(57)【要約】【課題】液式鉛バッテリの満充電を判定すること。【解決手段】充電装置は、電力源の電力を変換して液式鉛バッテリに供給する電力変換回路と、液式鉛バッテリに流れる電流を計測する電流計測部と、液式鉛バッテリの電圧を計測する電圧計測部と、制御部と、を備える。制御部は、定電流充電を行うことで、液式鉛バッテリを充電する。制御部は、液式鉛バッテリの充電中に満充電判定を行う。制御部は、定電流充電中に間隔を空けて設けられた休止期間のそれぞれについて、休止を開始したときの電圧と、休止を開始したときよりも後の電圧の差である電圧変化量を算出する。制御部は、電圧変化量の単位時間当たりの変化量が負の閾値を下回り、その後、範囲に収まった場合に液式鉛バッテリが満充電に達したと判定する。範囲は、下限値を負の閾値と０との間とし、上限値を０以上とする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部の電力源の電力を電力変換部によって変換して供給することで、液式鉛バッテリを充電するとともに、前記液式鉛バッテリの充電を終了する際には定電流充電を行う充電方法であって、
前記定電流充電中において、間隔を空けて設けられた休止期間のそれぞれについて、休止を開始したときの前記液式鉛バッテリの電圧、及び、前記休止を開始したときよりも後の前記液式鉛バッテリの電圧を取得し、
前記休止を開始したときの前記電圧と、前記休止を開始したときよりも後の前記電圧との差である電圧変化量の単位時間当たりの変化量を算出し、
前記変化量が０より小さい閾値を下回り、その後、下限値を前記閾値と０との間とするとともに上限値を０以上とする範囲に前記変化量が収まった場合に前記液式鉛バッテリが満充電に達したと判定する充電方法。
【請求項２】
前記休止を開始したときの前記液式鉛バッテリの前記電圧は、前記休止を開始した時点から所定時間経過した後の時点に取得された前記液式鉛バッテリの前記電圧である請求項１に記載の充電方法。
【請求項３】
液式鉛バッテリの電圧を計測する電圧計測部と、
外部の電力源の電力を変換して、前記液式鉛バッテリに供給する電力変換部と、
前記電力変換部を制御する制御部と、を備えた充電装置であって、
前記制御部は、
前記液式鉛バッテリの充電を終了する際には定電流充電が行われるように前記電力変換部を制御する定電流制御手段と、
前記定電流充電中において、間隔を空けて設けられた休止期間のそれぞれについて、休止を開始したときの前記液式鉛バッテリの電圧、及び、前記休止を開始したときよりも後の前記液式鉛バッテリの電圧を取得する取得手段と、
前記休止を開始したときの前記電圧と、前記休止を開始したときよりも後の前記電圧との差である電圧変化量の単位時間当たりの変化量を算出する算出手段と、
前記変化量が０より小さい閾値を下回り、その後、下限値を前記閾値と０との間とするとともに上限値を０以上とする範囲に前記変化量が収まった場合に前記液式鉛バッテリが満充電に達したと判定する判定手段と、を備える充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電方法、及び、充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液式鉛バッテリの充電方法としては、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１に開示された充電方法は、液式鉛バッテリの充電中に、休止期間を設けている。そして、休止期間の直前の電圧と、所定時間経過した時の電圧との差を計測し、当該電圧差が増加に転じたときを基準として充電モードを切り替えている。具体的にいえば、電圧差が増加に転じたときを基準として、充電電流が小さくなるように制御が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１７６４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、液式鉛バッテリは、使用環境や、経年変化などの状態によって満充電となる充電量が異なる。このため、目的とする充電量を正確に充電できたとしても、液式鉛バッテリの状態によっては、過充電になったり、充電不足になったりするおそれがある。過充電や、充電不足は、液式鉛バッテリの劣化を招く。
【０００５】
本発明の目的は、液式鉛バッテリの満充電を判定できる充電方法、及び、充電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する充電方法は、外部の電力源の電力を電力変換部によって変換して供給することで、液式鉛バッテリを充電するとともに、前記液式鉛バッテリの充電を終了する際には定電流充電を行う充電方法であって、前記定電流充電中において、間隔を空けて設けられた休止期間のそれぞれについて、休止を開始したときの前記液式鉛バッテリの電圧、及び、前記休止を開始したときよりも後の前記液式鉛バッテリの電圧を取得し、前記休止を開始したときの前記電圧と、前記休止を開始したときよりも後の前記電圧との差である電圧変化量の単位時間当たりの変化量を算出し、前記変化量が０より小さい閾値を下回り、その後、下限値を前記閾値と０との間とするとともに上限値を０以上とする範囲に前記変化量が収まった場合に前記液式鉛バッテリが満充電に達したと判定する。
【０００７】
液式鉛バッテリにおいては、電解液上部の比重が上昇しきったときが満充電に達したときである。電解液上部の比重と、電圧変化量の単位時間当たりの変化量（以下、変化量という）には相関関係が存在している。この相関関係から、変化量が０より小さい閾値を下回り、その後、下限値を閾値と０との間とするとともに上限値を０以上とする範囲に変化量が収まった場合に液式鉛バッテリは満充電であると判定することができる。電解液上部の比重が上がりきると、変化量は上記した範囲に収まる。また、液式鉛バッテリの状態によっては、変化量が閾値を下回ることなく、上記した範囲に収まる場合がある。変化量が閾値を下回らない場合、変化量が少ない状態といえる。この場合、液式鉛バッテリが充電不足にも関わらず、液式鉛バッテリが満充電であると判定されるおそれがある。変化量が閾値を下回ったことを、満充電を判定するための要件とすることで、充電不足にも関わらず、液式鉛バッテリが満充電と判定されることが抑制される。
【０００８】
上記充電方法について、前記休止を開始したときの前記液式鉛バッテリの前記電圧は、前記休止を開始した時点から所定時間経過した後の時点に取得された前記液式鉛バッテリの前記電圧であってもよい。
【０００９】
休止を開始した時点で液式鉛バッテリの電圧を取得すると、取得した電圧に多くのノイズが含まれる。休止を開始した時点から所定時間経過した後の時点に液式鉛バッテリの電圧を取得することで、ノイズを低減することができる。
【００１０】
上記課題を解決する充電装置は、液式鉛バッテリの電圧を計測する電圧計測部と、外部の電力源の電力を変換して、前記液式鉛バッテリに供給する電力変換部と、前記電力変換部を制御する制御部と、を備えた充電装置であって、前記制御部は、前記液式鉛バッテリの充電を終了する際には定電流充電が行われるように前記電力変換部を制御する定電流制御手段と、前記定電流充電中において、間隔を空けて設けられた休止期間のそれぞれについて、休止を開始したときの前記液式鉛バッテリの電圧、及び、前記休止を開始したときよりも後の前記液式鉛バッテリの電圧を取得する取得手段と、前記休止を開始したときの前記電圧と、前記休止を開始したときよりも後の前記電圧との差である電圧変化量の単位時間当たりの変化量を算出する算出手段と、前記変化量が０より小さい閾値を下回り、その後、下限値を前記閾値と０との間とするとともに上限値を０以上とする範囲に前記変化量が収まった場合に前記液式鉛バッテリが満充電に達したと判定する判定手段と、を備える。
【００１１】
これによれば、電解液上部の比重と、電圧変化量の単位時間当たりの変化量との相関関係から、液式鉛バッテリの満充電を判定することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、液式鉛バッテリの満充電を判定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】充電装置を示す概略構成図。
【図２】充電時に液式鉛バッテリに流れる電流、及び、充電時の液式鉛バッテリの電圧を示す図。
【図３】定電流充電中の休止期間、及び、休止期間中における液式鉛バッテリの電圧の変化を拡大して示す図。
【図４】電圧に含まれるノイズを示す概略図。
【図５】電圧変化量と時間との関係を示す図。
【図６】電圧変化量の単位時間当たりの変化量と時間との関係を示す図。
【図７】電圧変化量の単位時間当たりの変化量と時間との関係を示す図。
【図８】充電時に液式鉛バッテリに流れる電流、及び、充電時の液式鉛バッテリの電圧を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１実施形態）
以下、充電方法、及び、充電装置の第１実施形態について説明する。
図１に示すように、充電装置２０は、外部の電力源１１によって液式鉛バッテリ１２を充電する装置である。液式鉛バッテリ１２は、複数のセルを接続したものである。外部の電力源１１は、例えば、商用電源であり、交流電源である。
【００１５】
充電装置２０は、電力変換回路２１と、電流計測部２２と、電圧計測部２３と、制御部２４と、を備える。
電力変換部としての電力変換回路２１は、液式鉛バッテリ１２に接続されている。液式鉛バッテリ１２を充電する際には、電力変換回路２１に電力源１１が接続される。これにより、液式鉛バッテリ１２は、電力変換回路２１を介して電力源１１に接続される。電力変換回路２１は、電力源１１から供給された電力を変換して、液式鉛バッテリ１２に供給する。ここでいう変換には、交流／直流変換、及び、直流／直流変換が含まれる。
【００１６】
電流計測部（電流センサ）２２は、電力変換回路２１と、液式鉛バッテリ１２との間に介在している。電流計測部２２は、液式鉛バッテリ１２に流れる電流を計測する。電流計測部２２は、検出結果を制御部２４に出力する。
【００１７】
電圧計測部（電圧センサ）２３は、液式鉛バッテリ１２の両端に接続され、液式鉛バッテリ１２の電圧（両端電圧）を計測する。電圧計測部２３は、検出結果を制御部２４に出力する。
【００１８】
制御部２４は、演算部（ＣＰＵ）２５、記憶部２６、及び、タイマ２７を備えるマイクロコンピュータなどである。記憶部２６には、液式鉛バッテリ１２の充電を行うためのプログラムなどが記憶されている。制御部２４は、タイマ２７による計時機能を備える。演算部２５は、電流計測部２２、及び、電圧計測部２３からの検出結果を入力することで、液式鉛バッテリ１２に流れる電流、及び、液式鉛バッテリ１２の電圧を取得する。演算部２５は、液式鉛バッテリ１２に流れる電流、及び、液式鉛バッテリ１２の電圧に基づき、電力変換回路２１を制御することで、液式鉛バッテリ１２の充電を行う。
【００１９】
以下、充電装置２０を用いた液式鉛バッテリ１２の充電方法について説明する。
図２及び図３に示すように、本実施形態の充電装置２０は、定電流充電を行うことで液式鉛バッテリ１２を充電する。すなわち、充電装置２０の制御部２４は、定電流制御手段を備える。定電流充電には、液式鉛バッテリ１２に電流（充電電流）を流す充電期間Ｔ１と、液式鉛バッテリ１２に電流を流さない休止期間Ｔ２（＝電流が０の期間）が含まれる。制御部２４は、電力変換回路２１を制御することで、充電期間Ｔ１と休止期間Ｔ２とを設けている。本実施形態の休止期間Ｔ２は、例えば、１秒〜５秒であるが、１秒より短くしてもよいし、５秒より長くしてもよい。また、それぞれの休止期間Ｔ２の間の期間は、一定の間隔を空けて設けられている。一定の間隔は、例えば、１分〜５分であるが、１分より短くしてもよいし、５分より長くしてもよい。なお、それぞれの休止期間Ｔ２の間の期間は、充電期間Ｔ１ということになる。
【００２０】
休止期間Ｔ２が設けられる一定の間隔とは、充電期間Ｔ１の長さと同一と捉えることもできる。充電期間Ｔ１においては、制御部２４は電流計測部２２の検出結果に基づいて、電流を一定に制御する。これにより、充電期間Ｔ１において、定電流による充電が行われる。
【００２１】
制御部２４は、各休止期間Ｔ２のそれぞれについて、休止を開始したとき、及び、休止を開始したときよりも後に液式鉛バッテリ１２の電圧を取得する。したがって、制御部２４は取得手段を備える。詳細にいえば、制御部２４は、計時機能により休止期間Ｔ２中の特定の時点で、電圧計測部２３で計測された電圧を取得する機能を備える。
【００２２】
なお、「休止を開始したとき」には、休止を開始した時点のみではなく、休止を開始した時点よりも所定時間経過した後の時点、及び、休止を開始した時点よりも所定時間前の時点を含む。本実施形態では、休止を開始したときとして、休止を開始した時点から所定時間Ａ経過した後の時点ＴＡでの液式鉛バッテリ１２の電圧ＶＡが取得される。
【００２３】
図４に示すように、休止を開始した時点では、液式鉛バッテリ１２の電圧（電流）に含まれるノイズが大きい。ノイズの影響は、休止を開始すると低減していくため、所定時間Ａが経過した後の時点ＴＡで液式鉛バッテリ１２の電圧を取得することで、ノイズの影響が低減された電圧を取得することができる。したがって、所定時間Ａは、充電期間Ｔ１における電圧のノイズの影響を考慮して、実験結果やシミュレーション結果などに基づき定められている。なお、所定時間は、予め定められた一定時間（固定値）であってもよいし、充電の状況に応じて可変としてもよい。
【００２４】
図３に示すように「休止を開始したときよりも後」は、休止期間Ｔ２中における時点ＴＡよりも後の時点であればどのような時点であってもよい。本実施形態では、「休止を開始したときよりも後」として、休止を開始した時点から特定時間Ｂが経過した時点ＴＢでの液式鉛バッテリ１２の電圧が取得される。特定時間Ｂの長さは、休止期間Ｔ２の長さと一致しており、時点ＴＢは休止の終了する時点と一致する。特定時間Ｂは、時点ＴＢが休止の終了する時点と一致またはそれ以前になるように設定されればよく、予め定められた一定時間（固定値）であってもよいし、充電の状況に応じて可変としてもよい。特定時間Ｂは、実験結果やシミュレーション結果などに基づいて定められる時間である。
【００２５】
なお、本実施形態において、所定時間Ａ及び特定時間Ｂは、予め定められた一定時間である。したがって、時点ＴＡと時点ＴＢとの間の時間Ｔ３は、一定である。休止期間Ｔ２の長さは、時間Ｔ３の長さ以上に設定されていると捉えることもできる。
【００２６】
各休止期間Ｔ２では、充電が休止されているので、液式鉛バッテリ１２の電圧は、時間とともに低下する。したがって、時点ＴＡで取得された液式鉛バッテリ１２の電圧ＶＡに比べて、時点ＴＢで取得された液式鉛バッテリ１２の電圧ＶＢは低い。
【００２７】
制御部２４は、各休止期間Ｔ２について、取得した電圧ＶＡと電圧ＶＢとの差（ＶＡ−ＶＢ）である電圧変化量ΔＶを算出する。また、制御部２４は、単位時間当たりの電圧変化量ΔＶの変化量Δ、すなわち、電圧変化量ΔＶの傾きを算出する。単位時間当たりの電圧変化量ΔＶの変化量Δは、例えば、取得した電圧変化量ΔＶの数点から最小二乗法で求められるが、他の方法で求められてもよい。したがって、制御部２４は、変化量Δを算出する算出手段を備える。
【００２８】
本実施形態の制御部２４は、液式鉛バッテリ１２の充電率が目標充電率となった場合に充電を終了する。目標充電率は、１００％よりも高い値であり、例えば、１０５％〜１２０％の範囲内の値に設定される。また、制御部２４は、液式鉛バッテリ１２の充電中に満充電判定を行い、液式鉛バッテリ１２が満充電であると判定した場合には、目標充電率に達する前に充電を終了する。
【００２９】
充電率の定義は、様々なものを用いることができ、本実施形態では、それまでの充電量［Ａｈ］／前回の放電量［Ａｈ］を充電率としている。制御部２４は、電流計測部２２及びタイマ２７により充電量、及び、放電量を算出することができ、これにより充電率が目標充電率に到達したことを把握可能である。また、制御部２４は、充電率が９０％、９５％、１００％などの所定の充電率になったことを検出して、充電率が所定の充電率になってから予め定められた時間や、予め定められた充電量［Ａｈ］の充電を行うことで充電率が目標充電率になったことを把握してもよい。充電率が所定の充電率になったことの検出は、液式鉛バッテリ１２の電圧によって行われてもよいし、以下に説明する電圧変化量ΔＶによって行われてもよい。
【００３０】
ここで、液式鉛バッテリ１２における「満充電」とは、電解液上部の比重が上昇しきったときであり、電解液上部の比重が上昇しきるのに必要な充電量は液式鉛バッテリ１２の状態（使用環境や、劣化状態）によって異なる。したがって、液式鉛バッテリ１２の満充電を判定するに際しては、充電量ではなく、電解液上部の比重を測定して判定を行うことが望ましい。しかしながら、液式鉛バッテリ１２の電解液上部の比重を測定するには、比重計を使用することが一般的であり、充電毎に満充電の判定に比重計を用いて判定することは困難である。
【００３１】
本発明者らは、電解液上部の比重と、変化量Δとの相関関係に着目し、変化量Δを利用して満充電判定を行うことで、電解液上部の比重から満充電判定を行うことと同等の判定ができることを見出した。そして、本実施形態の充電装置２０、及び、充電方法では、変化量Δを利用して満充電判定が行われる。以下、詳細に説明を行う。
【００３２】
各休止期間Ｔ２について、電圧変化量ΔＶを算出し、このΔＶをプロットすると、図５に示すような結果を得ることができる。図５では、縦軸を電圧変化量ΔＶとし、横軸を時間としている。なお、定電流充電中には、時間に比例して充電率が高くなっていくため、横軸を充電率に置き換えたとしても同様の結果を得ることができる。各休止期間Ｔ２について、変化量Δを算出し、この変化量Δをプロットすると、図６に示すような結果を得ることができる。図６では、縦軸を変化量Δとし、横軸を時間としている。なお、定電流充電中には、時間に比例して充電率が高くなっていくため、横軸を充電率に置き換えたとしても同様の結果を得ることができる。
【００３３】
図５から把握できるように、各休止期間Ｔ２について電圧変化量ΔＶを測定すると、時刻Ｔ１０までは電圧変化量ΔＶの変化が少なく、略一定となる。時刻Ｔ１０を超えると、時刻Ｔ１０以前に比べて電圧変化量ΔＶは急激に上昇する。電圧変化量ΔＶは、時刻Ｔ１１でピークに達する。ここで、液式鉛バッテリ１２の劣化状態や、使用環境に関わらず、電圧変化量ΔＶがピークに達する時刻Ｔ１１と、充電率が１００％に達する時刻とは、高い精度で一致する。したがって、電圧変化量ΔＶがピークに達したことを検出することで、充電率が１００％になったことを検出することができる。電圧変化量ΔＶは、時刻Ｔ１１を超えると低下していく。電圧変化量ΔＶは、時刻Ｔ１２まで低下していき、時刻Ｔ１２以降で略一定となる。
【００３４】
図６から把握できるように、時刻Ｔ１０までは電圧変化量ΔＶが略一定であるため、変化量Δも時刻Ｔ１０までは略一定となる。また、時刻Ｔ１０を超えると、電圧変化量ΔＶの上昇に伴い、変化量Δも上昇する。電圧変化量ΔＶがピークに達する時刻Ｔ１１では、変化量Δは０となる。時刻Ｔ１１を超えると、電圧変化量ΔＶの低下に伴い、変化量Δは負の値まで下降する（マイナスの変化量Δとなる）。時刻Ｔ１２以降、電圧変化量ΔＶが略一定となることで、変化量Δは、略０に維持されることになる。すなわち、変化量Δは、充電中に、上昇し、負の値まで下降したあとに再上昇し、０付近で維持されることになる。
【００３５】
液式鉛バッテリ１２の充電においては、比重が高い部分と、比重が低い部分に電解液が分離する傾向にある。液式鉛バッテリ１２の充電率が１００％を超えると、電解液中の水が電気分解を起こすことによって、電解液の撹拌が行われる。この撹拌により電解液上部の比重が上昇する。そして、電解液上部の比重が上がりきると、電解液は均一化され、休止期間Ｔ２における電圧変化量ΔＶが変化しにくくなる。すなわち、変化量Δは０付近で維持されることになる。したがって、各休止期間Ｔ２のそれぞれについて、変化量Δを算出し、変化量Δが０付近で維持されていることを検出することで、液式鉛バッテリ１２が満充電であると判定することができる。変化量Δが０付近で維持されていることの判定は、変化量Δが複数回連続して予め定められた範囲Ａ１内となるか否かにより行われる。変化量Δが複数回連続して範囲Ａ１内となった場合、変化量Δが範囲Ａ１に収まったとみなし、変化量Δが０付近で維持されていると判定する。範囲Ａ１は、予め定められた規定値αを０に加算した値を上限値とし、規定値αを０から減算した値を下限値とする範囲である。なお、ここでいう複数回は、例えば、変化量Δが０付近で維持されているとみなすことができる回数であり、実験結果やシミュレーション結果などから設定される。規定値αは、例えば、測定誤差や、変化量Δの僅かな変動などを加味して、変化量Δが０付近で維持されているとみなせるような値に設定される。
【００３６】
なお、本実施形態では、時刻Ｔ１０以後に、満充電の判定が行われるようにしている。例えば、制御部２４は、時刻Ｔ１０以降の変化量Δの上昇を検出したり、液式鉛バッテリ１２の充電率が１００％になったことを検出したり、変化量Δが範囲Ａ１の上限値を超えたことを検出する。そして、それ以後に、満充電判定を行うことで、時刻Ｔ１０以前の変化量Δにより、液式鉛バッテリ１２が満充電と判定されないようにしている。
【００３７】
ところで、図７に示すように、液式鉛バッテリ１２が著しく劣化している場合や、著しく温度が低い場合など、液式鉛バッテリ１２の状態によっては、時刻Ｔ１０から時刻Ｔ１１における変化量Δや、時刻Ｔ１１から時刻Ｔ１２における変化量Δが少なくなる場合がある。この場合、変化量Δが範囲Ａ１内で上昇、下降してしまうおそれがある。すると、充電不足にも関わらず、変化量Δが０付近に維持されてしまい、充電不足にも関わらず満充電と判定されてしまう場合がある。
【００３８】
上記した場合における充電不足を抑止するため、図６に示すように、変化量Δに０よりも小さい閾値である負の閾値を設定している。負の閾値の絶対値は、予め定められた規定値αの絶対値よりも大きい値に設定される。すなわち、負の閾値としては、範囲Ａ１の下限値よりも低い値が設定される。言い換えれば、範囲Ａ１の下限値は、負の閾値と０との間の値であるといえる。なお、範囲Ａ１の上限値は０以上の値である。
【００３９】
時刻Ｔ１０から時刻Ｔ１１における変化量Δや、時刻Ｔ１１から時刻Ｔ１２における変化量Δが少なく、変化量Δが範囲Ａ１内で上昇、下降する場合、変化量Δは負の閾値を下回らない。制御部２４は、変化量Δが負の閾値を下回らない場合には、変化量Δが０付近で維持されている場合であっても、液式鉛バッテリ１２が満充電であると判定しない。この場合、制御部２４は、液式鉛バッテリ１２を目標充電率まで充電する。
【００４０】
したがって、充電装置２０、及び、充電方法においては、変化量Δが負の閾値を下回り、その後、範囲Ａ１に収まった場合に液式鉛バッテリ１２が満充電に達したと判定される。すなわち、充電装置２０の制御部２４は、判定手段を備える。制御部２４は、液式鉛バッテリ１２が満充電に達したと判定した場合、充電率が目標充電率に達する前に充電を終了する。
【００４１】
次に、充電装置２０、及び、充電方法の作用について説明する。
液式鉛バッテリ１２の充電中には、制御部２４によって、満充電判定が行われる。制御部２４は、電圧変化量ΔＶの単位時間当たりの変化量Δから満充電判定を行う。
【００４２】
例えば、劣化していない液式鉛バッテリ１２に比べて、劣化している液式鉛バッテリ１２では、電解液上部の比重の上昇が遅くなる。したがって、予め定められた充電率に達したことを満充電と判定すると、比重が上昇しきっていないにも関わらず、満充電と判定される場合がある。
【００４３】
本実施形態のように、変化量Δと電解液上部の比重との相関関係から満充電を判定することで、液式鉛バッテリ１２の状態に影響されず、満充電の判定を行うことができる。
したがって、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
【００４４】
（１）制御部２４は、変化量Δが負の閾値を下回った後、範囲Ａ１に収まった場合に液式鉛バッテリ１２が満充電であると判定している。変化量Δと電解液上部の比重との相関関係によって満充電を判定しているため、液式鉛バッテリ１２の劣化状態や、温度などの使用環境によらず、液式鉛バッテリ１２の満充電を判定できる。また、変化量Δが負の閾値を下回ったことを、満充電を判定するための要件の１つとしている。このため、電解液上部の比重が上昇しきったときを満充電と判定するので、液式鉛バッテリ１２が充電不足にも関わらず、満充電と判定されることが抑制され、液式鉛バッテリ１２の充電不足が抑制される。
【００４５】
（２）休止を開始した時点から所定時間Ａ経過した後の時点ＴＡで電圧ＶＡを取得している。休止を開始した時点で電圧ＶＡを取得する場合に比べて、ノイズの影響を低減することができる。
【００４６】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態の充電装置、及び、充電方法について説明する。充電装置の構成については、第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【００４７】
図８に示すように、第２実施形態の制御部２４は、複数の充電方式を段階的に切り替えることで液式鉛バッテリ１２を充電する。本実施形態の制御部２４は、定電流充電→定電圧充電→定電流充電の順に充電方式を切り替えている。
【００４８】
制御部２４は、例えば、液式鉛バッテリ１２の電圧によって充電方式を切り替える。制御部２４は、電力変換回路２１を制御することで、最後の段階の定電流充電に比べて、最初の段階の定電流充電では大きい電流で液式鉛バッテリ１２の充電を行う。また、制御部２４は、最初の段階の定電流充電では、休止期間Ｔ２を設けずに液式鉛バッテリ１２の充電を行う。すなわち、最初の段階の定電流充電は、常に充電期間となる。
【００４９】
液式鉛バッテリ１２の満充電の判定は、最後の段階の定電流充電で行われる。最後の段階の定電流充電は、液式鉛バッテリ１２の充電を終了する際に行われる充電となる。
したがって、上記実施形態によれば、第１実施形態に記載した効果（１）及び（２）に加えて、以下の効果を得ることができる。
【００５０】
（３）制御部２４は、複数の充電方式で行われる液式鉛バッテリ１２の充電のうち、最後の段階の定電流充電で満充電の判定を行っている。したがって、最後の段階の定電流充電にのみ休止期間Ｔ２を設ければよく、充電の開始から終了まで休止期間を設ける場合に比べて、液式鉛バッテリ１２の充電に要する時間を短くすることができる。
【００５１】
（４）最初の段階の定電流充電による液式鉛バッテリ１２の充電を、最後の段階の定電流充電よりも大きい電流で行うことで、液式鉛バッテリ１２の充電に要する時間を短くすることができる。
【００５２】
なお、実施形態は、以下のように変更してもよい。
○各実施形態において、制御部２４は、液式鉛バッテリ１２が満充電になったと判定した場合であっても、充電を終了しなくてもよい。この場合、液式鉛バッテリ１２は、満充電判定の結果に関わらず、目標充電率に達するまで充電される。制御部２４は、液式鉛バッテリ１２が満充電になったと判定した場合には、次回の充電時に目標充電率を低下、あるいは、維持する。制御部２４は、液式鉛バッテリ１２が満充電になったと判定しなかった場合には、次回の充電時に目標充電率を上昇させる。
【００５３】
また、制御部２４は、液式鉛バッテリ１２が満充電になったと判定しなかった場合には、均等充電を行う頻度を高くするように制御を行ってもよい。均等充電は、普通充電に比べて充電率を高くする（例えば、１０％程度高くする）充電である。普通充電は、均等充電よりも高い頻度で行われる。これにより、普段は普通充電によって、充電不足気味に充電を行い、均等充電を行うときに多めの充電量で充電を行う。普通充電時には、電解液の温度の上昇が抑えられているため、液式鉛バッテリ１２の寿命を延ばすことができる。また、満充電判定の結果によって均等充電の頻度を決めることで、充電不足が生じるおそれも少ない。
【００５４】
○各実施形態において、所定時間Ａ及び特定時間Ｂを可変とする場合、係数などを用いることで、所定時間Ａ及び特定時間Ｂを一定とする場合と同様な結果が得られるようにしてもよい。
【００５５】
○各実施形態において、休止期間Ｔ２が設けられる間隔は、一定でなくてもよい。すなわち、休止期間Ｔ２が設けられる間隔は、満充電判定を行うことができる範囲で、可変としてもよい。
【００５６】
○各実施形態において、休止を開始したときとして、休止を開始した時点や、休止を開始した時点よりも所定時間前の時点で電圧ＶＡを取得するようにしてもよい。
○各実施形態において、範囲Ａ１は適宜変更してもよい。例えば、上限値と下限値の絶対値は異なる値にしてもよい。範囲Ａ１の下限値は、負の閾値と０との間の値であり、変化量Δが０付近で維持されていると判定できれば、どのような値であってもよい。範囲Ａ１の上限値は、０以上であり、変化量Δが０付近で維持されていると判定できれば、どのような値であってもよい。
【００５７】
○第１実施形態において、満充電判定が行われる期間にのみ、休止期間Ｔ２が設けられてもよい。
○第２実施形態において、最後の段階の充電方式、すなわち、液式鉛バッテリ１２の充電を終了する際の充電方式が定電流充電であれば、それ以前の充電方式は問わない。例えば、最後の段階以前の充電方式は、準定電圧方式、定電力充電方式、定電圧充電方式、多段定電流方式であってもよい。
【符号の説明】
【００５８】
α…規定値、Ａ…所定時間、Ａ１…範囲、Ｔ２…休止期間、ΔＶ…電圧変化量、１１…電力源、２０…充電装置、２１…電力変換回路（電力変換部）、２２…電流計測部、２３…電圧計測部、２４…制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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