JP2002233069A - 充電方法と組電池 - Google Patents
充電方法と組電池Info
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の電池を直列に接続してパルス充電しな
がら、高電圧電池の劣化を有効に防止して短時間で満充
電する。 【解決手段】 充電方法は、複数の電池１を直列に接続
してパルス充電する。充電方法は、電池１の電圧が高い
高電圧電池に、電流を分流するバイパス回路２を並列に
接続している。バイパス回路２は、パルス充電のオン時
間に、高電圧電池に流れるパルス充電電流を分流して、
電池１の電圧が高くなるのを防止する。
がら、高電圧電池の劣化を有効に防止して短時間で満充
電する。 【解決手段】 充電方法は、複数の電池１を直列に接続
してパルス充電する。充電方法は、電池１の電圧が高い
高電圧電池に、電流を分流するバイパス回路２を並列に
接続している。バイパス回路２は、パルス充電のオン時
間に、高電圧電池に流れるパルス充電電流を分流して、
電池１の電圧が高くなるのを防止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は複数の電池を直列に
接続してパルス充電する方法と、直列に接続している複
数の電池を内蔵する組電池に関する。
接続してパルス充電する方法と、直列に接続している複
数の電池を内蔵する組電池に関する。
【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、急速充電できる特長がある。
パルス充電は、電池電圧や充電電流を検出しながら短い
周期のオン時間で充電する。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オン時間におい
て、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。パルス充電は、一定の周期で充電ス
イッチをオンオフして電池を充電し、あるいは、電池電
圧を検出して充電スイッチをオンオフに切り換えて充電
する。図１のパルス充電は、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（Ｔ
1）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。
間に大きな電流を流して、急速充電できる特長がある。
パルス充電は、電池電圧や充電電流を検出しながら短い
周期のオン時間で充電する。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オン時間におい
て、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。パルス充電は、一定の周期で充電ス
イッチをオンオフして電池を充電し、あるいは、電池電
圧を検出して充電スイッチをオンオフに切り換えて充電
する。図１のパルス充電は、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（Ｔ
1）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】
【発明が解決しようとする課題】パルス充電は、電池を
短時間で満充電できる特長はあるが、オン時間において
は、短い時間ではあるが、電池の電圧が相当に高くな
る。とくに、複数の電池を直列に接続してパルス充電す
るとき、全ての電池に同じパルス充電電流が流れるが、
電池の電圧を完全にバランスさせることはできず、電圧
がアンバランスになる。さらに、パルス充電を繰り返す
にしたがって、各々の電池の電圧差は大きくなる。接続
している電池に電圧の差が発生するのは、電池の経路イ
ンピーダンスや内部インピーダンスがアンバランスにな
るからである。電圧がアンバランスになった電池を直列
に接続してパルス充電すると、電池電圧が高くなる電池
の劣化が甚だしい。さらに、パルス充電を繰り返すにし
たがって、電圧のアンバランスはますます増加し、電圧
が高くなる電池は加速度的に劣化する弊害がある。
短時間で満充電できる特長はあるが、オン時間において
は、短い時間ではあるが、電池の電圧が相当に高くな
る。とくに、複数の電池を直列に接続してパルス充電す
るとき、全ての電池に同じパルス充電電流が流れるが、
電池の電圧を完全にバランスさせることはできず、電圧
がアンバランスになる。さらに、パルス充電を繰り返す
にしたがって、各々の電池の電圧差は大きくなる。接続
している電池に電圧の差が発生するのは、電池の経路イ
ンピーダンスや内部インピーダンスがアンバランスにな
るからである。電圧がアンバランスになった電池を直列
に接続してパルス充電すると、電池電圧が高くなる電池
の劣化が甚だしい。さらに、パルス充電を繰り返すにし
たがって、電圧のアンバランスはますます増加し、電圧
が高くなる電池は加速度的に劣化する弊害がある。
【０００４】本発明は、この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、複数
の電池を直列に接続してパルス充電しながら、高電圧電
池の劣化を有効に防止して短時間で満充電できる充電方
法と組電池を提供することにある。
に開発されたものである。本発明の重要な目的は、複数
の電池を直列に接続してパルス充電しながら、高電圧電
池の劣化を有効に防止して短時間で満充電できる充電方
法と組電池を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の充電方法は、複
数の電池１を直列に接続してパルス充電するもので、電
池１の電圧が高い高電圧電池に、電流を分流するバイパ
ス回路２を並列に接続する。バイパス回路２は、パルス
充電のオン時間に、高電圧電池に流れるパルス充電電流
を分流して、電池１の電圧が高くなるのを防止する。
数の電池１を直列に接続してパルス充電するもので、電
池１の電圧が高い高電圧電池に、電流を分流するバイパ
ス回路２を並列に接続する。バイパス回路２は、パルス
充電のオン時間に、高電圧電池に流れるパルス充電電流
を分流して、電池１の電圧が高くなるのを防止する。
【０００６】本発明の組電池は、互いに直列に接続して
いる複数の電池１と、各々の電池１に並列に接続される
と共に、スイッチング素子４と放電抵抗５とを直列に接
続しているバイパス回路２と、各々の電池電圧でスイッ
チング素子４をオンオフに制御する制御回路３とを備え
る。直列に接続している電池１がパルス充電される状態
で、制御回路３は、電圧が高くなっている高電圧電池と
並列に接続しているバイパス回路２のスイッチング素子
４を、パルス充電のオン時間に同期してオンに制御し、
パルス充電のオン時間に高電圧電池に流れるパルス充電
電流をバイパス回路２に分流して充電する。
いる複数の電池１と、各々の電池１に並列に接続される
と共に、スイッチング素子４と放電抵抗５とを直列に接
続しているバイパス回路２と、各々の電池電圧でスイッ
チング素子４をオンオフに制御する制御回路３とを備え
る。直列に接続している電池１がパルス充電される状態
で、制御回路３は、電圧が高くなっている高電圧電池と
並列に接続しているバイパス回路２のスイッチング素子
４を、パルス充電のオン時間に同期してオンに制御し、
パルス充電のオン時間に高電圧電池に流れるパルス充電
電流をバイパス回路２に分流して充電する。
【０００７】
【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充電方法と組電池を例示
するものであって、本発明は充電方法と組電池を以下の
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充電方法と組電池を例示
するものであって、本発明は充電方法と組電池を以下の
ものに特定しない。
【０００８】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。
【０００９】図２の組電池は、直列に接続している電池
１と、各々の電池１と並列に接続しているバイパス回路
２と、バイパス回路２のスイッチング素子４をオンオフ
に制御する制御回路３とを備えている。
１と、各々の電池１と並列に接続しているバイパス回路
２と、バイパス回路２のスイッチング素子４をオンオフ
に制御する制御回路３とを備えている。
【００１０】電池１は、リチウムイオン二次電池等の二
次電池である。リチウムイオン二次電池は、充電すると
きに、特に電圧が高くなるので、本発明の充電方法で高
電圧電池の電圧上昇を制限する方法がとくに効果的であ
る。ただし、本発明の充電方法と組電池は、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使用できる。図
の組電池は、３個の電池１を直列に接続しているが、２
個の電池を直列に接続し、あるいは４個以上の電池を直
列に接続することもできる。
次電池である。リチウムイオン二次電池は、充電すると
きに、特に電圧が高くなるので、本発明の充電方法で高
電圧電池の電圧上昇を制限する方法がとくに効果的であ
る。ただし、本発明の充電方法と組電池は、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使用できる。図
の組電池は、３個の電池１を直列に接続しているが、２
個の電池を直列に接続し、あるいは４個以上の電池を直
列に接続することもできる。
【００１１】バイパス回路２は、互いに直列に接続され
る放電抵抗５とスイッチング素子４を備える。放電抵抗
５の抵抗値は、バイパス回路２を並列に接続する電池１
のバイパス電流を特定する。放電抵抗５を小さくする
と、バイパス電流は大きくなり、反対に放電抵抗５を大
きくすると、パルス電流は小さくなる。放電抵抗５は、
以下の(1)ないし(3)のいずれかの抵抗値とする。 (1) パルス充電のオン時間において、バイパス回路２
のスイッチング素子４をオンにすると、オン時間におい
て、高電圧電池の電圧を制限電圧よりも低下させる抵抗
値。 (2) パルス充電のオン時間において、バイパス回路２
のスイッチング素子４をオンにすると、オン時間におい
て、高電圧電池の電圧を上昇させることも低下させるこ
ともなく、ほぼ等しい電圧値に保持する抵抗値。 (3) パルス充電のオン時間において、バイパス回路２
のスイッチング素子４をオンにすると、オン時間におい
て、高電圧電池の電圧をわずかに上昇させる抵抗値。
る放電抵抗５とスイッチング素子４を備える。放電抵抗
５の抵抗値は、バイパス回路２を並列に接続する電池１
のバイパス電流を特定する。放電抵抗５を小さくする
と、バイパス電流は大きくなり、反対に放電抵抗５を大
きくすると、パルス電流は小さくなる。放電抵抗５は、
以下の(1)ないし(3)のいずれかの抵抗値とする。 (1) パルス充電のオン時間において、バイパス回路２
のスイッチング素子４をオンにすると、オン時間におい
て、高電圧電池の電圧を制限電圧よりも低下させる抵抗
値。 (2) パルス充電のオン時間において、バイパス回路２
のスイッチング素子４をオンにすると、オン時間におい
て、高電圧電池の電圧を上昇させることも低下させるこ
ともなく、ほぼ等しい電圧値に保持する抵抗値。 (3) パルス充電のオン時間において、バイパス回路２
のスイッチング素子４をオンにすると、オン時間におい
て、高電圧電池の電圧をわずかに上昇させる抵抗値。
【００１２】放電抵抗５を(1)の抵抗値とするバイパス
回路２は、オン時間において、高電圧電池の電圧を制限
電圧よりも高くすることがないので、電池１の劣化をも
っとも少なくしてパルス充電できる。放電抵抗５を(2)
の抵抗値とするバイパス回路２も、高電圧電池の電圧を
上昇させることがないので、電池１を劣化させることな
くパルス充電できる。放電抵抗５を(3)の抵抗値とする
バイパス回路２は、高電圧電池の電圧が制限電圧よりも
わがすに上昇するが、バイパス回路２で高電圧電池を放
電させない状態に比較すると電池１の劣化を少なくでき
る。
回路２は、オン時間において、高電圧電池の電圧を制限
電圧よりも高くすることがないので、電池１の劣化をも
っとも少なくしてパルス充電できる。放電抵抗５を(2)
の抵抗値とするバイパス回路２も、高電圧電池の電圧を
上昇させることがないので、電池１を劣化させることな
くパルス充電できる。放電抵抗５を(3)の抵抗値とする
バイパス回路２は、高電圧電池の電圧が制限電圧よりも
わがすに上昇するが、バイパス回路２で高電圧電池を放
電させない状態に比較すると電池１の劣化を少なくでき
る。
【００１３】さらに、放電抵抗５を(2)と(3)の抵抗値と
するバイパス回路２は、電池１の電圧を検出して、検出
した電池電圧が制限電圧よりも高いときに、スイッチン
グ素子４をオンにすると、パルス充電のオン時間に同期
して、スイッチング素子４をオンに切り換えできる。放
電抵抗５を(1)の抵抗値とするバイパス回路２は、パル
ス充電のオン時間にスイッチング素子４をオンにする
と、オン時間において、高電圧電池の電圧が制限電圧よ
りも低くなることがあるので、パルス充電のオン時間に
オンに切り換えられたスイッチング素子４は、オン時間
が終了するまで、オン状態に保持される。スイッチング
素子４は、ラッチング回路でオン状態に保持される。ラ
ッチング回路は制御回路３に内蔵される。放電抵抗５を
(2)と(3)の抵抗値とするバイパス回路２は、オン時間に
スイッチング素子４をオンにしても、高電圧電池の電圧
が制限電圧よりも低くならないので、ラッチング回路を
設ける必要がない。このため、制御回路３は、電池電圧
を制限電圧に比較してバイパス回路２のスイッチング素
子４をオンに制御できる。
するバイパス回路２は、電池１の電圧を検出して、検出
した電池電圧が制限電圧よりも高いときに、スイッチン
グ素子４をオンにすると、パルス充電のオン時間に同期
して、スイッチング素子４をオンに切り換えできる。放
電抵抗５を(1)の抵抗値とするバイパス回路２は、パル
ス充電のオン時間にスイッチング素子４をオンにする
と、オン時間において、高電圧電池の電圧が制限電圧よ
りも低くなることがあるので、パルス充電のオン時間に
オンに切り換えられたスイッチング素子４は、オン時間
が終了するまで、オン状態に保持される。スイッチング
素子４は、ラッチング回路でオン状態に保持される。ラ
ッチング回路は制御回路３に内蔵される。放電抵抗５を
(2)と(3)の抵抗値とするバイパス回路２は、オン時間に
スイッチング素子４をオンにしても、高電圧電池の電圧
が制限電圧よりも低くならないので、ラッチング回路を
設ける必要がない。このため、制御回路３は、電池電圧
を制限電圧に比較してバイパス回路２のスイッチング素
子４をオンに制御できる。
【００１４】図のバイパス回路２は、スイッチング素子
４をトランジスタとし、トランジスタのコレクタに放電
抵抗５を接続して、トランジスタのエミッタを電池１に
接続している。トランジスタは、ベースを制御回路３に
接続している。制御回路３は、トランジスタのベース
に、トランジスタをオンオフに切り換える信号が出力し
て、スイッチング素子４をオンオフに制御する。スイッ
チング素子４には、トランジスタに代わってＦＥＴやＳ
ＣＲ等の半導体スイッチング素子も使用できる。
４をトランジスタとし、トランジスタのコレクタに放電
抵抗５を接続して、トランジスタのエミッタを電池１に
接続している。トランジスタは、ベースを制御回路３に
接続している。制御回路３は、トランジスタのベース
に、トランジスタをオンオフに切り換える信号が出力し
て、スイッチング素子４をオンオフに制御する。スイッ
チング素子４には、トランジスタに代わってＦＥＴやＳ
ＣＲ等の半導体スイッチング素子も使用できる。
【００１５】制御回路３は、各々の電池１の電圧を検出
して、バイパス回路２のスイッチング素子４をオンオフ
に制御する。さらに、制御回路３は、電池１のパルス充
電に同期して、パルス充電のオン時間にかぎってバイパ
ス回路２のスイッチング素子４をオンとし、パルス充電
のオフ時間にはスイッチング素子４をオフに切り換え
る。制御回路３は、検出した電池１の電圧が、あらかじ
め記憶している制限電圧よりも高い電池１を高電圧電池
と判別して、高電圧電池と判別された電池１と並列に接
続しているバイパス回路２のスイッチング素子４を、パ
ルス充電のオン時間に限ってオンとし、パルス充電のオ
フ時間にはオフに切り換える。すなわち、高電圧電池と
並列に接続しているバイパス回路２のスイッチング素子
４は、図３に示すように、パルス充電に同期して、オン
オフに切り換えられる。
して、バイパス回路２のスイッチング素子４をオンオフ
に制御する。さらに、制御回路３は、電池１のパルス充
電に同期して、パルス充電のオン時間にかぎってバイパ
ス回路２のスイッチング素子４をオンとし、パルス充電
のオフ時間にはスイッチング素子４をオフに切り換え
る。制御回路３は、検出した電池１の電圧が、あらかじ
め記憶している制限電圧よりも高い電池１を高電圧電池
と判別して、高電圧電池と判別された電池１と並列に接
続しているバイパス回路２のスイッチング素子４を、パ
ルス充電のオン時間に限ってオンとし、パルス充電のオ
フ時間にはオフに切り換える。すなわち、高電圧電池と
並列に接続しているバイパス回路２のスイッチング素子
４は、図３に示すように、パルス充電に同期して、オン
オフに切り換えられる。
【００１６】制御回路３は、パルス充電するオン時間の
電池電圧を検出して、この検出した電圧を制限電圧に比
較して、制限電圧よりも高電圧の電池１を高電圧電池と
する。高電圧電池を識別する制限電圧は、たとえば、リ
チウムイオン二次電池においては４．５Ｖとする。た
だ、リチウムイオン二次電池の制限電圧は、４．３〜
４．６Ｖとすることもできる。
電池電圧を検出して、この検出した電圧を制限電圧に比
較して、制限電圧よりも高電圧の電池１を高電圧電池と
する。高電圧電池を識別する制限電圧は、たとえば、リ
チウムイオン二次電池においては４．５Ｖとする。た
だ、リチウムイオン二次電池の制限電圧は、４．３〜
４．６Ｖとすることもできる。
【００１７】制御回路３は、高電圧電池に接続している
バイパス回路２のスイッチング素子４を、パルス充電の
オン時間にオンとし、オフ時間にはオフに切り換える。
スイッチング素子４は、制御回路３から”Ｈｉｇｈ”信
号が入力されるとオン、”Ｌｏｗ”信号が入力されると
オフになる。制御回路３は、充電の途中で、制限電圧を
超える高電圧電池を識別すると、この電池１の電圧に関
係なく、この電池１に接続しているバイパス回路２のス
イッチング素子４を、この電池１が満充電されるまでパ
ルス充電のオン時間にオンに切り換え、あるいは、高電
圧電池のパルス充電のオン時間における電圧が制限電圧
よりも低くなると、この電池１に接続しているバイパス
回路２のスイッチング素子４をオンに切り換えないよう
に制御する。
バイパス回路２のスイッチング素子４を、パルス充電の
オン時間にオンとし、オフ時間にはオフに切り換える。
スイッチング素子４は、制御回路３から”Ｈｉｇｈ”信
号が入力されるとオン、”Ｌｏｗ”信号が入力されると
オフになる。制御回路３は、充電の途中で、制限電圧を
超える高電圧電池を識別すると、この電池１の電圧に関
係なく、この電池１に接続しているバイパス回路２のス
イッチング素子４を、この電池１が満充電されるまでパ
ルス充電のオン時間にオンに切り換え、あるいは、高電
圧電池のパルス充電のオン時間における電圧が制限電圧
よりも低くなると、この電池１に接続しているバイパス
回路２のスイッチング素子４をオンに切り換えないよう
に制御する。
【００１８】制御回路３は、バイパス回路２の抵抗値に
より、スイッチング素子４を制御する好ましい状態が特
定される。バイパス回路２の抵抗値は、前述したように
以下の(1)〜(3)に特定される。(1)の抵抗値である、
「パルス充電のオン時間において、バイパス回路２のス
イッチング素子４をオンにすると、オン時間において、
高電圧電池の電圧を制限電圧よりも低下させる抵抗値」
に設定する組電池は、パルス充電のオン時間に電池１の
電圧が制限電圧よりも高いときに限って、この電池１に
接続しているバイパス回路２のスイッチング素子４を、
パルス充電のオン時間に同期してオンに切り換える。こ
の組電池は、電圧が制限電圧を超える電圧となって高電
圧電池と識別された電池１については、バイパス回路２
のスイッチング素子４をオンに切り換えて、電池１の電
圧が制限電圧よりも低くなるときは、パルス充電のオン
時間においても、スイッチング素子４をオンに切り換え
ないように制御する。パルス充電のオン時間に、スイッ
チング素子４をオンに切り換えないで充電して、その後
に電池１の電圧が制限電圧を超えるときは、再び、この
電池１に接続しているバイパス回路２のスイッチング素
子４をオンに切り換える。ただ、放電抵抗５をこの抵抗
値とする組電池においても、充電の途中で高電圧電池と
識別された電池１は、満充電されるまでパルス充電のオ
ン時間に必ずスイッチング素子４をオンに切り換えるこ
ともできる。
より、スイッチング素子４を制御する好ましい状態が特
定される。バイパス回路２の抵抗値は、前述したように
以下の(1)〜(3)に特定される。(1)の抵抗値である、
「パルス充電のオン時間において、バイパス回路２のス
イッチング素子４をオンにすると、オン時間において、
高電圧電池の電圧を制限電圧よりも低下させる抵抗値」
に設定する組電池は、パルス充電のオン時間に電池１の
電圧が制限電圧よりも高いときに限って、この電池１に
接続しているバイパス回路２のスイッチング素子４を、
パルス充電のオン時間に同期してオンに切り換える。こ
の組電池は、電圧が制限電圧を超える電圧となって高電
圧電池と識別された電池１については、バイパス回路２
のスイッチング素子４をオンに切り換えて、電池１の電
圧が制限電圧よりも低くなるときは、パルス充電のオン
時間においても、スイッチング素子４をオンに切り換え
ないように制御する。パルス充電のオン時間に、スイッ
チング素子４をオンに切り換えないで充電して、その後
に電池１の電圧が制限電圧を超えるときは、再び、この
電池１に接続しているバイパス回路２のスイッチング素
子４をオンに切り換える。ただ、放電抵抗５をこの抵抗
値とする組電池においても、充電の途中で高電圧電池と
識別された電池１は、満充電されるまでパルス充電のオ
ン時間に必ずスイッチング素子４をオンに切り換えるこ
ともできる。
【００１９】(2)の抵抗値である、「パルス充電のオン
時間において、バイパス回路２のスイッチング素子をオ
ンにすると、オン時間において、高電圧電池の電圧を上
昇させることも低下させることもなく、ほぼ等しい電圧
値に保持する抵抗値」に設定する組電池、または、(3)
の抵抗値である「パルス充電のオン時間において、バイ
パス回路２のスイッチング素子４をオンにすると、オン
時間において、高電圧電池の電圧をわずかに上昇させる
抵抗値」に設定する組電池は、高電圧電池の電圧が満充
電されるまで、パルス充電のオン時間に制限電圧よりも
高くなるので、制御回路３は、電池電圧が制限電圧を超
える電池１に接続しているバイパス回路２のスイッチン
グ素子４を、パルス充電のオン時間にオンに切り換え
る。
時間において、バイパス回路２のスイッチング素子をオ
ンにすると、オン時間において、高電圧電池の電圧を上
昇させることも低下させることもなく、ほぼ等しい電圧
値に保持する抵抗値」に設定する組電池、または、(3)
の抵抗値である「パルス充電のオン時間において、バイ
パス回路２のスイッチング素子４をオンにすると、オン
時間において、高電圧電池の電圧をわずかに上昇させる
抵抗値」に設定する組電池は、高電圧電池の電圧が満充
電されるまで、パルス充電のオン時間に制限電圧よりも
高くなるので、制御回路３は、電池電圧が制限電圧を超
える電池１に接続しているバイパス回路２のスイッチン
グ素子４を、パルス充電のオン時間にオンに切り換え
る。
【００２０】
【発明の効果】本発明の充電方法と組電池は、複数の電
池を直列に接続してパルス充電しながら、高電圧電池の
劣化を有効に防止して短時間で満充電できる特長があ
る。それは、本発明の充電方法と組電池が、直列に接続
された各々の電池にバイパス回路を並列に接続してお
り、パルス充電のオン時間に、電池電圧の高い高電圧電
池に流れるパルス充電電流をバイパス回路に分流しなが
らパルス充電するからである。本発明の充電方法と組電
池は、高電圧電池に流れるパルス充電電流をバイパス回
路に分流することによって、高電圧電池の電圧が相当に
高くなるのを確実に阻止して、直列に接続された各々の
電池の電圧がアンバランスになるのを有効に防止でき
る。したがって、電圧がアンバランスになった電池を直
列に接続してパルス充電しても、これらの電池の電圧を
バランスしながら、高電圧電池の劣化を有効に防止して
理想的に充電できる。
池を直列に接続してパルス充電しながら、高電圧電池の
劣化を有効に防止して短時間で満充電できる特長があ
る。それは、本発明の充電方法と組電池が、直列に接続
された各々の電池にバイパス回路を並列に接続してお
り、パルス充電のオン時間に、電池電圧の高い高電圧電
池に流れるパルス充電電流をバイパス回路に分流しなが
らパルス充電するからである。本発明の充電方法と組電
池は、高電圧電池に流れるパルス充電電流をバイパス回
路に分流することによって、高電圧電池の電圧が相当に
高くなるのを確実に阻止して、直列に接続された各々の
電池の電圧がアンバランスになるのを有効に防止でき
る。したがって、電圧がアンバランスになった電池を直
列に接続してパルス充電しても、これらの電池の電圧を
バランスしながら、高電圧電池の劣化を有効に防止して
理想的に充電できる。
【図１】電池をパルス充電するときに電池電圧が変化す
る特性を示すグラフ
る特性を示すグラフ
【図２】本発明の実施例の組電池の回路図
【図３】図２に示す組電池のバイパス回路のスイッチン
グ素子を制御する状態を示すタイミングチャート図
グ素子を制御する状態を示すタイミングチャート図
１…電池 ２…バイパス回路 ３…制御回路 ４…スイッチング素子 ５…放電抵抗
Claims (4)
- 【請求項１】 複数の電池(1)を直列に接続してパルス
充電する充電方法において、 電池(1)の電圧が高い高電圧電池に、電流を分流するバ
イパス回路(2)を並列に接続し、パルス充電のオン時間
に、バイパス回路(2)でもって電圧が高い電池に流れる
電流を分流しながらパルス充電することを特長とする複
数の電池を直列に接続して充電する充電方法。 - 【請求項２】 電池電圧でパルス充電のオン時間を制御
する請求項１に記載される充電方法。 - 【請求項３】 バイパス回路(2)が放電抵抗(5)とスイッ
チング素子(4)からなる請求項１に記載される充電方
法。 - 【請求項４】 互いに直列に接続している複数の電池
(1)と、各々の電池(1)に並列に接続されると共に、スイ
ッチング素子(4)と放電抵抗(5)とを直列に接続している
バイパス回路(2)と、各々の電池電圧でスイッチング素
子(4)をオンオフに制御する制御回路(3)とを備えてお
り、 直列に接続している電池(1)がパルス充電される状態
で、制御回路(3)が、電圧が高くなっている高電圧電池
と並列に接続しているバイパス回路(2)のスイッチング
素子(4)を、パルス充電のオン時間に同期してオンに制
御し、パルス充電のオン時間に高電圧電池に流れる充電
電流をバイパス回路(2)に分流して充電するようにして
なる組電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001023349A JP2002233069A (ja) | 2001-01-31 | 2001-01-31 | 充電方法と組電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001023349A JP2002233069A (ja) | 2001-01-31 | 2001-01-31 | 充電方法と組電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002233069A true JP2002233069A (ja) | 2002-08-16 |
Family
ID=18888647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001023349A Pending JP2002233069A (ja) | 2001-01-31 | 2001-01-31 | 充電方法と組電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002233069A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008160993A (ja) * | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Toshiba Corp | エネルギー均等化装置 |
| JP2009071968A (ja) * | 2007-09-12 | 2009-04-02 | Ricoh Co Ltd | 蓄電装置、画像形成装置及び充電制御方法 |
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| DE102012108113A1 (de) | 2011-09-01 | 2013-03-07 | Omron Automotive Electronics Co., Ltd. | Gerät und Verfahren zur Steuerung des Aufladens eines zusammengesetzten Akkumulators |
| US8773068B2 (en) | 2011-01-20 | 2014-07-08 | Valence Technology, Inc. | Rechargeable battery systems and rechargeable battery system operational methods |
| US8957624B2 (en) | 2011-01-20 | 2015-02-17 | Valence Technology, Inc. | Rechargeable battery systems and rechargeable battery system operational methods |
-
2001
- 2001-01-31 JP JP2001023349A patent/JP2002233069A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US10056764B2 (en) | 2011-01-20 | 2018-08-21 | Lithium Werks B.V. | Rechargeable battery systems and rechargeable battery system operational methods |
| US10903661B2 (en) | 2011-01-20 | 2021-01-26 | Lithium Werks Technology Bv | Rechargeable battery systems and rechargeable battery system operational methods |
| US11616375B2 (en) | 2011-01-20 | 2023-03-28 | Lithion Battery Inc. | Rechargeable battery systems and rechargeable battery system operational methods |
| DE102012108113A1 (de) | 2011-09-01 | 2013-03-07 | Omron Automotive Electronics Co., Ltd. | Gerät und Verfahren zur Steuerung des Aufladens eines zusammengesetzten Akkumulators |
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