專利名稱：用于對二次電池進行充電的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體上涉及用于對二次電池進行充電的方法和裝置。更具體地，本發(fā)明涉 及二次電池充電方法和二次電池充電裝置，其用于通過在對電池進行充電的操作中防止電 池在充電至電池的滿充電存儲容量的狀態(tài)下失去控制以防止電池劣化來延長二次電池的
壽命O
背景技術：
近年來，全世界意識到了可持續(xù)發(fā)展的必要性。需要通過找到針對環(huán)境問題和經(jīng) 濟增長的解決方案來持續(xù)發(fā)展。找到針對環(huán)境問題和經(jīng)濟增長的解決方案是為后世留下繁 榮生活的概念。然而，這種概念引起了包括特別重要的能源問題的問題。為了解決能源問 題，需要避免全球變暖，同時，(響應于作為能源需求的、由發(fā)展中國家引起的快速增長的需 求)需要實現(xiàn)進一步的發(fā)展。為了避免全球變暖并響應于對能源的快速增長需求而實現(xiàn)進 一步的發(fā)展，需要用可再生的能源來替代支持20世紀源自化石燃料的能源。可再生的能源 的典型實例為太陽能和通過風力所生成的能源。在當今世界中，正在進行從(以存儲在容器等中的形式存儲化學能源的)現(xiàn)有方 式到(在使用電能之前，在通常由鋰離子二次電池為代表的蓄電池中存儲電能的)新方式 的逐漸轉變。通常，存儲在諸如鋰離子二次電池的非水電解質二次電池中的電能的密度與 存儲在諸如鎳-鈣電池或鎳-氫電池的另一種類型的電池中的電能的密度相比較高。為此， 諸如鋰離子二次電池的非水電解質二次電池被廣泛用于移動電子裝置等中。典型的移動電 子裝置包括筆記本個人計算機、手機、數(shù)碼相機和PDA (個人數(shù)字助理)。眾所周知，在諸如鋰離子二次電池的內(nèi)化學電池中，發(fā)生化學反應，并且化學反應 的副反應引起循環(huán)劣化和老化劣化。如果鋰離子二次電池的壽命較短，則無法防止鋰離子 二次電池缺乏環(huán)境和經(jīng)濟方面的價值。因此，延長鋰離子二次電池的壽命是在研究和發(fā)展 中產(chǎn)生的重大問題。因此，為了延長鋰離子二次電池的壽命，試圖發(fā)現(xiàn)用于制造鋰離子二次 電池的新材料(和/或新單元)來進行研究和開發(fā)。同時，已經(jīng)提出了用于通過控制對鋰離子二次電池進行充電的方法來延長鋰離子 二次電池的壽命的多種實施方式的發(fā)明。例如，已經(jīng)提出了一種技術，根據(jù)其對以高壓對鋰 離子二次電池進行充電的操作次數(shù)進行計數(shù)，并且在這種操作的次數(shù)超過預先確定的閾值 之后，降低充電電壓以延長鋰離子二次電池的壽命。此外，根據(jù)另一種提出的技術，推斷鋰 離子二次電池的劣化程度，并且根據(jù)所推斷的劣化程度，降低充電電流或充電電壓。此外， 根據(jù)一種進一步提出的技術，測量鋰離子二次電池的電壓，如果所測量的電壓高于預先確 定的閾值電壓，則不執(zhí)行對二次電池進行充電的操作。根據(jù)所提出的技術，對于在鋰離子二 次電池中出現(xiàn)的高電壓，降低充電電壓(或減小充電電流)或者不執(zhí)行對二次電池進行充 電的操作，以試圖防止鋰離子二次電池劣化。這是因為，如果具有高壓的鋰離子二次電池被 充電或失去控制，則在鋰離子二次電池中發(fā)生不注意的(inadvertent)化學反應，引起鋰 離子二次電池快速劣化。因此，為了延長鋰離子二次電池的壽命，重要的是防止在對二次電池進行充電的操作中防止鋰離子二次電池在充電至二次電池的滿充電存儲容量的狀態(tài)下 失去控制。另一方面，如果考慮到鋰離子二次電池的用戶方的可用性，則需要在用戶使用鋰 離子二次電池之前完成將鋰離子二次電池充電至被充電以達到鋰離子二次電池的滿充電 存儲容量的狀態(tài)的操作。因此，為了使現(xiàn)有的充電裝置盡快完成對鋰離子二次電池進行充 電的操作，鋰離子二次電池一旦連接至充電裝置，充電裝置就開始對鋰離子二次電池進行 充電的操作。因此，根據(jù)對鋰離子二次電池進行充電的方法，需要滿足以下兩個相互矛盾的 條件。第一個條件要求試圖盡可能不要將鋰離子二次電池充電至被充電到鋰離子二次電池 的滿充電存儲容量的狀態(tài)，以延長鋰離子二次電池的壽命。另一方面，第二個條件要求在對 二次電池進行充電的操作中在用戶期望的任意時刻將鋰離子二次電池置于被充電以達到 鋰離子二次電池的滿充電存儲容量的狀態(tài)，從而為用戶提供便利性。為了滿足上述兩個條件，已經(jīng)提出了用于對二次電池進行充電的充電裝置。該充 電裝置設置有電池殘留電荷量檢測部，被配置為找到留在二次電池中的殘留電荷的量； 以及時刻測量部，被配置為基于留在二次電池中的電池殘留電荷量，測量對二次電池進行 充電所需的時間長度。此外，該充電裝置基于給定的充電結束時刻和對二次電池進行充電 所需的時間長度，進一步找到充電開始時刻。當?shù)竭_充電開始時刻時，充電裝置開始對二次 電池充電的操作。對于該充電裝置更多的信息，建議讀者參見日本專利公開第2000-253596 號(以下稱為專利文獻1)
發(fā)明內(nèi)容
然而，在專利文獻1中所描述的對二次電池進行充電的充電裝置中，即使二次電 池連接至充電裝置，直到充電開始時刻才開始對二次電池進行充電的操作。例如假設以下 情況。在二次電池中幾乎沒有殘留電荷。在23:00PM，用戶將采用二次電池的電子裝置連 接至充電裝置。用戶將次日的7:00AM設定為充電結束時刻，用戶在將電子裝置連接至充電 裝置之后突然想要馬上使用電子裝置。注意，將二次電池從(二次電池中幾乎沒有殘留電 荷的)狀態(tài)充電到(充電至二次電池的滿充電存儲容量的)狀態(tài)所需的時間長度為三小 時。因此，基于給定的充電結束時刻(7:00AM)和對二次電池進行充電所需的時間長度(3 小時)，充電裝置找到充電開始時刻為次日的4:00AM。因此，直到4:00AM的充電開始時刻 才開始對二次電池進行充電的操作。結果，該充電裝置產(chǎn)生了一個問題，在電子裝置連接至 充電裝置之后用戶突然必須使用電子裝置的情況下，用戶無法立即使用電子裝置。此外，專利文獻1所描述的充電裝置測量對二次電池進行充電所需的時間長度。 然后，充電裝置基于用戶指定的充電結束時刻和對二次電池進行充電所需的時間長度，通 過從充電結束時刻中減去時間長度，進一步找到充電開始時刻。然而，如果對二次電池進行 充電所需的時間長于(采用二次電池的電子裝置連接至充電裝置的時刻與充電結束時刻 之間的)時間段，則充電裝置還會有時間不足的問題，并且專利文獻1未描述對該時間不足 問題的解決方法。為了解決上述問題，本實施方式提供了二次電池充電方法和二次電池充電裝置， 其能夠在對電池進行充電的操作中防止二次電池在被充電至電池的滿充電存儲容量的狀 態(tài)下失去控制以防止電池劣化，并且被配置為在二次電池一旦連接至二次電池充電裝置就開始對二次電池進行充電的操作，使得用戶在對二次電池進行充電的操作開始之后可以立 即使用二次電池。為了解決上述問 題，根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式，提供了一種二次電池充電方法， 包括時間測量步驟，測量現(xiàn)在時刻；充電結束時刻設定步驟，設定對二次電池進行充電的操作終止的充電結束時刻；充電再開始時刻計算步驟，基于充電結束時刻以及在假設從存儲在二次電池中的 電荷量已達到預先確定的電荷量的狀態(tài)開始操作的情況下、在充電結束時刻完成對二次電 池的充電的操作所需的時間長度來計算充電再開始時刻；以及充電控制步驟，在第一充電模式下執(zhí)行對二次電池的充電的操作，在第一充電模 式中，將二次電池充電至預先確定的電荷量之后停止操作，并且當現(xiàn)在時刻達到充電再開 始時刻時再開始。此外，根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式，提供了一種二次電池充電方法，包括時間測量步驟，測量現(xiàn)在時刻；充電結束時刻設定步驟，設定對二次電池進行充電的操作終止的充電結束時刻；電池殘留電荷量檢測步驟，在對二次電池進行充電的操作開始時，檢測留在二次 電池中的殘留電荷量；以及充電控制步驟，通過在檢測留在二次電池中的殘留電荷量的開始時開始操作以及 調(diào)整充電電流以在充電結束時刻終止操作來執(zhí)行二次電池進行充電的操作。此外，根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式，提供了一種二次電池充電裝置，包括時間測量部，被配置為測量現(xiàn)在時刻；充電結束時刻設定部，被配置為設定對二次電池進行充電的操作終止的充電結束 時刻；充電再開始時刻計算部，被配置為基于充電結束時刻以及假設從存儲在二次電池 中的電荷量達到預先確定的電荷量的狀態(tài)開始操作的情況下、在充電結束時刻完成對二次 電池的充電的操作所需的時間長度來計算充電再開始時刻；以及充電控制部，被配置為第一充電模式下執(zhí)行對二次電池進行充電的操作，在所述 第一充電模式中，在將二次電池充電至預先確定的電荷量之后停止操作，并且當現(xiàn)在時刻 達到充電再開始時刻時再開始。此外，根據(jù)本發(fā)明的第四實施方式，提供了一種二次電池充電裝置，包括時間測量部，被配置為測量現(xiàn)在時刻；充電結束時刻設定部，被配置為設定對二次電池進行充電的操作終止的充電結束 時刻；電池殘留電荷量檢測部，被配置為檢測在操作的開始時留在二次電池中的殘留電 荷量；以及充電控制部，被配置為通過在檢測留在二次電池中的殘留電荷量的開始時開始操 作以及調(diào)整充電電流以在充電結束時刻終止操作來執(zhí)行二次電池的充電的操作。由本發(fā)明實施方式提供的二次電池充電方法和二次電池充電裝置能夠控制對二 次電池進行充電的操作，以在用戶預先設定的充電結束時刻完成操作。因此，可以在對二次電池進行充電的操作中防止二次電池在被充電至二次電池的滿充電存儲容量的狀態(tài)下失 去控制，以延長二次電池的壽命。此外，二次電池充電方法和二次電池充電裝置被配置為二 次電池一旦連接至二次電池充電裝置就開始對二次電池進行充電的操作，使得在二次電池 連接至二次電池充電裝置之后用戶可以立即開始使用二次電池。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的采用二次電池的電子裝置的外觀和二次 電池充電裝置的外觀的透視圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的二次電池充電裝置的結構的框圖；圖3示出了代表由根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的二次電池充電裝置所執(zhí)行的充電 處理的流程圖；圖4示出了代表由根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的二次電池充電裝置所執(zhí)行的充電 處理的一部分的另一流程圖；圖5是示出表示時間與(經(jīng)受由根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的二次電池充電裝置所 執(zhí)行的對二次電池進行充電的操作的二次電池上出現(xiàn)的)電壓之間的關系的曲線圖的示 圖； 圖6是示出根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的二次電池充電裝置的結構的框圖；圖7示出了代表由根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的二次電池充電裝置所執(zhí)行的充電 處理的流程圖；圖8是示出表示時間與(經(jīng)受由根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的二次電池充電裝置所 執(zhí)行的對二次電池進行充電的操作的二次電池上出現(xiàn)的)電壓之間的關系的曲線圖的示 圖；圖9是示出表示時間和(經(jīng)受由根據(jù)本發(fā)明的變形例的二次電池充電裝置所執(zhí)行 的對二次電池進行充電的操作的二次電池上出現(xiàn)的)電壓之間的關系的曲線的示圖；以及圖10是示出采用二次電池的電子裝置的外觀以及采用根據(jù)本發(fā)明變形例的非接 觸充電方式的二次電池充電裝置的外觀的透視圖。
具體實施例方式以下通過參照附圖解釋本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。注意，以下面這樣安排的章節(jié)來 描述實施方式1 第一實施方式(通過臨時停止供應充電電流的操作來控制對二次電池進行充 電的操作)2 第二實施方式(通過調(diào)整充電電流的大小來控制對二次電池進行充電的操作)3 變形例1 第一實施方式充電裝置的外觀圖1是示出采用二次電池3的電子裝置2的外觀和根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的二 次電池充電裝置1的外觀的透視圖。如作為圖1的透視圖所示，二次電池充電裝置1被配 置為用作用于以使電子裝置2直立的狀態(tài)來保持電子裝置2以及用于對以保持在這種狀態(tài)中的電子裝置2進行充電的充電裝置。電子裝置2采用通過二次電池充電裝置1進行充電 的鋰離子二次電池3。在以下描述中，可充放電的鋰離子二次電池3簡稱為二次電池3。電 子裝置2的典型實例為手機、便攜式游戲機和便攜式音樂播放器。在電子裝置2的底部，設 置了連接至連接部14的受電連接器4，其中連接部14用于后述的二次電池充電裝置1。注 意，在該第一實施方式中，二次電池3是具有每電池單元4. 2V的滿充電存儲電壓的鋰離子 二次電池。然而，二次電池3絕不限于具有每電池單元4. 2V的滿充電存儲電壓的鋰離子二 次電池。即，二次電池3可以為任何電池，只要電池可以再充電和重復使用即可。 以下詳細描述二次電池充電裝置1的結構。顯示部11是被配置為用作顯示部的 部件，諸如IXD (液晶顯示)單元、PDP (等離子體顯示面板)或有機EL (電致發(fā)光)顯示面 板。顯示部11設置在二次電池充電裝置1的前面板部分。顯示部11是用于顯示諸如現(xiàn)在 時刻Tn和用戶設定的充電結束時刻Tf的部件。在第一實施方式中，現(xiàn)在時刻Tn顯示在顯 示部11的上側，而充電結束時刻Tf顯示在顯示部11的下側。充電結束時刻Tf是用戶期 望的作為完成對二次電池3進行充電的操作的時間的時間。根據(jù)本實施方式的二次充電裝 置1執(zhí)行對二次電池3進行充電的操作，以在充電結束時刻Tf達到充電至二次電池3的滿 充電存儲容量的狀態(tài)。輸入部12被配置為利用設置在二次電池充電裝置1的前面板部分上的時刻輸入 按鈕121、時刻設定按鈕122、充電開始按鈕123和取消按鈕124。當用戶按下時刻輸入按鈕 121、時刻設定按鈕122、充電開始按鈕123和取消按鈕124中的任意一個時，將與按下的按 鈕相關聯(lián)的輸入信號提供給后述的控制部27。時刻輸入按鈕121被配置為包括兩個按鈕，即，時刻增加按鈕和時刻減小按鈕，它 們用作由用戶使用以輸入充電結束時刻Tf的輸入部。時刻輸入按鈕121被配置為，使得當 用戶按下時刻增加按鈕和/或時刻減小按鈕時，顯示在顯示部11上的充電結束時刻Tf以 與按下的時刻增加按鈕和/或時刻減小按鈕的操作連動(interlock)的方式而改變。當在 用戶通過操作時刻輸入按鈕121來輸入充電結束時刻Tf之后用戶按下時刻設定按鈕122 時，在二次電池充電裝置1中設定充電結束時刻Tf。充電開始按鈕123是用于輸入開始對 二次電池3進行充電的操作的命令的輸入部。當用戶按下充電開始按鈕123時，即使已經(jīng) 設定了充電結束時刻Tf，仍開始對二次電池3進行充電的操作。即，當用戶按下充電開始按 鈕123時，無論充電結束時刻Tf如何，都開始對二次電池3充電的操作。通過按下充電開 始按鈕123以對二次電池3充電而開始的操作是在后述的第三充電模式下所執(zhí)行的對二次 電池3進行充電的操作。取消按鈕124是被用戶操作以輸入用于取消在二次電池充電裝置1中設定的充電 結束時刻Tf或取消對二次電池3充電的開始操作的命令的按鈕。注意，二次電池充電裝置1的前面板部分被配置為在傾斜方向上面向上方，使得 用戶可以輕易地看到顯示部11，并容易地操作輸入部12。凹部13被配置為在二次電池充電裝置1中使用的充電臺的上表面上具有開口。當 電子裝置2插入凹部13中時，凹部13將電子裝置2保持為直立狀態(tài)。凹部13被配置為具 有一定程度的深度，使得充電裝置1能夠將電子裝置2保持為直立狀態(tài)。上面提到的連接 部14是設置在凹部13底部的送電連接器，其位于設置在電子裝置2的底部的受電連接器 4插入到凹部13中的位置處。即，當電子裝置2插入凹部13中時，電子裝置2的受電連接器4與二次電池充電裝置1的連接部14相接觸，使得電子裝置2連接至二次電池充電裝置
Io 此外，在凹部13的大致前方，設置LED 15以用作用于通知用戶正在執(zhí)行對二次電 池3的進行充電的操作的通信部。使LED 15處于接通狀態(tài)，示出變化的顏色以表明充電模 式為第一充電模式、第二充電模式還是另一種充電模式(諸如上面提到的第三充電模式)。 稍后將描述這些充電模式。充電電路的結構圖2是示出二次電池充電裝置1中所采用的充電電路20的大致結構的框圖。如 作為圖2的框圖所示，充電電路20被配置為包括前面提到的連接部14、AC適配器21、開關 部22、電壓檢測部23、電流檢測部24、時刻測量部25、存儲部26和之前提到的控制部27。 此外，控制部27采用了電池殘留電荷量檢測塊271、充電結束時刻設定塊272、充電所需時 間段計算塊273、剩余時間段計算塊274、充電再開始時刻計算塊275和充電控制塊276?？?制部27還連接至顯示部11和輸入部12。具有穩(wěn)定的特性，AC適配器21是用作用于對二次電池3進行充電的電源的AC適 配器。AC適配器21的輸入端子tl和t2連接至作為圖2的框圖中未示出的商用電源。AC 適配器21生成根據(jù)商用電源預先確定的直流電壓，并將直流電壓輸出至AC適配器21的輸 出端子t3和t4。開關部22是用于向電子裝置2中所使用的二次電池3提供由直流電壓生成的充 電電流或者切斷對二次電池3的充電電流供應的開關。根據(jù)由連接至開關部22的控制部 27生成的控制信號，開關部22將充電電流提供給二次電池3，或者切斷對二次電池3的充 電電流的供應。以這種方式，根據(jù)由開關部22執(zhí)行的切換操作，對二次電池3進行充電的 操作被執(zhí)行、臨時停止或終止。開關部22通常為諸如FET(場效應晶體管)的半導體開關 器件。電壓檢測部23是用于檢測作為模擬信號在二次電池3上出現(xiàn)的電壓并將作為檢 測結果獲得的模擬信號轉換為將被提供給控制部27的數(shù)字信號的部件。電壓檢測部23采 用用于將模擬信號轉換為數(shù)字信號的A/D轉換器。然而，在作為圖2的框圖中未示出A/D 轉換器本身。電流檢測部24是用于檢測由AC適配器21通過連接部14向二次電池3提供 的前述充電電流的部件。電流檢測部24包括電阻器，其中充電電流流過電阻器。電流檢測 部24通過檢測電阻器上出現(xiàn)的電壓來檢測充電電流。時刻測量部25是被配置為用作用于測量時間的時間測量部的處理部。更具體地， 時刻測量部25是用于監(jiān)控實時軸上的現(xiàn)在時刻Tn并生成關于所監(jiān)控現(xiàn)在時刻Tn的信息 的時間測量部。時刻測量部25將所生成的關于現(xiàn)在時刻Tn的信息提供給控制部27，控制 部27隨后將該信息用于各種目的。具體地，控制部27中所使用的剩余時間段計算塊274 利用關于現(xiàn)在時刻Tn的信息，以計算后述的剩余時間段Tz?？刂撇?7被配置為用作通常包括CPU (中央處理單元)的微型計算機?？刂撇?7 執(zhí)行預先確定的控制程序，用作電池殘留電荷量檢測塊271、充電結束時刻設定塊272、充 電所需時間段計算塊273、剩余時間段計算塊274、充電再開始時刻計算塊275和充電控制 塊276。控制部27在顯示部11上顯示現(xiàn)在時刻Tn和充電結束時刻Tf?？刂撇?7還控制 由二次電池充電裝置1所執(zhí)行的所有操作。例如，控制部27控制將LED 15置于接通或斷開狀態(tài)的操作。電池殘留電荷量檢測塊271是用于檢測留在二次電池3中的殘留電荷量的部件。 通常，電池殘留電荷量檢測塊271通過檢測在二次電池3上出現(xiàn)的電壓或測量二次電池3 的內(nèi)部電阻來檢測留在二次電池3中的殘留電荷量。充電結束時刻設定塊272是用于基于用戶通過操作輸入部12輸入的充電結束時 刻來設定充電結束時刻Tf并在存儲部26中存儲充電結束時刻Tf的部件。充電所需時間段計算塊273是在假 設操作開始于預先確定的充電電流并結束于 充電至二次電池3的滿充電存儲容量的狀態(tài)的情況下，基于在初始狀態(tài)下由電池殘留電荷 量檢測塊271所檢測的殘留電荷量，通過將預先確定的充電電流提供給二次電池3，來計算 執(zhí)行將二次電池3充電至二次電池3的滿充電存儲容量的操作所需的時間長度的部件。在 以下描述中，執(zhí)行上述對二次電池3進行充電的操作所需的時間長度稱為充電所需時間段 Tr0剩余時間段計算塊274是用于從充電結束時刻設定塊272所設定的充電結束時刻 Tf中減去時刻測量部25所輸出的現(xiàn)在時刻Tn以計算現(xiàn)在時刻Tn和充電結束時刻Tf之間 所剩時間的部件。在以下描述中，在現(xiàn)在時刻Tn和充電結束時刻Tf之間所剩的時間稱為 剩余時間段Tz。即，剩余時間段計算塊274根據(jù)以下等式Tz = Tf Tn來計算剩余時間段 Tz0例如，將充電結束時刻Tf設定為7:00AM，而現(xiàn)在時刻Tn為1:00AM。在這種情況下，剩 余時間段Tz為(作為在現(xiàn)在時刻Tn (1:00AM)和充電結束時刻Tf (7:00AM)之間的時間長 度的)6小時。首先，充電再開始時刻計算塊275在假設操作是從充電至預先確定的電荷量之后 臨時停止的狀態(tài)再開始并結束于充電至二次電池3的滿充電存儲容量的狀態(tài)的操作的情 況下，計算執(zhí)行將二次電池3充電至二次電池3的滿充電存儲容量的操作所需的時間長度。 在以下描述中，在上述假設的情況下執(zhí)行對二次電池3進行充電的操作所需的時間長度稱 為再開始后充電所需時間段Th。然后，充電再開始時刻計算塊275從充電結束時刻Tf中減 去再開始后充電所需時間段Th，以找到對二次電池3進行充電的操作再開始的時刻。在以 下描述中，對二次電池3進行充電的操作再開始的時刻稱為充電再開始時刻Ts。S卩，充電再 開始時刻計算塊275根據(jù)以下等式Ts = Tf-Th來計算充電再開始時刻Ts。如后所述，在 本發(fā)明第一實施方式的第一充電模式下，對二次電池3進行充電的操作開始，并且在稍后 在由充電再開始時刻計算塊275計算的充電再開始時刻Ts再開始該操作之前，一旦二次電 池3充電至預先確定的電荷量就臨時停止。因此，對二次電池3進行充電的操作在充電再 開始時刻Ts再開始。充電控制塊276基于用戶通過操作輸入部12所輸入的輸入、由電池殘留電荷量檢 測塊271檢測的作為留在二次電池3中的殘留電荷量的殘留電荷量以及充電結束時刻Tf， 確定如何對二次電池3進行充電。然后，充電控制塊276將預先確定的控制信號提供給開 關部22，以控制所執(zhí)行的將開關部22置于接通或斷開狀態(tài)的操作。稍后將描述包括所執(zhí)行 的將開關部22置于接通或斷開狀態(tài)的操作的充電處理。上面已經(jīng)描述了用于對電子裝置2中所使用的二次電池3進行充電的二次電池充 電裝置1的結構。在該實施方式中，對二次電池3進行充電的操作是(被執(zhí)行以通過利用 預先確定的充電電流對二次電池3進行充電的)恒電流操作。然而，對二次電池3進行充電的操作不是必須為恒電流操作。例如，對二次電池3進行充電的操作可以為恒電流恒電 壓操作，其是對二次電池3進行充電的恒電流操作和對二次電池3進行充電的恒電壓操作 的組合?？蛇x地，對二次電池3進行充電的操作可以采用脈沖充電法。二次電池充電裝置的操作 通過圖3和圖4所示的流程圖以及作為圖5的示圖所示的曲線圖，以下描述解釋 了由具有上述結構的二次電池充電裝置1所采用的二次電池充電方法。首先，當將采用二次電池3的電子裝置2安裝到二次電池充電裝置1上以將電子 裝置2所采用的二次電池3連接至二次電池充電裝置1時，如圖3的流程圖所示，在步驟Sl 處開始二次電池充電方法的程序的執(zhí)行，以產(chǎn)生用戶是否已經(jīng)按下充電開始按鈕123的判 斷結果。如果在步驟Sl中產(chǎn)生的判斷結果為(表示用戶沒有按下二次電池開始按鈕123 的)“否”，則二次電池充電方法的程序流程前進到步驟S2。在步驟S2中，電池殘留電荷量 檢測塊271檢測存儲在二次電池3中的殘留電荷的量。然后，在下一步驟S3中，充電結束 點設定塊272基于用戶通過操作輸入部12所輸入的輸入來設定充電結束時刻Tf。然后，充 電結束時刻設定塊272在存儲部26中存儲充電結束時刻Tf。隨后，在下一步驟S4中，充電所需時間段計算塊273根據(jù)對二次電池3進行充電 的操作開始時由電池殘留電荷量檢測塊271所檢測的作為存儲在二次電池3中的殘留電荷 量的殘留電荷量來計算充電所需時間段Tr。充電所需時間段Tr是將二次電池3從初始狀 態(tài)充電至二次電池3的滿充電存儲容量的狀態(tài)的時間長度。在第一實施方式中，在將采用 二次電池3的電子裝置2安裝在二次電池充電裝置1上以將電子裝置2中所采用的二次電 池3連接至二次電池充電裝置1的時刻，假設二次電池3幾乎為空或者存儲在處于初始狀 態(tài)的二次電池3中的殘留電荷量幾乎為零，并且假設結束于將二次電池3從初始狀態(tài)充電 至二次電池3的滿充電存儲容量的狀態(tài)所需時間段Tr為4小時。然后，在下一步驟S5中，剩余時間段計算塊274通過根據(jù)以下等式Tz = Tf-Tn從 充電結束時刻Tf中減去現(xiàn)在時刻Tn，根據(jù)現(xiàn)在時刻Tn和充電結束時刻Tf之間的差來計 算剩余時間段Τζ。隨后，二次電池充電方法的程序流程前進到下一步驟S6，其中，將剩余時 間段Tz與充電所需時間段Tr進行比較，以產(chǎn)生剩余時間段Tz是否長于充電所需時間段 Tr的判斷結果。如果在步驟S6中產(chǎn)生的判斷結果為表明剩余時間段Tz長于充電所需時 間段Tr的“是”，則二次電池充電方法的程序流程前進到圖4所示流程圖的步驟S7。例如， 假設現(xiàn)在時刻Tn為1:00AM，以及基于用戶操作輸入部12所輸入的輸入設定的充電結束時 刻Tf為7:00AM的情況。在這種情況下，剩余時間段Tz具有(作為1:00AM的現(xiàn)在時刻Tn 和7:00AM的充電結束時刻Tf之間的時間長度)6小時的長度。由于6小時的剩余時間段 Tz與4小時的充電所需時間段Tr相比較長，所以二次電池充電方法的程序流程前進到步驟 S7，其中，在之前提到的第一充電模式下執(zhí)行對二次電池3進行充電的操作。在步驟S7中，開始在第一充電模式下對二次電池3進行充電的操作。然后，二次 電池充電方法的程序流程前進到下一步驟S8,以產(chǎn)生是否已經(jīng)對二次電池3充電直到存儲 在二次電池3中的電荷量達到預先確定的電荷量的判斷結果。例如，檢查二次電池3上出現(xiàn) 的電壓，以產(chǎn)生二次電池3上出現(xiàn)的電壓是否已達到對應于預先確定的電荷量的電壓的判 斷結果。二次電池3上出現(xiàn)的電壓是否已達到對應于預先確定的電荷量的電壓的判斷結果 可以看作是否已對二次電池3進行充電直到存儲在二次電池3中的電荷量達到預先確定的電荷量的判斷結果。然而，該方法決不限于二次電池3上出現(xiàn)的電壓是否達到對應于預先 確定的電荷量的電壓的判斷結果。在該實施方式中，作為對應于預先確定的電荷量的電壓 的在二次電池3上出現(xiàn)的電壓被設定為4. 0V。然而，作為對應于預先確定的電荷量的電壓 的在二次電池3上出現(xiàn)的電壓決不限于4. 0V。即，作為對應于預先確定的電荷量的電壓的 在二次電池3上出現(xiàn)的電壓可以設定為任何值，只要該值在(對應于作為使二次電池3可 用的電荷的存儲在二次電池3中的電荷量的)下限以上，而在(作為在二次電池3上出現(xiàn) 的電壓的電平已經(jīng)處于充電至二 次電池3的滿充電存儲容量的狀態(tài)的)4. 2V的上限以下。 如果在步驟S8中產(chǎn)生的判斷結果是表明在二次電池3上出現(xiàn)的電壓小于4. OV的“否”，則 二次電池充電方法的程序流程返回到步驟S8，以重復步驟S8的判斷處理。重復執(zhí)行步驟 S8的判斷處理，直到如圖5所示，在二次電池3上出現(xiàn)的電壓變?yōu)榈扔?. 0V。另一方面，隨 著在步驟S8中產(chǎn)生的判斷結果為表明在二次電池3上出現(xiàn)的電壓等于4. OV(其是對應于 預先確定的電荷量的電壓的電平)的“是”，二次電池充電方法的程序流程前進到下一步驟 S9。在步驟S9中，控制部27向開關部22輸出控制信號，以將開關部22的狀態(tài)從接通 狀態(tài)變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。因此，開關22被置于斷開狀態(tài)。結果，向二次電池3供應充電電流的 操作停止，并且被置于如作為圖5的示圖所示的臨時充電暫停的狀態(tài)。S卩，向二次電池3提 供充電電流的操作臨時中斷(halt)，防止二次電池3在對二次電池3進行充電的操作中在 被充電至二次電池3的滿充電存儲容量的狀態(tài)下失去控制。然后，在下一步驟SlO中，充電再開始時刻計算塊275根據(jù)以下等式Ts = Tf-Th, 通過從充電結束時刻Tf中減去再開始后充電所需時間段Th來計算充電再開始時刻Ts。再 開始后充電所需時間段Th是在假設對二次電池3進行充電的操作是從在二次電池3上出 現(xiàn)的電壓已經(jīng)達到4. OV的狀態(tài)再開始的操作的情況下對二次電池3進行充電直到在二次 電池3上出現(xiàn)的電壓從4. OV變?yōu)閷诒怀潆娭炼坞姵?的滿充電存儲容量的狀態(tài)的 電平所需的時間長度。然后，二次電池充電方法的程序流程前進到下一步驟S11，其中，將現(xiàn)在時刻Tn與 充電再開始時刻TS進行比較，以產(chǎn)生現(xiàn)在時刻Tn是否已經(jīng)達到充電再開始時刻TS的判斷 結果。如果在步驟Sll中產(chǎn)生的判斷結果是表明現(xiàn)在時刻Tn尚未達到充電再開始時刻TS 的“否”，則二次電池充電方法的程序流程返回到步驟S11，以重復步驟Sll的判斷處理。實 際上，只要在步驟Sll中產(chǎn)生的判斷結果為“否”，就重復執(zhí)行步驟Sll的判斷處理。以這種 方式，在重復執(zhí)行步驟Sll的判斷處理的同時，保持對二次電池3進行充電的操作的臨時充 電暫停狀態(tài)。另一方面，隨著在步驟Sll中產(chǎn)生的判斷結果變?yōu)楸砻鳜F(xiàn)在時刻Tn已經(jīng)達到 充電再開始時刻TS的“是”，二次電池充電方法的程序流程前進到下一步驟S12。在步驟S12中，控制部27向開關部22輸出控制信號，以將開關部22的狀態(tài)從斷 開狀態(tài)變?yōu)榻油顟B(tài)。結果，向二次電池3提供充電電流的操作開始。S卩，向二次電池3提 供充電電流的操作再開始。然后，二次電池充電方法的程序流程前進到下一步驟S13，以產(chǎn) 生二次電池3是否已經(jīng)充電至二次電池3的滿充電存儲容量的判斷結果。如果在步驟S13 中產(chǎn)生的判斷結果是表明二次電池3尚未充電至二次電池3的滿充電存儲容量的“否”，則 二次電池充電方法的程序流程返回到步驟S13，以重復步驟S13的判斷處理。實際上，只要 在步驟S13中產(chǎn)生的判斷結果為“否”，就重復執(zhí)行步驟S13的判斷處理。以這種方式，在重復執(zhí)行步驟S13的判斷處理的同時，如作為圖5的示圖所示，將二次電池3充電至二次電池 3的滿充電存儲容量。另一方面，隨著在步驟S13中產(chǎn)生的判斷結果變?yōu)楸砻鞫坞姵?已 經(jīng)充電至二次電池3的滿充電存儲容量的“是”，二次電池充電方法的程序終止。注意，根據(jù) 本實施方式，在充電結束時刻Tf，將二次電池3充電至達到二次電池3的滿充電存儲容量。 因此，通過通常將現(xiàn)在時刻Tn與充電結束時刻Tf進行比較以產(chǎn)生現(xiàn)在時刻Tn是否已經(jīng)達 到充電結束時刻Tf的判斷結果，來執(zhí)行步驟S13中的判斷處理。即，隨著現(xiàn)在時刻Tn達到 充電結束時刻Tf，二次電池充電方法的程序終止。 如上所述，在根據(jù)第一實施方式的第一充電模式下，當采用二次電池3的電子裝 置2安裝在二次電池充電裝置1上以將電子裝置2中所采用的二次電池3連接至二次電池 充電裝置1時，首先，對二次電池3進行充電直到存儲在二次電池3中的電荷量達到預定的 電荷量。即，對二次電池進行充電直到在二次電池3上出現(xiàn)的電壓達到(二次電池3被充 電至二次電池3的滿充電存儲容量的電平以下的)預定電平。因此，用戶可以在電子裝置 2已安裝在二次電池充電裝置1以將電子裝置2中所采用的二次電池3連接至二次電池充 電裝置1之后立即使用采用二次電池3的電子裝置2。此外，對二次電池3進行充電直到 在二次電池3上出現(xiàn)的電壓達到預先確定的電平的操作臨時停止，以在現(xiàn)在時刻Tn達到充 電再開始時刻Ts時再次再開始。因此，可以防止二次電池3在對二次電池3進行充電的操 作中在被充電至二次電池3的滿充電存儲容量的狀態(tài)下失去控制，同時，可以對二次電池3 進行充電以在基于用戶通過操作輸入部12輸入的輸入所設定的充電結束時刻Tf (作為二 次電池3應該剛好被置于充電至二次電池3的滿充電存儲容量的狀態(tài)的時刻)達到二次電 池3的滿充電存儲容量。結果，可以滿足下述兩個相互矛盾的條件。第一個條件要求盡可 能試圖不要將二次電池3充電至被充電到二次電池3的滿充電存儲容量的狀態(tài)，以延長二 次電池3的壽命。另一方面，第二個條件要求在對二次電池進行充電的操作中在用戶期望 的任意時刻總是將二次電池3置于被充電以達到二次電池3的滿充電存儲容量的狀態(tài)，以 便為用戶提供便利性。另一方面，如果在步驟S6中產(chǎn)生的判斷結果為表明剩余時間段Tz短于充電所需 時間段Tr的“否”，則二次電池充電方法的程序流程前進到步驟S14。例如，假設現(xiàn)在時刻 為4:00AM且基于用戶通過操作輸入部12所輸入的輸入設定的充電結束時刻Tf為7:00AM 點的情況。在這種情況下，剩余時間段Tz具有(作為4:00AM的現(xiàn)在時刻和7:00AM的充電 結束時刻Tf之間的時間長度的)3小時的時間長度。由于3小時的剩余時間段Tz與4小 時的充電所需時間段Tr相比較短，所以二次電池充電方法的程序流程前進到步驟S14，以 在第二充電模式下執(zhí)行對二次電池3進行充電的操作。在步驟S14中，在第二充電模式下對二次電池3進行充電的操作開始。然后，二次 電池充電方法的程序流程前進到下一步驟S15，其中，將現(xiàn)在時刻Tn與充電結束時刻Tf進 行比較，以產(chǎn)生現(xiàn)在時刻Tn是否已經(jīng)達到充電結束時刻Tf的判斷結果。如果在步驟S15 中產(chǎn)生的判斷結果是表明現(xiàn)在時刻Tn尚未達到充電結束時刻Tf的“否”，則二次電池充電 方法的程序流程返回到步驟S15，以重復步驟S15的判斷處理。實際上，只要在步驟S15中 產(chǎn)生的判斷結果為“否”，就重復執(zhí)行步驟S15的判斷處理。即，重復執(zhí)行步驟S15的判斷處 理，直到現(xiàn)在時刻Tn達到充電結束時刻Tf。另一方面，隨著在步驟S15中產(chǎn)生的判斷結果 變?yōu)楸砻鳜F(xiàn)在時刻Tn已達到充電結束時刻Tf的“是”，二次電池充電方法的程序終止。
如果剩余時間段Tz短于充電所需時間段Tr，則在如上所述的步驟S14和S15中以 第二充電模式執(zhí)行對二次電池3的充電的操作。在采用二次電池3的電子裝置2已安裝在 二次電池充電裝置1上以將電子裝置2中所采用的二次電池3連接至二次電池充電裝置1 之后立即開始對二次電池3進行充電的操作。然而，在這種情況下，由于在具有與4小時的 充電所需時間段Tr相比較短的3小時長度的剩余時間段Tz內(nèi)執(zhí)行對二次電池3進行充電 的操作，所以在存儲在二次電池3中的電荷量達到二次電池3的滿充電存儲容量之前，對二 次電池3進行充電的操作終止。 另一方面，如果在步驟Sl中產(chǎn)生的判斷結果是表明用戶已經(jīng)按下了充電開始按 鈕123的“是”，則二次電池充電方法的程序流程前進到步驟S16。在步驟S16中，對二次電 池3進行充電的操作開始。然后，二次電池充電方法的程序流程前進到下一步驟S17,以產(chǎn) 生二次電池3是否已經(jīng)充電至二次電池3的滿充電存儲容量的判斷結果。如果在步驟S17 中產(chǎn)生的判斷結果為表明二次電池3尚未充電至二次電池3的滿充電存儲容量的“否”，則 二次電池充電方法的程序流程返回到步驟S17,以重復步驟S17的判斷處理。實際上，只要 在步驟S17中產(chǎn)生的判斷結果為“否”，就重復執(zhí)行步驟S17的判斷處理。以這種方式，在重 復執(zhí)行步驟S17的判斷處理的同時，將二次電池3充電至二次電池3的滿充電存儲容量。另 一方面，隨著在步驟S17中產(chǎn)生的判斷結果變?yōu)楸砻鞫坞姵?已充電至二次電池3的滿 充電存儲容量的“是”，對二次電池3進行充電的操作終止。當用戶按下充電開始按鈕123 以輸入開始操作的命令時，在步驟S16和S17中以第三充電模式執(zhí)行對二次電池3進行充 電的操作。當用戶輸入命令以開始對二次電池3進行充電的操作時，即使用戶已經(jīng)通過操 作輸入部12設定了充電結束時刻Tf，通過忽略剩余時間段Tz和充電結束時刻Tf，仍然強 制性地立即開始到二次電池的滿充電存儲容量的操作。因此，二次電池充電裝置1適用于 用戶比較匆忙的情況以及用戶想要將二次電池充電裝置1用作普通充電裝置的情況。2 第二實施方式以下通過參照圖6 圖8來解釋本發(fā)明的第二實施方式。注意，在第二實施方式 中，通過相同的參考標號來表示與第一實施方式所采用的其各自的對應部相同的構成要 素，并且不再描述相同的構成要素以避免解釋的重復。充電電路的結構圖6是示出根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的二次電池充電裝置1中所采用的充電電路 30的結構的框圖。電流調(diào)整部31連接至AC適配器21。電流調(diào)整部31是用于根據(jù)從控制 部27所采用的充電控制塊276接收的控制信號來調(diào)整提供給二次電池3的充電電流的大 小的部件。通過調(diào)整充電電流的大小，可以控制對二次電池3進行充電的操作的速度。通 過通常根據(jù)從控制部27所采用的充電控制塊276接收的控制信號來調(diào)整充電電流的脈沖 寬度而控制充電電流的大小。第二實施方式所采用的充電電路30與第一實施方式所采用 的充電電路20的不同之處在于，充電電路30不具有開關部22，而是反而包括電流調(diào)整部 31?？刂撇?7執(zhí)行預先確定的控制程序，用作電池殘留電荷量檢測塊271、充電結束 時刻設定塊272、充電所需時間段計算塊273、剩余時間段計算塊274、充電再開始時刻計算 塊275和充電控制塊276。如上所述，第二實施方式所采用的充電控制塊276向(然后根據(jù) 控制信號調(diào)整充電電流的大小的)電流調(diào)整部31輸出預先確定的控制信號。
注意，也被配置為用作第二實施方式中的電子裝置2的充電臺的二次電池充電裝 置1的外觀與根據(jù)第一實施方式的二次電池充電裝置1的外觀相同。充電裝置的操作 通過圖7所示的流程圖以及作為圖8的示圖所示的曲線圖，以下描述解釋了由具 有上述結構的根據(jù)第二實施方式的二次電池充電裝置1所采用的二次電池充電方法。注 意，以與第一實施方式相同的方式，在第二充電模式下執(zhí)行步驟S14和S15的處理，而在第 三充電模式下執(zhí)行步驟S16和S17的處理。為此，不再解釋步驟S14、S15、S16和S17，以避 免解釋的重復。首先，當利用二次電池3的電子裝置2已安裝在二次電池充電裝置1上以將電子 裝置2所采用的二次電池3連接至二次電池充電裝置1時，如圖7的流程圖所示，在步驟Sl 中開始二次電池充電方法的程序執(zhí)行，以產(chǎn)生用戶是否已經(jīng)按下充電開始按鈕123的判斷 結果。如果在步驟Sl中產(chǎn)生的判斷結果為表示用戶沒有按下充電開始按鈕123的“否”，則 二次電池充電方法的程序流程前進到步驟S2。在步驟S2中，電池殘留電荷量檢測塊271檢 測存儲在二次電池3中的殘留電荷的量。然后，在下一步驟S3中，充電結束點設定塊272 基于用戶通過操作輸入部12所輸入的輸入來設定充電結束時刻Tf。隨后，在下一步驟S21中，假設由二次電池充電裝置1所采用的電流調(diào)整部31生 成的最大充電電流作為用于對二次電池3進行充電的電流流過二次電池3，充電所需時間 段計算塊273根據(jù)作為存儲在二次電池3中的殘留電荷量的、在對二次電池3進行充電操 作開始時檢測的殘留電荷量來計算充電所需時間段Tr。充電所需時間段Tr是將二次電池 3從初始狀態(tài)(其中，二次電池3仍然包含等于在步驟S2中檢測的殘留電荷量的電荷量的 殘留電荷)充電至二次電池3的滿充電存儲容量的時間長度。然后，在下一步驟S5中，剩余 時間段計算塊274通過根據(jù)以下等式Tz = Tf-Tn從充電結束時刻Tf中減去現(xiàn)在時刻Tn， 根據(jù)現(xiàn)在時刻Tn和充電結束時刻Tf之間的差來計算剩余時間段Τζ。隨后，二次電池充電 方法的程序流程前進到步驟S6，其中，將剩余時間段Tz與充電所需時間段Tr進行比較，以 產(chǎn)生剩余時間段Tz是否長于充電所需時間段Tr的判斷結果。如果在步驟S6中產(chǎn)生的判 斷結果為表明剩余時間段Tz長于充電所需時間段Tr的“是”，則二次電池充電方法的程序 流程前進到步驟S22。在步驟S22中，基于作為存儲在二次電池3中的殘留電荷量的、在步驟S2中檢測 的殘留電荷量以及在步驟S3中設定的充電結束時刻Tf，假設在現(xiàn)在時刻Tn處開始操作，電 流調(diào)整部31計算在被執(zhí)行以對二次電池3進行充電的操作中所使用的充電電流的大小，以 在充電結束時刻Tf達到二次電池3的滿充電存儲容量。然后，電流調(diào)整部31響應于通過 控制部27向電流調(diào)整部31輸出的(作為用于調(diào)整充電電流的控制信號的)控制信號，以 計算的大小設定充電電流作為流向二次電池3的電流。在下一步驟S23中，通過利用在步驟S22中設定的充電電流對二次電池3進行充 電的操作開始。然后，二次電池充電方法的程序流程前進到下一步驟S24，以產(chǎn)生二次電池 3是否已經(jīng)充電至二次電池3的滿充電存儲容量的判斷結果。如果在步驟S24中產(chǎn)生的判 斷結果是表明二次電池3尚未充電至二次電池3的滿充電存儲容量的“否”，則二次電池充 電方法的程序流程返回到步驟S24，以重復步驟S24的判斷處理。實際上，只要在步驟S24 中產(chǎn)生的判斷結果為“否”，就重復執(zhí)行步驟S24的判斷處理。另一方面，隨著在步驟S24中產(chǎn)生的判斷結果變?yōu)楸砻鞫坞姵?已經(jīng)充電至二次電池3的滿充電存儲容量的“是”，二 次電池充電方法的程序終止。代替在步驟S24中產(chǎn)生二次電池3是否已經(jīng)充電至二次電池 3的滿充電存儲容量的判斷結果，可以通過通常將現(xiàn)在時刻Tn與充電結束時刻Tf進行比較 而在步驟S24中執(zhí)行判斷處理，以便用與第一實施方式的步驟S13和S17相同的方式來產(chǎn) 生現(xiàn)在時刻Tn是否已達到充電結束時刻Tf的判斷結果。為了方便，在步驟S22至S24中 執(zhí)行的通過利用具有調(diào)整后大小的充電電流對二次電池3進行充電的操作稱為以第四充 電模式執(zhí)行的操作。如上所述，在第四充電模式下，當采用二次電池3的電子裝置2安裝在二次電池充 電裝置1上以將電子裝置2所采用的二次電池3連接至二次電池充電裝置1時，假設在現(xiàn) 在時刻Tn處開始操作，電流調(diào)整部31計算將在被執(zhí)行以對二次電池3進行充電的操作中 使用的充電電流的大小，以在充電結束時刻Tf達到二次電池3的滿充電存儲容量。因此， 用戶可以在電子裝置2已安裝在二次電池充電裝置1上以將電子裝置2中 所采用的二次電 池3連接至二次電池充電裝置1之后立即使用采用二次電池3的電裝置2。此外，通過利用 充電電流來執(zhí)行對二次電池3進行充電的操作，將充電電流的大小調(diào)整得對二次電池3進 行充電以在充電結束時刻Tf處達到二次電池3的滿充電存儲容量。因此，可以防止二次電 池3在對二次電池3進行充電的操作中在被充電至二次電池3的滿充電存儲容量的狀態(tài)下 失去控制，同時，可以對二次電池3進行充電以在基于用戶通過操作輸入部12所輸入的輸 入而設定的充電結束時刻Tf (作為二次電池3應該剛好被置于充電至二次電池3的滿充電 存儲容量的狀態(tài)的時刻)處達到二次電池3的滿充電存儲容量。結果，可以滿足下述兩個 相互矛盾的條件。第一個條件要求盡可能試圖不要將二次電池3充電至被充電到二次電池 3的滿充電存儲容量的狀態(tài)，以延長二次電池3的壽命。另一方面，第二個條件要求在對二 次電池進行充電的操作中在用戶期望的任意時刻總是將二次電池3置于被充電以達到二 次電池3的滿充電存儲容量的狀態(tài)，以便為用戶提供便利性。3 變形例至此已經(jīng)具體描述了本發(fā)明的實施方式。然而，本發(fā)明的實施不限于這些實施方 式。S卩，基于本發(fā)明的技術構思，實施方式可以變化為各種變形例。如圖9所示，通過在對二次電池3進行充電的操作的過程中改變充電電流的大小， 可以對二次電池3進行充電以在充電結束時刻Tf達到二次電池3的滿充電存儲容量。根 據(jù)該變形例的二次電池充電裝置，首先，通過利用預先確定的充電電流，將二次電池3充電 至二次電池3的預定充電存儲容量。然后，在將二次電池3充電至二次電池3的預定充電 存儲容量的操作過程中的特定時刻處，將預先確定的充電電流的大小變?yōu)闇p小的值。在將 預先確定的充電電流的大小變?yōu)闇p小的值之后，在可通過從充電結束時刻Tf中減去特定 時刻來計算的剩余時間段Tz期間，對二次電池3進行充電的操作繼續(xù)。將預先確定的充電 電流的大小變?yōu)闇p小的值，其中減小的值根據(jù)剩余時間段Tz進行調(diào)整，使得對二次電池3 進行充電以在充電結束時刻Tf達到二次電池3的滿充電存儲容量。此外，根據(jù)由根據(jù)該變形例的二次電池充電裝置所采用的二次電池充電方法，用 戶可以在電子裝置2已安裝在二次電池充電裝置1上以將電子裝置2中所采用的二次電池 3連接至二次電池充電裝置1之后立即使用采用二次電池3的電子裝置2。此外，可以滿足 下述兩個相互矛盾的條件。第一個條件要求盡可能試圖不要將二次電池3充電至被充電到二次電池3的滿充電存儲容量的狀態(tài)，以延長二次電池3的壽命。另一方面，第二個條件要 求在對二次電池進行充電的操作中在用戶期望的任意時刻總是將二次電池3置于被充電 以達到二次電池3的滿充電存儲容量的狀態(tài)，以便為用戶提供便利性。如果剩余時間段Tz短于上述充電所需時間段Tr，則以第二充電模式執(zhí)行對二次 電池3進行充電的操作。在利用二次電池3的電子裝置2以安裝在二次電池充電裝置1上 以將電子裝置2所利用的二次電 池3連接至二次電池充電裝置之后，對二次電池3進行充 電的操作立即開始。然而，在該第二充電模式下，如上所述，然而，由于在與充電所需時間段 Tr相比較短的剩余時間段Tz內(nèi)執(zhí)行對二次電池3進行充電的操作，所以存儲在二次電池3 中的電荷量在操作中達到二次電池3的滿充電存儲容量之前，對二次電池3進行充電的操 作終止。為了解決該問題，還可以在第一實施方式中設置如在第二實施方式中所采用的電 流調(diào)整部31。借助于在第一實施方式中所采用的電流調(diào)整部31，可以通過電流調(diào)整部31 來增加充電電流的大小，從而高速執(zhí)行對二次電池3進行充電的操作。因此，在第二充電模 式下，也可以對二次電池3進行充電以在充電結束時刻Tf達到二次電池3的滿充電存儲容 量。此外，在對第一實施方式進行變形以包括上述電流調(diào)整部31的第三充電模式下， 可也通過電流調(diào)整部31來增加充電電流的大小，以執(zhí)行特定的快速操作來高速地對二次 電池3進行充電。即，由電流調(diào)整部31執(zhí)行的調(diào)整充電電流的大小的電流調(diào)整操作不限于 以第一或第二充電模式對二次電池3進行充電而執(zhí)行的普通操作。此外，輸入部12可以進一步設定有用于指定星期幾的按鈕。通過設置在輸入部12 中(以用作用于指定星期幾的按鈕)的按鈕，可以針對星期幾來設定充電結束時刻Tf。然 后，在存儲部26中存儲針對星期幾而設定的充電結束時刻Tf，并且根據(jù)作為與指定日相關 聯(lián)的充電結束時刻Tf的、存儲在存儲部26中的充電結束時刻Tf來執(zhí)行針對星期幾的對二 次電池3進行充電的操作。因此，可以執(zhí)行對二次電池3進行充電的操作作為與用戶生活 節(jié)奏相匹配的操作。例如，對于用戶必須在早晨離開家的工作日的星期一至星期五，充電結 束時刻Tf可以設定為7:00AM。另一方面，對于用戶不是必須在早晨離開家的周末的星期六 和星期日，充電結束時刻Tf可以設定為12 OOAM0因此，可以擺脫需要每天設定充電結束時 刻Tf的麻煩。此外，代替針對星期幾而設定充電結束時刻Tf，還可以針對幾月幾號來設定 充電結束時刻Tf。此外，還可以針對一天設定多個充電結束時刻Tf。至此給出的描述已經(jīng)解釋了被配置為用作電子裝置2的充電臺的典型二次電池 充電裝置。然而，二次電池充電裝置1不是必須被配置為用作電子裝置2的充電臺。例如， 二次電池充電裝置1還可以被配置為具有盒狀形狀。在二次電池充電裝置1被配置為具 有盒狀形狀的情況下，在連接至插座(consent)的二次電池充電裝置1中設置二次電池3。 艮口，二次電池充電裝置1還可以被配置為用作對二次電池3進行充電的普通充電器。在上述第一實施方式和第二實施方式中，用于對二次電池3進行充電的充電電路 20被置于充電側上的二次電池充電裝置1中。然而，還可以提供充電電路20設置在放置電 子裝置2的一側上的結構。此外，根據(jù)上述第一實施方式和第二實施方式所采用的充電方法，二次電池充電 裝置1和采用二次電池3的電子裝置2通過利用連接器彼此連接，并且通過利用連接器從 二次電池充電裝置1提供給電子裝置2的電能來對二次電池3進行充電。然而，本發(fā)明的實施決不限于這種 利用連接器的充電方法。即，還可以采用非接觸充電方法。根據(jù)非接觸 充電方法，通過利用二次電池充電裝置和電子裝置分別采用的兩個線圈之間的電磁感應， 能量通常從二次電池充電裝置傳送至電子裝置。因此，通過采用非接觸充電方法，可以對二 次電池進行充電，而不使用接觸點(諸如金屬部之間的接觸點)。圖10是示出根據(jù)本發(fā)明變形例的采用非接觸充電方法的采用二次電池3的電子 裝置2的外觀和二次電池充電裝置21的外觀的透視圖。如該透視圖所示，二次電池充電裝 置1采用連接至充電電路20的送電線圈41，而電子裝置2采用連接至(該透視圖未示出 的)二次電池3的受電線圈42。在該通常結構中，采用(根據(jù)其利用送電線圈41和受電線 圈42之間的電磁感應將能量從二次電池充電裝置1傳送至便攜式裝置2的)非接觸充電 方法，對二次電池3進行充電。如作為圖10的透視圖所示，可以通過僅僅將電子裝置2置 于二次電池充電裝置1的上表面上方來對二次電池3進行充電。因此，可以擺脫需要通過 利用連接器來連接二次電池充電裝置1和電子裝置2的麻煩。在根據(jù)上述第一實施方式和第二實施方式的通常應用中，電子裝置2中所采用的 二次電池3通過利用二次電池充電裝置1來進行充電。然而，本發(fā)明的范圍不限于該通常 應用。代替對電子裝置2中采用的二次電池3進行充電，可以在本實施方式的另一應用中 對具有多個上述二次電池的電池組進行充電。如上所述，本發(fā)明的應用決不限于電子裝置2中所采用的二次電池3通過利用二 次電池充電裝置1進行充電的通常應用。在本實施方式的又一應用中，執(zhí)行充電操作，以對 安裝在(由用作動力發(fā)生源的電動機所生成的力驅動的)電動或混合動力汽車上的車用電 池進行充電。如果將本實施方式應用于(被執(zhí)行以對安裝在電動或混合動力汽車上的車用 電池進行充電的)充電操作，則在電動或混合動力汽車的使用開始時刻處設定充電結束時 刻Tf是非常好的。因此，可以在充電操作中防止車用電池在被充電至車用電池的滿充電存 儲容量的狀態(tài)下失去控制，同時，由于已經(jīng)對車用電池進行充電以在充電結束時刻Tf處達 到車用電池的滿充電存儲容量，所以駕駛者可以在總是具有被充電至車用電池的滿充電存 儲容量的車用電池的狀態(tài)下使用電動或混合動力汽車。此外，在本實施方式的這種進一步 應用中，由于在車用電池連接至充電裝置之后立即開始對車用電池進行充電的操作，所以 甚至可以跟上在充電結束時刻Tf之前突然需要使用電動或混合動力汽車的情況。此外，現(xiàn)在，即使當將本實施應用于不斷增長的多種(諸如所謂的車輛共享系統(tǒng) 和所謂的租賃汽車系統(tǒng)的)車輛利用系統(tǒng)時，本實施方式仍顯示出顯著的效果?？偹苤?， 車輛共享方式允許多個預先注冊的系統(tǒng)會員使用同一車輛，而租賃汽車系統(tǒng)讓客戶租賃車 輛。具體地，通過將充電結束時刻Tf設定在(作為開始利用車輛的時刻的)由會員或客戶 預約的時刻，可以在充電操作中防止安裝在車輛上的車用電池在被充電至車用電池的滿充 電存儲容量的狀態(tài)下失去控制。此外，還可以向每個會員或每個客戶提供處于總是具有被 充電至車用電池的滿充電存儲容量的車用電池的狀態(tài)下的車輛。此外，甚至可以跟上在會 員或客戶在由會員或客戶預約的時刻之前突然想要使用諸如電動或混合動力汽車的車輛 的情況。此外，本實施方式還可以應用于通過利用車輛配送食物和/或多個包裹的所謂快 遞服務。在這種情況下，通過將電結束時刻Tf設定在快遞服務開始的時刻，可以防止安裝 在車輛上的車用電池在被充電至車用電池的滿充電存儲容量的狀態(tài)下失去控制，此外，還可以在配送時刻利用處于具有已被充電至達到車用電池的滿充電存儲容量的車用電池的 狀態(tài)的車輛。此外，在快遞服務的情況下，通?？梢垣@得通過預先的配送車輛所行駛的配送 距離。因此，不是對車用電池進行充電以在充電結束時刻Tf達到車用電池的滿充電存儲容 量，而是僅用車輛行駛配送距離所需的電荷在充電結束時刻Tf之前對車用電池進行充電。 如果將本實施方式應用于諸如車輛共享系統(tǒng)、車輛租賃系統(tǒng)或快遞服務系統(tǒng)的系 統(tǒng)，則構造用于管理關于會員和客戶的信息的服務器連接至信息終端和充電裝置的充電系 統(tǒng)是非常好的。本申請包含于2010年1月19日向日本專利局提交的日本優(yōu)先專利申請JP 2010009289的主題，其全部內(nèi)容結合于此作為參考。本領域技術人員應該理解，根據(jù)設計要求和其他因素，可以進行各種修改、組合、 再組合和改變，它們均在所附權利要求或其等效物的范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種二次電池充電方法，包括以下步驟 測量現(xiàn)在時刻；設定對二次電池進行充電的操作終止的充電結束時刻；基于所述充電結束時刻以及在假設所述操作從所述二次電池中存儲的電荷量已達到 預先確定的電荷量的狀態(tài)開始的情況下、在所述充電結束時刻完成對所述二次電池的充電 的操作所需的時間長度來計算充電再開始時刻；以及在第一充電模式下執(zhí)行對所述二次電池充電的操作，在所述第一充電模式中，在將所 述二次電池充電至所述預先確定的電荷量之后停止所述操作，并且當所述現(xiàn)在時刻達到所 述充電再開始時刻時再開始所述操作。
2.根據(jù)權利要求1所述的二次電池充電方法，還包括以下步驟檢測在對所述二次電池進行充電的所述操作開始時留在所述二次電池中的殘留電荷量；基于在所述操作開始時檢測的、作為留在所述二次電池中的所述殘留電荷量的電荷 量，計算充電所需時間段，所述充電所需時間段被定義為在假設在所述操作開始時開始所 述操作的情況下在所述充電結束時刻完成對所述二次電池進行充電的所述操作所需的時 間長度；以及計算所述現(xiàn)在時刻和所述充電結束時刻之間的剩余時間段，其中，如果發(fā)現(xiàn)所述剩余時間段長于所述充電所需時間段，則執(zhí)行所述充電控制步驟 以在所述第一充電模式下執(zhí)行對所述二次電池進行充電的所述操作，但是，另一方面，如果 發(fā)現(xiàn)所述剩余時間段短于所述充電所需時間段，則執(zhí)行所述充電控制步驟以在第二充電模 式下執(zhí)行所述操作，在所述第二充電模式中，在不停止所述操作的情況下執(zhí)行所述操作直 到達到所述充電結束時刻。
3.根據(jù)權利要求2所述的二次電池充電方法，其中，在所述第二充電模式下，在以高于 普通充電速度的速度執(zhí)行所述操作的高速充電模式下執(zhí)行對所述二次電池進行充電的所 述操作。
4.根據(jù)權利要求1所述的二次電池充電方法，其中，通過采用非接觸充電方法來執(zhí)行 對所述二次電池進行充電的所述操作。
5.根據(jù)權利要求1所述的二次電池充電方法，還包括以下步驟 輸入由用戶發(fā)布的開始對所述二次電池進行充電的所述操作的命令，其中，如果在所述輸入步驟中接收到用戶發(fā)布的開始所述操作的所述命令，則 執(zhí)行所述充電控制步驟，以在不停止所述操作的情況下執(zhí)行所述操作。
6.根據(jù)權利要求1所述的二次電池充電方法，其中，可以針對星期幾和/或幾月幾日設 定所述充電結束時刻。
7.一種二次電池充電方法，包括以下步驟 測量現(xiàn)在時刻；設定對二次電池進行充電的操作終止的充電結束時刻；檢測對所述二次電池進行充電的所述操作開始時留在所述二次電池中的殘留電荷量；以及通過在檢測留在所述二次電池中的所述殘留電荷量的開始時開始所述操作以及調(diào)整充電電流以在所述充電結束時刻終止所述操作，來執(zhí)行對所述二次電池進行充電的所述操作。
8.一種二次電池充電裝置，包括 時間測量裝置，用于測量現(xiàn)在時刻；充電結束時刻設定裝置，用于設定對二次電池進行充電的操作終止的充電結束時刻； 充電再開始時刻計算裝置，用于基于所述充電結束時刻以及在假設所述操作從所述二 次電池中存儲的電荷量達到預先確定的電荷量的狀態(tài)開始的情況下、在所述充電結束時刻 完成對所述二次電池的充電的操作所需的時間長度來計算充電再開始時刻；以及充電控制裝置，用于在第一充電模式下執(zhí)行對所述二次電池的充電的操作，在所述第 一充電模式中，在將所述二次電池充電至所述預先確定的電荷量之后停止所述操作，并且 當所述現(xiàn)在時刻達到所述充電再開始時刻時再開始所述操作。
9.一種二次電池充電裝置，包括 時間測量裝置，用于測量現(xiàn)在時刻；充電結束時刻設定裝置，用于設定對二次電池進行充電的操作終止的充電結束時刻； 電池殘留電荷量檢測裝置，用于檢測在對所述二次電池進行充電的所述操作的開始時 留在所述二次電池中的殘留電荷量；以及充電控制裝置，用于通過在檢測留在所述二次電池中的所述殘留電荷量開始時開始所 述操作以及通過調(diào)整充電電流以在所述充電結束時刻終止所述操作，來執(zhí)行對所述二次電 池進行充電的所述操作。
10.一種二次電池充電裝置，包括 時間測量部，被配置為測量現(xiàn)在時刻；充電結束時刻設定部，被配置為設定對二次電池進行充電的操作終止的充電結束時刻；充電再開始時刻計算部，被配置為基于所述充電結束時刻以及在假設所述操作從存儲 在所述二次電池中的電荷量達到預先確定的電荷量的狀態(tài)開始的情況下、在所述充電結束 時刻完成對所述二次電池的充電的操作所需的時間長度來計算充電再開始時刻；以及充電控制部，被配置為在第一充電模式下執(zhí)行對所述二次電池的充電的操作，在所述 第一充電模式中，在將所述二次電池充電至所述預先確定的電荷量之后停止所述操作，并 且當所述現(xiàn)在時刻達到所述充電再開始時刻時再開始。
11.一種二次電池充電裝置，包括 時間測量部，被配置為測量現(xiàn)在時刻；充電結束時刻設定部，被配置為設定對二次電池進行充電的操作終止的充電結束時刻；電池殘留電荷量檢測部，被配置為檢測在對所述二次電池進行充電的所述操作開始時 留在所述二次電池中的殘留電荷的量；以及充電控制部，被配置為通過在檢測留在所述二次電池中的所述殘留電荷的量的開始時 開始所述操作以及通過調(diào)整充電電流以在所述充電結束時刻終止操作，來執(zhí)行對所述二次 電池進行充電的所述操作。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于對二次電池進行充電的方法和裝置。一種二次電池充電方法，包括以下步驟測量現(xiàn)在時刻；設定對二次電池進行充電的操作終止的充電結束時刻；假設從存儲在二次電池中的電荷量達到預先確定的電荷量的狀態(tài)開始操作，基于充電結束時刻以及在充電結束時刻完成對二次電池的充電的操作所需的時間長度來計算充電再開始時刻；以及在第一充電模式下執(zhí)行對二次電池的充電的操作，在第一充電模式中，將二次電池充電至預先確定的電荷量之后停止操作，并且當現(xiàn)在時刻達到充電再開始時刻時再開始。
文檔編號H02J7/10GK102130367SQ20111000599
公開日2011年7月20日 申請日期2011年1月12日 優(yōu)先權日2010年1月19日
發(fā)明者上坂進一, 高林洋志 申請人:索尼公司