(57)【要約】【課題】劣化した蓄電池を短時間で再生可能な蓄電池再生装置等を提供する。【解決手段】蓄電池再生装置１００は、パルス電流を生成する充電回路１３１と、パルス電流に重畳させるスパイク電流を、パルス電流の周期よりも短い周期で周期的に発生させる再生回路１３２と、を備える。蓄電池再生装置１００は、充電回路１３１で生成されたパルス電流と再生回路１３２で生成されたスパイク電流とを重畳させた電流を蓄電池２００に加える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルス電流を生成する充電回路と、
前記パルス電流に重畳させるスパイク電流を、前記パルス電流の周期よりも短い周期で周期的に発生させる再生回路と、を備える、
蓄電池再生装置。
【請求項２】
前記パルス電流および前記スパイク電流の少なくとも一方の出力制御を実行する出力制御手段と、
前記蓄電池の型情報、バッテリ温度、バッテリ電圧、バッテリ入力電流、充電残量、及びＣＣＡ計測値の少なくとも１つの情報を取得する蓄電池情報取得手段と、を備え、
前記出力制御手段は、
前記蓄電池情報取得手段が取得した情報に基づいて、前記パルス電流および前記スパイク電流の少なくとも一方の出力制御を変更する、
請求項１に記載の蓄電池再生装置。
【請求項３】
前記出力制御手段は、
前記パルス電流の出力周波数、電圧レベル、及びデューティー比の少なくとも１つを変更可能に構成されており、
前記蓄電池情報取得手段が取得した情報に基づいて、前記パルス電流の出力周波数、電圧レベル、及びデューティー比の少なくとも１つを変更する、
請求項２に記載の蓄電池再生装置。
【請求項４】
前記出力制御手段は、
前記スパイク電流の出力周波数、及びデューティー比の少なくとも１つを変更可能に構成されており、
前記蓄電池情報取得手段が取得した情報に基づいて、前記スパイク電流の出力周波数、及びデューティー比の少なくとも１つを変更する、
請求項２又は３に記載の蓄電池再生装置。
【請求項５】
前記蓄電池情報取得手段は、前記蓄電池の前記ＣＣＡ計測値を取得し、
前記出力制御手段は、取得した前記ＣＣＡ計測値に基づいて、前記蓄電池に対する前記パルス電流及び前記スパイク電流の供給時間を変更する、
請求項２乃至４のいずれか１項に記載の蓄電池再生装置。
【請求項６】
前記蓄電池情報取得手段は、前記蓄電池の前記バッテリ温度を計測し、
前記出力制御手段は、計測された前記バッテリ温度が予め設定された温度を超えた場合には、前記パルス電流および前記スパイク電流の出力を停止する、
請求項２乃至５のいずれか１項に記載の蓄電池再生装置。
【請求項７】
前記蓄電池情報取得手段は、前記蓄電池の接続後、前記パルス電流の出力前に、前記蓄電池の前記バッテリ電圧を計測し、
前記出力制御手段は、前記パルス電流の出力前に計測された前記バッテリ電圧が第１の電圧より低かった場合は、前記蓄電池に対して前記パルス電流を一定時間出力し、
前記蓄電池情報取得手段は、前記パルス電流が一定時間出力された後、再び前記バッテリ電圧を計測し、
前記出力制御手段は、
再び計測された前記バッテリ電圧が再び前記第１の電圧より低かった場合は、接続された前記蓄電池が再生不可の蓄電池であると判別し、
再び計測された前記バッテリ電圧が前記第１の電圧より高い第２の電圧より高かった場合は、接続された前記蓄電池が再生不要な蓄電池であると判別する、
請求項２乃至６のいずれか１項に記載の蓄電池再生装置。
【請求項８】
前記パルス電流および前記スパイク電流の出力制御を実行する出力制御手段、を備え、
前記充電回路は、
前記蓄電池の正極あるいは負極に繋がる第１の電流路に配置され、前記出力制御手段にスイッチング制御されることにより前記第１の電流路に前記パルス電流を発生させる第１の半導体スイッチ、を備え、
前記再生回路は、
前記蓄電池の正極に繋がる第２の電流路に配置され、前記充電回路が生成した前記パルス電流の一部が流入するコイルと、
前記コイルに直接的あるいは間接的に接続され、前記出力制御手段にスイッチング制御されることにより前記コイルに逆起電力を発生させる第２の半導体スイッチと、
前記蓄電池の正極及び前記コイルと直接的あるいは間接的に接続され、前記コイルの逆起電力により生じる前記スパイク電流を前記蓄電池の正極に向けて流すダイオードと、を備える、
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の蓄電池再生装置。
【請求項９】
前記第１の電流路に接続され、前記パルス電流を出力する第１の出力端子と、
前記第２の電流路に接続され、前記スパイク電流を出力する第２の出力端子と、を備える、
請求項８に記載の蓄電池再生装置。
【請求項１０】
パルス電流を生成し、
前記パルス電流の周期よりも短い周期で周期的にスパイク電流を発生させ、
前記パルス電流と前記スパイク電流とを重畳させた電流を蓄電池に加える、
蓄電池再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電池再生装置、及び蓄電池再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄電池は充放電の繰り返しにより劣化する。劣化の原因の一つとして、電極表面に形成される硫酸鉛（サルフェーション）が挙げられる。サルフェーションで劣化した蓄電池を再生させる方法として、特許文献１〜８には、蓄電池にパルス電流を加える方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１３４１３９号公報
【特許文献２】特開２００６−３３９０３０号公報
【特許文献３】特開２００９−０４８８７０号公報
【特許文献４】特開２０１０−１２９５３８号公報
【特許文献５】特開２０１１−００８９６３号公報
【特許文献６】特開２０１２−０４８８８６号公報
【特許文献７】特開２０１２−０５９５１７号公報
【特許文献８】国際公開第２００４／０３０１３７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１〜８の方法でも蓄電池は再生するが、これらの方法は回復力が弱い。そのため、蓄電池を使用可能レベルまで再生するのに時間がかかる。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、劣化した蓄電池を短時間で再生可能な蓄電池再生装置、及び蓄電池再生方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を達成するために、本発明の第１の観点に係る蓄電池再生装置は、
パルス電流を生成する充電回路と、
前記パルス電流に重畳させるスパイク電流を、前記パルス電流の周期よりも短い周期で周期的に発生させる再生回路と、を備える。
【０００７】
また、本発明の第２の観点に係る蓄電池再生方法は、
パルス電流を生成し、
前記パルス電流の周期よりも短い周期で周期的にスパイク電流を発生させ、
前記パルス電流と前記スパイク電流とを重畳させた電流を蓄電池に加える、
手順を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、劣化した蓄電池を短時間で回復させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態の蓄電池再生装置のブロック図である。
【図２】制御部の機能ブロック図である。
【図３】充電再生回路の回路構成例である。
【図４】充電回路と再生回路の回路構成例である。
【図５】充電回路と再生回路に入力されるＰＷＭ信号を示す図である。
【図６】蓄電池再生装置から出力される電圧波形を示す図である。
【図７】記憶部に格納される再生制御情報を説明するための図である。
【図８】（Ａ）は再生パラメータを説明するための図、（Ｂ）は充電回路制御情報を説明するための図、（Ｃ）は再生回路制御情報を説明するための図である。
【図９】蓄電池再生処理のフローチャートである。
【図１０】蓄電池再生処理で実行される初期処理のフローチャートである。
【図１１】蓄電池再生処理で実行される通常再生処理のフローチャートである。
【図１２】蓄電池再生処理で実行される最終処理のフローチャートである。
【図１３】監視処理のフローチャートである。
【図１４】パルス重畳電流を説明するための図である。
【図１５】蓄電池再生装置の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本実施形態について図面を参照しながら説明する。図中、同一または同等の部分には同一の符号を付す。
【００１１】
本実施形態の蓄電池再生装置１００は、蓄電池２００の電極表面に形成された硫酸鉛（サルフェーション）を電気的に溶解することで、劣化した蓄電池２００を再生する装置である。蓄電池２００は、例えば、車載用のＤＣ１２Ｖの鉛蓄電池である。
【００１２】
蓄電池再生装置１００は、電源電流が入力される入力端子（図１に示すＩＮ＋端子、ＩＮ−端子）と、再生電流を出力する出力端子（ＯＵＴ＋端子、ＯＵＴ−端子）と、を備えている。再生電流とは、電極表面に形成された硫酸鉛を溶解するために、蓄電池２００に入力される電流である。蓄電池再生装置１００の出力端子は電源ケーブルを介して蓄電池２００のバッテリ端子と接続される。図中、太線が電源ケーブルである。ＯＵＴ＋端子は電源ケーブルでバッテリ端子の正極（ＢＴ＋端子）に接続されており、ＯＵＴ−端子は電源ケーブルでバッテリ端子の負極（ＢＴ−端子）に接続される。また、蓄電池再生装置１００の入力端子は、電源ケーブルで電源装置３００と接続される。電源装置３００は、例えば、交流電圧を直流電圧に変換する直流電源装置である。
【００１３】
蓄電池再生装置１００は、図１に示すように、入出力部１１０と、制御部１２０と、充電再生回路１３０と、計測部１４０と、記憶部１５０と、を備える。
【００１４】
入出力部１１０は、ユーザが蓄電池再生装置１００を操作するために使用するユーザインタフェースである。入出力部１１０は、ボタンやタッチパネル等の入力インタフェースと、スピーカーやディスプレイ等の出力インタフェースと、から構成される。入出力部１１０は、ユーザから蓄電池再生処理の開始命令や再生対象とする蓄電池２００の型番情報等が入力されると、入力された命令や情報を制御部１２０に送信する。また、入出力部１１０は、制御部１２０の制御に基づいて、スピーカーやディスプレイ等に再生処理の処理結果等を出力する。
【００１５】
制御部１２０は、蓄電池再生装置１００を制御する制御装置である。制御部１２０は、プロセッサ等の処理装置から構成される。制御部１２０は不図示のＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）に格納されているプログラムに従って動作することで、後述の「蓄電池再生処理」「監視処理」を含む種々の動作を実現する。制御部１２０は、上記プログラムに従って動作することで、図２に示すように、蓄電池情報取得部１２１、出力制御部１２２、通知部１２３、として機能する。なお、制御部１２０は、１つのプロセッサから構成されていてもよいし、複数のプロセッサから構成されていてもよい。制御部１２０が複数のプロセッサで構成されている場合、制御部１２０は、複数のプロセッサの協働により上記機能を実現してもよい。
【００１６】
制御部１２０は、図３に示すように、３つの制御信号出力端子（ＰＷＭ１出力端子、ＰＷＭ２出力端子、ＣＴ出力端子）を備えている。ＰＷＭ１出力端子とＣＴ出力端子は、充電回路１３１に接続されており、ＰＷＭ２出力端子は再生回路１３２に接続されている。制御信号出力端子からは、それぞれ、ＰＷＭ１信号、ＰＷＭ２信号、若しくはＣＴ信号が出力される。ＰＷＭ１信号は、後述の充電回路１３１を制御するためのＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号である。ＰＷＭ２信号は、後述の再生回路１３２を制御するためのＰＷＭ信号である。ＣＴ信号は後述のコンバータ１３３の出力電圧レベルを制御するための制御信号である。ＰＷＭ１信号、ＰＷＭ２信号、及びＣＴ信号については、後述する。
【００１７】
充電再生回路１３０は、蓄電池２００を再生するための再生電流を生成する回路である。蓄電池２００は、充電回路１３１と、再生回路１３２と、を備える。
【００１８】
充電回路１３１は、蓄電池２００を充電する充電電流を生成する回路である。本実施形態の場合、充電回路１３１から出力される充電電流は、矩形のパルス電流となっている。パルス電流とは、短周期（おおよそ１０秒より短い周期）で脈動する電流のことである。本実施形態の場合、パルス電流は、サルフェーションを効率的に溶解できるように、立ち上がりエッジが急峻になっている。なお、本実施形態の場合、充電回路１３１が出力するパルス電流は、１００Ｈｚより大きな周波数の高周波パルス電流である。充電回路１３１が出力するパルス電流の周波数及び電圧レベルは、制御部１２０の制御に基づき変化する。例えば、充電回路１３１が出力するパルス電流の周波数は、１００Ｈｚ以上１０００ｋＨｚ未満の範囲で変化する。
【００１９】
充電回路１３１は、図４に示すように、コンバータ１３３と、ダイオードＤ１と、トランジスタＱ１と、を備える。
【００２０】
コンバータ１３３は、例えば、降圧型のＤＣＤＣコンバータである。コンバータ１３３は、入力端子（ＣＩＮ＋端子、ＣＯＵＴ−端子）と、出力端子（ＤＣ＋端子、ＤＣ−端子）と、を備えている。コンバータ１３３の入力端子は蓄電池再生装置１００の入力端子（ＩＮ＋端子、ＩＮ−端子）に接続されており、コンバータ１３３の出力端子はダイオードＤ１若しくはトランジスタＱ１を介して蓄電池再生装置１００の出力端子（ＯＵＴ＋端子、ＯＵＴ−端子）と接続されている。コンバータ１３３は、制御部の制御に基づいて、入力端子（ＣＩＮ＋端子、ＣＯＵＴ−端子）から入力された電源電流を所望の電圧レベルの直流電流に変換し、出力端子（ＤＣ＋端子、ＤＣ−端子）から出力する。
【００２１】
出力端子（ＤＣ＋端子、ＤＣ−端子）から出力される直流電流の電圧レベルは、制御部１２０により変更される。電圧レベルの変更可能範囲は、蓄電池２００の定格電圧より高い電圧範囲に設定される。再生対象となる蓄電池２００の定格電圧がＤＶ１２Ｖなのであれば、電圧レベルの変更可能範囲は、例えば、１２〜２２Ｖである。コンバータ１３３は、制御部１２０のＣＴ出力端子と接続されたＣＴＩＮ端子を備えている。制御部１２０は、ＣＴ出力端子からＣＴ信号を出力することで、コンバータ１３３の出力電圧レベルを変更する。コンバータ１３３がスイッチングコンバータなのであれば、ＣＴ信号は、コンバータ１３３のスイッチング素子をスイッチング制御するＰＷＭ信号である。制御部１２０は、ＰＷＭ信号のデューティー比を変更することで、コンバータ１３３の出力電圧レベルを変更する。コンバータ１３３の出力電圧レベルが変更されることで、充電回路１３１から出力されるパルス電流の電圧レベルが変化する。
【００２２】
ダイオードＤ１は、コンバータ１３３のＤＣ＋端子を電流の逆流から保護する整流素子である。ダイオードＤ１は、ＤＣ＋端子とＯＵＴ＋端子とを接続する電流路上に配置されている。ダイオードＤ１のアノードはＤＣ＋端子と接続されており、カソードはＯＵＴ＋端子と接続されている。
【００２３】
トランジスタＱ１は、制御部１２０によってスイッチング制御され、直流電流をパルス電流に変換する半導体スイッチである。図４の例では、トランジスタＱ１を、ＮｃｈのＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）としている。トランジスタＱ１は、ＤＣ−端子とＯＵＴ−端子とを繋ぐ電流路上に配置されている。トランジスタＱ１のドレイン端子はＯＵＴ−端子に接続されており、ソース端子はＤＣ−端子に接続されている。また、トランジスタＱ１のゲート端子は、制御部１２０のＰＷＭ１出力端子と接続されている。
【００２４】
制御部１２０から出力されるＰＷＭ１信号は、例えば図５に示すような、出力周期Ｔ１、立ち上がり期間（以下、ＯＮ期間という）ｔ１のＰＷＭ信号である。制御部１２０は、ＰＷＭ１信号の周波数とデューティー比とを変更可能に構成されている。制御部１２０からＰＷＭ１信号が入力されると、トランジスタＱ１は、ドレイン−ソース間の切断と接続を繰り返す。これにより、充電回路１３１からは、出力周期Ｔ１（出力周波数＝１／Ｔ１）のパルス電流Ｉ１が出力される。
【００２５】
再生回路１３２は、スパイク電流を周期的に発生させる回路である。スパイク電流とは、電流路に瞬間的に表れる高電圧の電流である。より具体的には、スパイク電流とは、持続期間（立ち上がり期間）が１ｍｓより小さく、ピーク時の電圧レベルが充電電流の電圧レベルのおよそ１．５倍以上の大きさを有する電流のことである。本実施形態の場合、再生回路１３２が出力するスパイク電流の出力周期は、充電回路１３１が出力するパルス電流の出力周期より短い。すなわち、スパイク電流の出力周波数は、パルス電流の出力周波数より大きい。再生回路１３２が出力するスパイク電流の出力周波数及び電圧レベルは、制御部１２０の制御に基づき変化する。
【００２６】
再生回路１３２は、図４に示すように、コイルＬ１、Ｌ２と、ダイオードＤ２と、キャパシタＣ１と、ＮＯＴゲートＮ１と、トランジスタＱ２と、を備える。
【００２７】
コイルＬ１、Ｌ２は、再生回路１３２に逆起電力を発生させるインダクタである。コイルＬ１、Ｌ２は、直列に接続されている。そして、直列に接続されたコイルＬ１とＬ２は、ＯＵＴ＋端子（およびダイオードＤ１のカソード）と、トランジスタＱ２のドレイン端子と、を繋ぐ電流路上に配置されている。
【００２８】
ダイオードＤ２は、コイルＬ１、Ｌ２に発生した逆起電力により生じる電流をＯＵＴ＋端子に向けて流す整流素子である。ダイオードＤ２は、ＯＵＴ＋端子（およびダイオードＤ１のカソード）とトランジスタＱ２のドレイン端子とを繋ぐ電流路であって、コイルＬ１、Ｌ２と並列に接続された電流路上に配置されている。
【００２９】
キャパシタＣ１は、充電回路１３１もしくは蓄電池２００から再生回路１３２に流れ込む電流を充電するコンデンサである。キャパシタＣ１は、例えば、電解コンデンサである。キャパシタＣ１の一端は、コイルＬ１とＬ２の間に接続されており、他端はＯＵＴ−端子（およびトランジスタＱ１のドレイン端子）と、トランジスタＱ２のソース端子と、を繋ぐ電流路に接続されている。
【００３０】
ＮＯＴゲートＮ１は、トランジスタＱ２に入力されるＰＷＭ２信号を反転させるための反転素子である。ＮＯＴゲートＮ１は、制御部１２０のＰＷＭ２信号出力端子とトランジスタＱ２のゲート端子とを接続する電流路上に配置されている。
【００３１】
トランジスタＱ２は、制御部１２０によってスイッチング制御され、再生回路１３２にスパイク電流を発生させるための半導体スイッチである。図４の例では、トランジスタＱ２は、ＮｃｈのＭＯＳＦＥＴである。トランジスタＱ２は、コイルＬ２とＯＵＴ−端子とを接続する電流路上に配置されている。トランジスタＱ２のドレイン端子は、コイルＬ２の一端、及びダイオードＤ２のアノードと接続されており、ソース端子はＯＵＴ−端子、トランジスタＱ１のソース端子、及びキャパシタＣ１の一端と接続されている。また、トランジスタＱ２のゲート端子は、ＮＯＴゲートＮ１を介して、制御部１２０のＰＷＭ２端子と接続されている。
【００３２】
制御部１２０から出力されるＰＷＭ２信号は、例えば図５に示すような、出力周期Ｔ２、ＯＮ期間ｔ２のＰＷＭ信号である。ＯＮ期間ｔ２は、再生回路１３２からスパイク電流を出力できるように、１ｍｓより小さな期間である。制御部１２０は、ＰＷＭ２信号の周波数と、デューティー比を変更可能に構成されている。トランジスタＱ２は、制御部１２０から出力されるＰＷＭ２信号に基づいて、ドレイン−ソース間の切断と接続を繰り返す。ドレイン−ソース間が接続されると、充電回路１３１から出力されたパルス電流Ｉ１の一部（もしくは、蓄電池２００から出力された電流）が、コイルＬ１、Ｌ２に流れ込む。これにより、コイルＬ１、Ｌ２にはエネルギーが蓄えられる。その後、ドレイン−ソース間が切断されると、コイルＬ１、Ｌ２は蓄えたエネルギーで逆起電力を発生させる。この逆起電力により、コイルＬ１、Ｌ２は電流路にスパイク状の電流を発生させる。この電流はダイオードＤ２に流れ込み、出力周期Ｔ２のスパイク電流Ｉ２としてＯＵＴ＋端子に向けて出力される。
【００３３】
スパイク電流Ｉ２は、充電回路１３１から出力されたパルス電流Ｉ１に重畳される。スパイク電流Ｉ２が重畳されたパルス電流Ｉ１が蓄電池２００を再生する再生電流となる。再生電流は、蓄電池再生装置１００の出力端子から蓄電池２００に出力される。図６は、蓄電池再生装置１００の出力端子電圧である。図中、周期Ｔ２で現れるスパイク状の波形が、スパイク電流Ｉ２により生成させるスパイク電圧である。また、周期Ｔ１で現れるパルス状の波形が、パルス電流Ｉ１により生成されるパルス電圧である。スパイク電流Ｉ２の電圧レベルＶ２は、パルス電流Ｉ１の電圧レベルＶ１の１．５倍以上、望ましくは２倍以上である。一例として、電圧レベルＶ１は１５Ｖ、電圧レベルＶ２は４０Ｖである。
【００３４】
計測部１４０は、蓄電池再生装置１００および蓄電池２００の各種状態を計測するセンサーである。計測部１４０の計測結果は制御部１２０に通知される。計測部１４０は、図３に示すように、電流計１４１と、電圧計１４２と、温度センサー１４３と、を備える。
【００３５】
電流計１４１は、蓄電池再生装置１００から蓄電池２００に出力される電流を計測するセンサーである。電流計１４１は、ＯＵＴ＋端子と充電回路１３１とを接続する電流路上に配置される。
【００３６】
電圧計１４２は、蓄電池再生装置１００の出力端子電圧（ＯＵＴ＋端子とＯＵＴ−端子間の電圧）もしくは蓄電池２００のバッテリ端子電圧（ＢＴ＋端子とＢＴ−端子間の電圧）を計測するセンサーである。電圧計１４２の一端は、蓄電池再生装置１００の内部でＯＵＴ＋端子に接続され、他端は蓄電池再生装置１００の内部でＯＵＴ−端子に接続されている。
【００３７】
温度センサー１４３は、蓄電池２００の温度（以下、バッテリ温度という。）を計測するセンサーである。温度センサー１４３が計測するバッテリ温度は、蓄電池２００の筐体表面の温度であってもよいし、蓄電池２００のバッテリ端子の温度であってもよい。蓄電池２００が開放型のバッテリの場合、温度センサー１４３が計測するバッテリ温度は、蓄電池２００の液内温度であってもよい。温度センサー１４３は、例えば、サーミスタである。温度センサー１４３が蓄電池２００の筐体表面の温度を計測するのであれば、温度センサー１４３は蓄電池２００の筐体表面に配置される。温度センサー１４３がバッテリ端子の温度を計測するのであれば、温度センサー１４３は蓄電池２００のバッテリ端子に配置される。温度センサー１４３が液内温度を計測するのであれば、温度センサー１４３は蓄電池２００のバッテリ液内に配置される。
【００３８】
温度センサー１４３は、他の蓄電池２００でも使用できるように、蓄電池２００から着脱可能に構成されている。温度センサー１４３がバッテリ端子温度を計測するのであれば、温度センサー１４３は、例えば、バッテリ端子を摘むことが可能な、熱伝導率の高い金属製のクリップを介してバッテリ端子と接続される。このとき、温度センサー１４３は、蓄電池再生装置１００と蓄電池２００とを接続する電源ケーブルに組み込まれていてもよい。例えば、温度センサー１４３は、バッテリ端子を摘む電源ケーブル先端のクリップに組み込まれていてもよい。
【００３９】
記憶部１５０は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、半導体メモリ、ハードディスク等のデータ読み書き可能な記憶装置から構成される。記憶部１５０には、図７に示すように、再生制御情報１５１等の各種情報が格納されている。
【００４０】
再生制御情報１５１は、制御部１２０が充電回路１３１及び再生回路１３２の制御に使用する制御情報である。再生制御情報１５１は、蓄電池再生装置１００の製造者等が予め実験で求めたパラメータが格納される。再生制御情報１５１は、蓄電池再生装置１００の出荷時に記憶部１５０に予め格納される。再生制御情報１５１は、蓄電池再生装置１００の出荷後、入出力部１１０を介して更新可能であってもよい。
【００４１】
再生制御情報１５１には、複数のレコードが記録されている。各レコードには、蓄電池２００の型情報と、その型情報の蓄電池２００に対応する再生パラメータを関連付けた情報が格納されている。
【００４２】
型情報は、蓄電池２００を区別すための識別情報である。例えば、型情報は、蓄電池２００を製造したメーカーが蓄電池２００に付した型番情報である。なお、型情報は、メーカーが定める型番情報に限られない。蓄電池再生装置１００の製造者等が独自の分類基準で独自に定めた識別情報であってもよい。
【００４３】
再生パラメータは、制御部１２０が蓄電池再生処理を実行する際に使用する各種パラメータである。再生パラメータは、図８（Ａ）に示すように、蓄電池再生処理中で実行される各再生プロセスに対応した制御情報から構成される。各制御情報は、充電回路制御情報と再生回路制御情報とから構成される。
【００４４】
充電回路制御情報は、充電回路１３１の制御のための情報である。充電回路制御情報は、図８（Ｂ）に示すように、充電回路１３１から出力されるパルス電流の電圧レベルの情報と、ＰＷＭ１信号の出力周波数の情報と、ＰＷＭ１信号のデューティー比の情報と、から構成される。デューティー比は、例えば、パルス周期Ｔ１に対するＯＮ期間ｔ１の比率である。一例として、ＰＷＭ１信号の出力周波数は８ｋＨｚ、デューティー比は５０％である。ＰＷＭ１信号の出力周波数とデューティー比は、パルス電流の出力周波数とデューティー比と言い換えてもよい。
【００４５】
再生回路制御情報は、再生回路１３２の制御のための情報である。再生回路制御情報は、図８（Ｃ）に示すように、ＰＷＭ２信号の出力周波数の情報と、ＰＷＭ２信号のデューティー比の情報と、から構成される。デューティー比は、例えば、パルス周期Ｔ２に対するＯＮ期間ｔ２の比率である。一例として、ＰＷＭ２信号の出力周波数は２０ｋＨｚ、デューティー比は８％である。ＰＷＭ２信号の出力周波数とデューティー比は、スパイク電流の出力周波数とデューティー比と言い換えてもよい。
【００４６】
次に、このような構成を有する蓄電池再生装置１００の動作について説明する。蓄電池再生装置１００の動作は「蓄電池再生処理」と「監視処理」とに分けられる。最初に蓄電池再生処理について説明する。
【００４７】
蓄電池再生装置１００の出力端子に再生対象となる蓄電池２００が接続され、入出力部１１０に蓄電池再生処理の開始命令が入力されると、制御部１２０は蓄電池再生処理を開始する。上述したように、制御部１２０は、蓄電池情報取得部１２１、出力制御部１２２、通知部１２３、としての機能を有している。以下、図９のフローチャートを参照して、蓄電池再生処理を説明する。
【００４８】
蓄電池情報取得部１２１は、蓄電池２００の型情報を取得する（ステップＳ１）。例えば、蓄電池情報取得部１２１は、ユーザが入出力部１１０を操作して蓄電池再生装置１００に入力した蓄電池２００の型番情報を型情報として取得する。
【００４９】
続いて、制御部１２０は、初期処理を実行する（ステップＳ２）。初期処理は、制御部１２０が後述の通常再生処理を実行する前に、蓄電池２００の状態を整えるために実行する処理である。以下、図１０のフローチャートを参照して初期処理を説明する。
【００５０】
最初に、蓄電池情報取得部１２１は、蓄電池２００の現在のバッテリ電圧を計測する（ステップＳ２０１）。バッテリ電圧を計測方法は既知の様々な方法を使用可能である。例えば、蓄電池情報取得部１２１は、電圧計１４２の計測結果を、時間をおいて複数回取得し、その平均値をバッテリ電圧としてもよい。
【００５１】
続いて、出力制御部１２２は、ステップＳ２０１で取得したバッテリ電圧が下限電圧より小さいか判別する（ステップＳ２０２）。下限電圧は、蓄電池再生装置１００で再生可能な蓄電池２００の下限のバッテリ電圧値である。蓄電池２００がＤＣ１２Ｖバッテリなのであれば、下限電圧は例えば４Ｖである。下限電圧は蓄電池再生装置１００に予め記憶される。下限電圧は、蓄電池２００の型毎に異なる電圧値であってもよい。
【００５２】
バッテリ電圧が下限電圧より小さい場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、通知部１２３は入出力部１１０を制御して、ユーザに対し“再生不可”である旨のメッセージを出力する（ステップＳ２０３）。出力が完了したら、制御部１２０は、蓄電池再生処理を終了する。
【００５３】
バッテリ電圧が下限電圧より大きい場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、出力制御部１２２は、ステップＳ２０１で取得したバッテリ電圧が閾値Ｖｔｈより小さいか判別する（ステップＳ２０４）。閾値Ｖｔｈは、蓄電池２００のバッテリ電圧が、再生処理を精度よく実行できる電圧か否かを判別するための電圧値である。蓄電池２００がＤＣ１２Ｖバッテリなのであれば、閾値Ｖｔｈは例えば１１Ｖである。閾値Ｖｔｈは蓄電池再生装置１００に予め記憶される。閾値Ｖｔｈは、蓄電池２００の型毎に異なっていてもよい。
【００５４】
バッテリ電圧が閾値Ｖｔｈより小さい場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、出力制御部１２２は、予め設定された時間だけ初期再生プロセス１を実行する（ステップＳ２０５）。初期再生プロセス１は、蓄電池２００を充電してバッテリ電圧をＶｔｈ以上にするための処理である。出力制御部１２２は、充電回路１３１および再生回路１３２を制御して、再生電流を蓄電池２００に加える。このとき、出力制御部１２２は、再生制御情報１５１に基づいて充電回路１３１および再生回路１３２を制御する。具体的には、出力制御部１２２は、以下の処理を実行する。
【００５５】
まず、出力制御部１２２は、再生制御情報１５１に格納されている複数のレコードの中から、蓄電池２００と型情報が一致するレコードを選択する。そして、出力制御部１２２は、選択したレコードに格納されている再生パラメータの中から、現在実行中のプロセスの充電回路制御情報と再生回路制御情報とを取得する。図８（Ａ）の例であれば、出力制御部１２２は、初期再生プロセス１のラベルが付されている充電回路制御情報１と再生回路制御情報１とを取得する。そして、出力制御部１２２は、充電回路１３１から出力されるパルス電流Ｉ１の電圧レベル、出力周波数、及びデューティー比が、充電回路制御情報に記録されている電圧レベル、出力周波数、及びデューティー比となるように、ＰＷＭ１信号、及びＣＴ信号を制御する。さらに、出力制御部１２２は、再生回路１３２から出力されるスパイク電流の出力周波数、及びデューティー比が、充電回路制御情報に記録されている出力周波数、及びデューティー比となるように、ＰＷＭ２信号を制御する。
【００５６】
初期プロセス１の実行時間は、蓄電池再生装置１００に予め記憶される。一例として、初期プロセス１の実行時間は１時間である。この実行時間は、蓄電池２００の型毎に異なっていてもよいし、同じであってもよい。なお、初期プロセス１の実行中にバッテリ電圧が閾値Ｖｔｈに達した場合、出力制御部１２２は、初期プロセス１を終了し、次のステップに移行する。
【００５７】
なお、実行時間が終了しても、バッテリ電圧が閾値Ｖｔｈに達していない場合、出力制御部１２２は、充電電流の電圧レベルを高くし、再度、初期プロセス１を実行してもよい。再度の実行でもバッテリ電圧が閾値Ｖｔｈに達しない場合、制御部１２０は、入出力部１１０に“再生不可”のエラーメッセージを出力して、蓄電池再生処理を終了してもよい。
【００５８】
図１０のフローに戻り、出力制御部１２２は、蓄電池２００の現在のバッテリ電圧を計測する（ステップＳ２０６）。そして、出力制御部１２２は、ステップＳ２０６で取得したバッテリ電圧が上限電圧より大きいか判別する（ステップＳ２０７）。上限電圧は、蓄電池２００が再生処理の必要な蓄電池であるか否かを判別するためのバッテリ電圧値である。蓄電池２００がＤＣ１２Ｖバッテリなのであれば、上限電圧は例えば１４Ｖである。上限電圧は蓄電池再生装置１００に予め記憶される。上限電圧は、下限電圧と同様に、蓄電池２００の型毎に異なっていてもよい。
【００５９】
バッテリ電圧が上限電圧より大きい場合（ステップＳ２０７：Ｙｅｓ）、通知部１２３は入出力部１１０を制御して、ユーザに対し再生処理が不要である旨のメッセージを出力する（ステップＳ２０８）。メッセージの出力が完了したら、制御部１２０は、蓄電池再生処理を終了する。
【００６０】
バッテリ電圧が下限電圧より大きい場合（ステップＳ２０７：Ｎｏ）、蓄電池情報取得部１２１は、ＣＣＡ計測値を取得する（ステップＳ２０９）。ＣＣＡ（Cold Cranking Ampere）とは、バッテリの始動性能を電流値で示したものであり、ＪＩＳ Ｄ ５３０１やＩＥＣ６００９５−１等に規定されている。蓄電池情報取得部１２１は、ＣＣＡの推定値（以下、ＣＣＡ推定値という。）をＣＣＡ計測値として取得する。
【００６１】
ＣＣＡ推定値の算出方法は既知の様々な方法を使用可能である。蓄電池情報取得部１２１は、例えば、電流計１４１で計測された電流値等によりＣＣＡ推定値を算出する。なお、蓄電池情報取得部１２１は、無劣化時（新品時）の蓄電池２００のＣＣＡ（例えば、メーカー公表のＣＣＡや新品時に計測したＣＣＡ）に対するＣＣＡ推定値の比率（以下、健全度という。）をＣＣＡ計測値として取得してもよい。このとき、ＣＣＡ計測値の単位は％であってもよい。
【００６２】
続いて、出力制御部１２２は、ステップＳ２０９で取得したＣＣＡ計測値が閾値Ｄｔｈより小さいか判別する（ステップＳ２１０）。閾値Ｄｔｈは、再生対象の蓄電池２００が劣化の進んだ蓄電池であるか否かを判別するため閾値である。上述した健全度をＣＣＡ計測値としたのであれば、閾値Ｄｔｈは例えば７０％である。閾値Ｄｔｈは蓄電池再生装置１００に予め記憶される。閾値Ｄｔｈは、蓄電池２００の型毎に異なっていてもよい。
【００６３】
ＣＣＡ計測値が閾値Ｄｔｈより小さい場合（ステップＳ２１０：Ｙｅｓ）、出力制御部１２２は、初期プロセス２を実行する（ステップＳ２１１）。初期プロセス２は、劣化の進んだ蓄電池２００に対し、より長時間、再生電流を供給するために実行される処理である。出力制御部１２２は、充電回路１３１および再生回路１３２を制御して、再生電流を蓄電池２００に加える。初期プロセス２の実行時間は、蓄電池再生装置１００に予め記憶される。一例として、初期プロセス２の実行時間は１時間である。この実行時間は、初期プロセス１の場合と同様に、蓄電池２００の型毎に異なっていてもよい。出力制御部１２２が充電回路１３１および再生回路１３２を制御する手順は、ステップＳ２０４で示した初期プロセス１の手順と同様である。
【００６４】
続いて、出力制御部１２２は、蓄電池２００を冷却するため、初期処理を一定時間中断する。すなわち、出力制御部１２２は、蓄電池２００を一定時間放置する（ステップＳ２１２）。放置時間は蓄電池再生装置１００に予め記憶される。一例として、放置時間は１０分である。放置時間は、蓄電池２００の型毎に異なっていてもよい。放置時間が経過したら、制御部１２０は、初期処理を終了する。
【００６５】
図９のフローに戻り、制御部１２０は通常再生処理を実行する（ステップＳ３）。通常再生処理は、蓄電池再生処理の本体となる処理である。以下、図１１のフローチャートを参照して通常再生処理を説明する。
【００６６】
最初に、出力制御部１２２は、通常再生プロセス１を実行する（ステップＳ３０１）。通常プロセス１は、蓄電池２００の状態を使用可能レベルまで回復するために実行される処理である。出力制御部１２２は、充電回路１３１および再生回路１３２を制御して、再生電流を蓄電池２００に加える。通常再生プロセス１の実行時間は、初期再生プロセス１、２より長い時間とする。初期再生プロセス１、２の実行時間をそれぞれ１時間としたのであれば、通常再生プロセス１の実行時間は、例えば、初期再生プロセス１、２の２倍の２時間である。実行時間は蓄電池再生装置１００に予め記憶される。実行時間は、蓄電池２００の型毎に異なっていてもよい。
【００６７】
続いて、蓄電池情報取得部１２１は、蓄電池２００の充電残量の情報（以下、充電残量情報という。）を取得する（ステップＳ３０２）。蓄電池情報取得部１２１は、例えば、電流計１４１で計測された電流値や電圧計１４２で計測された電圧値に基づいて、蓄電池２００の充電残量を算出する。充電残量の算出方法は既知の様々な方法を使用可能である。なお、蓄電池情報取得部１２１は、蓄電池２００のバッテリ電圧をそのまま充電残量情報として取得してもよい。
【００６８】
続いて、出力制御部１２２は、ステップＳ３０２で取得した充電残量情報に基づいて蓄電池２００が満充電の状態にあるか判別する（ステップＳ３０３）。満充電か否かは、例えば、ステップＳ３０２で取得した充電残量が、蓄電池２００の最大充電可能量の一定割合以上（例えば、９０％以上）であるか否かで判断してもよい。蓄電池２００が満充電の場合（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、出力制御部１２２は、ステップＳ３０５に進む。
【００６９】
蓄電池２００が満充電でない場合（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、出力制御部１２２は、通常再生プロセス２を実行する（ステップＳ３０４）。このとき、出力制御部１２２は、通常再生プロセス１の時より強力な再生処理を実行する。例えば、出力制御部１２２は、充電回路１３１から出力されるパルス電流Ｉ１の出力周波数を通常再生プロセス１の時より高いものにしたり、電圧レベルを通常再生プロセス１の時より高いものにしたり、或いはデューティー比を通常再生プロセス１の時より大きなものにしたりする。また、出力制御部１２２は、再生回路１３２から出力されるスパイク電流Ｉ２の出力周波数を通常再生プロセス１の時より高いものにしてもよい。さらに、出力制御部１２２は、スパイク電流Ｉ２のデューティー比を通常再生プロセス１の時より大きなものにして、ピーク電圧を通常再生プロセス１のときより高いものにしてもよい。通常再生プロセス２の実行時間は蓄電池再生装置１００に予め記憶される。実行時間は、蓄電池２００の型毎に異なっていてもよい。
【００７０】
続いて、出力制御部１２２は、蓄電池２００を一定時間放置する（ステップＳ３０５）。放置時間は蓄電池再生装置１００に予め記憶される。一例として、放置時間は１０分である。放置時間は、蓄電池２００の型毎に異なっていてもよい。放置時間が経過したら、制御部１２０は、通常再生処理を終了する。
【００７１】
図９のフローに戻り、制御部１２０は、最終仕上げとなる最終処理を実行する（ステップＳ４）。以下、図１２のフローチャートを参照して最終処理を説明する。
【００７２】
最初に、蓄電池情報取得部１２１は、蓄電池２００の充電残量情報を取得する（ステップＳ４０１）。その後、出力制御部１２２は、ステップＳ４０１で取得した充電残量情報に基づいて蓄電池２００が満充電の状態にあるか判別する（ステップＳ４０２）。蓄電池２００が満充電の場合（ステップＳ４０２：Ｙｅｓ）、出力制御部１２２は、ステップＳ４０７に進む。
【００７３】
蓄電池２００が満充電でない場合（ステップＳ４０２：Ｎｏ）、出力制御部１２２は、最終再生プロセス１を実行する（ステップＳ４０３）。最終再生プロセス１では、通常再生処理の時より高い電圧レベルの充電を実行する。例えば、出力制御部１２２は、充電回路１３１から出力されるパルス電流Ｉ１の電圧レベルを通常再生プロセス１、２の時より高いものにする。最終再生プロセス１の実行時間は蓄電池再生装置１００に予め記憶される。一例として、実行時間は１時間である。この実行時間は、蓄電池２００の型毎に異なっていてもよい。
【００７４】
続いて、蓄電池情報取得部１２１は、蓄電池２００の充電残量情報を再度取得する（ステップＳ４０４）。その後、出力制御部１２２は、ステップＳ４０４で取得した充電残量情報に基づいて蓄電池２００が満充電の状態にあるか判別する（ステップＳ４０５）。蓄電池２００が満充電の場合（ステップＳ４０５：Ｙｅｓ）、出力制御部１２２は、ステップＳ４０７に進む。
【００７５】
蓄電池２００が満充電でない場合（ステップＳ４０５：Ｎｏ）、出力制御部１２２は、最終再生プロセス２を実行する（ステップＳ４０６）。最終再生プロセス２は、最終プロセス１と同じ処理であってもよい。出力制御部１２２は、最終再生プロセス１の時よりさらに高い電圧レベルの再生電流を供給してもよい。例えば、出力制御部１２２は、パルス電流Ｉ１の電圧レベルを最終再生プロセス１の時よりさらに高いものにしてもよい。最終再生プロセス２の実行時間は蓄電池再生装置１００に予め記憶される。一例として、実行時間は１時間である。この実行時間は、蓄電池２００の型毎に異なっていてもよい。
【００７６】
続いて、出力制御部１２２は、最終充電を実行する（ステップＳ４０７）。このとき、出力制御部１２２は、スパイク電流Ｉ２が重畳していない充電電流のみで蓄電池２００を充電する。充電電流は、パルス電流であってもよいし、パルスが重畳していない一定出力の電流であってもよい。このとき、充電電流は、最終再生プロセス１、２のときの電圧レベルよりさらに高いものとする。充電時間は、蓄電池再生装置１００に予め記憶される。一例として、実行時間は１時間である。この実行時間は、蓄電池２００の型毎に異なっていてもよい。
【００７７】
最終充電が完了したら、出力制御部１２２は、蓄電池２００を一定時間放置する（ステップＳ４０８）。放置時間は蓄電池再生装置１００に予め記憶される。一例として、放置時間は１５分である。放置時間は、蓄電池２００の型毎に異なっていてもよいし、同じであってもよい。放置時間が経過したら、制御部１２０は、最終処理を終了する。
【００７８】
図９のフローに戻り、通知部１２３は入出力部１１０を制御して、ユーザに対し蓄電池再生処理の処理結果を通知する（ステップＳ５）。通知部１２３が出力する処理結果は、“蓄電池再生処理が成功しました”等のメッセージであってもよい。また、通知部１２３は、最終処理が終わった後の蓄電池２００のＣＣＡ計測値を入出力部１１０に出力してもよい。出力が完了したら、制御部１２０は、蓄電池再生処理を終了する。
【００７９】
次に、監視処理について説明する。制御部１２０が蓄電池再生処理を開始すると、制御部１２０は蓄電池再生処理と並行して監視処理を開始する。以下、図１３のフローチャートを参照して、蓄電池再生処理を説明する。
【００８０】
最初に、蓄電池情報取得部１２１は、蓄電池２００の現在のバッテリ温度を計測する（ステップＳ５０１）。バッテリ温度を計測方法は既知の様々な方法を使用可能である。例えば、蓄電池情報取得部１２１は、温度センサー１４３の計測結果を、時間をおいて複数回取得し、その平均値をバッテリ温度として取得してもよい。
【００８１】
続いて、出力制御部１２２は、ステップＳ５０１で取得したバッテリ温度が上限温度より大きいか判別する（ステップＳ５０２）。上限温度は、電流の供給継続が危険であると判別される温度である。上限温度は例えば３２．５℃である。上限温度は蓄電池再生装置１００に予め記憶される。上限温度は、蓄電池２００の型毎に異なっていてもよい。
【００８２】
バッテリ温度が上限温度より小さい場合（ステップＳ５０２：Ｎｏ）、出力制御部１２２は、ステップ５０１に戻る。バッテリ温度が上限温度より大きい場合（ステップＳ５０２：Ｎｏ）、出力制御部１２２は、制御部１２０が最終処理を実行中か否か判別する（ステップＳ５０３）。
【００８３】
最終処理の実行中の場合（ステップＳ５０３：Ｙｅｓ）、出力制御部１２２は、最終処理の実行を強制的に終了する。すなわち、出力制御部１２２は、充電電流Ｉ１およびスパイク電流Ｉ２の出力を停止する。そして、出力制御部１２２は、蓄電池再生処理を図９に示すステップＳ５に移行させる（ステップＳ５０４）。処理がステップＳ５に移行したら、制御部１２０は、監視処理を終了する。
【００８４】
最終処理の実行中でない場合（ステップＳ５０３：Ｎｏ）、出力制御部１２２は、バッテリ温度が上限温度を超えたと判別された回数が２回目か否か判別する（ステップＳ５０５）。２回目でない場合（ステップＳ５０５：Ｎｏ）、出力制御部１２２は蓄電池再生処理を一時停止して蓄電池２００を冷却させる（ステップＳ５０６）。停止時間は、蓄電池２００に予め記憶される。一例として、停止時間は３０分である。停止時間は、蓄電池２００の型毎に異なっていてもよい。そして、出力制御部１２２は、停止時間経過後、制御部１２０に蓄電池再生処理を再開させる。蓄電池再生処理が再開したら、制御部１２０は、ステップ５０１に戻る。
【００８５】
２回目の場合（ステップＳ５０５：Ｙｅｓ）、出力制御部１２２は蓄電池再生処理を強制終了させる（ステップＳ５０７）。その後、通知部１２３は、入出力部１１０を制御して、ユーザに対し、蓄電池２００を再生できなかった旨のエラーメッセージを出力する（ステップＳ５０８）。エラーメッセージの出力が完了したら、制御部１２０は監視処理を終了する。
【００８６】
本実施形態の蓄電池再生装置１００は、パルス電流に、電圧レベルが高く溶解力の強いスパイク電流を重畳させた電流を再生電流としている。サルフェーションはパルス電流の立ち上がり（突入）で溶解されるのに加えてスパイク電流の突入でも溶解されるので、蓄電池再生装置１００は、劣化した蓄電池を短時間で再生できる。
【００８７】
しかも、スパイク電流の周期はパルス電流の周期より短くなっているので、蓄電池再生装置１００は、パルス電流のみを蓄電池２００に供給するのに比べ、電流の突入回数を多く確保できる。そのため、蓄電池再生装置１００は効率的にサルフェーションを溶解できる。結果として、蓄電池再生装置１００は劣化した蓄電池を短時間で再生できる。パルス電流に重畳される電流は通電時間が極めて短いスパイク電流であるので、電圧の高い電流を多く突入させたとしたとしても、蓄電池２００の電極が劣化する心配はあまりない。
【００８８】
また、蓄電池再生装置１００は、蓄電池２００の情報を取得する蓄電池情報取得部１２１と、蓄電池情報取得部１２１で取得した情報に基づいて再生電流の出力を制御する出力制御部１２２と、を備えている。これにより、蓄電池２００の再生処理の手順が大幅に自動化されるので、専門知識のないユーザであっても容易に蓄電池２００の再生処理を実行できる。
【００８９】
例えば、出力制御部１２２は、蓄電池２００のＣＣＡ計測値が低い場合には、通常再生プロセスに加えて初期再生プロセス２を実行する。つまり、出力制御部１２２は、蓄電池２００のＣＣＡ計測値が低い場合には、通常のケースより長時間、再生電流を供給する。そのため、ユーザがＣＣＡ等の知識を有していなくても、蓄電池２００の劣化の程度に応じて再生電流の供給時間を変化させることができる。この結果、劣化の進んでいる蓄電池２００の場合は再生電流の供給時が長くなるので、蓄電池再生装置１００は、蓄電池２００をより高品質なリサイクル蓄電池（例えば、ＣＣＡ値の高いリサイクル蓄電池）とすることができる。一方、劣化のあまり進んでいない蓄電池２００の場合は再生電流の供給時間が短くなるので、蓄電池再生装置１００は、再生処理に伴う蓄電池２００へのダメージを最小限に抑えることができる。
【００９０】
また、出力制御部１２２は、バッテリ温度が上限温度を超えた場合には、蓄電池２００に対する再生電流の供給を停止する。そのため、再生処理に伴い蓄電池２００が破壊されることがあまりない。これにより、蓄電池再生装置１００は、開放型のバッテリの再生のみならず、密閉型のバッテリの再生にも使用可能になる。
【００９１】
また、出力制御部１２２は、蓄電池２００が蓄電池再生装置１００に接続された後、蓄電池２００に再生電流（つまり、パルス電流）を出力する前に、蓄電池２００のバッテリ電圧を計測し、バッテリ電圧が下限電圧より低かった場合は蓄電池２００に再生電流（つまり、パルス電流）を供給して蓄電池２００を充電するよう構成されている。そして、出力制御部１２２は、再び計測されたバッテリ電圧が再び下限電圧より低かった場合は、蓄電池２００が“再生不能”な蓄電池であると判別し、再び計測されたバッテリ電圧が上限電圧より高かった場合は、蓄電池２００が“再生不要”な蓄電池であると判別している。このため、ユーザは、蓄電池の再生処理が終わった後ではなく、蓄電池の再生処理の初期段階で早期に蓄電池２００が“再生不能”な蓄電池であるか、“再生不要”な蓄電池であるか、を判別できる。この結果、ユーザは蓄電池２００の再生処理の作業性を高めることができる。
【００９２】
上述の実施形態は一例を示したものであり、種々の変更及び応用が可能である。
【００９３】
例えば、上述の実施形態では、充電回路１３１から出力されるパルス電流は矩形波であるものとして説明したが、パルス電流は矩形波に限られない。パルス電流は、例えば、立ち上がりエッジが急峻な鋸波であってもよい。
【００９４】
また、充電回路１３１から出力される充電電流は出力と停止（ＯＮとＯＦＦ）を繰り返す純粋なパルス電流（以下、純粋パルス電流という。）に限られない。充電回路１３１から出力される充電電流は、例えば図１４に示すような、ベース電流Ｉｂに純粋パルス電流Ｉ１が重畳した電流（以下、パルス重畳電流という。）であってもよい。充電回路１３１から出力される充電電流をパルス重畳電流とすることで、蓄電池２００の充電速度を速くすることができる。なお、パルス重畳電流もパルス電流の一種である。
【００９５】
また、上述の実施形態では、コンバータ１３３は、降圧型のＤＣＤＣコンバータであるものとして説明したが、コンバータ１３３は昇圧型のＤＣＤＣコンバータであってもよい。コンバータ１３３はＡＣＤＣコンバータであってもよい。この場合、蓄電池再生装置１００は充電回路１３１に交流電圧を入力するよう構成されていてもよい。例えば、蓄電池再生装置１００は商用の交流電源を充電回路１３１に直接入力するよう構成されていてもよい。また、充電回路１３１に直流電圧が入力されるのであれば、充電回路１３１はコンバータ１３３を備えていなくてもよい。
【００９６】
また、上述の実施形態では、充電回路１３１と再生回路１３２の具体例として図４に示す回路を例示したが、充電回路１３１と再生回路１３２は図４に示す回路に限られない。充電回路１３１と再生回路１３２は、蓄電池再生装置１００に要求される性能、製造コスト等に合わせ、適宜、変形可能である。
【００９７】
例えば、上述の実施形態では、トランジスタＱ１、Ｑ２は、いずれも、ＮｃｈのＭＯＳＦＥＴであるものとして説明したが、トランジスタＱ１、Ｑ２はＮｃｈのＭＯＳＦＥＴ以外の半導体スイッチであってもよい。例えば、トランジスタＱ１、Ｑ２は、ＰｃｈのＭＯＳＦＥＴであってもよいし、バイポーラトランジスタであってもよい。この場合、充電回路１３１と再生回路１３２の回路内容は、選択された素子に合わせ適宜変更される。
【００９８】
また、上述の実施形態では、トランジスタＱ１は蓄電池２００の負極（ＢＴ−端子）に繋がる電流路上（図４の例であれば、ＯＵＴ−端子とＤＣ−端子とを接続する電流路上）に配置されていたが、トランジスタＱ１は、例えば図１５に示すように、蓄電池２００の正極（ＢＴ＋端子）に繋がる電流路上（図５の例であれば、ＯＵＴ＋端子とＤＣ＋端子とを接続する電流路上）に接続されていてもよい。
【００９９】
また、上述の実施形態では、パルス電流Ｉ１とスパイク電流Ｉ２は重畳されて同じ出力端子から出力されたが、パルス電流Ｉ１とスパイク電流Ｉ２は異なる出力端子から出力されてもよい。例えば、図１５に示すように、蓄電池再生装置１００に、第１の出力端子（ＯＵＴ１＋端子、ＯＵＴ１−端子）に加えて、第２の出力端子（ＯＵＴ２＋端子、ＯＵＴ２−端子）を設置する。第１の出力端子は、蓄電池再生装置１００の内部で充電回路１３１と接続される。また、第２の出力端子は、蓄電池再生装置１００の内部で再生回路１３２と接続される。第１の出力端子からはパルス電流Ｉ１が出力され、第２の出力端子からは再生電流Ｉ２が出力される。第１の出力端子と第２の出力端子は、それぞれ、異なる電源ケーブルでバッテリ端子（ＢＴ＋端子、ＢＴ−端子）と接続される。パルス電流Ｉ１とスパイク電流Ｉ２とはバッテリ端子で重畳される。このような構成とすることで、蓄電池再生装置１００の操作性を高めることができる。例えば、ユーザが、蓄電池２００に対してパルス電流Ｉ１のみ供給し、純粋に蓄電池２００を充電したくなった場合は、ユーザは第２の出力端子とバッテリ端子とを接続する電源ケーブルを取り除くだけでよい。
【０１００】
また、上述の実施形態では、蓄電池再生装置１００は充電再生回路１３０を１つのみ有していたが、蓄電池再生装置１００は充電再生回路１３０を複数有していていもよい。そして、蓄電池再生装置１００は複数の蓄電池２００に同時に蓄電池再生処理を実行できるよう構成されていてもよい。再生処理の作業性を高めることができる。
【０１０１】
また、上述の実施形態では、出力制御部１２２は、初期プロセス１で、充電電流にスパイク電流を重畳した再生電流を蓄電池２００に出力するものとして説明したが、初期プロセス１で蓄電池２００に出力される電流は再生電流に限られない。初期プロセス１で蓄電池２００に出力される電流は、スパイク電流の重畳していない単なる充電電流であってもよい。このとき、充電電流は、パルス電流であってもよいし、パルスが重畳していない一定出力の電流であってもよい。
【０１０２】
また、上述の実施形態では、蓄電池情報取得部１２１がステップＳ２０９で算出するＣＣＡ計測値は、ＪＩＳ（Japanese Industrial Standards）基準やＩＥＣ（International Electrotechnical Commission）基準のものであると説明したが、ＣＣＡ計測値はＳＡＥ（登録商標）（Society of Automotive Engineers）基準、ＥＮ（European Norm）基準、若しくはＤＩＮ（Deutsche Industrie Normen）基準のものであってもよい。
【０１０３】
また、上述の実施形態では、出力制御部１２２はステップＳ２１０でＣＣＡ計測値に基づいて初期再生プロセス２を実行するか否かを判別したが、出力制御部１２２はＣＣＡ計測値の代わりにＭＣＡ計測値を使って初期再生プロセス２を実行するか否かを判別してもよい。ＭＣＡ計測値とは、ＭＣＡ（Marine Cranking Ampere）の推定値である。
【０１０４】
また、上述の実施形態（ステップＳ２０９）では、蓄電池情報取得部１２１が取得するＣＣＡ計測値は、蓄電池再生装置１００自身で算出するものとした。しかしながら、蓄電池情報取得部１２１は、ユーザがＣＣＡ計測器等を使って計測した計測値をＣＣＡ計測値として取得してもよい。例えば、入出力部１１０を介してＣＣＡ計測値を入力できるよう蓄電池再生装置１００を構成する。そして、蓄電池情報取得部１２１はユーザが入出力部１１０を介して入力した計測値をＣＣＡ計測値として取得する。
【０１０５】
また、上述の実施形態（ステップＳ３０１）では、通常再生プロセス１の実行時間が、初期再生プロセス１、２より長い時間であるものとして説明した。しかしながら、通常再生プロセス１の実行時間は、初期再生プロセス１、２より短い時間であってもよいし、同じ時間であってもよい。
【０１０６】
また、上述の実施形態（ステップＳ３０２、Ｓ４０４）では、蓄電池情報取得部１２１は、初期再生プロセス１、或いは最終プロセス１を実行した後に、蓄電池２００の充電残量情報を取得するものとして説明した。しかしながら、蓄電池情報取得部１２１は、プロセスの実行中に充電残量情報を取得するよう構成されていてもよい。例えば、蓄電池情報取得部１２１は、プロセスの実行中に一定時間間隔（例えば、１５分間隔）で充電残量情報を取得してもよい。そして、出力制御部１２２は、一定時間間隔で取得した充電残量情報に基づいて蓄電池２００が満充電か否かを判別する。そして、出力制御部１２２は、蓄電池２００が満充電の場合、次のステップに処理を進める。
【０１０７】
なお、上述の実施形態（ステップＳ３０２、Ｓ４０１、Ｓ４０４等）では、蓄電池情報取得部１２１は、蓄電池２００のバッテリ電圧をそのまま充電残量情報として取得したが、蓄電池情報取得部１２１が取得する充電残量情報はバッテリ電圧に限られない。例えば、蓄電池情報取得部１２１が取得する充電残量情報は、電圧計１４２で計測されるバッテリ電圧や電流計１４１で計測される電流値に基づき算出される充電残量の推定値であってもよい。この推定値は蓄電池情報取得部１２１が算出してもよい。推定値の算出方法は既知の様々な方法を使用可能である。
【０１０８】
また、上述の実施形態（ステップＳ３０３、Ｓ４０２、Ｓ４０５等）では、出力制御部１２２は、充電残量情報に基づいて蓄電池２００が満充電か否かを判別した。しかしながら、満充電の判別方法はこの方法に限られない。例えば、出力制御部１２２は、バッテリ電圧値に基づいて蓄電池２００が満充電であるか否かを判別してもよい。例えば、出力制御部１２２は、プロセスの実行中に一定時間間隔（例えば、１５分間隔）で取得したバッテリ電圧を取得する。バッテリ電圧は複数回計測した計測値の平均値であってもよい。そして、出力制御部１２２は、バッテリ電圧が蓄電池２００の上限電圧を超えた場合に、蓄電池２００が満充電であると判別する。
【０１０９】
また、出力制御部１２２は、蓄電池２００に入力される単位時間あたりの電流量（以下、バッテリ入力電流という。）に基づいて蓄電池２００が満充電であるか否かを判別してもよい。例えば、蓄電池情報取得部１２１が常時（例えば、１秒間隔で）電流計１４１の計測値を取得するよう構成する。そして、出力制御部１２２は、蓄電池情報取得部１２１が取得した電流値が予め設定された上限電流値（例えば、０．３Ａ）を超えた場合に、蓄電池２００が満充電であると判別する。
【０１１０】
なお、蓄電池２００が満充電になってなお充電を継続すると、蓄電池２００のバッテリ温度が上昇することが知られている。そのため、出力制御部１２２は、バッテリ温度によっても、蓄電池２００の満充電を判別できる。例えば、蓄電池情報取得部１２１が常時（例えば、１秒間隔で）温度センサー１４３の計測値を取得するよう構成する。そして、出力制御部１２２は、蓄電池情報取得部１２１が取得したバッテリ温度が予め設定された上限温度（例えば、３５℃）を超えた場合に、蓄電池２００が満充電であると判別する。蓄電池２００の電極等が劣化している場合に、電流や電圧のみを使用した満充電の判別方法では、いくら充電を継続しても満充電と判別されない可能性がある。しかし、バッテリ温度の情報を使用して満充電を判別することで、蓄電池再生装置１００は、満充電の判別精度が向上する。なお、満充電の判別方法は、バッテリ電圧と、バッテリ流入電流と、バッテリ温度とを組み合わせた方法であってもよい。
【０１１１】
また、上述の初期処理では、制御部１２０は、初期プロセス１と初期プロセス２の２つのプロセスを実行した。しかしながら、制御部１２０が実行するプロセスは、初期プロセス１と初期プロセス２の２つに限られない。例えば、ＣＣＡ計測値や充電残量情報等に基づいて２以上の初期プロセス（例えば、初期プロセス１、２、３、４、５、・・・。）を実行してもよい。このとき、制御部１２０は、プロセスごとに、充電回路１３１や再生回路１３２の制御（例えば、電圧レベル、出力周波数、デューティー比）を変更してもよい。同様に、制御部１２０は、通常再生処理で、２以上の通常再生プロセス（例えば、通常再生プロセス１、２、３、・・・。）を実行してもよい。さらに、制御部１２０は、最終処理で、２以上の最終再生プロセス（例えば、最終再生プロセス１、２、３、４、５・・・。）を実行してもよい。通常再生処理や最終処理の場合も、制御部１２０は、プロセスごとに、充電回路１３１や再生回路１３２の制御を変更してもよい。
【０１１２】
また、上述の実施形態（ステップＳ５）では、出力制御部１２２は監視処理でバッテリ温度が上限温度を超えた場合に蓄電池２００に対する再生電流の供給を停止したが、出力制御部１２２はバッテリ温度ではなく蓄電池再生装置１００の内部温度が一定温度を超えた場合に蓄電池２００に対する再生電流の出力を停止してもよい。例えば、充電再生回路１３０の基板上に温度センサー（例えば、サーミスタ）を配置する。そして、出力制御部１２２はその温度センサーの計測値を常時監視し、計測値が予め設定された値を超えた場合に再生電流の出力を停止する。
【０１１３】
また、出力制御部１２２はバッテリ入力電流が一定量を超えた場合に蓄電池２００に対する再生電流の出力を停止してもよい。例えば、蓄電池情報取得部１２１は電流計１４１の計測値に基づいて、蓄電池２００に入力される単位時間あたりの電流量を算出する。出力制御部１２２は蓄電池情報取得部１２１が算出する電流値を常時監視し、電流値が予め設定された値を超えた場合に再生電流の出力を停止する。
【０１１４】
また、上述の実施形態では、蓄電池再生装置１００が再生対象とする蓄電池２００は車載用のＤＣ１２Ｖの鉛蓄電池であるものとしたが、再生対象の蓄電池２００は車載用の鉛蓄電池に限定されない。例えば、蓄電池２００は、船舶や航空機等の移動体用の蓄電池であってもよいし、建設機械や発電機等の機械用の蓄電池であってもよい。また、蓄電池２００は、病院や銀行等のバックアップ電源用の蓄電池であってもよい。
【０１１５】
また、蓄電池２００はＤＣ１２Ｖ出力のバッテリに限られない。例えば、蓄電池２００は、ＤＣ２４Ｖ出力のバッテリであってもよいし、６Ｖ出力のバッテリであってもよい。
【０１１６】
本実施形態の蓄電池再生装置１００を制御する制御装置は、専用のコンピュータシステムにより実現してもよいし、通常のコンピュータシステムにより実現してもよい。例えば、上述の動作を実行するためのプログラムを、光ディスク、半導体メモリ、磁気テープ、フレキシブルディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、該プログラムをコンピュータにインストールして、上述の処理を実行することによって上記制御装置を構成してもよい。制御装置は、蓄電池再生装置１００に内蔵されるプロセッサであってもよいし、蓄電池再生装置１００の外部の装置（例えば、パーソナルコンピュータ）であってもよい。また、上記プログラムをインターネット等のネットワーク上のサーバ装置が備えるディスク装置に格納しておき、コンピュータにダウンロード等できるようにしてもよい。また、上述の機能を、ＯＳ（Operating System）とアプリケーションソフトとの協働により実現してもよい。この場合には、ＯＳ以外の部分を媒体に格納して配布してもよいし、ＯＳ以外の部分をサーバ装置に格納しておき、コンピュータにダウンロード等できるようにしてもよい。
【０１１７】
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことが出来る。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１１８】
１００…蓄電池再生装置
１１０…入出力部
１２０…制御部
１２１…蓄電池情報取得部
１２２…出力制御部
１２３…通知部
１３０…充電再生回路
１３１…充電回路
１３２…再生回路
１３３…コンバータ
１４０…計測部
１４１…電流計
１４２…電圧計
１４３…温度センサー
１５０…記憶部
１５１…再生制御情報
２００…蓄電池
３００…電源装置
Ｃ１…キャパシタ
Ｄ１…ダイオード
Ｌ１、Ｌ２…コイル
Ｎ１…ＮＯＴゲート
Ｑ１、Ｑ２…トランジスタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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