JPH07201366A - 電池の満充電検出方式 - Google Patents

電池の満充電検出方式

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JPH07201366A
JPH07201366A JP5335993A JP33599393A JPH07201366A JP H07201366 A JPH07201366 A JP H07201366A JP 5335993 A JP5335993 A JP 5335993A JP 33599393 A JP33599393 A JP 33599393A JP H07201366 A JPH07201366 A JP H07201366A
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Izumi Nakada
和泉 中田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 充電初期に電池電圧を誤検出し、誤って−Δ
V検出制御を行ってしまうことを回避し、精度の高い充
電器を得る。 【構成】 電池の充電中、電圧検出手段8が電池電圧V
を一定時間毎に検出し、平均値計算手段6が前回に検出
した電圧Va と今回検出した電圧Vb の平均を計算す
る。ピーク値記憶手段9は次々と計算される電圧Vave
のうち最高値をVpeakとして記憶する。電圧降下検出手
段7はピーク値Vpeakを記憶した後の電圧平均値V
ave(a)とVpeakを比較し、Vpeak−Vave が2回続けて
ΔVを超えるようであれば制御部出力より充電を停止す
るようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、NiCd電池などの
満充電を検知する満充電検出制御方式に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、NiCd電池の満充電を検知する
方法のひとつとして、−ΔV検出制御方法が挙げられ
る。NiCd電池の特徴として急速充電する充電末期
で、電圧はピークをむかえ、その後、降下する(図
7)。この充電末期の電池電圧の降下分(ΔV)を検出
し、充電を制御するものである。
【0003】従来の−ΔV検出制御方法の動作について
説明する。処理の流れ図を図8に示す。電池の充電中、
電池電圧Vを一定時間毎に検出する。そこで、電池電圧
の上がりきったピーク時の電圧VをVpeak値として記憶
する。この後も、電池電圧を検出し続け、ピーク値V
peakを基準に一定値ΔV以上、電圧が降下した時点(V
peak−V≧ΔV)で充電が完了したものと判断し、充電
を停止するなどの制御を行う。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の−ΔV検出制御
方法は以上のような操作によるため、充電初期であって
も外部影響による高い電圧や低い電圧を検出してしま
い、その結果、誤って−ΔV検出制御を行ってしまうな
どの問題点があった。図9の様に高い電圧を誤検出した
場合、次に検出する正常な電圧値がΔV以下であれば、
誤って充電末期と判断してしまう。また、図10の様に
低い電圧を誤検出した場合、前に検出した正常な電圧値
よりΔV以上降下したと、誤って判断してしまう。
【0005】このため、1回の誤検出により、充電が完
了していないのに、満充電と判断して充電を停止した
り、また誤検出の値や時期によっては逆に過充電をひき
おこす可能性があった。
【0006】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、電池の満充電検出をより正確に
行う方法を得ることを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる満充電
検出方式は、電圧検出手段が一定時間毎に検出した電池
電圧を平均値計算手段が、連続して検出された複数電圧
の平均値を計算し、計算された平均値のピーク値をピー
ク値記憶手段に記憶し、そのピーク値と複数の電池電圧
の平均値の比較を行ない、所定の値以下になる場合を満
充電とする電圧降下検出手段を備えたものである。
【0008】また、電圧降下検出手段によるピーク値と
複数の電池電圧の平均値の比較において、所定の値以下
になる場合が連続して検出される場合を満充電とするも
のである。
【0009】また、この発明に係わる満充電検出方式に
おいて、電圧検出手段が検出した電池電圧のピーク値を
ピーク値記憶手段に記憶し、そのピーク値と電圧検出手
段により検出した電圧が、所定の値以下になるのを連続
して検出される場合を満充電として判定する電圧降下検
出手段を備えたものである。
【0010】
【作用】この発明による満充電検出方式によれば、連続
して検出された複数の電圧の平均値により電圧降下を検
出するため、誤検出による誤まった満充電の判定を防ぐ
ことができる。
【0011】また、複数電圧の平均値がピーク値より所
定の値以下になる場合を連続して検出する場合を満充電
とするため、1回の誤検出による誤まった満充電の判定
を防ぐことができ、より正確な判定ができる。
【0012】また、電圧が降下して、ピーク値より所定
の値以下になる場合を、連続して検出する場合を満充電
と判定するため、満充電の検出の信頼性が増す。
【0013】
【実施例】
実施例1.以下、この発明の一実施例を説明する。図1
は本発明の装置の構成を示す図である。図において、1
は電池を充電するための定電流電源、2は本発明の全て
の制御を行う制御部である。制御部には、例えばA/D
コンバータ等が用いられる。制御部2は、複数電圧の平
均値を計算する平均値計算手段6と、満充電を判定する
電圧降下検出手段7を備える。3は制御部の入力端子で
あり一定時間毎の電池電圧が入力される。4は制御部出
力端子である。5は出力によって充電を制御するスイッ
チング回路、8は充電時に電池電圧を検出する電圧検出
手段、9は平均値計算手段6により計算された平均値の
ピーク値を記憶するピーク値記憶手段である。
【0014】次に動作について説明する。図2に実施例
1の流れ図を示す。電池の充電中、S1において、電池
電圧Vを電圧検出手段8により一定時間毎に検出する。
それが最初であるかを判断し(S2)、最初であればS
3において今回検出した電圧VをVa に移送し、ピーク
値Vpeakにゼロを移送する。次に、S4において今回検
出した電圧VをVb に移送する。次に、S5において平
均値計算手段6により、前回に検出した電圧Va と今回
検出した電圧Vb の平均を計算する。 平均値Vave =(Va +Vb )/2。 次に、S6においてVave とVpeakを比較し、Vpeak
方が大きければS9に進み、そうでなければ、大きいと
判断されたVave をVpeakに移送する(S7)。このよ
うにして、次々と計算される電圧Vave のうち最高値を
peakとしてピーク値記憶手段9に記憶する。そして、
S9においてVpeakとVave の降下電圧を調べる。V
peak−Vave ≧ΔVを満たしていれば、電圧降下検出手
段7において充電制御がかかりS10において充電を停
止する。S9において、まだ降下電圧がΔVより小さけ
れば、S8においてVa に、今回検出した電圧Vをセッ
トし、S1より処理を繰り返す。実施例1による−ΔV
検出制御方法は電圧の平均値をとるため、従来の方法よ
り、誤検出されないよう改良されている。具体例を図3
に示す。V4 のように高い電圧を誤検出した場合、従来
の方法ではV5 を検出した時点で−ΔVを検出したもの
として充電制御がかかっていたが、この発明によればV
ave(4)−Vave(5)<ΔVとなり、−ΔV検出とは判断し
ない。また、図4においてV5 のような低い電圧を誤検
出した場合も同様に、Vave(4)−Vave(5)<ΔVとなる
ため満充電とは判断されない。
【0015】実施例2.図5は、この発明の実施例2の
フローチャートを表わす図である。図において、S10
1〜S108はそれぞれ図2のS1〜S8と同じである
ので、ここでは説明を省略する。S106,S107に
おいて、Vave の最高値をVpeakに入れピーク値記憶手
段9に記憶する。次に、S110において今回計算され
た平均値をVave(b)に格納し、S111において、前回
の平均値Vave(a)、S112において、今回の平均値V
ave(b)とVpeakの比較を行ない、 Vpeak−Vave(a)≧ΔVかつ Vpeak−Vave(b)≧ΔV すなわち、Vpeak−Vave が2回続けてΔVを超えるよ
うであれば充電を停止するようになっている。また、S
111,S112でVpeak−Vave がΔVを超えていな
ければ、S109においてVave(a)に、今回の平均値V
ave(b)を格納し、S101より処理を繰り返す。このよ
うにして、この実施例においては、今回の平均値と前回
の平均値を記憶させおき、比較に使用することを特徴と
している。実施例2によれば、連続して−ΔVが検出さ
れたとき満充電とするため、より誤検出が緩和される。
【0016】実施例3.前述した実施例と装置は同様
で、Vpeak−Vave が3回続けてΔVを超えると充電を
停止する様にしてもよい。結果のカウントの回数を増や
すことにより、より正確な満充電の検出を行うことがで
きる。
【0017】実施例4.上記実施例では、電圧の平均値
を前回検出した電圧Va と今回検出した電圧Vb の平均
を計算し、ピーク値及び電圧降下の検出を行なっていた
が、実施例4では、続いて検出した3つの電圧の平均で
同様の操作を行う。Vave に(Va +Vb +Vc )/3
を代入する。平均する電圧の個数を増やすことにより、
誤検出があった場合にその電圧の検出値の誤差が緩和さ
れる。
【0018】実施例5.図6は実施例5の流れ図を表わ
す図である。図においてS201〜S203の処理はそ
れぞれ図2のS1〜3と同じである。S204におい
て、検出した電圧Vと最高値Vpeakを比較し、Vpeak
大きくない時S205において検出した電圧VをVpeak
に入れ、次々に検出される電圧の最高値を常にVpeak
記憶するようにする。次に、S207においてVpeak
前回検出したVa 、S208においてVpeakと今回検出
したVを比較し、ともに、その差がΔVを超えるような
らばS209において充電を停止する。以上のようにこ
の実施例においては、電圧の比較を複数回行うことによ
り、満充電の判断をより正確に行うことができる。
【0019】
【発明の効果】この発明によれば、電圧の平均値により
満充電の検出を行なうので、誤動作が緩和される。
【0020】また、ピーク値と平均値の比較を連続して
複数回行ない、連続して所定の値以下になるのを検出し
た場合のみを満充電と判定するので、精度の高い充電器
が得られるという効果がある。
【0021】また、電圧降下の検出を連続して複数回行
ない、ピーク値より所定の値以下になるのを連続して検
出した場合を満充電として判定するので、電池の満充電
を正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の−ΔV検出制御装置を示す図である。
【図2】本発明の実施例1の−ΔV検出制御方法の流れ
図である。
【図3】本発明の実施例1を説明する図である。
【図4】本発明の実施例1を説明する図である。
【図5】本発明の実施例2の−ΔV検出制御方法の流れ
図である。
【図6】本発明の実施例3の−ΔV検出制御方法の流れ
図である。
【図7】従来のNiCd電池の充電特性を示す図であ
る。
【図8】従来の−ΔV検出制御方法の流れ図である。
【図9】従来の誤検出があった場合の電圧の変化を示す
図である。
【図10】従来の誤検出があった場合の電圧の変化を示
す図である。
【符号の説明】
1 定電流電源 2 制御部 3 制御部入力 4 制御部出力 5 スイッチング回路 6 平均値計算手段 7 電圧降下検出手段 8 電圧検出手段 9 ピーク値記憶手段 ΔV 電池電圧の降下分、予め指定した値 V 充電中に検出する電池電圧 Va 前回検出した電圧 Vb 今回検出した電圧 Vave 検出した電圧の平均値 Vave(a) ピーク値記憶後に検出した電圧の平均値 Vave(b)ave(a)のすぐ後に検出した電圧の平均値 Vpeak 検出した電圧の最高値 V1 1回目に検出した電圧 V2 2回目に検出した電圧 V3 3回目に検出した電圧 V4 4回目に検出した電圧 V5 5回目に検出した電圧 V6 6回目に検出した電圧 V7 7回目に検出した電圧 Vave(1)1 とV2 の電圧の平均 Vave(2)2 とV3 の電圧の平均 Vave(3)3 とV4 の電圧の平均 Vave(4)4 とV5 の電圧の平均 Vave(5)5 とV6 の電圧の平均 Vave(6)6 とV7 の電圧の平均

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 充電時の電圧降下特性を利用して電池の
    満充電を検出する電池の満充電検出方式において、以下
    の要素を備えたことを特徴とする電池の満充電検出方式
    (a)充電時に電池電圧を検出する電圧検出手段と、
    (b)上記電圧検出手段により連続して検出された複数
    電圧の平均値を計算する平均値計算手段と、(c)上記
    平均値計算手段により計算された平均値のピーク値を記
    憶するピーク値記憶手段と、(d)上記平均値計算手段
    により計算された平均値が上記ピーク値記憶手段に記憶
    されたピーク値より所定の値以下になる場合を検出して
    満充電を判定する電圧降下検出手段。
  2. 【請求項2】 上記電圧降下検出手段は、上記平均値計
    算手段により計算された平均値が上記ピーク値記憶手段
    に記憶されたピーク値より所定の値以下になるのを連続
    して検出する場合を満充電と判定することを特徴とする
    請求項1記載の電池の満充電検出方式。
  3. 【請求項3】 充電時の電圧降下特性を利用して電池の
    満充電を検出する電池の満充電検出方式において、以下
    の要素を備えたことを特徴とする電池の満充電検出方式
    (a)充電時に電池電圧を検出する電圧検出手段と、
    (b)上記電圧検出手段により検出された電圧のピーク
    値を記憶するピーク値記憶手段と、(c)上記電圧検出
    手段により検出された電圧が上記ピーク値記憶手段に記
    憶されたピーク値より所定の値以下になるのを連続して
    検出する場合を満充電として判定する電圧降下検出手
    段。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100620871B1 (ko) * 2004-07-26 2006-09-19 임영삼 소형 충전밧데리용 충전기의 충전방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100620871B1 (ko) * 2004-07-26 2006-09-19 임영삼 소형 충전밧데리용 충전기의 충전방법

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