JP2014241694A - 充電管理装置および充電管理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】充電器における２次電池への充電動作に関してより詳細な管理を行えるようにする。【解決手段】実施形態の充電管理装置は、生成手段および制御手段を含む。生成手段は、充電器により２次電池を充電するための動作の実施状況を表す少なくとも１つの状況情報を時系列に表したログを生成する。制御手段は、生成手段により生成されたログを記憶するように記憶デバイスを制御する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、充電管理装置および充電管理プログラムに関する。

充電器における２次電池への充電動作は、電圧、電流および温度などについての瞬時的な検出値に基づいて管理されることが一般的である。

例えば、充電電流の検出値が規定値を超えた場合に、異常状態であると判定される。

しかしながら、このような管理手法では、比較的急峻な異変が生じなければ、異常状態を検出することができない。

特開２００７−１８７６１号公報

瞬時的な検出値に基づく管理では、管理の対象が非常に限られてしまっていた。

このような事情から、充電器における２次電池への充電動作に関してより詳細な管理を行えることが望まれていた。

実施形態の充電管理装置は、生成手段および制御手段を含む。生成手段は、充電器により２次電池を充電するための動作の実施状況を表す少なくとも１つの状況情報を時系列に表したログを生成する。制御手段は、生成手段により生成されたログを記憶するように記憶デバイスを制御する。

一実施形態に係る充電器システムのブロック図。 図１中に示される充電器および２次電池の外観の斜視図。 図１中に示されるコントローラによる処理のフローチャート。 図１中に示されるＣＰＵによるログ生成処理のフローチャート。 ログのデータ構造の模式図。 図１中に示されるＣＰＵによるログ分析処理のフローチャート。 変形例としての充電器システムのブロック図。 変形例におけるログのデータ構造の模式図。

以下実施の形態の一例を図面を用いて説明する。

図１は本実施形態に係る充電器システム１００のブロック図である。

充電器システム１００は、充電器１、２次電池２および充電管理装置３を含む。

充電器１は、２次電池２を充電する。

２次電池２は、外部からの供給電力を蓄積し、この蓄積した電力を負荷の接続時に出力する。２次電池２としては、どのようなタイプのものが用いられても良いが、例えばリチウムイオンタイプのものを用いることが想定される。

充電管理装置３は、充電器１が２次電池２を充電するための充電動作の実施状況を管理する。

充電器１は、複数の充電制御部１０、複数の端子１１ｖ，１１ｔ，１１ｇ、複数の検出回路１２、複数のＬＥＤ（light emitting diode）１３、ＬＥＤドライバ１４、電源回路１５、コントローラ１６、インタフェース１７およびバスライン１８を含む。

図２は充電器１および２次電池２の外観の斜視図である。なお、図２において図１に示されるのと同一の要素には、同一の符号を付している。

図２に示すように充電器１はさらに、筐体１９を有する。筐体１９は、複数の充電制御部１０、複数の端子１１ｖ，１１ｔ，１１ｇ、複数の検出回路１２、複数のＬＥＤ１３、ＬＥＤドライバ１４、電源回路１５、コントローラ１６、インタフェース１７およびバスライン１８を収容する。筐体１９の上側面には、複数のスロット１９ａが互いに並行した状態で一列に形成されている。なお、図２においては１０個のスロット１９ａを図示しているが、スロット１９ａは１つ以上の任意の数であって良い。スロット１９ａは、図示のように２次電池２を挿入可能であり、挿入された２次電池２を保持する。スロット１９ａの列に並べて、ＬＥＤ１３がスロット１９ａの間隔とほぼ同じ間隔で配列されている。ＬＥＤ１３は、スロット１９ａと同数であり、スロット１９ａの側方にＬＥＤ１３が１対１の関係で位置している。

筐体１９の側面には、通信ポート１９ｂが形成されている。この通信ポート１９ｂには、通信ケーブル４の端部に設けられたプラグ４ａが差し込まれる。通信ポート１９ｂは、プラグ４ａを物理的に支持するとともに、通信ケーブル４とインタフェース１７とを電気的に接続する。

２次電池２は、図１に示すように３つの電極２１ｖ，２１ｔ，２１ｇを備える。スロット１９ａの下方には、端子１１ｖ，１１ｔ，１１ｇが配置されており、スロット１９ａに挿入された２次電池２が備える電極２１ｖ，２１ｔ，２１ｇに端子１１ｖ，１１ｔ，１１ｇがそれぞれ接触する。端子１１ｖ，１１ｔ，１１ｇは充電制御部１０に接続されている。かくしてスロット１９ａに挿入された２次電池２は、充電制御部１０に電気的に接続される。なお、充電制御部１０および端子１１ｖ，１１ｔ，１１ｇは、スロット１９ａと同数が設けられている。このように、スロット１９ａと端子１１ｖ，１１ｔ，１１ｇとにより、２次電池２を接続可能な接続ポートが構成される。

充電制御部１０は、２次電池２が接続され、かつその充電を行うべき状態にあっては、端子１１ｖと端子１１ｇとの間に電圧を生じさせることにより２次電池２へと電力を供給する。充電制御部１０は、ステータスレジスタ１０ａを内蔵する。ステータスレジスタ１０ａは、充電動作の実施状況に関する複数種類の状況情報を保存する。状況情報は、設定情報とステータス情報とに大別される。設定情報は、充電動作のための設定を表すものであり、コントローラ１６によって書き込まれる。ステータス情報は、充電動作に関するステータスを表すものであり、充電制御部１０により書き込まれる。充電制御部１０としては、上記の機能を備えた周知のデバイスを利用できる。この周知のデバイスとしては、例えば、ミツミ電機株式会社（登録商標）製のリチウムイオン２次電池充電制御ＩＣ・ＭＭ３４３９がある。なお、端子１１ｔと端子１１ｇとの間には、２次電池２に内蔵されたサーミスタにより変化するサーミスタ電圧が生じる。

検出回路１２は、スロット１９ａと同数が設けられ、それぞれがスロット１９ａに対して１対１で対応付けられる。それぞれの検出回路１２は、さらに抵抗器１２ａ、作動増幅器１２ｂおよびＡ／Ｄ変換器１２ｃを含む。

抵抗器１２ａは、充電制御部１０の端子Ｖと端子１１ｖとの間に介挿されている。抵抗器１２ａは、充電制御部１０から２次電池２へと供給される電流に応じた電圧を生じるものである。抵抗器１２ａの抵抗値は任意であって良いが、消費電力のロスを低減するためにできるだけ小さな抵抗値であることが望ましい。抵抗器１２ａの抵抗値は、例えば１Ωとすることが想定される。

差動増幅器１２ｂは、抵抗器１２ａの両端の電位差に応じた大きさの検出信号を出力する。

Ａ／Ｄ変換器１２ｃは、差動増幅器１２ｂが出力する検出信号をディジタル化して検出情報を得る。

かくして検出回路１２は、充電制御部１０から２次電池２へと供給される充電電流の大きさに応じた電圧を表した検出情報を出力する。

ＬＥＤ１３は、点灯状態により、対応するスロット１９ａにおける充電動作の実施状況を表示する。

ＬＥＤドライバ１４は、コントローラ１６の制御の下に、上記の表示を実現するべくＬＥＤ１３を駆動する。

電源回路１５は、商用電源から電源ケーブル１５ａを介して供給される交流電力から、直流化や電圧変換を経て充電器１内の各部の動作電力を得て、これを各部に供給する。

コントローラ１６は、ＣＰＵ（central processing unit）等のプロセッサを有し、予め用意されたプログラムに従って充電器１内の各部を制御する。

インタフェース１７は、コントローラ１６が通信ケーブル４を介した通信を行うための処理を行う。インタフェース１７としては、例えばＵＳＢ（universal serial bus）コントローラなどの周知のデバイスを利用できる。ただし、通信ケーブル４を介した通信のために使用する通信方式はＵＳＢには限らず、他のシリアル通信方式、パラレル通信方式を適宜に利用できる。また、通信ケーブル４を介さずに、無線通信方式を利用することも可能である。

バスライン１８は、コントローラ１６と充電制御部１０およびＬＥＤドライバ１４とを、それらの間での通信が可能なように接続する。

充電管理装置３は、ＣＰＵ３１、ＲＯＭ（read-only memory）３２、ＲＡＭ（random-access memory）３３、補助記憶デバイス３４、入力デバイス３５、表示デバイス３６、インタフェース３７およびバスライン３８を含む。

ＣＰＵ３１は、コンピュータの中枢部分に相当する。ＣＰＵ３１は、オペレーティングシステムやアプリケーションプログラムに従って、充電管理装置３としての各種の機能を実現するべく各部を制御する。

ＲＯＭ３２は、上記コンピュータの主記憶部分に相当する。ＲＯＭ３２は、上記のオペレーティングシステムやアプリケーションプログラムを記憶する。ＲＯＭ３２は、ＣＰＵ３１が各種の処理を実行する上で必要なデータを記憶する場合もある。

ＲＡＭ３３は、上記コンピュータの主記憶部分に相当する。ＲＡＭ３３は、ＣＰＵ３１が各種の処理を実行する上で必要なデータを必要に応じて記憶する。またＲＡＭ３３は、ＣＰＵ３１が各種の処理を行う際のワークエリアとしても利用される。

補助記憶デバイス３４は、上記コンピュータの補助記憶部分に相当する。補助記憶デバイス３４は、例えばＥＥＰＲＯＭ（electric erasable programmable read-only memory）、ハードディスクドライブ、あるいはＳＳＤ（solid state drive）などである。補助記憶デバイス３４は、ＣＰＵ３１が各種の処理を行う上で使用するデータや、ＣＰＵ３１での処理によって生成されたデータを保存する。補助記憶デバイス３４は、上記のアプリケーションプログラムを記憶する場合もある。

入力デバイス３５は、ユーザによる各種の指示を入力する。入力デバイス３５には、例えばキーボードやマウスなどの周知の各種の入力デバイスを含み得る。入力デバイス３５を充電管理装置３に備えず、外付けされる汎用の入力デバイスで代用しても良い。

表示デバイス３６は、ユーザに各種の情報を閲覧させるための画像などを表示する。表示デバイス３６としては、液晶表示器などの周知の各種の表示デバイスを利用できる。表示デバイス３６を充電管理装置３に備えず、外付けされる汎用の表示デバイスで代用しても良い。

インタフェース３７は、ＣＰＵ３１が通信ケーブル４を介した通信を行うための処理を行う。インタフェース３７としては、例えばＵＳＢコントローラなどの周知のデバイスを利用できる。

バスライン３８は、ＣＰＵ３１と、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、補助記憶デバイス３４、入力デバイス３５、表示デバイス３６およびインタフェース３７とを、それらの間での通信が可能なように接続する。

ＲＯＭ３２または補助記憶デバイス３４が保存するアプリケーションプログラムには、後述するログ生成処理およびログ分析処理についてそれぞれ記述したプログラムモジュールを含んだ充電管理プログラムが含まれる。この充電管理装置３の譲渡は一般に、この充電管理プログラムがＲＯＭ３２または補助記憶デバイス３４に記憶された状態にて行われる。しかし、コンピュータ装置が備える書き込み可能な記憶デバイスに、このコンピュータ装置とは個別に譲渡された充電管理プログラムがユーザなどの操作に応じて書き込まれても良い。充電管理プログラムの譲渡は、リムーバブルな記録媒体に記録して、あるいはネットワークを介した通信により行うことができる。上記の記憶媒体は、上記のコンピュータ装置に内蔵または接続された読取装置によって読み取り可能であれば、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク、半導体メモリなど、その形態は問わない。なお、上記のコンピュータ装置としては、パーソナルコンピュータなどの汎用のコンピュータ装置や、汎用のサーバ装置などを利用できる。

次に、以上のような充電器システム１００の動作について説明する。

電源ケーブル１５ａが商用電源に接続されるか、あるいは充電器１に備えられた図示しない電源スイッチがオンとされるなどして電源回路１５からの電力供給がなされるようになるとコントローラ１６が初期化される。そしてこの初期化が完了したならばコントローラ１６は、図３に示す処理を開始する。なお、以下に説明する処理の内容は一例であって、同様な結果を得ることが可能な様々な処理を適宜に利用できる。

Ａｃｔ１においてコントローラ１６は、充電制御部１０に対する電源供給を開始するように電源回路１５に指示する。この指示に応じて電源回路１５は、充電制御部１０に対する電源供給を開始する。

Ａｃｔ２においてコントローラ１６は、充電制御部１０を初期化する。この際、ステータスレジスタ１０ａのうちのステータス情報を保存する領域も初期化される。

この初期化が完了したのちに充電制御部１０は、対応するスロット１９ａに２次電池２が挿入され、かつその充電を行うべき状態であるならば、この２次電池２を充電するための充電動作を実施する。この充電動作を実施するに当たって充電制御部１０は、ステータスレジスタ１０ａに保存された設定情報を参照する。

設定情報は例えば、満充電検出設定、充電許可、タイマ設定、低温時ＣＶ値セット、常温時ＣＶ値セット、高温時ＣＶ値セット、低温時ＣＣ値セット、常温時ＣＣ値セットおよび高温時ＣＣ値セットを含む。満充電検出設定は例えば、満充電を検出するための閾値を「Ｖref×１」「Ｖref×２」「Ｖref×３」「Ｖref×４」のうちのいずれとするかを２ビットで表す。充電許可は例えば、充電の禁止／許可を１ビットで表す。タイマ設定は例えば、タイマに関する設定を０．２５倍、０．５倍、１倍およびリセットのいずれとするかを２ビットで表す。低温時ＣＶ値セット、常温時ＣＶ値セットおよび高温時ＣＶ値セットは例えば、低温時、常温時および高温時のそれぞれにおける充電電圧値（ＣＶ値）を、４．２０Ｖ、４．１０Ｖおよび４．０５Ｖのいずれかとするか、あるいは未使用とするかを２ビットずつで表す。低温時ＣＣ値セット、常温時ＣＣ値セットおよび高温時ＣＣ値セットは例えば、低温時、常温時および高温時のそれぞれにおける定電流充電時の電流値（ＣＣ値）を、「０」から１００ｍＡ刻みで「２０００ｍＡ」までの２１個の値のいずれとするかを５ビットずつで表す。これらの設定情報は、コントローラ１６によって必要に応じて書き換えられる。

充電制御部１０では、充電動作の実施状況に関する状況情報がステータスレジスタ１０ａに書き込まれる。

ステータスレジスタ１０ａに書き込まれる状況情報は例えば、充電状態、充電異常の理由、充電電圧端子と電池電極との接続状態、サーミスタ電圧端子と電池電極との接続状態、あるいは電池温度範囲の検出結果などである。充電状態は例えば、充電ＯＦＦ、電池接続判定中、予備充電、急速充電、満充電、再充電のいずれかが例えば３ビットにより表される。充電異常の理由は例えば、エラー無し、予備充電タイムアウト、急速充電タイムアウト、電池過電圧、電池過放電、電池過電流、電池温度異常、サーマルシャットダウンのいずれかが３ビットにより表される。電池温度範囲の検出結果は例えば、予め定められた８つの温度範囲のいずれかが３ビットにより表される。充電電圧端子と電池電極との接続状態は例えば、接続の有無が１ビットにより表される。サーミスタ電圧端子と電池電極との接続状態は例えば、接続の有無が１ビットにより表される。

そして、以上のような充電制御部１０の制御の下での充電動作が必要に応じて行われる状況においてコントローラ１６は、以下に説明するようなＡｃｔ３乃至Ａｃｔ９のループを繰り返し実行する。

Ａｃｔ３においてコントローラ１６は、変数ｎに「１」をセットする。

Ａｃｔ４においてコントローラ１６は、スロット番号ｎのスロット１９ａに関する状況情報を読み込む。ここで、複数のスロット１９ａには、「１」から順に整数のスロット番号が予め割り当てられており、このスロット番号によって複数のスロット１９ａの個々を識別できる。そして複数のスロット１９ａと複数の充電制御部１０とも１対１で対応しているから、スロット番号によって複数の充電制御部１０の個々を識別できる。そこでコントローラ１６は、スロット番号から識別される充電制御部１０が有するステータスレジスタ１０ａが記憶する状況情報を読み込む。またコントローラ１６は、スロット番号ｎのスロット１９ａに装着された２次電池２の充電電流に関する検出情報を、スロット番号ｎのスロット１９ａに関連付けられた検出回路１２から読み込む。

Ａｃｔ５においてコントローラ１６は、スロット番号ｎに対応したＬＥＤ１３を制御する。具体的には、Ａｃｔ４にて読み込んだ状況情報に基づいて、現時点でのスロット番号ｎに関する充電動作の実施状況を判断し、その実施状況を表すような点灯状態に対象のＬＥＤ１３を設定するようにＬＥＤドライバ１４に指示する。

Ａｃｔ６においてコントローラ１６は、上記の判断した実施状況が異常な状況であるか否かをチェックする。そしてもし異常な状況であるならばコントローラ１６は、例えば充電動作を停止するなどの措置をとる。

Ａｃｔ７においてコントローラ１６は、通知情報を充電管理装置３へとインタフェース１７から送信する。通知情報は、スロット番号ｎと、Ａｃｔ４で読み込んだ状況情報および検出情報と、この状況情報および検出情報を読み込んだ日時とを含んだ情報である。

Ａｃｔ８においてコントローラ１６は、変数ｎを１つ増加する。

Ａｃｔ９においてコントローラ１６は、変数ｎがスロット数よりも大きいか否かを確認する。そして変数ｎがスロット数以下であるためにＮＯと判定したならばコントローラ１６は、Ａｃｔ４に戻り、上記のように１つ増加したスロット番号に関してＡｃｔ４〜７を実行する。かくして、複数のスロット１９ａのそれぞれを順に対象としてＡｃｔ４〜７が順次に実行されることになる。そして、複数のスロット１９ａの全てを対象としてＡｃｔ４〜７を実行し終えたのちには、Ａｃｔ８にて変数ｎを１つ増加することにより変数ｎがスロット数よりも大きな値となる。これによってコントローラ１６は、Ａｃｔ９にてＹＥＳと判定することとなる。そしてこの場合にコントローラ１６は、Ａｃｔ３に戻り、Ａｃｔ３以降の処理を繰り返すこととなる。つまり、変数ｎを「１」に戻して、複数のスロット１９ａのそれぞれを順次に対象としてＡｃｔ４〜７を繰り返す処理を最初から実行する。

かくしてコントローラ１６は、複数のステータスレジスタ１０ａに記憶された状況情報を順次に読み出しつつ、それをスロット番号と関連付けてなる通知情報を充電管理装置３へと送信する。

さて、通知情報が通信ケーブル４を介して充電管理装置３へと伝送されると、これがインタフェース３７で検出されて、ＣＰＵ３１へと通知される。この通知を受けてＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３２または補助記憶デバイス３４に記憶された充電管理プログラムに従って図４に示すログ生成処理を開始する。なお、以下に説明する処理の内容は一例であって、同様な結果を得ることが可能な様々な処理を適宜に利用できる。

Ａｃｔ１１においてＣＰＵ３１は、通知情報をインタフェース３７を介して受信する。

Ａｃｔ１２においてＣＰＵ３１は、通知情報からスロット番号を抽出する。

Ａｃｔ１３においてＣＰＵ３１は、通知情報から日時と、状況情報および検出情報とを抽出し、これらからなるログ要素を、補助記憶デバイス３４に記憶されたログに追加する。

図５はログのデータ構造の模式図である。

ログは、スロット番号により識別される複数のレコードを含む。１つのレコードは、スロット番号の他に、任意の数のログ要素を含む。ログ要素は、日時と状況情報等との組み合わせにより構成される。

そこでＣＰＵ３１はＡｃｔ１３においては、Ａｃｔ１２において抽出したスロット番号で識別されるレコードに新たなログ要素を追加するのである。

このようにして、新たに受信した通知情報に基づいて更新された新たなログが生成され、補助記憶デバイス３４へと書き込まれたことになる。つまり、ＣＰＵ３１はログ生成処理の実行によって生成手段および制御手段として機能する。また補助記憶デバイス３４は、ログを記憶するための記憶デバイスの一例である。

Ａｃｔ１３を終えるとＣＰＵ３１は、ログ生成処理を一旦終了する。しかしながら、充電器１は通知情報を繰り返し送信するので、ＣＰＵ３１はそれらの通知情報のそれぞれを対象としてログ生成処理を繰り返し実行することになる。これにより、ログは逐次更新されて行く。なお、ログの情報量が過大となると、後述するログ分析処理における処理量が多くなってしまう。そこで、ＣＰＵ３１は、ログに対して圧縮処理を施すようにしても良い。圧縮処理としては、周知の種々のものを適宜に適用できる。例えば、同一のレコードに前回追加されたログ要素の状況情報に対して新たに追加しようとするログ要素の状況情報に変化が生じていない場合には、新たなログ要素をログに追加しないことが考えられる。このような圧縮処理を実行する場合にＣＰＵ３１は、圧縮手段として機能する。

さて、ユーザが例えば入力デバイス３５により充電器１の動作状態の表示を要求する所定の操作を行ったならば、ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３２または補助記憶デバイス３４に記憶された充電管理プログラムに従って図６に示すログ分析処理を開始する。なお、以下に説明する処理の内容は一例であって、同様な結果を得ることが可能な様々な処理を適宜に利用できる。またＣＰＵ３１は、ログ分析処理をログ生成処理とは別タスクの処理として実行することにより、ログ生成処理と並行してログ分析処理を実行する。

Ａｃｔ２１においてＣＰＵ３１は、補助記憶デバイス３４に記憶されたログに基づいて２次電池２の状態を分析する。

例えば、充電容量、充電時間および定電流充電（ＣＣ）区間の長さなどから２次電池２の劣化度を判定することができる。充電容量は、正常状態の急速充電中における充電電流プロファイルの時間変化で表わされる面積（mA・h）として求めることができる。

ここで、どの時点において正常な充電動作が行われていたのかは、状況情報に含まれた充電異常理由が「エラー無し」を表しているか否かにより確認できる。どの時点において急速充電が行われていたのかは、状況情報に含まれた充電状態が「急速充電」を表しているか否かにより確認できる。そして、充電異常の理由が「エラー無し」を表し、かつ充電状態が「急速充電」を表すようになった最初の状況情報と対となった日時として、正常状態の急速充電が開始した日時（開始タイミング）を確認できる。そしてその後に、充電状態が「満充電」を示した日時によって、正常状態の急速充電が終了した日時（終了タイミング）を確認できる。

一方、状況情報に含まれた低温時ＣＣ値セット、常温時ＣＣ値セットおよび高温時ＣＣ値セットのうちで状況情報に含まれた電池温度範囲の検出結果が表す温度範囲に対応するものが表すＣＣ値として、各時点におけるＣＣ値を確認できる。さらに、低電流制御（ＣＣ制御）から低電圧制御（ＣＶ制御）に移った日時は、検出情報が表す電圧の変化を監視することで確認できる。

すなわち、検出情報が表す電圧は抵抗器１２ａの両端の電位差に対応するので、この電圧を抵抗器１２ａの抵抗値で割った値として充電電流を求めることができる。そして、この充電電流が、その時点におけるＣＣ値を下回って変化していく様であれば、ＣＶ制御に移行したということになる。

そしてＣＶ制御の終了日時は、勿論、「満充電」が検出された日時となる。

このようにして、ＣＣ区間およびＣＶ区間の長さが検出できる。

このように、充電容量、充電時間、ＣＣ区間およびＣＶ区間の長さは、いずれも補助記憶デバイス３４に記憶されたログに基づいて求めることが可能である。

さて、ＣＣ値は、安全性という観点から周囲温度に応じて充電制御部１０によって適宜に変更される。さらに、一定量以上の充電がなされたと判断される場合には、ＣＶ充電に移行し、充電電流値は自動的に徐々に下げられる。そして、充電電流値がある値以下に達すると、充電制御部１０によって満充電と判断されて充電が終了される。

このような規定の制御の上で、２次電池２が劣化した場合には、ＣＣ区間が短くなる傾向がある。見方を変えると、劣化した２次電池２で十分な容量を充電しようとすると、劣化の無い２次電池２に比べて充電時間がかかる。従って、充電時間に基づいても、２次電池２の劣化状態がおおよそ判断できる。

また、別の方法として、充電電圧に基づいて２次電池２の状態（主として異常）を判断することもできる。すなわち、充電電圧値（ＣＶ値）に対して、充電後の２次電池２の満充電電圧が何ボルトになったかで、異常状態を診断することができる。

Ａｃｔ２２においてＣＰＵ３１は、補助記憶デバイス３４に記憶されたログに基づいて充電器１の状態を分析する。

例えば、充電器状態の分析には、通知情報に含まれた各種情報のうちの、充電状態、充電異常の理由、電池温度範囲の検出結果、充電電圧端子と電池電極との接続状態、サーミスタ電圧端子と電池電極との接続状態、ならびに充電許可などが使用できる。

これらの情報は、その値で示される内容で、充電器１の状態がおおよそ把握可能である。すなわち、充電状態や、充電異常の理由に基づいて、充電が正常に行われているのかどうかや、何が原因で充電異常となっているかが推測できる。また、充電電圧端子と電池電極との接続状態、サーミスタ電圧端子と電池電極との接続状態を参照することによって、電池端子の接続に異常がないかどうかを知ることができる。

Ａｃｔ２３においてＣＰＵ３１は、Ａｃｔ２１およびＡｃｔ２２における分析結果を表した結果画像を生成し、これを表示するよう表示デバイス３６を制御する。なお、結果画像には、過電圧、過放電、過電流、電池温度異常の発生日時などのように、単一のログ要素のみから識別可能な事象についても表すようにしても良い。

Ａｃｔ２４においてＣＰＵ３１は、ユーザによる指示がなされたか否かを確認する。そして、何らの指示もなされていないためにＮＯと判定したならばＣＰＵ３１は、Ａｃｔ２４に戻る。かくしてＡｃｔ２４においてＣＰＵ３１は、ユーザによる指示がなされるのを待ち受ける。そして、ユーザが指示のための所定の操作を入力デバイス３５にて行ったならば、ＣＰＵ３１はＹＥＳと判定してＡｃｔ２５へと進む。

Ａｃｔ２５においてＣＰＵ３１は、ユーザ指示の内容を確認する。そしてユーザが再分析を指示したのであればＣＰＵ３１は、Ａｃｔ２１以降の処理を上記と同様にして実行する。ただし、Ａｃｔ２４における待ち受け期間中においてもログ生成処理を行ってログが更新されているので、新たな分析が行われることになる。

ＣＰＵ３１がＡｃｔ２４の待ち受け状態にあるときに、ユーザが終了を指示したのであれば、ＣＰＵ３１はログ分析処理を終了する。

かくして充電器システム１００によれば、予備充電タイムアウト、急速充電タイムアウト、電池過電圧、電池過放電、電池過電流、電池温度異常、あるいはサーマルシャットダウンのような、比較的急激に生じる異常の判定は充電制御部１０においてなされる。

一方で、充電器１により２次電池２を充電するための動作の実施状況に関して繰り返し取得された状況情報を時系列に表したログが充電管理装置３において生成される。そしてこのログを参照することで、前述した２次電池２の劣化のような、比較的緩やかな変化により生じる異常を判定することが可能である。

そして充電管理装置３においてはさらに、ログの分析による異常の判定のための処理を実行し、その判定結果を表した結果画像を表示するので、ユーザは上記のような比較的緩やかな変化により生じる異常の発生状況を容易に認識できる。

また充電管理装置３においては、複数のスロット１９ａのそれぞれについての動作の実施状況を区別可能にログを生成しているので、複数のスロット１９ａおよびそれらに挿入された複数の２次電池２のそれぞれについての異常の発生状況を個別に認識することが可能である。

ところで、充電容量は２次電池２の劣化状態を判定するための指標とはなるが、充電容量に基づいて劣化の度合いを認識するのは難しい場合もある。しかし、上述のように複数の２次電池２のそれぞれについての充電容量をそれぞれ求めれば、それらの比較によって劣化の度合いを認識することが可能となる。

これらにより充電管理装置３によれば、充電器１における２次電池２への充電動作に関してより詳細な管理を行えるようになる。

この実施形態は、次のような種々の変形実施が可能である。

充電管理装置３は、複数の充電器１から通知情報を収集し、これらを反映したログを生成しても良い。

図７は充電器システム１００の変形例としての充電器システム２００のブロック図である。なお、図７において図１と同一の要素には同一の符号を付している。

充電器システム２００は、複数の充電器１、複数の２次電池２、充電管理装置３、通信ネットワーク５、通信デバイス６、携帯情報端末７および通信デバイス８を含む。

通信ネットワーク５は、例えばインターネット、ＬＡＮ（local area network）または企業内通信網などを適宜に利用できる。

通信デバイス６は、通信ケーブル４を介して充電器１に接続されるとともに、通信ネットワーク５に接続される。通信デバイス６は、充電器１が通信ネットワーク５を介した通信を行うことを可能とするための処理を行う。通信デバイス６としては、通信ネットワーク５の通信方式に適合した既存のルータなどを利用できる。

携帯情報端末７は、通信ケーブル４を介して充電器１に接続されるとともに、図示を省略している携帯通信網を介して通信ネットワーク５にアクセス可能である。携帯情報端末７は、充電器１が通信ネットワーク５を介した通信を行うことを可能とするための処理を行う。携帯情報端末７としては、テザリング機能を備えた既存の携帯電話機、スマートフォン、タブレット端末、あるいはモバイルルータなどを適宜に利用できる。

通信デバイス８は、通信ケーブル４を介して充電管理装置３に接続されるとともに、通信ネットワーク５に接続される。通信デバイス８は、充電管理装置３が通信ネットワーク５を介した通信を行うことを可能とするための処理を行う。通信デバイス８としては、通信ネットワーク５の通信方式に適合した既存のルータなどを利用できる。

なお、充電器１と通信デバイス６との接続、充電器１と携帯情報端末７との接続、あるいは充電管理装置３と通信デバイス８との接続は、通信ケーブル４に依らずに、無線接続であっても良い。

以上のように構成された充電器システム２００では、充電管理装置３は複数の充電器１のそれぞれが送信する通知情報を収集し、それらに基づいてログを生成、保存する。

このため複数の充電器１のそれぞれを識別するための充電器番号を予め定めておく。そして各充電器１においてコントローラ１６は、そのコントローラ１６を備える充電器１の充電番号を通知情報に含める。これ以外の充電器１における動作は、前記実施形態の場合と同様である。

コントローラ１６によって充電器１から送信された通知情報は、通信デバイス６または携帯情報端末７から充電管理装置３に宛てて通信ネットワーク５へと送出される。そしてこの通知情報が通信ネットワーク５によって充電管理装置３の側へと伝送されると、充電管理装置３は通信デバイス８を介して通知情報を受信する。

充電管理装置３では、充電器番号とスロット番号との組み合わせによりレコードを識別可能とした例えば図８に示すようなログをＣＰＵ３１が生成し、このログを補助記憶デバイス３４にて記憶する。これ以外の充電管理装置３における動作は、前記実施形態の場合と同様である。ただし、電池状態や充電器状態の分析の具体的な処理は、ログが複数の充電器１に関する情報を含むことに適応した処理に変更されても良い。

以上のように変形された充電器システム２００によれば、複数の充電器１のそれぞれの動作の傾向を比較しての充電動作の管理を行うことも可能であり、それにより各種の診断の信頼性や精度を高めることが可能となる。

例えば、個々の充電器１の特性にバラツキがあったり、周囲温度の変化などもあるため、１つの充電器１に関する動作の様子からだけでは、その動作の異常などを適切に判定することができない場合もある。しかしながら充電器システム２００によれば、例えば、ログに含まれる任意の数値に関して複数の充電器１の間の平均や標準偏差をとり、それを基準として各種の分析などを行うようにすれば、上記のような状況も考慮しながら、より適切な管理を行うことが可能となる。

電池状態の分析および充電器状態の分析のいずれか一方または双方を行わなくても良い。

ログに含まれた情報をそのまま表した画像を表示しても良い。

ログ生成処理およびログ分析処理の実行主体はＣＰＵ３１には限らず、プログラムに基づいた情報処理を実行する機能を備えた如何なるハードウェアであっても良い。

ログ生成処理およびログ分析処理によりＣＰＵ３１が実現する各機能は、その一部または全てをロジック回路などのようなプログラムに基づかない情報処理を実行するハードウェアにより実現することも可能である。また上記の各機能のそれぞれは、上記のロジック回路などのハードウェアにソフトウェア制御を組合わせて実現することも可能である。

ログ生成処理およびログ分析処理によりＣＰＵ３１が実現する各機能を得るための処理の一部または全てを、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）や、データベース管理ソフト、ネットワークソフト等のＭＷ（ミドルウェア）等が実行しても良い。

充電管理プログラムを記憶する記憶媒体は１つに限らず充電管理プログラムが複数のプログラムモジュールに分割され、これら複数のプログラムモジュールが複数の記憶媒体に分散して記憶されていても良い。

ログ生成処理およびログ分析処理は、複数のＣＰＵによる分散処理により実現されても良い。この場合、複数のＣＰＵは、単一の装置に搭載されていても良いし、異なる複数の装置に搭載されていても良い。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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。これら新規な実施形態は、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、変更を行うことができる。これら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。

１…充電器、２…２次電池、３…充電管理装置、４…通信ケーブル、５…通信ネットワーク、６…通信デバイス、７…携帯情報端末、８…通信デバイス、１０…充電制御部、１０ａ…ステータスレジスタ、１２…検出回路、１６…コントローラ、１９ａ…スロット、３１…ＣＰＵ、３２…ＲＡＭ、３３…ＲＯＭ、３４…補助記憶デバイス、３５…入力デバイス、３６…表示デバイス、１００，２００…充電器システム。

Claims (6)

1. 充電器により２次電池を充電するための動作の実施状況を表す少なくとも１つの状況情報を時系列に表したログを生成する生成手段と、
   前記生成手段により生成された前記ログを記憶するように記憶デバイスを制御する制御手段とを具備したことを特徴とする充電管理装置。
2. 前記ログに表された前記状況情報の経時変化に基づいて前記充電器および前記２次電池の少なくとも一方を診断する診断手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の充電管理装置。
3. 前記充電器は、それぞれ異なる前記２次電池を接続可能な複数の接続ポートを備え、
   前記生成手段は、前記充電器により前記複数の接続ポートのそれぞれに関して取得された前記状況情報を前記接続ポートのそれぞれに関連付けて時系列に表すものとして前記ログを生成することを特徴とする請求項１または２に記載の充電管理装置。
4. 前記生成手段は、複数の前記充電器によりそれぞれ取得された前記状況情報を複数の前記充電器のそれぞれに関連付けて時系列に表すものとして前記ログを生成することを特徴とする請求項１または２に記載の充電管理装置。
5. 前記ログを圧縮する圧縮手段をさらに備え、
   前記制御手段は前記圧縮手段により圧縮されたログを前記記憶デバイスに記憶させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の充電管理装置。
6. 記憶デバイスにアクセス可能なコンピュータを、
   充電器により２次電池を充電するための動作の実施状況を表す少なくとも１つの状況情報を時系列に表したログを生成する生成手段と、
   前記生成手段により生成された前記ログを記憶するように前記記憶デバイスを制御する制御手段として機能させるための充電管理プログラム。

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