JPH05184076A - 二次電池及びその充電装置 - Google Patents
二次電池及びその充電装置Info
- Publication number
- JPH05184076A JPH05184076A JP4001272A JP127292A JPH05184076A JP H05184076 A JPH05184076 A JP H05184076A JP 4001272 A JP4001272 A JP 4001272A JP 127292 A JP127292 A JP 127292A JP H05184076 A JPH05184076 A JP H05184076A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- secondary battery
- battery
- charging
- current
- capacity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】容量の違う二次電池を一つの充電装置で適正か
つ急速に充電できる。 【構成】電池容量検知スイッチＳＷの検知信号によりト
ランジスタＱ２を導通・遮断することで電流制限特性を
切り換え、フォトカプラＰＣを介してスイッチングレギ
ュレタコントロールＩＣ・ＩＣ１に伝える。これにより
電池容量検知スイッチＳＷで設定する電流をトランスＴ
の二次側に発生させる。この電流を充電制御マイクロコ
ンピュータＩＣ２で制御されるトランジスタＱ３１を介
し充電端子４１・４２より二次電池５が充電される。ま
た、二次電池５は電池容量を識別する電池容量識別部を
設けており、前記電池容量検知スイッチＳＷを切り換え
る。
つ急速に充電できる。 【構成】電池容量検知スイッチＳＷの検知信号によりト
ランジスタＱ２を導通・遮断することで電流制限特性を
切り換え、フォトカプラＰＣを介してスイッチングレギ
ュレタコントロールＩＣ・ＩＣ１に伝える。これにより
電池容量検知スイッチＳＷで設定する電流をトランスＴ
の二次側に発生させる。この電流を充電制御マイクロコ
ンピュータＩＣ２で制御されるトランジスタＱ３１を介
し充電端子４１・４２より二次電池５が充電される。ま
た、二次電池５は電池容量を識別する電池容量識別部を
設けており、前記電池容量検知スイッチＳＷを切り換え
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は二次電池及びその充電装
置に関し、特に電池容量の違う二次電池を一つで充電で
きる充電装置に関する。また、前記の充電装置と二次電
池を搭載した電池駆動機器に関する。
置に関し、特に電池容量の違う二次電池を一つで充電で
きる充電装置に関する。また、前記の充電装置と二次電
池を搭載した電池駆動機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在電池駆動機器に一般的に搭載してい
る二次電池としてニッケルカドミウム電池がある。しか
し、近年高容量ニッケルカドミウム電池やニッケル水素
電池など同じ容積であっても高容量なタイプの二次電池
がある。これらの二次電池は充電特性が同じであって
も、安全かつ充分な容量まで急速に充電するには充電電
流が異なる。そのため充電装置は二次電池の容量よって
別々に必要であった。
る二次電池としてニッケルカドミウム電池がある。しか
し、近年高容量ニッケルカドミウム電池やニッケル水素
電池など同じ容積であっても高容量なタイプの二次電池
がある。これらの二次電池は充電特性が同じであって
も、安全かつ充分な容量まで急速に充電するには充電電
流が異なる。そのため充電装置は二次電池の容量よって
別々に必要であった。
【０００３】図２は１．２Ｖ１３００ｍＡｈのニッケル
カドミウム電池を充電する場合の充電特性曲線である。
１Ｃとは電池容量と同じ電流値での充電であり、０．１
Ｃとは電池容量の０．１倍すなわち充電電流１３０ｍＡ
での充電である。充電が進むにつれ徐々に電池電圧が上
昇しやがてピークを向かえ、その後、電池電圧は徐々に
降下する。この降下分（ΔＶ）を検知し、充電電流を止
め充電を終了する。この充電方式を一般に−ΔＶ検出制
御方式と称し、充電を制御するマイクロコンピュータに
より行われている。充電電流が適切でないと−ΔＶ検出
が正確に行われなくなったり、充電時間が長くなる。ま
た、二次電池の性能劣化や安全性に問題がある。
カドミウム電池を充電する場合の充電特性曲線である。
１Ｃとは電池容量と同じ電流値での充電であり、０．１
Ｃとは電池容量の０．１倍すなわち充電電流１３０ｍＡ
での充電である。充電が進むにつれ徐々に電池電圧が上
昇しやがてピークを向かえ、その後、電池電圧は徐々に
降下する。この降下分（ΔＶ）を検知し、充電電流を止
め充電を終了する。この充電方式を一般に−ΔＶ検出制
御方式と称し、充電を制御するマイクロコンピュータに
より行われている。充電電流が適切でないと−ΔＶ検出
が正確に行われなくなったり、充電時間が長くなる。ま
た、二次電池の性能劣化や安全性に問題がある。
【０００４】なお、本発明と関連する技術を開示した文
献として、下記のものがある。
献として、下記のものがある。
【０００５】（１）三洋電機（株）密閉型ニッケル・カ
ドミウム蓄電池技術資料
ドミウム蓄電池技術資料
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ニッケルカドミウム電
池やニッケル水素電池など同じ容積ではあるが電池容量
が増大している。しかし、二次電池の容量を変えると、
急速充電を行うためには充電装置も変えなければなら
ず、二次電池の容量の種類だけの充電装置が必要と成る
という問題があった。
池やニッケル水素電池など同じ容積ではあるが電池容量
が増大している。しかし、二次電池の容量を変えると、
急速充電を行うためには充電装置も変えなければなら
ず、二次電池の容量の種類だけの充電装置が必要と成る
という問題があった。
【０００７】本発明では、前述した従来装置の問題点を
排除し、電池容量の区別が出来る識別部分を有する二次
電池と、複数の容量の該二次電池を一つで充電できる充
電装置を提供することにある。
排除し、電池容量の区別が出来る識別部分を有する二次
電池と、複数の容量の該二次電池を一つで充電できる充
電装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、二次電池の容量に対応した突起、くぼ
み、接点等の識別部を二次電池に設ける。
決するために、二次電池の容量に対応した突起、くぼ
み、接点等の識別部を二次電池に設ける。
【０００９】一方充電装置には、前記識別部の検知手段
と、該検知結果に応じて充電電流を変化できる定電流電
源部を備える。
と、該検知結果に応じて充電電流を変化できる定電流電
源部を備える。
【００１０】
【作用】本発明の充電装置は二次電池の識別部を検知す
ることにより電池容量を判別する。該充電装置は、該判
定結果に応じて充電電流を変化することが出来るので、
電池容量の異なる二次電池でも充電装置の兼用が可能に
なる。
ることにより電池容量を判別する。該充電装置は、該判
定結果に応じて充電電流を変化することが出来るので、
電池容量の異なる二次電池でも充電装置の兼用が可能に
なる。
【００１１】
【実施例】本発明の実施例を図を用いて説明する。図１
は本発明の充電装置のブロック図である。ＡＣ入力はＡ
Ｃ入力プラグ１１、１２から入力し、ラインフィルタ２
を通って整流ダイオードＤ１と平滑コンデンサＣ１によ
って整流平滑される。この直流電圧は絶縁トランスＴの
一次巻線Ｔ１を介してスイッチングトランジスタＱ１に
印加される。該トランジスタＱ１は導通・遮断を繰り返
しており、その導通期間はスイッチングレギュレタコン
トロールＩＣ・ＩＣ１によって制御され、導通期間中に
エネルギーが絶縁トランスＴの一次巻線Ｔ１に蓄えら
れ、遮断期間中に二次巻線Ｔ２を通して二次側に伝達さ
れる。該導通期間はフォトカプラＰＣによって二次側よ
り帰還される信号によって制御され、帰還信号の電位が
下がると導通期間が短くなる。
は本発明の充電装置のブロック図である。ＡＣ入力はＡ
Ｃ入力プラグ１１、１２から入力し、ラインフィルタ２
を通って整流ダイオードＤ１と平滑コンデンサＣ１によ
って整流平滑される。この直流電圧は絶縁トランスＴの
一次巻線Ｔ１を介してスイッチングトランジスタＱ１に
印加される。該トランジスタＱ１は導通・遮断を繰り返
しており、その導通期間はスイッチングレギュレタコン
トロールＩＣ・ＩＣ１によって制御され、導通期間中に
エネルギーが絶縁トランスＴの一次巻線Ｔ１に蓄えら
れ、遮断期間中に二次巻線Ｔ２を通して二次側に伝達さ
れる。該導通期間はフォトカプラＰＣによって二次側よ
り帰還される信号によって制御され、帰還信号の電位が
下がると導通期間が短くなる。
【００１２】二次出力は、絶縁トランスＴの二次巻線Ｔ
２の出力をダイオードＤ２、平滑コンデンサＣ２によっ
て整流平滑される。３は内部電源部であり、二次側のマ
イクロコンピュータＩＣ２や演算増幅器Ａ１・Ａ２等の
電源用としての５Ｖと基準電圧Ｖｒｅｆを発生する。
２の出力をダイオードＤ２、平滑コンデンサＣ２によっ
て整流平滑される。３は内部電源部であり、二次側のマ
イクロコンピュータＩＣ２や演算増幅器Ａ１・Ａ２等の
電源用としての５Ｖと基準電圧Ｖｒｅｆを発生する。
【００１３】マイクロコンピュータＩＣ２は急速充電制
御のためであって、Ａ／Ｄコンバータを内蔵し、電池電
圧値を取り込むことができる。該電池電圧値を記憶し、
その後に取り込んだ電池電圧値と比較演算を行うことに
より、ΔＶ検知ができる。−ΔＶが検知されると、該マ
イクロコンピュータＩＣ２はトランジスタＱ３２を遮断
しトランジスタＱ３１を遮断して充電を終了する。
御のためであって、Ａ／Ｄコンバータを内蔵し、電池電
圧値を取り込むことができる。該電池電圧値を記憶し、
その後に取り込んだ電池電圧値と比較演算を行うことに
より、ΔＶ検知ができる。−ΔＶが検知されると、該マ
イクロコンピュータＩＣ２はトランジスタＱ３２を遮断
しトランジスタＱ３１を遮断して充電を終了する。
【００１４】出力電圧ＶＯは、抵抗Ｒ１１とＲ１２で分
割され、これと基準電圧Ｖｒｅｆとの差を演算増幅器Ａ
１で比較演算し、フォトカプラＰＣによって一次側のＩ
Ｃ１に帰還される。
割され、これと基準電圧Ｖｒｅｆとの差を演算増幅器Ａ
１で比較演算し、フォトカプラＰＣによって一次側のＩ
Ｃ１に帰還される。
【００１５】Ｒ０は電流検出用の抵抗であり、二次直流
電流の負ラインに挿入されている。該電流検出用の抵抗
Ｒ０の電圧降下は抵抗Ｒ３１とＲ３２またはＲ３２・Ｒ
３３の並列抵抗で分割され、基準電圧Ｖｒｅｆとの差を
演算増幅器Ａ２で比較演算し、フォトカプラＰＣによっ
て一次側のＩＣ１に帰還される。これによって、電流制
限が行われる。
電流の負ラインに挿入されている。該電流検出用の抵抗
Ｒ０の電圧降下は抵抗Ｒ３１とＲ３２またはＲ３２・Ｒ
３３の並列抵抗で分割され、基準電圧Ｖｒｅｆとの差を
演算増幅器Ａ２で比較演算し、フォトカプラＰＣによっ
て一次側のＩＣ１に帰還される。これによって、電流制
限が行われる。
【００１６】トランジスタＱ２が遮断及び導通の場合の
該抵抗Ｒ０を流れる電流の制限値Ｉｏ１，Ｉｏ２は次の
ように求まる。該演算増幅器Ａ２の２入力端子の電位差
が０Ｖの時電流制限が行われるため、数１の通りとな
り、数１から該トランジスタＱ２が遮断の場合の電流制
限値Ｉｏ１は数２となる。同様にして該トランジスタＱ
２が導通の場合の電流制限値Ｉｏ２は数３となる。
該抵抗Ｒ０を流れる電流の制限値Ｉｏ１，Ｉｏ２は次の
ように求まる。該演算増幅器Ａ２の２入力端子の電位差
が０Ｖの時電流制限が行われるため、数１の通りとな
り、数１から該トランジスタＱ２が遮断の場合の電流制
限値Ｉｏ１は数２となる。同様にして該トランジスタＱ
２が導通の場合の電流制限値Ｉｏ２は数３となる。
【００１７】
【数１】
【００１８】
【数２】
【００１９】
【数３】
【００２０】ＳＷは電池容量検知スイッチであり、本実
施例ではプッシュスイッチ構造である。該スイッチＳＷ
は、低容量の二次電池の場合は押され、トランジスタＱ
２が導通し、電流制限値は数３で求まる。高容量の二次
電池では該スイッチは押されず、トランジスタＱ２は遮
断し、電流制限値は数２で求まる。
施例ではプッシュスイッチ構造である。該スイッチＳＷ
は、低容量の二次電池の場合は押され、トランジスタＱ
２が導通し、電流制限値は数３で求まる。高容量の二次
電池では該スイッチは押されず、トランジスタＱ２は遮
断し、電流制限値は数２で求まる。
【００２１】図３は二次電池の容量の識別部分の図であ
る。（ａ）の電極間に溝がないのが低容量の二次電池で
あり、（ｂ）の溝があるのが高容量の二次電池である。
二次電池の識別手段は前記の溝に限定されず、二次電池
に突起を設けても良い。また二次電池に特定の電位に固
定された電極を配置し、充電器側でこの電極の電位を電
気的に検知しても良い。また識別部分を複数個設けるこ
とにより、該識別部分の組合せで二次電池の容量の種類
が２個以上の複数個になっても識別が容易に可能であ
る。
る。（ａ）の電極間に溝がないのが低容量の二次電池で
あり、（ｂ）の溝があるのが高容量の二次電池である。
二次電池の識別手段は前記の溝に限定されず、二次電池
に突起を設けても良い。また二次電池に特定の電位に固
定された電極を配置し、充電器側でこの電極の電位を電
気的に検知しても良い。また識別部分を複数個設けるこ
とにより、該識別部分の組合せで二次電池の容量の種類
が２個以上の複数個になっても識別が容易に可能であ
る。
【００２２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、容量の異なる二次電池を一つの充電装置で充
電できるという効果がある。
によれば、容量の異なる二次電池を一つの充電装置で充
電できるという効果がある。
【００２３】また、二次電池は電池容量を識別するため
の識別部を有しているので、前記充電装置で充電する場
合、容量に合った適正な電流値で急速充電することがで
きる。
の識別部を有しているので、前記充電装置で充電する場
合、容量に合った適正な電流値で急速充電することがで
きる。
【図１】本発明の充電装置の一実施例のブロック図であ
る。
る。
【図２】ニッケルカドミウム電池の充電特性の一例を示
す図である。
す図である。
【図３】本発明の二次電池の識別部の一実施例の外形図
である。
である。
１１・１２…ＡＣ入力プラグ ２…ラインフィルタ ３…内部電源部及び基準電圧部 ４１・４２…充電端子 ５…二次電池 Ｔ…絶縁トランス ＩＣ１…スイッチングレギュレタコントロールＩＣ ＩＣ２…充電制御マイクロコンピュータ ＰＣ…フォトカプラ Ａ１・Ａ２…演算増幅器 ＳＷ…電池容量検知スイッチ
Claims (2)
- 【請求項１】二次電池の容量に対応する識別部を設けた
ことを特徴とする二次電池。 - 【請求項２】請求項１において、前記二次電池の識別部
を検知する識別部検知手段と、二次電池への充電電流を
発生する定電流電源部と、該二次電池への充電電流を検
知し該定電流電源部に帰還する電流検知手段と、該識別
部検知手段からの検知信号により該充電電流検知手段の
電流制限特性を切り換える手段を備えたことを特徴とす
る二次電池の充電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4001272A JPH05184076A (ja) | 1992-01-08 | 1992-01-08 | 二次電池及びその充電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4001272A JPH05184076A (ja) | 1992-01-08 | 1992-01-08 | 二次電池及びその充電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05184076A true JPH05184076A (ja) | 1993-07-23 |
Family
ID=11496828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4001272A Pending JPH05184076A (ja) | 1992-01-08 | 1992-01-08 | 二次電池及びその充電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05184076A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007073207A (ja) * | 2005-09-02 | 2007-03-22 | Sony Corp | 二次電池 |
| CN100346553C (zh) * | 2004-12-27 | 2007-10-31 | 苏州市普华电力工程有限公司 | 自动充电器 |
| CN107733023A (zh) * | 2017-10-26 | 2018-02-23 | 东莞启益电器机械有限公司 | 可选择最大电流充电电路 |
-
1992
- 1992-01-08 JP JP4001272A patent/JPH05184076A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100346553C (zh) * | 2004-12-27 | 2007-10-31 | 苏州市普华电力工程有限公司 | 自动充电器 |
| JP2007073207A (ja) * | 2005-09-02 | 2007-03-22 | Sony Corp | 二次電池 |
| JP4561542B2 (ja) * | 2005-09-02 | 2010-10-13 | ソニー株式会社 | 二次電池 |
| US8415045B2 (en) | 2005-09-02 | 2013-04-09 | Sony Corporation | Electronic appliance secondary battery |
| US9525157B2 (en) | 2005-09-02 | 2016-12-20 | Sony Corporation | Secondary battery assembly including multiple lids |
| US10916746B2 (en) | 2005-09-02 | 2021-02-09 | Sony Corporation | Secondary battery assembly including metallic body and battery cell |
| CN107733023A (zh) * | 2017-10-26 | 2018-02-23 | 东莞启益电器机械有限公司 | 可选择最大电流充电电路 |
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