JP6628501B2 - 充電制御装置、充電器及び充電システム - Google Patents

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Description

本発明は、充電器によるバッテリの充電を制御する充電制御装置、充電器、及び充電システムに関する。
バッテリを充電する充電方法が種々提案されている。特許文献1には、バッテリを構成する電池セルの表面温度に基づいて充電電流を変更する技術が記載されている。特許文献2には、電池セルの温度に応じて充電電圧を変更する技術が記載されている。
特開2009−55729号公報 特開2010−16976号公報
電動工具の電源として用いられるバッテリは、工具本体や充電器に着脱可能なバッテリパック内に内蔵されて提供されることが多い。このような構成においては、バッテリパックを充電器に装着することで、充電器によってバッテリを充電することができる。
しかし、このようにバッテリパックを充電器に着脱可能な構成では、バッテリがすでに満充電状態になっているにもかかわらずバッテリパックが充電器に装着される可能性がある。満充電状態のバッテリパックが充電器に装着されると、バッテリが過度に充電されてしまう可能性がある。
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、充電器に着脱可能なバッテリパック内のバッテリが過充電状態になることを効果的に抑制できるようにすることを目的とする。
上記課題を解決するためになされた本発明の1つの局面における充電制御装置は、装着検出部と、温度取得部と、電圧取得部と、閾値決定部と、判断部と、完了処理部と、を備える。
装着検出部は、バッテリを有するバッテリパックが充電器に装着されたことを検出する。温度取得部は、バッテリの温度であるバッテリ温度を取得する。電圧取得部は、バッテリ全体の電圧及びバッテリの一部の電圧の少なくとも一方を取得する。閾値決定部は、装着検出部によりバッテリパックが充電器に装着されたことが検出された場合に、温度取得部により取得されたバッテリ温度に基づき、バッテリの充電の要否を判断するための、そのバッテリ温度に対応した完了閾値を決定する。判断部は、装着検出部によりバッテリパックが充電器に装着されたことが検出された場合に、電圧取得部により取得された電圧である取得電圧が閾値決定部により決定された完了閾値以上であるか否か判断する。完了処理部は、判断部により取得電圧が完了閾値以上と判断された場合、充電器によるバッテリの充電が不要であることを示す所定の充電完了処理を行う。
このように構成された充電制御装置では、充電器にバッテリパックが装着されると、バッテリ温度が取得され、そのバッテリ温度に対応した完了閾値が決定される。完了閾値は、バッテリ温度にかかわらず一定の値ではなく、バッテリ温度に応じて決定される、バッテリ温度に対応した値である。そして、取得電圧が完了閾値以上か否か判断され、完了閾値以上の場合には、充電完了処理が行われる。充電完了処理は、バッテリの充電が不要であることを示す所定の処理であり、この処理により、充電器によるバッテリの充電を実行させないようにすることができる。
したがって、上記構成の充電制御装置によれば、バッテリパックが充電器に装着された場合に、取得電圧がすでに完了閾値(バッテリ温度に対応した値)以上である場合は、充電完了処理が行われる。そのため、バッテリパック内のバッテリが過度に充電されてしまうことを、効果的に、且つバッテリ温度に応じて適切に、抑制することができる。
なお、電圧取得部が取得する電圧は、例えば、バッテリ全体の電圧であってもよい。また、バッテリが例えば複数のセルが直列接続されてなる構成である場合には、各セルの電圧のうち少なくとも1つを取得するようにしてもよい。複数のセルの電圧が取得される場合に、判断部がどのセル電圧を対象として完了閾値との比較判断を行うかについては、適宜決めることができる。
充電器は、バッテリパックが装着された後、所定の充電開始条件が成立した場合に、バッテリを充電するための充電制御を開始するように構成されていてもよい。その場合、判断部は、装着検出部によりバッテリパックが充電器に装着されたことが検出された場合、上記判断を、充電開始条件が成立するまでの間において取得電圧が完了閾値以上と判断するまで繰り返し実行するように構成されていてもよい。
取得電圧と完了閾値との比較判断を行うタイミングとしては、例えば、充電器にバッテリパックが装着された直後の1回だけ、としてもよいが、そのようにすると、例えば、実際には満充電に近い状態(充電が不要な状態)であるにもかかわらず、バッテリが放電直後であってまだ電圧が復帰していない状態で装着されたことによって、取得電圧が完了閾値より低い値となり、充電完了処理が行われない可能性がある。
そこで、バッテリパックが充電器に装着されたことが検出された場合、取得電圧と完了閾値との比較判断を、充電開始条件が成立するまでの間、取得電圧が完了閾値以上となるまで繰り返し実行することで、仮に放電直後で一時的に電圧が低下しているバッテリパックが装着されたとしても、電圧が回復して完了閾値以上となれば、充電完了処理を行うことができる。つまり、充電が不要か否かの判断を迅速に行うことができる。
なお、ここでいう「繰り返し実行する」とは、一定周期で繰り返し実行することのみを意味するものではなく、例えば、不定期的に繰り返し実行することや、特定の実行時間間隔パターンに従って実行することなど、あらゆる反復実行形態を含む。
閾値決定部は、予め用意された、バッテリ温度によって異なる少なくとも2種類の閾値決定方法のうち、温度取得部により取得されたバッテリ温度に対応した閾値決定方法を用いて、完了閾値を決定するように構成されていてもよい。
バッテリ温度に応じた閾値決定方法を予め用意しておくことで、取得されたバッテリ温度に対する完了閾値を適切且つ容易に決定することができる。
充電器は、バッテリ温度が予め設定された充電可能温度範囲内にある場合にバッテリの充電を行うことが可能に構成されていてもよい。その場合、閾値決定部は、充電可能温度範囲内においては、その充電可能温度範囲内のバッテリ温度によって異なる少なくとも2種類の閾値決定方法のうち、温度取得部により取得されたバッテリ温度に対応した閾値決定方法を用いて、完了閾値を決定するように構成されていてもよい。
このように、充電可能温度範囲内において、バッテリ温度によって異なる少なくとも2種類の閾値決定方法を用意しておくことで、充電可能温度範囲内における完了閾値をバッテリ温度に応じて適切且つ容易に決定することができる。
充電器は、取得電圧が、充電可能温度範囲内において予め設定された、バッテリ温度によって異なる少なくとも2種類の充電電圧のうち、温度取得部により取得されたバッテリ温度に対応した充電電圧となるように、バッテリを充電するよう構成されていてもよい。その場合、閾値決定部は、温度取得部により取得されたバッテリ温度が充電可能温度範囲内である場合、そのバッテリ温度に対応した充電電圧よりも、その充電電圧に対応した所定値だけ低い値を、完了閾値として決定するように構成されていてもよい。
このように構成された充電制御装置では、取得したバッテリ温度に対応した充電電圧に基づき、そのバッテリ温度での充電電圧よりも所定値低い値が完了閾値として決定される。そのため、取得したバッテリ温度に対応した適切な完了閾値に基づいて、充電の要否を適切に判断することができる。
充電電圧は、充電可能温度範囲内において、充電用第1領域、充電用第2領域、及び充電用第3領域、の各領域毎に個別に、少なくとも充電用第2領域の充電電圧が、充電用第1領域及び充電用第3領域の各充電電圧よりも高い値となるように、設定されていてもよい。ここで、充電用第1領域は、充電可能温度範囲内における、所定の第1の充電用境界温度より低い領域である。充電用第2領域は、充電可能温度範囲内における、第1の充電用境界温度以上で所定の第2の充電用境界温度より低い領域である。充電用第3領域は、充電可能温度範囲内における、第2の充電用境界温度以上の領域である。
そして、閾値決定部は、充電可能温度範囲内においては、充電用第1領域、充電用第2領域、及び充電用第3領域の各領域毎に個別に、その領域に対応した充電電圧よりも、その充電電圧に対応した所定値だけ低い値を、完了閾値として決定するように構成されていてもよい。
このように構成された充電制御装置では、充電可能温度範囲内における上記3つの領域それぞれにおいて、当該領域に対して設定されている充電電圧よりも所定値低い値が、完了閾値として決定される。そのため、取得したバッテリ温度が属する領域に応じた適切な完了閾値に基づいて、充電の要否を適切に判断することができる。
なお、設定されている充電電圧よりもどの程度低い値を完了閾値とするかについては適宜決めることができる。また、領域毎に、充電電圧よりも低くすべき上記所定値は、領域にかかわらず共通の値であってもよいし、領域によって異なる値であってもよい。
充電可能温度範囲内における充電電圧が、上記同様、充電用第1領域、充電用第2領域、及び充電用第3領域、の各領域毎に個別に、少なくとも充電用第2領域の充電電圧が、充電用第1領域及び充電用第3領域の各充電電圧よりも高い値となるように設定されている場合、閾値決定部は、完了閾値を次のように決定してもよい。
即ち、閾値決定部は、充電可能温度範囲内において、所定の第1の閾値用境界温度より低い閾値用第1領域では、充電用第1領域に対応した充電電圧よりも、その充電電圧に対応した所定値だけ低い値を、完了閾値として決定するようにしてもよい。また、閾値決定部は、充電可能温度範囲内において、第1の閾値用境界温度以上で所定の第2の閾値用境界温度より低い閾値用第2領域では、充電用第2領域に対応した充電電圧よりも、その充電電圧に対応した所定値だけ低い値を、完了閾値として決定するようにしてもよい。また、閾値決定部は、充電可能温度範囲内において、第2の閾値用境界温度以上の閾値用第3領域では、充電用第3領域に対応した充電電圧よりも、その充電電圧に対応した所定値だけ低い値を、完了閾値として決定するようにしてもよい。
そして、閾値決定部においては、第1の閾値用境界温度を第1の充電用境界温度よりも低い値に設定すること、及び第2の閾値用境界温度を第2の充電用境界温度よりも高い値に設定すること、のうち、少なくとも一方が採用されていてもよい。
例えば、取得したバッテリ温度が第1の充電用境界温度より低く第1の閾値用境界温度以上(換言すれば、充電用第1領域内の温度であるものの充電用第2領域に近い温度)であったとする。この場合、充電を開始すればバッテリ温度が上昇して充電用第2領域に入る可能性があり、そうなると、充電電圧もより高い値となって、より多くの充電が許容されるようになる。よって、バッテリ温度が、充電用第1領域内であるものの充電用第2領域に近い場合は、充電を開始すればバッテリ電圧が充電用第2領域に入る可能性があることを考慮して、完了閾値を高め(少なくとも、第1の閾値用境界温度より低い温度での完了閾値よりは高い値)に設定しておくことで、充電が不要かどうかの判断をより適切に行うことができる。
また例えば、放電直後で、バッテリ温度が第2の充電用境界温度より高く第2の閾値用境界温度以下(換言すれば、充電用第3領域内の温度であるものの充電用第2領域に近い温度)の比較的高い温度であったとする。この場合、周囲環境やバッテリの放熱性能などによっては、時間が経過するとバッテリ温度が低下して充電用第2領域に入る可能性があり、そうなると、充電電圧もより高い値となって、より多くの充電が許容されるようになる。よって、バッテリ温度が充電用第3領域内であるものの充電用第2領域に近い場合は、バッテリ温度が低下する可能性があることを考慮して、完了閾値を高め(少なくとも、第2の閾値用境界温度より高い温度での完了閾値よりは高い値)に設定しておくことで、充電が不要かどうかの判断をより適切に行うことができる。
閾値決定部は、温度取得部により取得されたバッテリ温度が充電可能温度範囲外である場合は、完了閾値を、充電可能温度範囲内の温度のうちその取得されたバッテリ温度に最も近い温度での完了閾値に決定するように構成されていてもよい。
このように構成された充電制御装置では、バッテリ温度が充電可能温度範囲外であっても、充電が不要か否かを迅速且つ適切に判断することができる。
また、本発明の別の局面は、充電器であって、装着検出部と、温度取得部と、電圧取得部と、閾値決定部と、判断部と、完了処理部と、を備える。
装着検出部は、バッテリを有するバッテリパックが当該充電器に装着されたことを検出する。温度取得部は、バッテリの温度であるバッテリ温度を取得する。電圧取得部は、バッテリ全体の電圧及びバッテリの一部の電圧の少なくとも一方を取得する。閾値決定部は、装着検出部により当該充電器にバッテリパックが装着されたことが検出された場合に、温度取得部により取得されたバッテリ温度に基づき、バッテリの充電の要否を判断するための、そのバッテリ温度に対応した完了閾値を決定する。判断部は、装着検出部によりバッテリパックが装着されたことが検出された場合に、電圧取得部により取得された電圧である取得電圧が閾値決定部により決定された完了閾値以上であるか否か判断する。完了処理部は、判断部により取得電圧が完了閾値以上と判断された場合、充電器によるバッテリの充電が不要であることを示す所定の充電完了処理を行う。
このように構成された充電器によれば、バッテリパックが装着された場合に、バッテリパック内のバッテリを過度に充電してしまうことを効果的に抑制することができる。
また、本発明の別の局面は、バッテリを有するバッテリパックであって、装着検出部と、温度取得部と、電圧取得部と、閾値決定部と、判断部と、送信部と、を備える。
装着検出部は、当該バッテリパックが充電器に装着されたことを検出する。温度取得部は、バッテリの温度であるバッテリ温度を取得する。電圧取得部は、バッテリ全体の電圧及びバッテリの一部の電圧の少なくとも一方を取得する。閾値決定部は、装着検出部により当該バッテリパックが充電器に装着されたことが検出された場合に、温度取得部により取得されたバッテリ温度に基づき、バッテリの充電の要否を判断するための、そのバッテリ温度に対応した完了閾値を決定する。判断部は、装着検出部により充電器に装着されたことが検出された場合に、電圧取得部により取得された電圧である取得電圧が閾値決定部により決定された完了閾値以上であるか否か判断する。送信部は、判断部により取得電圧が完了閾値以上と判断された場合、充電器によるバッテリの充電が不要であることを示す情報を充電器へ送信する。
このように構成されたバッテリパックによれば、充電器に装着した場合にバッテリが過度に充電されてしまうことを効果的に抑制することができる。
第1実施形態の充電システムの外観を示す斜視図である。 第1実施形態のバッテリパックの電気回路図である。 第1実施形態の充電器の電気的構成を示すブロック図である。 バッテリ温度に応じた充電電圧及び完了閾値の一例を示す説明図である。 第1実施形態の充電処理のフローチャートである。 第2実施形態のバッテリパックの電気回路図である。 第2実施形態の通知処理のフローチャートである。 完了閾値の他の例を示す説明図である。
以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
[第1実施形態]
(1)充電システムの概略構成
図1に示すように、本第1実施形態の充電システムは、バッテリパック1と、充電器10とを備える。バッテリパック1は、例えば充電式電動工具、充電式掃除機、充電式草刈機などの各種の充電式電動機器に着脱自在に装着されて、その動力源(例えばモータ)に電力供給を行うことが可能に構成されている。充電器10は、バッテリパック1内のバッテリ30(図2参照)を充電することが可能に構成されている。
充電器10は、電源コード17を介して外部電源(例えば商用交流電源)から交流電力の供給を受け、その交流電力をもとに、バッテリ30の充電用の充電電力(直流電圧、直流電流)を生成し、バッテリパック1内のバッテリ30へ供給する。
充電器10の上面には、バッテリパック1を装着するための装着部13が形成されている。この装着部13は、バッテリパック1をスライドさせて着脱できるように、バッテリパック1の裏面の装着部3の形状に合わせて形成されている。
また、充電器10の装着部13には、バッテリパック1が装着された時にバッテリパック1の裏面に形成された端子部5と嵌合可能な、端子部15が形成されている。バッテリパック1の端子部5には、後述する複数の端子21〜26(図2参照)が設けられ、充電器10の端子部15には、後述する複数の端子41〜46(図3参照)が設けられている。
(2)バッテリパック1の構成
次に、バッテリパック1の具体的構成について、図2を用いて説明する。図2に示すように、バッテリパック1は、充電器10に装着されたときに充電器10と電気的に接続される端子として、正極端子21、負極端子22、V1出力端子23、V2出力端子24、温度出力端子25、及び通信端子26を備えている。また、バッテリパック1には、バッテリ30が収容されている。
バッテリパック1が例えば充電器10に装着された場合に充電器10から出力される充電電力は、バッテリパック1の正極端子21及び負極端子22を介してバッテリ30へ供給される。また、バッテリパック1が例えば充電式電動機器に装着された場合は、バッテリ30から正極端子21及び負極端子22を介して、その充電式電動機器の動作用の電力が出力される。
バッテリ30は、充放電可能な複数の二次電池セル(以下単に「セル」という)が直列接続された構成となっている。具体的に、本実施形態では、バッテリ30は、第1セル31、第2セル32、及び第3セル33の3つのセルが直列接続された構成となっている。
バッテリ30の正極(即ち第3セル33の正極)は正極端子21に接続され、バッテリ30の負極(即ち第1セル31の負極)は負極端子22に接続されている。なお、本実施形態のバッテリ30は、リチウムイオン二次電池である。
また、第1セル31の正極は、抵抗36を介してV1出力端子23に接続され、第2セル32の正極は、抵抗37を介してV2出力端子24に接続されている。V1出力端子23は、第1セル31の電圧である第1セル電圧V1を外部に出力するための端子である。V2出力端子24は、第2セル32の電圧である第2セル電圧V2を外部に出力するための端子である。
また、バッテリパック1内には、サーミスタ35が設けられている。サーミスタ35は、バッテリ30の温度(バッテリ温度)を検出することを目的として、バッテリ30の近傍(例えば何れかのセルの近傍)に設けられている。サーミスタ35の一端は負極端子22に接続され、他端は温度出力端子25に接続されている。
バッテリパック1が充電器10に装着されると、バッテリパック1の温度出力端子25は、充電器10の温度入力端子45(図3参照)に接続される。充電器10においては、温度入力端子45は、制御部52に接続されると共に、抵抗66の一端に接続されている。抵抗66の他端には、所定の直流電圧値の電源電圧Vccが印加されている。
このような構成により、バッテリパック1が充電器10に装着されると、充電器10内の抵抗66とバッテリパック1内のサーミスタ35との直列回路が形成され、この直列回路に充電器10の電源電圧Vccが印加される。そして、電源電圧Vccが抵抗66とサーミスタ35によって分圧された分圧値、即ちサーミスタ35の両端の電圧が、バッテリ30の温度を示す信号(以下「バッテリ温度検出信号」ともいう)としてバッテリパック1の温度出力端子25から出力され、充電器10において温度入力端子45を介して制御部52へ入力される。充電器10の制御部52は、その入力されるバッテリ温度検出信号に基づいて、バッテリ30の温度を取得、認識することができる。
通信端子26は、本来、バッテリパック1と充電器10とのデータ通信のために用いられる端子であるが、本実施形態のバッテリパック1は、データ通信機能を有しない簡素な構成となっている。そのため、本実施形態のバッテリパック1においては、通信端子26はダミー端子としての位置づけで設けられているだけであり、実質的には用いられない。
(3)充電器10の構成
次に、充電器10の具体的構成について、図3を用いて説明する。充電器10は、バッテリパック1が装着されたときにバッテリパック1と電気的に接続される端子として、正極端子41、負極端子42、V1入力端子43、V2入力端子44、温度入力端子45、及び通信端子46を備えている。
充電器10にバッテリパック1が装着されると、充電器10の正極端子41はバッテリパック1の正極端子21と電気的に接続され、充電器10の負極端子42はバッテリパック1の負極端子22と電気的に接続され、充電器10のV1入力端子43はバッテリパック1のV1出力端子23と電気的に接続され、充電器10のV2入力端子44はバッテリパック1のV2出力端子24と電気的に接続され、充電器10の温度入力端子45はバッテリパック1の温度出力端子25と電気的に接続され、充電器10の通信端子46はバッテリパック1の通信端子26と電気的に接続される。
また、充電器10は、スイッチング(以下「SW」と略す)電源回路51と、制御部52とを備えている。
SW電源回路51は、電源コード17を介して外部電源から供給された交流電力に基づいて、バッテリ充電用の充電電力(充電電流、充電電圧)を生成し、正極端子41及び負極端子42を介してバッテリパック1へ供給する。SW電源回路51による充電電力の生成は、制御部52により制御される。
SW電源回路51は、例えば、交流電力を直流に整流する整流回路、整流回路による整流後の直流電圧をバッテリ30の充電用の電圧に変換する変換回路、変換回路による変換後の電圧を平滑化して直流の充電電力を生成する平滑回路、などを備えている。
充電器10にバッテリパック1が装着されると、SW電源回路51から出力FET53、正極端子41、バッテリパック1、負極端子42、及び電流検出回路54を経てSW電源回路51に至る、充電用の閉回路が形成される。
出力FET53は、SW電源回路51と正極端子21との間の通電経路を導通・遮断するために、この通電経路上に設けられている。出力FET53は、1つのFETを用いて構成されていてもよいし、複数のFETの組み合わせ回路によって構成されていてもよい。出力FET53は、充電経路制御回路55からの切替信号によりオン・オフされ、オンされると上記通電経路が導通し、オフされると上記通電経路が遮断される。
充電経路制御回路55は、制御部52からの切替制御指令に従って切替信号を出力する。即ち、出力FET53をオンさせるべき旨を示す切替制御指令が入力された場合は、出力FET53をオンさせるための切替信号を出力し、出力FET53をオフさせるべき旨を示す切替制御指令が入力された場合は、出力FET53をオフさせるための切替信号を出力する。
電流検出回路54は、負極端子42とSW電源回路51との通電経路を流れる電流を検出するために、この通電経路上に設けられている。電流検出回路54からは、上記通電経路を流れる電流の値を示す電流検出信号が出力される。電流検出回路54は、例えば、通電経路に直列に設けられた抵抗と、その抵抗の両端の電圧を電流検出信号として出力する回路とを備えた構成であってもよい。電流検出回路54からの電流検出信号は、制御部52及び電流フィードバック回路58に入力される。
また、充電器10は、電圧モニタ回路56と、充電器温度モニタ回路57とを備えている。電圧モニタ回路56は、出力FET53と正極端子41との間の通電経路に接続され、この通電経路の電圧を示す電圧検出信号を出力する。充電器10にバッテリパック1が装着されているときは、電圧モニタ回路56にてバッテリ30の電圧(バッテリ電圧)Vbが検出され、バッテリ電圧Vbを示す電圧検出信号が制御部52に入力される。
充電器温度モニタ回路57は、充電器10の内部の温度を検出することを目的として、充電器10内の所定部位に設けられている。充電器温度モニタ回路57は、充電器10内の温度に応じた充電器温度検出信号を出力する。充電器温度モニタ回路57の具体的構成は、充電器10内の温度を示す情報を出力できる限りにおいて種々考えられる。例えば、サーミスタ或いはこれに類する温度検出素子を用いた回路構成が考えられる。
制御部52は、充電器10に装着されたバッテリパック1の充電を制御する機能を含む、複数の機能を有する。制御部52は、CPU52a、メモリ52bなどを有する。制御部52が有する機能は、主に、CPU52aがメモリ52bに記憶されている各種プログラムを実行することにより実現される。
充電器10にバッテリパック1が装着されると、温度入力端子45を介してバッテリ温度検出信号が制御部52に入力される。制御部52は、バッテリ温度検出信号に基づいて、バッテリパック1が装着されたことを検出する機能を有する。なお、バッテリパック1が装着されたか否かの判断方法は、バッテリ温度検出信号に基づく方法以外の方法であってもよい。例えば、電圧モニタ回路56からの電圧検出信号に基づいてバッテリパック1が装着されたか否かを判断してもよい。
制御部52は、充電器10にバッテリパック1が装着されているとき、V1入力端子43を介してバッテリパック1から第1セル電圧V1を取得することができ、V2入力端子44を介してバッテリパック1から第2セル電圧V2を取得することができる。なお、第2セル電圧V2は、厳密には、V2入力端子44の入力電圧とV1入力端子43の入力電圧との差に基づいて取得される。第3セル33の電圧である第3セル電圧V3は、電圧モニタ回路56により検出されるバッテリ電圧Vbと、第1セル電圧V1及び第2セル電圧V2とを用いて、演算により取得することができる。なお、他の方法を用いて各セル電圧V1,V2,V3をバッテリパック1から取得するようにしてもよい。例えば、バッテリパック1と充電器10との間でデータ通信可能であれば、データ通信によって取得するようにしてもよい。
充電器10にバッテリパック1が装着されているとき、制御部52は、温度入力端子45を介してバッテリパック1からバッテリ温度検出信号が入力される。制御部52は、そのバッテリ温度検出信号に基づいてバッテリ温度を取得、認識することができる。
なお、本実施形態のバッテリパック1は、通信端子26を備えているものの、その通信端子26はダミー端子として位置づけられ、実質的に機能しない。よって、このバッテリパック1が充電器10に装着されても、充電器10において、バッテリパック1との通信端子46を介したデータ通信は行われない。ただし、バッテリパックの種類によっては、例えば後述する第2実施形態のバッテリパック70(図6参照)のように、通信端子26を介して充電器10とデータ通信可能に構成されたものもある。そのようにデータ通信可能に構成されたバッテリパックが充電器10に装着された場合は、充電器10は、必要に応じて通信端子46を介してバッテリパックとデータ通信を行う。
本実施形態の充電器10は、バッテリパック1のバッテリ30を、定電流定電圧充電方式(CCCV(Constant Current Constant Voltage )充電方式とも呼ばれる)にて行うように構成されている。CCCV充電方式による充電の具体的内容は既によく知られているため、ここではその詳細説明は省略し、概要のみ確認的に説明する。なお、説明の簡素化のため、1つのセルで構成されているバッテリを例に挙げて説明する。
CCCV充電方式では、充電開始後、まず、バッテリ電圧(本例では1つのセルのセル電圧と同じ)が予め設定された充電電圧に到達するまで、一定の充電電流をバッテリに供給する。即ち、まずCC(定電流)充電を行う。そして、セル電圧が充電電圧に到達したら、CC充電からCV(定電圧)充電に切り替え、セル電圧が充電電圧に維持されるように充電電流を調整しつつ、充電を継続する。そして、例えばCV充電への切り替わり後の経過時間、充電電流の値、充電電流の低下率などに基づいて、充電を完了させるべき充電完了条件が成立したか否か判断し、成立した場合は、バッテリが満充電状態に充電されたものとして、バッテリへの充電電流供給を停止して充電を完了させる。なお、CC充電の開始前に、セル電圧が既に充電電圧以上となっている場合は、充電を行わない。
本実施形態のバッテリ30は、複数のセル31,32,33が直列接続されて構成されている。そのため、本実施形態の充電器10では、制御部52は、CC充電においては、各セル31,32,33の各セル電圧V1,V2,V3のうちの最大値(以下「最大セル電圧」ともいう)が予め設定された充電電圧となるまで、CC充電を続ける。即ち、制御部52は、各セル電圧V1,V2,V3を監視しつつ、バッテリ30へ供給すべき充電電流の値を演算して、その充電電流の値を示す充電制御信号を電流フィードバック回路58へ出力する。
電流フィードバック回路58には、制御部52から充電制御信号が入力され、且つ、電流検出回路54から電流検出信号が入力される。電流フィードバック回路58は、電流検出回路54から入力された電流検出信号が示す実際の充電電流と、制御部52から入力された充電制御信号が示す充電電流の目標値とを比較し、実際の充電電流が目標値に一致するようにするための制御指令をSW電源回路51へ出力することで、SW電源回路51を制御する。SW電源回路51は、電流フィードバック回路58から入力される制御指令に従って充電電力を生成し、バッテリ30へ出力する。
制御部52は、CC充電の開始後、最大セル電圧が予め設定された充電電圧に到達した場合は、CV充電に切り替える。具体的に、最大セル電圧に基づき、その最大セル電圧を充電電圧に維持させつつ充電を継続させるための充電制御信号を生成して電流フィードバック回路58へ出力することで、充電を継続する。そして、所定の充電完了条件が成立したら、バッテリ30が全体として満充電状態に充電されたものとして、充電を完了させる。
なお、最大セル電圧に基づいてCC充電からCV充電への切り替えを行ったり充電完了条件の判定を行ったりすることはあくまでも一例である。例えば、バッテリ電圧Vbに対して充電電圧を設定し、バッテリ電圧Vbに基づいてCCCV充電を行うようにしてもよい。
また、制御部52は、CCCV充電方式に基づく、バッテリ30を充電するための一連の充電制御を開始する際は、充電経路制御回路55へ出力FET53をオンさせるべき旨を示す切替制御指令を出力することで、出力FET53をオンさせ、SW電源回路51からバッテリ30への通電経路を導通させる。
一方、充電制御の開始後、満充電状態となった場合は、制御部52は、充電を停止させて、充電制御を終了する。具体的に、電流フィードバック回路58に対して充電電流の出力を停止又は低下させるための所定の信号を出力することにより、SW電源回路51からの充電電流の出力を停止又は低下させると共に、充電経路制御回路55へ出力FET53をオフさせるべき旨を示す切替制御指令を出力することで、出力FET53をオフさせ、SW電源回路51からバッテリ30への通電経路を遮断させる。制御部52は、充電制御を終了すると、例えば表示部61のLEDを点灯させるなどして、充電制御が終了したことを報知する。
なお、充電制御の開始時、すでに最大セル電圧が充電電圧以上になっている場合は、充電を行うことなく充電制御を終了する。その際も、例えば表示部61のLEDを点灯させるなどして、充電制御が終了したことを報知する。
また、充電器10は、セカンドプロテクト回路59と、DCファン60と、表示部61とを備えている。
セカンドプロテクト回路59は、V1入力端子43から入力される電圧、V2入力端子44から入力される電圧、及び正極端子41の電圧に基づいて、バッテリ30の各セル電圧V1,V2,V3及びバッテリ電圧Vbの各電圧を監視する。そして、各電圧のうち何れかが所定の過電圧条件を満たしている場合は、出力FET53を強制的にオフさせるための強制オフ指令を充電経路制御回路55へ出力する。充電経路制御回路55は、セカンドプロテクト回路59から強制オフ指令が入力された場合は、制御部52からの切替制御指令の内容にかかわらず出力FET53を強制的にオフさせる。
DCファン60は、バッテリパック1の内部(主にバッテリ30)を冷却するための送風用のファンであり、制御部52によりその動作が制御される。制御部52は、充電器10にバッテリパック1が装着されている間、所定のファン動作条件が成立している場合(つまりバッテリパック1内の冷却が必要な場合)に、DCファン60を動作させ、バッテリパック1への送風を行わせる。
表示部61は、各種情報を表示することが可能な表示デバイスを有する。表示デバイスとしては、例えば、LED、液晶ディスプレイなどが考えられる。本実施形態では、表示部61は、少なくとも1つのLEDを有する。表示部61の動作は、制御部52により制御される。
また、充電器10は、電源回路62を備えている。電源回路62は、SW電源回路51内で生成される直流電圧(例えば既述の整流回路の出力)が入力され、その入力電圧を所定電圧値(例えば5V)の直流の電源電圧Vccに変換して出力する。電源回路62から出力される電源電圧Vccは、充電器10内の各部(例えば制御部52、DCファン60など)の動作用電源として用いられる。
(4)動作モードの概要
本実施形態の充電器10において、制御部52は、バッテリパック1が装着された場合に、無条件ですぐにCCCV充電方式に基づく充電制御を開始するわけではなく、一旦、動作モードを充電待機モードに設定する。充電待機モードでは、充電開始許可条件が成立しているか否かを判断し、成立するまでは充電待機モードを継続する。そして、充電開始許可条件が成立した場合に、動作モードを充電待機モードから充電モードに移行させて、バッテリ30を充電するための充電制御を開始する。
充電開始許可条件は適宜決めることができ、本実施形態では、バッテリ温度に対して設定されている。具体的に、本実施形態では、バッテリ温度が所定の充電可能温度範囲内にある場合にバッテリ30の充電制御を行うように構成されている。そのため、充電開始許可条件として、少なくとも、バッテリ温度が充電可能温度範囲内にあること、が設定されている。
よって、充電器10にバッテリパック1が装着された場合に、温度入力端子45を介して取得されるバッテリ温度が充電可能温度範囲外にある場合は、制御部52は、充電可能温度範囲内に入るまでは、充電待機モードを継続する。そして、バッテリ温度が充電可能温度範囲内に入った場合に、動作モードを充電待機モードから充電モードに移行させ、充電制御を開始する。バッテリパック1が装着された場合にバッテリ温度がすでに充電可能温度範囲内にある場合も、動作モードを充電待機モードから充電モードに移行させて、充電制御を開始する。なお、充電制御の開始後もバッテリ温度の監視を継続し、バッテリ温度が充電可能温度範囲から外れた場合は、充電制御を一旦停止する。
ただし、本実施形態では、充電器10にバッテリパック1が装着されて動作モードが充電待機モードに設定された後、単に充電開始許可条件の成否を判断するだけでなく、満充電繰り返し完了判定(以下単に「完了判定」という)を行い、充電の要否を判断する。そして、バッテリ30が既に満充電に近い状態になっている場合は、充電を行わない。この完了判定については、後で詳しく説明する。
バッテリ温度が充電可能温度範囲内にある場合に行われる充電制御において用いられる充電電圧は、充電可能温度範囲内におけるバッテリ温度に応じて異なる値が設定される。本実施形態では、図4に示すように、下限温度TL(例えば0℃)から上限温度TH(例えば65℃)までの範囲が、充電可能温度範囲として設定され、バッテリ30の充電はバッテリ温度がこの範囲内にあるときに行われる。
充電可能温度範囲は、充電用第1領域W01と、充電用第2領域W02と、充電用第3領域W03とに分けられる。充電用第1領域W01は、下限温度TL以上で充電用境界温度T01(例えば10℃)より低い領域である。充電用第2領域W02は、充電用境界温度T01以上で充電用境界温度T02(例えば45℃)より低い範囲である。充電用第3領域W03は、充電用境界温度T02以上で上限温度TH以下の領域である。
そして、充電用第1領域W01においては充電電圧がVch1(例えば約4.08V)(以下「第1充電電圧Vch1」ともいう)に設定され、充電用第2領域W02においては充電電圧がVch2(例えば約4.18V)(以下「第2充電電圧Vch2」ともいう)に設定され、充電用第3領域W03においては充電電圧がVch3(以下「第3充電電圧Vch3」ともいう)(例えば約4.08V)に設定されている。
各充電電圧Vch1〜Vch3の値は、予めメモリ52bに記憶させておいてもよいし、充電制御時に実際のバッテリ温度に基づく所定の演算を行って算出するようにしてもよい。
なお、このようにバッテリ温度によって充電電圧が異なる値に設定されているのは、リチウムイオン二次電池の規格に起因している。リチウムイオン二次電池は、規格上、充電可能な電圧の上限値である充電可能上限電圧が設定されており、且つ、その充電可能上限電圧の値が温度によって異なっている。具体的には、図4に示すように、充電用第1領域W01では充電可能上限電圧が例えば約4.15Vに設定され、充電用第2域W02では充電可能上限電圧が例えば約4.25Vに設定され、充電用第3領域W03では充電可能上限電圧が例えば約4.15Vに設定されている。そのため、実際に充電制御で用いる目標値である充電電圧は、各領域W01〜W03それぞれ、図4に示すように、その領域の充電可能上限電圧より低い値に設定されている。
(5)完了判定の説明
次に、充電器10にバッテリパック1が装着されたときに行われる完了判定について、具体的に説明する。充電器10の制御部52は、バッテリパック1が装着されたとき、最大セル電圧が完了閾値以上である場合は、バッテリ30が既に満充電に近い状態になっていると考えられるため、充電完了と判定して所定の充電完了処理を行い、充電は行わない。
制御部52は、完了判定において充電完了と判定した場合、充電完了処理として、少なくとも、表示部61が有するLEDを点灯させることによりユーザに対して充電が完了している(満充電又はそれに近い十分な残量があるためさらなる充電は不要である)ことを報知する処理を行う。
完了判定を行うように構成されていることで、仮にユーザが満充電に近いバッテリパック1を充電器10に装着したとしても、ユーザはバッテリパック1が既に充電完了していることを速やかに知ることができる。
完了判定は、充電器10にバッテリパック1が装着されてから充電開始許可条件が成立するまでの充電待機モード期間中において、最大セル電圧が完了閾値以上と判断されるまで、繰り返し行われる。
そして、本実施形態では、完了判定で用いられる完了閾値が、バッテリ温度に応じて異なる値に設定される。具体的には、図4に示すように、閾値用境界温度T1より低い閾値用第1領域W1においては、第1演算方法を用いて完了閾値が決定される。また、閾値用境界温度T2以上の閾値用第3領域W3においては、第3演算方法を用いて完了閾値が決定される。また、閾値用境界温度T1以上で閾値用境界温度T2より低い閾値用第2領域W2においては、第2演算方法を用いて完了閾値が決定される。
本実施形態では、図4に示すように、閾値用境界温度T1は充電用境界温度T01と同じであり、閾値用境界温度T2は充電用境界温度T02と同じである。
各演算方法の具体的内容は種々考えられるが、本実施形態では、第1演算方法として、第1充電電圧Vch1から所定値減算する方法を採用し、第2演算方法として、第2充電電圧Vch2から所定値減算する方法を採用し、第3演算方法として、第3充電電圧Vch3から所定値減算する方法を採用している。
上記各所定値を具体的にどのような値にするかについては適宜考えられ、何れも同じ値であってもよいし、少なくとも2つを同じ値にしてもよいが、本実施形態では、一例として、いずれも0.05Vに設定されている。即ち、図4に示すように、閾値用第1領域W1では、第1充電電圧Vch1から0.05Vを減算した値(例えば4.03V)が完了閾値に設定される。また、閾値用第2領域W2では、第2充電電圧Vch2から0.05Vを減算した値(例えば4.13V)が完了閾値に設定される。また、閾値用第3領域W3では、第3充電電圧Vch3から0.05Vを減算した値(例えば4.03V)が完了閾値に設定される。
なお、バッテリ温度に応じてバッテリ30のインピーダンスが変化することを考慮して上記各所定値を決めるようにしてもよい。具体的に、例えば、閾値用第1領域W1では、第1充電電圧Vch1と完了閾値との差が閾値用第2領域W2での第2充電電圧Vch2と完了閾値との差よりも大きくなるように、第1充電電圧Vch1から減算する所定値を大きめの値に設定してもよい。逆に、閾値用第3領域W3では、第3充電電圧Vch3と完了閾値との差が閾値用第2領域W2での第2充電電圧Vch2と完了閾値との差よりも小さくなるように、第3充電電圧Vch3から減算する所定値を小さめの値に設定してもよい。
(6)充電処理の説明
次に、充電器10の制御部52が実行する、上記の完了判定を含む充電処理について、図5を用いて説明する。充電器10の制御部52は、充電器10にバッテリパック1が装着されたことを検出すると、図5の充電処理を開始する。具体的には、CPU52aが、メモリ52bに記憶されている図5の充電処理のプログラムを読み込んで実行する。
制御部52は(詳しくはCPU52aは)、バッテリパック1の装着を検出したことにより図5の充電処理を開始すると、S110で、温度入力端子45から入力されるバッテリ温度検出信号に基づいて現在のバッテリ温度Tnowを取得する。なお、バッテリパック1の装着を検出した場合、制御部52は、動作モードを充電待機モードに設定する。
S120では、S110で取得したバッテリ温度Tnowに基づいて充電電圧を決定する。本実施形態では、既述の通り、例えば、バッテリ温度Tnowが充電用第2領域W02に含まれている場合は、その充電用第2領域W02に対応した第2充電電圧Vch2が決定される。
S130では、V1入力端子43及びV2入力端子44から入力される各電圧、及び電圧モニタ回路56から入力される電圧検出信号に基づいて、現在のバッテリ電圧Vb、及び現在の各セル電圧V1,V2,V3を取得する。
S140では、現在のバッテリ温度Tnowが閾値用境界温度T1より低いか否か判断する。現在のバッテリ温度Tnowが閾値用境界温度T1より低い場合、即ち現在のバッテリ温度Tnowが閾値用第1領域W1内である場合は(S140:YES)、S150に進む。S150では、第1演算方法を用いて、完了閾値を算出する。即ち、第1充電電圧Vch1から所定値減算する演算を行い、その演算結果を完了閾値とする。完了閾値の算出後はS190に進む。
S140で、現在のバッテリ温度Tnowが閾値用境界温度T1以上である場合は(S140:NO)、S160に進む。S160では、現在のバッテリ温度Tnowが閾値用境界温度T2より低いか否か判断する。現在のバッテリ温度Tnowが閾値用境界温度T2より低い場合、即ち現在のバッテリ温度Tnowが閾値用第2領域W2内である場合は(S160:YES)、S170に進む。
S170では、第2演算方法を用いて、完了閾値を算出する。即ち、第2充電電圧Vch2から所定値減算する演算を行い、その演算結果を完了閾値とする。完了閾値の算出後はS190に進む。
S160で、現在のバッテリ温度Tnowが閾値用境界温度T2以上である場合、即ち現在のバッテリ温度Tnowが閾値用第3領域W3内である場合は(S160:NO)、S180に進む。S180では、第3演算方法を用いて、完了閾値を算出する。即ち、第3充電電圧Vch3から所定値減算する演算を行い、その演算結果を完了閾値とする。完了閾値の算出後はS190に進む。
S190では、最大セル電圧が完了閾値以上であるか否か判断する。最大セル電圧が完了閾値より低い場合は(S190:NO)、S200で、充電開始許可条件を満たしているか否か判断する。具体的に、本実施形態では、現在のバッテリ温度Tnowが充電可能温度範囲内にあるか否か判断し、充電可能温度範囲内にあれば充電開始許可条件を満たしていると判断し、充電可能温度範囲外にあれば充電開始許可条件を満たしていないと判断する。
充電開始許可条件を満たしていない場合は(S200:NO)、S110に戻り、S110以下の処理を再び実行する。つまり、充電開始許可条件を満たすまでは、S190で最大セル電圧が完了閾値以上と判断されない限り、S110以下の処理が繰り返し実行される。充電開始許可条件を満たしている場合は(S200:YES)、S210で、動作モードを充電待機モードから充電モードに切り替え、充電制御を実行する。具体的に、本実施形態では、出力FET53をオンさせ、CCCV充電方式による充電制御を実行する。充電制御の終了後は、例えば表示部61のLEDを点灯させるなどして、充電制御が終了したことを報知する。
S190で、最大セル電圧が完了閾値以上である場合は(S190:YES)、S220に進み、充電完了処理を実行する。即ち、最大セル電圧が完了閾値以上である場合は、充電開始許可条件の成否にかかわらず、充電制御を行うことなく、S220の充電完了処理を実行する。充電完了処理には、既述の通り、少なくとも表示部61のLEDを点灯させる処理が含まれる。
(7)第1実施形態の効果
以上説明したように、本実施形態の充電器10は、バッテリパック1が装着されたとき、現在のバッテリ温度(Tnow)に基づいて、完了閾値を決定する。具体的に、バッテリ温度に対応した演算方法を用いて完了閾値を決定する。そして、完了判定の結果、最大セル電圧が完了閾値以上である場合(つまりすでに満充電またはそれに近い状態である場合)は、充電制御を行うことなく、充電完了処理を行う。そのため、バッテリ30が過度に充電されてしまうことを、効果的に、且つバッテリ温度に応じて適切に、抑制することができる。
また、完了判定の結果、最大セル電圧が完了閾値以上である場合は、充電完了処理として、表示部61のLEDが点灯される。そのため、バッテリパック1のユーザは、満充電又はそれに近い状態のバッテリパック1を充電器10に装着した場合に、すでに十分に充電されていて充電が不要な状態であることを速やかに知ることができ、これによりバッテリパック1をすぐに利用することができるようになる。
特に、本実施形態では、充電可能温度範囲が、各充電用境界温度T01,T02を境界として3つの領域に分かれているが、完了閾値の演算方法も、上記各境界温度T01,T02と同じ境界温度である各閾値用境界温度T1,T2を境界としてそれぞれ用意されている。具体的に、閾値用第1領域W1においては、第1充電電圧Vch1に基づく第1演算方法が用いられ、閾値用第2領域W2においては第2充電電圧Vch2に基づく第2演算方法が用いられ、閾値用第3領域W3においては第3充電電圧Vch3に基づく第3演算方法が用いられる。そのため、現在のバッテリ温度に基づいてそのバッテリ温度が属する領域に応じた適切な完了閾値が決定され、その適切な完了閾値に基づいて充電の要否を適切に判断することができる。
また、完了判定は、バッテリ温度が充電可能温度範囲外であっても行われる。具体的に、現在のバッテリ温度が充電可能温度範囲の下限温度TLより低い場合は、第1演算方法に基づいて完了閾値が算出される。つまり、充電可能温度範囲内の温度のうち現在のバッテリ温度に最も近い温度である下限温度TLにおける完了閾値と同じ値の完了閾値が算出され、その完了閾値に基づいて完了判定が行われる。また、現在のバッテリ温度が充電可能温度範囲の上限温度THより高い場合は、第3演算方法に基づいて完了閾値が算出される。つまり、充電可能温度範囲内の温度のうち現在のバッテリ温度に最も近い温度である上限温度THにおける完了閾値と同じ値の完了閾値が算出され、その完了閾値に基づいて完了判定が行われる。そのため、バッテリ温度が充電可能温度範囲外であっても、充電が不要か否かが迅速且つ適切に判断され、ユーザは、バッテリパック1の充電の要否を迅速に知ることができる。
また、充電器10は、バッテリパック1が装着された場合、バッテリ温度が充電可能温度範囲内にあるか否かにかかわらず、完了判定を実行する。つまり、充電待機モードから充電モードへの移行を待つことなく、充電待機モードにおいてすぐに完了判定を実行する。そのため、バッテリ温度にかかわらず、既に満充電又はそれに近い状態の場合は充電完了処理を実行させることができる。
また、充電器10は、バッテリパック1が装着された場合に、完了判定を1回のみ行うのではなく、充電開始許可条件が成立するまでの充電待機モード期間中において、最大セル電圧が完了閾値以上となるまで、繰り返し行う。そのため、仮に放電直後で一時的に電圧が低下しているバッテリパック1が装着されたとしても、電圧が回復して完了閾値以上となれば、充電完了処理を行うことができる。つまり、充電が不要か否かの判断を迅速に行うことができる。
ここで、本実施形態のようにバッテリ温度に応じた完了閾値を用いて完了判定を行うことの有用性について、補足説明する。例えば、図4に示すように、完了閾値が温度にかかわらず一定の参考値A(例えば4.13V)に設定されているとする。この参考値Aは、第3充電電圧Vch3より高く第2充電電圧Vch2より低い値である。
この場合、例えばバッテリ温度が充電用第3領域W03内であって、最大セル電圧が第3充電電圧Vch3以上で完了閾値(参考値A)より低い範囲内にある場合、最大セル電圧がすでに充電制御における目標値である第3充電電圧Vchより高くてこれ以上充電はできないにもかかわらず、完了判定においては充電完了と判定されない。
特に、バッテリ温度が上限温度THより高い場合は、バッテリ温度が充電可能温度範囲に下がってくるまで、充電制御は行われずに充電待機モードが継続されるため、その分、充電の要否をユーザが知ることができるタイミングが遅くなってしまう。
これに対し、本実施形態の充電器10では、バッテリ温度に応じて完了閾値が可変設定され、しかもその値は、充電可能温度範囲内においては、充電電圧よりも所定値低い値に設定される。そのため、ユーザは、充電器10にバッテリパック1を装着したとき、充電の要否を迅速に知ることができる。
また、例えば、図4に示すように、完了閾値が温度にかかわらず一定の参考値B(例えば4.03V)に設定されているとする。この参考値Bは、各充電電圧Vch1〜3のいずれよりも低い値である。この場合、例えばバッテリ温度が充電用第2領域W02内であって、最大セル電圧が完了閾値(参考値B)より若干高い値(例えば4.05V)である場合、最大セル電圧と第2充電電圧Vch2との差が大きくてまだ多くの容量の充電を行うことができるにもかかわらず、完了判定において充電完了と判定されてしまう。
これに対し、本実施形態の充電器10では、充電可能温度範囲内においては、充電電圧より所定値低い値が完了閾値に設定されるため、その所定値を適切に設定する(例えば少なくとも閾値用第2領域W2の完了閾値が、充電用第1領域W01及び充電用第3領域W03の各充電電圧Vch1,Vch3よりも高い値となるように上記所定値を設定する)ことで、実際の充電状態に応じた適切な完了判定結果を得ることができる。
なお、本実施形態において、充電器10の制御部52は、本発明の装着検出部、温度取得部、電圧取得部、閾値決定部、判断部、及び完了処理部の一例に相当する。最大セル電圧は、本発明の取得電圧の一例に相当する。充電開始許可条件は、本発明の充電開始条件の一例に相当する。第1演算方法、第2演算方法、及び第3演算方法は、本発明の閾値決定方法の一例に相当する。充電用境界温度T01は本発明の第1の充電用境界温度の一例に相当し、充電用境界温度T02は本発明の第2の充電用境界温度の一例に相当する。閾値用境界温度T1は本発明の第1の閾値用境界温度の一例に相当し、閾値用境界温度T2は本発明の第2の閾値用境界温度の一例に相当する。また、S110の処理は本発明の温度取得部が実行する処理の一例に相当し、S130の処理は本発明の電圧取得部が実行する処理の一例に相当し、S150,S170,S180の処理は本発明の閾値決定部が実行する処理の一例に相当し、S190の処理は本発明の判断部が実行する処理の一例に相当し、SS220の処理は本発明の完了処理部が実行する処理の一例に相当する。
[第2実施形態]
上記第1実施形態では、完了判定を充電器10が実行する例を示したが、本実施形態では、完了判定をバッテリパックが実行する例について説明する。
本実施形態のバッテリパック70の具体的構成は、図6に示す通りである。図6に示す本実施形態のバッテリパック70は、図2に示した第1実施形態のバッテリパック1と比較して明らかなように、第1実施形態のバッテリパック1に対して主にAFE71と制御部72が追加された構成となっている。よって、図6に示す本実施形態のバッテリパック70のうち、第1実施形態のバッテリパック1と共通する構成については第1実施形態と同じ符号を付し、その説明を省略する。そして、第1実施形態のバッテリパック1との相違点を中心に説明する。
図6に示すように、本実施形態のバッテリパック70は、AFE(アナログ・フロント・エンド)71と、制御部72とを備えている。また、負極端子22とバッテリ30の負極との間の通電経路には、抵抗73が設けられている。
AFE12は、制御部72からの指令に従い、各セル電圧V1,V2,V3及びバッテリ電圧Vbを検出して、その検出結果を制御部72へ出力する。また、AFE12は、制御部72からの指令に従い、抵抗73の両端の電圧に基づいて、バッテリ30に流れる電流(充電電流又は放電電流)を検出し、その検出結果を制御部72に出力する。
制御部72は、後述する通知処理(図7参照)を含む、複数の機能を有する。制御部72は、CPU72a、メモリ72bなどを有する。制御部72が有する機能は、主に、CPU72aがメモリ72bに記憶されている各種プログラムを実行することにより実現される。
制御部72は、AFE12から、各セル電圧V1,V2,V3及びバッテリ電圧Vbを取得することができる。また、制御部72は、温度出力端子25にも接続され、バッテリ温度検出信号が入力されるように構成されている。そのため、制御部72は、バッテリ温度検出信号に基づいてバッテリ温度を取得することもできる。また、制御部72は、通信端子26に接続されており、通信端子26を介して充電器とデータ通信を行うことができる。
本実施形態では、バッテリパック70が装着される充電器として、図5に示した充電処理における充電待機モード時の処理を基本的に実行しない充電器を想定する。即ち、本実施形態の充電器は、バッテリパック70が装着されたことを検出すると、バッテリパック70からデータ通信にて待機通知が受信されたか否か判断する。そして、待機通知が受信されなかった場合は充電制御(S210と同様の制御処理)を開始するが、待機通知が受信された場合は、充電許可通知が受信されるまで待機し、充電許可通知が受信されたら充電制御を開始する。ただし、待機中、充電完了通知が受信された場合は、充電制御を行うことなく、充電完了処理(S220と同様の処理)を行う。
そして、本実施形態では、バッテリパック70の制御部72が、図7に示す通知処理を実行することで、充電開始許可条件の成否判定や完了判定などを行い、その判定結果を充電器へ送信する。
バッテリパック70の制御部72は、バッテリパック70が充電器に装着されたことを検出すると、図7の通知処理を開始する。具体的には、CPU72aが、メモリ72bに記憶されている図7の通知処理のプログラムを読み込んで実行する。
なお、制御部72による、バッテリパック70が充電器に装着されたか否かの判断は、種々の方法で行うことができる。例えば、データ通信によって充電器から所定の信号を受信することで充電器への装着を検出するようにしてもよい。また例えば、充電器に装着されたときに充電器から何らかの信号が充電器から受信されるような構成を設け、その受信信号の有無に基づいて装着の有無を検出するようにしてもよい。また例えば、充電器の装着の有無によって機械的にオン・オフされるスイッチを設け、そのスイッチのオン・オフ状態に基づいて装着の有無を検出するようにしてもよい。
制御部72は(詳しくはCPU72aは)、充電器への装着を検出したことにより図7の通知処理を開始すると、S310で、バッテリ温度検出信号に基づいて現在のバッテリ温度Tnowを取得する。S320では、AFE71から、現在のバッテリ電圧Vb、及び現在の各セル電圧V1,V2,V3を取得する。
S330〜S390の各処理は、図5に示した第1実施形態の充電処理におけるS140〜S200の各処理と基本的に同じである。即ち、S330からS370の処理では、バッテリ温度Tnowが閾値用第1領域W1、閾値用第2領域W2、及び閾値用第3領域W3のうちどの領域にあるかを判断し、バッテリ温度Tnowが属する領域に対応した演算方法を用いて完了閾値を算出する。そして、S380で、図5のS190と同様、最大セル電圧が完了閾値以上であるか否か判断する。そして、完了閾値より低い場合は(S380:NO)、S390で、図5のS200と同様、充電開始許可条件を満たしているか否か判断する。
S390で、充電開始許可条件を満たしている場合は(S390:YES)、S400で、充電器へデータ通信にて、充電許可通知を送信する。S390で、充電開始許可条件を満たしていない場合は(S390:NO)、S410に進む。S410では、充電器へデータ通信にて、待機通知を送信する。
S380で、最大セル電圧が完了閾値以上である場合は(S380:YES)、S420に進む。S420では、充電器へデータ通信にて、充電完了通知を送信する。
なお、バッテリパック70から充電器への各通知の送信方法は、データ通信を用いた送信方法に限定されない。データ通信以外の他の情報伝達方法によって各通知を送信するようにしてもよい。また、各通知をどのような信号形態で送信するか(例えばアナログ信号及びデジタル信号のどちらで送信するか)についても適宜決めることができる。
このように、本実施形態のバッテリパック70は、充電器に装着された場合に、現在のバッテリ温度(Tnow)に基づいて完了閾値を決定し、その完了閾値を用いて完了判定を行う。そして、完了判定の結果、最大セル電圧が完了閾値以上である場合(つまりすでに満充電またはそれに近い状態である場合)は、充電器へ充電完了通知を送信することにより、バッテリ30が既に満充電又はそれに近い状態であることを通知する。そのため、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
なお、本実施形態において、S400,S410,S420の処理は、本発明の送信部が実行する処理の一例に相当する。
[他の実施形態]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得る。
(1)第1実施形態では、図4に示すように、充電可能温度範囲内において、充電用の各領域W01〜W03の境界となる各境界温度T01,T02が、閾値用の各領域W1〜W3の境界となる各境界温度T1,T2とそれぞれ同じ値であったが、このように同じ値とすることは必須ではない。
例えば、閾値用境界温度T1を、充電用境界温度T01よりも低い値に設定してもよいし、閾値用境界温度T2を、充電用境界温度T02よりも高い値に設定してもよい。図8は、閾値用境界温度T1が充電用境界温度T01よりも低い値に設定され、且つ、閾値用境界温度T2が充電用境界温度T02よりも高い値に設定されている例を示している。つまり、閾値用第2領域W2が、充電用第2領域W02の全てを含む、充電用第2領域W02よりも広い範囲に設定されている。
閾値用第2領域W2このように設定することで、次のような効果が得られる。例えば、バッテリ温度が充電用境界温度T01より低く閾値用境界温度T1以上(換言すれば、充電用第1領域W01内の温度であるものの充電用第2領域W02に近い温度)であったとする。この場合、充電を開始すればバッテリ温度が上昇して充電用第2領域W02に入る可能性があり、そうなると、充電電圧もより高い値(第2充電電圧Vch2)となって、より多くの充電が許容されるようになる。よって、バッテリ温度が、充電用第1領域W01内であるものの充電用第2領域W02に近い場合は、充電を開始すればバッテリ電圧が充電用第2領域W02に入る可能性があることを考慮して、完了閾値を高め(少なくとも、閾値用境界温度T1より低い温度での完了閾値よりは高い値)に設定することで、充電が不要かどうかの判断をより適切に行うことができる。
また例えば、放電直後で、バッテリ温度が充電用境界温度T02より高く閾値用境界温度T2以下(換言すれば、充電用第3領域W03内の温度であるものの充電用第2領域W02に近い温度)の比較的高い温度であったとする。この場合、周囲環境やバッテリの放熱性能などによっては、時間が経過するとバッテリ温度が低下して充電用第2領域W02に入る可能性があり、そうなると、充電電圧もより高い値(第2充電電圧Vch2)となって、より多くの充電が許容されるようになる。よって、バッテリ温度が充電用第3領域W03内であるものの充電用第2領域W02に近い場合は、バッテリ温度が低下する可能性があることを考慮して、完了閾値を高め(少なくとも、閾値用境界温度T2より高い温度での完了閾値よりは高い値)に設定しておくことで、充電が不要かどうかの判断をより適切に行うことができる。
(2)バッテリ温度に応じて完了閾値を算出する方法は、上記実施形態で説明した各領域W1,W2,W3毎の各演算方法に限定されない。例えば、バッテリ温度に対応した充電電圧に所定の係数を乗算することにより完了閾値を算出するようにしてもよい。また例えば、バッテリ温度と完了閾値との対応関係を示すテーブルを予めメモリに記憶しておき、その記憶内容を参照して完了閾値を決定するようにしてもよい。また、バッテリ温度を変数の1つとする所定の演算式を用いて完了閾値を算出するようにしてもよい。
(3)充電可能温度範囲外の完了閾値について、上記実施形態では、充電可能温度範囲内の温度のうちバッテリ温度に最も近い温度での完了閾値と同じ値に決定する構成であったが、このような構成はあくまでも一例である。充電可能温度範囲外の完了閾値が、充電可能温度範囲内の完了閾値とは異なる値であってもよい。
(4)バッテリ30の充電可能温度範囲は、図4に示した範囲に限定されない。下限又は上限のどちらかがないような温度範囲であってもよい。またそもそも、本発明の適用は、バッテリの充電可能温度範囲が設定されている構成への適用に限定されるものではない。充電可能温度範囲の有無等にかかわらず、本発明を適用することができる。
(5)上記各実施形態では、完了判定を、最大セル電圧に基づいて(つまり最大セル電圧と完了閾値との比較結果に基づいて)行うようにしたが、最大セル電圧に基づいて完了判定を行うことは必須ではない。例えば、バッテリ30全体の電圧であるバッテリ電圧Vbに対して完了閾値を決定し、その完了閾値とバッテリ電圧Vbとを比較することにより完了判定を行うようにしてもよい。
(6)完了判定は、第1実施形態のように充電器が行うようにしてもよいし、第2実施形態のようにバッテリパックが行うようにしてもよいし、充電器及びバッテリパック以外の他の機器、装置等が行ってその判定結果を充電器へ通知するようにしてもよい。
(7)充電器による充電対象のバッテリは、リチウムイオン二次電池に限定されない。リチウムイオン二次電池以外の他の二次電池を充電する構成に対しても本発明を適用できる。
(8)その他、上記各実施形態における1つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を1つの構成要素に統合させたりしてもよい。また、上記各実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記各実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記各実施形態の構成の少なくとも一部を、他の実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。
1,70…バッテリパック、3,13…装着部、5,15…端子部、10…充電器、17…電源コード、21,41…正極端子、22,42…負極端子、23…V1出力端子、24…V2出力端子、25…温度出力端子、26,46…通信端子、30…バッテリ、31…第1セル、32…第2セル、33…第3セル、35…サーミスタ、36,37,66,73…抵抗、43…V1入力端子、44…V2入力端子、45…温度入力端子、51…SW電源回路、52,72…制御部、52a,72a…CPU、52b,72b…メモリ、53…出力FET、54…電流検出回路、55…充電経路制御回路、56…電圧モニタ回路、57…充電器温度モニタ回路、58…電流フィードバック回路、59…セカンドプロテクト回路、60…DCファン、61…表示部、62…電源回路。

Claims (10)

  1. バッテリを有するバッテリパックが充電器に装着されたことを検出するように構成された装着検出部と、
    前記バッテリの温度であるバッテリ温度を取得するように構成された温度取得部と、
    前記バッテリ全体の電圧及び前記バッテリの一部の電圧の少なくとも一方を取得するように構成された電圧取得部と、
    前記装着検出部により前記バッテリパックが前記充電器に装着されたことが検出された場合に、前記温度取得部により取得された前記バッテリ温度に基づき、前記バッテリの充電の要否を判断するための、そのバッテリ温度に対応した完了閾値を決定するように構成された閾値決定部と、
    前記装着検出部により前記バッテリパックが前記充電器に装着されたことが検出された場合に、前記電圧取得部により取得された電圧である取得電圧が前記閾値決定部により決定された前記完了閾値以上であるか否か判断し、前記取得電圧が前記完了閾値以上であると判断した場合はその判断後は前記取得電圧が前記完了閾値以上であるか否かの判断を行わないように構成された判断部と、
    前記判断部により前記取得電圧が前記完了閾値以上と判断された場合、前記バッテリの充電を実行することなく、前記充電器による前記バッテリの充電が不要であることを示す所定の充電完了処理を行うように構成された完了処理部と、
    を備え、
    前記充電完了処理は、前記バッテリの充電が不要であることを報知する処理を含み、
    前記充電器は、前記バッテリパックが装着された後、所定の充電開始条件が成立した場合に、前記バッテリを充電するための充電制御を開始するように構成されており、
    前記判断部は、前記装着検出部により前記バッテリパックが前記充電器に装着されたことが検出された場合、前記判断を、前記充電開始条件が成立するまでの間において前記取得電圧が前記完了閾値以上と判断するまで繰り返し実行するように構成されている、
    充電制御装置。
  2. 請求項1に記載の充電制御装置であって、
    前記閾値決定部は、予め用意された、前記バッテリ温度によって異なる少なくとも2種類の閾値決定方法のうち、前記温度取得部により取得された前記バッテリ温度に対応した前記閾値決定方法を用いて、前記完了閾値を決定するように構成されている、
    充電制御装置。
  3. 請求項2に記載の充電制御装置であって、
    前記充電器は、前記バッテリ温度が予め設定された充電可能温度範囲内にある場合に前記バッテリの充電を行うことが可能に構成されており、
    前記閾値決定部は、前記充電可能温度範囲内においては、その充電可能温度範囲内の前記バッテリ温度によって異なる少なくとも2種類の閾値決定方法のうち、前記温度取得部により取得された前記バッテリ温度に対応した前記閾値決定方法を用いて、前記完了閾値を決定するように構成されている、
    充電制御装置。
  4. 請求項3に記載の充電制御装置であって、
    前記充電器は、前記取得電圧が、前記充電可能温度範囲内において予め設定された、前記バッテリ温度によって異なる少なくとも2種類の充電電圧のうち、前記温度取得部により取得された前記バッテリ温度に対応した前記充電電圧となるように、前記バッテリを充電するよう構成されており、
    前記閾値決定部は、前記温度取得部により取得された前記バッテリ温度が前記充電可能温度範囲内である場合、そのバッテリ温度に対応した前記充電電圧よりも、その充電電圧に対応した所定値だけ低い値を、前記完了閾値として決定するように構成されている、
    充電制御装置。
  5. 請求項4に記載の充電制御装置であって、
    前記充電電圧は、前記充電可能温度範囲内において、所定の第1の充電用境界温度より低い充電用第1領域、前記第1の充電用境界温度以上で所定の第2の充電用境界温度より低い充電用第2領域、及び前記第2の充電用境界温度以上の充電用第3領域、の各領域毎に個別に、少なくとも前記充電用第2領域の前記充電電圧が、前記充電用第1領域及び前記充電用第3領域の各前記充電電圧よりも高い値となるように、設定されており、
    前記閾値決定部は、前記各領域毎に個別に、その領域に対応した前記充電電圧よりも、その充電電圧に対応した所定値だけ低い値を、前記完了閾値として決定するように構成されている、
    充電制御装置。
  6. 請求項4に記載の充電制御装置であって、
    前記充電電圧は、前記充電可能温度範囲内において、所定の第1の充電用境界温度より低い充電用第1領域、前記第1の充電用境界温度以上で所定の第2の充電用境界温度より低い充電用第2領域、及び前記第2の充電用境界温度以上の充電用第3領域、の各領域毎に個別に、少なくとも前記充電用第2領域の前記充電電圧が、前記充電用第1領域及び前記充電用第3領域の各前記充電電圧よりも高い値となるように、設定されており、
    前記閾値決定部は、前記充電可能温度範囲内において、所定の第1の閾値用境界温度より低い閾値用第1領域では、前記充電用第1領域に対応した前記充電電圧よりもその充電電圧に対応した所定値だけ低い値を前記完了閾値として決定し、前記第1の閾値用境界温度以上で所定の第2の閾値用境界温度より低い閾値用第2領域では、前記充電用第2領域に対応した前記充電電圧よりもその充電電圧に対応した所定値だけ低い値を前記完了閾値として決定し、前記第2の閾値用境界温度以上の閾値用第3領域では、前記充電用第3領域に対応した前記充電電圧よりもその充電電圧に対応した所定値だけ低い値を前記完了閾値として決定するように構成されており、
    前記閾値決定部において、前記第1の閾値用境界温度を前記第1の充電用境界温度よりも低い値に設定すること、及び前記第2の閾値用境界温度を前記第2の充電用境界温度よりも高い値に設定すること、のうち少なくとも一方が採用されている、
    充電制御装置。
  7. 請求項3〜請求項6の何れか1項に記載の充電制御装置であって、
    前記閾値決定部は、前記温度取得部により取得された前記バッテリ温度が前記充電可能温度範囲外である場合、前記完了閾値を、前記充電可能温度範囲内の温度のうちその取得されたバッテリ温度に最も近い温度での前記完了閾値に決定するように構成されている、
    充電制御装置。
  8. バッテリを有するバッテリパックが充電器に装着されたことを検出するように構成された装着検出部と、
    前記バッテリの温度であるバッテリ温度を取得するように構成された温度取得部と、
    前記バッテリ全体の電圧及び前記バッテリの一部の電圧の少なくとも一方を取得するように構成された電圧取得部と、
    前記装着検出部により前記バッテリパックが前記充電器に装着されたことが検出された場合に、前記温度取得部により取得された前記バッテリ温度に基づき、前記バッテリの充電の要否を判断するための、そのバッテリ温度に対応した完了閾値を決定するように構成された閾値決定部と、
    前記装着検出部により前記バッテリパックが前記充電器に装着されたことが検出された場合に、前記電圧取得部により取得された電圧である取得電圧が前記閾値決定部により決定された前記完了閾値以上であるか否か判断し、前記取得電圧が前記完了閾値以上であると判断した場合はその判断後は前記取得電圧が前記完了閾値以上であるか否かの判断を行わないように構成された判断部と、
    前記判断部により前記取得電圧が前記完了閾値以上と判断された場合、前記バッテリの充電を実行することなく、前記充電器による前記バッテリの充電が不要であることを示す所定の充電完了処理を行うように構成された完了処理部と、
    を備え、
    前記充電完了処理は、前記バッテリの充電が不要であることを報知する処理を含み、
    前記充電器は、前記バッテリ温度が予め設定された充電可能温度範囲内にある場合に前記バッテリの充電を行うことが可能に構成されており、
    前記充電器は、前記取得電圧が、前記充電可能温度範囲内において予め設定された、前記バッテリ温度によって異なる少なくとも2種類の充電電圧のうち、前記温度取得部により取得された前記バッテリ温度に対応した前記充電電圧となるように、前記バッテリを充電するよう構成されており、
    前記充電電圧は、前記充電可能温度範囲内において、所定の第1の充電用境界温度より低い充電用第1領域、前記第1の充電用境界温度以上で所定の第2の充電用境界温度より低い充電用第2領域、及び前記第2の充電用境界温度以上の充電用第3領域、の各領域毎に個別に、少なくとも前記充電用第2領域の前記充電電圧が、前記充電用第1領域及び前記充電用第3領域の各前記充電電圧よりも高い値となるように、設定されており、
    前記閾値決定部は、前記温度取得部により取得された前記バッテリ温度が、所定の第1の閾値用境界温度より低い閾値用第1領域内の温度である場合は、前記充電用第1領域に対応した前記充電電圧よりもその充電電圧に対応した所定値だけ低い値を前記完了閾値として決定し、前記温度取得部により取得された前記バッテリ温度が、前記第1の閾値用境界温度以上で所定の第2の閾値用境界温度より低い閾値用第2領域内の温度である場合は、前記充電用第2領域に対応した前記充電電圧よりもその充電電圧に対応した所定値だけ低い値を前記完了閾値として決定し、前記温度取得部により取得された前記バッテリ温度が、前記第2の閾値用境界温度以上の閾値用第3領域内の温度であるは、前記充電用第3領域に対応した前記充電電圧よりもその充電電圧に対応した所定値だけ低い値を前記完了閾値として決定するように構成されており、
    前記閾値決定部において、前記第1の閾値用境界温度を前記充電可能温度範囲内であって前記第1の充電用境界温度よりも低い値に設定すること、及び前記第2の閾値用境界温度を前記充電可能温度範囲内であって前記第2の充電用境界温度よりも高い値に設定すること、のうち少なくとも一方が採用されている、
    充電制御装置。
  9. 充電器であって、
    バッテリを有するバッテリパックが当該充電器に装着されたことを検出するように構成された装着検出部と、
    前記バッテリの温度であるバッテリ温度を取得するように構成された温度取得部と、
    前記バッテリ全体の電圧及び前記バッテリの一部の電圧の少なくとも一方を取得するように構成された電圧取得部と、
    前記装着検出部により前記バッテリパックが装着されたことが検出された場合に、前記温度取得部により取得された前記バッテリ温度に基づき、前記バッテリの充電の要否を判断するための、そのバッテリ温度に対応した完了閾値を決定するように構成された閾値決定部と、
    前記装着検出部により前記バッテリパックが装着されたことが検出された場合に、前記電圧取得部により取得された電圧である取得電圧が前記閾値決定部により決定された前記完了閾値以上であるか否か判断し、前記取得電圧が前記完了閾値以上であると判断した場合はその判断後は前記取得電圧が前記完了閾値以上であるか否かの判断を行わないように構成された判断部と、
    前記判断部により前記取得電圧が前記完了閾値以上と判断された場合、前記バッテリの充電を実行することなく、前記充電器による前記バッテリの充電が不要であることを示す所定の充電完了処理を行うように構成された完了処理部と、
    を備え、
    前記充電完了処理は、前記バッテリの充電が不要であることを報知する処理を含み、
    前記充電器は、前記バッテリパックが装着された後、所定の充電開始条件が成立した場合に、前記バッテリを充電するための充電制御を開始するように構成されており、
    前記判断部は、前記装着検出部により前記バッテリパックが前記充電器に装着されたことが検出された場合、前記判断を、前記充電開始条件が成立するまでの間において前記取得電圧が前記完了閾値以上と判断するまで繰り返し実行するように構成されている、
    充電器
  10. バッテリを有するバッテリパックと、
    充電器と、
    を備える充電システムであって、
    前記バッテリパックは、
    前記バッテリパックが前記充電器に装着されたことを検出するように構成された装着検出部と、
    前記バッテリの温度であるバッテリ温度を取得するように構成された温度取得部と、
    前記バッテリ全体の電圧及び前記バッテリの一部の電圧の少なくとも一方を取得するように構成された電圧取得部と、
    前記装着検出部により前記充電器に装着されたことが検出された場合に、前記温度取得部により取得された前記バッテリ温度に基づき、前記バッテリの充電の要否を判断するための、そのバッテリ温度に対応した完了閾値を決定するように構成された閾値決定部と、
    前記装着検出部により前記充電器に装着されたことが検出された場合に、前記電圧取得部により取得された電圧である取得電圧が前記閾値決定部により決定された前記完了閾値以上であるか否か判断し、前記取得電圧が前記完了閾値以上であると判断した場合はその判断後は前記取得電圧が前記完了閾値以上であるか否かの判断を行わないように構成された判断部と、
    前記判断部により前記取得電圧が前記完了閾値以上と判断された場合、前記充電器による前記バッテリの充電が不要であることを示す情報を前記充電器へ送信する第1送信部と、
    前記装着検出部により前記バッテリパックが前記充電器に装着されたことが検出された後、所定の充電開始条件が成立した場合に、充電許可通知を前記充電器へ送信する第2送信部と、
    を備え、
    前記充電器は、前記バッテリパックが装着された後、前記第2送信部により送信された前記充電許可通知を受信した場合に、前記バッテリを充電するための充電制御を開始するように構成されており、
    前記充電器は、前記第1送信部により送信された前記情報を受信した場合、前記バッテリの充電を実行することなく、前記バッテリの充電が不要であることを報知する処理を含む、前記充電器による前記バッテリの充電が不要であることを示す所定の充電完了処理を行うように構成されており、
    前記判断部は、前記装着検出部により前記バッテリパックが前記充電器に装着されたことが検出された場合、前記判断を、前記充電開始条件が成立するまでの間において前記取得電圧が前記完了閾値以上と判断するまで繰り返し実行するように構成されている、
    充電システム。
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