JPH06153415A - 充電装置 - Google Patents

充電装置

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JPH06153415A
JPH06153415A JP29440992A JP29440992A JPH06153415A JP H06153415 A JPH06153415 A JP H06153415A JP 29440992 A JP29440992 A JP 29440992A JP 29440992 A JP29440992 A JP 29440992A JP H06153415 A JPH06153415 A JP H06153415A
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Takayuki Mino
孝之 三野
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Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、雑音等による充電を早切れを防止
して、確実に満充電を検出することを目的とする。 【構成】 本発明は、充電電流の降下勾配を検出する電
流検出手段と、前記降下勾配に基づいて、被充電電池の
電池電圧のピーク値の検出感度またはΔV検出感度が高
くなるように制御する制御手段とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、被充電電池の電池電圧
のピーク値またはΔV低下に基づいて満充電を検出し、
充電を制御する充電装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素
電池等のアルカリ二次電池は、通常、定電流充電され
る。それは、アルカリ二次電池が、定電流充電すると、
次第に電池電圧が上昇し、ピーク値に達した後降下する
性質を有するため、電池電圧がピーク値に達したことを
検出して、あるいは、電池電圧がピーク値からΔVだけ
低下したことを検出して、充電を停止するか、または、
急速充電からトリクル充電に切り替えることにより、満
充電とすることができるからである。
【0003】これに対し、リチウムイオン二次電池等の
非水系二次電池は、アルカリ二次電池と異なり、定電圧
充電する必要がある。これは、リチウムイオン二次電池
を定電流充電すると、電池電圧がどんどん上昇し、過充
電されてしまうからである。
【0004】従って、アルカリ二次電池と、非水系二次
電池との両方を充電できる充電装置としては、非水系二
次電池の過充電を防止するために、定電圧充電方式とす
るのが好ましい。
【0005】一方、ニッケルカドミウム電池を定電流充
電する場合、電池電圧が低い時には、消費電力は少ない
が、二次電池が満充電近くに達し、電池電圧が高くなる
と、消費電力が多くなる。そのため、充電電源の容量と
して、大きなものを用意しなければならない。
【0006】そこで、二次電池の電池電圧に関係なく、
消費電力を等しくして、充電電源の大型化を抑制するべ
く、二次電池の電池電圧にほぼ反比例する充電電流を用
いて充電を行うことが考えられる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、ニッケ
ルカドミウム電池を、定電圧充電方式の充電装置を用い
て充電したり、電池電圧にほぼ反比例する充電電流を用
いて充電を行うと、二次電池が満充電に近づき、電池電
圧が上昇するにつれて、充電電流は低下する。従って、
二次電池の電池電圧の上昇勾配は、緩やかになる。よっ
て、二次電池の電池電圧がピーク値に達したこと(ある
いは、電池電圧がピーク値からΔVだけ低下したこと)
を正確に検出するためには、これらの検出精度を高感度
にしなければならない。
【0008】しかしながら、前記検出感度を最初から高
感度に設定すると、充電途中の雑音等の影響で、早切れ
して満充電できない可能性が高くなる。
【0009】そこで、本発明は、充電の早切れがなく、
確実に満充電を検出できるようにしたものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の特徴は、
被充電電池の電池電圧にほぼ反比例する充電電流を用い
て前記被充電電池を充電し、前記電池電圧がピーク値に
達したことを検出して、前記被充電電池の充電を制御す
る充電装置であって、前記充電電流の降下勾配を検出す
る電流検出手段と、前記降下勾配に基づいて前記ピーク
値の検出感度が高くなるように制御する制御手段とを備
えたことにある。
【0011】更に、本発明の第2の特徴は、被充電電池
の電池電圧にほぼ反比例する充電電流を用いて前記被充
電電池を充電し、前記電池電圧がピーク値からΔV低下
すると、前記被充電電池の充電を制御する充電装置であ
って、前記充電電流の降下勾配を検出する電流検出手段
と、前記降下勾配に基づいて前記ΔVの検出感度が高く
なるように制御する制御手段とを備えたことにある。
【0012】
【作用】本発明によれば、充電電流の降下勾配を検出す
ることにより、被充電電池が満充電に近づいたか否かを
判断し、近づいたと判断すると、電池電圧のピーク値検
出感度またはΔV検出感度を高くして、確実に満充電を
検出する。
【0013】
【実施例】図1は本発明の一実施例を示すブロック回路
図であり、1は充電用電源であり、この充電用電源1
は、商用の交流電源を平滑、整流して所定の定電圧を、
あるいは、被充電電池の電池電圧にほぼ反比例する充電
電流を発生する。2は被充電電池であり、例えば、ニッ
ケルカドミウム電池、ニッケル水素電池からなる。3は
被充電電池2への充電電力の供給をオン、オフする充電
制御スイッチ、4は被充電電池2の充電電流を検出する
ための検出抵抗、5は被充電電池2の電池電圧を検出す
る電圧検出部、6は検出抵抗4の電圧を検出することに
より被充電電池2に流れる充電電流を検出する電流検出
部、7は電流検出部6にて検出された充電電流の降下量
(即ち、単位時間当りの電流降下量)に基づいて、被充
電電池2の満充電を検出するためのピーク値検出感度
(即ち、単位時間当りの電池電圧変化量)及びΔV検出
感度(即ち、単位時間当りの電池電圧降下量)を適宜に
変更し、充電制御スイッチ3のオン、オフを制御する充
電制御部、8は充電中、満充電または充電異常等の表示
を行う表示部である。
【0014】而して、本発明の特徴は、被充電電池2に
流れる充電電流を検出し、その降下勾配に応じてピーク
値検出感度及びまたはΔV検出感度を適宜に変更するこ
とにある。即ち、本発明における被充電電池2の電池電
圧Vは、図2に示すように、最初急峻に上昇し、その後
緩やかな上昇を続ける。そして、満充電に近づくと、や
や急峻に上昇してピーク値に達し、その後降下する。一
方、充電電流Iは、電池電圧とほぼ反比例するように変
化する。そこで、本発明では、充電の初期においては、
ピーク値検出感度X及びΔV検出感度Aを設定し、充電
電流Iの降下勾配が急峻(図中の破線で示す領域)にな
ることを検出すると、ピーク値検出感度及びΔV検出感
度を、X及びAから、これらより高感度のY及びBに変
更する。
【0015】次に、本発明の動作について、図3のフロ
ーチャートを参照して説明する。まず、ステップS1に
おいて、充電すべき被充電電池2が接続されているかど
うか判断し、更に、ステップS2において、接続された
被充電電池2が正常なものであるかどうかを判断する。
【0016】そして、正常な被充電電池2が接続された
と判断されると、ステップS3において、充電用電源1
から充電制御スイッチ3を介して被充電電池2に充電電
流が供給され、被充電電池2の充電が開始される。この
時、表示部8には、充電中であることが表示される。一
方、接続された被充電電池2が異常電池であると判断さ
れると、ステップS2よりステップS13へと処理が進
み、被充電電池2の充電は行われない。この時、表示部
8には、充電異常が表示される。
【0017】充電が開始されると、ステップS4、S5
において、充電制御部7により、ΔV検出感度及びピー
ク値検出感度及びΔV検出感度として、低感度のA及び
Xが夫々設定される。
【0018】ステップS6において、充電制御部7は、
電圧検出部5にて検出された被充電電池2の電池電圧に
基づき、電池電圧のΔVが検出されたか否かを判断す
る。今、ΔVの値はある程度大きく(即ち、低感度)、
従って、雑音等に起因する被充電電池2の電池電圧の乱
れによって、充電の早切れが起こらないようになってい
る。このステップにおいて、ΔVの低下が検出される
と、被充電電池2が満充電されたと判断し、ステップS
13において、充電制御スイッチ3がオフ状態とされ、
充電が停止される。この時、表示部8には、満充電が表
示される。
【0019】一方、ステップS6にてΔVの低下が検出
されない場合、ステップS7において、被充電電池2の
ピーク値が検出されたか否かを判断する。ピーク値の検
出は、電圧検出部5が検出する電池電圧に基づいて、単
位時間当りの電圧変化量が所定値以下であるかどうかに
より判断し、所定値以下であると、ピーク値であると判
断する。
【0020】ピーク値が検出されない場合、ステップS
8において、電流検出部6にて検出された被充電電池2
の充電電流に基づいて、被充電電流の降下勾配が所定値
以上であるかどうか、即ち、図2に破線領域で示す充電
電流の降下が、生じたかどうかが判断される。斯る判断
は、被充電電池2が満充電に近づいているかどうかを判
断するものであり、満充電に近いと、充電電流は大きく
低下する。
【0021】そして、ステップS8にて充電電流の降下
勾配が所定値以上であることが検出されると、ステップ
S9において、充電制御部7により、ピーク値検出感度
として、感度Xより高感度の感度Yが設定される。続い
て、ステップS10において、ΔV検出感度として、感
度Aより高感度の感度Bが設定される。
【0022】なお、ステップS9、S10における高感
度のピーク検出感度及びΔV検出感度の設定は、ステッ
プS7において、低感度のピーク検出感度Xの下でピー
ク値が検出された場合にも行われる。これは、低感度X
の下でのピーク値検出に基づく早切れを防止するためで
ある。
【0023】こうして、高感度のピーク値検出感度Y及
びΔV検出感度Bが、夫々設定されると、ステップS1
1において、再びピーク値検出が行われる。そして、ピ
ーク値が検出されると、満充電に達したとして、ステッ
プS13において、充電が停止され、満充電の表示がな
される。
【0024】また、万一、ピーク値が検出されない場合
には、ステップS12において、ΔV低下の検出が行わ
れ、検出がなされると、ステップS13にて充電が停止
され、満充電表示が行われる。
【0025】以上のように、被充電電池2の充電電流の
変化に基づいて、被充電電池2の状態を検出し、満充電
状態に近づいたと判断すると、ピーク値検出感度及びΔ
V検出感度を高感度とすることにより、雑音等による充
電の早切れを防止すると共に、確実に満充電の検出を行
う。
【0026】なお、本実施例では、ピーク値検出感度及
びΔV検出感度の両方を変更しているが、いずれか一方
のみを変更するようにしてもよい。
【0027】
【発明の効果】本発明によれば、充電電流の降下勾配を
検出することにより、被充電電池が満充電に近いか否か
を判断し、近いと判断すると、電池電圧のピーク値検出
感度またはΔV検出感度を高くして満充電を検出するよ
うにしたので、雑音等による充電を早切れを防止して、
確実に満充電を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すブロック回路図であ
る。
【図2】本発明による被充電電池の電池電圧及び充電電
流の特性図である。
【図3】本発明の一実施例の動作を示すフローチャート
である。
【符号の説明】
1 充電用電源 2 被充電電池 5 電圧検出部 6 電流検出部 7 充電制御部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被充電電池の電池電圧にほぼ反比例する
    充電電流を用いて前記被充電電池を充電し、前記電池電
    圧がピーク値に達したことを検出して、前記被充電電池
    の充電を制御する充電装置であって、前記充電電流の降
    下勾配を検出する電流検出手段と、前記降下勾配に基づ
    いて前記ピーク値の検出感度が高くなるように制御する
    制御手段とを備えたことを特徴とする充電装置。
  2. 【請求項2】 被充電電池の電池電圧にほぼ反比例する
    充電電流を用いて前記被充電電池を充電し、前記電池電
    圧がピーク値からΔV低下することを検出して、前記被
    充電電池の充電を制御する充電装置であって、前記充電
    電流の降下勾配を検出する電流検出手段と、前記降下勾
    配に基づいて前記ΔVの検出感度が高くなるように制御
    する制御手段とを備えたことを特徴とする充電装置。
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CN110062991A (zh) * 2016-10-19 2019-07-26 光明充电装置欧洲有限公司 充电控制
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