(57)【要約】  【課題】通信回路を必要とせずに一つの充電装置で、満充電電池電圧の異なる複数種類の電池パックを充電することができ、費用が低減された電池パック、充電装置、充電システムおよび充電方法を提供する。  【解決手段】段階的に充電電圧が上がってくる充電電力によって充電がなされる電池と、電池の満充電を検出する制御部と、制御部からの信号を受けて、電池が満充電に至った場合に、電池への充電経路を切断するスイッチとを備える。【選択図】図１
2014039400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
段階的に充電電圧が上がってくる充電電力によって充電がなされる電池と、
前記電池の満充電を検出する制御部と、
前記制御部からの信号を受けて、前記電池が前記満充電に至った場合に、前記電池への充電経路を切断するスイッチと
を備える
電池パック。
【請求項２】
充電装置との接続を検出する充電装置検出機構
を備え、
前記充電装置との接続が断たれたことを検出すると、前記スイッチによって前記充電経路を形成するようになされる
請求項１記載の電池パック。
【請求項３】
測定部を備え、
前記満充電の検出は、前記充電中に所定の電流値を下回ることで判断する
請求項１記載の電池パック。
【請求項４】
前記充電は、定電圧充電である
請求項３記載の電池パック。
【請求項５】
電池パックの電池の充電を行う場合に、定電流充電と、定電圧充電とを切り替える制御部
を備え、
第１の定電流充電が第１の電圧まで行われると前記第１の電圧での第１の定電圧充電に切り替えるようになされ、
前記第１の定電圧充電の電流が所定の値を下回ると第２の定電流充電に切り替えるようになされ、
前記第２の定電流充電が第２の電圧まで行われると前記第２の電圧での第２の定電圧充電に切り替えるようになされ、
前記第１の電圧は、前記第２の電圧より低い
充電装置。
【請求項６】
前記電池パックとの接続を検出する電池パック検出機構
を備え、
前記電池パックとの接続が断たれたことを検出した後に、前記電池パックとの接続を検出すると前記充電を開始する
請求項５記載の充電装置。
【請求項７】
測定部を備え、
前記第１および第２の定電圧充電において、前記電流の値が急峻に低下した場合に前記充電を終了する
請求項５記載の充電装置。
【請求項８】
充電装置と、
電池パックと
を備え、
前記充電装置は、
前記電池パックの電池の充電を行う場合に、定電流充電と、定電圧充電とを切り替える制御部
を備え、
第１の定電流充電が第１の電圧まで行われると前記第１の電圧での第１の定電圧充電に切り替えるようになされ、
前記第１の定電圧充電の電流が所定の値を下回ると第２の定電流充電に切り替えるようになされ、
前記第２の定電流充電が第２の電圧まで行われると前記第２の電圧での第２の定電圧充電に切り替えるようになされ、
前記第１の電圧は、前記第２の電圧より低く、
前記電池パックは、
段階的に充電電圧が上がってくる充電電力によって前記充電がなされる前記電池と、
前記電池の満充電を検出する制御部と、
前記制御部からの信号を受けて、前記電池が前記満充電に至った場合に、前記電池への充電経路を切断するスイッチと
を備え、
前記第１の電圧および前記第２の電圧の何れかは前記満充電電圧である
充電システム。
【請求項９】
前記充電装置は、前記電池パックとの接続を検出する電池パック検出機構
を備え、
前記電池パックとの接続が断たれたことを検出した後に、前記電池パックとの接続を検出すると充電を開始し、
前記電池パックは、前記充電装置との接続を検出する充電装置検出機構
を備え、
前記充電装置との接続が断たれたことを検出すると前記充電経路を形成するようになされる
請求項８記載の充電システム。
【請求項１０】
前記電池パックは、第１の測定部
を備え、
前記満充電の検出は、前記満充電電圧でなされる前記充電中に第１の電流値を下回ることで判断し、
前記充電装置は、第２の測定部
を備え、
前記第１および第２の定電圧充電がなされる場合に、第２の電流値を下回ると前記充電電圧を上げ、
前記第１の電流値は、前記第２の電流値よりも大である
請求項８記載の充電システム。
【請求項１１】
充電装置と、
電池パックと
を備え、
前記充電装置は、
前記電池パックの電池の充電を行う場合に、定電流充電と、定電圧充電とを切り替える制御部
を備え、
第１の定電流充電が第１の電圧まで行われると前記第１の電圧での第１の定電圧充電に切り替えるようになされ、
前記第１の定電圧充電の電流が所定の値を下回ると第２の定電流充電に切り替えるようになされ、
前記第２の定電流充電が第２の電圧まで行われると前記第２の電圧での第２の定電圧充電に切り替えるようになされ、
前記第１の電圧は、前記第２の電圧より低く、
前記電池パックは、
段階的に充電電圧が上がってくる充電電力によって前記充電がなされる前記電池と、
前記電池の満充電を検出する制御部と、
前記制御部からの信号を受けて、前記電池が前記満充電に至った場合に、前記電池への充電経路を切断するスイッチと
を備え、
前記第１の電圧および前記第２の電圧の何れかは前記満充電電圧である
充電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電池パック、充電装置、充電システムおよび充電方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
充電が行われることによって繰り返し使用可能な充電式電池（２次電池）が知られている。２次電池は、電池セルと、過充電や過放電などを監視する電池保護回路となどが絶縁性の外装材によって覆われた電池パックとして提供される。
【０００３】
電池パックは、充電装置によって充電される。充電装置は、例えば商用電源の交流電力から電圧変換や整流などの処理を経て生成した直流電力によって電池パックを充電する。例えば、リチウムイオン２次電池が用いられた電池パックの場合には、定電流充電と定電圧充電とが組合わされた定電流定電圧（ＣＣ−ＣＶ（Constant Current Constant Voltage)）充電方式が用いられる。
【０００４】
電池パックには、専用の充電装置が用意される場合が多い。すなわち、電池パックと充電装置とが１対１で対応する場合が多い。これは、用いられる電極の材料や電池セルの数などによって電池パックの満充電電池電圧がそれぞれ異なるからである。したがって、満充電電池電圧の異なる複数種類の電池パックを充電するためにはそれぞれ専用の充電装置を用意する必要がある。
【０００５】
一つの充電装置で、満充電電池電圧の異なる複数種類の電池パックを充電させようとする要求は多い。その要求に応えるためには、充電装置の回路構成および出力プラグを多出力対応にすることが考えられる。さらに、充電装置と電池パックとの間の通信によって、その電池パックに適した充電電流や満充電電圧が充電装置に設定されることでも対応が可能と考えられる。
【０００６】
最大充電電圧（満充電電池電圧）や最大充電電流が異なる複数の電池パックの全てに対して最適になるような充電エネルギを注入することができる技術が例えば、特許文献１（特開平９−２８５０２６号公報）に開示されている。特許文献１のバッテリ充電装置においては、まず、バッテリパックの不揮発性メモリに記憶されていた最大充電電流と最大充電電圧の情報を読み取る。そして、バッテリパックの現在の充電電圧値と充電電流値を視察しながら、初期段階では最大充電電流を用いた定電流充電を行い、バッテリパックが一定電圧（満充電時の９０％の電圧）に到達した後は、最大充電電圧での定電圧充電を行うようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−２８５０２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した方法では、複数の充電装置が必要であったり、回路の多出力化が必要であったりと充電装置の費用が増大する。さらに、特許文献１では、通信回路が設けられる必要があり、充電装置だけでなく電池パックの費用も増大する。
【０００９】
したがって、本開示の目的は、通信回路を必要とせずに一つの充電装置で、満充電電池電圧の異なる複数種類の電池パックを充電することができ、費用が低減された電池パック、充電装置、充電システムおよ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】
【００１０】
上述の課題を解決するために、本開示は、段階的に充電電圧が上がってくる充電電力によって充電がなされる電池と、
電池の満充電を検出する制御部と、
制御部からの信号を受けて、電池が満充電に至った場合に、電池への充電経路を切断するスイッチと
を備える
電池パックである。
【００１１】
本開示は、電池パックの電池の充電を行う場合に、定電流充電と、定電圧充電とを切り替える制御部
を備え、
第１の定電流充電が第１の電圧まで行われると第１の電圧での第１の定電圧充電に切り替えるようになされ、
第１の定電圧充電の電流が所定の値を下回ると第２の定電流充電に切り替えるようになされ、
第２の定電流充電が第２の電圧まで行われると第２の電圧での第２の定電圧充電に切り替えるようになされ、
第１の電圧は、第２の電圧より低い
充電装置である。
【００１２】
本開示は、充電装置と、
電池パックと
を備え、
充電装置は、
電池パックの電池の充電を行う場合に、定電流充電と、定電圧充電とを切り替える制御部
を備え、
第１の定電流充電が第１の電圧まで行われると第１の電圧での第１の定電圧充電に切り替えるようになされ、
第１の定電圧充電の電流が所定の値を下回ると第２の定電流充電に切り替えるようになされ、
第２の定電流充電が第２の電圧まで行われると第２の電圧での第２の定電圧充電に切り替えるようになされ、
第１の電圧は、第２の電圧より低く、
電池パックは、
段階的に充電電圧が上がってくる充電電力によって充電がなされる電池と、
電池の満充電を検出する制御部と、
制御部からの信号を受けて、電池が満充電に至った場合に、電池への充電経路を切断するスイッチと
を備え、
第１の電圧および第２の電圧の何れかは満充電電圧である
充電システムである。
【００１３】
本開示は、充電装置と、
電池パックと
を備え、
充電装置は、
電池パックの電池の充電を行う場合に、定電流充電と、定電圧充電とを切り替える制御部
を備え、
第１の定電流充電が第１の電圧まで行われると第１の電圧での第１の定電圧充電に切り替えるようになされ、
第１の定電圧充電の電流が所定の値を下回ると第２の定電流充電に切り替えるようになされ、
第２の定電流充電が第２の電圧まで行われると第２の電圧での第２の定電圧充電に切り替えるようになされ、
第１の電圧は、第２の電圧より低く、
電池パックは、
段階的に充電電圧が上がってくる充電電力によって充電がなされる電池と、
電池の満充電を検出する制御部と、
制御部からの信号を受けて、電池が満充電に至った場合に、電池への充電経路を切断するスイッチと
を備え、
第１の電圧および第２の電圧の何れかは満充電電圧である
充電方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本開示によれば、通信回路を必要とせずに一つの充電装置で、満充電電池電圧の異なる複数種類の電池パックを充電することができ、費用が低減された電池パック、充電装置、充電システムおよび充電方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本開示の一実施の形態による電池パックおよび充電装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図２】本開示の一実施の形態による２直列構成品の電池パックおよび充電装置の動作の流れを説明するためのフローチャートである。
【図３】本開示の一実施の形態による２直列構成品の電池パックおよび充電装置の充電電圧および充電電流の変化を示す略線図である。
【図４】本開示の一実施の形態による電池パックのスイッチのオンオフ動作の流れを説明するためのフローチャートである。
【図５】本開示の一実施の形態による単セル構成品の電池パックおよび充電装置の動作の流れを説明するためのフローチャートである。
【図６】本開示の一実施の形態による単セル構成品の電池パックおよび充電装置の充電電圧および充電電流の変化を示す略線図である。
【図７】本開示の一実施の形態の変形例による単セル構成品の電池パックおよび充電装置の動作の流れを説明するためのフローチャートである。
【図８】本開示の一実施の形態の変形例による単セル構成品の電池パックおよび充電装置の充電電圧および充電電流の変化を示す略線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に説明する実施の形態は、本開示の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されている。しかしながら、本開示の範囲は、以下の説明において、特に本開示を限定する旨の記載がない限り、これらの実施の形態に限定されないものとする。
【００１７】
＜電池パック、充電装置の構成＞
本開示の一実施の形態による電池パック、充電装置、充電システムおよび充電方法について図を参照して説明する。本開示は、例えばリチウムイオン２次電池による電池パックおよびその充電装置に適用することができる。
【００１８】
まず、本開示の一実施の形態の構成について説明する。図１には、本開示の一実施の形態による充電システム１の概要が示される。充電システム１は、充電装置１０と、電池パック２０とを有する。さらに、充電装置１０は、電池パック検出スイッチ１１と、電圧変換部１２と、制御部１３と、抵抗１４と、電源入力端子ｔ１およびｔ２と、電源出力端子ｔ３およびｔ４とを有する。さらに、電池パック２０は、充電装置検出スイッチ２１と、電池２２と、制御部２３と、抵抗２４と、ヒューズ２５と、スイッチＳＷ１と、スイッチＳＷ２と、電源入力端子ｔ５およびｔ６とを有する。なお、電池パック２０は、電池２２の温度を測定する図示せぬサーミスタなどの温度センサや所定の温度を超えると溶断する図示せぬ温度ヒューズなども有する。さらに、電池パック２０は、温度が上がると電気抵抗が増大する図示せぬＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）サーミスタを有していても良い。ＰＴＣサーミスタは過電流を抑制する機能を有する。
【００１９】
充電装置１０および電池パック２０は、それぞれが電池パック検出機構および充電装置検出機構を有している。充電装置１０に電池パック２０が装着されると、好ましくは物理的なスイッチで構成される電池パック検出スイッチ１１および充電装置検出スイッチ２１の双方が押された状態となる。なお、電池パック検出スイッチ１１および充電装置検出スイッチ２１は、物理的な接触によってオンオフが切り替わる機械スイッチ以外でも使用でき、例えば、光センサを利用したスイッチを用いることができる。電池パック検出スイッチ１１が押されることによって充電装置１０は、電池パック２０との接続を検出する。そして、充電装置検出スイッチ２１が押されることによって電池パック２０は、充電装置１０との接続を検出する。さらに、充電装置１０に電池パック２０が装着されると、充電装置１０と、電池パック２０とが、正の電源出力端子ｔ３と電源入力端子ｔ５とを介して、負の電源出力端子ｔ４と電源入力端子ｔ６とを介して電気的に接続される。
【００２０】
電源入力端子ｔ１とｔ２とから入力される例えば商用電源の交流電力に対し、電圧変換部１２は、電圧変換や整流などの処理を行って、直流電力を生成する。電圧変換部１２は、定電流充電制御回路（以下、ＣＣ充電回路と適宜称する）と定電圧充電制御回路（以下、ＣＶ充電回路と適宜称する）とを有している。所定の電圧、又は所定の電流となるように調整された直流電力が電池パック２０に供給される。さらに、電圧変換部１２は、入力が交流電力の場合には例えば整流装置を有し、入力が直流電力の場合には、例えばＤＣ（Direct Current）−ＤＣコンバータを有する。
【００２１】
制御部（ＣＵ（Control Unit）１）１３は、充電装置１０を制御する。より具体的には制御部１３は、電池パック検出スイッチ１１からの信号を受けて電池パック２０との接続を検出する。さらに、制御部１３は、電圧変換部１２から出力された直流電力の電圧および電流を測定する。そして、制御部１３は、定電流充電と、定電圧充電との切り替えが行えるように電圧変換部１２の出力する直流電力の電圧および電流を制御する。制御部１３は、マイクロコンピュータなどによって構成される。
【００２２】
電圧変換部１２の出力する直流電力の負側の電源経路中に抵抗１４が設けられる。抵抗１４の値と、抵抗１４の両端の電位差とから電圧変換部１２の出力する直流電力の電流が測定される。
【００２３】
充電装置１０で生成された直流電力は、正の電源出力端子ｔ３と、負の電源出力端子ｔ４とから電池パック２０に供給される。
【００２４】
電池パック２０の正の電源入力端子ｔ５が、スイッチＳＷ１と、スイッチＳＷ２とを介して電池２２の正極と電気的に接続される。電池パック２０の負の電源入力端子ｔ６が、抵抗２４を介して電池２２の負極と電気的に接続される。電池２２は、充電が行われることによって繰り返し使用可能な２次電池である。電池２２は、例えばリチウムイオン２次電池である。充電装置１０で生成された直流電力によって電池２２が充電される。図１中においては、電池２２が１つ用いられた単セルが例示されている。電池２２は、直列に２つ並べられた２直セルであってもそれ以上であっても良い。電池２２の種類、数および配列は用途に合わせて適宜選択される。
【００２５】
制御部（ＣＵ２）２３は、電池パック２０を制御する。より具体的には制御部２３は、充電装置検出スイッチ２１からの信号を受けて充電装置１０との接続を検出する。さらに、制御部２３は、電池２２の電圧、電池パック２０内の電圧および電流、スイッチＳＷ１およびＳＷ２の各両端の電位差などを測定する。そして、制御部２３は、過充電、過放電、過電流から電池２２を保護する。制御部２３は、マイクロコンピュータなどによって構成される。制御部２３は、電池パック２０の定格の満充電電池電圧の値を保持している。満充電電池電圧の値は、例えば制御部２３の内部の図示せぬＲＯＭに記憶されていても良く、電池パック２０の制御用のプログラム上に数値として記述されていても良い。
【００２６】
充電装置１０から供給される直流電力の負側の電源経路中に抵抗２４が設けられる。抵抗２４の値と、抵抗２４の両端の電位差とから電池２２の電流が測定される。電流の測定値から過電流の検出や充電完了の判定などが行われる。ヒューズ２５は、定格以上の電流から電池２２を保護するために設けられる。
【００２７】
正の電源入力端子ｔ５と電池２２の正極との間にはスイッチＳＷ１とスイッチＳＷ２とが直列に接続される。スイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２は制御部２３によって電源回路のオンオフが制御される。スイッチＳＷ１は、例えば放電制御電界効果トランジスタ（ＦＥＴ（Field effect transistor）と適宜称する）である。スイッチＳＷ２は、例えば充電制御ＦＥＴである。なお、スイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２が負側の電源経路中に設けられても構わない。
【００２８】
スイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２のドレインとソースとの間にはそれぞれ寄生ダイオード２６および２７が存在している。寄生ダイオード２６は、充電電流に対して順方向で、放電電流に対して逆方向の極性を有している。寄生ダイオード２７は、充電電流に対して逆方向で、放電電流に対して順方向の極性を有している。
【００２９】
スイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２の各々のゲートは制御部２３と接続されている。制御部２３は、スイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２のそれぞれをオンオフする制御信号を供給する。より具体的には、電池２２の充電中、および電池２２の放電中（通常使用時）にはスイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２がオン状態とされる。そして、過放電の場合には、電池２２の電圧が所定の値（例えば２．４Ｖ）を下回ったことを検出した制御部２３からの制御信号によってスイッチＳＷ１が切られる。したがって、電池パック２０は、寄生ダイオード２６およびスイッチＳＷ２を介した充電のみが可能な状態となる。さらに、過充電の場合には、電池２２の電圧が所定の値（例えば４．３Ｖ）を上回ったことを検出した制御部２３からの制御信号によってスイッチＳＷ２が切られる。したがって、電池パック２０は、寄生ダイオード２７およびスイッチＳＷ１を介した放電のみが可能な状態となる。
【００３０】
＜電池パック、充電装置の動作＞
次に、本開示の一実施の形態の動作について説明する。以下に、例として、２つのリチウムイオン電池が直列に並ぶ２直列構成品（２直列セル）、およびリチウムイオン電池が１つである単セル構成品に対する多段（ここでは２段）のＣＣ−ＣＶ充電方式での充電の動作について図を参照して説明する。
【００３１】
「２直列構成品の充電動作」
図２には、本開示の一実施の形態による２直列構成品の充電動作の流れが示される。図３には、本開示の一実施の形態による２直列構成品の充電特性が示される。図３は、図２の制御フローに則って充電動作が行われた際に描かれる充電特性である。図３の充電特性の横軸は充電電流である。ここでの充電電流の単位Ｃ（Capacity）は充放電係数である。例えば、１Ａｈの容量の２次電池に０．１Ａを流す充電が０．１Ｃの充電である。なお、ここでのリチウムイオン電池パックの容量は１Ａｈである。図３の充電特性の縦軸は充電電圧である。充電電圧の単位Ｖはボルトである。
【００３２】
まず、充電装置１０が、電池パック２０の検出を行う（ステップＳ１）。充電装置１０は、電池パック２０が無しかどうかを判定する（ステップＳ２）。より具体的には、制御部１３は、電池パック検出スイッチ１１がオフされている（接点が離れている）ことを確認する。電池パック２０が無しではないと判定される場合（ステップＳ２：Ｎｏ）には、充電装置１０から電池パック２０が取り外されるまで待つ。
【００３３】
電池パック２０が無しと判定される場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）には、充電装置１０は、電池パック２０が有りかどうかを判定する（ステップＳ３）。より具体的には、制御部１３は、電池パック検出スイッチ１１がオンされている（接点が接触している）ことを確認する。電池パック２０が有りではないと判定される場合（ステップＳ３：Ｎｏ）には、充電装置１０に電池パック２０が取り付けられるまで待つ。このように、本開示の一実施の形態による充電システム１において充電が開始されるためには充電装置１０から電池パック２０が一旦取り外される必要がある。充電装置１０に電池パック２０が有りと判定される場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）には、以下の動作で充電される。
【００３４】
まず、初期充電が行われる（ステップＳ４）。例えば、０．１Ｃ（＝０．１Ａ）のような比較的小さい値の定電流で電池２２の初期充電が行われる。図３には、充電電流は、０．１Ｃで一定に、電圧が上昇する充電特性が示されている（直線Ｓ４で示される）。
【００３５】
次に、初期充電が完了したかどうかを判定する（ステップＳ５）。初期充電の完了は充電電圧の値によって判定される。初期充電の完了の充電電圧は例えば３．０Ｖに設定される。初期充電が完了していないと判定されている間（ステップＳ５：Ｎｏ）、制御部１３は、電圧および電流を測定して電池２２の状態を確認する。そして、制御部１３は、電池２２を所定の充電電圧の値、例えば３Ｖまで充電するように電圧変換部１２を制御する。電圧変換部１２は、０．１Ａに調整した電流を電池パック２０に供給し続ける。初期充電が行われることによって、電池２２が過放電の場合には、それが解消される。そして、充電中の電池２２の発熱や電池２２の品質低下などの不具合が抑制される。
【００３６】
初期充電が完了したと判定される場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）には、定電流（ＣＣ）充電へと移行する（ステップＳ６）。例えば、１．０Ｃ（＝１．０Ａ）の定電流で電池２２の充電が行われる。図３に示された充電特性では、充電電流が、０．１Ｃから１．０Ｃへと変更されている。その後、充電電流は、１．０Ｃで一定に、電圧が上昇している（図３中に直線Ｓ６で示される）。
【００３７】
次に、ＣＣ充電が完了したかどうかを判定する（ステップＳ７）。ＣＣ充電の完了も充電電圧の値によって判定される。ＣＣ充電の完了の充電電圧は例えば４．２Ｖに設定される。ここで設定された４．２Ｖとは、単セルのリチウムイオン電池の充電に適した値として設定されたものである。ＣＣ充電が完了していないと判定される場合（ステップＳ７：Ｎｏ）、制御部１３は、ＣＣ充電の完了に至るまで電圧および電流を所定の間隔で測定し続ける。そして、制御部１３は、電池２２を所定の充電電圧の値、例えば４．２Ｖまで充電するように電圧変換部１２を制御する。電圧変換部１２は、１．０Ａに調整した電流を電池パック２０に供給し続ける。
【００３８】
ＣＣ充電が完了したと判定される場合（ステップＳ７：Ｙｅｓ）には、定電圧（ＣＶ）充電に移行する（ステップＳ８）。以下においては、１回目の定電圧充電を定電圧１（ＣＶ１）充電と適宜称する。例えば、４．２Ｖの定電圧で電池２２の充電が行われる。図３では、充電電流が１．０Ｃで、充電電圧が４．２Ｖの点（Ｓ７で示される）がＣＶ１充電の開始点として示される。その後、充電電圧は、一定の４．２Ｖで、電流が減少している（図３中に直線Ｓ８で示される）。
【００３９】
ＣＶ１充電の完了は充電電流の値によって判定される。ただし、ＣＶ１充電の完了の判定は、電池パック２０および充電装置１０の双方で行われる。
【００４０】
まず、電池パック２０側でＣＶ１充電が完了したかどうかを判定する（ステップＳ９）。電池パック２０側でのＣＶ１充電の完了の充電電流は例えば０．２Ｃに設定される。図３中には、４．２Ｖの充電電圧と０．２Ｃの充電電流との交点（Ｓ９で示される）が電池パック２０のＣＶ１充電完了判定ポイントとして示される。ここで設定された０．２Ｃは、充電電流が充分に減少した収束値に近い値であり、且つ充電装置１０側で設定される充電電流よりも大きな値である。電池パック２０の制御部２３は、ＣＶ１充電が行われている間、電圧および電流を所定の間隔で測定し続けてＣＶ１充電の完了を判定する。
【００４１】
ＣＶ１充電の電圧が、電池パック２０の定格の満充電電池電圧であり、且つ充電電流が、０．２Ｃまで減少し、電池パック２０側でＣＶ１充電が完了したと判定される場合（ステップＳ９：Ｙｅｓ）には、電池パック２０の充電経路が遮断される（ステップＳ１０）。より具体的には、制御部２３は、電池パック２０の定格の満充電電池電圧でのＣＶ１充電の際に、測定された充電電流が０．２Ａまで減少すると、スイッチＳＷ２をオフするように制御信号を供給する。制御信号を受けたスイッチＳＷ２はオフとされ、充電装置１０から電池パック２０への充電経路が遮断される。このようにして、電池パック２０は、充電装置１０から自らを切り離す。なお、スイッチＳＷ１についてもスイッチＳＷ２と同様にオフとするようにしても良い。
【００４２】
なお、ここでの２直列構成品の充電においては、ＣＶ１充電の電圧（４．２Ｖ）が、電池パック２０の定格の満充電電池電圧（８．４Ｖ）には至っていないため、電池パック２０側でのＣＶ１充電が完了とは判定されない（ステップＳ９：Ｎｏ）。したがって、図２中のフローチャートにおいて、ステップＳ１０の処理が行われない。図２中のフローチャートにはこの間の流れは点線で示されている。
【００４３】
次に、充電装置１０側でＣＶ１充電が完了したかどうかを判定する（ステップＳ１１）。充電装置１０側でのＣＶ１充電の完了の充電電流は例えば０．１Ｃに設定される。図３中には、４．２Ｖの充電電圧と０．１Ｃの充電電流との交点（Ｓ１１で示される）が充電装置１０のＣＶ１充電完了判定ポイントとして示される。ここで設定された０．１Ｃは、電池パック２０側で設定される充電電流よりも小さな値である。ＣＶ１充電が完了していないと判定される場合（ステップＳ１１:Ｎｏ）、充電装置１０の制御部１３は、ＣＶ１充電の完了に至るまで電圧および電流を所定の間隔で測定し続ける。そして、制御部１３は、電池２２を所定の一定電圧の値、例えば４．２Ｖで充電し続けるように電圧変換部１２を制御する。電圧変換部１２は、電圧を４．２Ｖに調整した電流を電池パック２０に供給し続ける。
【００４４】
ＣＶ１充電の充電電流が０．１Ｃまで減少して、充電装置１０側でＣＶ１充電が完了と判定される場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、充電電圧を所定の値上昇させる切り替えが行われる（ステップＳ１２）。例えばここでは、充電電圧が、４．２Ｖから８．４Ｖへと切り替えられる。このように、ＣＶ１充電の完了後には電圧の切り替えが行われるため、上述した、充電装置１０のＣＶ１充電完了判定ポイントは、充電装置１０の電圧切り替え判定ポイントとも言える。
【００４５】
充電装置１０において充電電圧の切り替えが行われた後に再度、定電流（ＣＣ）充電へと移行する（ステップＳ１３）。例えば、１．０Ｃの定電流で電池２２の充電が行われる。図３に示された充電特性では、充電電流が、０．１Ｃから１．０Ｃへと変更されている。その後、充電電流は、１．０Ｃで一定に、電圧が上昇している（図３中に直線Ｓ１３で示される）。
【００４６】
次に、ＣＣ充電が完了したかどうかを判定する（ステップＳ１４）。ＣＣ充電の完了も充電電圧の値によって判定される。ＣＣ充電の完了の充電電圧は例えば８．４Ｖに設定される。ここで設定された８．４Ｖとは、２直列構成品のリチウムイオン電池の充電に適した値として設定されたものである。ＣＣ充電が完了していないと判定される場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、制御部１３は、ＣＣ充電の完了に至るまで電圧および電流を所定の間隔で測定し続ける。そして、制御部１３は、電池２２を所定の充電電圧の値、例えば８．４Ｖまで充電するように電圧変換部１２を制御する。電圧変換部１２は、１．０Ａに調整した電流を電池パック２０に供給し続ける。
【００４７】
ＣＣ充電が完了したと判定される場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）には、定電圧（ＣＶ）充電に移行する（ステップＳ１５）。以下においては、２回目の定電圧充電を定電圧２（ＣＶ２）充電と適宜称する。例えば、８．４Ｖの定電圧で電池２２の充電が行われる。図３では、充電電流が１．０Ｃで、充電電圧が８．４Ｖの点（Ｓ１４で示される）がＣＶ２充電の開始点として示される。その後、充電電圧は、一定の８．４Ｖで、電流が減少している（図３中に直線Ｓ１５で示される）。
【００４８】
ＣＶ２充電の完了は充電電流の値によって判定される。ただし、ＣＶ２充電の完了の判定は、電池パック２０および充電装置１０の双方で行われる。
【００４９】
まず、電池パック２０側でＣＶ２充電が完了したかどうかを判定する（ステップＳ１６）。電池パック２０側でのＣＶ２充電の完了の充電電流は例えば０．２Ｃに設定される。図３中には、８．４Ｖの充電電圧と０．２Ｃの充電電流との交点（Ｓ１６で示される）が電池パック２０のＣＶ２充電完了判定ポイントとして示される。ここで設定された０．２Ｃは、充電電流が充分に減少した収束値に近い値であり、且つ充電装置１０側で設定される充電電流よりも大きな値である。電池パック２０の制御部２３は、ＣＶ２充電が行われている間、電圧および電流を所定の間隔で測定し続けてＣＶ２充電の完了を判定する。
【００５０】
ＣＶ２充電の電圧が、電池パック２０の定格の満充電電池電圧であり、且つ充電電流が、０．２Ｃまで減少し、電池パック２０側でＣＶ２充電が完了したと判定された場合（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）には、電池パック２０の充電経路が遮断される（ステップＳ１７）。より具体的には、制御部２３は、電池パック２０の定格の満充電電池電圧でのＣＶ２充電の際に、測定された充電電流が０．２Ａまで減少すると、スイッチＳＷ２をオフするように制御信号を供給する。制御信号を受けたスイッチＳＷ２はオフとされ、充電装置１０から電池パック２０への充電経路が遮断される。このようにして、電池パック２０は、充電装置１０から自らを切り離す。なお、スイッチＳＷ１についてもスイッチＳＷ２と同様にオフとするようにしても良い。
【００５１】
ここでの２直列構成品の充電においては、ＣＶ２充電の電圧（８．４Ｖ）が、電池パック２０の定格の満充電電池電圧（８．４Ｖ）に至っている。このため、充電電流が、０．２Ｃまで減少すると、電池パック２０側でのＣＶ２充電が完了と判定されて（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、電池パック２０の充電経路が遮断される（ステップＳ１７）。
【００５２】
なお、ＣＶ２充電の電圧が、電池パック２０の定格の満充電電池電圧に至っていない場合、又は充電電流が、０．２Ｃまで減少していない場合には、電池パック２０側で、ＣＶ２充電が完了していないと判定されて（ステップＳ１６：Ｎｏ）、引き続き充電が行われる。
【００５３】
次に、充電装置１０側でＣＶ２充電が完了したかどうかを判定する（ステップＳ１８）。充電装置１０側でのＣＶ２充電の完了の充電電流は例えば０．１Ｃに設定される。図３中には、８．４Ｖの充電電圧と０．１Ｃの充電電流との交点（Ｓ１８で示される）が充電装置１０のＣＶ２充電完了判定ポイントとして示される。ここで設定された０．１Ｃは、電池パック２０側で設定される充電電流よりも小さな値である。ＣＶ２充電が完了していないと判定される場合（ステップＳ１８:Ｎｏ）、充電装置１０の制御部１３は、ＣＶ２充電の完了に至るまで電圧および電流を所定の間隔で測定し続ける。そして、制御部１３は、電池２２を所定の一定電圧の値、例えば８．４Ｖで充電し続けるように電圧変換部１２を制御する。電圧変換部１２は、電圧を８．４Ｖに調整した電流を電池パック２０に供給し続ける。
【００５４】
ＣＶ２充電の充電電流が０．１Ｃまで減少して、充電装置１０側でＣＶ２充電が完了と判定される場合（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）、充電は完了の状態となる（ステップＳ１９）。制御部１３は、充電電力の供給を停止するように電圧変換部１２を制御する。電圧変換部１２からの電力の供給は停止される。
【００５５】
本開示の一実施の形態では、電池パック２０の充電完了判定ポイントの方が充電装置１０の判定ポイントよりも先に行われるように設定されている。例えば、ここでの判定ポイントとされる充電電流は、電池パック２０が０．２Ｃであり、充電装置１０が０．１Ｃである。電池パック２０の充電完了の判定が先に行われることによって、電池パック２０の定格を超えた充電電圧が電池パック２０に流れることなく、充電装置１０は、充電電圧を上げることができる。
【００５６】
図４は、電池パック２０の充電完了時および充電開始時のスイッチＳＷ２の動作の一例を示したフローチャートである。電池パック２０が通常に充電されている段階（ステップＳ２１）から説明を開始する。
【００５７】
まず、充電が完了したかどうかを判定する（ステップＳ２２）。この処理は、図２中のステップＳ９およびステップＳ１６に当たる。充電が完了していないと判定される場合（ステップＳ２２：Ｎｏ）には、引き続き充電が行われる。逆に、充電が完了したと判定される場合（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）には、スイッチＳＷ２がオフとされる（ステップＳ２３）。より具体的には、制御部２３は、スイッチＳＷ２をオフするように制御信号を供給する。制御信号を受けたスイッチＳＷ２はオフとされる。
【００５８】
スイッチＳＷ２がオフとされた状態において、充電装置１０の検出が行われる（ステップＳ２４）。そして、充電装置１０が無しかどうかを判定する（ステップＳ２５）。より具体的には、電池パック２０の制御部２３は、充電装置検出スイッチ２１のオンオフを確認する。
【００５９】
充電装置１０が無しではないと判定され（ステップＳ２５:Ｎｏ）、充電装置１０が接続されている場合には、引き続き、充電装置１０の検出が行われる。逆に、充電装置１０が無しと判定され（ステップＳ２５:Ｙｅｓ）、充電装置１０が接続されていない場合には、スイッチＳＷ２がオンとされる（ステップＳ２６）。より具体的には、制御部２３は、スイッチＳＷ２をオンするように制御信号を供給する。制御信号を受けたスイッチＳＷ２はオンとされる。
【００６０】
本開示の一実施の形態では、電池パック２０側での充電完了の判定の際に、充電装置１０からの充電経路を遮断するためにオフとされたスイッチＳＷ２は、電池パック２０が充電装置１０から一旦取り外されるまでは再度オンとされない。このため、図２中のステップＳ１からＳ３でも説明したように、再度、充電が開始されるためには、充電装置１０から電池パック２０が一旦取り外される必要がある。
【００６１】
「単セル構成品の充電動作」
図５には、本開示の一実施の形態による単セル構成品の充電動作の流れが示される。図６には、本開示の一実施の形態による単セル構成品の充電特性が示される。図６は、図５の制御フローに則って充電動作が行われた際に描かれる充電特性である。図６の充電特性の横軸は充電電流である。充電電流の単位Ｃは充放電係数である。なお、ここでのリチウムイオン電池パックの容量は１Ａｈである。図６の充電特性の縦軸は充電電圧である。充電電圧の単位Ｖはボルトである。なお、単セル構成品の電池パック２０の定格の満充電電池電圧は４．２Ｖである。
【００６２】
ステップＳ１からステップＳ７までは上述した２直列構成品の充電動作と同様である。すなわち、ステップＳ１からステップＳ３において、充電装置１０によって電池パック２０の検出が行われる。次に、ステップＳ４およびステップＳ５において初期充電が行われる。そして、ステップＳ６およびステップＳ７においてＣＣ充電が行われる。ここでは、ステップＳ８から説明を行う。
【００６３】
ＣＣ充電が完了したと判定される場合（ステップＳ７：Ｙｅｓ）には、１回目の定電圧充電のＣＶ１充電に移行する（ステップＳ８）。例えば、４．２Ｖの定電圧で電池２２の充電が行われる。図６では、充電電流が１．０Ｃで、充電電圧が４．２Ｖの点（Ｓ７で示される）がＣＶ１充電の開始点として示される。その後、充電電圧は、一定の４．２Ｖで、電流が減少している（図６中に直線Ｓ８で示される）。
【００６４】
ＣＶ１充電の完了は充電電流の値によって判定される。ただし、ＣＶ１充電の完了の判定は、電池パック２０および充電装置１０の双方で行われる。
【００６５】
まず、電池パック２０側でＣＶ１充電が完了したかどうかを判定する（ステップＳ９）。電池パック２０側でのＣＶ１充電の完了の充電電流は例えば０．２Ｃに設定される。図６中には、４．２Ｖの充電電圧と０．２Ｃの充電電流との交点（Ｓ９で示される）が電池パック２０のＣＶ１充電完了判定ポイントとして示される。ここで設定された０．２Ｃは、充電電流が充分に減少した収束値に近い値であり、且つ充電装置１０側で設定される充電電流よりも大きな値である。電池パック２０の制御部２３は、ＣＶ１充電が行われている間、電圧および電流を所定の間隔で測定し続けてＣＶ１充電の完了を判定する。
【００６６】
ＣＶ１充電の電圧が、電池パック２０の定格の満充電電池電圧であり、且つ充電電流が、０．２Ｃまで減少し、電池パック２０側でＣＶ１充電が完了したと判定される場合（ステップＳ９：Ｙｅｓ）には、電池パック２０の充電経路が遮断される（ステップＳ１０）。より具体的には、制御部２３は、電池パック２０の定格の満充電電池電圧でのＣＶ１充電の際に、測定された充電電流が０．２Ａまで減少すると、スイッチＳＷ２をオフするように制御信号を供給する。制御信号を受けたスイッチＳＷ２はオフとされ、充電装置１０から電池パック２０への充電経路が遮断される。このようにして、電池パック２０は、充電装置１０から自らを切り離す。なお、スイッチＳＷ１についてもスイッチＳＷ２と同様にオフとするようにしても良い。
【００６７】
ここでの単セル構成品の充電においては、ＣＶ１充電の電圧（４．２Ｖ）が、電池パック２０の定格の満充電電池電圧（４．２Ｖ）に至っている。このため、充電電流が、０．２Ｃまで減少すると、電池パック２０側でのＣＶ１充電が完了と判定されて（ステップＳ９：ＹＥＳ）、電池パック２０の充電経路が遮断される（ステップＳ１０）。
【００６８】
なお、ＣＶ１充電の電圧が、電池パック２０の定格の満充電電池電圧に至っていない場合、又は充電電流が、０．２Ｃまで減少していない場合には、電池パック２０側で、ＣＶ１充電が完了していないと判定されて（ステップＳ９：Ｎｏ）、引き続き充電が行われる。
【００６９】
次に、充電装置１０側でＣＶ１充電が完了したかどうかを判定する（ステップＳ１１）。充電装置１０側でのＣＶ１充電の完了の充電電流は例えば０．１Ｃに設定される。図６中には、４．２Ｖの充電電圧と０．１Ｃの充電電流との交点（Ｓ１１で示される）が充電装置１０のＣＶ１充電完了判定ポイントとして示される。ここで設定された０．１Ｃは、電池パック２０側で設定される充電電流よりも小さな値である。ＣＶ１充電が完了していないと判定される場合（ステップＳ１１:Ｎｏ）、充電装置１０の制御部１３は、ＣＶ１充電の完了に至るまで電圧および電流を所定の間隔で測定し続ける。そして、制御部１３は、電池２２を所定の一定電圧の値、例えば４．２Ｖで充電し続けるように電圧変換部１２を制御する。電圧変換部１２は、電圧を４．２Ｖに調整した電流を電池パック２０に供給し続ける。
【００７０】
ＣＶ１充電の充電電流が０．１Ｃまで減少して、充電装置１０側でＣＶ１充電が完了したと判定される場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、充電電圧を所定の値上昇させる切り替えが行われる（ステップＳ１２）。例えばここでは、充電電圧が、４．２Ｖから８．４Ｖへと切り替えられる。このように、ＣＶ１充電の完了後には電圧の切り替えが行われるため、上述した、充電装置１０のＣＶ１充電完了判定ポイントは、充電装置１０の電圧切り替え判定ポイントとも言える。
【００７１】
なお、ここでは、電池パック２０の充電経路が遮断されているため、充電電流は急激に０Ｃへと変化する。したがって、ステップＳ１０によって充電経路が遮断されると、速やかに、ステップＳ１１によって充電装置１０側でＣＶ１充電が完了したと判定される。
【００７２】
充電装置１０において充電電圧の切り替えが行われた後に再度、ＣＣ充電へと移行する（ステップＳ１３）。例えば、１．０Ｃの定電流で電池２２の充電が行われる。しかしながら、充電経路が遮断されているため、充電電流は１．０Ｃまで上がらず、０Ｃのままとなる。図６に示された充電特性では、充電電流が、０Ｃを示している。その後、充電電流は、０Ｃで一定に、電圧が上昇している（図６中に直線Ｓ１３で示される）。
【００７３】
次に、ＣＣ充電が完了したかどうかを判定する（ステップＳ１４）。ＣＣ充電の完了も充電電圧の値によって判定される。ＣＣ充電の完了の充電電圧は例えば８．４Ｖに設定される。ここで設定された８．４Ｖとは、２直列構成品のリチウムイオン電池の充電に適した値として設定されたものである。ＣＣ充電が完了していないと判定される場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、制御部１３は、ＣＣ充電の完了に至るまで電圧および電流を所定の間隔で測定し続ける。そして、制御部１３は、電池２２を所定の充電電圧の値、例えば８．４Ｖまで充電するように電圧変換部１２を制御する。電圧変換部１２は、１．０Ａに調整した電流を電池パック２０に供給し続ける。しかしながら、ここでは、電池パック２０の充電経路が遮断されているため、電池パック２０には電力は供給されず、充電電圧は速やかに８．４Ｖまで上昇する。
【００７４】
ＣＣ充電が完了したと判定される場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）には、２回目の定電圧充電のＣＶ２充電に移行する（ステップＳ１５）。例えば、８．４Ｖの定電圧で電池２２の充電が行われる。しかしながら、ここでは、電池パック２０の充電経路が遮断されているため、電池パック２０には電力は供給されない。図６では、充電電流が０Ｃで、充電電圧が８．４Ｖの点（Ｓ１５で示される）がＣＶ２充電の開始点として示される。
【００７５】
ＣＶ２充電の完了は充電電流の値によって判定される。ただし、ＣＶ２充電の完了の判定は、電池パック２０および充電装置１０の双方で行われる。
【００７６】
まず、電池パック２０側でＣＶ２充電が完了したかどうかを判定する（ステップＳ１６）。電池パック２０側でのＣＶ２充電の完了の充電電流は例えば０．２Ｃに設定される。しかしながら、ここでは、ステップＳ９で既に完了の判定が行われているため、次のステップへと進む。したがって、図５中のフローチャートにおいて、ステップＳ１６およびステップＳ１７の処理が行われない。図５中のフローチャートにはこの間の流れは点線で示されている。
【００７７】
次に、充電装置１０側でＣＶ２充電が完了したかどうかを判定する（ステップＳ１８）。充電装置１０側でのＣＶ２充電の完了の充電電流は例えば０．１Ｃに設定される。しかしながら、充電経路が遮断されていて、充電電流は既に０Ｃであるため、充電装置１０側でＣＶ２充電が完了したと判定される（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）。
【００７８】
充電装置１０側でＣＶ２充電が完了したと判定される場合（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）には、充電は完了の状態となる（ステップＳ１９）。制御部１３は、充電電力の供給を停止するように電圧変換部１２を制御する。電圧変換部１２からの電力の供給は停止される。
【００７９】
「単セル構成品の充電動作の変形例」
図７には、本開示の一実施の形態の変形例による単セル構成品の充電動作の流れが示される。図８には、本開示の一実施の形態の変形例による単セル構成品の充電特性が示される。図８は、図７の制御フローに則って充電動作が行われた際に描かれる充電特性である。図８の充電特性の横軸は充電電流である。充電電流の単位Ｃは充放電係数である。なお、ここでのリチウムイオン電池パックの容量は１Ａｈである。図８の充電特性の縦軸は充電電圧である。充電電圧の単位Ｖはボルトである。なお、単セル構成品の電池パック２０の定格の満充電電池電圧は４．２Ｖである。
【００８０】
ステップＳ１からステップＳ１１までは上述した単セル構成品の充電動作と同様である。すなわち、ステップＳ１からステップＳ３において、充電装置１０によって電池パック２０の検出が行われる。次に、ステップＳ４およびステップＳ５において初期充電が行われる。その次に、ステップＳ６およびステップＳ７においてＣＣ充電が行われる。そして、ステップＳ８からステップＳ１１において１回目の定電圧充電のＣＶ１充電が行われる。ここでは、ステップＳ８から説明を行う。
【００８１】
ＣＣ充電が完了したと判定される場合（ステップＳ７：Ｙｅｓ）には、ＣＶ１充電に移行する（ステップＳ８）。例えば、４．２Ｖの定電圧で電池２２の充電が行われる。図８では、充電電流が１．０Ｃで、充電電圧が４．２Ｖの点（Ｓ７で示される）がＣＶ１充電の開始点として示される。その後、充電電圧は、一定の４．２Ｖで、電流が減少している（図８中に直線Ｓ８で示される）。
【００８２】
ＣＶ１充電の完了は充電電流の値によって判定される。ただし、ＣＶ１充電の完了の判定は、電池パック２０および充電装置１０の双方で行われる。
【００８３】
まず、電池パック２０側でＣＶ１充電が完了したかどうかを判定する（ステップＳ９）。電池パック２０側でのＣＶ１充電の完了の充電電流は例えば０．２Ｃに設定される。図８中には、４．２Ｖの充電電圧と０．２Ｃの充電電流との交点（Ｓ９で示される）が電池パック２０のＣＶ１充電完了判定ポイントとして示される。ここで設定された０．２Ｃは、充電電流が充分に減少した収束値に近い値であり、且つ充電装置１０側で設定される充電電流よりも大きな値である。電池パック２０の制御部２３は、ＣＶ１充電が行われている間、電圧および電流を所定の間隔で測定し続けてＣＶ１充電の完了を判定する。
【００８４】
ＣＶ１充電の電圧が、電池パック２０の定格の満充電電池電圧であり、且つ充電電流が、０．２Ｃまで減少し、電池パック２０側でＣＶ１充電が完了したと判定される場合（ステップＳ９：Ｙｅｓ）には、電池パック２０の充電経路が遮断される（ステップＳ１０）。より具体的には、制御部２３は、電池パック２０の定格の満充電電池電圧でのＣＶ１充電の際に、測定された充電電流が０．２Ａまで減少すると、スイッチＳＷ２をオフするように制御信号を供給する。制御信号を受けたスイッチＳＷ２はオフとされ、充電装置１０から電池パック２０への充電経路が遮断される。このようにして、電池パック２０は、充電装置１０から自らを切り離す。なお、スイッチＳＷ１についてもスイッチＳＷ２と同様にオフとするようにしても良い。
【００８５】
ここでの単セル構成品の充電においては、ＣＶ１充電の電圧（４．２Ｖ）が、電池パック２０の定格の満充電電池電圧（４．２Ｖ）に至っている。このため、充電電流が、０．２Ｃまで減少すると、電池パック２０側でのＣＶ１充電が完了と判定されて（ステップＳ９：ＹＥＳ）、電池パック２０の充電経路が遮断される（ステップＳ１０）。
【００８６】
なお、ＣＶ１充電の電圧が、電池パック２０の定格の満充電電池電圧に至っていない場合、又は充電電流が、０．２Ｃまで減少していない場合には、電池パック２０側で、ＣＶ１充電が完了していないと判定されて（ステップＳ９：Ｎｏ）、引き続き充電が行われる。
【００８７】
次に、充電装置１０側でＣＶ１充電が完了したかどうかを判定する（ステップＳ１１）。充電装置１０側でのＣＶ１充電の完了の充電電流は例えば０．１Ｃに設定される。図８中には、４．２Ｖの充電電圧と０．１Ｃの充電電流との交点（Ｓ１１で示される）が充電装置１０のＣＶ１充電完了判定ポイントとして示される。ここで設定された０．１Ｃは、電池パック２０側で設定される充電電流よりも小さな値である。ＣＶ１充電が完了していないと判定される場合（ステップＳ１１:Ｎｏ）、充電装置１０の制御部１３は、ＣＶ１充電の完了に至るまで電圧および電流を所定の間隔で測定し続ける。そして、制御部１３は、電池２２を所定の一定電圧の値、例えば４．２Ｖで充電し続けるように電圧変換部１２を制御する。電圧変換部１２は、電圧を４．２Ｖに調整した電流を電池パック２０に供給し続ける。
【００８８】
ＣＶ１充電の充電電流が０．１Ｃまで減少して、充電装置１０側でＣＶ１充電が完了したと判定される場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、充電電流が連続的に（徐々に）減少したかどうかを判定する（ステップＳ３１）。なお、充電電流が連続的に減少したと判定される場合（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）には、充電電圧を所定の値上昇させる切り替えが行われる（ステップＳ１２）。その後は、上述した単セル構成品の充電動作と同様の処理が行われる。しかしながら、ここでは、図７中のフローチャートにおいて、ステップＳ１２からステップＳ１８の処理が行われない。図７中のフローチャートにはこの間の流れは点線で示されている。
【００８９】
ここでは、電池パック２０の充電経路が遮断されているため、充電電流は非連続に（急峻に）０Ｃへと変化する。したがって、ステップＳ１０によって充電経路が遮断されると、速やかに、ステップＳ１１によって充電装置１０側でＣＶ１充電が完了したと判定される。さらに、充電電流が連続的に減少していないと判定される（ステップＳ３１：Ｎｏ）。
【００９０】
充電電流が連続的に減少していないと判定される場合（ステップＳ３１：Ｎｏ）には、充電は完了の状態となる（ステップＳ１９）。この場合には、充電装置１０の充電電圧は８．４Ｖまで上昇せず、４．２Ｖまでで停止する。制御部１３は、充電電力の供給を停止するように電圧変換部１２を制御する。電圧変換部１２からの電力の供給は停止される。
【００９１】
以上に、説明を行った本開示の一実施の形態の変形例では、充電完了の判定が変更されている。本開示の一実施の形態の変形例では、電池パック２０側だけでなく、充電装置１０側においても確実に充電の完了が判別されている。これによって、電池パック２０の充電中の安全性がより高められている。
【００９２】
以上に、説明を行った本開示の一実施の形態による電池パック、充電装置、充電システムおよび充電方法では、充電装置と電池パックとの通信を必要としない。電池パックから得た充電電流や充電電圧情報に基づいて充電装置が充電する方法は本開示の一実施の形態では採られていない。本開示の一実施の形態では、電池パックに依存せずに動作する充電装置からの充電電力を電池パックが受け取り、自身に適したタイミングで充電を完了させる方法が採られている。さらに、充電装置および電池パックのそれぞれが有する電池パック検出機構および充電装置検出機構は、充電開始のタイミングを得るために用いられており、電池パックの種類を特定することは本開示の一実施の形態ではされていない。このように、本開示の一実施の形態では、充電装置が電池パックの種類を特定しなくても、電池パックに適した電圧まで充電することができる。
【００９３】
本開示の一実施の形態による電池パック、充電装置、充電システムおよび充電方法において、ここでは、一例として、２段のＣＣ−ＣＶ充電方式での充電の動作について取り上げた。しかしながら、本開示の一実施の形態では、２段に限らず所望の段数でＣＣ−ＣＶ充電することができる。さらに、設定充電電圧を、単セルと２直列セルとのような２倍の値とする例を取り上げた。しかしながら、設定充電電圧を倍数には限らず、任意の値で細かく区切ることができる。さらに、設定充電電流も、例示した０．１Ｃおよび１．０Ｃには限らず、電池パックに適した値の範囲内であれば、任意の値を選ぶことができる。
【００９４】
「一実施の形態の効果」
本開示の一実施の形態による充電装置は、ＣＣ−ＣＶ充電を自動的に交互に繰り返しながら充電電圧を低い値から段階的に上げていく多段ＣＣ−ＣＶの特性を有している。本開示の一実施の形態による電池パックは、満充電を検出する回路と充電経路を切断する回路とを有し、検出回路から得た情報から任意のタイミングで充電経路を自ら切断することができる。したがって、本開示の一実施の形態による充電装置と電池パックとが組み合わせられた充電システムでは、異なる満充電電池電圧を持つ複数種類の電池パックの充電に一つの充電装置で対応することができる。つまり、電池パック毎に充電装置が設けられる必要がなくなり、充電装置の機種数が増加することが抑制され、種々の充電装置の統合ができる。したがって、充電装置が単出力構成や通信回路非搭載で良いため、本開示の一実施の形態による電池パック、充電装置、充電システムおよび充電方法では、充電装置のコスト削減や、充電装置の機種数がいたずらに増えることの抑制などができる効果を有している。
【００９５】
なお、本開示は、以下のような構成も取ることができる。
（１）
段階的に充電電圧が上がってくる充電電力によって充電がなされる電池と、
前記電池の満充電を検出する制御部と、
前記制御部からの信号を受けて、前記電池が前記満充電に至った場合に、前記電池への充電経路を切断するスイッチと
を備える
電池パック。
（２）
充電装置との接続を検出する充電装置検出機構
を備え、
前記充電装置との接続が断たれたことを検出すると、前記スイッチによって前記充電経路を形成するようになされる
（１）に記載の電池パック。
（３）
測定部を備え、
前記満充電の検出は、前記充電中に所定の電流値を下回ることで判断する
（１）および（２）の何れかに記載の電池パック。
（４）
前記充電は、定電圧充電である
（３）に記載の電池パック。
（５）
電池パックの電池の充電を行う場合に、定電流充電と、定電圧充電とを切り替える制御部
を備え、
第１の定電流充電が第１の電圧まで行われると前記第１の電圧での第１の定電圧充電に切り替えるようになされ、
前記第１の定電圧充電の電流が所定の値を下回ると第２の定電流充電に切り替えるようになされ、
前記第２の定電流充電が第２の電圧まで行われると前記第２の電圧での第２の定電圧充電に切り替えるようになされ、
前記第１の電圧は、前記第２の電圧より低い
充電装置。
（６）
前記電池パックとの接続を検出する電池パック検出機構
を備え、
前記電池パックとの接続が断たれたことを検出した後に、前記電池パックとの接続を検出すると前記充電を開始する
（５）に記載の充電装置。
（７）
測定部を備え、
前記第１および第２の定電圧充電において、前記電流の値が急峻に低下した場合に前記充電を終了する
（５）および（６）の何れかに記載の充電装置。
（８）
充電装置と、
電池パックと
を備え、
前記充電装置は、
前記電池パックの電池の充電を行う場合に、定電流充電と、定電圧充電とを切り替える制御部
を備え、
第１の定電流充電が第１の電圧まで行われると前記第１の電圧での第１の定電圧充電に切り替えるようになされ、
前記第１の定電圧充電の電流が所定の値を下回ると第２の定電流充電に切り替えるようになされ、
前記第２の定電流充電が第２の電圧まで行われると前記第２の電圧での第２の定電圧充電に切り替えるようになされ、
前記第１の電圧は、前記第２の電圧より低く、
前記電池パックは、
段階的に充電電圧が上がってくる充電電力によって前記充電がなされる前記電池と、
前記電池の満充電を検出する制御部と、
前記制御部からの信号を受けて、前記電池が前記満充電に至った場合に、前記電池への充電経路を切断するスイッチと
を備え、
前記第１の電圧および前記第２の電圧の何れかは前記満充電電圧である
充電システム。
（９）
前記充電装置は、前記電池パックとの接続を検出する電池パック検出機構
を備え、
前記電池パックとの接続が断たれたことを検出した後に、前記電池パックとの接続を検出すると充電を開始し、
前記電池パックは、前記充電装置との接続を検出する充電装置検出機構
を備え、
前記充電装置との接続が断たれたことを検出すると前記充電経路を形成するようになされる
（８）に記載の充電システム。
（１０）
前記電池パックは、第１の測定部
を備え、
前記満充電の検出は、前記満充電電圧でなされる前記充電中に第１の電流値を下回ることで判断し、
前記充電装置は、第２の測定部
を備え、
前記第１および第２の定電圧充電がなされる場合に、第２の電流値を下回ると前記充電電圧を上げ、
前記第１の電流値は、前記第２の電流値よりも大である
（８）および（９）の何れかに記載の充電システム。
（１１）
充電装置と、
電池パックと
を備え、
前記充電装置は、
前記電池パックの電池の充電を行う場合に、定電流充電と、定電圧充電とを切り替える制御部
を備え、
第１の定電流充電が第１の電圧まで行われると前記第１の電圧での第１の定電圧充電に切り替えるようになされ、
前記第１の定電圧充電の電流が所定の値を下回ると第２の定電流充電に切り替えるようになされ、
前記第２の定電流充電が第２の電圧まで行われると前記第２の電圧での第２の定電圧充電に切り替えるようになされ、
前記第１の電圧は、前記第２の電圧より低く、
前記電池パックは、
段階的に充電電圧が上がってくる充電電力によって前記充電がなされる前記電池と、
前記電池の満充電を検出する制御部と、
前記制御部からの信号を受けて、前記電池が前記満充電に至った場合に、前記電池への充電経路を切断するスイッチと
を備え、
前記第１の電圧および前記第２の電圧の何れかは前記満充電電圧である
充電方法。
【００９６】
以上、本開示の実施の形態について具体的に説明したが、上述の各実施の形態に限定されるものではなく、本開示の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の実施の形態において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値などを用いてもよい。
【００９７】
また、上述の実施の形態の構成、方法、工程、形状、材料および数値などは、本開示の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【００９８】
１  ・・・充電システム
１０・・・充電装置
１１・・・電池パック検出スイッチ
１２・・・電圧変換部
１３・・・制御部
１４・・・抵抗
２０・・・電池パック
２１・・・充電装置検出スイッチ
２２・・・電池
２３・・・制御部
２４・・・抵抗
２５・・・ヒューズ
２６・・・寄生ダイオード
２７・・・寄生ダイオード
ＳＷ１・・・スイッチ（放電制御ＦＥＴ）
ＳＷ２・・・スイッチ（充電制御ＦＥＴ）
ｔ１・・・電源入力端子
ｔ２・・・電源入力端子
ｔ３・・・電源出力端子
ｔ４・・・電源出力端子
ｔ５・・・電源入力端子
ｔ６・・・電源入力端子
【図１】
2014039400.tif 000003
【図２】
2014039400.tif 000004
【図３】
2014039400.tif 000005
【図４】
2014039400.tif 000006
【図５】
2014039400.tif 000007
【図６】
2014039400.tif 000008
【図７】
2014039400.tif 000009
【図８】
2014039400.tif 000010