JPH0548547U - 密閉形鉛蓄電池の充電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両に搭載された発電機の蓄電池充電用発電
コイルの出力を充電電源として密閉形鉛蓄電池を良好に
充電する。 【構成】 シガーライタの出力端子にプラグ１を接続
し、スイッチ２ａ，２ｂを閉じると、電磁コイル４が励
磁されて常開接点４ａが閉じ、電流制限用抵抗３を通し
て電池１０の初期充電が行なわれる。電流制限用抵抗３
を用いると、充電初期に電池１０に突入電流や過電流が
流れるのを防止できる。充電が進行して充電電流が所定
値以下に低下すると、充電電流切換制御回路８が電磁コ
イル５に励磁電流を流して常開接点５ａを閉じることに
より、電流制限用抵抗３を短絡し、電流制限用抵抗３を
通さずに電池１０を直接充電する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車等の車両に搭載された発電機の発電コイルの出力を利用して 、車両に搭載されている蓄電池とは別の密閉形鉛蓄電池を充電する充電装置に関 するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来から、屋外等の商用電源を利用できない場所で屋外使用機器等に用いられ る密閉形鉛蓄電池を充電する場合に、自動車の内燃機関によって駆動される発電 機の蓄電池充電用発電コイルの出力を利用して、密閉形鉛蓄電池を充電する装置 が提案されている。従来の装置では、通常、自動車のシガーライタの端子を充電 電源の出力端子として充電電力を取り出し、電流制御用抵抗を通して蓄電池を充 電する。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

この種の充電装置では、充電電源電圧と被充電電池の電圧との電位差が小さい 場合には、充電初期においても十分な充電電流を得ることができない。また上記 の電位差が適当にあって充電初期の充電電流が十分な場合でも、ある程度充電が 進むと電流制御用抵抗の介在のために充電電流が小さくなって十分な充電量を得 ることができないという問題があった。

【０００４】 本考案の目的は、車両に搭載の発電機の蓄電池充電用発電コイルの出力を充電 電源として良好な充電を行い得る密閉形鉛蓄電池の充電装置を提供することにあ る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、車両用内燃機関によって駆動される発電機に設けられた蓄電池充電 用発電コイルを充電電源として車両に搭載されている蓄電池とは別の密閉形鉛蓄 電池を充電する密閉形鉛蓄電池の充電装置を改良の対象とする。

【０００６】 本考案の装置では、電流制限用抵抗を介して充電電源からの給電により密閉形 鉛蓄電池を充電する充電回路と、常開接点が電流制限用抵抗に対して並列接続さ れた抵抗短絡用電磁リレーと、密閉形鉛蓄電池の充電電流を検出して電流値が所 定値以下に低下した時に抵抗短絡用電磁リレーの電磁コイルに励磁電流を流す充 電電流切換制御回路とを具備している。

【０００７】 請求項２の考案では、充電電源の出力端子としてシガーライタの端子を用いる 。

【０００８】 請求項３の考案では、常開接点が電流制限用抵抗に直列接続され、充電電源の 出力によって電磁コイルが励磁されて常開接点が閉じる抵抗接続用電磁リレーを 具備している。

【０００９】 請求項４の考案では、電流制限用抵抗として負の温度係数を有するサーミスタ を用いる。

【００１０】

【作用】

本考案の充電装置においては、電流制限用抵抗の作用により充電初期に電池に 突入電流や過電流が流れることなく、適当な大きさの充電電流で充電が開始され る。そして、充電が進行し充電電流が所定値以下に低下すると、充電電流切換制 御回路の作用により抵抗短絡用電磁リレーが動作して常開接点が閉じられ、電流 制限用抵抗が短絡される。これにより、蓄電池は電流制限用抵抗を通すことなく 充電電源より直接的に電流低下時よりも大きな充電電流により充電されて、比較 的短時間で十分な充電が行われる。

【００１１】 請求項３の考案のように、抵抗接続用電磁リレーを設けると、充電電源の電圧 が適切に入力されていない場合には、抵抗接続用電磁リレーが動作せず、電流制 限用抵抗に直列に接続された常開接点が閉じられないので、蓄電池より充電電源 側への逆流・放電が防止される。

【００１２】 また、請求項４の考案のように、負の温度係数を有するサーミスタを電流制限 用抵抗として用いると、充電開始時には抵抗値が比較的大きくて十分な電流制限 作用を得ることができるが、時間の経過とともに温度上昇によって抵抗値が減少 して、充電電流を大きくすることができる利点がある。。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図１を参照して説明する。同図の１は自動車の内燃機 関によって駆動される発電機（図示せず。）に設けられた蓄電池充電用発電コイ ルの出力を自動車のシガーライタの端子から受取るためのプラッグであり、２ａ はこのプラッグ１の一端に接続された充電スイッチ、３はプラッグ１の他端に接 続されたサーミスタのような負性抵抗を有する電流制限用抵抗（以下単に抵抗と 云う。）、４は抵抗直列接続用電磁リレーの電磁コイル、４ａは該電磁コイル４ によって駆動される常開接点、５は抵抗短絡用電磁リレーの電磁コイル、５ａは 電磁コイル５によって駆動される常開接点である。電磁コイル４及び５の各一端 が抵抗３とプラッグ１との接続点に接続され、電磁コイル４の他端はスイッチ２ ａの出力端に、また電磁コイル５の他端はトランジスタ６を介してスイッチ２ａ の出力端にそれぞれ接続されている。Ｄ1 ，Ｄ2 は、それぞれ電磁コイル４，５ に図示の極性で並列接続されたダイオードである。常開接点４ａは抵抗３に直列 接続されており、常開接点５ａは抵抗３と接点４ａの直列接続回路に並列接続さ れている。９は充電装置の出力端、１０はこの出力端に接続された密閉形鉛蓄電 池である。２ｂは出力端９の一端と常開接点４ａ，５ａの相互接続端との間に接 続されて前記スイッチ２ａと連動するスイッチ、７は出力端９の他端とスイッチ ２ａの出力端側との間に接続された充電電流検出用の抵抗である。８は密閉形鉛 蓄電池の充電電流を検出して電流値が所定値以下に低下した時に抵抗短絡用電磁 リレーの電磁コイル５に励磁電流を流す充電電流切換制御回路である。この制御 回路８の充電電流検出入力端は抵抗７の両端に並列接続され、駆動電圧入力端が 常開接点４ａ，５ａの相互の接続端側に接続されている。そして制御回路８の出 力端がトランジスタ６のベースに接続されている。本実施例においては、トラン ジスタ６も充電電流切換制御回路８の一部を構成する。

【００１４】 次に、本実施例の充電装置の動作を説明する。本装置を使用する場合には、先 ず、内燃機関を起動させて図示しない発電機を回転させた状態にしておく。そし てプラッグ１を自動車のシガーライタ出力端に接続する。これにより発電機に設 けられた蓄電池充電用発電コイルの出力が充電装置に入力される。次に、スイッ チ２ａ，２ｂを閉じると、充電電源電圧が適切に入力されている場合には、電磁 コイル４が励磁されて常開接点４ａが閉じられる。充電電源電圧が適切に入力さ れていない場合には、スイッチ２ａ，２ｂを閉じても電磁コイル４は正しく励磁 されず充電回路は形成されない。これにより、電池１０より充電電源側への逆流 ・放電が防止される。常開接点４ａの閉成により、電池１０は抵抗３を通して充 電初期の突入電流や過電流を防止した適当な充電電流で充電され始める。そして 抵抗３の負性特性によりその温度上昇による抵抗値の減少で充電電流がある程度 増加していき、次いで充電の進行とともに次第に減少していく。

【００１５】 充電電流切換制御回路８は、充電電圧の入力により一定時間遅延して動作し、 充電電流による抵抗７の電圧降下を検出して、電池１０の充電がある程度進行し 、充電電流が所定値以下に低下すると、充電電流切換制御信号を出力してトラン ジスタ６を導通させる。これにより、電磁コイル５が励磁されて常開接点５ａが 閉じられ、電池１０は抵抗３を通すことなく充電電源より直接的に電流低下時よ りも適宜に大きい充電電流により充電されていき、比較的短時間で十分な充電量 が得られる。

【００１６】 図２は、完全放電状態の密閉形鉛蓄電池ＨＰ１２−６を自動車のレギュレータ 電圧（最大１４．４Ｖ）でシガーライタ出力より充電した場合の充電特性曲線の 一例を示したものである。図中、Ｅは充電電圧、Ｉは充電電流である。この例で は、常開接点５ａを閉じる電磁コイル５の動作時期設定を充電電流ＩがＩ₃ （＝ ３Ａ）に低下した時点としたもので、先ず、スイッチ２ａ，２ｂの投入により、 充電初期の突入電流や過電流を防止した適当な電流Ｉ₁ をもって充電が始まる。 その後、抵抗３の負性特性による抵抗値の漸減により充電電流Ｉは一旦Ｉ₂ まで 増加するが、以後充電の進行につれて漸減していく。そして、充電電流Ｉが設定 値Ｉ₃ （＝３Ａ）まで減少した時点で電磁コイル５が励磁されて充電電流が切換 わり、Ｉ₄ に増加する。以後、充電の進行により充電電流Ｉは曲線Ａのように漸 減して良好な充電が行われる。充電電流をＩ₃ からＩ4 に切換えないで充電を進 めると充電電流Ｉは破線の曲線Ｂのように早期に減少して十分な充電量が得られ ない。本例の場合、曲線Ａの特性による充電の方が曲線Ｂの特性の充電に比し、 充電開始より１時間後の充電量が約３０％増加した。

【００１７】 なお、前記の実施例では抵抗３にサーミスタのような負性抵抗を用いたが、通 常の抵抗を用いてもよい。

【００１８】

【考案の効果】

以上述べたように本考案の充電装置によれば、充電が進行して充電電流が所定 値以下に低下すると、電流制限用抵抗を短絡して、充電電源から電流制限用抵抗 を通すことなく直接的に大きな充電電流により電池を充電することができるので 、発電機に設けられた蓄電池充電用発電コイルの出力を利用して密閉形鉛蓄電池 を比較的短時間で良好に充電することができる。

【００１９】 また、請求項３の考案によれば、充電装置に充電電源より適切な充電電圧が入 力されていない場合には、充電回路を形成しないので、電池側より充電電源側へ の逆流・放電を防止することができる。

【００２０】 更に、請求項４の考案によれば、充電開始時には比較的大きな抵抗値により十 分な電流制限作用が行われ、時間が経過し充電が進行するとともに抵抗値が減少 するので、充電電流の不必要に大きな継続的制限を緩和し充電電流を漸増させて 、良好な充電を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す接続図である。

【図２】本考案の充電装置による充電特性の一例を示す
特性曲線図である。

【符号の説明】

１…プラグ、２ａ，２ｂ…充電スイッチ、３…電流制限
用抵抗、４…電磁コイル、４ａ…常開接点、５…電磁コ
イル、５ａ…常開接点、７…充電電流検出用抵抗、８…
充電電流切換制御回路、１０…密閉形鉛蓄電池。

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両用内燃機関によって駆動される発電
   機に設けられた蓄電池充電用発電コイルを充電電源とし
   て車両に搭載されている蓄電池とは別の密閉形鉛蓄電池
   を充電する密閉形鉛蓄電池の充電装置において、 電流制限用抵抗を介して前記充電電源からの給電により
   前記密閉形鉛蓄電池を充電する充電回路と、 常開接点が前記電流制限用抵抗に対して並列接続された
   抵抗短絡用電磁リレーと、 前記密閉形鉛蓄電池の充電電流を検出して電流値が所定
   値以下に低下した時に前記抵抗短絡用電磁リレーの電磁
   コイルに励磁電流を流す充電電流切換制御回路とを具備
   してなる密閉形鉛蓄電池の充電装置。
2. 【請求項２】 前記充電電源の出力端子がシガーライタ
   の端子からなる請求項１に記載の密閉形鉛蓄電池の充電
   装置。
3. 【請求項３】 常開接点が前記電流制限用抵抗に直列接
   続され、前記充電電源の出力によって電磁コイルが励磁
   されて前記常開接点が閉じる抵抗接続用電磁リレーを具
   備してなる請求項２に記載の密閉形鉛蓄電池の充電装
   置。
4. 【請求項４】 前記電流制限用抵抗に負の温度係数を有
   するサーミスタを用いた請求項１，２または３に記載の
   密閉形鉛蓄電池の充電装置。