JPH05227673A - 二次電池の充電回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】周囲温度が高い場合でも短時間でほぼ１００％
の充電ができる二次電池の充電回路を提供することを目
的とする。 【構成】Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３なる電流（但し、Ｉ１≧Ｉ２
≧Ｉ３）を出力する充電用電源３〜５と、二次電池１に
対し第１〜第３の充電期間に充電用電源３〜５をそれぞ
れ接続する切替回路２と、電池１の温度がＴ１，Ｔ２，
Ｔ３なる設定温度（但し、Ｔ１≦Ｔ２≦Ｔ３）にそれぞ
れ達したことを検出する電圧比較器１０〜１２と、電池
１の温度変化率を検出する温度変化率検出回路８と、温
度変化率検出回路８の出力値と設定値を比較する電圧比
較器９と、第１〜第３の充電期間のそれぞれの開始と同
時に起動されるタイマー１７〜１９と、電圧比較器９〜
１２およびタイマー１７〜１９の出力により切替回路２
を制御する充電制御回路１４とを有する二次電池の充電
回路。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は二次電池の充電回路に係
り、特に充電時の二次電池の温度を検出して充電を制御
する充電回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】二次電池を充電する方式は種々提案され
ているが、特に二次電池の温度変化を検出して充電を制
御する方式としては、例えば特開昭５０−４４４３２号
公報に記載された充電回路がある。この充電回路におい
ては、二次電池の温度が所定範囲内にあり、かつ温度変
化率が所定値以下のとき、急速充電電流を供給するよう
にしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の充電回
路においては、例えばニッケル水素電池のように充電初
期や中期でも微小の発熱をするような二次電池を周囲温
度が高い状態で充電すると、充電末期に達する以前に電
池の温度が所定値を越えてしまい、著しい充電不足とな
ることがある。

【０００４】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたもので、周囲温度が高い場合でも充電不足
がなく、常に短時間でほぼ１００％の充電ができる二次
電池の充電回路を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係る二次電池の充電回路は以下の（ａ）〜
（ｆ）により構成される。 （ａ）二次電池を充電するためのＩ１，Ｉ２およびＩ３
なる電流（但し、Ｉ１≧Ｉ２≧Ｉ３）をそれぞれ出力す
る第１、第２および第３の充電用電源、（ｂ）前記二次
電池に対し第１の充電期間に第１の充電用電源、第２の
充電期間に第２の充電用電源、第３の充電期間に第３の
充電用電源をそれぞれ接続する切替手段、（ｃ）前記二
次電池の温度がＴ１，Ｔ２およびＴ３なる第１、第２お
よび第３の設定温度（但し、Ｔ１≦Ｔ２≦Ｔ３）にそれ
ぞれ達したことを検出して検出出力を発生する第１、第
２および第３の温度検出手段、（ｄ）前記二次電池の時
間に対する温度変化率を検出する温度変化率検出手段
と、前記二次電池の充電中の前記温度変化率検出手段の
出力値と設定値とを比較して、出力値が設定値に達した
とき反転出力を発生する比較手段と、第１、第２および
第３の充電期間のそれぞれの開始と同時に起動される第
１、第２および第３のタイマー、（ｅ）第１の充電期間
中に前記比較手段の反転出力、前記第１の温度検出手段
の検出出力および前記第１のタイマーの限時出力のいず
れかが発生したとき第２の充電期間に移行し、第２の充
電期間中に前記比較手段の反転出力、前記第２の温度検
出手段の検出出力および前記第２のタイマーの限時出力
のいずれかが発生したとき第３の充電期間に移行し、第
３の充電期間中に前記第３の温度検出手段の検出出力お
よび前記第３のタイマーの限時出力のいずれかが発生し
たとき第３の充電期間を終了するように前記切替手段を
制御する制御手段、（ｆ）第１および第２の充電期間の
それぞれの開始から所定時間の間は前記比較手段の反転
出力の発生による前記制御手段の制御動作を禁止する手
段。なお、第３の設定温度Ｔ３は第１および第２の設定
温度Ｔ１，Ｔ２に対して、Ｔ３＝２×Ｔ２−Ｔ１の関係
に設定されることが好ましい。

【０００６】また、制御手段の制御動作を禁止する上記
（ｆ）の手段においては、第１の充電期間の開始からの
制御動作禁止時間Ｔａと、第２の充電期間の開始からの
制御動作禁止時間Ｔｂとの関係がＴａ≦Ｔｂであること
が望ましい。

【０００７】

【作用】二次電池、例えばニッケル水素蓄電池では、充
電初期や中期でも多少発熱して温度が上昇し、充電末期
になると電池内部からの発熱が急激に多くなり、発熱と
放熱がバランスするまで表面温度が上昇する。充電電流
が大きくなるほど、充電末期はもちろん充電初期や中期
での温度上昇率も大きくなり、特に温度の高い状態で急
速充電した場合、電池温度は異常に高くなる。

【０００８】また、電池内部で発生する熱が電池表面ま
で伝わるのに時間的遅れがあり、さらに電池温度を検知
するためのサーミスタ等の温度センサにも応答に時間遅
れがあるために、充電電流が大きくなるほど急速充電を
停止させる設定温度を低くする必要がある。そのため周
囲温度が高いと、前述のように充電不足となることがあ
る。

【０００９】本発明では第１、第２および第３の３段階
の充電期間が設定され、それぞれの充電電流Ｉ１、Ｉ２
およびＩ３はＩ１≧Ｉ２≧Ｉ３のように、第１、第２お
よび第３の充電期間の順に小さく設定される。そして、
充電制御は次のようにして行われる。

【００１０】すなわち、第１および第２の充電期間では
電池の温度変化率が設定値に達するか、電池の温度が設
定温度Ｔ１，Ｔ２に達するか、または充電時間が設定値
に達するかのいずれかの条件が満たされたとき次の段階
の充電期間に移行する。第３の充電期間では電池の温度
が設定温度Ｔ３に達するか、または充電時間が所定値に
達するかのいずれかの条件か満たされたときに充電が終
了する。

【００１１】このような充電制御を行うことにより、例
えば周囲温度が高い状態で電流Ｉ１により急速充電した
場合のように、電池温度が短時間で第１の設定温度Ｔ１
に達した場合でも、これより高い第２の設定温度Ｔ２に
電池温度が達するか、または電池の温度変化率が設定値
に達するか、あるいは第２のタイマーの限時時間に達す
るまで急速充電時より少ない電流Ｉ２で補充電が行われ
る。さらに、補充電の後は、電池温度が第３の設定温度
Ｔ３に達するか、あるいは第３のタイマーの限時時間に
達するまで補充電時よりさらに少ない電流Ｉ３でトリク
ル充電が行われる。従って、周囲温度が高い場合でも充
電不足になることがなく、短時間でほぼ１００％の充電
が行われる。

【００１２】さらに、第１および第２充電期間では電池
の温度変化率、電池の温度および充電時間に基づく３重
の充電制御を行い、第３の充電期間では電池の温度およ
び充電時間に基づく２重の充電制御を行うため、安全性
が向上する。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は、本発明の一実施例に係る二次電池の充電
回路のブロック図である。

【００１４】図１において、二次電池（以下、単に電池
という）１は例えばニッケル水素電池であり、三つのス
イッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３からなる切替回路２を介
して第１、第２および第３の充電用電源３，４，５に選
択的に接続される。スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３に
は、トランジスタ、サイリスタまたはリレー等が使用さ
れる。第１の充電用電源３は急速充電用、第２の充電用
電源４は補充電用、また第３の充電用電源５はトリクル
充電用であり、いずれも交流電源の出力を整流して直流
出力を得るか、または他の比較的大容量の電池が使用さ
れる。

【００１５】ここで、第１、第２のおよび第３の充電用
電源３，４，５の出力電流をそれぞれＩ１，Ｉ２，Ｉ３
とすると、これらはＩ１≧Ｉ２≧Ｉ３なる関係に設定さ
れている。

【００１６】温度センサ６は電池１に内蔵されるか、ま
たは電池１に近接して設置されて電池１の温度に対応し
た出力を得る素子であり、例えばサーミスタが使用され
る。温度センサ６の出力信号は、温度変換回路７に入力
される。温度変換回路７は、例えば温度センサ６の出力
を温度変化に対してほぼ直線的に変化する電圧値Ｖｔに
変換して出力する回路である。以下は、温度変化に対す
る電圧値Ｖｔの変化の直線の傾きが負の場合について説
明する。

【００１７】温度変換回路７の出力端子は、温度変化率
検出回路８の入力端子に接続されている。温度変化率検
出回路８は電池１の温度変化率を検出する回路であり、
例えば微分回路によって構成され、電池１の温度変化に
対応した電圧値の出力Ｖｔ′を発生する。以下、温度変
化率検出回路８を構成する微分回路の利得を負として説
明する。

【００１８】温度変化率検出回路８の出力端子は、比較
手段である電圧比較器９の反転入力端子に接続される。
電圧比較器９の非反転入力端子には、設定値Ｖｋ０が入
力されている。電圧比較器９は、温度変化率検出回路８
の出力Ｖｔ′が設定値Ｖｋ０に達すると、出力が高レベ
ルから低レベルに反転して、電池１の温度上昇率が設定
値Ｖｋ０に相当する温度上昇率に達したことを示す反転
出力を発生する。この電圧比較器９の出力は、ＮＯＲ回
路１３の一方の入力端子を介して充電制御回路１４の入
力端子ａに入力される。

【００１９】温度変換回路７の出力端子は、３つの電圧
比較器１０，１１，１２の反転入力端子にも接続されて
いる。電圧比較器１０，１１，１２の非反転入力端子に
は、基準電圧Ｖｋ１，Ｖｋ２，Ｖｋ３がそれぞれ印加さ
れている。

【００２０】電圧比較器１０は温度センサ６および温度
変換回路７と共に第１の温度検出手段を構成し、温度セ
ンサ６の検出温度が上昇し温度変換回路７の出力Ｖｔが
低下して基準電圧Ｖｋ１に達すると、電圧比較器１０の
出力が低レベルから高レベルに反転することによって、
電池１の温度が基準電圧Ｖｋ１に相当する第１の設定温
度Ｔ１に達したことを示す検出出力を発生する。

【００２１】電圧比較器１１は温度センサ６および温度
変換回路７と共に第２の温度検出手段を構成し、温度セ
ンサ６の検出温度が上昇し温度変換回路７の出力Ｖｔが
低下して基準電圧Ｖｋ２に達すると、電圧比較器１１の
出力が低レベルから高レベルに反転することによって、
電池１の温度が基準電圧Ｖｋ２に相当する第２の設定温
度Ｔ２に達したことを示す検出出力を発生する。

【００２２】電圧比較器１２は温度センサ６および温度
変換回路７と共に第３の温度検出手段を構成し、温度セ
ンサ６の検出温度が上昇し温度変換回路７の出力Ｖｔが
低下して基準電圧Ｖｋ３に達すると、電圧比較器１２の
出力が低レベルから高レベルに反転することによって、
電池１の温度が基準電圧Ｖｋ３に相当する第３の設定温
度Ｔ３に達したことを示す検出出力を発生する。

【００２３】ここで、第１、第２および第３の設定温度
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３は、Ｔ１≦Ｔ２≦Ｔ３の関係に設定さ
れ、従って３つの基準電圧の大小関係は、Ｖｋ１≧Ｖｋ
２≧Ｖｋ３に設定されている。電圧比較器１０，１１，
１２の出力は、充電制御回路１４の入力端子ｂ，ｃ，ｄ
にそれぞれ入力される。

【００２４】充電制御回路１４の出力端子ｇ，ｈ，ｉ
は、切替回路２内のスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３の
制御端子にそれぞれ接続されるとともに、第１、第２お
よび第３のタイマー１７，１８，１９の入力端子にもそ
れぞれ接続されている。タイマー１７，１８，１９の出
力端子は、充電制御回路１４の入力端子ｊ，ｋ，ｌにそ
れぞれ接続されている。

【００２５】本実施例の充電回路の動作をスタートさせ
るためのスタートパルスは、充電制御回路１４の入力端
子ｆとＯＲ回路１５の一方の入力端子を介して第４のタ
イマー１６に入力され、第４のタイマー１６の出力はＮ
ＯＲ回路１３の他方の入力端子に入力され、ＯＲ回路１
５の他方の入力端子は充電制御回路１４の出力端子ｈに
接続されている。これらＮＯＲ回路１３、ＯＲ回路１５
および第４のタイマー１６は、第１および第２の充電期
間のそれぞれれの開始から所定時間の間は、電圧比較器
９からの反転出力による充電制御回路１４の制御動作を
禁止するために設けられている。

【００２６】次に、図１の実施例の充電回路の動作を図
２の波形図を参照して説明する。図２において（ａ）は
充電電流の変化、（ｂ）は電池１の温度変化、（ｃ）は
第４のタイマー１６の出力を示している。

【００２７】＜第１の充電期間＞充電回路の電源投入時
またはスイッチ操作等に連動して発生するスタートパル
スが充電制御回路１４の入力端子ｆに印加されると、制
御回路１４の出力端子ｇから出力信号が発生される。こ
れにより切替回路２のスイッチＳＷ１がオン状態となっ
て第１の充電期間が開始し、電池１は第１の充電用電源
３から電流Ｉ１で急速充電され始める。また、これと同
時に第１のタイマー１７が起動される。

【００２８】ここで、第１の充電期間が進み、やがて充
電末期に近付くと、図２（ｂ）に示すように電池１の温
度が急激に上昇し始める。電池１の温度は、温度センサ
６により電気信号に変換され、さらに温度変換回路７に
より温度にほぼ反比例した電圧値の出力Ｖｔに変換され
る。この温度変換回路７の出力Ｖｔは、温度変化率検出
回路８に入力され、時間に対する電池１の温度変化率に
対応した電圧値の出力Ｖｔ′が得られる。この温度変化
率検出回路８の出力Ｖｔ′は、充電初期や中期では０ま
たは０に近い値であるが、充電末期になると急激に上昇
する。電圧比較器９は、温度変化率検出回路８出力Ｖ
ｔ′と設定値Ｖｋ０を比較し、 Ｖｔ′≧Ｖｋ０

【００２９】となった時点で、その出力が高レベルから
低レベルへと転じ、反転出力を発生する。この反転出力
は、ＮＯＲ回路１３を介して充電制御回路１４の入力端
子ａに入力される。この時点では、電池１はまだ１００
％には充電されていない。

【００３０】なお、充電回路の電源投入と同時に第１の
充電期間が開始するように構成した場合、第１の充電期
間の開始と同時に温度センサ６に電流が供給され始め
る。このため温度センサ６が自己発熱により若干温度上
昇を生じ、温度変化率検出回路８の出力Ｖｔ′が設定値
Ｖｋ０を越え、電圧比較器９が反転出力を発生すること
がある。この場合、第１の充電期間の開始後、電池１の
温度が上昇しなくとも第２の充電期間に移行してしま
い、充電不足になることがある。このような不具合を避
けるため、この実施例ではスタートパルスがＯＲ回路１
５を介して第４のタイマー１６に入力されることにより
ＮＯＲ回路１３の他方の入力端子を該タイマー１６の限
時時間ｔａの間だけ高レベルに保ち、この間は反転出力
が発生しても充電制御回路１４の入力端子ａに電圧比較
器９の反転出力が加わらないようにしている。

【００３１】温度変換回路７の出力Ｖｔは電圧比較器１
０，１１，１２にも入力され、基準電圧Ｖｋ１，Ｖｋ
２，Ｖｋ３と比較される。電池１の温度が基準電圧Ｖｋ
１に相当する第１の設定温度Ｔ１まで上昇すると、電圧
比較器１０が検出出力を発生する。この検出出力は充電
制御回路１４の入力端子ｂに入力される。一方、第１の
タイマー１７は予め設定された時間（限時時間）ｔ１に
達すると、限時出力を発生する。この限時出力は充電制
御回路１４の入力端子ｊに入力される。

【００３２】第１の充電期間中、充電制御回路１４は入
力端子ａにＯＲ回路１３を介して入力される電圧比較器
９の反転出力と、入力端子ｂに入力される電圧比較器１
０の検出出力および入力端子ｊに入力される第１のタイ
マー１７の限時出力を監視しており、これらのうち最初
に発生した出力により、切替回路２のスイッチを制御す
る出力信号を発生する出力端子がｇからｈに変化する。

【００３３】＜第２の充電期間＞上述のように第１の充
電期間において、電圧比較器９の反転出力、電圧比較器
１０の検出出力および第１のタイマー１７の限時出力の
いずれかの発生により、充電制御回路１４の出力端子ｈ
から出力信号が発生すると、切替回路２のスイッチＳＷ
２がオン状態となって第２の充電期間に移行する。この
第２の充電期間では、電池１は第２の充電用電源４から
電流Ｉ２で補充電され始める。また、これと同時に第２
のタイマー１８が起動される。

【００３４】第２の充電期間において充電電流Ｉ２での
補充電が進み、ほぼ１００％充電が行われると、電池１
の温度が再び上昇し始める。電圧比較器９は、温度変化
率検出回路８の出力Ｖｔ′と設定値Ｖｋ０とを比較し、 Ｖｔ′≧Ｖｋ０

【００３５】となった時点で、その出力が高レベルから
低レベルへと転じ、反転出力を発生する。この反転出力
は、ＮＯＲ回路１３を介して充電制御回路１４の入力端
子ａに入力される。なお、第１の充電期間中に電池１の
温度が急上昇し、温度変化率検出回路８の出力Ｖｔ′が Ｖｔ′≧ｋ０

【００３６】となり、電圧比較器９が反転出力を発生し
て第２の充電期間に移行した場合、充電電流がＩ１から
Ｉ２へと減少しても、電池１の温度上昇率は暫くの間、
一定に保たれる。従って第２の充電期間に移行した直後
の温度変化率検出回路８の出力Ｖｔ′は、依然として Ｖｔ′≧ｋ０

【００３７】であり、電圧比較器９が反転出力を発生す
る。このため第２の充電期間が開始しても、直ぐに第３
の充電期間に移行してしまうことがあり、充電不足とな
ることがある。このような不具合を避けるため、この実
施例では充電制御回路１４の出力端子ｈより発生する出
力信号がＯＲ回路１５を介して第４のタイマー１６に入
力されることにより、ＮＯＲ回路１３の他方の入力端子
を該タイマー１６の限時時間ｔａの間だけ高レベルに保
ち、この間は反転出力が発生しても充電制御回路１４の
入力端子ａに電圧比較器９の反転出力が加わらないよう
にしている。

【００３８】次に、電池１の温度が基準電圧Ｖｋ２に相
当する第２の設定温度Ｔ２まで上昇すると、電圧比較器
１１が検出出力を発生する。この検出出力は、充電制御
回路１４の入力端子ｃに入力される。一方、第２のタイ
マー１８は予め設定された時間（限時時間）ｔ２に達す
ると、限時出力を発生する。この限時出力は充電制御回
路１４の入力端子ｋに入力される。

【００３９】第２の充電期間中、充電制御回路１４は入
力端子ａにＯＲ回路１３を介して入力される電圧比較器
９の反転出力と、入力端子ｃに入力される電圧比較器１
１の検出出力および入力端子ｋに入力される第２のタイ
マー１８の限時出力を監視しており、これらのうち最初
に発生した出力により、切替回路２のスイッチを制御す
る出力信号を発生する出力端子がｈからｉに変化する。

【００４０】＜第３の充電期間＞上述のように第２の充
電期間において、電圧比較器９の反転出力、電圧比較器
１１の検出出力および第２のタイマー１８の限時出力の
いずれかの発生により、充電制御回路１４の出力端子ｉ
から出力信号が発生すると、切替回路２のスイッチＳＷ
３がオン状態となって第３の充電期間に移行し、電池１
は第３の充電用電源５から電流Ｉ３で補充電され始め
る。また、これと同時に第３のタイマー１９が起動され
る。第３のタイマー１９は予め設定された時間（限時時
間）ｔ３に達すると、限時出力を発生する。この限時出
力は充電制御回路１４の入力端子ｌに入力される。

【００４１】第３の充電期間において充電が進み、それ
に伴い電池１の温度が上昇して温度変換回路７の出力Ｖ
ｔが第３の設定温度Ｔ３に相当する基準電圧Ｖｋ３に達
すると、電圧比較器１２は検出出力を発生する。

【００４２】第３の充電期間中、充電制御回路１４は入
力端子ｄに入力される電圧比較器１２の検出出力および
入力端子ｌに入力される第３のタイマー１９の限時出力
を監視しており、これらのうち最初に発生した出力によ
り、出力端子ｉからの出力信号の発生を停止する。これ
により切替回路２のスイッチＳＷ３がオフ状態となっ
て、一連の充電動作が終了する。

【００４３】本発明は、次のように種々変形して実施が
可能である。例えば上記実施例において、第３の設定温
度Ｔ３を第１の設定温度Ｔ１と第２の設定温度Ｔ２とで
一義的に決定するようにしてもよい。すなわち、第３の
充電期間の充電電流Ｉ３は第１の充電期間の充電電流Ｉ
１に比較して小さい電流であるから、Ｉ３で過充電した
としたも電池１の温度上昇はほとんどない。電圧比較器
１２が検出出力を発生するのは、周囲温度が高い場合、
あるいは充電回路が故障してＩ３の電流値が異常に大き
くなった場合である。このため、第３の設定温度Ｔ３は
精度を必要としない。そこで、例えば第３の設定温度Ｔ
３に対応する基準電圧Ｖｋ３を第１および第２の設定温
度Ｔ１，Ｔ２に対応する基準電圧Ｖｋ１，Ｖｋ２から、
次のようにして求めてもよい。 Ｖｋ３＝２×Ｖｋ２−ｋ１ この場合、第３の設定温度Ｔ３は第１および第２の設定
温度Ｔ１，Ｔ２に対して、 Ｔ３＝２×Ｔ２−Ｔ１ の関係に設定される。このようにすると、設定が容易と
なる。

【００４４】また、実施例では電圧比較器９の反転出力
の発生による充電制御回路１４の制御動作を禁止する時
間を、第１および第２の充電期間のそれぞれの開始から
の時間とも第４のタイマー１６の限時時間ｔａとした
が、タイマーをさらに追加することにより、これらの制
御動作禁止時間を異ならせてもよい。その場合、第１の
充電期間の開始からの制御動作禁止時間Ｔａと、第２の
充電期間の開始からの制御動作禁止時間Ｔｂとの関係を
Ｔａ≦Ｔｂに設定することが望ましい。

【００４５】また、第３のタイマー１９の限時時間を無
限大にしてもよく、また第３の充電期間終了後も微小電
流で充電を続けてもよい。このようにすると、電池の自
己放電による電池容量の減少を防ぐことができる。

【００４６】さらに、充電開始時に電池のテストを行
い、所定の条件を満たしたとき第１の充電期間を開始す
るようにしても良い。例えば充電開始時に電流Ｉ２で充
電し、電池１の電圧が所定の範囲内で、電池の温度が所
定の範囲内の場合に第１の充電期間を開始し、充電開始
時から所定時間経過しても電池の電圧と電池の温度がそ
れぞれ所定の範囲内に入らない場合は、第１の充電期間
を開始させないようにしてもよい。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように本発明による充電回
路は、Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３なる電流（但し、Ｉ１≧Ｉ２≧
Ｉ３）を出力する第１〜第３の充電用電源と、二次電池
に対し第１〜第３の充電期間に充電用電源をそれぞれ接
続する切替回路と、電池の温度がＴ１，Ｔ２，Ｔ３なる
設定温度（但し、Ｔ１≦Ｔ２≦Ｔ３）にそれぞれ達した
ことを検出する第１〜第３の温度検出器と、電池の温度
変化率を検出する温度変化率検出回路と、温度変化率検
出回路の出力値と設定値を比較する比較器と、第１〜第
３の充電期間のそれぞれの開始と同時に起動される第１
〜第３のタイマーと、第１〜第３の温度検出回路と比較
器および第１〜第３のタイマーの出力により切替回路を
制御する充電制御回路とを有し、第１および第２の充電
期間では電池の温度変化率が設定値に達するか、電池の
温度が設定温度Ｔ１，Ｔ２に達するか、または充電時間
が設定値に達するかのいずれかの条件が満たされたとき
次の段階の充電期間に移行し、第３の充電期間では電池
の温度が設定温度Ｔ３に達するか、または充電時間が所
定値に達するかのいずれかの条件か満たされたときに充
電が終了する。

【００４８】従って、短時間でほぼ１００％の充電が可
能であり、電池の温度が高い場合でも充電不足になるこ
とはない。さらに、第１および第２充電期間では電池の
温度変化率、電池の温度および充電時間に基づく３重の
充電制御を行い、第３の充電期間では電池の温度および
充電時間に基づく２重の充電制御を行うため、安全性が
向上するという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る二次電池の充電回路の
構成を示すブロック図

【図２】図１の充電回路の動作を説明するための波形図

【符号の説明】

１…二次電池 ２…切替回路 ３…第１の充電用電源 ４…第２の充電
用電源 ５…第３の充電用電源 ６…温度センサ ７…温度変換回路 ８…温度変化率
検出回路 ９〜１２…電圧比較器 １４…充電制御
回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】二次電池を充電するためのＩ１，Ｉ２およ
   びＩ３なる電流（但し、Ｉ１≧Ｉ２≧Ｉ３）をそれぞれ
   出力する第１、第２および第３の充電用電源と、 前記二次電池に対し第１の充電期間に第１の充電用電
   源、第２の充電期間に第２の充電用電源、第３の充電期
   間に第３の充電用電源をそれぞれ接続する切替手段と、 前記二次電池の温度がＴ１，Ｔ２およびＴ３なる第１、
   第２および第３の設定温度（但し、Ｔ１≦Ｔ２≦Ｔ３）
   にそれぞれ達したことを検出して検出出力を発生する第
   １、第２および第３の温度検出手段と、 前記二次電池の時間に対する温度変化率を検出する温度
   変化率検出手段と、 前記二次電池の充電中の前記温度変化率検出手段の出力
   値と設定値とを比較して、出力値が設定値に達したとき
   反転出力を発生する比較手段と、 第１、第２および第３の充電期間のそれぞれの開始と同
   時に起動される第１、第２および第３のタイマーと、 第１の充電期間中に前記比較手段の反転出力、前記第１
   の温度検出手段の検出出力および前記第１のタイマーの
   限時出力のいずれかが発生したとき第２の充電期間に移
   行し、第２の充電期間中に前記比較手段の反転出力、前
   記第２の温度検出手段の検出出力および前記第２のタイ
   マーの限時出力のいずれかが発生したとき第３の充電期
   間に移行し、第３の充電期間中に前記第３の温度検出手
   段の検出出力および前記第３のタイマーの限時出力のい
   ずれかが発生したとき第３の充電期間を終了するように
   前記切替手段を制御する制御手段と、 第１および第２の充電期間のそれぞれの開始から所定時
   間の間は前記比較手段の反転出力の発生による前記制御
   手段の制御動作を禁止する手段とを具備することを特徴
   とする二次電池の充電回路。