(57)【要約】【課題】充電期間の繰り返し周期を、ユーザが任意に設定することで、二次電池が搭載されている電子機器の使用に対し、効率的な充電モードを設定する二次電池充電システムを提供する。【解決手段】本発明の二次電池充電システムは、二次電池に充電電流を供給する、発電能力が変動する発電装置と、充電電流で二次電池に対する充電を制御する二次電池充電装置を有するシステムであり、二次電池充電装置は、発電装置の充電電流を二次電池へ供給するか否かを制御する充電スイッチと、発電装置と充電スイッチとの間に設けられた蓄電部と、蓄電部に蓄積された電気エネルギの蓄電量を測定する蓄電量測定部と、蓄電量と、予め設定された蓄電量閾値とを比較し、比較結果により充電スイッチのオンオフ制御を行う充電制御部を備え、充電制御部が充電スイッチをオフとした後の蓄電量が、蓄電量閾値を超えた場合、充電スイッチをオンし、二次電池に対する充電を開始する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池に対して充電電流を供給する、発電能力が変動する発電装置と、前記充電電流の電流値により二次電池に対する充電を制御する二次電池充電装置とを有する二次電池充電システムであり、
前記二次電池充電装置は、
前記発電装置からの充電電流を前記二次電池へ供給するか否かの制御を行う充電スイッチと、
前記発電装置と前記充電スイッチとの間に設けられた蓄電部と、
前記蓄電部に蓄積された電気エネルギの蓄電量を測定する蓄電量測定部と、
前記蓄電量と、予め設定された蓄電量閾値とを比較し、比較結果に基づいて前記充電スイッチのオンオフ制御を行う充電制御部と
を備え、
前記充電制御部が、前記充電スイッチをオフとした後の前記蓄電量が、前記蓄電量閾値を超えた場合、前記充電スイッチをオンとして、前記二次電池に対する充電を開始する
ことを特徴とする二次電池充電システム。
【請求項２】
前記充電スイッチを介して前記二次電池に対して出力される充電電流を測定する出力測定部をさらに有し、
前記蓄電量閾値が単数または複数設定されており、
前記充電制御部が、予め設定されている充電電流閾値と、前記充電電流とを比較し、この比較結果により、前記蓄電量閾値として、単数または複数の前記蓄電量閾値のいずれかを用いることを特徴とする請求項１に記載の二次電池充電システム。
【請求項３】
前記蓄電量閾値として、第１蓄電量閾値と第２蓄電量閾値とが設定されており、
前記第２蓄電量閾値が前記第１蓄電量閾値より大きい電流量として設定されており、
前記充電制御部が、
前記充電電流が前記充電電流閾値を超える場合、前記蓄電量閾値として前記第２蓄電量閾値を用い、前記充電電流が前記充電電流閾値以下の場合、前記蓄電量閾値として前記第１蓄電量閾値を用いることを特徴とする請求項２に記載の二次電池充電システム。
【請求項４】
前記充電制御部が、前記二次電池を充電するために必要な充電電流の最低値として予め設定された最低出力電流閾値と、前記出力測定部が測定した充電電流とを比較し、前記最低出力電流閾値以下の場合、前記充電スイッチをオフとすることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の二次電池充電システム。
【請求項５】
前記第１蓄電量閾値、前記第２蓄電量閾値、前記充電電流閾値及び前記最低出力電流閾値を任意に設定する出力頻度指示部をさらに有することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の二次電池充電システム。
【請求項６】
前記発電装置は、太陽光のエネルギを太陽電池などにより直接に電力に変換して発電を行う太陽光発電や、風のエネルギをプロペラで受けてロータを回転させて発電する風力発電などの自然エネルギを利用した装置、あるいは燃料電池による発電を利用した装置であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の二次電池充電システム。
【請求項７】
発電能力が変動する発電装置からの充電電流により二次電池に対する充電を制御する二次電池充電装置であり、
前記発電装置からの充電電流を前記二次電池へ供給するか否かの制御を行う充電スイッチと、
前記充電スイッチと、前記発電装置の出力端子が接続される電源入力端子との間に設けられた蓄電部と、
前記蓄電部に蓄積された電気エネルギの蓄電量を測定する蓄電量測定部と、
前記蓄電量と、予め設定された蓄電量閾値とを比較し、比較結果に基づいて前記充電スイッチのオンオフ制御を行う充電制御部と
を備え、
前記充電制御部が、前記充電スイッチをオフとした際の前記蓄電量が、前記蓄電量閾値を超えた場合、前記充電スイッチをオンとして、前記二次電池に対する充電を開始する
ことを特徴とする二次電池充電装置。
【請求項８】
二次電池に対して充電電流を供給する、発電能力が変動する発電装置と、前記充電電流により二次電池に対する充電を制御する二次電池充電装置とを有する二次電池充電システムを動作させる二次電池充電方法であり、
前記二次電池充電装置において、
充電制御部が、前記発電装置からの充電電流を前記二次電池へ供給するか否かの制御を充電スイッチのオンオフを切り替えることにより行う過程と、
蓄電量測定部が、前記発電装置と前記充電スイッチとの間に設けられた蓄電部に蓄積された電気エネルギの蓄電量を測定する過程と、
前記充電制御部が、前記充電スイッチをオフとした後の前記蓄電量と、予め設定された蓄電量閾値とを比較し、前記蓄電量が前記蓄電量閾値を超えた場合、前記充電スイッチをオンとして、前記二次電池に対する充電を開始する過程と
を有することを特徴とする二次電池充電方法。
【請求項９】
前記発電装置は、太陽光のエネルギを太陽電池などにより直接に電力に変換して発電を行う太陽光発電や、風のエネルギをプロペラで受けてロータを回転させて発電する風力発電などの自然エネルギを利用した装置、あるいは燃料電池による発電を利用した装置であることを特徴とする請求項８に記載の二次電池充電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池の充電を制御する二次電池充電装置、二次電池に対して充電を行う二次電池充電システム及び二次電池充電方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯情報端末（ＰＤＡ）や携帯電話などの携帯電子機器は、大容量の情報を短時間で授受でき、多方面で用いられている。
このような携帯電子機器は電源として二次電池を使用しており、使用に際して充電量が予め設定した値未満となると、二次電池を充電することが必要である。
上述した充電に用いる電気エネルギの発電源として、太陽光発電や風力発電などの自然エネルギを用い、二次電池に充電する充電装置が広く知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、特許文献１などのように、自然エネルギを発電源とする発電装置は、周囲の環境の変化により発電量が変動するため、二次電池に供給する充電電流の電流量が不安定となる。
【０００４】
このため、太陽電池を発電源とする充電装置においては、太陽電池の発電する電気エネルギを一旦蓄える蓄電手段を設け、充電装置の二次電池に対する充電電流を安定化して供給する構成がある（例えば、特許文献２参照）。
すなわち、太陽光等の光エネルギが大きく、太陽電池の出力する発電量が高い状態の場合、蓄電手段と二次電池との双方に対して充電電流を供給する。
一方、太陽光等の光エネルギが小さく、太陽電池の出力する発電量が低い状態の場合、太陽電池ではなく蓄電手段のみを用い、蓄電手段に蓄積された電気エネルギを、負荷である二次電池に対する充電電流として供給する。
【０００５】
このように、特許文献２においては、太陽電池の発電量が低下した場合、蓄電手段が充電電流を供給する緩衝機能を果たし、太陽電池の発電量の低下している場合、一定期間（蓄電手段の蓄電している電気エネルギの残量が一定値以下となるまでの期間）において、二次電池に対する充電電流の供給を保証することができる。
したがって、発電装置の発電量に応じた、二次電池に対する充電電流の供給の切換を、上述したように行うことにより、太陽発電の出力を効率良く二次電池の充電に用いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１６６４０４号公報
【特許文献２】特開１９９５−０５９２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した蓄電手段を用いた充電装置においては、自然エネルギを発電源とする発電装置を利用する充電装置において、発電源の出力する発電量が少ない状態が継続した場合、充電装置の蓄電手段の電気エネルギは消費されるのみで蓄積されることはない。
すなわち、発電源の発電量が負荷側である二次電池の必要とする充電電流に満たない状態が継続した場合、充電装置の蓄電手段に電気エネルギが蓄積されず、蓄積されている電気エネルギが充電電流として消費される。
【０００８】
このため、蓄電手段における蓄電残量が、二次電池に対する充電電流を供給できる量でなくなると、発電装置及び蓄電手段の双方から二次電池への充電電流が供給されなくなり、充電処理が途切れることになる。
また、自然エネルギの変化により、発電装置の出力する発電量が、二次電池に対する充電電流を供給できる程度に回復すると、二次電池及び蓄電手段に対する充電電流が供給される。
【０００９】
しかしながら、蓄電手段に対する電気エネルギの充電が十分に行われない状態で、再度自然エネルギの変化により、発電装置の出力する発電量が二次電池に対する充電電流を供給できない程度に低くなると、蓄電手段が充電電流を供給する期間が、十分に電気エネルギの蓄積が行われた場合に比較して短くなる。
すなわち、蓄積手段に対する電気エネルギの蓄積が十分に行われていない場合、蓄電手段への十分な電気エネルギの蓄積を待たずに、蓄電手段からの充電電流の供給を開始すると、蓄電手段における短時間に蓄積する電気エネルギの残量が、二次電池に対して充電電流を流すために必要な量を下回ることになる。
この結果、充電装置による二次電池に対する充電電流の供給が、ユーザの意志に反して、短い充電期間で断続的に行われることになり、二次電池が搭載されている携帯電子機器の使用目的に対し、二次電池の充電が効率良く行うことができない。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、充電期間の繰り返し周期を、ユーザが任意に設定することにより、二次電池が搭載されている電子機器の使用に対し、効率的な充電モードを設定することが可能な二次電池充電装置、二次電池充電システム及び二次電池充電方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の二次電池充電システムは、二次電池に対して充電電流を供給する、発電能力が変動する発電装置と、前記充電電流の電流値により二次電池に対する充電を制御する二次電池充電装置とを有する二次電池充電システムであり、前記二次電池充電装置は、前記発電装置からの充電電流を前記二次電池へ供給するか否かの制御を行う充電スイッチと、前記発電装置と前記充電スイッチとの間に設けられた蓄電部と、前記蓄電部に蓄積された電気エネルギの蓄電量を測定する蓄電量測定部と、前記蓄電量と、予め設定された蓄電量閾値とを比較し、比較結果に基づいて前記充電スイッチのオンオフ制御を行う充電制御部とを備え、前記充電制御部が、前記充電スイッチをオフとした後の前記蓄電量が、前記蓄電量閾値を超えた場合、前記充電スイッチをオンとして、前記二次電池に対する充電を開始することを特徴とする。
【００１２】
本発明の二次電池充電システムは、前記充電スイッチを介して前記二次電池に対して出力される充電電流を測定する出力測定部をさらに有し、前記蓄電量閾値が単数または複数設定されており、前記充電制御部が、予め設定されている充電電流閾値と、前記充電電流とを比較し、この比較結果により、前記蓄電量閾値として、単数または複数の前記蓄電量閾値のいずれかを用いることを特徴とする。
【００１３】
本発明の二次電池充電システムは、前記蓄電量閾値として、第１蓄電量閾値と第２蓄電量閾値とが設定されており、前記第２蓄電量閾値が前記第１蓄電量閾値より大きい電流量として設定されており、前記充電制御部が、前記充電電流が前記充電電流閾値を超える場合、前記蓄電量閾値として前記第２蓄電量閾値を用い、前記充電電流が前記充電電流閾値以下の場合、前記蓄電量閾値として前記第１蓄電量閾値を用いることを特徴とする。
【００１４】
本発明の二次電池充電システムは、前記充電制御部が、前記二次電池を充電するために必要な充電電流の最低値として予め設定された最低出力電流閾値と、前記出力測定部が測定した充電電流とを比較し、前記最低出力電流閾値以下の場合、前記充電スイッチをオフとすることを特徴とする。
【００１５】
本発明の二次電池充電システムは、前記第１蓄電量閾値、前記第２蓄電量閾値、前記充電電流閾値及び前記最低出力電流閾値を任意に設定する出力頻度指示部をさらに有することを特徴とする。
【００１６】
本発明の二次電池充電システムは、前記発電装置は、太陽光のエネルギを太陽電池などにより直接に電力に変換して発電を行う太陽光発電や、風のエネルギをプロペラで受けてロータを回転させて発電する風力発電などの自然エネルギを利用した装置、あるいは燃料電池による発電を利用した装置であることを特徴とする。
【００１７】
本発明の二次電池充電装置は、発電能力が変動する発電装置からの充電電流により二次電池に対する充電を制御する二次電池充電装置であり、前記発電装置からの充電電流を前記二次電池へ供給するか否かの制御を行う充電スイッチと、前記充電スイッチと、前記発電装置の出力端子が接続される電源入力端子との間に設けられた蓄電部と、前記蓄電部に蓄積された電気エネルギの蓄電量を測定する蓄電量測定部と、前記蓄電量と、予め設定された蓄電量閾値とを比較し、比較結果に基づいて前記充電スイッチのオンオフ制御を行う充電制御部とを備え、前記充電制御部が、前記充電スイッチをオフとした後の前記蓄電量が、前記蓄電量閾値を超えた場合、前記充電スイッチをオンとして、前記二次電池に対する充電を開始することを特徴とする。
【００１８】
本発明の二次電池充電方法は、二次電池に対して充電電流を供給する、発電能力が変動する発電装置と、前記充電電流により二次電池に対する充電を制御する二次電池充電装置とを有する二次電池充電システムを動作させる二次電池充電方法であり、前記二次電池充電装置において、充電制御部が、前記発電装置からの充電電流を前記二次電池へ供給するか否かの制御を充電スイッチのオンオフを切り替えることにより行う過程と、蓄電量測定部が、前記発電装置と前記充電スイッチとの間に設けられた蓄電部に蓄積された電気エネルギの蓄電量を測定する過程と、前記充電制御部が、前記充電スイッチをオフとした際の前記蓄電量と、予め設定された蓄電量閾値とを比較し、前記蓄電量が前記蓄電量閾値を超えた場合、前記充電スイッチをオンとして、前記二次電池に対する充電を開始する過程とを有することを特徴とする。
【００１９】
本発明の二次電池充電方法は、前記発電装置が、太陽光のエネルギを太陽電池などにより直接に電力に変換して発電を行う太陽光発電や、風のエネルギをプロペラで受けてロータを回転させて発電する風力発電などの自然エネルギを利用した装置、あるいは燃料電池による発電を利用した装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、設定される蓄電量閾値により、負荷である二次電池に対し、充電電流を供給する充電周期の長さを調整することができる。
このため、本発明は、二次電池が搭載されている電子機器の使用状態にあわせて、ユーザが意図している充電モードを設定することができ、ユーザの電子機器の使用状態に対応した効率的な二次電池に対する充電が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の第１の実施形態による二次電池充電装置を用いた二次電池充電システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】出力頻度指示部３５に設定される閾値電圧設定値Ｖ1の大きさにより、二次電池１００に対して行われる充電の周期が変化することを示す波形図である。
【図３】第１の実施形態による二次電池充電装置３の充電制御の処理の動作例を示すフローチャートである。
【図４】この発明の第２の実施形態による二次電池充電装置を用いた二次電池充電システムの構成例を示すブロック図である。
【図５】閾値電圧設定値Ｖ1が第１閾値電圧設定値Ｖ1_1の場合、二次電池１００に対して供給される充電電流の電流値により充電の周期が変化することを示す波形図である。
【図６】閾値電圧設定値Ｖ1として第１閾値電圧設定値Ｖ1_1より電圧値の大きい第２閾値電圧設定値Ｖ1_2が設定されている場合における、二次電池１００に対して行われる充電の周期を示す波形図である。
【図７】第２の実施形態による二次電池充電装置３の充電制御の処理の動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
＜第１の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、この発明の第１の実施形態による二次電池充電装置を用いた二次電池充電システムの構成例を示す概略ブロック図である。
図１において、二次電池充電システム１は、発電装置２と二次電池充電装置３とを備え、二次電池１００の充電を行う。
【００２３】
発電装置２は、太陽光のエネルギを太陽電池などにより直接に電力に変換して発電を行う太陽光発電や、風のエネルギをプロペラで受けてロータを回転させて発電する風力発電などの自然エネルギを利用した発電装置である。
このため発電装置２は、発電する電力量が周囲の自然環境に左右され、すなわち周囲の自然環境の変化により、発電量が変動するため、供給する電力量が不安定となり易い。
なお、発電装置２は、化学反応を利用した燃料電池であってもよい。燃料電池も反応速度の変化により発電量が変動し、発電量が不安定となり易い。
二次電池充電装置３は、発電装置２の発電する電力により駆動され、蓄電量測定部３１、充電スイッチ３２、充電制御部３３、蓄電部３４、出力頻度指示部３５及びＤＣ／ＤＣ変換部３６を備えている。
【００２４】
二次電池１００は、定電流の充電期間及び定電圧の充電期間を有しており、充電電流が予め設定されている充電終了電流未満の場合、満充電となったと判定し、充電処理を終了する電池制御部（不図示）が設けられている。
また、二次電池１００は、充電処理において、充電電流を監視し、開始からの経過時間をカウントする保護タイマを有している。この保護タイマは、予め充電時間が設定されており、充電開始からの経過時間を第１経過時間としてカウントする。
また、上記電池制御部は、二次電池充電装置３から二次電池１００自身への充電動作を停止する機能を有している。
この停止する機能として、電池制御部は、保護タイマのカウントする第１経過時間が充電時間を超えた場合、二次電池１００への充電動作を停止する。また、この電池制御部は、二次電池１００が二次電池充電装置３から外されたことを検知した後に、予め設定されている確認時間が経過した後に、再度、二次電池充電装置３に取り付けられたことを検知すると、充電を再開する。電池制御部は、上述した二次電池充電装置３から、二次電池１００が外されてからの経過時間も、確認時間として保護タイマによりカウントする。
【００２５】
充電スイッチ３２は、一方が、二次電池充電装置３の電源入力端子Ｔiを介して発電装置２の発電電力の出力と接続され、他方がＤＣ／ＤＣ変換部３６を介して二次電池１００に接続されており、発電装置２からの充電電流を二次電池１００へ供給するか否かの制御を行う。
すなわち、充電スイッチ３２は、オン状態の場合に二次電池１００に充電電流を供給し、オフ状態の場合に二次電池１００に充電電流を供給しない。
蓄電部３４は、電源入力端子Ｔiと充電スイッチ３２との間に接続されており、発電装置２からの充電電流により、電荷を蓄積することにより、電気エネルギを蓄積する。この蓄電部３４は、例えば、コンデンサなどで構成され、後述する充電周期の設計値に対応した容量を有している。
【００２６】
蓄電量測定部３１は、蓄電部３４に蓄積された電気エネルギの蓄積量を、蓄電部３４の端子間電圧として測定し、測定した端子間電圧を監視電圧Ｖとして充電制御部３３へ出力する。
出力頻度指示部３５は、デジタルスイッチやマイクロスイッチなどであり、ユーザが入力することで設定される閾値電圧設定値Ｖ1を、充電制御部３３へ出力する。ここで、充電制御部３３は、出力頻度指示部３５から出力されている閾値電圧設定値Ｖ1を所定の周期で読み込み、内部記憶部に閾値電圧Ｖ’として書き込んで記憶させる。
【００２７】
充電制御部３３は、充電スイッチ３２がオフである発電装置２の発電量の監視状態において、蓄電量測定部３１から供給される監視電圧Ｖと、内部記憶部に記憶されている閾値電圧Ｖ’（すなわち、出力頻度指示部３５に設定された閾値電圧設定値Ｖ1）との比較を行う。
このとき、充電制御部３３は、監視電圧Ｖ（充電スイッチ３２がオフ状態で測定された監視電圧）が充電開始電圧Ｖ’を超えている場合、充電スイッチ３２をオン状態とし、一方、監視電圧Ｖが充電開始電圧Ｖ’以下である場合、充電スイッチ３２をオフ状態のままとする。
【００２８】
また、充電制御部３３は、充電スイッチ３２がオンである発電装置２の発電量の監視状態において、蓄電量測定部３１から供給される監視電圧Ｖと、予め内部記憶部に記憶されている二次電池１００への充電電流の供給を停止する電圧値である充電停止電圧Ｖ0とを比較する。
このとき、充電制御部３３は、監視電圧Ｖが充電停止電圧Ｖ0を超えている場合、充電スイッチ３２をオン状態のままとし、一方、監視電圧Ｖが充電停止電圧Ｖ0以下である場合、充電スイッチ３２をオフ状態とする。
【００２９】
また、充電制御部３３は、充電スイッチ３２をオン状態（放電中）とした場合、自身の内部に設けられた放電状態フラグＦdを「１」に設定し、充電スイッチ３２をオフ状態（放電停止中）とした場合、内部の放電状態フラグＦdを「０」に設定する。
また、閾値電圧設定値Ｖ1と、充電停止電圧Ｖ0とは、Ｖ1＞Ｖ0≧０の関係にある。
【００３０】
ＤＣ／ＤＣ変換部３６は、充電スイッチ３２と、二次電池充電装置３の二次電池１００が接続されている充電電源出力端子Ｔoとの間に設けられており、発電装置２の出力する出力電圧の電圧値を、二次電池１００への充電電圧の電圧値に変換する。
【００３１】
次に、図２は出力頻度指示部３５に設定される閾値電圧設定値Ｖ1の大きさにより、二次電池１００に対して行われる充電の周期が変化することを示す波形図である。
発電装置２から供給される発電量と、二次電池１００に対して供給する充電電流とが一定であるとすると、閾値電圧設定値Ｖ1がＶ1_Aより高い電圧Ｖ1_Bとして、出力頻度指示部３５に設定されたほうが、充電が行われる周期が長くなり、充電が行われている時間自体も長くなる。
【００３２】
これは、閾値電圧設定値Ｖ1が低いほど、蓄電部３４の端子間電圧Ｖがより短い時間で、充電停止電圧Ｖ0から閾値電圧設定値Ｖ1に到達するため、充電が開始されるタイミングの充電周期が短くなる。
そして、閾値電圧設定値Ｖ1が低いほど、蓄積部３４に蓄積される電気エネルギの蓄積量が少なく、二次電池１００に対して充電電流を供給できる時間も短くなる。
したがって、充電制御部３３は、閾値電圧設定値Ｖ1が低いほど、充電スイッチ３２のオンオフの切り換えを、閾値電圧設定値Ｖ1が高い場合に比較して、より短い充電周期で充電処理を繰り返すことになる。
【００３３】
一方、閾値電圧設定値Ｖ1が高いほど、蓄電部３４の端子間電圧Ｖが、充電停止電圧Ｖ0から閾値電圧設定値Ｖ1に到達する時間が長くなり、充電が開始されるタイミングの充電周期が長くなる。
そして、閾値電圧設定値Ｖ1が高いほど、蓄積部３４に蓄積される電気エネルギの蓄積量が大きくなり、二次電池１００に対して充電電流を供給できる時間も長くなる。
したがって、充電制御部３３は、充電スイッチ３２のオンオフの切り換えを、閾値電圧設定値Ｖ1が低い場合に比較して、より長い充電周期で充電処理を繰り返すことになる。
【００３４】
次に、充電電流と放電時間と閾値電圧設定値Ｖ1との関係を説明する。
蓄電部３４の端子間電圧をＶ[Ｖ]とすると、この蓄電部３４に蓄積される電気エネルギ（静電エネルギ）は、ＣＶ２／２[Ｊ]となる。
そして、負荷である二次電池１００へ放電する充電電流を停止させる電圧を充電停止電圧Ｖ0とすると、蓄電部３４の端子間電圧がＶからＶ0まで、蓄積部３４に蓄積された電気エネルギを、充電電流として放電させた場合、蓄積部３４から減少する電気エネルギはＣ（Ｖ２−Ｖo２）／２となる。
二次電池１００に対し、最終的に充電電流を出力するＤＣ／ＤＣ変換部３６の変換効率がａである場合、充電装置１から二次電池１００に対して供給される電気エネルギは、ａ×Ｃ（Ｖ２−Ｖo２）／２となる。
【００３５】
したがって、二次電池１００に対する充電開始から充電停止までの１回の放電により、二次電池１００に対して供給したい電力量に応じて、二次電池充電装置３から二次電池１００に対して充電を開始させる電圧として、ユーザが任意に閾値電圧設定値Ｖ1を出力頻度指示部３５に対して設定する必要がある。
このとき、ＤＣ／ＤＣ変換部３６が出力する電圧がＶoutであり、出力電流をｉとした場合、二次電池充電装置３が充電電流を供給する時間は、ａ×Ｃ（Ｖ２−Ｖo２）／（２×Ｖout×ｉ）となる。
【００３６】
例えば、１回の充電期間において、二次電池１００に対して供給する電気エネルギが２３６[Ｊ]であるとする。このとき、二次電池充電装置３においては、蓄電部３４の容量が１００[Ｆ]であり、蓄電部３４の端子間電圧が２．５[Ｖ]であり、ＤＣ／ＤＣ変換部３６の入力最低電圧が１．０[Ｖ]であり、ＤＣ／ＤＣ変換部３６の変換効率が９０％とする。
また、二次電池１００に対する充電処理を終了する充電停止電圧Ｖ0は、ＤＣ／ＤＣ変換部３６の入力最低電圧と同一の１．０[Ｖ]に設定されている。
ここで、閾値電圧設定値Ｖ1を２．５[Ｖ]とした場合、１回の充電期間において、充電装置１から二次電池１００に対して供給される電気エネルギは、０．９×１００×（２．５２−１．０２）／２から２３６[Ｊ]となる。このとき、１回の充電時間は、２３６／Ｖout・ｉとして求められる。
また、閾値電圧設定値Ｖ1を１．５Ｖとした場合、０．９×１００（１．５２−１．０２）／２から５６[Ｊ]となる。
【００３７】
また、このとき、二次電池充電装置３から二次電池１００に対し、充電電流の供給を開始してから、二次電池１００が充電電流の入力を開始するまで、二次電池１００の内部回路が充電処理を実際に開始するまでに遅延時間（例えば、数秒間）が存在し、この遅延時間内においては、二次電池１００における実際の充電は行われない。
このため、この数秒間に消費される電気エネルギを考慮して、二次電池１００に対して行う１回の充電処理における電気エネルギを算出し、これに対応して閾値電圧設定値Ｖ1を設定する必要がある。
【００３８】
次に、図１及び図３を用いて、本実施形態による二次電池充電装置３の動作を説明する。図３は、二次電池充電装置３の充電処理の動作例を示すフローチャートである。
充電制御部３３は、二次電池充電装置３が発電装置２に接続されると、発電装置２の出力する電力により起動する。同様に、蓄電量測定部３１も起動し、蓄電部３４の端子間電圧の測定値である監視電圧Ｖを、充電制御部３３に対して出力する。また、出力頻度指示部３５は、ユーザがデジタルスイッチなどで入力した閾値電圧設定値Ｖ1を、充電制御部３３に対して出力する。ここで、出力頻度指示部３５は、ユーザが図示しないデータ入力部から閾値電圧設定値Ｖ1を変更すると、その変更した値を充電制御部３３へ出力する。
【００３９】
ステップＳ１：
充電制御部３３は、充電スイッチ３２をオフ状態として、内部の放電状態フラグＦdを「０」に設定し、処理をステップS２へ進める。
この処理は、二次電池１００に対して充電電流を供給しない状態、すなわち、充電スイッチ３２がオフ状態における監視電圧Ｖを、蓄電量測定部３１が測定するためである。
【００４０】
ステップＳ２：
次に、充電制御部３３は、出力頻度指示部３５の出力している閾値電圧設定値Ｖ1を読み込み、内部記憶部に閾値電圧Ｖ’として書き込んで記憶させ、処理をステップＳ３へ進める。
【００４１】
ステップＳ３：
閾値電圧設定値Ｖ1を読み込んだ後、充電制御部３３は、内部の放電状態フラグＦdに「０」または「１」のいずれが設定されているか否かの判定を行う。
このとき、充電制御部３３は、放電状態フラグＦdに「０」が設定されている場合、充電スイッチ３２がオフ状態であり、二次電池１００の充電状態でないため、処理をステップＳ６へ進める。
一方、充電制御部３３は、放電状態フラグＦdに「１」が設定されている場合、充電スイッチ３２がオン状態であり、二次電池１００の充電状態であるため、処理をステップＳ４へ進める。
【００４２】
ステップＳ４：
次に、充電制御部３３は、監視電圧Ｖと、予め内部に設定されている充電停止電圧Ｖ0とを比較し、監視電圧Ｖが充電停止電圧Ｖ0を超えているか否かの判定を行う。
このとき、充電制御部３３は、監視電圧Ｖが充電停止電圧Ｖ0を超えている場合、二次電池１００に対する充電電流を十分に供給できるため、充電スイッチ３２をオン状態のままとし、処理をステップＳ２へ進める。
一方、充電制御部３３は、監視電圧Ｖが充電停止電圧Ｖ0以下の場合、二次電池１００に対する充電電流を十分に供給できないため、処理をステップＳ５へ進める。
【００４３】
ステップＳ５：
一方、監視電圧Ｖが充電停止電圧Ｖ0以下の場合、充電制御部３３は、二次電池１００に対する充電電流の供給を停止するため、充電スイッチ３２をオフ状態とし、かつ放電状態フラグＦdを「１」から「０」に設定を変更し、処理をステップＳ２へ進める。
充電スイッチ３２がオフ状態となるため、発電装置２が発電して出力する出力電流が蓄電部３４のみに充電電流として供給されることになり、電気エネルギの蓄積が進み、蓄電部３４の端子間電圧が上昇していくことになる。
【００４４】
ステップＳ６：
充電スイッチ３２がオフ状態の場合、充電制御部３３は、監視電圧Ｖと、内部に記憶されている閾値電圧Ｖ’（閾値電圧設定値Ｖ1）とを比較し、監視電圧Ｖが閾値電圧Ｖ’を超えているか否かの判定を行う。
このとき、充電制御部３３は、監視電圧Ｖが閾値電圧Ｖ’を超えている場合、ユーザ設定した充電モードに対応した、二次電池１００に対する充電電流を供給できるため、処理をステップＳ７へ進める。
一方、充電制御部３３は、監視電圧Ｖが閾値電圧Ｖ’以下の場合、ユーザ設定した充電モードに対応した、二次電池１００に対する充電電流を供給できないため、充電スイッチ３２をオフ状態のままとし、処理をステップＳ２へ進める。
【００４５】
ステップＳ７：
監視電圧Ｖが閾値電圧Ｖ’を超えている場合、充電制御部３３は、二次電池１００に対する充電電流の供給を開始あるいは再開するため、充電スイッチ３２をオン状態とし、かつ放電状態フラグＦdを「０」から「１」に設定を変更し、処理をステップＳ２へ進める。
充電スイッチ３２がオン状態となると、発電装置２が発電して出力する充電電流が、蓄電部３４と、ＤＣ／ＤＣ変換部３６を介して二次電池１００に対して供給されることになる。
【００４６】
このとき、二次電池１００が必要とする充電電力を、発電装置２が発電して出力する出力電力で賄えない場合、蓄電部３４に対しても充電電流が供給され、蓄電部３４における電気エネルギの蓄積が進み、蓄電部３４の端子間電圧が上昇する。
一方、発電装置２の発電して出力する出力電流が、二次電池１００が必要とする充電電流以下の場合、蓄電部３４から放電電流が充電電流として二次電池１００に供給されることになり、蓄電部３４における電気エネルギの減少が進み、蓄電部３４の端子間電圧が下降する。
【００４７】
上述した構成により、本実施形態によれば、出力頻度指示部３５に対して設定する蓄電量閾値（閾値電圧設定値Ｖ1）を任意に変えることにより、負荷である二次電池１００に対し、充電電流を供給する充電周期の長さを、任意に調整することができる。
このため、本実施形態によれば、二次電池１００が搭載されている電子機器の使用状態にあわせて、ユーザが意図している充電モードを、出力頻度指示部３５に対して設定する蓄電量閾値によって変更することができ、ユーザの電子機器の使用状態に対応した効率的な二次電池１００に対する充電が可能となる。
【００４８】
また、本実施形態によれば、二次電池１００を高速に充電したい場合、閾値電圧設定値Ｖ1をより小さくするほど、図２に示したように、充電処理が行われる周期が短くなり、負荷が充電されるまでの時間を短縮することができる。
また、本実施形態によれば、発電装置２の発電量が少ない場合においても、閾値電圧設定値Ｖ1をより小さくするほど、図２に示したように、充電処理が行われる周期が短くなり、負荷が充電されるまでの時間を短縮することができる。
【００４９】
二次電池１００が必要とする充電電力を、発電装置２が発電して出力する出力電力で賄えない場合、二次電池１００への充電電流の供給→充電電流の供給停止→充電電流の供給再開を繰り返すことになる。このとき、二次電池１００の構成によっては、供給開始（再開）／供給停止の切り換え時に、通知音や液晶ディスプレイのバックライト点灯等により、二次電池１００における消費電流が増加し、却って二次電池１００の電気エネルギを低下させてしまうことになる。
一方、本実施形態によれば、閾値電圧設定値Ｖ1をより高く設定することにより、二次電池１００に対する充電処理を行う充電周期を長くすることができ、供給開始（再開）／供給停止の切り換え頻度を抑制し、二次電池１００で消費される電力を低下させることができる。
【００５０】
＜第２の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。図４は、この発明の第２の実施形態による二次電池充電装置を用いた二次電池充電システムの構成例を示す概略ブロック図である。図１の第１の実施形態と同様の構成には同一の符号を付す。以下、第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点のみを説明する。
図４において、第２の実施形態の二次電池充電システム１は、第１の実施形態の構成に加えて、出力測定部３７を備えている。
【００５１】
出力測定部３７は、ＤＣ／ＤＣ変換部３６から出力される出力電流の電流値を測定し、測定電流（出力電流）ｉとして、出力頻度指示部３５に出力する。
出力頻度指示部３５は、内部に充電状態よって使い分ける閾値電圧設定値が単数または複数個、例えば、第１閾値電圧設定値Ｖ1_1と第２閾値電圧設定値Ｖ1_2との２個が閾値電圧設定値として設定されている。
また、出力頻度指示部３５は、内部に出力電流測定比較値ｉ1が設定されており、測定電流ｉと出力電流測定比較値ｉ1との比較を行い、比較結果により、充電制御部３３に対して、第１閾値電圧設定値Ｖ1_1と第２閾値電圧設定値Ｖ1_2のいずれかを、閾値電圧設定値Ｖ1として、充電制御部３３に対して出力する。この第１閾値電圧設定値Ｖ1_1と第２閾値電圧設定値Ｖ1_2は、第１の実施形態と同様にユーザが任意に設定するように構成しても、メーカーが出荷時点で設定してもいずれでもよい。
【００５２】
例えば、二次電池１００がＣＣ（定電流充電）モードで充電している場合とＣＶ（定電圧充電）モードで充電している場合とで、充電制御部３３において用いる閾値電圧設定値Ｖ1を第１閾値電圧設定値Ｖ1_1と第２閾値電圧設定値Ｖ1_2とのいずれかを用いて使い分ける構成とする。
すなわち、出力頻度指示部３５は、二次電池１００に対する充電電流である測定電流ｉが予め設定されている出力電流比較値ｉ1を超える場合、閾値電圧設定値Ｖ1として第２閾値電圧設定値Ｖ1_2を充電制御部３３へ出力する。一方、出力頻度指示部３５は、二次電池１００に対する充電電流である測定電流ｉ1が予め設定されている出力電流比較値ｉ1以下である場合、閾値電圧設定値Ｖ1として第１閾値電圧設定値Ｖ1_1を充電制御部３３へ出力する。ここで、Ｖ1_2＞Ｖ1_1である。
【００５３】
次に、図５は、閾値電圧設定値Ｖ1が第１閾値電圧設定値Ｖ1_1の場合、二次電池１００に対して供給される充電電流の電流値により充電の周期が変化することを示す波形図である。
図５に示すように、第１閾値電圧設定値Ｖ1として閾値電圧設定値Ｖ1_1が設定されているとき、充電電流が大きい場合（ｉ＞ｉ1）、すなわち二次電池１００においてＣＣモードにより充電処理が行われている場合、二次電池１００がＣＶモードにより充電処理が行われている場合（ｉ≦ｉ1）に比較して、蓄電部３４の電気エネルギが短時間で消費されてしまうため、充電開始と充電停止とが頻繁に繰り返されることになり、充電周期が短くなり、充電の効率が悪くなる。
【００５４】
次に、図６は、閾値電圧設定値Ｖ1として第１閾値電圧設定値Ｖ1_1より電圧値の大きい第２閾値電圧設定値Ｖ1_2が設定されている場合における、二次電池１００に対して行われる充電の周期を示す波形図である。
図６に示すように、第１閾値電圧設定値Ｖ1_1より電圧値の大きい第２閾値電圧設定値Ｖ1_2が、閾値電圧設定値Ｖ1として、充電制御部３３に対して出力されているとき、蓄電部３４に蓄積される電気エネルギを増加させることができるため、出力電流としての充電電流が大きい場合でも、充電周期を延ばすことができる。
上述したように、発電装置２の発電による出力電流が、二次電池１００が充電処理に必要とする充電電流より少ない場合、上述した閾値電圧設定値Ｖ1として、第１閾値電圧設定値Ｖ1_1または第２閾値電圧設定値Ｖ1_2のいずれかを用いて、二次電池１００に対する充電電流の供給開始、充電電流の供給停止、充電電流の供給再開の切り替わりの頻度を制御する。
【００５５】
また、充電制御部３３は、二次電池１００に入力される出力電流を、出力測定部３７が測定電流ｉとして検出できる充電電流を流すことが可能な電気エネルギが蓄電部３４に蓄積されているか否かの判定を行う試充電可能電圧ＶLが内部に設定されている。充電制御部３３は、この試充電可能電圧ＶLと監視電圧Ｖとを比較し、監視電圧Ｖが試充電可能電圧ＶLを超えている場合、充電処理の動作を開始する。
また、充電制御部３３は、二次電池充電装置３から二次電池１００に対して充電電流を流すことができるか否かの判定に用いる電流値として最低出力電流ｉ0が内部に設定されている。充電制御部３３は、この最低出力電流ｉ0と、出力測定部３７から二次電池１００に供給される充電電流の測定値である測定電流ｉとを比較し、測定電流ｉが最低出力電流ｉ0を超えている場合、充電処理としての充電電流の供給を開始する。
ここで、Ｖ1_2＞Ｖ1_1＞ＶL＞Ｖ0≧０の関係となっている。
【００５６】
次に、充電電流と放電時間と閾値電圧設定値Ｖ1との関係を説明する。
蓄電部３４の端子間電圧をＶ[Ｖ]とすると、この蓄電部３４に蓄積される電気エネルギ（静電エネルギ）は、ＣＶ２／２[Ｊ]となる。
そして、負荷である二次電池１００へ放電する充電電流を停止させる電圧を充電停止電圧Ｖ0とすると、蓄電部３４の端子間電圧がＶからＶ0まで、蓄積部３４に蓄積された電気エネルギを、充電電流として放電させた場合、蓄積部３４から減少する電気エネルギはＣ（Ｖ２−Ｖo２）／２となる。
二次電池１００に対し、最終的に充電電流を出力するＤＣ／ＤＣ変換部３６の変換効率がａである場合、充電装置１から二次電池１００に対して供給される電気エネルギは、ａ×Ｃ（Ｖ２−Ｖo２）／２となる。
【００５７】
したがって、二次電池１００に対する充電開始から充電停止までの１回の放電により、二次電池１００に対して供給したい電力量に応じて、二次電池充電装置３から二次電池１００に対して充電を開始させる電圧として、ユーザが任意に閾値電圧設定値Ｖ1を出力頻度指示部３５に対して設定する必要がある。
このとき、ＤＣ／ＤＣ変換部３６が出力する電圧がＶoutであり、出力電流をｉとした場合、二次電池充電装置３が充電電流を供給する時間は、ａ×Ｃ（Ｖ２−Ｖo２）／（２×Ｖout×ｉ）となる。
【００５８】
例えば、１回の充電期間において、二次電池１００に対して供給する電気エネルギが２３６[Ｊ]であるとする。このとき、充電処理において、充電電流を二次電池１００に対して供給する時間を１分に設定すると、二次電池充電装置３の構成は以下のようになる。
蓄電部３４の容量を１００[Ｆ]とし、蓄電部３４の端子間電圧が２．５[Ｖ]とし、ＤＣ／ＤＣ変換部３６の変換効率を９０％とし、ＤＣ／ＤＣ変換部３６の入力最低電圧を１．０[Ｖ]とする。
このとき、二次電池１００への充電電流の供給を停止する蓄電部３４の端子間電圧、すなわち充電停止電圧Ｖ0は、ＤＣ／ＤＣ変換部３６の入力最低電圧と同一とする。
【００５９】
そして、出力頻度指示部３５は、ＤＣ／ＤＣ変換部３６の出力電流が０．８７[Ａ]（二次電池１００の充電処理がＣＣモード）であるとき、閾値電圧設定値Ｖ1として２．５[Ｖ]の第２閾値電圧設定値Ｖ1_2を充電制御部３３に対して出力する。
一方、出力頻度指示部３５は、ＤＣ／ＤＣ変換部３６の出力電流が０．２１[Ａ]（二次電池１００の充電処理がＣＶモード）であるとき、閾値電圧設定値Ｖ1として１．５[Ｖ]の第１閾値電圧設定値Ｖ1_1を充電制御部３３に対して出力する。ここで、出力電流測定比較値ｉ1は、ＣＣモードからＣＶモードに変更される際の電流値として設定されている。例えば、上述した場合、０．５[Ａ]で設定されている。
したがって、充電停止から充電開始までに蓄電が必要な蓄電部３４の電気エネルギは、閾値電圧設定値Ｖ1が２．５[Ｖ]のとき、０．９×１００×（２．５２−１．０２）／２から２３６[Ｊ]であり、閾値電圧設定値Ｖ1が１．５[Ｖ]のとき、０．９×１００×（１．５２−１．０２）／２から５６[Ｊ]である。
【００６０】
次に、図４及び図７を用いて、本実施形態による二次電池充電装置３の動作を説明する。図７は、二次電池充電装置３の充電処理の動作例を示すフローチャートである。
充電制御部３３は、二次電池充電装置３が発電装置２に接続されると、発電装置２の出力する電力により起動する。同様に、蓄電量測定部３１も起動し、蓄電部３４の端子間電圧の測定値である監視電圧Ｖを、充電制御部３３に対して出力する。また、出力頻度指示部３５は、ユーザが入力した閾値電圧設定値Ｖ1を、充電制御部３３に対して出力する。ここで、出力頻度指示部３５は、ユーザが閾値電圧設定値Ｖ1を変更すると、その変更した値を充電制御部３３へ出力する。
【００６１】
ステップＳ１１：
充電制御部３３は、充電スイッチ３２をオフ状態として、内部の放電状態フラグＦdを「０」に設定し、処理をステップＳ１２へ進める。
この処理は、二次電池１００に対して充電電流を供給しない状態、すなわち、充電スイッチ３２がオフ状態における監視電圧Ｖを、蓄電量測定部３１が測定するためである。
【００６２】
ステップＳ１２：
次に、充電制御部３３は、監視電圧Ｖが内部に設定されている試充電可能電圧ＶLを超えているか否かの判定を行う。
このとき、充電制御部３３は、監視電圧Ｖが試充電可能電圧ＶLを超えている場合、充電電流の測定が可能な電気エネルギが蓄電部３４に蓄積されており、二次電池１００の充電処理が行えるとしてステップＳ１３へ進める。
一方、充電制御部３３は、監視電圧Ｖが試充電可能電圧ＶL以下の場合、充電電流の測定が可能な電気エネルギが蓄電部３４に蓄積されておらず、二次電池１００の充電処理が行えないとしてステップＳ１２の処理を繰り返す。
【００６３】
ステップＳ１３：
充電制御部３３は、充電スイッチ３２をオン状態とするが、内部の放電状態フラグＦdを「０」のままとして、処理をステップＳ１１へ進める。
【００６４】
ステップＳ１４：
次に、充電制御部３３は、内部に設定されている最低出力電流ｉ0と出力測定部３７の測定する測定電流ｉとの比較を行う。
このとき、充電制御部３３は、測定電流ｉが最低出力電流ｉ0を超えている場合、処理をステップＳ１５へ進め、一方、測定電流ｉが最低出力電流ｉ0以下の場合、処理をステップＳ１１へ戻す。
【００６５】
ステップＳ１５：
次に、充電制御部３３は、二次電池１００に対して充電電流を流し始めたため、放電状態フラグＦdを「０」から「１」に設定を変更し、処理をステップＳ１６へ進める。
この充電スイッチ３２がオン状態の場合、二次電池１００が必要とする電力が、蓄電部３４に蓄積された電気エネルギから供給される。
【００６６】
ステップＳ１６：
次に、充電制御部３３は、放電状態フラグＦdが「１」であるか否かの判定を行う。
このとき、充電制御部３３は、放電状態フラグＦdが「１」である場合、処理をステップＳ１７へ進め、一方、放電状態フラグＦdが「１」でない場合、すなわち「０」である場合、処理をステップＳ２４へ進める。
【００６７】
ステップＳ１７：
次に、充電処理部３３は、内部に設定されている最低出力電流ｉ0と出力測定部３７の測定する測定電流ｉとの比較を行う。
このとき、充電制御部３３は、測定電流ｉが最低出力電流ｉ0を超えている場合、処理をステップＳ１８へ進め、一方、測定電流ｉが最低出力電流ｉ0以下の場合、処理をステップＳ２３へ進める。
【００６８】
ステップＳ１８：
次に、出力頻度指示部３５は、出力測定部３７から出力される測定電流ｉと、自身の内部に記憶されている（設定されている）出力電流測定比較値ｉ1との比較を行う。
このとき、出力頻度指示部３５は、測定電流ｉが出力電流測定比較値ｉ1を超えている場合、二次電池１００の充電処理がＣＣモードで行われているため、処理をステップＳ１９へ進める。
一方、出力頻度指示部３５は、測定電流ｉが出力電流測定比較値ｉ1以下の場合、二次電池１００の充電処理がＣＶモードで行われているため、処理をステップＳ２０へ進める。
【００６９】
ステップＳ１９：
次に、出力頻度指示部３５は、閾値電圧設定値Ｖ1として、内部に記憶されている第２閾値電圧設定値Ｖ1_2を、充電制御部３３に対して出力する。
そして、出力頻度指示部３５は、処理をステップＳ２１へ進める。
【００７０】
ステップＳ２０：
次に、出力頻度指示部３５は、閾値電圧設定値Ｖ1として、内部に記憶されている第１閾値電圧設定値Ｖ1_1を、充電制御部３３に対して出力する。
そして、出力頻度指示部３５は、処理をステップＳ２１へ進める。
【００７１】
ステップＳ２１：
次に、充電制御部３３は、内部に設定されている充電停止電圧Ｖ0と、蓄電量測定部３１が測定した監視電圧Ｖとの比較を行う。
このとき、充電制御部３３は、監視電圧Ｖが充電停止電圧Ｖ0を超えている場合、蓄電部３４の端子間電圧が充電電流を供給できる電圧であるため（蓄電部３４に充電電流を供給するための蓄電エネルギが十分蓄積されているため）、処理をステップＳ１６へ進める。
一方、充電制御部３３は、監視電圧Ｖが充電停止電圧Ｖ0以下である場合、蓄電部３４の端子間電圧が充電電流を供給できないため（蓄電部３４に充電電流を供給するための蓄電エネルギが十分蓄積されていないため）、処理をステップＳ２２へ進める。
【００７２】
ステップＳ２２：
次に、充電制御部３３は、二次電池１００に対する充電電流の供給を停止するため、充電スイッチ３２をオン状態からオフ状態に変更する。
そして、充電制御部３３は、放電状態フラグＦdの設定を、「１」から「０」に変更し、処理をステップＳ１６へ進める。
【００７３】
ステップＳ２３：
次に、充電制御部３３は、二次電池１００における充電処理が終了したか、または二次電池１００が二次電池充電装置３に接続されていないため、充電スイッチ３２をオン状態からオフ状態に変更する。
そして、充電制御部３３は、放電状態フラグＦdの設定を、「１」から「０」に変更し、処理をステップＳ１１へ進める。
【００７４】
ステップＳ２４：
次に、充電制御部３３は、出力頻度指示部３５が出力している閾値電圧設定値Ｖ1を読み込み、閾値電圧Ｖ’として内部記憶部に書き込んで記憶させる。
そして、充電制御部３３は、内部記憶部の閾値電圧Ｖ’と、蓄電量測定部３１が測定した監視電圧Ｖとの比較を行う。
このとき、充電制御部３３は、監視電圧Ｖが閾値電圧Ｖ’を超えている場合、蓄電部３４に閾値電圧設定値Ｖ1に対応した電気エネルギが蓄積されたとして、処理をステップＳ２５へ進める。
一方、充電制御部３３は、監視電圧Ｖが閾値電圧Ｖ’以下の場合、蓄電部３４に閾値電圧設定値Ｖ1に対応した電気エネルギが蓄積されていないとして、処理をステップＳ１６へ進める。
【００７５】
ステップＳ２５：
充電制御部３３は、充電処理を再開するため、充電スイッチ３２をオフ状態からオン状態に変更し、かつ放電状態フラグＦdの設定を「０」から「１」に変更する。
そして、充電制御部３３は、処理をステップＳ１６へ進める。
【００７６】
上述した構成により、本実施形態によれば、負荷である二次電池１００が充電に必要とする電気エネルギに対応して、二次電池１００が必要とする充電電力を、発電装置２が発電して出力する出力電力で賄えない場合、閾値電圧設定値Ｖ1を変更することにより、充電開始（充電再開）と充電停止とが切り替わる頻度を制御できるため、二次電池１００の蓄電量を確実に増加させることが可能となる。
【００７７】
例えば、二次電池１００がＣＶモードで充電処理を行っており、必要とする充電電流が少なく、かつ発電装置２の発電により出力する出力電流が充電電流より小さい場合、二次電池１００への充電開始から充電終了まで時間が長くなる。この充電開始から充電終了まで時間が長くなることにより、放電停止→放電再開→放電停止の充電周期が長くなる。
このとき、閾値電圧設定値Ｖ1を、第２閾値電圧設定値Ｖ1_2より低い電圧値の第１閾値電圧設定値Ｖ1_1とすることにより、第２閾値電圧設定値Ｖ1_2の場合に比較して、１回の充電処理における蓄電部３４から供給される電気エネルギは小さくなるが、図５に示すように、短い充電周期で二次電池１００に対する充電処理が可能となる。このため、本実施形態によれば、短い時間で二次電池１００の蓄電量を増加させることができる。
また、本発明によれば、充電時間がほぼ一定となるように、閾値電圧設定値Ｖ1を第１閾値電圧設定値Ｖ1_1あるいは第２閾値電圧設定値Ｖ1_2のいずれかに設定することができるため、充電時間が変動することによる、二次電池充電装置３が故障したとのユーザの不安を解消することができる。
【００７８】
＜第３の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態の構成は図４に第２の実施形態と同様であるが機能が異なる。
以下、第３の実施形態が第２の実施形態と異なる点のみを説明する。
出力頻度指示部３５は、自身内部に設定されている出力電流測定比較値ｉ1を、二次電池１００における充電処理がＣＣモードまたはＣＶモードのいずれかであるかの判定処理に用いる。
すなわち、出力頻度指示部３５は、出力電流測定比較値ｉ1と、出力測定部３７が測定する測定電流ｉと比較し、測定電流ｉが出力電流測定比較値ｉ1を超えている場合、二次電池１００における充電処理がＣＣモードで行われていると判断する。
一方、出力頻度指示部３５は、測定電流ｉが出力電流測定比較値ｉ1以下である場合、二次電池１００における充電処理がＣＶモードで行われていると判断する。
【００７９】
二次電池充電装置３に、ユーザに二次電池１００の充電処理がＣＣモードまたはＣＶモードの何れかで行われているかを認識させるため、図示しないインジケータ、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）ランプを２つ設け、２つのＬＥＤランプから発光される色がそれぞれ異なる色の部品を用いる。例えば一方のＬＥＤランプを赤色、他方のＬＥＤランプを緑色の部品を用いる。
また、ＣＣモードに対応する赤色のＬＥＤランプの下に、二次電池１００の充電量が８０％〜９０％に満たないため、「ＣＣモード：充電がまだ続きます」の文字を、一方、ＣＶモードに対応する緑色のＬＥＤランプの下に、二次電池１００の充電量が８０％〜９０％を超えたため、「ＣＶモード：もうすぐ充電が終了します」の文字を、例えば印刷して、ユーザが視認可能に付加しておく。
そして、出力頻度指示部３５は、測定電流ｉが出力電流測定比較値ｉ1を超えている場合、ＣＣモードであるため、赤色のＬＥＤランプを点灯させ、一方、測定電流ｉが出力電流測定比較値ｉ1以下である場合、緑色のＬＥＤランプを点灯させる。
【００８０】
本発明によれば、上述したインジケータにより、二次電池１００（例えば、リチウムイオン電池）の充電状態が、当分充電処理が終了しないＣＣモードであるか、もうすぐ充電処理が終了するＣＶモードであるかを、ユーザが判別することができ、不安定な自然エネルギを用いた発電装置２の発電量に対応して、ユーザが出力頻度指示部３５に第１閾値電圧設定値Ｖ1_1、第２閾値電圧設定値Ｖ1_2を設定することにより、ユーザ自身が高効率な充電となるように、二次電池充電装置３を制御することができる。
【００８１】
例えば、一般的にリチウムイオン二次電池などの二次電池１００の充電は定電流定電圧（CVCC ： Constant Voltage  Constant Current）方式で実施されることが多い。CVCC方式によれば満充電近くまで電池電圧が上昇したら，一定の電圧で充電を行う（定電圧充電）がこの期間では電池の内部電圧が上昇するにつれ，充電電流が自然と減少していくのに任せるため、ある充電量を蓄えるのに必要な充電時間が長くなる。ユーザは上述したインジケータをたよりに自ら充電を停止し、二次電池１００を搭載している電子機器を即座に使用することも可能となる。
【００８２】
また、図１及び図４における蓄電量測定部３１、充電制御部３３、出力頻度指示部３５の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより二次電池に対する充電制御の管理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【００８３】
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、インターネットなどのネットワークに設けられたサーバや、クライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【００８４】
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００８５】
１…二次電池充電システム
２…発電装置
３…二次電池充電装置
３１…蓄電量測定部
３２…充電スイッチ
３３…充電制御部
３４…蓄電部
３５…出力頻度指示部
３６…ＤＣ／ＤＣ変換部
３７…出力測定部
１００…二次電池
【図１】
2012235631.tif 000003
【図２】
2012235631.tif 000004
【図３】
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【図４】
2012235631.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2012235631.tif 000009