JP4119865B2

JP4119865B2 - Charger and charge control program adopting pulse charge method

Info

Publication number: JP4119865B2
Application number: JP2004112498A
Authority: JP
Inventors: 靖森; 秀樹宮本
Original assignee: Toshiba Battery Co Ltd
Current assignee: FDK Twicell Co Ltd
Priority date: 2004-04-06
Filing date: 2004-04-06
Publication date: 2008-07-16
Anticipated expiration: 2024-04-06
Also published as: JP2005304107A

Description

この発明は、例えばニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池等のアルカリ系二次電池を充電する装置に係わり、特にパルス充電方式を採用した充電装置及びその充電制御プログラムに関する。 The present invention relates to an apparatus for charging an alkaline secondary battery such as a nickel cadmium battery or a nickel hydride battery, and more particularly to a charging apparatus adopting a pulse charging method and a charging control program thereof.

従来、アルカリ系二次電池を急速充電する装置として、例えば−ΔＶ制御を採用した装置が知られている。−ΔＶ制御は、充電末期において二次電池の端子電圧がピークに達したのち低下する特性を利用して充電を制御するものである。具体的には、充電期間中に二次電池の端子電圧を周期的に測定することによりピーク値を監視し、ピーク値が検出されるとその値を記憶する。その後、端子電圧の測定値と上記記憶されたピーク値とを比較し、その差がしきい値（−ΔＶ）以上となったことが検出された時点で満充電と判定して充電を停止する。この−ΔＶ制御を使用することにより、二次電池を比較的簡単に満充電まで充電することができる（特許文献１を参照）。 Conventionally, as a device for rapidly charging an alkaline secondary battery, for example, a device employing -ΔV control is known. The-[Delta] V control is to control charging by using a characteristic that decreases after the terminal voltage of the secondary battery reaches a peak at the end of charging. Specifically, the peak value is monitored by periodically measuring the terminal voltage of the secondary battery during the charging period, and when the peak value is detected, the value is stored. Thereafter, the measured value of the terminal voltage is compared with the stored peak value, and when it is detected that the difference is equal to or greater than the threshold value (−ΔV), it is determined that the battery is fully charged and charging is stopped. . By using this -ΔV control, the secondary battery can be charged to full charge relatively easily (see Patent Document 1).

特開平１０−１７４３０６号公報JP-A-10-174306

ところが、上記−ΔＶ制御を使用した従来の充電装置には次のような解決すべき課題があった。すなわち、二次電池の充電方式には、例えば一定の充電電流を供給する定電流充電方式と、充電電流を一定の周期でオン／オフ制御しながら供給するパルス充電方式とがある。このうち定電流充電方式を使用しているときには、二次電池の端子電圧が安定しているため、上記−ΔＶ制御により正確な満充電判定が可能である。 However, the conventional charging device using the -ΔV control has the following problems to be solved. In other words, secondary battery charging methods include, for example, a constant current charging method for supplying a constant charging current and a pulse charging method for supplying charging current with on / off control at a constant cycle. Among these, when the constant current charging method is used, since the terminal voltage of the secondary battery is stable, an accurate full charge determination can be made by the -ΔV control.

これに対しパルス充電方式を使用すると、充電電流のオン／オフ制御によって二次電池の端子電圧が変動する。このため、上記−ΔＶ制御において満充電を正確に判定することが難しい。そこで、端子電圧の測定値を補正する機能を備えた充電装置が考えられている。しかし、このような装置では例えばソフトウエアにより測定値の補正処理を実行しなければならず、制御処理内容が複雑化すると共に処理量が増加するため、装置のコストアップを招く。 On the other hand, when the pulse charging method is used, the terminal voltage of the secondary battery varies due to on / off control of the charging current. For this reason, it is difficult to accurately determine full charge in the -ΔV control. Therefore, a charging device having a function of correcting the measured value of the terminal voltage has been considered. However, in such an apparatus, for example, measurement value correction processing must be executed by software, which complicates the control processing contents and increases the amount of processing, leading to an increase in the cost of the apparatus.

この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、パルス充電方式を採用した場合でも、複雑な補正処理を必要とすることなく常に正確に満充電検出を行えるようにした充電装置及びその充電制御プログラムを提供することにある。 The present invention has been made paying attention to the above circumstances, and its purpose is to be able to always perform full charge detection accurately without requiring complicated correction processing even when the pulse charging method is adopted. And providing a charging control program thereof.

上記目的を達成するためにこの発明は、二次電池に対し充電電流を一定の周期でオン／オフすることにより断続的に供給するパルス充電手段と、上記二次電池の充電期間中に当該二次電池の充電状態を監視する−ΔＶ制御手段とを具備する充電装置にあって、上記−ΔＶ制御手段により、上記二次電池の端子電圧を測定するための測定周期を、上記パルス充電のオン／オフ周期の整数倍に設定する。そして、この設定された測定周期により二次電池の端子電圧を測定し、この測定された端子電圧が最大値から所定値低下したことを検出した場合に、上記パルス充電手段による二次電池の充電を停止させるようにしたものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides pulse charging means for intermittently supplying a charging current to a secondary battery by turning it on / off at a constant cycle, and the secondary battery during the charging period of the secondary battery. A charging device including a -ΔV control means for monitoring a charging state of the secondary battery, wherein the -ΔV control means sets the measurement cycle for measuring the terminal voltage of the secondary battery to turn on the pulse charging. / Set to an integral multiple of the off cycle. Then, when the terminal voltage of the secondary battery is measured at the set measurement cycle and it is detected that the measured terminal voltage has decreased by a predetermined value from the maximum value, the secondary battery is charged by the pulse charging means. Is to be stopped.

したがってこの発明によれば、二次電池の端子電圧を測定するための測定周期は、パルス充電のオン／オフ周期の整数倍に設定される。このため、端子電圧の測定タイミングは充電期間中を通してパルス充電のオン期間又はオフ期間に統一される。したがって、パルス充電を行うにも拘わらず、二次電池の端子電圧は常に同一条件下で測定されることになり、これにより測定値の補正は不要となって制御処理の複雑化や処理量の増加は防止される。 Therefore, according to the present invention, the measurement cycle for measuring the terminal voltage of the secondary battery is set to an integral multiple of the on / off cycle of pulse charging. For this reason, the measurement timing of the terminal voltage is unified to the on period or the off period of pulse charging throughout the charging period. Therefore, despite the fact that pulse charging is performed, the terminal voltage of the secondary battery is always measured under the same conditions, which eliminates the need for correction of the measured value, complicating the control process and reducing the amount of processing. An increase is prevented.

この発明はさらに以下のような機能を備えることを特徴とする。すなわち、−ΔＶ制御手段において、充電制御手段により定電流充電手段からパルス充電手段への切り替えが行われる場合に、端子電圧の測定タイミングがパルス充電のオン期間になるように、上記測定タイミングに応じて定電流充電手段からパルス充電手段への切替タイミングを調整するものである。すなわち、測定タイミングを設定し直す代わりに、充電方式の切り替えタイミングを調整するものである。
このようにすると、充電期間中に充電方式を定電流充電手段からパルス充電手段に切り替える場合に、設定中の端子電圧測定タイミングに応じて切替タイミングが調整される。したがって、切り替え後においても引き続き切り替え前と同じ条件の下で、つまり充電電流がオンの期間において端子電圧を測定することが可能となる。 The present invention is further characterized by having the following functions. That is, in the −ΔV control means, when switching from the constant current charging means to the pulse charging means is performed by the charging control means, the measurement timing of the terminal voltage is set to the pulse charging ON period according to the measurement timing. Thus, the switching timing from the constant current charging means to the pulse charging means is adjusted. That is, instead of resetting the measurement timing, the charging system switching timing is adjusted.
In this way, when the charging method is switched from the constant current charging unit to the pulse charging unit during the charging period, the switching timing is adjusted according to the terminal voltage measurement timing being set. Therefore, it is possible to measure the terminal voltage even after switching under the same conditions as before switching, that is, during the period when the charging current is on.

要するにこの発明では、−ΔＶ制御手段において、上記二次電池の端子電圧を測定するための測定周期を、上記パルス充電のオン／オフ周期の整数倍に設定する。そして、この設定された測定周期により二次電池の端子電圧を測定し、この測定された端子電圧が最大値から所定値低下したことを検出した場合に、上記パルス充電手段による二次電池の充電を停止させるようにしている。
したがってこの発明によれば、パルス充電方式を採用した場合でも、複雑な補正処理を必要とすることなく常に正確に満充電検出を行うことができる充電装置及びその充電制御プログラムを提供することができる。 In short, in the present invention, in the −ΔV control means, the measurement cycle for measuring the terminal voltage of the secondary battery is set to an integral multiple of the on / off cycle of the pulse charging. Then, when the terminal voltage of the secondary battery is measured at the set measurement cycle and it is detected that the measured terminal voltage has decreased by a predetermined value from the maximum value, the secondary battery is charged by the pulse charging means. To stop.
Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a charging device and its charging control program capable of always performing full charge detection accurately without requiring complicated correction processing even when the pulse charging method is adopted. .

（第１の実施形態）
図１は、この発明の第１の実施形態に係わる充電装置の構成を示すブロック図であり、１は充電電源を示している。この充電電源は、例えば商用電源出力を整流して充電に必要な直流電圧及び電流を出力する。
上記充電電源１の充電端子２ａ，２ｂには、接続切替回路３を介して二次電池モジュール４が接続される。二次電池モジュール４は、例えば図示しない電池ホルダに複数（図では４個）の二次電池４１〜４４を着脱可能な状態に装着したもので、上記充電電源１から上記接続切替回路３を介して供給される充電電圧及び電流により充電される。また二次電池モジュール４には、上記二次電池４１〜４４のそれぞれと対向する位置に温度検出素子５１〜５４が設けられている。これらの温度検出素子５１〜５４は例えばサーミスタからなり、充電期間中に上記各二次電池４１〜４４の温度に対応する電圧値をそれぞれ出力する。 (First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a charging apparatus according to the first embodiment of the present invention. Reference numeral 1 denotes a charging power source. For example, this charging power supply rectifies the commercial power supply output and outputs a DC voltage and current necessary for charging.
A secondary battery module 4 is connected to the charging terminals 2 a and 2 b of the charging power source 1 via a connection switching circuit 3. The secondary battery module 4 is a module in which a plurality of (four in the figure) secondary batteries 41 to 44 are detachably attached to a battery holder (not shown), for example, from the charging power source 1 via the connection switching circuit 3. It is charged by the charging voltage and current supplied. The secondary battery module 4 is provided with temperature detection elements 51 to 54 at positions facing the secondary batteries 41 to 44, respectively. These temperature detection elements 51 to 54 are, for example, thermistors, and output voltage values corresponding to the temperatures of the secondary batteries 41 to 44, respectively, during the charging period.

また充電装置は、充電電流検出回路（Ｉ−ＤＥＴ）６と、充電電圧検出回路（Ｖ−ＤＥＴ）７と、温度検出回路（ＴＨ−ＤＥＴ）８と、充電制御回路９Ａと、スイッチ駆動回路１０とを備えている。
充電電流検出回路６は、充電期間中に上記二次電池４１〜４４に流れる充電電流値を検出してアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換し、これにより得られる電流検出データＩＳを充電制御回路９Ａに供給する。充電電圧検出回路７は、上記各二次電池４１〜４４の充電電圧値Ｖ１〜Ｖ４をそれぞれ検出してＡ／Ｄ変換し、これにより得られる電圧検出データＶＳを充電制御回路９Ａに供給する。温度検出回路８は、上記各温度検出素子５１〜５４から出力される電圧値をそれぞれＡ／Ｄ変換し、これにより得られる温度検出データＴＨＳを充電制御回路９Ａに供給する。 The charging device includes a charging current detection circuit (I-DET) 6, a charging voltage detection circuit (V-DET) 7, a temperature detection circuit (TH-DET) 8, a charging control circuit 9A, and a switch drive circuit 10. And.
The charging current detection circuit 6 detects the charging current value flowing through the secondary batteries 41 to 44 during the charging period and performs analog / digital (A / D) conversion, and the current detection data IS obtained thereby is a charging control circuit. Supply to 9A. The charging voltage detection circuit 7 detects the charging voltage values V1 to V4 of the respective secondary batteries 41 to 44, performs A / D conversion, and supplies voltage detection data VS obtained thereby to the charging control circuit 9A. The temperature detection circuit 8 A / D converts the voltage values output from the temperature detection elements 51 to 54, and supplies the temperature detection data THS obtained thereby to the charge control circuit 9A.

接続切替回路３は次のように構成される。図２はその構成を示す回路図である。すなわち、充電電源１の充電端子２ａから出力された充電電流は、４分岐されたのちそれぞれ逆流防止用ダイオードＤ１〜Ｄ４及びスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を直列に介して二次電池４１〜４４に入力され、さらにスイッチＳＷ８〜ＳＷ１１をそれぞれ介して充電電源１の負端子２ｂへ帰還するように構成されている。以上の回路は並列充電回路を構成する。また、上記二次電池４１〜４４間にはそれぞれ、スイッチＳＷ５〜ＳＷ７及び短絡防止用ダイオードＤ５〜Ｄ７からなる直列回路が介挿されている。これらの直列回路は、直列充電回路を構成する。 The connection switching circuit 3 is configured as follows. FIG. 2 is a circuit diagram showing the configuration. That is, the charging current output from the charging terminal 2a of the charging power source 1 is branched into four and then input to the secondary batteries 41 to 44 via the backflow prevention diodes D1 to D4 and the switches SW1 to SW4 in series. Furthermore, it is configured to return to the negative terminal 2b of the charging power source 1 through the switches SW8 to SW11. The above circuit constitutes a parallel charging circuit. Further, series circuits including switches SW5 to SW7 and short-circuit preventing diodes D5 to D7 are interposed between the secondary batteries 41 to 44, respectively. These series circuits constitute a series charging circuit.

上記各スイッチＳＷ１〜ＳＷ１１はいずれも半導体スイッチからなり、上記スイッチ駆動回路１０から出力されるスイッチ駆動信号に応じてオンオフ動作する。スイッチ駆動回路１０は、後述する充電制御回路９Ａから出力されるスイッチ制御信号ＳＷＣに応じて、上記各スイッチＳＷ１〜ＳＷ１１を駆動するためのスイッチ駆動信号を生成して各スイッチＳＷ１〜ＳＷ１１に与える。 Each of the switches SW1 to SW11 is composed of a semiconductor switch, and is turned on / off according to a switch drive signal output from the switch drive circuit 10. The switch drive circuit 10 generates a switch drive signal for driving the switches SW1 to SW11 according to a switch control signal SWC output from a charge control circuit 9A described later, and supplies the switch drive signal to the switches SW1 to SW11.

ところで、充電制御回路９Ａは例えばマイクロコンピュータを使用したもので、次のように構成される。図３はその機能構成を示すブロック図である。すなわち、充電制御回路９Ａは、中央処理ユニット（ＣＰＵ：Central Processing Unit）９０と、入出力ポート（Ｉ／Ｏ）９１と、プログラムメモリ９２Ａと、データメモリ９３とを備えている。 By the way, the charging control circuit 9A uses a microcomputer, for example, and is configured as follows. FIG. 3 is a block diagram showing the functional configuration. That is, the charging control circuit 9A includes a central processing unit (CPU) 90, an input / output port (I / O) 91, a program memory 92A, and a data memory 93.

Ｉ／Ｏ９１は、上記充電電流検出回路６、充電電圧検出回路７、温度検出回路８及びスイッチ駆動回路１０との間で、各検出データＩＳ，ＶＳ，ＴＨＳ及びスイッチ制御信号ＳＷＣの入出力を行う。またデータメモリ９３は、上記充電制御のために使用される各種しきい値データの保存と、充電制御の過程で生成される制御データの一時保存等を行うために使用される。 The I / O 91 inputs / outputs the detection data IS, VS, THS and the switch control signal SWC with the charging current detection circuit 6, the charging voltage detection circuit 7, the temperature detection circuit 8, and the switch drive circuit 10. . The data memory 93 is used for storing various threshold data used for the charge control and temporarily storing control data generated in the charge control process.

プログラムメモリ９２Ａには、この発明に係わる制御機能を実現するためのプログラムとして、パルス充電制御プログラム９２ａと、電圧測定制御プログラム９２ｂが格納されている。
パルス充電制御プログラム９２ａは、充電に際し、各二次電池４１〜４４を充電端子２ａ，２ｂ間に時分割に間欠接続させるように接続切替回路３の各スイッチを切替制御し、これにより各二次電池４１〜４４を時分割パルス充電モードにより充電させる。 The program memory 92A stores a pulse charge control program 92a and a voltage measurement control program 92b as programs for realizing the control function according to the present invention.
When charging, the pulse charge control program 92a switches and controls each switch of the connection switching circuit 3 so as to intermittently connect the secondary batteries 41 to 44 between the charging terminals 2a and 2b in a time-sharing manner. The batteries 41 to 44 are charged in a time division pulse charging mode.

電圧測定制御プログラム９２ｂは、充電が開始されると、二次電池４１〜４４ごとに、端子電圧の測定タイミングをパルス充電のオン期間に設定し、かつ測定周期をパルス充電のオン／オフ周期と等しくなるように設定する。そして、パルス充電モードによる充電期間中に、上記設定された測定タイミング及び周期で上記二次電池４１〜４４の端子電圧をそれぞれ測定し、この測定値をもとに−ΔＶ制御による満充電の検出と、充電停止処理を実行する。 When charging is started, the voltage measurement control program 92b sets the terminal voltage measurement timing to the pulse charging on period for each of the secondary batteries 41 to 44, and sets the measurement cycle to the pulse charge on / off cycle. Set to be equal. Then, during the charging period in the pulse charging mode, the terminal voltages of the secondary batteries 41 to 44 are measured at the set measurement timing and cycle, respectively, and the full charge is detected by -ΔV control based on the measured values. Then, the charging stop process is executed.

なお、プログラムメモリ９２Ａには異常対応プログラムも記憶されている。この異常対応プログラムは、過充電や加熱等の異常充電動作を検出するもので、充電制御中に上記電流検出回路６及び温度検出回路８の検出データＩＳ，ＴＨＳを定期的に取り込んでその値を判定し、異常値が検出された場合に接続切替回路３のすべてのスイッチをオフ状態に設定する。 The program memory 92A also stores an abnormality handling program. This abnormality handling program detects abnormal charging operations such as overcharging and heating, and periodically captures the detection data IS and THS of the current detection circuit 6 and the temperature detection circuit 8 during charge control, and sets the values. If an abnormal value is detected, all the switches of the connection switching circuit 3 are set to an off state.

次に、以上のように構成された充電装置の動作を、充電制御回路９Ａの制御手順に従い説明する。
図４はその制御手順と制御内容を示すフローチャート、図５は各二次電池４１〜４４に対する充電電流の供給タイミングを示す図であり、さらに図６は二次電池４１〜４４の充電電圧の変化特性の一例を示す図である。 Next, the operation of the charging apparatus configured as described above will be described according to the control procedure of the charging control circuit 9A.
FIG. 4 is a flowchart showing the control procedure and control contents, FIG. 5 is a diagram showing the charging current supply timing to each of the secondary batteries 41 to 44, and FIG. 6 is a change in the charging voltage of the secondary batteries 41 to 44. It is a figure which shows an example of a characteristic.

電池ホルダに充電対象の二次電池４１〜４４が装着されると、充電制御回路９Ａは先ずステップ４ａで充電モードとしてパルス充電モードを設定し、時分割パルス充電のためのスイッチ制御信号ＳＷＣを生成してスイッチ駆動回路１０に与える。また、ステップ４ｂにおいてスイッチ駆動回路１０のパルス充電タイマをスタートさせる。パルス充電タイマは、パルス充電のオン／オフ周期Ｔｐを規定するものである。したがって、以後スイッチ駆動回路１０から接続切替回路３に対し、各二次電池４１〜４４をそれぞれ一定のオン／オフ周期Ｔｐで一定時間ずつ時分割に充電電源１に接続させるためのスイッチ駆動信号が出力される。 When the secondary batteries 41 to 44 to be charged are mounted on the battery holder, the charging control circuit 9A first sets the pulse charging mode as the charging mode in step 4a and generates the switch control signal SWC for time-division pulse charging. To the switch drive circuit 10. In step 4b, the pulse charge timer of the switch drive circuit 10 is started. The pulse charge timer defines an on / off cycle Tp of pulse charge. Accordingly, a switch drive signal for connecting the secondary batteries 41 to 44 to the charging power source 1 in a time-division manner with a constant on / off cycle Tp from the switch drive circuit 10 to the connection switching circuit 3 thereafter. Is output.

このため接続切替回路３では、図５に示すように最初のパルス期間にスイッチＳＷ１，ＳＷ１１のみがオン状態となって二次電池４１に充電電流が供給され、次のパルス期間にはスイッチＳＷ２，ＳＷ１０のみがオン状態となって二次電池４２に充電電流が供給される。また、次のパルス期間にはスイッチＳＷ３，ＳＷ９のみがオン状態となって二次電池４３に充電電流が供給され、さらに次のパルス期間にはスイッチＳＷ４，ＳＷ８のみがオン状態となって二次電池４４に充電電流が供給される。以後、以上のように各二次電池４１〜４４に対し順次一定時間ずつ充電電流が供給され、この動作が一定のオン／オフ周期Ｔｐで繰り返される。なお、上記パルス充電のオン／オフ周期は例えば１sec に設定され、またパルスオン期間及びオフ期間はそれぞれ１sec オン／３sec オフに設定される。かくして、各二次電池４１〜４４に対する時分割パルス充電動作が開始される。 Therefore, in the connection switching circuit 3, as shown in FIG. 5, only the switches SW1 and SW11 are turned on during the first pulse period and the charging current is supplied to the secondary battery 41, and the switches SW2 and SW2 are supplied during the next pulse period. Only the SW 10 is turned on, and the charging current is supplied to the secondary battery 42. In the next pulse period, only the switches SW3 and SW9 are turned on to supply the charging current to the secondary battery 43. In the next pulse period, only the switches SW4 and SW8 are turned on and the secondary battery 43 is turned on. A charging current is supplied to the battery 44. Thereafter, as described above, the charging current is sequentially supplied to each of the secondary batteries 41 to 44 for a certain period of time, and this operation is repeated at a constant on / off cycle Tp. The on / off cycle of the pulse charging is set to 1 sec, for example, and the pulse on period and the off period are set to 1 sec on / 3 sec off, respectively. Thus, the time division pulse charging operation for each of the secondary batteries 41 to 44 is started.

ところで、上記パルス充電動作が開始されると、充電制御回路９Ａはステップ４ｃにおいて、上記二次電池４１〜４４の端子電圧を監視するためのパラメータを設定する。パラメータには測定開始タイミングと測定周期があり、このうち測定開始タイミングは上記パルス充電のオン期間となるように設定する。また、測定周期Ｔａは上記パルス充電のオン／オフ周期Ｔｐと等しくなるように設定する。そして充電制御回路９Ａは、ステップ４ｄにおいて、上記設定されたタイミング及び周期で測定タイマをスタートさせる。したがって、以後二次電池４１〜４４の端子電圧は、図５の矢印に示すようにパルス充電のオン期間ごとに測定される。 By the way, when the pulse charging operation is started, the charging control circuit 9A sets parameters for monitoring the terminal voltages of the secondary batteries 41 to 44 in step 4c. The parameters include a measurement start timing and a measurement cycle. Among these, the measurement start timing is set to be the ON period of the pulse charge. The measurement period Ta is set to be equal to the pulse charge on / off period Tp. Then, in step 4d, the charging control circuit 9A starts a measurement timer at the set timing and cycle. Therefore, thereafter, the terminal voltages of the secondary batteries 41 to 44 are measured for each on period of pulse charging as shown by the arrows in FIG.

上記パルス充電期間中に、充電制御回路９Ａ及びスイッチ駆動回路１０は、ステップ４ｅにより端子電圧の測定タイミングを監視しながら、ステップ４ｆでパルスオン／オフタイミングを監視する。この状態で、パルス充電タイマからオン／オフ切り替えのための信号が出力されると、スイッチ駆動回路１０はこの出力タイミングに同期してステップ４ｇにより接続切替回路３を制御し、これにより二次電池４１〜４４に対する充電電流の供給をオン／オフする。 During the pulse charging period, the charging control circuit 9A and the switch driving circuit 10 monitor the pulse on / off timing in step 4f while monitoring the terminal voltage measurement timing in step 4e. In this state, when a signal for on / off switching is output from the pulse charge timer, the switch driving circuit 10 controls the connection switching circuit 3 in step 4g in synchronization with the output timing, thereby the secondary battery. The supply of charging current to 41 to 44 is turned on / off.

一方、上記オン期間中に測定タイマがタイムアウトして測定タイミングになったとする。そうすると、充電制御回路９Ａはステップ４ｈに移行し、ここで電圧検出回路７から二次電池４１〜４４ごとに端子電圧の検出値を取り込んでメモリ９３に保存する。そして、今回の検出値が前回までの最大値よりも予め設定した値（ΔＶ）以上低下したか否かをステップ４ｉで判定する。この判定の結果、今回の検出値が前回までの最大値より高いか、又は低くてもΔＶ未満であれば、上記ステップ４ｆ、ステップ４ｇ及びステップ４ｅによるパルス充電及び端子電圧の監視処理を続ける。 On the other hand, assume that the measurement timer times out during the ON period and the measurement timing comes. Then, the charging control circuit 9 </ b> A proceeds to step 4 h, where the detected value of the terminal voltage is fetched from the voltage detection circuit 7 for each of the secondary batteries 41 to 44 and stored in the memory 93. Then, it is determined in step 4i whether or not the current detection value has decreased by a predetermined value (ΔV) or more than the maximum value up to the previous time. As a result of this determination, if the current detected value is higher or lower than the previous maximum value and less than ΔV, the pulse charging and terminal voltage monitoring processing in step 4f, step 4g and step 4e is continued.

これに対しいずれかの二次電池４１〜４４において、例えば図６に示すように端子電圧の検出値が前回までの最大値よりΔＶ以上低下したとする。この場合充電制御回路９Ａは、当該二次電池が満充電に達したと判断し、ステップ４ｊに移行してここでスイッチ駆動回路１０に対し停止指示を与え、これにより当該二次電池に対する充電電流の供給を停止させる。他の二次電池についても、同様に満充電に達したと判定されるごとに当該二次電池に対する充電電流の供給を停止させる。 In contrast, in any of the secondary batteries 41 to 44, for example, as illustrated in FIG. 6, it is assumed that the detected value of the terminal voltage is lower than the maximum value until the previous time by ΔV or more. In this case, the charging control circuit 9A determines that the secondary battery has reached full charge, and shifts to step 4j to give a stop instruction to the switch drive circuit 10, thereby charging current for the secondary battery. Stop supplying. Similarly, every time it is determined that the secondary battery has reached full charge, the supply of the charging current to the secondary battery is stopped.

以上述べたように第１の実施形態では、パルス充電モードにより二次電池４１〜４４を充電する際に、端子電圧の測定周期Ｔａをパルス充電のオン／オフ周期Ｔｐと等しく設定し、かつ測定開始タイミングをパルス充電のオン期間に設定する。そして、以後上記設定された周期及びタイミングで二次電池４１〜４４の端子電圧を測定し、−ΔＶが検出されると当該二次電池が満充電に達したと判定してその時点で当該二次電池に対する充電を停止するようにしている。 As described above, in the first embodiment, when charging the secondary batteries 41 to 44 in the pulse charge mode, the terminal voltage measurement cycle Ta is set equal to the pulse charge on / off cycle Tp, and the measurement is performed. The start timing is set to the ON period of pulse charging. Thereafter, the terminal voltages of the secondary batteries 41 to 44 are measured at the set cycle and timing, and when -ΔV is detected, it is determined that the secondary battery has reached full charge. The charging of the secondary battery is stopped.

したがってこの実施形態によれば、パルス充電動作中においてパルス充電のオン期間ごとに端子電圧が測定される。言い換えれば、端子電圧の測定タイミングは充電期間中を通してパルス充電のオン期間に統一される。したがって、パルス充電モードにより充電を行うにも拘わらず、二次電池４１〜４４の端子電圧は常に同一条件下で測定されることになり、これにより測定値の補正は不要となって制御処理の複雑化や処理量の増加は防止される。 Therefore, according to this embodiment, the terminal voltage is measured for each ON period of the pulse charge during the pulse charge operation. In other words, the measurement timing of the terminal voltage is unified to the on period of pulse charging throughout the charging period. Therefore, although the charging is performed in the pulse charging mode, the terminal voltages of the secondary batteries 41 to 44 are always measured under the same conditions, which eliminates the need for correction of the measured values and the control processing. Complexity and increase in throughput are prevented.

（第２の実施形態）
図７は、この発明の第２の実施形態における充電装置の要部である、充電制御回路の構成を示す機能ブロック図である。なお、同図において前記図３と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。また、充電装置１の構成及び接続切替回路３の回路構成については前記第１の実施形態と同一なので、図１及び図２を引用して説明する。
充電制御回路９Ｂ内に設けられたプログラムメモリ９２Ｂには、この発明に係わる制御機能を実現するための制御プログラムとして、定電流充電制御プログラム９２ｃと、パルス充電制御プログラム９２ｄと、電圧測定制御プログラム９２ｅが格納されている。 (Second Embodiment)
FIG. 7 is a functional block diagram showing a configuration of a charging control circuit, which is a main part of the charging device according to the second embodiment of the present invention. In the figure, the same parts as those in FIG. The configuration of the charging device 1 and the circuit configuration of the connection switching circuit 3 are the same as those in the first embodiment, and will be described with reference to FIGS.
The program memory 92B provided in the charge control circuit 9B has a constant current charge control program 92c, a pulse charge control program 92d, and a voltage measurement control program 92e as control programs for realizing the control function according to the present invention. Is stored.

定電流充電制御プログラム９２ｃは、充電に際し、各二次電池４１〜４４を充電端子２ａ，２ｂ間に直列接続させるように接続切替回路３の各スイッチを切替制御し、これにより各二次電池４１〜４４を定電流充電モードにより充電させる。またそれと共に、上記定電流充電中に温度検出回路８の検出信号をもとに各二次電池４１〜４４の温度上昇を監視し、電池温度が第１のしきい値Ｔｈ１以上に上昇した場合に充電モードをパルス充電モードに移行させる。その際、定電流充電モードからパルス充電モードへの移行タイミングを、端子電圧の測定タイミングがパルス充電のオン期間になるように遅延制御する。 When charging, the constant current charge control program 92c controls each switch of the connection switching circuit 3 so that the secondary batteries 41 to 44 are connected in series between the charging terminals 2a and 2b. To 44 are charged in the constant current charging mode. At the same time, when the temperature rise of each of the secondary batteries 41 to 44 is monitored based on the detection signal of the temperature detection circuit 8 during the constant current charging, and the battery temperature rises above the first threshold Th1. The charging mode is shifted to the pulse charging mode. At that time, the transition timing from the constant current charging mode to the pulse charging mode is delayed so that the measurement timing of the terminal voltage is in the ON period of the pulse charging.

パルス充電制御プログラム９２ｄは、第１の実施形態で述べたように、充電に際し各二次電池４１〜４４を充電端子２ａ，２ｂ間に時分割に間欠接続させるように接続切替回路３の各スイッチを切替制御し、これにより各二次電池４１〜４４を時分割パルス充電モードにより充電させる。またそれに加え、上記パルス充電中に温度検出回路８の検出信号をもとに各二次電池４１〜４４の温度を監視し、電池温度が第２のしきい値Ｔｈ２以下に低下した場合に充電モードを定電流充電モードに復帰させる制御も行う。 As described in the first embodiment, the pulse charging control program 92d switches each switch of the connection switching circuit 3 so that the secondary batteries 41 to 44 are intermittently connected between the charging terminals 2a and 2b in a time division manner during charging. Thus, the secondary batteries 41 to 44 are charged in the time division pulse charging mode. In addition, the temperature of each of the secondary batteries 41 to 44 is monitored based on the detection signal of the temperature detection circuit 8 during the pulse charging, and charging is performed when the battery temperature falls below the second threshold value Th2. Control to return the mode to the constant current charging mode is also performed.

電圧測定制御プログラム９２ｅは、上記定電流充電モードにより充電を開始する際に、二次電池４１〜４４の端子電圧の測定周期Ｔａをパルス充電のオン／オフ周期Ｔｐと等しくなるように設定する。また測定開始タイミングについては、任意のタイミングに設定する。そして、以後上記設定された測定周期Ｔａに従い、定電流充電中の二次電池４１〜４４の端子電圧を測定する。また、二次電池４１〜４４の温度上昇に伴い充電モードが定電流充電モードからパルス充電モードに移行したのちにおいても、上記設定された測定周期に従い二次電池４１〜４４の端子電圧の測定を続ける。そして、上記端子電圧の測定値をもとに−ΔＶ制御による満充電の検出と、充電停止処理を実行する。 The voltage measurement control program 92e sets the measurement period Ta of the terminal voltage of the secondary batteries 41 to 44 to be equal to the on / off period Tp of pulse charging when charging is started in the constant current charging mode. The measurement start timing is set to an arbitrary timing. Thereafter, the terminal voltages of the secondary batteries 41 to 44 during constant current charging are measured in accordance with the set measurement cycle Ta. Further, even after the charging mode is changed from the constant current charging mode to the pulse charging mode as the temperature of the secondary batteries 41 to 44 rises, the terminal voltages of the secondary batteries 41 to 44 are measured according to the set measurement cycle. to continue. Then, based on the measured value of the terminal voltage, detection of full charge by -ΔV control and charge stop processing are executed.

次に、以上のように構成された充電装置の動作を、充電制御回路９Ｂの制御手順に従い説明する。
図８及び図９はその制御手順と制御内容を示すフローチャート、図１０は各二次電池４１〜４４に対する充電電流の供給タイミングを示す図であり、さらに図１１は二次電池４１〜４４の充電電圧の変化特性の一例を示す図である。 Next, the operation of the charging apparatus configured as described above will be described according to the control procedure of the charging control circuit 9B.
FIGS. 8 and 9 are flowcharts showing the control procedure and control contents, FIG. 10 is a diagram showing the supply timing of the charging current to the secondary batteries 41 to 44, and FIG. 11 is the charging of the secondary batteries 41 to 44. It is a figure which shows an example of the change characteristic of a voltage.

電池ホルダに充電対象の二次電池４１〜４４が装着されると、充電制御回路９Ｂは先ずステップ８ａで二次電池４１〜４４の端子電圧の測定周期Ｔａ及び測定開始タイミングを次のように設定する。すなわち、測定周期Ｔａについてはパルス充電のオン／オフ周期と等しくなるように設定する。また、測定開始タイミングについては任意のタイミングに設定する。そしてステップ８ｂにおいて、上記設定された測定開始タイミング及び測定周期Ｔａに従い測定タイマによる計時をスタートさせる。 When the secondary batteries 41 to 44 to be charged are mounted on the battery holder, the charging control circuit 9B first sets the terminal voltage measurement cycle Ta and the measurement start timing of the secondary batteries 41 to 44 in step 8a as follows. To do. That is, the measurement cycle Ta is set to be equal to the on / off cycle of pulse charging. The measurement start timing is set to an arbitrary timing. In step 8b, the time measurement by the measurement timer is started in accordance with the set measurement start timing and measurement cycle Ta.

続いて充電制御回路９Ｂは、ステップ８ｃにおいて充電モードとして先ず定電流充電モードを設定し、次のように充電制御を開始する。すなわち、先ず定電流充電のためのスイッチ制御信号ＳＷＣを生成してスイッチ駆動回路１０に与える。この結果、スイッチ駆動回路１０から、各二次電池４１〜４４を充電電源１に直列接続させるためのスイッチ駆動信号が出力される。このため、接続切替回路３では、スイッチＳＷ１，ＳＷ５，ＳＷ６，ＳＷ７，ＳＷ８がそれぞれオン状態となり、その他のスイッチＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４，ＳＷ９，ＳＷ１０，ＳＷ１１はオフ状態となる。したがって、充電電源１から出力された充電電流は、スイッチＳＷ１−二次電池４１−スイッチＳＷ５−二次電池４２−スイッチＳＷ６−二次電池４３−スイッチＳＷ７−二次電池４４−スイッチＳＷ８の経路で流れ、各二次電池４１〜４４は定電流充電される。 Subsequently, the charge control circuit 9B first sets the constant current charge mode as the charge mode in step 8c, and starts the charge control as follows. That is, first, a switch control signal SWC for constant current charging is generated and supplied to the switch drive circuit 10. As a result, the switch drive circuit 10 outputs a switch drive signal for connecting the secondary batteries 41 to 44 to the charging power source 1 in series. Therefore, in the connection switching circuit 3, the switches SW1, SW5, SW6, SW7, and SW8 are turned on, and the other switches SW2, SW3, SW4, SW9, SW10, and SW11 are turned off. Therefore, the charging current output from the charging power source 1 is a path of switch SW1-secondary battery 41-switch SW5-secondary battery 42-switch SW6-secondary battery 43-switch SW7-secondary battery 44-switch SW8. The secondary batteries 41 to 44 are charged with a constant current.

また、この定電流充電が行われている状態で充電制御回路９Ｂは、ステップ８ｅにより温度検出回路８から各二次電池４１〜４４の温度検出データＴＨＳをそれぞれ取り込み、上記取り込まれたデータＴＨＳにより表される検出温度をそれぞれ第１のしきい値Ｔｈ１と比較する。そしてこの比較の結果、二次電池４１〜４４の検出温度がいずれもまだ第１のしきい値Ｔｈ１未満であれば、引き続き上記温度の測定と判定処理を繰り返す。なお、上記第１のしきい値Ｔｈ１は二次電池４１〜４４の定格値により設定されるもので、例えば５０℃に設定される。 Further, in the state where the constant current charging is performed, the charging control circuit 9B takes in the temperature detection data THS of each of the secondary batteries 41 to 44 from the temperature detection circuit 8 in step 8e, and uses the fetched data THS. Each of the detected temperatures is compared with a first threshold value Th1. As a result of this comparison, if all the detected temperatures of the secondary batteries 41 to 44 are still lower than the first threshold value Th1, the temperature measurement and determination process are repeated. The first threshold value Th1 is set according to the rated value of the secondary batteries 41 to 44, and is set to 50 ° C., for example.

また、上記定電流充電中に充電制御回路９Ｂは、ステップ８ｄにおいて測定タイマの計時出力をもとに測定タイミングの到来を監視している。そして、測定タイミングになるごとにステップ８ｆに移行し、ここで電圧検出回路７から二次電池４１〜４４の端子電圧の検出値を取り込んでメモリ９３に保存する。そして、今回の検出値が前回までの最大値よりも予め設定した値（ΔＶ）以上低下したか否かをステップ８ｇで判定する。この判定の結果、今回の検出値が前回までの最大値より高いか、又は低くてもΔＶ未満であれば、まだ満充電に達していないと判断し、上記ステップ８ｄ及びステップ８ｅによる端子電圧の監視及び温度上昇の監視を続ける。 Further, during the constant current charging, the charging control circuit 9B monitors the arrival of the measurement timing based on the timing output of the measurement timer in step 8d. Then, at each measurement timing, the process proceeds to step 8 f, where the detected values of the terminal voltages of the secondary batteries 41 to 44 are taken from the voltage detection circuit 7 and stored in the memory 93. Then, it is determined in step 8g whether or not the detected value this time has decreased by a predetermined value (ΔV) or more than the maximum value up to the previous time. As a result of this determination, if the current detection value is higher or lower than the previous maximum value and less than ΔV, it is determined that full charge has not yet been reached, and the terminal voltage of step 8d and step 8e is determined. Continue monitoring and temperature rise monitoring.

さて、上記定電流充電中に二次電池４１〜４４の温度が上昇し、そのうち一個の電池の温度が第１のしきい値Ｔｈ１（＝５０℃）以上になったとする。そうすると、充電制御回路９Ｂはステップ８ｅから図９に示すステップ９ａに移行し、ここで充電モードとしてパルス充電モードを設定する。 Now, it is assumed that the temperature of the secondary batteries 41 to 44 rises during the constant current charging, and the temperature of one of the batteries becomes equal to or higher than the first threshold Th1 (= 50 ° C.). Then, the charging control circuit 9B proceeds from step 8e to step 9a shown in FIG. 9, where the pulse charging mode is set as the charging mode.

ところで、上記電池温度が第１のしきい値Ｔｈ１を超えるタイミングは不定であるため、この温度上昇の検出タイミングにおいて即時パルス充電モードに切り替えると、その後の測定タイミングがパルス充電のオフ期間になってしまう可能性がある。そこで充電制御回路９Ｂは、ステップ９ｂにおいて、例えば図１２に示すようにパルス充電モードへの移行タイミングを端子電圧の測定タイミングに基づいて遅延制御し、これによりパルス充電モード移行後の測定タイミングがパルス充電のオン期間になるように設定する。そして、上記設定された移行タイミングに同期して、ステップ９ｃによりパルス充電タイマをスタートさせる。したがって、以後パルス充電期間中において、端子電圧の測定タイミングは例えば図１０及び図１２に示すように常にパルス充電のオン期間となる。 By the way, the timing at which the battery temperature exceeds the first threshold value Th1 is indefinite. Therefore, when switching to the immediate pulse charging mode at this temperature rise detection timing, the subsequent measurement timing becomes the pulse charging off period. There is a possibility. Therefore, in step 9b, the charging control circuit 9B delays the transition timing to the pulse charging mode based on the measurement timing of the terminal voltage, for example, as shown in FIG. Set to the charging on period. Then, in synchronization with the set transition timing, the pulse charging timer is started in step 9c. Accordingly, during the subsequent pulse charging period, the terminal voltage measurement timing is always the on period of pulse charging as shown in FIGS. 10 and 12, for example.

上記パルス充電モードが開始されると、充電制御回路９Ｂ及びスイッチ駆動回路１０は、ステップ９ｆでパルスオン／オフタイミングを監視する。この状態で、パルス充電タイマからオン／オフ切り替えのための信号が出力されると、スイッチ駆動回路１０はこの出力タイミングに同期してステップ９ｇにより接続切替回路３を制御し、これにより二次電池４１〜４４に対する充電電流の供給をオン／オフする。 When the pulse charging mode is started, the charging control circuit 9B and the switch driving circuit 10 monitor the pulse on / off timing in step 9f. In this state, when a signal for switching on / off is output from the pulse charge timer, the switch drive circuit 10 controls the connection switching circuit 3 in step 9g in synchronization with the output timing, thereby the secondary battery. The supply of charging current to 41 to 44 is turned on / off.

また、上記パルス充電動作中において充電制御回路９Ｂは、ステップ９ｄ及び９ｆにおいてそれぞれ電池温度の監視及び端子電圧測定タイミングの監視を行う。そして、この状態で上記二次電池４１〜４４のうち一個の電池の温度が第２のしきい値Ｔｈ２（Ｔｈ２＜Ｔｈ１）以下に低下したとする。そうすると、充電制御回路９Ｂはステップ９ｄから図８に示すステップ８ｃに移行し、ここで充電モードとして定電流充電モードを設定する。すなわち、パルス充電動作中に二次電池４１〜４４の温度が低下すると、図１０に示すように充電モードは再び定電流充電モードになる。 Further, during the pulse charging operation, the charging control circuit 9B monitors the battery temperature and the terminal voltage measurement timing in steps 9d and 9f, respectively. In this state, it is assumed that the temperature of one of the secondary batteries 41 to 44 is lowered to a second threshold value Th2 (Th2 <Th1) or less. Then, the charging control circuit 9B shifts from step 9d to step 8c shown in FIG. 8, where the constant current charging mode is set as the charging mode. That is, when the temperature of the secondary batteries 41 to 44 decreases during the pulse charging operation, the charging mode again becomes the constant current charging mode as shown in FIG.

一方、上記パルス充電動作中に測定タイマがタイムアウトすると、つまり測定タイミングになると、充電制御回路９Ｂはステップ９ｈに移行し、ここで電圧検出回路７から二次電池４１〜４４の端子電圧の検出値を取り込んでメモリ９３に保存する。そして、今回の検出値が前回までの最大値よりも予め設定した値（ΔＶ）以上低下したか否かをステップ９ｉで判定する。この判定の結果、今回の検出値が前回までの最大値より高いか、又は低くてもΔＶ未満であれば、まだ満充電に達していないと判断し、上記ステップ９ｄ及びステップ９ｅによる温度上昇の監視及び端子電圧の監視を続ける。 On the other hand, when the measurement timer times out during the pulse charging operation, that is, when the measurement timing is reached, the charging control circuit 9B proceeds to step 9h, where the detected value of the terminal voltage of the secondary batteries 41 to 44 from the voltage detection circuit 7 is reached. Is stored in the memory 93. Then, it is determined in step 9i whether or not the detected value this time has decreased by a preset value (ΔV) or more than the maximum value up to the previous time. As a result of this determination, if the current detected value is higher or lower than the previous maximum value and less than ΔV, it is determined that full charge has not yet been reached, and the temperature increase caused by the above steps 9d and 9e Continue monitoring and terminal voltage monitoring.

これに対しいずれかの二次電池４１〜４４において、例えば図１１に示すように端子電圧の検出値がピーク値を示したのち、前回までの最大値よりΔＶ以上低下したとする。この場合充電制御回路９Ｂは、当該二次電池が満充電に達したと判断し、ステップ９ｊに移行してここでスイッチ駆動回路１０に対し停止指示を与え、これにより当該二次電池に対する充電電流の供給を停止させる。他の二次電池についても、同様に満充電に達したと判定されるごとに当該二次電池に対する充電電流の供給を停止させる。 On the other hand, in any of the secondary batteries 41 to 44, for example, as shown in FIG. 11, it is assumed that the detected value of the terminal voltage shows a peak value and then decreases by ΔV or more from the maximum value until the previous time. In this case, the charge control circuit 9B determines that the secondary battery has reached full charge, and shifts to step 9j to give a stop instruction to the switch drive circuit 10 and thereby charge current for the secondary battery. Stop supplying. Similarly, every time it is determined that the secondary battery has reached full charge, the supply of the charging current to the secondary battery is stopped.

以上述べたように第２の実施形態では、二次電池４１〜４４の温度に応じて定電流充電モードとパルス充電モードとを切り替えて充電を行う充電装置にあって、端子電圧の測定周期Ｔａをパルス充電のオン／オフ周期Ｔｐと等しくなるように設定している。また、定電流充電モードからパルス充電モードに移行する際に、その移行タイミングを端子電圧の測定タイミングに基づいて遅延制御し、これによりパルス充電モード移行後の測定タイミングがパルス充電のオン期間になるようにしている。 As described above, in the second embodiment, in the charging device that performs charging by switching between the constant current charging mode and the pulse charging mode according to the temperature of the secondary batteries 41 to 44, the terminal voltage measurement period Ta Is set to be equal to the on / off cycle Tp of pulse charging. Also, when shifting from the constant current charging mode to the pulse charging mode, the transition timing is delayed based on the measurement timing of the terminal voltage, so that the measurement timing after shifting to the pulse charging mode becomes the on period of pulse charging. I am doing so.

したがって、充電中に定電流充電モードからパルス充電モードに切り替えられる場合でも、またパルス充電モードから定電流充電モードに切り替えられる場合でも、端子電圧の測定タイミングは、全充電期間を通して統一的に充電電流の供給区間（オン期間）に設定される。したがって、二次電池４１〜４４の端子電圧は常に同一条件下で測定されることになり、これにより測定値の補正は不要となって制御処理の複雑化や処理量の増加は防止される。 Therefore, even when switching from constant current charge mode to pulse charge mode during charging or when switching from pulse charge mode to constant current charge mode, the measurement timing of the terminal voltage is unified throughout the entire charge period. Is set to the supply section (ON period). Therefore, the terminal voltages of the secondary batteries 41 to 44 are always measured under the same conditions, which eliminates the need for correction of the measurement values, thereby preventing the control process from becoming complicated and increasing the amount of processing.

（他の実施形態）
前記第１の実施形態では、測定タイミングをパルス充電のオン期間に統一的に設定した場合を例にとって述べた。しかし、それに限るものではなく、測定タイミングをパルス充電のオフ期間に統一的に設定するようにしてもよい。この場合にも、二次電池の端子電圧を常に同一条件下で測定することが可能となる。また、測定周期はパルス充電のオン／オフ周期と等しく設定する以外に、パルス充電のオン／オフ周期の２倍、３倍、…Ｎ倍のように任意の整数倍に設定してもよい。要するに、端子電圧の測定周期はパルス充電のオン／オフ周期の整数倍であれば如何なる値に設定してもよい。 (Other embodiments)
In the first embodiment, the case where the measurement timing is uniformly set to the ON period of pulse charging has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the measurement timing may be set uniformly in the off period of pulse charging. Also in this case, the terminal voltage of the secondary battery can always be measured under the same conditions. In addition to setting the measurement cycle equal to the on / off cycle of pulse charging, the measurement cycle may be set to any integral multiple such as 2 times, 3 times,... N times the on / off cycle of pulse charging. In short, the terminal voltage measurement cycle may be set to any value as long as it is an integral multiple of the on / off cycle of pulse charging.

また、前記第２の実施形態では、定電流充電モードからパルス充電モードへの切り替えタイミングを端子電圧の測定タイミングに基づいて遅延制御することにより、パルス充電モード移行後の測定タイミングがパルス充電のオン期間になるようにした。しかし、それに限るものではなく、定電流充電モードからパルス充電モードへの切り替え時において、端子電圧の測定タイミングを設定し直すことにより、パルス充電モード移行後の測定タイミングがパルス充電のオン期間になるようにしてもよい。 In the second embodiment, the switching timing from the constant current charging mode to the pulse charging mode is delayed based on the measurement timing of the terminal voltage, so that the measurement timing after the transition to the pulse charging mode is turned on. It was to be a period. However, the present invention is not limited to this, and when switching from the constant current charge mode to the pulse charge mode, the measurement timing after the transition to the pulse charge mode becomes the on period of pulse charge by resetting the measurement timing of the terminal voltage. You may do it.

さらに、前記各実施形態では二次電池４１〜４４に対し時分割に順次パルス充電を行う場合を例にとって説明したが、二次電池４１〜４４に対し同時にパルス充電を行う場合にもこの発明は適用可能であり、また二次電池の数等についても前記実施形態に限定されない。 Further, in each of the above embodiments, the case where the secondary batteries 41 to 44 are sequentially charged in a time-sharing manner has been described as an example. However, the present invention is also applicable to the case where the secondary batteries 41 to 44 are simultaneously charged with pulses. The present invention is applicable and the number of secondary batteries is not limited to the above embodiment.

さらに、前記各実施形態では、端子電圧の測定を含む−ΔＶ制御をソフトウエアにより実行する場合を例にとって説明したが、ハードウエアにより実現することも勿論可能である。
その他、充電装置の回路構成、充電制御の手順と内容、端子電圧の測定タイミングと周期、二次電池の種類等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。 Further, in each of the above embodiments, the case where the -ΔV control including the measurement of the terminal voltage is executed by software has been described as an example. However, it can be realized by hardware.
In addition, the circuit configuration of the charging device, the charging control procedure and contents, the terminal voltage measurement timing and cycle, the type of the secondary battery, and the like can be variously modified without departing from the scope of the present invention.

要するにこの発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。 In short, the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine suitably the component covering different embodiment.

この発明の第１の実施形態に係わる充電装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the charging device concerning 1st Embodiment of this invention. 図１に示した充電装置に設けられる接続切替回路の構成を示す回路図。FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of a connection switching circuit provided in the charging device shown in FIG. 1. 図１に示した充電装置に設けられる充電制御回路の機能構成を示すブロック図。The block diagram which shows the function structure of the charge control circuit provided in the charging device shown in FIG. 図３に示した充電制御回路による充電制御手順と制御内容を示すフローチャート。The flowchart which shows the charge control procedure and control content by the charge control circuit shown in FIG. 図４に示すフローチャートに従い行われる充電動作のタイミングを示す図。The figure which shows the timing of the charging operation performed according to the flowchart shown in FIG. 図４に示すフローチャートに従い行われる充電動作の充電電圧の変化特性を示す図。The figure which shows the change characteristic of the charging voltage of the charging operation performed according to the flowchart shown in FIG. この発明の第２の実施形態に係わる充電装置に設けられる充電制御回路の機能構成を示すブロック図。The block diagram which shows the function structure of the charge control circuit provided in the charging device concerning 2nd Embodiment of this invention. 図７に示した充電制御回路による充電制御手順と制御内容の前半部分を示すフローチャート。The flowchart which shows the charge control procedure by the charge control circuit shown in FIG. 7, and the first half part of the control content. 図７に示した充電制御回路による充電制御手順と制御内容の後半部分を示すフローチャート。The flowchart which shows the latter half part of the charge control procedure by the charge control circuit shown in FIG. 7, and the control content. 図８及び図９に示すフローチャートに従い行われる充電動作のタイミングを示す図。The figure which shows the timing of the charging operation performed according to the flowchart shown in FIG.8 and FIG.9. 図８及び図９に示すフローチャートに従い行われる充電動作の充電電圧の変化特性を示す図。The figure which shows the change characteristic of the charging voltage of the charging operation performed according to the flowchart shown in FIG.8 and FIG.9. 図１０に示すタイミング図の一部を拡大して示した図。The figure which expanded and showed a part of timing diagram shown in FIG.

Explanation of symbols

１…充電電源、２ａ，２ｂ…充電端子、３…接続切替回路、４…二次電池モジュール、６…電流検出回路（Ｉ−ＤＥＴ）、７…電圧検出回路（Ｖ−ＤＥＴ）、８…温度検出回路（ＴＨ−ＤＥＴ）、９Ａ，９Ｂ…充電制御回路、１０…スイッチ駆動回路、４１〜４４…二次電池、５１〜５４…温度検出素子、９０…ＣＰＵ、９１…入出力部（Ｉ／Ｏ）、９２Ａ，９２Ｂ…プログラムメモリ、９２ａ，９２ｄ…パルス充電制御プログラム、９２ｂ，９２ｅ…電圧測定制御プログラム、９２ｃ…定電流充電制御プログラム、９３…データメモリ（ＲＡＭ）。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Charging power supply, 2a, 2b ... Charging terminal, 3 ... Connection switching circuit, 4 ... Secondary battery module, 6 ... Current detection circuit (I-DET), 7 ... Voltage detection circuit (V-DET), 8 ... Temperature Detection circuit (TH-DET), 9A, 9B ... Charge control circuit, 10 ... Switch drive circuit, 41-44 ... Secondary battery, 51-54 ... Temperature detection element, 90 ... CPU, 91 ... Input / output unit (I / O), 92A, 92B ... program memory, 92a, 92d ... pulse charge control program, 92b, 92e ... voltage measurement control program, 92c ... constant current charge control program, 93 ... data memory (RAM).

Claims

Pulse charging means for intermittently supplying a secondary battery by turning on / off the charging current at a constant cycle;
-ΔV control means for monitoring the charging state of the secondary battery during the charging period of the secondary battery;
Constant current charging means for supplying a constant charging current to the secondary battery;
Charging control means for switching the constant current charging means and the pulse charging means according to the state of charge of the secondary battery,
The -ΔV control means includes
Means for setting a measurement cycle for measuring the terminal voltage of the secondary battery to an integral multiple of the on / off cycle of the pulse charge;
Means for measuring a terminal voltage of the secondary battery according to the set measurement period;
Means for detecting that the measured terminal voltage has decreased by a predetermined value from a maximum value;
Means for stopping charging of the secondary battery by the pulse charging means in response to detection of the predetermined value decrease,
The charge control means includes
When switching from the constant current charging means to the pulse charging means, the constant current charging means is switched to the pulse charging means according to the measurement timing so that the measurement timing of the terminal voltage is an on period of pulse charging. The charging device is characterized in that the switching timing is adjusted.

Pulse charging means for intermittently supplying a charging current to the secondary battery by turning on / off at a constant cycle; constant current charging means for supplying a constant charging current to the secondary battery; and the constant current Charging means and means for switching between the pulse charging means according to the state of charge of the secondary battery, and charging by monitoring the state of charge of the secondary battery by a computer during the charge period of the secondary battery A charge control program used in a charging device for controlling operation,
A process for setting a measurement cycle for measuring the terminal voltage of the secondary battery to an integral multiple of the on / off cycle of the pulse charge;
A process of measuring the terminal voltage of the secondary battery according to the set measurement period;
A process of detecting that the measured terminal voltage has decreased by a predetermined value from a maximum value;
A process of stopping charging of the secondary battery by the pulse charging means in response to detection of the predetermined value decrease;
When the switching from the constant current charging means to the pulse charging means is performed, the constant current charging means to the pulse charging means according to the measurement timing so that the measurement timing of the terminal voltage is an on period of pulse charging. A charge control program for causing the computer to execute a process of adjusting the timing of switching to.