JP2001186683A - 電池の急速充電方法 - Google Patents
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 過放電された電池を正確に急速充電して満充
電する。 【解決手段】 急速充電方法は、二次電池１の電圧のピ
ーク電圧またはΔＶ低下を検出して満充電と判定する。
充電を開始するときに電池の充電開始電圧を検出する。
充電開始電圧が設定電圧よりも高い電池は定格急速充電
電流で充電する。充電開始電圧が設定電圧よりも低い電
池は、定格急速充電電流よりも低電流な制限急速充電電
流で急速充電する。
電する。 【解決手段】 急速充電方法は、二次電池１の電圧のピ
ーク電圧またはΔＶ低下を検出して満充電と判定する。
充電を開始するときに電池の充電開始電圧を検出する。
充電開始電圧が設定電圧よりも高い電池は定格急速充電
電流で充電する。充電開始電圧が設定電圧よりも低い電
池は、定格急速充電電流よりも低電流な制限急速充電電
流で急速充電する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として、ニッケ
ル−カドミウム電池やニッケル−水素電池のように、満
充電になると電池電圧がピーク電圧となり、あるいはピ
ーク電圧からΔＶ低下する性質のある二次電池を充電す
る方法に関する。
ル−カドミウム電池やニッケル−水素電池のように、満
充電になると電池電圧がピーク電圧となり、あるいはピ
ーク電圧からΔＶ低下する性質のある二次電池を充電す
る方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】二次電池は、１００％充電されたことを
正確に検出して充電を終了することが大切である。１０
０％をこえて過充電することは、電池性能を低下させ、
反対に１００％未満の充電では、電池の使用時間が短く
なってしまうからである。しかしながら、種々の状態で
使用される全ての電池を、正確に満充電するのは決して
簡単ではない。
正確に検出して充電を終了することが大切である。１０
０％をこえて過充電することは、電池性能を低下させ、
反対に１００％未満の充電では、電池の使用時間が短く
なってしまうからである。しかしながら、種々の状態で
使用される全ての電池を、正確に満充電するのは決して
簡単ではない。
【０００３】ニッケル−水素電池やニッケル−カドミウ
ム電池等は、満充電されるとピーク電圧となり、さらに
充電すると電圧がピーク電圧からΔＶ低下する性質があ
る。この性質を利用して、電池が満充電されたことを検
出している。
ム電池等は、満充電されるとピーク電圧となり、さらに
充電すると電圧がピーク電圧からΔＶ低下する性質があ
る。この性質を利用して、電池が満充電されたことを検
出している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】正常な状態で使用され
る電池は、ピーク電圧やΔＶを検出して、正確に満充電
を検出できる。しかしながら、過放電されて電池電圧が
著しく低下した過放電電池は、急速充電すると正常な電
池とは異なる特性で電池電圧が変化する。電池電圧が著
しく低下している電池は、内部ショートして使用できな
いものもあるので、不良電池を選別するために、最初に
微小電流で予備充電し、電池電圧が、たとえば１Ｖまで
上昇すると急速充電している。
る電池は、ピーク電圧やΔＶを検出して、正確に満充電
を検出できる。しかしながら、過放電されて電池電圧が
著しく低下した過放電電池は、急速充電すると正常な電
池とは異なる特性で電池電圧が変化する。電池電圧が著
しく低下している電池は、内部ショートして使用できな
いものもあるので、不良電池を選別するために、最初に
微小電流で予備充電し、電池電圧が、たとえば１Ｖまで
上昇すると急速充電している。
【０００５】過放電した電池を急速充電するときの電圧
カーブを図１に示している。この図に示すように、過放
電電池を予備充電した後に急速充電すると、急速充電を
開始した直後に電池電圧が急激に上昇し、その後、電池
電圧が低下する。したがって、電池電圧がピーク電圧と
なり、その後にΔＶ低下する特性を示す。電池電圧がこ
の状態で変化すると、充電器は、電池が満充電されたと
判定して、充電を終了する。しかしながら、この電圧変
化を示す電池は満充電されてはおらず、満充電できなく
なる。とくに、急速充電に移行した直後に、電池電圧が
ピーク電圧となり、またΔＶ低下するのは電池温度が低
いときに甚だしい。
カーブを図１に示している。この図に示すように、過放
電電池を予備充電した後に急速充電すると、急速充電を
開始した直後に電池電圧が急激に上昇し、その後、電池
電圧が低下する。したがって、電池電圧がピーク電圧と
なり、その後にΔＶ低下する特性を示す。電池電圧がこ
の状態で変化すると、充電器は、電池が満充電されたと
判定して、充電を終了する。しかしながら、この電圧変
化を示す電池は満充電されてはおらず、満充電できなく
なる。とくに、急速充電に移行した直後に、電池電圧が
ピーク電圧となり、またΔＶ低下するのは電池温度が低
いときに甚だしい。
【０００６】この欠点を解消するために、予備充電から
急速充電を開始した所定の時間は、ピーク電圧とΔＶ低
下の検出を無視する充電方法が開発されている。この充
電方法は、ピーク電圧とΔＶの検出を無視する時間の設
定が難しい。それは、設定時間を長くすると、この時間
で満充電された電池を過充電して電池性能を低下させる
弊害が発生し、反対に、設定時間を短くすると、満充電
されないでピーク電圧やΔＶ低下を示す電池を満充電で
きなくなるからである。
急速充電を開始した所定の時間は、ピーク電圧とΔＶ低
下の検出を無視する充電方法が開発されている。この充
電方法は、ピーク電圧とΔＶの検出を無視する時間の設
定が難しい。それは、設定時間を長くすると、この時間
で満充電された電池を過充電して電池性能を低下させる
弊害が発生し、反対に、設定時間を短くすると、満充電
されないでピーク電圧やΔＶ低下を示す電池を満充電で
きなくなるからである。
【０００７】本発明は、このような欠点を解決すること
を目的に開発されたものである。本発明の重要な目的
は、過放電された電池を正確に満充電できる電池の急速
充電方法を提供することにある。
を目的に開発されたものである。本発明の重要な目的
は、過放電された電池を正確に満充電できる電池の急速
充電方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の電池の急速充電
方法は、充電している二次電池１の電圧のピーク電圧を
検出し、あるいはピーク電圧からΔＶ低下するΔＶを検
出して満充電と判定する。さらに、本発明の急速充電方
法は、電池の充電を開始するときに、電池の充電開始電
圧を検出する。検出した充電開始電圧が、設定電圧より
も高い電池は、定格急速充電電流で急速充電する。充電
開始電圧が設定電圧よりも低い電池は、定格急速充電電
流よりも低電流の制限急速充電電流で急速充電する。
方法は、充電している二次電池１の電圧のピーク電圧を
検出し、あるいはピーク電圧からΔＶ低下するΔＶを検
出して満充電と判定する。さらに、本発明の急速充電方
法は、電池の充電を開始するときに、電池の充電開始電
圧を検出する。検出した充電開始電圧が、設定電圧より
も高い電池は、定格急速充電電流で急速充電する。充電
開始電圧が設定電圧よりも低い電池は、定格急速充電電
流よりも低電流の制限急速充電電流で急速充電する。
【０００９】さらに、本発明の急速充電方法は、好まし
くは、電池の充電を開始するときに電池の充電開始電圧
と電池温度の両方を検出する。充電開始電圧が設定電圧
よりも高く、あるいは、電池温度が設定温度よりも高い
電池は、定格急速充電電流で急速充電する。これに対し
て、充電開始電圧が設定電圧よりも低く、かつ、電池温
度が設定温度よりも低い電池は、定格急速充電電流より
も低電流である制限急速充電電流で急速充電する。
くは、電池の充電を開始するときに電池の充電開始電圧
と電池温度の両方を検出する。充電開始電圧が設定電圧
よりも高く、あるいは、電池温度が設定温度よりも高い
電池は、定格急速充電電流で急速充電する。これに対し
て、充電開始電圧が設定電圧よりも低く、かつ、電池温
度が設定温度よりも低い電池は、定格急速充電電流より
も低電流である制限急速充電電流で急速充電する。
【００１０】制限急速充電電流は、たとえば、定格急速
充電電流の５０〜９０％に設定する。制限急速充電電流
を低電流にするほど、満充電の誤検出を少なくできる。
ただ、満充電するまでの時間が長くなる。したがって、
制限急速充電電流は、満充電の誤検出を解消できる状態
で、できるかぎり大きくするのがよい。
充電電流の５０〜９０％に設定する。制限急速充電電流
を低電流にするほど、満充電の誤検出を少なくできる。
ただ、満充電するまでの時間が長くなる。したがって、
制限急速充電電流は、満充電の誤検出を解消できる状態
で、できるかぎり大きくするのがよい。
【００１１】さらに、本発明の急速充電方法は、好まし
くは、電池の充電を開始するときに充電開始電圧を検出
して、充電開始電圧が、設定電圧よりも高くて予備充電
電圧よりも低い電池は、予備充電した後に、急速充電す
る。
くは、電池の充電を開始するときに充電開始電圧を検出
して、充電開始電圧が、設定電圧よりも高くて予備充電
電圧よりも低い電池は、予備充電した後に、急速充電す
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するための電池の急速充電方法を例
示するものであって、本発明は急速充電方法を以下のも
のに特定しない。
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するための電池の急速充電方法を例
示するものであって、本発明は急速充電方法を以下のも
のに特定しない。
【００１３】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する
番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決
するための手段の欄」に示される部材に付記している。
ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材
に特定するものでは決してない。
理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する
番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決
するための手段の欄」に示される部材に付記している。
ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材
に特定するものでは決してない。
【００１４】図２は、本発明の急速充電方法に使用する
急速充電回路のブロック図である。この図の充電回路
は、二次電池１を充電する電圧と電流とを出力する電源
２と、電源２の出力側に接続された充電スイッチ３と、
充電スイッチ３を制御する充電制御回路４と、二次電池
１の電圧を検出する電圧検出回路５と、電池温度を検出
する温度検出回路６と、充電制御回路４に制御されて電
源２の出力電流を制御する電流切換回路７とを備える。
急速充電回路のブロック図である。この図の充電回路
は、二次電池１を充電する電圧と電流とを出力する電源
２と、電源２の出力側に接続された充電スイッチ３と、
充電スイッチ３を制御する充電制御回路４と、二次電池
１の電圧を検出する電圧検出回路５と、電池温度を検出
する温度検出回路６と、充電制御回路４に制御されて電
源２の出力電流を制御する電流切換回路７とを備える。
【００１５】図に示す急速充電回路は、満充電になると
電池電圧がピーク電圧となり、さらに充電するΔＶ低下
する性質のある二次電池、たとえば、ニッケル−水素電
池やニッケル−カドミウム電池を充電する。
電池電圧がピーク電圧となり、さらに充電するΔＶ低下
する性質のある二次電池、たとえば、ニッケル−水素電
池やニッケル−カドミウム電池を充電する。
【００１６】電源２は、出力電圧と出力電流の最大値を
制限する回路、すなわち、定電圧定電流回路を内蔵して
いる。電源２は、充電する二次電池１を最適な電圧と電
流で充電する。さらに、電源２は、電流切換回路７に制
御されて、出力電流を定格急速充電電流と制限急速充電
電流とに切り換える。電源２は、正常な電池を定格急速
充電電流で急速充電し、過放電電池を制限急速充電電流
で急速充電する。
制限する回路、すなわち、定電圧定電流回路を内蔵して
いる。電源２は、充電する二次電池１を最適な電圧と電
流で充電する。さらに、電源２は、電流切換回路７に制
御されて、出力電流を定格急速充電電流と制限急速充電
電流とに切り換える。電源２は、正常な電池を定格急速
充電電流で急速充電し、過放電電池を制限急速充電電流
で急速充電する。
【００１７】定格急速充電電流は、充電する電池のタイ
プ等を考慮して最適値に設定する。電池は、タイプによ
って急速充電できる最大電流が決まっている。したがっ
て、電源２の出力電流である定格急速充電電流は、電池
をできるかぎり短時間で急速充電して、しかも電池性能
を低下させない電流値、たとえば、０．５〜２Ｃの電流
値に設定される。
プ等を考慮して最適値に設定する。電池は、タイプによ
って急速充電できる最大電流が決まっている。したがっ
て、電源２の出力電流である定格急速充電電流は、電池
をできるかぎり短時間で急速充電して、しかも電池性能
を低下させない電流値、たとえば、０．５〜２Ｃの電流
値に設定される。
【００１８】制限急速充電電流は、定格急速充電電流の
たとえば５０〜９０％、好ましくは６０〜８５％、さら
に好ましくは６５〜８５％、最適には約８０％の電流値
に設定する。制限急速充電電流は、低温の過放電電池を
急速充電するときに、ピーク電圧やΔＶ低下を検出して
満充電を誤検出しない電流値に設定する。
たとえば５０〜９０％、好ましくは６０〜８５％、さら
に好ましくは６５〜８５％、最適には約８０％の電流値
に設定する。制限急速充電電流は、低温の過放電電池を
急速充電するときに、ピーク電圧やΔＶ低下を検出して
満充電を誤検出しない電流値に設定する。
【００１９】図３は、制限急速充電電流で充電される二
次電池１の電圧が変化する状態を示している。この図に
示すように、定格急速充電電流よりも低電流な制限急速
充電電流で急速充電される電池電圧は、急速充電に移行
した直後に、電池電圧は急激に上昇する。ただ、ピーク
電圧となり、あるいはピーク電圧からΔＶ低下すること
はない。
次電池１の電圧が変化する状態を示している。この図に
示すように、定格急速充電電流よりも低電流な制限急速
充電電流で急速充電される電池電圧は、急速充電に移行
した直後に、電池電圧は急激に上昇する。ただ、ピーク
電圧となり、あるいはピーク電圧からΔＶ低下すること
はない。
【００２０】過放電電池は、制限急速充電電流を大きく
するにしたがって、急速充電に移行した直後にピーク電
圧を示す状態となり、さらに電流を大きくするとピーク
電圧からΔＶ低下を示すようになる。充電制御回路４
が、ピーク電圧では満充電を判定せず、ΔＶ低下のみを
検出して満充電を判定するとき、急速充電に移行したと
きに、電池電圧がピーク電圧を示すように制限急速充電
電流を設定することができる。急速充電に移行したとき
に、電池電圧がピーク電圧となっても満充電と間違って
判定しないからである。ただ、充電制御回路４が、ピー
ク電圧で満充電を判定するとき、急速充電に移行したと
きに、電池電圧がピーク電圧を示すと、間違って満充電
と判定する。したがって、充電制御回路４がピーク電圧
で満充電を判定するとき、制限急速充電電流は、急速充
電に移行したときに満充電されない電池がピーク電圧を
示さない電流値に設定する。
するにしたがって、急速充電に移行した直後にピーク電
圧を示す状態となり、さらに電流を大きくするとピーク
電圧からΔＶ低下を示すようになる。充電制御回路４
が、ピーク電圧では満充電を判定せず、ΔＶ低下のみを
検出して満充電を判定するとき、急速充電に移行したと
きに、電池電圧がピーク電圧を示すように制限急速充電
電流を設定することができる。急速充電に移行したとき
に、電池電圧がピーク電圧となっても満充電と間違って
判定しないからである。ただ、充電制御回路４が、ピー
ク電圧で満充電を判定するとき、急速充電に移行したと
きに、電池電圧がピーク電圧を示すと、間違って満充電
と判定する。したがって、充電制御回路４がピーク電圧
で満充電を判定するとき、制限急速充電電流は、急速充
電に移行したときに満充電されない電池がピーク電圧を
示さない電流値に設定する。
【００２１】充電制御回路４は、二次電池１が満充電さ
れたことを検出して、充電スイッチ３をオンからオフに
切り換える。充電制御回路４は、二次電池１が満充電さ
れるまでは充電スイッチ３をオンとして二次電池１を充
電し、二次電池１が満充電されると充電スイッチ３をオ
フに切り換えて充電を終了させる。充電制御回路４は、
充電してい電池電圧のピーク電圧とΔＶ低下のいずれか
または両方を検出して、満充電を検出する。
れたことを検出して、充電スイッチ３をオンからオフに
切り換える。充電制御回路４は、二次電池１が満充電さ
れるまでは充電スイッチ３をオンとして二次電池１を充
電し、二次電池１が満充電されると充電スイッチ３をオ
フに切り換えて充電を終了させる。充電制御回路４は、
充電してい電池電圧のピーク電圧とΔＶ低下のいずれか
または両方を検出して、満充電を検出する。
【００２２】さらに、充電制御回路４は、電池の充電を
開始するときに充電開始電圧と電池温度とを検出して、
電流切換回路７を介して電源２の充電電流を制御する。
充電制御回路４は、充電開始電圧が設定電圧よりも高い
ことを検出し、あるいは、電池温度が設定温度よりも高
い電池を定格急速充電電流で急速充電するように、電流
切換回路７を介して電源２の出力電流を制御する。充電
開始電圧が設定電圧よりも低く、しかも、電池温度が設
定温度よりも低い電池は、制限急速充電電流で急速充電
するように、電流切換回路７を介して電源２の出力電流
を制御する。
開始するときに充電開始電圧と電池温度とを検出して、
電流切換回路７を介して電源２の充電電流を制御する。
充電制御回路４は、充電開始電圧が設定電圧よりも高い
ことを検出し、あるいは、電池温度が設定温度よりも高
い電池を定格急速充電電流で急速充電するように、電流
切換回路７を介して電源２の出力電流を制御する。充電
開始電圧が設定電圧よりも低く、しかも、電池温度が設
定温度よりも低い電池は、制限急速充電電流で急速充電
するように、電流切換回路７を介して電源２の出力電流
を制御する。
【００２３】電圧検出回路５は、電池電圧を検出して充
電制御回路４に入力し、温度検出回路６は電池温度を検
出して充電制御回路４に入力する。温度検出回路６は、
温度センサー８を接続しており、この温度センサー８を
電池の表面に接触させ、あるいは、電池表面に接近させ
て電池温度を検出する。
電制御回路４に入力し、温度検出回路６は電池温度を検
出して充電制御回路４に入力する。温度検出回路６は、
温度センサー８を接続しており、この温度センサー８を
電池の表面に接触させ、あるいは、電池表面に接近させ
て電池温度を検出する。
【００２４】充電制御回路４が、電流切換回路７を介し
て電源２を制御して、電池を定格急速充電電流または制
限急速充電電流で急速充電するフローチャートを図４に
示す。この図のフローチャートは、以下のステップで二
次電池１を急速充電する。
て電源２を制御して、電池を定格急速充電電流または制
限急速充電電流で急速充電するフローチャートを図４に
示す。この図のフローチャートは、以下のステップで二
次電池１を急速充電する。
【００２５】［ｎ＝１のステップ］充電器に二次電池１
が装着されたことを検出する。電池の装着は、たとえ
ば、電圧検出回路５から入力される電圧で検出し、ある
いは、リミットスイッチ等で機械的に検出する。
が装着されたことを検出する。電池の装着は、たとえ
ば、電圧検出回路５から入力される電圧で検出し、ある
いは、リミットスイッチ等で機械的に検出する。
【００２６】［ｎ＝２のステップ］電池の充電開始電圧
を検出し、検出した充電開始電圧を設定電圧と予備充電
電圧とに比較して、充電開始電圧が設定電圧よりも低い
過放電電池と、設定電圧と予備充電電圧との間の放電電
池と、予備充電電圧よりも高い未放電電池とに分離す
る。電池電圧が予備充電電圧よりも高い未放電電池は、
予備充電のステップをジャンプして、定格急速充電電流
で急速充電して満充電する。
を検出し、検出した充電開始電圧を設定電圧と予備充電
電圧とに比較して、充電開始電圧が設定電圧よりも低い
過放電電池と、設定電圧と予備充電電圧との間の放電電
池と、予備充電電圧よりも高い未放電電池とに分離す
る。電池電圧が予備充電電圧よりも高い未放電電池は、
予備充電のステップをジャンプして、定格急速充電電流
で急速充電して満充電する。
【００２７】図のフローチャートは、電池をニッケル−
水素電池またはニッケル−カドミウム電池とする具体例
で、設定電圧を０．６Ｖ／セル、予備充電電圧を１Ｖ／
セルに設定している。設定電圧と予備充電電圧は、電池
のタイプにより最適値に設定され、電池がニッケル−水
素電池またはニッケル−カドミウム電池である場合、設
定電圧は０．４〜０．８Ｖ、予備充電電圧は０．８〜
１．１Ｖに設定する。予備充電電圧は、つねに設定電圧
よりは高く設定する。
水素電池またはニッケル−カドミウム電池とする具体例
で、設定電圧を０．６Ｖ／セル、予備充電電圧を１Ｖ／
セルに設定している。設定電圧と予備充電電圧は、電池
のタイプにより最適値に設定され、電池がニッケル−水
素電池またはニッケル−カドミウム電池である場合、設
定電圧は０．４〜０．８Ｖ、予備充電電圧は０．８〜
１．１Ｖに設定する。予備充電電圧は、つねに設定電圧
よりは高く設定する。
【００２８】［ｎ＝３のステップ］過放電電池と放電電
池が、微小電流で予備充電される。未放電電池は予備充
電しないで急速充電する。図は予備充電の予備充電電流
を０．５Ａとして、定格急速充電電流の２５％に設定し
ている。予備充電電流は、好ましくは、定格急速充電電
流の５〜３０％程度に設定する。予備充電は、電池の電
圧が予備充電電圧まで上昇すると停止させる。ただし、
予備充電は、タイマーの設定時間で停止することもでき
る。
池が、微小電流で予備充電される。未放電電池は予備充
電しないで急速充電する。図は予備充電の予備充電電流
を０．５Ａとして、定格急速充電電流の２５％に設定し
ている。予備充電電流は、好ましくは、定格急速充電電
流の５〜３０％程度に設定する。予備充電は、電池の電
圧が予備充電電圧まで上昇すると停止させる。ただし、
予備充電は、タイマーの設定時間で停止することもでき
る。
【００２９】［ｎ＝４のステップ］予備充電した過放電
電池の温度を検出し、検出した温度を設定温度に比較す
る。設定温度は、たとえば１０℃に設定する。設定温度
は、定格急速充電電流で急速充電するとピーク電圧やΔ
Ｖ低下を示す電池温度に設定している。
電池の温度を検出し、検出した温度を設定温度に比較す
る。設定温度は、たとえば１０℃に設定する。設定温度
は、定格急速充電電流で急速充電するとピーク電圧やΔ
Ｖ低下を示す電池温度に設定している。
【００３０】［ｎ＝５のステップ］設定温度よりも低い
と判定された電池は、制限急速充電電流で急速充電す
る。図の具体例は、制限急速充電電流を１．６Ａとし
て、定格急速充電電流の８０％の電流値としている。制
限急速充電電流で急速充電して、電池電圧がピーク電圧
となり、あるいはΔＶ低下すると満充電として充電を停
止する。
と判定された電池は、制限急速充電電流で急速充電す
る。図の具体例は、制限急速充電電流を１．６Ａとし
て、定格急速充電電流の８０％の電流値としている。制
限急速充電電流で急速充電して、電池電圧がピーク電圧
となり、あるいはΔＶ低下すると満充電として充電を停
止する。
【００３１】［ｎ＝６のステップ］電池温度が設定温度
よりも高いと判定された電池は、定格急速充電電流で急
速充電する。定格急速充電電流で急速充電して、電池電
圧がピーク電圧となり、あるいはΔＶ低下すると満充電
として充電を停止する。
よりも高いと判定された電池は、定格急速充電電流で急
速充電する。定格急速充電電流で急速充電して、電池電
圧がピーク電圧となり、あるいはΔＶ低下すると満充電
として充電を停止する。
【００３２】以上のフローチャートは、充電開始電圧が
設定電圧よりも低いと判定された過放電電池の温度を検
出し、温度が設定温度よりも低い電池にかぎって制限急
速充電電流で急速充電する。ただし、本発明の急速充電
放電は、かならずしも電池温度を検出することなく、充
電開始電圧が設定電圧よりも低い過放電電池と判定され
た全ての電池を、制限急速充電電流で急速充電して満充
電することもできる。この急速充電方法は、図４におい
てｎ＝４のステップを省略して、予備充電の終了した全
ての過放電電池を制限急速充電電流で急速充電して満充
電する。
設定電圧よりも低いと判定された過放電電池の温度を検
出し、温度が設定温度よりも低い電池にかぎって制限急
速充電電流で急速充電する。ただし、本発明の急速充電
放電は、かならずしも電池温度を検出することなく、充
電開始電圧が設定電圧よりも低い過放電電池と判定され
た全ての電池を、制限急速充電電流で急速充電して満充
電することもできる。この急速充電方法は、図４におい
てｎ＝４のステップを省略して、予備充電の終了した全
ての過放電電池を制限急速充電電流で急速充電して満充
電する。
【００３３】さらに、以上の急速充電方法は、充電開始
電圧が予備充電電圧よりも低い過放電電池と放電電池
を、予備充電した後に急速充電している。この急速充電
方法は、予備充電によって、不良電池を識別できると共
に、より理想的な状態で種々の状態で使用される電池を
満充電できる。ただし、本発明の急速充電方法は、かな
らずしも予備充電することなく、充電開始電圧を設定電
圧に比較して、過放電電池と判定された電池を制限急速
充電電流で急速充電することもできる。
電圧が予備充電電圧よりも低い過放電電池と放電電池
を、予備充電した後に急速充電している。この急速充電
方法は、予備充電によって、不良電池を識別できると共
に、より理想的な状態で種々の状態で使用される電池を
満充電できる。ただし、本発明の急速充電方法は、かな
らずしも予備充電することなく、充電開始電圧を設定電
圧に比較して、過放電電池と判定された電池を制限急速
充電電流で急速充電することもできる。
【００３４】
【発明の効果】本発明の急速充電方法は、正常に放電さ
れた電池を短時間で急速充電しながら、過放電された電
池を、正常に放電された電池と同じように確実に満充電
できる特長がある。それは、本発明の急速充電方法が、
電池の充電を開始するときに充電開始電圧を検出し、充
電開始電圧が設定電圧よりも高い電池を定格急速充電電
流で充電して、充電開始電圧が設定電圧よりも低い電池
は、定格急速充電電流よりも低電流な制限急速充電電流
で急速充電するからである。過放電された電池は、急速
充電電流で充電すると、満充電になっていないにもかか
わらず、電池電圧がピーク電圧となり、あるいはピーク
電圧からΔＶ低下する特性を示すが、本発明の急速充電
方法は、過放電された電池を、低電流な制限急速充電電
流で急速充電するので、満充電されない充電でピーク電
圧となりあるいはΔＶ低下を示すことがない。このた
め、ピーク電圧やΔＶ低下を検出して、過放電された電
池を確実に急速充電できる特長がある。
れた電池を短時間で急速充電しながら、過放電された電
池を、正常に放電された電池と同じように確実に満充電
できる特長がある。それは、本発明の急速充電方法が、
電池の充電を開始するときに充電開始電圧を検出し、充
電開始電圧が設定電圧よりも高い電池を定格急速充電電
流で充電して、充電開始電圧が設定電圧よりも低い電池
は、定格急速充電電流よりも低電流な制限急速充電電流
で急速充電するからである。過放電された電池は、急速
充電電流で充電すると、満充電になっていないにもかか
わらず、電池電圧がピーク電圧となり、あるいはピーク
電圧からΔＶ低下する特性を示すが、本発明の急速充電
方法は、過放電された電池を、低電流な制限急速充電電
流で急速充電するので、満充電されない充電でピーク電
圧となりあるいはΔＶ低下を示すことがない。このた
め、ピーク電圧やΔＶ低下を検出して、過放電された電
池を確実に急速充電できる特長がある。
【図１】急速充電される過放電電池の電圧特性を示すグ
ラフ
ラフ
【図２】本発明の電池の急速充電方法に使用される急速
充電回路を示す回路図
充電回路を示す回路図
【図３】制限急速充電電流で急速充電される過放電電池
の電圧特性を示すグラフ
の電圧特性を示すグラフ
【図４】図２に示す急速充電回路が電池を急速充電する
ステップを示すフローチャート図
ステップを示すフローチャート図
１…二次電池 ２…電源 ３…充電スイッチ ４…充電制御回路 ５…電圧検出回路 ６…温度検出回路 ７…電流切換回路 ８…温度センサー
Claims (5)
- 【請求項１】 充電している二次電池(1)の電圧のピー
ク電圧を検出し、あるいはピーク電圧からΔＶ低下する
ΔＶを検出して満充電を判定する急速充電方法におい
て、 電池の充電を開始するときに電池の充電開始電圧を検出
し、充電開始電圧が設定電圧よりも高い電池を定格急速
充電電流で充電し、充電開始電圧が設定電圧よりも低い
電池を、定格急速充電電流よりも低電流な制限急速充電
電流で急速充電することを特徴とする電池の急速充電方
法。 - 【請求項２】 充電している二次電池(1)の電圧のピー
ク電圧を検出し、あるいはピーク電圧からΔＶ低下する
ΔＶを検出して満充電を判定する急速充電方法におい
て、 電池の充電を開始するときに電池の充電開始電圧と電池
温度を検出し、充電開始電圧が設定電圧よりも高く、あ
るいは、電池温度が設定温度よりも高い電池を定格急速
充電電流で充電し、充電開始電圧が設定電圧よりも低
く、かつ、電池温度が設定温度よりも低い電池を定格急
速充電電流よりも低電流な制限急速充電電流で急速充電
することを特徴とする電池の急速充電方法。 - 【請求項３】 制限急速充電電流を定格急速充電電流の
５０〜９０％の電流値とする請求項１または２に記載さ
れる電池の急速充電方法。 - 【請求項４】 電池の充電を開始するときに充電開始電
圧を検出し、充電開始電圧が、設定電圧よりも高くて予
備充電電圧よりも低い電池を予備充電した後、急速充電
する請求項１または２に記載される電池の急速充電方
法。 - 【請求項５】 電池が、ニッケル−水素電池とニッケル
−カドミウム電池のいずれかである請求項１または２に
記載される電池の急速充電方法。
Priority Applications (8)
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| FR0017017A FR2803105B1 (fr) | 1999-12-27 | 2000-12-26 | Procede de charge rapide d'une batterie d'accumulateurs |
| US09/746,226 US6333621B2 (en) | 1999-12-27 | 2000-12-26 | Method of fast-charging of a rechargeable battery |
| DE10065402A DE10065402A1 (de) | 1999-12-27 | 2000-12-27 | Verfahren zum Schnelladen einer wiederaufladbaren Batterie |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36879299A JP2001186683A (ja) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | 電池の急速充電方法 |
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ID=18492769
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| KR (1) | KR100393436B1 (ja) |
| CN (1) | CN1184713C (ja) |
| DE (1) | DE10065402A1 (ja) |
| FR (1) | FR2803105B1 (ja) |
| GB (1) | GB2358299B (ja) |
| TW (1) | TW475283B (ja) |
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| CN102751488B (zh) * | 2004-02-06 | 2016-05-25 | A123系统有限责任公司 | 具有高充放电倍率能力的锂二次电池 |
| US8617745B2 (en) | 2004-02-06 | 2013-12-31 | A123 Systems Llc | Lithium secondary cell with high charge and discharge rate capability and low impedance growth |
| US20080113691A1 (en) * | 2005-01-06 | 2008-05-15 | Nec Corporation | Charge Control Apparatus and Charge Control Method For Portable Telephone Terminal |
| US7378819B2 (en) * | 2005-01-13 | 2008-05-27 | Dell Products Lp | Systems and methods for regulating pulsed pre-charge current in a battery system |
| US7391184B2 (en) | 2005-02-16 | 2008-06-24 | Dell Products L.P. | Systems and methods for integration of charger regulation within a battery system |
| JP5020530B2 (ja) * | 2006-04-14 | 2012-09-05 | パナソニック株式会社 | 充電方法ならびに電池パックおよびその充電器 |
| US7436149B2 (en) | 2006-09-26 | 2008-10-14 | Dell Products L.P. | Systems and methods for interfacing a battery-powered information handling system with a battery pack of a physically separable battery-powered input or input/output device |
| CN101546919B (zh) * | 2009-01-21 | 2011-08-24 | 炬力集成电路设计有限公司 | 一种电池充电方法及装置 |
| FR2974248B1 (fr) | 2011-04-15 | 2013-05-17 | Commissariat Energie Atomique | Procede de charge optimal d'un accumulateur electrochimique |
| US9024574B2 (en) * | 2012-08-08 | 2015-05-05 | Norman L. Culp | Battery charger and system method |
| US8963485B2 (en) * | 2012-08-08 | 2015-02-24 | Norman L. Culp | Battery charger system and method |
| TWI473323B (zh) | 2012-12-13 | 2015-02-11 | Ind Tech Res Inst | 充電電池的充電方法及其相關的充電架構 |
| CN105027381B (zh) * | 2013-01-11 | 2019-11-15 | Z动力能源有限责任公司 | 用于将蓄电池再充电的方法及系统 |
| CN106253427B (zh) * | 2014-01-28 | 2018-05-29 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 终端及其电池充电控制装置与方法 |
| CN103762691B (zh) | 2014-01-28 | 2015-12-23 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 电池充电装置及电池充电保护控制方法 |
| AU2015210567B2 (en) | 2014-01-28 | 2017-10-26 | Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. | Terminal, power adapter, and method for handling charging anomaly |
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| CN104270530A (zh) * | 2014-10-17 | 2015-01-07 | 深圳市中兴移动通信有限公司 | 一种避免开机异常的方法、装置和移动终端 |
| KR20170021044A (ko) | 2015-08-17 | 2017-02-27 | 주식회사 지유디이에스 | 배터리 손상이 없는 급속충전기용 반도체 제작을 위한 혼합조성물 |
| KR101683181B1 (ko) * | 2015-11-16 | 2016-12-08 | 주식회사 투엠아이 | 열적 안전성을 고려한 배터리의 급속 충전 시스템 및 방법 |
| JP6615873B2 (ja) * | 2016-02-05 | 2019-12-04 | オッポ広東移動通信有限公司 | 充電方法、アダプター及び移動端末 |
| EP4037175A1 (en) | 2016-07-26 | 2022-08-03 | Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. | Charging system, charging method, and power adapter |
| KR20180091541A (ko) | 2017-02-07 | 2018-08-16 | 삼성전자주식회사 | 배터리 충전 방법 및 장치 |
| CN109148985A (zh) * | 2017-06-15 | 2019-01-04 | 苏州宝时得电动工具有限公司 | 一种电池包充电方法及装置 |
| US10298052B1 (en) | 2018-09-04 | 2019-05-21 | GM Global Technology Operations LLC | System and method to wirelessly charge a portable electronics device under an extended power profile |
| CN115833328B (zh) * | 2023-01-06 | 2023-11-10 | 润丰创芯智能科技(浙江)有限公司 | 一种具备温度补偿的锂电池串联充电保护电路及保护方法 |
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-
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- 1999-12-27 JP JP36879299A patent/JP2001186683A/ja active Pending
-
2000
- 2000-10-31 KR KR10-2000-0064146A patent/KR100393436B1/ko not_active IP Right Cessation
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