JP2003517256A - 蓄電池充電装置 - Google Patents

蓄電池充電装置

Info

Publication number
JP2003517256A
JP2003517256A JP2001545417A JP2001545417A JP2003517256A JP 2003517256 A JP2003517256 A JP 2003517256A JP 2001545417 A JP2001545417 A JP 2001545417A JP 2001545417 A JP2001545417 A JP 2001545417A JP 2003517256 A JP2003517256 A JP 2003517256A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
charging
storage battery
voltage
charge
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001545417A
Other languages
English (en)
Inventor
ツァウナー フリードリッヒ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of JP2003517256A publication Critical patent/JP2003517256A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

(57)【要約】 蓄電池充電装置が提案される。この蓄電池充電装置は充電される蓄電池(12)の定格容量を入力するための容量入力(C)が行われる。充電算出器(14)は充電中に供給された充電量(Ah)を算出する。充電比較器(15)は遮断信号(A)を形成し、この遮断信号(A)は充電量(Ah)が入力された容量と一致したときに充電過程を終了させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 従来技術 本発明は、例えば専門雑誌「ELVjournal」、4/98号、81から83頁より
公知であるような、蓄電池充電装置に関する。公知の蓄電池充電装置はキーボー
ドを有し、このキーボードは種々の充電プログラムを設定し、また例えば定格容
量または定格電圧のような蓄電池データを入力するためのものである。ニッケル
・カドミニウム蓄電池の他に、公知の充電装置は鉛蓄電池の充電にも適しており
、この鉛蓄電池は定電圧方式に従い制限された電流で充電される。ここで最大許
容蓄電池電圧は所定の値に制限されており、充電電流は入力された蓄電池データ
に基づき規定される。最大許容充電電圧に達するまで、充電電流は規定された値
について調整または制御される。最大許容充電電圧に達した場合には、これに対
して最大許容充電電圧について制御または調整され、この際充電電流は低減する
【0002】 本発明の課題は、蓄電池の過充電を回避する蓄電池充電装置を提供することで
ある。
【0003】 この課題は独立請求項記載の特長によって解消される。
【0004】 発明の利点 本発明の蓄電池充電装置は以下の利点を有する。すなわち、充電過程は遅くと
も蓄えられた電荷が、充電される蓄電池の入力された定格容量に相当するときに
終了する。充電される蓄電池が充電過程の間に所望の充電電圧に達せず、また充
電電圧が充電電流を低減するための判定基準として使用される場合には、充電過
程を規則的に終了させることは不可能であろう。本発明の蓄電池充電装置はこれ
らの場合では、蓄電池が1つまたは複数の欠陥のあるセルを有していても充電過
程を終了する。
【0005】 最大許容充電電圧は、例えば蓄電池の温度及び履歴のような複数の制御量に依
存するので、最大許容充電電圧を単なる推定値として規定することができる。本
発明の蓄電池充電装置は、許容最大充電電圧を比較的高く規定することができる
。何故ならば充電過程はいかなる場合でも定格容量に相応する充電容量に達した
後に終了されるからである。
【0006】 本発明の蓄電池充電装置の有利な構成及び実施形態は従属請求項に記載されて
いる。
【0007】 第1の有利な構成は、充電電流を入力された容量に依存して規定する。この措
置によって蓄電池の量に充電電流が適合されることが保証される。許容充電電流
は電池メーカによって決められており、相応に選択することができる。
【0008】 別の有利な構成は、充電電流を所定の充電プログラムに依存して規定する。こ
の措置によって例えば、普通充電、加速された充電または急速充電を、充電電流
を相応に規定することによって設定できる。常に許容充電電流内に留まらせるた
めに、充電プログラムと入力された定格容量を組み合わせることは殊に有利であ
る。
【0009】 本発明の蓄電池充電装置の実施形態では、最大許容充電電圧を設定する。この
措置によって蓄電池の保護が達成される。鉛蓄電池または鉛ゲル蓄電池では最大
許容充電電圧の設定によって蓄電池におけるガスの発生が回避されるか、少なく
とも被害の無い程度にとどまる。
【0010】 最大許容充電電圧を設定する殊に有利な実施形態では、最大許容電圧が所定の
充電プログラムに依存して規定される。所定の急速充電では、比較的大きな充電
電流を流せるようにするために、最大許容充電電圧を高めることができる。
【0011】 本発明の充電装置の有利な実施形態では、充電電圧を算出するための検出装置
が設けられている。所定の最大許容充電電圧への制限が設けられているならば、
この制限を少なくとも短時間解除することができ、所定の充電電流で生じた充電
電圧を測定することができる。比較器は充電電圧を所定の限界電圧と比較し、ま
た必要に応じて充電過程を同様に終了する遮断信号を形成する。
【0012】 本発明の蓄電池充電装置の有利な構成及び実施形態は、従属請求項及び以下の
説明に記述されている。
【0013】 図面 図面には本発明の蓄電池充電装置のブロック回路図が示されている。
【0014】 エネルギ源10が充電調整器11を介して充電される蓄電池12と接続されて
いる。充電調整器は充電電流を充電電流目標値ISollに依存して規定し、ま
た電圧を最大許容充電電圧Umaxに依存して規定する。充電電流目標値ISo
ll及び最大許容充電電圧Umaxは充電制御器13から供給される。充電制御
器13はプログラム設定P及び容量設定Cによる信号を受け取る。充電算出器1
4はディジタル充電電流実際値ILDから、充電過程中に蓄電池12に蓄えられ
た充電量Ahを算出し、この充電量Ahを充電比較器15に送出する。この充電
比較器15は充電量Ahと容量設定Cを介して予め設定された蓄電池12の定格
容量とを比較する。充電比較器15は充電制御器13に第1の遮断信号Aを送出
する。
【0015】 充電制御器13にはさらにディジタル充電電圧実際値ULDを供給することが
でき、A/D変換器16がディジタル充電電流実際値ILDの他にこのディジタ
ル充電電圧実際値ULDを供給する。ディジタル充電電流実際値ILDは充電算
出器の他にさらに充電調整器11に供給される。A/D変換器16はディジタル
充電電圧実際値ULD並びにディジタル充電電流実際値ILDを、(アナログ)
充電電圧実際値UL並びに(アナログ)充電電流実際値ILから算出する。
【0016】 充電電流実際値ILは、分路すなわちシャント17において生じる電圧降下と
して検出される。分路17はデマルチプレクサ18と接続されており、このデマ
ルチプレクサ18は充電電流実際値ILまたは充電電圧実際値ULをA/D変換
器16に転送する。充電電圧実際値ULは分圧器19によって低減され、デマル
チプレクサ18を介してA/D変換器に供給される。
【0017】 本発明の蓄電池充電装置は以下のように作動する。
【0018】 先ず容量設定Cを介して、充電される蓄電池12の定格容量が入力される。図
示した実施例では、蓄電池12は鉛蓄電池であるとする。充電調整器11におい
て設定することができる適当な充電方式では、蓄電池12が先ず所定の電流IS
ollでもって最大許容充電電圧Umaxに達するまで充電される。これは定電
圧モードで行われ、この定電圧モードでは最大許容充電電圧Umaxよりも低い
かまたはせいぜい同じである電圧を設定できる。入力された蓄電池12の定格容
量に依存して充電制御器13は、充電調整器11が調整すべき充電電流目標値I
Sollを規定する。蓄電池12の公知の定格電圧、例えば12Vにおいては充
電制御器13が、充電電流目標値ISollに調整して、同様に最大許容充電電
圧Umaxを設定する。充電抵抗は不可避でありまた蓄電池12の内部抵抗にお
ける電圧降下は比較的大きいので、充電電流目標値ISollが比較的高い場合
には、最大許容充電電圧Umaxを充電電流目標値ISollが比較的低い場合
よりも高く設定することができる。
【0019】 有利には、充電プログラムを選択することができるプログラム設定Pが行われ
る。ここでは詳細に記述しない放電プログラムまたは蓄電池整備プログラムの他
に、例えば充電時間を制御することができる。例えば充電プログラムを、普通充
電、加速された充電または急速充電の枠内において設定することができる。した
がって充電制御器13は充電電流目標値ISollを付加的にプログラム設定P
に依存して規定し、必要に応じて相応に最大許容充電電圧Umaxを変える。
【0020】 本発明の蓄電池充電装置は例えば充電電流実際値ILを検出し、この充電電流
実際値ILは図示した実施例においては分路17における電圧降下として検出さ
れる。効率を高くすることに鑑みて、分路17の抵抗は小さいものにすぎないの
で、電圧降下も同様に小さいものでしかないことを考慮すべきである。分圧器1
9は少なくとも近似的に、分路17における電圧降下と同一のオーダが生じるよ
うにするために充電電圧実際値ULを低減させる。この措置の実質的利点は、A
/D変換器は2つの入力量を同一の変換領域で調整できるということである。デ
マルチプレクサ18は所定の連続的な時間において、充電電流実際値ILまたは
充電電圧実際値ULがA/D変換器16に印加されるようにする。
【0021】 A/D変換器16はディジタル充電電流実際値ILDを供給し、このディジタ
ル充電電流実際値ILDは、一方では必要に応じて行われる電流調整のための実
際値として充電調整器11に供給されており、他方では充電算出器14に供給さ
れている。充電算出器14は時間について積分を行い、また出力信号として充電
過程中に蓄電池12に蓄えられた充電量Ahに対する量を供給する。充電電流実
際値ILDはディジタルであるので、充電算出器14を簡単なやり方でカウンタ
を用いて実現することができる。
【0022】 算出された充電量Ahは充電比較器15において容量設定Cによって入力され
た蓄電池12の定格容量と比較される。蓄えられた充電量Ahが定格容量に達す
ると、充電比較器15は第1の遮断信号Aを充電制御器13に送出し、充電制御
器13は充電過程を終了させる。この措置によって充電過程は遅くとも、蓄電池
12の入力された定格容量に相応する充電量Ahに達した時点で終了される。第
1の遮断信号Aは、充電制御器13がどの充電電流目標値ISollまたはどの
最大許容充電電圧Umaxを充電調整器11に設定するかということに依存せず
に充電過程を終了させる。例えば少なくとも1つのセル電圧が通常の値よりも低
い蓄電池12では最大許容充電電圧には到達しないであろうし、その結果充電過
程が十分な充電電流でもって任意に長時間継続されることになるであろうし、ま
た蓄電池12の損傷の無いセルが相当に過充電されることになるであろう。
【0023】 第1の遮断信号Aは、最大許容充電電圧Umaxに達し、その結果充電調整器
11に接続されている蓄電池回路の内部抵抗に依存する値に充電電流ILが低減
される場合にも充電過程を終了させる。この蓄電池状態では、充電電流目標値を
もはや維持することができない。何故ならば一定量の電流をもはや供給できない
からである。充電電流ILが低減された場合に、定格容量に相応する充電量Ah
への到達時に第1の遮断信号Aが充電過程を終了させるまで充電が継続される。
【0024】 補足的に充電電圧実際値ULを例えば妥当性について検査することができる。
このために充電制御器13は供給されたディジタル充電電圧実際値ULDを例え
ば充電時間に依存して評価する。例えば短時間で最大許容充電電圧Umaxに相
応する電圧が生じると、これは蓄電池12が高抵抗になったかまたは完全に充電
されたことを意味する。さらに充電制御器13は検査を目的として有利には所定
の最大許容充電電圧Umaxを、達成できない値に高めることができ、所定の充
電電流目標値ISollにおいて蓄電池12に生じた充電電圧実際値ULが検出
され、限界値と比較される。所定の限界値を上回った場合には、充電制御器13
において第2の遮断信号が生じ、この第2の遮断信号は同様に充電過程を電圧判
定基準にしたがい終了させる。
【0025】 本発明の蓄電池充電装置の別の実施形態では、例えば記述の量を表すための表
示ユニットを設けることができる。
【0026】 本発明の蓄電池充電装置は例えば鉛蓄電池の充電に適している。他のタイプの
蓄電池、例えばニッケル・カドミニウム蓄電池は、充電制御器13によって供給
される量、充電電圧及び充電電流を相応に適応させることによって充電すること
ができる。必要に応じて第1の遮断信号Aの他に、別の遮断信号を設けることも
でき、この別の遮断信号は他の信号評価に基づき得られる。例えば充電電圧UL
の時間的な経過を、時間についての一次導関数及び/又は高次導関数を算出する
ことによって評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の蓄電池充電装置のブロック回路図である。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成14年3月19日(2002.3.19)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 蓄電池充電装置において、 充電される蓄電池(12)の定格容量を入力するための容量入力(C)が行わ
    れ、 充電中に蓄えられた充電量(Ah)を算出する充電算出器(14)を備え、 充電比較器(15)を備え、該充電比較器(15)は算出された充電量(Ah
    )を入力された容量と比較し、一致した場合には充電過程を終了させる第1の遮
    断信号(A)を形成することを特徴とする、蓄電池充電装置。
  2. 【請求項2】 充電電流目標値(ISoll)が入力された容量に依存して
    規定されている、請求項1記載の蓄電池充電装置。
  3. 【請求項3】 充電電流目標値(ISoll)が所定の充電プログラム(P
    )に依存して規定されている、請求項1または2記載の蓄電池充電装置。
  4. 【請求項4】 前記蓄電池(12)の充電電圧実際値(UL)が最大許容充
    電電圧(Umax)に制限されている、請求項1から3のいずれか1項記載の蓄
    電池充電装置。
  5. 【請求項5】 前記最大許容充電電圧(Umax)は充電プログラム(P)
    に依存する、請求項3及び4記載の蓄電池充電装置。
  6. 【請求項6】 前記充電電圧実際値(UL)を所定の限界電圧と比較し、該
    充電電圧実際値(UL)が限界値に達した場合には、充電過程を終了させる第2
    の遮断信号を形成する比較器を有する、請求項1から5のいずれか1項記載の蓄
    電池充電装置。
  7. 【請求項7】 充電電流実際値(IL)が分路(17)における電圧降下と
    して検出されている、請求項1から6のいずれか1項記載の蓄電池充電装置。
  8. 【請求項8】 前記充電電圧実際値(UL)及び前記充電電流実際値(IL
    )がデマルチプレクサ(18)を介してA/D変換器(16)の唯一の入力側に
    時間的に連続して印加されている、請求項1から7のいずれか1項記載の蓄電池
    充電装置。
  9. 【請求項9】 前記充電電圧実際値(UL)がA/D変換器の上流側で分圧
    器(19)によって低減されている、請求項1から8のいずれか1項記載の蓄電
    池充電装置。
JP2001545417A 1999-12-17 2000-12-12 蓄電池充電装置 Pending JP2003517256A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19960955.1 1999-12-17
DE19960955A DE19960955A1 (de) 1999-12-17 1999-12-17 Batterieladegerät
PCT/DE2000/004433 WO2001045228A2 (de) 1999-12-17 2000-12-12 Batterieladegerät

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003517256A true JP2003517256A (ja) 2003-05-20

Family

ID=7933068

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001545417A Pending JP2003517256A (ja) 1999-12-17 2000-12-12 蓄電池充電装置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20030102846A1 (ja)
EP (1) EP1247320B1 (ja)
JP (1) JP2003517256A (ja)
CN (1) CN1411624A (ja)
CZ (1) CZ20022049A3 (ja)
DE (2) DE19960955A1 (ja)
DK (1) DK1247320T3 (ja)
WO (1) WO2001045228A2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0913770D0 (en) * 2009-08-06 2009-09-16 Eh Europe Gmbh A method and apparatus for charging a lead acid battery
GB0913769D0 (en) * 2009-08-06 2009-09-16 Eh Europe Gmbh A method and apparatus for charging a battery

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1111104A (en) * 1979-09-17 1981-10-20 Alfred M. Hase Battery charger and surveillance system
CA1209205A (en) * 1984-11-02 1986-08-05 Alfred M. Hase Auto-start and magnetic shut down battery charging and surveillance circuits
DE3526045C2 (de) * 1985-07-20 1994-02-17 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Laden von NC-Akkumulatoren und Ladegerät zur Durchführung des Verfahrens
JPS6412825A (en) * 1987-07-03 1989-01-17 Nec Corp Charger for portable radio telephone set
US5142215A (en) * 1990-12-17 1992-08-25 Ncr Corporation Low impedance regulator for a battery with reverse overcharge protection
DK25391D0 (da) * 1991-02-14 1991-02-14 Pan Europ Holding S A Fremgangsmaade og apparat til opladning af et genopladeligt batteri
JP3202761B2 (ja) * 1991-05-28 2001-08-27 松下電工株式会社 充電制御装置
US6495992B1 (en) * 1996-03-26 2002-12-17 Norvik Traction Inc. Method and apparatus for charging batteries utilizing heterogeneous reaction kinetics

Also Published As

Publication number Publication date
CN1411624A (zh) 2003-04-16
DE50006857D1 (de) 2004-07-22
CZ20022049A3 (cs) 2002-11-13
EP1247320A2 (de) 2002-10-09
DE19960955A1 (de) 2001-07-05
US20030102846A1 (en) 2003-06-05
DK1247320T3 (da) 2004-08-02
EP1247320B1 (de) 2004-06-16
WO2001045228A2 (de) 2001-06-21
WO2001045228A3 (de) 2001-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100355486B1 (ko) 배터리충전방법및장치
US8421416B2 (en) Battery charge compensation
CN101816092B (zh) 二次电池的充电控制方法及充电控制电路
KR101500826B1 (ko) 배터리 충전 장치 및 배터리 충전 방법
US8111035B2 (en) Charging system, charging device and battery pack
JP3620118B2 (ja) 定電流・定電圧充電装置
KR101566569B1 (ko) 충전 장치 및 충전 방법
KR101935364B1 (ko) 2차 전지의 충전 장치 및 충전 방법
KR101526646B1 (ko) 충전 장치
US6285161B1 (en) Battery cell charging system having voltage threshold and bleeder current generating circuits
US20090309551A1 (en) Method and system for determining and charging li-ion battery in an integrated power system
KR101866020B1 (ko) 연료전지 차량의 시동 제어방법
JP4248854B2 (ja) 電池管理システム、及び電池パック
CN105429238B (zh) 一种混合动力汽车柔性充电系统和充电方法
CN111263998A (zh) 用于对储能器充电或放电的方法
US8324864B2 (en) Battery fast charging current control algorithm
JP6145712B2 (ja) 二次電池の充電システム及び方法並びに電池パック
KR20100114097A (ko) 충전 장치 및 충전 방법
WO2005091424A1 (ja) 電力システムおよびその管理方法
US20160028255A1 (en) Secondary-battery charging system and method and battery pack
JP3629791B2 (ja) 組電池の充電制御装置
US20160118818A1 (en) Lithium Battery System and Control Method Therefor
KR101925113B1 (ko) 복수의 배터리 유닛들을 포함하는 전지팩의 충전량을 향상시키기 위한 전지팩 충전기
JP2775890B2 (ja) 燃料電池発電システムの制御装置
CN112440807A (zh) 电动车充电的充电请求目标电流控制方法