(57)【要約】  本発明に係る充電装置は、複数の二次電池１１と、複数の二次電池１１のうち、一の二次電池１１を環境発電の発電電力により充電される充電側の二次電池１１とし、他の二次電池１１を蓄積した電力をデバイス３へ放電する放電側の二次電池１１として制御する充放電制御回路１３とを備え、充電量検出用閾値としての複数の閾値、および、放電量検出用閾値としての複数の閾値の少なくとも一方が設定され、充放電制御回路１３は、充電側の二次電池１１の電池残量が充電量検出用閾値に達する毎に、また、放電側の一の二次電池１１の電池残量が放電量検出用閾値に達する毎に、充電側の二次電池１１の電池残量および放電側の二次電池１１の電池残量に応じて、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うか否かを判定する。
2017085920.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環境発電の発電電力による充電、および、蓄積した電力の外部装置への放電が独立に制御可能な複数の二次電池と、
前記複数の二次電池のうち、一の二次電池を前記環境発電の発電電力により充電される充電側の二次電池とし、前記一の二次電池以外の他の二次電池を蓄積した電力を前記外部装置へ放電する放電側の二次電池として制御する充放電制御手段と、を備え、
前記充電側の二次電池の電池残量に関する充電量検出用閾値としての複数の閾値、および、前記放電側の二次電池の電池残量に関する放電量検出用閾値としての複数の閾値の少なくとも一方が設定され、
前記充放電制御手段は、
前記充電側の二次電池の電池残量が前記充電量検出用閾値として設定された複数の閾値のいずれかに達する毎に、また、前記放電側の一の二次電池の電池残量が前記放電量検出用閾値として設定された複数の閾値のいずれかに達する毎に、前記充電側の二次電池の電池残量および前記放電側の一の二次電池の電池残量に応じて、充放電を行う二次電池の切り替えを行うか否かを判定することを特徴とする充電装置。
【請求項２】
請求項１に記載の充電装置において、
前記充電量検出用閾値として設定された複数の閾値それぞれに対応して、前記放電側の二次電池の電池残量に関する閾値が設定され、
前記放電量検出用閾値として設定された複数の閾値それぞれに対応して、前記充電側の二次電池の電池残量に関する閾値が設定され、
前記充放電制御手段は、
前記充電側の二次電池の電池残量が前記充電量検出用閾値として設定された複数の閾値のうちのいずれかの閾値に達すると、該閾値に対応して設定された前記放電側の二次電池の電池残量に関する閾値と前記放電側の一の二次電池の電池残量との比較により前記切り替えの要否を判定し、
前記放電側の一の二次電池の電池残量が前記放電量検出用閾値として設定された複数の閾値のうちのいずれかの閾値に達すると、該閾値に対応して設定された前記充電側の二次電池の電池残量に関する閾値と前記充電側の二次電池の電池残量との比較により前記切り替えの要否を判定することを特徴とする充電装置。
【請求項３】
請求項２に記載の充電装置において、
前記充電量検出用閾値として設定された閾値が大きい程、前記放電側の二次電池の電池残量に関する閾値として大きい閾値が対応付けられ、
前記放電量検出用閾値として設定された閾値が大きい程、前記充電側の二次電池の電池残量に関する閾値として大きい閾値を対応付けられ、
前記充放電制御手段は、
前記充電側の二次電池の電池残量が前記充電量検出用閾値として設定された閾値以上となると、前記放電側の一の二次電池の電池残量が前記閾値に対応付けられた前記放電側の二次電池に関する閾値より小さい場合には、前記充電側の二次電池に放電を行わせ、前記放電側の一の二次電池を前記環境発電による発電電力により充電し、
前記放電側の一の二次電池の電池残量が前記放電量検出用閾値として設定した閾値以下となると、前記充電側の二次電池の電池残量が前記閾値に対応付けられた前記充電側の二次電池に関する閾値より大きい場合には、前記充電側の二次電池に放電を行わせ、前記放電側の一の二次電池を前記環境発電による発電電力により充電することを特徴とする充電装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の充電装置において、
前記外部装置への電力供給が停止した状態において、前記充電側の二次電池の電池残量が前記充電量検出用閾値として設定された複数の閾値のうちの最小の閾値以上になると、前記外部装置との接続を電気的に接断状態とした後、再接続させることを特徴とする充電装置。
【請求項５】
請求項２から４のいずれか一項に記載の充電装置において、
前記二次電池は、充電が開始されると、定電流充電を行い、電池電圧が所定電圧に達すると、定電圧充電に切り替え可能であり、
前記充電量検出用閾値として設定された複数の閾値のうちの最大の閾値は、前記所定電圧に対応する前記二次電池の電池残量あるいはその近傍の値であることを特徴とする充電装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の充電装置において、
前記環境発電により発電する発電部が着脱可能であることを特徴とする充電装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の充電装置において、
前記充放電制御手段は、前記外部装置への電力供給が、前記外部装置が満充電に達したことにより停止した場合、前記複数の二次電池を順次、電池残量が所定の充電停止閾値に達するまで、前記環境発電による発電電力により充電することを特徴とする充電装置。
【請求項８】
請求項７に記載の充電装置において、
前記充電停止閾値として複数の閾値が設定可能であり、
前記充放電制御手段は、前記充電停止閾値として設定可能な複数の閾値のうち、使用者の操作により選択されたいずれかの閾値を前記充電停止閾値として設定することを特徴とする充電装置。
【請求項９】
電子機器であって、
環境発電の発電電力による充電、および、蓄積した電力の放電が独立に制御可能な複数の二次電池と、
前記複数の二次電池のうち、一の二次電池を前記環境発電の発電電力により充電される充電側の二次電池とし、前記一の二次電池以外の他の二次電池を蓄積した電力を前記電子機器内の負荷へ放電する放電側の二次電池として制御する充放電制御手段と、を備え、
前記充電側の二次電池の電池残量に関する充電量検出用閾値としての複数の閾値、および、前記放電側の二次電池の電池残量に関する放電量検出用閾値としての複数の閾値の少なくとも一方が設定され、
前記充放電制御手段は、
前記充電側の二次電池の電池残量が前記充電量検出用閾値として設定された複数の閾値のいずれかに達する毎に、また、前記放電側の一の二次電池の電池残量が前記放電量検出用閾値として設定された複数の閾値のいずれかに達する毎に、前記充電側の二次電池の電池残量および前記放電側の一の二次電池の電池残量に応じて、充放電を行う二次電池の切り替えを行うか否かを判定することを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環境発電による発電電力を蓄積し、蓄積した電力を充電対象に供給する充電装置および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、商用電源を得られない外出先などでも、利用者が、スマートフォン、ノートＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、タブレットＰＣなどの電子機器を利用できるように、電子機器を充電するための充電装置の需要が高まっている。このような充電装置として、充放電可能な二次電池を備え、商用電源や太陽光発電を行う太陽光発電モジュールからの電力を二次電池に蓄積し、二次電池に蓄積された電力を外部装置（電子機器）に供給するものがある。なお、太陽光発電のような、環境中に存在する非電気エネルギーの電気エネルギーへの変換による発電は、環境発電と称されることがある。【０００３】
特許文献１には、上述したような充電装置の一例が開示されている。特許文献１に開示されている充電装置は、充放電可能な２つのバッテリを備える。そして、特許文献１に開示されている充電装置は、環境発電による発電電力で一方のバッテリを充電し、他方のバッテリの蓄積電力を外部装置へ放電（供給）する。そして、特許文献１に開示されている充電装置は、放電中のバッテリの電池残量が所定の閾値以下になると、充電中のバッテリの電池残量が所定の閾値以上である場合には、充電中であったバッテリに蓄積電力を外部装置へ放電させ、放電中であったバッテリを環境発電により充電する。さらに、特許文献１の開示されている充電装置は、両方のバッテリの電池残量が所定の閾値以下になると、環境発電による発電電力を直接、外部装置に供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】欧州特許公開第２６５１００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したような充電装置には、電力の無駄をできるだけ生じさせることなく、また、できるだけ速やかに充電対象の装置を充電することが望まれる。【０００６】
特許文献１に開示されている充電装置においては、環境発電による発電量が外部装置への放電量と比べて小さく、両方のバッテリの電池残量が所定の閾値以下になった場合や、初期状態などにおいて、両方のバッテリの電池残量が閾値以下の場合には、環境発電による発電電力が直接、外部装置に供給される。【０００７】
電力供給を受ける装置の中には、供給電力が必要な電流値・電圧値を満たしていない場合には、電力供給を受け付けないものがある。この場合、環境発電による発電電力が小さい場合や、電力の変動が大きい場合、発電電力が有効に利用されず、電力の無駄が発生してしまう。【０００８】
また、特許文献１に開示されている充電装置においては、放電中のバッテリの電池残量が所定の閾値以下になると、充電中のバッテリの電池残量が所定の閾値以上である場合には、充放電を行うバッテリが切り替えられる。この場合、両方のバッテリの電池残量が閾値付近にある場合には、充放電を行うバッテリの切り替えが頻繁に発生してしまうことがある。このような切り替えが頻繁に発生すると、切り替えに起因する電力消費が大きくなり、電力の無駄が発生してしまう。【０００９】
本発明の目的は、上述した課題を解決し、変動する発電電力に対応して、電力の無駄の発生の抑制を図るとともに、充電対象の装置の速やかな充電を図ることができる充電装置および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記課題を解決することを目的として鋭意検討を行った。そして、本発明者らは、充電側の二次電池の電池残量に関する充電量検出用閾値としての複数の閾値、および、放電側の二次電池の電池残量に関する放電量検出用閾値としての複数の閾値の少なくとも一方を設定し、充電側の二次電池の電池残量が充電量検出用閾値として設定した複数の閾値のいずれかに達する毎に、また、放電側の一の二次電池の電池残量が放電量検出用閾値として設定した複数の閾値のいずれかに達する毎に、充電側の二次電池の電池残量および放電側の一の二次電池の電池残量に応じて、充放電を行う二次電池の切り替えを行うか否かを判定することで、変動する発電電力に対応して、電力の無駄の発生の抑制を図るとともに、充電対象の装置の速やかな充電を図ることができることに着想した。【００１１】
この発明は、上記課題を有利に解決することを目的としたものであり、本発明の充電装置は、環境発電の発電電力による充電、および、蓄積した電力の外部装置への放電が独立に制御可能な複数の二次電池と、前記複数の二次電池のうち、一の二次電池を前記環境発電の発電電力により充電される充電側の二次電池とし、前記一の二次電池以外の他の二次電池を蓄積した電力を前記外部装置へ放電する放電側の二次電池として制御する充放電制御手段と、を備え、前記充電側の二次電池の電池残量に関する充電量検出用閾値としての複数の閾値、および、前記放電側の二次電池の電池残量に関する放電量検出用閾値としての複数の閾値の少なくとも一方が設定され、前記充放電制御手段は、前記充電側の二次電池の電池残量が前記充電量検出用閾値として設定された複数の閾値のいずれかに達する毎に、また、前記放電側の一の二次電池の電池残量が前記放電量検出用閾値として設定された複数の閾値のいずれかに達する毎に、前記充電側の二次電池の電池残量および前記放電側の一の二次電池の電池残量に応じて、充放電を行う二次電池の切り替えを行うか否かを判定することを特徴とする。この場合、変動する発電電力に対応して、電力の無駄の発生の抑制を図るとともに、充電対象の装置の速やかな充電を図ることができる。【００１２】
また、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的としたものであり、前記充電量検出用閾値として設定された複数の閾値それぞれに対応して、前記放電側の二次電池の電池残量に関する閾値が設定され、前記放電量検出用閾値として設定された複数の閾値それぞれに対応して、前記充電側の二次電池の電池残量に関する閾値が設定され、前記充放電制御手段は、前記充電側の二次電池の電池残量が前記充電量検出用閾値として設定された複数の閾値のうちのいずれかの閾値に達すると、該閾値に対応して設定された前記放電側の二次電池の電池残量に関する閾値と前記放電側の一の二次電池の電池残量との比較により前記切り替えの要否を判定し、前記放電側の一の二次電池の電池残量が前記放電量検出用閾値として設定された複数の閾値のうちのいずれかの閾値に達すると、該閾値に対応して設定された前記充電側の二次電池の電池残量に関する閾値と前記充電側の二次電池の電池残量との比較により前記切り替えの要否を判定することを特徴とする。このように、充電側（放電側）の二次電池の電池残量に応じて、充放電を行う二次電池の切り替えを行うか否かを判定するための放電側（充電側）の二次電池の電池残量に関する閾値を変更することで、電力の無駄の発生の抑制を図るとともに、充電対象の装置の速やかな充電を図ることができる。【００１３】
また、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的としたものであり、前記充電量検出用閾値として設定された閾値が大きい程、前記放電側の二次電池の電池残量に関する閾値として大きい閾値が対応付けられ、前記放電量検出用閾値として設定された閾値が大きい程、前記充電側の二次電池の電池残量に関する閾値として大きい閾値が対応付けられ、前記充放電制御手段は、前記充電側の二次電池の電池残量が前記充電量検出用閾値として設定された閾値以上となると、前記放電側の一の二次電池の電池残量が前記閾値に対応付けられた前記放電側の二次電池に関する閾値より小さい場合には、前記充電側の二次電池に放電を行わせ、前記放電側の一の二次電池を前記環境発電による発電電力により充電し、前記放電側の一の二次電池の電池残量が前記放電量検出用閾値として設定した閾値以下となると、前記充電側の二次電池の電池残量が前記閾値に対応付けられた前記充電側の二次電池に関する閾値より大きい場合には、前記充電側の二次電池に放電を行わせ、前記放電側の一の二次電池を前記環境発電による発電電力により充電することを特徴とする。このように、充電側（放電側）の二次電池が満充電状態（空状態）に近づく程、充放電を行う二次電池の切り替えを行うか否かを判定するための放電側（充電側）の二次電池の電池残量に関する閾値を大きく（小さく）することで、充電中の二次電池が満充電状態となることで二次電池の充電が停止され、環境発電による発電電力が無駄になること、また、放電中の二次電池が空状態となることで、デバイスの充電が停止されることを生じにくくすることができる。【００１４】
また、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的としたものであり、前記外部装置への電力供給が停止した状態において、前記充電側の二次電池の電池残量が前記充電量検出用閾値として設定された複数の閾値のうちの最小の閾値以上になると、前記外部装置との接続を電気的に接断状態とした後、再度接続させることを特徴とする。このように、外部装置への電力供給が停止し、外部装置との電気的な接続が切断状態となった場合、外部装置との接続を電気的に再接続させることで、自動的に外部装置の充電を再開することができる。【００１５】
また、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的としたものであり、前記二次電池は、充電が開始されると、定電流充電を行い、電池電圧が所定電圧に達すると、定電圧充電に切り替え可能であり、前記充電量検出用閾値として設定された複数の閾値のうちの最大の閾値は、前記所定電圧に対応する前記二次電池の電池残量あるいはその近傍の値であることを特徴とする。このように、充電量検出用閾値の最大値を、二次電池の充電が定電流充電から定電圧充電に切り替わる電池電圧に対応する電池残量以下であって、その電池残量の近傍の値とすることで、二次電池を満充電状態近くまで高速に充電することができる。【００１６】
また、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的としたものであり、前記環境発電により発電する発電部が着脱可能である。このように、発電部が着脱可能であることで、充電装置の携帯性の向上、また、種々の発電部を装着可能となり、充電装置の汎用性の向上を図ることができる。【００１７】
また、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的としたものであり、前記充放電制御手段は、前記外部装置への電力供給が、前記外部装置が満充電に達したことにより停止した場合、前記複数の二次電池を順次、電池残量が所定の充電停止閾値に達するまで、前記環境発電により充電することを特徴とする。このように、外部装置が満充電に達したことにより充電を停止した場合、各二次電池を充電停止閾値に達するまで、環境発電による発電電力により充電することで、次に、外部装置を充電する場合に、速やかに外部装置の充電を開始することができる。【００１８】
また、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的としたものであり、前記充電停止閾値として複数の閾値が設定可能であり、前記充放電制御手段は、前記充電停止閾値として設定可能な複数の閾値のうち、使用者の操作により選択されたいずれかの閾値を前記充電停止閾値として設定することを特徴とする。このように、充電停止閾値として設定可能な複数の閾値のうち、使用者の操作により選択されたいずれかの閾値を充電停止閾値として設定することで、二次電池の性能の劣化を抑制しつつ、各二次電池１１の種類に応じたレベルまで充電することができる。【００１９】
また、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的としたものであり、本発明の電子機器は、環境発電の発電電力による充電、および、蓄積した電力の放電が独立に制御可能な複数の二次電池と、前記複数の二次電池のうち、一の二次電池を前記環境発電の発電電力により充電される充電側の二次電池とし、前記一の二次電池以外の他の二次電池を蓄積した電力を前記電子機器内の負荷へ放電する放電側の二次電池として制御する充放電制御手段と、を備え、前記充電側の二次電池の電池残量に関する充電量検出用閾値としての複数の閾値、および、前記放電側の二次電池の電池残量に関する放電量検出用閾値としての複数の閾値の少なくとも一方が設定され、前記充放電制御手段は、前記充電側の二次電池の電池残量が前記充電量検出用閾値として設定された複数の閾値のいずれかに達する毎に、また、前記放電側の一の二次電池の電池残量が前記放電量検出用閾値として設定された複数の閾値のいずれかに達する毎に、前記充電側の二次電池の電池残量および前記放電側の一の二次電池の電池残量に応じて、充放電を行う二次電池の切り替えを行うか否かを判定する。この場合、変動する発電電力に対応して、電力の無駄の発生の抑制を図るとともに、充電対象の装置の速やかな充電を図ることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る充電装置および電子機器によれば、変動する発電電力に対応して、電力の無駄の発生の抑制を図るとともに、充電対象の装置の速やかな充電を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る充電装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す充電装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】図１に示す充放電制御回路が設定する充電量検出用閾値および放電量検出用閾値を説明するための図である。
【図４】図１に示す充放電制御回路による割り込み動作について説明するための図である。
【図５】図１に示す充電装置のイベントＡの発生時の動作を示すフローチャートである。
【図６】図１に示す充電装置のイベントＡの発生時の動作を説明するための図である。
【図７】図１に示す充電装置のイベントＢの発生時の動作を示すフローチャートである。
【図８】図１に示す充電装置のイベントＢの発生時の動作を説明するための図である。
【図９】図１に示す充電装置のイベントＣの発生時の動作を示すフローチャートである。
【図１０】図１に示す充電装置のイベントＣの発生時の動作を説明するための図である。
【図１１】図１に示す充電装置のイベントＤの発生時の動作を示すフローチャートである。
【図１２】図１に示す充電装置のイベントＤの発生時の動作を説明するための図である。
【図１３】図１に示す充電装置のイベントＥの発生時の動作を示すフローチャートである。
【図１４】図１に示す充電装置のイベントＥの発生時の動作を説明するための図である。
【図１５】図１に示す充電装置のイベントＦの発生時の動作を示すフローチャートである。
【図１６】図１に示す充電装置のイベントＦの発生時の動作を説明するための図である。
【図１７】図１に示す充電装置のイベントＧの発生時の動作を示すフローチャートである。
【図１８】図１に示す充電装置のイベントＧの発生時の動作を説明するための図である。
【図１９】図１に示す充電装置のイベントＨの発生時の動作を示すフローチャートである。
【図２０】図１に示す充電装置のイベントＨの発生時の動作を説明するための図である。
【図２１】比較例における閾値の設定例を示す図である。
【図２２Ａ】比較例１に係る動作を示すタイミングチャートである。
【図２２Ｂ】比較例１に係る動作を示すタイミングチャートである。
【図２３Ａ】比較例２に係る動作を示すタイミングチャートである。
【図２３Ｂ】比較例２に係る動作を示すタイミングチャートである。
【図２４】図１に示す充電装置の実施例１に係る充電量検出用閾値および放電量検出用閾値の設定例を示す図である。
【図２５】図１に示す充電装置の実施例２に係る充電量検出用閾値および放電量検出用閾値の設定例を示す図である。
【図２６Ａ】図１に示す充電装置の実施例１に係る動作を示すタイミングチャートである。
【図２６Ｂ】図１に示す充電装置の実施例１に係る動作を示すタイミングチャートである。
【図２７Ａ】図１に示す充電装置の実施例２に係る動作を示すタイミングチャートである。
【図２７Ｂ】図１に示す充電装置の実施例２に係る動作を示すタイミングチャートである。
【図２８Ａ】図１に示す充電装置の実施例３に係る動作を示すタイミングチャートである。
【図２８Ｂ】図１に示す充電装置の実施例３に係る動作を示すタイミングチャートである。
【図２９】本発明に係る電子機器の構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態に係る充電装置１の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る充電装置１は、環境発電を行う環境発電部２（発電部）の発電電力を蓄積し、携帯電話、スマートフォンなどのデバイス３（外部装置）が接続されると、蓄積した電力をデバイス３に供給する。
【００２４】
図１に示す充電装置１は、二次電池１１（二次電池１１−１，１１−２）と、ＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ  Ｃｕｒｒｅｎｔ）−ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１２と、充放電制御回路（充放電制御手段）１３と、昇圧回路１４と、外部ＩＦ１５と、システム制御回路１６とを備える。
【００２５】
二次電池１１は、リチウムイオン電池などの充放電が可能な二次電池である。二次電池１１−１，１１−２は、蓄電部１７を構成する。なお、図１においては、蓄電部１７は、２つの二次電池１１により構成される例を示しているが、蓄電部１７は、３つ以上の二次電池１１により構成されてもよい。また、各二次電池１１の容量は異なっていてもよい。また、二次電池１１は、充電装置１から取り外し可能であってもよい。
【００２６】
ＡＣ−ＩＦ１２は、商用電源と接続可能であり、商用電源から供給された交流電力を直流電力に変換して充放電制御回路１３に出力する。
【００２７】
充放電制御回路１３は、太陽光発電を行う環境発電部２から、太陽光発電による発電電力（直流電力）が供給される。環境発電部２は、太陽光発電を行う発電モジュール２１と、環境発電部２と充電装置１とを接続するためのＰＶ−ＩＦ２２とを備える。発電モジュール２１の発電電力が、ＰＶ−ＩＦ２２を介して、充放電制御回路１３に入力される。環境発電部２による発電方法としては、太陽光を利用した太陽光発電の他に、風力を利用した風力発電、振動を利用した振動発電、電波を利用した電波発電など、環境中に存在する非電気エネルギーの電気エネルギーへの変換による種々の方法がある。なお、環境発電部２は、充電装置１に設けられていてもよい。また、環境発電部２は、充電装置１に着脱可能であってもよい。
【００２８】
充放電制御回路１３は、二次電池１１−１，１１−２それぞれの充放電を個別に制御する。充放電制御回路１３は、ＰＶ−ＩＦ２２を介して環境発電部２から供給された電力あるいはＡＣ−ＩＦ１２を介して商用電源から供給された電力により、蓄電部１７を構成する複数の二次電池１１のうち、一の二次電池１１を充電する。また、充放電制御回路１３は、充電装置１にデバイス３が接続されると、充電中の一の二次電池１１以外の他の二次電池１１に蓄積電力を放電させる。具体的には、充放電制御回路１３は、システム制御回路１６の制御に従い、一の二次電池１１の充電、および、他の二次電池１１の放電のためのパスを設定する。二次電池１１から放電された電力は、昇圧回路１４に入力される。
【００２９】
また、充放電制御回路１３は、充電中の二次電池１１の電池残量、および、放電中の二次電池１１の電池残量をモニタし、各二次電池１１の電池残量に応じて、充電中の二次電池１１の充電の停止、放電中の二次電池の放電の停止、充放電を行う二次電池１１の切り替えなどを行う。充放電を行う二次電池１１の切り替えとは、充電中の二次電池１１に放電を開始させ、放電中の二次電池１１に充電を開始させることである。なお、上述したように、蓄電部１７が３以上の二次電池１１により構成されることもある。蓄電部１７が３以上の二次電池１１により構成される場合、１つの二次電池１１が充電され、他の複数の二次電池１１が放電を行う。この場合、充放電制御回路１３は、充電中の二次電池１１と、放電中の複数の二次電池１１のうちの一の二次電池１１とで充放電を切り替える。
【００３０】
昇圧回路１４は、二次電池１１から出力された電圧をデバイス３への電力供給に必要な所定電圧まで昇圧して、外部ＩＦ１５に出力する。
【００３１】
外部ＩＦ１５は、例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）インタフェースであり、充電装置１と充電対象のデバイス３とを接続するためのインタフェースである。二次電池１１から出力された電力は、昇圧回路１４により昇圧され、外部ＩＦ１５を介して充電対象のデバイス３に供給される。
【００３２】
システム制御回路１６は、充放電制御回路１３による二次電池１１の充放電を制御する。例えば、システム制御回路１６は、環境発電部２の発電電力または環境発電部２の発電電力により充電中の一の二次電池１１以外の他の二次電池１１からの蓄電電力が外部ＩＦ１５に接続されたデバイス３に供給されるように、充放電制御回路１３のパスを外部ＩＦ１５に接続しておく。
【００３３】
次に、本実施形態に係る充電装置１の動作について説明する。
【００３４】
まず、充電装置１の動作の概要について説明する。
【００３５】
環境発電部２、あるいは、ＡＣ−ＩＦ１２を介して商用電源から電力が供給され、外部ＩＦ１５にデバイス３が接続されていない場合には、充放電制御回路１３は、供給された電力により、複数の二次電池１１を順次、所定の電池残量（例えば、満充電）まで充電し、全ての二次電池１１の充電が完了すると、充電を停止する。
【００３６】
環境発電部２から電力が供給されるとともに、ＡＣ−ＩＦ１２を介して商用電源から電力が供給され、外部ＩＦ１５にデバイス３が接続されていない場合には、充放電制御回路１３は、ＡＣ−ＩＦ１２を介して商用電源から供給された電力を優先して、複数の二次電池１１を順次、所定の電池残量（例えば、満充電）まで充電する。
【００３７】
環境発電部２から電力が供給されるとともに、ＡＣ−ＩＦ１２を介して商用電源から電力が供給され、外部ＩＦ１５にデバイス３が接続されている場合には、充放電制御回路１３は、ＡＣ−ＩＦ１２を介して商用電源から供給された電力を優先してデバイス３を充電し、環境発電部２から供給された電力により二次電池１１を充電する。
【００３８】
以下では、環境発電部２からの電力供給時の動作について、図２に示すフローチャートを参照してより詳細に説明する。なお、以下では、二次電池１１−１，１１−２をそれぞれ、二次電池Ｂ１，Ｂ２と称することがある。
【００３９】
充放電制御回路１３は、環境発電部２から電力供給が開始されると、パスを構成するスイッチを初期設定に従い動作させるなどして、二次電池１１の充放電のためのパスを設定する（ステップＳ１）。以下では、二次電池Ｂ２とデバイス３とが外部ＩＦ１５を介して接続され、二次電池Ｂ１と環境発電部２とが接続されるパスが初期設定として設定されるものとする。
【００４０】
したがって、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ２が外部ＩＦ１５を介してデバイス３と接続され、二次電池Ｂ１が環境発電部２と接続されるようなパスを設定する（ステップＳ２）。この状態で、充電装置１は、外部ＩＦ１５へのデバイス３の接続、あるいは、環境発電部２からの電力の供給待ちの状態となる。充電装置１は、外部ＩＦ１５にデバイス３が接続されると、自動的に二次電池１１に蓄積された電力をデバイス３に供給する機能（Ｐｌｕｇ＆Ｐｌａｙ機能）を備えている。そのため、外部ＩＦ１５にデバイス３が接続されると、二次電池Ｂ２の出力が昇圧回路１４により昇圧され、外部ＩＦ１５を介してデバイス３に供給される。また、環境発電部２からの電力は、充放電制御回路１３に入力され、二次電池Ｂ１が充電される。
【００４１】
上述した初期設定は、充放電を行う二次電池１１の切り替えの要否を判定する割り込み処理の結果、充放電を行う二次電池１１の切り替えが行われるまで継続される。
【００４２】
次に、充放電を行う二次電池１１の切り替えの要否を判定する割り込み処理について説明する。
【００４３】
上述したように、充放電制御回路１３は、環境発電部２の発電電力により充電中の二次電池１１（充電側の二次電池）の電池残量、および、蓄積した電力をデバイス３に放電中の二次電池１１（放電側の二次電池）の電池残量をモニタし、各二次電池１１の電池残量に応じて、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行う。
【００４４】
ここで、本実施形態においては、充放電制御回路１３は、図３に示すように、二次電池Ｂ１，Ｂ２それぞれの電池残量に関して、３つの閾値Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３（閾値Ｘ１＞閾値Ｘ２＞閾値Ｘ３）を設定する。閾値Ｘ１は、二次電池１１が満充電（Ｆｕｌｌ）である場合の電池残量より所定量少ない値である。閾値Ｘ１は、例えば、二次電池１１が、充電が開始されると、定電流充電を行い、電池電圧が所定電圧に達すると、定電圧充電に切り替える定電流・定電圧充電に対応している場合には、定電流充電から定電圧充電に切り替えられる電池電圧に対応する電池残量あるいはその近傍値である。閾値Ｘ３は、二次電池１１が過放電とならないように、空状態（Ｅｍｐｔｙ）よりは所定量だけ多い値である。閾値Ｘ３は、例えば、二次電池１１の全容量の１０〜２０％程度の値である。閾値Ｘ２は、二次電池１１が満充電の半分程度の電池残量と同程度の値である。
【００４５】
充放電制御回路１３は、充放電を行う二次電池１１の切り替えの要否を判定するための、充電側の二次電池１１の電池残量に関する閾値（以下、充電量検出用閾値と称する）として、閾値Ｘ１，Ｘ２という２つの閾値を設定する。
【００４６】
充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１が充電側の二次電池である場合には、図４に示すように、二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以上となった時点（イベントＡ）、および、二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ１以上となった時点（イベントＢ）で、充放電を行う二次電池１１の切り替えの要否の判定を開始する。また、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ２が充電側の二次電池である場合には、図４に示すように、二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ２以上となった時点（イベントＣ）、および、二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ１以上となった時点（イベントＤ）で、充放電を行う二次電池１１の切り替えの要否の判定を開始する。
【００４７】
また、充放電制御回路１３は、充放電を行う二次電池１１の切り替えの要否を判定するための、放電側の二次電池１１の電池残量に関する閾値（以下、放電量検出用閾値と称する）として、閾値Ｘ２，Ｘ３という２つの閾値を設定する。
【００４８】
充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１が放電側の二次電池である場合には、図４に示すように、二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以下となった時点（イベントＥ）、および、二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ３以下となった時点（イベントＦ）で、充放電を行う二次電池１１の切り替えの要否の判定を開始する。また、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ２が放電側の二次電池である場合には、図４に示すように、二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ２以下となった時点（イベントＧ）、および、二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ３以下となった時点（イベントＨ）で、充放電を行う二次電池１１の切り替えの要否の判定を開始する。
【００４９】
以下では、イベントＡ〜Ｈの発生時の充電装置１の動作について説明する。
【００５０】
まず、イベントＡが発生した場合（二次電池Ｂ１が充電側の二次電池であり、二次電池Ｂ２が放電側の二次電池であり、二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以上となった場合）の充電装置１の動作について、図５，６を参照して説明する。
【００５１】
図５は、イベントＡの発生時の充電装置１の動作を示すフローチャートである。
【００５２】
充放電制御回路１３は、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以上になったことを検出すると、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ３以下であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。
【００５３】
二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ３以下であると判定した場合には（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、充放電制御回路１３は、図６に示すように、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行い、充電側の二次電池であった二次電池Ｂ１に蓄積電力をデバイス３に放電させ、放電側の二次電池であった二次電池Ｂ２を環境発電部２の発電電力により充電する（ステップＳ１２）。
【００５４】
放電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ３以下である場合には、二次電池Ｂ２はほぼ空状態であるため、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ２の放電を停止する。また、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以上であり、ある程度、電力が蓄積されているため、二次電池Ｂ１に放電を行わせる。こうすることで、デバイス３の充電を継続し、デバイス３の速やかな充電を図ることができる。また、二次電池Ｂ１にはある程度の電力が蓄積されているため、二次電池Ｂ１の放電の開始後直ちに、二次電池Ｂ１が空状態になるようなこともない。
【００５５】
二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ３以下でない（二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ３より大きい）と判定した場合には（ステップＳ１１：Ｎｏ）、充放電制御回路１３は、図６に示すように、充電側の二次電池Ｂ１の充電、および、放電側の二次電池Ｂ２の放電を継続させる（ステップＳ１３）。
【００５６】
放電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ３より大きい場合には、二次電池Ｂ２が空状態になるまでにまだ余裕がある。そのため、二次電池Ｂ１の充電を継続することで、充放電を行う二次電池１１の不要な切り替えの発生を防ぐことができる。
【００５７】
ステップＳ１２あるいはステップＳ１３の処理の後、充放電制御回路１３は、割り込み処理から通常の処理に戻る（ＲＥＴＩ：Ｒｅｔｕｒｎ  ｆｒｏｍ  Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ）。
【００５８】
次に、イベントＢが発生した場合（二次電池Ｂ１が充電側の二次電池であり、二次電池Ｂ２が放電側の二次電池であり、二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ１以上となった場合）の充電装置１の動作について、図７，８を参照して説明する。
【００５９】
図７は、イベントＢの発生時の充電装置１の動作を示すフローチャートである。
【００６０】
充放電制御回路１３は、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ１以上になったことを検出すると、二次電池Ｂ１はほぼ満充電状態であるので、二次電池Ｂ１の充電を停止する（ステップＳ２１）。
【００６１】
次に、充放電制御回路１３は、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ２以下であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。
【００６２】
二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ２以下でない（二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ２より大きい）と判定した場合には（ステップＳ２２：Ｎｏ）、充放電制御回路１３は、図８に示すように、二次電池Ｂ２の放電を継続させる（ステップＳ２３）。
【００６３】
放電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ２より大きい場合には、二次電池Ｂ２が空状態になるまでにまだ余裕がある。そのため、二次電池Ｂ２の放電を継続することで、充放電を行う二次電池１１の不要な切り替えの発生を防ぐことができる。
【００６４】
二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ２以下であると判定した場合には（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、充放電制御回路１３は、図８に示すように、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行い、充電側の二次電池であった二次電池Ｂ１に蓄積電力をデバイス３に放電させ、放電側の二次電池であった二次電池Ｂ２を環境発電部２の発電電力により充電する（ステップＳ２４）。
【００６５】
充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ１以上となると、二次電池Ｂ１の充電は停止される。この状態で、二次電池Ｂ２の放電を継続すると、環境発電部２の発電電力が二次電池１１の充電に用いられず、無駄となる。そこで、二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ３よりは大きく、空状態になるまでにまだ余裕があるにも関わらず、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うことで、電力の無駄が発生することを防ぐことができる。
【００６６】
ステップＳ２３あるいはステップＳ２４の処理の後、充放電制御回路１３は、割り込み処理から通常の処理に戻る（ＲＥＴＩ）。
【００６７】
次に、イベントＣが発生した場合（二次電池Ｂ１が放電側の二次電池であり、二次電池Ｂ２が充電側の二次電池であり、二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ２以上となった場合）の充電装置１の動作について、図９，１０を参照して説明する。
【００６８】
図９は、イベントＣの発生時の充電装置１の動作を示すフローチャートである。
【００６９】
充放電制御回路１３は、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ２以上になったことを検出すると、放電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ３以下であるか否かを判定する（ステップＳ３１）。
【００７０】
二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ３以下であると判定した場合には（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）、充放電制御回路１３は、図１０に示すように、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行い、放電側の二次電池であった二次電池Ｂ１を環境発電部２の発電電力により充電し、充電側の二次電池であった二次電池Ｂ２に蓄積電力をデバイス３に放電させる（ステップＳ３２）。
【００７１】
放電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ３以下である場合には、二次電池Ｂ１はほぼ空状態であるため、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１の放電を停止する。また、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ２以上であり、ある程度、電力が蓄積されているため、二次電池Ｂ２に放電を行わせる。こうすることで、デバイス３の充電を継続し、デバイス３の速やかな充電を図ることができる。また、二次電池Ｂ２にはある程度の電力が蓄積されているため、二次電池Ｂ２の放電の開始後直ちに、二次電池Ｂ２が空状態になるようなこともない。
【００７２】
二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ３以下でない（二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ３より大きい）と判定した場合には（ステップＳ３１：Ｎｏ）、充放電制御回路１３は、図１０に示すように、放電側の二次電池Ｂ１の放電、および、充電側の二次電池Ｂ２の充電を継続させる（ステップＳ３３）。
【００７３】
放電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ３より大きい場合には、二次電池Ｂ１が空状態になるまでにまだ余裕がある。そのため、二次電池Ｂ２の充電を継続することで、充放電を行う二次電池１１の不要な切り替えの発生を防ぐことができる。
【００７４】
ステップＳ３２あるいはステップＳ３３の処理の後、充放電制御回路１３は、割り込み処理から通常の処理に戻る（ＲＥＴＩ）。
【００７５】
次に、イベントＤが発生した場合（二次電池Ｂ１が放電側の二次電池であり、二次電池Ｂ２が充電側の二次電池であり、二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ１以上となった場合）の充電装置１の動作について、図１１，１２を参照して説明する。
【００７６】
図１１は、イベントＤの発生時の充電装置１の動作を示すフローチャートである。
【００７７】
充放電制御回路１３は、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ１以上になったことを検出すると、二次電池Ｂ２はほぼ満充電状態であるので、二次電池Ｂ２の充電を停止する（ステップＳ４１）。
【００７８】
次に、充放電制御回路１３は、放電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以下であるか否かを判定する（ステップＳ４２）。
【００７９】
二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以下でない（二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２より大きい）と判定した場合には（ステップＳ４２：Ｎｏ）、充放電制御回路１３は、図１２に示すように、二次電池Ｂ１の放電を継続させる（ステップＳ４３）。
【００８０】
放電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２より大きい場合には、二次電池Ｂ１が空状態になるまでにまだ余裕がある。そのため、二次電池Ｂ１の放電を継続することで、充放電を行う二次電池１１の不要な切り替えの発生を防ぐことができる。
【００８１】
二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以下であると判定した場合には（ステップＳ４２：Ｙｅｓ）、充放電制御回路１３は、図１２に示すように、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行い、充電側の二次電池であった二次電池Ｂ２に蓄積電力をデバイス３に放電させ、放電側の二次電池であった二次電池Ｂ１を環境発電部２の発電電力により充電する（ステップＳ４４）。
【００８２】
充電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ１以上となると、二次電池Ｂ２の充電は停止される。この状態で、二次電池Ｂ１の放電を継続すると、環境発電部２の発電電力が二次電池１１の充電に用いられず、無駄となる。そこで、二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ３よりは大きく、空状態になるまでにまだ余裕があるにも関わらず、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うことで、電力の無駄が発生することを防ぐことができる。
【００８３】
ステップＳ４３あるいはステップＳ４４の処理の後、充放電制御回路１３は、割り込み処理から通常の処理に戻る（ＲＥＴＩ）。
【００８４】
このように、充放電制御回路１３は、充電量検出用閾値として閾値Ｘ１，Ｘ２という２つの閾値を設定する。そして、充放電制御回路１３は、充電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ１以上である場合には、充電側の二次電池１１の充電を停止する。
【００８５】
また、充放電制御回路１３は、充電量検出用閾値として設定した閾値Ｘ１，Ｘ２それぞれに対応して、放電側の二次電池１１の電池残量に関する閾値Ｘ２，Ｘ３を設定する。そして、充放電制御回路１３は、充電側の二次電池１１の電池残量が充電量検出用閾値として設定した閾値Ｘ１，Ｘ２に達する（充電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ１，Ｘ２以上となる）毎に、その閾値に対応して設定した放電側の二次電池１１の電池残量に関する閾値と放電側の二次電池１１の電池残量との比較に応じて、充放電を行う二次電池１１の切り替えの要否の判定を行う。
【００８６】
次に、イベントＥが発生した場合（二次電池Ｂ１が放電側の二次電池であり、二次電池Ｂ２が充電側の二次電池であり、二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以下となった場合）の充電装置１の動作について、図１３，１４を参照して説明する。
【００８７】
図１３は、イベントＥの発生時の充電装置１の動作を示すフローチャートである。
【００８８】
充放電制御回路１３は、放電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以下になったことを検出すると、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ１以上であるか否かを判定する（ステップＳ５１）。
【００８９】
二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ１以上であると判定した場合には（ステップＳ５１：Ｙｅｓ）、充放電制御回路１３は、図１４に示すように、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行い、充電側の二次電池であった二次電池Ｂ２に蓄積電力をデバイス３に放電させ、放電側の二次電池であった二次電池Ｂ１を環境発電部２の発電電力により充電する（ステップＳ５２）。
【００９０】
充電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ１以上となると、二次電池Ｂ２の充電は停止される。この状態で、二次電池Ｂ１の放電を継続すると、環境発電部２の発電電力が二次電池１１の充電に用いられず、無駄となる。そこで、二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ３よりは大きく、空状態になるまでにまだ余裕があるにも関わらず、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うことで、電力の無駄が発生することを防ぐことができる。
【００９１】
二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ１以上でない（二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ１より小さい）と判定した場合には（ステップＳ５１：Ｎｏ）、充放電制御回路１３は、図１４に示すように、充電側の二次電池Ｂ２の充電、および、放電側の二次電池Ｂ１の放電を継続させる（ステップＳ５３）。
【００９２】
充電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ１より小さい場合には、二次電池Ｂ２がほぼ満充電状態となるまでにまだ余裕がある。また、放電側の二次電池Ｂ１の電池残量は閾値Ｘ３より大きく、二次電池Ｂ１がほぼ空状態になるまでにまだ余裕がある。そのため、二次電池Ｂ２の充電を継続することで、充放電を行う二次電池１１の不要な切り替えの発生を防ぐことができる。
【００９３】
ステップＳ５２あるいはステップＳ５３の処理の後、充放電制御回路１３は、割り込み処理から通常の処理に戻る（ＲＥＴＩ）。
【００９４】
次に、イベントＦが発生した場合（二次電池Ｂ１が放電側の二次電池であり、二次電池Ｂ２が充電側の二次電池であり、二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ３以下となった場合）の充電装置１の動作について、図１５，１６を参照して説明する。
【００９５】
図１５は、イベントＦの発生時の充電装置１の動作を示すフローチャートである。
【００９６】
充放電制御回路１３は、放電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ３以下になったことを検出すると、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ２以下であるか否かを判定する（ステップＳ６１）。
【００９７】
二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ２以下であると判定した場合には（ステップＳ６１：Ｙｅｓ）、充放電制御回路１３は、図１６に示すように、二次電池Ｂ１の放電を停止し、二次電池Ｂ２の充電を継続する（ステップＳ６２）。
【００９８】
放電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ３以下である場合には、二次電池Ｂ１はほぼ空状態であるため、二次電池Ｂ１にデバイス３への放電を停止させる。また、二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ２以下であることから、二次電池Ｂ２も十分に充電されているとは言えないため、二次電池Ｂ２の充電を継続する。こうすることで、一時的にデバイス３の充電は停止されるものの、十分に二次電池Ｂ２を充電してから、二次電池Ｂ２によりデバイス３へ放電することができるため、充放電を行う二次電池１１の切り替えが頻発することを防ぐことができる。
【００９９】
二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ２以下でない（二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ２より大きい）と判定した場合には（ステップＳ６１：Ｎｏ）、充放電制御回路１３は、図１６に示すように、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行い、充電側の二次電池であった二次電池Ｂ２に蓄積電力をデバイス３に放電させ、放電側の二次電池であった二次電池Ｂ１を環境発電部２の発電電力により充電する（ステップＳ６３）。
【０１００】
放電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ３以下である場合には、二次電池Ｂ１はほぼ空状態であるため、二次電池Ｂ１の放電を停止する。また、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ２以上であり、ある程度、電力が蓄積されているため、二次電池Ｂ２に放電を行わせる。こうすることで、デバイス３の充電を継続し、デバイス３の速やかな充電を図ることができる。また、二次電池Ｂ２にはある程度の電力が蓄積されているため、二次電池Ｂ２の放電の開始後直ちに、二次電池Ｂ２が空状態になるようなこともない。
【０１０１】
ステップＳ６２あるいはステップＳ６３の処理の後、充放電制御回路１３は、割り込み処理から通常の処理に戻る（ＲＥＴＩ）。
【０１０２】
次に、イベントＧが発生した場合（二次電池Ｂ１が充電側の二次電池であり、二次電池Ｂ２が放電側の二次電池であり、二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ２以下となった場合）の充電装置１の動作について、図１７，１８を参照して説明する。
【０１０３】
図１７は、イベントＧの発生時の充電装置１の動作を示すフローチャートである。
【０１０４】
充放電制御回路１３は、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ２以下になったことを検出すると、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ１以上であるか否かを判定する（ステップＳ７１）。
【０１０５】
二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ１以上であると判定した場合には（ステップＳ７１：Ｙｅｓ）、充放電制御回路１３は、図１８に示すように、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行い、充電側の二次電池であった二次電池Ｂ１に蓄積電力をデバイス３に放電させ、放電側の二次電池であった二次電池Ｂ２を環境発電部２の発電電力により充電する（ステップＳ７２）。
【０１０６】
充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ１以上となると、二次電池Ｂ１の充電は停止される。この状態で、二次電池Ｂ２の放電を継続すると、環境発電部２の発電電力が二次電池１１の充電に用いられず、無駄となる。そこで、二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ３よりは大きく、空状態になるまでにまだ余裕があるにも関わらず、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うことで、電力の無駄が発生することを防ぐことができる。
【０１０７】
二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ１以上でない（二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ１より小さい）と判定した場合には（ステップＳ７１：Ｎｏ）、充放電制御回路１３は、図１８に示すように、充電側の二次電池Ｂ１の充電、および、放電側の二次電池Ｂ２の放電を継続させる（ステップＳ７３）。
【０１０８】
充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ１より小さい場合には、二次電池Ｂ１がほぼ満充電状態となるまでにまだ余裕がある。また、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量は閾値Ｘ３より大きく、二次電池Ｂ２がほぼ空状態になるまでにまだ余裕がある。そのため、二次電池Ｂ１の充電を継続することで、充放電を行う二次電池１１の不要な切り替えの発生を防ぐことができる。
【０１０９】
ステップＳ７２あるいはステップＳ７３の処理の後、充放電制御回路１３は、割り込み処理から通常の処理に戻る（ＲＥＴＩ）。
【０１１０】
次に、イベントＨが発生した場合（二次電池Ｂ１が充電側の二次電池であり、二次電池Ｂ２が放電側の二次電池であり、二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ３以下となった場合）の充電装置１の動作について、図１９，２０を参照して説明する。
【０１１１】
図１９は、イベントＨの発生時の充電装置１の動作を示すフローチャートである。
【０１１２】
充放電制御回路１３は、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ３以下になったことを検出すると、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以下であるか否かを判定する（ステップＳ８１）。
【０１１３】
二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以下であると判定した場合には（ステップＳ８１：Ｙｅｓ）、充放電制御回路１３は、図２０に示すように、二次電池Ｂ２の放電を停止し、二次電池Ｂ１の充電を継続する（ステップＳ８２）。
【０１１４】
放電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ３以下である場合には、二次電池Ｂ２はほぼ空状態であるため、二次電池Ｂ２にデバイス３への放電を停止させる。また、二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以下であることから、二次電池Ｂ１も十分に充電されているとは言えないため、二次電池Ｂ１の充電を継続する。こうすることで、一時的にデバイス３の充電は停止されるものの、十分に二次電池Ｂ１を充電してから、二次電池Ｂ１によりデバイス３へ放電することができるため、充放電を行う二次電池１１の切り替えが頻発することを防ぐことができる。
【０１１５】
二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以下でない（二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２より大きい）と判定した場合には（ステップＳ８１：Ｎｏ）、充放電制御回路１３は、図２０に示すように、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行い、充電側の二次電池であった二次電池Ｂ１に蓄積電力をデバイス３に放電させ、放電側の二次電池であった二次電池Ｂ２を環境発電部２の発電電力により充電する（ステップＳ８３）。
【０１１６】
放電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ３以下である場合には、二次電池Ｂ２はほぼ空状態であるため、二次電池Ｂ２の放電を停止する。また、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以上であり、ある程度、電力が蓄積されているため、二次電池Ｂ１に放電を行わせる。こうすることで、デバイス３の充電を継続し、デバイス３の速やかな充電を図ることができる。また、二次電池Ｂ１にはある程度の電力が蓄積されているため、二次電池Ｂ１の放電の開始後直ちに、二次電池Ｂ１が空状態になるようなこともない。
【０１１７】
ステップＳ８２あるいはステップＳ８３の処理の後、充放電制御回路１３は、割り込み処理から通常の処理に戻る（ＲＥＴＩ）。
【０１１８】
このように、充放電制御回路１３は、放電量検出用閾値として閾値Ｘ２，Ｘ３という２つの閾値を設定する。そして、充放電制御回路１３は、放電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ３以下である場合には、放電側の二次電池１１の放電を停止する。
【０１１９】
また、充放電制御回路１３は、放電量検出用閾値として設定した閾値Ｘ２，Ｘ３それぞれに対応して、充電側の二次電池１１の電池残量に関する閾値Ｘ１，Ｘ２を設定する。そして、充放電制御回路１３は、放電側の二次電池１１の電池残量が放電量検出用閾値として設定した閾値Ｘ２，Ｘ３に達する（放電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ２，Ｘ３以下となる）毎に、その閾値に対応して設定した充電側の二次電池１１の電池残量に関する閾値と充電側の二次電池１１の電池残量との比較に応じて、充放電を行う二次電池１１の切り替えの要否の判定を行う。
【０１２０】
次に、充電装置１の動作についてタイミングチャートを参照して説明する。
【０１２１】
上述したように、本実施形態においては、充電量検出用閾値および放電量検出用閾値として複数の閾値を設定している。そして、充電側の二次電池１１の電池残量が充電量検出用閾値として設定した閾値以上となる毎に、充放電を行う二次電池１１の切り替えの要否を判定し、また、放電側の二次電池１１の電池残量が放電量検出用閾値として設定した閾値以下となる毎に、充放電を行う二次電池１１の切り替えの要否を判定する。
【０１２２】
ところで、以下では、比較のために、充電量検出用閾値および放電量検出用閾値それぞれとして、閾値が１つだけ設定される場合について説明する。すなわち、図２１に示すように、充電量検出用閾値として閾値Ｘ１が設定され、放電量検出用閾値として閾値Ｘ３が設定される場合を比較例として説明する。
【０１２３】
なお、充電量検出用閾値および放電量検出用閾値として、それぞれ１つの閾値が設定される場合、充電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ１以上となり、かつ、放電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ３以下となった場合に、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行う動作と、充電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ１以上となる、あるいは、放電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ３以下となった場合に、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行う動作という、２つの動作が考えられる。以下では、前者の動作例を比較例１と称し、後者の動作例を比較例２と称する。
【０１２４】
まず、比較例１に係る動作について説明する。
【０１２５】
図２２Ａは、放電側の二次電池１１の放電レートが充電側の二次電池１１の充電レートよりも大きい場合の、充電装置１の比較例１に係る動作を示すタイミングチャートである。なお、以下のタイミングチャートにおいては、実線は二次電池Ｂ１の電池残量を示し、一点鎖線は二次電池Ｂ２の電池残量を示すものとする。また、以下では、二次電池Ｂ１，Ｂ２はともに初期状態では空状態であるとする。また、以下では、放電レートおよび充電レートは変化しないものとする。
【０１２６】
初期状態（時刻ｔ０）において、二次電池Ｂ１は充電側の二次電池と設定され、二次電池Ｂ２は放電側の二次電池と設定される。この設定に従い、二次電池Ｂ１は環境発電部２の発電電力により充電され、二次電池Ｂ１の電池残量が増加する。二次電池Ｂ２は電池残量が閾値Ｘ３以下であるため、放電を行わず、二次電池Ｂ２の電池残量は０のままである。なお、時刻ｔ０における動作は、以下で説明する各比較例および各実施例において同様であるため、以下では、説明を省略する。
【０１２７】
時刻ｔ１１において、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ１以上となったとする。時刻ｔ１１においては、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ１以上であり、かつ、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ３以下であるため、充放電制御回路１３は、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うと判定する。この判定に従い、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１を放電側の二次電池とし、二次電池Ｂ２を充電側の二次電池とする。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は減少し、二次電池Ｂ２の電池残量は増加する。
【０１２８】
時刻ｔ１２において、放電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ３以下となったとする。ここで、時刻ｔ１２においては、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量は閾値Ｘ１より小さいものとする。
【０１２９】
時刻ｔ１２において、二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ３以下となると、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１の放電を停止させる。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は閾値Ｘ３以下の値で一定となる。時刻ｔ１２では、二次電池Ｂ２の電池残量は閾値Ｘ１以上ではないため、充放電制御回路１３は、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行わない。したがって、二次電池Ｂ２の充電は継続される。
【０１３０】
時刻ｔ１３において、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ１以上となったとする。時刻ｔ１３においては、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ１以上であり、かつ、放電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ３以下であるため、充放電制御回路１３は、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うと判定する。この判定に従い、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１を充電側の二次電池とし、二次電池Ｂ２を放電側の二次電池とする。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は増加し、二次電池Ｂ２の電池残量は減少する。
【０１３１】
時刻ｔ１４において、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ３以下となったとする。ここで、時刻ｔ１４においては、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量は閾値Ｘ１より小さいものとする。
【０１３２】
時刻ｔ１４において、二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ３以下となると、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ２の放電を停止させる。その結果、二次電池Ｂ２の電池残量は閾値Ｘ３以下の値で一定となる。時刻ｔ１４では、二次電池Ｂ１の電池残量は閾値Ｘ１以上ではないため、充放電制御回路１３は、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行わない。したがって、二次電池Ｂ１の充電は継続される。
【０１３３】
時刻ｔ１５において、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ１以上となったとする。時刻ｔ１５においては、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ１以上であり、かつ、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ３以下であるため、充放電制御回路１３は、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うと判定する。この判定に従い、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１を放電側の二次電池とし、二次電池Ｂ２を充電側の二次電池とする。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は減少し、二次電池Ｂ２の電池残量は増加する。
【０１３４】
以下、同様にして、充電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ１以上となり、かつ、放電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ３以下となる毎に、充放電を行う二次電池１１の切り替えが行われる。
【０１３５】
図２２Ｂは、充電側の二次電池１１の充電レートが放電側の二次電池１１の放電レートよりも大きい場合の、充電装置１の比較例１に係る動作を示すタイミングチャートである。
【０１３６】
時刻ｔ２１において、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ１以上となったとする。時刻ｔ２１においては、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ１以上であり、かつ、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ３以下であるため、充放電制御回路１３は、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うと判定する。この判定に従い、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１を放電側の二次電池とし、二次電池Ｂ２を充電側の二次電池とする。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は減少し、二次電池Ｂ２の電池残量は増加する。
【０１３７】
時刻ｔ２２において、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ１以上となったとする。ここで、時刻ｔ２２においては、放電側の二次電池Ｂ１の電池残量は閾値Ｘ３より大きいものとする。
【０１３８】
時刻ｔ２２において、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ１以上となると、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ２の充電を停止させる。その結果、二次電池Ｂ２の電池残量は閾値Ｘ１以上の値で一定となる。時刻ｔ２２では、放電側の二次電池Ｂ１の電池残量は閾値Ｘ３以下ではないため、充放電制御回路１３は、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行わない。したがって、二次電池Ｂ１の放電は継続される。
【０１３９】
時刻ｔ２３において、放電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ３以下となったとする。時刻ｔ２３においては、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ１以上であり、かつ、放電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ３以下であるため、充放電制御回路１３は、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うと判定する。この判定に従い、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１を充電側の二次電池とし、二次電池Ｂ２を放電側の二次電池とする。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は増加し、二次電池Ｂ２の電池残量は減少する。
【０１４０】
時刻ｔ２４において、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ１以上となったとする。ここで、時刻ｔ２４においては、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量は閾値Ｘ３より大きいものとする。
【０１４１】
時刻ｔ２４において、二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ１以上となると、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１の充電を停止させる。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は閾値Ｘ１以上の値で一定となる。時刻ｔ２４では、二次電池Ｂ２の電池残量は閾値Ｘ３以下ではないため、充放電制御回路１３は、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行わない。したがって、二次電池Ｂ２の放電は継続される。
【０１４２】
時刻ｔ２５において、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ３以下となったとする。時刻ｔ２５においては、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ１以上であり、かつ、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ３以下であるため、充放電制御回路１３は、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うと判定する。この判定に従い、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１を放電側の二次電池とし、二次電池Ｂ２を充電側の二次電池とする。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は減少し、二次電池Ｂ２の電池残量は増加する。
【０１４３】
以下、同様にして、充電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ１以上となり、かつ、放電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ３以下となる毎に、二次電池１１の充放電を行う二次電池１１の切り替えが行われる。
【０１４４】
図２２Ａ，２２Ｂに示す比較例１では、初期状態からいずれかの二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ１以上となるまでデバイス３への放電が行われないため、デバイス３の充電に時間がかかってしまう。また、デバイス３への放電が停止される期間や、環境発電部２による二次電池１１の充電が停止される期間が長くなり、デバイス３の速やかな充電が困難であり、また、環境発電部２の発電電力の無駄が発生してしまう。
【０１４５】
次に、充電装置１の比較例２に係る動作について説明する。
【０１４６】
図２３Ａは、放電側の二次電池１１の放電レートが充電側の二次電池１１の充電レートよりも大きい場合の、充電装置１の比較例２に係る動作を示すタイミングチャートである。
【０１４７】
時刻ｔ３１において、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ１以上となると、充放電制御回路１３は、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うと判定する。この判定に従い、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１を放電側の二次電池とし、二次電池Ｂ２を充電側の二次電池とする。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は減少し、二次電池Ｂ２の電池残量は増加する。
【０１４８】
時刻ｔ３２において、放電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ３以下となったとする。ここで、時刻ｔ３２においては、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量は、閾値Ｘ１より小さいものとする。
【０１４９】
時刻ｔ３２において、二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ３以下となると、充放電制御回路１３は、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うと判定する。この判定に従い、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１を充電側の二次電池とし、二次電池Ｂ２を放電側の二次電池とする。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は増加し、二次電池Ｂ２の電池残量は減少する。
【０１５０】
時刻ｔ３３において、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ３以下となったとする。ここで、時刻ｔ３３においては、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量は、閾値Ｘ１より小さいものとする。
【０１５１】
時刻ｔ３３において、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ３以下となると、充放電制御回路１３は、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うと判定する。この判定に従い、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１を放電側の二次電池とし、二次電池Ｂ２を充電側の二次電池とする。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は減少し、二次電池Ｂ２の電池残量は増加する。
【０１５２】
以下、同様にして、放電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ３以下となる毎に、充放電を行う二次電池１１の切り替えが行われる。
【０１５３】
図２３Ｂは、充電側の二次電池１１の充電レートが放電側の二次電池１１の放電レートよりも大きい場合の、充電装置１の比較例２に係る動作を示すタイミングチャートである。
【０１５４】
時刻ｔ４１において、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ１以上となると、充放電制御回路１３は、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うと判定する。この判定に従い、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１を放電側の二次電池とし、二次電池Ｂ２を充電側の二次電池とする。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は減少し、二次電池Ｂ２の電池残量は増加する。
【０１５５】
時刻ｔ４２において、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ１以上となったとする。ここで、時刻ｔ４２においては、放電側の二次電池Ｂ１の電池残量は、閾値Ｘ３より大きいものとする。
【０１５６】
時刻ｔ４２において、二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ１以上となると、充放電制御回路１３は、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うと判定する。この判定に従い、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１を充電側の二次電池とし、二次電池Ｂ２を放電側の二次電池とする。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は増加し、二次電池Ｂ２の電池残量は減少する。
【０１５７】
時刻ｔ４３において、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ１以上となったとする。ここで、時刻ｔ４３においては、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量は、閾値Ｘ３より大きいものとする。
【０１５８】
時刻ｔ４３において、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ１以上となると、充放電制御回路１３は、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うと判定する。この判定に従い、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１を放電側の二次電池とし、二次電池Ｂ２を充電側の二次電池とする。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は減少し、二次電池Ｂ２の電池残量は増加する。
【０１５９】
以下、同様にして、充電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ１以上となる毎に、二次電池１１の充放電を行う二次電池１１の切り替えが行われる。
【０１６０】
図２３Ａ，２３Ｂに示す比較例２では、充電レートと放電レートとの違いにより、放電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ３以下となる毎に、あるいは、充電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ１以上となる毎に、充放電を行う二次電池１１の切り替えが行われる。特に、初期状態から時間が経過するほど、切り替えの頻度が早くなる。そのため、比較例２においては、充放電を行う二次電池１１の切り替えが頻繁に行われ、切り替えに起因する電力消費が増大し、電力の無駄が生じてしまう。
【０１６１】
次に、本実施形態に係る充電装置１の動作について説明する。なお、これまでは、充電量検出用閾値および放電量検出用閾値それぞれについて、複数の閾値を設定する例を用いて説明したが、これに限られるものではない。
【０１６２】
例えば、図２４に示すように、充電量検出用閾値として閾値Ｘ１，Ｘ２という２つの閾値を設定し、放電量検出用閾値として閾値Ｘ３という１つの閾値を設定してもよい。
【０１６３】
この場合、充放電制御回路１３は、充電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ１，Ｘ２以上となる毎に、放電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ３以下であるか否かを判定する。そして、充放電制御回路１３は、放電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ３以下である場合には、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行う。
【０１６４】
また、充放電制御回路１３は、放電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ３以下となると、充電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ２以上であるか否かを判定する。そして、充放電制御回路１３は、充電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ２以上である場合には、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行う。
【０１６５】
また、例えば、図２５に示すように、充電量検出用閾値として閾値Ｘ１という１つの閾値を設定し、放電量検出用閾値として閾値Ｘ２，Ｘ３という２つの閾値を設定してもよい。
【０１６６】
この場合、充放電制御回路１３は、放電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ２，Ｘ３以下となる毎に、充電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ１以上であるか否かを判定する。そして、充放電制御回路１３は、充電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ１以上である場合には、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行う。
【０１６７】
また、充放電制御回路１３は、充電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ１以上となると、放電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ２以下であるか否かを判定する。そして、充放電制御回路１３は、放電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ２以下である場合には、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行う。
【０１６８】
以下では、充電量検出用閾値として閾値Ｘ１，Ｘ２という２つの閾値を設定し、放電量検出用閾値として閾値Ｘ３という１つの閾値を設定する動作例（図２４）を実施例１と称する。また、充電量検出用閾値として閾値Ｘ１という１つの閾値を設定し、放電量検出用閾値として閾値Ｘ２，Ｘ３という２つの閾値を設定する動作例（図２５）を実施例２と称する。また、充電量検出用閾値および放電量検出用閾値としてそれぞれ、複数（２つ）の閾値を設定する動作例を実施例３と称する。
【０１６９】
以下では、充電装置１の実施例１から実施例３に係る動作について説明する。
【０１７０】
まず、充電装置１の実施例１に係る動作について説明する。
【０１７１】
図２６Ａは、放電側の二次電池１１の放電レートが充電側の二次電池１１の充電レートよりも大きい場合の、充電装置１の動作例１に係る動作を示すタイミングチャートである。
【０１７２】
時刻ｔ５１において、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以上となったとする。時刻ｔ５１においては、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以上であり、かつ、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量は閾値Ｘ３以下であるため、充放電制御回路１３は、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うと判定する。この判定に従い、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１を放電側の二次電池とし、二次電池Ｂ２を充電側の二次電池とする。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は減少し、二次電池Ｂ２の電池残量は増加する。
【０１７３】
時刻ｔ５２において、放電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ３以下となったとする。ここで、時刻ｔ５２においては、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量は、閾値Ｘ２より小さいものとする。
【０１７４】
時刻ｔ５２において、二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ３以下となると、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１の放電を停止させる。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は閾値Ｘ３以下の値で一定となる。時刻ｔ５２では、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量は閾値Ｘ２以上ではないため、充放電制御回路１３は、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行わない。したがって、二次電池Ｂ２の充電は継続される。
【０１７５】
時刻ｔ５３において、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ２以上となったとする。時刻ｔ５３においては、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ２以上であり、かつ、放電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ３以下であるため、充放電制御回路１３は、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うと判定する。この判定に従い、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１を充電側の二次電池とし、二次電池Ｂ２を放電側の二次電池とする。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は増加し、二次電池Ｂ２の電池残量は減少する。
【０１７６】
時刻ｔ５４において、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ３以下となったとする。ここで、時刻ｔ５４においては、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量は、閾値Ｘ２より小さいものとする。
【０１７７】
時刻ｔ５４において、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ３以下となると、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ２の放電を停止させる。その結果、二次電池Ｂ２の電池残量は閾値Ｘ３以下の値で一定となる。時刻ｔ５４では、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量は閾値Ｘ２以上となっていないため、充放電制御回路１３は、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行わない。したがって、二次電池Ｂ１の充電は継続される。
【０１７８】
時刻ｔ５５において、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以上となったとする。時刻ｔ５５においては、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以上であり、かつ、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ３以下であるため、充放電制御回路１３は、二次電池１１の充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うと判定する。この判定に従い、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１を放電側の二次電池とし、二次電池Ｂ２を充電側の二次電池とする。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は減少し、二次電池Ｂ２の電池残量は増加する。
【０１７９】
以下、同様にして、充放電を行う二次電池１１の切り替えが行われる。
【０１８０】
図２６Ｂは、充電側の二次電池１１の充電レートが放電側の二次電池１１の放電レートよりも大きい場合の、充電装置１の動作例１に係る動作を示すタイミングチャートである。
【０１８１】
時刻ｔ６１において、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以上となったとする。時刻ｔ６１においては、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以上であり、かつ、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量は閾値Ｘ３以下であるため、充放電制御回路１３は、二次電池１１の充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うと判定する。この判定に従い、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１を放電側の二次電池とし、二次電池Ｂ２が充電側の二次電池とする。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は減少し、二次電池Ｂ２の電池残量は増加する。
【０１８２】
時刻ｔ６２において、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ２以上となったとする。ここで、時刻ｔ６２においては、放電側の二次電池Ｂ１の電池残量は、閾値Ｘ３より大きいものとする。
【０１８３】
時刻ｔ６２においては、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ２以上であるが、放電側の二次電池Ｂ１の電池残量は閾値Ｘ３より大きいため、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１の放電および二次電池Ｂ２の充電を継続させる。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は減少し、二次電池Ｂ２の電池残量は増加する。
【０１８４】
時刻ｔ６３において、放電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ３以下となったとする。時刻ｔ６３においては、放電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ３以下であり、かつ、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ２以上であるため、充放電制御回路１３は、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うと判定する。この判定に従い、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１を充電側の二次電池とし、二次電池Ｂ２を放電側の二次電池とする。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は増加し、二次電池Ｂ２の電池残量は減少する。
【０１８５】
時刻ｔ６４において、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以上となったとする。ここで、時刻ｔ６４においては、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量は閾値Ｘ３より大きいものとする。
【０１８６】
時刻ｔ６４においては、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以上であるが、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量は閾値Ｘ３より大きいため、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１の充電および二次電池Ｂ２の放電を継続させる。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は増加し、二次電池Ｂ２の電池残量は減少する。
【０１８７】
時刻ｔ６５において、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ３以下となったとする。時刻ｔ６５においては、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ３以下であり、かつ、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以上であるため、充放電制御回路１３は、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うと判定する。この判定に従い、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１を放電側の二次電池とし、二次電池Ｂ２が充電側の二次電池とする。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は減少し、二次電池Ｂ２の電池残量は増加する。
【０１８８】
以下、同様にして、充放電を行う二次電池１１の切り替えが行われる。
【０１８９】
図２６Ａ，２６Ｂに示す実施例１においては、充電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ２以上となった時点でデバイス３の充電が可能となる。そのため、比較例１，２と比べて、デバイス３の充電ができない時間を減らし、デバイス３の充電をより素早く行うことができる。
【０１９０】
また、放電レートが充電レートよりも大きく、放電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ３以下となっても、充電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ２以上となった後に、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行う。そのため、充電側の二次電池１１を十分に充電した後に、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うことができるので、充放電を行う二次電池１１の切り替えが頻発することを防ぐことができる。
【０１９１】
また、充電レートが放電レートよりも大きく、充電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ２以上となっても、放電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ３以下となった後に、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行う。そのため、放電側の二次電池１１が十分に放電を終えた後に、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うことができるので、充放電を行う二次電池１１の切り替えが頻発することを防ぐことができる。
【０１９２】
次に、充電装置１の実施例２に係る動作について説明する。
【０１９３】
図２７Ａは、放電側の二次電池１１の放電レートが充電側の二次電池１１の充電レートよりも大きい場合の、充電装置１の動作例２に係る動作を示すタイミングチャートである。
【０１９４】
時刻ｔ７１において、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ１以上となったとする。時刻ｔ７１においては、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ１以上であり、かつ、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量は閾値Ｘ２以下であるため、充放電制御回路１３は、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うと判定する。この判定に従い、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１を放電側の二次電池とし、二次電池Ｂ２を充電側の二次電池とする。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は減少し、二次電池Ｂ２の電池残量は増加する。
【０１９５】
時刻ｔ７２において、放電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以下となったとする。ここで、時刻ｔ７２においては、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量は、閾値Ｘ２より小さいものとする。
【０１９６】
時刻ｔ７２においては、放電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以下であるが、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量は閾値Ｘ１以上でないため、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１の放電および二次電池Ｂ２の充電を継続する。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は減少し、二次電池Ｂ２の電池残量は増加する。
【０１９７】
時刻ｔ７３において、放電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ３以下となったとする。ここで、時刻ｔ７３においては、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量は、閾値Ｘ２よりは大きいが、閾値Ｘ１よりは小さいものとする。
【０１９８】
時刻ｔ７３においては、放電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ３以下であるが、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量は閾値Ｘ１以上でないため、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１の放電を停止し、二次電池Ｂ２の充電を継続する。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は閾値Ｘ３以下の値で一定となる。また、二次電池Ｂ２の電池残量は増加する。
【０１９９】
時刻ｔ７４において、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ１以上となったとする。時刻ｔ７４においては、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ１以上であり、かつ、放電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以下であるため、充放電制御回路１３は、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うと判定する。この判定に従い、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１を充電側の二次電池とし、二次電池Ｂ２を放電側の二次電池とする。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は増加し、二次電池Ｂ２の電池残量は減少する。
【０２００】
時刻ｔ７５において、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ２以下となったとする。ここで、時刻ｔ７５においては、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量は、閾値Ｘ２より小さいものとする。
【０２０１】
時刻ｔ７５においては、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ２以下であるが、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量は閾値Ｘ１以上でないため、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１の充電および二次電池Ｂ２の放電を継続する。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は増加し、二次電池Ｂ２の電池残量は減少する。
【０２０２】
時刻ｔ７６において、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ３以下となったとする。ここで、時刻ｔ７６においては、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量は、閾値Ｘ１より小さいものとする。
【０２０３】
時刻ｔ７６においては、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ３以下であるが、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量は閾値Ｘ１以上でないため、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ２の放電を停止させ、二次電池Ｂ１の充電を継続させる。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は増加し、二次電池Ｂ２の電池残量は、閾値Ｘ３以下の値で一定となる。
【０２０４】
時刻ｔ７７において、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ１以上となったとする。時刻ｔ７７においては、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ１以上であり、かつ、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ２以下であるため、充放電制御回路１３は、二次電池１１の充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うと判定する。この判定に従い、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１を放電側の二次電池とし、二次電池Ｂ２を充電側の二次電池とする。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は減少し、二次電池Ｂ２の電池残量は増加する。
【０２０５】
以下、同様にして、充放電を行う二次電池１１の切り替えが行われる。
【０２０６】
図２７Ｂは、充電側の二次電池１１の充電レートが放電側の二次電池１１の放電レートよりも大きい場合の、充電装置１の動作例２に係る動作を示すタイミングチャートである。
【０２０７】
時刻ｔ８１において、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ１以上となったとする。時刻ｔ８１においては、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ１以上であり、かつ、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量は閾値Ｘ２以下であるため、充放電制御回路１３は、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うと判定する。この判定に従い、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１を放電側の二次電池とし、二次電池Ｂ２が充電側の二次電池とする。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は減少し、二次電池Ｂ２の電池残量は増加する。
【０２０８】
時刻ｔ８２において、放電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以下となったとする。ここで、時刻ｔ８２においては、充電側の二次電池Ｂ２は、閾値Ｘ１より小さいものとする。
【０２０９】
時刻ｔ８２においては、放電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以下であるが、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ１以上でないため、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１の放電および二次電池Ｂ２の充電を継続させる。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は減少し、二次電池Ｂ２の電池残量は増加する。
【０２１０】
時刻ｔ８３において、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ１以上となったとする。ここで、時刻ｔ８３においては、放電側の二次電池Ｂ１の電池残量は、閾値Ｘ２よりは小さいが、閾値Ｘ３よりは大きいものとする。
【０２１１】
時刻ｔ８３においては、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ１以上であり、かつ、放電側の二次電池Ｂ１の電池残量は閾値Ｘ２以下であるため、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うと判定する。この判定に従い、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１を充電側の二次電池とし、二次電池Ｂ２を放電側の二次電池とする。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は増加し、二次電池Ｂ２の電池残量は減少する。
【０２１２】
時刻ｔ８４において、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ２以下となったとする。ここで、時刻ｔ８４においては、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量は、閾値Ｘ２よりは大きく、閾値Ｘ１よりは小さいものとする。
【０２１３】
時刻ｔ８４においては、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ２以下であるが、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量は閾値Ｘ１以上でないため、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１の充電および二次電池Ｂ２の放電を継続させる。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は増加し、二次電池Ｂ２の電池残量は減少する。
【０２１４】
時刻ｔ８５において、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ１以上となったとする。ここで、時刻ｔ８５においては、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量は、閾値Ｘ２よりは小さいが、閾値Ｘ３よりは大きいものとする。
【０２１５】
時刻ｔ８５においては、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ１以上であり、かつ、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量は閾値Ｘ２以下であるため、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うと判定する。この判定に従い、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１を放電側の二次電池とし、二次電池Ｂ２を充電側の二次電池とする。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は減少し、二次電池Ｂ２の電池残量は増加する。
【０２１６】
以下、同様にして、充放電を行う二次電池１１の切り替えが行われる。
【０２１７】
図２７Ａ，２７Ｂに示す実施例２においては、放電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ３以下となり、デバイス３の充電が停止した場合にも、充電側の二次電池１１を電池残量が閾値Ｘ１以上となるまで充電した後、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行う。そのため、比較例２のように、充放電を行う二次電池１１の切り替えが頻発することを防ぐことができる。また、特に、充電レートが放電レートよりも大きい場合には、二次電池１１に一定量以上の電池残量が蓄積されながら充放電が行われるので、充電レートが低下した場合にも、二次電池１１に蓄積された電力によりデバイス３を充電することができる。
【０２１８】
また、図２７Ａ，２７Ｂに示す実施例２においては、放電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ２以下となった時点で、充放電を行う二次電池１１の切り替えの要否が判定される。そのため、充電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ１以上となり、充電が停止している場合、放電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ２以下となった時点で、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うことができる。すなわち、放電量検出用閾値として閾値Ｘ２よりも小さな閾値Ｘ３しか設けていない場合と比べて、より早いタイミングで充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うことができる。そのため、環境発電部２が発電した電力が無駄となることを抑制することができる。
【０２１９】
また、放電レートが充電レートよりも大きく、放電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ３以下となっても、充電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ１以上となった後に、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行う。そのため、充電側の二次電池１１を十分に充電した後に、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うことができるので、充放電を行う二次電池１１の切り替えが頻発することを防ぐことができる。
【０２２０】
また、充電レートが放電レートよりも大きく、充電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ１以上となっても、放電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ２以下となった後に、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行う。そのため、放電側の二次電池１１がある程度、放電を終えた後に、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うことができるので、充放電を行う二次電池１１の切り替えが頻発することを防ぐことができる。
【０２２１】
次に、充電装置１の実施例３に係る動作について説明する。
【０２２２】
図２８Ａは、放電側の二次電池１１の放電レートが充電側の二次電池１１の充電レートよりも大きい場合の、充電装置１の動作例３に係る動作を示すタイミングチャートである。
【０２２３】
時刻ｔ９１において、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以上となったとする。時刻ｔ９１においては、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以上であり、かつ、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量は閾値Ｘ３以下であるため、充放電制御回路１３は、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うと判定する。この判定に従い、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１を放電側の二次電池とし、二次電池Ｂ２を充電側の二次電池とする。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は減少し、二次電池Ｂ２の電池残量は増加する。
【０２２４】
時刻ｔ９２において、放電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ３以下となったとする。ここで、時刻ｔ９２においては、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量は、閾値Ｘ２より小さいものとする。
【０２２５】
時刻ｔ９２において、二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ３以下となると、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１の放電を停止させる。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は閾値Ｘ３以下の値で一定となる。時刻ｔ９２では、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量は閾値Ｘ２より小さいため、充放電制御回路１３は、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行わない。したがって、二次電池Ｂ２の充電は継続される。
【０２２６】
時刻ｔ９３において、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ２以上となったとする。時刻ｔ９３においては、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ２以上であり、かつ、放電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ３以下であるため、充放電制御回路１３は、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うと判定する。この判定に従い、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１を充電側の二次電池とし、二次電池Ｂ２を放電側の二次電池とする。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は増加し、二次電池Ｂ２の電池残量は減少する。
【０２２７】
時刻ｔ９４において、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ３以下となったとする。ここで、時刻ｔ９４においては、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量は、閾値Ｘ２より小さいものとする。
【０２２８】
時刻ｔ９４において、二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ３以下となると、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ２の放電を停止させる。その結果、二次電池Ｂ２の電池残量は閾値Ｘ３以下の値で一定となる。時刻ｔ９４では、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量は閾値Ｘ２より小さいため、充放電制御回路１３は、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行わない。したがって、二次電池Ｂ１の充電は継続される。
【０２２９】
時刻ｔ９５において、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以上となったとする。時刻ｔ９５においては、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以上であり、かつ、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ３以下であるため、充放電制御回路１３は、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うと判定する。この判定に従い、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１を放電側の二次電池とし、二次電池Ｂ２を充電側の二次電池とする。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は減少し、二次電池Ｂ２の電池残量は増加する。
【０２３０】
以下、同様にして、充放電を行う二次電池１１の切り替えが行われる。
【０２３１】
図２８Ｂは、充電側の二次電池１１の充電レートが放電側の二次電池１１の放電レートよりも大きい場合の、充電装置１の動作例１に係る動作を示すタイミングチャートである。
【０２３２】
時刻ｔ１０１において、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以上となったとする。時刻ｔ１０１においては、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以上であり、かつ、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量は閾値Ｘ３以下であるため、充放電制御回路１３は、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うと判定する。この判定に従い、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１を放電側の二次電池とし、二次電池Ｂ２を充電側の二次電池とする。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は減少し、二次電池Ｂ２の電池残量は増加する。
【０２３３】
時刻ｔ１０２において、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ２以上となったとする。ここで、時刻ｔ１０２においては、放電側の二次電池Ｂ１の電池残量は、閾値Ｘ３より大きいものとする。
【０２３４】
時刻ｔ１０２においては、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ２以上であるが、放電側の二次電池Ｂ１の電池残量は閾値Ｘ３より大きいため、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１の放電および二次電池Ｂ２の充電を継続させる。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は減少し、二次電池Ｂ２の電池残量は増加する。
【０２３５】
時刻ｔ１０３において、放電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ３以下となったとする。時刻ｔ１０３においては、放電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ３以下であり、かつ、充電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ２以上であるため、充放電制御回路１３は、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うと判定する。この判定に従い、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１を充電側の二次電池とし、二次電池Ｂ２を放電側の二次電池とする。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は増加し、二次電池Ｂ２の電池残量は減少する。
【０２３６】
時刻ｔ１０４において、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ２以下となったとする。ここで、時刻ｔ１０４においては、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量は閾値Ｘ２より小さいものとする。
【０２３７】
時刻ｔ１０４においては、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ２以下であるが、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量は閾値Ｘ２より小さいため、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１の充電および二次電池Ｂ２の放電を継続させる。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は増加し、二次電池Ｂ２の電池残量は減少する。
【０２３８】
時刻ｔ１０５において、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以上となったとする。ここで、時刻ｔ１０５においては、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量は閾値Ｘ３より大きいものとする。
【０２３９】
時刻ｔ１０５においては、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以上であるが、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量は閾値Ｘ３より大きいため、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１の充電および二次電池Ｂ２の放電を継続させる。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は増加し、二次電池Ｂ２の電池残量は減少する。
【０２４０】
時刻ｔ１０６においては、放電側の二次電池Ｂ２の電池残量が閾値Ｘ３以下であり、かつ、充電側の二次電池Ｂ１の電池残量が閾値Ｘ２以上であるため、充放電制御回路１３は、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うと判定する。この判定に従い、充放電制御回路１３は、二次電池Ｂ１を放電側の二次電池とし、二次電池Ｂ２を充電側の二次電池とする。その結果、二次電池Ｂ１の電池残量は減少し、二次電池Ｂ２の電池残量は増加する。
【０２４１】
以下、同様にして、充放電を行う二次電池１１の切り替えが行われる。
【０２４２】
図２８Ａ，２８Ｂに示す実施例３においては、充電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ２以上となった時点でデバイス３の充電が可能となる。そのため、比較例１，２と比べて、デバイス３の充電ができない時間を減らし、デバイス３の充電をより素早く行うことができる。
【０２４３】
また、放電レートが充電レートよりも大きく、放電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ３以下となっても、充電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ２以上となった後に、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行う。そのため、充電側の二次電池１１を十分に充電した後に、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うことができるので、充放電を行う二次電池１１の切り替えが頻発することを防ぐことができる。
【０２４４】
また、充電レートが放電レートよりも大きく、充電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ２以上となっても、放電側の二次電池１１の電池残量が閾値Ｘ３以下となった後に、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行う。そのため、放電側の二次電池１１が十分に放電を終えた後に、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うことができるので、充放電を行う二次電池１１の切り替えが頻発することを防ぐことができる。
【０２４５】
なお、充放電制御回路１３は、デバイス３が接続されていない場合や、デバイス３が満充電になったことを検出した場合には、複数の二次電池１１を順次、電池残量が所定の充電停止閾値に達するまで、環境発電部２の発電電力により充電してもよい。
【０２４６】
この場合、充電停止閾値として設定可能な複数の閾値が用意され、充放電制御回路１３は、その複数の閾値のうち、使用者により選択された閾値を充電停止閾値として用いてもよい。上述したように、二次電池１１は、充電装置１から取り外し可能であってもよい。また、二次電池１１としては、充放電が可能なものであれば、特に種類は限定されるものではない。ここで、例えば、リチウムイオン電池を二次電池１１として用いた場合、満充電状態を繰り返すと、性能が劣化しやすいという性質を有する。このため、満充電状態に達する前に充電を停止することが望ましい。また、空状態で長時間使用されることがないと、過放電状態となって性能が劣化しやすいという性質がある。このため、空状態となる前に放電を停止することが望ましい。
【０２４７】
そのため、充電停止閾値として用意された複数の閾値のうち、使用者の操作により選択された閾値を充電停止閾値として用いることで、満充電状態まで充電が行われること、あるいは、二次電池１１の性能の劣化を抑制可能なレベルで受電を停止することを選択することができる。
【０２４８】
また、本実施形態においては、二次電池１１は、充電が開始されると、定電流充電が行われ、二次電池１１の電池電圧が所定電圧に達すると、定電圧充電に切り替えられる定電流・定電圧充電方式に対応したものであってもよい。この場合、充電量検出用閾値として設定される閾値のうちの最大値である閾値Ｘ１は、定電流充電から定電圧充電に切り替えられる電圧に対応する二次電池１１の電池残量以下であって、定電流充電から定電圧充電に切り替えられる電圧に対応する二次電池１１の電池残量あるいはその近傍の値とすることが望ましい。こうすることで、二次電池１１をほぼ満充電状態となるまで高速に充電することができる。
【０２４９】
また、本実施形態においては、充電装置１とデバイス３とがＵＳＢインタフェースを介して接続されている。ここで、デバイス３の中には、充電装置１からの充電が停止すると、ＵＳＢインタフェースを介した充電装置１との接続を切断してしまうものがある。この場合、再度、充電装置１によりデバイス３を充電するためには、ＵＳＢインタフェースを介した充電装置１とデバイス３との接続を物理的に一度、切断し、再接続し直す必要が生じてしまう。
【０２５０】
そこで、本実施形態においては、充電装置１は、充電側の二次電池１１の電池残量が充電量検出用閾値として設定された複数の閾値のうちの最小の閾値以上になると、デバイス３との接続を電気的に接断状態とした後、再接続させる機能を備えていてもよい。このような機能を備えることで、充電側の二次電池１１からデバイス３に自動的に充電を開始することが可能となる。
【０２５１】
なお、一般に、ＵＳＢインタフェースでは、ＶＢＵＳ，ＧＮＤ，Ｄ＋，Ｄ−という４つの信号線を用いて、データや電力の授受が行われる。上述した充電装置１とデバイス３との間の接続を電気的に切断するとは、物理的には充電装置１とデバイス３とを接続したまま（例えば、ＵＳＢケーブルを介して充電装置１とデバイス３とを接続したまま）、４つの信号線を電気的に切断状態にすることをいう。また、充電装置１とデバイス３との再接続とは、電気的に切断した４つの信号線を電気的に接続状態に戻すことをいう。
【０２５２】
このように、本実施形態によれば、充電装置１は、環境発電の発電電力による充電、および、蓄積した電力のデバイス３への放電が独立に制御可能な複数の二次電池１１と、複数の二次電池１１のうち、一の二次電池１１を充電側の二次電池とし、一の二次電池１１以外の他の二次電池１１を放電側の二次電池とする充放電制御回路１３とを備える。充放電制御回路１３は、充電側の二次電池１１の電池残量に関する充電量検出用閾値としての複数の閾値、および、放電側の二次電池１１の電池残量に関する放電量検出用閾値としての複数の閾値の少なくとも一方を設定する。そして、充放電制御回路１３は、充電側の二次電池１１の電池残量が充電量検出用閾値として設定した複数の閾値のいずれかに達する毎に、また、放電側の一の二次電池１１の電池残量が放電量検出用閾値として設定した複数の閾値のいずれかに達する毎に、充電側の二次電池１１の電池残量および放電側の一の二次電池１１の電池残量に応じて、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うか否かを判定する。
【０２５３】
充電中の二次電池１１の電池残量が充電量検出用閾値として設定した複数の閾値に達する毎に、充電側の二次電池１１の電池残量および放電側の一の二次電池１１の電池残量に応じて、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うか否かを判定することで、充電中の二次電池１１の電池残量の段階に応じて、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うことができる。また、放電中の二次電池１１の電池残量が放電量検出用閾値として設定した複数の閾値に達する毎に、充電側の二次電池１１の電池残量および放電側の一の二次電池１１の電池残量に応じて、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うか否かを判定することで、放電中の二次電池１１の電池残量の段階に応じて、充放電を行う二次電池１１の切り替えを行うことができる。
【０２５４】
そのため、充電中の二次電池１１および放電中の一の二次電池１１の充放電制御を、変動する発電電力に対応して、より細やかに行うことができるため、充放電を行う二次電池１１の切り替えが頻発することを防ぎ、電力の無駄を省くとともに、外部装置に電力供給ができない期間の短縮を図ることができる。
【０２５５】
なお、本実施形態においては、充電装置１と、環境発電部２と、デバイス３とがそれぞれ別個に設けられている例を用いて説明したが、これに限られるものではない。本発明は、例えば、太陽電池モジュールを備えたスマートフォンなどの電子機器に適用することも可能である。図２９は、そのような電子機器（デバイス３）の構成の一例を示すブロック図である。なお、図２９において、図１と同様の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。
【０２５６】
図２９に示すデバイス３は、環境発電部２と、二次電池１１−１，１１−２からなる蓄電部１７と、充放電制御回路３１と、携帯システム用電源供給ブロック３２と、携帯システム３３と、システムコントローラ３４とを備える。
【０２５７】
充放電制御回路３１は、図１に示す充放電制御回路１３に相当するものであり、環境発電部２の発電電力による二次電池１１−１，１１−２への充電および二次電池１１−１，１１−２からの放電を制御する。
【０２５８】
携帯システム用電源供給ブロック３２は、デバイス３における電源供給を管理するブロックである。携帯システム用電源供給ブロック３２は、図２９においては不図示のＡＣ電源アダプターを介して商用電源から供給された電力、あるいは、二次電池１１から放電された電力を携帯システム３３に供給する。また、携帯システム用電源供給ブロック３２は、商用電源から供給された電力を、充放電制御回路３１を介して蓄電部１７に出力し、二次電池１１−１，１１−２を充電する。
【０２５９】
携帯システム３３は、デバイス３が備える種々の機能を実現するための種々の構成であり、携帯システム用電源供給ブロック３２から供給される電力により動作する負荷である。
【０２６０】
システムコントローラ３４は、デバイス３全体の動作を制御する。
【０２６１】
このように、本発明は、太陽電池モジュールを備えた電子機器に適用することも可能である。
【０２６２】
本発明を図面および実施形態に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形または修正を行うことが容易であることに注意されたい。したがって、これらの変形または修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各ブロックなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数のブロックを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０２６３】
本発明によれば、電力の無駄の発生の抑制を図るとともに、充電対象の装置の速やかな充電を図ることができる充電装置および電子機器を提供することができる。
【符号の説明】
【０２６４】
１    充電装置
２    環境発電部
３    デバイス
１１−１，１１−２    二次電池
１２    ＡＣ−ＩＦ
１３    充放電制御回路
１４    昇圧回路
１５    外部ＩＦ
１６    システム制御回路
１７  蓄電部
２１    太陽電池モジュール
２２    ＰＶ−ＩＦ
３１    充放電制御回路
３２    携帯システム用電源供給ブロック
３３    携帯システム
３４    システムコントローラ
【図１】
2017085920.tif 000003
【図２】
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【図３】
2017085920.tif 000005
【図４】
2017085920.tif 000006
【図５】
2017085920.tif 000007
【図６】
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【図７】
2017085920.tif 000009
【図８】
2017085920.tif 000010
【図９】
2017085920.tif 000011
【図１０】
2017085920.tif 000012
【図１１】
2017085920.tif 000013
【図１２】
2017085920.tif 000014
【図１３】
2017085920.tif 000015
【図１４】
2017085920.tif 000016
【図１５】
2017085920.tif 000017
【図１６】
2017085920.tif 000018
【図１７】
2017085920.tif 000019
【図１８】
2017085920.tif 000020
【図１９】
2017085920.tif 000021
【図２０】
2017085920.tif 000022
【図２１】
2017085920.tif 000023
【図２２Ａ】
2017085920.tif 000024
【図２２Ｂ】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
2017085920.tif 000027
【図２４】
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【図２５】
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【図２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
2017085920.tif 000031
【図２７Ａ】
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【図２７Ｂ】
2017085920.tif 000033
【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２９】
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【国際調査報告】
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