、電流検出部８０の電流電圧変換を含めたゲインＧ［Ｖ／ｍＡ］、マイコン１０のＡ／Ｄ変換の際の量子化ステップｑ［Ｖ／ＬＳＢ］、及びマイコン１０による充放電電流値の積算演算の周期すなわちバッテリ残容量の更新周期Ｔ［ｈ］の関係を、ｑＴ／Ｇ＝２ｎのように選ぶ。これにより、ビットシフトにより電流値積算量あるいはバッテリ残容量が係数の乗算なしに算出できる。
【００３０】
電流検出部８０を構成するオペアンプ１３のアンプゲインは、上述したように抵抗Ｒ１とＲ２の比により決定され、オペアンプ１４のアンプゲインは、上述したように抵抗Ｒ４とＲ５の比により決定され、電流電圧変換比が抵抗Ｒ７により決定される。充電電流検出用のオペアンプ１３のアンプゲインと、放電電流検出用のオペアンプ１４のアンプゲインとは同一としているが、異なってもよい。マイコン１０のＡ／Ｄ変換の量子化ステップｑは、ＩＣによって固定されていることが多い。演算周期Ｔは、ソフトウェアにより任意に変更可能である。
【００３１】
例えば、ｑ／Ｇ＝２ｋ［ｍＡ／ＬＳＢ］、Ｔ［ｈ］＝１／２ｍ［ｈ］（ｋ，ｍは整数）と仮定すると、上記演算周期Ｔ毎の増減分ΔＹ［ｍＡｈ］は、
ΔＹ＝（ｘ１−ｘ２）×ｑＴ／Ｇ
＝（ｘ１−ｘ２）×２ｋ−ｍ
となり、演算周期Ｔ毎のバッテリ残容量データＹ［ｍＡｈ］は、Ｙ←Ｙ＋（ｘ１−ｘ２）×２ｋ−ｍにより更新すればよいため、加減算及び（ｎ−ｍ）回のビットシフトのみで電流量積算値の演算が可能となる。
【００３２】
以上、本発明の一実施形態に係るバッテリパック及びバッテリ残量データの出力方法では、充放電されるバッテリセルの充放電電流ｉ［ｍＡ］を検出し、所定ゲインＧ［Ｖ／ｍＡ］で増幅して電圧ｅ［Ｖ］を出力し、この電流検出電圧ｅ［Ｖ］を量子化ステップｑ［Ｖ／ＬＳＢ］でＡ／Ｄ変換してディジタル値ｘを得、一定周期Ｔ［ｈ：時間］毎にバッテリセルの残容量Ｙ［ｍＡｈ］を計算し、バッテリセルの残容量Ｙの計算のための増減分ΔＹを、一定周期Ｔ毎に得られたディジタル値ｘを用いて、
ΔＹ＝（ｘｑ／Ｇ）・Ｔ
＝（ｑＴ／Ｇ）・ｘ
と表し、電流検出部のゲインＧ［Ｖ／ｍＡ］とＡ／Ｄ変換の際の量子化ステップｑ［Ｖ／ＬＳＢ］と上記演算手段の演算周期Ｔ［ｈ］との関係を、
ｑＴ／Ｇ＝２ｎ  （ただし、ｎは整数）
とし、バッテリ残容量の上記増減分ΔＹを、
ΔＹ＝２ｎ・ｘ
により計算する。
【００３３】
本実施形態によれば、電流検出電圧ｅ［Ｖ］をディジタル変換したディジタル値のＬＳＢが２ｎとなるように、ゲインＧ［Ｖ／ｍＡ］と量子化ステップｑ［Ｖ／ＬＳＢ］と演算周期ｔ［ｈ］の関係を設定することにより、電流積算量を簡単な演算にて求めることができ、マイコンのソフトウェア量の増加と演算処理時間の増加を防止できる。
【００３４】
（通常動作モードと省電力モード）
更に、本実施形態の図１に示すバッテリパック１について説明する。本実施形態の図１に示すバッテリパック１は、トランジスタスイッチＴｒ１と、トランジスタスイッチＴｒ２を更に有する。
【００３５】
トランジスタスイッチＴｒ１は、例えば電界効果トランジスタからなり、ゲートがマイコン１０のスイッチング制御出力端子ＳＷ１と接続され、ドレインとソース間に抵抗Ｒ１が挿入接続される。
したがって、マイコン１０のスイッチング制御出力端子ＳＷ１からの信号レベルが例えばハイ（Ｈ）レベルとなったときには、トランジスタスイッチＴｒ１がＯＮする。これにより、抵抗Ｒ１による抵抗値は、略々０（トランジスタスイッチＴｒ１の内部抵抗のみとなる）となり、抵抗Ｒ１とＲ２の抵抗値の比（Ｒ２／Ｒ１）に応じて増幅率が設定されるオペアンプ１３の増幅率（アンプゲイン）は、大となる。
一方、マイコン１０のスイッチング制御出力端子ＳＷ１からの信号レベルが例えばロー（Ｌ）レベルとなったときには、トランジスタスイッチＴｒ１はＯＦＦする。これによりオペアンプ１３の増幅率は、抵抗Ｒ１とＲ２の抵抗値の比（Ｒ２／Ｒ１）に応じた増幅率、すなわちトランジスタスイッチＴｒ１がＯＮしているときよりも小さい増幅率（アンプゲイン）となる。
【００３６】
同様に、トランジスタスイッチＴｒ２も例えば電界効果トランジスタからなり、ゲートがマイコン１０のスイッチング制御出力端子ＳＷ２と接続され、ドレインとソース間に抵抗Ｒ４が挿入接続される。
したがって、マイコン１０のスイッチング制御出力端子ＳＷ２からの信号レベルが例えばハイ（Ｈ）レベルとなったときには、トランジスタスイッチＴｒ２がＯＮする。これにより、抵抗Ｒ４による抵抗値は、略々０（トランジスタスイッチＴｒ２の内部抵抗のみとなる）となり、オペアンプ１４の増幅率（アンプゲイン）は、大となる。
一方、マイコン１０のスイッチング制御出力端子ＳＷ２からの信号レベルが例えばロー（Ｌ）レベルになったときには、トランジスタスイッチＴｒ２はＯＦＦする。これにより、オペアンプ１４の増幅率（アンプゲイン）は、小となる。
【００３７】
ここで、マイコン１０は、通常動作モード時（Ｒｕｎ時）には、常に充電電流検出入力端子ＤＩ１と放電電流検出入力端子ＤＩ２のレベルを監視している。端子ＤＩ１，ＤＩ２のレベルが一定レベル以上になっているときには、スイッチング制御出力端子ＳＷ１及びＳＷ２の信号レベルを共にローレベルとなす。これにより、トランジスタスイッチＴｒ１及びＴｒ２は共にＯＦＦとなり、オペアンプ１３及び１４のアンプゲインは小となる。
したがって、通常動作モード時（Ｒｕｎ時）のマイコン１０は、アンプゲインが小となされたオペアンプ１３及び１４からの出力値を用いて、バッテリパック１内に流れる電流値（充電時に流れる電流値又は放電時に流れる電流値）を測定できる。このため、マイコン１０は、例えば充放電時に流れる電流値がわかり、充放電電流積算値等が計算できるようになる。
【００３８】
これに対し、通常動作モード時（Ｒｕｎ時）にあるときに、例えばバッテリパック１内に流れる充放電電流値が所定値以下の微少電流値になると、アンプゲインが小となされているオペアンプ１３及び１４からの出力値も小さくなる。すなわち、マイコン１０の充電電流検出入力端子ＤＩ１と放電電流検出入力端子ＤＩ２のレベルが小さくなる。このとき、マイコン１０は、端子ＤＩ１，ＤＩ２のレベルが一定値以下となり、この状態が一定時間以上続いたならば、無負荷状態であると判断して省電力モード（スリープモード）に移行する。この省電力モード時には、通常動作モード時に比べて消費電力が小さくなり、したがって、回路の省エネルギー化が可能となる。
【００３９】
この省電力モード（スリープモード）になったときのマイコン１０は、スイッチング制御出力端子ＳＷ１及びＳＷ２の信号レベルを共にハイレベルとなす。これにより、トランジスタスイッチＴｒ１及びＴｒ２は共にＯＮになり、オペアンプ１３及び１４のアンプゲインは大となる。したがって、省電力モード（スリープモード）のマイコン１０は、アンプゲインが大となされたオペアンプ１３及び１４からの出力値を用いて、バッテリパック１内に流れる微少電流値（充電時に流れる微少電流値又は放電時に流れる微少電流値）を測定できる。
【００４０】
ここで、省電力モードになっているときに、バッテリパック１内に流れる充放電電流値が所定値以上の電流値になると、アンプゲインが小となされているオペアンプ１３及び１４からの出力値は共に大きくなる。すなわち、２入力ＮＡＮＤゲート１５の２つの入力端子のレベルは共にハイレベルとなり、したがって、２入力ＮＡＮＤゲート１５の出力はローレベルとなる。このように、割り込み入力端子に供給されている２入力ＮＡＮＤゲート１５の出力レベルがローレベルになると、マイコン１０は、省電力モードを解除して通常動作モードに移行する。
【００４１】
上述のように、図１の構成によれば、省電力モード時には通常動作モード時に比べて消費電力が小さいため、回路の省エネルギー化を図ることができる。また、図１の構成によれば、マイコン１０がスイッチング制御出力ＳＷ１，ＳＷ２にてトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２をＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、オペアンプ１３，１４のアンプゲインを切り換え可能となす。これにより、省電力モード時の微少電流値の検出と、通常動作モード時の電流値の測定を、上記構成で兼用可能となしている。
【００４２】
（バッテリパック１と充電装置との通信）
バッテリパック１にはマイコン１０とバッテリセル２０と電流検出部８０とが少なくとも設けられ、マイコン１０には充電装置１００との間で通信を行うための通信回路と、バッテリパック１の状態を示す情報を生成する情報生成回路とが内蔵される。
情報生成回路では、バッテリバック１の状態を示す情報として、例えばバッテリ残容量情報や充放電電流検出情報、バッテリセル電圧検出情報、温度検出情報、最大充放電サイクル回数に達した時のフラグ等を生成する。なお、バッテリパック１のマイコン１０と充電装置１００との通信は、バッテリパック１側のバッファアンプ１１及び１２、コントロール端子ＴＭｃを介して行われる。
【００４３】
充電装置１００は、コントロール端子１０９ｃを介してバッテリパック１からバッテリパック１の状態を示す情報を受信する。充電装置１００は、受信した情報が充電制御回路１１３に送られ、ここで各種の計算が行われ、そのうち表示すべき情報が表示部１１７に送られる。表示部１１７では表示すべき情報から表示信号を生成し、表示部１１７は、バッテリパック１の例えばバッテリ状態として例えばバッテリ残量や最大充放電サイクル回数を過ぎた旨の表示等がなされる。充電装置１００とバッテリパック１との間の通信には、有線又は無線で情報交換を可能とする回路を使用する。
【００４４】
（充電装置の構成）
次に、本実施形態に係るバッテリパック１の充電装置１００の構成について説明する。図２は、本実施形態に係るバッテリパック１の充電装置１００の構成を示すブロック図である。充電装置１００は、入力フィルタ１０２と、整流回路１０３，１０７と、ＰＭＷ制御回路１０６などからなる一次回路と、定電圧定電流制御を行う充電制御回路１１３などを有する。
【００４５】
充電装置１００には、プラグ１０１が設けられ、プラグ１０１に例えばＡＣ１００Ｖの商用電源が供給される。プラグ１に供給された商用電源は、入力フィルタ１０２を介して整流回路３に供給される。
【００４６】
整流回路１０３の出力側に得られる整流、平滑された直流電圧は、トランス１０４の１次巻線１０４ａの一端に供給される。１次巻線１０４ａの他端は、スイッチング素子を構成するｎｐｎ形トランジスタ１０５のコレクタに接続される。トランジスタ１０５のエミッタは、接地される。トランジスタ１０５のベースには、パルス幅変調（ＰＷＭ）制御回路１０６の出力側に得られるパルス幅変調信号が供給される。パルス幅変調（ＰＷＭ）制御回路１０６の出力は、トランジスタ１０５をスイッチングし、トランス１０４の２次巻線１０４ｂに得られる出力信号を制御する。
【００４７】
トランス１０４の２次巻線１０４ｂの一端は、整流回路１０７の入力側に接続され、２次巻線１０４ｂの他端は接地される。整流回路１０７は、バッテリパック１の正極と接続される正極充電端子１０９ａに、トランス１０４の２次巻線１０４ｂで得られる充電用の直流電圧を供給し、バッテリパック１を充電する
【００４８】
バッテリパック１の負極と接続される負極充電端子１０９ｂは、逆流防止用スイッチ１１０、充電用スイッチ１１１及び電流検出用抵抗器１１２の直列回路を介して接地される。
【００４９】
逆流防止用スイッチ１１０及び充電用スイッチ１１１は、充電制御回路１１３によって、一定間隔で充電期間ｔ０と開放期間ｔ１とを繰り返すように制御される。この場合、充電期間ｔ０は、比較的長い所定期間とし、開放期間ｔ１は、比較的短いバッテリパック１の規定電圧例えばリチウムイオン２次電池の上限電圧Ｖｈとリチウムイオン２次電池８の電池開放電圧Ｖｔとの差電圧ΔＶを算出に十分な時間とする。
【００５０】
充電制御回路１１３は、充電期間ｔ０では、逆流防止用スイッチ１１０及び充電用スイッチ１１１を共にオンにする。充電制御回路１１３は、開放期間ｔ１では、逆流防止用スイッチ１１０をオンとし、充電用スイッチ１１１をオフとする。そして、充電制御回路１１３は、充電用スイッチ１１１がオフのときの逆流防止用スイッチ１１０と充電用スイッチ１１１との接続中点のバッテリパック１の電池開放電圧Ｖｔを得る。これにより、充電制御回路１１３は、規定電圧例えばリチウムイオン２次電池の上限電圧Ｖｈと電池開放電圧Ｖｔとの差電圧ΔＶ（＝Ｖｈ−Ｖｔ）を検出する。
【００５１】
定電流・定電圧制御回路１１４は、差電圧ΔＶが予め定めた切替差電圧ΔＶ１までは、このバッテリパック１の上限電圧Ｖｈ内の比較的高い第１の設定電圧Ｖｃ１で定電流充電する。また、定電流・定電圧制御回路１１４は、差電圧ΔＶが切替差電圧ΔＶ１より小さくなったときに設定電圧を第１の設定電圧Ｖｃ１よりも低い第２の設定電圧Ｖｃ２に切替えて定電圧充電する。第１の設定電圧Ｖｃ１は、例えばバッテリパック１の上限電圧Ｖｈ、あるいは上限電圧Ｖｈの近傍の電圧である。第２の設定電圧Ｖｃ２は、第１の設定電圧Ｖｃ１よりも低い電圧である。
【００５２】
充電制御回路１１３は、差電圧ΔＶが、予め定めた切替差電圧ΔＶ１より小さくなったときに、設定電圧切替信号を発生する。設定電圧切替信号は、設定電圧を第１の設定電圧Ｖｃ１から第２の設定電圧Ｖｃ２に切替える信号である。充電制御回路１１３は、差電圧ΔＶが予め定めた切替差電圧ΔＶ１より小さい完了差電圧ΔＶ０以内になった時点で充電を完了する。
【００５３】
また、本実施形態においては、整流回路１０７の出力側に得られる充電電圧ａが、定電流・定電圧制御回路１１４に供給されると共に、電流検出用抵抗器１１２に得られる充電電流ｂが定電流・定電圧制御回路１１４に供給される。更に、充電制御回路１１３から、設定電圧切替信号が、定電流・定電圧制御回路１１４に供給される。
【００５４】
定電流・定電圧制御回路１１４は、定電流充電する制御信号を、ホトカプラ１１５を介してパルス幅変調制御回路１０６に供給する。また、定電流・定電圧制御回路１１４は、定電圧充電する制御信号を、ホトカプラ１５を介してパルス幅変調制御回路６に供給する。制御信号によって、パルス幅変調制御回路１０６が制御される。
【００５５】
本実施形態によれば、バッテリパック１の規定電圧（例えばバッテリパック１の上限電圧Ｖｈ）と電池開放電圧Ｖｔとの差電圧ΔＶが予め定めた切替差電圧ΔＶ１までは、バッテリパック１の上限電圧Ｖｈ内の比較的高い第１の設定電圧Ｖｃ１で定電流充電する。その結果、本実施形態の充電装置１００は、定電流充電時間を延ばすことができ、充電完了までの充電時間を短縮することができる。また、差電圧ΔＶが予め定めた切替差電圧ΔＶ１より小さくなったときに、設定電圧をこの第１の設定電圧Ｖｃ１よりも低い第２の設定電圧Ｖｃ２に切替えて定電圧充電するようにした。その結果、本実施形態の充電装置１００は、過電圧となることがなく、このバッテリパック１の劣化を招くおそれがない。
【００５６】
（推奨充電時間の算出方法）
次に、本実施形態に係る充電装置１００における推奨充電時間の算出方法について説明する。
【００５７】
本実施形態の充電装置１００の充電制御回路は、例えば、残容量検出部と、必要充電容量取得部と、追加充電容量算出部と、充電電流決定部と、充電時間算出部と、充電時間出力部と、充電希望時間取得部等を有する。
【００５８】
残容量検出部は、バッテリパック１の残容量を検出する。必要充電容量取得部は、バッテリパック１の充電完了後の使用に必要な充電容量を取得する。例えば、必要充電容量取得部は、ユーザーによる操作部１１６の操作を介して、バッテリパック１の使用予定時間を取得して、バッテリパック１の充電完了後の使用に必要な充電容量を算出し取得してもよい。
【００５９】
追加充電容量算出部は、バッテリパック１の残容量と、バッテリパック１の充電完了後の使用に必要な充電容量に基づいて、バッテリパック１に追加して充電する追加充電容量を算出する。充電電流決定部は、追加充電容量の充電時に発生する消費電力に基づいて、充電装置１００が追加充電容量を充電するときの充電電流を決定する。
【００６０】
充電時間算出部は、決定された充電電流と追加充電容量に基づいて、追加充電容量の充電にかかる充電時間を算出する。充電時間出力部は、算出された充電時間を例えば表示部１１７に出力する。充電希望時間取得部は、追加充電容量を充電する際の充電希望時間をユーザーによる操作部１１６の操作を介して取得する。このとき、充電電流決定部は、消費電力と充電希望時間に基づいて充電電流を決定する。
【００６１】
リチウムイオン２次電池の充電電流は、通常１Ｃが上限値とされている。１Ｃとは公称容量値の容量を有するセルを定電流放電し１時間で放電終了となる電流値である。例えば、公称容量が１，０００ｍＡｈのセルの１Ｃは１，０００ｍＡである。１Ｃ＝１，０００ｍＡのバッテリパックの充電レートを半分にすると０．５Ｃ＝５００ｍＡとなる。
【００６２】
図３は、充電レートに応じた充電経路のインピーダンスによる消費電力比率、又は充電時間の関係を示すグラフである。図３は、充電レートを変化させた時の、充電経路のインピーダンス（一定値と仮定）による消費電力の比率の変化を理論的に算出したものである。図３の第１の縦軸（グラフに向かって左側）は、充電経路のインピーダンス（一定値と仮定）による消費電力の比率を１Ｃで充電した時を１００％としたものを示す。
算出式・・・Ｐ＝Ｒ×Ｉ２
ここでＰ：消費電力、Ｒ：充電経路のインピーダンス、Ｉ：充電電流である。
【００６３】
また、図３は、充電レートを変化させた時の、バッテリパックを０％から１００％まで充電した時の充電時間の代表例を示すグラフである。図３の第２の縦軸（グラフに向かって右側）にバッテリパックを０％から１００％まで充電した時の充電時間の代表例を示す。
【００６４】
（１）充電をする時に充電電流が低いと、理論的に自己発熱を抑制することができる。よって、推奨充電電流は、充電電流による自己発熱を抑制する方向とするとよい。
（２）充電レート（充電電流）を下げると、充放電サイクルによる容量劣化を軽減することができる。代表例として、あるサンプルの放電容量を１サイクル後と、３００サイクル後を比較すると、０．７Ｃ充電では−２０％の容量劣化となったが、０．２Ｃ充電は−７％と大幅に容量劣化を軽減した。よって、推奨充電電流は、充放電サイクルによる容量劣化を軽減できる０．２Ｃ前後を目標とするとよい。
（３）ユーザーの利便性を考慮すると、推奨充電電流は、残容量が０％から１００％までの充電が一晩（６時間程度）で終了する電流値とするとよい。
【００６５】
以下の理由により、本実施形態の代表例としては０．２Ｃ充電で充電する時間を推奨充電時間とする。
（１）自己発熱の観点：１Ｃで充電した時の自己発熱を１００％とすると、０．２Ｃ充電の時は約４％と発熱による消費電力を抑制できる。
（２）容量劣化の観点：０．２Ｃ充電の場合、３００サイクル後でも容量劣化が−７％と軽減される。
（３）充電時間の観点：０．１Ｃ充電では約８時間３０分となり一晩で充電が終了しないが、０．２Ｃ充電ならば約４時間１５分となり一晩で充電が終了する。
なお、０．２Ｃ充電で充電する時間に限定されず、これらの３つの観点から、他の充電レートで推奨充電時間を決定してもよい。
【００６６】
追加充電時間は式１により算出される。
追加充電時間＝｛（ユーザーが設定した残容量）−（充電前の残容量）｝÷充電電流  ・・・・・  式１
【００６７】
最大充電電流は、セルの電圧（残容量）と充電装置１００からの充電電圧の差により変化し、セルの種類毎にほぼ一定の値を示すため、残容量に対する最大充電電流の関係を予め調査し、そのデータをバッテリパック１又は充電装置１００が保持する。
【００６８】
ユーザーにより希望の使用予定時間（又は使用予定残容量）が指定されたら、バッテリパック１又は充電装置１００が保持している、０．２Ｃで充電した時の予想充電時間を推奨充電時間として充電装置１００の表示部１１７に表示する。
【００６９】
推奨充電時間は、充電される前の残容量により変化するため、ユーザーが必要な残容量を選択した後、どのように充電時間を選択できるかの一例を図５〜図７のフローチャートに示した。図５〜図７は、本実施形態の充電装置１００の残容量に応じた充電動作を示すフローチャートである。
【００７０】
まず、図５を参照して説明する。はじめに、バッテリパック１が充電装置１００と接続される（ステップＳ２０１）。すると、残容量が検出されて、使用可能時間（残容量）が表示される（ステップＳ２０２）。
【００７１】
残容量が９０％より大きく１００％より小さいと判断された場合（ステップＳ２０３）、ステップＳ２０４〜Ｓ２１１の動作をする。まず、ユーザーによって、充電希望残容量（時間）が指定される（ステップＳ２０４）。すると、充電装置１００は、充電希望残容量に基づいて、推奨充電時間を表示する（ステップＳ２０５）。ユーザーによって、表示された推奨充電時間でよいと判断された場合（ステップＳ２０６）、充電装置１００は、０．２Ｃ充電を選択し（ステップＳ２０７）、０．２Ｃ充電を開始する（ステップＳ２０８）。そして、ステップＳ２０４で指定された容量まで充電される（ステップＳ２１１）。
【００７２】
一方、ユーザーによって、表示された推奨充電時間以外がよく、充電時間が長くてもよいと判断された場合（ステップＳ２０６）、充電装置１００は、０．１Ｃ充電を選択し（ステップＳ２０９）、０．１Ｃ充電を開始する（ステップＳ２１０）。そして、ステップＳ２０４で指定された容量まで充電される（ステップＳ２１１）。ステップＳ２０９，Ｓ２１０は、ステップＳ２０７，Ｓ２０８に比べて充電時間は長くなるが、消費電力を低減できる。
【００７３】
なお、残容量が９０％より大きく１００％より小さいときは、バッテリパックの性能
から充電装置１００で、０．３Ｃ充電は不可能であるため選択肢から省かれている。
【００７４】
次に、図６を参照して説明する。残容量の検出によって、残容量が８０％以上９０％以下と判断された場合（ステップＳ３０１）、ステップＳ３０２〜Ｓ３０９の動作をする。まず、ユーザーによって、充電希望残容量（時間）が指定される（ステップＳ３０２）。すると、充電装置１００は、充電希望残容量に基づいて、推奨充電時間を表示する（ステップＳ３０３）。ユーザーによって、表示された推奨充電時間でよいと判断された場合（ステップＳ３０４）、充電装置１００は、０．２Ｃ充電を選択し（ステップＳ３０５）、０．２Ｃ充電を開始する（ステップＳ３０６）。そして、ステップＳ３０２で指定された容量まで充電される（ステップＳ３０９）。
【００７５】
一方、ユーザーによって、表示された推奨充電時間以外がよく、充電時間が短いほうがよいと判断された場合（ステップＳ３０４）、充電装置１００は、０．３Ｃ充電を選択し（ステップＳ３０７）、０．３Ｃ充電を開始する（ステップＳ３０８）。そして、ステップＳ３０２で指定された容量まで充電される（ステップＳ３０９）。ステップＳ３０７，Ｓ３０８は、ステップＳ３０５，Ｓ３０６に比べて充電時間は短くなるが、消費電力が多少高くなる。
【００７６】
なお、ステップＳ３０４以降で、０．１Ｃ充電を選択、開始する選択肢を設けてもよい。このときは、ステップＳ３０５，Ｓ３０６に比べて充電時間は長くなるが、消費電力を低減できる。
【００７７】
次に図７を参照して説明する。残容量の検出によって、残容量が１００％である場合（ステップＳ４０１）は、充電動作は不要であるため終了する。一方、残容量の検出によって、残容量が８０％より小さいと判断された場合（ステップＳ４０１）、ステップＳ４０２〜Ｓ４１２の動作をする。まず、ユーザーによって、充電希望残容量（時間）が指定される（ステップＳ４０２）。すると、充電装置１００は、充電希望残容量に基づいて、推奨充電時間を表示する（ステップＳ４０３）。ユーザーによって、表示された推奨充電時間でよいと判断された場合（ステップＳ４０４）、充電装置１００は、０．２Ｃ充電を選択し（ステップＳ４０５）、０．２Ｃ充電を開始する（ステップＳ４０６）。そして、ステップＳ４０２で指定された容量まで充電される（ステップＳ４１２）。
【００７８】
一方、ユーザーによって、表示された推奨充電時間は遅いため、推奨充電時間以外がよく、充電時間が短いほうがよいと判断された場合（ステップＳ４０７）、充電装置１００は、ユーザーによる操作部１１６の操作を受け付けて、０．３Ｃ充電〜１Ｃ充電の範囲で選択し（ステップＳ４０８）、選択された充電レートで充電を開始する（ステップＳ４０９）。そして、ステップＳ４０２で指定された容量まで充電される（ステップＳ４１２）。ステップＳ４０８，Ｓ４０９は、ステップＳ４０５，Ｓ４０６に比べて充電時間は短くなるが、消費電力が多少高くなる。
【００７９】
一方、ユーザーによって、表示された推奨充電時間以外がよく、充電時間が長くてもよいと判断された場合（ステップＳ４０７）、充電装置１００は、０．１Ｃ充電を選択し（ステップＳ４１０）、０．１Ｃ充電を開始する（ステップＳ４１１）。そして、ステップＳ４０２で指定された容量まで充電される（ステップＳ４１２）。ステップＳ４１０，Ｓ４１１は、ステップＳ４０５，Ｓ４０６に比べて充電時間は長くなるが、消費電力を低減できる。
【００８０】
（残容量と充電時間を設定する方法）
使用可能時間（残容量）については、充電装置１００にバッテリパック１が接続されたとき、充電装置１００が残容量の検出結果を表示する。そこで、ユーザーによる操作部１１６の操作によって、今の残容量よりどの程度残容量を高くするかが設定される。
【００８１】
また、充電時間については、充電装置１００にバッテリパック１が接続されたとき、充電装置１００が推奨充電時間を表示する。そこで、ユーザーによる操作部１１６の操作によって、推奨充電時間より早くするか遅くするか（ユーザーによって希望された使用可能時間（残容量））が設定される。
【００８２】
ユーザーの操作を受け付ける操作部１１６は、例えば１０（テン）キーや、上下ボタン等である。また、ユーザーによって設定された必要な充電量又は充電時間は、表示部１１７に表示される。操作部１１６は、確定を受け付ける押しボタン等を有する。充電を開始する時のトリガーボタンは、確定を受け付ける押しボタンと兼用してもよいし、別途設けてもよい。
【００８３】
（充電電流の切り替え方法）
ユーザーが必要な残容量を選択し、充電時間が決定された後に、充電電流は式２で算出される。
充電電流＝｛（ユーザーが設定した残容量）−（充電前の残容量）｝÷充電時間  ・・・・・  式２
【００８４】
ここで算出された充電電流で下記の方法を用いて充電装置１００が充電をする。充電装置１００の充電電流を複数の電流に対応出来るよう抵抗分割による可変の手段や、ＰＷＭやＤ／Ａ変換を利用しリニアに電流を可変することで、バッテリパック１への充電電流の切替えを対応可能にする（図２参照）。
【００８５】
（充電装置の充電動作及び充電時の表示）
従来の充電装置の充電動作、及び充電開始から充電終了までの充電表示の例を比較例として説明する。図９は、従来の充電装置の充電動作を示すフローチャートである。図１０は、従来の充電装置の充電時の表示例を示す説明図である。
【００８６】
まず、従来の充電装置の表示例について説明する。充電装置に電源を投入した後、バッテリパックが未装着であるとき、図１０（Ａ）のように表示され、充電装置にバッテリパックが接続されてから（ステップＳ１１）、充電開始直後は図１０（Ｂ）のように表示される（ステップＳ１２）。そして、バッテリパックの充電量を充電装置が確認している間は、図１０（Ｃ）のように、充電時間は“−”が表示される。充電装置がバッテリパックの充電量を確認できると、図１０（Ｆ）のように使用可能時間が表示される（ステップＳ１３）。充電中は、充電ランプが点灯される。
【００８７】
図１０（Ｆ）の状態から、充電装置の表示切り替えボタンが１回押圧されると（ステップＳ１４）、図１０（Ｄ）のように実用充電（満充電の約９０％）までの充電が終了する時間が表示される（ステップＳ１５）。更に、図１０（Ｄ）の状態から、充電装置の表示切り替えボタンが１回押圧されると、図１０（Ｅ）のように満充電が終了する時間が表示される（ステップＳ１５）。なお、図１０（Ｅ）の状態から、充電装置の表示切り替えボタンが１回押圧されると、図１０（Ｆ）の状態に戻り、使用可能時間が表示される。そして、満充電が終了すると、図１０（Ｇ）のように電池マークの上に例えばＦＵＬＬと表示される（ステップＳ１６）。
【００８８】
次に、本実施形態の充電装置の充電動作及び表示例について説明する。図４は、本実施形態の充電装置の充電動作を示すフローチャートである。図８は、本実施形態に係る充電装置１００の充電時の表示例を示す説明図である。
【００８９】
充電装置１００に電源を投入した後、バッテリパック１が未装着であるとき、図８（Ａ）のように表示される。充電装置１００にバッテリパック１が接続されてから（ステップＳ１０１）、充電装置１００がバッテリパック１の充電量を確認できると、図８（Ｂ）のように使用可能時間が表示される（ステップＳ１０２）。そして、図８（Ｃ）のように、充電装置１００はユーザーに対して希望する希望使用可能時間の入力を求める。ユーザーによって希望使用可能時間が入力され、決定されると、図８（Ｄ）のように表示される（ステップＳ１０３）。
【００９０】
そして、充電装置１００は、図８（Ｅ）に示すように、指定された希望使用可能時間分の充電をするための推奨充電時間を表示する（ステップＳ１０４）。ユーザーによって表示された推奨充電時間が問題ないと判断され（ステップＳ１０５）、推奨充電時間がボタンの押圧で確定され（ステップＳ１０６）、充電開始ボタンが押圧されると（ステップＳ１０８）、充電が開始される（ステップＳ１０９）。
【００９１】
一方、表示された推奨充電時間に問題があると判断され（ステップＳ１０５）、表示切り替えボタンが押圧されると、希望充電時間が入力可能な表示に切り替わる。ユーザーによって希望充電時間が入力されると、図８（Ｆ）のように表示される。ユーザーによって希望充電時間が確定され（ステップＳ１０７）、充電開始ボタンが押圧されると（ステップＳ１０８）、充電が開始される（ステップＳ１０９）。充電が開始された後は、充電ランプを点灯し、使用可能時間（残容量）や、図８（Ｇ）に示すように充電が終了するまでの時間が分単位でカウントダウン表示される（ステップＳ１１０）。そして、指定された残容量まで充電される（ステップＳ１１１）。なお、満充電が終了すると、図８（Ｈ）のように電池マークの上に例えばＦＵＬＬと表示される。
【００９２】
以下、本実施形態による効果について説明する。
（１）バッテリパック１を充電するとき、バッテリパック１内部の充電経路は、インピーダンスを持っているため、充電電流が流れるとバッテリパック１は自己発熱をする。この発熱によって充電装置１００から供給される電力が無駄に消費されていた。
【００９３】
この発熱量（消費電力）は、回路の内部インピーダンスと充電電流から次式で計算できる。
算出式・・・Ｐ＝Ｒ×Ｉ２
ここで、Ｐ：消費電力、Ｉ：充電電流、Ｒ：充電経路のインピーダンスである。
【００９４】
よって、ユーザーが必要な充電量を充電することを急がない場合は、図４の通り必要な残容量を指定した後に表示される推奨充電時間よりも、操作部１１６によって充電時間を遅らす（長くする）ことで充電装置１００の充電電流を低く設定できる。バッテリパック１の充電電流による自己発熱を抑制することで余計な電力が消費されることを軽減できる。
【００９５】
（２）バッテリパック１に内蔵されているバッテリセル２０は、残容量が高い状態（セル１本当り４．２Ｖ近辺）で常温環境下に３ヶ月間放置するだけで、自己放電により約１０％残容量が減少する。そのため、多くの残容量が必要ではない時に満充電したバッテリパックを少しだけ使用して放置すると、自己放電によりエネルギーが無駄に消費される。
【００９６】
しかし、図９の従来の充電装置の充電動作のフローチャートの通り、従来の充電装置は充電の途中でユーザーがバッテリパックを充電装置から抜かない限り、充電装置１００の制御に任せて最後まで充電をすると満充電となっていた。また、ユーザーが必要な残容量を選ぶことができなかった。
【００９７】
一方、本実施形態によれば、図４の本実施形態の充電動作のフローチャートの通り、バッテリパック１が充電装置１００に接続されたら、充電前のバッテリパック１の残容量を使用可能時間として表示部１１７にに表示する。そして、ユーザーは、その表示された使用可能時間に対して、ユーザーが必要としている使用可能時間（充電量の増加分）を１０キー等の操作部１１６で指定することができる。
【００９８】
（３）従来、ユーザーが残容量を指定できず満充電まで充電されていたため、満充電又は約９０％充電までに掛かる充電時間しか表示する事ができなかった。一方、本実施形態は、図４の本実施形態の充電動作のフローチャートの通り、ユーザーが好みの使用可能時間（残容量）を指定した後に、充電装置１００の表示部１１７に上述した推奨充電時間を表示する。ユーザーが推奨充電時間よりも早く又は遅い時間で充電をしたい時は、操作部１１６を介して充電時間を変更することもできる。
【００９９】
推奨充電時間を算出するための充電電流は、バッテリパック１に内蔵されているバッテリセル２０の残容量と種類によって切替える必要がある。バッテリセル２０の充電特性が事前に調査され、残容量と充電電流の関係は、充電装置１００の内部メモリ等に記憶される。充電電流は、推奨充電時間を算出する際に利用される。
【０１００】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１０１】
例えば、上記実施形態では、バッテリパック１を充電する装置は、充電装置１００である場合にいて説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、バッテリパック１を充電することができ、バッテリパック１から充電に関する情報を取得し、充電に関する情報を表示することができれば、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、携帯電話、パーソナルコンピュータ等の装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の一実施形態に係るバッテリパックの構成を示す回路図である。
【図２】同実施形態に係るバッテリパックの充電装置の構成を示すブロック図である。
【図３】充電レートに応じた充電経路のインピーダンスによる消費電力比率、又は充電時間の関係を示すグラフである。
【図４】同実施形態の充電装置の充電動作を示すフローチャートである。
【図５】同実施形態の充電装置の残容量に応じた充電動作を示すフローチャートである。
【図６】同実施形態の充電装置の残容量に応じた充電動作を示すフローチャートである。
【図７】同実施形態の充電装置の残容量に応じた充電動作を示すフローチャートである。
【図８】同実施形態に係る充電装置の充電時の表示例を示す説明図である。
【図９】従来の充電装置の充電動作を示すフローチャートである。
【図１０】従来の充電装置の充電時の表示例を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１      バッテリパック
１０      マイコン
２０      バッテリセル
８０      電流検出部
１００      充電装置
１０２      入力フィルタ
１０３，１０７      整流回路
１０６      ＰＭＷ制御回路
１１３      充電制御回路
【図１】
2010051128.tif 000003
【図２】
2010051128.tif 000004
【図３】
2010051128.tif 000005
【図４】
2010051128.tif 000006
【図５】
2010051128.tif 000007
【図６】
2010051128.tif 000008
【図７】
2010051128.tif 000009
【図８】
2010051128.tif 000010
【図９】
2010051128.tif 000011
【図１０】
2010051128.tif 000012