JPH0640710B2 - 急速充電方法 - Google Patents
急速充電方法Info
- Publication number
- JPH0640710B2 JPH0640710B2 JP32589487A JP32589487A JPH0640710B2 JP H0640710 B2 JPH0640710 B2 JP H0640710B2 JP 32589487 A JP32589487 A JP 32589487A JP 32589487 A JP32589487 A JP 32589487A JP H0640710 B2 JPH0640710 B2 JP H0640710B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charging
- battery
- temperature
- room temperature
- terminal voltage
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ラジコンに使用する電池、特にニッケル−カ
ドミウム電池、の急速充電に最適な方法に関する。
ドミウム電池、の急速充電に最適な方法に関する。
（従来技術） ニッケル−カドミウム電池は、急速充電の際第２図に示
す如く、端子電圧がピーク点を示した後低下しこの低下
領域で満充電となること、電池温度及び内部ガス圧が充
電開始後しばらくして上昇を始めそのピーク点で当該電
池が満充電となること、が知られている。
す如く、端子電圧がピーク点を示した後低下しこの低下
領域で満充電となること、電池温度及び内部ガス圧が充
電開始後しばらくして上昇を始めそのピーク点で当該電
池が満充電となること、が知られている。
ニッケル−カドミウム電池はこのような充電特性を利用
して、近時、ピーク点を示した後の端子電圧の低下をと
らえて充電を停止するいわゆるデルタピーク方式の急速
充電が行われている。
して、近時、ピーク点を示した後の端子電圧の低下をと
らえて充電を停止するいわゆるデルタピーク方式の急速
充電が行われている。
（従来技術の問題点） しかし、上記デルタピーク方式は、第２図からも明らか
なように、満充電が出来ない不利がある。しかも、ラジ
コンの分野等では、ニッケル−カドミウム電池は普通1.
2Vの６個のセルを直列に接続して密封したものを使用す
るが、このような電池を上記デルタピーク方式で急速充
電すると、それぞれのセルが全てピーク点に達している
わけではなく、中にはまだピーク点に達していないもの
もあり、セルによっては満充電にはかなり手前で充電を
停止してしまうことになる。
なように、満充電が出来ない不利がある。しかも、ラジ
コンの分野等では、ニッケル−カドミウム電池は普通1.
2Vの６個のセルを直列に接続して密封したものを使用す
るが、このような電池を上記デルタピーク方式で急速充
電すると、それぞれのセルが全てピーク点に達している
わけではなく、中にはまだピーク点に達していないもの
もあり、セルによっては満充電にはかなり手前で充電を
停止してしまうことになる。
そこで、電池温度のピーク点を捉えて充電を停止するこ
とも考えられるが、発明者の実験によれば、電池の放電
能力は充電中の電池温度が常温より高いと低くなること
が確認されており、充電中の電池温度上昇を利用する急
速充電方法は期待するほどの効果がない。
とも考えられるが、発明者の実験によれば、電池の放電
能力は充電中の電池温度が常温より高いと低くなること
が確認されており、充電中の電池温度上昇を利用する急
速充電方法は期待するほどの効果がない。
又、デルタピーク方式に限らず従来の急速充電方法は充
電開始時の電池温度には無関心であり、充電中の電池温
度にも無関心であった。
電開始時の電池温度には無関心であり、充電中の電池温
度にも無関心であった。
このため、同じ充電方法で充電しても電池の放電能力に
相当のバラツキが生じていたし、期待できる放電能力も
低いものとならざるを得なかった。
相当のバラツキが生じていたし、期待できる放電能力も
低いものとならざるを得なかった。
しかも、従来の急速充電方法は、1C〜3Cで充電するため
に所要時間が20分〜１時間と長く、これを短縮すること
が望まれていた。
に所要時間が20分〜１時間と長く、これを短縮すること
が望まれていた。
（問題点を解決するための手段） 本発明者の実験によれば、摂氏５度の7.2Vのニッケル−
カドミウム電池をデルタピーク方式で急速充電し、3.7A
放電させると6Vになるまでに20〜21分かかるが、同じ電
池を常温で充電した場合は6Vになるまでに23〜24分であ
った。つまり、電池の放電能力は充電開始時の電池温度
が摂氏５度の場合と常温の場合とでは約10％の差がある
ことが判明した。
カドミウム電池をデルタピーク方式で急速充電し、3.7A
放電させると6Vになるまでに20〜21分かかるが、同じ電
池を常温で充電した場合は6Vになるまでに23〜24分であ
った。つまり、電池の放電能力は充電開始時の電池温度
が摂氏５度の場合と常温の場合とでは約10％の差がある
ことが判明した。
又、7.2Vのニッケル−カドミウム電池を充電電流3Cでデ
ルタピーク方式で急速充電し１Ωで放電した場合、6Vに
なるまで10〜10分30秒であったが、ピーク点を検知して
充電を停止した後15分間放置して電池温度が常温になる
のを待ってから1Cで15分間再度充電すると、１Ωで放電
した場合、6Vになるまで10分50秒〜11分30秒かかり、
又、7V台を維持する時間が平均で15％増加することが確
認された。そして、充電中の電池温度が常温でないと電
池の放電能力が低下すること（摂氏27度と摂氏60度の場
合では約30％の差がある）を確認した。このように、充
電中の電池温度によって電池の放電能力に差がでること
が明らかとなった。
ルタピーク方式で急速充電し１Ωで放電した場合、6Vに
なるまで10〜10分30秒であったが、ピーク点を検知して
充電を停止した後15分間放置して電池温度が常温になる
のを待ってから1Cで15分間再度充電すると、１Ωで放電
した場合、6Vになるまで10分50秒〜11分30秒かかり、
又、7V台を維持する時間が平均で15％増加することが確
認された。そして、充電中の電池温度が常温でないと電
池の放電能力が低下すること（摂氏27度と摂氏60度の場
合では約30％の差がある）を確認した。このように、充
電中の電池温度によって電池の放電能力に差がでること
が明らかとなった。
更に、本発明者の実験によれば、7.2Vのニッケル−カド
ミウム電池を3Cでデルタピーク方式で急速充電して10A
で放電させると6Vまで10分10秒〜10分30秒の時間を要し
たが、20Aで充電して充電終了直前は3.6Aで充電し、同
じ様に10Aで放電させると10分20秒〜10分45秒となり、
差がないことが分かった。
ミウム電池を3Cでデルタピーク方式で急速充電して10A
で放電させると6Vまで10分10秒〜10分30秒の時間を要し
たが、20Aで充電して充電終了直前は3.6Aで充電し、同
じ様に10Aで放電させると10分20秒〜10分45秒となり、
差がないことが分かった。
このことから、充電中の電池温度が常温以上に上昇しな
いようであれば10C以上の大電流充電でも問題がなく、
放電能力の差もあまり出ないこと、しかし、充電電流が
大きいほど電池の温度上昇が大きくなり、そのため充電
効率、放電能力が低下すること、が判明した。
いようであれば10C以上の大電流充電でも問題がなく、
放電能力の差もあまり出ないこと、しかし、充電電流が
大きいほど電池の温度上昇が大きくなり、そのため充電
効率、放電能力が低下すること、が判明した。
そこで、本発明者は、電池温度が常温より低い場合には
本充電に先立って端子電圧が所定の値となるまで充放電
させて電池温度を常温化し、常温化した電池を大電流で
充電し、そのまま充電を継続すると電池温度が急激に上
昇し始める直前、つまり、端子電圧が前記ピーク点に向
かって急激に上昇を始めた時点で小電流充電に切換え、
前記ピーク点を検出すると一旦充電を停止して電池温度
が常温となったとき小電流でタイマーで設定した時間だ
け追加充電する方法により、前記の問題点を解決したも
のである。
本充電に先立って端子電圧が所定の値となるまで充放電
させて電池温度を常温化し、常温化した電池を大電流で
充電し、そのまま充電を継続すると電池温度が急激に上
昇し始める直前、つまり、端子電圧が前記ピーク点に向
かって急激に上昇を始めた時点で小電流充電に切換え、
前記ピーク点を検出すると一旦充電を停止して電池温度
が常温となったとき小電流でタイマーで設定した時間だ
け追加充電する方法により、前記の問題点を解決したも
のである。
（実施例） 以下、本発明の一実施例を説明する 第１図は、本発明の方法を実施するのに好適な急速充電
装置のブロック図である。
装置のブロック図である。
図示の装置は、7.2Vのニッケル−カドミウム電池用充電
装置であって、スタートスイッチと、電池の温度を検知
する温度センサーと、温度センサーによって検知された
電池温度が常温以下であるときに温度センサーからの信
号により電池温度が常温になるまで作動する温度上昇回
路と、温度上昇回路からの信号を受けると電池の端子電
圧が所定の値となるまで大電流放電（10A）させる放電
回路と、充電電流を設定する定電流設定回路と、定電流
設定回路によって設定された定電流で電池を充電する定
電流回路と、電池の端子電圧がピーク点に向かって急激
に上昇するのを検知する回路と、電池の端子電圧のピー
ク点を検知するデルタピーク検出回路と、このピーク点
が検知されると充電を一時停止し電池温度が常温以下に
なると充電を再開させる充電一時停止回路と、端子電圧
の低下が検知されると前記定電流設定回路により設定さ
れた小電流でタイマーで設定した時間だけ充電する追加
充電回路と、充電停止回路とを備えている。
装置であって、スタートスイッチと、電池の温度を検知
する温度センサーと、温度センサーによって検知された
電池温度が常温以下であるときに温度センサーからの信
号により電池温度が常温になるまで作動する温度上昇回
路と、温度上昇回路からの信号を受けると電池の端子電
圧が所定の値となるまで大電流放電（10A）させる放電
回路と、充電電流を設定する定電流設定回路と、定電流
設定回路によって設定された定電流で電池を充電する定
電流回路と、電池の端子電圧がピーク点に向かって急激
に上昇するのを検知する回路と、電池の端子電圧のピー
ク点を検知するデルタピーク検出回路と、このピーク点
が検知されると充電を一時停止し電池温度が常温以下に
なると充電を再開させる充電一時停止回路と、端子電圧
の低下が検知されると前記定電流設定回路により設定さ
れた小電流でタイマーで設定した時間だけ充電する追加
充電回路と、充電停止回路とを備えている。
次に、上記装置の作動を説明する。
スタートスイッチが入ると温度センサーにより電池温度
が計られる。電池温度が常温以下であると、温度上昇回
路が作動し、放電回路により電池の端子電圧が6Vになる
まで大電流放電（10A）させる。端子電圧が6Vとなると
定電流回路により定電流設定回路によって設定された定
電流（3C）で電池を充電する。この充電と放電は電池温
度が常温となるまで繰り返す。電池温度が常温となると
温度センサーによって検知され、本充電に入る。電池温
度が常温であるときは温度上昇回路は作動せず、放電回
路により電池の端子電圧が6Vになるまで1.2A〜3.6Aで放
電させた後、直ちに本充電に入る。
が計られる。電池温度が常温以下であると、温度上昇回
路が作動し、放電回路により電池の端子電圧が6Vになる
まで大電流放電（10A）させる。端子電圧が6Vとなると
定電流回路により定電流設定回路によって設定された定
電流（3C）で電池を充電する。この充電と放電は電池温
度が常温となるまで繰り返す。電池温度が常温となると
温度センサーによって検知され、本充電に入る。電池温
度が常温であるときは温度上昇回路は作動せず、放電回
路により電池の端子電圧が6Vになるまで1.2A〜3.6Aで放
電させた後、直ちに本充電に入る。
本充電は、前記定電流設定回路によって設定された10C
以上の大電流、普通は20〜30C程度の大電流で開始され
る。そのまま充電を継続すると電池温度が急激に上昇し
始める直前に、つまり、電池の端子電圧がピーク点に向
かって急激に上昇を始めると、前記検知回路によってそ
れが検知されて信号が前記定電流設定回路に送られ、定
電流設定回路によって充電電流が1C〜3Cの小電流に設定
され、この小電流で電池は前記定電流回路により充電さ
れる。この小電流による充電中、電池の端子電圧は上昇
を続けるが電池温度の上昇勾配はそのまま大電流による
充電を継続した場合と比較してすこぶる緩やかであり、
当初から3C以下の小電流で充電した場合の電池温度の上
昇勾配とほとんど変わらないことが発明者の実験で確認
されている。
以上の大電流、普通は20〜30C程度の大電流で開始され
る。そのまま充電を継続すると電池温度が急激に上昇し
始める直前に、つまり、電池の端子電圧がピーク点に向
かって急激に上昇を始めると、前記検知回路によってそ
れが検知されて信号が前記定電流設定回路に送られ、定
電流設定回路によって充電電流が1C〜3Cの小電流に設定
され、この小電流で電池は前記定電流回路により充電さ
れる。この小電流による充電中、電池の端子電圧は上昇
を続けるが電池温度の上昇勾配はそのまま大電流による
充電を継続した場合と比較してすこぶる緩やかであり、
当初から3C以下の小電流で充電した場合の電池温度の上
昇勾配とほとんど変わらないことが発明者の実験で確認
されている。
やがて、電池の端子電圧がピーク点に達するとデルタピ
ーク検出回路がこれを検知し、前記温度センサーによっ
て計測された電池温度が常温よりも高いときには、充電
一時停止回路が作動して充電を一時停止する。充電一時
停止回路の作動設定温度は、摂氏25度前後とすることが
望ましい。充電の一時停止により電池温度が低下し充電
一時停止回路の作動設定温度以下となると、追加充電回
路が作動し、電池温度の上昇を招かないように1C以下の
小電流でタイマーにより予め設定した時間だけ追加充電
される。タイマーの設定時間が経過すると充電停止回路
が作動して充電を停止する。追加充電の時間は、7.2Vの
ニッケル−カドミウム電池の充電の場合で10分程度が妥
当である。尚、充電一時停止回路は電池温度が作動設定
温度よりも低いときは作動せず、デルタピーク検出回路
によって電池の端子電圧がピーク点に達したことが検知
されると直ちに追加充電回路が作動して追加充電が行わ
れる。
ーク検出回路がこれを検知し、前記温度センサーによっ
て計測された電池温度が常温よりも高いときには、充電
一時停止回路が作動して充電を一時停止する。充電一時
停止回路の作動設定温度は、摂氏25度前後とすることが
望ましい。充電の一時停止により電池温度が低下し充電
一時停止回路の作動設定温度以下となると、追加充電回
路が作動し、電池温度の上昇を招かないように1C以下の
小電流でタイマーにより予め設定した時間だけ追加充電
される。タイマーの設定時間が経過すると充電停止回路
が作動して充電を停止する。追加充電の時間は、7.2Vの
ニッケル−カドミウム電池の充電の場合で10分程度が妥
当である。尚、充電一時停止回路は電池温度が作動設定
温度よりも低いときは作動せず、デルタピーク検出回路
によって電池の端子電圧がピーク点に達したことが検知
されると直ちに追加充電回路が作動して追加充電が行わ
れる。
（効果） 本発明は以上に説明した通りの構成で、本充電に先立っ
て電池温度を最も望ましい充電開始温度である常温に設
定するから、充電対象の電池の温度に関わりなく、一定
の、それも当該電池にとって最も優れた放電能力を得る
ことが出来る。又、本発明の方法は、充電電流を1C〜3C
とする従来の急速充電方法では充電時間の80％を占めて
いる電池温度が急激に上昇し始めるまで、つまり、端子
電圧が前記ピーク点に向かって急激に上昇し始めるま
で、は大電流で充電するものであるから、従来の急速充
電方法と比較して充電時間がすこぶる短縮され、しか
も、充電中の電池温度の上昇があまりなく、常温を超え
ても充電電池の端子電圧がピーク点をむかえると充電を
一旦停止して充電電池の温度が常温になるまで追加充電
を待つから、充電電池はこの点からも優れた放電能力と
なる。更に、本発明の方法は、前記充電の一旦停止後、
電池温度が常温になったとき小電流でタイマーで設定し
た時間だけ追加充電するから、充電電池が複数個のセル
を直列に接続して密封したタイプであって、中にはまだ
ピーク点に達していないものがあっても満充電すること
が出来るのである。
て電池温度を最も望ましい充電開始温度である常温に設
定するから、充電対象の電池の温度に関わりなく、一定
の、それも当該電池にとって最も優れた放電能力を得る
ことが出来る。又、本発明の方法は、充電電流を1C〜3C
とする従来の急速充電方法では充電時間の80％を占めて
いる電池温度が急激に上昇し始めるまで、つまり、端子
電圧が前記ピーク点に向かって急激に上昇し始めるま
で、は大電流で充電するものであるから、従来の急速充
電方法と比較して充電時間がすこぶる短縮され、しか
も、充電中の電池温度の上昇があまりなく、常温を超え
ても充電電池の端子電圧がピーク点をむかえると充電を
一旦停止して充電電池の温度が常温になるまで追加充電
を待つから、充電電池はこの点からも優れた放電能力と
なる。更に、本発明の方法は、前記充電の一旦停止後、
電池温度が常温になったとき小電流でタイマーで設定し
た時間だけ追加充電するから、充電電池が複数個のセル
を直列に接続して密封したタイプであって、中にはまだ
ピーク点に達していないものがあっても満充電すること
が出来るのである。
そこで、放電電圧が7V台を維持する時間が出来るだけ長
く、又、放電電圧が7V台とはいっても出来るだけ高いこ
とが希望され、しかも、放電時間がせいぜい10分もあれ
ば満足するラジコン用の電池の急速充電に最適である。
く、又、放電電圧が7V台とはいっても出来るだけ高いこ
とが希望され、しかも、放電時間がせいぜい10分もあれ
ば満足するラジコン用の電池の急速充電に最適である。
第１図は本発明の方法を実施する急速充電装置のブロッ
ク図、第２図はニッケル−カドミウム電池の充電特性を
示す表である。
ク図、第２図はニッケル−カドミウム電池の充電特性を
示す表である。
Claims (1)
- 【請求項１】電池温度が常温より低い場合には本充電に
先立って端子電圧が所定の値となるまで充放電を繰り返
して電池温度を常温化し、常温化した電池を大電流で充
電し、その端子電圧がピーク点に向かって急激に上昇を
始めた時点で小電流充電に切換え、前記ピーク点を検出
すると一旦充電を停止して電池温度が常温となったとき
小電流でタイマーで設定した時間だけ追加充電すること
を特徴とする急速充電方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32589487A JPH0640710B2 (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | 急速充電方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32589487A JPH0640710B2 (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | 急速充電方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01170331A JPH01170331A (ja) | 1989-07-05 |
| JPH0640710B2 true JPH0640710B2 (ja) | 1994-05-25 |
Family
ID=18181785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32589487A Expired - Lifetime JPH0640710B2 (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | 急速充電方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0640710B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996020511A1 (en) * | 1994-12-26 | 1996-07-04 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Method for charging secondary cell and charger |
-
1987
- 1987-12-23 JP JP32589487A patent/JPH0640710B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996020511A1 (en) * | 1994-12-26 | 1996-07-04 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Method for charging secondary cell and charger |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01170331A (ja) | 1989-07-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6172487B1 (en) | Method and apparatus for charging batteries | |
| US20100237832A1 (en) | Charging method and charging system | |
| JP3157369B2 (ja) | 二次電池の保護方法及び保護装置 | |
| JP2001186683A (ja) | 電池の急速充電方法 | |
| JPH11168840A (ja) | バッテリー充電方法 | |
| JP3306188B2 (ja) | 二次電池の充電方法 | |
| US6249107B1 (en) | Method of charging a battery in a mobile charger | |
| JPH0640710B2 (ja) | 急速充電方法 | |
| JPH08103032A (ja) | 二次電池の充電方法 | |
| JP4079590B2 (ja) | パック電池と電池の充電方法 | |
| JP2005027435A (ja) | 充電装置 | |
| JPH05199674A (ja) | 蓄電池の充電方法 | |
| JP3986975B2 (ja) | 多段階充電装置 | |
| JPH11318040A (ja) | 二次電池の充電装置 | |
| JPH05326026A (ja) | 電池の放電装置 | |
| JP3739820B2 (ja) | 充電装置 | |
| JP3818780B2 (ja) | 電池の充電装置 | |
| JP3496312B2 (ja) | 充電装置 | |
| JP2625799B2 (ja) | 充電装置 | |
| JP3253362B2 (ja) | 電池の充電方法 | |
| JP3167393B2 (ja) | パック電池 | |
| JPH1092473A (ja) | 蓄電池充電制御方法及び装置 | |
| JPH05328629A (ja) | 充電器 | |
| JPH05146087A (ja) | 充電装置 | |
| JP2581718B2 (ja) | 充電器 |