WO2012077637A1 - 充電器、アダプタ及び充電システム - Google Patents

充電器、アダプタ及び充電システム Download PDF

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WO2012077637A1
WO2012077637A1 PCT/JP2011/078080 JP2011078080W WO2012077637A1 WO 2012077637 A1 WO2012077637 A1 WO 2012077637A1 JP 2011078080 W JP2011078080 W JP 2011078080W WO 2012077637 A1 WO2012077637 A1 WO 2012077637A1
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battery
connector
charging
unit
identification
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PCT/JP2011/078080
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English (en)
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Inventor
達哉 三輪
昌樹 池田
Original Assignee
パナソニック電工パワーツール株式会社
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    • H02J7/00045Authentication, i.e. circuits for checking compatibility between one component, e.g. a battery or a battery charger, and another component, e.g. a power source

Definitions

  • a secondary battery that is a power source of the electric device is built in a battery pack or the like, and is charged using a charger.
  • these secondary batteries various manufacturers provide various ones.
  • a plurality of adapters corresponding to the respective secondary batteries (battery packs) are prepared in Document 1 (Japanese Patent Application Publication No. 1-319270) and Document 2 (Japanese Application Patent Publication No. 2004-289897). It has been proposed to connect a plurality of types of secondary batteries to a common charger via these adapters.
  • the second form of the charger of the present invention further comprises, in the first form, a storage unit.
  • the storage unit is configured to store a plurality of the secondary charging conditions.
  • the plurality of auxiliary charging conditions include a plurality of specific charging conditions respectively corresponding to a plurality of specific batteries belonging to the non-compliant battery and an unspecified charging condition.
  • the identification unit further includes any one of the plurality of specific batteries or any of the plurality of specific batteries It is configured to identify whether it is an unspecified battery or not.
  • the control unit acquires the specific charge condition corresponding to the specific battery indicated by the result from the storage unit if the result indicates the specific battery, and the sub-charge unit according to the acquired specific charge condition If the result indicates the non-specific battery, the non-specific charge condition is acquired from the storage unit, and the sub-charge unit is controlled according to the non-specific charge condition.
  • the sub charging unit is configured to supply a constant current to the non-compliant battery to charge the non-compliant battery.
  • the sub charge condition is configured to indicate the value of the constant current.
  • the value of the constant current indicated by the unspecified charging condition is set to be equal to or less than the lowest value of the constant current indicated by the plurality of specific charging conditions.
  • the sub charging unit is configured to apply a constant voltage to the non-compliant battery to charge the non-compliant battery.
  • the sub charge condition is configured to indicate the value of the constant voltage.
  • the value of the constant voltage indicated by the unspecified charging condition is set to be equal to or less than the lowest value of the values of the constant voltage indicated by the plurality of specific charging conditions.
  • the 5th form of the charger of this invention is further provided with the voltage acquisition unit which acquires the voltage of the said battery connected to the said connector in any one of the 2nd-4th forms.
  • the control unit determines whether the voltage acquired by the voltage acquisition unit is equal to or higher than a predetermined threshold, and determines that the voltage acquired by the voltage acquisition unit is equal to or higher than the predetermined threshold. It is configured to stop the operation of the charging unit.
  • the sub charge condition is configured to indicate the predetermined threshold.
  • the identification unit indicates a type of the battery when the battery is connected to the connector.
  • the connector has one identification terminal for identifying the type of the battery.
  • the acquisition circuit is configured to receive an identification signal indicating the type information through the identification terminal.
  • One form of the adapter of the present invention is a first connector to which the connector of any one of the first to eighth chargers is directly connected, and a second to which the non-corresponding battery is directly connected.
  • a connector, a connection circuit interposed between the first connector and the second connector and electrically connecting the second connector to the first connector, and the non-directly connected to the second connector An identification unit having information indicating a corresponding battery.
  • One form of the charging system of the present invention includes any one of the first to eighth chargers and an adapter.
  • the adapter is provided between a first connector to which the connector of the charger is directly connected, a second connector to which the incompatible battery is directly connected, and the first connector and the second connector.
  • a connection circuit that electrically connects the second connector to the first connector, and an identification unit having information indicating the incompatible battery directly connected to the second connector.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically showing a charging system of Embodiment 1.
  • FIG. It is a block diagram of the charger and battery in the said Embodiment 1.
  • FIG. It is a block diagram of the charging system of the said Embodiment 1, and a battery.
  • FIG. FIG. 7 is a block diagram schematically showing a charging system of a second embodiment.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram of an identification signal in the charging system of the second embodiment.
  • FIG. 1 shows a charging system S of Embodiment 1 of the present invention.
  • the charging system S is capable of charging a plurality of types of secondary batteries 20, and includes a charger A and an adapter B.
  • the charger A is commonly used for various secondary batteries 20.
  • a plurality of types of adapters B are used corresponding to the types of secondary battery 20. That is, the charging system S of the present embodiment is configured of one charger A commonly used and a plurality of types of adapters B which are alternatively attached to the charger A.
  • the charger A incorporates a control unit 1 including a charge control microcomputer.
  • the control unit 1 charges the secondary battery 20 in the battery pack 50 connected via the adapter B in accordance with a predetermined charging program. Further, the charger A is provided with the mounting portion 2 to which any one of a plurality of types of adapters B is mounted.
  • the adapter B is provided with a mounting portion 10 having a dimension and shape that matches the mounting portion 2 of the charger A.
  • the convex mounting portion 10 is fitted and connected to the concave mounting portion 2, but other mounting structures may be used as long as they are mechanically and electrically connected.
  • a connection portion 11 for connecting the battery pack 50 is provided at a portion of the adapter B opposite to the mounting portion 10.
  • the connection portion 11 has a dimension and shape dedicated to the battery pack 50 that can be connected to the adapter B.
  • the adapter B incorporates a resistor unit 12 having a predetermined electrical resistance.
  • the resistance portion 12 is electrically connected to the control portion 1 in the charger A when the adapter B is attached to the charger A, and the predetermined electric resistance corresponds to the control portion 1.
  • an adapter identification signal to be output is output.
  • the battery pack 50 has a connected portion 21 having a dimension and shape that matches the connection portion 11 of the adapter B.
  • the convex connected portion 21 is fitted and connected to the concave connection portion 11, other structures may be used as long as they are mechanically and electrically connected. It may be.
  • a voltage monitoring unit 22 comprising a cell voltage monitoring IC that monitors the cell voltage of the secondary battery 20, and a thermistor that monitors the temperature of the secondary battery 20.
  • a temperature monitoring unit 23 consisting of The voltage monitoring unit 22 and the temperature monitoring unit 23 are electrically connected to the control unit 1 in the charger A via the adapter B, and the voltage monitoring unit 22 outputs a voltage signal to the control unit 1 so that the temperature monitoring unit 23 outputs a temperature signal to the control unit 1.
  • a plurality of types of adapters B are prepared in order to enable charging of the plurality of types of battery packs 50. Then, only the adapter B of a dedicated type is connected to the battery pack 50, and the other adapters B are provided so as not to be connected. Whether the connection of the adapter B to the battery pack B is possible or not is determined depending on whether or not the connection portion 11 and the connected portion 21 are mechanically connected.
  • control unit 1 of the charger A determines which type of adapter B is attached according to the adapter identification signal output from the resistance unit 12 of the adapter B, that is, a battery having the type of secondary battery 20 Whether the pack 50 is attached can be identified.
  • the control unit 1 of the charger A charges the secondary battery 20 of the battery pack 50 according to the charge control program of the system selected based on the output adapter identification signal.
  • the charge control here is roughly classified into specific charge control and unspecified charge control.
  • the specific charge control is one in which only a plurality of types of charge control are stored in advance as optimum charge control for the specific type of secondary battery 20.
  • the nonspecific charge control is stored separately from the plurality of types of specific charge control as charge control that can safely charge the secondary battery 20 other than the specific type.
  • charge control combining CC charge and CV charge is performed by a program specific to the secondary battery 20. Specifically, CC charging at a predetermined charging current value is first performed, and when the secondary battery is charged to about 80%, switching to CV charging at a predetermined charging voltage value is performed. The charging voltage value here is changed in a plurality of stages in accordance with the battery temperature detected by the temperature monitoring unit 23.
  • the charge voltage value when the detected battery temperature is in the normal temperature range of 10 to 45 ° C., the charge voltage value is set to 4.2 V / cell, and in the high temperature range exceeding 45 ° C., the charge voltage value is The charge voltage value is set to 3.9 V / cell when the temperature is set to 4.0 V / cell and the temperature is lower than 10 ° C.
  • the detailed temperature range and the charge voltage value in the temperature range are completely different for each manufacturer of the secondary battery 20.
  • the charge current value used in the nonspecific charge control is set to the lowest value or a value lower than that among all the charge current values of the specific charge control stored in multiple types. Specifically, when the lowest value is 2A among the charging current values set in all the specific charging control, the charging current value in the unspecified charging control is set to 2A or a lower value. Further, the charging current value may be set to 2 A in the high temperature range and the low temperature range, and may be set according to the temperature so as to be set to 2.1 A in the normal temperature range. In any case, among all the charging current values of the specific charge control stored in plural types, it may be set to be the lowest value or a value lower than that at each temperature.
  • the charging voltage value of the nonspecific charge control is also set to the lowest value or a value lower than that among all the charging voltage values of the specific charge control stored in multiple types. Specifically, among the charge voltage values set in all specific charge control, when the lowest value in the entire temperature range is 3.9 V / cell, the charge voltage value in unspecified charge control is 3 Set to 9 V / cell or lower. Further, the charging voltage value may be set to 3.9 V / cell in the high temperature region and the low temperature region, and may be set according to the temperature so as to be set to 4.1 V / cell in the normal temperature region. In any case, among the charging voltage values of all of the specific charge control stored in plural types, it may be set to be the lowest value or a value lower than that at each temperature.
  • charging in which the battery pack 50 is attached is recognized by the adapter identification signal.
  • the control unit 1 of the unit A charges the battery pack 50 by appropriate charge control (that is, specific charge control) stored in advance.
  • the control unit 1 of the charger A that recognizes by the adapter identification signal that the attached battery pack 50 is other than the specific type is not the specific charge control. Charging is performed by unspecified charging control.
  • the charging time is relatively long because the condition is not optimal for the secondary battery 20 of the battery pack 50.
  • the charging current value and the charging voltage value are set to the lowest level, charging can be completed safely.
  • charging can be completed in a short time and safely for the battery pack 50 of a specific type by selectively using a plurality of types of adapters B, and other types of battery packs can be used.
  • the battery pack 50 can safely be charged although it may take some time.
  • the output limiting voltage is selected based on the resistance value that the resistor unit 12 has as an adapter identification signal (“adapter identification resistance” in the table).
  • the control unit 1 may be provided.
  • the control unit 1 is set to stop charging when the charge voltage exceeds the output limit voltage as a safety measure at the time of microcomputer failure or the like.
  • the control unit 1 has a plurality of types such as 5 V, 10 V, 20 V, ... as the limiting voltage, and the adapter identification resistance of the mounted adapter B has.
  • One of the plurality of limit voltages is selected based on. That is, the control unit 1 in this case has a table in which the charging current, the charging voltage, and the output limit voltage are set based on the adapter identification resistance as shown in Table 1.
  • the battery (battery pack) 50 the first battery 500, the second battery 501, the third battery 502, and the fourth battery 503 are illustrated.
  • the battery 50 includes a secondary battery 20, a connected portion 21, a voltage monitoring unit 22, a temperature monitoring unit 23, and a housing (battery housing) 8.
  • the battery housing 8 is formed in a box shape that houses the secondary battery 20, the voltage monitoring unit 22, and the temperature monitoring unit 23.
  • the connected portion 21 is a connector for connecting an external device (a load device, a charger, an adapter or the like).
  • the connected portion 21 is provided on the outer surface of the battery housing 8.
  • the connected portion 21 includes a positive electrode terminal T211, a negative electrode terminal T212, a voltage output terminal T213, and a temperature output terminal T214.
  • the positive electrode terminal T211, the negative electrode terminal T212, the voltage output terminal T213, and the temperature output terminal T214 are all exposed on the outer surface of the battery housing 8.
  • the secondary battery 20 is an assembled battery including five battery cells connected in series. Therefore, the voltage of secondary battery 20 is equal to the sum of the voltages of the five battery cells.
  • the positive electrode of the secondary battery 20 is connected to the positive electrode terminal T211, and the negative electrode of the secondary battery 20 is connected to the negative electrode terminal T212.
  • the battery cell is, for example, a lithium ion battery.
  • the battery cell may be a nickel cadmium battery, a nickel hydrogen battery, or the like. Further, the number of battery cells is not limited to five, and the battery cells may be connected in parallel, or may be connected in parallel and in series.
  • the type of the secondary battery 20 is different for each of the batteries 500, 501, 502, 503. That is, the batteries 500, 501, 502, 503 have different types of secondary batteries 20 (200, 201, 202, 203). Therefore, the optimal charging method of the secondary battery 20 is different for each battery 50.
  • the voltage monitoring unit 22 is configured to measure the voltage of the secondary battery 20 and to output a voltage signal indicating the measured voltage to the voltage output terminal T213.
  • the charger A includes a connector (mounting portion) 2, a charging unit 3, a control unit 1, an external power supply terminal 6, and a housing 7.
  • the housing 7 is formed in a box shape that houses the charging unit 3 and the control unit 1.
  • the connector 2 is used to connect the battery 50.
  • the connector 2 is provided on the outer surface of the housing 7 and is configured to be mechanically coupled to the connected portion 211 of the first battery 500. That is, the connector 2 has a shape corresponding to the connection portion 211 of the first battery 500.
  • the connector 2 includes a charge terminal T201, a ground terminal T202, a voltage input terminal T203, a temperature input terminal T204, and an identification terminal T205.
  • the charge terminal T201, the ground terminal T202, the voltage input terminal T203, the temperature input terminal T204, and the identification terminal T205 are all exposed on the outer surface of the housing 7.
  • the charge terminal T201 is connected to the positive terminal T211
  • the ground terminal T202 is connected to the negative terminal T212
  • the voltage input terminal T203 is connected to the voltage output terminal T213.
  • the terminal T204 is connected to the temperature output terminal T214.
  • the first battery 500 does not have a terminal corresponding to the identification terminal T205.
  • the shape of the connected portion 21 is different for each of the batteries 500, 501, 502, and 503. Therefore, the batteries 501, 502, 503 can not be connected directly to the connector 2.
  • an adapter B (first adapter B1) shown in FIG. 3 is used. Further, in order to connect the third battery 502 to the connector 2, an adapter B (second adapter B2) shown in FIG. 4 is used. Further, in order to connect the fourth battery 503 to the connector 2, an adapter B (third adapter B3) shown in FIG. 5 is used.
  • Each adapter B includes a first connector (mounted portion) 10, a second connector (connection portion) 11, a connection circuit 14, a resistance portion 12, and a housing (adapter housing) 9.
  • the first connector 10 is a connector for connecting the charger A.
  • the first connector 10 is provided on the outer surface of the adapter housing 9 and is configured to be mechanically coupled to the connector 2 of the charger A. That is, the first connector 10 has a shape corresponding to the connector 2 of the charger A.
  • the first connector 10 includes a first power terminal T101, a first ground terminal T102, a first voltage terminal T103, a first temperature terminal T104, and a signal terminal T105.
  • the first power supply terminal T101, the first ground terminal T102, the first voltage terminal T103, the first temperature terminal T104, and the signal terminal T105 are all exposed on the outer surface of the adapter housing 9.
  • the charge terminal T201 is connected to the first power terminal T101
  • the ground terminal T202 is connected to the first ground terminal T102
  • the voltage input terminal T203 is input to the first voltage terminal T103.
  • the terminal T204 is connected to the first temperature terminal T104
  • the identification terminal T205 is connected to the signal terminal T105.
  • the second connector 11 is a connector for connecting the battery 50.
  • the second connector 11 is provided on the outer surface of the adapter housing 9.
  • the second connector 11 includes a second power terminal T111, a second ground terminal T112, a second voltage terminal T113, and a second temperature terminal T114.
  • the second power supply terminal T111, the second ground terminal T112, the second voltage terminal T113, and the second temperature terminal T114 are all exposed on the outer surface of the adapter housing 9.
  • the second power terminal T111 is a positive terminal T211
  • the second ground terminal T112 is a negative terminal T212
  • the second voltage terminal T113 is a voltage output terminal T213
  • a second temperature terminal T114 is connected to the temperature output terminal T214, respectively.
  • the shape of the second connector 11 is different for each of the adapters B1, B2, and B3. That is, the adapters B1, B2, and B3 have the second connectors 11 (111, 112, 113) of different shapes.
  • the second connector 111 of the first adapter B ⁇ b> 1 is configured to be mechanically coupled to the connected portion 211 of the second battery 501. That is, the second connector 111 has a shape corresponding to the connected portion 211 of the second battery 501.
  • the second connector 112 of the second adapter B2 is configured to mechanically couple to the connected portion 212 of the third battery 502. That is, the second connector 112 has a shape corresponding to the connected portion 212 of the third battery 502.
  • the second connector 113 of the third adapter B3 is configured to be mechanically coupled to the connected portion 213 of the fourth battery 503. That is, the second connector 113 has a shape corresponding to the connected portion 213 of the fourth battery 503.
  • the connection circuit 14 is interposed between the first connector 10 and the second connector 11 and configured to electrically connect the second connector 11 to the first connector 10.
  • the connection circuit 14 uses the second power terminal T111 as the first power terminal T101, the second ground terminal T112 as the first ground terminal T102, the second voltage terminal T113 as the first voltage terminal T103, and the second temperature terminal T114.
  • the first temperature terminals T104 have connection portions 141, 142, 143, and 144 connected respectively.
  • the resistor unit 12 is connected between the signal terminal T105 and the first ground terminal T102.
  • the resistance value of the resistor unit 12 is determined according to the battery 50 directly connected to the second connector 11. That is, the resistance value of the resistor unit 12 indicates the type of the battery 50. Therefore, in the present embodiment, the resistance unit 12 is an identification unit having information indicating a non-compliant battery directly connected to the second connector 11. For example, the resistance value of the resistor portion 12 of the first adapter B1 is 1 k ⁇ , the resistance value of the resistor portion 12 of the second adapter B2 is 4.3 k ⁇ , and the resistance value of the resistor portion 12 of the third adapter B3 is 0.5 k ⁇ .
  • the charging unit 3 is configured to charge the battery 50 connected to the connector 2.
  • the charging unit 3 has a main charging unit 31 and a sub charging unit 32.
  • the main charging unit 31 is configured to charge the corresponding battery (first battery 500) under main charging conditions suitable for the corresponding battery (first battery 500).
  • the circuit configuration of the main charging unit 31 is selected such that the corresponding battery can be charged under the optimum charging condition.
  • Main charging unit 31 determines, for example, an AC / DC converter that generates a DC voltage of a predetermined value based on AC power obtained through external connection terminal 6, and a DC voltage obtained from AC / DC converter.
  • the main charging unit 31 includes a filter and the like as needed. If the external power supply is a DC power supply, a DC / DC converter is used instead of the AC / DC converter.
  • the main charging unit 31 performs charging by supplying a predetermined constant current to the corresponding battery until the voltage of the corresponding battery reaches the predetermined threshold or more, and when the voltage of the corresponding battery becomes equal to or more than the predetermined threshold It is configured to charge the battery by applying a constant voltage to the corresponding battery.
  • the predetermined threshold, the value of the constant current, and the value of the constant voltage are determined in accordance with the corresponding battery 50. Therefore, according to the main charging unit 31, the corresponding battery 50 can be charged under the optimal charging condition.
  • Secondary charging unit 32 is a non-compliant battery (second battery 501, third battery 502, fourth) under a secondary charging condition that does not adversely affect non-compliant batteries (second battery 501, third battery 502, fourth battery 503). It is controlled to charge the battery 503).
  • the secondary charging unit 32 adopts a charging method that can safely charge the secondary battery 20 that may be connected to the charger A regardless of the type.
  • the secondary charging unit 32 may be configured to supply a constant current to the non-compliant battery to charge the non-compliant battery.
  • the secondary charging unit 32 may be configured to provide a constant voltage to the non-compliant battery to charge the non-compliant battery.
  • the secondary charging unit 32 charges the non-compliant battery by supplying a predetermined constant current to the non-compliant battery until the voltage of the non-compliant battery becomes equal to or higher than the predetermined threshold. It is configured to charge the non-compliant battery by applying a constant voltage.
  • the predetermined threshold, the value of the constant current, and the value of the constant voltage are determined by the sub charge condition.
  • an electric circuit that constitutes the main charging unit 31 is also used as the sub charging unit 32.
  • another electric circuit may be used for the main charging unit 31 and the sub charging unit 32.
  • the control unit 1 includes an identification unit 41, a control unit 42, a storage unit 43, and a voltage acquisition unit 44.
  • the voltage acquisition unit 44 is configured to acquire the voltage of the battery 50 connected to the connector 2.
  • the voltage acquisition unit 44 is configured to receive, for example, a voltage signal from the voltage monitoring unit 22 of the battery 50 via the voltage input terminal T203.
  • the voltage acquisition unit 44 is configured to acquire the voltage of the battery 50 based on the received voltage signal. Further, the voltage acquisition unit 44 may measure the voltage of the battery 50 by measuring the voltage between the charge terminal T201 and the ground terminal T202.
  • the voltage acquisition unit 44 is configured to notify the control unit 42 of the voltage of the battery 50.
  • the storage unit 43 is configured to store a plurality of secondary charging conditions.
  • the secondary charging unit 32 charges the non-compliant battery by supplying a predetermined constant current to the non-compliant battery until the voltage of the non-compliant battery becomes equal to or higher than the predetermined threshold. Then, the battery is charged by applying a predetermined constant voltage to the non-compliant battery.
  • the secondary charging conditions include a charging current indicating the value of the constant current supplied to battery 50 and a charging voltage indicating the value of the constant voltage applied to battery 50.
  • the sub charge condition includes an output limit voltage indicating a threshold value for stopping charging of battery 50.
  • the secondary charge condition is defined as a condition for charging a non-compliant battery so as not to adversely affect the non-compliant battery. Therefore, the charging current and the charging voltage of the secondary charging condition are set to values that do not adversely affect non-compliant batteries. That is, the secondary charging condition is a condition that can safely charge the non-compliant battery even if it takes time.
  • the plurality of secondary charging conditions include a plurality of specific charging conditions (see Table 1) respectively corresponding to a plurality of specific batteries belonging to the non-compliant battery and an unspecified charging condition.
  • the second battery 501 and the third battery 502 correspond to a specific battery.
  • the specific charge condition of the second battery 501 is determined according to the type of the secondary battery 201 of the second battery 501.
  • the charging current for the specific charging condition of the second battery 501 is 1 A
  • the charging voltage is 3.9 V / cell
  • the output limiting voltage is 5 V.
  • the specific charge condition of the third battery 502 is determined according to the type of the secondary battery 202 of the third battery 502.
  • the charge current of the specific charge condition of the third battery 502 is 3 A
  • the charge voltage is 4.0 V / cell
  • the output limit voltage is 20 V.
  • the nonspecific charge condition is a charge condition corresponding to a battery (unspecified battery) which does not correspond to any of a plurality of specific batteries among non-compliant batteries. That is, any battery 50 corresponding to the non-specific battery is charged by the non-specific charge condition.
  • the fourth battery 503 is a non-compliant battery, but does not correspond to a specific battery, and thus corresponds to a non-specific battery.
  • the non-specific conditions are set to relatively low values of charging current and charging voltage so that charging can be performed without any adverse effect on any non-specific battery.
  • the value of the constant current indicated by the unspecified charging condition is set equal to or less than the lowest value of the values of the constant current indicated by a plurality of specified charging conditions.
  • the value of the constant voltage indicated by the unspecified charging condition is set to be equal to or less than the minimum value of the values of the constant voltage indicated by the plurality of specified charging conditions.
  • the value of the output limit voltage indicated by the non-specific charge condition is set to be equal to or less than the minimum value of the output limit voltage indicated by the plurality of specific charge conditions.
  • the specific battery is the second battery 501 and the third battery 502. That is, the secondary batteries 20 of the second battery 501 and the third battery 503 are a specific type of secondary battery. Therefore, specific charge control is performed on the second battery 501 and the third battery 503.
  • the fourth battery 503 is an unspecified battery
  • the secondary battery 203 of the fourth battery 503 is a secondary battery other than the specific type. Therefore, unspecified charging control is performed on the fourth battery 503.
  • the charging current of the unspecified charging condition is set to 0.5 A or less, which is equal to or less than the minimum value (1 A) of the value of the constant current indicated by the specified charging condition of the second battery 501 and the third battery 502.
  • the charging voltage of the nonspecific charging condition is set to 3.9 V, which is lower than the minimum value (3.9 V) of the value of the constant voltage indicated by the specific charging condition of the second battery 501 and the third battery 502.
  • the output limit voltage of the non-specific charge condition is set to 5 V, which is less than the minimum value (5 V) of the output limit voltage indicated by the specific charge condition of the second battery 501 and the third battery 502.
  • the identification unit 41 performs an identification process to identify whether the battery 50 connected to the connector 2 is a compatible battery or a non-compliant battery, and outputs the result of the identification process (identification result) to the control unit 42.
  • the identification unit 41 may be any of a plurality of specific batteries or any of a plurality of specific batteries. It is configured to identify whether there is no unspecified battery.
  • control unit 42 determines whether the voltage acquired by the voltage acquisition unit 44 has become equal to or higher than a predetermined threshold (output limit voltage), and the voltage acquired by the voltage acquisition unit 44 becomes equal to or higher than the predetermined threshold. If it judges, it will be comprised so that operation
  • a predetermined threshold output limit voltage
  • FIG. 7 shows the charging system S of the present embodiment.
  • the charging system S of the first embodiment described based on FIG. 1 most of the configuration of the charging system S of the present embodiment is common. Therefore, in the following, only the differences from the first embodiment among the configurations of the present embodiment will be described in detail.

Abstract

 充電器は、バッテリが接続されるコネクタと、識別ユニットと、主充電ユニットと、副充電ユニットと、制御ユニットと、を備える。前記識別ユニットは、前記コネクタに接続されている前記バッテリが、前記コネクタに直接的に接続される対応バッテリと、前記コネクタに間接的に接続される非対応バッテリとのいずれであるかを識別する識別処理を行い、前記識別処理の結果を出力するように構成される。前記主充電ユニットは、前記対応バッテリに適した主充電条件で前記対応バッテリを充電するように構成される。前記副充電ユニットは、前記非対応バッテリに悪影響を与えない副充電条件で前記非対応バッテリを充電するように構成される。前記制御ユニットは、前記識別ユニットから前記結果を受け取り、前記結果が前記対応バッテリを示していれば前記主充電ユニットを動作させ、前記結果が前記非対応バッテリを示していれば前記副充電ユニットを動作させるように構成される。

Description

充電器、アダプタ及び充電システム
 本発明は、充電器、アダプタ及びこれらを用いて構成される充電システムに関する。
 電動機器の電源となる二次電池は、電池パック等に内蔵されるものであり、充電器を用いて充電される。これら二次電池としては、複数の製造メーカーが各種のものを提供している。
 文献1(日本国公開特許公報平1-319270号)や文献2(日本国公開特許公報2004-289897号)には、それぞれの二次電池(電池パック)に対応したアダプタを複数用意しておき、これらアダプタを介して、複数種の二次電池を共通の充電器に接続させることが提案されている。
 二次電池において、その製造メーカーや種類が異なると、それぞれ適切な充電方式が異なる。ここでの充電方式とは、例えば、定電流充電(以下「CC充電」という。)を行う際の充電電流値や、定電圧充電(以下「CV充電」という。)を行う際の充電電圧値であり、製造メーカーごとに特有の方式が存在する。なお、一般的に二次電池の充電では、まず所定の充電電流値でのCC充電を行い、二次電池が80%程度にまで充填された時点でCC充電を停止し、その後は所定の充電電圧値でのCV充電を行う。
 前記した従来の充電器であれば、複数種の二次電池を、アダプタを介在させることで、共通の充電器によって充電することが可能である。しかし、その場合には、充電方式がその二次電池にとって適切な方式とならない場合(つまり、適切な条件でのCC充電やCV充電とならない場合)がある。充電が適切な方式で行われない場合には、二次電池の寿命や充電の安全性等に悪影響を及ぼすおそれがある。
 本発明は、前記問題点に鑑みて発明したものであって、種類が異なる複数の二次電池であっても、それぞれを適当な充電方式で簡単に充電することのできる充電器、アダプタ及び充電システムを提案する。
 本発明の充電器の第1の形態は、バッテリが接続されるコネクタと、前記コネクタに接続されている前記バッテリが、前記コネクタに直接的に接続される対応バッテリと、前記コネクタに間接的に接続される非対応バッテリとのいずれであるかを識別する識別処理を行い、前記識別処理の結果を出力する識別ユニットと、前記対応バッテリに適した主充電条件で前記対応バッテリを充電する主充電ユニットと、前記非対応バッテリに悪影響を与えない副充電条件で前記非対応バッテリを充電する副充電ユニットと、前記識別ユニットから前記結果を受け取り、前記結果が前記対応バッテリを示していれば前記主充電ユニットを動作させ、前記結果が前記非対応バッテリを示していれば前記副充電ユニットを動作させる制御ユニットと、を備える。
 本発明の充電器の第2の形態は、第1の形態において、記憶ユニットをさらに備える。前記記憶ユニットは、複数の前記副充電条件を記憶するように構成される。前記複数の副充電条件は、前記非対応バッテリに属する複数の特定バッテリにそれぞれ対応する複数の特定充電条件と、不特定充電条件とを含む。前記識別ユニットは、前記識別処理において、前記コネクタに接続されている前記バッテリが前記非対応バッテリである場合には、さらに、前記複数の特定バッテリのいずれか、又は、前記複数の特定バッテリのいずれかでもない不特定バッテリであるかを識別するように構成される。前記制御ユニットは、前記結果が前記特定バッテリを示していれば、前記結果が示す前記特定バッテリに対応する前記特定充電条件を前記記憶ユニットから取得し、取得した前記特定充電条件に従って前記副充電ユニットを制御し、前記結果が前記不特定バッテリを示していれば、前記不特定充電条件を前記記憶ユニットから取得し、前記不特定充電条件に従って前記副充電ユニットを制御するように構成される。
 本発明の充電器の第3の形態では、第2の形態において、前記副充電ユニットは、前記非対応バッテリに定電流を供給して前記非対応バッテリを充電するように構成される。前記副充電条件は、前記定電流の値を示すように構成される。前記不特定充電条件が示す前記定電流の値は、前記複数の特定充電条件が示す前記定電流の値の最低値以下に設定される。
 本発明の充電器の第4の形態では、第2または第3の形態において、前記副充電ユニットは、前記非対応バッテリに定電圧を与えて前記非対応バッテリを充電するように構成される。前記副充電条件は、前記定電圧の値を示すように構成される。前記不特定充電条件が示す前記定電圧の値は、前記複数の特定充電条件が示す前記定電圧の値の最低値以下に設定される。
 本発明の充電器の第5の形態は、第2~第4の形態のうちいずれか1つにおいて、前記コネクタに接続された前記バッテリの電圧を取得する電圧取得ユニットをさらに備える。前記制御ユニットは、前記電圧取得ユニットで取得された前記電圧が所定の閾値以上になったかどうかを判断し、前記電圧取得ユニットで取得された前記電圧が所定の閾値以上になったと判断すると前記副充電ユニットの動作を停止させるように構成される。前記副充電条件は、前記所定の閾値を示すように構成される。
 本発明の充電器の第6の形態では、第1~第5の形態のうちいずれか1つにおいて、前記識別ユニットは、前記コネクタに前記バッテリが接続された際に前記バッテリの種類を示す種別情報を取得する取得回路と、前記取得回路が取得した前記種別情報に基づいて前記識別処理を実行する識別回路と、を備える。
 本発明の充電器の第7の形態では、第6の形態において、前記コネクタは、前記バッテリの種類を識別するための2つの識別端子を有する。前記取得回路は、前記2つの識別端子間の抵抗値を測定するように構成される。前記種別情報は、前記2つの識別端子間の抵抗値で定義される。
 本発明の充電器の第8の形態では、第6の形態において、前記コネクタは、前記バッテリの種類を識別するための1つの識別端子を有する。前記取得回路は、前記識別端子を通じて前記種別情報を示す識別信号を受け取るように構成される。
 本発明のアダプタの一形態は、第1~第8のうちいずれか1つの充電器の前記コネクタが直接的に接続される第1コネクタと、前記非対応バッテリが直接的に接続される第2コネクタと、前記第1コネクタと前記第2コネクタとの間に介在され前記第2コネクタを前記第1コネクタに電気的に接続する接続回路と、前記第2コネクタに直接的に接続される前記非対応バッテリを示す情報を有する識別部と、を備える。
 本発明の充電システムの一形態は、第1~第8のうちいずれか1つの充電器と、アダプタと、を備える。前記アダプタは、前記充電器の前記コネクタが直接的に接続される第1コネクタと、前記非対応バッテリが直接的に接続される第2コネクタと、前記第1コネクタと前記第2コネクタとの間に介在され前記第2コネクタを前記第1コネクタに電気的に接続する接続回路と、前記第2コネクタに直接的に接続される前記非対応バッテリを示す情報を有する識別部と、を備える。
実施形態1の充電システムを概略的に示すブロック図である。 上記実施形態1における充電器およびバッテリのブロック図である。 上記実施形態1の充電システムおよびバッテリのブロック図である。 上記実施形態1の充電システムおよびバッテリのブロック図である。 上記実施形態1の充電システムおよびバッテリのブロック図である。 上記実施形態1における充電器の動作のフローチャートである。 実施形態2の充電システムを概略的に示すブロック図である。 上記実施形態2の充電システムにおける識別信号の説明図である。
 (実施形態1)
 図1には、本発明の実施形態1の充電システムSを示している。この充電システムSは、複数種の二次電池20を充電可能とするものであり、充電器Aと、アダプタBとで構成される。充電器Aは、各種の二次電池20に対して共通に利用されるものである。一方、アダプタBは、二次電池20の種類に対応して複数種のものが利用される。つまり、本実施形態の充電システムSは、共通に用いられる1つの充電器Aと、この充電器Aに対して択一的に装着される複数種のアダプタBとで、構成される。
 充電器Aには、充電制御マイコンから成る制御部1が内蔵されている。この制御部1は、アダプタBを介して接続される電池パック50内の二次電池20に対して、既定の充電プログラムにしたがって充電を行うものである。また、充電器Aには、複数種のアダプタBのうちいずれか1つが装着される装着部2を設けている。
 アダプタBには、充電器Aの装着部2と合致する寸法形状の被装着部10を設けている。本実施形態では、凹状の装着部2に凸状の被装着部10が嵌合して接続される構造としているが、機械的に且つ電気的に接続される構造であれば、他の装着構造であってもよい。さらに、アダプタBの被装着部10とは反対側の部分に、電池パック50を接続するための接続部11を設けている。接続部11は、このアダプタBに接続させることのできる電池パック50専用の寸法形状を有している。
 また、アダプタBには、所定の電気抵抗を有する抵抗部12が内蔵されている。この抵抗部12は、アダプタBが充電器Aに装着されたときに該充電器A内の制御部1に対して電気接続されるものであり、前記所定の電気抵抗が、制御部1に対して出力されるアダプタ識別信号となる。
 電池パック50は、アダプタBの接続部11と合致する寸法形状の被接続部21を有する。本実施形態では、凹状の接続部11に凸状の被接続部21が嵌合して接続される構造としているが、機械的に且つ電気的に接続される構造であれば、他の構造であってもよい。
 電池パック50には、充電対象である二次電池20に加えて、二次電池20のセル電圧を監視するセル電圧監視ICから成る電圧監視部22と、二次電池20の温度を監視するサーミスタから成る温度監視部23とを内蔵している。電圧監視部22と温度監視部23とは、アダプタBを介して充電器A内の制御部1に電気接続され、電圧監視部22が制御部1に対して電圧信号を出力し、温度監視部23が制御部1に対して温度信号を出力する。
 以上のように、本実施形態の充電システムSにおいては、複数種の電池パック50を充電可能とするため、複数種のアダプタBを用意している。そして、電池パック50に対しては、専用の種類のアダプタBだけが接続され、それ以外のアダプタBは接続されないように設けている。電池パックBに対するアダプタBの接続の可不可は、接続部11と被接続部21が機械的に接続されるか否かによって決定される。
 したがって、充電器Aの制御部1は、アダプタBの抵抗部12から出力されるアダプタ識別信号によって、どの種類のアダプタBが装着されたのか、つまりは、どの種類の二次電池20を有する電池パック50が装着されたのかを、識別することができる。
 充電器Aの制御部1は、出力されるアダプタ識別信号に基づいて選択された方式の充電制御プログラムにしたがって、電池パック50の二次電池20を充電する。ここでの充電制御は、特定充電制御と、不特定充電制御とに大別される。特定充電制御は、特定種の二次電池20に対して最適な充電制御として、あらかじめ複数種だけ記憶させたものである。不特定充電制御は、特定種以外の二次電池20に対して安全に充電を行うことのできる充電制御として、前記複数種の特定充電制御とは別に記憶させたものである。
 特定充電制御においては、その二次電池20特有のプログラムで、CC充電やCV充電を組み合わせた充電制御を行う。具体的には、所定の充電電流値でのCC充電をまず行い、二次電池が80%程度にまで充填された時点で、所定の充電電圧値でのCV充電に切り替える。ここでの充電電圧値は、温度監視部23により検知される電池温度に応じて、複数段階で変更される。例えば、検知される電池温度が10~45℃の通常温度域にある場合は、充電電圧値が4.2V/セルに設定され、45℃を超える高温度域となる場合には充電電圧値が4.0V/セルに設定され、10℃を下回る低温度域となる場合には充電電圧値が3.9V/セルに設定される、といった具合である。これらの詳細な温度域や、その温度域での充電電圧値は、二次電池20の製造メーカーごとに全く別のものとなる。
 不特定充電制御においても、CC充電とCV充電を組み合わせた充電制御を行う。具体的には、不特定充電用に設定した充電電流値でのCC充電をまず行い、その後に、不特定充電用に設定した充電電圧値でのCV充電を行う。
 不特定充電制御で用いる充電電流値は、複数種記憶させている特定充電制御の全ての充電電流値のうち、最低値又はそれよりも低い値に設定する。具体的には、全ての特定充電制御において設定される充電電流値のうち、最低値が2Aである場合には、不特定充電制御での充電電流値は2Aかそれより低い値に設定する。また、高温度域と低温度域では充電電流値を2Aに設定し、通常温度域では2.1Aに設定するといったように、温度に対応して設定してもよい。いずれにしても、各温度において、複数種記憶させている特定充電制御の全ての充電電流値のうち、最低値又はそれよりも低い値となるように設定すればよい。
 また、不特定充電制御の充電電圧値についても、複数種記憶させている特定充電制御の全ての充電電圧値のうち、最低値又はそれよりも低い値に設定する。具体的には、全ての特定充電制御において設定される充電電圧値のうち、全温度域での最低値が3.9V/セルである場合には、不特定充電制御での充電電圧値は3.9V/セルかそれより低い値に設定する。また、高温度域と低温度域では充電電圧値を3.9V/セルに設定し、通常温度域では4.1V/セルに設定するといったように、温度に対応して設定してもよい。いずれにしても、各温度において、複数種記憶させている特定充電制御の全ての充電電圧値のうち、最低値又はそれよりも低い値となるように設定すればよい。
 したがって、本実施形態の充電システムSによれば、適切な充電制御方法が分かっている特定種の電池パック50に対しては、この電池パック50が装着されたことをアダプタ識別信号により認識した充電器Aの制御部1が、あらかじめ記憶させている適切な充電制御(つまり特定充電制御)によって、電池パック50の充電を行う。
 そして、特定種以外の電池パック50に対しては、装着された電池パック50が特定種以外のものであることをアダプタ識別信号により認識した充電器Aの制御部1が、特定充電制御ではなく不特定充電制御によって、充電を実行する。
 不特定充電制御においては、その電池パック50の二次電池20に最適な条件という訳でないため、充電時間が比較的長くなる。しかし、前述したように、充電電流値や充電電圧値を最低水準に設定しているので、安全に充電を完了することができる。
 そのため、本実施形態の充電システムSでは、複数種のアダプタBを使い分けることにより、特定種の電池パック50に対しては短時間で且つ安全に充電を完了することができ、それ以外の種類の電池パック50に対しては、多少時間はかかるものの安全に充電を完了することができる。
 また、充電器Aを購入した後に、新規タイプの二次電池20を有する電池パック50の販売が開始されるような場合であっても、この新規タイプの電池パック50に装着可能な専用形状のアダプタBを別途提供するだけで、対応可能となる。このアダプタBには、特定種以外のものであることを認識させるための抵抗部12を内蔵させておく。使用者は、別途提供されたアダプタBを介してその新規タイプの電池パック50を充電器Aに装着すれば、不特定充電制御のプログラムにしたがって、多少時間はかかるものの安全に充電を完了することができる。つまり、新規の電池パック50を充電するために充電器Aそのものを新たに購入する必要なく、別途提供のアダプタBだけを入手すればよい。
 さらに、下記の表1に例示するように、抵抗部12がアダプタ識別信号として有する抵抗値(表中の「アダプタ識別抵抗」)に基づいて出力制限電圧が選択されるように、充電器Aの制御部1を設けてもよい。制御部1は、マイコン故障時等の安全対策として、充電電圧が出力制限電圧を超えたときには充電を停止させるように設定される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 この場合、上記の表1に示されるように、制御部1は制限電圧として例えば5V、10V、20V、…等の複数種のものを有しており、装着されるアダプタBが有するアダプタ識別抵抗に基づいて、これら複数の制限電圧のうち1つを選択する。つまり、この場合の制御部1は、表1のような、アダプタ識別抵抗に基づいて充電電流と充電電圧と出力制限電圧とが設定されたテーブルを有している。
 以下、本実施形態の充電器Aについて詳細に説明する。
 以下の説明では、バッテリ(電池パック)50として、第1バッテリ500と、第2バッテリ501と、第3バッテリ502と、第4バッテリ503と、を例示する。
 バッテリ50は、図2に示すように、二次電池20と、被接続部21と、電圧監視部22と、温度監視部23と、ハウジング(バッテリハウジング)8と、を備える。
 バッテリハウジング8は、二次電池20と、電圧監視部22と、温度監視部23とを収納する箱状に形成される。
 被接続部21は、外部機器(負荷機器や、充電器、アダプタ等)を接続するためのコネクタである。被接続部21は、バッテリハウジング8の外面に設けられている。被接続部21は、正極端子T211と、負極端子T212と、電圧出力端子T213と、温度出力端子T214と、を備える。正極端子T211と、負極端子T212と、電圧出力端子T213と、温度出力端子T214とは、いずれもバッテリハウジング8の外面に露出している。
 ここで、被接続部21の形状は、バッテリ500,501,502,503毎に異なっている。すなわち、バッテリ500,501,502,503は、異なる形状の被接続部21(210,211,212,213)を有している。
 二次電池20は、直列に接続された5つの電池セルを備える組電池である。したがって、二次電池20の電圧は、5つの電池セルの電圧の合計に等しい。二次電池20の正極は正極端子T211に接続され、二次電池20の負極は負極端子T212に接続されている。
 電池セルは、たとえば、リチウムイオン電池である。なお、電池セルは、ニッケルカドミウム電池や、ニッケル水素電池などであってもよい。また、電池セルの数は5つに限定されず、また、電池セルは並列に接続されていてもよいし、並列および直列に接続されていてもよい。
 ここで、二次電池20の種類は、バッテリ500,501,502,503毎に異なっている。すなわち、バッテリ500,501,502,503は、異なる種類の二次電池20(200,201,202,203)を有している。そのため、二次電池20の最適な充電の方法は、バッテリ50毎に異なっている。
 電圧監視部22は、二次電池20の電圧を測定し、測定した電圧を示す電圧信号を電圧出力端子T213に出力するように構成される。
 温度監視部23は、二次電池20の温度を測定し、測定した温度を示す温度信号を温度出力端子T214に出力するように構成される。
 本実施形態の充電器Aは、図2~図5に示すように、コネクタ(装着部)2と、充電部3と、制御部1と、外部電源端子6と、ハウジング7と、を備える。
 ハウジング7は、充電部3および制御部1を収納する箱状に形成される。
 外部電源端子6は、ハウジング7の外面に設けられている。外部電源端子6は、外部電源が接続されるように構成される。本実施形態において、外部電源は、交流電源(たとえば、商用交流電源)である。なお、外部電源は、直流電源であってもよい。
 コネクタ2は、バッテリ50を接続するために用いられる。コネクタ2は、ハウジング7の外面に設けられ、第1バッテリ500の被接続部211に機械的に結合するように構成されている。すなわち、コネクタ2は、第1バッテリ500の接続部211に対応する形状を有している。
 また、コネクタ2は、充電端子T201と、接地端子T202と、電圧入力端子T203と、温度入力端子T204と、識別端子T205と、を備える。充電端子T201と、接地端子T202と、電圧入力端子T203と、温度入力端子T204と、識別端子T205と、はいずれもハウジング7の外面に露出している。
 コネクタ2に第1バッテリ500の被接続部210を接続した際には、充電端子T201が正極端子T211に、接地端子T202が負極端子T212に、電圧入力端子T203が電圧出力端子T213に、温度入力端子T204が温度出力端子T214に、それぞれ接続される。なお、第1バッテリ500は、識別端子T205に対応する端子を有していない。
 上述したように、被接続部21の形状は、バッテリ500,501,502,503毎に異なっている。そのため、バッテリ501,502,503は、コネクタ2に直接的には接続することはできない。
 そこで、第2バッテリ501をコネクタ2に接続するためには、図3に示すアダプタB(第1アダプタB1)が用いられる。また、第3バッテリ502をコネクタ2に接続するためには、図4に示すアダプタB(第2アダプタB2)が用いられる。また、第4バッテリ503をコネクタ2に接続するためには、図5に示すアダプタB(第3アダプタB3)が用いられる。
 すなわち、本実施形態では、第1バッテリ500はコネクタ2に直接的に接続される対応バッテリであり、第2、第3、第4バッテリ501,502,503は、コネクタ2に(アダプタBを用いて)間接的に接続される非対応バッテリである。
 各アダプタBは、第1コネクタ(被装着部)10と、第2コネクタ(接続部)11と、接続回路14と、抵抗部12と、ハウジング(アダプタハウジング)9と、を備える。
 アダプタハウジング9は、接続回路14と、抵抗部12とを収納する箱状に形成される。
 第1コネクタ10は、充電器Aを接続するためのコネクタである。第1コネクタ10は、アダプタハウジング9の外面に設けられ、充電器Aのコネクタ2に機械的に結合するように構成されている。すなわち、第1コネクタ10は、充電器Aのコネクタ2に対応する形状を有している。
 第1コネクタ10は、第1電源端子T101と、第1接地端子T102と、第1電圧端子T103と、第1温度端子T104と、信号端子T105と、を備える。第1電源端子T101と、第1接地端子T102と、第1電圧端子T103と、第1温度端子T104と、信号端子T105とは、いずれもアダプタハウジング9の外面に露出している。
 コネクタ2に第1コネクタ10を接続した際には、充電端子T201が第1電源端子T101に、接地端子T202が第1接地端子T102に、電圧入力端子T203が第1電圧端子T103に、温度入力端子T204が第1温度端子T104に、識別端子T205が信号端子T105に、それぞれ接続される。
 第2コネクタ11は、バッテリ50を接続するためのコネクタである。第2コネクタ11は、アダプタハウジング9の外面に設けられている。
 また、第2コネクタ11は、第2電源端子T111と、第2接地端子T112と、第2電圧端子T113と、第2温度端子T114と、を備える。第2電源端子T111と、第2接地端子T112と、第2電圧端子T113と、第2温度端子T114とは、いずれもアダプタハウジング9の外面に露出している。
 アダプタBにバッテリ50を接続した際には、第2電源端子T111が正極端子T211に、第2接地端子T112が負極端子T212に、第2電圧端子T113が電圧出力端子T213に、第2温度端子T114が温度出力端子T214に、それぞれ接続される。
 ここで、第2コネクタ11の形状は、アダプタB1,B2,B3毎に異なっている。すなわち、アダプタB1,B2,B3は、異なる形状の第2コネクタ11(111,112,113)を有している。
 第1アダプタB1の第2コネクタ111は、第2バッテリ501の被接続部211に機械的に結合するように構成されている。すなわち、第2コネクタ111は、第2バッテリ501の被接続部211に対応する形状を有している。
 第2アダプタB2の第2コネクタ112は、第3バッテリ502の被接続部212に機械的に結合するように構成されている。すなわち、第2コネクタ112は、第3バッテリ502の被接続部212に対応する形状を有している。
 第3アダプタB3の第2コネクタ113は、第4バッテリ503の被接続部213に機械的に結合するように構成されている。すなわち、第2コネクタ113は、第4バッテリ503の被接続部213に対応する形状を有している。
 接続回路14は、第1コネクタ10と第2コネクタ11との間に介在され第2コネクタ11を第1コネクタ10に電気的に接続するように構成される。接続回路14は、第2電源端子T111を第1電源端子T101に、第2接地端子T112を第1接地端子T102に、第2電圧端子T113を第1電圧端子T103に、第2温度端子T114を第1温度端子T104に、それぞれ接続する接続部141,142,143,144を有する。
 抵抗部12は、信号端子T105と、第1接地端子T102との間に接続されている。抵抗部12の抵抗値は、第2コネクタ11に直接的に接続されるバッテリ50に応じて決定される。つまり、抵抗部12の抵抗値は、バッテリ50の種類を示している。よって、本実施形態では、抵抗部12が、第2コネクタ11に直接的に接続される非対応バッテリを示す情報を有する識別部である。たとえば、第1アダプタB1の抵抗部12の抵抗値は1kΩ、第2アダプタB2の抵抗部12の抵抗値は4.3kΩ、第3アダプタB3の抵抗部12の抵抗値は0.5kΩである。
 このように、本実施形態では、第1バッテリ500は、充電器Aに直接的に接続される。一方、バッテリ501,502,503は、充電器Aに直接的に接続することはできず、対応するアダプタB1,B2,B3を用いて間接的に充電器Aに接続される。
 充電部3は、コネクタ2に接続されたバッテリ50を充電するように構成される。充電部3は、主充電ユニット31と、副充電ユニット32と、を有する。
 主充電ユニット31は、対応バッテリ(第1バッテリ500)に適した主充電条件で対応バッテリ(第1バッテリ500)を充電するように構成される。たとえば、対応バッテリを最適な充電条件で充電することが可能となるように、主充電ユニット31の回路構成は選択される。
 主充電ユニット31は、たとえば、外部接続端子6を介して得た交流電力を元に所定値の直流電圧を生成するAC/DCコンバータと、AC/DCコンバータより得られた直流電圧を元に定電圧を生成する定電圧回路と、AC/DCコンバータより得られた直流電圧を元に定電流を生成する定電流回路と、を備える。また、主充電ユニット31は、必要に応じてフィルタなどを含む。なお、外部電源が直流電源であれば、AC/DCコンバータの代わりにDC/DCコンバータが用いられる。
 本実施形態では、主充電ユニット31は、対応バッテリの電圧が所定閾値以上になるまでは所定の定電流を対応バッテリに供給して充電を行い、対応バッテリの電圧が所定閾値以上になると所定の定電圧を対応バッテリに与えて充電を行うように構成される。所定閾値と、定電流の値と、定電圧の値は、対応バッテリ50に応じて決定される。よって、主充電ユニット31によれば、最適な充電条件で、対応バッテリ50を充電することができる。
 副充電ユニット32は、非対応バッテリ(第2バッテリ501、第3バッテリ502、第4バッテリ503)に悪影響を与えない副充電条件で非対応バッテリ(第2バッテリ501、第3バッテリ502、第4バッテリ503)を充電するように制御される。副充電ユニット32には、充電器Aに接続される可能性がある二次電池20であれば、種類によらずに安全に充電できるような充電方式が採用される。
 たとえば、副充電ユニット32は、非対応バッテリに定電流を供給して非対応バッテリを充電するように構成されていてもよい。また、副充電ユニット32は、非対応バッテリに定電圧を与えて非対応バッテリを充電するように構成されていてもよい。
 本実施形態では、副充電ユニット32は、非対応バッテリに定電流を供給して非対応バッテリを充電する定電流充電と、非対応バッテリに定電圧を与えて非対応バッテリを充電する定電圧充電とを選択的に行うように構成されている。
 すなわち、副充電ユニット32は、非対応バッテリの電圧が所定閾値以上になるまでは所定の定電流を非対応バッテリに供給して充電を行い、非対応バッテリの電圧が所定閾値以上になると所定の定電圧を非対応バッテリに与えて充電を行うように構成される。なお、所定閾値と、定電流の値と、定電圧の値は、副充電条件によって決定される。
 なお、本実施形態では、主充電ユニット31を構成する電気回路が、副充電ユニット32としても用いられる。なお、主充電ユニット31と、副充電ユニット32とには、別の電気回路が用いられていてもよい。
 制御部1は、識別ユニット41と、制御ユニット42と、記憶ユニット43と、電圧取得ユニット44と、を有する。
 電圧取得ユニット44は、コネクタ2に接続されたバッテリ50の電圧を取得するように構成される。電圧取得ユニット44は、たとえば、電圧入力端子T203を介してバッテリ50の電圧監視部22から電圧信号を受け取るように構成される。電圧取得ユニット44は、受け取った電圧信号に基づいてバッテリ50の電圧を取得するように構成される。また、電圧取得ユニット44は、充電端子T201と接地端子T202との間の電圧を測定することで、バッテリ50の電圧を測定してもよい。電圧取得ユニット44は、バッテリ50の電圧を制御ユニット42に通知するように構成される。
 記憶ユニット43は、複数の副充電条件を記憶するように構成される。本実施形態では、副充電ユニット32は、非対応バッテリの電圧が所定閾値以上になるまでは所定の定電流を非対応バッテリに供給して充電を行い、非対応バッテリの電圧が所定閾値以上になると所定の定電圧を非対応バッテリに与えて充電を行う。副充電条件は、バッテリ50に供給する定電流の値を示す充電電流と、バッテリ50に与える定電圧の値を示す充電電圧と、を含む。また、副充電条件は、バッテリ50の充電を中止する閾値を示す出力制限電圧を含む。
 副充電条件は、非対応バッテリに悪影響を与えないように非対応バッテリを充電するための条件と定義される。そのため、副充電条件の充電電流および充電電圧は、非対応バッテリに悪影響を与えることがないような値に設定される。すなわち、副充電条件は、時間がかかっても非対応バッテリを安全に充電できるような条件である。
 また、複数の副充電条件は、非対応バッテリに属する複数の特定バッテリにそれぞれ対応する複数の特定充電条件(表1参照)と、不特定充電条件とを含む。
 たとえば、第2バッテリ501および第3バッテリ502は特定バッテリに該当する。第2バッテリ501の特定充電条件は、第2バッテリ501の二次電池201の種類に応じて決定される。たとえば、第2バッテリ501の特定充電条件の充電電流は1A、充電電圧は3.9V/セル、出力制限電圧は5Vである。第3バッテリ502の特定充電条件は、第3バッテリ502の二次電池202の種類に応じて決定される。たとえば、第3バッテリ502の特定充電条件の充電電流は3A、充電電圧は4.0V/セル、出力制限電圧は20Vである。
 不特定充電条件は、非対応バッテリのうち複数の特定バッテリのいずれにも該当しないバッテリ(不特定バッテリ)に対応する充電条件である。すなわち、不特定バッテリに該当するバッテリ50は、いずれも、不特定充電条件によって充電される。本実施形態の場合、第4バッテリ503は、非対応バッテリであるが、特定バッテリには該当しないため、不特定バッテリに該当する。
 この不特定条件は、どのような不特定バッテリであっても悪影響を与えることなく充電できるように、充電電流および充電電圧が比較的低い値に設定されている。
 たとえば、不特定充電条件が示す定電流の値は、複数の特定充電条件が示す定電流の値の最低値以下に設定される。また、不特定充電条件が示す定電圧の値は、複数の特定充電条件が示す定電圧の値の最低値以下に設定される。また、不特定充電条件が示す出力制限電圧の値は、複数の特定充電条件が示す出力制限電圧の値の最低値以下に設定される。
 本実施形態では、特定バッテリは、第2バッテリ501と第3バッテリ502とである。すなわち、第2バッテリ501および第3バッテリ503の二次電池20は特定種の二次電池である。よって、第2バッテリ501および第3バッテリ503に対しては、特定充電制御が行われる。一方、第4バッテリ503は不特定バッテリであるため、第4バッテリ503の二次電池203は、特定種以外の二次電池である。よって、第4バッテリ503に対しては、不特定充電制御が行われる。
 そのため、不特定充電条件の充電電流は、第2バッテリ501と第3バッテリ502の特定充電条件が示す定電流の値の最低値(1A)以下の0.5Aに設定されている。また、不特定充電条件の充電電圧は、第2バッテリ501と第3バッテリ502の特定充電条件が示す定電圧の値の最低値(3.9V)以下の3.9Vに設定されている。不特定充電条件の出力制限電圧は、第2バッテリ501と第3バッテリ502の特定充電条件が示す出力制限電圧の最低値(5V)以下の5Vに設定されている。
 識別ユニット41は、コネクタ2に接続されているバッテリ50が、対応バッテリと非対応バッテリとのいずれであるかを識別する識別処理を行い、識別処理の結果(識別結果)を制御ユニット42に出力するように構成される。さらに、識別ユニット41は、識別処理において、コネクタ2に接続されているバッテリ50が非対応バッテリである場合には、さらに、複数の特定バッテリのいずれか、又は、複数の特定バッテリのいずれかでもない不特定バッテリであるかを識別するように構成される。
 識別ユニット41は、取得回路411と、識別回路412と、を備える。取得回路411は、コネクタ2にバッテリ50が接続された際にバッテリ50の種類を示す種別情報を取得するように構成される。ここで、アダプタBを充電器Aに接続した場合には、抵抗部12は、識別端子T205と接地端子T202の間に接続される。よって、本実施形態では、取得回路411は、識別端子T205と接地端子T202との間の抵抗値を測定して、識別回路412に出力するように構成される。なお、第1バッテリ500が充電器Aに接続された場合には、識別端子T205と接地端子T202との間には抵抗部12が接続されないため、識別端子T205と接地端子T202との間の抵抗値は無限大となる。
 このように、本実施形態では、コネクタ2の識別端子T205と接地端子T202とが、バッテリ50の種類を識別するための2つの識別端子として用いられており、種別情報は、一対の識別端子間の抵抗値で定義される。
 識別回路412は、取得回路411が取得した種別情報に基づいて識別処理を実行するように構成される。すなわち、識別回路412は、取得回路411より得た抵抗値に基づいて識別処理を行う。識別回路412は、取得回路411より得た抵抗値が所定値以上であれば抵抗値が無限大であると判断し、コネクタ2に接続されたバッテリ50が対応バッテリであると識別する。よって、識別結果は対応バッテリを示す。なお、所定値は、抵抗部12の抵抗値の最大値より大きい値(たとえば、10kΩ)に設定される。
 識別回路412は、取得回路411より得た抵抗値が無限大でなければ(取得回路411より得た抵抗値が所定値未満であれば)、コネクタ2に接続されたバッテリ50が非対応バッテリであると識別し、さらに、複数の特定バッテリのいずれかであるか、それとも、不特定バッテリかを識別する。たとえば、識別回路412は、取得回路411より得た抵抗値が2kΩであれば、コネクタ2に接続されたバッテリ50が、特定バッテリの1つである第2バッテリ501と識別する。また、識別回路412は、取得回路411より得た抵抗値が1kΩであれば、コネクタ2に接続されたバッテリ50が不特定バッテリであると識別する。
 制御ユニット42は、識別ユニット41から識別結果を受け取るように構成される。制御ユニット42は、識別ユニット41から受け取った識別結果が対応バッテリを示していれば主充電ユニット31を動作させるように構成される。
 制御ユニット42は、識別ユニット41から受け取った識別結果が非対応バッテリを示していれば副充電ユニット32を動作させるように構成される。さらに、制御ユニット42は、識別結果が特定バッテリを示していれば、識別結果が示す特定バッテリに対応する特定充電条件を記憶ユニット43から取得し、取得した特定充電条件に従って副充電ユニット32を制御するように構成される。一方、制御ユニット42は、識別結果が不特定バッテリを示していれば、不特定充電条件を記憶ユニット43から取得し、不特定充電条件に従って副充電ユニット43を制御するように構成される。
 さらに、制御ユニット42は、電圧取得ユニット44で取得された電圧が所定の閾値(出力制限電圧)以上になったかどうかを判断し、電圧取得ユニット44で取得された電圧が所定の閾値以上になったと判断すると副充電ユニット32の動作を停止させるように構成される。副充電条件は、出力制限電圧を示すように構成されているため、バッテリ50に応じた出力制限電圧が用いられる。
 次に、本実施形態の充電器Aの動作について図6を参照して説明する。
 充電器Aは、コネクタ2に接続されたバッテリ50が対応バッテリか不特定バッテリかを判定する(S11)。
 第1バッテリ500がコネクタ2に接続された場合、識別端子T205には抵抗部12が接続されない。よって、識別端子T205と接地端子T202との間の抵抗値は所定値以上になる。そのため、識別ユニット41は、コネクタ2に接続されたバッテリ50が対応バッテリであると識別する(S11の「YES」)。この場合、識別結果は対応バッテリを示すから、制御ユニット42は主充電ユニット31を動作させる(S12)。したがって、第1バッテリ500が、第1バッテリ500に適した充電条件で充電される。
 第2バッテリ501が第1アダプタB1を用いてコネクタ2に接続された場合、識別端子T205と接地端子T202との間には第1アダプタB1の抵抗部12が接続される。よって、識別端子T205と接地端子T202との間の抵抗値は1kΩであり、所定値(10kΩ)未満となる。そのため、識別ユニット41は、コネクタ2に接続されたバッテリ50が非対応バッテリであると識別する(S11の「NO」)。さらに、識別ユニット41は、コネクタ2に接続されたバッテリ50が特定バッテリのいずれかに該当するか否かを判定する(S13)。第1アダプタB1の抵抗部12の抵抗値(1kΩ)は特定バッテリである第2バッテリ501に対応しているから、識別ユニット41はコネクタ2に接続されたバッテリ50が特定バッテリの1つである第2バッテリ501であると識別する(S13の「YES」)。この場合、識別結果は第2バッテリ501を示すから、制御ユニット42は第2バッテリ501に対応する副充電条件(すなわち、第2バッテリ501の特定充電条件)を記憶ユニット43から取得する(S14)。第2バッテリ501に対応する副充電条件では、充電電流は2A、充電電圧は3.9V/セル、出力制限電圧は5Vである。制御ユニット42は、取得した副充電条件に従って副充電ユニット32を動作させる(S15)。これによって、第2バッテリ501が、第2バッテリ501に悪影響を与えない条件で充電される。
 第3バッテリ502が第2アダプタB2を用いてコネクタ2に接続された場合、識別端子T205と接地端子T202との間には第2アダプタB2の抵抗部12が接続される。よって、識別端子T205と接地端子T202との間の抵抗値は4.3kΩであり、所定値(10kΩ)未満となる。そのため、識別ユニット41は、コネクタ2に接続されたバッテリ50が非対応バッテリであると識別する(S11の「NO」)。さらに、識別ユニット41は、コネクタ2に接続されたバッテリ50が特定バッテリのいずれかに該当するか否かを判定する(S13)。第2アダプタB2の抵抗部12の抵抗値(4.3kΩ)は特定バッテリである第3バッテリ502に対応しているから、識別ユニット41はコネクタ2に接続されたバッテリ50が特定バッテリの1つである第3バッテリ502であると識別する(S13の「YES」)。この場合、識別結果は第3バッテリ502を示すから、制御ユニット42は第3バッテリ502に対応する副充電条件(すなわち、第3バッテリ502の特定充電条件)を記憶ユニット43から取得する(S14)。第3バッテリ502に対応する副充電条件では、充電電流は3A、充電電圧は4.0V/セル、出力制限電圧は20Vである。制御ユニット42は、取得した副充電条件に従って副充電ユニット32を動作させる(S15)。これによって、第3バッテリ502が、第3バッテリ502に悪影響を与えない条件で充電される。
 第4バッテリ503が第3アダプタB3を用いてコネクタ2に接続された場合、識別端子T205と接地端子T202との間には第3アダプタB3の抵抗部12が接続される。よって、識別端子T205と接地端子T202との間の抵抗値は0.5kΩであり、所定値(10kΩ)未満となる。そのため、識別ユニット41は、コネクタ2に接続されたバッテリ50が非対応バッテリであると識別する(S11の「NO」)。さらに、識別ユニット41は、コネクタ2に接続されたバッテリ50が特定バッテリのいずれかに該当するか否かを判定する(S13)。第3アダプタB3の抵抗部12の抵抗値(0.5kΩ)は特定バッテリのいずれにも該当しないから、識別ユニット41はコネクタ2に接続されたバッテリ50が不特定バッテリであると識別する(S13の「NO」)。この場合、識別結果は不特定バッテリを示すから、制御ユニット42は不特定バッテリに対応する副充電条件(すなわち、不特定充電条件)を記憶ユニット43から取得する(S16)。不特定充電条件では、充電電流は0.5A、充電電圧は3.9V/セル、出力制限電圧は5Vである。制御ユニット42は、取得した不特定充電条件に従って副充電ユニット32を動作させる(S17)。これによって、第4バッテリ503が、第4バッテリ503に悪影響を与えない条件で充電される。
 なお、充電器Aは、バッテリ50がコネクタ2に接続されたかどうかを判定してもよい。この場合、充電器Aは、バッテリ50がコネクタ2に接続されたと判定した場合に、上述のステップS11が開始される。
 また、不特定バッテリに対応するアダプタBが複数ある場合、これらの抵抗部12は、同じ抵抗値を有していてもよいし、異なる抵抗値を有していてもよい。要は、不特定バッテリに対応するアダプタBの抵抗部12の抵抗値は、特定バッテリに対応する抵抗値以外の値であればよい。
 次に、本発明の実施形態2の充電システムSについて説明する。図7には、本実施形態の充電システムSを示している。本実施形態の充電システムSは、図1に基づいて説明した実施形態1の充電システムSと比較して、大部分の構成は共通のものとなっている。したがって、以下においては、本実施形態の構成のうち実施形態1とは相違するものについてのみ、詳述する。
 本実施形態の充電システムSでは、制御部1に対してアダプタ識別信号を出力する識別手段として、実施形態1のような抵抗部12ではなく、ROMから成るメモリ部13を有している。このメモリ部13からは、充電器Aに装着されたときに、UART通信によって制御部1にむけてアダプタ識別信号が出力される(図8参照)。
 アダプタBを充電器Aに接続した場合には、メモリ部13は、識別端子T205に接続される。よって、本実施形態では、取得回路411は、識別端子T205を通じて、種別情報を示す識別信号(アダプタ識別信号)を受け取る。すなわち、取得回路411は、メモリ部13からUART通信によるアダプタ識別信号を受信する。識別回路412は、取得回路411から得たアダプタ識別信号に基づいて、識別処理を行う。
 また、本実施形態の充電システムSでは、電池パック50に内蔵した抵抗部24から、制御部1に対してパック識別信号が出力されるように設けている。この抵抗部24は、充電器Aに装着されたときに該充電器A内の制御部1に対して電気接続されるものであり、抵抗部24の有する電気抵抗が、制御部1に対して出力されるパック識別信号となる。
 そのため、制御部1には、アダプタ識別信号に加えてパック識別信号が出力される。制御部1は、アダプタ識別信号とパック識別信号を組み合わせることで、二次電池20やこれを内蔵する電池パック50の種類をより詳細に認識することができ、その認識に合わせて、充電時の条件設定をより多様に変更することができる。すなわち、アダプタBが、異なるバッテリ50を接続できるように構成されていてもよい。この場合、バッテリ50からのパック識別信号とアダプタBからのアダプタ識別信号との組み合わせによって、識別ユニット41は、バッテリ50をより詳細に識別できる。
 以上、説明したように、実施形態1,2の充電器Aは、充電対象である二次電池20の種類に対応して複数種備えたアダプタBの1つが選択的に装着される装着部2と、装着されたアダプタBを介して二次電池20の充電を行う制御部1とを具備する。制御部1は、特定種の二次電池20専用のものとして設定される複数の特定充電制御と、特定種以外の二次電池20のために設定される不特定充電制御とを、それぞれ別の充電制御として有する。装着したアダプタBが有する識別情報に基づいて充電対象の二次電池20が特定種のものであると判断される場合には、その特定種に対応した特定充電制御によって二次電池20の充電を行う。充電対象の二次電池20が特定種以外のものであると判断される場合には、不特定充電制御によって二次電池20の充電を行う。
 すなわち、本実施形態の充電器Aは、バッテリ50が接続されるコネクタ2と、コネクタ2に接続されているバッテリ50がコネクタ2に直接的に接続される対応バッテリとコネクタ2に間接的に接続される非対応バッテリとのいずれであるかを識別する識別処理を行い識別処理の結果を出力する識別ユニット41と、対応バッテリに適した主充電条件で対応バッテリを充電する主充電ユニット31と、非対応バッテリに悪影響を与えない副充電条件で非対応バッテリを充電する副充電ユニット32と、識別ユニット41から結果を受け取り結果が対応バッテリを示していれば主充電ユニット31を動作させ結果が非対応バッテリを示していれば副充電ユニット32を動作させる制御ユニット42と、を備える。
 また、本実施形態の充電器Aは、記憶ユニット43をさらに備える。記憶ユニット43は、複数の副充電条件を記憶するように構成される。複数の副充電条件は、非対応バッテリに属する複数の特定バッテリにそれぞれ対応する複数の特定充電条件と、不特定充電条件とを含む。識別ユニット41は、識別処理において、コネクタ2に接続されているバッテリ50が非対応バッテリである場合には、さらに、複数の特定バッテリのいずれか、又は、複数の特定バッテリのいずれかでもない不特定バッテリであるかを識別するように構成される。制御ユニット42は、結果が特定バッテリを示していれば、結果が示す特定バッテリに対応する特定充電条件を記憶ユニット43から取得し、取得した特定充電条件に従って副充電ユニット32を制御し、結果が不特定バッテリを示していれば、不特定充電条件を記憶ユニット43から取得し、不特定充電条件に従って副充電ユニット32を制御するように構成される。
 また、本実施形態では、識別ユニット41は、コネクタ2にバッテリ50が接続された際にバッテリ50の種類を示す種別情報を取得する取得回路411と、取得回路411が取得した種別情報に基づいて識別処理を実行する識別回路412と、を備える。
 実施形態1では、コネクタ2は、バッテリ50の種類を識別するための2つの識別端子(識別端子T205および接地端子T202)を有する。取得回路411は、2つの識別端子間の抵抗値を測定するように構成される。種別情報は、2つの識別端子間の抵抗値で定義される。
 実施形態2では、コネクタ2は、バッテリ50の種類を識別するための1つの識別端子T205を有する。取得回路412は、識別端子T205を通じて、種別情報を示す識別信号を受け取るように構成される。
 したがって、前記構成の充電器Aによれば、アダプタBを選択的に介在させることにより、複数種の二次電池20が充電可能となる。本発明は、種類が異なる複数の二次電池であっても、それぞれを適当な充電方式で簡単充電することができるという効果を奏する。しかも、特定種の二次電池20に対しては、その二次電池20に対応した特定充電制御によって充電を完了することができ、それ以外の二次電池20に対しては、不特定充電制御によって安全に充電を完了することができる。つまり、装着したアダプタBの識別情報を利用することにより、そのアダプタBを介して接続される二次電池20の種類を判別し、その種類に応じた適切な充電制御を行うことが可能となる。
 また、実施形態1,2の充電器Aにおいて、複数種の特定充電制御と、不特定充電制御とは、いずれも所定の充電電流値での定電流充電を行うものである。不特定充電制御での充電電流値は、複数種の特定充電制御での充電電流値のうちの最低値又はそれより低い値に設定されている。換言すれば、副充電ユニット32は、非対応バッテリに定電流を供給して非対応バッテリを充電するように構成される。副充電条件は、定電流の値を示すように構成される。不特定充電条件が示す定電流の値は、複数の特定充電条件が示す定電流の値の最低値以下に設定される。
 したがって、前記構成の充電器Aによれば、特定種の二次電池20に対して、安全に且つ高速で充電が完了されるのは勿論のこと、それ以外の二次電池20に対しても、時間は比較的かかるものの安全に充電が完了される。
 また、実施形態1,2の充電器Aにおいて、複数種の特定充電制御と、不特定充電制御とは、いずれも所定の充電電圧での定電圧充電を行うものであり、不特定充電制御での充電電圧値は、複数種の特定充電制御での充電電圧値のうちの最低値、又はそれより低い値に設定されている。換言すれば、副充電ユニット32は、非対応バッテリに定電圧を与えて非対応バッテリを充電するように構成される。副充電条件は、定電圧の値を示すように構成される。不特定充電条件が示す定電圧の値は、複数の特定充電条件が示す定電圧の値の最低値以下に設定される。
 したがって、前記構成の充電器Aによれば、特定種の二次電池20に対して、安全に且つ高速で充電が完了されるのは勿論のこと、それ以外の二次電池20に対しても、時間は比較的かかるものの安全に充電が完了される。
 また、実施形態1,2の充電器Aにおいて、制御部1は、充電中の電圧が所定の制限電圧以上になると充電を停止するものであり、複数の制限電圧から1つの制限電圧を、識別信号に基づいて選択するように設けている。換言すれば、本実施形態の充電器Aは、コネクタ2に接続されたバッテリ50の電圧を取得する電圧取得ユニット44をさらに備える。制御ユニット42は、電圧取得ユニット44で取得された電圧が所定の閾値(制限電圧)以上になったかどうかを判断し、電圧取得ユニット44で取得された電圧が所定の閾値以上になったと判断すると副充電ユニット32の動作を停止させるように構成される。副充電条件は、所定の閾値(制限電圧)を示すように構成される。
 したがって、前記構成の充電器Aによれば、装着するアダプタBの種類すなわち充電対象となる二次電池20の種類に応じて、制限電圧としてより適切なものを選択することができる。
 また、実施形態1,2のアダプタBは、前記構成の充電器Aに装着されるアダプタBであって、対応する二次電池20が接続可能な寸法形状を有する接続部11と、対応する二次電池20の識別情報を有する識別手段とを具備する。換言すれば、アダプタBは、充電器Aのコネクタ2が直接的に接続される第1コネクタ10と、非対応バッテリが直接的に接続される第2コネクタ11と、第1コネクタ10と第2コネクタ11との間に介在され第2コネクタ11を第1コネクタ10に電気的に接続する接続回路14と、第2コネクタ11に直接的に接続される非対応バッテリを示す情報を有する識別部12と、を備える。
 したがって、前記構成のアダプタBによれば、充電器AにアダプタBを装着した状態で、このアダプタBが有する識別情報に基づいて、アダプタBの種類すなわち充電対象となる二次電池20の種類を、充電器Aの制御部1に識別させることができる。
 また、実施形態1,2の充電システムSは、前記構成の充電器Aと、前記構成の複数種のアダプタBとから成る。そして、充電器Aに対して複数種のアダプタBのうち1つを選択的に装着することで、アダプタBを介して、特定種とそれ以外の種類の二次電池20を共に充電可能としている。換言すれば、充電システムSは、充電器Aと、アダプタBと、を備える。アダプタBは、充電器Aのコネクタ2が直接的に接続される第1コネクタ10と、非対応バッテリが直接的に接続される第2コネクタ11と、第1コネクタ10と第2コネクタ11との間に介在され第2コネクタ11を第1コネクタ10に電気的に接続する接続回路14と、第2コネクタ11に直接的に接続される非対応バッテリを示す情報を有する識別部12と、を備える。
 したがって、前記構成の充電システムSによれば、複数種のアダプタBの1つを介することにより、共通の充電器Aで複数種の二次電池20が充電可能となる。しかも、特定種の二次電池20に対しては、専用に設けたアダプタBを介して、その二次電池20に対応した特定充電制御によって充電を完了することができる。また、特定種以外の二次電池20に対しても、前記専用のアダプタBとは別に設けたアダプタBを介して、不特定充電制御により安全に充電を完了することができる。つまり、装着したアダプタBの識別情報を利用することにより、そのアダプタBを介して接続される二次電池20の種類を判別し、二次電池20の種類に応じた適切な充電制御を行うことができる。
 以上、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明したが、本発明は各実施形態に限定されるものではなく、本発明の意図する範囲内であれば、各実施形態において適宜の設計変更を行うことや、各実施形態の構成を適宜組み合わせて適用することが可能である。

Claims (10)

  1.  充電器であって、
     バッテリが接続されるコネクタと、
     前記コネクタに接続されている前記バッテリが、前記コネクタに直接的に接続される対応バッテリと、前記コネクタに間接的に接続される非対応バッテリとのいずれであるかを識別する識別処理を行い、前記識別処理の結果を出力する識別ユニットと、
     前記対応バッテリに適した主充電条件で前記対応バッテリを充電する主充電ユニットと、
     前記非対応バッテリに悪影響を与えない副充電条件で前記非対応バッテリを充電する副充電ユニットと、
     前記識別ユニットから前記結果を受け取り、前記結果が前記対応バッテリを示していれば前記主充電ユニットを動作させ、前記結果が前記非対応バッテリを示していれば前記副充電ユニットを動作させる制御ユニットと、
     を備える
     ことを特徴とする充電器。
  2.  記憶ユニットをさらに備え、
     前記記憶ユニットは、複数の前記副充電条件を記憶するように構成され、
     前記複数の副充電条件は、前記非対応バッテリに属する複数の特定バッテリにそれぞれ対応する複数の特定充電条件と、不特定充電条件とを含み、
     前記識別ユニットは、前記識別処理において、前記コネクタに接続されている前記バッテリが前記非対応バッテリである場合には、さらに、前記複数の特定バッテリのいずれか、又は、前記複数の特定バッテリのいずれかでもない不特定バッテリであるかを識別するように構成され、
     前記制御ユニットは、
      前記結果が前記特定バッテリを示していれば、前記結果が示す前記特定バッテリに対応する前記特定充電条件を前記記憶ユニットから取得し、取得した前記特定充電条件に従って前記副充電ユニットを制御し、
      前記結果が前記不特定バッテリを示していれば、前記不特定充電条件を前記記憶ユニットから取得し、前記不特定充電条件に従って前記副充電ユニットを制御する
     ように構成される
     ことを特徴とする請求項1記載の充電器。
  3.  前記副充電ユニットは、前記非対応バッテリに定電流を供給して前記非対応バッテリを充電するように構成され、
     前記副充電条件は、前記定電流の値を示すように構成され、
     前記不特定充電条件が示す前記定電流の値は、前記複数の特定充電条件が示す前記定電流の値の最低値以下に設定される
     ことを特徴とする請求項2記載の充電器。
  4.  前記副充電ユニットは、前記非対応バッテリに定電圧を与えて前記非対応バッテリを充電するように構成され、
     前記副充電条件は、前記定電圧の値を示すように構成され、
     前記不特定充電条件が示す前記定電圧の値は、前記複数の特定充電条件が示す前記定電圧の値の最低値以下に設定される
     ことを特徴とする請求項2または3記載の充電器。
  5.  前記コネクタに接続された前記バッテリの電圧を取得する電圧取得ユニットを有し、
     前記制御ユニットは、前記電圧取得ユニットで取得された前記電圧が所定の閾値以上になったかどうかを判断し、前記電圧取得ユニットで取得された前記電圧が所定の閾値以上になったと判断すると前記副充電ユニットの動作を停止させるように構成され、
     前記副充電条件は、前記所定の閾値を示すように構成される
     ことを特徴とする請求項2~4のうちいずれか1項記載の充電器。
  6.  前記識別ユニットは、
      前記コネクタに前記バッテリが接続された際に前記バッテリの種類を示す種別情報を取得する取得回路と、
      前記取得回路が取得した前記種別情報に基づいて前記識別処理を実行する識別回路と、
     を備える
     ことを特徴とする請求項1~5のうちいずれか1項記載の充電器。
  7.  前記コネクタは、前記バッテリの種類を識別するための2つの識別端子を有し、
     前記取得回路は、前記2つの識別端子間の抵抗値を測定するように構成され、
     前記種別情報は、前記2つの識別端子間の抵抗値で定義される
     ことを特徴とする請求項6記載の充電器。
  8.  前記コネクタは、前記バッテリの種類を識別するための1つの識別端子を有し、
     前記取得回路は、前記識別端子を通じて、前記種別情報を示す識別信号を受け取るように構成される
     ことを特徴とする請求項6記載の充電器。
  9.  アダプタであって、
     請求項1~8のうちいずれか1項に記載の前記充電器の前記コネクタが直接的に接続される第1コネクタと、
     前記非対応バッテリが直接的に接続される第2コネクタと、
     前記第1コネクタと前記第2コネクタとの間に介在され前記第2コネクタを前記第1コネクタに電気的に接続する接続回路と、
     前記第2コネクタに直接的に接続される前記非対応バッテリを示す情報を有する識別部と、
     を備える
     ことを特徴とするアダプタ。
  10.  充電システムであって、
     請求項1~8のうちいずれか1項に記載の前記充電器と、
     アダプタと、
     を備え、
     前記アダプタは、
      前記充電器の前記コネクタが直接的に接続される第1コネクタと、
      前記非対応バッテリが直接的に接続される第2コネクタと、
      前記第1コネクタと前記第2コネクタとの間に介在され前記第2コネクタを前記第1コネクタに電気的に接続する接続回路と、
      前記第2コネクタに直接的に接続される前記非対応バッテリを示す情報を有する識別部と、
     を備える
     ことを特徴とする充電システム。
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