JP2003244861A - 充電制御装置 - Google Patents
充電制御装置Info
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- 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
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
過充電防止保護タイマにより適切なタイミングでバッテ
リへの充電を終了して過充電の防止を行うようにするこ
と。 【解決手段】 被充電バッテリの完全放電の有無に拘ら
ず、充電中のバッテリの端子電圧の増加率が急激に大き
くなる変異点を検出した時点で、過充電防止保護タイマ
に例えば前記バッテリの充電量が130%になる所定時
間を設定して計時動作を行わせる。これにより、ピーク
カット制御或いは、−ΔV検知制御が働かなくても、被
充電バッテリの完全放電の有無に拘らず、過充電防止保
護タイマが適切なタイミングで働いてバッテリの充電を
終了させることにより、バッテリへの過充電を防止す
る。
Description
ウム(Ni−cd)或いはニッケル水素(Ni−MH)
などの2次電池(バッテリ)を充電する際に適正な充電
が行われるように充電動作を制御する充電制御装置に係
り、特にバッテリへの過充電を防止する過充電防止保護
タイマに関する。
ニッケル水素などのバッテリを充電する際には、バッテ
リが過充電されて寿命劣化しないように、充電制御装置
により充電の終了、継続が制御されている。
の端子電圧は次第に上昇し、あるところで上昇カーブが
急峻になり、充電量が100%の満充電付近で電圧のピ
ークを付ける特性がある。そこで、充電制御装置はバッ
テリの端子電圧ピークを検出すると、充電を終了するピ
ークカット制御或いは、バッテリの端子電圧ピークを過
ぎてΔV下がったところで充電を終了する−ΔV検知制
御を行って、適正な充電(充電量100%)がバッテリ
に行われるような制御を行っている。しかし、上記のよ
うな−ΔV検知制御やピークカット制御が何らかの理由
で働かなかった場合、最後に過充電防止保護タイマが働
いてバッテリへの充電を終了して、過充電を防止する。
装置は、−ΔV検知制御やピークカット制御が動作しな
い時、最後に過充電防止保護タイマによりバッテリへの
充電を終了して、過充電を防止しているが、過充電防止
保護タイマの設定時間は完全放電したバッテリを充電す
る場合に対応した時間になっている。従って、完全放電
していないバッテリを充電する際には満充電(充電量1
00%)までの時間が短いため、上記した過充電防止保
護タイマの設定時間では長すぎることになり、過充電防
止保護タイマが働いても、バッテリは既に過充電状態に
なっている。
るためになされたもので、その目的は、完全放電したバ
ッテリは勿論、完全放電していないバッテリを充電する
際にも、過充電防止保護タイマにより適切なタイミング
でバッテリへの充電を終了して過充電の防止を行うこと
ができる充電制御装置を提供することである。
請求項1の発明は、充電電源で発生した電圧をバッテリ
に印加するか或いは、印加を停止するかを切り換えるス
イッチ手段と、設定された時間を計時すると前記スイッ
チ手段により前記電圧のバッテリへの印加を停止するタ
イマ手段と、前記バッテリの端子電圧を監視して端子電
圧の増加率の変異点を検出する検出手段と、前記検出手
段により前記変異点が検出されると前記タイマ手段に所
定の時間を設定してこのタイマ手段の計時を開始させる
設定手段とを具備することを特徴とする。
放電の有無に拘らず、バッテリの充電端子電圧が急激に
増大する変異点から充電端子電圧のピーク(バッテリの
満充電時点)までの時間はほぼ同一であるため、この変
異点を検出した時点で所定の時間、即ち上記ピークカッ
ト制御や−ΔV検知制御が行われる時間よりも長く且
つ、バッテリが過充電にならない時間を前記タイマ手段
に設定しておけば、このタイマ手段が前記所定の時間を
カウントアップして、バッテリへの充電を終了した場
合、被充電バッテリの完全放電の有無に拘らず、バッテ
リは過充電になっておらず、過充電防止を行うことがで
きる。
て、前記検出手段と前記設定手段は、マイクロコンピュ
ータ内に構築されることを特徴とする。
おいて、前記バッテリの端子電圧のピークを検出する
と、前記スイッチ手段により前記電圧のバッテリへの印
加を停止するピークカット制御手段を設けたことを特徴
とする。
おいて、前記バッテリの端子電圧のピークを過ぎてから
所定電圧降下した電圧を検出すると、前記スイッチ手段
により前記電圧のバッテリへの印加を停止する−ΔV検
知制御手段を設けたことを特徴とする。
に基づいて説明する。図1は、本発明の一実施の形態に
係る充電制御装置の構成例を示したブロック図である。
充電制御装置は、バッテリ5の充電電圧を発生する電源
部1、バッテリ5への充電電圧の入切を行うスイッチ回
路2、スイッチ回路2のオン、オフ制御及び過充電防止
保護タイマ4の時間設定などを行うマイクロコンピュー
タ(マイコン)3、バッテリ5への充電開始から設定時
間過ぎるとスイッチ回路2をオフする過充電防止保護タ
イマ4を有している。
る。マイコン3はスイッチ回路2をオンとしてバッテリ
5への充電を開始する。これにより、電源部1により発
生した電圧がスイッチ回路2を通してバッテリ5へ印加
され、バッテリ5が充電される。
であり、充電量に対するバッテリ5の端子電圧特性線1
00、バッテリ5の温度傾斜特性線200及びバッテリ
5の温度特性線300を示している。
子電圧は充電開始から徐々に増加し、図中aで示すよう
な充電量(約80%)付近で、端子電圧の増加が急峻に
なって、その後、ピーク電圧に達する。この図中aの変
異点からピーク電圧に達するまで、即ち、満充電までの
時間は一定である。そのため、マイコン3はバッテリ5
の端子電圧を監視し、図中aの端子電圧の増加率の変異
点を検出すると、過充電防止保護タイマ4に所定の時間
を設定した後、過充電防止保護タイマ4の計時を開始さ
せる。
は、図3に示すように、端子電圧特性線100の傾きに
対応し、この傾きが上記したa点付近で(1)、
(2)、(3)に示すように急に増加するため、マイコ
ン3は、この傾きが急に増加する点を変異点aとして検
出している。
圧のピークを検出すると、スイッチ回路2をオフにして
バッテリ5の充電を終了するピークカット制御を行う。
これにより、バッテリ5は100%の充電状態で充電が
完了する。また、マイコン3はバッテリ5の端子電圧の
ピークを検出した後、このピークから所定電圧(ΔV)
下がった時点でスイッチ回路2をオフにしてバッテリ5
の充電を終了する、所謂−ΔV検知制御をしてもよい。
は、−ΔV検知制御が何らかの理由で働らかなかった場
合、過充電防止保護タイマ4は上記設定された所定時間
を計時すると、スイッチ回路2をオフにする。これによ
り、最終的にバッテリ5の充電が終了する。尚、マイコ
ン3により過充電防止保護タイマ4に設定される所定時
間は上記ピークカット制御や−ΔV検知制御が行われる
時間よりも長く且つ、バッテリ5が過充電にならない時
間、例えばバッテリ5の充電量が公称容量の130%程
度になる時間である。
テリ5と完全放電していないバッテリ5を充電した際、
いずれも上記した端子電圧特性線100上に変異点aが
存在し、このa点からのバッテリ5の端子電圧のピーク
までの時間がほぼ同じであるため、この時間に基づいて
上記過充電防止保護タイマ4に所定時間、即ち上記ピー
クカット制御や−ΔV検知制御が行われる時間よりも長
く且つ、バッテリ5が過充電にならない時間を設定して
おけば、バッテリ5が完全放電したものであろうとなか
ろうと、過充電防止保護タイマ4により適切なタイミン
グでバッテリ5への充電を終了して、バッテリ5の過充
電を防止することができる。
ことなく、その要旨を逸脱しない範囲において、具体的
な構成、機能、作用、効果において、他の種々の形態に
よっても実施することができる。
れば、被充電バッテリの完全放電の有無に拘らず、充電
中のバッテリの端子電圧の増加率が急激に大きくなる変
異点を検出した時点で、過充電防止保護タイマに例えば
前記バッテリの充電量が130%になる所定時間を設定
して計時動作を行わせることにより、完全放電したバッ
テリは勿論、完全放電していないバッテリを充電する際
にも、過充電防止保護タイマにより適切なタイミングで
バッテリへの充電を終了して過充電の防止を行うことが
できる。
成例を示したブロック図である。
である。
異点を説明する図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 充電電源で発生した電圧をバッテリに印
加するか或いは、印加を停止するかを切り換えるスイッ
チ手段と、 設定された時間を計時すると前記スイッチ手段により前
記電圧のバッテリへの印加を停止するタイマ手段と、 前記バッテリの端子電圧を監視して端子電圧の増加率の
変異点を検出する検出手段と、 前記検出手段により前記変異点が検出されると前記タイ
マ手段に所定の時間を設定してこのタイマ手段の計時を
開始させる設定手段と、 を具備することを特徴とする充電制御装置。 - 【請求項2】 前記検出手段と前記設定手段は、マイク
ロコンピュータ内に構築されることを特徴とする請求項
1に記載の充電制御装置。 - 【請求項3】 前記バッテリの端子電圧のピークを検出
すると、前記スイッチ手段により前記電圧のバッテリへ
の印加を停止するピークカット制御手段を設けたことを
特徴とする請求項1又は2に記載の充電制御装置。 - 【請求項4】 前記バッテリの端子電圧のピークを過ぎ
てから所定電圧降下した電圧を検出すると、前記スイッ
チ手段により前記電圧のバッテリへの印加を停止する−
ΔV検知制御手段を設けたことを特徴とする請求項1又
は2に記載の充電制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002041022A JP2003244861A (ja) | 2002-02-19 | 2002-02-19 | 充電制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002041022A JP2003244861A (ja) | 2002-02-19 | 2002-02-19 | 充電制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003244861A true JP2003244861A (ja) | 2003-08-29 |
Family
ID=27781538
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002041022A Pending JP2003244861A (ja) | 2002-02-19 | 2002-02-19 | 充電制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003244861A (ja) |
-
2002
- 2002-02-19 JP JP2002041022A patent/JP2003244861A/ja active Pending
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