JP3182283B2 - 充電器及び被充電電池の充電方法 - Google Patents
充電器及び被充電電池の充電方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は充電を行うことにより再
使用可能な被充電電池の充電器及び被充電電池の充電方
法に関し、特に、被充電電池と並列に負荷が接続された
フローティング充電に適用されて好適である。
使用可能な被充電電池の充電器及び被充電電池の充電方
法に関し、特に、被充電電池と並列に負荷が接続された
フローティング充電に適用されて好適である。
【０００２】
【従来の技術】負荷が並列に接続された状態で被充電電
池を充電する、所謂フローティング充電において、一旦
満充電とされた被充電電池は、負荷が駆動されたとして
も充電器にセットされている限り、満充電状態を維持す
るようにしておくのが好ましい。このために、例えば、
特公平４−２４９３７号公報においては、被充電電池の
満充電後、被充電電池の電池電圧を検出し、この電池電
圧が所定電圧値まで低下すると、被充電電池を急速に再
充電して、被充電電池の満充電状態を維持するようにし
ている。
池を充電する、所謂フローティング充電において、一旦
満充電とされた被充電電池は、負荷が駆動されたとして
も充電器にセットされている限り、満充電状態を維持す
るようにしておくのが好ましい。このために、例えば、
特公平４−２４９３７号公報においては、被充電電池の
満充電後、被充電電池の電池電圧を検出し、この電池電
圧が所定電圧値まで低下すると、被充電電池を急速に再
充電して、被充電電池の満充電状態を維持するようにし
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、被充電電池
の電池電圧は周囲温度に依存して変動する。そこで、前
述の公報に記載された技術にあっては、周囲温度に応じ
て、前記所定電圧を補償するように構成している。しか
し、電池温度の温度依存特性が個々の被充電電池により
異なるため、全ての被充電電池に最適に温度補償を行う
ことは、非常に困難である。
の電池電圧は周囲温度に依存して変動する。そこで、前
述の公報に記載された技術にあっては、周囲温度に応じ
て、前記所定電圧を補償するように構成している。しか
し、電池温度の温度依存特性が個々の被充電電池により
異なるため、全ての被充電電池に最適に温度補償を行う
ことは、非常に困難である。
【０００４】更に、前記所定電圧を適宜に設定すること
も非常に困難である。即ち、前記所定電圧を余り高い値
に設定してしまうと、被充電電池が常に再充電されて被
充電電池を劣化させてしまう。逆に低い値に設定してし
まうと、被充電電池の再充電がなかなか行われなくな
り、被充電電池を常時満充電状態に維持する機能が失わ
れてしまう。
も非常に困難である。即ち、前記所定電圧を余り高い値
に設定してしまうと、被充電電池が常に再充電されて被
充電電池を劣化させてしまう。逆に低い値に設定してし
まうと、被充電電池の再充電がなかなか行われなくな
り、被充電電池を常時満充電状態に維持する機能が失わ
れてしまう。
【０００５】そこで、本発明は、負荷接続による被充電
電池の電圧低下を確実に検出して、被充電電池の再充電
を行い、被充電電池の満充電状態を確実に維持するよう
にするものである。
電池の電圧低下を確実に検出して、被充電電池の再充電
を行い、被充電電池の満充電状態を確実に維持するよう
にするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に充電器は、被充
電電池の満充電を検出して前記被充電電池の充電を制御
する満充電検出手段と、前記被充電電池の満充電検出
後、前記被充電電池の電池電圧の変化率を検出する電圧
変化率検出手段と、前記変化率が所定値以上であること
が検出されると、前記被充電電池を再充電する再充電手
段とを備えたことを特徴としている。
電電池の満充電を検出して前記被充電電池の充電を制御
する満充電検出手段と、前記被充電電池の満充電検出
後、前記被充電電池の電池電圧の変化率を検出する電圧
変化率検出手段と、前記変化率が所定値以上であること
が検出されると、前記被充電電池を再充電する再充電手
段とを備えたことを特徴としている。
【０００７】更に、本発明の被充電電池の充電方法は、
被充電電池の満充電を検出して前記被充電電池の充電を
制御した後、前記被充電電池の電池電圧の変化率を検出
し、当該検出率が所定値以上であることが検出される
と、前記被充電電池を再充電することを特徴としてい
る。
被充電電池の満充電を検出して前記被充電電池の充電を
制御した後、前記被充電電池の電池電圧の変化率を検出
し、当該検出率が所定値以上であることが検出される
と、前記被充電電池を再充電することを特徴としてい
る。
【０００８】
【作用】本発明によれば、被充電電池の満充電を検出し
て前記被充電電池の充電を制御した後、被充電電池の電
池電圧を検出してその変化率を算出する。そして、被充
電電池の電池電圧の変化率が所定値以上であること、即
ち、被充電電池に負荷が接続されて被充電電池の電池電
圧が低下したことが検出されると、被充電電池を再充電
して被充電電池の容量低下分を充電し、被充電電池の満
充電状態を維持する。
て前記被充電電池の充電を制御した後、被充電電池の電
池電圧を検出してその変化率を算出する。そして、被充
電電池の電池電圧の変化率が所定値以上であること、即
ち、被充電電池に負荷が接続されて被充電電池の電池電
圧が低下したことが検出されると、被充電電池を再充電
して被充電電池の容量低下分を充電し、被充電電池の満
充電状態を維持する。
【０００９】
【実施例】図１は本発明を示すブロック回路図である。
１はＡＣ１００Ｖの商用電源を入力して所望の直流電
圧、直流電流を生成するＡＣ／ＤＣ変換器、２はＡＣ／
ＤＣ変換器１からの直流電流を受け、急速充電電流（例
えば、６００ｍＡ）とトリクル充電電流（例えば、３０
ｍＡ）とを選択的に供給する充電電流制御回路、３は充
電電流制御回路２からの充電電流を受けて充電される被
充電電池であり、例えば６００ｍＡｈの容量を有するニ
ッケルカドミウム電池からなる。４はスイッチＳＷを介
して被充電電池に接続された負荷である。負荷４が例え
ば携帯用電話からなる場合、この負荷４に被充電電池３
が装着される。
１はＡＣ１００Ｖの商用電源を入力して所望の直流電
圧、直流電流を生成するＡＣ／ＤＣ変換器、２はＡＣ／
ＤＣ変換器１からの直流電流を受け、急速充電電流（例
えば、６００ｍＡ）とトリクル充電電流（例えば、３０
ｍＡ）とを選択的に供給する充電電流制御回路、３は充
電電流制御回路２からの充電電流を受けて充電される被
充電電池であり、例えば６００ｍＡｈの容量を有するニ
ッケルカドミウム電池からなる。４はスイッチＳＷを介
して被充電電池に接続された負荷である。負荷４が例え
ば携帯用電話からなる場合、この負荷４に被充電電池３
が装着される。
【００１０】５は被充電電池３の電池電圧を検出する電
池電圧検出回路、６は電池電圧検出部５にて任意のとき
に検出された電池電圧Ｖ１を保持する第１電池電圧保持
回路、７は電池電圧Ｖ１の検出時より所定時間（Δｔ
秒）経過後に検出された電池電圧Ｖ２を保持する第２電
池電圧保持回路、８は第１及び第２電池電圧保持回路６
及び７内に保持されている電池電圧Ｖ１及びＶ２に基づ
いて、電池電圧の変化率（即ち、−ΔＶ（＝Ｖ１−Ｖ
２）／Δｔ）を算出する−ΔＶ／Δｔ演算回路、９は所
定の遅延時間を計時する遅延タイマ回路、１０は第１及
び第２電池電圧保持回路６及び７と、演算回路８と、遅
延タイマ回路９との動作の制御、並びに充電電流制御回
路２の動作の制御を行う充電制御部である。
池電圧検出回路、６は電池電圧検出部５にて任意のとき
に検出された電池電圧Ｖ１を保持する第１電池電圧保持
回路、７は電池電圧Ｖ１の検出時より所定時間（Δｔ
秒）経過後に検出された電池電圧Ｖ２を保持する第２電
池電圧保持回路、８は第１及び第２電池電圧保持回路６
及び７内に保持されている電池電圧Ｖ１及びＶ２に基づ
いて、電池電圧の変化率（即ち、−ΔＶ（＝Ｖ１−Ｖ
２）／Δｔ）を算出する−ΔＶ／Δｔ演算回路、９は所
定の遅延時間を計時する遅延タイマ回路、１０は第１及
び第２電池電圧保持回路６及び７と、演算回路８と、遅
延タイマ回路９との動作の制御、並びに充電電流制御回
路２の動作の制御を行う充電制御部である。
【００１１】斯る構成において、本発明は、被充電電池
３の満充電を検出して被充電電池３の充電を制御した
後、被充電電池３の満充電状態を維持することを特徴と
するものであり、被充電電池３の満充電を検出して被充
電電池３の充電を制御する方式については、従来より周
知の−ΔＶ検出方式または特開昭６３−１９０５２５号
公報等に開示されたピーク電圧検出方式により行う。従
って、満充電検出動作についての詳細な説明は省略する
が、ピーク電圧検出方式について簡単に述べると、ま
ず、被充電電池３に対して、充電電流制御回路２より急
速充電電流を供給し、被充電電池３を急速充電する。こ
の状態において、電池電圧検出回路５は被充電電池３の
電池電圧を検出している。そして、被充電電池３の充電
時間−電池電圧特性曲線において、電池電圧が所定電圧
上昇するに要する時間を随時測定し、この時間が前回測
定した時間より大となった時点で満充電とし、充電電流
をトリクル充電電流とする。
３の満充電を検出して被充電電池３の充電を制御した
後、被充電電池３の満充電状態を維持することを特徴と
するものであり、被充電電池３の満充電を検出して被充
電電池３の充電を制御する方式については、従来より周
知の−ΔＶ検出方式または特開昭６３−１９０５２５号
公報等に開示されたピーク電圧検出方式により行う。従
って、満充電検出動作についての詳細な説明は省略する
が、ピーク電圧検出方式について簡単に述べると、ま
ず、被充電電池３に対して、充電電流制御回路２より急
速充電電流を供給し、被充電電池３を急速充電する。こ
の状態において、電池電圧検出回路５は被充電電池３の
電池電圧を検出している。そして、被充電電池３の充電
時間−電池電圧特性曲線において、電池電圧が所定電圧
上昇するに要する時間を随時測定し、この時間が前回測
定した時間より大となった時点で満充電とし、充電電流
をトリクル充電電流とする。
【００１２】こうして、被充電電池３が満充電状態とさ
れると、図２に示すフローチャートに基づいて制御が行
われる。ステップＳ１、Ｓ２において、被充電電池３の
満充電検出後、所定の遅延時間（例えば、５分間）が経
過したか否かが検出される。被充電電池３の電圧は、図
３に示すように、満充電検出後急速に低下して平衡電圧
となる特性を有し、この初期の電圧低下特性は、本発明
で検出する電池電圧変化率と同様の特性を有している。
そこで、この初期の電圧低下特性を本発明における電池
電圧変化率として誤検出しないように、前述の遅延時間
が設けられている。
れると、図２に示すフローチャートに基づいて制御が行
われる。ステップＳ１、Ｓ２において、被充電電池３の
満充電検出後、所定の遅延時間（例えば、５分間）が経
過したか否かが検出される。被充電電池３の電圧は、図
３に示すように、満充電検出後急速に低下して平衡電圧
となる特性を有し、この初期の電圧低下特性は、本発明
で検出する電池電圧変化率と同様の特性を有している。
そこで、この初期の電圧低下特性を本発明における電池
電圧変化率として誤検出しないように、前述の遅延時間
が設けられている。
【００１３】所定の遅延時間が経過すると、ステップＳ
３において、所手時間経過直後の被充電電池３の電池電
圧（即ち、被充電電池３の平衡電圧）の値Ｖｋが読み取
られて記憶される。この電池電圧Ｖｋは、以後被充電電
池３を再充電するときの基準電圧となるものである。
３において、所手時間経過直後の被充電電池３の電池電
圧（即ち、被充電電池３の平衡電圧）の値Ｖｋが読み取
られて記憶される。この電池電圧Ｖｋは、以後被充電電
池３を再充電するときの基準電圧となるものである。
【００１４】ステップＳ４、Ｓ５において、被充電電池
３の電池電圧Ｖ１及びこの電池電圧Ｖ１の検出時より所
定時間（Δｔ）経過後の電池電圧Ｖ２が、各々検出さ
れ、第１及び第２電池電圧保持回路６及び７に記憶保持
される。続いて、ステップＳ６において、第１及び第２
電池電圧保持回路６及び７に保持された電池電圧Ｖ１及
びＶ２に基づいて、電池電圧変化率（即ち、−ΔＶ（＝
Ｖ１−Ｖ２）／Δｔ）が算出され、この変化率が所定値
（例えば、−２ｍＶ／秒）より大きいか否かが判断され
る。大きくない場合、ステップＳ４〜Ｓ６を循環し、随
時変化率が算出されて所定値と比較される。
３の電池電圧Ｖ１及びこの電池電圧Ｖ１の検出時より所
定時間（Δｔ）経過後の電池電圧Ｖ２が、各々検出さ
れ、第１及び第２電池電圧保持回路６及び７に記憶保持
される。続いて、ステップＳ６において、第１及び第２
電池電圧保持回路６及び７に保持された電池電圧Ｖ１及
びＶ２に基づいて、電池電圧変化率（即ち、−ΔＶ（＝
Ｖ１−Ｖ２）／Δｔ）が算出され、この変化率が所定値
（例えば、−２ｍＶ／秒）より大きいか否かが判断され
る。大きくない場合、ステップＳ４〜Ｓ６を循環し、随
時変化率が算出されて所定値と比較される。
【００１５】前述の変化率が所定値より大きい場合、言
い換えれば、スイッチＳＷがオン状態とされ、被充電電
池３より負荷に電流が供給されて被充電電池３の電池電
圧が急速に低下した場合、ステップＳ７、Ｓ８におい
て、充電電流制御回路２が制御されて充電電流が急速充
電電流とされ、被充電電池３が再充電される。この再充
電は、被充電電池３の電池電圧がステップＳ３で記憶さ
れた基準電圧Ｖｋに達するまで行われる。そして、被充
電電池３の電池電圧が基準電圧Ｖｋに達すると、ステッ
プＳ９において、充電電流が急速充電電流からトリクル
充電電流に切り替えられる。
い換えれば、スイッチＳＷがオン状態とされ、被充電電
池３より負荷に電流が供給されて被充電電池３の電池電
圧が急速に低下した場合、ステップＳ７、Ｓ８におい
て、充電電流制御回路２が制御されて充電電流が急速充
電電流とされ、被充電電池３が再充電される。この再充
電は、被充電電池３の電池電圧がステップＳ３で記憶さ
れた基準電圧Ｖｋに達するまで行われる。そして、被充
電電池３の電池電圧が基準電圧Ｖｋに達すると、ステッ
プＳ９において、充電電流が急速充電電流からトリクル
充電電流に切り替えられる。
【００１６】以後、電池電圧の変化率が所定値以上にな
る度に、前述の動作が繰り返され、従って、被充電電池
３は充電器にセットされている限り、負荷が接続されて
も、満充電状態を維持するように充電される。
る度に、前述の動作が繰り返され、従って、被充電電池
３は充電器にセットされている限り、負荷が接続されて
も、満充電状態を維持するように充電される。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、被充電電池の満充電を
検出して前記被充電電池の充電を制御する満充電検出手
段と、前記被充電電池の満充電検出後、前記被充電電池
の電池電圧の変化率を検出する電圧変化率検出手段と、
前記変化率が所定値以上であることが検出されると、前
記被充電電池を再充電する再充電手段とを備えているの
で、被充電電池の電池電圧が低下する毎に確実に被充電
電池を再充電することができ、被充電電池が充電器にセ
ットされている限り、常に満充電状態に維持することが
できる。
検出して前記被充電電池の充電を制御する満充電検出手
段と、前記被充電電池の満充電検出後、前記被充電電池
の電池電圧の変化率を検出する電圧変化率検出手段と、
前記変化率が所定値以上であることが検出されると、前
記被充電電池を再充電する再充電手段とを備えているの
で、被充電電池の電池電圧が低下する毎に確実に被充電
電池を再充電することができ、被充電電池が充電器にセ
ットされている限り、常に満充電状態に維持することが
できる。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明における被充電電池の電圧特性を示す特
性図である。
性図である。
２ 充電電流制御回路 ３ 被充電電池 ４ 負荷 ５ 電池電圧検出回路 ８ −ΔＶ／Δｔ演算回路 ９ 遅延タイマ回路 １０ 充電制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−156235（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−262033（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−111181（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−245235（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−225478（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−170665（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−355633（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02J 7/10 H01M 10/44 H02J 7/04
Claims (4)
- 【請求項１】 被充電電池の満充電を検出して前記被充
電電池の充電を制御する満充電検出手段と、前記被充電
電池の満充電検出後、前記被充電電池の電池電圧の変化
率を検出する電圧変化率検出手段と、前記変化率が所定
値以上であることが検出されると、前記被充電電池を再
充電する再充電手段とを備えたことを特徴とする充電
器。 - 【請求項２】 前記電圧変化率検出手段は、前記満充電
検出手段による満充電検出から所定時間経過した以降に
電圧変化率を検出することを特徴とする請求項１の充電
器。 - 【請求項３】 前記再充電手段は、前記被充電電池の電
池電圧が前記所定時間経過時の電池電圧に達するまで前
記被充電電池を再充電することを特徴とする請求項２の
充電器。 - 【請求項４】 被充電電池の満充電を検出して前記被充
電電池の充電を制御した後、前記被充電電池の電池電圧
の変化率を検出し、当該変化率が所定値以上であること
が検出されると、前記被充電電池を再充電することを特
徴とする被充電電池の充電方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03228994A JP3182283B2 (ja) | 1994-03-02 | 1994-03-02 | 充電器及び被充電電池の充電方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03228994A JP3182283B2 (ja) | 1994-03-02 | 1994-03-02 | 充電器及び被充電電池の充電方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07245884A JPH07245884A (ja) | 1995-09-19 |
| JP3182283B2 true JP3182283B2 (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=12354809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03228994A Expired - Fee Related JP3182283B2 (ja) | 1994-03-02 | 1994-03-02 | 充電器及び被充電電池の充電方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3182283B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016012098A (ja) * | 2014-06-30 | 2016-01-21 | シナノケンシ株式会社 | 電子図書再生装置及び電子図書再生プログラム |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6194874B1 (en) | 1999-03-17 | 2001-02-27 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | System and method for maintenance charging of battery cells |
| JP2002075463A (ja) * | 2000-09-04 | 2002-03-15 | Fujitsu Kiden Ltd | 二次電池の充電制御装置及び二次電池の充電方法 |
| CN113872268B (zh) * | 2021-09-01 | 2023-06-30 | 蜂巢能源科技有限公司 | 一种电动汽车电池快充末期充电方法、装置及存储介质 |
-
1994
- 1994-03-02 JP JP03228994A patent/JP3182283B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016012098A (ja) * | 2014-06-30 | 2016-01-21 | シナノケンシ株式会社 | 電子図書再生装置及び電子図書再生プログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07245884A (ja) | 1995-09-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |