特開 2025-17187 充電装置、充電システム、充電方法、及びプログラム

(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】P2025017187

(43)【公開日】2025-02-05

(54)【発明の名称】充電装置、充電システム、充電方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/04 20060101AFI20250129BHJP

   H02J 7/10 20060101ALI20250129BHJP

【ＦＩ】

H02J7/04 A

H02J7/10 B

H02J7/10 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023120142

(22)【出願日】2023-07-24

(71)【出願人】

【識別番号】322003732

【氏名又は名称】パナソニック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002527

【氏名又は名称】弁理士法人北斗特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】池田 昌樹

【テーマコード（参考）】

5G503

【Ｆターム（参考）】

5G503AA01

5G503BA01

5G503BA04

5G503BB02

5G503BB06

5G503CA01

5G503CA11

5G503CC02

5G503CC07

5G503FA07

5G503GB03

5G503GD03

5G503GD04

5G503GD06

(57)【要約】

【課題】利便性の向上を図る。
【解決手段】充電装置１は、パック取付部と、レベル取得部１４２と、レベル選択部１４３と、レベル出力部１４４と、給電制御部１４５と、を備える。パック取付部は、電池パック３が着脱可能に取り付けられる。レベル取得部１４２は、電源装置２が有していて、出力電圧と出力電流との組み合わせをそれぞれ含む複数の出力能力レベルを、電源装置２から取得する。レベル選択部１４３は、レベル取得部１４２で取得した複数の出力能力レベルのうちから、出力能力レベルを選択する。レベル出力部１４４は、レベル選択部１４３で選択された出力能力レベルを電源装置２へ出力する。給電制御部１４５は、レベル選択部１４３で選択された出力能力レベルに応じて、電池パック３への給電制御を行う。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電池パックが着脱可能に取り付けられるパック取付部と、
電源装置が有していて、出力電圧と出力電流との組み合わせをそれぞれ含む複数の出力能力レベルを、前記電源装置から取得するレベル取得部と、
前記レベル取得部で取得した前記複数の出力能力レベルのうちから、出力能力レベルを選択するレベル選択部と、
前記レベル選択部で選択された前記出力能力レベルを前記電源装置へ出力するレベル出力部と、
前記レベル選択部で選択された前記出力能力レベルに応じて、前記電池パックへの給電制御を行う給電制御部と、を備える、
充電装置。

【請求項2】

前記パック取付部に取り付けられた前記電池パックから、前記電池パックの充電に関する充電情報を取得する充電情報取得部を更に備え、
前記レベル選択部は、前記充電情報取得部で取得された前記充電情報に基づいて、前記出力能力レベルを選択する、
請求項１に記載の充電装置。

【請求項3】

前記充電情報は、前記電池パックの定格出力電圧を示す情報を含み、
前記レベル選択部は、前記電源装置の出力電圧が前記電池パックの前記定格出力電圧以上となるように、前記出力能力レベルを選択する、
請求項２に記載の充電装置。

【請求項4】

前記充電情報は、前記電池パックにおいて並列に接続されている電池組の数である並列電池組数を示す情報を含み、
前記レベル選択部は、並列電池組数が１の場合よりも２の場合の方が前記電源装置の出力電流が大きくなるように、前記出力能力レベルを選択する、
請求項２に記載の充電装置。

【請求項5】

前記レベル選択部は、前記複数の出力能力レベルのうちから、２以上の出力能力レベルを選択し、
前記２以上の出力能力レベルのうちから１つの出力能力レベルを設定するレベル設定部を更に備え、
前記レベル出力部は、前記レベル設定部で設定された前記１つの出力能力レベルを前記電源装置へ出力する、
請求項１に記載の充電装置。

【請求項6】

請求項１に記載の充電装置と、
前記電源装置と、
前記充電装置と前記電源装置とを接続するケーブルと、を備える、
充電システム。

【請求項7】

電池パックが着脱可能に取り付けられるパック取付部を備える充電装置を用いて実行される充電方法であって、
電源装置が有していて、出力電圧と出力電流との組み合わせをそれぞれ含む複数の出力能力レベルを、前記電源装置から取得するレベル取得ステップと、
前記レベル取得ステップで取得した前記複数の出力能力レベルのうちから、出力能力レベルを選択するレベル選択ステップと、
前記レベル選択ステップで選択された前記出力能力レベルを前記電源装置へ出力するレベル出力ステップと、
前記レベル選択ステップで選択された前記出力能力レベルに応じて、前記電池パックへの給電制御を行う給電制御ステップと、を含む、
充電方法。

【請求項8】

１以上のプロセッサに、請求項７の充電方法を実行させるための、プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、一般に充電装置、充電システム、充電方法、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、少なくとも２種類の供給電源によって電池の充電が可能な充電装置が記載されている。充電装置には、電圧変換手段となるＤＣ／ＤＣコンバータ及びＡＣ／ＤＣコンバータと、マイコンと、外部選択手段と、充電電流検出回路とが設けられる。マイコンは、予め決められた優先順位あるいは外部選択手段からの信号に基づいて使用する電源を選択し、対応する電圧変換手段のみをオンする。電圧変換手段は電源からの電圧を所望の電圧に変換する。充電電流検出回路は、充電電流を検出し、マイコンに送出する。マイコンは、電圧検出手段に定電流制御信号を送出し、充電電流を電圧検出手段に応じた所望の電流値に制御する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５－２４５１４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の充電装置は、２種類以上の供給電源から選択された電源により、電池の充電を行うことが可能である。しかしながら、特許文献１の充電装置では、１つの供給電源が複数の出力能力レベルを有していても、適切な出力能力レベルを選択して電池を充電することはできない。そのため、利便性に改善の余地がある。

【0005】

本開示は上記課題に鑑みてなされ、利便性の向上を図ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様に係る充電装置は、パック取付部と、レベル取得部と、レベル選択部と、レベル出力部と、給電制御部と、を備える。前記パック取付部は、電池パックが着脱可能に取り付けられる。前記レベル取得部は、電源装置が有していて、出力電圧と出力電流との組み合わせをそれぞれ含む複数の出力能力レベルを、前記電源装置から取得する。前記レベル選択部は、前記レベル取得部で取得した前記複数の出力能力レベルのうちから、出力能力レベルを選択する。前記レベル出力部は、前記レベル選択部で選択された前記出力能力レベルを前記電源装置へ出力する。前記給電制御部は、前記レベル選択部で選択された前記出力能力レベルに応じて、前記電池パックへの給電制御を行う。

【0007】

本開示の一態様に係る充電システムは、前記充電装置と、前記電源装置と、前記充電装置と前記電源装置とを接続するケーブルと、を備える。

【0008】

本開示の一態様に係る充電方法は、充電装置を用いて実行される充電方法である。前記充電装置は、電池パックが着脱可能に取り付けられるパック取付部を備える。前記充電方法は、レベル取得ステップと、レベル選択ステップと、レベル出力ステップと、給電制御ステップと、を含む、前記レベル取得ステップは、電源装置が有していて、出力電圧と出力電流との組み合わせをそれぞれ含む複数の出力能力レベルを、前記電源装置から取得することを含む。前記レベル選択ステップは、前記レベル取得ステップで取得した前記複数の出力能力レベルのうちから、出力能力レベルを選択することを含む。前記レベル出力ステップは、前記レベル選択ステップで選択された前記出力能力レベルを前記電源装置へ出力することを含む。前記給電制御ステップは、前記レベル選択ステップで選択された前記出力能力レベルに応じて、前記電池パックへの給電制御を行うことを含む。

【0009】

本開示の一態様に係るプログラムは、１以上のプロセッサに、前記充電方法を実行させるためのプログラムである。

【発明の効果】

【0010】

本開示によると、利便性の向上を図ることが可能となる、という利点がある。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、一実施形態の充電装置を含むシステムのブロック図である。

【図2】図２は、同上の充電装置、電池パック及び電動工具の側面図である。

【図3】図３は、同上の充電装置による充電方法のフローチャートである。

【図4】図４は、変形例１の充電装置のブロック図である。

【図5】図５は、変形例２の充電装置のブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、実施形態に係る充電装置及び充電システムについて、図面を用いて説明する。ただし、下記の実施形態は、本開示の様々な実施形態の一部に過ぎない。下記の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、下記の実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。

【0013】

（１）実施形態
（１．１）構成
本実施形態の充電装置１（図１、図２参照）は、電源装置２と電池パック３との間に介在し、電源装置２からの電力を電池パック３へ供給して電池パック３を充電するための装置である。充電装置１は、充電装置１と電源装置２とを接続するケーブル４、及び電源装置２とともに、充電システム１０を構成する。言い換えれば、充電システム１０は、充電装置１と、電源装置２と、ケーブル４と、を備えている。

【0014】

電源装置２は、直流電力を出力する直流電源である。電源装置２は、複数の出力能力レベルを有している。複数の出力能力レベルの各々は、出力電圧と出力電流との組み合わせを含む。すなわち電源装置２は、電源装置２が有している複数の出力能力レベルの各々に関して、対応する出力電圧及び出力電流に応じた出力電力を出力することができる。

【0015】

図１に示すように、電源装置２は、電源接続部２１と、接続ポート２２と、電源回路部２３と、制御部２４と、を備えている。

【0016】

電源接続部２１は、例えば、交流電源ＡＣ１に接続される端子を備える。電源接続部２１は、例えば、ＡＣコンセントに接続されるプラグである。電源接続部２１は、交流電力を搬送する電源線に接続される端子（速結端子等）であってもよい。電源装置２には、交流電源ＡＣ１から電源接続部２１を介して交流電力（例えば１００Ｖの交流電力）が供給される。

【0017】

電源回路部２３は、電源接続部２１に供給された交流電力を、所望の直流電力に変換する。電源回路部２３は、ＡＣ／ＤＣコンバータを備えている。電源回路部２３は、例えば１以上のスイッチング素子を備える。スイッチング素子の動作（オン及びオフ）は、制御部２４によって制御される。電源回路部２３は、スイッチング素子の動作が制御されることで、交流電力を所望の直流電力に変換して出力する。

【0018】

電源回路部２３は、生成する直流電力（出力電力）が可変である。電源回路部２３は、制御部２４に制御されることで、電源装置２が有する複数の出力能力レベルに応じた出力電力（出力電流及び出力電圧）を生成可能である。

【0019】

制御部２４は、電源回路部２３の動作を制御する。制御部２４は、電源回路部２３のスイッチング素子の動作を制御する。また、制御部２４は、接続ポート２２を介して接続された充電装置１と、有線で通信する機能を有している。

【0020】

接続ポート２２には、ケーブル４が接続される。図１に示すように、ケーブル４は、両端に第１コネクタ４１と第２コネクタ４２とをそれぞれ有している。接続ポート２２には、例えばケーブル４の第１コネクタ４１が接続される。ケーブル４は、給電路４０１と信号経路４０２とを有している。給電路４０１は、ケーブル４が接続ポート２２に接続された状態で電源装置２の電源回路部２３に接続されて、電源回路部２３からの直流電力を搬送する。信号経路４０２は、ケーブル４が接続ポート２２に接続された状態で電源装置２の制御部２４に接続されて、制御部２４からの信号及び制御部２４への信号を伝送する。

【0021】

電池パック３は、例えば、電動工具５（図２参照）用の電池パックである。電池パック３は、電池パック３に取り付けられている電動工具５へ、電力を供給する。電動工具５としては、インパクトドライバー、インパクトレンチ、ドリルドライバー、ハンマードリル、ホルソー、クリーナー等、種々の種類のものがある。また、同種の電動工具５についても、用途等に応じて種々の出力のものがある。そして、種々の種類及び出力の電動工具５に対応できるように、種々の定格出力電圧及び定格容量の電池パック３が存在している。

【0022】

図２に示すように、電池パック３は、１以上（図２の例では４つ）の電池（電池セル）３０と、電池３０を収容する電池パック本体３１と、を備えている。電池パック本体３１の内部に、１以上の電池３０が収容されている。複数の電池３０の各々は、二次電池である。複数の電池３０の各々は、例えば、リチウムイオン電池又は全固体電池である。

【0023】

上述のように、電池パック３には、種々の定格出力電圧及び定格容量のものがある。電池パック３の定格出力電圧は、例えば、直列に接続されている電池３０の個数に応じて決まる。すなわち電池パック３は、直列接続された電池３０の個数と電池３０の定格電圧との積とで決まる定格出力電圧を有している。電池３０の定格電圧が３．６Ｖの場合、電池パック３の定格出力電圧の種類としては、例えば、３．６Ｖ、７．２Ｖ、１４．４Ｖ、１８．０Ｖ、２８．８Ｖ等がある。また、電池パック３は、直列接続された電池３０の組（以下便宜上、「直列電池組」という）を、１以上備えている。直列電池組を２以上備えている電池パック３では、例えば、直列電池組同士が互いに並列に接続される。

【0024】

図１に示すように、電池パック３は、接続端子部３２と、記憶部３３と、識別抵抗３４と、を更に備えている。

【0025】

接続端子部３２は、給電端子と第１信号端子と第２信号端子とを有している。給電端子は、電池３０と接続されている。第１信号端子は、記憶部３３と接続されている。第２信号端子は、識別抵抗３４と接続されている。

【0026】

接続端子部３２は、電動工具５と電気的に接続可能である。接続端子部３２が電動工具５と接続された状態で、電池３０からの電力が給電端子を介して電動工具５へ供給される。また、接続端子部３２は、充電装置１と電気的に接続可能である。接続端子部３２が充電装置１と接続された状態で、充電装置１からの電力が給電端子を介して電池３０へ供給されて、電池３０が充電される。

【0027】

記憶部３３は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等である。記憶部３３は、記憶部３３が備えられている電池パック３の情報を記憶する。記憶部３３には、電池パック３の定格出力電圧、識別情報（品番等）等が記憶されている。接続端子部３２が電動工具５又は充電装置１等の外部装置と接続された状態で、外部装置は、第１信号端子を介して記憶部３３に記憶された情報を読み取り可能である。

【0028】

識別抵抗３４は、例えば、電池パック３の定格出力電圧に応じた抵抗値を有している。すなわち、定格出力電圧が異なる電池パック３同士では、識別抵抗３４の抵抗値が互いに異なっている。例えば、定格出力電圧が３．６Ｖの電池パック３と定格出力電圧が７．２Ｖの電池パック３とでは、識別抵抗３４の抵抗値が異なる。外部装置は、第２信号端子を介して識別抵抗３４に電流を流すことで、識別抵抗３４の抵抗値を検出可能である。識別抵抗３４の抵抗値は、定格出力電圧に代えて又は加えて、定格容量等他の性能が異なる電池パック３同士で互いに異なっていてもよい。

【0029】

充電装置１は、電源装置２に接続される。図１、図２に示すように、充電装置１は、接続ポート１１を備えている。接続ポート１１には、例えば、ケーブル４の第２コネクタ４２が接続される。充電装置１の接続ポート１１にケーブル４の第２コネクタ４２が接続され、電源装置２の接続ポート２２にケーブル４の第１コネクタ４１が接続されることで、ケーブル４を介して充電装置１と電源装置２とが接続される。なお、図２の例では、接続ポート１１は充電装置１の筐体の側面に設けられているが、これに限らず、接続ポート１１は筐体の上面、前面、後面等の任意の面に設けられていてよい。

【0030】

充電装置１には、電池パック３が着脱可能に取り付けられる。図２に示すように、充電装置１は、電池パック３が着脱可能に取り付けられるパック取付部１２を備えている。パック取付部１２は、取り付けられている電池パック３を機械的に保持する。パック取付部１２は、例えば、嵌合により電池パック３を保持するための凹構造、凸構造、スライド溝等を有している。

【0031】

充電装置１は、接続端子部１３を備えている。接続端子部１３は、パック取付部１２に取り付けられた電池パック３（の接続端子部３２）に、電気的に接続される。接続端子部１３は、給電端子と第１信号端子と第２信号端子とを有している。接続端子部１３の給電端子は、電池パック３の接続端子部３２の給電端子と接続される。充電装置１は、接続端子部１３の給電端子を介して電池パック３へ電力を供給可能である。接続端子部１３の第１信号端子は、電池パック３の接続端子部３２の第１信号端子と接続される。充電装置１は、接続端子部１３の第１信号端子を介して電池パック３から、記憶部３３に記憶されている情報を読み取り可能である。接続端子部１３の第２信号端子は、電池パック３の接続端子部３２の第２信号端子と接続される。充電装置１は、接続端子部１３の第２信号端子を介して電池パック３から、識別抵抗３４の抵抗値を検出可能である。

【0032】

図１に示すように、充電装置１は、処理部１４を備えている。処理部１４は、例えば、１以上のプロセッサ（マイクロプロセッサ）と１以上のメモリとを含むコンピュータシステムにより実現され得る。１以上のプロセッサが１以上のメモリに記憶された１以上のプログラムを実行することで、処理部１４としての機能が実現される。プログラムは、ここでは処理部１４のメモリに予め記録されているが、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。

【0033】

図１に示すように、処理部１４は、充電情報取得部１４１と、レベル取得部１４２と、レベル選択部１４３と、レベル出力部１４４と、給電制御部１４５と、を備えている。言い換えると、処理部１４は、充電情報取得部１４１、レベル取得部１４２、レベル選択部１４３、レベル出力部１４４、及び給電制御部１４５としての機能を有している。

【0034】

充電情報取得部１４１は、パック取付部１２に取り付けられた電池パック３から、充電情報を取得する。充電情報とは、電池パック３の充電に関する情報である。充電情報は、電池パック３の定格出力電圧の情報、電池パック３の識別情報等を含み得る。充電情報取得部１４１は、接続端子部１３の第１信号端子を介して電池パック３の記憶部３３に記憶されている情報を読み取ったり、第２信号端子を介して識別抵抗３４の抵抗値を検出したりすることで、電池パック３から充電情報を取得する。充電情報取得部１４１は、取得した充電情報（例えば、電池パック３の識別情報）を、メモリに記録されている種々のデータテーブル（例えば、電池パック３の識別情報と電池パック３の定格出力電圧及び定格容量との関係を示すデータテーブル）と照らし合わせることで、電池パック３の充電に関する追加の情報（例えば、電池パック３の定格出力電圧及び定格容量）を取得してもよい。要するに、充電情報取得部１４１が電池パック３から取得する充電情報は、電池パック３の定格出力電圧を示す情報を含んでいる。

【0035】

レベル取得部１４２は、接続ポート１１に接続されている電源装置２から、電源装置２が有している複数の出力能力レベルを取得する。上述のように、出力能力レベルは、出力電圧と出力電流との組み合わせを含む。すなわち、充電装置１には、互いに異なる出力能力レベルを有する種々の電源装置２が接続される可能性がある。また、充電装置１に接続される電源装置２は、複数の出力能力レベルを有している場合がある。そこで、充電装置１の処理部１４は、レベル取得部１４２によって、電源装置２が出力可能な電力の情報（出力能力レベル）を電源装置２から取得している。

【0036】

レベル選択部１４３は、レベル取得部１４２で取得した複数の出力能力レベルのうちから、出力能力レベルを選択する。レベル選択部１４３は、予め決められた条件に基づいて、出力能力レベルを選択する。レベル選択部１４３は、充電情報取得部１４１で取得された充電情報に基づいて、出力能力レベルを選択する。

【0037】

具体的には、レベル選択部１４３は、少なくとも電池パック３の定格出力電圧に基づいて、出力能力レベルを選択する。例えば、レベル選択部１４３は、電源装置２の出力電圧が電池パック３の定格出力電圧以上となるように、出力能力レベルを選択する。

【0038】

レベル選択部１４３は、電池パック３において互いに並列に接続されている直列電池組の数（以下便宜上、「並列電池組数」という）に基づいて、出力能力レベルを選択してもよい。例えば、レベル選択部１４３は、並列電池組数がＮ（Ｎは１以上の整数）の電池パック３が取り付けられている場合よりも、並列電池組数がＭ（ＭはＮ＋１以上の整数）の電池パック３が取り付けられている場合の方が、電源装置２の出力電流が大きくなるように、出力能力レベルを選択してもよい。要するに、充電情報は、電池パック３において並列に接続されている電池組の数である並列電池組数を示す情報を含んでいて、レベル選択部１４３は、並列電池組数が１の場合よりも２の場合の方が電源装置２の出力電流が大きくなるように、出力能力レベルを選択してもよい。

【0039】

レベル出力部１４４は、レベル選択部１４３で選択された出力能力レベルを、電源装置２へ出力する。レベル出力部１４４は、接続ポート１１に接続されているケーブル４の信号経路４０２を介して、出力能力レベルを電源装置２へ出力する。

【0040】

電源装置２では、制御部２４が、接続ポート２２に接続されているケーブル４の信号経路４０２を介して、出力能力レベルを取得する。制御部２４は、取得した出力能力レベルに応じて電源回路部２３の動作を制御する。すなわち制御部２４は、取得した出力能力レベルに対応する出力電圧及び出力電流が、電源回路部２３からケーブル４の給電路４０１へ出力されるように、電源回路部２３の動作を制御する。

【0041】

充電装置１の給電制御部１４５は、レベル選択部１４３で選択された出力能力レベルに応じて、電池パック３への給電制御を行う。給電制御部１４５は、例えば、接続ポート１１と接続端子部１３（給電端子）との間の給電路１０１に設けられたスイッチ１５０（例えばＦＥＴ；Field Effect Transistor等の半導体スイッチ）のオンオフを制御することで、電池パック３への給電を制御する。給電制御部１４５は、例えば、パック取付部１２に取り付けられている電池パック３の電池３０が満充電となるまで、充電を行う。給電制御部１４５は、例えば、接続端子部１３の給電端子の電圧を検出することで、電池パック３の現在の電池電圧を検出し、検出した電池電圧が電池パック３の定格出力電圧となるように、電池パック３を充電する。

【0042】

（１．２）動作
本実施形態の充電装置１による電池パック３の充電動作について、図３のフローチャートを参照して説明する。

【0043】

充電装置１は、ケーブル４を介して電源装置２が接続されると、電源装置２から、電源装置２が有する複数の出力能力レベルを取得する（レベル取得ステップＳＴ１）。また、充電装置１は、パック取付部１２に電池パック３が取り付けられると、電池パック３から、充電情報を取得する（充電情報取得ステップＳＴ２）。そして、充電装置１は、充電情報に基づいて、電源装置２から取得した複数の出力能力レベルのうちから、出力能力レベルを選択し（レベル選択ステップＳＴ３）、選択した出力能力レベルを電源装置２へ出力する（レベル出力ステップＳＴ４）。電源装置２は、選択された出力能力レベルを充電装置１から取得すると、取得した旨の応答（Ａｃｋ信号）を充電装置１へ返信し、充電装置１から指定された出力能力レベルに応じて、ケーブル４へ電力を出力する。充電装置１は、電源装置２からケーブル４を介して供給される電力で、電池パック３を充電する（給電制御ステップＳＴ５）。

【0044】

図３に示すフローチャートは、充電装置１の動作の一例に過ぎず、例えば、処理の順序が適宜入れ替わってもよいし、適宜、処理が追加又は省略されてもよい。例えば、レベル取得ステップＳＴ１と充電情報取得ステップＳＴ２とは順序が逆であってもよい。また、充電装置１に電源装置２と電池パック３との両方が接続された後に、レベル取得ステップＳＴ１と充電情報取得ステップＳＴ２とが行われてもよい。

【0045】

このように、本実施形態の充電装置１によれば、電源装置２が複数の出力能力レベルを有している場合に、パック取付部１２に取り付けられている電池パック３に適した出力能力レベルで、電源装置２から電力を出力させることが可能となる。また、本実施形態の充電装置１によれば、種々の電池パック３を、電池パック３に適した充電電圧及び充電電流で充電することが可能となる。これにより、ユーザが手間をかけることなく電池パック３に適した充電電圧及び充電電流で充電することが可能となり、ユーザの利便性を向上させることが可能となる。

【0046】

（１．３）具体例
一具体例において、電源装置２は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ＰＤ（Power Delivery）充電器であってもよい。ＵＳＢＰＤ充電器は、ＵＳＢＰＤ規格の電力供給機器（Source）側の機能を有しており、ＵＳＢＰＤ規格で定められたソースパワールールに従う。ＵＳＢＰＤ規格では、充電器の定格出力に応じて、出力できる必要のある出力電圧及び出力電流の組み合わせ、すなわち有しておく必要のある出力能力レベルが、定められている。例えば、定格出力が６０ＷのＵＳＢＰＤ充電器では、５Ｖ／３Ａ、９Ｖ／３Ａ、１５Ｖ／３Ａ、２０Ｖ／３Ａを出力できる（出力能力レベルを有している）必要があり、オプションとして他の出力能力レベル（例えば、１２Ｖ／３Ａ等）を有している場合もある。ＵＳＢＰＤ充電器は、建物の壁又は床等に埋設されているＵＳＢコンセントであってもよいし、ＡＣコンセントに差込接続されるプラグを備えた装置（充電器）であってもよい。

【0047】

この場合、充電装置１は、ＵＳＢＰＤ規格の受電（Sink）側の機能を有しており、ＵＳＢＰＤ規格で定められたシンクパワールールに従う。そして、充電装置１の処理部１４は、レベル取得部１４２、レベル選択部１４３、レベル出力部１４４等によって、電源装置２としてのＵＳＢＰＤ充電器と、ネゴシエーションを行う機能を実現する。

【0048】

また、ケーブル４はＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃケーブルであり得、ケーブル４の第１コネクタ４１及び第２コネクタ４２の各々はＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃコネクタ（プラグ）であり得る。また、接続ポート１１，２２の各々は、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃコネクタ（レセプタクル）であり得る。

【0049】

充電装置１のレベル選択部１４３は、例えば、パック取付部１２に取り付けられている電池パック３の定格出力電圧よりも、電源装置２の出力電圧の方が大きくなるように、出力能力レベルを選択する。また、レベル選択部１４３は、例えば、電池パック３の並列電池組数が１の場合は出力電流が３Ａ、並列電池組数が２以上の（かつケーブル４が５Ａの電流供給に対応している）場合は出力電流が５Ａとなるように、出力能力レベルを選択してもよい。

【0050】

本具体例の充電装置１及び充電システム１０によれば、ＵＳＢＰＤ充電器としての電源装置２からの電力によって、ＵＳＢＰＤ規格の機能を有していない電池パック３の充電を行うことが可能となり、ユーザの利便性が向上する。

【0051】

（２）変形例
上記実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、上記実施形態に係る充電装置１と同様の機能は、充電方法、コンピュータプログラム、又はコンピュータプログラムを記録した非一時的記録媒体等で具現化されてもよい。

【0052】

以下、上記実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。

【0053】

本開示における処理部１４は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における処理部１４としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）又は大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む１ないし複数の電子回路で構成される。ここでいうＩＣ又はＬＳＩ等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ（Very Large Scale Integration）、又はＵＬＳＩ（Ultra Large Scale Integration）と呼ばれる集積回路を含む。さらに、ＬＳＩの製造後にプログラムされる、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、又はＬＳＩ内部の接合関係の再構成若しくはＬＳＩ内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、１つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、１以上のプロセッサ及び１以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む１ないし複数の電子回路で構成される。

【0054】

また、処理部１４における複数の機能が、１つのハウジング内に集約されていることは必須の構成ではない。処理部１４の構成要素は、複数のハウジングに分散して設けられていてもよい。反対に、処理部１４における複数の機能が、１つのハウジング内に集約されてもよい。さらに、処理部１４の少なくとも一部の機能がクラウド（クラウドコンピューティング）等によって実現されてもよい。

【0055】

（２．１）変形例１
本変形例の充電装置１では、レベル選択部１４３は、レベル取得部１４２が取得した複数の出力能力レベルのうちから、２以上の出力能力レベルを選択する。レベル選択部１４３によって選択される２以上の出力能力レベルは、例えば、出力電圧が同じであって出力電流が互いに異なっている。

【0056】

また、図４に示すように、充電装置１は、レベル選択部１４３で選択された２以上の出力能力レベルのうちから１つの出力能力レベルを設定するレベル設定部１４６を、更に備えている。レベル設定部１４６は、所定の基準に基づいて、２以上の出力能力レベルのうちから１つの出力能力レベルを設定する。

【0057】

例えば、充電装置１の筐体には、ユーザによって操作可能なモード選択スイッチ１６が設けられている。モード選択スイッチ１６は、充電装置１の充電モードを、通常モードとローパワーモードとの間で選択するためのスイッチである。モード選択スイッチ１６は、例えばスライドスイッチであって、操作位置に応じて充電装置１の充電モードを切り替える。

【0058】

レベル設定部１４６は、モード選択スイッチ１６で選択された充電モードに応じて、２以上の出力能力レベルのうちから１つの出力能力レベルを設定する。例えば、レベル選択部１４３により２つの出力能力レベルが選択され、モード選択スイッチ１６によりローパワーモードが選択されている場合、レベル設定部１４６は、２つの出力能力レベルのうち出力電力（出力電流）が小さい方の出力能力レベルを設定する。一方、レベル選択部１４３により２つの出力能力レベルが選択され、モード選択スイッチ１６により通常モードが選択されている場合、レベル設定部１４６は、２つの出力能力レベルのうち出力電力（出力電流）が大きい方の出力能力レベルを設定する。

【0059】

レベル出力部１４４は、レベル設定部１４６で設定された１つの出力能力レベルを、電源装置２へ出力する。電源装置２は、充電装置１から指定された１つの出力能力レベル（レベル設定部１４６で設定された出力能力レベル）に応じて、ケーブル４へ電力を出力する。

【0060】

このように、本変形例の充電装置１では、ユーザは、充電モードを、通常モードとローパワーモードとのうちから選択することができる。例えば、有限の電力量を貯蔵するモバイルバッテリ（又は電池パック３以外の電池パック）等が、電源装置２として充電装置１に接続される場合がある。その場合、ユーザは、充電モードとしてローパワーモードを選択し、電動工具５での作業に必要な最低限度の電力を電源装置２から電池パック３へ供給（充電）させることで、電源装置２（モバイルバッテリ等）に貯蔵された電力を節約することができる。このように、本変形例の充電装置１では、ユーザの利便性の更なる向上を図ることが可能となる。

【0061】

（２．２）変形例２
図５に示すように、本変形例の充電装置１は、スイッチ１５０の代わりに、電力変換部１５１を備えている。電力変換部１５１は、例えばＤＣ／ＤＣコンバータを備える。そして、給電制御部１４５は、電力変換部１５１の動作を制御することで、電池パック３への給電を制御する。

【0062】

本変形例の充電装置１によれば、電源装置２から供給される電圧を昇圧又は降圧して、電池パック３へ供給することができる。給電制御部１４５は、例えば、充電開始当初（例えば、電池パック３の電池電圧が所定値未満の場合）は定電流充電を行い、充電終了間近（例えば、電池パック３の電池電圧が所定値以上の場合）には定電圧充電を行うことで、満充電となるまで電池パック３を充電してもよい。

【0063】

本変形例の充電装置１によれば、ユーザの利便性の更なる向上を図ることが可能となる。

【0064】

（２．３）その他の変形例
一変形例において、充電装置１は、単一の出力能力レベルを有する電源装置２に接続されて使用されてもよい。この場合、電源装置２の出力能力レベルが電池パック３の充電に適していなければ（例えば、電池パック３の定格出力電圧の方が電源装置２の出力電圧よりも大きければ）、充電装置１はスイッチ１５０をオフにして電源装置２による電池パック３の充電を禁止してもよい。

【0065】

一変形例において、充電装置１は、特定の種類の電池パック３専用の充電装置であってもよい。その場合、予め電池パック３の充電情報を知っていれば、充電装置１の処理部１４は電池パック３から充電情報を取得する必要はない。そのため、充電情報取得部１４１は省略されてもよい。

【0066】

（３）態様
以上説明したように、第１の態様の充電装置（１）は、パック取付部（１２）と、レベル取得部（１４２）と、レベル選択部（１４３）と、レベル出力部（１４４）と、給電制御部（１４５）と、を備える。パック取付部（１２）は、電池パック（３）が着脱可能に取り付けられる。レベル取得部（１４２）は、電源装置（２）が有していて、出力電圧と出力電流との組み合わせをそれぞれ含む複数の出力能力レベルを、電源装置（２）から取得する。レベル選択部（１４３）は、レベル取得部（１４２）で取得した複数の出力能力レベルのうちから、出力能力レベルを選択する。レベル出力部（１４４）は、レベル選択部（１４３）で選択された出力能力レベルを電源装置（２）へ出力する。給電制御部（１４５）は、レベル選択部（１４３）で選択された出力能力レベルに応じて、電池パック（３）への給電制御を行う。

【0067】

この態様によれば、ユーザの利便性の向上を図ることが可能となる。

【0068】

第２の態様の充電装置（１）は、第１の態様において、充電情報取得部（１４１）を更に備える。充電情報取得部（１４１）は、パック取付部（１２）に取り付けられた電池パック（３）から、電池パック（３）の充電に関する充電情報を取得する。レベル選択部（１４３）は、充電情報取得部（１４１）で取得された充電情報に基づいて、出力能力レベルを選択する。

【0069】

この態様によれば、パック取付部（１２）に取り付けられている電池パック（３）に応じた出力能力レベルを選択することが可能となるので、種々の電池パック（３）の充電を行うことが可能となり、ユーザの利便性の更なる向上を図ることが可能となる。

【0070】

第３の態様の充電装置（１）では、第２の態様において、充電情報は、電池パック（３）の定格出力電圧を示す情報を含む。レベル選択部（１４３）は、電源装置（２）の出力電圧が電池パック（３）の定格出力電圧以上となるように、出力能力レベルを選択する。

【0071】

この態様によれば、電池パック（３）の定格出力電圧に応じた電圧で電池パック（３）を充電することが可能となる。

【0072】

第４の態様の充電装置（１）では、第２又は第３の態様において、充電情報は、電池パック（３）において並列に接続されている電池組の数である並列電池組数を示す情報を含む。レベル選択部（１４３）は、並列電池組数が１の場合よりも２の場合の方が電源装置（２）の出力電流が大きくなるように、出力能力レベルを選択する。

【0073】

この態様によれば、電池パック（３）の並列電池組数に応じた電流で電池パック（３）を充電することが可能となる。

【0074】

第５の態様の充電装置（１）では、第１～第４のいずれか１つの態様において、レベル選択部（１４３）は、複数の出力能力レベルのうちから、２以上の出力能力レベルを選択する。充電装置（１）は、２以上の出力能力レベルのうちから１つの出力能力レベルを設定するレベル設定部（１４６）を更に備える。レベル出力部（１４４）は、レベル設定部（１４６）で設定された１つの出力能力レベルを電源装置（２）へ出力する。

【0075】

この態様によれば、ユーザの利便性の更なる向上を図ることが可能となる。

【0076】

第６の態様の充電システム（１０）は、第１～第５のいずれか１つの態様の充電装置（１）と、電源装置（２）と、充電装置（１）と電源装置（２）とを接続するケーブル（４）と、を備える。

【0077】

この態様によれば、ユーザの利便性の向上を図ることが可能となる。

【0078】

第７の態様の充電方法は、充電装置（１）を用いて実行される充電方法である。充電装置（１）は、電池パック（３）が着脱可能に取り付けられるパック取付部（１２）を備える。充電方法は、レベル取得ステップ（ＳＴ１）と、レベル選択ステップ（ＳＴ３）と、レベル出力ステップ（ＳＴ４）と、給電制御ステップ（ＳＴ５）と、を含む、レベル取得ステップ（ＳＴ１）は、電源装置（２）が有していて、出力電圧と出力電流との組み合わせをそれぞれ含む複数の出力能力レベルを、電源装置（２）から取得することを含む。レベル選択ステップ（ＳＴ３）は、レベル取得ステップ（ＳＴ１）で取得した複数の出力能力レベルのうちから、出力能力レベルを選択することを含む。レベル出力ステップ（ＳＴ４）は、レベル選択ステップ（ＳＴ３）で選択された出力能力レベルを電源装置（２）へ出力することを含む。給電制御ステップ（ＳＴ５）は、レベル選択ステップ（ＳＴ３）で選択された出力能力レベルに応じて、電池パック（３）への給電制御を行うことを含む。

【0079】

この態様によれば、ユーザの利便性の向上を図ることが可能となる。

【0080】

第８の態様のプログラムは、１以上のプロセッサに、第７の態様の充電方法を実行させるためのプログラムである。

【0081】

この態様によれば、ユーザの利便性の向上を図ることが可能となる。

【符号の説明】

【0082】

１ 充電装置
１２ パック取付部
１４１ 充電情報取得部
１４２ レベル取得部
１４３ レベル選択部
１４４ レベル出力部
１４５ 給電制御部
１４６ レベル設定部
２ 電源装置
３ 電池パック
４ ケーブル
１０ 充電システム
ＳＴ１ レベル取得ステップ
ＳＴ３ レベル選択ステップ
ＳＴ４ レベル出力ステップ
ＳＴ５ 給電制御ステップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】