JPH0479732A - 急速充電器 - Google Patents
急速充電器Info
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- JPH0479732A JPH0479732A JP2193342A JP19334290A JPH0479732A JP H0479732 A JPH0479732 A JP H0479732A JP 2193342 A JP2193342 A JP 2193342A JP 19334290 A JP19334290 A JP 19334290A JP H0479732 A JPH0479732 A JP H0479732A
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- Japan
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- charge
- charging
- voltage
- battery
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- Pending
Links
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は電池の充電器に関するもので、特にニッケルカ
ドミウム電池の充電時間又は充電々流の制御に関するも
のである。
ドミウム電池の充電時間又は充電々流の制御に関するも
のである。
近年、内部抵抗が小さく大電流が取り出せること、充放
電の繰返し寿命が比較的長いこと等の特徴を生かしてニ
ッケルカドミウム電池を電源とするコードレス電動工具
が急激に普及したが製品の性格上、顧客の使用頻度が多
くまた連続で使用する場合も多いので極力短時間で充電
し作業能率を上げたいとの要求が強くなってきている。
電の繰返し寿命が比較的長いこと等の特徴を生かしてニ
ッケルカドミウム電池を電源とするコードレス電動工具
が急激に普及したが製品の性格上、顧客の使用頻度が多
くまた連続で使用する場合も多いので極力短時間で充電
し作業能率を上げたいとの要求が強くなってきている。
しかしながらニッケルカドミウム電池の場合は公称電池
容量を１時間を限度として満充電する１時間率充電（Ｉ
Ｃ充電）が主流であり、また５Ｃ充電を超える充電々流
を流すことは電池内部のガス圧上昇による電解液漏れ、
発熱による電極活物質や絶縁材の早い劣化をまねくとい
う欠点を有していた。
容量を１時間を限度として満充電する１時間率充電（Ｉ
Ｃ充電）が主流であり、また５Ｃ充電を超える充電々流
を流すことは電池内部のガス圧上昇による電解液漏れ、
発熱による電極活物質や絶縁材の早い劣化をまねくとい
う欠点を有していた。
本発明の目的は従来技術の欠点をなくし、短時間で充電
できる、充電器を提供することにある。
できる、充電器を提供することにある。
ニッケルカドミウム電池の充電特性は第１図に示すよう
な特性を有し、満充電近くに充電電圧のピークが発生す
る。これは満充電近くになると、電池の陽極に酸素が発
生し、その酸素が陰極上で再結合反応するために、充電
電圧が低下するためである。と同時に再結合による反応
熱が発生し電池の固有抵抗による発熱に加算されて電池
温度を急上昇させる。また発生ガスにより電池内圧も急
上昇する。本発明は満充電近くになると内部ガス圧（及
び温度）が急激に上昇し始めること、この危険な状態の
時以外は比較的大電流を流しても電池内部の電気化学反
応は安定していることに着目し、電池の外枠表面又は電
池内部の圧力検出器と充電々流制御回路の関係を工夫し
たものである。
な特性を有し、満充電近くに充電電圧のピークが発生す
る。これは満充電近くになると、電池の陽極に酸素が発
生し、その酸素が陰極上で再結合反応するために、充電
電圧が低下するためである。と同時に再結合による反応
熱が発生し電池の固有抵抗による発熱に加算されて電池
温度を急上昇させる。また発生ガスにより電池内圧も急
上昇する。本発明は満充電近くになると内部ガス圧（及
び温度）が急激に上昇し始めること、この危険な状態の
時以外は比較的大電流を流しても電池内部の電気化学反
応は安定していることに着目し、電池の外枠表面又は電
池内部の圧力検出器と充電々流制御回路の関係を工夫し
たものである。
本発明の一実施例を第２図、第３図を用いて説明する。
第２図において１は交流電流、２は圧力検出器（歪みゲ
ージ）３を外枠表面に固定した電池を内蔵する組電池、
４は絶縁トランス、５は整流ブリッジ、６はコンデンサ
である。７は電流制御回路、８は充電々圧を検出する電
圧検出回路、９はマイクロプロセッサで電池内部圧力や
充電々圧を演算記憶すると共に、信号Ｃにより前記電流
制御回路７の起動停止電流の可変等の制御を行う１０は
前記マイクロプロセッサ９等に電源を供給する３端子レ
ギユレータ、１１は抵抗である。
ージ）３を外枠表面に固定した電池を内蔵する組電池、
４は絶縁トランス、５は整流ブリッジ、６はコンデンサ
である。７は電流制御回路、８は充電々圧を検出する電
圧検出回路、９はマイクロプロセッサで電池内部圧力や
充電々圧を演算記憶すると共に、信号Ｃにより前記電流
制御回路７の起動停止電流の可変等の制御を行う１０は
前記マイクロプロセッサ９等に電源を供給する３端子レ
ギユレータ、１１は抵抗である。
次に上述した回路の動作を第３図のフローチャートを用
いて説明する。電池２が接続され、マイクロプロセッサ
９が電圧検出回路８と圧力検出器３の信号を受けると、
電池２が接続されたと判断し、電池圧力の検出を１定の
周期（ｔｌ）で開始する。ここで電池圧力（Ｐ）が所定
の値以上であれば充電を開始しないが、低い場合は１分
間のタイマをセットし、電流制御回路７に信号Ｃを出し
て５Ｃ充電（低い電流の充電）を開始する。次にマイク
ロプロセッサ９は所定の時間（ｎｘｔ□）の間隔で圧力
変化（△Ｐ）を演算し、随時更新し記憶する。次に１分
経過後、圧力変化（△Ｐ）が所定の値より低ければ電流
制御回路７の信号Ｃのレベルを変えて１０Ｃ充電（高い
電流の充電）に切換える。充電が進み電池内部の圧力変
化（△Ｐ）が所定の値を超えると、再度５Ｃ充電に切換
えると同時に、所定の周期（ｔ２）で充電々圧を検出し
最高電圧をマイクロプロセッサ９に更新しつつ記憶する
。
いて説明する。電池２が接続され、マイクロプロセッサ
９が電圧検出回路８と圧力検出器３の信号を受けると、
電池２が接続されたと判断し、電池圧力の検出を１定の
周期（ｔｌ）で開始する。ここで電池圧力（Ｐ）が所定
の値以上であれば充電を開始しないが、低い場合は１分
間のタイマをセットし、電流制御回路７に信号Ｃを出し
て５Ｃ充電（低い電流の充電）を開始する。次にマイク
ロプロセッサ９は所定の時間（ｎｘｔ□）の間隔で圧力
変化（△Ｐ）を演算し、随時更新し記憶する。次に１分
経過後、圧力変化（△Ｐ）が所定の値より低ければ電流
制御回路７の信号Ｃのレベルを変えて１０Ｃ充電（高い
電流の充電）に切換える。充電が進み電池内部の圧力変
化（△Ｐ）が所定の値を超えると、再度５Ｃ充電に切換
えると同時に、所定の周期（ｔ２）で充電々圧を検出し
最高電圧をマイクロプロセッサ９に更新しつつ記憶する
。
充電完了に近づき、目下の充電々圧と最高充電々圧との
差（−△Ｖ）が所定の値を超えると満充電とみなし充電
を停止し、電池２が抜かれるまでその状態を保持する。
差（−△Ｖ）が所定の値を超えると満充電とみなし充電
を停止し、電池２が抜かれるまでその状態を保持する。
ここで１分タイマのタイムアツプ後圧力変化（△Ｐ）が
所定の値を超えていれば満充電に近いとみなし、ＩＯＣ
充電に切換えることなく５Ｃ充電のまま充電される。ま
た内部圧力（Ｐ）が所定の値を超えれば危険とみなし充
電は停止される。
所定の値を超えていれば満充電に近いとみなし、ＩＯＣ
充電に切換えることなく５Ｃ充電のまま充電される。ま
た内部圧力（Ｐ）が所定の値を超えれば危険とみなし充
電は停止される。
［発明の変形例、応用例］
本発明においては、一実施例として電池の圧力変化を検
出したが、第４図として電池の温度変化を検出すること
でも同様の効果が得ることができる。電池の温度変化を
検出し、満充電に近いかどうかを判断しながら大電流充
電を行い、所定の値以上に温度が上昇した時、充電を停
止することにしても同様の効果を得られる。
出したが、第４図として電池の温度変化を検出すること
でも同様の効果が得ることができる。電池の温度変化を
検出し、満充電に近いかどうかを判断しながら大電流充
電を行い、所定の値以上に温度が上昇した時、充電を停
止することにしても同様の効果を得られる。
充電に近いかどうかを判断し、大電流で充電し、危険な
満充電近くでは低い電流で充電するという充電々流切換
えが出来るので、電池を劣化させることなく短時間充電
が可能となる。
満充電近くでは低い電流で充電するという充電々流切換
えが出来るので、電池を劣化させることなく短時間充電
が可能となる。
第１図は本発明になる一般的なニッケルカドミウム電池
の充電特性（５ＣＣ充電度）を示す充電特性図、第２図
は本発明になる急速充電器の一実施例を示す回路ブロッ
ク図、第３図は第２図に示された実施例の動作を示すフ
ローチャート、第４図は発明の他の実施例の動作を示す
フローチャートである。 図において、２は電池、３は圧力検出器、７は電流制御
回路、８は電圧検出回路である。 特許出願人の名称 日立工機株式会社
の充電特性（５ＣＣ充電度）を示す充電特性図、第２図
は本発明になる急速充電器の一実施例を示す回路ブロッ
ク図、第３図は第２図に示された実施例の動作を示すフ
ローチャート、第４図は発明の他の実施例の動作を示す
フローチャートである。 図において、２は電池、３は圧力検出器、７は電流制御
回路、８は電圧検出回路である。 特許出願人の名称 日立工機株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ニッケルカドミウム電池へ充電電流を供給する電流
制御回路と前記ニッケルカドミウム電池の外枠表面又は
電池内部に配置され、その内部圧力を検出する圧力検出
器を有する充電器において、前記圧力検出器の出力を演
算し、単位時間当りの圧力変化を算出する演算手段を有
し、該圧力変化に対応して充電電流を可変すると供に、
圧力が所定に値以下に圧力上昇した時、充電を停止する
ことを特徴とする急速充電器。 ２、電池の充電電圧を検出する電圧検出手段を有し充電
電圧の最高値を記憶することを特徴とする請求項１記載
の急速充電器。 ３、記憶手段を有し、充電電圧が最高値より所定の値減
少した時、充電を停止することを特徴とする請求項１記
載の急速充電器。 ４、ニッケルカドミウム電池へ充電電流を供給する電流
制御回路と前記ニッケルカドミウム電池の外枠表面又は
電池内部に配置され、その表面温度を検出する温度検出
器を有する充電器において、前記温度検出器の出力を演
算し、単位時間当りの温度変化を算出する演算手段を有
し、該温度変化に対応して充電電流を可変すると共に、
温度が所定の値以上に温度上昇した時、充電を停止する
ことを特徴とする急速充電器。 ５、電池の温度を検出する温度検出手段を有し温度の最
大値を記憶することを特徴とする請求項４記載の急速充
電器。 ６、記憶手段を有し温度が最高値より所定の値低減した
時、充電を停止することを特徴とする請求項４記載の急
速充電器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2193342A JPH0479732A (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 急速充電器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2193342A JPH0479732A (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 急速充電器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0479732A true JPH0479732A (ja) | 1992-03-13 |
Family
ID=16306303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2193342A Pending JPH0479732A (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 急速充電器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0479732A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09115556A (ja) * | 1994-12-28 | 1997-05-02 | Samsung Display Devices Co Ltd | 電池の内圧測定装置 |
| JP2000340264A (ja) * | 1999-05-31 | 2000-12-08 | Sanyo Electric Co Ltd | 薄型電池と薄型電池を内蔵するパック電池 |
| JP2006128062A (ja) * | 2004-10-28 | 2006-05-18 | Samsung Sdi Co Ltd | 二次電池 |
| JP2007053058A (ja) * | 2005-08-19 | 2007-03-01 | Toyota Motor Corp | 二次電池の内圧推定装置及びそれを備えた二次電池の充電制御装置 |
-
1990
- 1990-07-20 JP JP2193342A patent/JPH0479732A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09115556A (ja) * | 1994-12-28 | 1997-05-02 | Samsung Display Devices Co Ltd | 電池の内圧測定装置 |
| JP2000340264A (ja) * | 1999-05-31 | 2000-12-08 | Sanyo Electric Co Ltd | 薄型電池と薄型電池を内蔵するパック電池 |
| JP4518591B2 (ja) * | 1999-05-31 | 2010-08-04 | 三洋電機株式会社 | 薄型電池を内蔵するパック電池 |
| JP2006128062A (ja) * | 2004-10-28 | 2006-05-18 | Samsung Sdi Co Ltd | 二次電池 |
| JP4603906B2 (ja) * | 2004-10-28 | 2010-12-22 | 三星エスディアイ株式会社 | 二次電池 |
| US8691408B2 (en) | 2004-10-28 | 2014-04-08 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Secondary battery including protective circuit module to protect battery when swelling occurs |
| JP2007053058A (ja) * | 2005-08-19 | 2007-03-01 | Toyota Motor Corp | 二次電池の内圧推定装置及びそれを備えた二次電池の充電制御装置 |
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