(57)【要約】【課題】  放電状態を確認し、効率よく充電を行える充電装置を提供する。【解決手段】  充電器１１に大電流を出力可能な大電流用電源１３と大電流用電源１３より小さな小電流を出力する小電流用電源１４を設け、大電流用電源１３及び小電流用電源１４からの電源を大電流電力線１５及び小電流電力線１６を介して充電コントローラ１２へ供給する。充電コントローラ１２のバッテリー監視部３１は、充電器１１の大電流用電源１３からの電源を第１〜第３大電流供給線３２〜３４のいずれかに選択的に供給するとともに、小電流用電源１４からの電源を第１〜第３小電流供給線３５〜３７のいずれかに選択的に供給する。バッテリー監視部３１は、各供給線３２〜３７に接続されたバッテリーの放電深度を取得する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のバッテリーを充電する充電装置において、
各バッテリーの放電深度を取得する放電深度取得手段と、
放電深度の深い順に優先順位を付ける優先順位付与手段と、
優先順位の高いバッテリーから順番に各バッテリーを個別に充電する充電手段と、
を備えたことを特徴とする充電装置。
【請求項２】
充電時に大電流で充電を行う通常充電から該通常充電時より小さな小電流で充電を行う均等充電へ移行する充電装置であって、
優先順位の高いバッテリーの前記通常充電を終了して前記均等充電へ移行する際に、次順位のバッテリーの前記通常充電を開始する充電開始手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリーを充電する充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気自動車には、複数のバッテリーが搭載されており、これらのバッテリーを充電する充電装置が設けられている。
【０００３】
この充電装置では、複数のバッテリーを直列又は並列接続して同時に放電し同時に充電できるように構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような充電装置にあっては、複数のバッテリーを切替て使用する車両において各バッテリーの放電バランスが不均一の場合、各バッテリーの充電にバラツキが出るとうい問題があった。
【０００５】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、充電のバラツキを防止することができる充電装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために本発明の請求項１の充電装置にあっては、複数のバッテリーを充電する充電装置において、各バッテリーの放電深度を取得する放電深度取得手段と、放電深度の深い順に優先順位を付ける優先順位付与手段と、優先順位の高いバッテリーから順番に各バッテリーを個別に充電する充電手段と、を備えている。
【０００７】
すなわち、複数のバッテリーを充電する際に、各バッテリーの放電バランスが不均一の場合がある。
【０００８】
そこで、充電時には、各バッテリーにおける放電深度を取得し、放電深度の深い順に優先順位を付ける。そして、優先順位の高いバッテリーから順番に各バッテリーを個別に充電する。
【０００９】
これにより、各バッテリーは、それぞれの放電深度に応じた容量の充電が個別に行われる。
【００１０】
加えて、放電深度の高いバッテリーの充電が先行して行われるため、満充電に近いものが先行して充電されてしまう場合と比較して、充電効率が高められる。
【００１１】
また、請求項２の充電装置においては、充電時に大電流で充電を行う通常充電から該通常充電時より小さな小電流で充電を行う均等充電へ移行する充電装置であって、優先順位の高いバッテリーの前記通常充電を終了して前記均等充電へ移行する際に、次順位のバッテリーの前記通常充電を開始する充電開始手段を備えている。
【００１２】
すなわち、優先順位の高いバッテリーの通常充電を終了して均等充電へ移行する際には、次順位のバッテリーの通常充電が開始される。
【００１３】
これにより、優先順位の高いバッテリーでは、小電流による均等充電が行われ、次順位のバッテリーでは、通常充電が行われる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本発明の請求項１の充電装置にあっては、各バッテリーを個別に充電することで、放電深度に応じた容量の充電を行うことができる。このため、総ての充電が完了した際には、各バッテリーをそれぞれ満充電にすることができる。
【００１５】
したがって、複数のバッテリーを並列又は直列充電する場合と比較して、各バッテリー間で発生する充電のバラツキを防止することができる。
【００１６】
そして、放電深度が高く充電効率の良いバッテリーを先行して充電することができるため、充電効率の悪い満充電に近いバッテリーが先行して充電されてしまう場合と比較して、時間あたりの容量回復率を高めることができる。
【００１７】
また、請求項２の充電装置においては、優先順位の高いバッテリーの通常充電を終了して均等充電へ移行する際には、次順位のバッテリーの通常充電を開始するため、優先順位の高いバッテリーでの小電流による均等充電と、次順位のバッテリーでの大電流による通常充電とを同時に行うことができる。
【００１８】
これにより、均等充電が完了してから次順位のバッテリーの充電を開始する場合と比較して、効率的な充電を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図１は、本実施の形態にかかる充電装置１を示す図であり、該充電装置１は、電気自動車に設けられ駆動モータの電源であるバッテリーを充電する装置である。
【００２０】
この充電装置１は、充電電流を供給する充電器１１と、充電を管理する充電コントローラ１２とを備えている。前記充電器１１は、充電時に大電流を出力可能な大電流用電源１３と、該大電流用電源１３より小さな小電流を出力する小電流用電源１４とを備えており、前記大電流用電源１３からの電源は、大電流電力線１５を介して前記充電コントローラ１２へ供給されるように構成されている。前記小電流用電源１４からの電源は、小電流電力線１６を介して前記充電コントローラ１２へ供給されるように構成されている。
【００２１】
また、前記充電器１１は、制御部２１を備えており、該制御部２１は、マイコンを中心に構成されている。この制御部２１は、当該充電器１１に充電用のＡＣ電源が供給されたことや、制動による電力が駆動モータに発生し回生電流が当該充電器１１に供給されたこと等の充電開始条件を検出できるように構成されており、これらの充電開始条件を検出した際には、充電開始要求信号を信号線２２を介して前記充電コントローラ１２へ出力できるように構成されている。
【００２２】
該充電コントローラ１２は、マイコンを中心に構成されたバッテリー監視部３１を備えており、該バッテリー監視部３１は、前記充電開始要求信号を入力できるように構成されている。また、前記バッテリー監視部３１は、前記充電器１１の大電流用電源１３からの電源を第１〜第３大電流供給線３２〜３４のいずれかに選択的に供給するとともに、前記小電流用電源１４からの電源を第１〜第３小電流供給線３５〜３７のいずれかに選択的に供給できるように構成されている。また、前記バッテリー監視部３１は、前記各供給線３２〜３７を利用して各供給線３２〜３７に接続されたバッテリーの出力電圧を検出するなどして残容量を検出し、各バッテリーの放電深度を取得できるように構成されている。
【００２３】
前記第１大電流供給線３２及び前記第１小電流供給線３５は、バッテリーを内蔵した第１バッテリパック４１が着脱自在に接続される第１コネクタ４２，４２に接続されており、前記第２大電流供給線３３及び前記第２小電流供給線３６は、バッテリーを内蔵した第２バッテリパック４３が着脱自在に接続される第２コネクタ４４，４４に接続されている。また、前記第３大電流供給線３４及び前記第３小電流供給線３７は、バッテリーを内蔵した第３バッテリパック４５が着脱自在に接続される第３コネクタ４６，４６に接続されており、前記各バッテリパック４１，４３，４５内蔵のバッテリーを充電できるように構成されている。
【００２４】
以上の構成にかかる本実施の形態を、図２に示した充電コントローラ１２の処理手順を示すフローチャートに従って説明する。
【００２５】
すなわち、充電器１１からの充電開始要求信号を受けた際には（Ｓ１）、各供給線３２〜３７を利用して第１〜第３のバッテリパック４１，４３，４５内蔵のバッテリーの放電深度を順に取得し（Ｓ２〜Ｓ４）、取得した放電深度に基づいて、放電深度の深いものから順番に優先順位を設定する（Ｓ５）。
【００２６】
具体的には、第１バッテリパック４１のバッテリー残量が最も少なく、放電深度が一番深い場合には、第１バッテリパック４１に対応する第１コネクタ４２，４２に優先順位「１」を割り当て、第２バッテリパック４３のバッテリー残量が二番目に少なく、放電深度が二番目に深い場合には、第２バッテリパック４３に対応する第２コネクタ４４，４４に優先順位「２」を割り当てる。また、第３バッテリパック４５のバッテリー残量が最も多く、放電深度が一番浅い場合には、第３バッテリパック４５に対応する第３コネクタ４６，４６に優先順位「３」を割り当てる。
【００２７】
そして、マイコン内蔵のメモリに「１〜３」の範囲内で増減繰り返す領域「ａ」を確保し、この「ａ」に初期値である「１」設定した後、優先順位が「ａ」すなわち優先順位が「１」に設定された第１コネクタ４２，４２に前記充電器１１からの大電流電力線１５をリレー回路等で接続して、第１バッテリパック４１内蔵のバッテリーを大電流で充電する通常充電を開始する（Ｓ６）。この通常充電を開始した際には、優先順位「ａ」つまり前記第１バッテリパック４１のバッテリー電圧が所定値に達し、前記通常充電時より小さな小電流で充電を行う均等充電へ移行するか否かを判断し（Ｓ７）、前記所定値に達して前記均等充電へ移行する際には、優先順位「ａ」つまり前記第１バッテリパック４１が接続された第１コネクタ４２，４２と前記大電流電力線１５との回路を開いて前記通常充電を停止するとともに（Ｓ８）、前記大電流電力線１５を、優先順位「ａ＋１」つまり「２」が設定された第２バッテリパック４３への第２コネクタ４４，４４に接続して、前記第２バッテリパック４３内蔵のバッテリーの通常充電を開始する（Ｓ９）。
【００２８】
これにより、優先順位が一番の第１バッテリパック４１内蔵のバッテリーの通常充電を終了して前記均等充電へ移行する際に、優先順位が二番目の第２バッテリパック４３内蔵のバッテリーの通常充電を開始する。
【００２９】
このとき、優先順位「ａ−１」つまり「３」（１の前の値である３）が設定された第３バッテリパック４５への第３コネクタ４６，４６に前記小電流用電源１４からの小電流を出力中であるか否かを判断し（Ｓ１０）、第３バッテリパック４５へ小電流を出力してい無い場合には、優先順位「ａ」つまり前記第１バッテリパック４１が接続された第１コネクタ４２，４２と前記小電流電力線１６とを接続して、前記第１コネクタ４２，４２に接続された前記第１バッテリパック４１内蔵のバッテリーの前記均等充電を開始する（Ｓ１１）。これにより、前記第１バッテリパック４１内蔵のバッテリーを大電流で充電した前記通常充電から、該通常充電時より小さな小電流で充電する前記均等充電への移行が行われる。
【００３０】
そして、優先順位「ａ＋１」つまり前記第２バッテリパック４３のバッテリー電圧が所定値に達し、前記通常充電時より前記均等充電へ移行するか否かを判断し（Ｓ１２）、前記所定値に達して前記均等充電へ移行する際には、優先順位「ａ＋１」つまり前記第２バッテリパック４３が接続された第２コネクタ４４，４４と前記大電流電力線１５との回路を開いて前記通常充電を停止した後（Ｓ１３）、ステップＳ１４へ移行する。また、前記ステップＳ１２の判断にて前記所定値に達しておらず前記均等充電へ移行しない場合には、充電完了か否かを判断し（Ｓ１４）、充電が完了していない場合には、前記ステップＳ７へ戻る一方、充電が完了していた場合には、優先順位「ａ」つまり前記第１バッテリパック４１が接続された第１コネクタ４２，４２と前記小電流電力線１６との回路を開いて前記第１コネクタ４２，４２に接続された前記第１バッテリパック４１内蔵のバッテリーの前記均等充電を停止する（Ｓ１５）。そして、設定された各優先順位を繰り上げて（ａ＝ａ＋１）（Ｓ１６）、前記ステップＳ７へ移行して各バッテリパック４１，４３，４５内蔵のバッテリーの総てを順次充電する。
【００３１】
このように、各バッテリパック４１，４３，４５内蔵のバッテリーの放電深度を取得して放電深度の深い順に優先順位を付けるとともに、優先順位の高いバッテリーから順番に各バッテリーを個別に充電することで、放電深度に応じた容量分の充電を行うことができる。このため、総ての充電が完了した際には、各バッテリーをそれぞれ満充電にすることができる。
【００３２】
したがって、放電バランスの不均一な複数のバッテリーを並列又は直列接続して充電する場合と比較して、各バッテリー間で発生する充電のバラツキを防止することができる。
【００３３】
そして、放電深度が高く充電効率の良いバッテリーを先行して充電することができるため、充電効率の悪い満充電に近いバッテリーが先行して充電されてしまう場合と比較して、時間あたりの容量回復率を高めることができる。
【００３４】
また、優先順位の高いバッテリーの通常充電を終了して均等充電へ移行する際には、次順位のバッテリーの通常充電を開始するため、優先順位の高いバッテリーでの小電流による均等充電と、次順位のバッテリーでの大電流による通常充電とを同時進行することができる。
【００３５】
これにより、均等充電が完了してから次順位のバッテリーの充電を開始する場合と比較して、効率的な充電を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施の形態を示すブロック図である。
【図２】同実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【図３】図２に続くフローチャートである。
【符号の説明】
【００３７】
１    充電装置
１２    充電コントローラ
４１    第１バッテリパック
４３    第２バッテリパック
４４    第３バッテリパック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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