JPH03222635A

JPH03222635A - 充電回路

Info

Publication number: JPH03222635A
Application number: JP1546490A
Authority: JP
Inventors: Mikihiro Yamashita; 幹弘山下; Atsushi Isaka; 篤井坂
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1990-01-24
Filing date: 1990-01-24
Publication date: 1991-10-01
Anticipated expiration: 2014-02-24
Also published as: JP2862179B2

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、基準温度と電池温度との温度差を求め、上記
温度差が所定の制御温度差に達すると充電を完了するよ
うにした充電回路に関する。

〔従来の技術〕

従来、電池温度センサで蓄電池の電池温度を検出すると
ともに、周囲温度センサで周囲温度を検出し、これらの
温度差が予め設定された制ｉＩ瀉度差に達すると、充電
を完了すべく蓄電池への充電電流を停止あるいは微小電
流（トリクル電流）に減少させる充電回路が知られてい
る（特開平１−１３８９３２号公報）。

また、上記充電回路では、周囲温度が高くなるに従って
、充電時の電池温度の上昇率が低下するため、第６図に
示すように、周囲温度に応じて上記制御温度差が変更さ
れるように構成して、適正に満充電されるようになされ
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記充電回路では、充電開始時の蓄電池の残
容量が、例えば０％の場合、すなわち完全に放電された
状態を基準にして上記制御温度差を設定しているため、
上記残容量が５０％のときから充電が開始されると、満
充電になっても上記制ｍ温度差に達しないことになる。

すなわち、充電が上記制＠温度差に達するまで継続され
ると、過充電になり蓄電池の漏液等の蓄電池の劣化を招
く。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、蓄電池に
残置−がある場合でも過充電することなく、適正に満充
電にすることができる充電回路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］本発明は、検出した基準温度と電池温度とから同温度の
温度差を求め、該温度差が設定された制御ｌｌ温度差に
達すると充電を完了するようになされた充電回路であっ
て、充電開始時の蓄電池の残容量を検出する残容量検出
手段と、蓄電池の残容量に応じた制御温度差を記憶する
記憶手段と、上記残容量検出手段の検出結果により対応
する制御温度差を設定する設定手段とを備えたものであ
る。

また、請求項２は、請求項１記載の充電回路において、
蓄電池が放置状態にあったかどうかを判断する判断手段
と、上記蓄電池が放置状態にあった場合に設定される制
ａｍ度差を変更する変更手段とを備えたものである。

〔作用〕

上記構成の充電回路によれば、充電開始時の蓄電池の残
容量が検出され、この残容量に対応するｔＩＩＩ−温度
差が設定される。そして、検出した基準温度と電池温度
との同温度の温度差が上記制御温度差に達すると充電が
完了する。

また、請求項２の充電回路によれば、蓄電池が放置状態
にあったと判断されると、制ｍ温度差が変更される。そ
して、検出した基準温度と電池温度との同温度の温度差
が上記１ｉｌＩ御温度差に達すると充電が完了する。

〔実施例〕

以下、本発明に係る充電回路の一実施例を第１図のブロ
ック図を用いて説明する。

充電部１は商用電源２からの交流を直流に整流して蓄電
池３に充電電流を供給するものである。

また、充電部１は和１１１１１回路９からのｔＪＪａ信
号を受けて蓄電池３への充電電流を停止あるいは微小電
流（トリクル電流）に切り換えるようになされている。

電池温度センサ５は蓄電池３に接触または接近して配置
され、該蓄電池３の電池ｍ度を検出するものである。周
囲温度センサ６は蓄電池３の充電時の発熱による影響を
受けない充電回路本体の適所に配置され、基準温度とし
ての周囲温度を検出するものである。以下、周囲温度を
基準温度というものとする。

容量検出回路７は蓄電池３の充放電量から蓄電池３の残
容量を検出して制御回路９に出力するものである。すな
わち、容量検出回路７は、例えば、カウンタ等（図示せ
ず）を内蔵し、蓄電池３へ充電電流が流れると上記カウ
ンタをカウントダウンし、一方、蓄電池３からスイッチ
ＳＷ１を介してモ〜り等の負荷４に電流が供給されると
上記カウンタをカウントアツプするようになされている
。

そして、上記カウント値から充放電時間が求められ、こ
の充放電時間に単位時間当たりの充電、放電電流値を乗
算して充放電量が求められ、この充放電量から蓄電池３
の残容量が求められる。

放置検出回路８はマイコン等からなり、蓄電池３が長期
間放置されていたがどうかを検出するものである。すな
わち、蓄電池は充放電されずに長期間放置されると、内
部抵抗値が高くなり充電時の電池電圧も高くなる（第５
図参照）。このため、放置検出回路８は充電開始時の電
池電圧が予め設定された通常の蓄電池の電池電圧よりも
轟くなると、長期間放置されていたと判断して制−回路
９に放置検出信号を出力するようになされている。

制御回路９はマイコン等からなり、蓄電池３の電池温度
と基準温度との温度差が１１１０温度差に達すると、充
電部１に上記制御信号を出力するものである。また、制
御回路９は設定された１ｉＩｌｌｌｌｉｌ温度差を蓄電
池３の残置」および基準温度に応じて変更するようにな
されている。すなわち、基準温度が高い程、電池温度の
上昇率が小さくなるとともに、蓄電池３の残容量が多い
程、電池温度の発熱量が小さくなる。このため、第４図
に示すように、ＩＩＩＩＭ１回路９は基準温度が高い程
、上記制御温度差を小さくなるように変更するとともに
、蓄電池３の残容量が多い程、上記制御ｌ′ａ度を、第
４図の曲ＩｊｌＡから曲線Ｃに示すように、小さくなる
ように変更する。すなわち、制御回路９は、例えば第４
図に示す関係をテーブルの形であるいは演算式の形で記
憶している。

また、蓄電池の内部抵抗値が高くなると充電による発熱
量が大きくなる。このため、通常状態の蓄電池であれば
、第５図の曲線Ｅに示すように、電池温度は１１時点で
温度Ｔｏに達するが、放置状態の蓄電池であれば、第５
図の曲線Ｆに示すように、電池温度はｔｏ　　（＜ｔｌ
　）時点で温度Ｔ。

に達してしまうため、通常の蓄電池に基づく制御温度差
を用いると放置蓄電池の場合は満充電されないことにな
る。この点に鑑みて、制御回路９は上記放置検出信号が
入力されると、第５図に示すように、放置状態の蓄電池
と判断して上記制御温度差を、例えば数％高くなるよう
に演算して変更する。

次に、上記構成の充電回路の充電動作の一例について第
２図のフローチャートを用いて説明する。

なお、制御温度差と基準温度との関係は、第４図に示す
ように、充電開始時の蓄電池３の残容量が５０％以下の
場合には曲線Ａになり、５０％以上の場合は曲線Ｂにな
り、７５％以上の場合は曲線Ｃになる。

充電動作が開始されると、まず、充電開始時の蓄電池３
の残容量が求められ、次に、基準温度および蓄電池３の
電池温度が検出される（ステップ８１〜ステツプ８３）
。続いて、ステップＳ４で充電開始時の蓄電池３の残容
量が５０％以下がどうかが判断され、５０％以下であれ
ば（ステップＳ４でＹＥＳ）　、ステップＳ５で第４図
の曲線Ａから上記基準温度に応じた制御ｌｌ変度差抽出
し、設定される。すなわち、基準温度が、例えば２０℃
であれば、第４図に示すように、曲Ｊ！Ａから制御ｌｌ
温度差Ｄ１が抽出し、設定される。

この後、ステップＳ６で電池温度と基準温度との温度差
が上記制御温度差Ｄ１以上がどうがが判断され、第３図
（ａ）に示すように、１１時点で制御温度差Ｄ１以上に
なると（ステップＳ８でＹＥＳ）、ステップＳ７で充電
を完了すべく制御回路９から充電部１に制御信号が出力
される。このため、充電電流１１が停止あるいはトリク
ル電流Ｉ２に切り換えられる（第３図（ｂ））。一方、
制御１′ｆＡ度差Ｄ１以下であれば（ステップＳ８でＮ
Ｏ）、ステップＳ２に戻って再び基準温度および電池温
度が検出される。

一方、ステップＳ４で残容量が５０％以上であれば（ス
テップＳ４でＮＯ）、ステップＳ８で残容量が７５％以
下かどうかが判断され、７５％以下であれば（ステップ
Ｓ８でＹＥＳ）、ステップＳ９で、例えば、基準温度が
２０℃であれば、第４図の曲線Ｂから制ｍ温度差Ｄ２　
　（＜ＤＩ　）が抽出し、設定される。この後、ステッ
プＳ１０で電池温度と基準温度との温度差が制御ｌ温度
差Ｄ２以上かどうかが判断され、制御温度差Ｄ２以上で
あれば（ステップＳｚでＹＥＳ）、ステップＳ７に移行
し、上述したように充電電流■１が停止あるいはトリク
ル電流Ｉ２に切り換えられる。一方、制御温度差Ｄ２以
下であれば（ステップｓ１０でＮＯ）、ステップＳ２に
戻って再び基準温度および電池温度が検出される。

一方、ステップＳ８で残容量が７５％以上であれば（ス
テップＳ８でＮｏ）　、ステップＳ１１で、例えば、基
準温度が２０℃であれば、第４図の曲線ＣからＩＩＪＩ
ｍ温度差０３　（＜０２　）が抽出し、設定される。こ
の後、ステップＳｔ２で電池温度と基準温度との温度差
が制御ｌ温度差Ｄ３以上かどうがが判断され、制御温度
差Ｄ３以上であれば（ステップＳ１２でＹＥＳ）　、ス
テップＳ７に移行し、上述したように充電電流１１が停
止あるいはトリクル電流Ｉ２に切り換えられる。一方、
制ｍ温度差Ｄ３以下であれば（ステップＳ１２でＮｏ＞
　、ステップＳ２に戻って再び基準温度および電池温度
が検出される。

また、放置検出回路８により蓄電池３が放置されていた
と判断されると、ステップＳ５　、　Ｓ９　。

Ｓ１１で設定された制御温度差が数％高くなるように演
算して変更される。

なお、上記フローチャートでは、ステップＳｓ。

Ｓ１０．Ｓ１２でＮｏの場合に再び基準温度を検出する
ようにしているが、充電開始時におけるステップＳ２で
基１１！温度の検出した該基準温度を記憶し、上記ステ
ップＳｓ　、Ｓ１０．Ｓｔ２でＮＯの場合にステップＳ
３に戻って電池温度のみを検出するようにしてもよい。

この場合、上記フローチャートの処理の高速化を図るこ
とができる。更に、上記フローチャートに代えて、充電
開始時の蓄電池３の残容量および基準温度を検出し、こ
れらの検出結果に応じた制御温度差を設定した後、電池
温度が上記制御１温度差以上であれば充電電流を停止あ
るいはトリクル電流に切り換えるようにフローチャート
を構成してもよい。この場合、充電動作の処理の簡略化
および高速化を図ることができる。

また、電池温度センサ５により充電開始時に検出された
電池温度を基準温度として記憶し、この基準温度と充電
中の電池温度の温度差を求めるようにしてもよい。この
場合、周囲温度センサ６が不要となるため、回路構成を
簡略化することができる。

さらに、上記フローチャートでは、充を開始時の蓄電池
３の残容量が５０％以下の場合、５０％以上の場合およ
び７５％以上の場合に分けて制御温度差を変更するよう
になされているが、蓄電池３の残容量が、例えば、０％
以上の場合、１０％以上の場合、２０％以上の場合、・
・・と細分化し、これに応じた制御温度差を設定するよ
うにしてもよい。また、蓄電池の種類により制御温度差
を適宜変更するようにしてもよい。

（発明の効果）本発明は、充電開始時の蓄電池の残容量に応じた制御温
度差を設定し、該制御温度差に基づいて充電制御を行う
ため、充電開始時における蓄電池の残容量の如何に拘ら
ず常に適正に満充電にすることができ、過充電すること
がないので蓄電池の劣化を防止することができる。

また、放置状態の蓄電池かどうかを判断し、放置状態の
蓄電池の場合には制御温度差を変更し得るようにしたの
で、長期間放置された蓄電池であっても適正に満充電に
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る充電回路の一実施例のブロック図
、第２図は本充電回路の充電動作の一例を示すフローチ
ャート、第３図は充電制御を説明するための図、第４図
は制御温度差と蓄電池の残容量および基準温度との関係
を示す図、第５図は放置電池の場合の電池温度の変化を
説明するための図、第６図は従来の制御Ｉ温度差と周囲
温度との関係を示す図である。１・・・充電部、２・・・商用電源、３・・・蓄電池、
４・・・負荷、５・・・電池温度センサ、６・・・周囲
温度センサ、７・・・容量検出回路、８・・・放置検出
回路、９・・・制御回路。第　　１図

Claims

【特許請求の範囲】１、検出した基準温度と電池温度とから両温度の温度差
を求め、該温度差が設定された制御温度差に達すると充
電を完了するようになされた充電回路であつて、充電開
始時の蓄電池の残容量を検出する残容量検出手段と、蓄
電池の残容量に応じた制御温度差を記憶する記憶手段と
、上記残容量検出手段の検出結果により対応する制御温
度差を設定する設定手段とを備えたことを特徴とする充
電回路。２、請求項１記載の充電回路において、蓄電池が放置状
態にあったかどうかを判断する判断手段と、上記蓄電池
が放置状態にあった場合に設定される制御温度差を変更
する変更手段とを備えたことを特徴とする充電回路。