JP6265215B2 - 充電装置、蓄電システム、充電方法及びプログラム - Google Patents
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Description
本発明は、日本国特許出願:特願2013−228668号(2013年11月1日出願)に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
本発明は、二次電池を充電するための充電装置に関する。本発明は、当該充電装置を備える蓄電システムに関する。本発明は、二次電池を充電する充電方法に関する。また、本発明は、当該充電装置を動作させるプログラムないし当該充電方法を制御するプログラムに関する。
温度検知部と、
前記温度検知部での予め定められた第1の温度範囲内の第1の温度の検知結果に応答して、二次電池の電圧の上限値を前記第1の温度範囲に対応する第1の電圧値に可変させ、前記二次電池の充電を前記上限値に達するまでとする制御を行う充電制御部と、
を備える充電装置。
予め定められた第2の温度範囲内の第2の温度を検知していた前記温度検知部での前記第2の温度範囲内の温度から前記第1の温度範囲内の温度の検知結果に応答して、前記充電制御部は、前記第2の温度範囲に対応する第2の電圧値から前記第1の電圧値に前記上限値を可変させ、前記上限値が前記第2の電圧値では停止していた前記二次電池の充電を開始し、前記二次電池をあらたな前記上限値である前記第1の電圧値まで充電する制御を行う充電装置。
予め定められた第2の温度範囲内の第2の温度を検知していた前記温度検知部での前記第2の温度範囲内の温度から前記第1の温度範囲内の温度の検知結果に応答して、前記充電制御部は、前記第2の温度範囲に対応する第2の電圧値から前記第1の電圧値に前記上限値を可変させ、前記上限値が前記第2の電圧値では充電中の前記二次電池に対して前記充電を継続し、前記二次電池をあらたな前記上限値である前記第1の電圧値まで充電する制御を行う充電装置。
前記第1の電圧値は前記第2の電圧値よりも高い充電装置。
前記充電制御部は、前記検知温度が前記第2の温度範囲に属することに基づいて前記上限値を前記第2の電圧値に設定し、前記検知温度が、前記第2の温度範囲よりも高い範囲にある前記第1の温度範囲に属することに基づいて前記上限値を前記第1の電圧値に設定する充電装置。
前記第2の温度範囲は0℃未満の範囲を含む充電装置。
前記第1の温度範囲は0℃以上の範囲を含む充電装置。
前記第1の温度範囲内の温度を検知していた前記温度検知部での前記第1の温度範囲から前記第2の温度範囲内の温度の検知結果に基づき、
前記充電制御部は、前記上限値を前記第1の電圧値から前記第2の電圧値に可変させる充電装置。
前記第2の温度範囲に属する温度を検知した前記温度検知部からの温度情報に応答して、前記充電制御部は、前記二次電池の電圧が予め定められた第3の電圧値に達するまで前記二次電池を第1の電流値で充電し、前記電圧が前記第3の電圧値に達したことの検出に応答して、前記第1の電流値よりも低い第2の電流値で前記第2の電圧値に達するまで前記二次電池の充電を行う充電装置。
前記電圧が前記第2の電圧値に達したことの検出に応答して、前記充電制御部は、予め定められた第3の電流値となるまで前記第2の電圧値で前記二次電池の充電を行う充電装置。
前記第1の温度範囲に属する温度を検知した前記温度検知部からの温度情報に応答して、前記充電制御部は、前記二次電池の電圧が前記第1の電圧値に達するまで前記二次電池を第4の電流値で充電し、前記電圧が前記第1の電圧値に達したことの検出に応答して、前記充電制御部は、充電電流が予め定められた第5の電流値となるまで前記第1の電圧値で前記二次電池の充電を行う充電装置。
前記第4の電流値は、前記第1の電流値よりも高い充電装置。
温度検知部と、
前記温度検知部での検知温度に基づき、二次電池の電圧の上限値を可変に設定する電圧設定部と、
前記温度検知部での予め定められた第1の温度範囲内の第1の温度の検知結果に基づき、前記上限値を可変させた前記電圧設定部からの前記上限値情報に応答して、前記二次電池の充電を前記上限値に達するまでとする制御を行う充電制御部と、
を備える充電装置。
前記上限値を第2の電圧値から前記第1の電圧値に変更した前記電圧設定部からの前記上限値情報に応答して、前記充電制御部は、前記上限値が前記第2の電圧値では停止していた前記二次電池の充電を開始し、前記二次電池をあらたな前記上限値である前記第2の電圧値まで充電する制御を行う充電装置。
前記上限値を第2の電圧値から前記第1の電圧値に変更した前記電圧設定部からの前記上限値情報に応答して、前記充電制御部は、前記上限値が前記第2の電圧値では充電中の前記二次電池に対して前記充電を継続し、前記二次電池をあらたな前記上限値である前記第2の電圧値まで充電する制御を行う充電装置。
前記第2の電圧値は前記第1の電圧値よりも高い充電装置。
前記電圧設定部は、前記検知温度が第2の温度範囲に属することに基づいて前記上限値を前記第2の電圧値に設定し、前記検知温度が、前記第2の温度範囲よりも高い範囲にある前記第1の温度範囲に属することに基づいて前記上限値を前記第1の電圧値に設定する充電装置。
前記第2の温度範囲は0℃未満の範囲を含む充電装置。
前記第1の温度範囲は0℃以上の範囲を含む充電装置。
前記第1の温度範囲内の温度を検知していた前記温度検知部での前記第1の温度範囲から前記第2の温度範囲内の温度の検知結果に基づき、
前記電圧設定部は、前記上限値を前記第1の電圧値から前記第2の電圧値に可変させる充電装置。
前記上限値を前記第2の電圧値に設定した前記電圧設定部からの前記上限値情報に応答して、前記充電制御部は、前記二次電池の電圧が予め定められた第3の電圧値に達するまで前記二次電池を第1の電流値で充電し、前記電圧が前記第3の電圧値に達したことの検出に応答して、前記第1の電流値よりも低い第2の電流値で前記第2の電圧値に達するまで前記二次電池の充電を行う充電装置。
前記電圧が前記第2の電圧値に達したことの検出に応答して、前記充電制御部は、予め定められた第3の電流値となるまで前記第2の電圧値で前記二次電池の充電を行う充電装置。
前記上限値を前記第1の電圧値に設定した前記電圧設定部からの前記上限値情報に応答して、前記充電制御部は、前記二次電池の電圧が前記第1の電圧値に達するまで前記二次電池を第4の電流値で充電し、前記電圧が前記第1の電圧値に達したことの検出に応答して、前記充電制御部は、充電電流が予め定められた第3の電流値となるまで前記第1の電圧値で前記二次電池の充電を行う充電装置。
前記第5の電流値は、前記第1の電流値よりも高い充電装置。
前記温度検知部が検知する温度は、前記二次電池のいずれかの部分の温度、前記二次電池が置かれた環境の温度及び前記充電装置が置かれた環境の温度のうちの少なくとも1つである充電装置。
前記二次電池はリチウムイオン電池である充電装置。
前記温度検知部は、前記充電制御部が充電を停止している状態及び充電を行っている状態において時間的に離間して間隔をもった検知を行う充電装置。
付記に係る充電装置と、
前記充電装置に接続された前記二次電池と、
前記温度検知部に接続された温度センサと、を備える蓄電システム。
前記二次電池の充電及び放電を管理する電池管理ユニットをさらに備え、
前記電池管理ユニットは前記充電装置を備える蓄電システム。
前記二次電池と充電用電源を接続するためのパワーコンディショナと、
前記電池管理ユニット及び前記パワーコンディショナを制御するシステムコントローラと、をさらに備え、
前記電池管理ユニット、前記パワーコンディショナ及び前記システムコントローラは相互に接続されている蓄電システム。
付記に係る充電装置を動作させるプログラム。
二次電池の電圧の上限値を、予め定められた第1の温度範囲に対応する第1の電圧値に設定する工程と、
前記二次電池に関連する温度を検知する工程と、
予め定められた第2の温度範囲に属する温度を検知したことに応答して、前記上限値を前記第1の電圧値から第2の電圧値に変更する工程と、
前記第2の温度範囲に属する温度を検知したことに応答して、前記二次電池を前記第2電圧値まで充電する工程と、
を含む二次電池の充電方法。
前記上限値が前記第1の電圧値で充電停止中の状態において、前記第2の温度範囲に属する温度を検知したことに応答して、前記二次電池の充電を開始する充電方法。
前記二次電池の電圧が前記第1の電圧値に達するまで前記二次電池を充電して、充電を停止する工程をさらに含む充電方法。
前記第1の電圧値を前記上限値として前記二次電池を充電している状態において、前記第2の温度範囲に属する温度を検知したことに応答して、前記二次電池の充電を継続しながら前記上限値を前記第1の電圧値から前記第2電圧値に変更する充電方法。
二次電池の電圧の上限値を、予め定められた第1の温度範囲に対応する第1の電圧値に設定する工程と、
前記二次電池に関連する温度を検知する工程と、
予め定められた第2の温度範囲に属する温度を検知したことに応答して、前記上限値を前記第1の電圧値から第2の電圧値に変更する工程と、
前記上限値に前記第2の電圧値が設定されたことに応答して、前記二次電池を前記第2電圧値まで充電する工程と、
を含む二次電池の充電方法。
前記上限値が前記第1の電圧値で充電停止中の状態において、前記上限値に前記第2の電圧値が設定されたことに応答して、前記二次電池の充電を開始する充電方法。
前記二次電池の電圧が前記第1の電圧値に達するまで前記二次電池を充電して、充電を停止する工程をさらに含む充電方法。
前記第1の電圧値を前記上限値として前記二次電池を充電している状態において、前記二次電池の充電を継続しながら前記上限値を前記第1の電圧値から前記第2電圧値に変更する充電方法。
前記第2の電圧値は前記第1の電圧値よりも高い充電方法。
前記上限値として前記第2の電圧値を設定している状態において、前記第1の温度範囲に属する温度を検知したことに応答して、前記上限値を前記第2の電圧値から前記第1の電圧値に変更する工程をさらに含む充電方法。
前記第1の電圧値を前記上限値として前記二次電池を充電する工程をさらに含み、
当該工程は、
予め定められた第3の電圧値に達するまで前記二次電池を第1の電流値で充電する工程と、
前記二次電池の電圧が前記第3の電圧値に達したことに応答して、前記第1の電圧値に達するまで、前記第1の電流値よりも低い第2の電流値で前記二次電池を充電する工程と、を含む二次電池の充電方法。
前記第1の電圧値を前記上限値として前記二次電池を充電する工程は、前記二次電池の電圧が前記第1の電圧値に達したことに応答して、充電電流が予め定められた第3の電流値になるまで前記第1の電圧値で前記二次電池を充電する工程をさらに含む二次電池の充電方法。
前記二次電池を前記第2電圧値まで充電する工程は、
前記二次電池の電圧が前記第2の電圧値に達するまで前記二次電池を第4の電流値で充電する工程と、
前記二次電池の電圧が前記第2の電圧値に達したことに応答して、充電電流が予め定められた第5の電流値になるまで前記第2の電圧値で前記二次電池を充電する工程と、を含む二次電池の充電方法。
前記第4電流値は、前記第1の電流値よりも高い二次電池の充電方法。
前記第1の温度範囲は0℃未満の範囲を含む充電方法。
前記第2の温度範囲は0℃以上の範囲を含む充電方法。
前記温度は、前記二次電池のいずれかの部分の温度、前記二次電池が置かれた環境の温度、及び前記二次電池を充電する蓄電システムが置かれた環境の温度のうちの少なくとも1つの温度である充電方法。
前記二次電池はリチウムイオン電池である充電方法。
少なくとも、前記二次電池と充電用電源を接続したときから前記二次電池の電圧が前記第2の電圧値に達するまでの間、時間的に離間して間隔をもって前記温度の検知を行う二次電池の充電方法。
付記に係る充電方法を制御するためのプログラム。
付記に係る充電装置を備える自動車。
付記に係る蓄電システムを備える自動車。
付記に係る充電装置を備える電動機。
付記に係る蓄電システムを備える電動機。
付記に係る充電装置を備える携帯機器。
付記に係る蓄電システムを備える携帯機器。
付記に係る充電装置を備える携帯電源。
付記に係る蓄電システムを備える携帯電源。
101 温度検知部
102 充電制御部
103 電圧設定部
104 接続検知部
105 電圧検知部
106 温度範囲判定部
107 電圧比較部
108 記憶部
400,500 蓄電システム
401 温度センサ
402 二次電池
403 電池管理ユニット
404 パワーコンディショナ
405 システムコントローラ
Claims (24)
- 温度検知部と、
前記温度検知部での予め定められた第1の温度範囲内の第1の温度の検知結果に応答して、二次電池の電圧の上限値を前記第1の温度範囲に対応する第1の電圧値に可変させ、前記二次電池の充電を前記上限値に達するまでとする制御を行う充電制御部と、
を備え、
前記第1の温度範囲内の前記第1の温度を検知していた前記温度検知部での前記第1の温度範囲内の前記第1の温度から第2の温度範囲内の第2の温度の検知結果に応答して、前記充電制御部は、充電を継続している状態において、前記上限値を、前記第1の電圧値よりも高い第2の電圧値に変更して前記二次電池を前記第2の電圧値まで充電し、
前記第1の温度範囲内の前記第1の温度を検知していた前記温度検知部での前記第1の温度範囲内の前記第1の温度から前記第2の温度範囲内の前記第2の温度の検知結果に応答して、前記充電制御部は、前記第1の温度範囲に対応する前記第1の電圧値から前記第2の電圧値に前記上限値を可変させ、前記上限値が前記第1の電圧値の状態では停止していた前記二次電池の充電を開始し、前記二次電池をあらたな前記上限値である前記第2の電圧値まで充電し、
前記第2の温度範囲は、前記第1の温度範囲より高い範囲であることを特徴とする充電装置。 - 前記第1の温度範囲内の前記第1の温度を検知していた前記温度検知部での前記第1の温度範囲内の前記第1の温度から前記第2の温度範囲内の前記第2の温度の検知結果に応答して、前記充電制御部は、前記第1の温度範囲に対応する第1の電圧値から前記第2の電圧値に前記上限値を可変させ、前記上限値が前記第1の電圧値では充電中の前記二次電池に対して前記充電を継続し、前記二次電池をあらたな前記上限値である前記第2の電圧値まで充電する制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の充電装置。
- 前記充電制御部は、前記温度検知部での温度の検知結果が前記第1の温度範囲に属することに基づいて前記上限値を前記第1の電圧値に設定し、前記温度検知部での温度の検知結果が、前記第1の温度範囲よりも高い範囲にある前記第2の温度範囲に属することに基づいて前記上限値を前記第2の電圧値に設定することを特徴とする請求項1又は2に記載の充電装置。
- 前記第1の温度範囲は0℃未満の範囲であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の充電装置。
- 前記第2の温度範囲は0℃以上の範囲であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の充電装置。
- 前記第2の温度範囲内の温度を検知していた前記温度検知部での前記第2の温度範囲から前記第1の温度範囲内の温度の検知結果に基づき、
前記充電制御部は、前記上限値を前記第2の電圧値から前記第1の電圧値に可変させることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の充電装置。 - 前記第1の温度範囲に属する温度を検知した前記温度検知部からの温度情報に応答して、前記充電制御部は、前記二次電池の電圧が予め定められた第3の電圧値に達するまで前記二次電池を第1の電流値で充電し、前記電圧が前記第3の電圧値に達したことの検出に応答して、前記第1の電流値よりも低い第3の電流値で前記第1の電圧値に達するまで前記二次電池の充電を行うことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の充電装置。
- 前記電圧が前記第1の電圧値に達したことの検出に応答して、前記充電制御部は、予め定められた第3の電流値となるまで前記第2の電圧値で前記二次電池の充電を行うことを特徴とする請求項7に記載の充電装置。
- 前記温度検知部が検知する温度は、前記二次電池のいずれかの部分の温度、前記二次電池が置かれた環境の温度及び前記充電装置が置かれた環境の温度のうちの少なくとも1つであることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の充電装置。
- 前記二次電池はリチウムイオン電池であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の充電装置。
- 請求項1〜10のいずれか一項に記載の充電装置と、
前記充電装置に接続された前記二次電池と、
前記温度検知部に接続された温度センサと、を備えることを特徴とする蓄電システム。 - 前記二次電池の充電及び放電を管理する電池管理ユニットをさらに備え、
前記電池管理ユニットは前記充電装置を備えることを特徴とする請求項11に記載の蓄電システム。 - 前記二次電池と充電用電源を接続するためのパワーコンディショナと、
前記電池管理ユニット及び前記パワーコンディショナを制御するシステムコントローラと、をさらに備え、
前記電池管理ユニット、前記パワーコンディショナ及び前記システムコントローラは相互に接続されていることを特徴とする請求項12に記載の蓄電システム。 - 請求項1〜10のいずれか一項に記載の充電装置を動作させるプログラム。
- 二次電池の電圧の上限値を、予め定められた第1の温度範囲に対応する第1の電圧値に設定して前記二次電池を前記第1の電圧値まで充電する工程と、
前記二次電池に関連する温度を検知する工程と、
前記第1の温度範囲より高い、第2の温度範囲に属する温度を検知したことに応答して、充電を継続している状態において、前記上限値を前記第1の電圧値から、前記第1の電圧値よりも高い第2の電圧値に変更する工程と、
充電を継続している状態において、前記第2の温度範囲に属する温度を検知したことに応答して、前記二次電池を前記第2の電圧値まで充電する工程と、
前記上限値が前記第1の電圧値で充電停止中の状態において、前記第2の温度範囲に属する温度を検知したことに応答して、前記二次電池の充電を開始する工程と、
を含むことを特徴とする二次電池の充電方法。 - 前記二次電池の電圧が前記第1の電圧値に達するまで前記二次電池を充電して、充電を停止する工程をさらに含むことを特徴とする請求項15に記載の充電方法。
- 前記上限値として前記第2の電圧値を設定している状態において、前記第1の温度範囲に属する温度を検知したことに応答して、前記上限値を前記第2の電圧値から前記第1の電圧値に変更する工程をさらに含むことを特徴とする請求項15又は16に記載の充電方法。
- 前記第1の電圧値を前記上限値として前記二次電池を充電する工程をさらに含み、
当該工程は、
予め定められた第3の電圧値に達するまで前記二次電池を第1の電流値で充電する工程と、
前記二次電池の電圧が前記第3の電圧値に達したことに応答して、前記第1の電圧値に達するまで、前記第1の電流値よりも低い第2の電流値で前記二次電池を充電する工程と、を含むことを特徴とする請求項15〜17のいずれか一項に記載の充電方法。 - 前記第1の電圧値を前記上限値として前記二次電池を充電する工程は、前記二次電池の電圧が前記第1の電圧値に達したことに応答して、充電電流が予め定められた第3の電流値になるまで前記第1の電圧値で前記二次電池を充電する工程をさらに含むことを特徴とする請求項18に記載の充電方法。
- 前記第1の温度範囲は0℃未満の範囲であることを特徴とする請求項15〜19のいずれか一項に記載の充電方法。
- 前記第2の温度範囲は0℃以上の範囲であることを特徴とする請求項15〜20のいずれか一項に記載の充電方法。
- 前記温度は、前記二次電池のいずれかの部分の温度、前記二次電池が置かれた環境の温度、及び前記二次電池を充電する蓄電システムが置かれた環境の温度のうちの少なくとも1つの温度であることを特徴とする請求項15〜21のいずれか一項に記載の充電方法。
- 前記二次電池はリチウムイオン電池であることを特徴とする請求項15〜22のいずれか一項に記載の充電方法。
- 請求項15〜23のいずれか一項に記載の充電方法を制御するためのプログラム。
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