(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給電コイルを有する給電装置と、
前記給電コイルへの通電により発生した磁場によって電流が流れる受電コイルを有する受電装置とを備え、
前記受電装置は、
前記受電コイルに流れた電流によって電池を充電する充電部と、
前記電池の充電が完了した場合に、該電池の充電完了時に前記受電コイルに流れる電流よりも大きく且つ充電時に前記受電コイルに流れる最大電流よりも小さい充電完了後電流を前記受電コイルに流す電流増大部とを有していて、
前記給電装置は、前記充電完了後電流が前記受電コイルに流れるときに前記給電コイルに流れる電流の値を閾値とし、前記給電コイルに流れる電流が前記閾値を下回った後、再度、該閾値に達したことを検出した場合に、前記電池の充電完了と判定する充電完了判定部を有する、充電システム。
【請求項２】
請求項１に記載の充電システムにおいて、
前記受電装置の電流増大部は、前記充電部をバイパスするとともに、該充電部よりも抵抗の小さいバイパス回路を有していて、
前記バイパス回路は、前記電池の充電が完了した場合にオン状態になるスイッチ部を有する、充電システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の充電システムにおける受電装置を備えた電気機器。
【請求項４】
給電装置の給電コイルで発生する磁場によって受電装置の受電コイルに電流を流すことにより、該受電装置に接続された電池を充電する充電工程と、
前記電池の充電が完了したことを、前記受電装置側で検出する充電完了検出工程と、
前記充電完了検出工程によって前記電池の充電完了が検出された場合に、該電池の充電完了時に前記受電コイルに流れる電流よりも大きく且つ充電時に前記受電コイルに流れる最大電流よりも小さい充電完了後電流を前記受電コイルに流す電流増大工程と、
前記充電完了後電流が前記受電コイルに流れるときに前記給電コイルに流れる電流の値を閾値とし、前記給電コイルに流れる電流が前記閾値を下回った後、再度、該閾値に達したことを検出した場合に、該給電装置側で前記電池の充電完了と判定する充電完了判定工程とを有する、充電システムにおける充電完了判別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイルを介して電力の授受が可能な給電装置及び受電装置を備えた充電システム、該充電システムの受電装置を備えた電気機器、及び、該充電システムにおける充電完了判別方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、コイルを介して電力の授受が可能な給電装置及び受電装置を備えた充電システムが知られている。このような充電システムとしては、例えば特許文献１に開示されるように、携帯電話機（受電装置）及び非接触充電器（給電装置）に、それぞれ、コイルを有している。この構成では、非接触充電器側のコイルに電流を流した際に生じた磁場を利用して携帯電話機側のコイルに電流を流す、いわゆる電磁誘導を利用して、電池の充電を行う。
【０００３】
また、前記特許文献１には、携帯電話機側の満充電等の状態を、信号によって非接触充電器側に伝送する構成が開示されている。そのため、携帯電話機側には、信号を生成する制御部や、該信号を搬送波に重畳するための変調部等が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許４４８００４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述のように、受電装置の電池の充電完了等を信号として給電装置側に送る機能を有する構成の場合、該受電装置に制御部や変調部等を設けると、その分、回路構成が複雑になるとともに実装面積の増大を招き、受電装置の小型化を阻害することになる。また、制御部や変調部等の回路を構成する部品が必要になるため、その分、製造コストの増大に繋がるとともに、これらの回路によって消費電力も増大する。さらに、送受信される信号が機器のノイズになる可能性もある。
【０００６】
そのため、本発明では、コイルを介して電力の授受が可能な受電装置及び給電装置を備えた充電システムにおいて、受電装置における電池の充電完了を給電装置側で検出可能な構成を、ノイズの発生を防止可能で簡単且つ安価な構成によって実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態にかかる充電システムは、給電コイルを有する給電装置と、該給電コイルへの通電により発生した磁場によって電流が流れる受電コイルを有する受電装置とを備え、該受電装置は、前記受電コイルに流れた電流によって電池を充電する充電部と、前記電池の充電が完了した場合に、前記受電コイルに流れる電流を該電池の充電完了時よりも増大させる電流増大部とを有していて、前記給電装置は、前記電流増大部によって前記受電コイルに流れる電流が増大したことを、前記給電コイルに流れる電流によって検出した場合に、前記電池の充電完了と判定する充電完了判定部を有する（第１の構成）。
【０００８】
以上の構成により、受電装置で電池への充電が完了したことを、給電装置側では、給電コイルに流れる電流によって検出することができる。すなわち、給電装置の給電コイルに流れる電流は、コイル間の相互誘導作用によって、受電装置の受電コイルに流れる電流に応じて変化するため、該受電装置側で電池の充電が完了した場合に受電コイルに流れる電流を増大させることによって、給電装置の給電コイルに流れる電流も増大させることができる。したがって、給電装置側では、給電コイルに流れる電流を検出することによって、受電装置で電池への充電が完了したかどうかを容易に検出することができる。
【０００９】
このように、受電装置側で受電コイルに流れる電流を増大させるだけで、給電装置側で電池の充電完了を検出することが可能になる。よって、簡単且つ安価な構成によって、受電装置側の電池の充電状態を、給電装置側に伝えることが可能になる。しかも、従来のように搬送波に信号を重畳させた状態で信号の授受を行う必要がないため、ノイズの発生も抑制することができる。
【００１０】
前記第１の構成において、前記受電装置の電流増大部は、前記充電部をバイパスするとともに、該充電部よりも抵抗の小さいバイパス回路を有していて、該バイパス回路は、前記電池の充電が完了した場合にオン状態になるスイッチ部を有するのが好ましい（第２の構成）。
【００１１】
これにより、簡単且つ安価な構成によって、上述の第１の構成を実現することができる。すなわち、充電部をバイパスするバイパス回路を設けて、該バイパス回路に、電池の充電が完了した場合に該バイパス回路を導通させるようなスイッチ部を設けることにより、電池の充電完了時には受電コイルにより大きな電流を流すことができる。これにより、給電装置の給電コイルにも大きな電流を流すことができるため、該給電装置側で電池の充電完了を容易に検出することができる。
【００１２】
前記第１または第２の構成において、前記受電装置の電流増大部は、前記電池の充電が完了した場合に、該電池の充電中に前記受電コイルに流れる電流の最大値よりも大きな値の電流を該受電コイルに流すように構成されているのが好ましい（第３の構成）。
【００１３】
これにより、電池の充電完了後には、該電池の充電中に受電コイルに流れる電流の最大値よりも大きな値の電流が該受電コイルに流れる。そのため、受電コイルに流れる電流に対応して給電コイルに流れる電流を検出することによって、給電装置側で電池の充電完了をより確実に検出することができる。
【００１４】
前記第１または第２の構成において、前記給電装置の充電完了判定部は、前記電池の充電中に、前記給電コイルに流れる電流値が該電池の充電完了時の電流値よりも大きい閾値を下回った後、再度、該閾値に達したことを検出した場合に、充電完了と判定するように構成されているのが好ましい（第４の構成）。
【００１５】
こうすることで、受電コイルに、電池充電中の最大電流よりも大きな電流を流すことなく、給電装置側で電池の充電完了を検出することが可能になる。すなわち、受電装置で電池を充電すると、満充電に近づくほど、受電コイルに流れる電流が低下する。そして、上述の構成のように、電池の充電完了後に受電コイルに流れる電流を大きくすることによって、給電コイルに流れる電流は、閾値を下回った後、再度、閾値に到達する。このような電流変化を検出することによって、電池の充電が完了していることを容易に検出することができる。
【００１６】
本発明の一実施形態にかかる電気機器において、前記第１から第４の構成のいずれか一つに記載の充電システムにおける受電装置を備えている（第５の構成）。
【００１７】
本発明の一実施形態にかかる充電システムにおける充電完了判別方法において、給電装置の給電コイルで発生する磁場によって受電装置の受電コイルに電流を流すことにより、該受電装置に接続された電池を充電する充電工程と、該電池の充電が完了したことを、前記受電装置側で検出する充電完了検出工程と、該充電完了検出工程によって前記電池の充電完了が検出された場合に、該電池の充電完了時に流れる電流よりも大きい電流を前記受電コイルに流す電流増大工程と、該受電コイルに流れる電流の増大を、前記給電装置の給電コイルに流れる電流に基づいて検出した場合に、該給電装置側で前記電池の充電完了と判定する充電完了判定工程とを有する（第６の方法）。
【００１８】
以上の方法により、受電装置における電池の充電完了を、給電装置側で容易に検出することができる。すなわち、受電装置で電池の充電が完了すると、該受電装置内の受電コイルに流れる電流が増大するため、給電装置内の給電コイルに流れる電流も増大する。この電流を検出することによって、給電装置側で電池の充電完了を容易に検出することができる。
【００１９】
したがって、以上の方法では、従来のように信号を授受する必要がないため、ノイズの発生を防止可能で簡単且つ安価な構成によって、給電装置側で電池の充電完了を検出することが可能になる。
【００２０】
前記第６の方法において、前記充電完了判定工程は、前記受電装置の受電コイルに流れる電流が、前記電池の充電完了時の電流値よりも大きい閾値を下回った後、再度、該閾値に到達したことを前記給電装置側で検出した場合に、前記電池の充電完了と判定するのが好ましい（第７の方法）。
【００２１】
このような方法によっても、給電装置側で、受電装置での電池の充電完了を容易に検出することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の一実施形態にかかる充電システムによれば、受電装置に、電池の充電が完了した場合に、該電池の充電完了時に流れる電流よりも大きな電流を流す電流増大部を設けたため、給電装置側で電池の充電完了を容易に検出することができる。したがって、給電装置側で電池の充電完了を検出可能な構成を、ノイズの発生を防止可能で簡単且つ安価な構成によって実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、実施形態１にかかる充電システムの概略構成を示す図である。
【図２】図２は、電流増大部の概略構成を示す回路図である。
【図３】図３は、受電コイルに流れる受電側負荷電流と給電コイルに流れる給電側駆動電流との関係を示す図である。
【図４】図４は、電池の充電の際に、充電回路に流れる受電側負荷電流の変化を示す図である。
【図５】図５は、実施形態２にかかる充電システムにおける図４相当図である。
【図６】図６は、実施形態２にかかる充電システムにおける図３相当図である。
【図７】図７は、充電器側における電池の充電完了判定のフローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中の同一または相当部分については同一の符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２５】
［実施形態１］
（全体構成）
図１は、本発明の実施形態１にかかる充電システム１の概略構成を示す図である。この充電システム１は、充電器２（給電装置）と、機器３（電気機器）側に設けられた充電ユニット１０（受電装置）とを含む。充電システム１は、例えば、自動車のキーレスエントリーシステムやＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）などの携帯端末やカメラ等の小型機器（機器３）の電源システムとして用いられる。
【００２６】
充電システム１は、充電器２と機器３側の充電ユニット１０との間で、非接触で電力の送受電を行うように構成されている。すなわち、充電器２は、図示しない電源に接続された給電コイル２１を有している一方、充電ユニット１０は、電池１２に接続される充電回路１１の一部を構成する受電コイル１３を有している。つまり、充電システム１は、電磁誘導を利用して、充電器２から充電ユニット１０に電力を供給するように構成されている。ここで、非接触で電力の送受電を行うとは、２つの装置間で端子を介すことなく、電力の授受を行うことを意味する。
【００２７】
充電器２は、図示しない電源に電気的に接続された給電コイル２１と、該給電コイル２１に所定の磁場を発生させるために該給電コイル２１に流す電流を制御する駆動回路２２と、給電コイル２１に流れる電流を検出する電流検出回路２３とを備えている。この電流検出回路２３は、電流を検出する電流アンプ２４と、該電流アンプ２４によって検出された電流をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ２５と、該デジタル信号を処理するためのＣＰＵ２６（充電完了判定部）とを有している。これにより、電流検出回路２３は、後述するように、機器３の充電ユニット１０における受電コイル１３の電流変化に応じて給電コイル２１に流れる電流が変化した場合に、該電流を検出することができる。なお、駆動回路２２及びＣＰＵ２６には、それぞれ、発振器２７，２８の出力が入力される。
【００２８】
充電ユニット１０は、電池１２を充電するための充電回路１１を有している。この充電回路１１は、受電コイル１３と、整流回路１４と、電圧調整部１５と、充電制御部１６（充電部）と、電流増大部１７とを有している。この充電回路１１は、受電側コイル１３を流れる電流が整流回路１４を介して電圧調整部１５及び充電制御部１６に流れるように構成されている。これにより、充電回路１１では、受電側コイル１３において電磁誘導によって生じる交流の電力を、整流回路１４によって直流の電力に変換し、電圧調整部１５によって所定の電圧に調整した後、充電制御部１６を介して電池１２に充電する。ここで、整流回路１４は、例えばブリッジ整流回路など、交流の電力を直流に変換可能な構成であればどのような構成であってもよい。また、電圧調整部１５は、電池１２に供給する電圧を調整可能な構成であれば、どのような構成であってもよい。
【００２９】
充電制御部１６は、電池１２の充電を制御するためのものであり、電池１２の電圧及び電流を該電池１２の充電状態に応じて制御するように構成されている。また、詳しくは後述するように、充電制御部１６は、電池１２の充電を完了した場合に、充電回路１１に流れる電流を増大させるように、電流増大部１７に充電完了信号を出力する。
【００３０】
電流増大部１７は、充電制御部１６のバイパス回路を形成するように設けられている。すなわち、電流増大部１７は、電圧調整部１５と充電制御部１６との間に、該充電制御部１６をバイパスするように設けられている。詳しくは後述するが、電流増大部１７は、オン状態でバイパス回路を形成するスイッチング素子３１（スイッチ部）と、該スイッチング素子３１に対して直列に接続された抵抗３２とを備えている。
【００３１】
電池１２は、特に図示しないが、例えば、有底円筒状の２つの部材を組み合わせることによって円柱状に形成されるケースを有している。このケース内には、平板状の正極及び負極が交互に複数積層されてなる電極体が収納されている。
【００３２】
正極は、正極活物質を含有する正極活物質層を、アルミニウム等の金属箔製の正極集電体の両面にそれぞれ設けたものである。詳しくは、正極は、リチウムイオンを吸蔵・放出可能なリチウム含有酸化物である正極活物質、導電助剤及びバインダなどを含む正極合剤を、アルミニウム箔などからなる正極集電体上に塗布して乾燥させることによって形成される。正極活物質であるリチウム含有酸化物としては、例えば、ＬｉＣｏＯ２などのリチウムコバルト酸化物やＬｉＭｎ２Ｏ４などのリチウムマンガン酸化物、ＬｉＮｉＯ２などのリチウムニッケル酸化物等のリチウム複合酸化物を用いるのが好ましい。なお、正極活物質として、１種類の物質のみを用いてもよいし、２種類以上の物質を用いてもよい。また、正極活物質は、上述の物質のものに限られない。
【００３３】
負極は、負極活物質を含有する負極活物質層を、銅等の金属箔製の負極集電体の両面にそれぞれ設けたものである。詳しくは、負極は、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な負極活物質、導電助剤及びバインダなどを含む負極合剤を、銅箔などからなる負極集電体上に塗布して乾燥させることによって形成される。負極活物質としては、例えば、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な炭素材料（黒鉛類、熱分解炭素類、コークス類、ガラス状炭素類など）を用いるのが好ましい。負極活物質は、上述の物質のものに限られない。
【００３４】
したがって、本実施形態における電池１２は、リチウムイオンによって電子を正極と負極との間で移動させることにより充放電を行う、いわゆるリチウムイオン電池である。
【００３５】
なお、各正極は、電池１２のケースを構成する一方の部材に電気的に接続されている。一方、各負極は、電池１２のケースを構成する他方の部材に電気的に接続されている。これにより、電池１２の内部の電極体は、電池１２のケースに対して電気的に接続されている。
【００３６】
（電流増大部）
次に、電流増大部１７の構成を、図２を用いて詳細に説明する。
【００３７】
電流増大部１７は、既述のとおり、オン状態で充電制御部１６のバイパス回路を形成するスイッチング素子３１と、該スイッチング素子３１に対して直列に接続される抵抗３２とを備えている。このスイッチング素子３１は、例えばＮＰＮ型のバイポーラトランジスタによって構成されていて、ベースには充電制御部１６の出力が入力されるように構成されている。また、スイッチング素子３１は、スイッチング素子３１のコレクタ側には上述の抵抗３２が接続されているとともに、エミッタ側は充電回路１１の配線に接続されている。なお、スイッチング素子３１は、スイッチ動作可能な構成であれば、ＮＰＮ型のバイポーラトランジスタ以外であってもよい。
【００３８】
ここで、充電制御部１６は、充電制御を行う充電制御デバイス４１と、該充電制御デバイス４１の端子と充電回路１１の配線との間に設けられた抵抗４２とを備えている。この充電制御デバイス４１は、内部に、前記端子に接続されるスイッチング素子４３を有している。このスイッチング素子４３は、電池１２の充電中にはオン状態である一方、該電池１２の充電が完了した場合にはオフ状態になるように制御される。
【００３９】
これにより、充電制御デバイス４１内のスイッチング素子４３がオンの状態、すなわち電池１２の充電中には、該スイッチング素子４３が導通しているため、充電制御部１６から信号出力されない。一方、充電制御デバイス４１内のスイッチング素子４３がオフの状態、すなわち電池１２の充電が完了した場合には、充電制御部１６から信号が出力される。したがって、電池１２の充電が完了した場合には、電流増大部１７のスイッチング素子３１のベースに、充電制御部１６から信号が入力される。この信号が、既述の充電完了信号に相当する。
【００４０】
充電制御部１６内の抵抗４２は、電流増大部１７の抵抗３２よりも大きな抵抗値を有している。これにより、電池１２の充電が完了して電流増大部１７のスイッチング素子３１がオン状態になったときには、該電流増大部１７に、充電制御部１６に流れる電流よりも大きな電流が流れる。
【００４１】
上述のような構成により、電池１２の充電が完了すると、充電回路１１では、充電制御部１６をバイパスする回路が電流増大部１７によって形成されるとともに、電池１２の充電時よりも大きな電流が流れる。
【００４２】
ところで、上述の図１及び図２に示すような構成の場合、受電側である充電回路１１に電流が流れると、該充電回路１１の受電コイル１３と給電側である充電器２の給電コイル２１との間の相互誘導作用によって、該給電コイル２１に、受電コイル１３に流れる電流に対応する電流が流れる。すなわち、受電側の受電コイル１３に流れる受電側負荷電流と、給電側の給電コイル２１に流れる給電側駆動電流との間には、例えば図３に示すような相関関係がある。例えば、図３において、点Ａの状態のときには、受電側負荷電流がＡ２であれば、給電側駆動電流はＡ１となる。
【００４３】
このような関係を利用することによって、受電側の受電コイル１３に流れる電流の変化を、給電側の給電コイル２１に流れる電流の変化として検出することが可能となる。そこで、本実施形態では、受電側である機器３の充電制御部１６によって充電完了が検出された場合に、受電側の充電回路１１の電流を増加させることによって、給電側である充電器２でも充電完了を検知できるようにした。これにより、充電システム１に信号を送受信するための制御部や変調部等を設けることなく、受電側で充電完了を検出したことを、給電側である充電器２に伝達することが可能になる。
【００４４】
詳しくは、図４に示すように、電池１２の充電を完了すると、受電側に流れる電流は小さくなる（受電側負荷電流Ｃ２）ため、その受電側負荷電流に対応する電流を充電器２側で検出すれば、該充電器２側で電池１２の充電完了を検知することができる。しかしながら、充電器２で受電側負荷電流に対応する給電側駆動電流を検出する場合、コイルの配置、長さ及び形状等によって生じる電流値のバラツキ（例えば図３におけるＣ１’〜Ｃ１’’）が存在するため、受電側負荷電流のわずかな違いを検出するのは難しい。特に、本実施形態の場合、図４に示すように、充電完了前後に各回路を駆動するために流れる受電側負荷電流（充電前後の低電流）と充電完了時の受電側負荷電流Ｃ２との差が小さいことから、充電器２側で受電側負荷電流に対応する電流を検出しても、電池１２の充電が完了したかどうかを精度良く判定することは困難であった。
【００４５】
そこで、本実施形態では、図４に示すように、電池１２の充電が完了した場合には、所定時間経過後に、上述の電流増大部１７によってバイパス回路を形成して、受電側負荷電流を充電時の最大電流であるＡ２よりも大きいＢ２まで増大させる。これにより、給電側において、受電側負荷電流Ｂ２に対応する電流Ｂ１を容易に検出することができ、電池１２の充電完了を容易に判定することができる。なお、図４中における受電側負荷電流Ａ２，Ｂ２，Ｃ２は、図３のグラフの横軸に示す受電側負荷電流Ａ２，Ｂ２，Ｃ２に、それぞれ対応している。また、図３において、点Ａは電池１２の充電中の受電側負荷電流が最大の場合を、点Ｂは充電完了後に電流増大部１７を作動させた場合を、点Ｃは充電完了時を、それぞれ示している。
【００４６】
本実施形態における電池１２の充電完了判定動作をまとめると、以下のとおりである。充電完了判定動作を、図４を用いて説明する。
【００４７】
まず、受電側である充電回路１１では、電池１２の充電が完了すると、充電制御部１６が電池１２の充電完了を検出する。それから所定時間経過後に、充電制御部１６は、内部のスイッチング素子４３をオフ状態にして、充電完了信号を電流増大部１７に出力する。これにより、電流増大部１７のスイッチング素子３１はオン状態になって、充電回路１１の受電コイル１３には、受電側負荷電流Ｂ２が流れる。なお、本実施形態では、充電制御部１６は、充電完了から所定時間経過後に充電完了信号を出力しているが、この限りではなく、充電完了と同時に充電完了信号を出力してもよい。
【００４８】
ここで、充電制御部１６は、受電側負荷電流が、充電中における受電側負荷電流の最大値（図４におけるＡ２）の１／１０以下になったことを検出した場合に、充電完了と判定するように構成されている。また、充電制御部１６は、ノイズ等の影響を避けるために、受電側負荷電流がＡ２の１／１０以下になったことを約１秒以上、継続して検出した場合に、充電完了と判定するように構成されている。
【００４９】
給電側である充電器２では、受電コイル１３と給電コイル２１との相互誘導作用によって、該給電コイル２１に受電側負荷電流Ｂ２に対応する給電側駆動電流Ｂ１が流れる（図３参照）。このＢ１を電流検出回路２３で検出すると、該電流検出回路２３内のＣＰＵ２６によって、電池１２の充電が完了したと判定する。
【００５０】
なお、電池１２の充電が完了したと判定された場合には、充電器２は、給電コイル２１への通電を停止する。これにより、充電器２で無駄な電力を使ったり、該充電器２で無駄な発熱が生じたりするのを防止できる。
【００５１】
ここで、図１の受電システム１を用いて電池１２の充電を行う工程が充電工程に、機器３の充電制御部１６で、電池１２の充電完了を検出する工程が充電完了検出工程に、それぞれ対応している。また、電池１２の充電完了を検出した場合に、電流増大部１７を作動させて受電コイル１３に流れる受電側負荷電流をＢ２まで増大させる工程が電流増大工程に、該受電側負荷電流Ｂ２に対応して給電コイル２１に流れる給電側駆動電流を検出して、電池１２の充電を完了したと判定する工程が充電完了判定工程に、それぞれ対応している。
【００５２】
（実施形態１の効果）
以上より、この実施形態では、受電側の充電回路１１に、充電制御部１６をバイパスするように電流増大部１７を設けた。そして、電池１２の充電が完了した場合に、該電流増大部１７を作動させて、充電回路１１の受電コイル１３に流れる電流を、電池１２の充電時の最大電流よりも大きくした。このとき、給電側である充電器２内の給電コイル２１には、受電コイル１３に流れる受電側負荷電流Ｂ２に対応した電流Ｂ１が流れるため、その電流Ｂ１を電流検出回路２３によって検出することで、充電器２側で電池１２の充電完了を判定することができる。
【００５３】
したがって、上述の構成により、充電システム１に信号を送受信するための制御部や変調部等を設けることなく、受電側が検出した電池１２の充電完了を、給電側である充電器２に伝達することができる。よって、ノイズの発生を防止可能で簡単且つ安価な構成によって、電池１２の充電完了を充電器２側で容易に検知することができる。
【００５４】
［実施形態２］
次に、実施形態２にかかる充電システムの充電完了判定動作について説明する。この実施形態での充電完了判定動作では、電池１２の充電完了後に、受電コイル１３に流れる受電側負荷電流を、充電完了時の電流よりも大きく且つ充電時の最大電流よりも小さい値とする。以下、本実施形態の充電完了動作を、図５〜図７に基づいて説明する。なお、本実施形態では、充電システムの各構成は、上述の実施形態１の構成と同様であるため、説明及び図示を省略する。
【００５５】
本実施形態では、図５に示すように、電池１２の充電完了後に、受電側である充電回路１１に流れる受電側負荷電流をＤ２とする。すなわち、充電制御部１６は、電池１２の充電が完了してから所定時間が経過した後、電流増大部１７を作動させて受電側負荷電流をＤ２にする。なお、このＤ２は、電池１２の充電完了時の受電側負荷電流Ｃ２よりも大きく且つ該電池１２の充電時の受電側負荷電流の最大値Ａ２よりも小さい値である。
【００５６】
そうすると、給電側である充電器２の給電コイル２１には、図６に示すように、給電側駆動電流Ｄ１が流れる。なお、この図６において、点Ｄは、充電回路１１に受電側負荷電流Ｄ２が流れている場合を示している。
【００５７】
本実施形態の場合、図５に示すように、電池１２の充電中にも受電側負荷電流がＤ２となる場合（図中のＴ１等）があるため、単純に受電側負荷電流がＤ２に対応する給電側駆動電流を充電器２側で検出する構成では、充電完了を誤検知してしまう可能性がある。
【００５８】
そこで、本実施形態では、充電器２が図７に示すようなフローに基づいて電池１２の充電完了を判定する。図７のフローについて以下で説明する。
【００５９】
図７のフローは、電池１２の充電開始によってスタートする。この図７に示すフローがスタートする（スタート）と、ステップＳ１では、給電側駆動電流が受電側負荷電流Ｄ２に対応するＤ１（閾値）になったかどうかを判定する。このステップＳ１において、給電側駆動電流がＤ１になったと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、続くステップＳ２で給電側駆動電流がＤ１よりもα分、小さくなったかどうかを判定する。一方、上述のステップＳ１において、給電側駆動電流がＤ１になっていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、給電側駆動電流がＤ１になるまで上記ステップＳ１の判定を繰り返す。
【００６０】
上記ステップＳ２において、給電側駆動電流がＤ１よりもα分、小さくなったと判定される（ステップＳ２においてＹＥＳの場合）と、ステップＳ３に進んで、給電側駆動電流がＤ１になったかどうかを判定する。一方、上記ステップＳ２において、給電側駆動電流がＤ１よりもα分、小さくなったと判定されていない場合（ＮＯの場合）には、ステップＳ２の判定を繰り返す。
【００６１】
上記ステップＳ３において、給電側駆動電流が再びＤ１になったと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳ４に進んで電池１２の充電が終了したと判定し、図７のフローを終了する（エンド）。一方、上記ステップＳ３において、給電側駆動電流がＤ１になったと判定されない場合（ＮＯの場合）には、このステップＳ３の判定を繰り返す。
【００６２】
すなわち、上記ステップＳ３では、受電側負荷電流に対応して給電側駆動電流が、Ｄ１から減少した後、再びＤ１になる場合（図５における点Ｔ２）を検出している。
【００６３】
ここで、上記ステップＳ１からＳ４が、充電器２側で電池１２の充電完了を判定する充電完了判定工程に対応する。
【００６４】
（実施形態２の効果）
以上より、この実施形態によれば、電池１２の充電完了後に、受電側の充電回路１１に流れる受電側負荷電流を、充電完了時の受電負荷電流Ｃ２よりも大きく且つ充電時の受電負荷電流の最大値Ａ２よりも小さくした。このような構成によっても、上述の実施形態１と同様、給電側である充電器２において、電池１２の充電完了を検知することが可能になる。
【００６５】
（その他の実施形態）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
【００６６】
前記各実施形態では、充電回路１１に設けられたスイッチング素子３１及び抵抗３２からなる電流増大部１７によって、電池１２の充電完了後に受電コイル１３に流れる受電側負荷電流を増大させている。しかしながら、電流増大部の構成は、前記各実施形態に示す構成に限らず、充電回路１１内の受電側負荷電流を増大させることができる構成であれば、どのような構成であってもよい。
【００６７】
前記各実施形態では、各電池をリチウムイオン電池として構成している。しかしながら、各電池は、充電制御を行う構成の電池であれば、リチウムイオン電池以外の電池であってもよい。また、各電池の形状もコイン状に限らず、円柱状や直方体状など、どのような形状であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明による充電システムは、給電コイルを有する給電装置と、受電コイルを有する受電装置とを備え、非接触で充電を行う構成に利用可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１  充電システム、２  充電器（給電装置）、３  機器（電気機器）、１０  充電ユニット(受電装置）、１１  充電回路、１２  電池、１３  受電コイル、１６  充電制御部（充電部）、１７  電流増大部、２１  給電コイル、２６  ＣＰＵ（充電完了判定部）、３１  スイッチング素子（スイッチ部）
【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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