充電裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供充電裝置。在具備冷卻二次電池的風(fēng)扇的充電裝置中，能夠抑制進(jìn)行不必要的冷卻，從而減少充電裝置的電力消耗。若電池組內(nèi)的電池的充電結(jié)束，則充電裝置獲取表示電池的冷卻性能(冷卻的難易)的冷卻系數(shù)α(S110)，并使用該獲取的冷卻系數(shù)α，來(lái)計(jì)算應(yīng)該使風(fēng)扇動(dòng)作的時(shí)間的上限即最大冷卻時(shí)間Tm(S180)。在充電結(jié)束后，在即使應(yīng)該使風(fēng)扇動(dòng)作的指定的冷卻執(zhí)行條件成立，但從充電結(jié)束開始經(jīng)過了最大冷卻時(shí)間Tm的情況下(S260：“是”)，也使風(fēng)扇停止(S280)。
【專利說(shuō)明】充電裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及對(duì)二次電池進(jìn)行充電的充電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為電動(dòng)工具等的電源，使用能夠反復(fù)充電的二次電池。在對(duì)二次電池充電時(shí)，有可能因充電電流的大小等諸多條件，使二次電池升溫從而對(duì)其壽命、性能產(chǎn)生影響。因此，作為對(duì)二次電池進(jìn)行充電的充電裝置，具備利用風(fēng)扇對(duì)二次電池吹風(fēng)從而冷卻二次電池的功能(例如，參照專利文獻(xiàn)I。)。
[0003]在專利文獻(xiàn)I所記載的充電裝置中，在充電結(jié)束后，根據(jù)二次電池的溫度、溫度梯度(溫度的微分值)來(lái)決定風(fēng)扇的冷卻的持續(xù)、停止。但是，由于各種環(huán)境因素等，溫度、溫度梯度未達(dá)到風(fēng)扇的停止條件從而風(fēng)扇有可能繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。因此，利用計(jì)時(shí)器測(cè)量從充電結(jié)束起的經(jīng)過時(shí)間，若經(jīng)過了恒定時(shí)間則使風(fēng)扇停止。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本專利第3883395號(hào)公報(bào)
[0005]在專利文獻(xiàn)I所記載的充電裝置中，如上述那樣，在根據(jù)溫度、溫度梯度風(fēng)扇未停止的情況下，從充電結(jié)束到經(jīng)過恒定時(shí)間(超時(shí))風(fēng)扇繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，所以有可能進(jìn)行不必要的冷卻。換句話說(shuō)，即使在某一時(shí)刻為無(wú)需使風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，只要溫度、溫度梯度沒有達(dá)到風(fēng)扇的停止條件，直到計(jì)時(shí)器超時(shí)風(fēng)扇都繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，該情況下，進(jìn)行不必要的冷卻。不必要的冷卻在充電裝置中成為不必要的電力消耗，導(dǎo)致充電裝置中的電力消耗沒必要地增大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明是鑒于上述課題而完成的，目的在于，在具備冷卻二次電池的風(fēng)扇的充電裝置中，抑制進(jìn)行不必要的冷卻，從而能夠減少充電裝置的電力消耗。
[0007]為了解決上述課題的本發(fā)明的充電裝置的特征在于，具備:充電部，其向二次電池供給電力從而對(duì)二次電池進(jìn)行充電；風(fēng)扇，其為了冷卻二次電池向二次電池吹風(fēng)；控制部，其在利用充電部的開始充電后，在預(yù)先決定出的冷卻執(zhí)行條件成立的情況下使風(fēng)扇動(dòng)作，在充電部的二次電池的充電結(jié)束后，在從充電結(jié)束其經(jīng)過了利用指定的最大冷卻時(shí)間的情況下，即使冷卻執(zhí)行條件成立也使風(fēng)扇停止；冷卻性能信息獲取部，其對(duì)作為充電部的充電對(duì)象的二次電池，獲取表示該二次電池的冷卻的難易的冷卻性能信息；以及設(shè)定部，其基于冷卻性能信息獲取部獲取的冷卻性能信息來(lái)設(shè)定最大冷卻時(shí)間。
[0008]根據(jù)這樣構(gòu)成的本發(fā)明的充電裝置，基于冷卻性能信息來(lái)設(shè)定最大冷卻時(shí)間，所以能夠?qū)γ總€(gè)二次電池設(shè)定基于該二次電池的冷卻性能信息的適當(dāng)?shù)淖畲罄鋮s時(shí)間。因此，能夠抑制進(jìn)行不必要的冷卻，能夠減少充電裝置的電力消耗。
[0009]設(shè)定部除了冷卻性能信息以外，也可以基于電池溫度以及環(huán)境溫度來(lái)設(shè)定最大冷卻時(shí)間。即，充電裝置具備:電池溫度獲取部，其獲取二次電池的溫度即電池溫度；和環(huán)境溫度獲取部，其獲取二次電池的周圍的溫度即環(huán)境溫度，設(shè)定部在二次電池的充電結(jié)束后，基于電池溫度獲取部獲取的電池溫度以及環(huán)境溫度獲取部獲取的環(huán)境溫度來(lái)設(shè)定最大冷卻時(shí)間。
[0010]除了考慮二次電池的冷卻性能信息之外考慮充電結(jié)束后的電池溫度和環(huán)境溫度，從而能夠高精度地求出在充電結(jié)束后使風(fēng)扇最大以多長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)作能夠使二次電池冷卻到所希望的溫度等級(jí)(即最大冷卻時(shí)間)。
[0011]考慮各種設(shè)定部的最大冷卻時(shí)間的更為具體的設(shè)定方法，例如，也可以是若電池溫度成為指定的規(guī)定溫度以下則使風(fēng)扇停止，并基于該規(guī)定溫度來(lái)設(shè)定最大冷卻時(shí)間。又例如，也可以是若電池溫度的變化率為O以下的指定的規(guī)定變化率以上則使風(fēng)扇停止，并基于該規(guī)定變化率來(lái)設(shè)定最大冷卻時(shí)間。
[0012]根據(jù)基于規(guī)定溫度來(lái)設(shè)定最大冷卻時(shí)間的方法，將到電池溫度降低至規(guī)定溫度以下的推斷時(shí)間設(shè)定為最大冷卻時(shí)間作。因此，能夠抑制即使電池溫度低于規(guī)定溫度風(fēng)扇還繼續(xù)動(dòng)作，能夠更加有效地減少電力消耗。
[0013]根據(jù)基于規(guī)定變化率來(lái)設(shè)定最大冷卻時(shí)間的方法，將電池溫度的變化率達(dá)到規(guī)定變化率以上的推斷時(shí)間設(shè)定為最大冷卻時(shí)間。因此，能夠抑制即使電池溫度的變化率超過規(guī)定變化率風(fēng)扇還繼續(xù)動(dòng)作，能夠更加有效地減少電力消耗。
[0014]考慮各種冷卻性能信息獲取部從哪里獲取二次電池的冷卻性能信息，例如，也可以從二次電池獲取。即，二次電池設(shè)置有存儲(chǔ)了該二次電池的冷卻性能信息的存儲(chǔ)部，冷卻性能信息獲取部從該存儲(chǔ)部獲取冷卻性能信息。
[0015]這樣，使二次電池的冷卻性能信息存儲(chǔ)于該二次電池自身，使得充電裝置從充電對(duì)象的二次電池獲取該二次電池的冷卻性能信息，從而能夠可靠且容易地獲取充電對(duì)象的二次電池的冷卻性能信息。
[0016]對(duì)于二次電池來(lái)說(shuō)，也有通過來(lái)自充電裝置側(cè)的吹風(fēng)而不能夠使自身冷卻的構(gòu)成(即不具備用于接收來(lái)自外部的吹風(fēng)而使自身冷卻的冷卻機(jī)構(gòu))。
[0017]因此，本發(fā)明的充電裝置具備冷卻機(jī)構(gòu)判斷部，其判斷二次電池是否設(shè)有用于接受來(lái)自風(fēng)扇的吹風(fēng)從而使該二次電池冷卻的冷卻機(jī)構(gòu)，控制部也可以構(gòu)成為在通過冷卻機(jī)構(gòu)判斷部判斷出二次電池未設(shè)有冷卻機(jī)構(gòu)的情況下，至少在二次電池的充電結(jié)束后使風(fēng)扇不動(dòng)作。
[0018]在對(duì)不具有冷卻機(jī)構(gòu)的二次電池充電時(shí)至少在二次電池的充電結(jié)束后使風(fēng)扇不動(dòng)作，從而能夠抑制風(fēng)扇的不必要的動(dòng)作，相應(yīng)地，能夠減少充電裝置的電力消耗。
[0019]本發(fā)明的充電裝置也可以進(jìn)一步如下面那樣構(gòu)成。即，具備變化率運(yùn)算部，其運(yùn)算二次電池的溫度的變化率，控制部在充電結(jié)束后由變化率運(yùn)算部運(yùn)算出的變化率為負(fù)值的情況下，且在該變化率為比O小的指定的變化率負(fù)閾值以上的情況下，即使是從充電結(jié)束經(jīng)過最大冷卻時(shí)間之前也使風(fēng)扇停止。
[0020]在通過冷卻使電池溫度降低下去的過程中，通常，電池溫度的變化率(負(fù)的變化率)逐漸增大(換句話說(shuō)緩慢地)。若溫度降低達(dá)到某一程度緩慢，則電力消耗與冷卻效率的平衡惡化(難以得到與電力消耗相對(duì)應(yīng)的冷卻效果)。因此，設(shè)定變化率負(fù)閾值，若變化率為該變化率負(fù)閾值以上則無(wú)論是否經(jīng)過最大冷卻時(shí)間都使風(fēng)扇停止，從而能夠適當(dāng)?shù)貙?duì)二次電池進(jìn)行冷卻并且有效地減少電力消耗。
[0021 ] 本發(fā)明的充電裝置也可以進(jìn)一步如下面那樣構(gòu)成。即，具備變化率運(yùn)算部，其運(yùn)算二次電池的溫度的變化率，控制部在由變化率運(yùn)算部運(yùn)算出的變化率為O以上的指定的變化率正閾值以上的情況下，即使是從充電結(jié)束經(jīng)過最大冷卻時(shí)間之前也使風(fēng)扇停止。
[0022]例如在二次電池的周圍的溫度比電池溫度高的情況下，有可能即使接受風(fēng)扇的吹風(fēng)電池溫度也未降低，或者通過吹風(fēng)不但未冷卻反而加熱。因此，設(shè)定變化率正閾值，若變化率為該變化率正閾值以上則無(wú)論是否經(jīng)過最大冷卻時(shí)間都使風(fēng)扇停止，從而能夠防止二次電池的溫度上升并且有效地減少電力消耗。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是表示實(shí)施方式的電池組以及充電裝置的外觀的立體圖。
[0024]圖2是表示實(shí)施方式的電池組以及充電裝置的電構(gòu)成的電路圖。
[0025]圖3是表示冷卻中的電池的溫度變化例的電池冷卻特性圖。 [0026]圖4是表示冷卻系數(shù)α的設(shè)定例的說(shuō)明圖。
[0027]圖5是表示由充電裝置執(zhí)行的充電-風(fēng)扇控制處理的流程圖。
[0028]圖6是表示溫度衰減常量矩陣的一個(gè)例子的說(shuō)明圖。
[0029]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0030]I~4...電池單元；10...電池組；11...電池側(cè)正極端子；12...電池側(cè)負(fù)極端子；13…電池側(cè)信號(hào)端子組；16…電池側(cè)端；17...電池側(cè)安裝部；18...通氣口 ；20...充電裝置；21…充電側(cè)正極端子；22…充電側(cè)負(fù)極端子；23…充電側(cè)信號(hào)端子組；26…充電側(cè)端；27...充電側(cè)安裝部；28…顯示部；29...吹風(fēng)口 ；30...電池；31…電池控制微型計(jì)算機(jī)；31a、5k..CPU ;31b、51b…存儲(chǔ)器；32、52…熱敏電阻；41…控制電壓輸入端子；42…電池側(cè)共用信號(hào)端子；43…電池溫度輸出端子；50...電源電路；51…充電控制微型計(jì)算機(jī)；51c…計(jì)時(shí)器；53…風(fēng)扇；54...電壓檢測(cè)電路；61...控制電壓輸出端子；62...充電側(cè)共用信號(hào)端子；63…電池溫度輸入端子。
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下，基于附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。此外，本發(fā)明并不限于下述的實(shí)施方式所示的具體的單元、結(jié)構(gòu)等，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠采取各種方式。另外，只要能夠解決課題省略了下述的實(shí)施方式的構(gòu)成的一部分的方式也是本發(fā)明的實(shí)施方式，將下述的多個(gè)實(shí)施方式適當(dāng)?shù)亟M合而構(gòu)成的方式也是本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0032][第一實(shí)施方式]
[0033]利用圖1，對(duì)本實(shí)施方式的電池組10以及充電裝置20的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。應(yīng)用了本發(fā)明的實(shí)施方式的電池組10安裝于充電裝置20，從而對(duì)內(nèi)置的電池30 (參照?qǐng)D2)充電。電池組10能夠拆裝地安裝于充電式?jīng)_擊驅(qū)動(dòng)器、充電式驅(qū)動(dòng)鉆頭等電動(dòng)工具，用于向該電動(dòng)工具供給驅(qū)動(dòng)用的電力。
[0034]1.電池組10以及充電裝置20的概要
[0035]如圖1所示，在電池組10的一個(gè)側(cè)面形成有充電裝置20的充電側(cè)安裝部27或者能夠拆裝地安裝于電動(dòng)工具的工具主體的電池側(cè)安裝部17。電池側(cè)安裝部17的指定的位置設(shè)有與充電裝置20的充電側(cè)端26或者工具主體的工具側(cè)端(圖示略)電連接的電池側(cè)端
16、用于使來(lái)自充電裝置20的吹風(fēng)進(jìn)入電池組10的內(nèi)部的通氣口 18。
[0036]電池側(cè)端16為具備通充放電電流的電池側(cè)正極端子11以及電池側(cè)負(fù)極端子12、電池側(cè)信號(hào)端子組13的構(gòu)成。電池側(cè)信號(hào)端子組13由至少包含控制電壓輸入端子41、電池側(cè)共用信號(hào)端子42以及電池溫度輸出端子43 (均參照?qǐng)D2)的多個(gè)端子構(gòu)成。
[0037]通氣口 18以電池組10安裝于充電裝置20時(shí)與充電裝置20的吹風(fēng)口 29相互相向的方式形成。由此，若內(nèi)置于充電裝置20的風(fēng)扇53 (參照?qǐng)D2)動(dòng)作(旋轉(zhuǎn))，則由該風(fēng)扇53從充電裝置20的吹風(fēng)口吹出空氣，經(jīng)由電池組10的通氣口 18流入電池組10的內(nèi)部。利用該流入的空氣，來(lái)冷卻內(nèi)置于電池組10的電池30。
[0038]充電裝置20生成用于從未圖示的外部電源(在本實(shí)施方式中為AC100V電源)對(duì)電池組10內(nèi)的電池30充電的充電用直流電源(充電電力)。充電裝置20在上面的一端側(cè)形成有安裝電池組10的充電側(cè)安裝部27，在該充電側(cè)安裝部27的指定的位置(充電側(cè)安裝部27的內(nèi)部)設(shè)有充電側(cè)端26、吹出用于冷卻電池組10的電池30的空氣的吹風(fēng)口 29。
[0039]充電側(cè)端26為具備用于向電池組10供給充電用直流電源的充電側(cè)正極端子21以及充電側(cè)負(fù)極端子22、充電側(cè)信號(hào)端子組23的構(gòu)成。此外，充電側(cè)信號(hào)端子組23由至少包含控制電壓輸出端子61、充電側(cè)共用信號(hào)端子62以及電池溫度輸入端子63 (均參照?qǐng)D2)的多個(gè)端子構(gòu)成。
[0040]吹風(fēng)口 29是用于吹出通過內(nèi)置于充電裝置20的風(fēng)扇53的動(dòng)作而產(chǎn)生的空氣的部件。若在充電裝置20安裝了電池組10的狀態(tài)下風(fēng)扇53動(dòng)作，從吹風(fēng)口 29吹出空氣，則該吹出的空氣從電池組10的通氣口 18流入電池組10的內(nèi)部。
[0041]另外，充電裝置20設(shè)有具備用于將該充電裝置20的動(dòng)作狀態(tài)、電池組10的充電狀態(tài)等顯示給外部的、三個(gè)LED的顯示部28。
[0042]對(duì)于這樣構(gòu)成的充電裝置20，若安裝電池組10，則經(jīng)由充電側(cè)安裝部27以及電池側(cè)安裝部17，電池組10的電池側(cè)端16與充電裝置20的充電側(cè)端26電連接。
[0043]更為詳細(xì)而言，電池組10的電池側(cè)正極端子11與充電裝置20的充電側(cè)正極端子21連接，電池組10的電池側(cè)負(fù)極端子12與充電裝置20的充電側(cè)負(fù)極端子22連接。另外，構(gòu)成電池組10的電池側(cè)信號(hào)端子組13的各端子41、42、43分別與構(gòu)成充電裝置20的充電側(cè)信號(hào)端子組23的各端子61、62、63連接(參照?qǐng)D2)。由此，成為能夠從充電裝置20向電池組10內(nèi)的電池30充電的狀態(tài)。
[0044]2.電池組10的電構(gòu)成
[0045]接下來(lái)，利用圖2對(duì)圖1所示的電池組10的電路構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。如圖2所示，電池組10具備電池30、進(jìn)行電池30的狀態(tài)監(jiān)視、充放電控制的電池控制微型計(jì)算機(jī)31、和用于檢測(cè)電池30的溫度(以下稱為“電池溫度”)的熱敏電阻32。
[0046]電池30由多個(gè)(在本實(shí)施方式中為四個(gè))電池單元1、2、3、4以串聯(lián)的方式連接而構(gòu)成。電池30的正極與電池側(cè)正極端子11連接，電池30的負(fù)極與電池側(cè)負(fù)極端子12連接。在本實(shí)施方式中，各電池單元1、2、3、4均為鋰離子二次電池，但這終歸是一個(gè)例子，也可以是其他種類的二次電池。
[0047]熱敏電阻32設(shè)置于電池30的附近，檢測(cè)電池溫度并將該檢測(cè)信號(hào)輸出至電池控制微型計(jì)算機(jī)31。為了檢測(cè)電池溫度而使用熱敏電阻32終歸是一個(gè)例子，也可以通過其他的傳感器或者檢測(cè)方法來(lái)檢測(cè)電池溫度。這也與后述的充電裝置20的熱敏電阻52相同。
[0048]電池控制微型計(jì)算機(jī)31是以CPU31a、存儲(chǔ)器31b等為中心而構(gòu)成的微型計(jì)算機(jī)。更為詳細(xì)而言，存儲(chǔ)器31b由ROM、RAM、閃存等各種存儲(chǔ)設(shè)備構(gòu)成。[0049]若安裝于充電裝置20并由充電裝置供給控制電壓Vcc，則電池控制微型計(jì)算機(jī)31利用該控制電壓Vcc動(dòng)作，并根據(jù)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器31b的各種程序來(lái)執(zhí)行各種控制。存儲(chǔ)器31b中除了各種程序之外，還存儲(chǔ)有在充電裝置20中使用的冷卻系數(shù)α。
[0050]這里，對(duì)冷卻系數(shù)α進(jìn)行說(shuō)明。將某一值的電池溫度的電池自然冷卻或者利用風(fēng)扇等的強(qiáng)制冷卻的情況下的、冷卻時(shí)間與電池溫度的關(guān)系一般地為圖3所示的特性(電池冷卻特性)，實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)。圖3是對(duì)冷卻性能(冷卻的難易)不同的四種電池分別表示其冷卻特性的圖。對(duì)于相同的冷卻時(shí)間越是溫度降低較大的電池冷卻性能越高，對(duì)于相同的冷卻時(shí)間越是溫度降低較小的電池冷卻性能越低。
[0051]圖3所示的電池冷卻特性能夠以下式(I)來(lái)近似。
[0052]T (t) = Ts + (T (O) —Ts)*EXP (― a *t)…(I)
[0053]此外，在式(I)中，t是 從冷卻開始的經(jīng)過時(shí)間(秒)，T (t)是從冷卻開始經(jīng)過t(秒)后的電池溫度，T (O)是冷卻開始時(shí)的初始的電池溫度，Ts是電池組10的周圍的溫度(進(jìn)而是電池30的周圍的溫度)即環(huán)境溫度，α是冷卻系數(shù)。
[0054]冷卻系數(shù)α是表示電池的冷卻的難易(冷卻性能)的信息，在本實(shí)施方式中，具有數(shù)值越大冷卻性能越高(容易冷卻)，數(shù)值越小冷卻性能越低(不易冷卻)這樣的性質(zhì)。
[0055]冷卻系數(shù)α是電池所固有的，即使在本實(shí)施方式的電池組10中，電池30固有的冷卻系數(shù)α存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器31b。電池30的冷卻系數(shù)α由例如電池30的容積、電池組10內(nèi)的空間的容積、電池組10的殼體(外殼)的比熱、構(gòu)成電池30的各電池單元1、2、3、4的比熱、通過充電裝置20的風(fēng)扇53而流入電池組10內(nèi)的空氣的在電池組10內(nèi)的流量、流速等電池組10的各種特定、形式、條件等來(lái)確定。
[0056]例如各電池單元1、2、3、4的比熱與冷卻系數(shù)α的關(guān)系如圖4 (a)所示，比熱越大冷卻性能越低。相反，例如相對(duì)于電池組10內(nèi)的空間的容積，其空間的容積越大冷卻性能越聞。
[0057]冷卻系數(shù)α可以在理論上求出，也可以通過實(shí)驗(yàn)求出。在通過實(shí)驗(yàn)求出的情況下，例如，能夠在將環(huán)境溫度以及電池溫度分別設(shè)為規(guī)定的溫度后使風(fēng)扇53動(dòng)作，測(cè)量此時(shí)的電池溫度的變化，通過使用了該測(cè)量結(jié)果的指定的運(yùn)算來(lái)求出。
[0058]圖4 (b)中示出在相同的大小、形狀的電池組內(nèi)收容了四種不同的電池Α、B、C、D的情況下的各電池的冷卻系數(shù)α的運(yùn)算結(jié)果的一個(gè)例子。其中，收容電池D的電池組未形成通氣口。換句話說(shuō)，收容電池D的電池組不具備利用來(lái)自充電裝置的吹風(fēng)的冷卻機(jī)構(gòu)。未設(shè)有冷卻機(jī)構(gòu)的電池D的冷卻性能與其他的各電池A、B、C相比最低，其冷卻系數(shù)α在本實(shí)施方式中為O。換句話說(shuō)，冷卻系數(shù)α為O意味著未設(shè)置冷卻機(jī)構(gòu)。
[0059]此外，若在上述式(I)中將冷卻系數(shù)α設(shè)為0，則得到不管時(shí)間如何推移電池溫度都不發(fā)生變化這樣的運(yùn)算結(jié)果，但在實(shí)際中，即使是未設(shè)有冷卻機(jī)構(gòu)的電池組，也由電池組表面自然冷卻。換句話說(shuō)，實(shí)際上不存在冷卻系數(shù)α為O。但是在本實(shí)施方式中，為了容易運(yùn)算，將不具備冷卻機(jī)構(gòu)的電池組的冷卻系數(shù)α設(shè)為O。
[0060]如圖4 (b)所示，冷卻性能越高冷卻系數(shù)α也越大，從而在相同的冷卻條件下最早進(jìn)入冷卻。對(duì)于本實(shí)施方式的電池30的冷卻系數(shù)α，也通過理論性的或者實(shí)驗(yàn)性的預(yù)先運(yùn)算，并存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器31b。
[0061]在電池控制微型計(jì)算機(jī)31執(zhí)行的各種處理中，具有根據(jù)來(lái)自充電裝置20的要求，將基于來(lái)自熱敏電阻32的檢測(cè)信號(hào)而運(yùn)算(檢測(cè))出的電池溫度、存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器31b的冷卻系數(shù)α發(fā)送給充電裝置20的處理。冷卻系數(shù)α的發(fā)送經(jīng)由電池側(cè)共用信號(hào)端子42來(lái)進(jìn)行，電池溫度的發(fā)送經(jīng)由電池溫度輸出端子43來(lái)進(jìn)行。
[0062]3.充電裝置20的電構(gòu)成
[0063]接下來(lái)，利用圖2對(duì)圖1所示的充電裝置20的電路構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。如圖2所示，充電裝置20具備電源電路50、充電控制微型計(jì)算機(jī)51、熱敏電阻52、風(fēng)扇53、和電壓檢測(cè)電路54。
[0064]電源電路50根據(jù)外部電源(在本例中是AC100V電源)生成多種直流電壓并輸出。更為詳細(xì)而言，電源電路50生成電池30的充電用的充電電壓、成為充電控制微型計(jì)算機(jī)51等的動(dòng)作用電源的控制電壓Vcc、和成為風(fēng)扇53的動(dòng)作用電源的風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電壓VccL
[0065]由電源電路50生成的充電電壓經(jīng)由充電側(cè)正極端子21以及充電側(cè)負(fù)極端子22輸出至電池組10內(nèi)的電池30。在充電裝置20安裝有電池組10的情況下，控制電壓Vcc經(jīng)由控制電壓輸出端子61也被供給至電池組10的電池控制微型計(jì)算機(jī)31。
[0066]電壓檢測(cè)電路54檢測(cè)電池30的充電電壓并輸出至充電控制微型計(jì)算機(jī)51。熱敏電阻52設(shè)置于充電裝置20的殼體內(nèi)部的、與外部的環(huán)境溫度的溫度差較小的指定的部位，來(lái)檢測(cè)該殼體內(nèi)部的溫度。由熱敏電阻52檢測(cè)出的溫度是直接的殼體內(nèi)部的溫度，由于與環(huán)境溫度的差較小，所以被充電控制微型計(jì)算機(jī)51作為環(huán)境溫度來(lái)使用。如上所述，風(fēng)扇53在安裝有電池組10并進(jìn)行電池30的充電時(shí)動(dòng)作，來(lái)進(jìn)行用于冷卻充電中或者充電后的電池30的吹風(fēng)。
[0067]充電控制微型計(jì)算機(jī)51是以CPU51a、存儲(chǔ)器51b、計(jì)時(shí)器51c等為中心而構(gòu)成的微型計(jì)算機(jī)。更為詳細(xì)而言，存儲(chǔ)器51b由R0M、RAM、閃存等各種存儲(chǔ)設(shè)備構(gòu)成。計(jì)時(shí)器51c可以是軟件計(jì)時(shí)器也可以是硬件計(jì)時(shí)器。
[0068]若從電源電路50供給控制電壓Vcc，則充電控制微型計(jì)算機(jī)51通過該控制電壓Vcc動(dòng)作，并根據(jù)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器51b的各種程序來(lái)執(zhí)行各種控制。存儲(chǔ)器51b中除了各種程序之外，還存儲(chǔ)有后述的風(fēng)扇停止目標(biāo)溫度Tf。
[0069]充電控制微型計(jì)算機(jī)51基于與由電壓檢測(cè)電路54檢測(cè)出的充電電壓、從電池組10發(fā)送出的電池30的充電狀態(tài)等相關(guān)的各種信息，并通過控制電源電路50的動(dòng)作，來(lái)控制電池30的充電。
[0070]另外，充電控制微型計(jì)算機(jī)51基于由熱敏電阻52檢測(cè)出的溫度(環(huán)境溫度)、從電池組10發(fā)送出的冷卻系數(shù)α以及電池溫度，來(lái)控制風(fēng)扇53的動(dòng)作。
[0071]充電控制微型計(jì)算機(jī)51在對(duì)電池組10請(qǐng)求與冷卻系數(shù)α、電池溫度、充電狀態(tài)等相關(guān)的各種信息等時(shí)，經(jīng)由充電側(cè)共用信號(hào)端子62發(fā)送請(qǐng)求數(shù)據(jù)。另外，充電控制微型計(jì)算機(jī)51經(jīng)由充電側(cè)共用信號(hào)端子62 (其中電池溫度經(jīng)由電池溫度輸入端子63)獲取與針對(duì)電池組10的上述請(qǐng)求相對(duì)應(yīng)的來(lái)自電池組10的響應(yīng)數(shù)據(jù)。
[0072]4.由充電控制微型計(jì)算機(jī)51進(jìn)行的風(fēng)扇53的控制的概要
[0073]對(duì)由充電控制微型計(jì)算機(jī)51進(jìn)行的風(fēng)扇53的控制內(nèi)容進(jìn)行更為具體的說(shuō)明。若電池組10安裝于充電裝置20并開始電池30的充電，則充電控制微型計(jì)算機(jī)51使風(fēng)扇53開始動(dòng)作(旋轉(zhuǎn))。
[0074]充電控制微型計(jì)算機(jī)51在電池30的充電中，從電池組10獲取電池溫度并監(jiān)視電池溫度，只要電池溫度或者其變化率(溫度梯度)滿足指定的冷卻執(zhí)行條件，就繼續(xù)使風(fēng)扇53動(dòng)作。
[0075]在電池30的充電結(jié)束后也同樣，只要滿足指定的冷卻執(zhí)行條件，充電控制微型計(jì)算機(jī)51就繼續(xù)使風(fēng)扇53動(dòng)作。在本實(shí)施方式中，充電結(jié)束后的冷卻執(zhí)行條件是電池溫度為指定的高溫判定閾值以上的高溫狀態(tài)且電池溫度的溫度梯度(變化率)為負(fù)(換句話說(shuō)電池溫度降低)并且是指定的變化率負(fù)閾值“一 a”以下的狀態(tài)，或者電池溫度是上述高溫狀態(tài)且電池溫度的溫度梯度為正(換句話說(shuō)電池溫度上升)并且從充電結(jié)束開始未經(jīng)過指定時(shí)間。此外，充電中的冷卻執(zhí)行條件可以與上述的充電結(jié)束后的冷卻執(zhí)行條件相同，也可以不同。
[0076]在充電結(jié)束后，充電控制微型計(jì)算機(jī)51在滿足上述冷卻執(zhí)行條件的任意一方的情況下使風(fēng)扇53動(dòng)作，在雙方都不滿足的情況下使風(fēng)扇53停止。
[0077]但是，在充電結(jié)束后，例如即使上述冷卻執(zhí)行條件成立，若從充電結(jié)束開始經(jīng)過了最大冷卻時(shí)間Tm則充電控制微型計(jì)算機(jī)51也使風(fēng)扇53停止。這是因?yàn)殡m然成為可以停止由風(fēng)扇53進(jìn)行的冷卻的狀態(tài)，但由于各種環(huán)境因素等冷卻執(zhí)行條件繼續(xù)成立，從而風(fēng)扇53有可能繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。
[0078]在本實(shí)施方式中，最大冷卻時(shí)間Tm是充電控制微型計(jì)算機(jī)51基于從安裝于充電裝置20的電池組10獲取的冷卻系數(shù)α并通過運(yùn)算而設(shè)定的。換句話說(shuō)，根據(jù)安裝于充電裝置20的電池組10內(nèi)的電池30的冷卻性能來(lái)動(dòng)態(tài)運(yùn)算-設(shè)定最大冷卻時(shí)間Tm。
[0079]充電控制微型計(jì)算機(jī)51的最大冷卻溫度Tm的計(jì)算方法如下。即，充電控制微型計(jì)算機(jī)51在充電結(jié)束時(shí)，從存儲(chǔ)器51b讀出風(fēng)扇停止目標(biāo)溫度Tf，從電池組10獲取冷卻系數(shù)α以及電池溫度，并利用充電裝置20內(nèi)的熱敏電阻52檢測(cè)出環(huán)境溫度。風(fēng)扇停止目標(biāo)溫度Tf在能夠判斷為即使停止風(fēng)扇53的冷卻也沒有問題的范圍內(nèi)被預(yù)先確定，并存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器51b。
[0080]充電控制微型計(jì)算機(jī)51利用這些風(fēng)扇停止目標(biāo)溫度Tf、冷卻系數(shù)α、電池溫度以及環(huán)境溫度，來(lái)運(yùn)算最大冷卻時(shí)間Tm。即，在充電結(jié)束后，推斷經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間電池溫度降低至風(fēng)扇停止目標(biāo)溫度Tf，并將該推斷出的時(shí)間設(shè)為最大冷卻時(shí)間Tm。
[0081 ] 更具體而言，在本實(shí)施方式中，利用上述式(I)來(lái)運(yùn)算最大冷卻時(shí)間Tm。即，在上述式(I)中，將左邊的電池溫度T (t)設(shè)為風(fēng)扇停止目標(biāo)溫度Tf，將右邊第一項(xiàng)以及右邊第二項(xiàng)中的環(huán)境溫度Ts設(shè)為上述檢測(cè)出的充電結(jié)束時(shí)的環(huán)境溫度，將右邊第二項(xiàng)中的初始的電池溫度T (O)設(shè)為上述獲取的充電結(jié)束時(shí)的電池溫度，將右邊第二項(xiàng)中的α設(shè)為上述獲取的冷卻系數(shù)α，將該式(I)對(duì)時(shí)間t求解。因此，將時(shí)間t作為從充電結(jié)束開始到電池溫度達(dá)到風(fēng)扇停止目標(biāo)溫度Tf所需要時(shí)間的推斷值來(lái)計(jì)算。
[0082]充電控制微型計(jì)算機(jī)51將如上述那樣計(jì)算出的時(shí)間t設(shè)定為最大冷卻時(shí)間Tm。充電控制微型計(jì)算機(jī)51在充電結(jié)束后，利用計(jì)時(shí)器51c對(duì)充電結(jié)束后的經(jīng)過時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)，例如即使?jié)M足冷卻執(zhí)行條件在從充電結(jié)束開始經(jīng)過了最大冷卻時(shí)間Tm的情況下也使風(fēng)扇53停止。
[0083]5.充電-風(fēng)扇控制處理的說(shuō)明
[0084]利用圖5對(duì)為了上述的電池30的充電以及冷卻充電裝置20的充電控制微型計(jì)算機(jī)51所執(zhí)行的充電-風(fēng)扇控制處理進(jìn)行說(shuō)明。若電池組10安裝于充電裝置20，則充電控制微型計(jì)算機(jī)51的CPU51a從存儲(chǔ)器51b讀出圖5的充電-風(fēng)扇控制處理的程序并以指定周期反復(fù)執(zhí)行。
[0085]若充電控制微型計(jì)算機(jī)51的CPU51a開始圖5的充電-風(fēng)扇控制處理，則在SlO開始電池30的充電以及風(fēng)扇53的動(dòng)作，若指定的充電結(jié)束條件成立則在S20結(jié)束充電。此夕卜，實(shí)際上，在SlO?S20中，根據(jù)電池30的各種狀態(tài)來(lái)控制電源電路50，或者在不滿足冷卻執(zhí)行條件的情況(成為了無(wú)需冷卻的狀態(tài)的情況)下進(jìn)行使風(fēng)扇53停止等的各種控制，但在充電中的這些控制不是本發(fā)明的本質(zhì)，所以省略詳細(xì)說(shuō)明。
[0086]若充電結(jié)束而進(jìn)入S110，則CPU51a從電池組10獲取冷卻系數(shù)α。在S120中，基于獲取的冷卻系數(shù)α，來(lái)判斷電池組10是否具有冷卻機(jī)構(gòu)。如上所述，在本實(shí)施方式中冷卻系數(shù)α為O的情況作為沒有冷卻機(jī)構(gòu)來(lái)處理。因此，在冷卻系數(shù)α為O的情況下，判斷為沒有冷卻機(jī)構(gòu)而進(jìn)入S280，使風(fēng)扇53停止，從而結(jié)束該充電-風(fēng)扇控制處理。在冷卻系數(shù)α是比O大的值的情況下，判斷為具有冷卻機(jī)構(gòu)而進(jìn)入S130。
[0087]在S130中，判斷能否檢測(cè)出環(huán)境溫度。該判斷能夠利用各種方法來(lái)進(jìn)行，但在本實(shí)施方式中，從充電裝置20內(nèi)的熱敏電阻52輸入檢測(cè)信號(hào)并且在該檢測(cè)信號(hào)所示的環(huán)境溫度不是異常的值的情況下判斷為能夠檢測(cè)出環(huán)境溫度。
[0088]在S130中判斷為能夠檢測(cè)出環(huán)境溫度的情況下，在S140，基于從熱敏電阻52輸入的檢測(cè)信號(hào)來(lái)檢測(cè)環(huán)境溫度。在S130中判斷為不能夠檢測(cè)出環(huán)境溫度的情況下，在S150，將環(huán)境溫度設(shè)定為預(yù)先設(shè)定的任意的值。
[0089]在S160中，判斷能否從電池組10獲取電池溫度。該判斷也能夠利用各種方法來(lái)進(jìn)行，但在本實(shí)施方式中，經(jīng)由充電側(cè)共用信號(hào)端子62向電池組10請(qǐng)求電池溫度，在相對(duì)于該請(qǐng)求從電池組10經(jīng)由電池溫度輸入端子63接收到了電池溫度的數(shù)據(jù)的情況下判斷為能夠獲取電池溫度。
[0090]在S160中判斷為不能夠獲取電池溫度的情況下，在S200中，將電池溫度設(shè)定為預(yù)先設(shè)定的任意的值。此外，在不能夠檢測(cè)出環(huán)境溫度的情況下在S150中設(shè)定的任意的環(huán)境溫度，以及在從電池組10不能夠獲取電池溫度的情況下在S200中設(shè)定的任意的電池溫度能夠適當(dāng)?shù)卮_定。在本實(shí)施方式中，作為上述各溫度，分別設(shè)定有在通過實(shí)驗(yàn)求出冷卻系數(shù)α的情況下所使用的規(guī)定的溫度。
[0091]在S210中，使用在SllO中獲取的冷卻系數(shù)α、在S140中檢測(cè)出或者在S150中設(shè)定的環(huán)境溫度、在S200中設(shè)定的電池溫度、以及預(yù)先存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器51b的風(fēng)扇停止目標(biāo)溫度Tf,通過上述的運(yùn)算方法,來(lái)計(jì)算最大冷卻時(shí)間Tm。
[0092]在S220中，將計(jì)時(shí)器51c的超時(shí)時(shí)間設(shè)定為在S210中計(jì)算出的最大冷卻時(shí)間Tm，并開始計(jì)時(shí)器51c的計(jì)時(shí)動(dòng)作。在計(jì)時(shí)器51c的動(dòng)作開始后，在S230中，判斷是否超時(shí)，即從計(jì)時(shí)器51c動(dòng)作開始(從充電結(jié)束時(shí)開始)是否經(jīng)過了最大冷卻時(shí)間Tm。直到超時(shí)為止反復(fù)S230的處理，若超時(shí)了則進(jìn)入S280使風(fēng)扇53停止。
[0093]在S160中判斷為能夠獲取電池溫度的情況下，在S170中，獲取從電池組10接收到的電池溫度。在S180中，使用在SllO中獲取的冷卻系數(shù)α、在S140中檢測(cè)出或者在S150中設(shè)定的環(huán)境溫度、在S170中設(shè)定的電池溫度、以及預(yù)先存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器51b的風(fēng)扇停止目標(biāo)溫度Tf，通過上述的運(yùn)算方法，來(lái)計(jì)算最大冷卻時(shí)間Tm。在S190中，與S220相同，將計(jì)時(shí)器51c的超時(shí)時(shí)間設(shè)定為在S180中計(jì)算出的最大冷卻時(shí)間Tm，并開始計(jì)時(shí)器51c的計(jì)時(shí)動(dòng)作。
[0094]在計(jì)時(shí)器51c的計(jì)時(shí)開始后，在S240中，從電池組10獲取電池溫度。在S250中，計(jì)算獲取的電池溫度的微分值(溫度梯度)?？紤]各種微分值的計(jì)算方法，例如，能夠基于在上一次S240中獲取的電池溫度與在這次S240中獲取的電池溫度的差分來(lái)計(jì)算。
[0095]在S260中，以與S230相同的方式來(lái)判斷是否超時(shí)，在超時(shí)了的情況下進(jìn)入S280使風(fēng)扇53停止。在S260仍未超時(shí)的情況下，在S270中，判斷S240中獲取的電池溫度是否是上述的高溫判定閾值以上的高溫狀態(tài)。在電池溫度不是高溫狀態(tài)的情況下，無(wú)需風(fēng)扇53的冷卻，所以在S280中使風(fēng)扇53停止。
[0096]在S270中，在判斷為電池溫度是高溫狀態(tài)的情況下，在S290中，判斷在S250中計(jì)算出的溫度梯度是否為負(fù)。在溫度梯度為負(fù)的情況下，進(jìn)一步在S310中，判斷溫度梯度是否比上述的變化率負(fù)閾值“一 a”大。
[0097]在S310中，溫度梯度是變化率負(fù)閾值“一 a”以下的情況下，需要繼續(xù)降低電池溫度而仍持續(xù)冷卻，所以在S320中使風(fēng)扇53動(dòng)作并返回S240。此外，在S320中，在風(fēng)扇53停止的情況下重新開始動(dòng)作，在風(fēng)扇53已經(jīng)動(dòng)作的情況下持續(xù)其動(dòng)作狀態(tài)。
[0098]在S310中，判斷為溫度梯度比變化率負(fù)閾值“一a”大的情況下，電池溫度不斷降低且該溫度梯度變緩，風(fēng)扇53的冷卻的必要性降低。因此在該情況下，在S280中使風(fēng)扇53停止。
[0099]在S290中，判斷為溫度梯度不為負(fù)(換句話說(shuō)O以上)的情況下，電池溫度維持恒定或者上升。該情況下，在S300中，判斷從充電結(jié)束開始是否經(jīng)過了指定時(shí)間，在仍未經(jīng)過指定時(shí)間的情況下在S320中使風(fēng)扇53動(dòng)作(重新開始或者持續(xù))并返回S240，在經(jīng)過了指定時(shí)間的情況下在S280中使風(fēng)扇53停止。
[0100]此外，在S300中判斷經(jīng)過指定時(shí)間不是必須的，也可以在S290中判斷出溫度梯度是O以上的情況下立即使風(fēng)扇53停止。另外，S300的經(jīng)過指定時(shí)間的判斷也可以不以從充電結(jié)束時(shí)開始的經(jīng)過時(shí)間為對(duì)象，而是以在S290中判斷為溫度梯度是O以上的狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間為對(duì)象。另外，S290的判斷并不限于是否比O小的判斷，也可以將比O大的指定的正值設(shè)定為判斷基準(zhǔn)值并判斷是否比該判斷基準(zhǔn)值小。
[0101]6.實(shí)施方式的效果等
[0102]根據(jù)以上說(shuō)明的本實(shí)施方式的充電裝置20，基于表示電池30的冷卻性能的冷卻系數(shù)α來(lái)設(shè)定適當(dāng)?shù)淖畲罄鋮s時(shí)間Tm，所以能夠抑制對(duì)電池30進(jìn)行不必要的風(fēng)扇53的冷卻，能夠減少充電裝置20的電力消耗。
[0103]另外，充電裝置20除了使用冷卻系數(shù)α之外，還使用充電結(jié)束時(shí)的電池溫度以及環(huán)境溫度來(lái)運(yùn)算最大冷卻時(shí)間Tm。這樣通過考慮充電結(jié)束時(shí)的電池溫度與環(huán)境溫度，能夠高精度地求出在充電結(jié)束后使風(fēng)扇53動(dòng)作最大多長(zhǎng)時(shí)間能夠使電池30冷卻到所希望的溫度等級(jí)(即最大冷卻時(shí)間Tm)。
[0104]另外，充電裝置20為了使風(fēng)扇53停止基于電池溫度的目標(biāo)值(風(fēng)扇停止目標(biāo)溫度Tf)，來(lái)推斷充電結(jié)束后到電池溫度達(dá)到該目標(biāo)值的時(shí)間，并將該推斷出的時(shí)間設(shè)定為最大冷卻時(shí)間Tm。因此，能夠抑制即使電池溫度低于風(fēng)扇停止目標(biāo)溫度Tf風(fēng)扇53還繼續(xù)動(dòng)作，能夠更加有效地減少電力消耗。
[0105]另外，電池組10存儲(chǔ)有內(nèi)置的電池30的冷卻系數(shù)α，充電裝置20從電池組10獲取電池30的冷卻系數(shù)α。這樣，通過從電池組獲取冷卻對(duì)象的電池的冷卻系數(shù)α，能夠可靠并且容易地獲取充電對(duì)象的電池的冷卻系數(shù)α。
[0106]另外，充電裝置20在充電結(jié)束后，判斷安裝著的電池組10是否具有冷卻機(jī)構(gòu)，在沒有冷卻機(jī)構(gòu)的情況下使風(fēng)扇53停止(參照S120等)。因此，能夠抑制風(fēng)扇53的不必要的動(dòng)作，相應(yīng)地，能夠減少充電裝置20的電力消耗。
[0107]另外，充電裝置20在充電結(jié)束后，在電池溫度的溫度梯度為負(fù)并且比變化率負(fù)閾值“一 a”大的情況下，即使未超時(shí)也使風(fēng)扇53停止(參照S310等)。因此，能夠適當(dāng)?shù)乩鋮s電池30并且有效地減少電力消耗。
[0108]另外，充電裝置20在充電結(jié)束后，在電池溫度的溫度梯度是O以上并從充電結(jié)束開始經(jīng)過指定時(shí)間的情況下，即使未超時(shí)也使風(fēng)扇53停止(參照S300等)。因此，能夠防止電池30的溫度上升并且有效地減少電力消耗。
[0109]此外，在本實(shí)施方式中，電源電路50相當(dāng)于本發(fā)明的充電部的一個(gè)例子，充電控制微型計(jì)算機(jī)51相當(dāng)于本發(fā)明的控制部、冷卻性能信息獲取部、設(shè)定部、電池溫度獲取部、環(huán)境溫度獲取部、冷卻機(jī)構(gòu)判斷部的一個(gè)例子，風(fēng)扇停止目標(biāo)溫度Tf相當(dāng)于本發(fā)明的規(guī)定溫度的一個(gè)例子，作為S300的判斷基準(zhǔn)值的“O”相當(dāng)于本發(fā)明的變化率正閾值的一個(gè)例子。
[0110]另外，在圖5的充電-風(fēng)扇控制處理中，SllO的處理相當(dāng)于本發(fā)明的冷卻性能信息獲取部所執(zhí)行的處理的一個(gè)例子，S120的處理相當(dāng)于本發(fā)明的冷卻機(jī)構(gòu)判斷部所執(zhí)行的處理的一個(gè)例子，S170以及S200的處理相當(dāng)于本發(fā)明的電池溫度獲取部所執(zhí)行的處理的一個(gè)例子，S140以及S150的處理相當(dāng)于本發(fā)明的環(huán)境溫度獲取部所執(zhí)行的處理的一個(gè)例子，S180以及S210的處理相當(dāng)于本發(fā)明的設(shè)定部所執(zhí)行的處理的一個(gè)例子，從S230以及S260進(jìn)入S280的一系列的處理相當(dāng)于本發(fā)明的控制部所執(zhí)行的處理的一個(gè)例子，S250的處理相當(dāng)于本發(fā)明的變化率運(yùn)算部所執(zhí)行的處理的一個(gè)例子。
[0111][第二實(shí)施方式]
[0112]作為第二實(shí)施方式，對(duì)最大冷卻時(shí)間Tm的其它的計(jì)算方法進(jìn)行說(shuō)明。在第一實(shí)施方式中，利用式(I)來(lái)推斷充電結(jié)束后經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間電池溫度降低到風(fēng)扇停止目標(biāo)溫度Tf,并將該推斷出的時(shí)間設(shè)定為最大冷卻時(shí)間Tm。
[0113]與此相對(duì)，在本實(shí)施方式中，不是風(fēng)扇停止目標(biāo)溫度Tf而是將風(fēng)扇停止目標(biāo)變化率Dt (O以下的值)預(yù)先存儲(chǔ)于充電裝置20的存儲(chǔ)器51b。充電控制微型計(jì)算機(jī)51使用該風(fēng)扇停止目標(biāo)變化率Dt，來(lái)推斷充電結(jié)束后經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間電池溫度的變化率達(dá)到該風(fēng)扇停止目標(biāo)變化率Dt以上(換句話說(shuō)減少趨勢(shì)變得緩慢)。而且，將該推斷出的時(shí)間設(shè)定為最大冷卻時(shí)間Tm。
[0114]最大冷卻時(shí)間Tm的推斷運(yùn)算基本上利用上述式(I)。若利用t對(duì)上述式(I)的兩邊進(jìn)行微分，則得到下式(2)。
[0115]dT (t) / dt=— α* (T (O) — Ts) *ΕΧΡ (― a *t)...(2)
[0116]將左邊的dT (t) / dt作為風(fēng)扇停止目標(biāo)變化率Dt，并將上述式(2)對(duì)t求解。因此,將時(shí)間t作為從充電結(jié)束開始到電池溫度的變化率成為風(fēng)扇停止目標(biāo)變化率Dt所需要時(shí)間的推斷值來(lái)計(jì)算。
[0117]充電控制微型計(jì)算機(jī)51將如上述那樣計(jì)算出的時(shí)間t設(shè)定為最大冷卻時(shí)間Tm。在設(shè)定了最大冷卻時(shí)間Tm后，與第一實(shí)施方式完全相同,將該設(shè)定的最大冷卻時(shí)間Tm設(shè)定為超時(shí)時(shí)間(圖5的S190或者S220)。此外，風(fēng)扇停止目標(biāo)變化率Dt相當(dāng)于本發(fā)明的規(guī)定變化率的一個(gè)例子。
[0118]這樣，在本實(shí)施方式中，將到電池溫度的變化率成為風(fēng)扇停止目標(biāo)變化率Dt以上的推斷時(shí)間作為最大冷卻時(shí)間Tm來(lái)計(jì)算-設(shè)定。因此，能夠抑制即使電池溫度的變化率超過風(fēng)扇停止目標(biāo)變化率Dt風(fēng)扇53還繼續(xù)動(dòng)作，能夠更加有效地減少電力消耗。
[0119][第三實(shí)施方式]
[0120]作為第三實(shí)施方式，對(duì)最大冷卻時(shí)間Tm的其它的計(jì)算方法進(jìn)行說(shuō)明。在上述式
(I)中，若將EXP (- a*t)設(shè)為常量(溫度衰減常量)β，則上述式(I)能夠變形為下式(3)。
[0121]β = {Τ (t) - Ts} / {T (O) - Ts)…(3)
[0122]在式(3 )中，與第一實(shí)施方式相同若將T (t)設(shè)為風(fēng)扇停止目標(biāo)溫度Tf，則在充電結(jié)束時(shí)根據(jù)式(3)容易地求出溫度衰減常量β。因此，本實(shí)施方式的充電控制微型計(jì)算機(jī)51在充電結(jié)束時(shí)，利用式(3)來(lái)計(jì)算溫度衰減常量β。
[0123]另一方面，電池組10的存儲(chǔ)器31b中存儲(chǔ)有以恒定的時(shí)間間隔(例如I分鐘間隔)對(duì)最大冷卻時(shí)間Tm與溫度衰減常量β的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行矩陣化的溫度衰減常量矩陣。圖6示出溫度衰減常量矩陣的 個(gè)例子。圖6是集中表示了不同的四種電池Α、B、C、D的溫度衰減常量矩陣的圖。因此，例如若電池組10的電池30是圖6中的電池Α，則電池組10的存儲(chǔ)器31b中存儲(chǔ)有圖6中的、最大冷卻時(shí)間Tm與電池A的溫度衰減常量β相對(duì)應(yīng)的溫度衰減常量矩陣。此外，在圖6中，電池D未設(shè)定溫度衰減常量矩陣，這就意味著電池D未設(shè)有冷卻機(jī)構(gòu)。
[0124]在圖6的溫度衰減常量矩陣中，表示為例如對(duì)于電池A來(lái)說(shuō)，例如若溫度衰減常量β為0.5488以上則最大冷卻時(shí)間Tm是I分鐘是適當(dāng)?shù)?，例如若溫度衰減常量β是0.3012以上小于0.5488則最大冷卻時(shí)間Tm是2分鐘是適當(dāng)?shù)摹Q句話說(shuō)，溫度衰減常量β越小最大冷卻時(shí)間Tm設(shè)定為越長(zhǎng)的時(shí)間。
[0125]電池組10的存儲(chǔ)器31b中預(yù)先存儲(chǔ)有圖6的例如與電池A相對(duì)應(yīng)的溫度衰減常量矩陣。因此，在充電裝置20的充電控制微型計(jì)算機(jī)51計(jì)算最大冷卻時(shí)間Tm時(shí)，利用上述式(3)來(lái)計(jì)算溫度衰減常量β，并且從電池組10獲取溫度衰減常量矩陣。而且，利用該獲取的溫度衰減常量矩陣，計(jì)算(選擇)與利用式(3)計(jì)算出的溫度衰減常量β相對(duì)應(yīng)的最大冷卻時(shí)間Tm。例如，若利用式(3)計(jì)算出的溫度衰減常量β為0.1，則該情況下的最大冷卻時(shí)間Tm若參照溫度衰減常量矩陣，則為4分鐘(0.0907≤β < 0.1653)。
[0126]這樣，通過將上述式(I)中的EXP (- a*t)設(shè)為常量β，以某一恒定的時(shí)間間隔將最大冷卻時(shí)間Tm與β的對(duì)應(yīng)關(guān)系作成矩陣來(lái)準(zhǔn)備，能夠不用在充電控制微型計(jì)算機(jī)51中進(jìn)行指數(shù)函數(shù)的運(yùn)算，而更加簡(jiǎn)單地計(jì)算出適當(dāng)?shù)淖畲罄鋮s時(shí)間Tm。
[0127][其他實(shí)施方式]
[0128](I)第一，在第二實(shí)施方式中說(shuō)明的冷卻系數(shù)a、在第三實(shí)施方式中說(shuō)明的溫度衰減常量矩陣是電池固有的信息，所以在上述各實(shí)施方式中，是存儲(chǔ)在電池組10內(nèi)從而充電裝置20根據(jù)需要從電池組10獲取的構(gòu)成。
[0129]但是，不是必須從電池組10獲取這些電池固有的信息，充電裝置20也可以利用其他的方法來(lái)獲取。例如，也可以是充電裝置20的存儲(chǔ)器51b中預(yù)先存儲(chǔ)有各種電池的固有信息，若安裝了電池組則從電池組獲取電池的信息，并使用與該電池的信息對(duì)應(yīng)的固有信
肩、O
[0130]該情況下，假設(shè)與從電池組獲取的電池的信息對(duì)應(yīng)的固有信息未存儲(chǔ)于充電裝置20的存儲(chǔ)器51b的情況下，充電裝置20也可以以與上述實(shí)施方式相同的方式向電池組請(qǐng)求固有信息，并獲取。
[0131](2)在上述實(shí)施方式中，在充電結(jié)束時(shí)基于充電裝置20內(nèi)的熱敏電阻52的檢測(cè)信號(hào)來(lái)檢測(cè)環(huán)境溫度，也可以考慮其他的環(huán)境溫度的檢測(cè)方法、檢測(cè)時(shí)機(jī)。
[0132]例如，也可以在充電裝置20的殼體外部安裝熱敏電阻，基于來(lái)自該熱敏電阻的檢測(cè)信號(hào)來(lái)檢測(cè)(測(cè)量)環(huán)境溫度。
[0133]另外例如，也可以在充電裝置20的電源接通時(shí)利用熱敏電阻來(lái)檢測(cè)充電裝置20內(nèi)的溫度，并將該檢測(cè)溫度作為環(huán)境溫度來(lái)使用。另外例如，在未進(jìn)行恒定時(shí)間充電的情況下，在此期間的適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)利用熱敏電阻來(lái)檢測(cè)充電裝置20內(nèi)的溫度，并將該檢測(cè)溫度作為環(huán)境溫度來(lái)使用。又例如，也可以附加特定的條件(例如根據(jù)上述式(I)推斷運(yùn)算)來(lái)推斷環(huán)境溫度。
[0134](3)在上述實(shí)施方式中，在電池組不具備冷卻機(jī)構(gòu)的情況下在充電結(jié)束后使風(fēng)扇停止，但在不具備冷卻機(jī)構(gòu)的情況下也可以從充電開始時(shí)不使風(fēng)扇動(dòng)作。或者，也可以在充電中使風(fēng)扇動(dòng)作，但與具備冷卻機(jī)構(gòu)的電池組相比減少其動(dòng)作頻率、動(dòng)作時(shí)間等。
[0135](4)充電裝置中的風(fēng)扇的控制并不限于微型計(jì)算機(jī)的控制，也可以通過其他的控制單元(例如具有控制功能的IC等)來(lái)進(jìn)行。
【權(quán)利要求】
1.一種充電裝置，其特征在于，具備: 充電部，其向二次電池供給電力從而對(duì)所述二次電池進(jìn)行充電； 風(fēng)扇，其為了冷卻所述二次電池而向所述二次電池進(jìn)行吹風(fēng)； 控制部，其在利用所述充電部的開始充電后，在預(yù)先決定的冷卻執(zhí)行條件成立的情況下使所述風(fēng)扇動(dòng)作，在利用所述充電部對(duì)所述二次電池充電結(jié)束后，在從所述充電結(jié)束起經(jīng)過了利用指定的最大冷卻時(shí)間的情況下，即使所述冷卻執(zhí)行條件成立也使所述風(fēng)扇停止; 冷卻性能信息獲取部，其針對(duì)作為所述充電部的充電對(duì)象的所述二次電池，獲取表示該二次電池的冷卻的難易的冷卻性能信息；以及 設(shè)定部，其基于所述冷卻性能信息獲取部獲取的所述冷卻性能信息來(lái)設(shè)定所述最大冷卻時(shí)間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電裝置，其特征在于， 該充電裝置具備: 電池溫度獲取部，其獲取所述二次電池的溫度即電池溫度；和 環(huán)境溫度獲取部，其獲取所述二次電池的周圍的溫度即環(huán)境溫度， 所述設(shè)定部在對(duì)所述二次電池充電結(jié)束后，基于所述電池溫度獲取部獲取的所述電池溫度以及所述環(huán)境溫度獲取部獲取的所述環(huán)境溫度來(lái)設(shè)定所述最大冷卻時(shí)間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充電裝置，其特征在于， 所述設(shè)定部基于所述規(guī)定溫度來(lái)設(shè)定所述最大冷卻時(shí)間，以便在所述電池溫度成為指定的規(guī)定溫度以下時(shí)停止所述風(fēng)扇。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充電裝置，其特征在于， 所述設(shè)定部基于所述規(guī)定變化率來(lái)設(shè)定所述最大冷卻時(shí)間，以便在所述電池溫度的變化率成為O以下的指定的規(guī)定變化率以上時(shí)停止所述風(fēng)扇，
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中的任意一項(xiàng)所述的充電裝置，其特征在于， 所述二次電池設(shè)置有存儲(chǔ)該二次電池的所述冷卻性能信息的存儲(chǔ)部， 所述冷卻性能信息獲取部從所述存儲(chǔ)部獲取所述冷卻性能信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中的任意一項(xiàng)所述的充電裝置，其特征在于， 該充電裝置具備冷卻機(jī)構(gòu)判斷部，所述冷卻機(jī)構(gòu)判斷部判斷所述二次電池是否設(shè)置有用于接收來(lái)自所述風(fēng)扇的吹風(fēng)從而使該二次電池冷卻的冷卻機(jī)構(gòu)， 所述控制部在通過所述冷卻機(jī)構(gòu)判斷部判斷出所述二次電池未設(shè)置有所述冷卻機(jī)構(gòu)的情況下，至少在所述二次電池的充電結(jié)束后不使所述風(fēng)扇動(dòng)作。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中的任意一項(xiàng)所述的充電裝置，其特征在于， 該充電裝置具備變化率運(yùn)算部，所述變化率運(yùn)算部運(yùn)算所述二次電池的溫度的變化率， 所述控制部在所述充電結(jié)束后由所述變化率運(yùn)算部運(yùn)算出的所述變化率成為負(fù)值的情況下，并在該變化率成為比O小的指定的變化率負(fù)閾值以上的情況下，即使是從所述充電結(jié)束起經(jīng)過所述最大冷卻時(shí)間之前也使所述風(fēng)扇停止。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7中的任意一項(xiàng)所述的充電裝置，其特征在于， 該充電裝置具備變化率運(yùn)算部，所述變化率運(yùn)算部運(yùn)算所述二次電池的溫度的變化率，所述控制部在由所述變化率運(yùn)算部運(yùn)算出的所述變化率成為O以上的指定的變化率正閾值以上的情況下，即使是從所述充電結(jié)束起經(jīng)過所述最大冷卻時(shí)間之前也使所述風(fēng)扇停止。
【文檔編號(hào)】H02J7/04GK103928972SQ201310743859
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月16日
【發(fā)明者】石川義博 申請(qǐng)人:株式會(huì)社牧田