JPH11285159A - 電池パックの充電装置とその電池パックへの充電方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 充電器に複数の電池パックを接続して充電す
る際に、従来の、満充電に近い電池パックを優先して充
電する方法では、電池パックの種類を考慮せずに充電を
行っていた。この方法では、複数種の電池パックが混在
すると、電池パックに対して適切な充電ができない。 【解決手段】 各電池パックの種類と残存容量に関する
情報を、電池パック内の記憶装置から読み出し、電池パ
ックの残存容量を比較して、満充電に近い電池パックか
ら電池パックの種類に応じた充電方法で充電を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電池パック、バ
ッテリーパックに係わり、特に、電池パック、バッテリ
ーパックの充電方法及び充電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータ（パソコ
ン）の小型化や、いわゆるモバイルツールといった小型
携帯用情報端末の普及は目覚しく、そのような機器の電
源として、電池パックの重要性が高まっている。

【０００３】電池パックは二次電池を複数本内蔵し、充
電が可能な物が一般的である。電池パックの残存容量が
なくなると、また充電して用いることができる。長時間
電気機器を利用するために、複数の電池パックを予備電
源として用いることもある。また、電池パックの用途が
多様になるにつれて、複数の電池パックを充電する機会
も増えている。複数の電池パックを充電する手段とし
て、電池パックを接続するスロットを複数備えた充電器
が挙げられる。

【０００４】スロットを複数備えた充電器で複数の電池
パックを充電する際に、従来は充電器に接続した順に電
池パックを充電していた。しかし、このような方法で
は、電池パックの残存容量に関係なく充電をすることに
なり、残存容量の少ない電池パックから充電を開始した
場合、満充電になるまで時間がかかる。その結果、満充
電の電池パックを入手するのに時間がかかることがあ
る。ポータブルパソコンなどの電源として用いる電池パ
ックは急に必要となることもあり、その場合、少しでも
早く満充電となった電池パックを入手することは、デー
タ保存や安定した使用の面からも有用である。

【０００５】この他に、米国特許第４，８４９，６８２
号に開示された方法は、電池パックの残存容量を比較
し、最も満充電に近いものから優先順位をつけ、その順
位に従って充電を行う、というものである。複数の電池
パックを接続している場合は、電池パックの残存容量は
電池パックの温度の計測や、電池パックの電圧の計測、
電池パックの放電の監視から求めていた。例えば、満充
電ではないが、電圧の高い電池パックがあれば、この電
池パックは満充電に近いと考え、優先順位が高くなる。
この他に、電池パックの放電の監視によっても、電池パ
ックの残存容量が求められる。満充電ではないが、残存
容量が多い電池パックから優先順位がつけられる。優先
順位がつけられた後、この順位に従って、充電装置が充
電を行う。この充電はパルス電流により行われる。パル
ス電流の時間平均をとることで、必要な電流量を供給す
る。例えば、充電に４．０アンペア必要な電池パックが
２つ接続されており、第一の電池パックがまだ満充電で
はなく、第二の電池パックがほぼ満充電である場合を考
える。この場合、充電装置はまず、第一の電池パックに
対して４．５アンペアの電流を９００ミリ秒流す。これ
は時間平均をとると４．０５アンペアの電流を流したこ
とになるので、４．０アンペア必要な電池パックを充電
することができる。続く１００ミリ秒は第二の電池パッ
クに４．５アンペアの電流を流す。４．５アンペアの電
流であっても、１００ミリ秒という短い時間なので、時
間平均を取れば、満充電を維持する程度の電流となる。
ここでまた電池パックの残存容量に応じて優先順位を付
け直す。優先順位が変わらないような場合は、次の９０
０ミリ秒も同様に第一の電池パックに対して電流を流
す。

【０００６】この方法は充電の対象としてＮｉＣｄ電池
だけを想定したものであり、電池の種類の識別は電池パ
ックの容量に関してのみ、行われていた。ＮｉＣｄ電池
を充電する場合は定電流充電を行う。しかし、例えばリ
チウムイオン電池は定電圧定電流充電を行うので、この
方法をリチウムイオン電池に対して用いることはできな
い。この方法で無理に充電を行おうとすると、電池が爆
発するおそれもある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記した満充電に近い
電池パックから充電を行う方法には、充電の対象となる
電池の種類がＮｉＣｄ電池のみであり、複数種の電池に
対して用いることができないという問題があった。種類
が異なっても同一形状の電池パックがある場合、充電器
に接続可能となり、ＮｉＣｄ電池に対する充電方法でリ
チウムイオン電池に対し充電をすると危険である。ま
た、適切な方法で充電を行わないと、いつまでたっても
満充電にならない、という問題があった。

【０００８】そこで、本発明は上記の問題を解決するた
めになされたものであり、電池パックの種類を確認し、
電池パックの残存容量を求め、残存容量の多い電池パッ
クからその電池パックの種類に応じた方法で充電を行う
ことで、早く安全に満充電の電池パックが得られるよう
な充電方法及び充電装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、複数の電池
パックを充電する充電方法であって、前記電池パックの
種類を確認するステップと、前記複数の電池パックに充
電順位をつけるステップと、充電順位をつけられた電池
パック毎に当該電池パックの種類に応じた充電方法で充
電するステップとを具備したことを特徴とする。

【００１０】このような構成によれば、電池パックの種
類を確認し、電池パックの残存容量を求めて、残存容量
の多い電池パックからその電池パックの種類に応じた方
法で充電を行うことで、早く安全に満充電の電池パック
を得ることが可能となる。

【００１１】また、この発明は、複数の電池パックを電
気的に接続する手段と、前記電池パックの種類を確認す
る手段と、前記複数の電池パックの不揮発性メモリか
ら、満充電時の容量と、残存容量を取得する手段と、満
充電時の容量と残存容量の差が一番小さい電池パックを
選択する手段と、前記選択した電池パックを当該電池パ
ックの種類に応じた充電方法で充電する手段とを具備し
たことを特徴とする。

【００１２】このような構成によれば、電池パックの種
類を確認し、電池パックの残存容量を求めて、残存容量
の多い電池パックからその電池パックの種類に応じた方
法で充電を行うことで、早く安全に満充電の電池パック
を得ることが可能となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施形態を説明する。図１は本発明の第一の実施形態の
充電装置の構造を示す図である。図２は図１中の情報記
憶部１０８の構成を示す図である。図１を参照して以下
の通り説明する。１０１は充電装置である。１０２は電
源であり、この電源を用いて、充電装置１０１は動作す
る。またこの電源から充電電流を供給する。１０３は充
電制御部であり、各スロットに接続された電池パックと
情報をやり取りしたり、充電電圧や充電電流の制御を行
う。内部に電圧・電流制御部１０４、電池パック認識部
１０５、通信部１０６、タイマ部１０７、情報記憶部１
０８がある。電圧・電流制御部１０４は後述する通信部
１０６からの電池パックの種類に関する情報に応じて、
電池パックの充電電圧や充電電流を制御する。充電の対
象となる電池パックの種類に応じて定電流充電と定電圧
定電流充電のどちらも行うことができ、時間経過など
で、電圧・電流を変化させることができる。また、各電
池パックに対する充電電流を測定し、この充電電流情報
と、後述するタイマ部１０７からの時間情報をもとに充
電中の電池パックの残存容量を逐次算出する。充電制御
部１０３は、電圧・電流制御部１０４が算出した残存容
量を通信部１０６を通じて、後述する電池パック１１２
内の記憶装置１１５に書き込む。電池パック認識部１０
５は、スロット１０９、スロット１１０、スロット１１
１に電池パックが接続されているかどうかを検出する。
その情報は充電制御に用いられる。電池パックの接続の
検出は後述する温度検出素子１１４との接続の有無を電
気的に確認することで行われる。また、電池パックの接
続の認識は、各スロットに電池パックを接続したときに
機械的にスイッチがオンになるような構造を用いて行っ
ても構わない。通信部１０６はスロットに接続された電
池パックの種類や、満充電容量、残存容量の情報の読み
出しや、書き込みを行う。１０７はタイマ部であり、こ
こからの時間情報は、電池パックの残存容量の計算に用
いられる。１０８は情報記憶部である。この情報記憶部
１０８は、図２に示す充電バッファという、充電順位ご
とにスロット名と、必要充電容量（残存容量と満充電容
量との差）を保持する部分や、接続されている充電待ち
の電池パックの個数を格納する個数格納部、スロットに
接続されている電池パックの種類と、満充電容量、残存
容量、充電必要容量、充電制御データをスロット毎に格
納する電池パック情報格納部から構成される。本実施形
態では、接続する電池パックの個数を最大３個としてい
るので、充電バッファは、充電バッファ（１）、充電バ
ッファ（２）、充電バッファ（３）と、３つ用意されて
いる。また、後述するように、電池パックを接続するス
ロットが３つあるので、電池パック情報格納部もスロッ
ト毎に用意されている。充電は充電装置１０１が、充電
バッファ（１）に格納されるスロット名に対応したスロ
ットに接続している電池パックに対して行う。その制御
はそのスロットに対応した電池パック情報格納部内の充
電制御データに従って行う。１０９、１１０、１１１は
スロットであり、ここに充電しようとする電池パックを
接続する。１１２は電池パックである。電池パック１１
２には二次電池１１３と温度検出素子１１４、記憶装置
１１５が内蔵されている。温度検出素子１１４は、二次
電池１１３の温度を計測し、パック認識部１０５にその
情報を送る。二次電池１１３の温度が所定の範囲にある
かどうかという情報は充電制御時に用いられる。所定の
範囲外にあるときは、動作不良を起こしている可能性が
あるので、充電は行わない。また、前述したように、こ
の温度検出素子１１４との接続を検知することで、電池
パックが接続されているかどうかを確認する。記憶装置
１１５は電池パック１１２に関する情報、すなわち電池
パックの種類及び充電制御データ、満充電容量、残存容
量の情報を保持し、充電装置１０１の通信部１０６との
間で、情報をやり取りする。充電は充電制御データに従
い、電圧・電流制御部１０４が電圧・電流を制御して行
う。

【００１４】本発明の第一の実施形態の充電動作につい
て図３、図４、図５を参照して以下の通り説明する。図
３は本発明の第一の実施形態の充電動作の概略を示すフ
ローチャート図である。充電動作が開始されると、まず
充電順位を決定する（ステップ３０１）。複数個の電池
パックが充電装置のスロットに接続された場合、充電必
要容量が少ない電池パックから充電を行うように充電バ
ッファの順位を決定する。続いて、この順位に従って、
電池パックの種類に応じた充電処理を行う（ステップ３
０２）。

【００１５】充電順位を決定するのは電池パックが充電
装置に接続されたとき、又は電池パックが充電装置から
外されたときに行う。図４は前述した充電順位の決定に
ついてのフローチャート図である。充電装置１０１には
はじめＮ個の充電待ちの電池パックが接続されていると
する。充電制御部１０３はまず、スロット１０９に電池
パックがないかどうかを確認する（ステップ４０１）。
この確認は電池パック認識部１０８により実行される。
スロット１０９に電池パックがある場合、充電制御部１
０３は電池パック接続直後であるかどうか確認する（ス
テップ４０１のＮｏからステップ４０２）。これは情報
記憶部１０８の中の充電バッファに関する情報を読むこ
とで実行される。充電バッファ内にスロット１０９に関
する情報がなければ、接続直後であることがわかる。接
続直後でなければスロット１１０に移る（ステップ４０
２のＮｏからステップ４０７）。電池パック接続直後で
あれば、充電制御部１０３は通信部１０９により、スロ
ット１０９に接続された電池パック内の記憶装置１２１
から、電池パックの種類及び充電制御データや、残存容
量、満充電容量についての情報を読み出す。これにより
スロット１０９に接続された電池パックの充電必要容量
Ｑ１を算出し、電池の種類及び充電制御データ、残存容
量、満充電容量とともに情報記憶部１０８の電池パック
情報格納部のスロット１０９に対応するところに記憶す
る。また、この充電装置に接続されている充電待ちの電
池パックの数をＮからＮ＋１に変更する（ステップ４０
２のＹｅｓからステップ４０６）。一連の操作が終了し
たら、スロット１１０に移る。

【００１６】スロット１０９に電池パックがなかった場
合、次に充電制御部１０３はスロット１０９が電池パッ
クが抜かれた直後であるかどうか確認する（ステップ４
０１のＹｅｓからステップ４０３）。電池パックが抜か
れた直後でない場合、スロット１０９には何の変化もな
かったこととなるので、次のスロット１１０に移る（ス
テップ４０３のＮｏからステップ４０７）。電池パック
が抜かれた直後である場合、充電制御部１０３は情報記
憶部１０８の情報を変更する。まず電圧・電流制御部１
０４がスロット１０９の充電をオフにする。また、情報
記憶部１０８の充電バッファのうち、スロット１０９が
格納されている充電バッファのスロット名・充電必要容
量の部分に０を記憶させる。同時に電池パック情報格納
部のスロット１０９に対応するところのデータも０にす
る。スロット１０９がスロット名として格納されていた
充電バッファに０が入ることになり、スロット１０９に
対する充電は行われなくなる。さらに、この充電装置に
接続されている、充電待ちの電池パックの数をＮからＮ
―１に変更する（ステップ４０３のＹｅｓからステップ
４０４）。続いて、電池パックの数が減ったので、充電
順位を調節する（ステップ４０５）。これは、スロット
１０９に接続されていた電池パックが抜けた分、他の電
池パックの充電バッファ内の順位を繰り上げることで実
行される。

【００１７】続いてスロット１１０に移る。充電制御部
１０３はまず、スロット１１０に電池パックがないかど
うかを確認する（ステップ４０７）。この確認は電池パ
ック認識部１０８により実行される。スロット１１０に
電池パックがある場合、充電制御部１０３は電池パック
接続直後であるかどうか確認する（ステップ４０７のＮ
ｏからステップ４０８）。これは情報記憶部１０８の中
の充電バッファに関する情報を読むことで実行される。
充電バッファ内にスロット１１０に関する情報がなけれ
ば、接続直後であることがわかる。接続直後でなければ
スロット１１１に移る（ステップ４０８のＮｏからステ
ップ４０９）。電池パック接続直後であれば、充電制御
部１０３は通信部１０９により、スロット１１０に接続
された電池パック内の記憶装置１２１から、電池パック
の種類及び充電制御データや、残存容量、満充電容量に
ついての情報を読み出す。これによりスロット１１０に
接続された電池パックの充電必要容量Ｑ２を算出し、電
池の種類及び充電制御データ、残存容量、満充電容量と
ともに情報記憶部１０８の電池パック情報格納部のスロ
ット１１０に対応するところに記憶する。また、この充
電装置に接続されている充電待ちの電池パックの数をＮ
からＮ＋１に変更する（ステップ４０８のＹｅｓからス
テップ４１２）。一連の操作が終了したら、スロット１
１１に移る。

【００１８】スロット１１０に電池パックがなかった場
合、次に充電制御部１０３はスロット１１０が電池パッ
クが抜かれた直後であるかどうか確認する（ステップ４
０７のＹｅｓからステップ４０９）。電池パックが抜か
れた直後でない場合、スロット１１０には何の変化もな
かったこととなるので、次のスロット１１１に移る（ス
テップ４０９のＮｏからステップ４１３）。電池パック
が抜かれた直後である場合、充電制御部１０３は情報記
憶部１０８の情報を変更する。まず電圧・電流制御部１
０４がスロット１１０の充電をオフにする。また、情報
記憶部１０８の充電バッファのうち、スロット１１０が
格納されている充電バッファのスロット名・充電必要容
量の部分に０を記憶させる。同時に電池パック情報格納
部のスロット１１０に対応するところのデータも０にす
る。スロット１１０がスロット名として格納されていた
充電バッファに０が入ることになり、スロット１１０に
対する充電は行われなくなる。さらに、この充電装置に
接続されている、充電待ちの電池パックの数をＮからＮ
―１に変更する（ステップ４０９のＹｅｓからステップ
４１０）。続いて、電池パックの数が減ったので、充電
順位を調節する（ステップ４１１）。これは、スロット
１１０に接続されていた電池パックが抜けた分、他の電
池パックの充電バッファ内の順位を繰り上げることで実
行される。

【００１９】続いてスロット１１１に移る。充電制御部
１０３はまず、スロット１１１に電池パックがないかど
うかを確認する（ステップ４１３）。この確認は電池パ
ック認識部１０８により実行される。スロット１１１に
電池パックがある場合、充電制御部１０３は電池パック
接続直後であるかどうか確認する（ステップ４１３のＮ
ｏからステップ４１４）。これは情報記憶部１０８の中
の充電バッファに関する情報を読むことで実行される。
充電バッファ内にスロット１１１に関する情報がなけれ
ば、接続直後であることがわかる。接続直後でなければ
次のステップに移る（ステップ４１４のＮｏからステッ
プ４１９）。電池パック接続直後であれば、充電制御部
１０３は通信部１０９により、スロット１１１に接続さ
れた電池パック内の記憶装置１２１から、電池パックの
種類及び充電制御データや、残存容量、満充電容量につ
いての情報を読み出す。これによりスロット１１１に接
続された電池パックの充電必要容量Ｑ３を算出し、電池
の種類及び充電制御データ、残存容量、満充電容量とと
もに情報記憶部１０８の電池パック情報格納部のスロッ
ト１１１に対応するところに記憶する。また、この充電
装置に接続されている充電待ちの電池パックの数をＮか
らＮ＋１に変更する（ステップ４１４のＹｅｓからステ
ップ４１８）。一連の操作が終了したら、次のステップ
に移る。

【００２０】スロット１１１に電池パックがなかった場
合、次に充電制御部１０３はスロット１１１が電池パッ
クが抜かれた直後であるかどうか確認する（ステップ４
１３のＹｅｓからステップ４１５）。電池パックが抜か
れた直後でない場合、スロット１１１には何の変化もな
かったこととなるので、次のステップに移る（ステップ
４１５のＮｏからステップ４１９）。電池パックが抜か
れた直後である場合、充電制御部１０３は情報記憶部１
０８の情報を変更する。まず電圧・電流制御部１０４が
スロット１１１の充電をオフにする。また、情報記憶部
１０８の充電バッファのうち、スロット１１１が格納さ
れている充電バッファのスロット名・充電必要容量の部
分に０を記憶させる。同時に電池パック情報格納部のス
ロット１１１に対応するところのデータも０にする。ス
ロット１１１がスロット名として格納されていた充電バ
ッファに０が入ることになり、スロット１１１に対する
充電は行われなくなる。さらに、この充電装置に接続さ
れている、充電待ちの電池パックの数をＮからＮ―１に
変更する（ステップ４１５のＹｅｓからステップ４１
６）。続いて、電池パックの数が減ったので、充電順位
を調節する（ステップ４１７）。これは、スロット１１
１に接続されていた電池パックが抜けた分、他の電池パ
ックの充電バッファ内の順位を繰り上げることで実行さ
れる。

【００２１】ここまでで電池パックが接続されているス
ロットと、そのスロットに接続された電池パックの種類
及び充電制御データ、充電必要容量がわかった。ここで
充電必要容量を比較して、充電必要容量の少ないもの、
つまり満充電に近い電池パックから順に充電するように
充電順位を決める。図４（ｂ）を参照して以下のように
説明する。充電必要容量を比較し、充電必要容量の格納
場所を交換するので、混乱を避けるため、図４（ａ）中
で充電必要容量を表すために使用したＱ１、Ｑ２、Ｑ３
のかわりに、ｑ１、ｑ２、ｑ３、ｑ４、ｑ５、ｑ６とい
う記号を用いる。まず、充電制御部１０３はスロット１
０９に接続された電池パックの充電必要容量ｑ１とスロ
ット１１０に接続された電池パックの充電必要容量ｑ２
を情報記憶部１０８から読み出して比較する（ステップ
４１９）。次に充電制御部１０３はｑ１がｑ２以下であ
るかどうか判別する（ステップ４２０）。ｑ１がｑ２以
下でない場合、充電制御部１０３は情報記憶部１０８を
次のようにする。充電バッファ（１）にスロット１１０
・スロット１１０に接続された電池パックの充電必要容
量を格納する。また、充電バッファ（２）にスロット１
０９・スロット１０９に接続された電池パックの充電必
要容量を格納する（ステップ４２０のＮｏからステップ
４２１）。ｑ１がｑ２以下である場合、充電制御部１０
３は情報記憶部１０８を次のようにする。充電バッファ
（１）にスロット１０９・スロット１０９に接続された
電池パックの充電必要容量を格納し、充電バッファ
（２）にスロット１１０・スロット１１０に接続された
電池パックの充電必要容量を格納する（ステップ４２０
のＹｅｓからステップ４２２）。ｑ１がｑ２以下である
場合、ｑ１がｑ２以下でない場合、いずれの場合も次に
充電制御部１０３がスロット１１１に接続された電池パ
ックの充電必要容量ｑ３と充電バッファ（２）に該当す
るスロットに接続された電池パックの充電必要容量ｑ４
を情報記憶部１０８から読み出して比較する（ステップ
４２３）。続いて充電制御部１０３はｑ４がｑ３以下で
あるかどうか判別する（ステップ４２４）。ｑ４がｑ３
以下でない場合、充電制御部１０３は情報記憶部１０８
を次のようにする。充電バッファ（３）に現在充電バッ
ファ（２）に格納されているスロット名・そのスロット
に接続された電池パックの充電必要容量を格納し、ま
た、充電バッファ（２）にスロット１１１・スロット１
１１に接続された電池パックの充電必要容量を格納する
（ステップ４２４のＮｏからステップ４２５）。ｑ４が
ｑ３以下である場合、充電制御部１０３は情報記憶部１
０８を次のようにする。充電バッファ（３）にスロット
１１１・スロット１１１に接続された電池パックの充電
必要容量を格納する（ステップ４２４のＹｅｓからステ
ップ４２６）。ｑ４がｑ３以下である場合、ｑ４がｑ３
以下でない場合、いずれの場合も次に充電制御部１０３
は充電バッファ（１）に該当するスロットに接続された
電池パックの充電必要容量ｑ５と、充電バッファ（２）
に該当するスロットに接続された電池パックの充電必要
容量ｑ６とを情報記憶部１０８から読み出して比較する
（ステップ４２７）。続いて充電制御部１０３はｑ６が
ｑ５より小さいかどうか判別する（ステップ４２８）。
ｑ６がｑ５より小さくない場合（つまりｑ６がｑ５以上
である場合）、充電順位は変化なく、そのまま決定され
る。ｑ６がｑ５より小さい場合、充電バッファ（１）に
格納されていたスロット名・そのスロットに接続された
電池パックの充電必要容量と、充電バッファ（２）に格
納されていたスロット名・そのスロットに接続された電
池パックの充電必要容量を交換する（ステップ４２
９）。これで充電順位が決定する。

【００２２】図５は前述した充電処理についてのフロー
チャート図である。まず充電制御部１０３が情報記憶部
１０８の充電バッファ（１）のスロット名を読み取り、
充電バッファ（１）がスロット１０９であるかどうか判
別する（ステップ５０１）。スロット１０９でなけれ
ば、次に進む（ステップ５０１のＮｏからステップ５０
６）。スロット１０９であれば、次に充電制御部１０３
はスロット１０９に接続している電池パックが満充電で
あるかどうか判別する（ステップ５０１のＹｅｓからス
テップ５０２）。この判別は充電バッファ内に格納され
た必要充電容量を読み出すことで行ってもよいし、通信
部１０９を通じて、スロット１０９に接続している電池
パック内の記憶装置１２１から情報を読み出すことで行
ってもよい。満充電でなければ、充電制御部１０３は充
電制御データに従い、スロット１０９に接続している電
池パックを充電する（ステップ５０２のＮｏからステッ
プ５０３）。この充電は、すでに読み出した電池パック
の種類及び充電制御データに応じ、電圧・電流制御部１
０４が、電圧・電流を調節して満充電になるまで行われ
る（ステップ５０３からステップ５０２）。なお、この
充電中充電制御部１０３は電圧・電流制御部１０４とタ
イマ部１０７を用いてどれだけ充電を行っているかを計
算し、電池パックの残存容量を逐次、情報記憶部１０８
の対応する充電バッファと電池パック情報格納部の対応
するスロットのところに書き込む。所定時間毎に、通信
部１０６を介して電池パック内の記憶装置１１５に書き
込む。スロット１０９に接続している電池パックが満充
電になれば、充電制御部１０３はスロット１０９の充電
をオフにする。また、情報記憶部１０８の充電バッファ
（１）を０とし、充電必要容量Ｑ１を０とし、電池パッ
クの種類及び充電制御データに関する情報も０とする。
さらに接続されている充電待ちの電池パックの数をＮ―
１にする（ステップ５０４）。続いて充電順位を繰り上
げる（ステップ５０５）。これは図４のステップ４０５
と同様に行われる。以下、同様に充電バッファ（１）に
該当するスロットに対して充電を行う（ステップ５０６
からステップ５１５まで）。

【００２３】続いて充電制御部１０３は情報記憶部１０
８の充電バッファ（１）のスロット名を読み取り、充電
バッファ（１）がスロット１１０であるかどうか判別す
る（ステップ５０６）。スロット１１０でなければ、次
に進む（ステップ５０６のＮｏからステップ５１１）。
スロット１１０であれば、次に充電制御部１０３はスロ
ット１１０に接続している電池パックが満充電であるか
どうか判別する（ステップ５０６のＹｅｓからステップ
５０７）。この判別は充電バッファ内に格納された必要
充電容量を読み出すことで行ってもよいし、通信部１０
９を通じて、スロット１１０に接続している電池パック
内の記憶装置１２１から情報を読み出すことで行っても
よい。満充電でなければ、充電制御部１０３は充電制御
データに従い、スロット１１０に接続している電池パッ
クを充電する（ステップ５０７のＮｏからステップ５０
８）。この充電は、すでに読み出した電池パックの種類
及び充電制御データに応じ、電圧・電流制御部１０４
が、電圧・電流を調節して満充電になるまで行われる
（ステップ５０８からステップ５０９）。なお、この充
電中充電制御部１０３は電圧・電流制御部１０４とタイ
マ部１０７を用いてどれだけ充電を行っているかを計算
し、電池パックの残存容量を逐次、情報記憶部１０８の
対応する充電バッファと電池パック情報格納部の対応す
るスロットのところに書き込む。所定時間毎に、通信部
１０６を介して電池パック内の記憶装置１１５に書き込
む。スロット１１０に接続している電池パックが満充電
になれば、充電制御部１０３はスロット１１０の充電を
オフにする。また、情報記憶部１０８の充電バッファ
（１）を０とし、充電必要容量Ｑ２を０とし、電池パッ
クの種類及び充電制御データに関する情報も０とする。
さらに接続されている充電待ちの電池パックの数をＮ―
１にする（ステップ５０９）。続いて充電順位を繰り上
げる（ステップ５１０）。これは図４のステップ４０５
と同様に行われる。

【００２４】続いて充電制御部１０３が情報記憶部１０
８の充電バッファ（１）のスロット名を読み取り、充電
バッファ（１）がスロット１１１であるかどうか判別す
る（ステップ５１１）。スロット１１１でなければ、始
めに戻る（ステップ５１１のＮｏ）。スロット１１１で
あれば、次に充電制御部１０３はスロット１１１に接続
している電池パックが満充電であるかどうか判別する
（ステップ５１１のＹｅｓからステップ５１２）。この
判別は充電バッファ内に格納された必要充電容量を読み
出すことで行ってもよいし、通信部１０９を通じて、ス
ロット１１１に接続している電池パック内の記憶装置１
２１から情報を読み出すことで行ってもよい。満充電で
なければ、充電制御部１０３は充電制御データに従い、
スロット１１１に接続している電池パックを充電する
（ステップ５１２のＮｏからステップ５１３）。この充
電は、すでに読み出した電池パックの種類及び充電制御
データに応じ、電圧・電流制御部１０４が、電圧・電流
を調節して満充電になるまで行われる（ステップ５１３
からステップ５１２）。なお、この充電中充電制御部１
０３は電圧・電流制御部１０４とタイマ部１０７を用い
てどれだけ充電を行っているかを計算し、電池パックの
残存容量を逐次、情報記憶部１０８の対応する充電バッ
ファと電池パック情報格納部の対応するスロットのとこ
ろに書き込む。所定時間毎に、通信部１０６を介して電
池パック内の記憶装置１１５に書き込む。スロット１１
１に接続している電池パックが満充電になれば、充電制
御部１０３はスロット１１１の充電をオフにする。ま
た、情報記憶部１０８の充電バッファ（１）を０とし、
充電必要容量Ｑ３を０とし、電池パックの種類及び充電
制御データに関する情報も０とする。さらに接続されて
いる充電待ちの電池パックの数をＮ―１にする（ステッ
プ５１４）。続いて充電順位を繰り上げる（ステップ５
１５）。これは図４のステップ４０５と同様に行われ
る。充電処理は以上のように行われる。

【００２５】充電装置１０１は、充電中は常に温度検出
素子１１４からの情報を読み取り、所定の範囲を超える
温度を示した場合、その電池パックに対する充電をスト
ップする。電池パックが温度異常を示した場合、何らか
の不具合が起こっている場合が多く、充電を継続すると
危険な場合があるためである。

【００２６】このようにすれば、残存容量の多い電池パ
ックからその電池パックの種類に応じた方法で充電を行
い、早く安全に満充電の電池パックを得ることができ
る。また、本実施形態において、充電装置に電圧計を加
え、電池電圧をモニターできるようにしてもよい。こう
すると、電池パックの残存容量を電池電圧で算出して、
補正することも可能になる。実際、電池パックの自然放
電が起こると電池パック内の記憶装置の残存容量の値と
実際の残存容量にずれが生じる可能性があるので、この
ような補正は安定した電池パックの使用のためにも有用
である。尚、本願発明の各実施形態では、スロットの数
を３つにしていたが、この数を増やすことは容易であ
り、この個数に限定されるものではない。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、電池パックの残存容量を求めて、残存容量の多い電
池パックから電池パックの種類に応じた充電方法で充電
を行い、早く安全に満充電の電池パックを得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の充電装置のシステム構成
を示す図。

【図２】本発明の一実施形態の情報記憶部の構成を示す
図。

【図３】本発明の一実施形態の充電動作のフローチャー
ト図。

【図４】本発明の一実施形態の充電順位決定のフローチ
ャート図。

【図５】本発明の一実施形態の充電処理のフローチャー
ト図。

【符号の説明】

１０１…充電装置、１０２…電源、１０３…充電制御
部、１０４…電圧・電流制御部、１０５…電池パック認
識部、１０６…通信部、１０７…タイマ部、１０８…情
報記憶部、１０９…スロット、１１０…スロット、１１
１…スロット、１１２…電池パック、１１３…二次電
池、１１４…温度検出素子、１１５…記憶装置

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年７月９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】追加

【補正内容】

【図６】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】本発明の一実施形態の充電順位決定のフローチ
ャート図。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図６

【補正方法】追加

【補正内容】

【図６】本発明の一実施形態の充電処理のフローチャー
ト図。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】本発明の第一の実施形態の充電動作につい
て図３、図４、図５、図６を参照して以下の通り説明す
る。図３は本発明の第一の実施形態の充電動作の概略を
示すフローチャート図である。充電動作が開始される
と、まず充電順位を決定する（ステップ３０１）。複数
個の電池パックが充電装置のスロットに接続された場
合、充電必要容量が少ない電池パックから充電を行うよ
うに充電バッファの順位を決定する。続いて、この順位
に従って、電池パックの種類に応じた充電処理を行う
（ステップ３０２）。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】充電順位を決定するのは電池パックが充電
装置に接続されたとき、又は電池パックが充電装置から
外されたときに行う。図４、図５は前述した充電順位の
決定についてのフローチャート図である。充電装置１０
１にははじめＮ個の充電待ちの電池パックが接続されて
いるとする。充電制御部１０３はまず、スロット１０９
に電池パックがないかどうかを確認する（ステップ４０
１）。この確認は電池パック認識部１０８により実行さ
れる。スロット１０９に電池パックがある場合、充電制
御部１０３は電池パック接続直後であるかどうか確認す
る（ステップ４０１のＮｏからステップ４０２）。これ
は情報記憶部１０８の中の充電バッファに関する情報を
読むことで実行される。充電バッファ内にスロット１０
９に関する情報がなければ、接続直後であることがわか
る。接続直後でなければスロット１１０に移る（ステッ
プ４０２のＮｏからステップ４０７）。電池パック接続
直後であれば、充電制御部１０３は通信部１０９によ
り、スロット１０９に接続された電池パック内の記憶装
置１２１から、電池パックの種類及び充電制御データ
や、残存容量、満充電容量についての情報を読み出す。
これによりスロット１０９に接続された電池パックの充
電必要容量Ｑ１を算出し、電池の種類及び充電制御デー
タ、残存容量、満充電容量とともに情報記憶部１０８の
電池パック情報格納部のスロット１０９に対応するとこ
ろに記憶する。また、この充電装置に接続されている充
電待ちの電池パックの数をＮからＮ＋１に変更する（ス
テップ４０２のＹｅｓからステップ４０６）。一連の操
作が終了したら、スロット１１０に移る。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２１】ここまでで電池パックが接続されているス
ロットと、そのスロットに接続された電池パックの種類
及び充電制御データ、充電必要容量がわかった。ここで
充電必要容量を比較して、充電必要容量の少ないもの、
つまり満充電に近い電池パックから順に充電するように
充電順位を決める。図５を参照して以下のように説明す
る。充電必要容量を比較し、充電必要容量の格納場所を
交換するので、混乱を避けるため、図４中で充電必要容
量を表すために使用したＱ１、Ｑ２、Ｑ３のかわりに、
ｑ１、ｑ２、ｑ３、ｑ４、ｑ５、ｑ６という記号を用い
る。まず、充電制御部１０３はスロット１０９に接続さ
れた電池パックの充電必要容量ｑ１とスロット１１０に
接続された電池パックの充電必要容量ｑ２を情報記憶部
１０８から読み出して比較する（ステップ４１９）。次
に充電制御部１０３はｑ１がｑ２以下であるかどうか判
別する（ステップ４２０）。ｑ１がｑ２以下でない場
合、充電制御部１０３は情報記憶部１０８を次のように
する。充電バッファ（１）にスロット１１０・スロット
１１０に接続された電池パックの充電必要容量を格納す
る。また、充電バッファ（２）にスロット１０９・スロ
ット１０９に接続された電池パックの充電必要容量を格
納する（ステップ４２０のＮｏからステップ４２１）。
ｑ１がｑ２以下である場合、充電制御部１０３は情報記
憶部１０８を次のようにする。充電バッファ（１）にス
ロット１０９・スロット１０９に接続された電池パック
の充電必要容量を格納し、充電バッファ（２）にスロッ
ト１１０・スロット１１０に接続された電池パックの充
電必要容量を格納する（ステップ４２０のＹｅｓからス
テップ４２２）。ｑ１がｑ２以下である場合、ｑ１がｑ
２以下でない場合、いずれの場合も次に充電制御部１０
３がスロット１１１に接続された電池パックの充電必要
容量ｑ３と充電バッファ（２）に該当するスロットに接
続された電池パックの充電必要容量ｑ４を情報記憶部１
０８から読み出して比較する（ステップ４２３）。続い
て充電制御部１０３はｑ４がｑ３以下であるかどうか判
別する（ステップ４２４）。ｑ４がｑ３以下でない場
合、充電制御部１０３は情報記憶部１０８を次のように
する。充電バッファ（３）に現在充電バッファ（２）に
格納されているスロット名・そのスロットに接続された
電池パックの充電必要容量を格納し、また、充電バッフ
ァ（２）にスロット１１１・スロット１１１に接続され
た電池パックの充電必要容量を格納する（ステップ４２
４のＮｏからステップ４２５）。ｑ４がｑ３以下である
場合、充電制御部１０３は情報記憶部１０８を次のよう
にする。充電バッファ（３）にスロット１１１・スロッ
ト１１１に接続された電池パックの充電必要容量を格納
する（ステップ４２４のＹｅｓからステップ４２６）。
ｑ４がｑ３以下である場合、ｑ４がｑ３以下でない場
合、いずれの場合も次に充電制御部１０３は充電バッフ
ァ（１）に該当するスロットに接続された電池パックの
充電必要容量ｑ５と、充電バッファ（２）に該当するス
ロットに接続された電池パックの充電必要容量ｑ６とを
情報記憶部１０８から読み出して比較する（ステップ４
２７）。続いて充電制御部１０３はｑ６がｑ５より小さ
いかどうか判別する（ステップ４２８）。ｑ６がｑ５よ
り小さくない場合（つまりｑ６がｑ５以上である場
合）、充電順位は変化なく、そのまま決定される。ｑ６
がｑ５より小さい場合、充電バッファ（１）に格納され
ていたスロット名・そのスロットに接続された電池パッ
クの充電必要容量と、充電バッファ（２）に格納されて
いたスロット名・そのスロットに接続された電池パック
の充電必要容量を交換する（ステップ４２９）。これで
充電順位が決定する。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２２】図６は前述した充電処理についてのフロー
チャート図である。まず充電制御部１０３が情報記憶部
１０８の充電バッファ（１）のスロット名を読み取り、
充電バッファ（１）がスロット１０９であるかどうか判
別する（ステップ５０１）。スロット１０９でなけれ
ば、次に進む（ステップ５０１のＮｏからステップ５０
６）。スロット１０９であれば、次に充電制御部１０３
はスロット１０９に接続している電池パックが満充電で
あるかどうか判別する（ステップ５０１のＹｅｓからス
テップ５０２）。この判別は充電バッファ内に格納され
た必要充電容量を読み出すことで行ってもよいし、通信
部１０９を通じて、スロット１０９に接続している電池
パック内の記憶装置１２１から情報を読み出すことで行
ってもよい。満充電でなければ、充電制御部１０３は充
電制御データに従い、スロット１０９に接続している電
池パックを充電する（ステップ５０２のＮｏからステッ
プ５０３）。この充電は、すでに読み出した電池パック
の種類及び充電制御データに応じ、電圧・電流制御部１
０４が、電圧・電流を調節して満充電になるまで行われ
る（ステップ５０３からステップ５０２）。なお、この
充電中充電制御部１０３は電圧・電流制御部１０４とタ
イマ部１０７を用いてどれだけ充電を行っているかを計
算し、電池パックの残存容量を逐次、情報記憶部１０８
の対応する充電バッファと電池パック情報格納部の対応
するスロットのところに書き込む。所定時間毎に、通信
部１０６を介して電池パック内の記憶装置１１５に書き
込む。スロット１０９に接続している電池パックが満充
電になれば、充電制御部１０３はスロット１０９の充電
をオフにする。また、情報記憶部１０８の充電バッファ
（１）を０とし、充電必要容量Ｑ１を０とし、電池パッ
クの種類及び充電制御データに関する情報も０とする。
さらに接続されている充電待ちの電池パックの数をＮ―
１にする（ステップ５０４）。続いて充電順位を繰り上
げる（ステップ５０５）。これは図４のステップ４０５
と同様に行われる。以下、同様に充電バッファ（１）に
該当するスロットに対して充電を行う（ステップ５０６
からステップ５１５まで）。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の電池パックを充電する充電方法に
   おいて、 前記電池パックの種類を確認するステップと、 前記複数の電池パックに充電順位をつけるステップと、 充電順位をつけられた電池パック毎に当該電池パックの
   種類に応じた充電方法で充電するステップとを具備した
   ことを特徴とする充電方法。
2. 【請求項２】 前記電池パックに充電順位をつけるステ
   ップは、接続された電池パックの不揮発性メモリに格納
   された満充電時の容量と残存容量を読み取るステップ
   と、 前記読み取られた満充電時の容量と読み取られた残存容
   量の差を求めるステップと、前記求められた満充電時の
   容量と残存容量の差が小さい電池パック毎に高い充電順
   位をつけるステップを具備することを特徴とする請求項
   １記載の充電方法。
3. 【請求項３】 前記充電順位をつけられた電池パック毎
   に当該電池パックの種類に応じた充電方法で充電するス
   テップは、 充電中の電池パックの残存容量を電池パックの不揮発性
   メモリに書き込むステップを具備したことを特徴とする
   請求項２記載の充電方法。
4. 【請求項４】 前記電池パックに充電順位をつけるステ
   ップは、電池パックの電池電圧を読み取るステップと、 前記読み取られた電池電圧から、電池パックの残存容量
   を補正するステップを具備することを特徴とする請求項
   ２記載の充電方法。
5. 【請求項５】 複数の電池パックを電気的に接続する手
   段と、 前記電池パックの種類を確認する手段と、 前記複数の電池パックの不揮発性メモリから、満充電時
   の容量と、残存容量を取得する手段と、 満充電時の容量と残存容量の差が一番小さい電池パック
   を選択する手段と、 前記選択した電池パックを当該電池パックの種類に応じ
   た充電方法で充電する手段とを具備したことを特徴とす
   る充電装置。
6. 【請求項６】 前記充電装置は、充電中の充電電流と充
   電時間を測定する手段を具備し、残存容量の初期値と、
   前記充電中の充電電流と充電時間を測定する手段によ
   り、測定された充電電流と充電時間から前記残存容量を
   算出することを特徴とする請求項５記載の充電装置。
7. 【請求項７】 前記充電装置は、前記残存容量を、前記
   電池パックの残存容量を記憶する手段に記憶する手段を
   具備することを特徴とする請求項６記載の充電装置。
8. 【請求項８】 前記充電装置は、前記満充電時の容量と
   残存容量の差が小さい順に充電順位を決定する手段を具
   備し、充電は前記充電順位に従って行われることを特徴
   とする請求項５記載の充電装置。
9. 【請求項９】 前記充電装置は、充電を行う電池パック
   の充電必要容量と、前記電池パックが接続されたスロッ
   ト名を前記電池パックの充電順位に従って記憶する手段
   を具備することを特徴とする請求項８記載の充電装置。
10. 【請求項１０】 前記電池パックの残存容量を記憶する
    手段は、当該電池パックの電圧から、残存容量を補正で
    きることを特徴とする請求項５記載の充電装置。