JP2000277166A - 急速充電器の制御方法 - Google Patents
急速充電器の制御方法Info
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Abstract
池の充電を短時間に行うことができる急速充電器の制御
方法を提供すること。 【構成】 充電中の電池電圧Vb を検出し、該電池電圧
Vb の値に応じて充電電流Ib を変化させる(充電中の
電池電圧Vb の増加に応じて充電電流Ib を切り替えて
これを段階的に下げる)ようにする。本発明によれば、
充電中の電池電圧Vb の値に応じて充電電流Ib を変化
させるようにしたため、充電器本体の表面温度の上昇を
低く抑えることができ、充電器本体の大型化を招くこと
なく、2次電池の充電を短時間に行うことができる。
Description
池を短時間で充電する急速充電器の制御方法に関する。
動車両には駆動電源としてNi−Cd、Ni−MH電池
等の充電可能な2次電池が用いられている。
次電池を短時間で充電することができる急速充電器が用
いられるが、この急速充電器においては或る程度高い一
定電流値で充電が行われていた。
に高い一定電流値で充電を行うと、大きなパワーが必要
となって充電器本体の表面温度が高くなるため、充電器
本体が大型化するという問題があった。
で、その目的とする処は、充電器本体の大型化を招くこ
となく、2次電池の充電を短時間に行うことができる急
速充電器の制御方法を提供することにある。
め、請求項1記載の発明は、充電中の電池電圧を検出
し、該電池電圧の値に応じて充電電流を変化させるよう
にしたことを特徴とする。
明において、充電中の電池電圧の増加に応じて充電電流
を切り替えてこれを段階的に下げるようにしたことを特
徴とする。
載の発明において、充電終了を電池電圧の低下量によっ
て判定する場合、記憶されている電池電圧を充電電流の
変更時にリセットするようにしたことを特徴とする。
ば、充電中の電池電圧の値に応じて充電電流を変化させ
るようにしたため、充電器本体の表面温度の上昇を低く
抑えることができ、充電器本体の大型化を招くことな
く、2次電池の充電を短時間に行うことができる。
電池電圧の低下量によって判定する場合、記憶されてい
る電池電圧を充電電流の変更時にリセットするようにし
たため、充電電流の変更時の電池電圧の低下を充電終了
と誤検知して充電途中で充電を終了してしまう不具合が
発生することがない。
図面に基づいて説明する。
を実施するためのシステム構成を示すブロック図、図2
は急速充電器の制御手順を示すフローチャート、図3は
本発明に係る急速充電器の制御方法における電池電圧と
充電電流との関係を示す図である。
を実施するためのシステム構成を図1に基づいて説明す
ると、図中、1は商用電源であり、この商用電源1には
充電用電源部2が接続され、2次電池(バッテリ)3の
充電に際しては充電用電源部2には2次電池3の+端子
と−端子がそれぞれ接続される。
電圧)を検出するための電圧検出部、5は前記充電用電
源部2から出力される充電電流を検出するための充電電
流検出部、6は充電用電源部2から出力される充電電流
を制御するための充電電流制御部、7は前記電圧検出部
4と前記充電電流検出部5からの検出信号に基づいて前
記充電電流制御部6に対して制御信号を出力するための
コントロール用マイクロコンピュータ(以下、CPUと
略称する)である。
法は、充電中の2次電池3の電圧(電池電圧)を前記電
圧検出部4によって検出し、充電用電源部2から出力さ
れる充電電流を電池電圧の値に応じて変化させることを
特徴とする。
に基づいて説明する。
圧の増加に応じて充電電流を3段階に切り替えてこれを
段階的に下げるようにしており、2次電池3の充電終了
を電池電圧の低下量によって判定する方式を採用してい
る。
と(図3のステップS1)、該CPU7のデータメモリ
がクリアされ(ステップS2)、図3に示す時間t0 に
おいて2次電池3の充電が開始される(ステップS
3)。尚、図3に示すように充電初期の充電電流Ib は
初期値a(=2A)に設定されている。
ると、該2次電池3の電圧Vb は図3に示すように急激
に立ち上がった後に緩やかに上昇するが、充電中におい
ては電池電圧Vb は前記電圧検出部4によって検出さ
れ、この検出された電池電圧Vb はCPU7に読み込ま
れ(ステップS4)、この読み込まれた電池電圧Vb は
データD01としてCPU7のデータメモリに格納され
て記憶される(ステップS5)。
かが判定される(ステップS6)と同時に、検出された
電池電圧Vb (D01)が設定値A(=29V)より小
さいか否か(D01<A)が判定される(ステップS1
1)。検出された電池電圧Vb (D01)が設定値A
(=29V)未満である間(図3に示す時間t0 〜t1
の間)は図3に示すように充電電流Ib は初期値a(=
2A)に維持される(ステップS12)。このとき、充
電電流Ib に変更がないため、検出された電池電圧Vb
(D01)が今までに検出された電池電圧Vb の最大値
D02以上であるか否か(D01≧D02)、つまり、
電池電圧Vb が上昇中であるか否かが判定される(ステ
ップS7)。図3に示す時間t0 〜t1 の間においては
電池電圧Vb は上昇中であるため、電池電圧Vb の直近
の検出値D01が最大値としてデータD02が書き換え
られてデータメモリに格納され、電池電圧Vb の最大値
D02が更新される(ステップS8)。
電圧Vb (D01)が設定値A(=29V)に達する
と、CPU7は充電電流制御部6に制御信号を発信し、
充電電流制御部6は充電用電源部2からの出力電流を制
御して充電電流Ib を図3に示すように設定値b(=
1.75A)に切り替える。尚、充電用電源部2から実
際に出力される充電電流Ib は充電電流検出部5によっ
て検出され、その検出信号はCPU7に入力される。
圧Vb が低下する現象と電池温度Tの上昇率dT/dt
(tは時間)が著しく高くなる現象が生じ、これらの現
象を検知することによって2次電池の充電終了の判定を
行うことができる。本実施の形態では、電池電圧Vb の
低下量(−ΔV)が所定値X(=0.2V)に達した時
点で充電終了と判定することにしている。
示すように電池電圧Vb が低下するため、この電池電圧
Vb の低下量(−ΔV)が所定値X(=0.2V)を超
えると、充電途中であるにも拘らず充電終了と誤検知し
て充電を終了してしまうという不具合が発生する。
を変更した場合には電池電圧Vb の最大値D02をリセ
ットするようにした(ステップS9)。すると、D01
=D02となるため(ステップS7,S8)、充電電流
Ib を切り替えた時点(図3の時間t1 )における充電
電圧Vb の低下量(−ΔV)=D02−D01=0と見
なされ、ステップS10における充電終了の判定(D0
2−D01≧X)はNoとなって充電が継続される。従
って、充電途中であるにも拘らず充電終了と誤検知して
充電を終了してしまうという不具合が発生することはな
い。
圧Vb (D01)が設定値A(=29V)に達すると、
電池電圧Vb (D01)が設定値B(=33V)より小
さいか否か(D01<B)が判定され(ステップS1
3)、電池電圧Vb が設定値B(=33V)に達するま
での間(図3に示す時間t1 〜t2 の間)、つまり、A
(=29V)≦Vb <B(=33V)である間は図3に
示すように充電電流Ibが設定値b(=1.75A)に
維持される(ステップS14)。
電圧Vb (D01)が設定値B(=33V)に達する
と、CPU7は充電電流制御部6に制御信号を発信し、
充電電流制御部6は充電用電源部2からの出力電流を制
御して充電電流Ib を図3に示すように設定値c(=
1.75A)に切り替える。そして、この場合も前記と
同様に充電電流Ib を変更した場合には電池電圧Vb の
最大値D02がリセットされるため(ステップS9)、
充電電流Ib を切り替えた時点(図3の時間t2 )にお
ける充電電圧Vb の低下量(−ΔV)=D02−D01
=0と見なされ、ステップS10における充電終了の判
定(D02−D01≧X)はNoとなって充電が継続さ
れ、従って、充電途中であるにも拘らず充電終了と誤検
知して充電を終了してしまうという不具合が発生するこ
とはない。
電圧Vb (D01)が設定値B(=33V)に達する
と、電池電圧Vb (D01)が設定値C(=36V)よ
り小さいか否か(D01<C)が判定され(ステップS
15)、電池電圧Vb が設定値C(=36V)に達する
までの間(図3に示す時間t2 〜t3 の間)、つまり、
B(=33V)≦Vb <C(=36V)である間は図3
に示すように充電電流Ib が設定値c(=1.5A)に
維持される(ステップS16)。
電圧Vb (D01)が設定値C(=36V)に達する
と、CPU7は充電電流Ib を図3に示すように設定値
c(=1.25A)に切り替え、以後はその値c(=
1.25A)を維持する(ステップS17)。そして、
この場合も前記と同様に充電電流Ib を変更した際に発
生する電池電圧Vb の低下量(−ΔV)は無視される
が、充電終期において電池電圧Vb が低下し、図3に示
す時間t4 において電池電圧Vb の低下量(−ΔV=D
02−D01)が所定値X(=0.2V)に達した時点
で充電終了条件が満足されたものと判断して充電が終了
される(ステップS10→S18)。
の電池電圧Vb の増加に応じて充電電流Ib を切り替え
てこれを3段階に下げるようにしたため、充電器本体の
表面温度の上昇を低く抑えることができ、充電器本体の
大型化を招くことなく、2次電池3の充電を短時間に行
うことができる。
圧に応じて充電電流を3段階に切り替えるようにした
が、2段階、又は4段階以上の多段階に切り替えても良
く、或は充電電流を無段階に変化させるようにしても良
い。
又は2記載の発明によれば、充電中の電池電圧の値に応
じて充電電流を変化させるようにしたため、充電器本体
の表面温度の上昇を低く抑えることができ、充電器本体
の大型化を招くことなく、2次電池の充電を短時間に行
うことができるという効果が得られる。
電池電圧の低下量によって判定する場合、記憶されてい
る電池電圧を充電電流の変更時にリセットするようにし
たため、充電電流の変更時の電池電圧の低下を充電終了
と誤検知して充電途中で充電を終了してしまう不具合が
解消されるという効果が得られる。
ためのシステム構成を示すブロック図である。
ーチャートである。
池電圧と充電電流との関係を示す図である。
タ) Ib 充電電流 Vb 電池電圧
Claims (3)
- 【請求項1】 充電中の電池電圧を検出し、該電池電圧
の値に応じて充電電流を変化させるようにしたことを特
徴とする急速充電器の制御方法。 - 【請求項2】 充電中の電池電圧の増加に応じて充電電
流を切り替えてこれを段階的に下げるようにしたことを
特徴とする請求項1記載の急速充電器の制御方法。 - 【請求項3】 充電終了を電池電圧の低下量によって判
定する場合、記憶されている電池電圧を充電電流の変更
時にリセットするようにしたことを特徴とする請求項1
又は2記載の急速充電器の制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08174699A JP4413308B2 (ja) | 1999-03-25 | 1999-03-25 | 急速充電器の制御方法 |
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Publications (2)
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JP08174699A Expired - Lifetime JP4413308B2 (ja) | 1999-03-25 | 1999-03-25 | 急速充電器の制御方法 |
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