JPH06315232A - 充電器 - Google Patents
充電器Info
- Publication number
- JPH06315232A JPH06315232A JP9938493A JP9938493A JPH06315232A JP H06315232 A JPH06315232 A JP H06315232A JP 9938493 A JP9938493 A JP 9938493A JP 9938493 A JP9938493 A JP 9938493A JP H06315232 A JPH06315232 A JP H06315232A
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- Japan
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- charging
- battery
- charged
- time
- constant current
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、被充電電池の状態に応じ
て、適切な保護タイマ時間を設定することにある。 【構成】 本発明の充電器は、被充電電池１の定電流充
電時間Ｔ1またはＴ2（または準定電流充電時間）あるい
はこれら充電終了後における充電中断時の電池電圧の低
下量ΔＶ1またはΔＶ2を測定することにより、被充電電
池１の状態を判断し、斯る判断に基づいて、最適な保護
タイマー時間ＴAまたはＴBを設定する。
て、適切な保護タイマ時間を設定することにある。 【構成】 本発明の充電器は、被充電電池１の定電流充
電時間Ｔ1またはＴ2（または準定電流充電時間）あるい
はこれら充電終了後における充電中断時の電池電圧の低
下量ΔＶ1またはΔＶ2を測定することにより、被充電電
池１の状態を判断し、斯る判断に基づいて、最適な保護
タイマー時間ＴAまたはＴBを設定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、充電器に関し、特にリ
チウムイオン２次電池を充電するに好適な充電器に関す
る。
チウムイオン２次電池を充電するに好適な充電器に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】繰り返し充電及び放電可能な２次電池と
して、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池など
のアルカリ２次電池よりも高容量であるとして、リチウ
ムイオン２次電池が、注目されている。この２次電池を
最適に充電する場合には、特開平２−１９２６７０号公
報に見られるように、定電圧充電を行い、充電電流があ
る所定値まで低下したときに満充電状態であるとして充
電を終了するようにしている。あるいは、被充電電池が
所定電圧に達するまで定電流充電を行った後に定電圧充
電を行い、充電電流がある所定値まで低下したときに満
充電状態であるとして充電を終了するようにしている。
して、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池など
のアルカリ２次電池よりも高容量であるとして、リチウ
ムイオン２次電池が、注目されている。この２次電池を
最適に充電する場合には、特開平２−１９２６７０号公
報に見られるように、定電圧充電を行い、充電電流があ
る所定値まで低下したときに満充電状態であるとして充
電を終了するようにしている。あるいは、被充電電池が
所定電圧に達するまで定電流充電を行った後に定電圧充
電を行い、充電電流がある所定値まで低下したときに満
充電状態であるとして充電を終了するようにしている。
【０００３】一方、被充電電池を保護するために、上述
の満充電状態が検出されなくても、充電開始から所定時
間が経過すると強制的に充電を終了するように、保護タ
イマー時間を設けている。この保護タイマー時間も、特
開平４−８８８３６号公報に示されたように、被充電電
池（例えば、容量の違う被充電電池）に応じて、適宜に
設定できるようにしている。
の満充電状態が検出されなくても、充電開始から所定時
間が経過すると強制的に充電を終了するように、保護タ
イマー時間を設けている。この保護タイマー時間も、特
開平４−８８８３６号公報に示されたように、被充電電
池（例えば、容量の違う被充電電池）に応じて、適宜に
設定できるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、被充電
電池を保護するための保護タイマー時間は、被充電電池
の種類に応じて、適宜に設定できるようになっているも
のの、これだけでは十分にその機能を果たすことができ
るとは言えない。
電池を保護するための保護タイマー時間は、被充電電池
の種類に応じて、適宜に設定できるようになっているも
のの、これだけでは十分にその機能を果たすことができ
るとは言えない。
【０００５】何故なら、同じ被充電電池であっても、被
充電電池の劣化度合い、充電時の周囲温度または被充電
電池の容量（即ち、残存容量）等によって、その充電特
性が変化するからである。
充電電池の劣化度合い、充電時の周囲温度または被充電
電池の容量（即ち、残存容量）等によって、その充電特
性が変化するからである。
【０００６】例えば、リチウムイオン２次電池を定電流
・定電圧充電する場合、サイクル劣化の発生している被
充電電池は、その内部インピーダンスが大きくなってい
るため、充電容量が不十分であるにも係わらず所定電圧
に達するため、定電流充電時間が短くなる。こうした被
充電電池では、その後の定電圧充電時間を長くしなけれ
ば満充電状態とならないが、通常、保護タイマー時間
は、正常な被充電電池を保護できる長さに設定されてい
る。そのため、前述のような被充電電池では、満充電に
至らない状態で保護タイマー時間が終了し、満充電とす
ることができない。
・定電圧充電する場合、サイクル劣化の発生している被
充電電池は、その内部インピーダンスが大きくなってい
るため、充電容量が不十分であるにも係わらず所定電圧
に達するため、定電流充電時間が短くなる。こうした被
充電電池では、その後の定電圧充電時間を長くしなけれ
ば満充電状態とならないが、通常、保護タイマー時間
は、正常な被充電電池を保護できる長さに設定されてい
る。そのため、前述のような被充電電池では、満充電に
至らない状態で保護タイマー時間が終了し、満充電とす
ることができない。
【０００７】そこで、本発明の目的は、被充電電池の状
態に応じて、適切な保護タイマー時間を設定し、その機
能を適切に果たすことができるようにすることである。
態に応じて、適切な保護タイマー時間を設定し、その機
能を適切に果たすことができるようにすることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の充電器
は、被充電電池を、所定電圧まで定電流充電または準定
電流充電した後、定電圧充電を行う充電器において、定
電流充電または準定電流充電の時間を検出する時間検出
手段と、この充電時間に基づき、充電を強制的に終了す
るための保護タイマー時間を設定する保護タイマー時間
設定手段とを備えたことを特徴とする。
は、被充電電池を、所定電圧まで定電流充電または準定
電流充電した後、定電圧充電を行う充電器において、定
電流充電または準定電流充電の時間を検出する時間検出
手段と、この充電時間に基づき、充電を強制的に終了す
るための保護タイマー時間を設定する保護タイマー時間
設定手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】更に、本発明の第２の充電器は、被充電電
池を、所定電圧まで定電流充電または準定電流充電した
後、定電圧充電を行う充電器において、定電流充電また
は準定電流充電の終了後に一時的に充電を中断する充電
中断手段と、この中断時における前記被充電電池の電圧
の低下量を測定する電圧測定手段と、この電圧低下量に
基づき、充電を強制的に終了するための保護タイマー時
間を設定する保護タイマー時間設定手段とを備えたこと
を特徴とする。
池を、所定電圧まで定電流充電または準定電流充電した
後、定電圧充電を行う充電器において、定電流充電また
は準定電流充電の終了後に一時的に充電を中断する充電
中断手段と、この中断時における前記被充電電池の電圧
の低下量を測定する電圧測定手段と、この電圧低下量に
基づき、充電を強制的に終了するための保護タイマー時
間を設定する保護タイマー時間設定手段とを備えたこと
を特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明によれば、被充電電池の定電流充電時間
（または準定電流充電時間）あるいはこれら充電終了後
における充電中断時の電池電圧の低下量を測定すること
により、被充電電池の状態を判断する。そして、斯る判
断に基づいて、保護タイマー時間設定手段が、最適な保
護タイマー時間を設定する。
（または準定電流充電時間）あるいはこれら充電終了後
における充電中断時の電池電圧の低下量を測定すること
により、被充電電池の状態を判断する。そして、斯る判
断に基づいて、保護タイマー時間設定手段が、最適な保
護タイマー時間を設定する。
【００１１】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示すブロック回路
図である。１はリチウムイオン２次電池からなる被充電
電池、２は商用電源からの交流を受け、被充電電池１に
１Ｃ〜２Ｃの定電流または４．２Ｖの定電圧を供給する
充電用電源である。この充電用電源２は、被充電電池１
が所定の電圧（例えば、４．２Ｖ）になるまで、被充電
電池１に定電流を供給して定電流充電し、所定電圧に到
達後、被充電電池１に定電圧を供給して定電圧充電す
る。尚、定電流充電に替えて、２Ｃから１Ｃの電流に漸
減する準定電流充電を行ってもよいが、以下では定電流
充電の場合について説明する。
図である。１はリチウムイオン２次電池からなる被充電
電池、２は商用電源からの交流を受け、被充電電池１に
１Ｃ〜２Ｃの定電流または４．２Ｖの定電圧を供給する
充電用電源である。この充電用電源２は、被充電電池１
が所定の電圧（例えば、４．２Ｖ）になるまで、被充電
電池１に定電流を供給して定電流充電し、所定電圧に到
達後、被充電電池１に定電圧を供給して定電圧充電す
る。尚、定電流充電に替えて、２Ｃから１Ｃの電流に漸
減する準定電流充電を行ってもよいが、以下では定電流
充電の場合について説明する。
【００１２】３は充電用電源２と被充電電池１との間に
配された充電制御スイッチ、４は被充電電池１の電池電
圧を検出する電圧検出回路、５はマイクロコンピュータ
からなる演算回路、６は被充電電池１の定電流充電時間
及び充電開始時からの保護タイマー時間をカウントする
タイマー回路、７はＬＥＤ及びその駆動回路からなり、
被充電電池１の充電終了を表示する表示回路である。
配された充電制御スイッチ、４は被充電電池１の電池電
圧を検出する電圧検出回路、５はマイクロコンピュータ
からなる演算回路、６は被充電電池１の定電流充電時間
及び充電開始時からの保護タイマー時間をカウントする
タイマー回路、７はＬＥＤ及びその駆動回路からなり、
被充電電池１の充電終了を表示する表示回路である。
【００１３】図２は本発明の第１の充電器の動作を示す
フローチャートであり、以下、図３の波形図を参照して
説明する。
フローチャートであり、以下、図３の波形図を参照して
説明する。
【００１４】まず、Ｓ１ステップにおいて、充電用電源
２から１Ｃ〜２Ｃの定電流が被充電電池１に供給され、
被充電電池１の定電流充電が開始される。この時、タイ
マー回路６は定電流充電時間のカウントを開始する。Ｓ
２ステップにおいて、被充電電池１の電池電圧Ｖが所定
電圧である４．２Ｖに達したか否かが、言い換えれば、
被充電電池１の定電流充電が終了したか否かが判断され
る。もし、４．２Ｖに達していない場合、Ｓ３ステップ
において、定電流充電時間のカウントを継続して、Ｓ２
ステップに戻る。
２から１Ｃ〜２Ｃの定電流が被充電電池１に供給され、
被充電電池１の定電流充電が開始される。この時、タイ
マー回路６は定電流充電時間のカウントを開始する。Ｓ
２ステップにおいて、被充電電池１の電池電圧Ｖが所定
電圧である４．２Ｖに達したか否かが、言い換えれば、
被充電電池１の定電流充電が終了したか否かが判断され
る。もし、４．２Ｖに達していない場合、Ｓ３ステップ
において、定電流充電時間のカウントを継続して、Ｓ２
ステップに戻る。
【００１５】今、Ｓ２ステップにおいて、被充電電池１
の電池電圧Ｖが４．２Ｖに達した、即ち、定電流充電が
終了したと判断されると、Ｓ４ステップにおいて、４．
２Ｖでの定電圧充電が開始され、更に、Ｓ５ステップに
おいて、保護タイマー時間Ｔが、定電流充電時間に基づ
いて設定される。被充電電池１がサイクル劣化していな
い場合には、定電流充電時間は長くなり（図３のＴ1時
間）、劣化している場合には、内部インピーダンスが高
くなっており、定電流充電時間は短くなる（図３のＴ2
時間）。これら定電流充電時間Ｔ1およびＴ2の夫々に対
応して、保護タイマー時間Ｔとして、ＴA及びＴB（ＴA
＜ＴB）が設定される。即ち、保護タイマー時間Ｔは、
定電流充電時間にほぼ反比例するように設定される。
の電池電圧Ｖが４．２Ｖに達した、即ち、定電流充電が
終了したと判断されると、Ｓ４ステップにおいて、４．
２Ｖでの定電圧充電が開始され、更に、Ｓ５ステップに
おいて、保護タイマー時間Ｔが、定電流充電時間に基づ
いて設定される。被充電電池１がサイクル劣化していな
い場合には、定電流充電時間は長くなり（図３のＴ1時
間）、劣化している場合には、内部インピーダンスが高
くなっており、定電流充電時間は短くなる（図３のＴ2
時間）。これら定電流充電時間Ｔ1およびＴ2の夫々に対
応して、保護タイマー時間Ｔとして、ＴA及びＴB（ＴA
＜ＴB）が設定される。即ち、保護タイマー時間Ｔは、
定電流充電時間にほぼ反比例するように設定される。
【００１６】こうして、保護タイマー時間Ｔとして、Ｔ
AまたはＴBが設定されると、Ｓ６ステップにおいて、保
護タイマー時間Ｔが経過するまで、定電圧充電が継続し
て行われ、保護タイマー時間Ｔが経過すると、Ｓ７ステ
ップにおいて、定電圧充電が終了して、表示回路７が充
電終了を表示する。
AまたはＴBが設定されると、Ｓ６ステップにおいて、保
護タイマー時間Ｔが経過するまで、定電圧充電が継続し
て行われ、保護タイマー時間Ｔが経過すると、Ｓ７ステ
ップにおいて、定電圧充電が終了して、表示回路７が充
電終了を表示する。
【００１７】図４は本発明の第２の充電器の動作を示す
フローチャートであり、以下、図５の波形図を参照して
説明する。
フローチャートであり、以下、図５の波形図を参照して
説明する。
【００１８】まず、Ｓ１１ステップにおいて、充電用電
源２から１Ｃ〜２Ｃの定電流が被充電電池１に供給さ
れ、被充電電池１の定電流充電が開始され、Ｓ１２ステ
ップにおいて、被充電電池１の電池電圧Ｖが所定電圧で
ある４．２Ｖに達するまで定電流充電が継続して行われ
る。
源２から１Ｃ〜２Ｃの定電流が被充電電池１に供給さ
れ、被充電電池１の定電流充電が開始され、Ｓ１２ステ
ップにおいて、被充電電池１の電池電圧Ｖが所定電圧で
ある４．２Ｖに達するまで定電流充電が継続して行われ
る。
【００１９】今、Ｓ１２ステップにおいて、被充電電池
１の電池電圧Ｖが４．２Ｖに達したと判断されると、Ｓ
１３ステップにおいて、充電制御スイッチ３が一時的に
開状態とされて、充電が一時的に中断される。そして、
Ｓ１４ステップにおいて、充電中断に基づく被充電電池
１の電池電圧の低下量ΔＶが測定される。この電圧低下
量ΔＶは、被充電電池１がサイクル劣化していない場合
には、小さく（図５のΔＶ1）、劣化している場合に
は、内部インピーダンスが高くなっており、大きくなる
（図５のΔＶ2）。
１の電池電圧Ｖが４．２Ｖに達したと判断されると、Ｓ
１３ステップにおいて、充電制御スイッチ３が一時的に
開状態とされて、充電が一時的に中断される。そして、
Ｓ１４ステップにおいて、充電中断に基づく被充電電池
１の電池電圧の低下量ΔＶが測定される。この電圧低下
量ΔＶは、被充電電池１がサイクル劣化していない場合
には、小さく（図５のΔＶ1）、劣化している場合に
は、内部インピーダンスが高くなっており、大きくなる
（図５のΔＶ2）。
【００２０】電圧低下量が測定されると、Ｓ１５ステッ
プにおいて、定電圧充電が開始され、更に、Ｓ１６ステ
ップにおいて、これら電圧低下量ΔＶ1およびΔＶ2の夫
々に対応して、保護タイマー時間として、ＴA及びＴB
（ＴA＜ＴB）が設定される。即ち、保護タイマー時間Ｔ
は、電圧低下量ΔＶにほぼ反比例するように設定され
る。
プにおいて、定電圧充電が開始され、更に、Ｓ１６ステ
ップにおいて、これら電圧低下量ΔＶ1およびΔＶ2の夫
々に対応して、保護タイマー時間として、ＴA及びＴB
（ＴA＜ＴB）が設定される。即ち、保護タイマー時間Ｔ
は、電圧低下量ΔＶにほぼ反比例するように設定され
る。
【００２１】こうして、保護タイマー時間Ｔとして、Ｔ
AまたはＴBが設定されると、Ｓ１７ステップにおいて、
保護タイマー時間Ｔが経過するまで、定電圧充電が継続
して行われ、保護タイマー時間Ｔが経過すると、Ｓ１８
ステップにおいて、定電圧充電が終了して、表示回路７
が充電終了を表示する。
AまたはＴBが設定されると、Ｓ１７ステップにおいて、
保護タイマー時間Ｔが経過するまで、定電圧充電が継続
して行われ、保護タイマー時間Ｔが経過すると、Ｓ１８
ステップにおいて、定電圧充電が終了して、表示回路７
が充電終了を表示する。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、被充電電池の定電流充
電時間（または準定電流充電時間）あるいはこれら充電
終了後における充電中断時の電池電圧の低下量を測定す
ることにより、被充電電池の状態を判断し、斯る判断に
基づいて、保護タイマー時間設定手段が、最適な保護タ
イマー時間を設定するので、被充電電池の状態に応じて
適宜の長さの保護タイマ時間を設定することができ、被
充電電池を確実に保護することができる。
電時間（または準定電流充電時間）あるいはこれら充電
終了後における充電中断時の電池電圧の低下量を測定す
ることにより、被充電電池の状態を判断し、斯る判断に
基づいて、保護タイマー時間設定手段が、最適な保護タ
イマー時間を設定するので、被充電電池の状態に応じて
適宜の長さの保護タイマ時間を設定することができ、被
充電電池を確実に保護することができる。
【図１】本発明を示すブロック回路図である。
【図２】本発明の第１実施例の動作を示すフローチャー
トである。
トである。
【図３】第１実施例における充電特性を示す特性図であ
る。
る。
【図４】本発明の第２実施例の動作を示すフローチャー
トである。
トである。
【図５】第２実施例における充電特性を示す特性図であ
る。
る。
１ 被充電電池 ２ 充電用電源 ３ 充電制御スイッチ ４ 電圧検出回路 ５ 演算回路 ６ タイマー回路 ７ 表示回路
Claims (2)
- 【請求項１】 被充電電池を、所定電圧まで定電流充電
または準定電流充電した後、定電圧充電を行う充電器に
おいて、定電流充電または準定電流充電の時間を検出す
る時間検出手段と、この充電時間に基づき、充電を強制
的に終了するための保護タイマー時間を設定する保護タ
イマー時間設定手段とを備えたことを特徴とする充電
器。 - 【請求項２】 被充電電池を、所定電圧まで定電流充電
または準定電流充電した後、定電圧充電を行う充電器に
おいて、定電流充電または準定電流充電の終了後に一時
的に充電を中断する充電中断手段と、この中断時におけ
る前記被充電電池の電圧低下量を測定する電圧測定手段
と、この電圧低下量に基づき、充電を強制的に終了する
ための保護タイマー時間を設定する保護タイマー時間設
定手段とを備えたことを特徴とする充電器。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9938493A JPH06315232A (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 充電器 |
| TW082105691A TW226496B (en) | 1992-07-21 | 1993-07-17 | Battery charger |
| US08/530,439 US5606240A (en) | 1992-07-21 | 1995-09-19 | Battery charger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9938493A JPH06315232A (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 充電器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06315232A true JPH06315232A (ja) | 1994-11-08 |
Family
ID=14246024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9938493A Pending JPH06315232A (ja) | 1992-07-21 | 1993-04-26 | 充電器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06315232A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11122839A (ja) * | 1997-10-16 | 1999-04-30 | Yamaha Motor Co Ltd | バッテリーの充電制御装置 |
| JPH11271408A (ja) * | 1998-01-19 | 1999-10-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 二次電池の劣化検出方法及び劣化検出機能を具備した充電器 |
| KR100387492B1 (ko) * | 2000-12-30 | 2003-06-18 | 기아자동차주식회사 | 전기 자동차의 충전 제어방법 |
-
1993
- 1993-04-26 JP JP9938493A patent/JPH06315232A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11122839A (ja) * | 1997-10-16 | 1999-04-30 | Yamaha Motor Co Ltd | バッテリーの充電制御装置 |
| JPH11271408A (ja) * | 1998-01-19 | 1999-10-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 二次電池の劣化検出方法及び劣化検出機能を具備した充電器 |
| KR100387492B1 (ko) * | 2000-12-30 | 2003-06-18 | 기아자동차주식회사 | 전기 자동차의 충전 제어방법 |
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