(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
充放電状態を管理する電池管理装置付き電池を充電する充電制御方法において、充電の終了状態が正常な充電終了である時には、電池の初期容量に電池の劣化係数および充電電流と充電時電池最低温度により決まる充電補正係数を積算する充電容量リセット方式により電池容量を演算することを特徴とする充電制御方法。
【請求項２】
請求項１における正常な充電終了は、充電の終了形態が、−△Ｖ検出、ｄＴ／ｄｔ検出、電池温度上限検出により充電を終了した時である充電制御方法。
【請求項３】
請求項２において、充電の終了状態である−ΔＶ検出、ｄＴ／ｄｔ検出、電池温度上限検出に対応して、各終了形態の充電補正係数である−ΔＶ補正係数、ｄＴ／ｄｔ補正係数、温度上限補正係数が設定されている充電制御方法。
【請求項４】
充電の終了形態が正常な充電終了である時以外には、充電電気量を積算する電流積算方式により電池容量を演算する請求項１の充電制御方法。
【請求項５】
電流積算方式は、所定充電電気量ごとにその間の平均温度とその間の平均電池容量に対する充電効率の補正マップを用いて、電池容量を補正する請求項４の充電制御方法。
【請求項６】
電流積算方式により求めた電池容量が、（初期容量×劣化係数）の値を越えた場合には、この値を電池容量とする請求項４または５の充電制御方法。
【請求項７】
劣化係数Ｋは、電池の初期容量Ｃ0に対する放電終止電圧まで放電した時の出し切り放電量Ｃaの比Ｃa／Ｃ0により求める請求項１または６の充電制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ニッケル・カドミウム電池、ニッケル・水素電池などで代表される二次電池の充電制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
充電可能な二次電池では、電池の残存容量（電池容量）をできるだけ正確に求め、必要に応じてこの残存容量を表示することが行われている。この場合電池の残存容量は、充電電気量（Ａｈ、アンペア時）と放電電気量とをそれぞれ別々に積算しておき、これら充電電気量と放電電気量の差を演算することによって残存容量を求めることができる。この方法は電気量（アンペア時）を積算することから、以下電流積算方式という。
【０００３】
【従来技術の問題点】
この電流積算方式では、計算の精度を向上させるために種々の補正を行っている。例えば、充放電時の温度（平均温度）および充電電気量（電池容量）により充電効率が変化することを考慮して、充電電気量にこの補正を行っている。また放電時には放電電流によって電池から取出し得る総電気量が変化するため、放電電気量にこの補正を行っている。
【０００４】
しかし電池のさまざまな使用環境において完全な補正を行うことは極めて困難である。またこの電流積算方式では、充放電を繰り返すことにより、実際の残存容量（電池容量）と積算により求めた積算値容量との間の誤差が蓄積されて大きくなる。このため精度が低くなるという問題がある。
【０００５】
【発明の目的】
この発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、充放電を多数回繰り返して行っても前記の誤差が蓄積されることがなく、電池の残存容量（電池容量）の計算精度を高めることができる充電制御方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【発明の構成】
この発明によればこの目的は、充放電状態を管理する電池管理装置付き電池を充電する充電制御方法において、充電の終了状態が正常な充電終了である時には、電池の初期容量に電池の劣化係数および充電電流と充電時電池最低温度により決まる充電補正係数を積算する充電容量リセット方式により電池容量を演算することを特徴とする充電制御方法、により達成される。
【０００７】
充電の終了形態が正常な場合、例えば−△Ｖ検出、ｄＴ／ｄｔ検出、電池温度上限検出などにより充電を終了させる時には、充電容量リセット方式により電池容量（残存容量）を求め、他の場合には電流積算方式により求めるのがよい。ここに充電容量リセット方式とは、電池の初期容量ＣO（新品状態で充電可能な最大の電池容量）に電池の劣化係数Ｋおよび充電補正係数ａを積算し、電池容量ＣD＝ＣO×Ｋ×ａにより求める方式である。ここにａは充電時電池最低温度および充電電流値により決定される係数である。
【０００８】
また−△Ｖ検出を充電終了とする方式は、充電終期に電池電圧が最大値から下降することを利用して、最大電圧から電圧が△Ｖだけ下降した時点を充電の終了点とする方式である。ｄＴ／ｄｔ検出を充電終了とする方式は、電池温度Ｔの変化率（ｄＴ／ｄｔ）が充電終期に急増することを利用して、この変化率が一定以上になった時点を終了とするものである。電池温度上限検出を充電終了とする方式は、充電終期の温度が一定（上限）に達したことから充電を終了させる方式である。
【０００９】
電流積算方式によれば過充電領域においても電流量を積算するために求めた電池容量が（初期容量ＣO×劣化係数Ｋ）の値（ＣO・Ｋ）を越えることがあり得るので、この場合にはこの値（ＣO・Ｋ）をもって現実の電池容量ＣDとすることができる。
【００１０】
【実施態様】
図１はこの発明の一実施態様の概念図、図２は充電モードの機能を示す図、図３は充電モードの基本動作フロー図、図４は普通充電の動作フロー図、図５は急速充電の動作フロー図、図６は電池容量の決定動作のフロー図である。また図７は劣化係数Ｋの決定動作フロー図、図８は電流積算に用いる充電効率α1、α2を示す図、図９はリセット方式に用いる−△Ｖ補正係数βを示す図、図１０は同じく温度上限補正係数γを示す図、図１１は同じくｄＴ／ｄｔ補正係数を示す図、である。図１２は充電モード全体割り込み動作のフロー図である。また表１はフロー図の充電終了形態ごとの容量決定方法を並記して示す。
【００１１】
まず図１において電池管理装置付きの電池の構成を説明する。この図において符号１０は電池ケースであり、この中には交換可能な電池ユニット１２と、電池管理装置１４とが組込まれている。電池ユニット１２にはニッケル・カドミウム電池などの充電可能な二次電池１６が収容されている。
【００１２】
この電池１６の＋極は、電池管理装置１４内の電流検出用シャント抵抗１８を介して充電コネクタ２０および放電コネクタ２２の＋極に接続されている。電池１６の−極は充電器のコネクタ２０および放電コネクタ２２の−極に接続されている。充電コネクタ２０には充電器（図示せず）が接続され、放電コネクタ２２には電気モータなどの負荷が接続される。電池１６には電池温度検出用のサーミスタ２４が取付けられている。
【００１３】
電池管理装置１４はＣＰＵ（マイクロコンピュータ）２６と、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable／Programable Read Only Memory）などの不揮発性メモリ２８とを持つ。ＣＰＵ２６には、シャント抵抗１８で検出した電池１６の充・放電電流Ｉ、電池電圧Ｖ、サーミスタ２４で検出した電池温度Ｔの他に、種々の情報が入力される。例えば充電器や負荷からの指令や運転状態を示すデータなどが入力される。
【００１４】
メモリ２８にはＣＰＵ２６の演算に用いる種々のデータが記憶される。例えば電池１６のタイプやその特性を示すデータ、図９〜１２などに示すような各種の補正用データ、表１に示す容量値を計算するための数式などが記憶される。またこのメモリ２８には、演算途中のデータや、演算結果である電池容量（残存容量）や、電池１６の履歴なども記憶される。
【００１５】
ＣＰＵ２６ではこれらメモリ２８のデータを用いながら、電池温度Ｔの計測や、電池容量の管理、充電制御、などを行う。また電池容量の演算結果を表示装置（図示せず）に表示したり電池１６の劣化や異常を表示する（電池モニタ）。
【００１６】
【充電全体動作の概要】
次に図２および図３を用いて充電モードの全体動作の流れを説明する。ＣＰＵ２６では充電器または負荷側から種々の指令が来るのを常時待ち、指令が来るとその内容を判断する（判断モード、ステップ１００）。この指令が充電を指令するものであれば（ステップ１０２）、充電の準備に入る（ステップ１０４）。
【００１７】
この充電の準備では、図３に示すように、まず充電が必要か否かを判断する（ステップ１０４Ａ）。これは浅い充放電を繰り返すとメモリー効果が発生したり、充電末期の電池温度の上昇や内圧の上昇による電池の劣化が生じるので、放電量が少ない時には充電を行われないようにするものである。この場合には充電中であることを表示するＬＥＤだけを一定時間オンとして、操作者に安心感を与える。すなわちにせ充電のモードに入る（ステップ１０４Ｂ）。
【００１８】
充電が必要な場合には（ステップ１０４Ａ）、電池電圧Ｖが過小か否かすなわち過放電した電池か否かを判定し（ステップ１０４Ｃ）、電圧Ｖが過小なら予備充電を行う（ステップ１０４Ｄ）。例えば定格２４Ｖの電池１６なら１６Ｖ以下の時に予備充電を行う。
【００１９】
この予備充電は電池１６の定格容量（例えば１時間率で５０００ｍＡｈ）に比べて十分に小さい電流（例えば０．５アンペア）で充電を行い、一定時間内に電圧Ｖが所定値（例えば１６Ｖ）以上に回復すれば予備充電を終わらせて通常の充電モードに戻す。一定時間以上この予備充電を続けても電圧が所定値（１６Ｖ）以上に回復しなければ、電池１６内のセル間に短絡があるなどの理由で電池に異常が有ると判定し、その旨の表示をして充電を停止する。
【００２０】
予備充電が不要な時（ステップ１０４Ｃ）、または予備充電（ステップ１０４Ｄ）により電圧Ｖが回復した時には、電池温度Ｔが充電可能な温度範囲（充電開始温度範囲）内に入っているか否かを判定する（ステップ１０４Ｅ）。この温度範囲は例えばＯ＜Ｔ＜４０°Ｃのように固定しておいてもよいが、電池容量（残存容量）により変化させてもよい。例えばこの範囲の上限温度（４０°Ｃ）を、残存容量の増大に伴って下げることができる。
【００２１】
電池温度Ｔがこの充電可能温度範囲外なら、充電を開始することなく待機し（ステップ１０４Ｆ）、この範囲内に入ると次に充電レート（電流）を決める動作に入る（ステップ１０４Ｇ）。この充電レートの決定は、充電開始直後の電流Ｉが所定値ＩO以上か否かを判定し、Ｉ＜ＩOなら普通充電（標準充電）を選択し（ステップ１０６）、Ｉ＞ＩOなら急速充電を選択する（ステップ１０８）。ここに普通充電は比較的小さい電流（例えば１．５アンペア）で長時間充電する方式であり、急速充電は比較的大きい電流（例えば５アンペア）で短時間で充電する方式である。
【００２２】
【普通充電】
普通充電（ステップ１０６）では所定の電流（１．５アンペア）で充電を開始すると共に、充電の終了条件を設定する。充電終了条件としては、例えば電池電圧Ｖが充電末期に最大値に達した後に下降することを検出する−△Ｖ検出方式と、例えば４．５時間に設定したタイマ方式とを併用することができる。
【００２３】
普通充電モード（ステップ１０６）に入ると、図４に示すようにまず電池容量を求める（ステップ１０６Ａ）。この演算「容量積算１」は、一定の充電電気量（例えば１００ｍＡｈ）の充電毎に、または一定時間ごとに、充電量を加算することにより充電電気量を求める。この際、（蓄積電気量）／（充電電気量）の比で定義される充電効率αは、電池の温度（平均温度）Ｔと電池容量により変化するので、この充電効率αを充電電気量ＣDに積算して実際に電池１６に蓄積される充電電気量（蓄積電気量）ＣDを求める。
【００２４】
ここに充電効率αは、図８に示すように充電電流が小さい標準充電（普通充電）の場合（α1）と、充電電流が大きい急速充電の場合（α2）とで異なる。従って図４に示す普通充電モード（ステップ１０６）では図８にマップ１に示す充電効率α1を用いて演算する。
【００２５】
このようにして一定充電電気量毎または一定時間ごとに電池容量ＣDを求める一方、電圧Ｖを監視し（ステップ１０６Ｂ）、Ｖ＞４０なら電池１６が劣化しているものとして充電を停止し（ステップ１０６Ｃ）、電流積算方式により電池容量ＣDを計算する（ステップ１０６Ｄ）。この演算「容量決定４」は、表１のNo.４に示す決定方式により行われる。すなわち、前記したステップ１０６Ａで求めた容量ＣDを補正することにより求める。そして電池劣化の表示を行い（ステップ１０６Ｅ）判断モード（図２、３のステップ１００）に戻る。
【００２６】
ステップ１０６Ｂで電圧Ｖが上限電圧（例えば４０Ｖ）以下であって正常なら、この普通充電の終了条件（−△Ｖ）になったか否かを判定する（ステップ１０６Ｆ）。この終了条件になれば、適正な充電終了であるとして（ステップ１０６Ｇ）、リセット方式により容量ＣDを計算する（ステップ１０６Ｈ）。この計算「容量決定１」は表１のNo.１に示す計算式により行われる。
【００２７】
【表１】
0003774015.tif 000002
【００２８】
すなわち電池の初期容量ＣOに電池の劣化係数Ｋおよび−△ＶｍｉｎＴ補正係数β1を積算するものである。ここに初期容量ＣOは新しい電池１６が持つ容量（例えば５０００ｍＡｈ）である。劣化係数Ｋは満充電状態から放電終止電圧までに放電した電気量（出し切り放電量という）Ｃａを初期容量ＣOで除算した値、すなわちＫ＝Ｃａ／ＣOである。
【００２９】
この劣化係数は図７に示す手順に従って更新される。この手順を要約すれば、正常な充電により完全充電した電池を完全に放電させるまでの放電量（出し切り放電量Ｃａ）を求め、この完全放電までの自己放電量が全体の２０％以下である時にこの放電量を劣化係数Ｋの更新に適した放電量Ｃａであるとして採用し、劣化係数Ｋを求めるものである。
【００３０】
この手順を図７で説明する。まず放電モードに入ると（ステップ１１０）、放電量を積算し（ステップ１１０Ａ）、所定時間毎（ステップ１１０Ｂ）あるいは所定放電量（ステップ１１０Ｃ、例えば１００ｍＡｈ）毎に放電量の補正を行う（ステップ１１０Ｄ）。以上の動作を放電終了を判定するまで繰り返し（ステップ１１０Ｅ）、この放電終了時に放電終止電圧を検出しなければ（ステップ１１０Ｆ）、劣化係数Ｋを補正することなくそのまま判断モード１００に戻る。
【００３１】
放電終了の時に放電終止電圧を検出すれば（ステップ１１０Ｆ）、劣化係数判断モード（ステップ１１０Ｇ）に入る。すなわちこの放電中における自己放電量が十分に少なければ（ステップ１１０Ｈ、例えば全放電量の２０％以下の時）、この放電前に完全充電されたものであることを確認した後（ステップ１１０Ｉ）、劣化係数Ｋを更新する（ステップ１１０Ｊ）。すなわちステップ１１０Ａで求めた出し切り放電量Ｃａを用いて、Ｋ＝Ｃａ／ＣOにより求め、これを最新の劣化係数とする。
【００３２】
「容量決定１」の演算に用いる−△ＶｍｉｎＴ補正係数β1は図９に示す。この補正係数β1は、電池温度Ｔが充電中の吸熱反応により一度低下することから、最低到達温度ｍｉｎＴを検出して、この温度ｍｉｎＴに対する充電効率の補正割合を示すものである。なおこの補正係数βには、充電電流Ｉが小さい普通充電の場合（β1）と、充電電流が大きい急速充電の場合（β2）とがあり、それぞれの場合に対応する係数β1またはβ2を使い分ける。この「容量決定１」の演算では、普通充電なので係数β1を用いる。
【００３３】
このようにして充電容量リセット方式による電池容量の計算が終わると（図４ステップ１０６Ｈ）、さらにトリクル充電を行う（ステップ１０６Ｉ）。このトリクル充電は、ステップ１０６Ｈにおける完全充電の後に微少電流（例えば０．１Ａ）で長時間（例えば８Ｈｒ）充電を行い、電池の自己放電分を補う程度の充電量を追加するものである。ここに微少電流は、予備充電の電流（例えば０．５Ａ）を断続してパルス電流とし、希望する電流（０．１Ａ）に相当する電流にすることにより、充電器の回路を簡略化することも可能である。
【００３４】
ステップ１０６Ｆで電圧Ｖの最大値からの減少量が−△Ｖに到達する前にタイマの設定時間（例えば４．５Ｈｒ）を経過すると（ステップ１０６Ｊ）、充電を停止して（ステップ１０６Ｋ）、電流積算方式により電池容量を計算する（ステップ１０６Ｌ）。この計算は図４に「容量決定２」で示されているが、その方法は表１のNo.２に示されている。すなわち前記ステップ１０６Ａの「容量積算１」で求めた容量（所定充電量毎または所定時間ごとに充電量を積算して求めた充電量ＣD）を補正することにより求める。この場合の補正量は、直前に所定充電量を積算した後からタイマが設定時間となって充電を停止するまでに充電した電気量である。
【００３５】
なおこの図４の普通充電（ステップ１０６）中においては、適時に電池の温度検出を行うための割り込みが行われる（ステップ１１２）。この割り込みでは電池温度Ｔの変化を監視し、最低温度を検出するとこれをｍｉｎＴとして記憶する（ステップ１１２Ａ）。このｍｉｎＴは前記図９に説明した−△Ｖ補正係数βを求める際に用いられる。このｍｉｎＴは後記するように図１０、１１で用いる温度上限補正係数γやｄＴ／ｄｔ補正係数δなどを求める際にも用いられる。
【００３６】
検出した電池温度が充電可能な上限温度（例えば４５°Ｃ）に到達すると（ステップ１１２Ｂ）、充電を停止し（ステップ１１２Ｃ）、「容量決定３」の充電容量リセット方式により容量を計算する（ステップ１１２Ｄ）。この計算は表１のNo.３に示す方法で行われる。すなわち、初期容量ＣOと、劣化係数Ｋと、温度上限補正係数γとの積（ＣO・Ｋ・γ）により求める。
【００３７】
ここに温度上限補正係数γは図１０に示すようにｍｉｎＴの関数であり、ｍｉｎＴが高い程上限温度に到達するまでの時間が短くなり、充電量も少なくなることを考慮して導入したものである。この係数γも充電電流Ｉの大きさに依存して変化するから、普通充電時の係数γ1と急速充電時の係数γ2とを別々に示している。
【００３８】
【急速充電】
図３のステップ１０４Ｇで急速充電が選択された場合には、図５に示す急速充電に入る（ステップ１０８）と共に、充電の終了条件を設定する。充電終了条件としては、例えばｄＴ／ｄｔ、−ΔＶ、タイマ方式などが可能であり、各方式に対する設定値を設定する。
【００３９】
急速充電に入ると（ステップ１０８）、図５に示すようにまず電池容量を求める（ステップ１０８Ｄ）。この演算は図５に「容量積算２」と示されているが、この計算は前記普通充電（図４、ステップ１０６）における「容量積算１」とほぼ同様である。
【００４０】
すなわち一定の充電電気量毎（または一定時間毎）にその間の充電電気量を加算することにより充電電気量ＣDを求め、これに充電効率α2を積算することにより実際に電池に充電される充電電気量ＣDを求めるものである。ここに用いる充電効率α2は図８に示した急速充電用のマップ２に示されている。
【００４１】
このようにして充電中の電池容量ＣDを求める一方、電池電圧Ｖを監視し（ステップ１０８Ｅ）、Ｖ＞４０なら電池１６が劣化しているものとして充電を停止し（ステップ１０８Ｆ）、電流積算方式により電池容量ＣDを計算する（ステップ１０８Ｇ）。この演算「容量決定９」では、表１のNo.９に示すように、ステップ１０８Ｄで求めた容量ＣDを補正することにより求める。そして電池劣化の表示を行い（ステップ１０８Ｈ）、判断モード（図２のステップ１００）に戻る。
【００４２】
ステップ１０８Ｅで電圧Ｖが上限電圧（例えば４０Ｖ）以下であって正常なら、この急速充電の終了条件の１つであるｄＴ／ｄｔ（電池温度Ｔの時間増加率）が設定値以上になったか否かを判定する（ステップ１０８Ｉ）。ｄＴ／ｄｔが設定値以上なら、正常な充電終了であるとして充電を停止し（ステップ１０８Ｊ）、リセット方式により容量ＣDを計算する（ステップ１０８Ｋ）。この計算「容量決定５」は表１のNo.５に示す計算式により行われる。
【００４３】
すなわち容量ＣDは、電池の初期容量ＣOと、電池の劣化係数Ｋと、ｄＴ／ｄｔ補正係数δとの積（ＣO・Ｋ・δ）により求められる。ここに初期容量ＣOおよび劣化係数Ｋは前記普通充電で用いるものとして同じである。ｄＴ／ｄｔ補正係数δは、図１１に示すように、ｍｉｎＴによって実際に蓄積される電気量が変化することを考慮して導入したものである。
【００４４】
このようにしてリセット方式による容量ＣDの計算が終わると（図５のステップ１０８Ｋ）、さらにトリクル充電を行い、充電の補充を行う（ステップ１０８Ｌ）。そして判断モード（図２、ステップ１００）に戻り次の指令を待つ。
【００４５】
ステップ１０８ＩでｄＴ／ｄｔが設定値に到達する前に、電圧Ｖの最大値からの減少量が−△Ｖの設定値に到達すれば（ステップ１０８Ｍ）、充電を停止して（ステップ１０８Ｎ）、リセット方式により容量を計算する（ステップ１０８Ｏ）。この計算「容量計算６」は、表１のNo.６に示されているように、ＣO・Ｋ・（−△Ｖ補正係数β2）により行われる。ここに−△Ｖ補正係数β2は図９に示されているように、急速充電用に設定したものである。そしてトリクル充電（ステップ１０８Ｌ）を行って判断モード（ステップ１００）に戻る。
【００４６】
ステップ１０８Ｍで電圧Ｖの最大値からの減少量が−△Ｖの設定値に到達する前にタイマの設定時間（例えば１．５時間）を経過すると（ステップ１０８Ｐ）、充電を停止して（ステップ１０８Ｑ）、電流積算方式により容量を計算する（ステップ１０８Ｒ）。この計算「容量計算７」は表１のNo.７に示されている。すなわち前記ステップ１０８Ｄの「容量積算２」で求めた容量を補正することにより求める。この場合の補正量は直前に所定充電量を積算した後からタイマの時間満了するまでに充電した電気量である。
【００４７】
なおこの図５の急速充電（ステップ１０８）中において、適時に電池温度検出の割り込みが行われる。この動作は図４の温度検出割り込み（ステップ１１２）とほぼ同様であるから、同一動作に同一符号を付しその説明は繰り返さない（ステップ１１２Ａ〜１１２Ｃ）。異なるのは容量計算の動作（ステップ１１２Ｅ）だけである。ここでの計算「容量決定８」では（ステップ１１２Ｅ）、前記図４の「容量決定３」、（ステップ１１２Ｄ）と用いる温度上限補正係数γ（図１０）が異なるのみである。すなわちここでは急速充電用の温度上限補正係数γ2を用いる。
【００４８】
【全体動作のまとめ】
以上の錯綜した容量ＣDを決定する動作をまとめると、図６のようになる。この容量値決定モード（ステップ２００）では、充電の終了形態が定常なものか非定常なものか否かが判別され（ステップ２０２）、定常な終了形態の時（−△Ｖ検出、ｄＴ／ｄｔ検出、温度上限検出）には容量値の計算に入る（ステップ２０４）。この計算は充電容量をリセットする方法で行われる。すなわち電池の初期容量Ｃ0と、電池の劣化係数Ｋと、充電補正係数ａとの積算値Ｃ0×Ｋ×ａを電池容量ＣDとする。
【００４９】
まず劣化係数Ｋをメモリ２８から読出し（ステップ２０６）、充電モードを判定する（ステップ２０８）。すなわち図３におけるステップ１０４Ｇによる充電レートから急速充電か普通充電（標準充電）かを判定する。普通充電の時に、−△Ｖ検出で充電を終了した場合には（ステップ２１０、図４のステップ１０６Ｆ）、「容量決定１」（ＣO・Ｋ・β1）により容量ＣDを求める（ステップ２１２）。また電池温度Ｔが上限（４５°Ｃ）に到達したことにより充電を終了した場合には（ステップ２１４、図４のステップ１１２Ｂ）、「容量決定３」（ＣO・Ｋ・γ1）で容量ＣDを求める。
【００５０】
急速充電の時にｄＴ／ｄｔ検出で充電を終了した場合には（ステップ２１８、図５のステップ１０８Ｉ）、「容量決定５」（ＣO・Ｋ・δ）により容量ＣDを求める（ステップ２２０）。−△Ｖ検出で充電を終了した場合には（ステップ２２２、図５のステップ１０８Ｍ）、「容量決定６」（ＣO・Ｋ・β2）により容量ＣDを求める（ステップ２２４）。電池温度Ｔが上限（４５°Ｃ）に到達したことにより充電を終了した場合には（ステップ２２６、図５のステップ１１２Ｂ）、「容量決定８」（ＣO・Ｋ・γ2）で容量ＣDを求める。
【００５１】
充電終了形態が定常でない時（非定常な時）には（ステップ２０２）、電流積算方式により容量ＣDを求める（ステップ２３０）。すなわち所定充電量（１００ｍＡｈ）毎あるいは所定時間間隔毎にその間の充電量を求めて順に加算してゆく。この場合電池の充電効率αを用いて補正する。この時には、所定充電量（または所定時間）の間の平均電池温度と、その時の電池容量と、充電電流の大きさとにより決まる充電効率α1、α2を用いる。またタイマの時間満了により充電を終了する場合は、直前の所定充電量毎（または所定時間毎）に積算した後からタイマが時間満了するまでに充電した充電量を加算する補正も行う。
【００５２】
【充電モード全体割り込み】
以上説明した充電動作の間には、図１２に示すように充電状態の監視が行われている。すなわちこの監視のための全体割り込み動作が開始すると（ステップ３００）、まず充電電流Ｉをチェックする（ステップ３０２）。ここで充電電流Ｉに異常があれば（ステップ３０４）、充電を終了にする（ステップ３０６）。
【００５３】
すなわち充電器に対して充電ＬＥＤ（充電状態を示す発光ダイオード）をオフとし、充電器の出力をオフにし、さらに充電が未完了であることを示すＬＥＤをオンにする。そして表示装置に充電異常有りの表示を行い（ステップ３０８）、容量値を決定した後（ステップ３１０）図２、３に示す判断モード１００に戻る。
【００５４】
ここにステップ３１０の「容量値決定Ａ」は、表１のNo.１０に示す方法により行う。すなわち普通充電中なら、図４に示すステップ１０６Ａの「容量積算１」で求めた容量に対し、直前の容量積算からステップ３０４で充電電流の異常を検出するまでの間に充電された充電量の補正を行う。また急速充電中なら、図５に示すステップ１０８Ｄの「容量積算２」を同様に補正する。
【００５５】
充電電流に異常がない時には（ステップ３０４）、充電器接続チェックを行う（ステップ３１２）。充電器が接続されていない時には（ステップ３１４）、充電を終了する（ステップ３１６）。この場合には前記ステップ３０６と同様の処理を行うと共に、放電禁止信号をオフにして放電可能な状態にする。そして容量値を「容量値決定Ｂ」（ステップ３１８）により求めるが、この計算は表１のNo.１１に示すように「容量積算１」（図４のステップ１０６Ａ）または「容量積算２」（図５のステップ１０８Ｄ）の容量値を補正するものである。
【００５６】
充電器が接続されている場合には（ステップ３１４）、積算した容量値をチェックする（ステップ３３０）。すなわち計算により求めた容量値を表示装置に表示する設定値としてこれを表示させる（ステップ３３２）。
【００５７】
【他の実施態様】
本発明は、用いる電池の種類に適した充電終了形態として他の方式を用いることもできる。例えば鉛蓄電池ではＶテーパ制御充電方式や定電圧定電流制御充電方式などを用いることができる。
【００５８】
【発明の効果】
請求項１の発明は以上のように、充電終了形態が正常である時には、電池の初期容量Ｃ0と、電池の劣化係数Ｋと、充電時電池最低温度により決まる充電補正係数ａとの積（Ｃ0×Ｋ×ａ）を電池容量とする充電容量リセット方式を用いるものであるから、電流積算方式のように充放電を繰り返した場合に計算誤差が蓄積されることがなく、容量の計算精度を高めることができる。
【００５９】
充電終了形態が正常で満充電された時以外の時には電流積算方式により求めることができる（請求項４）。正常な充電終了形態としては、−△Ｖ検出、ｄＴ／ｄｔ検出、電池温度上限検出で終了する場合のいずれかとすることができる（請求項２）。これらの場合に用いる充電補正係数である−ΔＶ補正係数、ｄＴ／ｄｔ補正係数、温度上限補正係数は予め設定されている（請求項３）。
【００６０】
電流積算方式では、所定充電量ごとにその間の平均温度とその間の平均電池容量に対する充電効率αを所定充電量に乗算して順に加算することにより容量を決定する（請求項５）。
【００６１】
なおこの電流積算方式において求めた電池容量が、初期容量と劣化係数の積（Ｃ0・Ｋ）の値を越えた場合には、この値（Ｃ0・Ｋ）を電池容量とするのがよい（請求項６）。ここに用いる劣化係数Ｋは、初期容量Ｃ0に対する出し切り放電量Ｃaの比（Ｃa／Ｃ0）により求めることができる（請求項７）。従って適切に完全放電した後の容量ＣDを用いて適時に劣化係数Ｋを更新するのがよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】        一実施態様の概念図
【図２】        充電モードの機能を示す図
【図３】        充電モードの基本動作フロー図
【図４】        普通充電の動作フロー図
【図５】        急速充電の動作フロー図
【図６】        電池容量の決定動作のフロー図
【図７】        劣化係数の決定動作のフロー図
【図８】        充電効率αを示す図
【図９】        −△Ｖ補正係数βを示す図
【図１０】        温度上限補正係数γを示す図
【図１１】        ｄＴ／ｄｔ補正係数δを示す図
【図１２】        充電モード全体割り込み動作のフロー図
【符号の説明】
１０  電池ケース
１２  電池ユニット
１４  電池管理装置
１６  電池
２６  ＣＰＵ
２８  メモリ
【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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