JPH01321828A - 充電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、充電装置、特に、充電時間を制御して蓄電池
に適正充電を行う充電装置に関するものである。

（従来の技術〕 第４図に、従来のこの種の蓄電池充電装置の一例の構成
ブロック回路図、第５図に、その制御シーケンスフロー
チャート、また第６図（ａ）。

（ｂ）、（Ｃ）に、それぞれ第４図回路の各充電特性図
の３例を示す。

（構成） 第４図において、１は交流電源、２は充電すべき蓄電池
である。Ｃは直流定電圧定電流電源回路、Ｃ３は端子電
圧検出回路、３はその検出値を示す。以下、同様に、Ｃ
４は充電電流検出回路、４はその検出値、Ｃ５は、電池
の周囲温度検出回路、５はその検出値、Ｃ６は制御電圧
設定回路、６はその設定値、Ｃ７は計時回路、７はその
時間経過信号、Ｃ８は充電中止指令発生回路、８は、そ
の充電中止指令信号をそれぞれ示す。

（動作） 第４図において、蓄電池２の周囲温度検出値５に応じて
設定された制御電圧設定値６と、あらかじめ定められた
充電電流の制御値に従ワて、蓄電池２を充電するための
直流定電圧定電流電源回路Ｃに対して、前記制御電圧設
定値６と端子電圧検出値３とを比較し、両者が一致した
時点から一定時間（以後、この端子電圧検出値３と制御
電圧設定値６とが一致した時点から、充電を中止するま
での時間を“中止充電時間”と称する。）経過したこと
を知らせるための計時回路Ｃ７からの時間経過信号７を
受けて、前記直流定電圧定電流電源回路１に充電中止指
令信号８を出して蓄電池２への充電を中止させるよう構
成されていた。

すなわち、第５図は、以上の制御動作シーケンスを示す
フローチャートで、充電装置に蓄電池２が接続されると
、まず、ステップＳ１で、温度検出回路Ｃ５で電池の周
囲温度５を検出しステップＳ２で制御電圧設定回路Ｃ６
により制御電圧６を補正したのち、直流定電圧定電流回
路Ｃに入力して、充電を開始する。ついで、ステップＳ
４で端子電圧検出回路Ｃ３により端子電圧３を検出しス
テップＳ５において制御電圧値６との比較を行い、端子
電圧３≧制御電圧６の場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ６
で、計時回路Ｃ７により、中止充電時間７の計時を開始
し、ステップＳ７で上記時間７が経過した時点（ＹＥＳ
）で、充電中止指令発生回路Ｃ８から、充電中止指令信
号８を電源回路Ｃに出力する。ステップＳ５またはステ
ップＳ７において、Ｎｏの場合は、それぞれ図示矢印径
路へ戻る。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記のような従来例にあっては、前記“
中止充電時間”が唯一の値しか設定されていなかフたた
めに、次のような欠点があフた。すなわち、この種の定
電圧定電流充電においては、−数的に、充電電流は、充
電初期の定電流となり、充電に従い端子電圧が上昇して
制御電圧に一致した時点（以降、“垂下点”と称する）
から、垂下する傾向を示す。また垂下点以降は定電圧充
電となる。このとき、蓄電池の放電量と充電開始から垂
下点までの時間、すなわち定電流充電時間とは相関があ
り、さらに放電量と定電圧充電開始時点から満充電とな
るまでの時間の間にも相関があるため、第７図に定電圧
定電流特性曲線の一例を示すように、定電圧充電開始時
点から満充電となるまでの時間は定電流充電時間に対し
て単調増加の関係を存する。

従って充電する蓄電池の放電量の大小によって中止充電
時間は増減させるべきであるにもかかわらず、上記従来
例にあっては中止充電時間が所定の一定値のみであるた
め、例えば第６図（ａ）。

（ｂ）、（Ｃ）に示すように放電量がそれぞれ異なる蓄
電池２を充電する場合には、例えば（ａ）図のような特
性を示す場合（“通常モード”と称する）に対して適当
な中止充電時間を設定すると、（ｂ）図に示すように、
（ａ）図の場合に比較して少量しか放電しなかった蓄電
池２を充電する場合（“過充電モード”と称する）には
、必要以上に充電時間が長くなって過充電となるし、ま
た、（Ｃ）図に示すように、（ａ）図の場合に比較して
多量の放電を行った蓄電池２を充電する場合（”過放電
モード”と称する）には、不足充電となるという欠点が
あった。

本発明は、以上のような従来例の問題点を解消するため
になされたもので、充電すべき蓄電池の放電状態に係ら
ず適正な充電が行われるようなこの種の充電装置の提供
を目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

このため、本発明においては、充電開始から端子電圧が
制御電圧に達するまでの時間を計時し、その時間から最
適な中止充電時間を演算し、その中止充電時間が経過し
た時点で、充電を中止させるよう構成することにより、
航記目的を達成しようとするものである。

〔作用〕 以上のような構成により、充電中の蓄電池の放電量の多
少に係らず常に適正な充電を行い得る。

〔実施例〕

以下に、本発明を実施例に基づいて説明する。

（構成） 第１図に、本発明に係る充電装置の一実施例の構成ブロ
ック回路図を示し、前記従来例第４図におけると同一（
相当）要素は同一符号で表わす。

第１図において、１は交流電源、２は充電すべき蓄電池
である。３は、端子電圧検出回路Ｃ３による蓄電池２の
端子電圧検出値、４は、充電電流検出回路Ｃ４による充
電電流検出値であり、端子電圧検出値３と充電電流検出
値４とは、直流定電圧定電流電源回路Ｃに入力される。

制御電圧設定回路Ｃ６は、温度検出回路Ｃｓから出力さ
れる温度検出値５によって制御電圧を温度補正し、制御
電圧設定値６を直流定電圧定電流回路Ｃに出力する。計
時回路Ｃ７は、充電中止指令発生回路Ｃ８に対して常に
時刻を知らせるための計時信号７を発生している。

また、充電中止指令発生回路Ｃ８は充電回路時点から端
子電圧検出値３と制御電圧設定値６とを比較して、両者
が一致した時点までの時間、すなわち定電流充電時間か
ら前記第７図に従って、定電圧充電開始時間から満充電
となるまでの時間を演算し、これを“中止充電時間”と
定めて、定電圧充電開始時間から時間待ちを行う。

（動作） 以上のような構成における制御シーケンスを第２図フロ
ーチャートにより説明する。

この充電装置に、充電すべき蓄電池２が接続されると、
まず、ステップＳＩＯにおいて、温度検出回路Ｃ５で電
池の周囲温度５が検出され、ステップＳｌｌで制御電圧
設定回路Ｃ６により制御電圧６を補正／設定し、これに
よりステップＳ１２で、電源回路Ｃが充電を開始し、同
時に計時回路Ｃ７か計時を開始する。ついで、ステップ
Ｓ１３において、端子電圧検出回路Ｃ３により端子電圧
３を検出し、その値をステップＳ１４において、制御電
圧６と比較し、端子電圧３≧制御電圧６ならば（ＹＥＳ
）、ステップ５１５へ進んで中止充電時間を演算し、ス
テップ５１６において、計時回路Ｃ７がその時間の計時
を開始し、ステップＳ１７で、上記時間経過した時点で
充電中止指令発生回路Ｃ８より充電中止指令信号８を電
源回路Ｃへ出力する。

眞後ステップＳ１４またはステップＳ１７においてＮＯ
の場合は、それぞれの矢印径路へ戻る。

第３図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）に、前記従来例による各
充電特性図第６図（ａ）、（ｂ）。

（Ｃ）にそれぞれ対応する本実施例における通常、過充
電および過放電モードの各充電特性図を示す、第６図の
各場合に対比して、それぞれ放電量の異なる蓄電池の充
電においても、“中止充電時間”が最適に設定され、そ
の時間経過の時点において充電が中止されていずれも適
正充電が行われることを示している。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、充電開始から
端子電圧が制御電圧に達した時点までの時間（定電流充
電時間）を計時して、その時間により蓄電池の放電状態
を検知するとともに、最適中止充電時間を算出し、その
中止充電時間経過時点で充電を中止するよう構成したた
め、蓄電池の放電状態に係らず過不足なく適正な充電が
行えるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る充電装置の一実施例の構成ブロ
ック図、第２図は、その制御シーケンスフローチャート
、第３図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ本実施例
の各充電特性図、第４図は従来の充電装置の一例の構成
ブロック図、第５図はその制御シーケンスフローチャー
ト、第６図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ第４図
の各充電特性図、第７図は、定電圧定電流充電特性図の
一例である。 １は交流電源、２は蓄電池、３は端子電圧検出値、４は
充電電流検出値、５は温度検出値、６は制御電圧設定値
、７は計時信号、８は充電中止指令である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 当該電池の端子電圧を検出するための端子電圧検出回路
   と、充電電流を検出するための充電電流検出回路と、前
   記検出端子電圧、充電電流および制御電圧を入力として
   該蓄電池に直流を供給するための直流定電圧定電流電源
   回路と、充電開始から前記検出端子電圧と制御電圧とが
   一致した時点までの時間を計時するための計時回路と、
   該計時時間により前記端子電圧と制御電圧とが一致した
   時点から充電を中止するまでの時間を演算して、該時間
   経過後に充電を中止させるための充電中止指令信号を前
   記直流定電圧定電流電源回路に出力するための回路とを
   それぞれ備えたことを特徴とする充電装置。