JPH07298511A - Method and circuit for charging secondary battery - Google Patents

Method and circuit for charging secondary battery

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JPH07298511A
JPH07298511A JP8610294A JP8610294A JPH07298511A JP H07298511 A JPH07298511 A JP H07298511A JP 8610294 A JP8610294 A JP 8610294A JP 8610294 A JP8610294 A JP 8610294A JP H07298511 A JPH07298511 A JP H07298511A
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secondary battery
voltage
pulse
current
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Katsuo Yamada
克夫 山田
Toru Hirohashi
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Abstract

PURPOSE:To safely charge a secondary battery effectively in a short time with out decreasing its service life by a constitution wherein an accurate battery voltage is detected when a pulse current is not flowing during the pulse charging and the pulse current is reduced repetitively when the upper limit of charging current is reached. CONSTITUTION:A control circuit 2 charges a secondary battery 1 with a pulse current of a predetermined width fed from a DC power supply 13 and reduces the pulse current supply to the secondary battery 1 when the voltage thereof reaches an upper limit. When a battery 1 is set and the voltage thereof is between the upper and lower limits, a decision is made that the battery to be charged is a secondary battery which is then subjected to pulse charging with a predetermined width. If the battery voltage reaches the upper limit when the pulse charging is not performed. The charging current is reduced according to a function of time before the pulse charging is repeated. Consequently, the secondary battery can be charged efficiently and safely in a short time without loosing its service life.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、パルス電流によって2
次電池を充電する充電方法および充電回路に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention uses a pulse current
The present invention relates to a charging method and a charging circuit for charging a secondary battery.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、2次電池の急速充電方法として、
図5に示すようなパルス充電が行われている。このパル
ス充電は、5C(クーロン)程度のパルス状電流を電池
に間欠的に流して充電する方法であり、ニッカド電池で
は例えば15分程度で充電を終了する。以下図5につい
て簡単に説明する。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for rapidly charging a secondary battery,
Pulse charging as shown in FIG. 5 is performed. This pulse charging is a method in which a pulsed current of about 5 C (coulomb) is intermittently supplied to the battery for charging, and the charging is completed in, for example, about 15 minutes in the NiCd battery. Hereinafter, FIG. 5 will be briefly described.

【0003】図5は、従来技術の説明図を示す。横軸は
充電する時間を表し、左の縦軸は上段の曲線の電池電圧
(V)を表し、右の縦軸は下段の曲線の充電電流(A)
を表す。
FIG. 5 shows an explanatory view of the prior art. The horizontal axis represents the charging time, the left vertical axis represents the battery voltage (V) of the upper curve, and the right vertical axis represents the charging current (A) of the lower curve.
Represents

【0004】次に、動作を説明する。 (1) 所定電流値を持つパルス電流によってデューテ
ィT1/T2で電池を充電する。電池電圧は徐々に上昇
する。
Next, the operation will be described. (1) The battery is charged at a duty T1 / T2 with a pulse current having a predetermined current value. Battery voltage rises gradually.

【0005】(2) (1)の所定電流値を持つパルス
電流によって充電すると過充電となってしまうので、デ
ューティT1/T2を時間とともに徐々に小さくする。
そして、所定時間経過したときに充電完了とする。
(2) The duty T1 / T2 is gradually reduced with time because charging becomes overcharged when the pulse current having the predetermined current value of (1) is charged.
Then, the charging is completed when a predetermined time has elapsed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述した図5のパルス
充電方法によれば、充電電流値が一定のパルス電流を電
池に印加して徐々にそのデューティT1/T2を小さく
して過充電とならないようにすると充電がなかかできな
いので、通常、過充電ぎみとなるデューティT1/T2
で電池を急速充電している。このために、電池電圧が充
電上限電圧Vuを越えてしまう事態が発生し、電池の寿
命を縮めてしまう。これは、ニッカド電池のように水電
解液を使う場合にはそれほど寿命を縮めることにならな
いが、特にリチウム電池のように非水電解液として有機
溶媒を使う場合、寿命を縮める傾向が顕著となってしま
う問題があった。
According to the pulse charging method of FIG. 5 described above, a pulse current having a constant charging current value is applied to the battery and the duty T1 / T2 is gradually reduced to prevent overcharging. If this is done, charging will not be able to take place, so the duty T1 / T2 that normally causes overcharge
The battery is being rapidly charged at. As a result, the battery voltage may exceed the charging upper limit voltage Vu, which shortens the battery life. This does not shorten the life so much when using a water electrolyte as in a nickel-cadmium battery, but especially when using an organic solvent as a non-aqueous electrolyte such as a lithium battery, the tendency to shorten the life becomes remarkable. There was a problem that caused it.

【0007】本発明は、これらの問題を解決するため、
パルス充電時にパルス電流が流れていないときに正確な
電池電圧を検出して充電上限電圧Vuとなったときにパ
ルス電流を減少させることを繰り返し、電池の寿命を縮
めることなく安全、効率的かつ短時間に充電することを
目的としている。
The present invention solves these problems.
When the pulse current is not flowing during pulse charging, the accurate battery voltage is detected, and the pulse current is repeatedly reduced when the charging upper limit voltage Vu is reached, which is safe, efficient and short without shortening the battery life. Intended to be charged in time.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】図1を参照して課題を解
決するための手段を説明する。図1において、2次電池
1は、パルス充電対象の電池である。
[Means for Solving the Problems] Means for solving the problems will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the secondary battery 1 is a battery to be pulse-charged.

【0009】制御回路2は、電源から生成した所定幅の
パルス電流を2次電池1に供給して充電させたり、2次
電池電圧が充電上限電圧Vuとなったときに2次電池1
に供給するパルス電流を減少させたりするものである。
The control circuit 2 supplies a pulse current of a predetermined width generated from a power source to the secondary battery 1 for charging, or when the secondary battery voltage reaches the charging upper limit voltage Vu, the secondary battery 1
It also reduces the pulse current supplied to.

【0010】電圧検出回路12は、パルス電流が供給さ
れていないときの2次電池1の電圧Vを検出するもので
ある。
The voltage detection circuit 12 detects the voltage V of the secondary battery 1 when the pulse current is not supplied.

【0011】[0011]

【作用】本発明は、図1に示すように、電源から生成し
た所定幅のパルス電流を2次電池1に供給して充電させ
ると共に、パルス電流が2次電池1に供給されていない
ときに検出した2次電池1の電圧Vが充電上限電圧Vu
となったときに2次電池1に供給するパルス電流の減少
を繰り返し、パルス充電するようにしている。
According to the present invention, as shown in FIG. 1, a pulse current of a predetermined width generated from a power source is supplied to the secondary battery 1 for charging, and when the pulse current is not supplied to the secondary battery 1. The detected voltage V of the secondary battery 1 is the charging upper limit voltage Vu.
Then, the pulse current supplied to the secondary battery 1 is repeatedly reduced to perform pulse charging.

【0012】また、制御回路2が電源から生成した所定
幅のパルス電流を2次電池1に供給して充電させると共
に、電圧検出回路12から通知された2次電池の電圧V
が充電上限電圧Vuとなったときに2次電池1に供給す
るパルス電流を減少させることを繰り返すようにしてい
る。
Further, the control circuit 2 supplies the secondary battery 1 with a pulse current of a predetermined width generated from the power source to charge the secondary battery 1, and the voltage V of the secondary battery notified from the voltage detection circuit 12.
Is reduced to the charging upper limit voltage Vu, the reduction of the pulse current supplied to the secondary battery 1 is repeated.

【0013】この際、パルス電流値の減少として、時間
に従って減少させるようにしている。従って、パルス充
電時にパルス電流が流れていないときに2次電池の電圧
Vを検出して充電上限電圧Vuとなったときにパルス電
流を減少させることを繰り返すことにより、2次電池1
の寿命を縮めることなく安全、効率的かつ短時間に充電
することが可能となる。
At this time, the pulse current value is decreased over time. Therefore, when the voltage V of the secondary battery is detected when the pulse current does not flow during pulse charging and the pulse current is reduced when the charging upper limit voltage Vu is reached, the secondary battery 1
The battery can be charged safely, efficiently and in a short time without shortening its life.

【0014】[0014]

【実施例】次に、図1から図4を用いて本発明の実施例
の構成および動作を順次詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, the construction and operation of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

【0015】図1は、本発明の1実施例構成図を示す。
図1において、2次電池1は、パルス充電対象の電池で
あって、例えばリチウム電池などの非水電解液を持つ2
次電池などである。
FIG. 1 shows a block diagram of an embodiment of the present invention.
In FIG. 1, a secondary battery 1 is a battery to be pulse-charged and has a non-aqueous electrolyte such as a lithium battery.
For example, the next battery.

【0016】制御回路2は、直流電源13から生成した
所定幅のパルス電流を2次電池1に供給して充電させた
り、2次電池電圧が充電上限電圧Vuとなったときに2
次電池1に供給するパルス電流を減少させたりなどする
ものであって、3から10によって構成されるものであ
る。
The control circuit 2 supplies a pulse current of a predetermined width generated from the DC power supply 13 to the secondary battery 1 for charging, or when the secondary battery voltage reaches the charging upper limit voltage Vu, 2
The pulse current supplied to the secondary battery 1 is reduced, and is composed of 3 to 10.

【0017】電圧制御回路3は、直流電源13から2次
電池1に印加する電圧あるいは供給する電流を制御する
ものである。スタート/ストップ回路4は、スイッチS
W10を開/閉に制御したり、タイマ5をスタートさせ
たりするものである。
The voltage control circuit 3 controls the voltage or current supplied from the DC power supply 13 to the secondary battery 1. The start / stop circuit 4 is a switch S
It controls the opening / closing of W10 and starts the timer 5.

【0018】タイマ5は、トータルタイマであって、ス
イッチSW10を閉にして2次電池1のパルス充電を開
始したときに起動し、パルス充電の全体の時間を制限す
るものである。
The timer 5 is a total timer, which is activated when the switch SW10 is closed and the pulse charging of the secondary battery 1 is started, and limits the total time of the pulse charging.

【0019】パルス発生回路6は、2次電池1に供給す
るパルス電流に対応するパルス信号を発生するものであ
る。電流検出回路7は、2次電池1に流れる充電電流を
検出するものである。
The pulse generating circuit 6 generates a pulse signal corresponding to the pulse current supplied to the secondary battery 1. The current detection circuit 7 detects the charging current flowing in the secondary battery 1.

【0020】OR回路8は、パルス発生回路6からのパ
ルス信号と、電流検出回路7からの信号および抵抗によ
って検出された過電流信号とのOR論理を演算するもの
である。
The OR circuit 8 calculates the OR logic of the pulse signal from the pulse generation circuit 6 and the signal from the current detection circuit 7 and the overcurrent signal detected by the resistance.

【0021】アンプ9、10は、抵抗に流れる電流によ
って変換された電圧を増幅するものである。スイッチS
W10は、パルス電流を2次電池1に供給したり、供給
を停止したりするスイッチである。
The amplifiers 9 and 10 amplify the voltage converted by the current flowing through the resistance. Switch S
W10 is a switch for supplying a pulse current to the secondary battery 1 or for stopping the supply.

【0022】電圧検出回路12は、パルス電流が供給さ
れていないときの2次電池1の電圧Vを検出するもので
ある。直流電源13は、図示外の交流電源から2次電池
を充電するための直流電圧を生成するものである。
The voltage detection circuit 12 detects the voltage V of the secondary battery 1 when the pulse current is not supplied. The DC power supply 13 is for generating a DC voltage for charging the secondary battery from an AC power supply (not shown).

【0023】次に、図2のフローチャートに示す順序に
従い、図1の構成の動作を詳細に説明する。図2におい
て、S1は、電池をセットする。これは、図1の右端の
2次電池1をパルス充電可能な状態にセットする。
Next, the operation of the configuration of FIG. 1 will be described in detail in the order shown in the flowchart of FIG. In FIG. 2, a battery is set in S1. This sets the secondary battery 1 at the right end of FIG. 1 to a state capable of pulse charging.

【0024】S2は、V>Vuか判別する。これは、図
1の電圧検出回路12が、S1でセットされた2次電池
1にパルス電流が流れていない状態で電圧Vを測定し、
この電圧Vの通知を受けた制御回路2が予め設定した充
電上限電圧Vuと比較し、 電圧V>充電上限電圧Vu か判別する。YESの場合には、S1でセットされた2
次電池1のパルス充電されていない状態の電圧Vが、充
電上限電圧Vuよりも高いと判明し、完全に充電済ある
いは種類の異なる他の電池であると判ったので充電中止
する。NOの場合には、S3に進む。
At S2, it is determined whether V> Vu. This is because the voltage detection circuit 12 of FIG. 1 measures the voltage V in a state where no pulse current flows in the secondary battery 1 set in S1,
The control circuit 2 that has received the notification of the voltage V compares it with a preset charging upper limit voltage Vu, and determines whether voltage V> charging upper limit voltage Vu. If YES, 2 set in S1
The voltage V of the secondary battery 1 in the non-pulse charged state was found to be higher than the charging upper limit voltage Vu, and it was found to be completely charged or another battery of a different type, so charging is stopped. If NO, the process proceeds to S3.

【0025】S3は、V<V1か判別する。これは、図
1の電圧検出回路12が、S1でセットされた2次電池
1にパルス電流が流れていない状態で電圧Vを測定し、
この電圧Vの通知を受けた制御回路2が予め設定した充
電下限電圧V1と比較し、 電圧V<充電下限電圧V1 か判別する。YESの場合には、S1でセットされた2
次電池1のパルス充電されていない状態の電圧Vが、充
電下限電圧V1よりも低いと判明し、性能の劣化した電
池あるいは種類の異なる他の電池であると判ったので充
電中止する。NOの場合には、S4に進む。
In S3, it is determined whether V <V1. This is because the voltage detection circuit 12 of FIG. 1 measures the voltage V in a state where no pulse current flows in the secondary battery 1 set in S1,
The control circuit 2 that has received the notification of the voltage V compares it with a preset charging lower limit voltage V1 and determines whether the voltage V <the charging lower limit voltage V1. If YES, 2 set in S1
It was found that the voltage V of the next battery 1 in the non-pulse-charged state was lower than the charging lower limit voltage V1, and it was found that the battery V had deteriorated performance or another battery of a different type, so charging is stopped. If NO, the process proceeds to S4.

【0026】S4は、トータルタイマを起動する。これ
は、S2のYESおよびS3のYESにより、電池の電
圧Vが充電上限電圧Vuから充電下限電圧V1の間にあ
って、充電範囲と判明したので、充電の全時間を管理す
るトータルタイマ(タイマ5)を起動する。
In step S4, the total timer is activated. This is because the battery voltage V is between the charging upper limit voltage Vu and the charging lower limit voltage V1 due to YES in S2 and YES in S3, and it is found to be in the charging range. Therefore, a total timer (timer 5) for managing the entire charging time To start.

【0027】S5は、I=Imaxと初期設定する。こ
れは、パルス充電電流Iを最大値Imaxと初期設定す
る。S6は、t>tmaxか判別する。これは、トータ
ルタイマで計数される現在の時間tが最大充電時間tm
axよりも大きいか判別する。YESの場合には、トー
タルタイマで計数された時間tが最大充電時間tmax
を越えたので、充電を完了する。一方、NOの場合に
は、S7に進む。
In step S5, I = Imax is initialized. This initializes the pulse charging current I to the maximum value Imax. In S6, it is determined whether t> tmax. This is because the current time t counted by the total timer is the maximum charging time tm.
It is determined whether it is larger than ax. If YES, the time t counted by the total timer is the maximum charging time tmax.
Since it has exceeded the limit, charging is completed. On the other hand, if NO, the process proceeds to S7.

【0028】S7は、I=Imax・f(t)と設定す
る。これは、Imaxに時間とともに減少する関数f
(t)を乗算した値を充電電流値Iとする。即ち図3に
示すように、Imaxに、現在の充電時間tを関数fに
代入した値を乗算した値を充電電流値Iに設定する。こ
れにより、充電時間tの経過とともに充電電流値Iが徐
々に減少することとなり、図3に示すように、充電上限
電圧Vuとなっときに当該充電上限電圧Vuよりも僅か
に小さい値に設定することを繰り返すようにしている。
In S7, I = Imax · f (t) is set. This is a function f that decreases to Imax with time.
A value obtained by multiplying (t) is set as a charging current value I. That is, as shown in FIG. 3, a value obtained by multiplying Imax by a value obtained by substituting the current charging time t into the function f is set as the charging current value I. As a result, the charging current value I gradually decreases as the charging time t elapses, and as shown in FIG. 3, when the charging upper limit voltage Vu is reached, the charging current value I is set to a value slightly smaller than the charging upper limit voltage Vu. I try to repeat that.

【0029】S8は、I<Iminか判別する。これ
は、図3に示すように、充電電流値Iが所定の下限充電
電流値Iminよりも小さいか判別する。YESの場合
には、充電完了とし、充電を終わる。一方、NOの場合
には、S9に進む。
In step S8, it is determined whether I <Imin. This determines whether the charging current value I is smaller than a predetermined lower limit charging current value Imin as shown in FIG. If YES, the charging is completed and the charging is finished. On the other hand, if NO, the process proceeds to S9.

【0030】S9は、回路クローズし、充電開始/再開
する。これは、S6のNO、S7、S8のNOによっ
て、充電時間範囲内であって、かつ充電電流範囲内と判
明したので、図1のスイッチSW10をクローズ(閉)
にして充電電流Iで所定幅のパルス充電を図3の示すよ
うに2次電池1に行う。
In step S9, the circuit is closed and charging is started / restarted. This is determined to be within the charging time range and the charging current range by NO in S6, S7 and S8, so the switch SW10 in FIG. 1 is closed (closed).
Then, the secondary battery 1 is pulse-charged with the charging current I in a predetermined width as shown in FIG.

【0031】S10は、回路オープンし、電池端子間電
圧測定する。これは、図1のスイッチSW10をオープ
ン(開)にして充電電流Iの供給を停止した状態で、2
次電池1の端子間の電圧を電圧検出回路12が測定(検
出)する。これにより、パルス電流が流れていない状態
で、2次電池1の端子間の電圧を検出するので、当該2
次電池1の充電電流の大きさなどに影響を受けることな
く、常に一定のより正確な2次電池1の電圧を検出でき
る。
In S10, the circuit is opened and the voltage between the battery terminals is measured. This is when the switch SW10 in FIG. 1 is opened and the supply of the charging current I is stopped.
The voltage detection circuit 12 measures (detects) the voltage between the terminals of the secondary battery 1. As a result, the voltage between the terminals of the secondary battery 1 is detected in the state where the pulse current is not flowing.
The constant and more accurate voltage of the secondary battery 1 can always be detected without being affected by the magnitude of the charging current of the secondary battery 1.

【0032】S11は、V<Vuか判別する。YESの
場合には、現在の2次電池1の電圧が充電上限電圧Vよ
りも低いと判明したので、S9に戻り、パルス充電を繰
り返す。一方、NOの場合には、現在の2次電池1の電
圧Vが充電上限電圧Vuと等しいあるいは高いと判明し
たので、S6に戻り、充電時間範囲内のときにS7でI
=Imax×f(t)、即ち充電電流値Iを少し小さな
値に設定し、その値Iが充電範囲内のときにS9からS
11を繰り返す。
In step S11, it is determined whether V <Vu. In the case of YES, it is determined that the current voltage of the secondary battery 1 is lower than the charging upper limit voltage V, so the process returns to S9 and the pulse charging is repeated. On the other hand, in the case of NO, the current voltage V of the secondary battery 1 is found to be equal to or higher than the charging upper limit voltage Vu, so the process returns to S6, and if within the charging time range, I is determined in S7.
= Imax × f (t), that is, the charging current value I is set to a slightly small value, and when the value I is within the charging range, S9 to S
Repeat 11

【0033】以上によって、2次電池1をセットし、2
次電池1の電圧Vが充電上限電圧Vuと充電下限電圧V
1との範囲内のときに充電対象の2次電池1と判断し、
I=Imaxと初期設定し、図3に示すように、所定幅
のパルス充電を行い、パルス充電していないときの2次
電池の電圧Vが充電上限電圧Vuとなったときに充電電
流値Iを時間tの関数で減少する値に小さくし、再度、
パルス充電を繰り返す。そして、充電電流値Iが充電下
限電流Imin以下となったときに充電停止する。ま
た、トータルタイマ値で計数した充電時間tが充電最大
時間tmaxを越えたときにも充電停止する。これらに
より、パルス充電時に2次電池1の電圧が充電上限電圧
Vuを越えないので、2次電池1の寿命を縮めることな
くしかも効率的にパルス充電を短時間にできる。
As described above, the secondary battery 1 is set, and 2
The voltage V of the secondary battery 1 is the charging upper limit voltage Vu and the charging lower limit voltage V
When it is within the range of 1, it is determined to be the secondary battery 1 to be charged,
Initially set to I = Imax, as shown in FIG. 3, pulse charging of a predetermined width is performed, and when the voltage V of the secondary battery when pulse charging is not performed reaches the charging upper limit voltage Vu, the charging current value I To a value that decreases as a function of time t, and again
Repeat pulse charging. Then, the charging is stopped when the charging current value I becomes equal to or lower than the charging lower limit current Imin. Further, the charging is stopped when the charging time t counted by the total timer value exceeds the charging maximum time tmax. As a result, the voltage of the secondary battery 1 does not exceed the charging upper limit voltage Vu during pulse charging, and thus the pulse charging can be efficiently performed in a short time without shortening the life of the secondary battery 1.

【0034】図3は、本発明の動作説明図を示す。ここ
で、横軸は充電する時間を表し、左側の縦軸は上段の曲
線の電池電圧(V)を表し、右側の縦軸は下段の曲線の
充電電流(A)を表す。
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the present invention. Here, the horizontal axis represents charging time, the left vertical axis represents the battery voltage (V) of the upper curve, and the right vertical axis represents the charging current (A) of the lower curve.

【0035】次に、動作を説明する。 (1) 最大電流値Imaxで所定幅のパルス電流によ
って2次電池1をパルス充電する。パルス充電を停止し
た区間で2次電池の電圧Vを点を付与した位置で検出す
る。
Next, the operation will be described. (1) The secondary battery 1 is pulse-charged with a pulse current having a maximum current value Imax and a predetermined width. The voltage V of the secondary battery is detected at the pointed position in the section where the pulse charging is stopped.

【0036】(2) (1)の点を付与した位置で検出
した電圧Vが充電上限電圧Vuを越えたとき、即ちの
電圧Vのときに、充電を一時停止する。そして、現在の
充電時間tを I=Imax×f(t)=Imax×exp(A・t) に代入し、Iを充電上限電圧Vuより僅かに小さいとき
の値として求め、この求めた充電電流値Iをもとに、
(1)と同様に、パルス充電を繰り返す。
(2) When the voltage V detected at the position marked with the point (1) exceeds the charging upper limit voltage Vu, that is, when the voltage V is, the charging is temporarily stopped. Then, the current charging time t is substituted into I = Imax × f (t) = Imax × exp (A · t), I is obtained as a value when it is slightly smaller than the charging upper limit voltage Vu, and the obtained charging current is obtained. Based on the value I
Pulse charging is repeated as in (1).

【0037】(3) (2)でパルス充電を開始した
後、点を付与した位置で検出した電圧Vが充電上限電圧
Vuを越えたとき、即ちの電圧Vのときに、充電を一
時停止する。そして、(2)と同様に I=Imax×f(t)=Imax×exp(A・t) に代入し、Iを充電上限電圧Vuよりも僅かに小さいと
きの値として求め、この求めた充電電流値Iをもとに、
パルス充電を繰り返す。
(3) After the pulse charging is started in (2), when the voltage V detected at the pointed position exceeds the charging upper limit voltage Vu, that is, when the voltage V is, the charging is temporarily stopped. . Then, as in (2), I = Imax × f (t) = Imax × exp (A · t) is substituted, I is obtained as a value when it is slightly smaller than the charge upper limit voltage Vu, and the obtained charge is obtained. Based on the current value I
Repeat pulse charging.

【0038】(4) そして、求めた充電電流値Iが充
電下限電流値Imin以下となったときに充電を終了す
る。また、求めた充電電流値Iが充電下限電流値Imi
n以下とならなくても、充電時間tが予め設定した充電
最大時間tmaxを越えたときも充電を停止する。
(4) Then, when the obtained charging current value I becomes equal to or lower than the charging lower limit current value Imin, the charging is finished. Further, the obtained charging current value I is the charging lower limit current value Imi
Even when the charging time t does not become n or less, the charging is stopped when the charging time t exceeds a preset maximum charging time tmax.

【0039】以上によって、図3に示すように、2次電
池1を当初最大電流値Imaxで所定幅のパルス充電を
繰り返して充電上限電圧Vuに到達すると、充電電流I
を少し減少させて再度パルス充電することを繰り返すこ
とにより、パルス充電時に2次電池1の充電上限電圧V
uを越えることがなく、効率的に2次電池を充電するこ
とが可能となる。
As described above, as shown in FIG. 3, when the secondary battery 1 reaches the charging upper limit voltage Vu by repeating pulse charging with a predetermined width at the initial maximum current value Imax, the charging current I
By repeating the pulse charging again with a slight decrease, the charging upper limit voltage V of the secondary battery 1 at the time of pulse charging
It is possible to efficiently charge the secondary battery without exceeding u.

【0040】図4は、本発明のパルス充電電流例を示
す。ここで、横軸は充電時間(min)を表し、縦軸は
充電電流(A)を表す。ここで、充電電流Iは、 I=Imax・exp(−αt) で表す。例えば実験によれば350mAhのリチウムイ
オン電池を Imax=1.5A、α=0.03、Imin=50m
A とした場合、実線の曲線に示すように、充電電流値Iを
時間とともに設定(図2のS7で設定)したところ、3
0分で満充電の90%の充電ができた。
FIG. 4 shows an example of the pulse charging current of the present invention. Here, the horizontal axis represents the charging time (min) and the vertical axis represents the charging current (A). Here, the charging current I is represented by I = Imax · exp (−αt). For example, according to an experiment, a 350 mAh lithium ion battery is used as follows: Imax = 1.5 A, α = 0.03, Imin = 50 m
When A is set, the charging current value I is set with time (set in S7 of FIG. 2) as shown by the solid curve, and it is 3
I was able to charge 90% of the full charge in 0 minutes.

【0041】一方、従来の定電圧充電では30分で満充
電の70%しか充電できなかった。また、点線は350
mAhのリチウムイオン電池を Imax=0.75A、α=0.02、Imin=50
mA とした場合の充電電流値Iを時間とともに設定(図2の
S7で設定)する様子を示す。
On the other hand, in the conventional constant voltage charging, only 70% of the full charge could be charged in 30 minutes. Also, the dotted line is 350
A mAh lithium-ion battery is Imax = 0.75A, α = 0.02, Imin = 50
A state in which the charging current value I in the case of mA is set (set in S7 of FIG. 2) with time is shown.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
所定幅のパルス電流でパルス充電する際にパルス電流が
流れていないときに2次電池の電圧Vを検出して充電上
限電圧Vuとなったときにパルス電流を減少させること
を繰り返す構成を採用しているため、2次電池1の寿命
を縮めることなく安全、効率的かつ短時間に充電するこ
とができた。
As described above, according to the present invention,
A configuration is adopted in which the voltage V of the secondary battery is detected when the pulse current does not flow during pulse charging with a pulse current of a predetermined width, and the pulse current is reduced when the charging upper limit voltage Vu is reached. Therefore, the secondary battery 1 can be charged safely, efficiently and in a short time without shortening its life.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の1実施例構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の動作説明フローチャートである。FIG. 2 is a flowchart explaining the operation of the present invention.

【図3】本発明の動作説明図である。FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the present invention.

【図4】本発明のパルス充電電流例である。FIG. 4 is an example of pulse charging current of the present invention.

【図5】従来技術の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:2次電池 2:制御回路 3:電圧制御回路 4:スタート/ストップ回路 5:タイマ 6:パルス発生回路 7:電流検出回路 8:OR回路 9、11:アンプ 10:スイッチSW 12:電圧検出回路 13:直流電源 V:2次電池のパルス充電していないときの電圧 Vu:充電上限電圧 V1:充電下限電圧 Imax:充電上限電流 Imin:充電下限電流 tmax:充電最大時間 1: Secondary Battery 2: Control Circuit 3: Voltage Control Circuit 4: Start / Stop Circuit 5: Timer 6: Pulse Generation Circuit 7: Current Detection Circuit 8: OR Circuit 9, 11: Amplifier 10: Switch SW 12: Voltage Detection Circuit 13: DC power supply V: Voltage when pulse charging of secondary battery is not performed Vu: Charge upper limit voltage V1: Charge lower limit voltage Imax: Charge upper limit current Imin: Charge lower limit current tmax: Maximum charge time

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】電源から生成した所定幅のパルス電流を2
次電池(1)に供給して充電させると共に、パルス電流
が2次電池(1)に供給されていないときに検出した2
次電池電圧が充電上限電圧Vuとなったときに2次電池
(1)に供給するパルス電流の減少を繰り返すことを特
徴とする2次電池の充電方法。
1. A pulse current of a predetermined width generated from a power supply
It is detected when the secondary battery (1) is supplied and charged and the pulse current is not supplied to the secondary battery (1).
A method of charging a secondary battery, characterized in that the pulse current supplied to the secondary battery (1) is repeatedly decreased when the secondary battery voltage reaches the charging upper limit voltage Vu.
【請求項2】電源から生成した所定幅のパルス電流を2
次電池(1)に供給して充電させると共に、電圧検出回
路(12)から通知された2次電池電圧が充電上限電圧
Vuとなったときに2次電池(1)に供給するパルス電
流を減少させることを繰り返す制御回路(2)と、 この制御回路(2)から2次電池にパルス電流が供給さ
れていないときの2次電池(1)の電圧を検出する電圧
検出回路(12)とを備えたことを特徴とする2次電池
の充電回路。
2. A pulse current of a predetermined width generated from a power source
The secondary battery (1) is supplied and charged, and the pulse current supplied to the secondary battery (1) is reduced when the secondary battery voltage notified from the voltage detection circuit (12) reaches the charging upper limit voltage Vu. A control circuit (2) for repeating the operation and a voltage detection circuit (12) for detecting the voltage of the secondary battery (1) when the pulse current is not supplied from the control circuit (2) to the secondary battery. A charging circuit for a secondary battery, which is characterized by being provided.
【請求項3】上記パルス電流の減少として、時間に従っ
て減少させることを特徴とする請求項1に記載の2次電
池の充電方法あるいは請求項2に記載の2次電池の充電
回路。
3. The charging method for a secondary battery according to claim 1, or the charging circuit for a secondary battery according to claim 2, wherein the pulse current is decreased with time.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6154011A (en) * 1997-09-15 2000-11-28 Commonwealth Scientifc And Industrial Research Organisation Charging of batteries
US8754613B2 (en) 2009-07-21 2014-06-17 Ricoh Company, Ltd. Charging device, electronic equipment including same, and control method of charging device
WO2019176357A1 (en) * 2018-03-14 2019-09-19 日立オートモティブシステムズ株式会社 Power reception device
US10903673B2 (en) 2016-01-06 2021-01-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Battery charging method and battery charging apparatus
CN113489082A (en) * 2021-05-31 2021-10-08 上海航天电源技术有限责任公司 Lithium battery pack charging method and system

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6154011A (en) * 1997-09-15 2000-11-28 Commonwealth Scientifc And Industrial Research Organisation Charging of batteries
US8754613B2 (en) 2009-07-21 2014-06-17 Ricoh Company, Ltd. Charging device, electronic equipment including same, and control method of charging device
US10903673B2 (en) 2016-01-06 2021-01-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Battery charging method and battery charging apparatus
US11489358B2 (en) 2016-01-06 2022-11-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Battery charging method and battery charging apparatus using variant pulse current
WO2019176357A1 (en) * 2018-03-14 2019-09-19 日立オートモティブシステムズ株式会社 Power reception device
CN113489082A (en) * 2021-05-31 2021-10-08 上海航天电源技术有限责任公司 Lithium battery pack charging method and system

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