(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次電池を充電する充電装置であって、
前記２次電池の特性を取得する特性取得手段と、
前記特性取得手段により取得された前記２次電池の特性を用いて、当該２次電池に供給する充電電流の電流値を、当該２次電池の充電電圧に応じて決定する充電電流決定手段と、
前記充電電流決定手段により決定された電流値の充電電流を前記２次電池に供給する充電電流供給手段と、を備え、
前記充電電流決定手段は、
前記２次電池の充電電流と充電電圧との関係を示す数式を複数記憶しており、
前記特性取得手段により取得された前記２次電池の特性が、前記充電装置の特性に対して予め定められた条件を満たす場合に、エラーログを送信して、前記充電装置による充電動作を終了させるエラーログ送信手順と、
前記特性取得手段により取得された前記２次電池の特性が、前記条件を満たさない場合に、当該特性取得手段により取得された当該２次電池の特性に含まれる充電パターンに基づいて前記複数の数式の中から１つを選択する関係取得手順と、
前記関係取得手順において選択した数式を用いて実時間で演算を行って、前記２次電池に供給する充電電流の電流値を、当該２次電池の充電電圧に応じて決定する電流値決定手順と、を行うことを特徴とする充電装置。
【請求項２】
前記２次電池の充電電圧を検出する充電電圧検出手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
【請求項３】
前記２次電池は、リチウムイオン電池であることを特徴とする請求項１または２に記載の充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、２次電池を充電する充電装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に示されている充電装置は、２次電池に供給する充電電流を２次電池の充電電圧に応じて決定するコントローラを備える。
【０００３】
上述のコントローラは、２次電池の充電電圧を監視しており、充電電圧の電圧値が予め定められた閾値に達するたびに、充電電流の電流値を段階的に小さくする。これによれば、閾値を充電終止電圧の電圧値以下に設定することで、２次電池の充電電圧が充電終止電圧より高くなるのを防止できるので、過充電を防止して、２次電池の劣化を抑制できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−８９１０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
２次電池には多様な種類があり、２次電池の特性は、２次電池の種類に応じて異なる。このため、２次電池の特性の１つである充電終止電圧の電圧値も、２次電池の種類に応じて異なる。したがって、過充電を防止するためには、上述の閾値を２次電池の種類に応じて設定して、充電する２次電池の特性を用いて充電電流の電流値を決定しなくてはならない。
【０００６】
特許文献１に示されているコントローラは、２次電池の特性を予め記憶している。このため、２次電池の種類に応じてコントローラを製造する必要があり、充電装置で充電する２次電池の種類を変更するたびに、コントローラも変更しなくてはならない。したがって、２次電池および充電装置で充電システムを構築する際に、充電システムの簡素化が困難であった。
【０００７】
上述の課題を鑑み、本発明は、充電システムを簡素化でき、かつ、多様な種類の２次電池の充電に対応できる充電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述の課題を解決するために、以下の事項を提案している。
（１）  本発明は、２次電池（例えば、図１の２次電池ＢＴに相当）を充電する充電装置（例えば、図１の充電装置１に相当）であって、前記２次電池の特性（例えば、表２に示す７種類の情報を含んで構成されるバッテリ側初期情報に相当）を取得する特性取得手段（例えば、図２の特性取得部１０に相当）と、前記特性取得手段により取得された前記２次電池の特性を用いて、当該２次電池に供給する充電電流（例えば、図１の充電電流ＩＣＨＧに相当）の電流値を、当該２次電池の充電電圧（例えば、図１の２次電池ＢＴの充電電圧ＶＢＴに相当）に応じて決定する充電電流決定手段（例えば、図２の充電電流決定部３０に相当）と、前記充電電流決定手段により決定された電流値の充電電流を前記２次電池に供給する充電電流供給手段（例えば、図２の充電電流供給部４０に相当）と、を備えることを特徴とする充電装置を提案している。
【０００９】
この発明によれば、２次電池を充電する充電装置に、特性取得手段、充電電流決定手段、および充電電流供給手段を設けた。そして、特性取得手段により、２次電池の特性を取得することとした。また、充電電流決定手段により、特性取得手段により取得された２次電池の特性を用いて、２次電池に供給する充電電流の電流値を、２次電池の充電電圧に応じて決定することとした。また、充電電流供給手段により、充電電流決定手段により決定された電流値の充電電流を２次電池に供給することとした。
【００１０】
このため、２次電池の特性を取得して、充電電流に反映させることができる。したがって、充電する２次電池の種類を変更する際にコントローラを変更しなくても、２次電池の特性に応じた充電を行うことができる。よって、２次電池の種類に応じてコントローラを製造したり変更したりしなくても、多様な種類の２次電池の充電に対応でき、充電システムを簡素化できる。
【００１１】
（２）  本発明は、（１）の充電装置について、前記充電電流決定手段は、前記特性取得手段により取得された前記２次電池の特性に基づいて、当該２次電池の充電電流と充電電圧との関係を求める関係取得手順（例えば、図５のステップＳ９〜Ｓ１４の処理に相当）と、前記関係取得手順において求めた関係を用いて、前記２次電池に供給する充電電流の電流値を、当該２次電池の充電電圧に応じて決定する電流値決定手順（例えば、図６のステップＳ１７〜Ｓ２２の処理および図７のステップＳ２３〜Ｓ３０の処理に相当）と、を行うことを特徴とする充電装置を提案している。
【００１２】
この発明によれば、充電電流決定手段により、関係取得手順および電流値決定手順を行うこととした。関係取得手順では、特性取得手段により取得された２次電池の特性に基づいて、２次電池の充電電流と充電電圧との関係を求めることとした。また、電流値決定手順では、関係取得手順において求めた関係を用いて、２次電池に供給する充電電流の電流値を、２次電池の充電電圧に応じて決定することとした。このため、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【００１３】
（３）  本発明は、（２）の充電装置について、前記充電電流決定手段は、前記関係取得手順において、前記特性取得手段により取得された前記２次電池の特性に基づいて、当該２次電池の充電電流と充電電圧との関係を示す数式（例えば、後述の式（１）、（４）、（６）に示す数式に相当）を決定し、前記電流値決定手順において、前記関係取得手順において決定した数式を用いて実時間で演算を行って、前記２次電池に供給する充電電流の電流値を、当該２次電池の充電電圧に応じて決定することを特徴とする充電装置を提案している。
【００１４】
この発明によれば、充電電流決定手段により、関係取得手順においては、特性取得手段により取得された２次電池の特性に基づいて、２次電池の充電電流と充電電圧との関係を示す数式を決定することとした。また、電流値決定手順においては、関係取得手順において決定した数式を用いて実時間で演算を行って、２次電池に供給する充電電流の電流値を、２次電池の充電電圧に応じて決定することとした。
【００１５】
このため、２次電池の充電電圧の変化に、リアルタイムで、充電電流の電流値を追従させることができる。したがって、特許文献１に示されている充電装置と比べて、２次電池が満充電の状態になるまでの時間を短縮することができる。
【００１６】
（４）  本発明は、（３）の充電装置について、前記充電電流決定手段は、前記数式を複数記憶しており、前記関係取得手順において、前記２次電池の特性に応じて前記複数の数式の中から１つ選択し（例えば、図５のステップＳ９〜Ｓ１４の処理に相当）、前記電流値決定手順において、前記関係取得手順において選択した数式を前記演算に用いることを特徴とする充電装置を提案している。
【００１７】
この発明によれば、充電電流決定手段に、数式を複数記憶させ、関係取得手順においては、２次電池の特性に応じて複数の数式の中から１つ選択し、電流値決定手順においては、関係取得手順において選択した数式を演算に用いることとした。このため、充電電流決定手段に記憶させておく複数の数式について、多様な種類の２次電池の特性を考慮して設定することで、さらに多様な種類の２次電池の充電に対応できる。
【００１８】
（５）  本発明は、（１）〜（４）のいずれかの充電装置について、前記２次電池の充電電圧を検出する充電電圧検出手段（例えば、図２の充電電圧検出部２０に相当）を備えることを特徴とする充電装置を提案している。
【００１９】
この発明によれば、２次電池の充電電圧を検出する充電電圧検出手段を、さらに設けることとした。このため、２次電池の充電電圧を検出する手段が充電装置の外部に設けられていなくても、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【００２０】
（６）  本発明は、（１）〜（５）のいずれかの充電装置について、前記２次電池は、リチウムイオン電池であることを特徴とする充電装置を提案している。
【００２１】
この発明によれば、２次電池としてリチウムイオン電池を用いることとした。
【００２２】
ここで、リチウムイオン電池やニッケル水素電池といった２次電池には、内部インピーダンスが存在する。このため、充電電流を２次電池に供給すると、内部インピーダンスにも電流が流れ、オームの法則により、内部インピーダンスによる電位差が発生してしまう。ところが、充電時に内部インピーダンスにより電位差が発生すると、２次電池を満充電の状態にすることができない。したがって、２次電池を満充電の状態にするためには、充電終止電流の電流値を小さくして、内部インピーダンスによる電位差を小さくする必要がある。
【００２３】
リチウムイオン電池には、リチウムイオン電池以外の２次電池と比べて、内部インピーダンスは低いものの、充放電時に大きな電流を流すことができるという特性がある。このため、充電時に内部インピーダンスにより発生する電位差は、オームの法則により、リチウムイオン電池以外の２次電池と比べて、リチウムイオン電池の方が大きくなる場合がある。したがって、特にリチウムイオン電池においては、リチウムイオン電池以外の２次電池と比べて、満充電の状態にするために、充電終止電流の電流値を小さく設定できることが好ましい。
【００２４】
（１）〜（５）の充電装置は、上述のように、２次電池の特性を取得する。このため、取得する２次電池の特性に、充電する２次電池に適した充電終止電流の電流値を含めることで、２次電池としてリチウムイオン電池を用いた場合であっても、２次電池を満充電の状態にすることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、２次電池の種類に応じてコントローラを製造したり変更したりしなくても、多様な種類の２次電池の充電に対応でき、充電システムを簡素化できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に係る充電装置を備える充電システムのブロック図である。
【図２】前記充電装置のブロック図である。
【図３】前記充電システムが備える２次電池の充電電流と充電電圧との関係を示す図である。
【図４】前記充電装置による充電動作のフローチャートである。
【図５】前記充電装置による充電動作のフローチャートである。
【図６】前記充電装置による充電動作のフローチャートである。
【図７】前記充電装置による充電動作のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素などとの置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、以下の実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
【００２８】
図１は、本発明の一実施形態に係る充電装置１を備える充電システムＡＡのブロック図である。充電システムＡＡは、充電装置１に加えて、２次電池ＢＴを備える。充電装置１は、２次電池ＢＴの充電電圧ＶＢＴを検出し、検出結果に応じた電流値の充電電流ＩＣＨＧを２次電池ＢＴに供給する。
【００２９】
［充電装置１の構成］
図２は、充電装置１のブロック図である。充電装置１は、特性取得部１０、充電電圧検出部２０、充電電流決定部３０、および充電電流供給部４０を備える。
【００３０】
特性取得部１０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）を含んで構成される。この特性取得部１０は、例えばハードディスクや半導体メモリで構成された記憶部に記憶されているプログラムに従って動作して、２次電池ＢＴから、２次電池ＢＴの特性に関するバッテリ側初期情報（後述の表２参照）を取得する。
【００３１】
充電電圧検出部２０は、例えば、電圧検出器を含んで構成される。この充電電圧検出部２０は、充電装置１の動作中において、常時、２次電池ＢＴの充電電圧ＶＢＴを検出する。
【００３２】
充電電流決定部３０は、例えば、上述のＣＰＵおよびＲＡＭを含んで構成される。この充電電流決定部３０は、例えば上述のプログラムに従って動作して、特性取得部１０により取得されたバッテリ側初期情報と、充電装置１の充電特性に関する充電装置側初期情報（後述の表１参照）と、を用いて、充電電流ＩＣＨＧの電流値を、充電電圧検出部２０により検出された２次電池ＢＴの充電電圧ＶＢＴに応じて決定する。
【００３３】
充電電流供給部４０は、例えば、定電流源を含んで構成される。この充電電流供給部４０は、充電電流決定部３０により決定された電流値の充電電流ＩＣＨＧを２次電池ＢＴに供給する。
【００３４】
［充電装置１の動作］
以上の構成を備える充電装置１は、充電電流ＩＣＨＧの電流値を、図３に示すように、実時間での演算により２次電池ＢＴの充電電圧ＶＢＴに応じて決定する。この充電装置１による充電動作について、図４〜７を用いて以下に詳述する。
【００３５】
図４に示すステップＳ１において、充電電流決定部３０により、上述の充電装置側初期情報を読み出し、ステップＳ２に処理を移す。充電装置側初期情報は、例えばハードディスクや半導体メモリで構成された記憶部に記憶されており、表１に示す４種類の情報を含む。
【００３６】
【表１】
0005780514.tif 000002
【００３７】
充電可能最大電圧値Ｖ２１は、充電装置１が充電できる２次電池の充電電圧の最大値を示し、充電可能最小電圧値Ｖ２２は、充電装置１が充電できる２次電池の充電電圧の最小値を示す。充電可能最大電流値Ｉ２１は、充電装置１が出力できる電流の最大値を示し、充電可能最小電流値Ｉ２２は、充電装置１が出力できる電流の最小値を示す。
【００３８】
表１に示した上述の４種類の情報は、充電装置１に固有の情報である。
【００３９】
ステップＳ２において、特性取得部１０により、上述のバッテリ側初期情報を２次電池ＢＴから取得し、ステップＳ３に処理を移す。バッテリ側初期情報は、表２に示す７種類の情報を含む。
【００４０】
【表２】
0005780514.tif 000003
【００４１】
充電終止電圧値Ｖ１１は、２次電池ＢＴの充電終止電圧の電圧値を示し、放電終止電圧値Ｖ１２は、２次電池ＢＴの放電終止電圧の電圧値を示す。初期電流値Ｉ１１は、Ｖ１２＜ＶＢＴ≦Ｖ１３の場合における充電電流ＩＣＨＧの最適値であり、終止電流値Ｉ１２は、Ｖ１４＜ＶＢＴ＜Ｖ１１の場合における充電電流ＩＣＨＧの最適値である。充電パターンＰＴは、２次電池ＢＴの充電特性に応じて定まる値であり、本実施形態では、図３に示したようにＰＴ１、ＰＴ２、ＰＴ３のいずれかを取り得るものとする。
【００４２】
ステップダウン最小電圧値Ｖ１３およびステップダウン最大電圧値Ｖ１４は、閾値を示す。具体的には、図３の破線、１点差線、または２点差線で示したように２次電池ＢＴの充電電圧ＶＢＴが上昇するに従って充電電流ＩＣＨＧを小さくする状態のことを、ステップダウン状態と呼ぶこととする。すると、ステップダウン最小電圧値Ｖ１３は、ステップダウン状態における２次電池ＢＴの充電電圧ＶＢＴの最小値を示し、ステップダウン最大電圧値Ｖ１４は、ステップダウン状態における２次電池ＢＴの充電電圧ＶＢＴの最大値を示す。
【００４３】
表２に示した上述の７種類の情報は、２次電池ＢＴとして充電装置１に接続される２次電池の種類に応じて定まるものである。
【００４４】
ステップＳ３において、充電電流決定部３０により、充電可能最大電圧値Ｖ２１と充電終止電圧値Ｖ１１とを比較する。そして、充電可能最大電圧値Ｖ２１が充電終止電圧値Ｖ１１以上である場合には、ステップＳ４に処理を移す。一方、充電可能最大電圧値Ｖ２１が充電終止電圧値Ｖ１１未満である場合には、充電装置１では２次電池ＢＴを満充電の状態にすることはできないということであるため、２次電池ＢＴにエラーログを送信して、図４〜７に示す充電装置１による充電動作を終了させる。
【００４５】
ステップＳ４において、充電電流決定部３０により、充電可能最小電圧値Ｖ２２と放電終止電圧値Ｖ１２とを比較する。そして、充電可能最小電圧値Ｖ２２が放電終止電圧値Ｖ１２以下である場合には、ステップＳ５に処理を移す。一方、充電可能最小電圧値Ｖ２２が放電終止電圧値Ｖ１２より大きい場合には、充電装置１では２次電池ＢＴを充電することはできないということであるため、２次電池ＢＴにエラーログを送信して、図４〜７に示す充電装置１による充電動作を終了させる。
【００４６】
ステップＳ５において、充電電流決定部３０により、充電可能最大電流値Ｉ２１と初期電流値Ｉ１１とを比較する。そして、充電可能最大電流値Ｉ２１が初期電流値Ｉ１１以上である場合には、ステップＳ６に処理を移す。一方、充電可能最大電流値Ｉ２１が初期電流値Ｉ１１未満である場合には、Ｖ１２＜ＶＢＴ≦Ｖ１３の場合において、充電装置１から２次電池ＢＴに最適な電流値の充電電流ＩＣＨＧを供給することはできないということであるため、２次電池ＢＴにエラーログを送信して、図４〜７に示す充電装置１による充電動作を終了させる。
【００４７】
ステップＳ６において、充電電流決定部３０により、充電可能最小電流値Ｉ２２と終止電流値Ｉ１２とを比較する。そして、充電可能最小電流値Ｉ２２が終止電流値Ｉ１２以下である場合には、ステップＳ７に処理を移す。一方、充電可能最小電流値Ｉ２２が終止電流値Ｉ１２より大きい場合には、Ｖ１４＜ＶＢＴ＜Ｖ１１の場合において、充電装置１から２次電池ＢＴに最適な電流値の充電電流ＩＣＨＧを供給することはできないということであるため、２次電池ＢＴにエラーログを送信して、図４〜７に示す充電装置１による充電動作を終了させる。
【００４８】
ステップＳ７において、充電電流決定部３０により、充電可能最大電圧値Ｖ２１とステップダウン最小電圧値Ｖ１３とを比較する。そして、充電可能最大電圧値Ｖ２１がステップダウン最小電圧値Ｖ１３以上である場合には、ステップＳ８に処理を移す。一方、充電可能最大電圧値Ｖ２１がステップダウン最小電圧値Ｖ１３未満である場合には、充電装置１では２次電池ＢＴを満充電の状態にすることはできないということであるため、２次電池ＢＴにエラーログを送信して、図４〜７に示す充電装置１による充電動作を終了させる。
【００４９】
ステップＳ８において、充電電流決定部３０により、充電可能最小電圧値Ｖ２２とステップダウン最大電圧値Ｖ１４とを比較する。そして、充電可能最小電圧値Ｖ２２がステップダウン最大電圧値Ｖ１４以下である場合には、図５のステップＳ９に処理を移す。一方、充電可能最小電圧値Ｖ２２がステップダウン最大電圧値Ｖ１４より大きい場合には、充電電圧ＶＢＴがステップダウン最大電圧値Ｖ１４以下である２次電池ＢＴについて充電装置１では満充電の状態にすることはできないということであるため、２次電池ＢＴにエラーログを送信して、図４〜７に示す充電装置１による充電動作を終了させる。
【００５０】
図５のステップＳ９において、充電電流決定部３０により、ステップＳ２において取得した充電パターンＰＴがＰＴ１であるか否かを判別する。そして、ＰＴ１である場合には、ステップＳ１０に処理を移し、ＰＴ１ではない場合には、ステップＳ１１に処理を移す。
【００５１】
ステップＳ１０において、充電電流決定部３０により、以下の式（１）に示す第１の充電電流計算式を設定し、ステップＳ１５に処理を移す。
【００５２】
【数１】
0005780514.tif 000004
【００５３】
上述の式（１）は、図３の破線で示した１次曲線を表しており、式（１）のｘ１およびｙ１については、それぞれ、以下の式（２）および式（３）から求める。
【００５４】
【数２】
0005780514.tif 000005
【００５５】
【数３】
0005780514.tif 000006
【００５６】
ステップＳ１１において、充電電流決定部３０により、ステップＳ２において取得した充電パターンＰＴがＰＴ２であるか否かを判別する。そして、ＰＴ２である場合には、ステップＳ１２に処理を移し、ＰＴ２ではない場合には、ステップＳ１３に処理を移す。
【００５７】
ステップＳ１２において、充電電流決定部３０により、以下の式（４）に示す第２の充電電流計算式を設定し、ステップＳ１５に処理を移す。
【００５８】
【数４】
0005780514.tif 000007
【００５９】
上述の式（４）は、図３の１点鎖線で示した２次曲線を表しており、式（４）のｘ２については、以下の式（５）から求める。
【００６０】
【数５】
0005780514.tif 000008
【００６１】
ステップＳ１３において、充電電流決定部３０により、ステップＳ２において取得した充電パターンＰＴがＰＴ３であるか否かを判別する。そして、ＰＴ３である場合には、ステップＳ１４に処理を移し、ＰＴ３ではない場合には、図４〜７に示す充電装置１による充電動作を終了させる。
【００６２】
ステップＳ１４において、充電電流決定部３０により、以下の式（６）に第３の充電電流計算式を設定し、ステップＳ１５に処理を移す。
【００６３】
【数６】
0005780514.tif 000009
【００６４】
上述の式（６）は、図３の２点鎖線で示した２次曲線を表しており、式（６）のｘ３については、以下の式（７）から求める。
【００６５】
【数７】
0005780514.tif 000010
【００６６】
ステップＳ１５において、充電電流決定部３０により、２次電池ＢＴの充電電圧ＶＢＴを充電電圧検出部２０から取得し、ステップＳ１６に処理を移す。
【００６７】
ステップＳ１６において、充電電流決定部３０により、ステップＳ１５において取得した２次電池ＢＴの充電電圧ＶＢＴと放電終止電圧値Ｖ１２とを比較する。そして、２次電池ＢＴの充電電圧ＶＢＴが放電終止電圧値Ｖ１２より大きい場合には、図６のステップＳ１７に処理を移し、２次電池ＢＴの充電電圧ＶＢＴが放電終止電圧値Ｖ１２以下である場合には、２次電池ＢＴが過放電の状態であるため、図４〜７に示す充電装置１による充電動作を終了させる。
【００６８】
図６のステップＳ１７において、充電電流決定部３０により、ステップＳ１５において取得した２次電池ＢＴの充電電圧ＶＢＴとステップダウン最小電圧値Ｖ１３とを比較する。そして、２次電池ＢＴの充電電圧ＶＢＴがステップダウン最小電圧値Ｖ１３より大きい場合には、ステップＳ１９に処理を移し、２次電池ＢＴの充電電圧ＶＢＴがステップダウン最小電圧値Ｖ１３以下である場合には、ステップＳ１８に処理を移す。
【００６９】
ステップＳ１８において、充電電流決定部３０により、充電電流ＩＣＨＧの電流値を、初期電流値Ｉ１１に設定し、図７のステップＳ２３に処理を移す。これによれば、初期電流値Ｉ１１に等しい電流値の充電電流ＩＣＨＧが、充電電流供給部４０から２次電池ＢＴに供給されることとなる。
【００７０】
ステップＳ１９において、充電電流決定部３０により、ステップＳ１５において取得した２次電池ＢＴの充電電圧ＶＢＴとステップダウン最大電圧値Ｖ１４とを比較する。そして、２次電池ＢＴの充電電圧ＶＢＴがステップダウン最大電圧値Ｖ１４より大きい場合には、ステップＳ２１に処理を移し、２次電池ＢＴの充電電圧ＶＢＴがステップダウン最大電圧値Ｖ１４以下である場合には、ステップＳ２０に処理を移す。
【００７１】
ステップＳ２０において、充電電流決定部３０により、充電電流ＩＣＨＧの電流値を、ステップＳ１０、Ｓ１２、Ｓ１４のいずれかにおいて設定した充電電流計算式で求めるように設定し、図７のステップＳ２６に処理を移す。これによれば、ステップＳ１０、Ｓ１２、Ｓ１４のいずれかにおいて設定した充電電流計算式で求められる電流値の充電電流ＩＣＨＧが、充電電流供給部４０から２次電池ＢＴに供給されることとなる。
【００７２】
ステップＳ２１において、充電電流決定部３０により、ステップＳ１５において取得した２次電池ＢＴの充電電圧ＶＢＴと充電終止電圧値Ｖ１１とを比較する。そして、２次電池ＢＴの充電電圧ＶＢＴが充電終止電圧値Ｖ１１以上である場合には、２次電池ＢＴが満充電の状態であるため、図４〜７に示す充電装置１による充電動作を終了させる。一方、２次電池ＢＴの充電電圧ＶＢＴが充電終止電圧値Ｖ１１未満である場合には、ステップＳ２２に処理を移す。
【００７３】
ステップＳ２２において、充電電流決定部３０により、充電電流ＩＣＨＧの電流値を、終止電流値Ｉ１２に設定し、図７のステップＳ２９に処理を移す。これによれば、終止電流値Ｉ１２に等しい電流値の充電電流ＩＣＨＧが、充電電流供給部４０から２次電池ＢＴに供給されることとなる。
【００７４】
図７のステップＳ２３において、充電電流決定部３０により、２次電池ＢＴの充電電圧ＶＢＴを充電電圧検出部２０から取得し、ステップＳ２４に処理を移す。
【００７５】
ステップＳ２４において、充電電流決定部３０により、ステップＳ２３において取得した２次電池ＢＴの充電電圧ＶＢＴとステップダウン最小電圧値Ｖ１３とを比較する。そして、２次電池ＢＴの充電電圧ＶＢＴがステップダウン最小電圧値Ｖ１３より大きい場合には、ステップＳ２５に処理を移し、２次電池ＢＴの充電電圧ＶＢＴがステップダウン最小電圧値Ｖ１３以下である場合には、ステップＳ２３に処理を戻す。これによれば、図３に示したように、Ｖ１２＜ＶＢＴ≦Ｖ１３を満たす状態では、初期電流値Ｉ１１に等しい電流値の充電電流ＩＣＨＧが、充電電流供給部４０から２次電池ＢＴに供給され続ける。
【００７６】
ステップＳ２５において、充電電流決定部３０により、充電電流ＩＣＨＧの電流値を、ステップＳ１０、Ｓ１２、Ｓ１４のいずれかにおいて設定した充電電流計算式で求めるように設定し、ステップＳ２６に処理を移す。
【００７７】
ステップＳ２６において、充電電流決定部３０により、２次電池ＢＴの充電電圧ＶＢＴを充電電圧検出部２０から取得し、ステップＳ２７に処理を移す。
【００７８】
ステップＳ２７において、充電電流決定部３０により、ステップＳ２６において取得した２次電池ＢＴの充電電圧ＶＢＴとステップダウン最大電圧値Ｖ１４とを比較する。そして、２次電池ＢＴの充電電圧ＶＢＴがステップダウン最大電圧値Ｖ１４より大きい場合には、ステップＳ２８に処理を移し、２次電池ＢＴの充電電圧ＶＢＴがステップダウン最大電圧値Ｖ１４以下である場合には、ステップＳ２６に処理を戻す。これによれば、図３に示したように、Ｖ１３＜ＶＢＴ≦Ｖ１４を満たす状態では、充電パターンＰＴに応じた充電電流計算式で定まる電流値の充電電流ＩＣＨＧが、充電電流供給部４０から２次電池ＢＴに供給され続ける。
【００７９】
ステップＳ２８において、充電電流決定部３０により、充電電流ＩＣＨＧの電流値を、終止電流値Ｉ１２に設定し、ステップＳ２９に処理を移す。
【００８０】
ステップＳ２９において、充電電流決定部３０により、２次電池ＢＴの充電電圧ＶＢＴを充電電圧検出部２０から取得し、ステップＳ３０に処理を移す。
【００８１】
ステップＳ３０において、充電電流決定部３０により、ステップＳ２９において取得した２次電池ＢＴの充電電圧ＶＢＴと充電終止電圧値Ｖ１１とを比較する。そして、２次電池ＢＴの充電電圧ＶＢＴが充電終止電圧値Ｖ１１以上である場合には、２次電池ＢＴが満充電の状態であるため、図４〜７に示す充電装置１による充電動作を終了させる。一方、２次電池ＢＴの充電電圧ＶＢＴが充電終止電圧値Ｖ１１未満である場合には、ステップＳ２９に処理を戻す。これによれば、図３に示したように、Ｖ１４＜ＶＢＴ＜Ｖ１１を満たす状態では、終止電流値Ｉ１２に等しい電流値の充電電流ＩＣＨＧが、充電電流供給部４０から２次電池ＢＴに供給され続ける。
【００８２】
以上の充電装置１によれば、以下の効果を奏することができる。
【００８３】
充電装置１は、特性取得部１０により、２次電池ＢＴの特性に関するバッテリ側初期情報を取得し、充電電流決定部３０により、バッテリ側初期情報を用いて充電電流ＩＣＨＧの電流値を決定する。このため、充電する２次電池の種類を変更する際にコントローラを変更しなくても、２次電池の特性に応じた充電を行うことができる。したがって、２次電池の種類に応じてコントローラを製造したり変更したりしなくても、多様な種類の２次電池の充電に対応でき、充電システムＡＡを簡素化できる。
【００８４】
また、充電装置１は、充電電流ＩＣＨＧの電流値を、実時間での演算により２次電池ＢＴの充電電圧ＶＢＴに応じて決定する。このため、２次電池ＢＴの充電電圧ＶＢＴの変化に、リアルタイムで、充電電流ＩＣＨＧの電流値を追従させることができる。したがって、特許文献１に示されている充電装置と比べて、２次電池ＢＴが満充電の状態になるまでの時間を短縮することができる。
【００８５】
また、充電装置１は、充電電流決定部３０により、式（１）に示した第１の充電電流計算式と、式（４）に示した第２の充電電流計算式と、式（６）に示した第３の充電電流計算式と、の中からバッテリ側初期情報に応じて１つ選択し、選択した数式を用いて充電電流ＩＣＨＧの電流値を決定する。このため、上述の充電電流計算式を、多様な種類の２次電池の特性を考慮して設定することで、さらに多様な種類の２次電池の充電に対応できる。
【００８６】
また、充電装置１は、２次電池ＢＴの充電電圧ＶＢＴを検出する充電電圧検出部２０を備える。このため、２次電池ＢＴの充電電圧ＶＢＴを検出する手段が充電装置１の外部に設けられていなくても、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【００８７】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
【００８８】
例えば、上述の実施形態では、バッテリ側初期情報は、２次電池ＢＴから取得されるものとしたが、これに限らず、例えば２次電池ＢＴの周辺回路から取得されるものとしてもよい。
【００８９】
また、上述の実施形態では、充電電流ＩＣＨＧの電流値を決定する際に用いる数式を、３つの充電電流計算式の中から選択することとしたが、これに限らず、例えば２つの充電電流計算式や、５つの充電電流計算式の中から選択することとしてもよい。また、充電電流計算式は１つだけ設けられており、この充電電流計算式を用いて充電電流ＩＣＨＧの電流値を決定することとしてもよい。
【００９０】
また、上述の実施形態では、充電電流ＩＣＨＧの電流値を決定する際に、数式を用いることとしたが、これに限らず、例えばＬＵＴ（Ｌｏｏｋ  Ｕｐ  Ｔａｂｌｅ）を用いることとしてもよい。具体的には、２次電池の充電電流と充電電圧との関係を記憶したＬＵＴを複数設け、これら複数のＬＵＴの中からバッテリ側初期情報に応じて１つ選択し、選択したＬＵＴを用いて充電電流ＩＣＨＧの電流値を決定してもよい。
【００９１】
また、上述の実施形態では、充電装置１は、２次電池ＢＴの特性として、表２に示したバッテリ側初期情報を取得することとしたが、これに限らない。例えば、２次電池ＢＴの内部インピーダンス、製造年月日、メーカ名、型名、製造ＩＤなどを取得して、データとして記憶しておくことも可能である。
【００９２】
また、上述の実施形態では、２次電池ＢＴとして、リチウムイオン電池やニッケル水素電池といった多様な種類の２次電池を用いることができる。しかしながら、リチウムイオン電池には、リチウムイオン電池以外の２次電池と比べて、内部インピーダンスは低いものの、充放電時に大きな電流を流すことができるという特性がある。このため、充電中において内部インピーダンスにより発生する電位差は、オームの法則により、リチウムイオン電池以外の２次電池と比べて、リチウムイオン電池の方が大きくなる場合がある。したがって、特にリチウムイオン電池においては、リチウムイオン電池以外の２次電池と比べて、満充電の状態にするために、充電終止電流の電流値を小さく設定できることが好ましい。充電装置１は、表２に示したバッテリ側初期情報を２次電池ＢＴから取得して、２次電池ＢＴに最適な充電終止電流の電流値である終止電流値Ｉ１２を取得する。以上より、２次電池ＢＴとして、上述のように多様な種類の２次電池を用いることができるが、特にリチウムイオン電池が好適である。
【符号の説明】
【００９３】
１；充電装置
１０；特性取得部
２０；充電電圧検出部
３０；充電電流決定部
４０；充電電流供給部
ＡＡ；充電システム
ＢＴ；２次電池
【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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