JP3208786B2 - 電池充電装置 - Google Patents
電池充電装置Info
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- JP3208786B2 JP3208786B2 JP09591291A JP9591291A JP3208786B2 JP 3208786 B2 JP3208786 B2 JP 3208786B2 JP 09591291 A JP09591291 A JP 09591291A JP 9591291 A JP9591291 A JP 9591291A JP 3208786 B2 JP3208786 B2 JP 3208786B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ニッカド電池（ニッケ
ル・カドミウム電池）等の２次電池を充電する充電装置
に関する。
ル・カドミウム電池）等の２次電池を充電する充電装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯用小型電子機器の２次電池と
してニッカド電池が広く使用されるようになっている。
ニッカド電池の特性として、メモリー効果という現象が
あり、日常のニッカド電池の使用の時に、この現象が起
きて悩まされている。このニッカド電池を充電するため
に、現在市販れているものは、抵抗から成る放電装置
と、充電装置であるが、この充電装置はΔＶ検出とタイ
マーで充電時間を制御している。
してニッカド電池が広く使用されるようになっている。
ニッカド電池の特性として、メモリー効果という現象が
あり、日常のニッカド電池の使用の時に、この現象が起
きて悩まされている。このニッカド電池を充電するため
に、現在市販れているものは、抵抗から成る放電装置
と、充電装置であるが、この充電装置はΔＶ検出とタイ
マーで充電時間を制御している。
【０００３】放電装置は発熱するために大型化するとい
う欠点があり、前述の充電装置では、充電時間の短縮に
限界がある欠点があった。即ち、１Ａｈの充電に１時間
程度掛かってしまう。
う欠点があり、前述の充電装置では、充電時間の短縮に
限界がある欠点があった。即ち、１Ａｈの充電に１時間
程度掛かってしまう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来の放電装置や充電装置の欠点を解決するためになさ
れたものであって、放電手段を備えた電池充電装置に関
し、放電手段として、メモリー効果を除去できるととも
に、小型化と、発熱を少なくできる。更に、充電装置と
してΔＶ、電池温度検出及び周囲温度検出を併用して充
電時間の短縮を図った電池充電装置を提供することを課
題にしている。
従来の放電装置や充電装置の欠点を解決するためになさ
れたものであって、放電手段を備えた電池充電装置に関
し、放電手段として、メモリー効果を除去できるととも
に、小型化と、発熱を少なくできる。更に、充電装置と
してΔＶ、電池温度検出及び周囲温度検出を併用して充
電時間の短縮を図った電池充電装置を提供することを課
題にしている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の電池充電装置
は、２次電池に接続されるとともに、この２次電池に流
す充電電流の大きさを切換えて充電する充電手段と、前
記２次電池の電圧を検出する電圧検出手段と、前記２次
電池の温度を検出する電池温度検出手段と、前記２次電
池の周囲の温度を検出する周囲温度検出手段と、前記充
電手段が前記２次電池に接続されて第１の充電電流で充
電させた状態で、前記電圧検出手段で検出する電池電圧
が第１の電圧だけ上がったとき、前記充電手段の充電電
流を第２の充電電流に切換えた後、前記電池温度検出手
段の出力に応じて前記充電手段の前記２次電池への接続
を開放するようにした制御手段とを備え、前記周囲温度
検出手段により検出した周囲温度により、前記制御手段
が前記電圧検出手段の検出出力から判断する第１の電圧
の値を変化させて前記充電手段の充電特性を制御するこ
とを特徴とする。
は、２次電池に接続されるとともに、この２次電池に流
す充電電流の大きさを切換えて充電する充電手段と、前
記２次電池の電圧を検出する電圧検出手段と、前記２次
電池の温度を検出する電池温度検出手段と、前記２次電
池の周囲の温度を検出する周囲温度検出手段と、前記充
電手段が前記２次電池に接続されて第１の充電電流で充
電させた状態で、前記電圧検出手段で検出する電池電圧
が第１の電圧だけ上がったとき、前記充電手段の充電電
流を第２の充電電流に切換えた後、前記電池温度検出手
段の出力に応じて前記充電手段の前記２次電池への接続
を開放するようにした制御手段とを備え、前記周囲温度
検出手段により検出した周囲温度により、前記制御手段
が前記電圧検出手段の検出出力から判断する第１の電圧
の値を変化させて前記充電手段の充電特性を制御するこ
とを特徴とする。
【０００６】
【作用】このように、２次電池の電圧検出手段と電池温
度検出手段とに加え、周囲温度検出手段により、２次電
池の周囲温度を検出し、充電特性を制御することによっ
て、充電時間を短縮する。
度検出手段とに加え、周囲温度検出手段により、２次電
池の周囲温度を検出し、充電特性を制御することによっ
て、充電時間を短縮する。
【０００７】
【実施例】本発明の電池充電装置の一実施例のブロック
図を図１に、図２にこの電池充電装置の制御のフロー図
を示し、これらの図を参照してこの一実施例を説明する
のであるが、その前に図３を使い電池の充電特性と、図
４を使い電池の放電特性を説明する。
図を図１に、図２にこの電池充電装置の制御のフロー図
を示し、これらの図を参照してこの一実施例を説明する
のであるが、その前に図３を使い電池の充電特性と、図
４を使い電池の放電特性を説明する。
【０００８】図３において、電池電圧は充電量の少ない
間は徐々に上昇し、充電量100%に近くなると急激に上昇
し、ピークに達した後減少する。この急激に上昇する電
池電圧の上昇分をΔＶという。電池電圧は周囲温度の影
響を受け周囲温度が低くなると、上昇する。一方、電池
温度は充電量100%までは、殆ど上昇しないが、充電量10
0%を越えると急激に上昇するこの急激の上昇分をΔＴと
呼ぶ。
間は徐々に上昇し、充電量100%に近くなると急激に上昇
し、ピークに達した後減少する。この急激に上昇する電
池電圧の上昇分をΔＶという。電池電圧は周囲温度の影
響を受け周囲温度が低くなると、上昇する。一方、電池
温度は充電量100%までは、殆ど上昇しないが、充電量10
0%を越えると急激に上昇するこの急激の上昇分をΔＴと
呼ぶ。
【０００９】図４は放電特性を示す。図４において、上
側に示した放電量に対する電池電圧の変化の実線は、通
常の放電特性を示す。点線は、メモリー効果が働いた時
を示す。メモリー電圧をＶM で示す。メモリー効果が起
こると、いくら充電しても短時間で放電してしまう。下
側に示した放電量と電池電圧の関係は周囲温度により、
充電量が変化することを示している。
側に示した放電量に対する電池電圧の変化の実線は、通
常の放電特性を示す。点線は、メモリー効果が働いた時
を示す。メモリー電圧をＶM で示す。メモリー効果が起
こると、いくら充電しても短時間で放電してしまう。下
側に示した放電量と電池電圧の関係は周囲温度により、
充電量が変化することを示している。
【００１０】本発明の電池充電装置はこのような電池の
充電特性や放電特性に着目してなされたものであって、
図１に示すようなブロック図になっている。図１におい
て、本発明の電池充電装置１は、２次電池２に接続され
るとともに、この２次電池２を放電する放電手段３と、
前記２次電池２に接続されるとともに、この２次電池２
に流す充電電流の大きさを切換えて充電する充電手段４
と、前記２次電池２の電圧を検出する電圧検出手段５
と、前記２次電池の温度を検出する電池温度検出手段６
と、前記放電手段３が前記２次電池２に接続されている
時間を計測する時間計測手段７と、前記２次電池２の周
囲の温度を検出する周囲温度検出手段８と、前記放電手
段３が前記２次電池２に接続された状態で、前記電圧検
出手段５及び時間計測手段７（タイマー）の出力に応じ
て前記２次電池２との接続を前記放電手段３から切換え
るとともに、前記充電手段４が前記２次電池２に接続さ
れた状態で、前記電圧検出手段５の出力に応じて前記充
電手段４の充電電流を切換えた後、前記電池温度検出手
段６の出力に応じて前記充電手段の前記２次電池への接
続を開放するようにした制御手段９とを備え、前記周囲
温度検出手段８により検出した周囲温度により前記充電
手段４の充電特性を変えるようにしている。10は直流電
源である。
充電特性や放電特性に着目してなされたものであって、
図１に示すようなブロック図になっている。図１におい
て、本発明の電池充電装置１は、２次電池２に接続され
るとともに、この２次電池２を放電する放電手段３と、
前記２次電池２に接続されるとともに、この２次電池２
に流す充電電流の大きさを切換えて充電する充電手段４
と、前記２次電池２の電圧を検出する電圧検出手段５
と、前記２次電池の温度を検出する電池温度検出手段６
と、前記放電手段３が前記２次電池２に接続されている
時間を計測する時間計測手段７と、前記２次電池２の周
囲の温度を検出する周囲温度検出手段８と、前記放電手
段３が前記２次電池２に接続された状態で、前記電圧検
出手段５及び時間計測手段７（タイマー）の出力に応じ
て前記２次電池２との接続を前記放電手段３から切換え
るとともに、前記充電手段４が前記２次電池２に接続さ
れた状態で、前記電圧検出手段５の出力に応じて前記充
電手段４の充電電流を切換えた後、前記電池温度検出手
段６の出力に応じて前記充電手段の前記２次電池への接
続を開放するようにした制御手段９とを備え、前記周囲
温度検出手段８により検出した周囲温度により前記充電
手段４の充電特性を変えるようにしている。10は直流電
源である。
【００１１】次に、図２を使い、制御手段９のフローノ
ステップを説明する。この制御手段９はマイクロコンピ
ュータ（以下マイコンという）を含む制御回路である。
まず２次電池２を本発明の電池充電装置１に装着する。 Ｓ１ 電池電圧Ｖ1 をＡ／Ｄコンバータを経由して、マ
イコンにデータとして取り込む。
ステップを説明する。この制御手段９はマイクロコンピ
ュータ（以下マイコンという）を含む制御回路である。
まず２次電池２を本発明の電池充電装置１に装着する。 Ｓ１ 電池電圧Ｖ1 をＡ／Ｄコンバータを経由して、マ
イコンにデータとして取り込む。
【００１２】Ｓ２ 電池電圧Ｖ1 と放電終止電圧Ｖ0 と
比較する。放電終止電圧Ｖ0 は予めマイコンのメモリー
内にデータとして入力されている。Ｖ1 ≦ Ｖ0 である
かどうかを比較する。ＹＥＳの場合Ｓ８へ、ＮＯの場合
Ｓ３へ行く。 Ｓ３ ＮＯの場合、タイマーを動作させ、放電を開始す
る。 Ｓ４ 電池電圧Ｖ1 とメモリー効果電圧Ｖ2 とを比較す
る。メモリー効果電圧Ｖ2 は予めマイコンのメモリー内
にデータとして入力されている。Ｖ1 ＞Ｖ2 であるかを
比較する。ＹＥＳの場合Ｓ５へ、ＮＯの場合Ｓ６へ行
く。
比較する。放電終止電圧Ｖ0 は予めマイコンのメモリー
内にデータとして入力されている。Ｖ1 ≦ Ｖ0 である
かどうかを比較する。ＹＥＳの場合Ｓ８へ、ＮＯの場合
Ｓ３へ行く。 Ｓ３ ＮＯの場合、タイマーを動作させ、放電を開始す
る。 Ｓ４ 電池電圧Ｖ1 とメモリー効果電圧Ｖ2 とを比較す
る。メモリー効果電圧Ｖ2 は予めマイコンのメモリー内
にデータとして入力されている。Ｖ1 ＞Ｖ2 であるかを
比較する。ＹＥＳの場合Ｓ５へ、ＮＯの場合Ｓ６へ行
く。
【００１３】Ｓ５ 放電時間ｔとメモリー効果発生の時
間ｔM を比較する。即ちｔ＞ｔM を比較する。ＹＥＳの
場合Ｓ７へ、ＮＯの場合Ｓ４の前に戻る。メモリー効果
発生の時間ｔM は通常の電池の使用時間の１／２以内で
発生する。ｔM は予めマイコンのメモリー内にデータと
して入力されている。 Ｓ６ Ｓ４でＮＯの場合Ｓ６に来る。ここで電池電圧Ｖ
1 と放電終止電圧Ｖ0 と比較される。即ちＶ1 ≦ Ｖ0
であるかどうか比較される。ＹＥＳの場合Ｓ７へ、ＮＯ
の場合Ｓ４の前に行く。
間ｔM を比較する。即ちｔ＞ｔM を比較する。ＹＥＳの
場合Ｓ７へ、ＮＯの場合Ｓ４の前に戻る。メモリー効果
発生の時間ｔM は通常の電池の使用時間の１／２以内で
発生する。ｔM は予めマイコンのメモリー内にデータと
して入力されている。 Ｓ６ Ｓ４でＮＯの場合Ｓ６に来る。ここで電池電圧Ｖ
1 と放電終止電圧Ｖ0 と比較される。即ちＶ1 ≦ Ｖ0
であるかどうか比較される。ＹＥＳの場合Ｓ７へ、ＮＯ
の場合Ｓ４の前に行く。
【００１４】Ｓ７ Ｓ４がＹＥＳそしてＳ６がＹＥＳの
時、このＳ７へ来る。ここでタイマーの動作が停止し、
放電が停止される。 Ｓ８ Ｓ２がＹＥＳそしてＳ７がＹＥＳの時、このＳ８
へ来る。ここで充電を開始する。 Ｓ９ 充電電流Ｉ1 を流す。Ｉ1 ＝（４〜５）Ｃであ
る。
時、このＳ７へ来る。ここでタイマーの動作が停止し、
放電が停止される。 Ｓ８ Ｓ２がＹＥＳそしてＳ７がＹＥＳの時、このＳ８
へ来る。ここで充電を開始する。 Ｓ９ 充電電流Ｉ1 を流す。Ｉ1 ＝（４〜５）Ｃであ
る。
【００１５】Ｓ10 電池電圧Ｖ1 がΔＶ上昇したかどう
かを測定する。即ち、Ｖ1 ≧Ｖ1 ＋ΔＶかどうかを比較
する。ＹＥＳの場合Ｓ11に進み、ＮＯの場合Ｓ９の前に
戻る。 Ｓ11 充電電流Ｉ2 を流す。Ｉ2 ＝１Ｃである。 Ｓ12 電池電圧ＴがΔＴ上昇したかどうかを比較する。
即ち、Ｔ≧Ｔ＋ΔＴかどうか比較する。ＹＥＳの場合Ｓ
13に進み、ＮＯの場合Ｓ11の前に戻る。
かを測定する。即ち、Ｖ1 ≧Ｖ1 ＋ΔＶかどうかを比較
する。ＹＥＳの場合Ｓ11に進み、ＮＯの場合Ｓ９の前に
戻る。 Ｓ11 充電電流Ｉ2 を流す。Ｉ2 ＝１Ｃである。 Ｓ12 電池電圧ＴがΔＴ上昇したかどうかを比較する。
即ち、Ｔ≧Ｔ＋ΔＴかどうか比較する。ＹＥＳの場合Ｓ
13に進み、ＮＯの場合Ｓ11の前に戻る。
【００１６】Ｓ13 充電完了の表示をする。充電電流Ｉ
3 をＩ3 ＝ 0.1Ｃとする。この充電のことをトリクル充
電という。 以上説明したようなステップにより、放電と充電を行
う。放電特性と充電特性とは周囲温度により変化するの
で、予めマイコン内のメモリーおいたデータを周囲温度
によってそのデータを修正する。
3 をＩ3 ＝ 0.1Ｃとする。この充電のことをトリクル充
電という。 以上説明したようなステップにより、放電と充電を行
う。放電特性と充電特性とは周囲温度により変化するの
で、予めマイコン内のメモリーおいたデータを周囲温度
によってそのデータを修正する。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電池充電
装置は、２次電池に接続されるとともに、この２次電池
に流す充電電流の大きさを切換えて充電する充電手段
と、前記２次電池の電圧を検出する電圧検出手段と、前
記２次電池の温度を検出する電池温度検出手段と、前記
２次電池の周囲の温度を検出する周囲温度検出手段と、
前記充電手段が前記２次電池に接続されて第１の充電電
流で充電させた状態で、前記電圧検出手段で検出する電
池電圧が第１の電圧だけ上がったとき、前記充電手段の
充電電流を第２の充電電流に切換えた後、前記電池温度
検出手段の出力に応じて前記充電手段の前記２次電池へ
の接続を開放するようにした制御手段とを備え、前記周
囲温度検出手段により検出した周囲温度により、前記制
御手段が前記電圧検出手段の検出出力から判断する第１
の電圧の値を変化させて前記充電手段の充電特性を制御
することを特徴とし、ΔＶ、電池温度検出及び周囲温度
検出を併用して充電時間の短縮を図った電池充電装置を
提供できる。
装置は、２次電池に接続されるとともに、この２次電池
に流す充電電流の大きさを切換えて充電する充電手段
と、前記２次電池の電圧を検出する電圧検出手段と、前
記２次電池の温度を検出する電池温度検出手段と、前記
２次電池の周囲の温度を検出する周囲温度検出手段と、
前記充電手段が前記２次電池に接続されて第１の充電電
流で充電させた状態で、前記電圧検出手段で検出する電
池電圧が第１の電圧だけ上がったとき、前記充電手段の
充電電流を第２の充電電流に切換えた後、前記電池温度
検出手段の出力に応じて前記充電手段の前記２次電池へ
の接続を開放するようにした制御手段とを備え、前記周
囲温度検出手段により検出した周囲温度により、前記制
御手段が前記電圧検出手段の検出出力から判断する第１
の電圧の値を変化させて前記充電手段の充電特性を制御
することを特徴とし、ΔＶ、電池温度検出及び周囲温度
検出を併用して充電時間の短縮を図った電池充電装置を
提供できる。
【図１】本発明の電池充電装置の一実施例のブロック図
である。
である。
【図２】本発明の電池充電装置の制御のフロー図であ
る。
る。
【図３】電池の充電特性図である。
【図４】電池の放電特性図である。
１ 電池充電装置 ２ ２次電池 ３ 放電手段 ４ 充電手段 ５ 電圧検出手段 ６ 電池温度検出手段 ７ 時間計測手段 ８ 周囲温度検出手段 ９ 制御手段 10 直流電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02J 7/00 - 7/12 H02J 7/34 - 7/36
Claims (1)
- 【請求項１】 ２次電池に接続されるとともに、この２
次電池に流す充電電流の大きさを切換えて充電する充電
手段と、 前記２次電池の電圧を検出する電圧検出手段と、 前記２次電池の温度を検出する電池温度検出手段と、前 記２次電池の周囲の温度を検出する周囲温度検出手段
と、前 記充電手段が前記２次電池に接続されて第１の充電電
流で充電させた状態で、前記電圧検出手段で検出する電
池電圧が第１の電圧だけ上がったとき、前記充電手段の
充電電流を第２の充電電流に切換えた後、前記電池温度
検出手段の出力に応じて前記充電手段の前記２次電池へ
の接続を開放するようにした制御手段とを備え、 前記周囲温度検出手段により検出した周囲温度により、
前記制御手段が前記電圧検出手段の検出出力から判断す
る第１の電圧の値を変化させて前記充電手段の充電特性
を制御することを特徴とする電池充電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09591291A JP3208786B2 (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | 電池充電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09591291A JP3208786B2 (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | 電池充電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04325836A JPH04325836A (ja) | 1992-11-16 |
| JP3208786B2 true JP3208786B2 (ja) | 2001-09-17 |
Family
ID=14150500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09591291A Expired - Fee Related JP3208786B2 (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | 電池充電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3208786B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8759714B2 (en) * | 2007-07-06 | 2014-06-24 | Illinois Tool Works Inc. | Portable generator and battery charger verification control method and system |
| JP5137603B2 (ja) * | 2008-01-31 | 2013-02-06 | パナソニック株式会社 | アルカリ蓄電池の充放電制御方法および充放電制御システム |
| US9573216B2 (en) | 2014-09-04 | 2017-02-21 | Lincoln Global, Inc. | Engine driven welder with improved fuel economy |
| US10596652B2 (en) | 2014-11-13 | 2020-03-24 | Illinois Tool Works Inc. | Systems and methods for fuel level monitoring in an engine-driven generator |
-
1991
- 1991-04-25 JP JP09591291A patent/JP3208786B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04325836A (ja) | 1992-11-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080713 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090713 Year of fee payment: 8 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |