(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池と、
前記二次電池を充電するための充電電流を出力する充電部から、前記出力された充電電流を受電するための接続端子と、
前記二次電池の温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部により検出される二次電池の温度が、前記二次電池の充電に適した温度として予め設定された第１温度とは異なる第２温度である場合、前記接続端子により受電された電流に基づく前記二次電池の充電電圧を、当該二次電池を定電圧充電するための電圧として予め設定された第１電圧より低下させる充電電圧制御部と、
前記接続端子から前記二次電池へ流れる充電電流をオン、オフするスイッチング素子と、
前記二次電池の端子電圧を検出する電圧検出部とを備え、
前記充電電圧制御部は、
前記温度検出部により検出される二次電池の温度が、前記第１温度である場合、前記スイッチング素子をオンし、
前記温度検出部により検出される二次電池の温度が前記第２温度である場合において、前記電圧検出部により検出される二次電池の端子電圧が前記第１電圧より低い第２電圧を超えているとき前記スイッチング素子をオフし、当該検出される二次電池の端子電圧が前記第２電圧を下回るとき前記スイッチング素子をオンすること
を特徴とする電池パック。
【請求項２】
前記充電電圧制御部は、
前記温度検出部により検出される二次電池の温度が前記第２温度である場合において、前記スイッチング素子をオフしても当該電圧検出部により検出される二次電池の端子電圧が前記第２電圧以上となるとき、前記二次電池の充電を終了すること
を特徴とする請求項１記載の電池パック。
【請求項３】
前記充電電圧制御部は、
前記温度検出部により検出される二次電池の温度が前記第１温度である場合において、前記電圧検出部により検出される二次電池の端子電圧が前記第１電圧より高い第３電圧を超えているとき前記スイッチング素子をオフし、当該検出される二次電池の端子電圧が前記第１電圧以下のとき前記スイッチング素子をオンすること
を特徴とする請求項１又は２記載の電池パック。
【請求項４】
前記充電電圧制御部は、
前記温度検出部により検出される二次電池の温度が前記第１温度である場合において、前記スイッチング素子をオフしても当該電圧検出部により検出される二次電池の端子電圧が前記第１電圧を超えるとき、前記二次電池の充電を終了すること
を特徴とする請求項３記載の電池パック。
【請求項５】
二次電池と、
前記二次電池を充電するための充電電流を出力する充電部から、前記出力された充電電流を受電するための接続端子と、
前記二次電池の温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部により検出される二次電池の温度が、前記二次電池の充電に適した温度として予め設定された第１温度とは異なる第２温度である場合、前記接続端子により受電された電流に基づく前記二次電池の充電電圧を、当該二次電池を定電圧充電するための電圧として予め設定された第１電圧より低下させる充電電圧制御部と、
前記二次電池の端子電圧を検出する電圧検出部とを備え、
前記充電部は、
前記充電電圧制御部からの指示に応じて前記二次電池への供給電流を調節するものであり、
前記充電電圧制御部は、
前記温度検出部により検出される二次電池の温度が、前記第２温度である場合において、前記電圧検出部により検出される二次電池の端子電圧が前記第１電圧より低い第２電圧を超えているとき、当該検出される二次電池の端子電圧が前記第２電圧以下になるように前記充電部による供給電流を低下させる指示を行うこと
を特徴とする電池パック。
【請求項６】
前記二次電池の充電電流を検出する電流検出部をさらに備え、
前記充電電圧制御部は、
前記電流検出部により検出される充電電流が、前記定電圧充電を終了すべき電流値として予め設定された充電終止電流値以下になった場合、前記充電部による電流供給を停止させる指示を行って前記二次電池の充電を終了すること
を特徴とする請求項５記載の電池パック。
【請求項７】
前記二次電池は、複数の二次電池が直列接続された組電池であり、
前記第１電圧は、前記定電圧充電における前記二次電池一つあたりの充電電圧として設定されており、
前記電圧検出部は、前記複数の二次電池の端子電圧をそれぞれ検出し、
前記充電電圧制御部は、前記電圧検出部により検出された前記複数の二次電池の端子電圧のうち最大の電圧を、前記電圧検出部により検出された二次電池の端子電圧として用いること
を特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電池パック。
【請求項８】
二次電池を接続するための接続端子と、
前記二次電池を充電するための充電電流を出力する充電部と、
前記二次電池の温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部により検出される二次電池の温度が、前記二次電池の充電に適した温度として予め設定された第１温度とは異なる第２温度である場合、前記充電部により出力された充電電流に基づく前記二次電池の充電電圧を、当該二次電池を定電圧充電するための電圧として予め設定された第１電圧より低下させる充電電圧制御部と、
前記接続端子から前記二次電池へ流れる充電電流をオン、オフするスイッチング素子と、
前記二次電池の端子電圧を検出する電圧検出部とを備え、
前記充電電圧制御部は、
前記温度検出部により検出される二次電池の温度が、前記第１温度である場合、前記スイッチング素子をオンし、
前記温度検出部により検出される二次電池の温度が前記第２温度である場合において、前記電圧検出部により検出される二次電池の端子電圧が前記第１電圧より低い第２電圧を超えているとき前記スイッチング素子をオフし、当該検出される二次電池の端子電圧が前記第２電圧を下回るとき前記スイッチング素子をオンすること
を特徴とする充電装置。
【請求項９】
二次電池と、
前記二次電池を充電するための充電電流を出力する充電部と、
前記二次電池の温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部により検出される二次電池の温度が、前記二次電池の充電に適した温度として予め設定された第１温度とは異なる第２温度である場合、前記充電部により出力された充電電流に基づく前記二次電池の充電電圧を、当該二次電池を定電圧充電するための電圧として予め設定された第１電圧より低下させる充電電圧制御部と、
前記充電部から前記二次電池へ流れる充電電流をオン、オフするスイッチング素子と、
前記二次電池の端子電圧を検出する電圧検出部とを備え、
前記充電電圧制御部は、
前記温度検出部により検出される二次電池の温度が、前記第１温度である場合、前記スイッチング素子をオンし、
前記温度検出部により検出される二次電池の温度が前記第２温度である場合において、前記電圧検出部により検出される二次電池の端子電圧が前記第１電圧より低い第２電圧を超えているとき前記スイッチング素子をオフし、当該検出される二次電池の端子電圧が前記第２電圧を下回るとき前記スイッチング素子をオンすること
を特徴とする充電システム。
【請求項１０】
二次電池を接続するための接続端子と、
前記二次電池を充電するための充電電流を出力する充電部と、
前記二次電池の温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部により検出される二次電池の温度が、前記二次電池の充電に適した温度として予め設定された第１温度とは異なる第２温度である場合、前記充電部により出力された充電電流に基づく前記二次電池の充電電圧を、当該二次電池を定電圧充電するための電圧として予め設定された第１電圧より低下させる充電電圧制御部と、
前記二次電池の端子電圧を検出する電圧検出部とを備え、
前記充電部は、
前記充電電圧制御部からの指示に応じて前記二次電池への供給電流を調節するものであり、
前記充電電圧制御部は、
前記温度検出部により検出される二次電池の温度が、前記第２温度である場合において、前記電圧検出部により検出される二次電池の端子電圧が前記第１電圧より低い第２電圧を超えているとき、当該検出される二次電池の端子電圧が前記第２電圧以下になるように前記充電部による供給電流を低下させる指示を行うこと
を特徴とする充電装置。
【請求項１１】
二次電池と、
前記二次電池を充電するための充電電流を出力する充電部と、
前記二次電池の温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部により検出される二次電池の温度が、前記二次電池の充電に適した温度として予め設定された第１温度とは異なる第２温度である場合、前記充電部により出力された充電電流に基づく前記二次電池の充電電圧を、当該二次電池を定電圧充電するための電圧として予め設定された第１電圧より低下させる充電電圧制御部と、
前記二次電池の端子電圧を検出する電圧検出部とを備え、
前記充電部は、
前記充電電圧制御部からの指示に応じて前記二次電池への供給電流を調節するものであり、
前記充電電圧制御部は、
前記温度検出部により検出される二次電池の温度が、前記第２温度である場合において、前記電圧検出部により検出される二次電池の端子電圧が前記第１電圧より低い第２電圧を超えているとき、当該検出される二次電池の端子電圧が前記第２電圧以下になるように前記充電部による供給電流を低下させる指示を行うこと
を特徴とする充電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池を備えた電池パック、二次電池を充電する充電装置、及び二次電池を用いた充電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、リチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池等の二次電池を充電する充電方法として、充電の初期には一定の電流を二次電池に供給することにより充電する定電流（ＣＣ）充電を行い、二次電池の端子電圧が予め定める終止電圧に達すると、二次電池の満充電時の端子電圧に等しい一定の充電電圧を印加することにより二次電池を充電する定電圧（ＣＶ）充電を行うようにした定電流定電圧（ＣＣＣＶ）充電が知られている。
【０００３】
ＣＣＣＶ充電では、二次電池の出力電圧が低い充電初期には、定電流（ＣＣ）充電を行うことによって、過大な充電電流が二次電池に流入して二次電池が劣化することを防止する。そして、充電が進んで二次電池の出力電圧がある程度上昇した後は、定電圧（ＣＶ）充電を行うことで、二次電池の充電に伴う出力電圧の増大に従って徐々に充電電流が低減するので、過充電を回避することが容易である。このようなＣＣＣＶ充電では、充電電流が所定の充電終止電流値以下に減少すると二次電池が満充電になったものと判定して充電を終了するようになっている。
【０００４】
ところで、二次電池は、充電時の温度によって劣化の程度が異なることが知られている。例えば、リチウムイオン二次電池の場合、低温環境化では負極のリチウムイオンの充電受け入れ性が低下する。すなわちリチウムイオン二次電池は、低温環境下では、負極表面に金属リチウムが析出し、さらに析出した金属リチウムが電解液等と反応して絶縁物を形成する。そうすると、このようにして形成された絶縁物によって、リチウムイオン二次電池の内部抵抗が増加し、充電受け入れ性が低下するという性質がある。そして、このような充電受け入れ性が低下した状態でリチウムイオン二次電池の充電を行うと、リチウムイオン二次電池の劣化が加速される。
【０００５】
一方、高温時にリチウムイオン二次電池の充電を行うと、電池内部の正極活物質の溶解反応や電解液の分解反応が加速されるため、電池温度の上昇に伴って電池の劣化が進行する傾向がある。
【０００６】
そこで、低温時にヒータを用いて二次電池を過熱し、二次電池の温度を上昇させて充電することにより、二次電池の劣化を低減する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、ＣＣＣＶ充電における定電流充電を実行する前に、低温時には、充電電流値を低くして、電池への通電による電池の自己発熱で電池が昇温するに従って電池に対する充電電流値を段階的に増加させることで、二次電池の劣化を低減する技術が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平１０−２８４１３３号公報
【特許文献２】特開平１１−３４１６９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、二次電池を加熱するヒータが必要となるためコストの増大を招くと共に、高温時における二次電池の劣化を低減することができないという不都合があった。また、特許文献２に記載の技術では、ヒータは必要としないものの、二次電池の自己発熱により二次電池の温度を上昇させ、温度が上昇するに従って充電電流値を増大させるので、リチウム二次電池が高温になっているときは、充電電流が増大して二次電池の劣化を加速させてしまうという不都合があった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みて為された発明であり、二次電池の温度が低温であるか高温であるかに関わらず、二次電池が充電に適さない温度で充電されることにより劣化するおそれを低減することができる電池パック、充電装置、及び充電システム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】
【０００９】
本発明に係る電池パックは、二次電池と、前記二次電池を充電するための充電電流を出力する充電部から、前記出力された充電電流を受電するための接続端子と、前記二次電池の温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部により検出される二次電池の温度が、前記二次電池の充電に適した温度として予め設定された第１温度とは異なる第２温度である場合、前記接続端子により受電された電流に基づく前記二次電池の充電電圧を、当該二次電池を定電圧充電するための電圧として予め設定された第１電圧より低下させる充電電圧制御部とを備える。
【００１０】
この構成によれば、二次電池の温度が、二次電池の充電に適した温度として予め設定された第１温度とは異なる第２温度である場合、充電電圧制御部によって、二次電池の充電電圧が二次電池を定電圧充電するための電圧として予め設定された第１電圧より低下される。従って、充電に適さない温度では、充電電圧が低下されることにより二次電池の劣化が低減されるので、二次電池の温度が低温であるか高温であるかに関わらず、二次電池が充電されることにより劣化するおそれを低減することができる。
【００１１】
また、前記接続端子から前記二次電池へ流れる充電電流をオン、オフするスイッチング素子と、前記二次電池の端子電圧を検出する電圧検出部とをさらに備え、前記充電電圧制御部は、前記温度検出部により検出される二次電池の温度が、前記第１温度である場合、前記スイッチング素子をオンし、前記温度検出部により検出される二次電池の温度が前記第２温度である場合において、前記電圧検出部により検出される二次電池の端子電圧が前記第１電圧より低い第２電圧を超えているとき前記スイッチング素子をオフし、当該検出される二次電池の端子電圧が前記第２電圧を下回るとき前記スイッチング素子をオンすることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、温度検出部により検出される二次電池の温度が、二次電池の充電に適した第１温度である場合、充電電圧制御部によってスイッチング素子がオンされて、接続端子により受電された電圧で二次電池が充電される。また、二次電池の温度が第１温度とは異なる第２温度である場合においては、二次電池の端子電圧が第１電圧より低い第２電圧を超えているとき充電電圧制御部によってスイッチング素子がオフされて端子電圧が低下し、二次電池の端子電圧が第２電圧を下回るとき充電電圧制御部によってスイッチング素子がオンされて端子電圧が上昇する。従って、二次電池の温度が第２温度である場合、二次電池の充電電圧が上下しつつ、おおよそ第１電圧より低い第２電圧に低下させることができる。
【００１３】
また、前記充電電圧制御部は、前記温度検出部により検出される二次電池の温度が前記第２温度である場合において、前記スイッチング素子をオフしても当該電圧検出部により検出される二次電池の端子電圧が前記第２電圧以上となるとき、前記二次電池の充電を終了することが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、温度検出部により検出される二次電池の温度が第２温度である場合において、スイッチング素子がオフされて充電電流がゼロになったときの二次電池の端子電圧、すなわち開路電圧（ＯＣＶ）が第２電圧以上となるとき、充電電圧制御部によって、二次電池の充電が終了される。これによれば、二次電池の温度が第２温度である場合、二次電池の開路電圧（ＯＣＶ）が、定電圧充電における充電電圧である第１電圧より低い第２電圧になったときに充電を終了させることができるので、二次電池の劣化を低減することができる。
【００１５】
また、前記充電電圧制御部は、前記温度検出部により検出される二次電池の温度が前記第１温度である場合において、前記電圧検出部により検出される二次電池の端子電圧が前記第１電圧より高い第３電圧を超えているとき前記スイッチング素子をオフし、当該検出される二次電池の端子電圧が前記第１電圧以下のとき前記スイッチング素子をオンすることが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、温度検出部により検出される二次電池の温度が第１温度である場合において、二次電池の端子電圧が第１電圧より高い第３電圧を超えているとき、充電電圧制御部によってスイッチング素子がオフされて端子電圧が低下し、二次電池の端子電圧が第１電圧以下のとき、充電電圧制御部によってスイッチング素子がオンされて端子電圧が上昇する。この場合、充電部の出力電圧にかかわらず、電池パック側で、二次電池の充電電圧が第３電圧を超えないように抑制することができるので、二次電池の劣化を低減することができる。
【００１７】
また、前記充電電圧制御部は、前記温度検出部により検出される二次電池の温度が前記第１温度である場合において、前記スイッチング素子をオフしても当該電圧検出部により検出される二次電池の端子電圧が前記第１電圧を超えるとき、前記二次電池の充電を終了することが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、二次電池の温度が第１温度である場合において、スイッチング素子がオフされて充電電流がゼロになったときの二次電池の端子電圧、すなわち開路電圧（ＯＣＶ）が第１電圧を超えるとき、充電電圧制御部によって、二次電池の充電が終了される。二次電池の開路電圧（ＯＣＶ）が第１電圧を超えていれば、当該二次電池は満充電になっていると考えられるから、充電電圧制御部によって二次電池の充電が終了されることにより、二次電池が過充電されるおそれが低減される。
【００１９】
また、前記二次電池の端子電圧を検出する電圧検出部をさらに備え、前記充電部は、前記充電電圧制御部からの指示に応じて前記二次電池への供給電流を調節するものであり、前記充電電圧制御部は、前記温度検出部により検出される二次電池の温度が、前記第２温度である場合において、前記電圧検出部により検出される二次電池の端子電圧が前記第１電圧より低い第２電圧を超えているとき、当該検出される二次電池の端子電圧が前記第２電圧以下になるように前記充電部による供給電流を低下させる指示を行うようにしてもよい。
【００２０】
この構成によれば、温度検出部により検出される二次電池の温度が、第２温度である場合において、二次電池の端子電圧が第１電圧より低い第２電圧を超えているとき、充電電圧制御部によって、当該二次電池の端子電圧が第２電圧以下になるように充電部による供給電流を低下させる指示が行なわれる。その結果、二次電池の温度が第２温度である場合、充電部によって、二次電池の充電電圧を第１電圧より低い第２電圧に低下させることができる。
【００２１】
また、前記二次電池の充電電流を検出する電流検出部をさらに備え、前記充電電圧制御部は、前記電流検出部により検出される充電電流が、前記定電圧充電を終了すべき電流値として予め設定された充電終止電流値以下になった場合、前記充電部による電流供給を停止させる指示を行って前記二次電池の充電を終了することが好ましい。
【００２２】
この構成によれば、二次電池の充電電流が、定電圧充電を終了すべき電流値として予め設定された充電終止電流値以下になった場合、充電電圧制御部によって、充電部による電流供給を停止させる指示が行われる結果、充電部による二次電池の充電を終了させることができる。
【００２３】
また、前記充電部は、前記充電電圧制御部からの指示に応じて出力電圧を調節するものであり、前記充電電圧制御部は、前記温度検出部により検出される二次電池の温度が、前記第１温度である場合、前記充電部により前記第１電圧を前記二次電池へ供給させることで定電圧充電を行い、前記温度検出部により検出される二次電池の温度が前記第２温度である場合、前記充電部により前記第１電圧より低い第２電圧を前記二次電池へ供給させることで定電圧充電を行うようにしてもよい。
【００２４】
この構成によれば、二次電池の温度が充電に適した第１温度である場合、充電電圧制御部によって、充電部による二次電池への供給電圧が第１電圧にされる。また、二次電池の温度が第１温度とは異なる第２温度である場合、充電電圧制御部によって、充電部による二次電池への供給電圧が第１電圧より低い第２電圧にされる。これにより、二次電池の温度が第２温度である場合、二次電池の充電電圧を第１電圧より低い第２電圧に低下させることができる。
【００２５】
また、前記二次電池は、複数の二次電池が直列接続された組電池であり、前記第１電圧は、前記定電圧充電における前記二次電池一つあたりの充電電圧として設定されており、前記電圧検出部は、前記複数の二次電池の端子電圧をそれぞれ検出し、前記充電電圧制御部は、前記電圧検出部により検出された前記複数の二次電池の端子電圧のうち最大の電圧を、前記電圧検出部により検出された二次電池の端子電圧として用いることが好ましい。
【００２６】
この構成によれば、電圧検出部によって、直列接続された複数の二次電池の端子電圧がそれぞれ検出される。そして、充電電圧制御部によって、複数の二次電池の端子電圧のうち最大の電圧が、前記電圧検出部により検出された二次電池の端子電圧として用いられるので、二次電池の温度が第２温度である場合、複数の二次電池における各充電電圧のうち、最大の電圧を、おおよそ第１電圧より低い第２電圧に低下させることができる。従って、各二次電池の端子電圧に差異が生じている場合であっても、すべての二次電池の劣化を低減することができる。
【００２７】
また、本発明に係る充電装置は、二次電池を接続するための接続端子と、前記二次電池を充電するための充電電流を出力する充電部と、前記二次電池の温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部により検出される二次電池の温度が、前記二次電池の充電に適した温度として予め設定された第１温度とは異なる第２温度である場合、前記充電部により出力された充電電流に基づく前記二次電池の充電電圧を、当該二次電池を定電圧充電するための電圧として予め設定された第１電圧より低下させる充電電圧制御部とを備える。
【００２８】
また、本発明に係る充電システムは、二次電池と、前記二次電池を充電するための充電電流を出力する充電部と、前記二次電池の温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部により検出される二次電池の温度が、前記二次電池の充電に適した温度として予め設定された第１温度とは異なる第２温度である場合、前記充電部により出力された充電電流に基づく前記二次電池の充電電圧を、当該二次電池を定電圧充電するための電圧として予め設定された第１電圧より低下させる充電電圧制御部とを備える。
【００２９】
この構成によれば、充電に適さない温度では、充電電圧が低下されることにより二次電池の劣化が低減されるので、二次電池の温度が低温であるか高温であるかに関わらず、二次電池が充電されることにより劣化するおそれを低減することができる。
【発明の効果】
【００３０】
このような構成の電池パック、充電装置、及び充電システムは、充電に適さない温度では、充電電圧が低下されることにより二次電池の劣化が低減されるので、二次電池の温度が低温であるか高温であるかに関わらず、二次電池が充電されることにより劣化するおそれを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。
【００３２】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る電池パックを備えた充電システムの構成の一例を示すブロック図である。図１に示す充電システム１は、電池パック２と充電装置３（充電部）とが接続されて構成されている。なお、この充電システム１は、電池パック２から給電が行われる図示しない負荷装置をさらに含む電子機器システムとして構成されてもよい。その場合、電池パック２は、図１では充電装置３から充電が行われるけれども、該電池パック２が前記負荷装置に装着されて、負荷装置を通して充電が行われてもよい。
【００３３】
電池パック２は、接続端子１１，１２、組電池１４、電圧検出回路１５（電圧検出部）、電流検出抵抗１６（電流検出部）、温度センサ１７（温度検出部）、制御ＩＣ１８、及びスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を備えている。また、制御ＩＣ１８は、アナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器２０１と、制御部２０２とを備えている。
【００３４】
接続端子１１は、充電用のスイッチング素子Ｑ１と放電用のスイッチング素子Ｑ２とを介して組電池１４の正極に接続されている。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２としては、例えばＦＥＴ（Field Effect Transistor）が用いられる。スイッチング素子Ｑ１は、寄生ダイオードのカソードが接続端子１１の方向にされており、スイッチング素子Ｑ２は、寄生ダイオードのカソードが組電池１４の方向にされている。
【００３５】
また、接続端子１２は、電流検出抵抗１６を介して組電池１４の負極に接続されており、接続端子１１からスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２、組電池１４、及び電流検出抵抗１６を介して接続端子１２に至る充放電経路が構成されている。そして、組電池１４の負極は、回路グラウンドになっている。
【００３６】
電流検出抵抗１６は、組電池１４の充電電流および放電電流を電圧値に変換する。組電池１４は、複数、例えば三個の二次電池１４１，１４２，１４３が直列に接続された組電池である。二次電池１４１，１４２，１４３は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池等の二次電池である。
【００３７】
なお、組電池１４は、複数の二次電池が直列接続されたものに限られず、例えば複数の二次電池が並列接続されていてもよく、直列と並列とが組み合わされて接続されていてもよい。また、組電池１４の代わりに単体の二次電池が用いられてもよい。
【００３８】
温度センサ１７は、組電池１４の温度を検出する温度センサである。そして、温度センサ１７によって検出された組電池１４の温度は、アナログデジタル変換器２０１に入力される。また、組電池１４の端子電圧Ｖｔ、及び二次電池１４１，１４２，１４３の各端子電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３は、電圧検出回路１５によってそれぞれ検出され、アナログデジタル変換器２０１に入力される。さらにまた、電流検出抵抗１６によって検出された充放電電流Ｉｃの電流値も、アナログデジタル変換器２０１に入力される。アナログデジタル変換器２０１は、各入力値をデジタル値に変換して、制御部２０２へ出力する。
【００３９】
制御部２０２は、例えば所定の演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、所定の制御プログラムが記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）と、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）と、これらの周辺回路等とを備えて構成されている。そして、制御部２０２は、ＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、充放電制御部２１１、及び充電電圧制御部２１２として機能する。
【００４０】
充放電制御部２１１は、アナログデジタル変換器２０１からの各入力値から、接続端子１１，１２間の短絡や、接続端子１１，１２に接続される図略の負荷機器本体からの異常電流等、電池パック２の外部における異常や、組電池１４の異常な温度上昇及び組電池１４の過充電等の異常を検出する。具体的には、充放電制御部２１１は、例えば、電流検出抵抗１６によって検出された電流値が予め設定された異常電流判定閾値を超えると、接続端子１１，１２間の短絡や図略の負荷機器本体からの異常電流に基づく異常が生じたと判定する。
【００４１】
また、充放電制御部２１１は、例えば温度センサ１７によって検出された組電池１４の温度が予め設定された異常温度判定閾値を超えると、組電池１４の異常が生じたと判定する。そして、充放電制御部２１１は、このような異常を検出した場合、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２をオフさせて、過電流や過熱等の異常から、組電池１４を保護する保護動作を行う。
【００４２】
また、充放電制御部２１１は、電圧検出回路１５によって検出された端子電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３が、予め設定された過充電検出電圧を超えると、過充電が生じたと判定し、スイッチング素子Ｑ１をオフさせて、過充電から組電池１４を保護する保護動作を行う。
【００４３】
また、充放電制御部２１１は、例えば電圧検出回路１５により検出された二次電池１４１，１４２，１４３の端子電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３のいずれかが、二次電池の過放電を防止するために予め設定された放電禁止電圧以下になった場合、スイッチング素子Ｑ２をオフさせて、過放電による二次電池１４１，１４２，１４３の劣化を防止するようになっている。
【００４４】
充電電圧制御部２１２は、温度センサ１７により検出される組電池１４の温度が、二次電池１４１，１４２，１４３の充電に適した温度として予め設定された第１温度、例えば１０℃以上、４５℃以下（１０℃〜４５℃）の温度範囲である場合、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２をオンする。また、充電電圧制御部２１２は、温度センサ１７により検出される組電池１４の温度が、第１温度とは異なる第２温度、例えば１０℃未満であったり、４５℃を超えていたりする場合において、電圧検出回路１５により検出される端子電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３のうち最大の電圧が、予め設定された電圧Ｖｃ１（第１電圧）より低い電圧Ｖｃ２（第２電圧）を超えているときスイッチング素子Ｑ１をオフし、当該端子電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３のうち最大の電圧が、電圧Ｖｃ２を下回るときスイッチング素子Ｑ１をオンする。
【００４５】
電圧Ｖｃ１は、二次電池１４１，１４２，１４３におけるセルあたりの充電電圧の上限値であり、例えば充電装置３が定電流充電を終了して定電圧充電を開始するセルあたりの充電終止電圧であると共に、充電装置３における定電圧充電のセルあたりの充電電圧である。リチウムイオン二次電池の場合、電圧Ｖｃ１（第１電圧）は、例えば、リチウムイオン二次電池の負極電位が実質的に０Ｖになったときの、正極電位と負極電位との電位差（例えば、正極活物質としてコバルト酸リチウムを用いた場合に約４．２Ｖ、正極活物質としてマンガン酸リチウムを用いた場合に約４．３Ｖ）が設定されている。
【００４６】
なお、「負極電位が実質的に０Ｖ」とは、二次電池１４１，１４２，１４３の温度等の環境条件や、製造上の特性バラツキ、測定誤差等によるバラツキの範囲を０Ｖに含む意であり、例えば負極電位が０Ｖ±０．１Ｖの範囲となることを示すものとする。
【００４７】
また、充電電圧制御部２１２は、温度センサ１７により検出される組電池１４の温度が第２温度である場合、例えば１０℃未満であったり、４５℃を超えていたりする場合において、スイッチング素子Ｑ１をオフしても電圧検出回路１５により検出される端子電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３のうち最大の電圧が、電圧Ｖｃ２を下回らないとき、スイッチング素子Ｑ１をオフして組電池１４の充電を終了する。
【００４８】
さらに、充電電圧制御部２１２は、温度センサ１７により検出される組電池１４の温度が第１温度（例えば１０℃〜４５℃の温度範囲）である場合において、電圧検出回路１５により検出される端子電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３のうちの最大値が電圧Ｖｃ１（例えば４．２Ｖ）より高い第３電圧である電圧Ｖｃ３（例えば４．２２Ｖ）を超えているとき、スイッチング素子Ｑ１をオフし、当該検出される端子電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３のうちの最大値が電圧Ｖｃ１（例えば４．２Ｖ）以下のときスイッチング素子Ｑ１をオンする。
【００４９】
そして、充電電圧制御部２１２は、温度センサ１７により検出される組電池１４の温度が温度センサ１７により検出される組電池１４の温度が第１温度（例えば１０℃〜４５℃の温度範囲）である場合において、スイッチング素子Ｑ１をオフしても電圧検出回路１５により検出される端子電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３のうちの最大値が電圧Ｖｃ１（例えば４．２Ｖ）以下にならないとき、スイッチング素子Ｑ１をオフして組電池１４の充電を終了する。
【００５０】
充電装置３は、接続端子３１，３２を備えている。また、充電装置３に電池パック２が取り付けられると、接続端子３１，３２と接続端子１１，１２とが接続されるようになっている。そして、充電装置３は、接続端子３１，３２と接続端子１１，１２とを介して電池パック２へ、組電池１４を充電するための充電電流、充電電圧を供給することにより、いわゆる定電流定電圧（ＣＣＣＶ）充電を行う。
【００５１】
具体的には、充電装置３は、接続端子３１，３２から、電流値Ｉｃｃの充電電流Ｉｃを電池パック２へ供給することにより定電流充電を実行し、接続端子３１，３２間の電圧Ｖｏｕｔが予め設定された基準電圧Ｖｅ１に達すると、基準電圧Ｖｅ１を充電電圧として接続端子３１，３２間に印加して組電池１４を充電する定電圧充電に切り替える。さらに、充電装置３は、組電池１４に流れる充電電流Ｉｃが充電終止電流値Ｉａ以下になると、組電池１４が満充電になったものと判定して充電を終了する。
【００５２】
図２は、図１に示す充電装置３の構成の一例を示すブロック図である。図２に示す充電装置３は、接続端子３１，３２、直流電源回路３５、ＤＣ−ＤＣコンバータ３６、充電制御部３７、誤差増幅器３８，３９，４０、基準電圧源４１，４２，４３、及び電流検出抵抗ＲＳを備えている。基準電圧源４１，４２，４３は、予め設定された基準電圧Ｖｅ１，Ｖｅ２，Ｖｅ３を出力する定電圧回路である。
【００５３】
直流電源回路３５は、例えば商用交流電源電圧を直流電圧に変換して出力する。そして、直流電源回路３５の高電位側出力端子がスイッチング素子Ｑ４、及びコイルＬ１を介して接続端子３１に接続され、低電位側出力端子がグラウンドに接続されると共に、電流検出抵抗ＲＳを介して接続端子３２に接続されている。
【００５４】
ＤＣ−ＤＣコンバータ３６は、例えばＦＥＴのスイッチング素子Ｑ４、コイルＬ１、ダイオードＤ１、コンデンサＣ１、及びＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号生成回路３６１を備えて構成されている。スイッチング素子Ｑ４とコイルＬ１との接続点は、ダイオードＤ１のカソードに接続され、ダイオードＤ１のアノードがグラウンドに接続されている。また、ダイオードＤ１とコイルＬ１との直列回路と並列に、コンデンサＣ１が接続されている。そして、ＰＷＭ信号生成回路３６１は、充電制御部３７からの制御信号に応じてパルス幅を変化させたＰＷＭ制御信号をスイッチング素子Ｑ４のゲートへ出力してスイッチング素子Ｑ４をオン、オフさせることにより、充電制御部３７からの制御信号に応じた直流電流、直流電圧を生成し、接続端子３１，３２を介して電池パック２へ供給する。
【００５５】
充電制御部３７は、例えば順序回路や論理回路、発振回路等を用いて構成されている。そして、充電制御部３７は、後述するように、誤差増幅器３９，４０の出力信号に応じてＰＷＭ信号生成回路３６１へ制御信号を出力することにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ３６から接続端子３１，３２を介して電池パック２へ出力される充電電圧、及び充電電流を制御して、例えばＣＣＣＶ（定電流定電圧）充電を行う。
【００５６】
誤差増幅器４０は、電流検出抵抗ＲＳの両端電圧と、基準電圧源４２から出力される基準電圧Ｖｅ２とを比較し、電流検出抵抗ＲＳの両端電圧が基準電圧Ｖｅ２以下であればローレベル、電流検出抵抗ＲＳの両端電圧が基準電圧Ｖｅ２を超えればハイレベルの信号を充電制御部３７へ出力する。
【００５７】
基準電圧Ｖｅ２は、定電流充電の充電電流Ｉｃとして予め設定された電流値Ｉｃｃ（設定電流）の電流が電流検出抵抗ＲＳを流れることにより、電流検出抵抗ＲＳの両端に生じる電圧が設定されている。
【００５８】
そして、充電制御部３７は、誤差増幅器３９の出力電圧がローレベルであれば、ＰＷＭ信号生成回路３６１へ制御信号を出力してＤＣ−ＤＣコンバータ３６の出力電流を増大させる一方、誤差増幅器３９の出力電圧がハイレベルであれば、ＰＷＭ信号生成回路３６１へ制御信号を出力してＤＣ−ＤＣコンバータ３６の出力電流を低下させることで、電池パック２へ供給する充電電流Ｉｃを電流値Ｉｃｃで一定にして定電流充電を行う。
【００５９】
電流値Ｉｃｃは、例えば二次電池１４１，１４２，１４３の１セルあたりの公称容量値ＮＣを定電流放電して、１時間で放電できるレベルを１Ｉｔ（＝１Ｃ＝電池容量（Ａｈ）／１（ｈ））として、その７０％に、並列セル数ＰＮを乗算した電流値（例えば、ＮＣ＝２０００ｍＡｈで、２個並列であるとき、７０％で２８００ｍＡ）に設定されている。
【００６０】
誤差増幅器３９は、電池パック２へ供給される接続端子３１，３２間の電圧Ｖｏｕｔと、基準電圧源４１から出力される基準電圧Ｖｅ１とを比較し、電圧Ｖｏｕｔが基準電圧Ｖｅ１以下であればローレベル、電圧Ｖｏｕｔが基準電圧Ｖｅ１を超えればハイレベルの信号を充電制御部３７へ出力する。基準電圧Ｖｅ１は、例えば定電流充電を終了する充電終止電圧（定電圧充電の充電電圧）として予め設定されており、充電電圧の上限値となっている。基準電圧Ｖｅ１は、電圧Ｖｃ１（例えば４．２Ｖ）に直列セル数３を乗じた電圧（例えば１２．６Ｖ）が予め設定されている。
【００６１】
そして、充電制御部３７は、定電流充電中に誤差増幅器３９の出力電圧がハイレベルとなれば、定電圧充電に移行する。充電制御部３７は、定電圧充電に移行すると、誤差増幅器３９の出力電圧がローレベルであれば、ＰＷＭ信号生成回路３６１へ制御信号を出力してＤＣ−ＤＣコンバータ３６の出力電流を増大させる。一方、充電制御部３７は、誤差増幅器３９の出力電圧がハイレベルであれば、ＰＷＭ信号生成回路３６１へ制御信号を出力してＤＣ−ＤＣコンバータ３６の出力電流を低下させることで、出力電圧Ｖｏｕｔが基準電圧Ｖｅ１で一定になるように制御して、定電圧充電を実行する。
【００６２】
誤差増幅器３８は、電流検出抵抗ＲＳの両端電圧と、基準電圧源４３から出力される基準電圧Ｖｅ３とを比較し、電流検出抵抗ＲＳの両端電圧が基準電圧Ｖｅ３以下であればローレベル、電流検出抵抗ＲＳの両端電圧が基準電圧Ｖｅ３を超えればハイレベルの信号を充電制御部３７へ出力する。
【００６３】
基準電圧Ｖｅ３は、電池パック２の充電を終了すべき電流値として予め設定された充電終止電流値Ｉａの電流が電流検出抵抗ＲＳを流れることにより、電流検出抵抗ＲＳの両端に生じる電圧が設定されている。そして、充電制御部３７は、誤差増幅器３９の出力電圧が、予め設定された監視時間ｔｗの間ローレベルに維持されると、組電池１４が満充電になったと判断し、ＰＷＭ信号生成回路３６１へ制御信号を出力してスイッチング素子Ｑ４をオフさせることで、電池パック２の充電を終了する。充電終止電流値Ｉａは、例えば０．０５Ｉｔに設定されている。
【００６４】
なお、充電システム１は、必ずしも電池パック２と充電装置３とに分離可能に構成されるものに限られず、充電システム１全体で一つの回路として構成されていてもよい。また、電池パック２における組電池１４以外の構成要素を充電装置３に含んで充電装置が構成されていてもよく、電池パック２における組電池１４以外の構成要素を電池パックと充電装置とで分担して備える構成であってもよい。また、図略の負荷回路へ負荷電流を供給しながら組電池１４を充電する構成であってもよい。
【００６５】
次に、上述のように構成された充電システム１の動作について説明する。図３、図４は、図１に示す電池パック２の動作の一例を示すフローチャートである。以下のフローチャートにおいて、同一の動作には同一のステップ番号を付し、その説明を省略する。また、図５〜図８は、図１に示す充電システム１の動作を説明するための説明図である。以下、第１温度が１０℃〜４５℃の範囲、第２温度が１０℃未満の範囲及び４５℃を超える範囲、電圧Ｖｃ１（第１電圧）が４．２Ｖ、電圧Ｖｃ２（第２電圧）が４．１５Ｖの場合を例に説明する。
【００６６】
まず、充電装置３は、定電流充電を開始して、電流値Ｉｃｃの充電電流Ｉｃを出力する（タイミングＴ１）。また、充放電制御部２１１によって、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２がオンされる（ステップＳ１）。
【００６７】
そうすると、組電池１４が充電されて、二次電池１４１，１４２，１４３の端子電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３が徐々に上昇する。このとき、二次電池１４１，１４２，１４３の劣化の度合いが異なっている等して、二次電池１４１，１４２，１４３に特性バラツキがあると、端子電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の間に差異が生じる。図５、図６、図７では、端子電圧Ｖ３，Ｖ２，Ｖ１の順に電圧が高い例を示している。
【００６８】
次に、充電電圧制御部２１２によって、電圧検出回路１５により検出された組電池１４の温度ｔが、１０℃〜４５℃の範囲内であるか否か、すなわち組電池１４が充電に適した温度であるか否かが確認される（ステップＳ２）。そして、温度ｔが、１０℃〜４５℃の範囲内であれば（ステップＳ２でＹＥＳ）、標準的な充電電圧（例えばセルあたり４．２０Ｖ）で組電池１４を充電するべくステップＳ３へ移行する。
【００６９】
図５は、ステップＳ３以降での標準的な充電電圧で充電を行う場合における充電システム１の動作の一例を示す説明図である。ステップＳ３では、充電電圧制御部２１２によって、電圧検出回路１５で検出された端子電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３のうち、最大の電圧値である電圧Ｖｍａｘが４．２２Ｖと比較される（ステップＳ３）。ここで、比較電圧は、例えば４．２０Ｖに０．０２Ｖ加算した電圧にされており、スイッチング素子Ｑ１がオンされる電圧とオフされる電圧との間に０．０２Ｖのヒステリシス電圧が設けられている。必ずしもヒステリシス電圧を設ける必要はないが、ヒステリシスを設けることで、動作を安定化することができる。
【００７０】
以下、電圧検出回路１５で検出された端子電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３のうちの最大値を電圧Ｖｍａｘと称する。
【００７１】
そして、電圧Ｖｍａｘが４．２２Ｖ以下であれば（ステップＳ３でＮＯ）、再びステップＳ２へ移行する。一方、電圧Ｖｍａｘが４．２２Ｖを超えていれば（ステップＳ３でＹＥＳ）、充電電圧制御部２１２によって、スイッチング素子Ｑ１がオフされる（ステップＳ４、タイミングＴ２）。
【００７２】
そうすると、充電電流Ｉｃがゼロとなり、端子電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３が開路電圧（ＯＣＶ）となる。そして、二次電池１４１，１４２，１４３の内部抵抗を充電電流Ｉｃが流れることにより生じていた電圧降下がなくなる結果、端子電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３が低下する。
【００７３】
次に、充電電圧制御部２１２によって、電圧Ｖｍａｘと４．２０Ｖとが比較される（ステップＳ５）。そして、電圧Ｖｍａｘが４．２０Ｖ以下であれば（ステップＳ５でＹＥＳ）、再びステップＳ１へ移行してスイッチング素子Ｑ１がオンされる（ステップＳ１、タイミングＴ３）。スイッチング素子Ｑ１がオンされることで、二次電池１４１，１４２，１４３が充電され、端子電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の合計電圧、すなわち組電池１４の端子電圧Ｖｔが１２．６Ｖ（＝４．２０Ｖ×３）を超えると（タイミングＴ４）、充電装置３は、定電流充電から定電圧充電に移行して充電電流Ｉｃが徐々に低下する。
【００７４】
以下、タイミングＴ５まで、ステップＳ１〜Ｓ５が繰り返し実行される。そうすると、タイミングＴ２〜Ｔ５の期間、充電電流Ｉｃがパルス状にオン、オフされて、組電池１４がパルス充電される。これにより、電圧Ｖｍａｘ（図５の例では端子電圧Ｖ３）が４．２２Ｖを超えることが抑制されるので、最も端子電圧の高い二次電池の劣化が加速されるおそれが低減される。
【００７５】
そして、このようなパルス充電が行われると、二次電池１４１，１４２，１４３の開路電圧（ＯＣＶ）が徐々に上昇し、スイッチング素子Ｑ１がオフされてから予め設定された監視時間ｔｗを経過しても、電圧Ｖｍａｘが４．２０Ｖ以下に下がらなくなる（ステップＳ５でＮＯ、ステップＳ６でＹＥＳ、タイミングＴ６）。そうすると、充電電圧制御部２１２によって、少なくとも端子電圧が最大の二次電池（図５の例では二次電池１４３）が満充電になったと判断されて、充電を終了する。
【００７６】
なお、図３では、図示を省略しているが、ステップＳ５，Ｓ６のループ内（ステップＳ６でＮＯ）には、ステップＳ２と同様のステップが設けられており、電圧検出回路１５により検出された組電池１４の温度ｔが１０℃〜４５℃の範囲外になった場合には、低電圧（例えばセルあたり４．１５Ｖ）で組電池１４を充電するべくステップＳ９へ移行する。
【００７７】
この場合、スイッチング素子Ｑ１がオフされた状態では電流Ｉｃはゼロであり、充電終止電流値Ｉａに満たないから、誤差増幅器４０の出力信号レベルが監視時間ｔｗ以上ローレベルとなる結果、充電制御部３７によってＤＣ−ＤＣコンバータ３６の出力電流がゼロにされ、充電装置３が充電を停止する。
【００７８】
次に、組電池１４が充電に適した温度でない場合における充電システム１の動作について説明する。図６は、組電池１４が充電に適した温度でない場合における充電システム１の動作を説明するための説明図である。
【００７９】
ステップＳ２において、電圧検出回路１５により検出された組電池１４の温度ｔが１０℃〜４５℃の範囲内ではなく、組電池１４の温度ｔが１０℃より低温であった場合や４５℃より高温であった場合、すなわち組電池１４が低温であるか高温であるかに関わらず、組電池１４が充電に適した温度ではなかった場合、低電圧（例えばセルあたり４．１５Ｖ）で組電池１４を充電するべくステップＳ７へ移行する。
【００８０】
ステップＳ７では、充電電圧制御部２１２によって、電圧Ｖｍａｘが４．２０Ｖより低い４．１５Ｖと比較される（ステップＳ７）。そして、電圧Ｖｍａｘが４．１５Ｖを超えると（ステップＳ７でＹＥＳ）、充電電圧制御部２１２によって、スイッチング素子Ｑ１がオフされる（ステップＳ８、タイミングＴ１１）。
【００８１】
なお、図３では、図示を省略しているが、ステップＳ７において、電圧Ｖｍａｘが４．１５Ｖ以下（ステップＳ７でＮＯ）の場合には、後述するステップＳ１１と同様のステップが設けられており、電圧検出回路１５により検出された組電池１４の温度ｔが１５℃〜４０℃の範囲内になると、標準的な電圧（例えばセルあたり４．２０Ｖ）で組電池１４を充電するべくステップＳ３へ移行する。
【００８２】
そうすると、充電電流Ｉｃがゼロとなり、端子電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３が開路電圧（ＯＣＶ）となる。そして、二次電池１４１，１４２，１４３の内部抵抗を充電電流Ｉｃが流れることにより生じていた電圧降下がなくなる結果、端子電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３が低下する。
【００８３】
次に、充電電圧制御部２１２によって、電圧Ｖｍａｘと４．１３Ｖとが比較される（ステップＳ９）。ここで、比較電圧は、例えば４．１５Ｖから０．０２Ｖを減じた電圧にされており、スイッチング素子Ｑ１がオンされる電圧とオフされる電圧との間に０．０２Ｖのヒステリシス電圧が設けられている。必ずしもヒステリシス電圧を設ける必要はないが、ヒステリシスを設けることで、動作を安定化することができる。
【００８４】
そして、電圧Ｖｍａｘが４．１５Ｖ以下であれば（ステップＳ９でＹＥＳ）、ステップＳ１１へ移行する。ステップＳ１１では、充電電圧制御部２１２によって、スイッチング素子Ｑ１がオンされる（ステップＳ１１、タイミングＴ１２）。スイッチング素子Ｑ１がオンされることで、二次電池１４１，１４２，１４３が充電され、端子電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の合計電圧、すなわち組電池１４の端子電圧Ｖｔが１２．６Ｖ（＝４．２０Ｖ×３）を超えると（タイミングＴ１３）、充電装置３は、定電流充電から定電圧充電に移行して充電電流Ｉｃが徐々に低下する。
【００８５】
次に、充電電圧制御部２１２によって、電圧検出回路１５により検出された組電池１４の温度ｔが１５℃〜４０℃の範囲内であるか否か、すなわち組電池１４が充電に適した温度であるか否かが確認される（ステップＳ１２）。そして、温度ｔが、１５℃〜４０℃の範囲内であれば（ステップＳ１２でＹＥＳ）、再びステップＳ３へ戻って、以下、上述と同様ステップＳ３〜Ｓ６が実行される。
【００８６】
この場合、比較される温度範囲は、例えば第１温度より下限温度が５℃高く、上限温度が５℃低く設定されている。これによって、低電圧（例えばセルあたり４．１５Ｖ）での充電モードから標準的な電圧（例えばセルあたり４．２０Ｖ）での充電モードへ移行する際の温度条件に、５℃のヒステリシスが設けられている。必ずしも温度条件にヒステリシスを設ける必要はないが、ヒステリシスを設けることで、動作を安定化することができる。
【００８７】
そして、温度ｔが、１０℃〜４５℃の範囲内でなければ（ステップＳ１２でＮＯ）、再びステップＳ７へ戻って、以下、タイミングＴ１４まで、ステップＳ７〜Ｓ１２が繰り返し実行される。そうすると、タイミングＴ１１〜Ｔ１４の期間、充電電流Ｉｃがパルス状にオン、オフされて、組電池１４がパルス充電される。これにより、電圧Ｖｍａｘ（図６の例では端子電圧Ｖ３）が４．１５Ｖを超えることが抑制されるので、組電池１４の温度ｔが１０℃より低温であった場合や４５℃より高温であった場合、すなわち組電池１４が充電に適した温度ではなかった場合には、充電電圧が、組電池１４が充電に適した温度における標準的な充電電圧（例えば４．２０Ｖ）より低い電圧（例えば４．１５Ｖ）におさえられるので、組電池１４が低温であるか高温であるかに関わらず、組電池１４が充電に適さない温度で充電されることにより劣化するおそれが低減される。
【００８８】
そして、このようなパルス充電が行われると、二次電池１４１，１４２，１４３の開路電圧（ＯＣＶ）が徐々に上昇し、スイッチング素子Ｑ１がオフされてから予め設定された監視時間ｔｗを経過しても、電圧Ｖｍａｘが４．１３Ｖ以下に下がらなくなる（ステップＳ９でＮＯ、ステップＳ１３でＹＥＳ、タイミングＴ１５）。そうすると、充電電圧制御部２１２によって、少なくとも端子電圧が最大の二次電池（図６の例では二次電池１４３）が満充電になったと判断されて、充電を終了する。
【００８９】
この場合、スイッチング素子Ｑ１がオフされた状態では電流Ｉｃはゼロであり、充電終止電流値Ｉａに満たないから、誤差増幅器４０の出力信号レベルが監視時間ｔｗ以上ローレベルとなる結果、充電制御部３７によってＤＣ−ＤＣコンバータ３６の出力電流がゼロにされ、充電装置３が充電を停止する。
【００９０】
図７は、定電流充電による組電池１４の充電中に、組電池１４の温度ｔが充電に適した第１温度から充電に適さない第２温度へ変化した場合の端子電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３と、充電電流Ｉｃとの変化の一例を示している。図７に示す例では、タイミングＴ２１において、電圧Ｖｍａｘ（端子電圧Ｖ３）が、４．１５Ｖを超えた後に、組電池１４の温度ｔが例えば１０℃を下回ったり、４５℃を上回ったりした場合を示している。
【００９１】
この場合、タイミングＴ２１において、ステップＳ２で温度ｔが１０℃〜４５℃の範囲外になったことが検出され（ステップＳ２でＮＯ）、ステップＳ７へ移行するので、定電流充電の途中で電圧Ｖｍａｘが４．１５Ｖを超えた後に組電池１４の温度ｔが変化した場合であっても、温度ｔの変化に応じて充電電圧を変化させることができる。
【００９２】
図８は、定電圧充電による組電池１４の充電中に、組電池１４の温度ｔが充電に適した第１温度から充電に適さない第２温度へ変化した場合の電圧Ｖｍａｘと、充電電流Ｉｃとの変化の一例を示している。図８に示す例では、タイミングＴ２２において、充電装置３により定電流充電から定電圧充電に切り替えられ、充電電流Ｉｃが徐々に減少していく過程において、組電池１４の温度ｔが例えば１０℃を下回ったり、４５℃を上回ったりした場合を示している。
【００９３】
この場合、タイミングＴ２３において、ステップＳ２で温度ｔが１０℃〜４５℃の範囲外になったことが検出され（ステップＳ２でＮＯ）、ステップＳ７へ移行するので、定電圧充電の途中で組電池１４の温度ｔが変化した場合であっても、温度ｔの変化に応じて充電電圧を変化させることができる。なお、組電池１４の温度ｔの判定に用いる温度範囲を多段階に設けて、各温度範囲の段階に応じて、充電電圧の上限値を多段階に設定するようにしてもよい。
【００９４】
図１に示す電池パック２によれば、組電池１４の温度と無関係に充電電圧が設定された充電装置３を用いて、組電池１４に印加される充電電圧を、組電池１４の温度に応じて変化させることができる。
【００９５】
また、もし仮に、充電装置３において、定電圧充電における充電電圧を低下させようとすると、定電流充電から定電圧充電へ移行するための判定基準となる低電圧に対応した基準電圧源を、基準電圧源４１の他に設けたり、基準電圧源の切替回路を設けたり、さらに定電圧充電における充電電圧を低下させるための制御回路を充電制御部３７に追加したりする必要があるため、コストが上昇する。一方、電池パックは、従来より過充電、過放電保護を行うために制御部２０２（充放電制御部２１１）を備えているものがあり、これを電池パック２とするためには充電電圧制御部２１２の制御プログラムをＲＯＭに記憶させるだけでよく、コストの上昇を低減することが容易である。
【００９６】
また、充電装置３のように、電池パック２との間での通信機能を有しない安価な充電装置では、充電電流及び充電電圧の制御は、組電池１４の端子電圧Ｖｔ（端子電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の合計）に基づき行われる。そのため、上述したように、端子電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の間に差異が生じた場合には、端子電圧の高い二次電池に過電圧が印加されて劣化するおそれがある。一方、図２に示す電池パック２では、電池パック２側で電圧Ｖｍａｘが規定電圧を超えないように（例えば４．２２Ｖ以下になるように）、充電電圧が制御されるので、端子電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の間に差異が生じた場合であっても、端子電圧の高い二次電池に過電圧が印加されて劣化させてしまうおそれを低減することができる。
【００９７】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る電池パックを備えた充電システムについて説明する。図９は、本発明の第２の実施形態に係る充電システム１ａの構成の一例を示すブロック図である。図９に示す充電システム１ａと図１に示す充電システム１とでは、下記の点で異なる。すなわち、図９に示す充電システム１ａでは、電池パック２ａが、通信用の接続端子１３と、通信部２０３とをさらに備える。充電装置３ａは、接続端子３３を備えており、充電装置３ａに電池パック２ａが取り付けられると、接続端子１３と接続端子３３とが接続されて、充電装置３ａと電池パック２ａとの間で通信可能となるようにされている。
【００９８】
充電電圧制御部２１２ａは、温度センサ１７により検出される組電池１４の温度ｔが組電池１４の充電に適した温度として予め設定された第１温度（例えば１０℃〜４５℃の範囲の温度）である場合、終止電圧Ｖｆとして、電圧Ｖｃ１（例えば４．２０Ｖ）に直列セル数の３を乗じた電圧を設定する旨の指示信号を、通信部２０３によって電池パック２ａへ送信させる。また、充電電圧制御部２１２ａは、温度センサ１７により検出される組電池１４の温度ｔが第１温度とは異なる第２温度である場合（例えば１０℃〜４５℃の範囲から外れる場合）、終止電圧Ｖｆとして、電圧Ｖｃ２（例えば４．１５Ｖ）に直列セル数の３を乗じた電圧を設定する旨の指示信号を、通信部２０３によって電池パック２ａへ送信させる。
【００９９】
充電装置３ａは、接続端子３１，３２，３３と、制御ＩＣ５０と、充電電流供給部３５６とを備えている。また、制御ＩＣ５０は、制御部５１と通信部５２とを含んでいる。通信部２０３，５２は、例えばＳＭＢｕｓ（System Management Bus）（登録商標）その他の通信インターフェイス回路である。充電電流供給部３５６は、制御部５１からの制御信号に応じた電流を、接続端子３１，３２を介して電池パック２ａへ供給する電源回路であり、例えば直流電源回路３５とＤＣ−ＤＣコンバータ３６とから構成されている。制御部５１は、例えばマイクロコンピュータを用いて構成された制御回路である。
【０１００】
制御部５１は、充電電流供給部３５６から接続端子３１，３２を介して電流値Ｉｃｃの充電電流Ｉｃを電池パック２へ供給させることにより定電流充電を実行し、接続端子３１，３２間の電圧Ｖｏｕｔが、充電電圧制御部２１２ａからの指示信号により設定された終止電圧Ｖｆに達すると、終止電圧Ｖｆを充電電圧として接続端子３１，３２間に印加して組電池１４を充電する定電圧充電に切り替える。さらに、充電装置３は、組電池１４に流れる充電電流Ｉｃが充電終止電流値Ｉａ以下になると、組電池１４が満充電になったものと判定して充電を終了する。
【０１０１】
なお、充電装置３ａは、電池パック２ａを充電するものに限られず、制御部２０２ａ、電圧検出回路１５、電流検出抵抗１６等を備え、接続端子３１，３３に直接接続された組電池１４を充電するものであってもよい。
【０１０２】
その他の構成は図１に示す充電システム１と同様であるのでその説明を省略する。以下本実施形態の動作について説明する。図１０は、図９に示す電池パック２ａの動作の一例を示すフローチャートである。また、図１１は、図９に示す充電システム１ａの動作の一例を説明するための説明図である。
【０１０３】
まず、充電装置３ａは、定電流充電を開始して、電流値Ｉｃｃの充電電流Ｉｃを出力する（タイミングＴ３１）。また、充放電制御部２１１によって、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２がオンされる（ステップＳ２１）。そうすると、組電池１４が充電されて、組電池１４の端子電圧Ｖｔが徐々に上昇する。
【０１０４】
次に、充電電圧制御部２１２ａによって、電圧検出回路１５により検出された組電池１４の温度ｔが１０℃〜４５℃の範囲内であるか否か、すなわち組電池１４が充電に適した温度であるか否かが確認される（ステップＳ２２）。そして、温度ｔが１０℃〜４５℃の範囲内であれば（ステップＳ２２でＹＥＳ）、標準的な充電電圧（例えばセルあたり４．２０Ｖ）で組電池１４を充電するべく、終止電圧Ｖｆとして、電圧Ｖｃ１（例えば４．２０Ｖ）に直列セル数の３を乗じた電圧を設定する旨の指示信号が、通信部２０３によって電池パック２ａへ送信され、制御部５１において、終止電圧Ｖｆが１２．６Ｖ（＝４．２０×３）に設定される（ステップＳ２３）。
【０１０５】
そして、図１１に実線で示す端子電圧Ｖｔが１２．６Ｖに達すると、制御部５１によって、接続端子３１，３２間の電圧Ｖｏｕｔが１２．６Ｖで一定になるように充電電流供給部３５６の出力電流Ｉｃが調節されて、セルあたり４．２０Ｖの充電電圧による定電圧充電が実行される（タイミングＴ３２）。
【０１０６】
さらに、図１１に実線で示す充電電流Ｉｃが充電終止電流値Ｉａ以下になると、制御部５１によって、組電池１４が満充電になったものと判定されて充電電流供給部３５６からの電流出力がゼロにされ、充電を終了する（タイミングＴ３３）。
【０１０７】
一方、ステップＳ２２において、電圧検出回路１５により検出された組電池１４の温度ｔが１０℃〜４５℃の範囲内ではなく、組電池１４の温度ｔが１０℃より低温であった場合や４５℃より高温であった場合、すなわち組電池１４が低温であるか高温であるかに関わらず、組電池１４が充電に適した温度ではなかった場合、低電圧（例えばセルあたり４．１５Ｖ）で組電池１４を充電するべくステップＳ２４へ移行する。
【０１０８】
ステップＳ２４では、終止電圧Ｖｆとして、電圧Ｖｃ２（例えば４．１５Ｖ）に直列セル数の３を乗じた電圧を設定する旨の指示信号が、通信部２０３によって電池パック２ａへ送信され、制御部５１において、終止電圧Ｖｆが１２．４５Ｖ（＝４．１５Ｖ×３）に設定される（ステップＳ２４）。
【０１０９】
そして、端子電圧Ｖｔが１２．４５Ｖに達すると、制御部５１によって、接続端子３１，３２間の電圧Ｖｏｕｔが１２．４５Ｖで一定になるように充電電流供給部３５６の出力電流Ｉｃが調節されて、セルあたり４．１５Ｖの充電電圧（破線で示す電圧Ｖｔ）による定電圧充電が実行される（タイミングＴ３４）。
【０１１０】
さらに、図１１に破線で示す充電電流Ｉｃが充電終止電流値Ｉａ以下になると、制御部５１によって、組電池１４が満充電になったものと判定されて充電電流供給部３５６からの電流出力がゼロにされ、充電を終了する（タイミングＴ３５）。
【０１１１】
また、ステップＳ２４において、終止電圧Ｖｆが１２．４５Ｖ（＝４．１５Ｖ×３）に設定された後、充電電圧制御部２１２ａによって、電圧検出回路１５により検出された組電池１４の温度ｔが１５℃〜４０℃の範囲内であるか否か、すなわち組電池１４が充電に適した温度であるか否かが確認される（ステップＳ２５）。そして、温度ｔが、１５℃〜４０℃の範囲内であれば（ステップＳ２５でＹＥＳ）、ステップＳ２３へ移行して、終止電圧Ｖｆが１２．４５Ｖ（＝４．１５Ｖ×３）に設定される。
【０１１２】
この場合、ステップＳ２５において比較される温度範囲は、例えば第１温度より下限温度が５℃高く、上限温度が５℃低く設定されている。これによって、低電圧（例えばセルあたり４．１５Ｖ）での充電モードから標準的な電圧（例えばセルあたり４．２０Ｖ）での充電モードへ移行する際の温度条件に、５℃のヒステリシスが設けられている。必ずしも温度条件にヒステリシスを設ける必要はないが、ヒステリシスを設けることで、動作を安定化することができる。
【０１１３】
なお、組電池１４の温度ｔの判定に用いる温度範囲を多段階に設けて、各温度範囲の段階に応じて、充電電圧の上限値を多段階に設定するようにしてもよい。
【０１１４】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る電池パックを備えた充電システムについて説明する。第３の実施形態に係る電池パック２ｂを備えた充電システム１ｂは、第２の実施形態に係る充電システム１ａと同様、図９によって示される。図９に示す充電システム１ｂと充電システム１ａとでは、充電電圧制御部２１２ｂと制御部５１ｂとの動作が異なる。
【０１１５】
充電電圧制御部２１２ｂは、アナログデジタル変換器２０１からの各入力値に応答して、充電装置３ｂに対して、出力を要求する充電電流の電圧値、電流値を演算し、通信部２０３から接続端子１３，３３を介して充電装置３へ送信することで、いわゆるＣＣＣＶ（定電流定電圧）充電を実行させる。
【０１１６】
充電装置３ｂでは、充電電圧制御部２１２ｂからの要求を通信部５２で受信し、制御部５１ｂが充電電流供給部３５６を制御して、充電電圧制御部２１２ｂからの要求に応じた電圧値、及び電流値で、充電電流を供給させる。
【０１１７】
具体的には、充電電圧制御部２１２ａは、温度センサ１７により検出される組電池１４の温度ｔが組電池１４の充電に適した温度として予め設定された第１温度（例えば１０℃〜４５℃の範囲の温度）である場合、充電装置３ｂから、電流値Ｉｃｃの充電電流Ｉｃを供給させることにより定電流充電を実行し、電圧Ｖｍａｘが電圧Ｖｃ１（第１電圧）に達すると、電圧Ｖｃ１を印加して組電池１４を充電する定電圧充電に切り替える。そして、充電電圧制御部２１２ｂは、組電池１４に流れる充電電流Ｉｃが充電終止電流値Ｉａ以下になると、組電池１４が満充電になったものと判定して充電を終了する。
【０１１８】
また、充電電圧制御部２１２ａは、電圧検出回路１５により検出された組電池１４の温度ｔが１０℃〜４５℃の範囲内ではなく、組電池１４の温度ｔが１０℃より低温であった場合や４５℃より高温であった場合、すなわち組電池１４が低温であるか高温であるかに関わらず、組電池１４が充電に適した温度ではなかった場合、充電装置３ｂから、電流値Ｉｃｃの充電電流Ｉｃを供給させることにより定電流充電を実行し、電圧Ｖｍａｘが電圧Ｖｃ２（第２電圧）に達すると、電圧Ｖｃ２を印加して組電池１４を充電する定電圧充電に切り替える。そして、充電電圧制御部２１２ｂは、組電池１４に流れる充電電流Ｉｃが充電終止電流値Ｉａ以下になると、組電池１４が満充電になったものと判定して充電を終了する。
【０１１９】
その他の構成は図９に示す充電システム１ａと同様であるのでその説明を省略し、以下本実施の形態の特徴的な点について説明する。図１２は、第３の実施形態に係る充電システム１ｂの動作の一例を示すフローチャートである。
【０１２０】
まず、充放電制御部２１１によって、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２がオンされる（ステップＳ３１）。そして、充電電圧制御部２１２ｂによって、通信部２０３から充電装置３ｂへ、充電電流Ｉｃを電流値Ｉｃｃに設定すべき旨の指示信号が送信される（ステップＳ３２）。そうすると、充電装置３ｂから電流値Ｉｃｃの充電電流Ｉｃが出力されて、定電流充電が開始される。
【０１２１】
次に、充電電圧制御部２１２ｂによって、電圧検出回路１５により検出された組電池１４の温度ｔが１０℃〜４５℃の範囲内であるか否か、すなわち組電池１４が充電に適した温度であるか否かが確認される（ステップＳ３３）。そして、温度ｔが、１０℃〜４５℃の範囲内であれば（ステップＳ３３でＹＥＳ）、ステップＳ３４へ移行する。
【０１２２】
ステップＳ３４では、電流値Ｉｃｃの充電電流Ｉｃで定電流充電が行われ、組電池１４が充電されて、二次電池１４１，１４２，１４３の端子電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３が徐々に上昇する。次に、充電電圧制御部２１２ｂによって、電圧Ｖｍａｘが４．２０Ｖと比較される（ステップＳ３５）。そして、電圧Ｖｍａｘが４．２０Ｖに満たなければ（ステップＳ３５でＮＯ）、再びステップＳ３３へ移行する。一方、電圧Ｖｍａｘが４．２０Ｖ以上であれば（ステップＳ３５でＹＥＳ）、充電電圧制御部２１２ｂによって、電圧検出回路１５により検出された組電池１４の温度ｔが１０℃〜４５℃の範囲内であるか否かが確認される（ステップＳ３６）。そして、温度ｔが、１０℃〜４５℃の範囲内であれば（ステップＳ３６でＹＥＳ）ステップＳ３７へ移行し、１０℃〜４５℃の範囲外であれば（ステップＳ３６でＮＯ）ステップＳ４０へ移行する。
【０１２３】
ステップＳ３７では、充電電圧制御部２１２ｂによって、標準的な充電電圧（例えばセルあたり４．２０Ｖ）となるように、充電装置３ｂの出力電圧を指示する指示信号が、通信部２０３を介して充電装置３ｂへ送信される。そうすると、例えばセルあたり４．２０Ｖで組電池１４が定電圧充電される（ステップＳ３７）。
【０１２４】
そして、電流検出抵抗１６により検出された充電電流Ｉｃが充電終止電流値Ｉａ以下になると、充電電圧制御部２１２ｂによって、充電電流Ｉｃをゼロにすべき旨の指示信号が充電装置３ｂへ送信され、制御部５１ｂによって充電電流Ｉｃがゼロにされて、通常のＣＣＣＶ充電を終了する。
【０１２５】
次に、組電池１４が充電に適した温度でない場合における充電システム１ｂの動作について説明する。図１３は、組電池１４が充電に適した温度でない場合における充電システム１ｂの動作を説明するための説明図である。
【０１２６】
ステップＳ３２において定電流充電が開始（タイミングＴ４１）された後、ステップＳ３３において、電圧検出回路１５により検出された組電池１４の温度ｔが１０℃〜４５℃の範囲内ではなく、組電池１４の温度ｔが１０℃より低温であった場合や４５℃より高温であった場合（ステップＳ３３でＮＯ）、すなわち組電池１４が低温であるか高温であるかに関わらず、組電池１４が充電に適した温度ではなかった場合、低電圧（例えばセルあたり４．１５Ｖ）で組電池１４を充電するべくステップＳ３９へ移行する。
【０１２７】
ステップＳ３９では、充電電圧制御部２１２ｂによって、電圧Ｖｍａｘが４．２０Ｖより低い４．１５Ｖと比較され（ステップＳ３９）、電圧Ｖｍａｘが４．１５Ｖ以下のとき（ステップＳ３９でＮＯ）、ステップＳ４１へ移行する。そして、電流検出抵抗１６により検出された充電電流Ｉｃが充電終止電流値Ｉａを超えている場合（ステップＳ４１でＮＯ）、充電電流Ｉｃがそのまま維持されて定電流充電が継続される（ステップＳ４２）。
【０１２８】
次に、ステップＳ４３において、充電電圧制御部２１２ｂによって、電圧検出回路１５により検出された組電池１４の温度ｔが１５℃〜４０℃の範囲内であるか否か、すなわち組電池１４が充電に適した温度であるか否かが確認される（ステップＳ４３）。そして、温度ｔが、１５℃〜４０℃の範囲内であれば（ステップＳ４３でＹＥＳ）、再びステップＳ３４へ戻って、以下、上述と同様ステップＳ３４〜Ｓ３８が実行される。
【０１２９】
この場合、比較される温度範囲は、例えば第１温度より下限温度が５℃高く、上限温度が５℃低く設定されている。これによって、低電圧（例えばセルあたり４．１５Ｖ）での充電モードから標準的な電圧（例えばセルあたり４．２０Ｖ）での充電モードへ移行する際の温度条件に、５℃のヒステリシスが設けられている。必ずしも温度条件にヒステリシスを設ける必要はないが、ヒステリシスを設けることで、動作を安定化することができる。
【０１３０】
そして、温度ｔが、１０℃〜４５℃の範囲内でなければ（ステップＳ４３でＮＯ）、再びステップＳ３９へ戻って、充電電圧制御部２１２ｂによって、電圧Ｖｍａｘが４．２０Ｖより低い４．１５Ｖと比較される（ステップＳ３９）。そして、電圧Ｖｍａｘが４．１５Ｖを超えると（ステップＳ３９でＹＥＳ）、充電電圧制御部２１２ｂによって、通信部２０３から充電装置３ｂへ、電流値が予め設定された電流値Ｉｄだけ減じられた充電電流Ｉｃの電流値を、新たな充電電流Ｉｃとして設定すべき旨の指示信号が送信される（ステップＳ４０）。そうすると、充電装置３ｂからの充電電流Ｉｃが電流値Ｉｄだけ減少し、二次電池１４１，１４２，１４３の内部抵抗を充電電流Ｉｃが流れることにより生じていた電圧降下が減少する結果、端子電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３が低下し、電圧Ｖｍａｘが４．１５Ｖ以下に低下する（タイミングＴ４２）。
【０１３１】
電流Ｉｄは、二次電池１４１，１４２，１４３の内部抵抗により生じる電圧降下が、電圧Ｖｍａｘを４．１５Ｖ以下に低下させることができる程度の電流値に設定されている。
【０１３２】
以下、タイミングＴ４３まで、ステップＳ４１〜Ｓ４０が繰り返し実行される。そうすると、タイミングＴ４２〜Ｔ４３の期間、充電電流Ｉｃが電流値Ｉｄずつ段階的に減少されることで、電圧Ｖｍａｘが４．１５Ｖを超えることが抑制されるので、組電池１４の温度ｔが１０℃より低温であった場合や４５℃より高温であった場合、すなわち組電池１４が充電に適した温度ではなかった場合には、充電電圧が、組電池１４が充電に適した温度における標準的な充電電圧（例えば４．２０Ｖ）より低い電圧（例えば４．１５Ｖ）におさえられる結果、組電池１４が低温であるか高温であるかに関わらず、組電池１４が充電に適さない温度で充電されることにより劣化するおそれが低減される。
【０１３３】
そして、電流検出抵抗１６により検出された充電電流Ｉｃが充電終止電流値Ｉａ以下になると（ステップＳ４１でＹＥＳ）、充電電圧制御部２１２ｂによって、充電電流Ｉｃをゼロにすべき旨の指示信号が充電装置３ｂへ送信され、制御部５１ｂによって充電電流Ｉｃがゼロにされて、通常のＣＣＣＶ充電を終了する（タイミングＴ４４）。
【０１３４】
図１４は、定電流充電による組電池１４の充電中に、組電池１４の温度ｔが充電に適した第１温度から充電に適さない第２温度へ変化した場合の端子電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３と、充電電流Ｉｃとの変化の一例を示している。図１４に示す例では、タイミングＴ４５において、電圧Ｖｍａｘ（端子電圧Ｖ３）が、４．１５Ｖを超えた後に、組電池１４の温度ｔが例えば１０℃を下回ったり、４５℃を上回ったりした場合を示している。
【０１３５】
この場合、タイミングＴ４５において、ステップＳ３３で温度ｔが１０℃〜４５℃の範囲外になったことが検出され（ステップＳ３３でＮＯ）、ステップＳ３９へ移行するので、定電流充電の途中で電圧Ｖｍａｘが４．１５Ｖを超えた後に組電池１４の温度ｔが変化した場合であっても、温度ｔの変化に応じて充電電圧を変化させることができる。
【０１３６】
図１５は、定電圧充電による組電池１４の充電中に、組電池１４の温度ｔが充電に適した第１温度から充電に適さない第２温度へ変化した場合の電圧Ｖｍａｘと、充電電流Ｉｃとの変化の一例を示している。図１５に示す例では、タイミングＴ４６において、充電装置３ｂにより定電流充電から定電圧充電に切り替えられ、充電電流Ｉｃが徐々に減少していく過程におけるタイミングＴ４７において、組電池１４の温度ｔが例えば１０℃を下回ったり、４５℃を上回ったりした場合を示している。
【０１３７】
この場合、タイミングＴ４７において、ステップＳ３３で温度ｔが１０℃〜４５℃の範囲外になったことが検出され（ステップＳ３３でＮＯ）、ステップＳ３９へ移行するので、定電圧充電の途中で組電池１４の温度ｔが変化した場合であっても、温度ｔの変化に応じて充電電圧を変化させることができる。なお、組電池１４の温度ｔの判定に用いる温度範囲を多段階に設けて、各温度範囲の段階に応じて、充電電圧の上限値を多段階に設定するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１３８】
本発明は、携帯型パーソナルコンピュータやデジタルカメラ、携帯電話機等の電子機器、電気自動車やハイブリッドカー等の車両、等の電池搭載装置の電源として用いられる電池パック、二次電池を充電する充電回路及び充電システムとして好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電池パックを備えた充電システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図１に示す充電装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】図１に示す電池パックの動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】図１に示す電池パックの動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】図１に示す充電システムの動作を説明するための説明図である。
【図６】図１に示す充電システムの動作を説明するための説明図である。
【図７】図１に示す充電システムの動作を説明するための説明図である。
【図８】図１に示す充電システムの動作を説明するための説明図である。
【図９】本発明の第２、第３の実施形態に係る充電システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図１０】第２の実施形態に係る電池パックの動作の一例を示すフローチャートである。
【図１１】第２の実施形態に係る充電システムの動作の一例を説明するための説明図である。
【図１２】第３の実施形態に係る電池パックの動作の一例を示すフローチャートである。
【図１３】第３の実施形態に係る充電システムの動作の一例を説明するための説明図である。
【図１４】第３の実施形態に係る充電システムの動作の一例を説明するための説明図である。
【図１５】第３の実施形態に係る充電システムの動作の一例を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【０１４０】
１，１ａ，１ｂ  充電システム
２，２ａ，２ｂ  電池パック
３，３ａ，３ｂ  充電装置
１１，１２，１３，３１，３２，３３  接続端子
１４  組電池
１５  電圧検出回路
１６  電流検出抵抗
１７  温度センサ
５１，５１ｂ  制御部
５２，２０３  通信部
１４１，１４２，１４３  二次電池
２０２，２０２ａ，２０２ｂ  制御部
２１１  充放電制御部
２１２，２１２ａ，２１２ｂ  充電電圧制御部
３５６  充電電流供給部
３６１  ＰＷＭ信号生成回路
Ｉａ  充電終止電流値
Ｉｃ  充電電流
Ｉｃｃ  電流値
Ｉｄ  電流値
Ｑ１，Ｑ２  スイッチング素子
Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３  端子電圧
【図１】
0005122214.tif 000002
【図２】
0005122214.tif 000003
【図３】
0005122214.tif 000004
【図４】
0005122214.tif 000005
【図５】
0005122214.tif 000006
【図６】
0005122214.tif 000007
【図７】
0005122214.tif 000008
【図８】
0005122214.tif 000009
【図９】
0005122214.tif 000010
【図１０】
0005122214.tif 000011
【図１１】
0005122214.tif 000012
【図１２】
0005122214.tif 000013
【図１３】
0005122214.tif 000014
【図１４】
0005122214.tif 000015
【図１５】
0005122214.tif 000016