JPH0315232A

JPH0315232A - 充電装置

Info

Publication number: JPH0315232A
Application number: JP1147340A
Authority: JP
Inventors: Masanori Ishiguro; 石黒　正式
Original assignee: Nippon Yusoki Co Ltd
Current assignee: Nippon Yusoki Co Ltd
Priority date: 1989-06-09
Filing date: 1989-06-09
Publication date: 1991-01-23
Anticipated expiration: 2012-01-29
Also published as: JP2576901B2

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、複数の蓄電池を充電する充電方法および充電
装置に関する．［従来の技術］ｌ台の充電装置で複数の被充電蓄電池を順次充電してい
く装置は、例えば、特開昭５９−１３２７３０号公報、
特開昭６　１−１　２２６号公報などに示されるような
ものが知られている。

前者の公報に示される装置では、充電装置に充電自動切
替装置が接続され、さらに、この切替装置に複数個の蓄
電池が接続され、蓄電池の充電完了に伴い自動的に順次
充電経路が切換えられ、これにより被充電蓄電池の充電
を順次切換えていくようになっている．また、後者の装置では、充電電圧出力回路の後段にスイ
ッチ手段とタイマ回路を備え、このスイッチ手段を経た
出力端子に１電池が接続され、スイッチ手段の切換をタ
イマ回路によって行い、もって、複数個の１電池の充電
を順次切換えていくようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ところで、上記のごとき充電方法乃至充電装置では、複
数個の蓄電池を接続することができるが、予め設定した
順番でしか充電できない．また、使用可能な電源容量で
複数の蓄電池を同時に充電したり、充電完了日時を指定
したり、さらに、通常の完了日時の指定以外に、冬場な
どの低温時に電池の液温低下による実容量低下を防ぐた
めに、使用直前に充電を完了したりする充電方法を採る
ことができない。

本発明は、上記の問題点を解消するもので、複数個の蓄
電池を充電する充電方法および充電装置において、各！
ｔ池の充電開始および充電完了に至るまでの充電を制御
して、充電時間を短縮したり、指定の充電完了日時に充
電を終えたり、また、冬の環境条件の悪い時期などにお
いては使用直前に充電を完了させたり、一旦充電完了し
たものでも指定日時に合わせて一定時間の暖機充電を行
なうなどして、蓄電池の機能低下を抑えたりすることが
できる充電方法および充電装置を提供することを目的と
する．［課題を解決するための手段１上記目的を達成するために本発明は、複数個の被充電蓄
電池の充電を制御する充電方法において、充電に先立ち
、各蓄電池に順次、充電電流を流したときの充電器の初
期電流もしくは蓄電池の端子電圧を計測して記憶すると
共に、この記憶したデータに基いて蓄電池充電の優先順
位を決定し、該順位にしたがって充電を開始するように
したものである．また、複数個の被充電蓄電池の充電を制御する充電装置
において、充電に先立ち、各蓄電池に順次、充電電流を
流したときの初期電流もしくは蓄電池の端子電圧を計測
して記憶すると共に、この記憶したデータに基いて蓄電
池充電の優先順位を決定し、該順位にしたがって充電を
開始する充電開始手段と、各蓄電池についての充電完了
日時を指定する日時指定手段と、蓄電池の周囲温度を検
出する温度検出手段と、検出温度と上記各蓄電池につい
て指定した充電完了日時とに基き、その温度に適した各
蓄電池の充電完了日時を演算する演算手段と、この演算
により求められた充電日時に各蓄電池の充電が完了する
ように充電の中断、再開を制御する充電制御手段とを備
えたものである．また、上記において、初期電流が最大
の蓄電池を最先に充電開始すればよい．また、初期電流が最小の蓄電池を最先に充電開始しても
よい。

また、各初期電流の和が電源容量で定まる所定の範囲内
となる蓄電池の組合わせを選出し、この組合わせた蓄電
池を優先して充電開始するようにすることもできる．また、充電中の充電器の入力電流総和と、次に充電され
る次段の初期電流値との和を演算し、この演算値が電源
の最大゛許容電流以下になったときに、上記次段の充電
器に接続された蓄電池の充電を開始するようにすること
もできる．また、充電中の電流検出値と、次に充電される次段の初
期電流値との和を演算し、この演算値が電源の最大許容
′ｒｊｈ流を越え、かつ、充電中の電流検出値が所定値
以下であるとき、次々段のの初期電流値と上記ｉ４流検
出値との和を演算し、この演算値が電源の最大許容電流
以下になったときに、次々段の充電器に接続された蓄電
池の充電を開始するようにしてもよい．［作用］上記充電方法によれば、初期充電電流もしくは各蓄電池
の端子電圧を検出し、この検出値に基いて、蓄電池充電
の充電順位が決定される．また、上記充電装置によれば
、各蓄電池についての指定した充電完了日時と検出温度
とに基いて、その温度に適した各蓄電池の充電完了日時
を演算にて求め、この求めた日時に各Ｍ’ｌ池の充電が
完了するように各蓄電池の充電の中断、再開が行われる
．したがって、例えば、気温の低い冬期には、蓄電池の
使用を開始する時刻の直前に当該蓄電池の充電を完了す
ることができる．［実施例］本発明の充電方法を実施する装置の第１実施例の横或に
ついて第１図、第２図、第３図を参照して説明する．第１図は、本発明の充電装置ｌの全体梢或を示ず．充電
装置１は、充電コントローラ２と、ｎ個の充電器３と、
ｎ個の被充電蓄電池（バッテリ）４とで梢或され、充電
コントローラ２にて各充電器３が制御され、もって、そ
れぞれのバッテリ４に対し充電を行う。また、その電源
は、建屋などの電源からコンセント５を介して供給され
る．第２図は、充電コントローラ２の具体構或を示す．
充電コントローラ２は、充電量の許容値および暖機充電
の有無を判別する温度設定値および充電開始・完了日時
などの充電条件や充電電流および外気温などの計測・検
出値から充電開始、中断、再開、終了などを指示するコ
ントローラマイクロコンピュータ（以下、マイコンとい
う）１１を有する．マイコン１ｌによる充電制御手順に
ついては後述する．マイコン１１は、電源回路１２より
電源供給を受け、入力部１３よりその充電条件が入力さ
れ、温度センサ１４により検出した外気温値、電流検出
器１５により計測した充電電流値および電圧検出器１６
により計測した蓄電池電圧値をそれぞれ入力する，また
、マイコン１１の指示による開閉器１７の閉成により、
充電経路が導通状態になり、コンセント５から入力され
た電源は、充電コントローラ２の各出力端子１８を通し
て、これらに接続された第１、第２、・・・・・・、第
ｎ番の充電器３へ供給される。

第３図はマイコン１１に充電条件を入力する入力部１３
を示す。この入力部１３は、数値を入力するテンキー２
１と、各充電器３における各バッテリ４への充電電流の
計測開始を指示するスタートスイッチ２２と、入力値を
表示する液晶（ＬＣＤ）パネル２３とから構成されてい
る．なお、テンキー２１において、’ＣＪ’ｒ−は誤入
力の訂正用、ｒ設定Ｊキーは、入力値のマイコン１１へ
の転送用である．入力部１３の入力手順を説明する．充電コントローラ２
の電源をＯＮずる。ＬＣＤバネル２３には、許容電流値
の指示を求める表示が現れる．そこで、電源の許容電流
値をテンキー２１より入力し、「設定」キーを押下げる
。さらに、暖機運転の有無を判断する外気温の設定値の
指示を求める表示が現れるので、外気温の設定値をテン
−’ｒ−２１より入力し、「設定」キーを押下げる．次
に、テンキー２１より充電完了日時を入力する。１番目
の充電器３に接続したバッテリ４についての予約情報を
入力するには、テン−’ｒ−２１の「１」キー　「設定
』キーを順に押下ぼる．さらに、何日後に充電を完了さ
せるのかの指示を与えるための表示が現れるので、翌日
であれば「１」を入力し、「設定」キーを押下ける。す
ると、ＬＣＤパ牟ル２３の時刻表示が現在時刻からｏｏ
　：　ｏｏに変わり、さらに、バッテリＮｏ．１が表示
される。そこで、テンキー２１より当該バッテリ４の予
定充電完了時刻を入力し、「設定」キーを押下ぼる．以
降、接続したバッテリの数だけ、前記操作を繰返す．な
お、ここで、例えば日付に「２」、時間にｒ７　：　０
０」を入力した場合は、翌々日の朝７：ＯＯが予定充電
完了日時となるので、休日の場合においても効率的な充
電ができ、休日明けの電池使用開始時刻までに充電が完
了するようになる．次に、上記構戊において、充電条件
入力後の充電コントローラ２の制御手段について第４図
のフローチャートを参照して説明する．本例では、温度
センサより検出された外気温が設定値以下の場合は、充
電中のバッテリ４か転極点電圧《これは充電電圧が急激
に上昇する点で、例えば２．４Ｖ／セル）に達すると、
充電器３の充電完了日時の例えば４時間前になるまで充
電を中断し、さらに、充電が完了していた場合は、充電
完了日時の例えばｌ時間前から＠機充電を行なうように
している。

各充電器３を充電コントローラ２の出力端子１８に接続
すると共に、各充電器３に各バッテリ４を接続し（＃１
）、充電コントローラ２をＯＮする（＃２）．そして、
所定の充電条件を入力部１３より入力する。さらに、所
定の充電条件を入力部１３より入力し、入力部１３のス
タートスイッチ２２を各バッテリに対応して順に押下げ
ることにより、各充電器３を順に短い一定時間ＯＮＬ、
各充電器３の初期電流を記憶する（＃３）．そして、初
期電流の最も多い充電器（放電量の最ら大きいバッテリ
が接続されている〉３をＯＮする（＃４）や次に、現在の充電電流と、その次に多い初期電流の和は
許容値内かを判断する（＃５）。許容値内であれば、現
在充電中の充電器３をＯＮのまま、次に初期電流の多い
充電器３をＯＮする（＃６）．そして、充電完了かを判
断し（＃７＞，充電完了であれば、外気温が規定温度以
下かどうかを判断する（＃８），＃７で充電完了でなけ
れば、＃５へ戻る．＃８で外気温か規定温度以下なら、
指定充電完了日時の飼えば、１時間以上前かを判断する
（＃１０），また、＃８で規定温度以下でないなら、充
電を終了し（＃９）、他に充電未開始（以下単に未開始
という）の充電器がないかどうかを判断し（＃２３）、
＃５へ戻る．＃１０で１時間以上前なら、＃８に戻り、
１時間以内なら、現在の充電電流と充電完了した充電器
３の電流和は電源容量内かを判断ずる（＃１１）．＃１
１で電源容量内なら再度充電スタート（１時間の暖機充
電）する（＃１２＞。そして、１時間後、充電終了（＃
９）になり、未開始の充電器がないかどうかを判断し（
＃２３）、あれば＃５へ戻る．＃１ｌ″Ｃ−電源容量内
でないなら、＃８に戻す．また、＃５で許容値内でない
場合、指定充電完了日時に余裕があるかを判断する（＃
１３）。余裕があるなら、外気温が規定温度以下かを判
断し（井１４）、規定温度以下であれば、転極点（２４
Ｖ／セル）に達しているかを判断し（＃１５）、転極点
に達しているなら、現在充電中の充電器３をＯＦＦＬ、
次に初期電流の多い充電器３をＯＮする（＃１６）．こ
の＃１５、＃１６の動作は、バッテリ４が転極点に達す
ると、その時点で既に７０％程度の充電ができているの
で、一旦、充電を中断し、次に初期電流の多いバッテリ
４を先に充電しようとするものである．＃１３、＃１４
、＃１５で指定充電完了日時に余裕がないとき、規定温
度以下でないとき、転極点に達してないときは、いずれ
も、＃５に戻り、同様の動作を繰返す。

＃１６の処理を実行後、充電中断中の充電器３の指定充
電完了日時の例えば、４時間以上前かを判断する（＃１
７）．このような判断を行うのは、転極点に達したバッ
テリ４は、その後、約４時間の充電で満充電することが
できるためである。４時間以上前であれば＃１６に戻り
、一方、４時間以内なら、現在の充電電流と中断した充
電器３の電流和が許容値内かを判断する（＃１８）。こ
れが許容値内なら、中断中の充電器３をＯＮし、現在充
電中の充電器３をＯＮのままにする（＃１９）。そして
、充電完了かを判断し（＃２０）、充電完了なら、充電
終了（＃２２）となり、充電完了でないなら、＃１９に
戻る。また、＃１８で許容値内でないなら、充電中断中
の充電器３をＯＮＬ、現在充電中の充電器３をＯＦＦす
る（＃２　１　）　．＃１８、＃２１の処理により、充
電中断中の転極点に達したバッテリ４が、指定充電完了
日時の４時間以内になると、優先して充電され、指定さ
れた充電完了日時までに充電を完了することができる．
そして、＃ｌ８に戻る．このように上記の動作を繰返し
てバッテリ４が全て充電されると動作を終了する（＃２
４）．上記の充電制御により、例えば、冬期、バッテリ４は、
充電後放置すると冷えて全容量を使用することができな
くなるので、外気温が規定温度以下のとき、充電完了し
たバッテリ４を、指定充電完了日時の１時間前から暖機
充電して、全容量の使用を可能とする．次に、第２実施例について説明する。充電装置１の梢成
、作用の基本は第１実施例と同様で、マイコン１１での
充電電圧または充電電流の大小順などの充電条件の設定
のみ異なる。そこで、制御手順について、第５図のフロ
ーチャートを参照して説明する。

前述の第１実施例では初期電流の大きい順に充電を行っ
たが、この第２実施例では、初期電流の小さい充電器３
から順に、がっ、暖機充電の有無および充電完了日時は
無指定の充電条件で充電を行う．その他の充電条件は、
第１実施例と同様である．各バッテリ４をそれぞれの充電器３に接続する（＃３０
）．次いで、前述と同様に、各充電器３を順に短い一定
時間ＯＮさせ、各初期電流を記憶する．次に、最小初期
電流のものを最初に充電を始める（＃３　１　）　，次
に、未開始の充電器があるかを判断ずる（＃３２）。あ
れば、現在の充電電流と、次に少ない初期電流の和は電
源容量内がを判断する（＃３３）。電源容量内であれば
、次の充電器３をＯＮＬ　（＃３４）、＃３２へ戻り、
以降、同様の動作を繰返す．また、＃３２で未開始の充
電器がなく、かつ、充電器が充電完了すれば（＃３５）
、充電動作を終了する（＃３６）。＃３５で充電完了し
ていないなら、充電完了になるまで待つ．次に、第３実施例について、その制御手順を第６図のフ
ローチャートにより説明する．ここでは、初期電流の多
いＩｌｉで充電を行う。その他の充電条件は、第５図の
第２実施飼と同様である。

各バッテリ４をそれぞれの充電器３に接続する（＃４０
）。そして、上述と同様に、各充電器３を順に短い一定
時間ＯＮさせ、各初期電流を記憶し、次に、最大初期電
流のものを最初に充電開始する（＃４　１　＞。その後
・、未開始の充電器があるかを判断する（＃４２）．未
開始の充電器があるなら、現在の電流と残りの充電器の
うち初期ｔ流の最大のらのの値を加え、建屋の最大許容
電流以下かを判断する（＃４３）。建屋の最大許容電流
以下になると、次の充電器（残りの充電器のうち初期電
流が最大のもの）をＯＮする（＃４４）。

そして、＃４２へ戻り、以降、同様の動作を繰返す。ま
た、＃４２で未開始の充電器がなく、かつ、通電中の全
充電器が充電完了すれば（＃４５）、充電終了する。な
お、＃４５で充電完了をしていないなら、充電完了まで
待つ。

次に、第４実施例について第７図を用いて説明する．こ
こでは、バッテリ電圧の低い順の充電条件で充電を行う
。その他の充電条件は、第３実施例と同様である。

各バッデリ４をそれぞれの充電器３に接続する（＃５０
）．前述と同様の操作により、各充電器３において、負
荷バッテリ４の端子電圧を測定し、各電圧をメモリする
．次に最低電圧のものを最初に充電開始する．また、そ
の時の初期電流を記憶する（＃５１）。次に、未開始の
充電器はあるかを判断する（＃５２）。未開始の充電器
があるなら、現在の充電電流とその次に大きい初期電流
が建屋の最大許容電流以下かを判断する（＃５３）．＃
５３で建屋の最大許容電流以下になると、次にバッテリ
電圧の低い充電器をＯＮする（＃５４）．そして、＃５
２へ戻り、以降、同様の動作を繰返す。また、＃５２で
未開始の充電器がなく、かつ、通電中の全充電器が充電
完了すれば（＃５５）、充電終了する（＃５４）．なお
、＃５５で充電完了をしていないなら、充電完了まで待
つ．また、上記実施例の他、各初期充電電流の和を求め
、例えば、その和が建屋の最大許容電流を越えない範囲
で各バッテリ４の組合わせを行い、その組合わせたバッ
テリから充電を開始するようにしてもよい．このように
すれば、例えば、深夜割引き料金の適用がある時間帯内
に、より多くのバッテリを充電したい場合、上記条件で
組合わせて、バッテリを充電することができる．また、例えば、充電中の充電電流検出値と、次に充電さ
れる次段の初期電流値との和を演算し、この演算値が電
源の最大許容電流を越え、かつ、充電中の充電電流検出
値が所定値以下であるとき、次々段の初期電流値と上記
充電電流検出値との和を演算し、この演算値が電源の最
大許容電流以下になったときに、次々段の充電を開始す
ることもできる．［発明の効果］以上のように本発明の充電方法によれば、計測、記憶し
た充電器の初期電流もしくは蓄電池の端子電圧により、
蓄電池充電の優先順位が決定され、この順位にしたがっ
て充電を開始することができ、電源容量の範囲内で充電
を効率的に行なうことができる。また、充電装置によれ
ば、その入力部から充電条件を入力することにより、充
電装置が各蓄電池の充電開始および充電完了に至るまで
の充電の中断、再開を含む充電制御を行うようにしてい
るので、充電時間を短縮したり、指定の充電完了日時と
周囲温度条件とから、ｆ＆適の充電完了日時に充電を終
えることができる．したがって、冬期の環境条件の悪い
時期などにおける蓄電池の機能低下を抑え、充電直後の
蓄電池温度の高い状態で蓄電池を使用して、その全容量
を使用することができる．また、充電開始時刻を自動的
に順次ずらせるので、設（ｉＩｌＩＩＩの電源容量を小
さくすることができるなどの効果を奏する．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第ｌ実施飼による充電装置の全体構或
図、第２図は第１実施例による充電装置の具体構成図、
第３図は第１実施例による充電装置の入力部の構成図、
第４図、第５図、第６図、第７図は、それぞれ本発明の
第１実施例から第４実施例による充電装置の制御手順の
フローチャートである。１・・・充電装置、２・・・充電コントローラ、３・・
・充電器、４・・・被充電蓄電池（バッテリ）、１１・
・・コントローラマイクロコンピュータ。第　１　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数個の被充電蓄電池の充電を制御する充電方法
において、充電に先立ち、各蓄電池に順次、充電電流を流したとき
の充電器の初期電流（以下単に初期電流という）もしく
は蓄電池の端子電圧を計測して記憶すると共に、この記
憶したデータに基いて蓄電池充電の優先順位を決定し、
該順位にしたがって充電を開始することを特徴とした充
電方法。
（２）複数個の被充電蓄電池の充電を制御する充電装置
において、充電に先立ち、各蓄電池に順次、充電電流を流したとき
の初期電流もしくは蓄電池の端子電圧を計測して記憶す
ると共に、この記憶したデータに基いて蓄電池充電の優
先順位を決定し、該順位にしたがって充電を開始する充
電開始手段と、各蓄電池についての充電完了日時を指定
する日時指定手段と、蓄電池の周囲温度を検出する温度
検出手段と、検出温度と上記各蓄電池について指定した
充電完了日時とに基き、その温度に適した各蓄電池の充
電完了日時を演算する演算手段と、この演算により求め
られた充電日時に各蓄電池の充電が完了するように充電
の中断、再開を制御する充電制御手段とを備えたことを
特徴とする充電装置。
（３）初期電流が最大の蓄電池を最先に充電開始するよ
うにしたことを特徴とする請求項２記載の充電装置。
（４）初期電流が最小の蓄電池を最先に充電開始するよ
うにしたことを特徴とする請求項２記載の充電装置。
（５）各初期電流の和が電源容量で定まる所定の範囲内
となる蓄電池の組合わせを選出し、この組合わせた蓄電
池を優先して充電開始するようにしたことを特徴とする
請求項２記載の充電装置。
（６）充電中の充電器の入力電流総和（以下単に電流検
出値という）と、次に充電される次段の初期電流値との
和を演算し、この演算値が電源の最大許容電流以下にな
つたときに、上記次段の充電器に接続された蓄電池の充
電を開始するようにしたことを特徴とする請求項２乃至
５記載の充電装置。
（７）充電中の電流検出値と、次に充電される次段の初
期電流値との和を演算し、この演算値が電源の最大許容
電流を越え、かつ、充電中の電流検出値が所定値以下で
あるとき、次々段のの初期電流値と上記電流検出値との
和を演算し、この演算値が電源の最大許容電流以下にな
ったときに、次々段の充電器に接続された蓄電池の充電
を開始するようにしたことを特徴とする請求項６記載の
充電装置。