JP2002165379A

JP2002165379A - 電池のパルス充電方法

Info

Publication number: JP2002165379A
Application number: JP2000360546A
Authority: JP
Inventors: Takero Fukuda; 武朗福田; Katsuhiro Suzuki; 克洋鈴木
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2000-11-28
Filing date: 2000-11-28
Publication date: 2002-06-07
Anticipated expiration: 2020-11-28
Also published as: JP4145010B2

Abstract

(57)【要約】【課題】電池性能を低下させることなく、パルス充電
によって短時間で満充電する。【解決手段】電池のパルス充電方法は、充電している
電池１の電圧を検出して、電池電圧が第１設定電圧より
も高くなる時間が第１設定時間（Ｔ1）よりも長くなる
と充電スイッチ９をオフにして充電を中断し、充電を中
断している電池電圧が、第１設定電圧よりも低い電圧に
設定している第２設定電圧よりも低くなる時間が第２設
定時間（Ｔ2）よりも長くなると充電スイッチ９をオン
にしてパルス充電する。さらに、本発明のパルス充電方
法は、電池温度を検出して、電池温度が低いときの第１
設定時間（Ｔ1）を、電池温度が高いときよりも短く設
定している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電池をパルス充電す
る方法に関し、とくに電池の劣化を防止しながらパルス
充電する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電池をパルス充電する充電方法は、短時
間に大きな電流を流して、急速充電できる。パルス充電
は、電池電圧や充電電流を検出しながら短い周期で充電
する。図１は、パルス充電するときの電池電圧が変化す
る特性を示している。この図に示すように、充電スイッ
チがオンになると電池電圧は上昇し、充電スイッチをオ
フにすると電池電圧が低下する。この図に示すパルス充
電は、充電している電池の電圧が第１設定電圧よりも高
くなる時間が、第１設定時間（Ｔ1）よりも長くなると
充電スイッチをオフにする。また、充電スイッチをオフ
にして電池の電圧が第２設定電圧よりも低下する時間が
第２設定時間（Ｔ2）よりも長くなると、充電スイッチ
をオンに切り換えてパルス充電する。

【０００３】たとえば、電池電圧を１２５ｍｓｅｃのサ
ンプリング周期で検出して、電池電圧が第１設定電圧よ
りも高くなる第１設定時間（Ｔ1）が５００ｍｓｅｃに
なると、充電スイッチをオフに切り換える。１２５ｍｓ
ｅｃのサンプリング周期は、４回目の計測時間が５００
ｍｓｅｃとなるので、４回連続して検出する電池電圧
が、第１設定電圧よりも高いと充電スイッチをオフに切
り換える。また、４回連続して検出する電池電圧が第２
設定電圧よりも低いと、充電スイッチをオンに切り換え
る。

【０００４】以上のようにして、パルス充電される電池
は、満充電に接近するにしたがって、電池電圧の低下が
ゆっくり遅くなる。したがって、充電スイッチがオフに
なる時間を検出して満充電を検出できる。また、充電ス
イッチをオンオフに切り換えるデューティー比から平均
電流を検出して満充電を検出して充電を終了することが
できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上のようにしてパル
ス充電する方法は、短時間で電池を満充電できる特長は
あるが、電池の温度が低いときに電池電圧が異常に高く
なって電池を劣化させる欠点がある。温度の低い電池を
パルス充電すると、充電スイッチをオンに充電している
ときに、図１の鎖線で示すように、電池電圧が急激に上
昇するからである。この弊害は、充電スイッチのオン時
間を短くして防止できる。しかしながら、この方法は、
１パルスで電池を充電する容量が少なくなるので、満充
電するまでに時間がかかる欠点がある。

【０００６】パルス充電は、リチウムイオン二次電池の
ように、電池電圧の最高電圧を制限しながら電池を短時
間で満充電できる特長があるので、このタイプの電池の
充電に好んで使用される。リチウムイオン二次電池は、
ニッケル−水素電池やニッケル−カドミウム電池のよう
に、満充電されるまで大きな電流で定電流充電すると、
電池電圧が異常に高くなって電池を劣化させる。このた
め、満充電になるにしたがって充電電流を小さくする必
要があり、満充電するまでの時間が長くなる。充電時間
の長い電池を短時間で満充電するためにパルス充電が使
用される。このため、パルス充電で充電時間が長くなる
ことは、パルス充電の最大の特長が失われる。したがっ
て、パルス充電は、いかにして満充電できる時間を短縮
できるかが特に大切である。ただ、充電時間を短くする
ために、１パルスの充電時間を長くすると、温度が低い
電池の電圧が異常に高くなって、電池性能を著しく低下
させる。このため、１パルスの充電時間を短くする必要
があるが、これを短くすると充電時間が長くなる。この
ように、パルス充電において、満充電する時間を短くす
ることと、電池性能を低下させないことは、互いに相反
する特性であって、短時間で劣化させることなく充電す
るのは極めて難しい。

【０００７】本発明は、この極めて難しい課題を解決す
ることを目的に開発されたもので、本発明の重要な目的
は、電池性能を低下させることなく短時間で満充電でき
る電池のパルス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】本発明の電池のパルス充
電方法は、充電している電池１の電圧を検出して、電池
電圧が第１設定電圧よりも高くなる時間が第１設定時間
（Ｔ1）よりも長くなると充電スイッチ９をオフにして
充電を中断し、充電を中断している電池電圧が、第１設
定電圧よりも低い電圧に設定している第２設定電圧より
も低くなる時間が第２設定時間（Ｔ2）よりも長くなる
と充電スイッチ９をオンにしてパルス充電する。さら
に、本発明のパルス充電方法は、電池温度を検出して、
電池温度が低いときの第１設定時間（Ｔ1）を、電池温
度が高いときよりも短く設定している。

【０００９】本発明の電池のパルス充電方法は、電池電
圧が上昇する電圧上昇勾配を検出して、電圧上昇勾配が
大きいときの第１設定時間（Ｔ1）を、電圧上昇勾配が
小さいときよりも短く設定することもできる。このパル
ス充電方法は、第２設定電圧から第１設定電圧に上昇す
るまでの時間を検出して、電圧上昇勾配を検出すること
ができる。

【００１０】さらに、本発明の電池のパルス充電方法
は、充電している電池１の電圧を所定のサンプリング周
期で検出し、電池電圧が第１設定電圧よりも高くなる第
１設定時間（Ｔ1）をサンプリングする回数でカウント
することができる。電池温度を検出するパルス充電方法
は、電池温度が低いときのサンプリング周期を、電池温
度が高いときよりも短く設定して、第１設定時間（Ｔ
1）を短くすることができる。電圧上昇勾配を検出する
パルス充電方法は、電圧上昇勾配が大きいときのサンプ
リング周期を、電圧上昇勾配が小さいときよりも短く設
定して、第１設定時間（Ｔ1）を短くすることができ
る。

【００１１】さらに、電池温度を検出するパルス充電方
法は、検出した電池温度を設定温度に比較し、設定温度
よりも高いときと低いときとで第１設定時間（Ｔ1）を
変更することができる。

【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パルス充電方法を
例示するものであって、本発明は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。

【００１４】本発明の充電方法は、図１に示すように、
充電スイッチをオンオフに切り換えて、電池をパルス充
電する。充電スイッチは、電池の電圧で切り換えられ
る。充電している電池の電圧が第１設定電圧よりも高く
なる時間が第１設定時間（Ｔ1）よりも長くなると、充
電スイッチはオンからオフに切り換えられる。充電を中
断して電池電圧が、第２設定電圧よりも低くなる時間が
第２設定時間（Ｔ2）よりも長くなると、充電スイッチ
はオフからオンに切り換えられる。第２設定電圧は、第
１設定電圧よりも低く設定された電圧である。

【００１５】充電スイッチをオフに切り換えるタイミン
グを決定する第１設定時間（Ｔ1）は一定ではない。第
１設定時間（Ｔ1）は、１パルスの充電時間を特定す
る。第１設定時間（Ｔ1）を長くすると、１パルスの充
電時間は長くなる。第１設定時間（Ｔ1）は、電池の温
度、または、充電している電池の電圧上昇勾配で変化さ
せる。図２は、電池の温度で第１設定時間（Ｔ1）を変
化させる特性を示すグラフである。この図は、電池温度
が設定温度よりも高いか低いかで、第１設定時間（Ｔ
1）を長短に切り換える。図２は、設定温度を１０℃に
設定している。第１設定時間（Ｔ1）は、図３に示すよ
うに、複数の設定温度で段階的に変化させることもでき
る。また、図４に示すように、第１設定時間（Ｔ1）
を、温度をパラメーターとする関数で連続的に変更する
こともできる。

【００１６】図５は、充電している電池の電圧上昇勾配
で第１設定時間（Ｔ1）を切り換える特性を示してい
る。充電スイッチをオンに切り換えると、図１に示すよ
うに電池の電圧は次第に上昇する。電圧上昇勾配は、第
１設定電圧と第２設定電圧の差電圧（ΔＶ）と、第２設
定電圧から第１設定電圧まで上昇する時間（ΔＴ）で演
算できる。電圧上昇勾配は、電池温度が低くなると大き
くなる。電圧上昇勾配が大きい電池を長い時間連続して
充電すると、電池電圧が異常に高くなって劣化する。し
たがって、電圧上昇勾配の大きい電池は、第１設定時間
（Ｔ1）を短くする。図５は、電圧上昇勾配が設定勾配
よりも大きいか小さいかで、第１設定時間（Ｔ1）を長
短に切り換えている。電圧上昇勾配が設定勾配よりも大
きくなると、第１設定時間（Ｔ1）を短くしている。

【００１７】電圧上昇勾配で第１設定時間（Ｔ1）を切
り換える方法も、図６に示すように、複数の設定勾配を
設けて段階的に第１設定時間（Ｔ1）を変更し、あるい
は図７に示すように、電圧上昇勾配をパラメーターとす
る関数で第１設定時間（Ｔ1）を変更することもでき
る。

【００１８】充電スイッチをオフからオンに切り換える
タイミングを特定する第２設定時間（Ｔ2）も、電池の
温度または電圧上昇勾配で変更することができる。第２
設定時間（Ｔ2）は、第１設定時間（Ｔ1）と同じよう
に、たとえば、図２ないし図７に示すように、電池の温
度や電圧上昇勾配で変更することができる。ただ、第２
設定時間（Ｔ2）は、必ずしも電池の温度や電圧上昇勾
配で変更する必要はない。

【００１９】本発明のパルス充電方法は、リチウムイオ
ン二次電池を充電するのに最適であるから、以下リチウ
ムイオン二次電池の充電方法を詳述する。ただし、本発
明のパルス充電方法は、リチウムイオン二次電池以外の
二次電池、たとえば、ニッケル−水素電池やニッケル−
カドミウム電池等も充電できる。

【００２０】図８は、本発明のパルス充電方法に使用す
る充電回路の回路図である。この図の充電回路は、二次
電池１の温度を検出して電圧に変換する温度検出回路２
と、温度検出回路２の出力信号であるアナログ信号をデ
ジタル信号に変換する温度Ａ／Ｄコンバータ３の出力信
号を設定温度に比較する温度測定回路４と、電池１の電
圧を検出する電圧検出回路５と、この電圧検出回路５の
出力信号をデジタル信号に変換する電圧Ａ／Ｄコンバー
タ６と、電圧Ａ／Ｄコンバータ６の出力信号を第１設定
電圧と第２設定電圧に比較する電圧測定回路７と、温度
Ａ／Ｄコンバータ３と電圧Ａ／Ｄコンバータ６がアナロ
グ信号をデジタル信号に変換するタイミングを特定する
タイマー８と、電圧測定回路７と温度測定回路４の出力
信号でもって充電スイッチ９をオンオフに切り換える制
御信号を出力するパルス充電制御回路１０と、パルス充
電制御回路１０の出力信号でオンオンに切り換えられて
電池１をパルス充電する充電スイッチ９と、この充電ス
イッチ９を介して電池１に接続される充電電源１１とを
備えている。

【００２１】温度検出回路２は、電池１に接触して電池
１の温度を検出する温度センサー（図示せず）を備え
る。温度センサーは、温度によって抵抗が変化する素子
であるサーミスタ、バリスタ、ＰＴＣ等が使用できる。
温度検出回路２は、温度センサーの抵抗変化を電圧の変
化に変換して出力する。

【００２２】温度Ａ／Ｄコンバータ３と電圧Ａ／Ｄコン
バータ６は、タイマー８からサンプリングのためのトリ
ガー信号が入力されるときに、入力されるアナログ信号
をデジタル信号に変換して出力する。タイマー８は、標
準サンプリング周期と、標準サンプリング周期よりも短
い周期の短縮サンプリング周期に切り換えてトリガー信
号を出力する。標準サンプリング周期は、たとえば１２
５ｍｓｅｃとする。ただ、標準サンプリング周期は３０
〜２５０ｍｓｅｃとすることもできる。短縮サンプリン
グ周期は、標準サンプリング周期の３０〜８０％の時間
とする。

【００２３】本発明のパルス充電方法は、後に述べるよ
うに、サンプリング周期を変更して、第１設定時間（Ｔ
1）を変更することができる。この方法においては、標
準サンプリング周期と短縮サンプリング周期の比率が、
第１設定時間（Ｔ1）を変更する割合となる。したがっ
て、この方法においては、第１設定時間（Ｔ1）が最適
時間となるように、短縮サンプリング周期を特定する。

【００２４】温度測定回路４は、温度Ａ／Ｄコンバータ
３から出力される温度信号を設定温度に比較する。温度
信号が設定温度よりも高いときは、”高温”信号を、低
いときは、”低温”信号を出力する。設定温度は、図２
に示すように、たとえば１０℃に設定する。ただ、本発
明のパルス充電方法は、設定温度を１０℃には特定しな
い。設定温度は０℃〜１５℃の範囲で最適値とすること
もできる。

【００２５】電圧測定回路７は、電圧Ａ／Ｄコンバータ
６から出力される電圧信号を第１設定電圧及び第２設定
電圧に比較し、電圧信号が第１設定電圧よりも高いと”
高電圧”の信号を、第２設定電圧よりも低いと”低電
圧”の信号を、第１設定電圧と第２設定電圧の間の電圧
であるときは、”中間電圧”の信号を出力する。

【００２６】パルス充電制御回路１０は、電圧測定回路
７から入力される信号で充電スイッチ９をオンオフに切
り換える。電池電圧が第１設定電圧よりも高くなる時間
が第１設定時間（Ｔ1）よりも長くなると、充電スイッ
チ９をオンからオフに切り換え、第２設定電圧よりも低
くなる時間が第２設定時間（Ｔ2）よりも長くなると、
充電スイッチ９をオフからオンに切り換える信号を充電
スイッチ９に出力する。

【００２７】パルス充電制御回路１０は、第１設定時間
（Ｔ1）と第２設定時間（Ｔ2）を記憶している。本発明
のパルス充電方法は、第１設定時間（Ｔ1）と第２設定
時間（Ｔ2）をつねに一定にしない。第１設定時間（Ｔ
1）と第２設定時間（Ｔ2）を「電池の温度」、あるいは
電池電圧が上昇する「電圧上昇勾配」で変化させる。し
たがって、パルス充電制御回路１０は、電池の温度、ま
たは電圧上昇勾配に対する第１設定時間（Ｔ1）と第２
設定時間（Ｔ2）を記憶している。

【００２８】パルス充電制御回路１０が、電池温度等で
変化される第１設定時間（Ｔ1）と第２設定時間（Ｔ1）
を記憶する方法はふたつある。第１の方法は、電圧測定
回路７からパルス充電制御回路１０に連続して入力され
る”高電圧”または”低電圧”をカウント値として記憶
する。この方法は、電池温度または電圧上昇勾配でサン
プリング周期を変更して、第１設定時間（Ｔ1）と第２
設定時間（Ｔ2）を変化させる。この方法は、電池温度
や電圧上昇勾配で、記憶しているカウント値を変更する
必要がない。第２の方法は第１設定時間（Ｔ1）と第２
設定時間（Ｔ2）を電池温度と電圧上昇勾配によって異
なる時間として記憶する。この方法は、連続して出力さ
れる”高電圧”または”低電圧”信号をカウント値とし
て記憶することもできる。この方法は、サンプリング周
期を電池の温度や電圧上昇勾配で変更する必要がない。
ただ、この方法は、電池の温度や電圧上昇勾配によっ
て、第１設定時間（Ｔ1）と第２設定時間（Ｔ2）を異な
る時間として記憶する必要がある。

【００２９】パルス充電制御回路１０が、電池の温度や
電圧上昇勾配でサンプリング周期を変更する方法は、電
池温度が設定温度よりも低くなり、あるいは電圧上昇勾
配が設定勾配よりも大きくなると、サンプリング周期
を、標準サンプリング周期から短縮サンプリング周期に
変更する。サンプリング周期が標準サンプリング周期か
ら短縮サンプリング周期に変更されると、１回のサンプ
リング周期が短くなるので、カウント値が同じであって
も時間は短くなる。この方法は、パルス充電制御回路１
０が記憶しているカウント値から１を減算した値とサン
プリング周期の積が第１設定時間（Ｔ1）と第２設定時
間（Ｔ2）になる。

【００３０】たとえば、電圧Ａ／Ｄコンバータ６の標準
サンプリング周期を１２５ｍｓｅｃとし、パルス充電制
御回路１０が第１設定時間（Ｔ1）のカウント値とし
て”高電圧”が連続して出力される回数を５回と記憶し
ていると、第１設定時間（Ｔ1）は５００ｍｓｅｃとな
る。また、第２設定時間（Ｔ2）のカウント値として”
低電圧”が連続して出力される回数を５回として記憶し
ていると、第２設定時間（Ｔ2）も５００ｍｓｅｃとな
る。電池の温度が設定温度よりも高くなり、あるいは電
圧上昇勾配が設定勾配よりも高くなって、サンプリング
周期を、標準サンプリング周期の１２５ｍｓｅｃから短
縮サンプリング周期の４０ｍｓｅｃに短縮すると、第１
設定時間（Ｔ1）と第２設定時間（Ｔ2）は、５００ｍｓ
ｅｃから１６０ｍｓｅｃに短縮される。

【００３１】さらに、パルス充電制御回路１０は、電圧
測定回路７から入力される信号から、充電している電池
１の電圧上昇勾配を演算する。電圧上昇勾配は、第１設
定電圧と第２設定電圧の電圧差（ΔＶ）を、第２設定電
圧から第１設定電圧に上昇するまでの上昇時間（ΔＴ）
で割って演算される。上昇時間（ΔＴ）は、電圧測定回
路７から出力される信号が、”低電圧”から”中間電
圧”に変わったときをスタート時間として”中間電圧”
から”高電圧”に変わったときまでの時間で検出でき
る。

【００３２】以上の充電回路は、以下の動作で第１設定
時間を変更しながら電池をパルス充電する。［電池温度で第１設定時間を切り換える方法］ (1) 温度センサーが電池温度を検出して温度検出回路
２が温度信号を出力し、この温度信号が温度Ａ／Ｄコン
バータ３でデジタル信号に変換される。 (2) 温度Ａ／Ｄコンバータ３の出力信号が温度測定回
路４に入力される。 (3) 温度測定回路４は、入力される温度信号を設定温
度に比較し、温度信号が設定温度よりも高いと”高
温”、低いと”低温”の信号を出力し、この信号がパル
ス充電制御回路１０に入力される。 (4) パルス充電制御回路１０は、”高温”信号が入力
されると、タイマー８のサンプリング周期を標準サンプ
リング周期とし、”低温”信号が入力されるとサンプリ
ング周期を短縮サンプリング周期に設定する。 (5) パルス充電制御回路１０は、電圧をサンプリング
する回数で第１設定時間（Ｔ1）を記憶しているので、
サンプリング周期が変更されると、第１設定時間（Ｔ
1）は変更される。電池温度が低下して、サンプリング
周期が短くなると、第１設定時間（Ｔ1）はサンプリン
グ周期に比例して短くなる。

【００３３】［電圧上昇勾配で第１設定時間を切り換え
る方法］ (1) 電圧検出回路７が充電している電池１の電圧を検
出し、この電圧信号が電圧Ａ／Ｄコンバータ６でデジタ
ル信号に変換される。 (2) 電圧Ａ／Ｄコンバータ６の電圧信号が電圧測定回
路７に入力される。 (3) 電圧測定回路７は、入力される温度信号を第１設
定電圧と第２設定電圧に比較し、電圧信号が第１設定電
圧よりも高いと”高電圧”、第２設定電圧より低いと”
低電圧”、第２設定電圧と第１設定電圧との間の電圧で
あると”中間電圧”の信号を出力し、この信号がパルス
充電制御回路１０に入力される。 (4) パルス充電制御回路１０は、”低電圧”から”中
間電圧”に切り換えられるタイミングから、”中間電
圧”から”高電圧”が出力されるまでの時間、言いかえ
ると”中間電圧”を出力している時間（ΔＴ）と、第１
設定電圧と第２設定電圧の差電圧（ΔＶ）から、電圧上
昇勾配を演算し、この電圧上昇勾配を記憶している設定
勾配に比較する。電圧上昇勾配が設定勾配よりも小さい
ときは、タイマー８のサンプリング周期を標準サンプリ
ング周期とし、設定勾配よりも大きいときは、サンプリ
ング周期を短縮サンプリング周期に設定する。 (5) パルス充電制御回路１０は、電圧をサンプリング
する回数で第１設定時間（Ｔ1）を記憶しているので、
サンプリング周期が変更されると、第１設定時間（Ｔ
1）は変更される。電池温度が低下して、サンプリング
周期が短くなると、第１設定時間（Ｔ1）はサンプリン
グ周期に比例して短くなる。

【００３４】以上の方法は、サンプリング周期で第１設
定時間（Ｔ1）を変更する方法であるが、サンプリング
周期によらず、パルス充電制御回路１０に記憶している
第１設定時間（Ｔ1）を変更することもできる。

【００３５】以上のようにして、第１設定時間（Ｔ1）
が変更される充電回路は、以下のようにして電池をパル
ス充電する。 (1) パルス充電制御回路１０は、電圧測定回路７から
入力される信号が、”中間電圧”または”低電圧”の信
号であることを確認して、充電スイッチ９をオンにす
る。電圧測定回路７から”高電圧”の信号が入力される
ときは、充電スイッチ９をオフ状態に保持し、”中間電
圧”または”低電圧”となるまで待機して充電スイッチ
９をオンにする。 (2) 電圧検出回路５は、電池電圧を電圧Ａ／Ｄコンバ
ータ６に連続して出力している。電圧Ａ／Ｄコンバータ
６は、タイマー８からトリガー信号が入力される毎に、
電圧信号をデジタル信号に変換して電圧測定回路７に出
力する。タイマー８は、サンプリング周期に同期してト
リガー信号を電圧Ａ／Ｄコンバータ６に出力する。した
がって、電圧測定回路７には、サンプリング周期に同期
して電圧信号が入力される。電圧測定回路７は、電圧信
号を第１設定電圧と第２設定電圧に比較して、”高電
圧”、”中間電圧”、”低電圧”のいずれかの信号をパ
ルス充電制御回路１０に出力する。 (3) 充電している電池１の電圧が上昇して、電池電圧
が第１設定電圧よりも高くなって、”高電圧”の信号が
パルス充電制御回路１０に入力されると、パルス充電制
御回路１０は、”高電圧”の信号が入力される回数を記
憶している回数に比較し、入力される回数が記憶してい
る回数になると、充電スイッチ９をオフにする信号を充
電スイッチ９に出力する。 (4) 充電スイッチ９がオフに切り換えられて、電池１
の充電が中断される。 (5) 充電が中断された電池１は、電圧が低下する。電
池電圧が低下すると、電圧測定回路７の出力信号は、”
高電圧”から”中間電圧”を経過して”低電圧”とな
る。 (6) パルス充電制御回路１０は、”低電圧”の信号が
入力される回数を記憶している回数に比較し、入力され
る回数が記憶している回数になると、充電スイッチ９を
オンにする信号を充電スイッチ９に出力する。 (7) 充電スイッチ９がオンに切り換えられて、電池１
の充電が再開される。 (8) その後、(3)〜(7)の工程で電池１が充電されて満
充電になると、充電スイッチ９をオフにする時間が長く
なる。したがって、充電スイッチ９がオフになる時間、
あるいはオンとオフのデューティ比を検出して、電池１
の満充電を検出する。電池１が満充電されると、パルス
充電を終了する。

【００３６】

【発明の効果】本発明の電池のパルス充電方法は、電池
性能を低下させることなく短時間で満充電できる特長が
ある。それは、本発明のパルス充電方法が、充電してい
る電池の電圧を検出して、電池電圧が第１設定電圧より
も高くなる時間が第１設定時間（Ｔ1）よりも長くなる
と充電を中断し、充電を中断している電池電圧が第２設
定電圧よりも低くなる時間が第２設定時間（Ｔ2）より
も長くなると充電を再開しており、この第１設定時間
（Ｔ1）を、電池温度、あるいは、電池電圧が上昇する
電圧上昇勾配を検出して変更しているからである。

【００３７】本発明のパルス充電方法は、電池温度を検
出して、電池温度が低いときの第１設定時間（Ｔ1）
を、電池温度が高いときよりも短くし、あるいは、電池
電圧が上昇する電圧上昇勾配を検出して、電圧上昇勾配
が大きいときの第１設定時間（Ｔ1）を、電圧上昇勾配
が小さいときよりも短くしている。このように、本発明
のパルス充電方法は、電池温度が低いとき、あるいは、
電圧上昇勾配が大きいときに充電する第１設定時間（Ｔ
1）を短くするので、電池電圧が急激に上昇して電池を
劣化させるのを有効に回避できる。したがって、本発明
のパルス充電方法は、電池性能を低下させることなく、
短時間で充電できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】パルス充電するときの電池電圧が変化する特性
を示すグラフ

【図２】電池温度で第１設定時間を変化させる一例を示
すグラフ

【図３】電池温度で第１設定時間を変化させる他の一例
を示すグラフ

【図４】電池温度で第１設定時間を変化させる他の一例
を示すグラフ

【図５】電圧上昇勾配で第１設定時間を変化させる一例
を示すグラフ

【図６】電圧上昇勾配で第１設定時間を変化させる他の
一例を示すグラフ

【図７】電圧上昇勾配で第１設定時間を変化させる他の
一例を示すグラフ

【図８】本発明の実施例のパルス充電方法に使用する充
電回路の回路図

【符号の説明】

１…電池２…温度検出回路３…温度Ａ／Ｄコンバータ４…温度測定回路５…電圧検出回路６…電圧Ａ／Ｄコンバータ７…電圧測定回路８…タイマー９…充電スイッチ１０…パルス充電制御回路１１…充電電源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】充電している電池(1)の電圧を検出し
て、電池電圧が第１設定電圧よりも高くなる時間が第１
設定時間(T1)よりも長くなると充電スイッチ(9)をオフ
にして充電を中断し、充電を中断している電池電圧が、
第１設定電圧よりも低い電圧に設定している第２設定電
圧よりも低くなる時間が第２設定時間(T2)よりも長くな
ると充電スイッチ(9)をオンにしてパルス充電するパル
ス充電方法において、電池温度を検出し、電池温度が低いときの第１設定時間
(T1)を、電池温度が高いときよりも短く設定することを
特徴とする電池のパルス充電方法。
【請求項２】充電している電池(1)の電圧を所定のサ
ンプリング周期で検出し、電池電圧が第１設定電圧より
も高くなる第１設定時間(T1)をサンプリングする回数で
カウントする請求項１に記載される電池のパルス充電方
法。
【請求項３】電池温度が低いときのサンプリング周期
を、電池温度が高いときよりも短く設定する請求項２に
記載される電池のパルス充電方法。
【請求項４】検出した電池温度を設定温度に比較し、
設定温度よりも高いときと低いときとで第１設定時間(T
1)を変更する請求項１に記載される電池のパルス充電方
法。
【請求項５】充電している電池(1)の電圧を検出し
て、電池電圧が第１設定電圧よりも高くなる時間が第１
設定時間(T1)よりも長くなると充電スイッチ(9)をオフ
にして充電を中断し、充電を中断している電池電圧が、
第１設定電圧よりも低い電圧に設定している第２設定電
圧よりも低くなる時間が第２設定時間(T2)よりも長くな
ると充電スイッチ(9)をオンにしてパルス充電するパル
ス充電方法において、電池電圧が上昇する電圧上昇勾配を検出し、電圧上昇勾
配が大きいときの第１設定時間(T1)を、電圧上昇勾配が
小さいときよりも短く設定することを特徴とする電池の
パルス充電方法。
【請求項６】第２設定電圧から第１設定電圧に上昇す
るまでの時間を検出して、電圧上昇勾配を検出する請求
項５に記載される電池のパルス充電方法。
【請求項７】充電している電池(1)の電圧を所定のサ
ンプリング周期で検出し、電池電圧が第１設定電圧より
も高くなる第１設定時間(T1)をサンプリングする回数で
カウントする請求項５に記載される電池のパルス充電方
法。
【請求項８】電圧上昇勾配が大きいときのサンプリン
グ周期を、電圧上昇勾配が小さいときよりも短く設定す
る請求項７に記載される電池のパルス充電方法。