(57)【要約】【課題】充電器の容量を大きくすることなく、限られた時間で充電容量を大きくする。いずれかのバッテリの残容量が少なくなって、バッテリ使用機器が使用できなくなるのを有効に防止しながら、複数のバッテリを放電する。【解決手段】複数のバッテリを充電する方法は、複数のバッテリを順番に切り換えてひとつずつ充電する工程を含む充電方法であって、バッテリ電圧が設定電圧になるまで定電流充電し、その後、バッテリ電圧を規制しながら電圧制限充電する。この充電方法は、最初に充電するバッテリの電圧が設定電圧よりも低いと設定電圧になるまで定電流充電し、バッテリの電圧が設定電圧になると、充電するバッテリを切り換えて次のバッテリを設定電圧まで定電流充電し、バッテリを次々と切り換えて全てのバッテリを設定電圧まで充電する。その後、バッテリの充電条件を定電流充電から電圧制限充電に切り換えて満充電する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のバッテリを順番に切り換えてひとつずつ充電する工程を含む充電方法であって、バッテリ電圧が設定電圧になるまではバッテリを定電流充電し、その後、バッテリ電圧を規制しながら電圧制限充電する複数のバッテリを充電する方法であって、
最初に充電するバッテリの電圧が設定電圧よりも低いと設定電圧になるまでは定電流充電し、定電流充電しているバッテリの電圧が設定電圧になると、充電するバッテリを切り換えて、次のバッテリをバッテリ電圧が設定電圧となるまで定電流充電し、定電流充電するバッテリを次々と切り換えて、全てのバッテリを設定電圧まで充電し、
その後、バッテリの充電条件を定電流充電から電圧制限充電に切り換えて、満充電することを特徴とする複数のバッテリを充電する方法。
【請求項２】
複数のバッテリを順番に切り換えてひとつずつ充電する工程を含む充電方法であって、バッテリの残容量が設定容量になるまではバッテリを定電流充電し、その後、バッテリ電圧を規制しながら電圧制限充電する複数のバッテリを充電する方法にであって、
最初に充電するバッテリの残容量が設定容量よりも小さいと、設定容量になるまでは定電流充電し、定電流充電しているバッテリの残容量が設定容量になると、充電するバッテリを切り換えて、次のバッテリを残容量が設定容量となるまで定電流充電し、定電流充電するバッテリを次々と切り換えて、全てのバッテリを設定容量まで充電し、
その後、バッテリの充電条件を定電流充電から電圧制限充電に切り換えて、満充電することを特徴とする複数のバッテリを充電する方法。
【請求項３】
バッテリ温度を検出し、バッテリ温度が最高温度になると充電するバッテリを切り換える請求項１または２に記載される複数のバッテリを充電する方法。
【請求項４】
充電されるバッテリがリチウムイオン電池である請求項１に記載される複数のバッテリを充電する方法。
【請求項５】
複数のバッテリを順番に切り換えてひとつずつ充電する工程を含む充電方法であって、
最初に充電するバッテリが満充電される前に当該バッテリの充電を停止して次のバッテリに切り換えて次のバッテリの充電を開始することにより、充電するバッテリを次々と切り換えて、全てのバッテリを満充電する前の状態に充電することを特徴とする複数のバッテリを充電する方法。
【請求項６】
複数のバッテリを１つずつ順番に放電してバッテリ使用機器に電力を供給する複数のバッテリを放電する方法であって、
バッテリ使用機器に電力を供給する放電側バッテリの残容量が最低容量よりも少なくなり、あるいはバッテリ電圧が最低電圧よりも低くなると、残容量が最低容量よりも大きく、あるいはバッテリ電圧が最低電圧よりも高い別のバッテリから、バッテリ使用機器に電力を供給している放電側バッテリに電力を供給して充電することを特徴とする複数のバッテリを放電する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のバッテリを順番に切り換えて充電し、また複数のバッテリを順番に切り換えてバッテリ使用機器に電力を供給して放電させる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
主バッテリに加えて予備バッテリを搭載する電池使用機器は、主バッテリを完全に放電した後、予備バッテリに切り換えてさらに使用できる。使用時間を長くするために、複数のバッテリを搭載する電池使用機器は開発されている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１６８６９号公報
【０００４】
この公報には、複数のバッテリを同時に充電して、順番に切り換えて使用する充放電方法が記載される。予備バッテリと主バッテリとを同時に充電する方法は、両方のバッテリを短時間で満充電できる特長がある。ただ、充電電流が１個のバッテリの充電電流の２倍と大きくなり、大容量の充電器を使用する必要があって、充電器が大きくて高価になる。このような欠点を解消するために、複数のバッテリを順番に切り換えて充電する方法がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この充電方法は、１個のバッテリを充電する小さい容量の充電器で、複数のバッテリを順番に充電できる。このため、充電器を小型で安価にできる。ただ、この充放電方法では、全てのバッテリを満充電するのに時間がかかる。全バッテリの充電時間が、１個のバッテリの充電時間×バッテリ個数となるからである。
【０００６】
バッテリは、充電時間を制限して、充電の途中で充電を中断して使用することがある。すなわち、全てのバッテリを満充電する時間がなく、満充電される前に充電を中断して使用することがある。この場合、短い充電時間でできるかぎり長く使用できることが大切である。たとえば、充電時間が全てのバッテリを満充電する時間の半分に制限される場合、全バッテリの充電容量の５０％を越えるように充電できるなら、短い限られた時間充電して、その後により長い時間使用できる特長がある。
【０００７】
本発明の第１の目的は、このことを実現することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、充電器の容量を大きくすることなく、限られた時間で充電容量を大きくできる複数の電池の充電方法を提供することにある。
【０００８】
また、バッテリが高い温度環境で充電されると、バッテリ自体の温度が異常に高くなることがある。充電されるときにバッテリの内部で発熱するからである。バッテリが異常な高温になると電池性能が低下する。このため、バッテリ温度が異常に高くなると、充電を中断してバッテリを冷却する必要がある。バッテリを冷却するときには充電できなくなるので、この状態になるとトータルの充電時間が長くなる欠点がある。
【０００９】
本発明の第２の目的は、この欠点を解決することにある。すなわち、本発明の第２の目的は、バッテリの温度上昇を小さくしながら連続してバッテリを充電して、高温環境における全てのバッテリの満充電時間を短縮しながら、温度障害を有効に防止できる複数のバッテリの充電方法を提供することにある。
【００１０】
さらに又、複数のバッテリを搭載するラップトップマイコン等の電池使用機器は、使用しているバッテリの残容量が少なくなると、バッテリを切り換えて継続して使用するようにしている。しかしながら、使用しているバッテリが切り換えを完了する前に放電できなくなることがある。この状態になると、切り換える途中でラップトップマイコン等がシャットダウンして、連続して使用できなくなる。
【００１１】
この状態は、例えば以下の状態で使用するときに発生する。
ラップトップマイコンは、第１バッテリと第２バッテリを搭載している。第１バッテリの残容量は０％、第２バッテリの残容量は８０％とする。ラップトップマイコンにＡＣアダプターが接続されて、ＡＣアダプターが第１バッテリに充電しており、充電される第１バッテリからラップトップマイコンに電力を供給しているとする。第１バッテリが充分に充電される前、すなわち第１バッテリの残容量がほとんど０％に近い状態でＡＣアダプターが外されるとする。ラップトップマイコンは、第１バッテリの残容量が少なくので、電源を第１バッテリから第２バッテリに切り換えようとする。しかしながら、第１バッテリは残容量がほとんどないので、ラップトップマイコンを駆動できなくなり、ラップトップマイコンはバッテリを切り換える前にシャットダウンしてしまう。このとき第２バッテリに残容量があって、ラップトップマイコンを駆動できる状態にあっても、切り換えられる前にラップトップマイコンはシャットダウンする。
【００１２】
本発明の第３の目的は、この欠点を解決すること、すなわち、いずれかのバッテリの残容量が少なくなって、電池使用機器が使用できなくなるのを有効に防止しながら、複数のバッテリを放電できる方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１の複数のバッテリを充電する方法は、複数のバッテリを順番に切り換えてひとつずつ充電する工程を含む充電方法であって、バッテリ電圧が設定電圧になるまではバッテリを定電流充電し、その後、バッテリ電圧を規制しながら電圧制限充電する。この充電方法は、最初に充電するバッテリの電圧が設定電圧よりも低いと設定電圧になるまでは定電流充電し、定電流充電しているバッテリの電圧が設定電圧になると、充電するバッテリを切り換えて、次のバッテリをバッテリ電圧が設定電圧となるまで定電流充電し、定電流充電するバッテリを次々と切り換えて、全てのバッテリを設定電圧まで充電する。その後、バッテリの充電条件を定電流充電から電圧制限充電に切り換えて満充電する。
【００１４】
本発明の請求項２の複数のバッテリを充電する方法は、複数のバッテリを順番に切り換えてひとつずつ充電する工程を含む充電方法であって、バッテリの残容量が設定容量になるまではバッテリを定電流充電し、その後、バッテリ電圧を規制しながら電圧制限充電する。この充電方法は、最初に充電するバッテリの残容量が設定容量よりも小さいと、設定容量になるまでは定電流充電し、定電流充電しているバッテリの残容量が設定容量になると、充電するバッテリを切り換えて、次のバッテリを残容量が設定容量となるまで定電流充電し、定電流充電するバッテリを次々と切り換えて、全てのバッテリを設定容量まで充電する。その後、バッテリの充電条件を定電流充電から電圧制限充電に切り換えて満充電する。
【００１５】
さらに、本発明の請求項３の充電方法は、バッテリ温度を検出し、バッテリ温度が最高温度になると充電するバッテリを切り換えている。さらにまた、本発明の請求項４の充電方法は、充電されるバッテリをリチウムイオン電池としている。
【００１６】
本発明の請求項５の充電する方法は、複数のバッテリを順番に切り換えてひとつずつ充電する工程を含む充電方法であって、最初に充電するバッテリが満充電される前に当該バッテリの充電を停止して次のバッテリに切り換えて次のバッテリの充電を開始することにより、充電するバッテリを次々と切り換えて、全てのバッテリを満充電する前の状態に充電する。
【００１７】
本発明の請求項６の複数のバッテリを放電する方法は、複数のバッテリを１つずつ順番に放電してバッテリ使用機器に電力を供給する。この放電方法は、バッテリ使用機器に電力を供給する放電側バッテリの残容量が最低容量よりも少なくなり、あるいはバッテリ電圧が最低電圧よりも低くなると、残容量が最低容量よりも大きく、あるいはバッテリ電圧が最低電圧よりも高い別のバッテリから、バッテリ使用機器に電力を供給している放電側バッテリに電力を供給して充電する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための複数のバッテリを充電する方法と放電する方法を例示するものであって、本発明はバッテリの充電方法と放電方法を以下に特定しない。
【００１９】
図１は、複数の第１バッテリ１Ａ、第２バッテリ１Ｂを切り換えて充電し、また放電する電源回路を示している。この電源回路は、バッテリ１を定電流充電し、また電圧制限充電する定電流・電圧制限充電回路６と、２個の第１バッテリ１Ａ、第２バッテリ１Ｂと、各々のバッテリ１を出力端子８に接続している第１スイッチ２Ａ及び第２スイッチ２Ｂと、各々のバッテリ電圧を検出する第１電圧検出回路３Ａ及び第２電圧検出回路３Ｂと、各々のバッテリ１の残容量を演算する第１残容量検出回路４Ａ及び第２残容量検出回路４Ｂと、各々のバッテリ１の温度を検出する第１温度センサー５Ａ及び第２温度センサー５Ｂと、第１電圧検出回路３Ａ及び第２電圧検出回路３Ｂと、第１残容量検出回路４Ａ及び第２残容量検出回路４Ｂと、第１温度センサー５Ａ及び第２温度センサー５Ｂから入力される信号で、定電流・電圧制限充電回路６を制御すると共に、第１スイッチ２Ａ及び第２スイッチ２Ｂをオンオフに切り換えて、充電するバッテリ１と放電するバッテリ１を切り換え、あるいは一方のバッテリ１から他方のバッテリ１を充電するように制御する制御回路７とを備えている。
【００２０】
図の電源回路は、制御回路７で第１スイッチ２Ａと第２スイッチ２Ｂをオンオフに制御する。制御回路７は、充電中にいずれか一方のスイッチ２をオン、他方のスイッチ２をオフとして、オンのスイッチ２を接続しているバッテリ１を充電する。オンにするスイッチ２を切り換えて、充電するバッテリ１を切り換える。また、放電中にはいずれか一方のスイッチ２をオン、他方のスイッチ２をオフとして、オンのスイッチ２を接続しているバッテリ１を放電させる。オンにするスイッチ２を切り換えて、放電するバッテリ１を切り換える。また、一方のバッテリ１で他方のバッテリ１を充電するときは、第１スイッチ２Ａと第２スイッチ２Ｂをオンにして、残容量の大きいバッテリ１で残容量の小さいバッテリ１を充電する。
【００２１】
さらに、図の電源回路は、制御回路７で定電流・電圧制限充電回路６を制御して、バッテリ１を定電流充電し、あるいは電圧制限充電する。制御回路７は、バッテリ電圧、またはバッテリ１の残容量で定電流・電圧制限充電回路６を制御して、バッテリ１を充電する状態を、定電流充電と電圧制限充電とに切り換える。バッテリ電圧は電圧検出回路３から制御回路７に入力され、バッテリ１の残容量は残容量検出回路４から制御回路７に入力される。充電しているバッテリ電圧が設定電圧よりも低いとき、あるいはバッテリ１の残容量が設定容量よりも小さいとき、制御回路７が定電流・電圧制限充電回路６を制御して、バッテリ１を定電流充電する。バッテリ電圧が設定電圧よりも高くなり、あるいは残容量が設定容量よりも大きくなると、制御回路７は定電流・電圧制限充電回路６を制御して、バッテリ１を電圧制限充電する。
【００２２】
図１に示す電源回路は、バッテリ１をリチウムイオン電池とするのに適している。ただし、バッテリは、リチウムイオン電池以外の二次電池、たとえばニッケル−水素電池やニッケル−カドミウム電池とすることもできる。リチウムイオン電池は、電池性能の低下を防止しながら満充電するために、バッテリ電圧が設定電圧に上昇するまで定電流充電し、バッテリ電圧が設定電圧になると、電池電圧を規制しながら電圧制限充電される。この方法は、リチウムイオン電池の性能を低下させることなく満充電できる。ただ、ニッケル−水素電池やニッケル−カドミウム電池もこの方法で満充電して、電池性能の低下を最小にしながら、満充電できる。
【００２３】
制御回路７が定電流・電圧制限充電回路６を制御して、定電流充電を終了させる設定電圧は、バッテリ１の種類に最適な電圧に設定される。この設定電圧は、バッテリ１を短時間で急速に充電しながら、電池の性能が低下しない電圧に設定される。たとえば、リチウムイオン電池の場合、設定電圧を４．１〜４．３Ｖに設定する。ニッケル−水素電池やニッケル−カドミウム電池の場合、１．５〜２．０Ｖに設定する。設定電圧は、制御回路７の記憶回路（図示せず）に記憶される。
【００２４】
定電流充電から電圧制限充電への切り換えは、バッテリ電圧ではなくて、バッテリ１の残容量を検出して行うこともできる。この方法は、充電しているバッテリ１の残容量を残容量検出回路４で検出し、検出した残容量が設定容量まで増加すると、定電流充電を電圧制限充電に切り換える。残容量演算回路４は、バッテリ１の充電容量から放電容量を減算して残容量を演算する。充電容量は充電電流の積算値から演算され、放電容量は放電電流の積算値から演算される。充電状態を切り換えする設定容量は、バッテリ１の種類に最適な残容量に設定される。この設定電圧は、バッテリ１を短時間で急速に充電しながら、電池の性能が低下しない残容量に設定される。たとえば、リチウムイオン電池の場合、満充電容量の６０〜８５％、ニッケル−水素電池やニッケル−カドミウム電池の場合、８０〜９０％に設定する。設定容量は、制御回路７の記憶回路（図示せず）に記憶される。
【００２５】
本発明の充電方法は、複数のバッテリ１を同時に充電するのではなくて、充電するバッテリ１を順番に切り換えて、ひとつずつ定電流充電する。バッテリ１は、その電圧が設定電圧となり、あるいは残容量が設定容量となるまでは定電流充電され、その後に電圧制限充電して満充電される。定電流充電は、充電電流が大きいので、１個ずつ充電される。電圧制限充電は、充電電流が次第に小さくなるので、充電電流が小さくなると、複数のバッテリ１を一緒に充電することもできる。複数のバッテリ１を一緒に充電するとき、制御回路７は第１スイッチ２Ａと第２スイッチ２Ｂを一緒にオンにする。
【００２６】
定電流・電圧制限充電回路６は、定電流充電において、充電電流を一定に保持しながらバッテリ１を充電する。電圧制限充電は、定電圧充電してバッテリ１を充電する。定電圧充電は、バッテリ電圧が規制電圧を越えないように充電電流を制御してバッテリ１を満充電する。ただし、本発明は、電圧制限充電を定電圧充電に特定しない。定電流・電圧制限充電回路６は、電圧制限充電するとき、電圧検出回路３でバッテリ電圧を検出し、バッテリ電圧が規定電圧を越えないように充電電流や充電状態を制御して充電する全ての方法で充電できる。たとえば、バッテリ電圧を検出しながら、バッテリ電圧が規制電圧を越えないようにパルス充電して満充電することもできる。規定電圧は、定電流充電を終了させる設定電圧に等しくし、あるいはこの設定電圧よりも低く、あるいは高く設定することもできる。規制電圧は、バッテリ１が満充電されるまでこの電圧に規制して充電して、電池性能を低下させない電圧に設定される。
【００２７】
図２は、充電時間に対して、バッテリの残容量が増加する状態を示すグラフである。ただし、この図は、本発明の方法で２個のバッテリを充電する状態を示すのではなく、１個のバッテリを満充電した後、充電するバッテリを切り換えて、次のバッテリを満充電する状態を示している。このグラフに示すように、定電流充電と電圧制限充電は、単位時間にバッテリを充電できる容量が変化する。定電流充電は、バッテリ電圧に関係なく一定の電流で充電するので、単位時間の充電容量が大きい。電圧制限充電はバッテリ電圧が規定電圧を越えないように充電電流を制限するので、単位時間に対する充電容量が小さくなる。とくに、バッテリが満充電に近付くにしたがって、単位時間の充電容量が小さくなる。したがって、１個のバッテリを満充電する時間が２時間であれば、２個のバッテリを満充電するのに４時間かかる。また、完全に放電した２個のバッテリの充電を開始して、２時間経過した後には、１個のバッテリが満充電されるので、両方のバッテリを加算したトータル容量を１００％とすれば、トータル容量の５０％が充電されることになる。
【００２８】
図３は、本発明の方法で２個のバッテリ１を充電する特性を示すグラフである。ただし、この図は、横軸を時間、縦軸をトータル容量としている。本発明の充電方法は、この図に示すように、最初に充電する第１バッテリ１Ａの電圧が設定電圧よりも低いと、このバッテリ１の電圧が設定電圧になるまでは定電流充電する［領域ａ］。定電流充電しているバッテリ１の電圧が設定電圧になると、充電するバッテリ１を切り換えて、次に充電する第２バッテリ１Ｂをバッテリ電圧が設定電圧となるまで定電流充電する［領域ｂ］。
【００２９】
図３は２個のバッテリを充電する状態を示しているが、３個以上のバッテリを充電する場合は、定電流充電するバッテリを次々と切り換えて、全てのバッテリを設定電圧まで充電する。
【００３０】
その後、バッテリ１の充電条件を定電流充電から電圧制限充電に切り換えて、満充電する。図３は、最初に第１バッテリ１Ａを電圧制限充電して満充電し［領域ｃ］、その後、第２バッテリ１Ｂを電圧制限充電して満充電して［領域ｄ］、全てのバッテリ１を満充電している。図３は２個のバッテリを電圧制限充電して満充電する状態を示しているが、３個以上のバッテリを充電する方法にあっては、バッテリが満充電される毎に、充電するバッテリを切り換えて、全てのバッテリを順番に電圧制限充電して満充電する。さらに、図示しないが、電圧制限充電において、充電電流が減少する状態では、複数のバッテリ１を並列に接続して一緒に満充電することもできる。
【００３１】
図３は、２個のバッテリ１のトータル容量が最初に急激に増加することを示している。すなわち、この図は、両方のバッテリ１を満充電する半分の時間で、両方のバッテリ１のトータル容量の８０％も充電できることを示している。それは、図２において、第１バッテリ１Ａを電圧制限充電する時間帯に、第２バッテリ１Ｂを定電流充電して能率よく充電できるからである。
【００３２】
図４は、２個のバッテリ１の温度を検出しながら充電するバッテリＡ、Ｂを切り換えて充電する状態を示している。この図は、充電しているバッテリの温度が最高温度である４５℃まで上昇すると、充電しているバッテリＡからバッテリＢに、またバッテリＢからバッテリＡに切り換える。温度が最高温度まで上昇していたバッテリは、充電が停止されて温度が次第に低下する。その後、充電するバッテリの温度が最高温度に上昇する毎に、充電するバッテリＡ、Ｂを切り換える。このようにして複数のバッテリを充電すると、バッテリの温度を最高温度よりも低くして、バッテリが高温になって性能が低下するのを防止できる。バッテリは、定電流充電している工程で温度が上昇しやすい。充電電流が大きいからである。このため、定電流充電する工程で、充電しているバッテリの温度が最高温度になると、充電するバッテリを切り換えて、バッテリの温度上昇を最高温度よりも低くできる。ただし、バッテリを電圧制限充電する工程において、バッテリの温度が最高温度になると、充電するバッテリを切り換えて、バッテリの温度障害による劣化は防止できる。
【００３３】
さらに、図１の電源回路は、制御回路７で第１スイッチ２Ａと第２スイッチ２Ｂを制御して、第１バッテリ１Ａ、第２バッテリ１Ｂを１つずつ順番に放電して、負荷であるバッテリ使用機器９に電力を供給する。この状態でバッテリ使用機器９に電力を供給する放電バッテリ１の残容量が最低容量よりも少なくなり、あるいはバッテリ電圧が最低電圧よりも低くなると、残容量が最低容量よりも大きく、あるいはバッテリ電圧が最低電圧よりも高い別のバッテリ１から、バッテリ使用機器９に電力を供給しているバッテリ１に電力を供給して充電する。
【００３４】
たとえば、第２スイッチ２Ｂをオフ、第１スイッチ２Ａをオンとして第１バッテリ１Ａを放電側バッテリとする状態で、第１バッテリ１Ａの残容量が最低容量よりも小さくなり、あるいは第１バッテリ１Ａの電圧が最低電圧よりも低くなると、制御回路７は第１スイッチ２Ａと第２スイッチ２Ｂをオンにして、第２バッテリ１Ｂで第１バッテリ１Ａを充電する。ただし、このとき、制御回路７は、第２バッテリ１Ｂの残容量が最低容量よりも大きいかどうか、あるいは第２バッテリ１Ｂの電圧が最低電圧よりも高いかどうかを検出して、残容量が最低容量よりも大きく、あるいはバッテリ電圧が最低電圧よりも高いときに限って、第１スイッチ２Ａと第２スイッチ２Ｂをオンとして、第２バッテリ１Ｂで第１バッテリ１Ａを充電する。第１スイッチ２Ａと第２スイッチ２Ｂの両方がオンに切り換えられると、第１バッテリ１Ａは第２バッテリ１Ｂよりも残容量が小さく、あるいは電圧が低いので、第２バッテリ１Ｂから第１バッテリ１Ａに充電電流が流れて、第１バッテリ１Ａが充電される。
【００３５】
第２バッテリ１Ｂから第１バッテリ１Ａに充電する充電容量は、第１バッテリ１Ａから第２バッテリ１Ｂに切り換えできる容量、あるいは第１バッテリ１Ａがバッテリ使用機器９の電源をオフにできる予め設定された最低使用容量とする。第２バッテリ１Ｂが、放電側バッテリである第１バッテリ１Ａを最低使用容量充電すると、制御回路７は第２スイッチ２Ｂをオフにして、第１バッテリ１Ａの充電を停止する。
【００３６】
以上のようにして第１バッテリ１Ａを最低使用容量まで充電する電源回路は、以下の状態で正常に使用される。
（１）  第１スイッチ２Ａと第２スイッチ２Ｂがオンに切り換えられて、第１バッテリ１Ａが最低使用容量まで充電される。
（２）  この状態で、バッテリ使用機器９にＡＣアダプターが接続されると、第１バッテリ１Ａの充電が開始される。この状態で第２スイッチ２Ｂはオフの状態にあって、第２バッテリ１Ｂは充電されない。
（３）  第１バッテリ１Ａが充分に充電されない状態で、ＡＣアダプターが外されると、第１スイッチ２Ａからバッテリ使用機器９に電力が供給される。このとき、第１バッテリ１Ａの残容量が小さいと、第１バッテリ１Ａから第２バッテリ１Ｂに切り換える前に、バッテリ使用機器９に電力を供給できなくなって、ラップトップマイコン等のバッテリ使用機器９はシャットダウンする。しかしながら、第１バッテリ１Ａには第２バッテリ１Ｂから最低使用容量が充電されているので、第１バッテリ１Ａは第２バッテリ１Ｂに切り換えられるまではバッテリ使用機器９に電力を供給する。このため、ラップトップマイコン等がシャットダウンすることなく、第１バッテリ１Ａから第２バッテリ１Ｂに切り換えられる。
（４）  その後、第２バッテリ１Ｂからバッテリ使用機器９に電力が供給される。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の請求項１と２に記載する複数のバッテリを充電する方法は、充電器の容量を大きくすることなく、限られた時間で充電できる容量を大きくできる特長がある。このため、短い時間充電して長い時間使用できる特長がある。それは、本発明の充電方法が、順番にバッテリを満充電するのではなく、バッテリ電圧が設定電圧となり、あるいは残容量が設定容量となるまでは、全てのバッテリを切り換えて定電流充電して大きな電流で効率よく充電するからである。
【００３８】
また、本発明の請求項３の充電方法は、バッテリの温度上昇を小さくしながら連続してバッテリを充電でき、しかも高温環境における全てのバッテリの満充電時間を短縮しながら、温度障害を有効に防止できる特長がある。それは、バッテリの温度を検出して、バッテリの温度が最高温度になると充電するバッテリを切り換えて充電するからである。
【００３９】
さらに、本発明の請求項５の充電方法は、複数のバッテリを順番に切り換えてひとつずつ充電すると共に、最初に充電するバッテリが満充電される前に充電しているバッテリの充電を停止して次のバッテリに切り換えて次のバッテリの充電を開始し、充電するバッテリを次々と切り換えて充電する。すなわち、ひとつのバッテリを満充電するまで連結して充電するのではなく、充電しているバッテリを切り換えながら充電するので、全てのバッテリを満充電する時間がない場合においても、すなわち、満充電する前の状態まで充電する場合においても、全てのバッテリを充電できるトータルの充電容量を大きくできる特徴がある。
【００４０】
さらに、本発明の請求項６の複数のバッテリを放電する方法は、バッテリ使用機器に電力を供給しているバッテリの残容量が少なくなって、バッテリ使用機器がシャットダウンされる等して使用できなくなるのを有効に防止できる特長がある。それは、バッテリ使用機器に電力を供給する放電側バッテリの残容量が最低容量よりも少なくなり、あるいはバッテリ電圧が最低電圧よりも低くなると、残容量が最低容量よりも大きく、あるいはバッテリ電圧が最低電圧よりも高い別のバッテリから、バッテリ使用機器に電力を供給している放電側バッテリに電力を供給して充電するからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例にかかる複数のバッテリを充放電する方法に使用する電源回路の回路図
【図２】１個のバッテリを満充電した後、次のバッテリを満充電するときの充電時間とバッテリ容量の関係を示すグラフ
【図３】本発明の一実施例にかかる充電方法で２個のバッテリを充電するときの充電時間とバッテリ容量の関係を示すグラフ
【図４】本発明の一実施例にかかる充電方法で２個のバッテリを充電するときのバッテリ温度の変化を示すグラフ
【符号の説明】
１…バッテリ
１Ａ…第１バッテリ              １Ｂ…第２バッテリ
２…スイッチ
２Ａ…第１スイッチ              ２Ｂ…第２スイッチ
３…電圧検出回路
３Ａ…第１電圧検出回路          ３Ｂ…第２電圧検出回路
４…残容量検出回路
４Ａ…第１残容量検出回路        ４Ｂ…第２残容量検出回路
５Ａ…第１温度センサー          ５Ｂ…第２温度センサー
６…定電流・電圧制限充電回路
７…制御回路
８…出力端子
９…バッテリ使用機器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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