JP3519916B2 - 二次電池の充電方法 - Google Patents
二次電池の充電方法Info
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- JP3519916B2 JP3519916B2 JP21361997A JP21361997A JP3519916B2 JP 3519916 B2 JP3519916 B2 JP 3519916B2 JP 21361997 A JP21361997 A JP 21361997A JP 21361997 A JP21361997 A JP 21361997A JP 3519916 B2 JP3519916 B2 JP 3519916B2
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- secondary battery
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- secondary batteries
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数個の二次電池
を並列接続した状態で同時に充電する二次電池の充電方
法に関する。
を並列接続した状態で同時に充電する二次電池の充電方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】複数個の二次電池を並列接続した状態で
同時に充電する二次電池の充電方法が、特開平１−２８
３０２８号公報に開示されている。同公報によれば、複
数個の二次電池を接続した時、二次電池の接続本数をス
イッチで検出し、接続された本数に応じて充電電流を調
整するようにしている。
同時に充電する二次電池の充電方法が、特開平１−２８
３０２８号公報に開示されている。同公報によれば、複
数個の二次電池を接続した時、二次電池の接続本数をス
イッチで検出し、接続された本数に応じて充電電流を調
整するようにしている。
【０００３】そして、二次電池の電池電圧が所定電圧以
上になると、二次電池の満充電であると検出し、充電
電流を減少させている。
上になると、二次電池の満充電であると検出し、充電
電流を減少させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、複数個の二
次電池を並列接続した状態で同時に充電する場合、当
然、先に接続した二次電池の充電中に、新たな二次電池
を追加接続することが生じる。この場合、二次電池を新
たに追加接続したことにより、二次電池の満充電と誤検
出してしまう恐れがある。
次電池を並列接続した状態で同時に充電する場合、当
然、先に接続した二次電池の充電中に、新たな二次電池
を追加接続することが生じる。この場合、二次電池を新
たに追加接続したことにより、二次電池の満充電と誤検
出してしまう恐れがある。
【０００５】即ち、二次電池の満充電検出は、通常、電
池電圧がピーク値に到達したことを検出する（ピーク検
出）か、またはピーク値より所定値だけ低下したことを
検出する（−ΔＶ検出）ことにより行っている。従っ
て、２本の二次電池を並列接続して充電を行っている時
に、新たに１本の二次電池を接続すると、検出している
電池電圧が変化するため、斯る変化を満充電と誤検出す
る恐れがある。
池電圧がピーク値に到達したことを検出する（ピーク検
出）か、またはピーク値より所定値だけ低下したことを
検出する（−ΔＶ検出）ことにより行っている。従っ
て、２本の二次電池を並列接続して充電を行っている時
に、新たに１本の二次電池を接続すると、検出している
電池電圧が変化するため、斯る変化を満充電と誤検出す
る恐れがある。
【０００６】ところが、先に示した従来技術において
は、こうした問題点について何ら開示しておらず、対策
が施されていない。
は、こうした問題点について何ら開示しておらず、対策
が施されていない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、斯る課題を解
決するために、複数個の二次電池を並列接続した状態で
同時に充電する充電方法において、接続された二次電池
の個数を検出する工程と、検出された個数に応じて二次
電池の充電条件を設定する工程と、設定された充電条件
に基づいて二次電池の充電制御を行う工程と、二次電池
の充電中に接続された二次電池の個数が変化したことを
検出すると、二次電池を並列接続した状態で同時に充電
する充電制御の初期化をすると共に、二次電池を並列接
続した状態で同時に充電する充電条件の再設定を行う工
程とを備えたことを特徴とするものである。また、並列
接続された二次電池の電圧を検出することにより、満充
電を検出する工程を備えることを特徴とする。更に、満
充電を検出する工程において、二次電池の電圧が、ピー
ク値より所定値だけ低下したことを検出して満充電を検
出することを特徴とする。
決するために、複数個の二次電池を並列接続した状態で
同時に充電する充電方法において、接続された二次電池
の個数を検出する工程と、検出された個数に応じて二次
電池の充電条件を設定する工程と、設定された充電条件
に基づいて二次電池の充電制御を行う工程と、二次電池
の充電中に接続された二次電池の個数が変化したことを
検出すると、二次電池を並列接続した状態で同時に充電
する充電制御の初期化をすると共に、二次電池を並列接
続した状態で同時に充電する充電条件の再設定を行う工
程とを備えたことを特徴とするものである。また、並列
接続された二次電池の電圧を検出することにより、満充
電を検出する工程を備えることを特徴とする。更に、満
充電を検出する工程において、二次電池の電圧が、ピー
ク値より所定値だけ低下したことを検出して満充電を検
出することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例を示す回
路図である。１は１００Ｖ、５０／６０Ｈｚの商用交流
電源に接続される電源入力端子、２は入力端子１から入
力された交流を整流する全波整流回路、３は１次側に全
波整流回路２からの出力を入力し、２次側に高周波の交
流を誘導するインバータトランス、４はインバータの発
振を制御するスイッチング制御回路である。
路図である。１は１００Ｖ、５０／６０Ｈｚの商用交流
電源に接続される電源入力端子、２は入力端子１から入
力された交流を整流する全波整流回路、３は１次側に全
波整流回路２からの出力を入力し、２次側に高周波の交
流を誘導するインバータトランス、４はインバータの発
振を制御するスイッチング制御回路である。
【０００９】５はインバータトランス３の２次側に接続
された整流回路、６ａ〜６ｄは整流回路５の出力により
充電される二次電池（図に表れていない）を接続する４
つの電池接続端子、７ａ〜７ｄは電池接続端子６ａ〜６
ｄに二次電池が接続された否かを検出する検出回路であ
る。検出回路７ａ〜７ｄは夫々、電池接続端子６ａ〜６
ｄに直列接続された検出抵抗と、検出抵抗に発生する電
圧を検出するオペアンプから構成されている。
された整流回路、６ａ〜６ｄは整流回路５の出力により
充電される二次電池（図に表れていない）を接続する４
つの電池接続端子、７ａ〜７ｄは電池接続端子６ａ〜６
ｄに二次電池が接続された否かを検出する検出回路であ
る。検出回路７ａ〜７ｄは夫々、電池接続端子６ａ〜６
ｄに直列接続された検出抵抗と、検出抵抗に発生する電
圧を検出するオペアンプから構成されている。
【００１０】８ａ、８ｂは電池接続端子６ａ〜６ｄに接
続される二次電池の電池温度を検出するサーミスタ等の
温度検出器であり、温度検出器８ａは電池接続端子６ａ
及び６ｂに、また温度検出器８ｂは電池接続端子６ｃ及
び６ｄに、夫々接続された二次電池を電池温度を検出す
るように配置されている。
続される二次電池の電池温度を検出するサーミスタ等の
温度検出器であり、温度検出器８ａは電池接続端子６ａ
及び６ｂに、また温度検出器８ｂは電池接続端子６ｃ及
び６ｄに、夫々接続された二次電池を電池温度を検出す
るように配置されている。
【００１１】９は充電されている二次電池の電池電圧を
検出する電圧検出回路、１０は電池接続端子６ａ〜６ｄ
に接続されている二次電池の個数と、温度検出器８ａ、
８ｂにより検出される電池温度と、電圧検出回路９によ
り検出される電池電圧とにより二次電池の充電を制御す
る充電制御回路、１１は整流回路５と電池接続端子６ａ
〜６ｄとの間に接続され、充電制御回路１０によりオン
オフ制御される充電スイッチである。
検出する電圧検出回路、１０は電池接続端子６ａ〜６ｄ
に接続されている二次電池の個数と、温度検出器８ａ、
８ｂにより検出される電池温度と、電圧検出回路９によ
り検出される電池電圧とにより二次電池の充電を制御す
る充電制御回路、１１は整流回路５と電池接続端子６ａ
〜６ｄとの間に接続され、充電制御回路１０によりオン
オフ制御される充電スイッチである。
【００１２】更に、１２は電池接続端子６ａ〜６ｄに接
続されている二次電池の個数に応じて、充電制御回路１
０の制御の下に充電電流を制御する電流制御回路、１３
は整流回路５より出力される充電電圧を検出して充電電
圧を一定値に制御する電圧制御回路、１４は電流制御回
路１２及び電圧制御回路１３よりの制御信号をスイッチ
ング制御回路４に伝達するフォトカプラである。
続されている二次電池の個数に応じて、充電制御回路１
０の制御の下に充電電流を制御する電流制御回路、１３
は整流回路５より出力される充電電圧を検出して充電電
圧を一定値に制御する電圧制御回路、１４は電流制御回
路１２及び電圧制御回路１３よりの制御信号をスイッチ
ング制御回路４に伝達するフォトカプラである。
【００１３】以下、本実施例の動作について、図２の動
作フローチャートを参照して説明する。ステップＳ１に
おいて、電池接続端子６ａ〜６ｄに接続された二次電池
の個数が検出される。斯る検出を行うために、電池接続
端子６ａ〜６ｄには、充電スイッチ１１を介して、トリ
クル電流（微小電流）が供給される。電池接続端子６ａ
〜６ｄに二次電池が接続されると、検出抵抗の両端に電
圧が発生し、二次電池が接続されていない場合、検出抵
抗の両端には電圧が発生しない。オペアンプはこの検出
抵抗の両端の電圧の有無に基づいて、二次電池の接続を
検出する。こうして、検出回路７ａ〜７ｄは、電池接続
端子６ａ〜６ｄに接続された二次電池の個数を検出す
る。
作フローチャートを参照して説明する。ステップＳ１に
おいて、電池接続端子６ａ〜６ｄに接続された二次電池
の個数が検出される。斯る検出を行うために、電池接続
端子６ａ〜６ｄには、充電スイッチ１１を介して、トリ
クル電流（微小電流）が供給される。電池接続端子６ａ
〜６ｄに二次電池が接続されると、検出抵抗の両端に電
圧が発生し、二次電池が接続されていない場合、検出抵
抗の両端には電圧が発生しない。オペアンプはこの検出
抵抗の両端の電圧の有無に基づいて、二次電池の接続を
検出する。こうして、検出回路７ａ〜７ｄは、電池接続
端子６ａ〜６ｄに接続された二次電池の個数を検出す
る。
【００１４】ステップＳ２において、充電制御回路１０
は、検出回路７ａ〜７ｄによって検出された二次電池の
個数に応じて、充電電流を調整するべく、電流制御回路
１２を制御する。電流制御回路１２は、充電制御回路１
０の制御動作に応答して、制御信号を出力する。斯る制
御信号は、フォトカプラ１４を経てスイッチング制御回
路に伝達される。
は、検出回路７ａ〜７ｄによって検出された二次電池の
個数に応じて、充電電流を調整するべく、電流制御回路
１２を制御する。電流制御回路１２は、充電制御回路１
０の制御動作に応答して、制御信号を出力する。斯る制
御信号は、フォトカプラ１４を経てスイッチング制御回
路に伝達される。
【００１５】スイッチング制御回路４は、電流制御回路
１２からの制御信号に基づいて、インバータトランス３
の発振を制御し、接続された二次電池の個数に応じた充
電電流がインバータトランス３より出力されるようにす
る。例えば、１個の二次電池の充電時の充電電流をＩと
すると、ｎ個の二次電池の充電時の充電電流は、Ｉ×ｎ
とする。
１２からの制御信号に基づいて、インバータトランス３
の発振を制御し、接続された二次電池の個数に応じた充
電電流がインバータトランス３より出力されるようにす
る。例えば、１個の二次電池の充電時の充電電流をＩと
すると、ｎ個の二次電池の充電時の充電電流は、Ｉ×ｎ
とする。
【００１６】ステップＳ３において、充電制御回路１０
は、充電スイッチ１１をオン状態として、電池接続端子
６ａ〜６ｄに接続された二次電池の充電を開始する。な
お、電圧制御回路１３は、二次電池の充電時に整流回路
５を経てインバータトランス３より出力される充電電圧
が所定の電圧となるように、フォトカプラ１４を介して
スイッチング制御回路４に制御信号を出力する。
は、充電スイッチ１１をオン状態として、電池接続端子
６ａ〜６ｄに接続された二次電池の充電を開始する。な
お、電圧制御回路１３は、二次電池の充電時に整流回路
５を経てインバータトランス３より出力される充電電圧
が所定の電圧となるように、フォトカプラ１４を介して
スイッチング制御回路４に制御信号を出力する。
【００１７】ステップＳ４において、検出回路６ａ〜６
ｄは、二次電池の充電中、継続的に二次電池の接続個数
を検出している。そして、二次電池の接続個数が変化し
ない場合、ステップＳ５において、充電制御回路１０
は、二次電池が満充電になったか否かを検出する。
ｄは、二次電池の充電中、継続的に二次電池の接続個数
を検出している。そして、二次電池の接続個数が変化し
ない場合、ステップＳ５において、充電制御回路１０
は、二次電池が満充電になったか否かを検出する。
【００１８】満充電の検出は、電圧検出回路９により検
出される二次電池の電池電圧が、ピーク値に到達した
か、またはピーク値からΔＶだけ低下したことを検出す
ることにより行う。または充電開始時間から所定時間が
経過したり、温度検出器８ａ、８ｂにて検出される電池
温度が所定温度に到達する場合にも、満充電になったと
判断する。
出される二次電池の電池電圧が、ピーク値に到達した
か、またはピーク値からΔＶだけ低下したことを検出す
ることにより行う。または充電開始時間から所定時間が
経過したり、温度検出器８ａ、８ｂにて検出される電池
温度が所定温度に到達する場合にも、満充電になったと
判断する。
【００１９】接続された二次電池の満充電が検出される
と、充電制御回路１０は、充電スイッチ１１を制御し
て、スイッチングトランス３より出力される充電電流を
限流したトリクル電流とするか、または充電スイッチ１
１をオフ状態とする。これにより、二次電池の充電動作
を終了する。
と、充電制御回路１０は、充電スイッチ１１を制御し
て、スイッチングトランス３より出力される充電電流を
限流したトリクル電流とするか、または充電スイッチ１
１をオフ状態とする。これにより、二次電池の充電動作
を終了する。
【００２０】一方、ステップＳ４において、充電途中で
接続されている二次電池の個数が変化した場合、ステッ
プＳ６において、充電制御回路１０は、充電制御を初期
化し、充電動作はステップＳ１に戻る。斯る動作によ
り、二次電池の満充電の誤検出を防止している。
接続されている二次電池の個数が変化した場合、ステッ
プＳ６において、充電制御回路１０は、充電制御を初期
化し、充電動作はステップＳ１に戻る。斯る動作によ
り、二次電池の満充電の誤検出を防止している。
【００２１】即ち、二次電池の充電途中で新たな二次電
池（例えば、略空の状態の二次電池）を接続すると、電
圧検出回路９により検出される電圧が低下するため、充
電制御回路１０がこの電圧低下を満充電と誤検出してし
まう恐れがある。そこで、本実施例では、二次電池の接
続個数が変化したことがステップＳ４で検出された時
に、充電制御回路１０はそれまでの充電動作を初期化
し、再度ステップＳ１よりの動作を行うことにより、前
述の誤検出を防止するようにしている。更に、ステップ
Ｓ１に戻ることにより、接続された二次電池の個数に応
じた充電電流に再設定する。
池（例えば、略空の状態の二次電池）を接続すると、電
圧検出回路９により検出される電圧が低下するため、充
電制御回路１０がこの電圧低下を満充電と誤検出してし
まう恐れがある。そこで、本実施例では、二次電池の接
続個数が変化したことがステップＳ４で検出された時
に、充電制御回路１０はそれまでの充電動作を初期化
し、再度ステップＳ１よりの動作を行うことにより、前
述の誤検出を防止するようにしている。更に、ステップ
Ｓ１に戻ることにより、接続された二次電池の個数に応
じた充電電流に再設定する。
【００２２】
【発明の効果】本発明は、接続された二次電池の個数を
検出する工程と、検出された個数に応じて二次電池の充
電条件を設定する工程と、設定された充電条件に基づい
て二次電池の充電制御を行う工程と、二次電池の充電中
に接続された二次電池の個数が変化したことを検出する
と、二次電池の充電制御の初期化すると共に、充電条件
の再設定を行う工程とを備えているので、二次電池の充
電途中に新たに二次電池が接続されても、満充電と誤検
出することなく、二次電池を適切に充電することができ
る。
検出する工程と、検出された個数に応じて二次電池の充
電条件を設定する工程と、設定された充電条件に基づい
て二次電池の充電制御を行う工程と、二次電池の充電中
に接続された二次電池の個数が変化したことを検出する
と、二次電池の充電制御の初期化すると共に、充電条件
の再設定を行う工程とを備えているので、二次電池の充
電途中に新たに二次電池が接続されても、満充電と誤検
出することなく、二次電池を適切に充電することができ
る。
【図１】本発明の一実施例を示す回路図である。
【図２】本発明の一実施例の動作を示す動作フローチャ
ート図である。
ート図である。
３ スイッチングトランス
４ スイッチング制御回路
６ａ〜６ｄ 電池接続端子
７ａ〜７ｄ 検出回路
９ 電圧検出回路
１０ 充電制御回路
１１ 充電スイッチ
１２ 電流制御回路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭63−257424（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−87685（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−97629（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−327164（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02J 7/00 - 7/12
H02J 7/34 - 7/36
H01M 10/44
Claims (3)
- 【請求項１】 複数個の二次電池を並列接続した状態で
同時に充電する充電方法において、接続された二次電池
の個数を検出する工程と、検出された個数に応じて二次
電池の充電条件を設定する工程と、設定された充電条件
に基づいて二次電池の充電制御を行う工程と、二次電池
の充電中に接続された二次電池の個数が変化したことを
検出すると、二次電池を並列接続した状態で同時に充電
する充電制御の初期化をすると共に、二次電池を並列接
続した状態で同時に充電する充電条件の再設定を行う工
程とを備えたことを特徴とする二次電池の充電方法。 - 【請求項２】 並列接続された二次電池の電圧を検出す
ることにより、満充電を検出する工程を備えることを特
徴とする請求項１の二次電池の充電方法。 - 【請求項３】 満充電を検出する工程において、二次電
池の電圧が、ピーク値より所定値だけ低下したことを検
出して満充電を検出することを特徴とする請求項２の二
次電池の充電方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21361997A JP3519916B2 (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | 二次電池の充電方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21361997A JP3519916B2 (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | 二次電池の充電方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1169644A JPH1169644A (ja) | 1999-03-09 |
| JP3519916B2 true JP3519916B2 (ja) | 2004-04-19 |
Family
ID=16642178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21361997A Expired - Fee Related JP3519916B2 (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | 二次電池の充電方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3519916B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5170610B2 (ja) * | 2006-02-28 | 2013-03-27 | 日立工機株式会社 | 充電装置 |
| KR102317505B1 (ko) | 2017-06-09 | 2021-10-26 | 삼성에스디아이 주식회사 | 배터리 팩 및 배터리 팩의 제어 방법 |
-
1997
- 1997-08-07 JP JP21361997A patent/JP3519916B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1169644A (ja) | 1999-03-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040127 |
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| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040130 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |