ES2250979T3 - Procedimientos de carga de un elemento de acumulador y cargador. - Google Patents
Procedimientos de carga de un elemento de acumulador y cargador.Info
- Publication number
- ES2250979T3 ES2250979T3 ES95941861T ES95941861T ES2250979T3 ES 2250979 T3 ES2250979 T3 ES 2250979T3 ES 95941861 T ES95941861 T ES 95941861T ES 95941861 T ES95941861 T ES 95941861T ES 2250979 T3 ES2250979 T3 ES 2250979T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- temperature
- secondary battery
- current
- battery
- supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/44—Methods for charging or discharging
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/44—Methods for charging or discharging
- H01M10/443—Methods for charging or discharging in response to temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
- H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
- H01M2200/10—Temperature sensitive devices
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
LA PRESENTE INVENCION PROPORCIONA UN METODO PARA CARGAR UNA BATERIA SECUNDARIA Y UN CARGADOR POR EL CUAL PUEDE PREVENIRSE QUE UNA BATERIA SECUNDARIA SE CARGUE A MUY ALTA O BAJA TEMPERATURA, Y QUE LA BATERIA SECUNDARIA SE CARGUE PAR UN TIEMPO LARGO. POR CONSIGUIENTE, LA BATERIA SECUNDARIA SE PREVIENE DE PELIGROS, DE MANERA QUE EL TIEMPO DE VIDA PUEDE SER PROLONGADO. EN ESTE METODO, UNA CORRIENTE CONSTANTE EN GENERAL SE ALIMENTA DESDE MEDIOS DE CARGA A LA BATERIA SECUNDARIA. LA CARGA DE CORRIENTE CONSTANTE SE PARA CUAND LA TENSION DE LA BATERIA SECUNDARIA HA ALCANZADO UN VALOR DE PICO DESPUES DE PASAR UN PERIODO DE TIEMPO PREDETERMINADO DESDE QUE COMENZO LA ALIMENTACION DE LA PRIMERA CORRIENTE; LA TEMPERATURA DE LA SEGUNDA BATERIA HA ESTADO FUERA DE UN RANGO PREDETERMIADO; O UN PERIODO DE TIEMPO PREDETERMINADO HA PASADO DESDE QUE EMPEZO LA ALIMENTACION DE LA PRIMERA CORRIENTE.
Description
Procedimiento de carga de un elemento de
acumulador y cargador.
La presente invención se refiere a un método para
cargar una batería secundaria y a un cargador, siendo utilizada con
preferencia la batería secundaria para una alimentación de potencia
de un vehículo accionado a motor, tal como una bicicleta accionada
por el hombre con una fuente de potencia auxiliar.
La batería secundaria, que se monta, por ejemplo,
en un vehículo accionado por el hombre con una fuente de potencia
auxiliar, se recarga por medio de una cargador de baterías conectado
a un enchufe eléctrico doméstico. Convencionalmente, se utilizan
células de Ni-Cd o similares para una batería
secundaria de este tipo.
Durante la carga de la batería de
Ni-Cd, se mide la tensión de la batería controlando
la carga. Después del inicio de la carga, se eleva en sentido
creciente la tensión de la batería, y entonces se mantiene
constante. Después de eso, se eleva la tensión de la batería
secundaria B de nuevo y alcanzar un pico una vez, antes de que la
batería B esté totalmente cargada. Después del pico, la tensión cae
continuamente. Cuando se detecta que la tensión de la batería
secundaria B cae en \DeltaV a partir del valor pico, la carga ha
terminado de forma controlada.
Además de una medición de este tipo de la tensión
de la batería, se puede contar el tiempo de carga por medio de un
reloj. En este caso, la carga se termina cuando se detecta la caída
de la tensión \DeltaV, o cuando ha transcurrido el tiempo
prescrito.
El documento
GB-A-2 251 346 se refiere a un
circuito de carga de baterías para uso en la carga rápida y repetida
de una batería secundaria. El circuito de carga de la batería
comprende una fuente de potencia de carga de la batería que tiene
características de corriente constante; un dispositivo de medición
de la tensión para la medición de la tensión de la batería a
intervalos de tiempo regulares predeterminados. El circuito de carga
de la batería comprende, además, un micro ordenador, que es capaz de
detener la carga rápida si se eleva la tensión de la batería hasta
un nivel de referencia que es más alto en una cantidad
predeterminada, por ejemplo entre 15 y 25%, que la tensión de carga
completa prevista y cuando se produce una tasa negativa
predeterminada de la carga de tensión. La carga rápida se detiene
también por el micro ordenador cuando ha transcurrido un periodo de
quince minutos desde que se ha detectado una cierta tensión punta, o
una temperatura de la batería o un tiempo de carga excede su
referencia respectiva. Un circuito de carga de entretenimiento de la
batería se puede incluir adicionalmente en el circuito de carga de
la batería, de manera que cuando la carga rápida de la batería
montada se ha completado normalmente, se puede conmutar el canal de
carga por medio de una línea de control para la carga de
entretenimiento de la batería.
El documento
GB-A-2 276 783 describe un aparato
de carga de la batería que comprende una fuente de tensión constante
para proporcionar una corriente de carga casi constante. El aparato
de carga de la batería comprende, además, una resistencia en serie y
un detector de temperatura, en los que la corriente de carga casi
constante proporcionada por la fuente de tensión constante y la
resistencia en serie se termina en respuesta a un detector de
temperatura. El detector de temperatura puede ser un termistor NTC,
que controla el circuito de conmutación del transistor en el
cargador. Alternativamente, el detector de temperatura puede ser un
conmutador bimetálico. Una corriente de carga se puede desconectar
también en respuesta a una temperatura alta en el cargador detectada
por otro termistor o por otro conmutador bimetálico.
El documento
US-A-5.166.596 se describe también
un sistema de carga de la batería, y más particularmente un cargador
de la batería operativo para aplicar una corriente de carga a una
batería de una magnitud determinada por el nivel de la temperatura
de la batería. A medida que los niveles de la temperatura de la
batería exceden los niveles preajustados, se reduce la magnitud de
la corriente de carga. Cuando los niveles de la temperatura de la
batería exceden un valor máximo, se termina la aplicación de una
corriente de carga rápida y se aplica una corriente de carga de
entretenimiento a la batería.
El documento
US-A-4.670.703 se refiere a un
cargador de batería con tres velocidades de carga diferentes. Una
primera velocidad se utiliza para llevar una batería hasta un nivel
en el que se determina que es segura para cargar a velocidad rápida.
A este nivel de carga, se puede verificar que la temperatura de la
batería es segura y está dentro de un rango de seguridad para carga
rápida. Si la temperatura de la batería está dentro de un rango
seguro, la batería es cargada entonces rápidamente a la segunda
velocidad, hasta que está casi en su capacidad máxima. En ese punto,
se utiliza una tercera velocidad de carga, más baja que la primera
velocidad de carga, para mantener la batería a la carga nominalmente
llena. Un controlador del cargador supervisa la tensión y las
temperaturas de una pluralidad de baterías y determina cuándo se
puede emplear con seguridad una carga rápida. Cuando la batería está
dentro de un cierto rango de tensión, un micro procesador tomará la
decisión de que este parámetro particular es seguro para la
operación de carga rápida. La temperatura de la célula se mide por
el micro procesador para un parámetro de decisión adicional con
relación a la seguridad para carga rápida.
El documento WO 94 18738 A se refiere a un
cargador de baterías que comprende un circuito de control, que
recibe una entrada que corresponde a la tensión a través de la
batería y también desde un medio de sincronización, que se pone en
marcha cuando se inserta la batería por primera vez en un soporte
del cargador. La carga se termina automáticamente cuando se alcanza
una de cinco condiciones posibles: (a) se alcanza un valor máximo
preajustado de carga de la batería; o (2) transcurre un intervalo de
tiempo fijo (periodo de tiempo predeterminado) durante el cual la
tensión de la batería no se incrementa en una cantidad
predeterminada; o (3) en respuesta a un incremento predeterminado en
la corriente de carga, la tensión de la batería se incrementa en una
cantidad predeterminada durante el tiempo de aplicación de una
corriente de prueba; o (4) el valor máximo preajustado de la tensión
de la batería se alcanza en un tiempo anormalmente corto desde el
comienzo de la carga; o (5) la tensión de la batería que se mide
poco después del comienzo de la carga es anormalmente baja. El
cargador de baterías incluye una fuente de corriente para
suministrar corriente a una batería, que es capaz de conectarse y
desconectarse automáticamente y es capaz también de suministrar
corriente ajustada automáticamente al tamaño de la batería que se
está cargando, y para suministrar esta corriente en dos o más
magnitudes diferentes.
El documento
US-A-4,952.861 se refiere a un
proceso de carga rápida de tres fases, en el que una primera fase de
carga se realiza a una corriente constante de una magnitud de una
corriente de cuatro horas a ocho horas, hasta que se alcanza una
temperatura que depende de la tensión de la carga. Una segunda fase
continúa entonces cargando tensión a esta temperatura durante un
tiempo limitado, y se ajusta continuamente a la temperatura de las
baterías. En la tercera fase de carga, la corriente y la tensión
están limitadas a valores máximos.
Se sabe que la carga de la batería de
Ni-Cd se realiza a temperatura muy alta. Por lo
tanto, al cargar la batería, es posible que el tiempo de vidas de la
batería se acorte si no se realiza un control adecuado sobre la base
de la temperatura de la batería. Sin embargo, de hecho, no se ha
propuesto todavía un método de carga de acuerdo con la temperatura
de la batería.
El objeto de la presente invención es
proporcionar un cargador de baterías mejorado y un método
correspondiente para cargar una batería secundaria, en el que se
puede prolongar el tiempo de vida útil de la batería secundaria a
través de un control adecuado en función de la temperatura de la
batería.
Este objeto se resuelve por los asuntos objeto de
las reivindicaciones independientes.
Las formas de realización preferidas se definen
en las reivindicaciones dependientes.
Para resolver el problema descrito anteriormente,
de acuerdo con un aspecto de la invención, se proporciona un método
para cargar una batería secundaria, utilizando el cargado de
baterías según una de las reivindicaciones 1 a 8, que comprende las
etapas de medir la temperatura de la batería secundaria antes de
comenzar la carga de la batería secundaria; determinar si la
temperatura está dentro de un intervalo entre un primer valor umbral
y un segundo valor umbral; solamente en el caso de que la
temperatura esté en dicho intervalo, comenzar el suministro de una
primera corriente, que es generalmente constante, desde un medio de
carga hasta una batería secundaria; medir la tensión de la batería
secundaria durante la carga; medir la temperatura de la baterías
secundaria durante la carga; contar un tiempo desde el comienzo del
suministro de la primera corriente durante la carga; y detener el
suministro de la primera corriente si se cumple una cualquiera de
las siguientes condiciones:
- (A)
- la tensión de la batería secundaria ha alcanzado un nivel punta después del paso de un periodo de tiempo predeterminado desde el comienzo del suministro de la primera corriente;
- (B)
- la temperatura de la batería secundaria está fuera de un intervalo predeterminado; y
- (C)
- ha transcurrido un periodo de tiempo predeterminado desde el comienzo del suministro de la primera corriente.
La invención, de acuerdo con otro aspecto, se
caracteriza porque el método comprende, además, después de la
conexión de la batería secundaria y de los medios de carga, las
etapas de verificar si la temperatura de la batería secundaria está
o no dentro de un intervalo predeterminado; y permitir la
continuación en la etapa de suministro de la primera corriente, en
tanto que la temperatura de la batería secundaria esté en el
intervalo predeterminado.
La invención, de acuerdo con otro aspecto, se
caracteriza porque el método comprende, además, una etapa de
suministro de una segunda corriente, que es constante y menor que la
primera corriente, después de detener el suministro de la primera
corriente por la razón de la condición (A) o (B).
La invención, de acuerdo todavía con otro
aspecto, se caracteriza porque el método comprende, además, las
etapas de esperar hasta que la temperatura de la batería secundaria
cae por debajo de un nivel predeterminado; e indicar que la carga ha
terminado.
La invención, de acuerdo todavía con otro
aspecto, se caracteriza porque el método comprende, además, las
etapas de verificar si la temperatura de la batería secundaria está
en un intervalo predeterminado o no antes y en la etapa de
suministrar la segunda corriente; y permitir la continuación en la
etapa de suministrar la segunda corriente, en tanto que la
temperatura de la batería secundaria esté en el intervalo
predeterminado.
La invención, de acuerdo todavía con otro
aspecto, se caracteriza porque el método comprende, además, las
etapas de esperar hasta que la temperatura de la batería secundaria
cae por debajo de un nivel predeterminado después de detener el
suministro de la primera corriente por la razón de la condición (C);
e indicar que la carga ha terminado.
La invención, de acuerdo todavía con otro
aspecto, se caracteriza porque el método comprende, además, las
etapas de verificar si la tensión de la batería secundaria está por
encima de un nivel predeterminado o no después de la etapa de
suministrar la primera corriente o la etapa de suministrar la
segunda corriente; y suministrar la primera corriente de nuevo si la
tensión de la batería secundaria no está por encima del nivel
predeterminado.
La invención, de acuerdo todavía con otro
aspecto, se caracteriza porque el método comprende, además, antes de
permitir la continuación a la etapa de suministro de la primera
corriente, una etapa de esperar un cierto periodo de tiempo después
de que la temperatura de la segunda batería cae para estar en el
intervalo predeterminado si la temperatura de la batería secundaria
ha estado por encima del intervalo predeterminado en la etapa de
verificación de la temperatura.
De acuerdo con la invención, según otro aspecto,
se proporciona un cargador de baterías capaz de suministrar una
primera corriente, que es una corriente generalmente constante, a
una segunda batería, que comprende:
medios de generación de corriente para generar la
primera corriente;
medios de detección de la temperatura para
detectar una temperatura de la batería secundaria;
medios de ajuste del inicio para determinar si la
temperatura está dentro de un intervalo entre un primer valor umbral
y un segundo valor umbral;
medios de suministro para iniciar, sólo en el
caso de que la temperatura esté en dicho intervalo, el suministro de
la primera corriente a la batería secundaria;
medios de recuento para contar el tiempo desde el
comienzo de la carga de la batería secundaria;
medios de detección de la tensión para detectar
la tensión de la batería secundaria; y
medios de control de la parada para detener el
suministro de la primera corriente si se cumple una cualquiera de
las siguientes condiciones:
- (A)
- la tensión detectada por los medios de detección de la tensión ha alcanzado un nivel punta después de que los medios de recuento han contabilizado un periodo de tiempo predeterminado desde el comienzo del suministro de la corriente;
- (B)
- la temperatura detectada por los medios de detección de la temperatura ha estado fuera de un intervalo predeterminado; y
- (C)
- los medios de recuento han contabilizado un periodo de tiempo predeterminado.
De acuerdo con un aspecto de la invención, los
medios de control comienzan a suministrar la corriente a la batería
secundaria en tanto que la temperatura detectada por los medios de
detección de la temperatura estén en un intervalo determinado.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, los
medios de generación de la corriente generan una primera corriente y
una segunda corriente, que es menor que la primera corriente,
suministrando los medios de control la primera corriente a la
batería secundaria y suministrando la segunda corriente después de
detener el suministro de la primera corriente por la razón de la
condición (A) o (B).
De acuerdo con otro aspecto de la invención, el
cargador de la batería comprende, además, medios para decidir el
final del suministro de la secunda corriente y medios de indicación
para indicar el final de la carga cuando la temperatura detectada
por los medios de detección de la temperatura cae para estar a un
nivel predeterminado.
De acuerdo todavía con otro aspecto de la
invención, los medios de control verifican si la temperatura de la
batería secundaria está en un intervalo predeterminado o no antes y
durante el suministro de la segunda corriente, y permiten
suministrar la segunda corriente, en tanto que la temperatura
detectada por los medios de detección de la temperatura está en el
intervalo predeterminado.
De acuerdo todavía con otro aspecto de la
invención, el cargador de batería comprende, además, medios para
detectar que los medios de recuento han contabilizado un periodo de
tiempo predeterminado, decidiendo de esta manera el final del
suministro de la corriente constante a la batería secundaria y
medios de indicación para indicar el final de la carga cuando la
temperatura detectada por los medios de detección de la temperatura
cae hasta un nivel predeterminado.
De acuerdo todavía con otro aspecto de la
invención, los medios de control verifican si la tensión detectada
por los medios de detección de la tensión está por encima de un
nivel predeterminado o no después de suministrar la primera
corriente o de suministrar la segunda corriente, y suministran la
primera corriente de nuevo si la tensión detectada por los medios de
detección de la tensión no está por encima del nivel
predeterminado.
De acuerdo todavía con otro aspecto de la
invención, el cargador de la batería comprende, además, segundos
medios de recuento para contar el tiempo a partir del momento en el
que la temperatura de la batería secundaria cae a un intervalo
predeterminado, si la temperatura detectada por los medios de
detección de la temperatura ha estado por encima de un intervalo
predeterminado, y los medios de control comienzan a suministrar la
corriente a la batería secundaria después de que los segundos medios
de control han contabilizado un periodo de tiempo
predeterminado.
De acuerdo con un aspecto de la invención, puesto
que la carga de la corriente constante se termina cuando se cumple
una de las condiciones relacionadas con la tensión, la temperatura y
el tiempo de carga de la batería secundaria, se previene que la
batería secundaria se cargue a temperatura alta o baja, por debajo
de la cual se daña la batería secundaria y la batería secundaria se
carga durante un periodo de tiempo largo. De acuerdo con ello, se
mejora el tiempo de vida útil de la batería secundaria.
De acuerdo con otro aspecto de la invención,
aunque la batería secundaria está conectada con los medios de carga,
la carga no se inicia necesariamente de forma inmediata. La
temperatura de la batería secundaria se verifica y se espera hasta
que la temperatura se encuentra en un intervalo prescrito, si la
temperatura se ha salido de un intervalo prescrito. De acuerdo con
ello, es posible prevenir la carga a baja temperatura así como la
carga a alta temperatura, por lo que se pueden evitar los daños en
la batería.
De acuerdo con otro aspecto de la invención,
puesto que la carga a la corriente más baja o segunda corriente es
suplementada después de la carga a la primera corriente, se previene
que la batería secundaria se sobre cargue o se cargue de manera
deficiente. Además, puesto que la segunda corriente es baja, se
evita con seguridad la sobrecarga.
De acuerdo todavía con otro aspecto de la
invención, puesto que se indica el final de la carga después de que
la temperatura de la batería secundaria ha caído a un nivel
predeterminado, se puede prevenir que la batería secundaria se
descargue bajo la condición de alta temperatura, por lo que se evita
el daño sobre la batería secundaria.
De acuerdo todavía con otro aspecto de la
invención, se previene también en la carga con la segunda corriente
que se dañe la batería secundaria cargando a alta o baja
temperatura.
Si la batería secundaria permanece conectada al
cargador durante un periodo de tiempo largo, se baja la tensión de
la batería secundaria debido a la auto-descarga. De
acuerdo todavía con otro aspecto de la invención, puesto que la
carga se repite cuando la tensión de la tensión secundaria no está
por encima del nivel predeterminado, se asegura que la batería
secundaria tenga la tensión completa, cuando se indica el final de
la carga.
De acuerdo todavía con otro aspecto de la
invención, cuando la temperatura de la batería secundara cae a un
nivel predeterminado, se espera durante un cierto periodo de tiempo
y la batería secundaria se enfría naturalmente. El nivel
predeterminado para restringir el comienzo de la carga se puede
establecer alto. Por el contrario, si el nivel predeterminado es
bajo, es probable que la carga no se pueda iniciar constantemente,
cuando la temperatura es alta como en el verano. Sin embargo, de
acuerdo con el método mencionado anteriormente, la temperatura de la
batería secundaria se puede reducir para que esté por debajo del
nivel predeterminado, incluso si la temperatura ambiente es alta
como en el verano.
La figura 1 es un diagrama de circuitos que
muestra de forma esquemática la conexión entre un cargador de
acuerdo con la presente invención y una batería secundaria.
La figura 2(A) representa un circuito
constituido por un termistor y una unidad de control de la carga
mostrada en la figura 1.
La figura 2 (B) representa otro ejemplo del
circuito constituido por el termistor y la unidad de control de la
carga.
La figura 3 es un grafo que muestra una relación
entre la temperatura alrededor del termistor y la tensión de salida
del termistor.
La figura 4 es un diagrama de transición de
estados que representa una primera forma de realización de la rutina
de carga a la que se aplica el método de la presente invención.
La figura 5 es un diagrama de transición de
estados que representa una segunda forma de realización de la rutina
de carga.
La figura 6 es un diagrama de transición de
estados que representa una tercera forma de realización de la rutina
de carga,
La figura 7 es un diagrama de transición de
estados que representa una cuarta forma de realización de la rutina
de carga.
A continuación se describirá una primera forma de
realización de la presente invención con referencia a las figuras 1
a 4. La figura 1 es una vista esquemática que muestra un circuito
constituido por un cargador de baterías A y una batería secundaria
B. Como se muestra en este dibujo, la batería secundaria B comprende
una caja de batería A. Una pluralidad de células de
Ni-Cd 2 están conectadas en serie dentro de la caja
de la batería 1. Unos calentadores 4 en forma de cinta están
arrollados alrededor de las células 2, respectivamente. Estos
calentadores 4 están conectados también eléctricamente en serie.
Dentro de la caja de la batería 1 está dispuesto un termistor 5. Los
terminales de las células 2, los calentadores 4, y el termistor 5
están situados en un receptáculo 6aa de un conector 6.
A continuación, en el cargador de baterías A en
este dibujo, el número de referencia 10 ilustra una unidad de
control de la carga para controlar varios elementos en el cargador
de baterías A. La unidad de control de la carga 10 proporciona una
señal de control para una unidad de carga 11. La unidad de carga 11,
que está conectada a una salida eléctrica doméstica (AC 100 V en la
figura 1), realiza y detiene la carga de la batería secundaria B
bajo el control de la unidad de control de la carga 10. Además, la
unidad de control de carga 10 proporciona una señal de control de
relé para una puerta de un FET 12, de manera que una corriente de
excitación fluye hasta una bobina 13a o se detiene cuando se conecta
o desconecta un relé 13.
Cuando el relé 13 está conectado, se suministra
una corriente desde la salida eléctrica doméstica a través del
conector 6 hasta los calentadores 4, de manera que los calentadores
4 calientan las células 2. La tensión de salida del termistor 5 es
detectada por la unidad de control de carga 10, y la unidad de
control de carga 10 controla el relé 13 sobre la base de la señal de
salida del termistor 5 que representa la temperatura de las células
2. Un enchufe 6b del conector 6 está acoplado de una manera
desmontable en el receptáculo 6a. El cargador de baterías A incluye
un voltímetro (no se muestra) dentro del mismo. El voltímetro
detecta la tensión de la batería secundaria B, y el valor de la
tensión de la batería secundaria es introducido en la unidad de
control de carga 10.
La figura 2 (A) representa un circuito
constituido por el termistor 5 y la unidad de control de la carga 10
en detalle. Como se muestra en el dibujo, mientras que un terminal
del termistor 5 está puesto a tierra a través del conector 6, el
otro está conectado a una fuente de potencia de corriente continua
(+C en el dibujo) a través del conector 6 y una resistencia R cuando
el enchufe 6b está encajado con seguridad con el receptáculo 6a. La
tensión de la fuente de alimentación es, por ejemplo, +5 V. Una
porción intermedia de la línea desde la resistencia R hasta el
conector 6 está conectada a la unidad de control de carga 10. En
este circuito, la tensión de salida del termistor 5 se varía debido
a la temperatura alrededor del termistor 5. La figura 3 es un grafo
que muestra una relación entre la temperatura alrededor del
termistor 5 y la tensión de salida del termistor 5 que debería ser
proporcionada por la unidad de control de carga 10. Como se entiende
claramente por este dibujo, a medida que la temperatura se eleva
alrededor del termistor 5, se reduce la resistencia del termistor 5,
de manera que se disminuye la tensión de salida.
Puesto que la temperatura alrededor del termistor
5 está habitualmente entre 0 y 40ºC cuando se inicia la carga de la
batería, la tensión de salida proporcionada por la unidad de control
de carga 10 está entre 1,8 y 3,7 V, como se comprende por la figura
3. Sin embargo, la tensión de +5 V, desde la fuente de potencia, es
introducida directamente en la unidad de control de carga 10 si la
conexión en el conector 6 no está asegurada, es decir, si el enchufe
6b no está encajado con seguridad en el receptáculo 6a. Por lo
tanto, la tensión proporcionada por la unidad de control de carga 10
está próxima a la tensión +5 V desde la fuente de alimentación. De
acuerdo con ello, la unidad de control de carga 10 puede decidir si
la conexión en el conector 6 está asegurada o no de acuerdo con el
valor de la tensión de entrada de la unidad de control de carga 10.
Con el fin de realizar la decisión, en una memoria (no mostrada) de
la unidad de control de carga 10, se memoriza un intervalo estándar,
por ejemplo entre 1,5 y 4,0 V. Si la tensón de entrada a la unidad
de control de carga 10 está fuera de este intervalo, la unidad de
control de carga 10 decide que la conexión en el conector 6 no está
asegurada.
Más específicamente, la tensión de la fuente de
alimentación de corriente continua del cargador de baterías A es
dividida por una o más resistencias (no se muestran), de manera que
se obtiene 4,0 V, que es el valor más alto del intervalo estándar, y
está tensión es proporcionada por un terminal negativo de un
comparador (no se muestra). El terminal positivo del comparador está
conectado a una línea que debería estar conectada, en el conector 6,
al terminal del termistor 5. Por lo tanto, la tensión de salida del
termistor 5 es introducida en el terminal positivo mientras está
asegurada la conexión en el conector 6. Cuando la tensión de entrada
de la unidad de control de carga 10 excede de 4,0 V, la salida del
comparador alcanza un nivel alto. En este caso, se determina que la
conexión entre el cargador de baterías A y la batería secundaria B
no está asegurada en el conector 6. Por el contrario, cuando la
tensión de entrada de la unidad de control de carga 10 es menor que
4,0 V, la salida del comparador tiene un nivel bajo. En este caso,
se determina que la conexión en el conector 6 está asegurada.
En este ejemplo, si la conexión en el conector 6
no está asegurada, la tensión de entrada de la unidad de control de
carga 10 es más alta que 4,0 V absolutamente. De acuerdo con ello,
no es necesario verificar si la tensión de entrada es menor que 1,5
V, que es el valor más bajo del intervalo estándar, aunque el valor
más bajo está memorizado en la memoria, de manera que se omite
proporcionar otro comparador para comparar la tensión de entrada de
la unidad de control de carga 10 con 1,5 V.
La figura 2(B) representa otro ejemplo del
circuito constituido por el termistor 5 y la unidad de control de
carga 10. En este ejemplo, un terminal del termistor 5 está
conectado a una fuente de alimentación de corriente continua (+V en
el dibujo) a través del conector 6 cuando el enchufe 6b está
acoplado con seguridad con el receptáculo 6a. La tensión de la
fuente de alimentación es, por ejemplo, +5 V. El otro terminal del
termistor 5 está conectado a la unidad de control de carga 10 a
través del conector 6 cuando el enchufe 6b está acoplado con
seguridad con el receptáculo 6a. Una porción intermedia de la línea
desde la unidad de control de carga 10 hasta el conector 6 está
conectada a la toma de tierra a través de una resistencia R. En este
circuito, a medida que se eleva la temperatura alrededor del
termistor 5, se reduce la resistencia del termistor 5, de manera que
se incrementa la tensión de salida.
Habitualmente, la tensión de salida proporcionada
por la unidad de carga de control 10 está entre 1,5 y 3,7 V. Sin
embargo, la tensión de salida del termistor 5 no es introducida en
la unidad de control de la carga 10 si la conexión en el conector 6
no está asegurada y, por lo tanto, la tensión de entrada a la unidad
de control de la carga 10 está entre 0 y 1 V. De acuerdo con ello,
la unidad de control de carga 10 puede decidir si la conexión en el
conector 6 está asegurada o no de acuerdo con el valor de la tensión
de entrada de la unidad de control de carga 10.
Más específicamente, la tensión de la fuente de
alimentación de corriente continua del cargador de baterías A es
dividida por una o más resistencias (no se muestran), de manera que
se alcanzan 1,5 V, que es el valor más bajo del intervalo estándar
mencionado anteriormente, y la tensión es proporcionada por un
terminal positivo de un comparador (no se muestra). El terminal
negativo del comparador está conectado a una línea que está
conectada, en el conector 6, al terminal del termistor 5. Por lo
tanto, la tensión de salida del termistor 5 es introducida en el
terminal negativo mientras la conexión en el conector 6 está
asegurada. Cuando la tensión de entrada de la unidad de control de
carga 10 excede de 1,5 V, la salida del comparador alcanza un nivel
bajo. En este caso, se determina que la conexión entre el cargador
de la batería A y la batería secundaria B está asegurada en el
conector 6. Por el contrario, cuando la tensión de entrada de la
unidad de control de carga 10 es menor que 1,5 V, la salida del
comparador tiene un nivel alto. En este caso, se determina que la
conexión en el conector 6 no está asegurada.
En este ejemplo, si la conexión en el conector 6
no está asegurada, la tensión de entrada de la unidad de control de
carga 10 es menor que 1,5 V absolutamente. De acuerdo con ello, no
es necesario verificar si la tensión de entrada es más alta que 4,0
V, que es el valor máximo del intervalo estándar, aunque el valor
máximo está memorizado en la memoria, de manera que se omite
proporcionar otro comparador para comparar la tensión de entrada de
la unidad de control de carga 10 con 4,0 V.
A continuación, se describirá el método para
cargar la batería secundaria B utilizando el cargador de baterías A
anterior. La figura 4 es un diagrama que muestra una transición de
estados del cargador de baterías A. En este diagrama, los
procedimientos secuenciales desde la etapa S1 hasta la etapa S7
consisten en un procesamiento normal en el caso de que la carga de
la batería secundaria sea realizada normalmente. En primer lugar se
describirá este procesamiento normal. En esta rutina de carga, con
el fin de informar al usuario del estado de la carga, se utiliza un
LED. De acuerdo con el estado de la carga, se continúa la
iluminación del LED, se detiene, de enciende de forma intermitente a
intervalos más largos, o se enciende de forma intermitente a
intervalos más cortos. En la descripción siguiente se mencionan
también los modos de conmutación del LED.
Con el fin de iniciar la carga, el usuario
conecta el cargador de baterías A a la caja eléctrica doméstica en
la etapa S1, de manera que se pone en servicio la unidad de control
de carga 10 del cargador de baterías A. A continuación, la unidad de
control de carga 10 decide, en la etapa S2, si el enchufe 6b del
cargador de baterías A está enchufado en el receptáculo 6aa de la
batería secundaria B o no de acuerdo con la tensión de entrada de la
unidad de control de carga 10.
En la etapa S2, si la temperatura alrededor del
termistor 5 es, por ejemplo, 5ºC, la tensión del termistor 5
proporcionada por la unidad de control de carga 10 debería ser 3 V,
como se muestra en la figura 3. De acuerdo con ello, mientras el
enchufe 6b está enchufado en el receptáculo 6a con seguridad, la
tensión de entrada de la unidad de control de carga 10 está en el
intervalo estándar memorizado en la unidad de control de carga 10.
Por lo tanto, la unidad de control de carga 10 decide que la
conexión entre el receptáculo 6aa y el enchufe 6b está asegurada y
luego la rutina pasa a la etapa S3. Por el contrario, si el enchufe
6b no está enchufado en el receptáculo 6a, la tensión de entrada de
la unidad de control de carga 10 está fuera del intervalo estándar
memorizado previamente. En el ejemplo mostrado en la figura 2 (A),
la tensión de entrada está cerca de +5 V, que es la tensión de la
fuente de alimentación de corriente continua. Por lo tanto, la
unidad de control de carga 10 decide que el receptáculo 6a y el
enchufe 6b están desconectados entre sí. En este caso, la unidad de
control de carga 10 repite, en la etapa S2, la decisión hasta que el
enchufe 6b es insertado en el receptáculo 6a con seguridad.
En la etapa S3, la unidad de control de carga 10
decide si la temperatura de la batería detectada por el termistor 5
está en un intervalo prescrito entre T_{1} y T_{2} ºC. Cuando la
temperatura de la batería secundaria B es menor que T_{1} ºC, la
unidad de control de carga 10 conecta el relé 13 para conectar los
calentadores 4. Por otra parte, cuando la temperatura de la batería
secundaria B está por encima de T_{2} ºC, la unidad de control de
carga 10 espera hasta que la temperatura de la batería secundaria B
cae por debajo de T_{2} ºC. La razón por la que la temperatura de
la batería es verificada antes del comienzo de la carga es que si
la batería secundaria B está cargada a una temperatura baja, por
debajo de T_{1} ºC, se reducirá considerablemente la eficiencia de
la carga, de manera que es probable que se descargue la batería
secundaria, y se evaporará una parte del electrolito de la batería
que está dispuesto dentro de las células 2, para acortar el tiempo
de vida útil de las células 2. Además, se conoce por experimentos
que si la carga se realiza a una temperatura alta, se afecta también
el tiempo de vida útil de la batería secundaria. Por la misma razón,
como se describirá más adelante, el límite máximo de la temperatura
durante el proceso de carga está prescrito en T_{3} ºC. La carga
se inicia tan pronto como la temperatura es menor que T_{2} ºC,
que es menor que T_{3} ºC.
Hasta que la rutina pasa a la etapa S3, no se
conecta el LED, pero cuando la rutina pasa a la etapa S3, el LED se
conmuta para encenderse de forma intermitente a intervalos de tiempo
más largos. Por lo tanto, el usuario puede conocer que la rutina de
carga pasa al estado de verificación de la temperatura de la etapa
S3.
Si la temperatura de la batería secundaria B está
en el intervalo prescrito, la rutina pasa a la etapa S4. En la etapa
S4, las células 2 son provistas con cargas eléctricas, en otras
palabras, las células 2 son recargadas. En la etapa S4, el LED se
conecta para iluminar continuamente, de manera que el usuario puede
conocer que la carga ha comenzado. Esta carga se realiza a un valor
de corriente constante, por ejemplo, 1,5 A. Al comienzo de la carga,
se pone en marcha un reloj (no mostrado) contenido en la unidad de
control de la carga 10. Si ha transcurrido un cierto periodo de
tiempo t_{1} desde el comienzo del reloj, se detiene la carga y la
rutina pasa a la etapa S7, y luego la rutina termina, como se
describirá más adelante. Además, si la temperatura de la batería
está por debajo de T_{1} ºC en la etapa S4, la rutina pasará a la
etapa S7, como se describirá también más adelante en detalle.
En la etapa S4, después del comienzo de la carga,
la tensión de la batería se eleva crecientemente, y luego se vuelve
constante. Después de eso, la tensión de la batería secundaria B se
eleva de nuevo y alcanza un pico una vez antes de que la batería
secundaria B esté totalmente cargada. Después del pico, la tensión
cae continuamente. Cuando se detecta que la tensión de la batería
secundaria B cae en \DeltaV desde el valor punta, se termina la
carga a la corriente constante de 1.5 A, y la rutina pasa a la etapa
S5.
Sin embargo, en la etapa inicial de la carga, la
tensión de la batería secundaria B no es estable, y la tensión de la
batería secundaria B se reduce a veces en un valor mayor que
\DeltaV. Por lo tanto, en esta rutina de carga, la detección de la
caída de la tensión \DeltaV se omite en un cierto periodo de
tiempo después del comienzo de la carga. Por esta razón, se pone en
funcionamiento un reloj de retraso de la detección (no se muestra)
contenido en la unidad de control de la carga 10.
La carga principal a 1,5 V se termina también
cuando se detecta que la temperatura de la batería alcanza el límite
máximo mencionado anteriormente (temperatura de terminación), es
decir, T_{3} ºC por encima de T_{2} ºC. En otras palabras, si se
detecta la caída de la tensión \DeltaV o si se detecta la
temperatura de terminación T_{3} ºC, la rutina pasa desde la etapa
S4 a la etapa S5. La temperatura de terminación T_{3} ºC está
prescrita por encima del valor límite máximo T_{2} ºC de la
temperatura de arranque, puesto que es normal que la temperatura de
la batería secundaria B se eleve durante la carga. En esta rutina de
carga, puesto que la carga principal a 1,5 A se termina sobre la
base de la temperatura de la batería, se previene que se deforme la
batería secundaria B.
Si la temperatura de acabado T_{3} ºC está
prescrita por debajo de un cierto valor, se puede omitir la
detección de la temperatura de acabado T_{3} ºC en un cierto
periodo de tiempo después del comienzo de la carga. Por ejemplo, si
la temperatura de acabado T_{3} ºC está prescrita igual a T_{2}
ºC, se detectará que la temperatura de la batería secundaria B
alcanza T_{3} ºC (T_{2} ºC) inmediatamente después del comienzo
de la carga, aunque se detecte que la temperatura inicial está por
debajo de T_{2} ºC antes de la etapa S4. Tal problema se planteará
por errores de la detección de la temperatura, aunque la temperatura
de la batería secundaria B caiga por la razón de la reacción
endotérmica en un periodo corto después del comienzo de la carga.
Sin embargo, si se omite detectar la temperatura de acabado T_{3}
ºC en un cierto periodo de tiempo después del comienzo de la carga,
se previene que se termine la carga inmediatamente después de que se
ha iniciado la carga.
A continuación, en la etapa S5, se hace
referencia a la razón por la que la rutina pasa desde la etapa S4 a
la etapa S5 y la manera de conmutación del LED se varía sobre la
base de esa razón. Es decir, que si la detección de la caída de la
tensión \DeltaV es la razón para pasar a la etapa S5, el LED se
desconecta y no se enciende continuamente. Por otra parte, si la
razón para pasar a la etapa S5 es la detección de la temperatura de
acabado T_{3} ºC, el LED se conecta para encenderse
intermitentemente a intervalos más cortos. Por lo tanto, el usuario
puede conocer que la etapa S4 ha terminado por la razón de una
temperatura anormal de la batería secundaria.
En la etapa S5, las células 2 son cargadas a un
valor de corriente constante, por ejemplo 0,5 V, que es menor que el
valor en la etapa S4. Esta carga secundaria se llama "carga
suplementaria" en la siguiente descripción. La razón de la carga
suplementaria es que las células 2 de la batería secundaria B no han
estado a veces totalmente cargadas cuando se ha detectado la caída
de la tensión \DeltaV en la carga principal a 1,5 A. Sin embargo,
después de que se ha detectado la caída de la tensión \DeltaV, si
la carga principal a 1,5 A continúa, las células 2 pueden cargarse
en exceso. Por lo tanto, en la forma de realización de la rutina de
carga, la carga es suplementada al valor más bajo de la corriente
(0,5 A), de manera que se previene que la batería secundaria se
cargue en exceso y se cargue en una medida deficiente. La carga
suplementaria se realiza durante un periodo de tiempo prescrito
t_{2} utilizando el reloj (no se muestra), y después de este
periodo, la rutina pasa a la etapa S7 para terminar.
Si la carga normal se ha realizado antes de la
etapa S7, el LED se mantiene apagado. Por consiguiente, el LED no se
enciende en las etapas S5 y S7. Por lo tanto, es probable que el
usuario desconecte la batería secundaria B desde la salida eléctrica
en la etapa S5, para terminal obligatoriamente la carga. Sin
embargo, puesto que la carga se ha completado substancialmente al
término de la etapa S4, no existe ningún problema para el uso de la
batería secundaria.
Hasta ahora se ha descrito el procesamiento
normal. A continuación, se describirán procedimientos cuando se
producen anormalidades. En primer lugar, en la carga principal a 1,5
A de la etapa S4, es probable que ni la caída de la tensión
\DeltaV ni la temperatura de acabado T_{3} ºC sean detectadas
durante un tiempo largo. En este caso, si la carga principal
continúa a 1,5 A, la batería secundaria se dañará por sobrecarga,
etc. Por lo tanto, en la etapa S4, si ha transcurrido un cierto
periodo de tiempo t_{1} desde el comienzo de la carga principal a
1,5 A, se detiene la carga y la rutina continúa a la etapa S7 para
terminar. En este caso, la rutina no pasa a través de la carga
suplementaria a 0,5 A (etapa S5), puesto que se considera que la
batería secundaria B se ha cargado substancialmente del todo por la
carga principal a la corriente constante de 1,5 A durante un cierto
periodo de tiempo.
Además, se supone que la temperatura del entorno
de la batería secundaria cae por debajo de T_{1} ºC en el caso de
que, por ejemplo, después del comienzo de la carga en una sala, se
desconecte un radiador para la sala. Si la carga continúa en este
caso, una parte del electrolito de la batería dentro de las células
2 se evaporará, para acortar la vida útil de las células 2. Por lo
tanto, si la temperatura de la batería cae por debajo de T_{1} ºC
en la etapa S4, la rutina pasa a la etapa S7, y el LED se conmuta
para encenderse de forma intermitente a intervalos más cortos para
informar al usuario que la temperatura ha sido anormal.
Sin embargo, en el caso de que la temperatura de
la batería secundaria B haya estado cerca de T_{1} ºC antes de
iniciar la carga, es posible que la temperatura de la batería caiga
por debajo de T_{1} ºC por la reacción endotérmica inmediatamente
después del comienzo de la etapa S4. En este caso, es inconveniente
detener la carga. Por lo tanto, la detección de la temperatura de la
batería se omite en un cierto periodo de tiempo después del comienzo
de la carga, utilizando el reloj de retraso de la detección, de una
manera similar a la omisión de la temperatura de terminación T_{3}
ºC.
Además, si la carga se realiza cuando la
temperatura de la batería está por encima de T_{3} ºC, la calidad
de la batería secundaria se deteriora, como se ha mencionado
anteriormente. Por lo tanto, cuando la temperatura de la batería
alcanza la temperatura de acabado T_{3} ºC en la etapa S4, es
necesario evitar que la rutina pase a la etapa S5 para cargar al
valor de la corriente constante de 0,5 A. De acuerdo con ello, en la
etapa S5, se determina si la temperatura de la batería está por
encima de T_{3} ºC o no. Si se toma la decisión de que la
temperatura está por encima de T_{3} ºC, la rutina pasa a la etapa
S8, y espera a que la temperatura de la batería caiga hasta al
intervalo adecuado en la etapa S8. Por consiguiente, si la razón
para pasar a la etapa S5 es la detección de la temperatura de
terminación T_{3} ºC en la etapa S4, la rutina pasa a la etapa S8
inmediatamente después de pasar a la etapa S5.
La manera de conmutación del LED, en la etapa S8,
se varía de acuerdo con la etapa en la que se detectó la anomalía de
la temperatura de la batería, para informar al usuario de la etapa.
Es decir, que si la temperatura de la batería se ha elevado por
encima de T_{3} ºC en la carga suplementaria de la etapa S5 antes
de pasar a la etapa S8 (y la temperatura ha sido normal en la etapa
S4), el LED se desconecta y se detiene la iluminación continuamente
en la etapa S8, puesto que tal anomalía de la temperatura no es un
problema significativo. Por otra parte, si se alcanza la temperatura
de la batería T_{3} ºC en la etapa S4, se conmuta el LED para que
se encienda de forma intermitente en la etapa S8, puesto que la
anomalía es concebible.
En la etapa S8, si la temperatura de la batería
está por encima de T_{3} ºC, la rutina espera a que la batería
secundaria B se refrigere naturalmente y a que la temperatura caiga
hasta un cierto valor ligeramente por debajo de T_{3} ºC. Cuando
la temperatura de la batería cae por debajo de este valor, la rutina
retorna a la etapa S5 y se restablece la carga suplementaria a 0,5
A. Después de que se ha completado la carga suplementarias en 0,5 A,
la rutina pasa a la etapa S7 para terminar.
Por otra parte, es probable que el periodo de
tiempo prescrito t_{1} haya transcurrido, en el estado de espera
de la etapa S8, desde el comienzo de la carga suplementaria a 0,5 V.
En este caso, la rutina pasa a la etapa S7 y la carga termina.
Si la carga principal se ha detenido en la etapa
S4, puesto que la temperatura de la batería ha caído por debajo de
T_{1} ºC, el LED se enciende de forma intermitente en la etapa S7.
El LED es controlado de la misma manera si la carga principal a 1,5
A se ha detenido, puesto que la temperatura de la batería se ha
elevado hasta por encima de T_{3} ºC. De acuerdo con ello, el
usuario puede conocer algunos tipos de problemas significativos
sobre la temperatura de las células 2 que han surgido durante los
procedimientos de carga. En otros casos, el LED es desconectado o se
mantiene desconectado en la etapa S7.
En el método de carga descrito anteriormente,
puesto que la carga en el valor de corriente constante en la etapa
S4 se termina sobre la base de una de la tensión de la batería
secundaria B, la temperatura de la batería secundaria B, y el
periodo de tiempo de carga, se evita que el cambio se realice en
condiciones de alta o baja temperatura o durante un tiempo muy lago,
de manera que se previene que se dañe la batería secundaria B. El
tiempo de vida útil de la batería secundaria se prolonga.
Además de estos efectos ventajoso de la presente
invención, se consiguen las siguientes ventajas por la forma de
realización.
En la forma de realización, inmediatamente
después de la conexión de la batería secundaria B y del cargador de
baterías A, no se inicia necesariamente la carga. En su lugar, la
rutina espera hasta que la temperatura de la batería secundaria B
cae hasta el intervalo prescrito en la etapa S3. De acuerdo con
ello, se evita con seguridad la carga en condiciones de alta o baja
temperatura, de manera que se previene que se dañe la batería
secundaria. Además, puesto que la carga es suplementada a 0,5 A
después de la carga principal a 1,5 A, se previene que la batería
secundaria se sobrecargue y se cargue en una medida deficiente.
Además, puesto que el valor de la corriente de la carga
suplementaria es bajo, se previene que la batería secundaria se
sobrecargue.
Adicionalmente, en la forma de realización,
puesto que las células 2 están rodeadas por calentadores 4,
respectivamente, cada una de las células 2 son calentadas de una
manera uniforme, y la temperatura se puede controlar exactamente
durante la carga. Además, puesto que la conexión en el conector 6 es
verificada por medio del circuito para el termistor 5, no se
incrementa mucho el coste para la producción del circuito de
verificación.
Adicionalmente, en la forma de realización, si la
temperatura de la batería cae por debajo de T_{1} ºC durante la
carga principal a 1,5 A de la etapa S4, la rutina pasa a la etapa S7
y se termina. En esta situación, el LED indica que se ha detectada
la temperatura anormal en un periodo de tiempo corto después del
comienzo de la carga. De acuerdo con ello, el usuario reconoce que
la temperatura de la batería ha sido extraordinariamente baja, y
puede realizar un procedimiento adecuado, por ejemplo, reiniciar la
carga en otra sala a una temperatura adecuada.
En la forma de realización, se decide si la
conexión es segura o no en el conector 6 por medio de la
verificación de la conexión entre el termistor 5 y la unidad de
control de la carga 10. De acuerdo con ello, no es necesario
utilizar cableado especial u otros elementos para la verificación y,
por lo tanto, se puede realizar la verificación económicamente por
un software programado para la unidad de control de a carga 10.
Además, incluso si se ha descargado sobrecorriente desde la batería
secundaria B o existe un cortocircuito dentro de la batería
secundaria B, es posible verificar la conexión a pesar de tales
problemas.
A continuación, con referencia a la figura 5, se
describirá una segunda forma de realización de la rutina de carga.
La segunda forma de realización es diferente de la primera forma de
realización descrita anteriormente porque se añade la etapa S6
entre las teas S5 y S7. En la etapa S6, la rutina espera a que la
temperatura de la batería secundaria caiga hasta el nivel adecuado
para terminar la rutina de carga. Adicionalmente, si ha transcurrido
el tiempo prescrito t_{1} desde el comienzo de la carga en la
etapa S4, la rutina pasa a la etapa S6. Además, la rutina puede
pasar desde la etapa S8 hasta la etapa S6. Otros procedimientos son
los mismos que en la primera forma de realización y, por lo tanto,
se omite su descripción.
En la etapa S4, si ha transcurrido un tiempo
prescrito t_{1} desde el comienzo de la carga principal a 1,5 A,
se detiene la carga y entonces la rutina pasa a la etapa S6. En la
etapa S6, la rutina espera hasta que cae la temperatura de la
batería secundaria B. Por otra parte, cuando la temperatura de la
batería cae por debajo de T_{1} ºC en la etapa S4, la rutina pasa
a la etapa S7 para terminar, de una manera similar a la primera
forma de realización.
La razón para añadir la etapa S6 es que la
temperatura de las células 2 es alta inmediatamente después de la
terminación de la carga. Si sabe que si las células 2 se descargan
en tal condición, se producirán varios inconvenientes, por ejemplo,
se acortará el tiempo de vida útil de la batería secundaria. Por lo
tanto, después de la carga suplementaria a 0,5 A en la etapa S5, la
rutina espera hasta que la temperatura de la batería cae hasta un
cierto nivel ligeramente por encima de T_{2} ºC en la etapa S6, y
luego termina la rutina. En las etapas S5 y S6, el LED continúa
encendido, y cuando la rutina pasa a la etapa S7, se desconecta el
LED. Esta manera de conmutación indica que la carga se ha realizado
normalmente.
En la segunda forma de realización, después de
que la rutina ha pasado a la etapa S8, pasa desde la etapa S8 a la
etapa S6 para esperar hasta que la caída de la temperatura mientras
no retorne a la etapa S5, mientras que en la primera forma de
realización, la rutina pasa desde la etapa S8 directamente a la
etapa S7 para terminar.
En la etapa S8, el LED se mantiene encendido en
cualquier caso. Cuando la rutina pasa desde la etapa S8 a través de
la etapa S6 a la etapa S7, el LED se desconecta para indicar que la
carga ha terminado.
Sin embargo, si la temperatura de la batería cae
por debajo de T_{1} ºC en la carga principal a 1,5 A de la etapa
S4, la rutina pasa a la etapa S7 para terminar, pero en este caso,
el LED se enciende de forma intermitente a intervalos más cortos en
la etapa S7, para indicar que se ha producida una anomalía en la
temperatura. Además, si la temperatura de la batería se eleva por
encima de T_{3} ºC en la etapa S4, el LED se enciende también de
forma intermitente a intervalos más cortos en las etapas S5, S6 S7,
para indicar la anomalía de la temperatura.
De acuerdo con la segunda forma de realización,
se pueden conseguir las mismas ventajas que por la primera forma de
realización. Además, la rutina se termina después de que la
temperatura de la batería secundaria B cae hasta una cierta
temperatura, y luego el LED indica que la rutina se termina, como se
ha descrito anteriormente. Por lo tanto, el usuario puede utilizar
la batería secundaria después de que el LED se ha desconectado,
evitando de esta manera el uso de la batería secundaria y
previniendo que se dañe. El tiempo de vida útil de la batería
secundaria se puede prolongar.
A continuación, con referencia a la figura 6, se
describirá una tercera forma de realización de la rutina de carga.
La tercera forma de realización es diferente de las formas de
realización descritas anteriormente porque se añade una carga
complementaria. Es decir, después de la etapa S6, se mide la tensión
de la batería secundaria y se decide si la tensión alcanza un cierto
nivel para el inicio del uso o no en la etapa S9. Si se toma la
decisión de que la tensión es menor que este nivel, la rutina
retorna a la etapa S4, de manera que se realiza de nuevo la carga
principal a la corriente constante de 1,5 A con el fin de completar
la carga.
La rutina no procede desde la segunda carga
principal a 1,5 A hasta la etapa S5. En su lugar, procede desde la
segunda carga principal hasta la etapa S5 si se ha detectado la
caída de la tensión \DeltaV o la temperatura de acabado T_{3} ºC
o si ha transcurrido el tiempo prescrito t_{1} desde el reinicio
de la carga principal en 1,5 A. Por otra parte, si la temperatura de
la batería cae por debajo de T_{1} ºC en la segunda carga
principal de la etapa S4, la rutina pasa a la etapa S9 para
terminar. En la tercera forma de realización, se utiliza también el
reloj de retraso de la detección y en un cierto periodo de tiempo
después del reinicio de la carga, se omite la detección de la caída
de la tensión \DeltaV y la detección de la temperatura de a
batería.
batería.
De acuerdo con la tercera forma de realización,
de una manera similar a la segunda forma de realización, se puede
prolongar el tiempo de vida útil de la batería secundaria. Además,
en la tercera forma de realización, aunque se produce la
auto-descarga, de manera que la tensión de la
batería se reduce, puesto que la batería secundaria está conectada
con el cargador de la batería durante un periodo de tiempo después
del final de la carga, la carga principal a 1,5 A se realiza de
nuevo para complemento. Por lo tanto, se asegura que la tensión de
la batería está por encima del nivel de inicio del uso, mientras que
el final de la carga es indicado por el LED.
A continuación se describirá una cuarta forma de
realización de la presente invención con referencia a la figura 7.
La cuarta forma de realización es diferente de la primera forma de
realización porque se lleva a cabo el proceso de espera S3, si es
necesario, y se detecta la temperatura dentro del cargador A, en las
etapas 3, 4, 5 y 8, con referencia al control de la carga por la
unidad de control de la carga 10.
Los procedimientos en las etapas S1 y S2 de la
figura 7 son los mismos que en la primera forma de realización en la
figura 4. A continuación, en la figura S3, la unidad de control de
la carga 10 decide si la temperatura de la batería detectada por el
termistor 5 está en el intervalo prescrito entre T_{1} ºC y
T_{2} ºC o no. Cuando la temperatura de la batería secundaria B
está por debajo de T_{1} ºC, la unidad de control de carga 10
conecta el relé 13 para conmutar los calentadores 4. Por otra parte,
cuando la temperatura de la batería secundaria B está por encima de
T_{2} ºC, la unidad de control de carga 10 espera hasta que la
temperatura de la batería secundaria B caer por debajo de T_{1}
ºC.
Hasta que la rutina pasa a la etapa S3, el LED no
se conecta, pero cuando la rutina pasa a la etapa S3, el LED se
enciende de forma intermitente a intervalos más largos. Por lo
tanto, el usuario puede conocer ahora que la rutina de carga pasa al
estado de verificación de la temperatura de la etapa S3.
Adicionalmente, en la etapa S3, se decide si la
temperatura dentro del cargador A es menor que T_{4} ºC o no. Si
la decisión es afirmativa, la rutina pasa a la etapa S4. La razón
para esta decisión es que si la temperatura interior del cargador A
se eleva en una medida considerable en comparación con la
temperatura ambiente, se romperán los elementos electrónicos dentro
de los cargadores A.
Como se ha descrito anteriormente, cuando la
temperatura de la batería y la temperatura interior del cargador AS
están dentro del intervalo predeterminado, la rutina pasa a la etapa
S4. En la etapa S4, las células 2 son provistas con cargas
eléctricas, en otras palabras, las células 2 son recargadas. En el
caso de que la capacidad de la batería secundaria sea 5 amperios por
hora, la carga en la etapa S4 se realiza con un valor de corriente
constante de 1,5 A (0,5 x 3 A). Al comienzo de la etapa S4, el LED
se conecta para iluminar de forma continua, de manera que el usuario
puede ser consciente de que se ha iniciado la carga. El proceso en
la etapa S4 se describirá en detalle a continuación.
En la cuarta forma de realización, después de que
la unidad de control de carga 10 espera hasta que la temperatura de
la batería secundaria B cae por debajo de T_{2} ºC, la rutina pasa
a la etapa S3', y luego espera un cierto periodo de tiempo. Las
razones son las siguientes. Aunque es necesario prescribir el valor
límite máximo T_{2} ºC de la temperatura de la batería lo más bajo
posible en un entorno normal para que se realice la carga a la
temperatura aproximada normal, es probable que si el valor límite
máximo T_{2} ºC es bajo y está próximo a la temperatura normal, la
temperatura de la batería no pueda caer por debajo de T_{2} ºC en
el verano o en un entorno caliente. Por lo tanto, con el fin de
evitar tal inconveniente, se prescribe el valor límite máximo
T_{2} ºC en la presente forma de realización, y la rutina espera
durante un cierto periodo t_{3}, de manera que se espera que la
temperatura de la batería pueda caer mucho más baja que el valor
límite máximo T_{2} ºC.
Después de esperar un cierto tiempo t_{3} en la
etapa S3, la rutina pasa a la etapa S4 y luego se realiza la carga
principal en 1,5 A. Sin embargo, si se incrementa la temperatura
ambiente, es probable que la temperatura de la batería se eleve por
encima del valor límite máximo T_{2} ºC en el proceso de espera de
la etapa S3'. En este caso, la rutina retorna a la etapa S3, donde
se verifica de nuevo la temperatura de la batería. En el proceso de
espera de la etapa S3', el LED se enciende intermitentemente a
intervalos más largos.
En la etapa S4, cuando se detecta la caída de la
tensión \DeltaV, se termina la carga principal a 1,5 V, y la
rutina pasa a la etapa S5. Con referencia a la detección de la caída
de la tensión \DeltaV, se utiliza también el reloj de retraso de
la detección (no se muestra) y en un cierto periodo de tiempo
después de la reanudación de la carga, se omite detectar la caída de
la tensión \DeltaV como en la primera forma de realización. Además
de la detección de la caída de la tensión \DeltaV, se termina la
carga principal en 1,5 A cuando la temperatura de la batería se
eleva por encima de la temperatura de acabado T_{3} ºC, siendo
T_{3} mayor que T_{2}. Luego, la rutina pasa a la etapa S5. En
este caso, se omite también detectar la temperatura de acabado
T_{3} ºC en un cierto periodo de tiempo después de la reanudación
de la carga.
Hasta ahora se ha descrito el procesamiento
normal, en el que la carga principal en la etapa S4 se realiza
normalmente. Por otra parte, si se produce una anomalía en la etapa
S4, la rutina pasa a la etapa S7 para terminar. A continuación, se
describirán las condiciones en las que la rutina pasa desde la etapa
S4 a la etapa S7. En primer lugar, en la carga principal a 1,5 A de
la etapa S7, es probable que no se detecten ni la caída de la
tensión \DeltaV ni la temperatura de terminación T_{3} ºC
durante el periodo de tiempo prescrito t_{1}. En este caso, la
rutina no pasa a través de la carga suplementaria a 0,5 V A (etapa
S5), puesto que se considera que la batería secundaria B ha sido
cargada substancialmente del todo por la carga principal. En su
lugar, la rutina pasa a la etapa S7 para terminar, y el LED se
apaga, de manera que se indica la terminación de la carga.
Además, se supone que la temperatura circundante
de la batería secundaria cae por debajo de T_{1} ºC en el caso de
que, por ejemplo, después del inicio de la carga en la sala, se
desconecta un radiador de la sala. Por lo tanto, si la temperatura
de la batería cae por debajo de T_{1} ºC en la etapa S4, la
rutina pasa a la etapa S7.
Además, si la temperatura de la batería
secundaria B ha estado cerca de T_{1} ºC antes de comenzar la
carga, es posible que la temperatura de la batería caiga por debajo
de T_{1} ºC por la reacción endotérmica inmediatamente después del
inicio de la etapa S4. Por lo tanto, la detección de la temperatura
de la batería se omite en un cierto periodo de tiempo después del
inicio de la carga, utilizando el reloj de retraso de la detección,
de una manera similar a la omisión de la temperatura de acabado
T_{3} ºC.
Adicionalmente, si la temperatura dentro del
cargador de la batería A se eleva por encima de T_{4} ºC, la
rutina pasa a la etapa S7 para terminar.
Además, aunque el enchufe 6b del cargador de la
batería A esté enchufado en el receptáculo 6aa de la batería
secundaria B, de manera que el resultado de la verificación en la
etapa S2 es afirmativo, es probable que no se suministre corriente
de carga si los cables de alimentación están desconectados de hecho.
En este caso, un sensor de corriente (no se muestra) en la unidad de
carga 11 indica que la corriente alimentada es cero. En respuesta,
la unidad de control de la carga 10 controla que la rutina pasa a la
etapa S7 para terminar.
Cuando se produce una de las anomalías indicadas
anteriormente, el LED se enciende de forma intermitente a intervalos
más cortos para informar al usuario de la interrupción de la carga
por la anomalía.
A continuación, en la etapa S5, se realiza la
carga suplementaria a 0,5 A como en la primera forma de realización.
En la etapa S5 en la presente forma de realización, el LED se
desconecta, aunque la razón para el paso a la etapa S5 es que la
temperatura de la batería se ha elevado por encima de la temperatura
de acabado T_{3} ºC. Si ha transcurrido el periodo de tiempo
predeterminado t_{2} desde el inicio de la carga suplementaria, la
rutina pasa a la etapa S7 para terminar y luego se desconecta el
LED.
Además, cuando la temperatura dentro del cargador
de baterías A está por encima de T_{4} ºC, la rutina pasa a la
etapa S7 para terminar. Además, si el suministro de corriente no es
detectado en la etapa S5 debido a la desconexión de los cables de
alimentación o similares, aunque la decisión de la verificación es
afirmativa, la rutina pasa a la etapa S7. En esas circunstancia, el
LED se enciende de forma intermitente a intervalos más cortos, la
indicar la anomalía.
Cuando la temperatura de la batería se eleva por
encima de la temperatura de acabado T_{3} ºC en la etapa S5, la
rutina pasa a la etapa S8. En la etapa S8, la rutina espera que la
temperatura de la batería caiga hasta el intervalo apropiado.
Después de que la temperatura de la batería cae, la rutina retorna a
la etapa S7 para terminar. Si ha transcurrido el periodo de tiempo
prescrito t_{2} en el estado de espera de la etapa S8, la rutina
pasa también a la etapa S7 y termina la carga. En este caso, el LED
se desconecta, puesto que se puede considerar que la carga se ha
realizado en una medida suficiente.
No sólo en las etapas 4 y 5, sino también en la
etapa S8, si la temperatura dentro del cargador A se eleva por
encima de T_{4} ºC, la rutina pasa a la etapa S7 para terminar.
Además, si la corriente de carga no es suministrada por desconexión
de los cables de alimentación o similares, la rutina pasa a la etapa
S7 para terminar. En estos casos, el LED es encendido de forma
intermitente a intervalos más cortos para informar al usuario de la
interrupción de la carga por la anomalía.
De acuerdo con la cuarta forma de realización, se
pueden conseguir las mismas ventanas que con la primera forma de
realización. Además, aunque el valor límite máximo T_{2} ºC esté
prescrito alto, es previsible que la temperatura de la batería no se
pueda reducir naturalmente en el proceso de espera de la etapa S3'.
De acuerdo con ello, incluso si la temperatura ambiente es alta, por
ejemplo, en el verano, la rutina puede pasar a la etapa siguiente
para realizar la carga principal.
Aunque las varias características de la presente
invención han sido descritas con referencia a los dibujos que se
acompañan, se entiende que la invención no está limitada a la
descripción anterior y se pueden realizar varias modificaciones en
la invención, como se describirá a continuación.
(1) Los valores de la corriente, los periodos de
tiempo de carga y los valores de la temperatura en la carga
principal y en la carga suplementaria son opcionales.
(2) Aunque en la tercera forma de realización, la
rutina retorna a la etapa S5 desde la etapa S9 de acuerdo con la
decisión en la etapa S9, la rutina puede retornar a la etapa S5 para
realizar la carga suplementaria a 0,5 V.
(3) En la segunda forma de realización, si ha
transcurrido el cierto periodo de tiempo t_{1} desde el inicio del
reloj en la carga principal a 1,5 V de la etapa S4, la rutina pasa a
la etapa S6 y espera hasta que la temperatura de la batería cae para
terminar. No obstante, es posible en la misma situación que la
rutina pase desde la etapa S6 hasta la etapa S7 directamente para
terminar.
(4) En la tercera forma de realización, si ha
transcurrido el cierto periodo de tiempo t_{1} desde el inicio del
reloj en la carga principal a 1,5 A de la etapa S4, la rutina pasa a
la etapa S6 y espera hasta que la temperatura de la batería cae
hasta que es adecuada para terminar. Sin embargo, es posible que la
rutina pase desde la etapa S6 directamente a la etapa S9 para
verificar que la tensión de la batería es adecuada para uso práctico
en la misma situación. Adicionalmente, en la segunda forma de
realización, es posible sustituir la etapa S7 por la etapa S9 de una
manera similar a la tercera forma de realización.
(5) En las formas de realización y en las
variaciones mencionadas anteriormente, durante el estado de espera
de la caída de la temperatura en la etapa S8, se continúa el
recuento del reloj que se inicia al comienzo de la carga
suplementaria (etapa S5). No obstante, el recuento del reloj se
puede interrumpir al comienzo de la etapa S8, y cuando la rutina
retorna desde la etapa S8 a la etapa S9, se puede iniciar el
recuento para el tiempo restante.
(6) Puede suceder que el cargador de la batería A
se desconecte desde la salida eléctrica o la batería secundaria B se
desconecte desde el cargador de baterías durante la carga. En tales
casos, es posible retornar al estado inicial (etapa S1) y reanudar
la carga.
(7) Los dispositivos calefactores para las
células son opcionales y no están limitados a los radiadores 4 de
las formas de realización descritas anteriormente. Por ejemplo, la
caja de la batería 1 puede contener un radiador que eleva la
temperatura atmosférica.
Como se ha descrito anteriormente, de acuerdo con
la presente invención, se previene que la batería secundaria se
cargue a alta temperatura o a baja temperaturas, en las que se daña
la batería secundaria. Además, se previene que la batería secundaria
se cargue durante un tiempo largo. De acuerdo con ello, se puede
prolongar el tiempo de vida útil de la batería secundaria.
La presente invención se puede aplicar a un
método para cargar una batería secundaria y un cargador,. Siendo
utilizada la batería secundaria con preferencia para un suministro
de potencia de un vehículo accionado con motor, tal como una
bicicleta accionada por el hombre con una fuente de potencia
auxiliar.
Claims (16)
1. Cargador de baterías capaz de suministrar una
primera corriente, que es una corriente generalmente constante, a
una segunda batería, que comprende:
medios de generación de corriente para generar la
primera corriente; medios de detección de la temperatura para
detectar una temperatura de la batería secundaria;
medios de ajuste del inicio para determinar (S3)
si la temperatura está dentro de un intervalo entre un primer valor
umbral (T1) y un segundo valor umbral (T2);
medios de suministro para iniciar, sólo en el
caso de que la temperatura esté en dicho intervalo, el suministro de
la primera corriente a la batería secundaria;
medios de recuento para contar el tiempo desde el
comienzo de la carga de la batería secundaria;
medios de detección de la tensión para detectar
la tensión de la batería secundaria; y
medios de control de la parada para detener el
suministro de la primera corriente si se cumple una cualquiera de
las siguientes condiciones:
- (A)
- la tensión detectada por los medios de detección de la tensión ha alcanzado un nivel punta después de que los medios de recuento han contabilizado un periodo de tiempo predeterminado desde el comienzo del suministro de la corriente;
- (B)
- la temperatura detectada por los medios de detección de la temperatura ha estado fuera de un intervalo predeterminado; y
- (C)
- los medios de recuento han contabilizado un periodo de tiempo predeterminado.
2. El cargador de baterías como se define en la
reivindicación 1, en el que los medios de suministro comienzan a
suministrar la primera corriente a la batería secundaria en tanto
que la temperatura detectada por los medios de detección de la
temperatura estén por encima del primer valor umbral (T1) y por
debajo del segundo valor umbral (T2).
3. El cargador de baterías como se define en la
reivindicación 1 ó 2, en el que los medios de generación de la
corriente generan una primera corriente y una segunda corriente, que
es menor que la primera corriente, suministrando los medios de
control la primera corriente a la batería secundaria y suministrando
la segunda corriente después de detener el suministro de la primera
corriente por la razón de la condición (A) o (B) por medios de
control de la parada.
4. El cargador de baterías como se define en la
reivindicación 3, que comprende, además, medios para decidir el
final del suministro de la secunda corriente y medios de indicación
para indicar el final de la carga cuando la temperatura detectada
por los medios de detección de la temperatura cae para estar a un
nivel predeterminado.
5. El cargador de baterías como se define en la
reivindicación 3 ó 4, en el que los medios de control de la parada
verifican si la temperatura de la batería secundaria está en un
intervalo predeterminado o no antes y durante el suministro de la
segunda corriente, y permiten suministrar la segunda corriente, en
tanto que la temperatura detectada por los medios de detección de la
temperatura está en el intervalo predeterminado.
6. El cargador de baterías como se define en la
reivindicación 1 ó 2, que comprende, además, medios para detectar
que los medios de recuento han contabilizado un periodo de tiempo
predeterminado, decidiendo de esta manera el final del suministro de
la corriente constante a la batería secundaria, y medios de
indicación para indicar el final de la carga cuando la temperatura
detectada por los medios de detección de la temperatura cae hasta un
nivel predeterminado.
7. El cargador de baterías como se define en una
cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en el que los medios de
control de la parada verifican si la tensión detectada por los
medios de detección de la tensión está por encima de un nivel
predeterminado o no después de suministrar la primera corriente o de
suministrar la segunda corriente, y suministran la primera corriente
de nuevo si la tensión detectada por los medios de detección de la
tensión no está por encima del nivel predeterminado.
8. El cargador de baterías como se define en una
cualquiera de las reivindicaciones 2 a 7, que comprende, además,
segundos medios de recuento para contar el tiempo a partir del
momento en el que la temperatura de la batería secundaria cae a un
intervalo predeterminado, si la temperatura detectada por los medios
de detección de la temperatura ha estado por encima de un intervalo
predeterminado, y los medios de control comienzan a suministrar la
corriente a la batería secundaria después de que los segundos medios
de control han contabilizado un periodo de tiempo
predeterminado.
9. Un método de carga de una batería secundaria
utilizando el cargador de baterías de una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, comprendiendo dicho método las etapas
de:
medir la temperatura de la batería secundaria
antes de comenzar la carga de la batería secundaria;
determinar (S3) si la temperatura está dentro de
un intervalo entre un primer valor umbral (T1) y un segundo valor
umbral (T2);
solamente en el caso de que la temperatura esté
en dicho intervalo, comenzar (S4) el suministro de una primera
corriente, que es generalmente constante, desde un medio de carga
hasta una batería secundaria;
medir la tensión de la batería secundaria durante
la carga;
medir la temperatura de la batería secundaria
durante la carga;
contar un tiempo desde el comienzo del suministro
de la primera corriente durante la carga;
y detener (S7) el suministro de la primera
corriente si se cumple una cualquiera de las siguientes
condiciones:
- (A)
- la tensión de la batería secundaria ha alcanzado un nivel punta después del paso de un periodo de tiempo predeterminado desde el comienzo del suministro de la primera corriente;
- (B)
- la temperatura de la batería secundaria está fuera de un intervalo predeterminado; y
- (C)
- ha transcurrido un periodo de tiempo predeterminado desde el comienzo del suministro de la primera corriente.
10. El método para cargar una batería secundaria
de la reivindicación 9, que comprende, además, después de la
conexión de la batería secundaria y de los medios de carga, las
etapas de verificar (S3) si la temperatura de la batería secundaria
está o no entre el primer valor umbral y el segundo valor umbral; y
permitir la continuación en la etapa de suministro de la primera
corriente, en tanto que la temperatura de la batería secundaria esté
entre dichos primero y segundo valores umbrales.
11. El método para cargar una batería secundaria
como se define en la reivindicación 9 ó 10, que comprende, además,
una etapa de suministro de una segunda corriente, que es constante y
menor que la primera corriente, después de detener el suministro de
la primera corriente por la razón de la condición (A) o (B).
12. El método para cargar una batería secundaria
como se define en la reivindicación 11, que comprende, además, las
etapas de esperar (S6) hasta que la temperatura de la batería
secundaria cae por debajo de un nivel predeterminado; e indicar que
la carga ha terminado.
13. El método para cargar una batería secundaria
como se define en la reivindicación 11 ó 12, que comprende, además,
las etapas de verificar si la temperatura de la batería secundaria
está en un intervalo predeterminado o no antes y en la etapa de
suministrar la segunda corriente; y permitir la continuación en la
etapa de suministrar la segunda corriente, en tanto que la
temperatura de la batería secundaria esté en el intervalo
predeterminado.
14. El método para cargar una batería secundaria
como se define en la reivindicación 9 ó 10, que comprende, además,
las etapas de esperar hasta que la temperatura de la batería
secundaria cae por debajo de un nivel predeterminado después de
detener el suministro de la primera corriente por la razón de la
condición (C); e indicar que la carga ha terminado.
15. El método para cargar una batería secundaria
como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14,
que comprende, además, las etapas de verificar si la tensión de la
batería secundaria está por encima de un nivel predeterminado o no
después de la etapa de suministrar la primera corriente o la etapa
de suministrar la segunda corriente; y suministrar la primera
corriente de nuevo si la tensión de la batería secundaria no está
por encima del nivel predeterminado.
16. El método para cargar una batería secundaria
como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 15,
que comprende, además, antes de permitir la continuación a la etapa
de suministrar (S4) la primera corriente, una etapa de esperar (S3')
un cierto periodo de tiempo después de que la temperatura de la
segunda batería cae para estar por debajo del segundo valor umbral
(T2) si la temperatura de la batería secundaria ha estado por encima
del segundo valor umbral (T2) en la etapa de verificación de la
temperatura.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32308594 | 1994-12-26 | ||
| JP32308594 | 1994-12-26 | ||
| JP19380495A JP3902253B2 (ja) | 1994-12-26 | 1995-07-28 | ２次電池の充電方法 |
| JP19380495 | 1995-07-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2250979T3 true ES2250979T3 (es) | 2006-04-16 |
Family
ID=26508110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES95941861T Expired - Lifetime ES2250979T3 (es) | 1994-12-26 | 1995-12-25 | Procedimientos de carga de un elemento de acumulador y cargador. |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5864224A (es) |
| EP (1) | EP0760532B1 (es) |
| JP (1) | JP3902253B2 (es) |
| CN (1) | CN1255897C (es) |
| DE (1) | DE69534489T2 (es) |
| ES (1) | ES2250979T3 (es) |
| WO (1) | WO1996020511A1 (es) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6114839A (en) * | 1997-11-20 | 2000-09-05 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Battery charging apparatus with error detection |
| US6111389A (en) * | 1998-06-18 | 2000-08-29 | Lucent Technologies Inc. | Rapidly charging a battery without overcharging |
| JP3929243B2 (ja) * | 1998-10-15 | 2007-06-13 | ヤマハ発動機株式会社 | 電動車両用電源システム |
| US6456041B1 (en) * | 1998-12-28 | 2002-09-24 | Yamaha Hatsudoki Kanushiki Kaisha | Power supply system for electric vehicle |
| JP3212963B2 (ja) * | 1999-03-16 | 2001-09-25 | 松下電器産業株式会社 | 二次電池制御回路 |
| US6326767B1 (en) | 1999-03-30 | 2001-12-04 | Shoot The Moon Products Ii, Llc | Rechargeable battery pack charging system with redundant safety systems |
| HUP9902385A2 (hu) | 1999-07-15 | 2001-02-28 | András Fazakas | Központi vezérlőegység akkumulátor töltésére |
| US6891354B2 (en) | 1999-07-15 | 2005-05-10 | Fazakas Andras | Method for detecting slow and small changes of electrical signals |
| JP4019734B2 (ja) * | 2001-03-28 | 2007-12-12 | 株式会社ジーエス・ユアサコーポレーション | 二次電池の運用方法及び二次電池装置 |
| JP3936286B2 (ja) * | 2002-12-24 | 2007-06-27 | 株式会社マキタ | 充電装置及び充電方法 |
| JP2007074805A (ja) * | 2005-09-06 | 2007-03-22 | Sanoh Industrial Co Ltd | 二次電池の充電状態表示方法およびその装置 |
| ES2272187B1 (es) * | 2005-10-07 | 2008-02-16 | Quick Energy, S.L. | Procedimiento y cargador para la recarga de baterias de potencia, tales como baterias de traccion. |
| US7679335B1 (en) * | 2006-07-07 | 2010-03-16 | Collins Ralph C | Battery charger for aircraft emergency egress batteries |
| JP4930289B2 (ja) * | 2007-09-04 | 2012-05-16 | トヨタ自動車株式会社 | 電動車両 |
| JP2010068634A (ja) * | 2008-09-11 | 2010-03-25 | Yazaki Corp | 車両用ワイヤレス充電システム |
| US9114181B2 (en) | 2011-03-30 | 2015-08-25 | Covidien Lp | Process of cooling surgical device battery before or during high temperature sterilization |
| AT513657B1 (de) * | 2012-11-16 | 2014-11-15 | Fronius Int Gmbh | Ladegerät und Verfahren zum Laden eines Akkumulators |
| ES2543922B1 (es) * | 2013-12-18 | 2016-06-09 | Bluelife Battery S.L | Método para regenerar baterías de Ni-Mh |
| CN103837837B (zh) * | 2014-03-31 | 2016-03-23 | 国网上海市电力公司 | 一种钠硫电池批量检测方法 |
| GB2528711B (en) | 2014-07-29 | 2019-02-20 | Nicoventures Holdings Ltd | E-cigarette and re-charging pack |
| GB2528712B (en) | 2014-07-29 | 2019-03-27 | Nicoventures Holdings Ltd | E-cigarette and re-charging pack |
| EP3454449A1 (de) * | 2017-09-07 | 2019-03-13 | HILTI Aktiengesellschaft | Verfahren zum steuern eines akkumulators an einer ladevorrichtung |
| JP7163785B2 (ja) * | 2019-01-17 | 2022-11-01 | トヨタ自動車株式会社 | 車両および車両の制御方法 |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4670703A (en) * | 1985-05-06 | 1987-06-02 | General Electric Company | Battery charger with three different charging rates |
| JPS6261132U (es) * | 1985-10-07 | 1987-04-16 | ||
| US4727306A (en) * | 1986-06-26 | 1988-02-23 | Motorola, Inc. | Portable battery charger |
| JP2658063B2 (ja) * | 1987-07-10 | 1997-09-30 | 松下電器産業株式会社 | 二次電池充電制御回路 |
| DE3732339A1 (de) * | 1987-09-25 | 1989-04-13 | Varta Batterie | Ladeverfahren fuer wartungsfreie bleibatterien mit festgelegtem elektrolyten |
| JPH0640710B2 (ja) * | 1987-12-23 | 1994-05-25 | 正敏 石丸 | 急速充電方法 |
| CA2022802A1 (en) * | 1989-12-05 | 1991-06-06 | Steven E. Koenck | Fast battery charging system and method |
| US5391974A (en) * | 1990-10-15 | 1995-02-21 | Toshiba Battery Co., Ltd. | Secondary battery charging circuit |
| JPH0515077A (ja) * | 1990-11-27 | 1993-01-22 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 充電回路 |
| JPH0813169B2 (ja) * | 1990-12-01 | 1996-02-07 | 三洋電機株式会社 | 充電装置及び充電方法 |
| CA2038160C (en) * | 1991-03-13 | 1996-10-22 | Jiri K. Nor | Charging circuits for rechargeable batteries and cells |
| US5166596A (en) * | 1991-08-29 | 1992-11-24 | Motorola, Inc. | Battery charger having variable-magnitude charging current source |
| US5196780A (en) * | 1991-09-10 | 1993-03-23 | Pacholok David R | Ni-Cad battery charger circuit |
| JPH05122859A (ja) * | 1991-10-28 | 1993-05-18 | Mitsubishi Electric Corp | 電池充電制御装置 |
| JP3317513B2 (ja) * | 1992-01-27 | 2002-08-26 | 松下電工株式会社 | 充電回路 |
| US5592069A (en) * | 1992-10-07 | 1997-01-07 | Dallas Semiconductor Corporation | Battery charger |
| JP3172309B2 (ja) * | 1993-01-27 | 2001-06-04 | 三洋電機株式会社 | 充電中に負荷が接続される充電器 |
| US5543702A (en) * | 1993-02-08 | 1996-08-06 | Jdp Innovations, Inc. | Alkaline battery charging method and battery charger |
| JPH06284591A (ja) * | 1993-03-31 | 1994-10-07 | Mitsubishi Electric Corp | 充電装置 |
| DE4311586A1 (de) * | 1993-04-08 | 1994-10-13 | Varta Batterie | Verfahren zum Laden von Bleiakkumulatoren mit festgelegtem Elektrolyten |
| FR2705835B1 (fr) * | 1993-05-24 | 1995-06-30 | Accumulateurs Fixes | Procédé de contrôle de la charge d'accumulateurs étanches au nickel et chargeur utilisant ce procédé. |
| JP3306188B2 (ja) * | 1993-09-30 | 2002-07-24 | 三洋電機株式会社 | 二次電池の充電方法 |
-
1995
- 1995-07-28 JP JP19380495A patent/JP3902253B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1995-12-25 DE DE69534489T patent/DE69534489T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-12-25 CN CNB951918044A patent/CN1255897C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1995-12-25 US US08/704,495 patent/US5864224A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-12-25 WO PCT/JP1995/002650 patent/WO1996020511A1/ja active IP Right Grant
- 1995-12-25 ES ES95941861T patent/ES2250979T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1995-12-25 EP EP95941861A patent/EP0760532B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1996020511A1 (en) | 1996-07-04 |
| JPH08236160A (ja) | 1996-09-13 |
| JP3902253B2 (ja) | 2007-04-04 |
| US5864224A (en) | 1999-01-26 |
| EP0760532A4 (en) | 1997-07-30 |
| DE69534489D1 (de) | 2006-02-09 |
| EP0760532A1 (en) | 1997-03-05 |
| EP0760532B1 (en) | 2005-09-28 |
| CN1255897C (zh) | 2006-05-10 |
| DE69534489T2 (de) | 2006-06-14 |
| CN1145695A (zh) | 1997-03-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2250979T3 (es) | Procedimientos de carga de un elemento de acumulador y cargador. | |
| JP5890878B2 (ja) | 電池充電器 | |
| US6683439B2 (en) | DC power source unit with battery charging function | |
| JP4088414B2 (ja) | 再充電可能な電池の充電方法および装置 | |
| US6388425B1 (en) | Rapid battery charging method and apparatus | |
| US5307001A (en) | Battery charging method and apparatus | |
| US20050225299A1 (en) | Rapid battery charging method and apparatus | |
| EP0580351B1 (en) | Battery charging apparatus | |
| US20060255771A1 (en) | Battery charger | |
| JP2013048552A (ja) | リン酸鉄リチウム超急速電池充電器 | |
| EP0747986B1 (en) | Method and device for judging secondary cell to be connected to charger | |
| JP2001245436A (ja) | 充電装置 | |
| JP2002075469A (ja) | バッテリ保温装置 | |
| JP4206348B2 (ja) | 電池パック及び電動工具 | |
| JP2005218174A5 (es) | ||
| JP2003299257A (ja) | 充電装置 | |
| JP3496312B2 (ja) | 充電装置 | |
| JP2003324857A (ja) | バッテリの充電装置 | |
| JP2542278B2 (ja) | 満充電になっている二次電池の再充電防止装置並びにバッテリパック及びその充電器 | |
| JPH07312231A (ja) | 二次電池の充電装置 | |
| JPH07123601A (ja) | 充電器 | |
| JPH1189110A (ja) | 充電制御方法および充電制御回路 | |
| JP2654106C (es) | ||
| JP2004135459A (ja) | 充電装置 | |
| JP2004350438A (ja) | 充電機能付き直流電源装置 |