特開 2024-4999 バッテリーの充電制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024004999

(43)【公開日】2024-01-17

(54)【発明の名称】バッテリーの充電制御装置

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/04 20060101AFI20240110BHJP

【ＦＩ】

H02J7/04 A

H02J7/04 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022104953

(22)【出願日】2022-06-29

(71)【出願人】

【識別番号】714002774

【氏名又は名称】中尾 崇

(72)【発明者】

【氏名】中尾 崇

【テーマコード（参考）】

5G503

【Ｆターム（参考）】

5G503AA01

5G503BA01

5G503BB01

5G503CA01

5G503CA08

5G503CB06

5G503CB16

5G503EA08

(57)【要約】      （修正有）

【課題】急速充電を無くす、或いは減らす事でバッテリーの寿命を延ばす。満充電でのバッテリー未使用を無くす、或いはその時間を減らす事でバッテリーの寿命を延ばすバッテリーの充電制御装置を提供する。
【解決手段】製品としては３種類考えられる。１．．従来の充電器と使用機器或いはバッテリーの間にアダプターとして本装置を電気的に挿入接続する。２．．従来の充電回路に本発明を搭載する。３．．現状の充電管理プログラムに本発明を組込む(スマートフォンの場合はアプリでの提供も可能)。以下の操作を使用者ができる事で解決する。充電電流減少率の設定スイッチ、充電完了或いは開始時刻の設定スイッチ、充電電流の設定スイッチ、充電率の設定スイッチ、本装置の起動スイッチ、満充電セットスイッチ。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリーの使用者が或いは、バッテリーを使用した機器の使用者がバッテリーの充電率を決める事が出来る、バッテリーの充電制御装置。

【請求項2】

バッテリーの使用者が或いは、バッテリーを使用した機器の使用者がバッテリーの充電電流値を決める事が出来る、請求項1のバッテリーの充電制御装置。

【請求項3】

バッテリーの使用者が或いは、バッテリーを使用した機器の使用者がバッテリーの充電完了時間を決める事が出来る、請求項1と2のバッテリーの充電制御装置。

【請求項4】

バッテリーの使用者が或いは、バッテリーを使用した機器の使用者がバッテリーの充電開始時間を決める事が出来る、請求項1乃至3のバッテリーの充電制御装置。

【請求項5】

充電装置とバッテリー或いは、バッテリーを使用した機器の間に電気的に接続挿入して、バッテリーの充電を制御する、請求項1乃至4のバッテリーの充電制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

バッテリーの充電方法に関する装置。通常行われる急速充電に対しての新たな制御方法や、満充電にしない充電装置。

【背景技術】

【0002】

従来のバッテリーの充電器は急速充電を基本としてる。機器の使用に差し支えないようにする為である。また製品の宣伝文句にも記載するからである。
それは充電式掃除機にしろ電動自転車にしろ充電時間も宣伝効果の一つになるからだ。
しかしスマートフォンの中には例えば、使用者の使い方を学習して起床近くになると急速充電に切替えるような方法も考えられてはいるが、それでも完全では無い。
更にはバッテリーがかなり減ってる段階では急速充電を自動的にする、それは直ぐに使う場合を考えてだが、必ずしも直ぐに使わない場合やバッテリーを痛める急速充電をしたくない場合もある。

使用者が充電方法を選択出来ないのも大きな問題であるが、その充電方法に付いての新たな発明が本発明である。また、満充電での放置時間が長いのはバッテリー寿命を縮めるので、85%充電とか選択できるようにする。
一節には25-75%の間での使用が最もバッテリー寿命が伸びるとの結果がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

必要のない急速充電を無くす、或いは減らしてバッテリーを長持ちさせる。使用者が充電方法を選択出来るようにする。

【課題を解決するための手段】

【0004】

製品としては3種類考えられる。1..従来の充電器と使用機器或いはバッテリーの間にアダプターとして本装置を電気的に挿入接続する。2..従来の充電回路に本発明を搭載する。3..現状の充電管理プログラムに本発明を組込む(スマートフォンの場合はアプリでの提供も可能)。
そして本発明の機能は以下の4つの方法である。その4つを組合せての動作もある。
1..最初、本装置の制御は何もしないで充電器からのバッテリーの充電電流を計測する。この計測時間は数秒程度で十分である。この電流から本装置は使用者の設定で一定量電流を減らす。例えば使用者が90%の設定をした場合、本装置は最初に計測した充電電流に0.9を掛けた電流に制限する。
2..最初、本装置の制御は何もせずにバッテリーの電圧を計測する。使用者は充電完了時刻を設定する。本装置はそこから計算した充電電流をバッテリーに流す。
3..使用者が設定した充電電流で充電する。この設定には例えば0.1Cとか0.5Cとかで選択する。
4..バッテリーの充電を何%で終了させるか、使用者が選択できる。勿論これは電池の種類とセルの数により、満充電の電圧が分かる或いは、満充電近い場合のバッテリー電圧の上昇カーブからも分かるので充電停止可能である。または使用者が満充電のバッテリーを本装置に接続した後、本装置に設置した「満充電セットボタン」を押す事で満充電の電圧を本装置に設定、記憶させる事も可能である。

【0005】

勿論本装置をバッテリーに直接接続せずに使用する場合、その機器からエラーとされる場合は考えられる。しかし本装置の出力電圧のみを下げる事で使用してる充電器の能力が低いと騙す事も可能な場合がある。または本装置は電流制限をせずに出力電圧或いは充電電流が一定になった場合又は一定時間の経過で、本装置で充電電流をカットする事で本装置の機能を果たす事も可能である。該一定とは本装置の各種スイッチでの設定も含む。
このように本装置はどのような条件でも一定の効果を出す事が出来る。タイマー代わりに使用しても本装置の意味はある。

【発明の効果】

【0006】

急速充電を無くす、或いは減らす事でバッテリーの寿命を延ばす。

【0007】

満充電でのバッテリー未使用を無くす、或いはその時間を減らす事でバッテリーの寿命を延ばす。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本装置単体の正面図の例である。従来の充電器の出力端子から本装置に接続して、本装置の出力端子からバッテリー或いはバッテリーを内蔵した製品の充電入力端子に接続する例である。スマートフォンのアプリとして或いは、充電プログラムに組込む場合もある。その場合はこの限りでは無い。

【発明を実施するための形態】

【実施例0009】

本装置の起動スイッチ6は例えば左右のスライドスイッチとして、右の位置にすれば本装置は有効として、更に充電電流が流れている間は内蔵したランプを点灯させると良い。
符号2から5のスイッチはデジタルスイッチの使用例とした。その桁数は夫々に決めれば良い、2桁に限定したものではない。
充電電流減少率の設定スイッチ2は段落0004の方法1の場合は2桁のデジタルスイッチを90にセットすれば良い。

段落0004の方法2の場合は2桁のデジタルスイッチであれば22と設定すれば22時に本装置の出力電流を停止する。4桁のデジタルスイッチで時分まで設定しても良い。この場合設定時間までに終了出来ない場合がある、或いはその時間では電流制限無しにしなければ出来ない場合もある、この場合は警告音を流して使用者に知らせると良い。
或いは、充電開始時刻の設定スイッチとしても良い。その場合は例えば充電はバッテリー使用機器に任せて置き、満充電にされると推定する時間から使用者がバッテリー使用機器を使うことにより満充電での放置時間を減らす使い方も可能である。

段落0004の方法3の場合の例としては、デジタルスイッチは1桁で、1にすれば0.1C、9にすれば0.9Cとしても良い。この場合は本装置にバッテリーの容量を設定するデジタルスイッチを設けて置くと良い、2桁であれば10は1000mAhの容量とかで、90なら9000mAhで02なら200mAhである。或いは使用者が電流値をデジタルスイッチで設定しても良い、この場合はバッテリーの容量を設定するデジタルスイッチは不要となる。

段落0004の方法4の場合の例としては、デジタルスイッチは2桁で85とした場合は満充電の85%で本装置の出力電流を停止する。

【符号の説明】

【0010】

1..本発明の操作パネル例
2..充電電流減少率の設定スイッチ
3..充電完了或いは開始時刻の設定スイッチ
4..充電電流の設定スイッチ
5..充電率の設定スイッチ
6..本装置の起動スイッチ
7..満充電セットスイッチ

【図1】