(57)【要約】【課題】電源の電力を当該電源の供給可能能力の範囲内で従来よりも多く使用可能な電力供給方法を提供する。【解決手段】電池を備える電力供給装置から負荷へ流れる電流が所定の最大許容電流Imaxを上回らない条件で前記電力供給装置から前記負荷へ電力を供給する電力供給方法であって、前記所定の最大許容電流Imaxとして、濃度分極による電圧降下量Vpの時間変化に応じた所定の間隔で算出した最大許容電流Imaxを用いる電力供給方法。【選択図】図７
2017123741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池を備える電力供給装置から負荷へ流れる電流が所定の最大許容電流Imaxを上回らない条件で前記電力供給装置から前記負荷へ電力を供給する電力供給方法であって、
前記所定の最大許容電流Imaxとして、濃度分極による電圧降下量Vpの時間変化に応じた所定の間隔で算出した最大許容電流Imaxを用いることを特徴とする電力供給方法。
【請求項２】
請求項１に記載の電力供給方法において、
前記最大許容電流Imaxを前記所定の間隔で周期的に算出することを特徴とする電力供給方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電力供給方法において、
前記最大許容電流Imaxを、前記電池の設定最低出力電圧V1及び前記負荷への設定最低入力電圧V2に基づいて算出することを特徴とする電力供給方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の電力供給方法において、
前記電力供給装置が、前記電池として１個の単電池Cを備える電力供給装置であり、
前記濃度分極による電圧降下量Vpを、前記電力供給装置の開放電圧Vo_sys、電力供給時における前記電力供給装置の出力電圧Va_sys、電力供給時において前記電力供給装置から前記負荷に流れる電流Ia及び前記電力供給装置の内部抵抗R_sysを以下の式(１)に代入することにより算出するとともに、
前記最大許容電流Imaxを、前記電力供給装置の開放電圧Vo_sys、前記単電池Cの設定最低出力電圧V1及び前記負荷への設定最低入力電圧V2のうち高い方の設定最低電圧Vmin、前記濃度分極による電圧降下量Vp及び前記電力供給装置の内部抵抗R_sysを以下の式(２)に代入することにより算出することを特徴とする電力供給方法。
Vp＝Vo_sys−Va_sys−Ia×R_sys  ・・・  (１)
Imax＝(Vo_sys−Vmin−Vp)/R_sys  ・・・  (２)
【請求項５】
請求項４に記載の電力供給方法において、
前記最大許容電流Imaxを、前記電力供給装置の開放電圧Vo_sys、前記設定最低電圧Vmin、前記濃度分極による電圧降下量Vp、所定の電圧マージンVm及び前記電力供給装置の内部抵抗R_sysを以下の式(３)に代入することにより算出することを特徴とする電力供給方法。
Imax＝(Vo_sys−Vmin−Vp−Vm)/R_sys  ・・・  (３)
【請求項６】
請求項１〜３のいずれかに記載の電力供給方法において、
前記電力供給装置が、前記電池として１個の単電池Cを備える電力供給装置であり、
前記最大許容電流Imaxを、電力供給時において前記電力供給装置から前記負荷に流れる電流Ia、電力供給時における前記電力供給装置の出力電圧Va_sys、前記単電池Cの設定最低出力電圧V1及び前記負荷への設定最低入力電圧V2のうち高い方の設定最低電圧Vmin及び前記電力供給装置の内部抵抗R_sysを以下の式(４)に代入することにより算出することを特徴とする電力供給方法。
Imax＝Ia＋(Va_sys−Vmin)/R_sys  ・・・  (４)
【請求項７】
請求項６に記載の電力供給方法において、
前記最大許容電流Imaxを、電力供給時において前記電力供給装置から前記負荷に流れる電流Ia、電力供給時における前記電力供給装置の出力電圧Va_sys、前記設定最低電圧Vmin、所定の電圧マージンVm及び前記電力供給装置の内部抵抗R_sysを以下の式(５)に代入することにより算出することを特徴とする電力供給方法。
Imax＝Ia＋(Va_sys−Vmin−Vm)/R_sys  ・・・  (５)
【請求項８】
請求項４〜７のいずれかに記載の電力供給方法において、
前記単電池Cの設定最低出力電圧V1が前記負荷への設定最低入力電圧V2よりも高い場合には、
前記電力供給装置の開放電圧Vo_sys、電力供給時における前記電力供給装置の出力電圧Va_sys及び前記電力供給装置の内部抵抗R_sysの代わりに、前記単電池Cの開放電圧Vo、電力供給時における前記単電池Cの出力電圧Va及び前記単電池Cの内部抵抗R0を用いて前記最大許容電流Imaxを算出することを特徴とする電力供給方法。
【請求項９】
請求項１〜３のいずれかに記載の電力供給方法において、
前記電力供給装置が、前記電池として、直列接続された複数個の単電池Cを備え、かつ、前記最大許容電流Imaxが、前記複数個の単電池Cのうち開放電圧が最も低い単電池C*の設定最低出力電圧V1*により制限を受ける電力供給装置であり、
前記最大許容電流Imaxが、前記複数個の単電池Cのうち開放電圧が最も低い単電池C*の設定最低出力電圧V1*により制限を受ける場合においては、
前記単電池C*の濃度分極による電圧降下量Vp*を、前記単電池C*の開放電圧Vo*、電力供給時における前記単電池C*の出力電圧Va*、電力供給時において前記電力供給装置から前記負荷に流れる電流Ia及び前記単電池C*の内部抵抗R0*を以下の式(６)に代入することにより算出するとともに、
前記最大許容電流Imaxを、前記単電池C*の開放電圧Vo*、前記単電池C*の設定最低出力電圧V1*、前記単電池C*の濃度分極による電圧降下量Vp*及び前記単電池C*の内部抵抗R0*を以下の式(７)に代入することにより算出することを特徴とする電力供給方法。
Vp*＝Vo*−Va*−Ia×R0*  ・・・  (６)
Imax＝(Vo*−V1*−Vp*)/R0*  ・・・  (７)
【請求項１０】
請求項９に記載の電力供給方法において、
前記最大許容電流Imaxを、前記単電池C*の開放電圧Vo*、前記単電池C*の設定最低出力電圧V1*、前記単電池C*の濃度分極による電圧降下量Vp*、所定の電圧マージンVm及び前記単電池C*の内部抵抗R0*を以下の式(８)に代入することにより算出することを特徴とする電力供給方法。
Imax＝(Vo*−V1*−Vp*−Vm)/R0*  ・・・  (８)
【請求項１１】
請求項１〜３のいずれかに記載の電力供給方法において、
前記電力供給装置が、前記電池として、直列接続された複数個の単電池Cを備え、かつ、前記最大許容電流Imaxが、前記複数個の単電池Cのうち開放電圧が最も低い単電池C*の設定最低出力電圧V1*により制限を受ける電力供給装置であり、
前記最大許容電流Imaxを、電力供給時において前記電力供給装置から前記負荷に流れる電流Ia、電力供給時における前記単電池C*の出力電圧Va*、前記単電池C*の設定最低出力電圧V1*及び前記単電池C*の内部抵抗R0*を以下の式(９)に代入することにより算出することを特徴とする電力供給方法。
Imax＝Ia＋(Va*−V1*)/R0*  ・・・  (９)
【請求項１２】
請求項１１に記載の電力供給方法において、
前記最大許容電流Imaxを、電力供給時において前記電力供給装置から前記負荷に流れる電流Ia、電力供給時における前記単電池C*の出力電圧Va*、前記単電池C*の設定最低出力電圧V1*、所定の電圧マージンVm及び前記単電池C*の内部抵抗R0*を以下の式(１０)に代入することにより算出することを特徴とする電力供給方法。
Imax＝Ia＋(Va*−V1*−Vm)/R0*  ・・・  (１０)
【請求項１３】
請求項１〜３のいずれかに記載の電力供給方法において、
前記電力供給装置が、前記電池として、直列接続された複数個の単電池Cを備え、かつ、前記最大許容電流Imaxが、前記負荷への設定最低入力電圧V2により制限を受ける電力供給装置であり、
前記電池の濃度分極による電圧降下量Vpを、前記電力供給装置の開放電圧Vo_sys、電力供給時における前記電力供給装置の出力電圧Va_sys、電力供給時において前記電力供給装置から前記負荷に流れる電流Ia及び前記電力供給装置の内部抵抗R_sysを以下の式(１１)に代入するとともに、
前記最大許容電流Imaxを、前記電力供給装置の開放電圧Vo_sys、前記負荷への設定最低入力電圧V2、前記電池の濃度分極による電圧降下量Vp、前記電力供給装置の内部抵抗R_sysを以下の式（１２)に代入することにより算出することを特徴とする電力供給方法。
Vp＝Vo_sys−Va_sys−Ia×R_sys  ・・・  (１１)
Imax＝(Vo_sys−V2−Vp)/R_sys  ・・・  (１２)
【請求項１４】
請求項１３に記載の電力供給方法において、
前記最大許容電流Imaxを、前記電力供給装置の開放電圧Vo_sys、前記負荷への設定最低入力電圧V2、前記電池の濃度分極による電圧降下量Vp、所定の電圧マージンVm及び前記電力供給装置の内部抵抗R_sysを以下の式(１３)に代入することにより算出することを特徴とする電力供給方法。
Imax＝(Vo_sys−V2−Vp−Vm)/R_sys  ・・・  (１３)
【請求項１５】
請求項１〜３のいずれかに記載の電力供給方法において、
前記電力供給装置が、前記電池として、直列接続された複数個の単電池Cを備え、かつ、前記最大許容電流Imaxが、前記負荷への設定最低入力電圧V2により制限を受ける電力供給装置であり、
前記最大許容電流Imaxを、電力供給時において前記電力供給装置から前記負荷に流れる電流Ia、電力供給時における前記電力供給装置の出力電圧Va_sys、前記負荷への設定最低入力電圧V2及び前記電力供給装置の内部抵抗R_sysを以下の式(１４)に代入することにより算出することを特徴とする電力供給方法。
Imax＝Ia＋(Va_sys−V2)/R_sys  ・・・  (１４)
【請求項１６】
請求項１５に記載の電力供給方法において、
前記最大許容電流Imaxを、電力供給時において前記電力供給装置から前記負荷に流れる電流Ia、電力供給時における前記電力供給装置の出力電圧Va_sys、前記負荷への設定最低入力電圧V2、所定の電圧マージンVm及び前記電力供給装置の内部抵抗R_sysを以下の式(１５)に代入することにより算出することを特徴とする電力供給方法。
Imax＝Ia＋(Va_sys−V2−Vm)/R_sys  ・・・  (１５)
【請求項１７】
請求項１〜３のいずれかに記載の電力供給方法において、
前記電力供給装置が、並列接続された複数個の単電池Cの集合体からなる１つの電池集合体Gを備える電力供給装置であり、
前記電池集合体Gの濃度分極による電圧降下量Vpを、前記電力供給装置の開放電圧Vo_sys、電力供給時における前記電力供給装置の出力電圧Va_sys、電力供給時において前記電力供給装置から前記負荷に流れる電流Ia及び前記電力供給装置の内部抵抗R_sysを以下の式(１６)に代入することにより算出するとともに、
前記最大許容電流Imaxを、前記電力供給装置の開放電圧Vo_sys、前記電池集合体Gの設定最低出力電圧V1及び前記負荷への設定最低入力電圧V2のうち高い方の設定最低電圧Vmin、前記電池集合体Gの濃度分極による電圧降下量Vp及び前記電力供給装置の内部抵抗R_sysを以下の式(１７)に代入することにより算出することを特徴とする電力供給方法。
Vp＝Vo_sys−Va_sys−Ia×R_sys  ・・・  (１６)
Imax＝(Vo_sys−Vmin−Vp)/R_sys  ・・・  (１７)
【請求項１８】
請求項１７に記載の電力供給方法において、
前記最大許容電流Imaxを、前記電力供給装置の開放電圧Vo_sys、前記設定最低電圧Vmin、前記電池集合体Gの濃度分極による電圧降下量Vp、所定の電圧マージンVm及び前記電力供給装置の内部抵抗R_sysを以下の式(１８)に代入することにより算出することを特徴とする電力供給方法。
Imax＝(Vo_sys−Vmin−Vp−Vm)/R_sys  ・・・  (１８)
【請求項１９】
請求項１〜３のいずれかに記載の電力供給方法において、
前記電力供給装置が、並列接続された複数個の単電池Cの集合体からなる１つの電池集合体Gを備える電力供給装置であり、
前記最大許容電流Imaxを、電力供給時において前記電力供給装置から前記負荷に流れる電流Ia、電力供給時における前記電力供給装置の出力電圧Va_sys、前記電池集合体Gの設定最低出力電圧V1及び前記負荷への設定最低入力電圧V2のうち高い方の設定最低電圧Vmin及び前記電力供給装置の内部抵抗R_sysを以下の式(１９)に代入することにより算出することを特徴とする電力供給方法。
Imax＝Ia＋(Va_sys−Vmin)/R_sys  ・・・  (１９)
【請求項２０】
請求項１９に記載の電力供給方法において、
前記最大許容電流Imaxを、電力供給時において前記電力供給装置から前記負荷に流れる電流Ia、電力供給時における前記電力供給装置の出力電圧Va_sys、前記設定最低電圧Vmin、所定の電圧マージンVm及び前記電力供給装置の内部抵抗R_sysを以下の式(２０)に代入することにより算出することを特徴とする電力供給方法。
Imax＝Ia＋(Va_sys−Vmin−Vm)/R_sys  ・・・  (２０)
【請求項２１】
請求項１７〜２０のいずれかに記載の電力供給方法において、
前記電池集合体Gの設定最低出力電圧V1が前記負荷への設定最低入力電圧V2よりも高い場合には、
前記電力供給装置の開放電圧Vo_sys、電力供給時における前記電力供給装置の出力電圧Va_sys及び前記電力供給装置の内部抵抗R_sysの代わりに、前記電池集合体Gの開放電圧Vo、電力供給時における前記電池集合体Gの出力電圧Va及び前記電池集合体Gの内部抵抗R0を用いて前記最大許容電流Imaxを算出することを特徴とする電力供給方法。
【請求項２２】
電池から負荷へ電力を供給する電力供給方法であって、
前記電池の設定最低出力電圧V1、前記負荷への設定最低入力電圧V2及び濃度分極による電圧降下量Vpに基づいて、前記電池から前記負荷へ流れる電流の最大許容電流Imaxを算出するとともに、当該最大許容量電流Imaxを上回らない条件で前記電池から前記負荷へ電力を供給することを特徴とする電力供給方法。
【請求項２３】
請求項２２に記載の電力供給方法において、
前記濃度分極による電圧降下量Vpの時間変化に応じた所定の間隔で最大許容量電流Imaxを算出することを特徴とすることを特徴とする電力供給方法。
【請求項２４】
負荷へ流れる電流Iaが所定の最大許容電流Imaxを上回らない条件で前記負荷へ電力を供給する電力供給装置であって、
電池を備える電池部と、
前記電池部から負荷に供給される電流Iaを測定する電流測定部と、
前記電力供給装置の出力電圧Va_sys及び電池の出力電圧Vaを測定する電圧測定部と、
前記電流測定部で測定された電流Ia、及び、前記電圧測定部で測定された出力電圧Va_sys又は出力電圧Vaに基づいて、前記電力供給装置が供給可能な最大許容電流Imaxを算出する最大許容電流算出部とを備え、
前記最大許容電流算出部は、濃度分極による電圧降下量Vpの時間変化に応じた所定の間隔で最大許容電流Imaxを算出することを特徴とする電力供給装置。
【請求項２５】
電池から負荷へ電力を供給する電力供給装置であって、
濃度分極による電圧降下量Vpを算出する算出部と、
前記電池の設定最低出力電圧V1および前記負荷への設定最低入力電圧V2を記憶する記憶部と、
前記電池の設定最低出力電圧V1、前記負荷への設定最低入力電圧V2及び前記濃度分極による電圧降下量Vpに基づいて、前記負荷へ流れる電流の最大許容電流Imaxを前記算出部に算出させるとともに、当該最大許容量電流Imaxを設定する制御部とを備えることを特徴とする電力供給装置。
【請求項２６】
請求項２５に記載の電力供給装置において、
前記制御部は、前記算出部に、前記濃度分極による電圧降下量Vpの時間変化に応じた所定の間隔で前記最大許容量電流Imaxを算出させることを特徴とする電力供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力供給方法及び電力供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えばノート型ＰＣ（Personal Computer）のように、バッテリーなどの内部電源を備え、当該内部電源による駆動とＡＣ（Alternating Current）電源などの外部電源による駆動との双方が可能な情報処理装置が普及している。また、近年、情報処理装置の高性能化が進んでおり、上記のような情報処理装置の中には、情報処理装置の消費電力が、内部電源の供給可能電力を超える場合があるものも登場している。
【０００３】
そこで、このような事情の中、内部電源から取得した電源情報に基づいて情報処理装置の駆動制御を行うことで、情報処理装置の消費電力が内部電源の供給可能電力を超えることがないように電力の制御を行う電力供給方法が開発されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２５９１９１号公報
【特許文献２】特開２００５−１６５５４５号公報
【特許文献３】特開２０１０−１５７１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、近年、情報処理装置の高機能化が進むのに従って、情報処理装置の消費電力も増加する傾向にあることから、内部電源からの電力を内部電源の供給可能能力の範囲内でできるだけ多く使用可能な電力供給方法に対するニーズが高まっている。
【０００６】
なお、このようなニーズは、電源が内部電源である場合だけに存在するのではなくて、電源が内部電源以外の電源である場合にも存在する。また、このようなニーズは、上記のような情報処理装置の分野だけに存在するのではなくて、各種携帯機器分野、車両分野、電力・エネルギー分野その他の分野にも同様に存在する。
【０００７】
そこで、本発明は、そのような事情に鑑みてなされたもので、電源からの電力を当該電源の供給可能能力の範囲内で従来よりも多く使用可能な電力供給方法及び電力供給装置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】
【０００８】
本発明によれば、電池を備える電力供給装置から負荷へ流れる電流が所定の最大許容電流Imaxを上回らない条件で前記電力供給装置から前記負荷へ電力を供給する電力供給方法であって、前記所定の最大許容電流Imaxとして、濃度分極による電圧降下量Vpの時間変化を考慮して算出した最大許容電流Imaxを用いる電力供給方法が提供される。
【０００９】
また、本発明によれば、負荷へ流れる電流Iaが所定の最大許容電流Imaxを上回らない条件で前記負荷へ電力を供給する電力供給装置であって、電池を備える電池部と、前記電池部から負荷に供給される電流Iaを測定する電流測定部と、前記電力供給装置の出力電圧Va_sys及び電池の出力電圧Vaを測定する電圧測定部と、前記電池部の温度を測定する温度測定部と、前記電流測定部で測定された電流Ia、前記電圧測定部で測定された出力電圧Va_sys又はVa及び前記温度測定部で測定された温度Tに基づいて、前記電力供給装置が供給可能な最大許容電流Imaxを算出する最大許容電流算出部とを備え、前記最大許容電流算出部は、濃度分極による電圧降下量Vpの時間変化を考慮して最大許容電流Imaxを算出する電力供給装置が提供される。
【００１０】
また、本発明によれば、電池から負荷へ電力を供給する電力供給装置であって、濃度分極による電圧降下量Vpを算出する算出部と、前記電池の設定最低出力電圧V1および前記負荷への設定最低入力電圧V2を記憶する記憶部と、前記電池の設定最低出力電圧V1、前記負荷への設定最低入力電圧V2及び前記濃度分極による電圧降下量Vpに基づいて、前記負荷へ流れる電流の最大許容電流Imaxを前記算出部に算出させるとともに、当該最大許容量電流Imaxを設定する制御部とを備える電力供給装置が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電源からの電力を当該電源の供給可能能力の範囲内で従来よりも多く使用可能な電力供給方法及び電力供給装置を提供することができる。
【００１２】
なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態１に係る電力供給装置１００を説明するために示す機能ブロック図である。
【図２】最大許容電流算出部５０の構成を説明するために示す機能ブロック図である。
【図３】電力供給装置１００の放電時の電圧波形を示す図である。
【図４】電力供給装置１００の放電時における開放電圧Vo_sysからの電圧降下成分を説明するために示す図である。
【図５】電力供給装置１００の放電容量と開放電圧との関係を示す図である。
【図６】電力供給装置１００の放電容量と内部抵抗との関係を示す図である。
【図７】実施形態１に係る電力供給方法を説明するために示す図である。
【図８】実施形態１に係る電力供給方法の効果を説明するために示す図である。
【図９】変形例１に係る電力供給方法を説明するために示す図である。
【図１０】変形例１に係る電力供給方法をの効果を説明するために示す図である。
【図１１】実施形態２に係る電力供給装置１０１を説明するために示す機能ブロック図である。
【図１２】電力供給装置１０１の放電時の電圧波形を示す図である
【図１３】実施形態３に係る電力供給装置１０２を説明するために示す機能ブロック図である。
【図１４】実施形態２に係る電力供給装置１０１と同様に直列接続された複数の単電池を備える電力供給装置１０３を備える情報処理装置３０１のハードウェア構成を示す図である。
【図１５】実施形態２に係る電力供給装置１０１と同様に直列接続された複数の単電池を備える電力供給装置１０４を備える車両装置４００のハードウェア構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の電力供給方法及び電力供給装置を図に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１５】
［実施形態１］
図１は、実施形態１に係る電力供給装置１００を説明するために示す図である。図２は、最大許容電流算出部５０の構成を説明するために示す機能ブロック図である。
【００１６】
実施形態１に係る電力供給装置１００は、負荷となる電気機器２００に電力を供給するための電力供給装置である。実施形態１に係る電力供給装置１００は、電気機器２００へ流れる電流が所定の最大許容電流Imaxを上回らない条件で電気機器２００へ電力を供給する電力供給装置である。
【００１７】
実施形態１に係る電力供給装置１００は、図１に示すように、電池１１（１個の単電池１１）を備える電池部１０と、電池部１０から負荷に供給される電流Iaを測定する電流測定部２０と、電力供給装置１００の出力電圧Va_sys及び電池１１の出力電圧Vaを測定する電圧測定部３０と、電池部１０の温度を測定する温度測定部４０と、電流測定部２０で測定された電流Ia、電圧測定部３０で測定された出力電圧Va_sys又はVa及び前記温度測定部４０で測定された温度Tに基づいて、電力供給装置１００が供給可能な最大許容電流Imaxを算出する最大許容電流算出部５０とを備える。
【００１８】
最大許容電流算出部５０は、図２に示すように、電力供給装置１００の放電容量と開放電圧との関係又は電池１１の放電容量と開放電圧との関係が記録された第１テーブル５１（後述する図５参照。）と、電力供給装置１００の放電容量と内部抵抗との関係又は電池１１の放電容量と内部抵抗との関係が複数の温度毎に記録された第２テーブル５２（後述する図６参照。）とを備える。
【００１９】
また、最大許容電流算出部５０は、充放電履歴記憶部５３と、放電容量算出部５４と、開放電圧算出部５５と、内部抵抗算出部５６と、設定最低電圧記憶部５７とをさらに備える。
充放電履歴記憶部５３は、電力供給装置１００又は電池１１の充放電履歴を記憶する。  放電容量算出部５４は、充放電履歴記憶部５３が記憶する電力供給装置１００又は電池１１の充放電履歴から電力供給装置１００又は電池１１の放電容量を算出する。
開放電圧算出部５５は、放電容量算出部５４により算出された電力供給装置１００の放電容量又は電池１１の放電容量を第１テーブル５１に当てはめることにより、電力供給装置１００の開放電圧Vo_sys又は電池１１の開放電圧Voを算出する。
内部抵抗算出部５６は、放電容量算出部５４により算出された電力供給装置１００の放電容量又は電池１１の放電容量と、温度測定部４０で測定された温度Tとを第２テーブル５２に当てはめることにより、電力供給装置１００の内部抵抗R_sys又は電池１１の内部抵抗R0を算出する。
設定最低電圧記憶部５７は、電池の設定最低出力電圧V1及び負荷への設定最低入力電圧V2のうち高い方の電圧を最低設定電圧Vminとして記憶する。
【００２０】
また、最大許容電流算出部５０は、最大許容電流算出本体部５８をさらに備える。
最大許容電流算出本体部５８は、濃度分極による電圧降下量Vpを、電力供給装置１００の開放電圧Vo_sys又は電池１１の開放電圧Vo、電力供給時における電力供給装置１００の出力電圧Va_sys又は電池１１の出力電圧Va、電力供給時において電力供給装置から負荷に流れる電流Ia及び電力供給装置１００の内部抵抗R_sys又は電池１１の内部抵抗R0を用いて算出するとともに、最大許容電流Imaxを、電力供給装置１００の開放電圧Vo_sys又は電池１１の開放電圧Vo、電池１１の設定最低出力電圧V1及び負荷への設定最低入力電圧V2のうち高い方の設定最低電圧Vmin、濃度分極による電圧降下量Vp及び電力供給装置１００の内部抵抗R_sys又は電池１１の内部抵抗R0を用いて算出する。なお、電力供給装置１００の内部抵抗R_sysは、電池１１の内部抵抗R0に、電力供給装置１００内における経路抵抗を加えたものである。
【００２１】
電気機器２００は、電力供給装置１００からの電力に係る電圧を電力消費部７０の動作に必要な電圧に変換する電圧変換部６０と、負荷となる電力消費部７０とを備える。電気機器２００は、ノート型ＰＣ、タブレット端末その他の情報処理装置であってもよいし、モータを備える車両装置であってもよいし、その他の電気機器であってもよい。
【００２２】
電力供給装置１００からの電力は、電圧変換部６０により所定の電圧（電力消費部７０が動作可能な電圧）に変換（昇圧又は降圧）された後、電力消費部７０に供給される。
【００２３】
ここで、電池部１０には、電池の過放電を防止するために、設定最低出力電圧V1が設定されている。また、電圧変換部６０には、電圧変換部６０が電圧変換を行うのに最低限必要な設定最低入力電圧V2が設定されている。従って、電力供給装置１００は、電池の設定最低出力電圧V1及び負荷への設定最低入力電圧V2のうち高い方の設定最低電圧Vminよりも高い電圧の状態で負荷に対して電力を供給する必要がある。
【００２４】
図３は、電池の放電時の電圧波形を示す図である。図３に示すように、電池が負荷に電力を供給し始めると（t1参照。）、すなわち、電池が無負荷状態から負荷状態になるとその過程で、まず、電極や電流経路が有する抵抗による電圧降下により電池の出力電圧が急速に低下する（t2参照。）。その後、数十秒から数百秒の時間をかけて濃度分極による電圧降下により電池の出力電圧が徐々に低下する（t3参照。）。さらにその後、電池の開放電圧が低下するのに伴って電池の出力電圧がさらに低下する（t4参照。）。ここで、電極や電流経路が有する抵抗による電圧降下に関係する抵抗成分をR_sys、濃度分極による電圧降下の降下量をVpとする。
【００２５】
図４は、電力供給装置１００の放電時における電圧降下成分を示す図である。電圧測定部３０で測定される電力供給装置１００の出力電圧Va-sysは、図４に示すように、電力供給装置１００の開放電圧Vo_sysから、電極や電流経路が有する内部抵抗R_sysによる電圧低下量（ΔV1、Ia×R_sys）と、濃度分極による電圧低下量（ΔV2、Vp）を加算した電圧であると考えられる。従って、濃度分極による電圧降下量Vpは以下の式（１）で表すことができる。
Vp＝Vo_sys−Va_sys−Ia×R_sys  ・・・  (１)
ここで、Iaは、電流測定部で測定された電力供給装置の電流、すなわち、電力供給装置１００から電気機器２００に流れる電流である。なお、図４中、ΔV3は電力供給装置１００の開放電圧Vo_sysの電圧降下による電圧降下量を示す。
【００２６】
図５は、電力供給装置１００の放電容量と開放電圧との関係を示す図である。電池１１の開放電圧Vo_sysは、図５に示すように、電池１１の使用により放電容量が減少するに従って低くなり、電池１１への充電により放電容量が増加するに従って高くなる。このような電力供給装置１００の放電容量と開放電圧との関係を予めテーブル（第１テーブル５１）の形で記憶しておき、放電容量を参照するとでその時点における開放電圧Vo_sysが得られる。電力供給装置１００の放電容量に関しては、予め電流測定部２０で測定された電流を積分しておくことで、知ることができる。なお、図５中、符号Ａ１で示す実線は、電池が新しい場合の、電力供給装置１００の放電容量と開放電圧との関係を示す関係曲線であり、符号Ａ２で示す破線は、電池が古い場合の、電力供給装置１００の放電容量と開放電圧との関係を示す関係曲線である。電力供給装置１００の放電容量と開放電圧との関係を示す関係曲線は、電池の長期間の使用により、符号Ａ１で示す関係曲線から符号Ａ２で示す関係曲線に遷移する。
【００２７】
図６は、電力供給装置１００の放電容量と電池１１の内部抵抗との関係を示す図である。電池の内部抵抗R0は、図６に示すように、同じ温度の場合であれば放電容量がある所定値まではほぼ一定の抵抗を示し、ある所定値を超えると増加する。そして、電池の内部抵抗R0は、温度が低くなるに従って高くなり、温度が高くなるに従って低くなる。内部抵抗R_sysは、上記のような関係を予めテーブル（第２テーブル５２）の形で記憶しておき、電池の温度Tと放電容量で第２テーブルを参照することにより算出することができる。また、内部抵抗R_sysは、濃度分極による電圧降下量Vpが数十秒〜数百秒の時間をかけて低下することから、電力消費部７０の消費電力を変動させる（例えば電源をオン・オフする）とともに、濃度分極による電圧降下量Vpの変化時間より十分短い１秒以下といった時間における電力供給装置１００の電流変動量と、電圧変動量から算出することもできる。
【００２８】
図７は、実施形態１に係る電力供給方法を説明するために示す図である。図７（ａ）は実施形態１に係る電力供給方法を示す図であり、図７（ｂ）は従来の電力供給方法を示す図である。濃度分極による電圧降下量Vpは時間とともに徐々に変化することから、図７（ａ）に示すように、濃度分極による電圧降下量Vpの時間変化に応じた所定の間隔で最大許容電流Imaxを算出することにより、そのときの電池の状態に応じた最大許容電流Imaxを算出することが可能となる。そのときの、最大許容電流Imaxは以下の式（２）で表すことができる。
Imax＝(Vo_sys−Vmin−Vp)/R_sys  ・・・  (２)
ここで、Vminは、電池１１の設定最低出力電圧V1及び負荷への設定最低入力電圧V2のうち高い方の設定最低電圧Vminである。
【００２９】
最大許容電流算出部５０は、最大許容電流Imaxと電力供給装置の出力電圧Va_sysとの積を取ることで、最大許容電流Imaxを下回らずに供給可能な最大供給電力Pmaxを算出することができる。電力消費部７０は、得られた最大供給電力Pmaxをもとに、自身の消費電力が最大供給電力Pmaxを超えないように動作を制御することで、そのときの電池の状態に応じて許容される最大の電力を使用（消費）することができる。
【００３０】
なお、従来の電力供給方法においては、図７（ｂ）に示すように、最も放電が進んだとき（t4参照。）に許容される最大電流を最大許容電流Imaxとしていることから、それよりも放電が進んでいないとき（例えば濃度分極がほとんど進んでいないとき）（t2参照。）でも、最大許容電流Imaxの値は、最も放電が進んだとき（t４参照。）に許容される最大電流と同様に小さい値となる。従って、負荷の消費電力が一時的にあがるとすぐに負荷の機能制限がかかってしまう可能性がある。
【００３１】
実施形態１に係る電力供給方法は、電池を備える電力供給装置から負荷へ流れる電流が所定の最大許容電流Imaxを上回らない条件で電力供給装置から負荷へ電力を供給する電力供給方法であって、所定の最大許容電流Imaxとして、濃度分極による電圧降下量Vpの時間変化に応じた所定の間隔で算出した最大許容電流Imaxを用いる電力供給方法である。
【００３２】
実施形態１に係る電力供給方法においては、最大許容電流Imaxを、等しい時間間隔で周期的に算出してもよいし、予め設定しておいた任意の時間間隔で算出してもよいし、所定の条件のもとで生成した任意の時間間隔で算出してもよいが、等しい時間間隔で周期的に算出することが特に好ましい。
【００３３】
実施形態１に係る電力供給方法においては、最大許容電流Imaxを、濃度分極による電圧降下が起こる時間間隔より短い所定の時間間隔で周期的に算出する。所定の時間間隔としては、濃度分極による電圧降下が数十秒から数百秒の時間をかけて徐々に起こることから（図３参照。）、これを考慮して、例えば、１分以下の間隔で周期的に算出する。この観点から言えば、最大許容電流Imaxを２０秒以下の間隔で周期的に算出することが好ましく、１０秒以下の間隔で周期的に算出することがより一層好ましい。
【００３４】
以上まとめると、実施形態１に係る電力供給方法は、電池を備える電力供給装置から負荷へ流れる電流が所定の最大許容電流Imaxを上回らない条件で電力供給装置から負荷へ電力を供給する電力供給方法であって、所定の最大許容電流Imaxとして、濃度分極による電圧降下量Vpの時間変化に応じた所定の間隔で算出した最大許容電流Imaxを用いる電力供給方法である。
【００３５】
そして、実施形態１に係る電力供給方法は、最大許容電流Imaxを所定の間隔で周期的に算出する電力供給方法である。
【００３６】
また、実施形態１に係る電力供給方法は、最大許容電流Imaxを、電池の設定最低出力電圧V1及び負荷への設定最低入力電圧V2に基づいて算出する電力供給方法である。
【００３７】
また、実施形態１に係る電力供給方法においては、以下の式（１）及び（２）を用いて、最大許容電流Imaxを算出する。
Vp＝Vo_sys−Va_sys−Ia×R_sys  ・・・  (１)
Imax＝(Vo_sys−Vmin−Vp)/R_sys  ・・・  (２)
【００３８】
これにより、実施形態１に係る電力供給方法によれば、所定の最大許容電流Imaxとして、濃度分極による電圧降下量Vpの時間変化に応じた所定の間隔で最大許容電流Imaxを算出していることから、電池の状態に応じて許容される最大の電流を取り出すことが可能となる。その結果、実施形態１に係る電力供給方法は、電源の電力を当該電源の供給可能能力の範囲内で従来よりも多く使用可能な電力供給方法となる。
【００３９】
また、実施形態１に係る電力供給方法によれば、以下のような効果も得られる。図８は、実施形態１に係る電力供給方法の効果を説明するために示す図である。８（ａ）はいったん大電流を流した後小電流を流すという方法で、従来の電力供給方法により電池を使用したときの電圧降下の様子を示す図であり、図８（ｂ）は同様の場合において実施形態１に係る電力供給方法により電池を使用したときの電圧降下の様子を示す図である。
【００４０】
電池の使用方法には、多様な使用方法がある。例えば、いったん大電流を流した後小電流を流すという方法で電池を使用するという使用方法がある。このような場合には、濃度分極による電圧降下量Vpは、大電流を流したことによりいったん大きくなった後再び小さくなる（図８（ａ）参照。）。このとき、実施形態１に係る電力供給方法によれば、濃度分極による電圧降下量Vpの時間変化に応じた所定の間隔で最大許容電流Imaxを算出していることから、最大許容電流Imaxとして、電池の状態に応じて許容される最大の電流を取り出すことが可能となる。従って、例えば、いったん大電流を流した後であってもその後小電流を流すことによって濃度分極による電圧降下量Vpが小さくなった場合には、その時点から、再び濃度分極による電圧降下量Vpが大きくなるまで（例えば数十秒〜数百秒の間）、大きな電流を流すことが可能となる。
【００４１】
［変形例１］
次に、図９及び図１０を用いて実施形態１の第１の変形例（変形例１）に係る電力供給方法を説明する。図９は、変形例１に係る電力供給方法を説明するために示す図である。図９（ａ）は実施形態１に係る電力供給方法を示す図であり、図９（ｂ）は変形例１に係る電力供給方法を示す図である。図１０は、変形例１に係る電力供給方法の効果を示す図である。
【００４２】
変形例１に係る電力供給方法は、基本的には上記した実施形態１に係る電力供給方法と同様の方法により最大許容電流Imaxを算出するが、最大許容電流Imaxを算出するために用いる式が実施形態１に係る電力供給方法の場合と異なる。すなわち、変形例１に係る電力供給方法においては、以下の式（３）を用いて最大許容電流Imaxを算出することとしている（図９参照。）。
Imax＝(Vo_sys−Vmin−Vp−Vm)/R_sys  ・・・  (３)
ここで、Vmは所定の電圧マージンである。
【００４３】
通信や信号の遅延により最大許容電流算出部５０と電力消費部７０との間に制御の遅延が発生する場合がある。例えば、最大許容電流算出部５０と電力消費部７０がＳＭＢｕｓで接続され、電力消費部７０が一定時間ごとに最大許容電流算出部５０へ最大許容電流Imax（又は最大供給電力Pmax）の値を取得しにくる場合などである。この場合、問題になるのは、最大許容電流Imax（又は最大供給電力Pmax）の設定が反映されるまでの間に、電力供給装置１００の開放電圧Vo_sysの低下（電池の容量減）及び濃度分極による電圧降下量Vpの増大により、電力供給装置の出力電圧Va_sysが設定最低電圧Vminよりも低くなってしまうという事態が発生する可能性があることである。
【００４４】
変形例１に係る情報処理方法によれば、所定の電圧マージンVmを用いて余裕をもった最大許容電流Imaxを算出していることから（図１０参照。）、電力供給装置の出力電圧Va_sysが設定最低電圧Vmimよりも低くなってしまうという事態の発生をなくすることができる。
【００４５】
［変形例２］
次に、実施形態１の第２の変形例（変形例２）に係る電力供給方法を説明する。
【００４６】
変形例２に係る電力供給方法は、基本的には上記した実施形態１に係る電力供給方法と同様の方法により最大許容電流Imaxを算出するが、最大許容電流Imaxを算出するために用いる式が実施形態１に係る電力供給方法の場合と異なる。すなわち、変形例２に係る電力供給方法においては、最大許容電流Imaxを、電力供給時において電力供給装置から負荷に流れる電流Ia、電力供給時における電力供給装置の出力電圧Va_sys、電池の設定最低出力電圧V1及び負荷への設定最低入力電圧V2のうち高い方の設定最低電圧Vmin及び電力供給装置の内部抵抗R_sysを以下の式(４)に代入することにより算出することとしている。
Imax＝Ia＋(Va_sys−Vmin)/R_sys  ・・・  (４)
なお、上記の式（４）は、式（１）及び式（２）を集約した式であり、変形例２に係る電力供給方法によれば、濃度分極による電圧降下量Vpを求めることなく、最大許容電流Imaxを算出することができる。
【００４７】
［変形例３］
次に、実施形態１の第３の変形例（変形例３）に係る電力供給方法を説明する。
【００４８】
変形例３に係る電力供給方法は、基本的には上記した変形例１に係る電力供給方法と同様の方法により最大許容電流Imaxを算出するが、最大許容電流Imaxを算出するために用いる式が変形例１に係る電力供給方法の場合と異なる。すなわち、変形例３に係る電力供給方法においては、最大許容電流Imaxを、電力供給時において電力供給装置から負荷に流れる電流Ia、電力供給時における電力供給装置の出力電圧Va_sys、設定最低電圧Vmin、所定の電圧マージンVm及び電力供給装置の内部抵抗R_sysを以下の式(５)に代入することにより算出することとしている。
Imax＝Ia＋(Va_sys−Vmin−Vm)/R_sys  ・・・  (５)
なお、上記の式（５）は、式（１）及び式（３）を集約した式であり、変形例３に係る電力供給方法によれば、変形例２に係る電力供給方法の場合と同様に、濃度分極による電圧降下量Vpを求めることなく、最大許容電流Imaxを算出することができる。
【００４９】
［変形例４］
次に、実施形態１の第４の変形例（変形例４）に係る電力供給方法を説明する。
【００５０】
変形例４に係る電力供給方法は、基本的には上記した実施形態１に係る電力供給方法（及び変形例１〜３に係る電力供給方法）と同様の方法により最大許容電流Imaxを算出するが、最大許容電流Imaxを算出する際に用いるパラメータが実施形態１に係る電力供給方法（及び変形例１〜３に係る電力供給方法）の場合と異なる。すなわち、変形例４に係る電力供給方法においては、最大許容電流Imaxを算出する際のパラメータとして、電力供給装置の開放電圧Vo_sys、電力供給時における電力供給装置の出力電圧Va_sys及び電力供給装置の内部抵抗R_sysの代わりに、電池の開放電圧Vo、電力供給時における電池の出力電圧Va及び電池の内部抵抗R0を用いる。
【００５１】
これは、電池の設定最低出力電圧V1が負荷への設定最低入力電圧V2よりも高い場合には、最大許容電流Imaxを算出する際に設定最低入力電圧V2の値を気にしなくてよいことから、すなわち、電力供給装置の出力電圧を測定する必要がないことから、開放電圧、出力電圧及び内部抵抗として、電力供給装置のものではなく電池単体のものを用いることによっても、目的とする精度で最大許容電流Imaxを算出することができることに基づくものである。変形例４に係る電力供給方法によれば、開放電圧、出力電圧及び内部抵抗として、電池のものを測定すればよいことから、より簡便に最大許容電流Imaxを算出することができる。
【００５２】
［実施形態２］
次に、図１１を用いて実施形態２に係る電力供給装置１０１を説明する。図１１は、実施形態２に係る電力供給装置１０１を説明するために示す図である。図１２は、電力供給装置１０１の放電時の電圧波形を示す図である。
【００５３】
実施形態２に係る電力供給装置１０１は、基本的には実施形態１に係る電力供給装置１００と同様の構成を有するが、電池の構成が実施形態１に係る電力供給装置１００の場合と異なる。すなわち、実施形態２に係る電力供給装置１０１においては、図１１に示すように、電池として、直列接続された複数個の単電池C（電池１１，１２，１３）を備える。その結果、図１２に示すように、出力電圧が実施形態１に係る電力供給装置１００よりも高くなっている。なお、実施形態２に係る電力供給装置１０１は、最大許容電流Imaxが、複数個の単電池Cのうち開放電圧が最も低い単電池C*の設定最低出力電圧V1*により制限を受ける電力供給装置であるものとする。実施形態２に係る電力供給装置１０１においては、電圧測定部３０は、電力供給装置の電圧を測定するのに加えて、各単電池C（電池１１，１２，１３）の電圧を測定する。
【００５４】
実施形態２に係る電力供給装置１０１においては、単電池C*の濃度分極による電圧降下量Vp*を、単電池C*の開放電圧Vo*、電力供給時における単電池C*の出力電圧Va*、電力供給時において電力供給装置から負荷に流れる電流Ia及び単電池C*の内部抵抗R0*を以下の式(６)に代入することにより算出するとともに、最大許容電流Imaxを、単電池C*の開放電圧Vo*、単電池C*の設定最低出力電圧V1*、単電池C*の濃度分極による電圧降下量Vp*及び単電池C*の内部抵抗R0*を以下の式(７)に代入することにより算出することとしている。
Vp*＝Vo*−Va*−Ia×R0*  ・・・  (６)
Imax＝(Vo*−V1*−Vp*)/R0*  ・・・  (７)
【００５５】
このように、実施形態２に係る電力供給装置１０１は、電池の構成が実施形態１に係る電力供給装置の場合と異なるが、所定の最大許容電流Imaxとして、濃度分極による電圧降下量Vpの時間変化に応じた所定の間隔で算出した最大許容電流Imaxを用いることとしていることから、実施形態１に係る電力供給装置１００の場合と同様に、電源からの電力を当該電源の供給可能能力の範囲内で従来よりも多く使用可能な電力供給装置を提供することができる。
【００５６】
なお、実施形態２に係る電力供給装置１０１は、電池の構成が実施形態１に係る電力供給装置１００と異なる点以外の構成は、実施形態１に係る電力供給装置１００と同様の構成を有するため、実施形態１に係る電力供給装置１００が有する効果のうち該当する効果を有する。
【００５７】
［実施形態３］
次に、実施形態３に係る電力供給装置を説明する。
【００５８】
実施形態３に係る電力供給装置（図示せず。）は、基本的には実施形態１に係る電力供給装置１００と同様の構成を有するが、電池の構成が実施形態１に係る電力供給装置１００の場合と異なる。すなわち、実施形態３に係る電力供給装置においては、電池として、直列接続された複数個の単電池Cを備える。なお、実施形態３に係る電力供給装置は、実施形態２に係る電力供給装置１０１の場合と異なり、最大許容電流Imaxが、負荷への設定最低入力電圧V2により制限を受ける電力供給装置であるものとする。実施形態３に係る電力供給装置においては、電圧測定部３０は、電力供給装置の電圧を測定するのに加えて、各単電池Cの電圧を測定する。
【００５９】
実施形態３に係る電力供給装置においては、電池の濃度分極による電圧降下量Vpを、電力供給装置の開放電圧Vo_sys、電力供給時における電力供給装置の出力電圧Va_sys、電力供給時において電力供給装置から負荷に流れる電流Ia及び電力供給装置の内部抵抗R_sysを以下の式(１１)に代入するとともに、最大許容電流Imaxを、電力供給装置の開放電圧Vo_sys、負荷への設定最低入力電圧V2、電池の濃度分極による電圧降下量Vp、電力供給装置の内部抵抗R_sysを以下の式（１２)に代入することにより算出することとしている。
Vp＝Vo_sys−Va_sys−Ia×R_sys  ・・・  (１１)
Imax＝(Vo_sys−V2−Vp)/R_sys  ・・・  (１２)
【００６０】
このように、実施形態３に係る電力供給装置は、電池の構成が実施形態１に係る電力供給装置１００の場合と異なるが、所定の最大許容電流Imaxとして、濃度分極による電圧降下量Vpの時間変化に応じた所定の間隔で算出した最大許容電流Imaxを用いることとしていることから、実施形態１に係る電力供給装置１００の場合と同様に、電源からの電力を当該電源の供給可能能力の範囲内で従来よりも多く使用可能な電力供給装置を提供することができる。
【００６１】
なお、実施形態３に係る電力供給装置は、電池の構成が実施形態１に係る電力供給装置１０１と異なる点以外の構成は、実施形態１に係る電力供給装置１００と同様の構成を有するため、実施形態１に係る電力供給装置１００が有する効果のうち該当する効果を有する。
【００６２】
［実施形態４］
次に、図１３を用いて実施形態４に係る電力供給装置１０２及び電力供給方法を説明する。図１３は、実施形態４に係る電力供給装置１０２を説明するために示す図である。
【００６３】
実施形態４に係る電力供給装置１０２は、基本的には実施形態１に係る電力供給装置１００と同様の構成を有するが、電池の構成が実施形態１に係る電力供給装置１００の場合と異なる。すなわち、実施形態４に係る電力供給装置１０２においては、図１３に示すように、電池として、並列接続された複数個の単電池C（電池１１及び１２）の集合体からなる１つの電池集合体Gを備える。実施形態４に係る電力供給装置１０２においては、電圧測定部３０は、電力供給装置１０２の電圧を測定するのに加えて、電池集合体Gの電圧を測定する。
【００６４】
実施形態４に係る電力供給装置１０２においては  電池集合体Gの濃度分極による電圧降下量Vpを、電力供給装置の開放電圧Vo_sys、電力供給時における電力供給装置の出力電圧Va_sys、電力供給時において電力供給装置から負荷に流れる電流Ia及び電力供給装置の内部抵抗R_sysを以下の式(１６)に代入することにより算出するとともに、最大許容電流Imaxを、電力供給装置の開放電圧Vo_sys、電池集合体Gの設定最低出力電圧V1及び負荷への設定最低入力電圧V2のうち高い方の設定最低電圧Vmin、電池集合体Gの濃度分極による電圧降下量Vp及び電力供給装置の内部抵抗R_sysを以下の式(１７)に代入することにより算出することとしている。
Vp＝Vo_sys−Va_sys−Ia×R_sys  ・・・  (１６)
Imax＝(Vo_sys−Vmin−Vp)/R_sys  ・・・  (１７)
【００６５】
このように、実施形態４に係る電力供給装置１０２は、電池の構成が実施形態１に係る電力供給装置１００の場合と異なるが、所定の最大許容電流Imaxとして、濃度分極による電圧降下量Vpの時間変化に応じた所定の間隔で算出した最大許容電流Imaxを用いることとしていることから、実施形態１に係る電力供給装置１００の場合と同様に、電源からの電力を当該電源の供給可能能力の範囲内で従来よりも多く使用可能な電力供給装置を提供することができる。
【００６６】
なお、実施形態４に係る電力供給装置１０２は、電池の構成が実施形態１に係る電力供給装置１００と異なる点以外の構成は、実施形態１に係る電力供給装置１００と同様の構成を有するため、実施形態１に係る電力供給装置１００が有する効果のうち該当する効果を有する。
【００６７】
［ハードウェア構成］
図１４は、本発明の電力供給装置（実施形態２に係る電力供給装置１０１と同様に直列接続された複数の単電池を備える電力供給装置１０３）を備える情報処理装置（ノート型ＰＣ）３０３のハードウェア構成を示す図である。図１５は、本発明の電力供給装置（実施形態２に係る電力供給装置１０１と同様に直列接続された複数の単電池を備える電力供給装置１０４）を備える車両装置４００のハードウェア構成を示す図である。
【００６８】
情報処理装置（ノート型ＰＣ）３０３は、実施形態２の場合と同様に、内部電源となる電力供給装置１０３（図１４においてはＢａｔｔｅｒｙ  Ｐａｃｋとも表示）と、負荷となる電力消費部を有する電気機器２０１（図１４においてはＰＣ本体システム（マザーボード）とも表示）とを備えるとともに、外部電源を使用可能とするためのＡＣアダプタ（図１４においてはＡＣ  Ａｄａｐｔｅｒ）を備える。
【００６９】
電力供給装置１０３は、直列接続された複数個の電池を備える電池部と、電池部から負荷に供給される電流Iaを測定する電流測定部（図１４においては電池電流検出抵抗及び電流ＡＤＣクーロンカウンター）と、電力供給装置の出力電圧Va_sys及び電池の出力電圧Vaを測定する電圧測定部（図１４においては電池電圧ＡＤＣ）と、電池部の温度を測定する温度測定部（図１４においては温度値ＡＤＣ）と、電力供給装置が供給可能な最大許容電流Imaxを算出する最大許容電流算出部（図１４においてはＦｕｅｌ  Ｇａｕｇｅ（マイコン））とを備える。
【００７０】
電気機器２０１は、電力供給装置１０３からの電力に係る電圧を電力消費部の動作に必要な電圧に変換する電圧変換部（図１４においては、ｃｈａｒｇｅｒ回路及びＤＣＤＣ電圧変換部）と、負荷となる電力消費部（図１４においてはＨＤＤ、メモリー、その他デバイス及びＣＰＵ）と、これらの動作を制御する制御部（図１４においてはＥｍｂｅｄｄｅｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ（マイコン））と、電力制御装置との間で情報をやり取りするバス（図１４においてはＳＭＢｕｓ）と、外部電源からの入力を受け付ける端子（図１４においてはＤＣ Ｊａｃｋ）とを備える。
【００７１】
電力供給装置１０３からの電力は、電圧変換部により、電力消費部を構成する各デバイス（ＨＤＤ、メモリー、その他デバイス及びＣＰＵ）のそれぞれに適合した所定の電圧に変換された後、電力消費部を構成する各デバイスのそれぞれに供給される。
【００７２】
車両装置４００は、実施形態２の場合と同様に、内部電源となる電力供給装置１０４と、負荷となる電力消費部を有する電気機器２０２とを備える。
【００７３】
電力供給装置１０４は、直列接続された複数個の電池を備える電池部と、電池部から負荷に供給される電流Iaを測定する電流測定部（図１５においては電池電流検出部）と、電力供給装置の出力電圧Va_sys及び電池の出力電圧Vaを測定する電圧測定部（図１５においては電池電圧検出部）と、電池部の温度を測定する温度測定部（図１５においては電池温度検出部）と、電力供給装置が供給可能な最大許容電流Imaxを算出する最大許容電流算出部（図１５においては電池供給可能最大電力計算部）とを備える。
【００７４】
電気機器２０２は、電力供給装置１０４からの電力に係る電圧を電力消費部の動作に必要な電圧に変換する電圧変換部（図１５においては、インバーターＶｍｉｎ）と、負荷となる電力消費部（図１５においてはモーター）と、これらの動作を制御する制御部（図１５においてはモーターコントローラー）と、最大許容電流算出部からの最大許容電流Imaxに関する情報をモーターコントローラーに伝達する配線（図１５においては信号配線）とを備える。
【００７５】
電力供給装置１０４からの電力は、電圧変換部により、電力消費部を構成するモーターに適合した所定の電圧に変換された後、当該モーターに供給される。
【００７６】
図１４及び図１５に示すように、本発明の電力供給装置は、情報処理装置（ノート型ＰＣ）３０３及び車両装置４００に適用できるほか、各種携帯機器分野、電力・エネルギー分野その他の分野にも同様に適用可能である。
【００７７】
以上、本発明の電力供給方法及び電力供給装置を上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００７８】
上記の各実施形態に係る電力供給装置１００，１０１，１０２，１０３，１０４においては、第１テーブル５１、第２テーブル５２と、充放電履歴記憶部５３、放電容量算出部５４、開放電圧算出部５５、内部抵抗算出部５６及び設定最低電圧記憶部５７は、最大電流供給部５０の中に備えられるものであったが、本発明はこれに限定されるものではない。これらの一部又は全部は、最大電流供給部５０の中に備えられていなくてもよい。
【００７９】
なお、本発明は以下のような構成を取ることもできる。
【００８０】
［１］電池を備える電力供給装置から負荷へ流れる電流が所定の最大許容電流Imaxを上回らない条件で前記電力供給装置から前記負荷へ電力を供給する電力供給方法であって、
前記所定の最大許容電流Imaxとして、濃度分極による電圧降下量Vpの時間変化に応じた所定の間隔で算出した最大許容電流Imaxを用いることを特徴とする電力供給方法。
【００８１】
［２］上記［１］に記載の電力供給方法において、
前記最大許容電流Imaxを前記所定の間隔で周期的に算出することを特徴とする電力供給方法。
【００８２】
［３］上記［１］又は［２］に記載の電力供給方法において、
前記最大許容電流Imaxを、前記電池の設定最低出力電圧V1及び前記負荷への設定最低入力電圧V2に基づいて算出することを特徴とする電力供給方法。
【００８３】
［４］上記［１］〜［３］のいずれかに記載の電力供給方法において、
前記電力供給装置が、前記電池として１個の単電池Cを備える電力供給装置であり、
前記濃度分極による電圧降下量Vpを、前記電力供給装置の開放電圧Vo_sys、電力供給時における前記電力供給装置の出力電圧Va_sys、電力供給時において前記電力供給装置から前記負荷に流れる電流Ia及び前記電力供給装置の内部抵抗R_sysを以下の式(１)に代入することにより算出するとともに、
前記最大許容電流Imaxを、前記電力供給装置の開放電圧Vo_sys、前記単電池Cの設定最低出力電圧V1及び前記負荷への設定最低入力電圧V2のうち高い方の設定最低電圧Vmin、前記濃度分極による電圧降下量Vp及び前記電力供給装置の内部抵抗R_sysを以下の式(２)に代入することにより算出することを特徴とする電力供給方法。
Vp＝Vo_sys−Va_sys−Ia×R_sys  ・・・  (１)
Imax＝(Vo_sys−Vmin−Vp)/R_sys  ・・・  (２)
【００８４】
［５］上記［４］に記載の電力供給方法において、
前記最大許容電流Imaxを、前記電力供給装置の開放電圧Vo_sys、前記設定最低電圧Vmin、前記濃度分極による電圧降下量Vp、所定の電圧マージンVm及び前記電力供給装置の内部抵抗R_sysを以下の式(３)に代入することにより算出することを特徴とする電力供給方法。
Imax＝(Vo_sys−Vmin−Vp−Vm)/R_sys  ・・・  (３)
【００８５】
［６］上記［１］〜［３］のいずれかに記載の電力供給方法において、
前記電力供給装置が、前記電池として１個の単電池Cを備える電力供給装置であり、
前記最大許容電流Imaxを、電力供給時において前記電力供給装置から前記負荷に流れる電流Ia、電力供給時における前記電力供給装置の出力電圧Va_sys、前記単電池Cの設定最低出力電圧V1及び前記負荷への設定最低入力電圧V2のうち高い方の設定最低電圧Vmin及び前記電力供給装置の内部抵抗R_sysを以下の式(４)に代入することにより算出することを特徴とする電力供給方法。
Imax＝Ia＋(Va_sys−Vmin)/R_sys  ・・・  (４)
【００８６】
［７］上記［６］に記載の電力供給方法において、
前記最大許容電流Imaxを、電力供給時において前記電力供給装置から前記負荷に流れる電流Ia、電力供給時における前記電力供給装置の出力電圧Va_sys、前記設定最低電圧Vmin、所定の電圧マージンVm及び前記電力供給装置の内部抵抗R_sysを以下の式(５)に代入することにより算出することを特徴とする電力供給方法。
Imax＝Ia＋(Va_sys−Vmin−Vm)/R_sys  ・・・  (５)
【００８７】
［８］上記［４］〜［７］のいずれかに記載の電力供給方法において、
前記単電池Cの設定最低出力電圧V1が前記負荷への設定最低入力電圧V2よりも高い場合には、
前記電力供給装置の開放電圧Vo_sys、電力供給時における前記電力供給装置の出力電圧Va_sys及び前記電力供給装置の内部抵抗R_sysの代わりに、前記単電池Cの開放電圧Vo、電力供給時における前記単電池Cの出力電圧Va及び前記単電池Cの内部抵抗R0を用いて前記最大許容電流Imaxを算出することを特徴とする電力供給方法。
【００８８】
［９］上記［１］〜［３］のいずれかに記載の電力供給方法において、
前記電力供給装置が、前記電池として、直列接続された複数個の単電池Cを備え、かつ、前記最大許容電流Imaxが、前記複数個の単電池Cのうち開放電圧が最も低い単電池C*の設定最低出力電圧V1*により制限を受ける電力供給装置であり、
前記最大許容電流Imaxが、前記複数個の単電池Cのうち開放電圧が最も低い単電池C*の設定最低出力電圧V1*により制限を受ける場合においては、
前記単電池C*の濃度分極による電圧降下量Vp*を、前記単電池C*の開放電圧Vo*、電力供給時における前記単電池C*の出力電圧Va*、電力供給時において前記電力供給装置から前記負荷に流れる電流Ia及び前記単電池C*の内部抵抗R0*を以下の式(６)に代入することにより算出するとともに、
前記最大許容電流Imaxを、前記単電池C*の開放電圧Vo*、前記単電池C*の設定最低出力電圧V1*、前記単電池C*の濃度分極による電圧降下量Vp*及び前記単電池C*の内部抵抗R0*を以下の式(７)に代入することにより算出することを特徴とする電力供給方法。
Vp*＝Vo*−Va*−Ia×R0*  ・・・  (６)
Imax＝(Vo*−V1*−Vp*)/R0*  ・・・  (７)
【００８９】
［１０］上記［９］に記載の電力供給方法において、
前記最大許容電流Imaxを、前記単電池C*の開放電圧Vo*、前記単電池C*の設定最低出力電圧V1*、前記単電池C*の濃度分極による電圧降下量Vp*、所定の電圧マージンVm及び前記単電池C*の内部抵抗R0*を以下の式(８)に代入することにより算出することを特徴とする電力供給方法。
Imax＝(Vo*−V1*−Vp*−Vm)/R0*  ・・・  (８)
【００９０】
［１１］上記［１］〜［３］のいずれかに記載の電力供給方法において、
前記電力供給装置が、前記電池として、直列接続された複数個の単電池Cを備え、かつ、前記最大許容電流Imaxが、前記複数個の単電池Cのうち開放電圧が最も低い単電池C*の設定最低出力電圧V1*により制限を受ける電力供給装置であり、
前記最大許容電流Imaxを、電力供給時において前記電力供給装置から前記負荷に流れる電流Ia、電力供給時における前記単電池C*の出力電圧Va*、前記単電池C*の設定最低出力電圧V1*及び前記単電池C*の内部抵抗R0*を以下の式(９)に代入することにより算出することを特徴とする電力供給方法。
Imax＝Ia＋(Va*−V1*)/R0*  ・・・  (９)
【００９１】
［１２］上記［１１］に記載の電力供給方法において、
前記最大許容電流Imaxを、電力供給時において前記電力供給装置から前記負荷に流れる電流Ia、電力供給時における前記単電池C*の出力電圧Va*、前記単電池C*の設定最低出力電圧V1*、所定の電圧マージンVm及び前記単電池C*の内部抵抗R0*を以下の式(１０)に代入することにより算出することを特徴とする電力供給方法。
Imax＝Ia＋(Va*−V1*−Vm)/R0*  ・・・  (１０)
【００９２】
［１３］上記［１］〜［３］のいずれかに記載の電力供給方法において、
前記電力供給装置が、前記電池として、直列接続された複数個の単電池Cを備え、かつ、前記最大許容電流Imaxが、前記負荷への設定最低入力電圧V2により制限を受ける電力供給装置であり、
前記電池の濃度分極による電圧降下量Vpを、前記電力供給装置の開放電圧Vo_sys、電力供給時における前記電力供給装置の出力電圧Va_sys、電力供給時において前記電力供給装置から前記負荷に流れる電流Ia及び前記電力供給装置の内部抵抗R_sysを以下の式(１１)に代入するとともに、
前記最大許容電流Imaxを、前記電力供給装置の開放電圧Vo_sys、前記負荷への設定最低入力電圧V2、前記電池の濃度分極による電圧降下量Vp、前記電力供給装置の内部抵抗R_sysを以下の式（１２)に代入することにより算出することを特徴とする電力供給方法。
Vp＝Vo_sys−Va_sys−Ia×R_sys  ・・・  (１１)
Imax＝(Vo_sys−V2−Vp)/R_sys  ・・・  (１２)
【００９３】
［１４］上記［１３］に記載の電力供給方法において、
前記最大許容電流Imaxを、前記電力供給装置の開放電圧Vo_sys、前記負荷への設定最低入力電圧V2、前記電池の濃度分極による電圧降下量Vp、所定の電圧マージンVm及び前記電力供給装置の内部抵抗R_sysを以下の式(１３)に代入することにより算出することを特徴とする電力供給方法。
Imax＝(Vo_sys−V2−Vp−Vm)/R_sys  ・・・  (１３)
【００９４】
［１５］上記［１］〜［３］のいずれかに記載の電力供給方法において、
前記電力供給装置が、前記電池として、直列接続された複数個の単電池Cを備え、かつ、前記最大許容電流Imaxが、前記負荷への設定最低入力電圧V2により制限を受ける電力供給装置であり、
前記最大許容電流Imaxを、電力供給時において前記電力供給装置から前記負荷に流れる電流Ia、電力供給時における前記電力供給装置の出力電圧Va_sys、前記負荷への設定最低入力電圧V2及び前記電力供給装置の内部抵抗R_sysを以下の式(１４)に代入することにより算出することを特徴とする電力供給方法。
Imax＝Ia＋(Va_sys−V2)/R_sys  ・・・  (１４)
【００９５】
［１６］上記［１５］に記載の電力供給方法において、
前記最大許容電流Imaxを、電力供給時において前記電力供給装置から前記負荷に流れる電流Ia、電力供給時における前記電力供給装置の出力電圧Va_sys、前記負荷への設定最低入力電圧V2、所定の電圧マージンVm及び前記電力供給装置の内部抵抗R_sysを以下の式(１５)に代入することにより算出することを特徴とする電力供給方法。
Imax＝Ia＋(Va_sys−V2−Vm)/R_sys  ・・・  (１５)
【００９６】
［１７］上記［１］〜［３］のいずれかに記載の電力供給方法において、
前記電力供給装置が、並列接続された複数個の単電池Cの集合体からなる１つの電池集合体Gを備える電力供給装置であり、
前記電池集合体Gの濃度分極による電圧降下量Vpを、前記電力供給装置の開放電圧Vo_sys、電力供給時における前記電力供給装置の出力電圧Va_sys、電力供給時において前記電力供給装置から前記負荷に流れる電流Ia及び前記電力供給装置の内部抵抗R_sysを以下の式(１６)に代入することにより算出するとともに、
前記最大許容電流Imaxを、前記電力供給装置の開放電圧Vo_sys、前記電池集合体Gの設定最低出力電圧V1及び前記負荷への設定最低入力電圧V2のうち高い方の設定最低電圧Vmin、前記電池集合体Gの濃度分極による電圧降下量Vp及び前記電力供給装置の内部抵抗R_sysを以下の式(１７)に代入することにより算出することを特徴とする電力供給方法。
Vp＝Vo_sys−Va_sys−Ia×R_sys  ・・・  (１６)
Imax＝(Vo_sys−Vmin−Vp)/R_sys  ・・・  (１７)
【００９７】
［１８］上記［１７］に記載の電力供給方法において、
前記最大許容電流Imaxを、前記電力供給装置の開放電圧Vo_sys、前記設定最低電圧Vmin、前記電池集合体Gの濃度分極による電圧降下量Vp、所定の電圧マージンVm及び前記電力供給装置の内部抵抗R_sysを以下の式(１８)に代入することにより算出することを特徴とする電力供給方法。
Imax＝(Vo_sys−Vmin−Vp−Vm)/R_sys  ・・・  (１８)
【００９８】
［１９］上記［１］〜［３］のいずれかに記載の電力供給方法において、
前記電力供給装置が、並列接続された複数個の単電池Cの集合体からなる１つの電池集合体Gを備える電力供給装置であり、
前記最大許容電流Imaxを、電力供給時において前記電力供給装置から前記負荷に流れる電流Ia、電力供給時における前記電力供給装置の出力電圧Va_sys、前記電池集合体Gの設定最低出力電圧V1及び前記負荷への設定最低入力電圧V2のうち高い方の設定最低電圧Vmin及び前記電力供給装置の内部抵抗R_sysを以下の式(１９)に代入することにより算出することを特徴とする電力供給方法。
Imax＝Ia＋(Va_sys−Vmin)/R_sys  ・・・  (１９)
【００９９】
［２０］上記［１９］に記載の電力供給方法において、
前記最大許容電流Imaxを、電力供給時において前記電力供給装置から前記負荷に流れる電流Ia、電力供給時における前記電力供給装置の出力電圧Va_sys、前記設定最低電圧Vmin、所定の電圧マージンVm及び前記電力供給装置の内部抵抗R_sysを以下の式(２０)に代入することにより算出することを特徴とする電力供給方法。
Imax＝Ia＋(Va_sys−Vmin−Vm)/R_sys  ・・・  (２０)
【０１００】
［２１］上記［１７］〜［２０］のいずれかに記載の電力供給方法において、
前記電池集合体Gの設定最低出力電圧V1が前記負荷への設定最低入力電圧V2よりも高い場合には、
前記電力供給装置の開放電圧Vo_sys、電力供給時における前記電力供給装置の出力電圧Va_sys及び前記電力供給装置の内部抵抗R_sysの代わりに、前記電池集合体Gの開放電圧Vo、電力供給時における前記電池集合体Gの出力電圧Va及び前記電池集合体Gの内部抵抗R0を用いて前記最大許容電流Imaxを算出することを特徴とする電力供給方法。
【０１０１】
［２２］電池から負荷へ流れる電流が所定の最大許容電流Imaxを上回らない条件で前記電池から前記負荷へ電力を供給する電力供給方法であって、
前記電池の設定最低出力電圧V1、前記負荷への設定最低入力電圧V2及び濃度分極による電圧降下量Vpに基づいて、前記電池から前記負荷へ流れる電流の最大許容電流Imaxを算出するとともに、当該最大許容量電流Imaxを上回らない条件で前記電池から前記負荷へ電力を供給する電力供給方法。
【０１０２】
［２３］上記［２２］に記載の電力供給方法において、
前記濃度分極による電圧降下量Vpの時間変化に応じた所定の間隔で最大許容量電流Imaxを算出することを特徴とする電力供給方法。
【０１０３】
［２４］負荷へ流れる電流Iaが所定の最大許容電流Imaxを上回らない条件で前記負荷へ電力を供給する電力供給装置であって、
電池を備える電池部と、
前記電池部から負荷に供給される電流Iaを測定する電流測定部と、
前記電力供給装置の出力電圧Va_sys及び電池の出力電圧Vaを測定する電圧測定部と、
前記電流測定部で測定された電流Ia、及び、前記電圧測定部で測定された出力電圧Va_sys又は出力電圧Vaに基づいて、前記電力供給装置が供給可能な最大許容電流Imaxを算出する最大許容電流算出部とを備え、
前記最大許容電流算出部は、濃度分極による電圧降下量Vpの時間変化に応じた所定の間隔で最大許容電流Imaxを算出することを特徴とする電力供給装置。
【０１０４】
［２５］電池から負荷へ電力を供給する電力供給装置であって、
濃度分極による電圧降下量Vpを算出する算出部と、
前記電池の設定最低出力電圧V1および前記負荷への設定最低入力電圧V2を記憶する記憶部と、
前記電池の設定最低出力電圧V1、前記負荷への設定最低入力電圧V2及び前記濃度分極による電圧降下量Vpに基づいて、前記負荷へ流れる電流の最大許容電流Imaxを前記算出部に算出させるとともに、当該最大許容量電流Imaxを設定する制御部とを備えることを特徴とする電力供給装置。
【０１０５】
［２６］上記［２５］に記載の電力供給装置において、
前記制御部は、前記算出部に、前記濃度分極による電圧降下量Vpの時間変化に応じた所定の間隔で前記最大許容量電流Imaxを算出させることを特徴とする電力供給装置。
【符号の説明】
【０１０６】
１０…電池部、１１，１２，１３…電池（単電池）、２０…電流測定部、３０…電圧測定部、４０…温度測定部、５０…最大許容電流算出部、５１…第１テーブル、５２…第２テーブル、５３…充放電履歴記憶部、５４…放電容量算出部、５５…開放電圧算出部、５６…内部抵抗算出部、５７…最低設定電圧記憶部、５８…最大許容電流算出本体部、６０…電圧変換部、７０…電力消費部（負荷）、１００，１０１，１０２，１０３，１０４…電力供給装置、２００，２０１，２０２…電気機器、３００，３０１，３０２，３０３…情報処理装置、４００…車両装置
【図１】
2017123741.tif 000003
【図２】
2017123741.tif 000004
【図３】
2017123741.tif 000005
【図４】
2017123741.tif 000006
【図５】
2017123741.tif 000007
【図６】
2017123741.tif 000008
【図７】
2017123741.tif 000009
【図８】
2017123741.tif 000010
【図９】
2017123741.tif 000011
【図１０】
2017123741.tif 000012
【図１１】
2017123741.tif 000013
【図１２】
2017123741.tif 000014
【図１３】
2017123741.tif 000015
【図１４】
2017123741.tif 000016
【図１５】
2017123741.tif 000017