(57)【要約】【課題】電池の劣化状況に応じて充電終了時での充電容量に差が出ることを回避し、充電終了時には二次電池に対して安定した充電容量を確保する。【解決手段】充電制御部３は、充電回路部１からの充電電流Ｉが所定値（例えば、２００ｍＡ）以下になると、当該二次電池２の劣化程度、すなわち充電回数に応じた補正値をデフォルト値に加算した値を残タイマ４に設定する。そして、該残タイマ４による計時を開始させ、該残タイマ４による計時がタイムアップすると、満充電と判定して充電回路部３にスイッチ制御信号Ｓを供給して充電を終了させる。したがって、二次電池２の劣化程度に応じて、不足する充電時間だけ残タイマ４による計時時間を延長することで充電時間を延長する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池を充電する充電装置であって、
二次電池に対する充電電流を検出する充電電流検出手段と、
前記充電電流検出手段によって検出された充電電流の変化に基づいて前記二次電池が満充電されたか否かを判断する満充電判断手段と、
前記二次電池の劣化状態を検出する劣化状態検出手段と、
前記劣化状態検出手段によって検出された前記二次電池の劣化状態に応じた追加充電時間を設定する追加充電時間設定手段と、
前記満充電判断手段にって満充電が検出された後、前記追加充電時間設定手段によって設定された追加充電時間だけ計時する計時手段と、
前記計時手段による追加充電時間経過後、前記二次電池に対する充電を終了させる充電制御手段と
を具備することを特徴とする充電装置。
【請求項２】
前記満充電判断手段は、前記充電電流が所定の電流値に達したか否かによって前記二次電池が満充電されたか否かを判断することを特徴とする請求項１記載の充電装置。
【請求項３】
前記劣化状態検出手段は、前記二次電池に対する充電回数によって劣化状態を検出することを特徴とする請求項１記載の充電装置。
【請求項４】
前記二次電池に対する充電回数に応じた追加充電時間を記憶する追加充電時間テーブルを具備し、
前記追加充電時間設定手段は、前記追加充電時間テーブルに記憶されている前記二次電池に対する充電回数に応じた追加充電時間を設定することを特徴とする請求項３記載の充電装置。
【請求項５】
前記追加充電時間設定手段は、前記二次電池が劣化状態にある場合、電池劣化の有無に依存しないデフォルト時間に前記二次電池の劣化状態に応じた補正時間を加算した値を、前記追加充電時間として設定することを特徴とする請求項１記載の充電装置。
【請求項６】
前記追加充電時間設定手段は、前記二次電池の劣化が進んでいるほど、前記デフォルト時間に長い補正時間を加算し、前記追加充電時間として設定することを特徴とする請求項５記載の充電装置。
【請求項７】
二次電池を充電する充電プログラムであって、
コンピュータに、
二次電池に対する充電電流を検出する充電電流検出機能、
前記充電電流の変化に基づいて前記二次電池が満充電されたか否かを判断する満充電判断機能、
前記二次電池の劣化状態を検出する劣化状態検出機能、
前記二次電池に対する充電開始後に満充電が検出された場合、前記二次電池の劣化状態に応じた追加充電時間を設定する追加充電時間設定機能、
前記満充電が検出された後、前記追加充電時間だけ計時する計時機能、
前記追加充電時間の経過後、前記二次電池に対する充電を終了させる充電制御機能
を実現することを特徴とする充電プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電装置および充電プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、デジタルカメラ、ＰＤＡなどの携帯装置では、電源に充電可能な二次電池（リチウムイオン電池など）を用いていることが多い。このような携帯装置では、二次電池に対する充電に際して、電池保護のためにある程度の余裕を持って、充電電流が所定値以下になると満充電と判断し、その後、タイマを起動させて所定時間だけ不足している充電容量分を追加充電し、タイマのタイムアップで充電を終了する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３１２０１１号公報
【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、上記従来技術では、タイマ値を二次電池が所定の基準値を満たす場合、すなわち電池劣化していない場合に想定された値に固定されているため、二次電池が劣化しているような場合には、上記タイマ値での追加充電では、充電容量が不足してしまうという問題があった。
【０００５】
そこで本発明は、満充電後における追加充電を行う充電システムにおいて、電池劣化状況に応じて追加充電時間を制御するようにしたので、電池の劣化状況に応じて充電終了時での充電容量に差が出ることを回避することができ、充電終了時には二次電池に対して安定した充電容量を確保することができる充電装置、充電方法および充電プログラ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】
【０００６】
上記目的達成のため、請求項１、７記載の発明は、二次電池に対する充電電流を検出し、該充電電流の変化に基づいて前記二次電池が満充電されたか否かを判断し、満充電である場合、前記二次電池の劣化状態を検出し、該二次電池の劣化状態に応じた追加充電時間を設定し、該追加充電時間だけ時間経過後、前記二次電池に対する充電を終了させる。
【０００７】
また、好ましい態様として、例えば請求項２記載のように、請求項１記載の充電装置において、前記満充電判断手段は、前記充電電流が所定の電流値に達したか否かによって前記二次電池が満充電されたか否かを判断するようにしてもよい。
【０００８】
また、好ましい態様として、例えば請求項３記載のように、請求項１記載の充電装置において、前記劣化状態検出手段は、前記二次電池に対する充電回数によって劣化状態を検出するようにしてもよい。
【０００９】
また、好ましい態様として、例えば請求項４記載のように、請求項３記載の充電装置において、前記二次電池に対する充電回数に応じた追加充電時間を記憶する追加充電時間テーブルを具備し、前記追加充電時間設定手段は、前記追加充電時間テーブルに記憶されている前記二次電池に対する充電回数に応じた追加充電時間を設定するようにしてもよい。
【００１０】
また、好ましい態様として、例えば請求項５記載のように、請求項１記載の充電装置において、前記追加充電時間設定手段は、前記二次電池が劣化状態にある場合、電池劣化の有無に依存しないデフォルト時間に前記二次電池の劣化状態に応じた補正時間を加算した値を、前記追加充電時間として設定するようにしてもよい。
【００１１】
また、好ましい態様として、例えば請求項６記載のように、請求項５記載の充電装置において、前記追加充電時間設定手段は、前記二次電池の劣化が進んでいるほど、前記デフォルト時間に長い補正時間を加算し、前記追加充電時間として設定するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１、７記載の発明によれば、二次電池に対する充電電流を検出し、該充電電流の変化に基づいて前記二次電池が満充電されたか否かを判断し、満充電である場合、前記二次電池の劣化状態を検出し、該二次電池の劣化状態に応じた追加充電時間を設定し、該追加充電時間だけ時間経過後、前記二次電池に対する充電を終了させるようにしたので、電池劣化状況に応じて追加充電時間を制御することができ、電池の劣化状況に応じて充電終了時での充電容量に差が出ることを回避することができ、充電終了時には二次電池に対して安定した充電容量を確保することができるという利点が得られる。
【００１３】
また、請求項２記載の発明によれば、満充電判断手段により、充電電流が所定の電流値に達したか否かによって二次電池が満充電されたか否かを判断するようにしたので、電池の劣化状況に応じて充電終了時での充電容量に差が出ることを回避することができ、充電終了時には二次電池に対して安定した充電容量を確保することができるという利点が得られる。
【００１４】
また、請求項３記載の発明によれば、劣化状態検出手段により、二次電池に対する充電回数によって劣化状態を検出するようにしたので、電池の劣化状況に応じて充電終了時での充電容量に差が出ることを回避することができ、充電終了時には二次電池に対して安定した充電容量を確保することができるという利点が得られる。
【００１５】
また、請求項４記載の発明によれば、追加充電時間設定手段により、追加充電時間テーブルに記憶されている二次電池に対する充電回数に応じた追加充電時間を設定するようにしたので、電池の劣化状況に応じて充電終了時での充電容量に差が出ることを回避することができ、充電終了時には二次電池に対して安定した充電容量を確保することができるという利点が得られる。
【００１６】
また、請求項５記載によれば、追加充電時間設定手段により、二次電池が劣化状態にある場合、電池劣化の有無に依存しないデフォルト時間に二次電池の劣化状態に応じた補正時間を加算した値を、追加充電時間として設定するようにしたので、電池劣化状況に応じて追加充電時間を制御することができ、電池の劣化状況に応じて充電終了時での充電容量に差が出ることを回避することができ、充電終了時には二次電池に対して安定した充電容量を確保することができるという利点が得られる。
【００１７】
また、請求項６記載の発明によれば、追加充電時間設定手段により、二次電池の劣化が進んでいるほど、デフォルト時間に長い補正時間を加算し、追加充電時間として設定するようにしたので、電池劣化状況に応じて追加充電時間を制御することができ、電池の劣化状況に応じて充電終了時での充電容量に差が出ることを回避することができ、充電終了時には二次電池に対して安定した充電容量を確保することができるという利点が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１９】
Ａ．実施形態の構成
図１は、本発明の実施形態による充電装置の構成を示すブロック図である。図において、充電回路部１は、商用電源などのＡＣ電源を整流、平滑化して定電圧、定電流を二次電池２に供給し、二次電池２を充電する。また、充電回路部１は、充電電流Ｉを充電制御部３に供給するとともに、充電制御部３からスイッチ制御信号Ｓが供給されると、二次電池２への充電を終了する。二次電池２は、リチウムイオン電池などの充電可能な電池である。
【００２０】
充電制御部３は、充電回路部１からの充電電流Ｉが所定値（例えば、２００ｍＡ）以下になると、当該二次電池２の充電回数を充電回数カウンタ５から取得し、取得した充電回数に従って、追加充電時間テーブル６から残タイマ４の追加充電時間を取得する。追加充電時間は、二次電池２が劣化していない場合にはデフォルト値であり、二次電池２が劣化している場合には、上記デフォルト値にその劣化程度（充電回数）に応じた補正値を加算した値となる。したがって、充電制御部３は、二次電池２の充電回数が所定値（例えば、１００回）以下、すなわち劣化していない場合には、残タイマ４にデフォルト値（例えば、２０分）を設定し、二次電池２が劣化している場合には、充電回数に応じた補正値を上記デフォルト値に加算した値を残タイマ４に設定するようになっている。
【００２１】
また、充電制御部３は、上記残タイマ４への追加充電時間の設定後、該残タイマ４による計時を開始させ、該残タイマ４による計時がタイムアップすると、満充電と判定して充電回路部３にスイッチ制御信号Ｓを供給して充電を終了させる。したがって、二次電池２が劣化している場合には、充電回数に応じた補正値だけ長く充電されることになる。残タイマ４は、充電制御部３によって設定された追加充電時間を計時する。
【００２２】
充電回数カウンタ５は、二次電池２の充電回数を充電の度にインクリメントし、最新の充電回数を保持しており、要求に応じて、該充電回数を充電制御部３に供給する。追加充電時間テーブル６は、図２に示すように、充電回数毎に補正値と、その充電回数における追加充電時間とを保持している。図示の例では、充電回数が０〜１００の間は、補正値を「０（分）」とし、充電回数が１００〜２００の間は、補正値を「１０（分）」とし、充電回数が２００〜３００の間は、補正値を「１０（分）」とし、さらに、充電回数が３００以上は、補正値を「３５（分）」とするようになっている。なお、この場合、デフォルト値は２０分となっている。
【００２３】
ここで、新品の二次電池と劣化した二次電池との満充電の判定について説明する。図３は、新品の二次電池と劣化した二次電池との満充電の判定について説明する概念図である。二次電池が新品（劣化していない）の場合には、充電電流が所定の値（図示の例では２００ｍＡ）になってから満充電と判定できるところまで（約８０〜９０ｍＡ）、時間Ｔ１が必要であるのに対して、劣化した二次電池の場合には、時間Ｔ２（Ｔ２＞Ｔ１）だけ必要となる。すなわち、劣化した二次電池の方が満充電になるまで時間を要する。本実施形態では、二次電池２の劣化程度、すなわち充電回数に応じて、不足している充電時間（Ｔ２−Ｔ１）だけ残タイマ４による計時時間を延長することで充電時間を延長するようにしている。
【００２４】
Ｂ．実施形態の動作
次に、上述した実施形態の動作について説明する。ここで、図４は、本実施形態による充電装置の動作を説明するためのフローチャートである。まず、二次電池２が接続されると、充電回路部１により、商用電源などのＡＣ電源を整流、平滑化して定電圧、定電流を二次電池２に供給して充電を開始する（ステップＳ１０）。次に、充電制御部３により、充電回路部１からの充電電流Ｉが所定値（２００ｍＡ）を下回ったか否かを判断する（ステップＳ１２）。
【００２５】
そして、充電電流Ｉが所定値（２００ｍＡ）を下回っていない場合には、二次電池２への充電を継続する。一方、充電電流Ｉが所定値（２００ｍＡ）を下回った場合には、当該二次電池２の充電回数を充電回数カウンタ５から取得し（ステップＳ１４）、取得した充電回数に従って、追加充電時間テーブル６から残タイマ４の追加充電時間（または補正値）を取得し、残タイマ４に追加充電時間（またはデフォルト値＋補正値）を設定する（ステップＳ１６）。すなわち、充電回数が０〜１００で二次電池２が劣化していない場合には、デフォルト値（２０分）を設定し、充電回数が１００回以上で二次電池２が劣化している場合には、その劣化程度（充電回数）に応じた値を上記デフォルト値に加算して残タイマ４に設定する。
【００２６】
次に、充電制御部３により、残タイマ４による追加充電時間の計時を開始させ（ステップＳ１８）、該残タイマ４による計時がタイムアップしたか否かを判断する（ステップＳ２０）。そして、残タイマ４がタイムアップしていなければ、そのまま二次電池２への充電を継続する。一方、残タイマ４による計時がタイムアップすると、満充電と判定し（ステップＳ２２）、充電回路部３にスイッチ制御信号Ｓを供給して充電を終了させる（ステップＳ２４）。次いで、当該二次電池２の充電回数をインクリメントして当該処理を終了する（ステップＳ２６）。
【００２７】
したがって、二次電池２が劣化している場合には、充電回数に応じた補正値だけ長く充電されることになり、電池劣化状況に応じて追加充電時間を制御することが可能となる。また、電池劣化状況に応じて充電終了時での充電容量に差が出ることを回避することができ、充電終了時には二次電池に対して安定した充電容量を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態による充電装置の構成を示すブロック図である。
【図２】追加充電時間テーブルのデータ構成を示す概念図である。
【図３】新品の二次電池と劣化した二次電池との満充電の判定について説明する概念図である。
【図４】本実施形態による充電装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００２９】
１  充電回路部
２  二次電池
３  充電制御部（充電電流検出手段、満充電判断手段、劣化状態検出手段、追加充電時間設定手段、充電制御手段）
４  残タイマ（計時手段）
５  充電回数カウンタ（劣化状態検出手段）
６  追加充電時間テーブル（追加充電時間テーブル）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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