JP2009189131A - Charging control circuit, battery pack, and charging system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、二次電池の充電を制御する充電制御回路、及びこれを備えた電池パック、充電システムに関する。 The present invention relates to a charging control circuit that controls charging of a secondary battery, a battery pack including the same, and a charging system.
従来から、二次電池を充電する際に、まず始めに一定の電流値で充電を行う定電流充電を実行し、二次電池の端子電圧が予め設定された充電終止電圧に達すると、当該充電終止電圧を二次電池に印加して、一定の充電電圧で充電を行う定電圧充電を実行するCCCV(定電流定電圧)充電方式が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, when charging a secondary battery, first, constant-current charging is performed in which charging is performed at a constant current value, and when the terminal voltage of the secondary battery reaches a preset end-of-charge voltage, the charging is performed. A CCCV (constant current constant voltage) charging method is known in which constant voltage charging is performed by applying a final voltage to a secondary battery and charging at a constant charging voltage (see, for example, Patent Document 1).
CCCV充電方式では、二次電池が満充電になったときの開放電圧(OCV)、すなわち満充電電圧が、充電終止電圧として設定されている。二次電池には内部抵抗Rがあるから、定電流充電によって二次電池の端子電圧が充電終止電圧になったときは、当該端子電圧には、内部抵抗Rに充電電流Iが流れることにより生じる電圧降下IRが含まれており、二次電池の開放電圧はまだ充電終止電圧(=満充電電圧)に達していない。従って、二次電池はまだ満充電になっていない。 In the CCCV charging method, an open circuit voltage (OCV) when the secondary battery is fully charged, that is, a full charge voltage is set as a charge end voltage. Since the secondary battery has an internal resistance R, when the terminal voltage of the secondary battery becomes the end-of-charge voltage due to constant current charging, the terminal voltage is generated by the charging current I flowing through the internal resistance R. The voltage drop IR is included, and the open-circuit voltage of the secondary battery has not yet reached the charge end voltage (= full charge voltage). Therefore, the secondary battery is not fully charged yet.
そこで、さらに定電圧充電を行うと、徐々に充電電流が減少して電圧降下IRが減少し、電圧降下IRが減少した分だけ二次電池の開放電圧が上昇する。そして、充電電流が予め微小な電流値に設定された充電終止電流値以下になり、電圧降下IRが無視できる程度に小さくなったとき、すなわち二次電池の開放電圧がほぼ満充電電圧に等しくなったときに充電を終了することで、二次電池を満充電にできるようになっている。 Therefore, when constant voltage charging is further performed, the charging current gradually decreases, the voltage drop IR decreases, and the open-circuit voltage of the secondary battery increases by the amount corresponding to the decrease of the voltage drop IR. Then, when the charging current becomes equal to or less than the charge termination current value set in advance to a very small current value, and the voltage drop IR becomes small enough to be ignored, that is, the open-circuit voltage of the secondary battery becomes substantially equal to the full charge voltage. When the charging is finished, the secondary battery can be fully charged.
このようなCCCV充電方式では、定電流出力と定電圧出力とを切り替える必要があるため、定電流電源回路や定電圧電源回路をそのまま充電器として用いることができない。そのため、出力電流が可変のスイッチング電源回路と、このスイッチング電源回路の出力電流を制御する充電制御回路とを用いて、定電流充電時には、充電制御回路が定電流充電用の充電電流をスイッチング電源回路に要求し、定電圧充電時には、充電制御回路が二次電池の端子電圧を監視して当該端子電圧が充電終止電圧と一致するようにスイッチング電源回路への要求電流値を調節するフィードバック制御を行うことで、CCCV充電を実行するようになっている。
しかしながら、例えばマイクロコンピュータを用いた充電制御回路によって、上述のようなフィードバック制御で、二次電池の端子電圧を一定の電圧に維持して定電圧充電を行う場合、フィードバックループの応答時間が長いと、二次電池の端子電圧が満充電電圧を超えて過電圧になってしまうおそれがあった。このような過電圧を防止するために、フィードバックの応答時間を考慮して充電電圧を満充電電圧より低めに設定することも考えられるが、この場合、充電時間が延びてしまったり、充電容量が減少してしまったりする不都合があった。フィードバック制御の応答時間を短縮するには、例えば高速なマイクロコンピュータを用いるなどして充電制御回路を高速化すればよいが、充電制御回路を高速化するとコストが増大するという不都合があった。 However, for example, when performing constant voltage charging while maintaining the terminal voltage of the secondary battery at a constant voltage by the feedback control as described above by a charge control circuit using a microcomputer, if the response time of the feedback loop is long The terminal voltage of the secondary battery may exceed the full charge voltage and become an overvoltage. In order to prevent such overvoltage, the charging voltage may be set lower than the full charging voltage in consideration of the feedback response time. In this case, however, the charging time is extended or the charging capacity is reduced. There was an inconvenience. In order to shorten the response time of the feedback control, for example, a high-speed microcomputer may be used to speed up the charge control circuit. However, there is a disadvantage that the cost increases when the charge control circuit is speeded up.
本発明は、このような事情に鑑みて為された発明であり、フィードバック制御の応答時間に起因する過電圧の発生を抑制することができる充電制御回路、及びこれを備えた電池パック、充電システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a charge control circuit capable of suppressing the occurrence of overvoltage caused by the response time of feedback control, and a battery pack and a charge system including the charge control circuit. The purpose is to provide.
本発明に係る充電制御回路は、二次電池を充電する充電部の動作を制御する充電制御回路であって、前記二次電池の端子電圧を検出する電圧検出部と、前記二次電池の端子電圧を一定の電圧に維持したまま充電するために、時間の経過に従って減少させるべき充電電流の減少値を示す電流減少値情報が予め記憶された記憶部と、前記電圧検出部により検出された前記二次電池の端子電圧が所定の基準電圧以上になったとき以降、前記記憶部に記憶されている電流減少値情報により時間の経過に応じて示される充電電流の減少値に基づいて、前記充電部により前記二次電池へ供給される充電電流を減少させる電流減少処理を行う充電制御部とを備える。 A charge control circuit according to the present invention is a charge control circuit that controls the operation of a charging unit that charges a secondary battery, the voltage detecting unit detecting a terminal voltage of the secondary battery, and a terminal of the secondary battery In order to charge while maintaining the voltage at a constant voltage, current decrease value information indicating a decrease value of the charging current to be decreased as time elapses is stored in advance, and the voltage detection unit detects the current decrease value information After the terminal voltage of the secondary battery becomes equal to or higher than a predetermined reference voltage, the charging is performed based on the decrease value of the charging current indicated as time elapses by the current decrease value information stored in the storage unit. And a charge control unit that performs a current reduction process for reducing a charging current supplied to the secondary battery by the unit.
この構成によれば、二次電池の端子電圧が所定の基準電圧以上になったとき以降、二次電池に流れる充電電流が、記憶部に記憶されている電流減少値情報により時間の経過に応じて示される充電電流の減少値に基づいて減少される。そうすると、電流減少値情報は、二次電池の端子電圧を一定の電圧に維持したまま充電するために、時間の経過に従って減少させるべき充電電流の減少値を示しているから、二次電池の端子電圧が基準電圧で一定の電圧に維持されたまま充電され、すなわち基準電圧で定電圧充電が行われる。この場合、二次電池の充電電圧は、オープンループで制御されるから、フィードバック制御の応答時間に起因する過電圧の発生を抑制することができる。 According to this configuration, after the terminal voltage of the secondary battery becomes equal to or higher than the predetermined reference voltage, the charging current flowing through the secondary battery is determined according to the passage of time by the current decrease value information stored in the storage unit. The charging current is decreased based on the decrease value of the charging current indicated by Then, since the current decrease value information indicates the decrease value of the charging current that should be decreased over time in order to charge the terminal voltage of the secondary battery while maintaining the constant voltage, the terminal of the secondary battery Charging is performed while the voltage is maintained at a constant voltage at the reference voltage, that is, constant voltage charging is performed at the reference voltage. In this case, since the charging voltage of the secondary battery is controlled in an open loop, the occurrence of overvoltage due to the response time of feedback control can be suppressed.
また、前記二次電池の内部抵抗値を検出する内部抵抗検出部をさらに備え、前記記憶部には、前記電流減少値情報が、前記二次電池の内部抵抗値に応じて記憶されており、前記充電制御部は、前記電流減少処理において、前記内部抵抗検出部により検出された内部抵抗値に応じた電流減少値情報で示される充電電流の減少値に基づいて、前記充電部により前記二次電池へ供給される充電電流を減少させることが好ましい。 The battery further includes an internal resistance detection unit that detects an internal resistance value of the secondary battery, and the storage unit stores the current decrease value information according to the internal resistance value of the secondary battery, In the current reduction process, the charge control unit is configured such that the secondary charge by the charging unit is based on a charge current reduction value indicated by current reduction value information corresponding to the internal resistance value detected by the internal resistance detection unit. It is preferable to reduce the charging current supplied to the battery.
二次電池の端子電圧を一定の電圧に維持したまま充電するために、時間の経過に従って減少させるべき充電電流の減少値は、二次電池の劣化に伴って変化する。また、二次電池が劣化すると、二次電池の内部抵抗値が増大する。すなわち内部抵抗値は、二次電池の劣化の程度を示している。従って、この構成によれば、充電制御部によって、内部抵抗検出部によって検出された二次電池の内部抵抗値に対応して記憶部に記憶されている電流減少値情報に基づいて、電流減少処理が実行されることで定電圧充電が行われる結果、劣化の影響が低減されて、定電圧充電の精度を向上することができる。 In order to charge the battery while maintaining the terminal voltage of the secondary battery at a constant voltage, the decrease value of the charging current that should be decreased with the passage of time changes as the secondary battery deteriorates. Further, when the secondary battery deteriorates, the internal resistance value of the secondary battery increases. That is, the internal resistance value indicates the degree of deterioration of the secondary battery. Therefore, according to this configuration, the charge control unit performs a current reduction process based on the current reduction value information stored in the storage unit corresponding to the internal resistance value of the secondary battery detected by the internal resistance detection unit. As a result of performing constant voltage charging, the influence of deterioration is reduced, and the accuracy of constant voltage charging can be improved.
また、前記二次電池の累積充電サイクル数を係数する充電サイクル計数部をさらに備え、前記充電制御部は、前記電流減少処理において、前記電流減少値情報で示される充電電流の減少値に基づきつつ、前記充電サイクル計数部により係数された累積充電サイクル数が増大するほど前記二次電池の充電電流の減少量を増大させるようにしてもよい。 The charging control unit further includes a charge cycle counting unit that calculates a cumulative number of charge cycles of the secondary battery, and the charging control unit is configured to base the charging current on the basis of the charging current reduction value indicated by the current reduction value information in the current reduction processing. The amount of decrease in the charging current of the secondary battery may be increased as the cumulative number of charging cycles calculated by the charging cycle counter increases.
二次電池は、累積充電サイクル数が増大するほど劣化し、二次電池の端子電圧を一定の電圧に維持できる充電電流が減少する。従って、累積充電サイクル数が増大するほど二次電池の充電電流の減少量を増大させることで、劣化の影響が低減されて、定電圧充電の精度を向上することができる。 The secondary battery degrades as the cumulative number of charging cycles increases, and the charging current that can maintain the terminal voltage of the secondary battery at a constant voltage decreases. Therefore, by increasing the amount of decrease in the charging current of the secondary battery as the cumulative number of charging cycles increases, the influence of deterioration can be reduced and the accuracy of constant voltage charging can be improved.
また、前記電流減少値情報は、前記二次電池の累積充電サイクル数に応じて、前記二次電池の端子電圧を一定の電圧に維持したまま充電するために時間の経過に従って減少させるべき充電電流の減少値を示し、前記充電制御部は、前記電流減少処理において、前記充電サイクル計数部により係数された累積充電サイクル数及び時間の経過に応じて、前記記憶部に記憶されている電流減少値情報により示される充電電流の減少値だけ、前記充電部により前記二次電池へ供給される充電電流を減少させることが好ましい。 Further, the current decrease value information is a charging current that should be decreased over time in order to charge the secondary battery while maintaining the terminal voltage at a constant voltage according to the number of accumulated charging cycles of the secondary battery. In the current reduction process, the charge control unit is configured to reduce the current decrease value stored in the storage unit according to the cumulative charge cycle number and time elapsed calculated by the charge cycle counting unit. It is preferable that the charging current supplied to the secondary battery by the charging unit is reduced by the reduction value of the charging current indicated by the information.
この構成によれば、充電制御部によって、二次電池の累積充電サイクル数に対応して記憶部に記憶されている電流減少値情報に基づいて、電流減少処理が実行されることで定電圧充電が行われる結果、劣化の影響が低減されて、定電圧充電の精度を向上することができる。 According to this configuration, the charge control unit performs the current reduction process based on the current reduction value information stored in the storage unit corresponding to the cumulative charge cycle number of the secondary battery. As a result, the influence of deterioration is reduced and the accuracy of constant voltage charging can be improved.
また、前記二次電池の温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部により検出された前記二次電池の温度が、当該二次電池の充電に適した温度範囲として設定された好適温度範囲の上限を超えた場合、当該温度が高いほど前記基準電圧が低くなるように、当該基準電圧を設定する基準電圧設定部とをさらに備えることが好ましい。 Further, a temperature detection unit that detects the temperature of the secondary battery, and a temperature range of the secondary battery detected by the temperature detection unit is set as a temperature range suitable for charging the secondary battery. It is preferable to further include a reference voltage setting unit that sets the reference voltage so that the reference voltage decreases as the temperature increases.
二次電池は、高温で充電を行うと、劣化が増大して好ましくない。また、安全性向上の観点で、電池工業会(BAJ : Battery Association of Japan)によって、充電に適した標準温度域の上限を超える温度では、二次電池の充電電圧を低下させることが推奨されている。そこで、この構成によれば、二次電池の温度が好適温度範囲の上限を超えた場合、基準電圧設定部によって、当該温度が高いほど基準電圧が低くなるように当該基準電圧が設定される。そうすると、充電制御部の電流減少処理によって、当該基準電圧による定電圧充電が行われるので、二次電池の温度が高いほど定電圧充電における充電電圧が低下する結果、二次電池の安全性向上、及び劣化の低減を図ることが可能となる。 When the secondary battery is charged at a high temperature, the deterioration is increased, which is not preferable. In addition, from the viewpoint of improving safety, the Battery Association of Japan (BAJ) recommends that the secondary battery charge voltage be reduced at temperatures exceeding the upper limit of the standard temperature range suitable for charging. Yes. Therefore, according to this configuration, when the temperature of the secondary battery exceeds the upper limit of the preferable temperature range, the reference voltage setting unit sets the reference voltage so that the reference voltage is lowered as the temperature is higher. Then, because the constant voltage charging by the reference voltage is performed by the current reduction process of the charging control unit, the higher the temperature of the secondary battery, the lower the charging voltage in the constant voltage charging, thereby improving the safety of the secondary battery. In addition, it is possible to reduce deterioration.
また、前記充電サイクル計数部により係数された累積充電サイクル数が増大するほど、前記基準電圧が低くなるように、当該基準電圧を設定する基準電圧設定部をさらに備えるようにしてもよい。 In addition, a reference voltage setting unit that sets the reference voltage may be further provided such that the reference voltage decreases as the cumulative number of charging cycles calculated by the charge cycle counting unit increases.
この構成によれば、二次電池は累積充電サイクル数が増大するほど劣化するので、二次電池が劣化するほど基準電圧が低くなる。そうすると、充電制御部の電流減少処理によって、当該基準電圧による定電圧充電が行われるので、二次電池の劣化が進むほど定電圧充電における充電電圧が低下する結果、二次電池の安全性向上、及び劣化の低減を図ることが可能となる。 According to this configuration, since the secondary battery deteriorates as the number of accumulated charging cycles increases, the reference voltage decreases as the secondary battery deteriorates. Then, since the constant voltage charging by the reference voltage is performed by the current reduction process of the charging control unit, the charging voltage in the constant voltage charging decreases as the deterioration of the secondary battery progresses, thereby improving the safety of the secondary battery. In addition, it is possible to reduce deterioration.
また、前記二次電池は、複数のセルが直列接続された組電池であり、前記電圧検出部は、前記複数のセルの端子電圧をそれぞれ検出し、前記充電制御部は、前記電圧検出部により検出された各セルの端子電圧のうち、最大の電圧が前記基準電圧以上になったとき以降、前記電流減少処理を行うことが好ましい。 The secondary battery is an assembled battery in which a plurality of cells are connected in series, the voltage detection unit detects terminal voltages of the plurality of cells, and the charge control unit is controlled by the voltage detection unit. It is preferable that the current reduction process is performed after the maximum voltage among the detected terminal voltages of each cell becomes equal to or higher than the reference voltage.
この構成によれば、組電池を構成する複数のセルにアンバランスが生じた場合であっても、各セルの端子電圧のうち最大の電圧が基準電圧以上になったとき以降、充電制御部の電流減少処理によって、当該端子電圧が最大のセルが基準電圧で定電圧充電され、他のセルの充電電圧は基準電圧以下になるので、各セルの充電電圧が基準電圧を超えて過充電になるおそれが低減される。また、直列接続された各セルには同一の充電電流が流れるから、端子電圧が最大のセルが基準電圧で定電圧充電されているときに、他のセルも充電されて端子電圧が基準電圧に向かって上昇する。この結果、各セルの端子電圧にアンバランスが生じている場合であっても、各セルの端子電圧の差を減少させて、組電池全体の充電量を増大させることができる。 According to this configuration, even when an imbalance occurs in a plurality of cells constituting the assembled battery, after the maximum voltage among the terminal voltages of each cell becomes equal to or higher than the reference voltage, the charge control unit Due to the current reduction process, the cell with the maximum terminal voltage is charged at a constant voltage with the reference voltage, and the charge voltage of the other cells is below the reference voltage, so the charge voltage of each cell exceeds the reference voltage and is overcharged. The fear is reduced. In addition, since the same charging current flows in each cell connected in series, when the cell having the largest terminal voltage is charged at a constant voltage with the reference voltage, other cells are also charged and the terminal voltage becomes the reference voltage. Ascend toward. As a result, even when the terminal voltage of each cell is unbalanced, the difference in the terminal voltage of each cell can be reduced and the amount of charge of the entire assembled battery can be increased.
また、本発明に係る電池パックは、上述の充電制御回路と、前記二次電池とを備える。 The battery pack according to the present invention includes the above-described charge control circuit and the secondary battery.
また、本発明に係る充電システムは、上述の充電制御回路と、前記二次電池と、前記充電部とを備える。 A charging system according to the present invention includes the above-described charging control circuit, the secondary battery, and the charging unit.
この構成によれば、二次電池の端子電圧が所定の基準電圧以上になったとき以降、二次電池に流れる充電電流が、記憶部に記憶されている電流減少値情報により時間の経過に応じて示される充電電流の減少値だけ減少される。そうすると、電流減少値情報は、二次電池の端子電圧を一定の電圧に維持したまま充電するために、時間の経過に従って減少させるべき充電電流の減少値を示しているから、二次電池の端子電圧が基準電圧で一定の電圧に維持されたまま充電され、すなわち基準電圧で定電圧充電が行われる。この場合、二次電池の充電電圧は、オープンループで制御されるから、フィードバック制御の応答時間に起因する過電圧の発生を抑制することができる。 According to this configuration, after the terminal voltage of the secondary battery becomes equal to or higher than the predetermined reference voltage, the charging current flowing through the secondary battery is determined according to the passage of time by the current decrease value information stored in the storage unit. Is reduced by the decrease value of the charging current shown. Then, since the current decrease value information indicates the decrease value of the charging current that should be decreased over time in order to charge the terminal voltage of the secondary battery while maintaining the constant voltage, the terminal of the secondary battery Charging is performed while the voltage is maintained at a constant voltage at the reference voltage, that is, constant voltage charging is performed at the reference voltage. In this case, since the charging voltage of the secondary battery is controlled in an open loop, the occurrence of overvoltage due to the response time of feedback control can be suppressed.
このような構成の充電制御回路、電池パック、及び充電システムによれば、二次電池の端子電圧が所定の基準電圧以上になったとき以降、二次電池に流れる充電電流が、記憶部に記憶されている電流減少値情報により時間の経過に応じて示される充電電流の減少値だけ減少される。そうすると、電流減少値情報は、二次電池の端子電圧を一定の電圧に維持したまま充電するために、時間の経過に従って減少させるべき充電電流の減少値を示しているから、二次電池の端子電圧が基準電圧で一定の電圧に維持されたまま充電され、すなわち基準電圧で定電圧充電が行われる。この場合、二次電池の充電電圧は、オープンループで制御されるから、フィードバック制御の応答時間に起因する過電圧の発生を抑制することができる。 According to the charge control circuit, the battery pack, and the charging system having such a configuration, after the terminal voltage of the secondary battery becomes equal to or higher than a predetermined reference voltage, the charging current flowing through the secondary battery is stored in the storage unit. According to the current decrease value information, the charging current is decreased by the decrease value of the charging current indicated as time elapses. Then, since the current decrease value information indicates the decrease value of the charging current that should be decreased over time in order to charge the terminal voltage of the secondary battery while maintaining the constant voltage, the terminal of the secondary battery Charging is performed while the voltage is maintained at a constant voltage at the reference voltage, that is, constant voltage charging is performed at the reference voltage. In this case, since the charging voltage of the secondary battery is controlled in an open loop, the occurrence of overvoltage due to the response time of feedback control can be suppressed.
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the structure which attached | subjected the same code | symbol in each figure shows that it is the same structure, The description is abbreviate | omitted.
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係る充電制御回路を備えた電池パック、及び充電システムの構成の一例を示すブロック図である。図1に示す充電システム1は、電池パック2と充電装置3(充電部)とが組み合わされて構成されている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a battery pack including a charge control circuit according to the first embodiment of the present invention and a charging system. The charging system 1 shown in FIG. 1 is configured by combining a battery pack 2 and a charging device 3 (charging unit).
なお、この充電システム1は、電池パック2から給電が行われる図示しない負荷装置をさらに含めて、携帯型パーソナルコンピュータやデジタルカメラ、携帯電話機等の電子機器、電気自動車やハイブリッドカー等の車両、等の電子機器システムとして構成されてもよい。その場合、電池パック2は、図1では充電装置3から充電が行われるけれども、該電池パック2が前記負荷装置に装着されて、負荷装置を通して充電が行われてもよい。 The charging system 1 further includes a load device (not shown) to which power is supplied from the battery pack 2, electronic devices such as portable personal computers, digital cameras, and mobile phones, vehicles such as electric vehicles and hybrid cars, and the like. It may be configured as an electronic device system. In that case, although the battery pack 2 is charged from the charging device 3 in FIG. 1, the battery pack 2 may be attached to the load device and charged through the load device.
電池パック2は、接続端子11,12,13、組電池14(二次電池)、電流検出抵抗16、充電制御回路4、通信部203、及びスイッチング素子Q1,Q2を備えている。また、充電制御回路4は、アナログデジタル(A/D)変換器201、制御部202、電圧検出回路15(電圧検出部)、及び温度センサ17(温度検出部)を備えている。
The battery pack 2 includes
なお、充電システム1は、必ずしも電池パック2と充電装置3とに分離可能に構成されるものに限られず、充電システム1全体で一つの充電制御回路4が構成されていてもよい。また、充電制御回路4を、電池パック2と充電装置3とで分担して備えるようにしてもよい。 Note that the charging system 1 is not necessarily limited to one configured to be separable into the battery pack 2 and the charging device 3, and one charging control circuit 4 may be configured in the entire charging system 1. Further, the charge control circuit 4 may be shared by the battery pack 2 and the charging device 3.
充電装置3は、接続端子31,32,33、制御IC34、及び充電電流供給部35を備えている。制御IC34は、通信部36と制御部37とを備えている。充電電流供給部35は、制御部37からの制御信号に応じた電流を、接続端子31,32を介して電池パック2へ供給する電源回路である。制御部37は、例えばマイクロコンピュータを用いて構成された制御回路である。
The charging device 3 includes
電池パック2及び充電装置3は、給電を行う直流ハイ側の接続端子11,31と、通信信号用の接続端子13,33と、給電および通信信号のための接続端子12,32とによって相互に接続される。通信部203,36は、接続端子13,33を介して互いにデータ送受信可能に構成された通信インターフェイス回路である。
The battery pack 2 and the charging device 3 are connected to each other by DC high-
電池パック2では、接続端子11は、充電用のスイッチング素子Q2と放電用のスイッチング素子Q1とを介して組電池14の正極に接続されている。スイッチング素子Q1,Q2としては、例えばpチャネルのFET(Field Effect Transistor)が用いられる。スイッチング素子Q1は、寄生ダイオードのカソードが組電池14の方向にされている。また、スイッチング素子Q2は、寄生ダイオードのカソードが接続端子11の方向にされている。
In the battery pack 2, the
また、接続端子12は、電流検出抵抗16を介して組電池14の負極に接続されており、接続端子11からスイッチング素子Q2,Q1、組電池14、及び電流検出抵抗16を介して接続端子12に至る電流経路が構成されている。
The
電流検出抵抗16は、組電池14の充電電流および放電電流を電圧値に変換する。組電池14は、複数、例えば三個の二次電池141,142,143(セル)が直列に接続された組電池である。二次電池141,142,143は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池等の二次電池である。なお、組電池14は、例えば単電池であってもよく、例えば複数の二次電池が並列接続された組電池であってもよく、直列と並列とが組み合わされて接続された組電池であってもよい。
The
温度センサ17は、二次電池141,142,143の温度を検出する温度センサである。そして、二次電池141,142,143の温度は温度センサ17によって検出され、充電制御回路4内のアナログデジタル変換器201に入力される。また、組電池14の端子電圧Vt、及び二次電池141,142,143の各端子電圧V1,V2,V3は電圧検出回路15によってそれぞれ検出され、充電制御回路4内のアナログデジタル変換器201に入力される。
The
さらにまた、電流検出抵抗16によって検出された充放電電流Icの電流値も、充電制御回路4内のアナログデジタル変換器201に入力される。アナログデジタル変換器201は、各入力値をデジタル値に変換して、制御部202へ出力する。
Furthermore, the current value of the charge / discharge current Ic detected by the
制御部202は、例えば所定の演算処理を実行するCPU(Central Processing Unit)と、所定の制御プログラムが記憶されたROM(Read Only Memory)と、データを一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)と、タイマ回路と、これらの周辺回路等とを備えて構成されている。そして、制御部202は、ROMに記憶された制御プログラムを実行することにより、保護制御部211、充電制御部212、基準電圧設定部213、及び内部抵抗検出部214として機能する。
The
記憶部215は、上述のROMや、EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)等、種々の不揮発性記憶素子を用いて構成されている。記憶部215には、組電池14の端子電圧Vtを満充電電圧に維持したまま充電するために、時間の経過に従って減少させるべき充電電流Icの減少値を示す電流減少値情報が、組電池14の内部抵抗値に応じて記憶されている。
The
電流減少値情報は、例えば劣化によって内部抵抗値が異なる複数の組電池14を用いて、定電圧充電を行った場合の時間の経過に伴う充電電流の減少値を、実験的に測定することで得られる。
The current decrease value information is obtained by experimentally measuring the decrease value of the charging current over time when constant voltage charging is performed using, for example, a plurality of assembled
保護制御部211は、アナログデジタル変換器201からの各入力値から、接続端子11,12間の短絡及び充電装置3からの異常電流などの電池パック2の外部における異常や、組電池14の異常な温度上昇等の異常を検出する。具体的には、例えば、電流検出抵抗16によって検出された電流値が、予め設定された異常電流判定閾値を超えると、接続端子11,12間の短絡や充電装置3からの異常電流に基づく異常が生じたと判定し、例えば温度センサ17によって検出された組電池14の温度が予め設定された異常温度判定閾値を超えると、組電池14の異常が生じたと判定する。そして、保護制御部211は、このような異常を検出した場合、スイッチング素子Q1,Q2をオフさせて、過電流や過熱等の異常から、組電池14を保護する保護動作を行う。
The
また、保護制御部211は、例えば電圧検出回路15により検出された二次電池141,142,143の端子電圧V1,V2,V3のいずれかが、二次電池の過放電を防止するために予め設定された放電禁止電圧Voff以下になった場合、スイッチング素子Q1をオフさせて、過放電による二次電池141,142,143の劣化を防止するようになっている。放電禁止電圧Voffは、例えば2.50Vに設定されている。
In addition, the
充電制御部212は、アナログデジタル変換器201からの各入力値に応答して、充電装置3に対して、出力を要求する充電電流の電圧値、電流値を演算し、通信部203から接続端子13,32を介して充電装置3へ送信することで、CCCV(定電流定電圧)充電を行う。
In response to each input value from the analog-to-
具体的には、充電制御部212は、まず、予め設定された電流値Iccの充電電流Icを、充電装置3から供給させることにより定電流充電を実行する。電流値Iccは、例えば、二次電池141,142,143の公称容量値NCを定電流で放電して、1時間で二次電池141,142,143の残容量がゼロとなる電流値を1It(電池容量(Ah)/1(h))とすると、例えば、0.7It程度に設定されている。
Specifically, the charging
なお、複数のセルが並列接続されて組電池14が構成されている場合、例えば、0.7Itに並列セル数PNを乗算した電流値が、電流値Iccとして用いられる。具体的には、電流値Iccは、例えば公称容量値NC=2000mAhで、2個並列であるとき、70%で2800mAに設定されている。
When the assembled
また、充電制御部212は、電圧検出回路15により検出された二次電池141,142,143の端子電圧V1,V2,V3のうち最大の電圧が、基準電圧設定部213によって設定された充電終止電圧Vf(基準電圧)以上になったとき以降、充電装置3によって組電池14へ供給される充電電流Icを、内部抵抗検出部214によって検出された組電池14の内部抵抗Rに対応して記憶部215に記憶されている電流減少値情報により時間の経過に応じて示される充電電流の減少値だけ減少させることにより、電流減少処理を実行する。
In addition, the charging
そして、充電制御部212は、組電池14に流れる充電電流Icが充電終止電流値Ia以下になると、組電池14が満充電になったものと判定して充電を終了する。充電終止電流値Iaは、例えば、0.05It程度に設定されている。
When the charging current Ic flowing through the assembled
基準電圧設定部213は、温度センサ17により検出された組電池14の温度tが、二次電池141,142,143の充電に適した好適温度範囲の一例である標準温度域(10℃以上45℃以下)の上限を超える場合、温度tが高いほど、充電終止電圧Vfが低くなるように、充電終止電圧Vfを設定する。具体的には、例えば、基準電圧設定部213は、温度tが45℃以下であれば、充電終止電圧Vfを満充電電圧である4.20Vに設定し、温度tが45℃を超えて50℃以下であれば、充電終止電圧Vfを4.10Vに設定し、温度tが50℃を超えて60℃以下であれば、充電終止電圧Vfを4.05Vに設定する。
The reference
満充電電圧は、二次電池141,142,143がリチウムイオン二次電池の場合、例えば、二次電池141,142,143の負極電位が実質的に0Vになったときの、正極電位と負極電位との電位差すなわち二次電池141,142,143の端子電圧V1,V2,V3が用いられる。満充電電圧は、リチウムイオン二次電池の場合、正極活物質としてコバルト酸リチウムを用いたときに約4.2V、正極活物質としてマンガン酸リチウムを用いたときに約4.3Vとなる。
When the
内部抵抗検出部214は、組電池14の内部抵抗値Rを検出する。内部抵抗値Rの検出方法は特に限定されないが、例えば、組電池14に流れる電流値の変化量△Iと、そのときの組電池14の端子電圧Vtの変化量△Vとから、内部抵抗値R=△V/△Iとして算出することができる。
The internal
充電装置3では、制御部202からの要求を、制御IC34において、通信部36で受信し、制御部37が充電電流供給部35を制御して、制御部202からの要求に応じた電圧値、及び電流値で、充電電流供給部35から充電電流を出力させる。充電電流供給部35は、AC−DCコンバータやDC−DCコンバータ等のスイッチング電源回路を用いて構成され、例えば商用交流電源電圧から、制御部37で指示された充電電圧及び充電電流を生成し、接続端子31,11;32,12を介して電池パック2へ供給する。
In the charging device 3, a request from the
次に、上述のように構成された充電システム1の動作について説明する。図2は、図1に示す充電システム1の動作の一例を示す説明図である。まず、温度センサ17によって、組電池14の温度tが検出される。
Next, the operation of the charging system 1 configured as described above will be described. FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of the operation of the charging system 1 shown in FIG. First, the
そして、温度tが45℃以下のとき、基準電圧設定部213によって充電終止電圧Vfが満充電電圧である4.20Vに設定され、温度tが45℃を超えて50℃以下であれば充電終止電圧Vfが4.10Vに設定され、温度tが50℃を超えて60℃以下であれば充電終止電圧Vfが4.05Vに設定される。図2は、充電終止電圧Vfが4.20Vに設定された場合の例を示している。
When the temperature t is 45 ° C. or lower, the reference
また、充電制御部212によって、通信部203,36を介して制御部37へ、電流値Iccの充電電流Icを要求する要求信号が送信される。そうすると、電流値Iccの充電電流Icが充電電流供給部35から出力されて組電池14が定電流充電される(タイミングT1)。
Further, the
そして、充電に伴い組電池14の端子電圧Vtが上昇し、電圧検出回路15で検出された端子電圧V1,V2,V3のうち最大の電圧、例えば端子電圧V1が充電終止電圧Vfである4.20V以上になると(タイミングT2)、充電制御部212からの要求に応じて、充電装置3によって組電池14へ供給される充電電流Icが、内部抵抗検出部214で検出された組電池14の内部抵抗Rに対応して記憶部215に記憶されている電流減少値情報により時間の経過に応じて示される充電電流の減少値だけ減少される電流減少処理(タイミングT2〜T3)が行われる。
Then, the terminal voltage Vt of the assembled
図3は、図1に示す記憶部215に記憶されている電流減少値情報の一例を示す説明図である。図3において、縦軸は電流減少値を示し、横軸は各セル電圧の最大値が充電終止電圧Vfになった後の経過時間を示している。そして、電流減少値Id1は、組電池14が劣化しておらず、従って内部抵抗Rが小さい抵抗値R1のときの電流減少値を示している。電流減少値Id2は、組電池14が劣化して内部抵抗Rが増大した抵抗値R2のときの電流減少値を示している。電流減少値Id3は、組電池14の劣化がさらに進んで内部抵抗Rが抵抗値R2より大きい抵抗値R3になったときの電流減少値を示している。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of current decrease value information stored in the
記憶部215には、電流減少値Id1,Id2,Id3のような電流カーブが、例えばデータテーブルや二次関数の演算式として記憶されている。
In the
図2では、組電池14が劣化しておらず、内部抵抗検出部214で検出された組電池14の内部抵抗Rの抵抗値がR1であった場合の例を示している。内部抵抗Rの抵抗値がR1であった場合、タイミングT2以降、充電制御部212によって、時間の経過に伴って、図3に示す電流減少値Id1が、制御部37へ、充電電流Icを減少させる要求値として送信される。
FIG. 2 shows an example in which the assembled
図4は、組電池14が劣化して、内部抵抗検出部214で検出された組電池14の内部抵抗Rの抵抗値がR2であった場合の例を示している。内部抵抗Rの抵抗値がR2であった場合、タイミングT2以降、充電制御部212によって、時間の経過に伴って、図3に示す電流減少値Id2が、制御部37へ、充電電流Icを減少させる要求値として送信される。
FIG. 4 shows an example in which the assembled
そうすると、制御部37からの制御信号に応じて、充電電流供給部35によって、図2に示すタイミングT2〜T3の期間における充電電流Icが、組電池14へ供給される。
Then, in accordance with a control signal from the
この場合、電流減少値情報は、二次電池の端子電圧を満充電電圧に維持したまま充電するために、時間の経過に従って減少させるべき充電電流Icの減少値を示しているから、電流減少値Id1に応じて充電電流Icが減少されると、充電終止電圧Vfに達している端子電圧V1は、充電終止電圧Vfに維持されたまま充電が行われる結果、二次電池141が定電圧充電される。 In this case, the current decrease value information indicates a decrease value of the charging current Ic that should be decreased with the passage of time in order to charge the secondary battery while maintaining the terminal voltage at the full charge voltage. When the charging current Ic is decreased according to Id1, the terminal voltage V1 reaching the charging end voltage Vf is charged while being maintained at the charging end voltage Vf. As a result, the secondary battery 141 is charged at a constant voltage. The
そうすると、二次電池141は、オープンループで充電電流が制御されて定電圧充電されるので、フィードバック制御を行った場合のような制御ループの応答時間に起因する過電圧が、発生することがない。 As a result, the secondary battery 141 is charged at a constant voltage by controlling the charging current in an open loop, so that an overvoltage caused by the response time of the control loop as in the case of performing feedback control does not occur.
そして、まだ充電終止電圧Vfに達していない端子電圧V2,V3のみ、充電終止電圧Vfに近づくように徐々に上昇し、二次電池142,143についても略満充電になるまで充電される。これにより、二次電池141,142,143の特性や充電深度にバラツキが生じて端子電圧V1,V2,V3に差が生じている場合であっても、二次電池141,142,143の端子電圧が充電終止電圧Vfを超えて過充電されるおそれを低減しつつ、端子電圧の低い二次電池についても端子電圧が略充電終止電圧Vfになるまで、すなわち略満充電になるまで充電することができる。
Only the terminal voltages V2 and V3 that have not yet reached the charge end voltage Vf gradually increase so as to approach the charge end voltage Vf, and the
また、二次電池の端子電圧を満充電電圧に維持したまま充電するために、時間の経過に従って減少させるべき充電電流Icの減少値は、二次電池の劣化に伴って変化する。また、二次電池が劣化すると、内部抵抗Rが増大する。すなわち内部抵抗Rは、二次電池の劣化の程度を示している。 In addition, in order to charge the secondary battery while maintaining the terminal voltage at the full charge voltage, the decrease value of the charging current Ic that should be reduced as time elapses changes with the deterioration of the secondary battery. Further, when the secondary battery deteriorates, the internal resistance R increases. That is, the internal resistance R indicates the degree of deterioration of the secondary battery.
そこで、充電制御部212は、内部抵抗検出部214によって検出された組電池14の内部抵抗Rに対応して記憶部215に記憶されている電流減少値情報に基づいて、タイミングT2〜T3の電流減少処理を実行するので、最も端子電圧が高い二次電池141における定電圧充電の精度を向上することができる。
Therefore, the charging
図5は、温度センサ17によって検出された温度tが45℃を超えて50℃以下であったときに、基準電圧設定部213によって充電終止電圧Vfが4.10Vに設定された場合の例を示している。
FIG. 5 shows an example in which the end-of-charge voltage Vf is set to 4.10 V by the reference
充電終止電圧Vfが4.10Vに設定されると、端子電圧V1が4.10V以上になったとき(タイミングT2)以降、充電制御部212からの要求に応じて、充電装置3によって組電池14へ供給される充電電流Icが、内部抵抗検出部214で検出された組電池14の内部抵抗Rに対応して記憶部215に記憶されている電流減少値情報により時間の経過に応じて示される充電電流の減少値だけ減少される結果、二次電池141が4.10Vで定電圧充電され、かつ二次電池142,143の端子電圧も、4.10V以下に抑えられる(タイミングT2〜T3)。
When the end-of-charge voltage Vf is set to 4.10 V, after the terminal voltage V1 becomes 4.10 V or higher (timing T2), the assembled
二次電池は、高温で充電を行うと、劣化が増大して好ましくない。また、安全性向上の観点で、電池工業会(BAJ : Battery Association of Japan)によって、充電に適した標準温度域(10℃以上45℃以下)を超える温度では、二次電池の充電電圧を低下させることが推奨されている。そこで、基準電圧設定部213によって、組電池14の温度tが充電に適した標準温度域(10℃以上45℃以下)を超える場合、温度tが高いほど、充電終止電圧Vfが低くなるように充電終止電圧Vfが設定されて充電電圧が低下されるようにされている。これにより、二次電池の安全性を向上しつつ劣化を低減することができる。
When the secondary battery is charged at a high temperature, the deterioration is increased, which is not preferable. In addition, from the viewpoint of improving safety, the battery association of Japan (BAJ) reduces the charging voltage of secondary batteries at temperatures exceeding the standard temperature range (10 ° C to 45 ° C) suitable for charging. It is recommended that Therefore, when the reference
そして、電流検出抵抗16で検出された充電電流Icが充電終止電流値Ia以下になると、充電制御部212によって、通信部203,36を介して制御部37へ、充電の終了を要求する要求信号が送信される。そうすると、充電電流供給部35によって、充電電流Icがゼロにされて充電動作が終了する(タイミングT3)。
When the charge current Ic detected by the
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係る充電制御回路を備えた電池パック、及び充電システムについて説明する。図6は、本発明の第2実施形態に係る充電制御回路4aを備えた電池パック2a、及び充電システム1aの構成の一例を示すブロック図である。図1に示す充電システム1aは、電池パック2aと充電装置3とが組み合わされて構成されている。
(Second Embodiment)
Next, a battery pack provided with a charge control circuit according to a second embodiment of the present invention and a charging system will be described. FIG. 6 is a block diagram showing an example of the configuration of the battery pack 2a including the charging control circuit 4a according to the second embodiment of the present invention and the
図6に示す充電制御回路4aは、図1に示す充電制御回路4とは、下記の点で異なる。すなわち、図6に示す充電制御回路4aは、制御部202aが、内部抵抗検出部214を備えず、代わりに充電サイクル数計数部216を備える点で異なる。また、充電制御部212aの動作が異なる。
The charge control circuit 4a shown in FIG. 6 differs from the charge control circuit 4 shown in FIG. 1 in the following points. That is, the charge control circuit 4a shown in FIG. 6 is different in that the
また、記憶部215に記憶されている電流減少値情報は、組電池14の累積充電サイクル数に応じて、組電池14の端子電圧を一定の電圧に維持したまま充電するために時間の経過に従って減少させるべき充電電流の減少値を示している。その他の構成は図1に示す充電システム1と同様であるのでその説明を省略し、以下本実施形態の特徴的な点について説明する。
Further, the current decrease value information stored in the
充電サイクル数計数部216は、組電池14の累積充電サイクル数を係数する。具体的には、充電サイクル数計数部216は、例えば、電流検出抵抗16によって検出された組電池14の充電電流Icを積算することにより、累積充電電荷量を算出する。そして、充電サイクル数計数部216は、この累積充電電荷量を組電池14の電池容量で除算することにより、組電池14の累積充電サイクル数を係数する。なお、充電サイクル数計数部216は、充電電流Icの代わりに放電電流を積算することにより、累積放電電荷量を算出し、累積充電電荷量とするようにしてもよい。
The charging cycle
組電池14の内部抵抗Rは、サイクル劣化に応じて増大する傾向があり、内部抵抗Rと累積充電サイクル数との間には、相関関係がある。従って、内部抵抗Rの代わりに組電池14の累積充電サイクル数を用いることで、図1に示す充電制御回路4と同様の制御を行うことが可能である。
The internal resistance R of the assembled
そこで、充電制御部212aは、タイミングT2以降、充電サイクル数計数部216により係数された累積充電サイクル数及び時間の経過に応じて、記憶部215に記憶されている電流減少値情報により示される充電電流の減少値だけ、充電装置3により組電池14へ供給される充電電流を減少させることにより、電流減少値情報で示される充電電流の減少値に基づきつつ、充電サイクル計数部216により係数された累積充電サイクル数が増大するほど組電池14の充電電流の減少量を増大させる。
Therefore, after the timing T2, the charging
これにより、例えば累積充電サイクル数が300サイクルになったとき、電流減少処理中における充電電流の最大値を、例えば0.7Itから0.5Itに減少させ、さらに累積充電サイクル数が500サイクルになったとき、電流減少処理中における充電電流の最大値を、例えば0.5Itから0.3Itに減少させたりする。 Thus, for example, when the cumulative charge cycle number becomes 300 cycles, the maximum value of the charge current during the current reduction process is reduced from, for example, 0.7 It to 0.5 It, and the cumulative charge cycle number becomes 500 cycles. In this case, the maximum value of the charging current during the current reduction process is reduced from 0.5 It to 0.3 It, for example.
そうすると、累積充電サイクル数と内部抵抗値Rとの間には、相関関係があるので、結果的に、最も端子電圧が高い二次電池141は、図1に示す充電システム1の場合と同様、オープンループで充電電流が制御されて定電圧充電される。その結果、フィードバック制御を行った場合のような制御ループの応答時間に起因する過電圧が、発生することがない。また、内部抵抗値Rを検出するために充電を停止したり充電電流を変化させたりする必要がないので、内部抵抗値Rを検出するために充電時間が増大するおそれが低減される。 Then, since there is a correlation between the cumulative number of charging cycles and the internal resistance value R, as a result, the secondary battery 141 having the highest terminal voltage is the same as in the charging system 1 shown in FIG. Charge current is controlled in an open loop and constant voltage charging is performed. As a result, an overvoltage due to the response time of the control loop as in the case of performing feedback control does not occur. In addition, since it is not necessary to stop charging or change the charging current in order to detect the internal resistance value R, the possibility of increasing the charging time for detecting the internal resistance value R is reduced.
なお、記憶部215に、組電池14の累積充電サイクル数に応じた電流減少値情報を記憶させておく例に限られず、例えば、記憶部215には、組電池14が新品のときの電流減少値情報を記憶しておき、充電制御部212aが、充電サイクル数計数部216により係数された累積充電サイクル数に応じて、所定の関数、例えば二次関数を用いて記憶部215に記憶されている電流減少値情報を補正して用いるようにしてもよい。
Note that the
また、基準電圧設定部213は、充電サイクル計数部216により係数された累積充電サイクル数が増大するほど、充電終止電圧Vfが低くなるように、充電終止電圧Vfを設定するようにしてもよい。
Further, the reference
本発明は、携帯型パーソナルコンピュータやデジタルカメラ、携帯電話機等の電子機器、電気自動車やハイブリッドカー等の車両、等の電池搭載装置において、二次電池の充電を制御する充電制御回路、及びこれを備えた電池パック、充電システムとして好適に利用することができる。 The present invention relates to a charging control circuit that controls charging of a secondary battery in a battery-mounted device such as a portable personal computer, a digital camera, an electronic device such as a mobile phone, a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid car, and the like. The battery pack and the charging system provided can be suitably used.
1 充電システム
2 電池パック
3 充電装置
4 充電制御回路
14 組電池
15 電圧検出回路
16 電流検出抵抗
17 温度センサ
31 接続端子
35 充電電流供給部
141,142,143 二次電池
201 アナログデジタル変換器
202 制御部
211 保護制御部
212 充電制御部
213 基準電圧設定部
214 内部抵抗検出部
215 記憶部
216 充電サイクル数計数部
Ia 充電終止電流値
Id1,Id2,Id3 電流減少値
Vf 充電終止電圧
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Charging system 2 Battery pack 3 Charging apparatus 4
Claims (9)
前記二次電池の端子電圧を検出する電圧検出部と、
前記二次電池の端子電圧を一定の電圧に維持したまま充電するために、時間の経過に従って減少させるべき充電電流の減少値を示す電流減少値情報が予め記憶された記憶部と、
前記電圧検出部により検出された前記二次電池の端子電圧が所定の基準電圧以上になったとき以降、前記記憶部に記憶されている電流減少値情報により時間の経過に応じて示される充電電流の減少値に基づいて、前記充電部により前記二次電池へ供給される充電電流を減少させる電流減少処理を行う充電制御部と
を備えることを特徴とする充電制御回路。 A charge control circuit for controlling the operation of a charging unit for charging a secondary battery,
A voltage detector for detecting a terminal voltage of the secondary battery;
In order to charge the secondary battery while maintaining the terminal voltage at a constant voltage, a storage unit in which current decrease value information indicating a decrease value of the charging current to be decreased with the passage of time is stored in advance,
After the terminal voltage of the secondary battery detected by the voltage detection unit becomes equal to or higher than a predetermined reference voltage, the charging current indicated by the current decrease value information stored in the storage unit as time elapses A charge control circuit, comprising: a charge control unit that performs a current reduction process for reducing a charge current supplied to the secondary battery by the charging unit based on a decrease value of the charging unit.
前記記憶部には、
前記電流減少値情報が、前記二次電池の内部抵抗値に応じて記憶されており、
前記充電制御部は、
前記電流減少処理において、前記内部抵抗検出部により検出された内部抵抗値に応じた電流減少値情報で示される充電電流の減少値に基づいて、前記充電部により前記二次電池へ供給される充電電流を減少させること
を特徴とする請求項1記載の充電制御回路。 An internal resistance detector for detecting an internal resistance value of the secondary battery;
In the storage unit,
The current decrease value information is stored according to the internal resistance value of the secondary battery,
The charge controller is
In the current reduction process, the charge supplied to the secondary battery by the charging unit based on the reduction value of the charging current indicated by the current reduction value information corresponding to the internal resistance value detected by the internal resistance detection unit The charge control circuit according to claim 1, wherein the current is reduced.
前記充電制御部は、
前記電流減少処理において、前記電流減少値情報で示される充電電流の減少値に基づきつつ、前記充電サイクル計数部により係数された累積充電サイクル数が増大するほど前記二次電池の充電電流の減少量を増大させること
を特徴とする請求項1記載の充電制御回路。 A charge cycle counting unit for calculating a cumulative charge cycle number of the secondary battery;
The charge controller is
In the current reduction process, the amount of decrease in the charging current of the secondary battery as the cumulative number of charging cycles increased by the charging cycle counting unit increases based on the charging current reduction value indicated by the current reduction value information. The charge control circuit according to claim 1, wherein the charge control circuit is increased.
前記二次電池の累積充電サイクル数に応じて、前記二次電池の端子電圧を一定の電圧に維持したまま充電するために時間の経過に従って減少させるべき充電電流の減少値を示し、
前記充電制御部は、
前記電流減少処理において、前記充電サイクル計数部により係数された累積充電サイクル数及び時間の経過に応じて、前記記憶部に記憶されている電流減少値情報により示される充電電流の減少値だけ、前記充電部により前記二次電池へ供給される充電電流を減少させること、
を特徴とする請求項3記載の充電制御回路。 The current decrease value information is:
In accordance with the cumulative number of charging cycles of the secondary battery, indicating a decrease value of the charging current to be reduced over time in order to charge the terminal voltage of the secondary battery while maintaining a constant voltage,
The charge controller is
In the current reduction process, according to the cumulative charge cycle number and time elapsed calculated by the charge cycle counting unit, only the decrease value of the charge current indicated by the current decrease value information stored in the storage unit, Reducing the charging current supplied to the secondary battery by the charging unit;
The charge control circuit according to claim 3.
前記温度検出部により検出された前記二次電池の温度が、当該二次電池の充電に適した温度範囲として設定された好適温度範囲の上限を超えた場合、当該温度が高いほど前記基準電圧が低くなるように、当該基準電圧を設定する基準電圧設定部とをさらに備えること
を特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の充電制御回路。 A temperature detector for detecting the temperature of the secondary battery;
When the temperature of the secondary battery detected by the temperature detection unit exceeds the upper limit of a suitable temperature range set as a temperature range suitable for charging the secondary battery, the reference voltage increases as the temperature increases. The charge control circuit according to claim 1, further comprising a reference voltage setting unit that sets the reference voltage so as to be low.
を特徴とする請求項3又は4に記載の充電制御回路。 The reference voltage setting part which sets the said reference voltage is further provided so that the said reference voltage may become low, so that the accumulation charge cycle coefficient by the said charge cycle counting part increases. The charge control circuit described in 1.
複数のセルが直列接続された組電池であり、
前記電圧検出部は、
前記複数のセルの端子電圧をそれぞれ検出し、
前記充電制御部は、
前記電圧検出部により検出された各セルの端子電圧のうち、最大の電圧が前記基準電圧以上になったとき以降、前記電流減少処理を行うこと
を特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の充電制御回路。 The secondary battery is
A battery pack in which a plurality of cells are connected in series,
The voltage detector is
Detecting a terminal voltage of each of the plurality of cells;
The charge controller is
The current reduction process is performed after the maximum voltage among the terminal voltages of each cell detected by the voltage detection unit becomes equal to or higher than the reference voltage. The charge control circuit according to item.
前記二次電池と
を備えることを特徴とする電池パック。 The charge control circuit according to any one of claims 1 to 7,
A battery pack comprising the secondary battery.
前記二次電池と、
前記充電部と
を備えることを特徴とする充電システム。 The charge control circuit according to any one of claims 1 to 7,
The secondary battery;
A charging system comprising: the charging unit.
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