JPH07327323A - バッテリー装置 - Google Patents

バッテリー装置

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JPH07327323A
JPH07327323A JP11855294A JP11855294A JPH07327323A JP H07327323 A JPH07327323 A JP H07327323A JP 11855294 A JP11855294 A JP 11855294A JP 11855294 A JP11855294 A JP 11855294A JP H07327323 A JPH07327323 A JP H07327323A
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JP
Japan
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battery
pole
batteries
terminal
switch
Prior art date
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JP11855294A
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English (en)
Inventor
Toshiro Sugita
俊郎 杉田
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TDK Lambda Corp
Original Assignee
TDK Lambda Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 容量の少ない電池の転極作用を防止して、電
池の長寿命化を図る。 【構成】 複数の電池1,2,3間に、連動する切換ス
イッチ4,4aを設ける。切換スイッチ4,4aを操作
すると、電池1,2,3は直列接続から並列接続に切換
わる。 【効果】 切換スイッチ4,4aにより電池1,2,3
を並列接続すると、電池1,2,3自体の容量の差異に
拘らず、各電池1,2,3の両端間に加わる電圧は等し
くなる。これにより、各電池1,2,3の容量を均等に
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電池の転極作用を防止
することを目的としたバッテリー装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、ラップトップ式のパーソナルコ
ンピュータやワードプロセッサなどの卓上電子機器にお
いては、商用電源からの交流電圧を直流電圧に変換して
電源電圧の供給を行うだけでなく、複数個の電池を直列
接続し、この電池の両端に接続された出力端子から直流
電圧を供給することにより、コンセントのない場所でも
機器を動作させることができるようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、特
に、充放電を繰返し行うことのできるニッケル・カドミ
ウム電池などの二次電池を使用した場合、容量の異なる
電池を直列接続して完全放電を行うと、容量の小さい電
池は容量の大きい電池よりも先に放電する。このため、
先に放電した電池は他の電池によって逆充電され、これ
が電池性能を劣化させ、電池の長寿命化を妨げる要因と
なっていた。
【0004】そこで本発明は上記問題点に鑑み、容量の
少ない電池の転極作用を防止して、電池の長寿命化を図
ることができるバッテリー装置を提供することを目的と
する。
【0005】また、本発明は、簡単な構成で、容量の少
ない電池の転極作用を防止して、電池の長寿命化を図る
ことができるバッテリー装置を提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載のバッテ
リー装置は、複数の電池を直列接続して出力端子から直
流電圧を供給するバッテリー装置において、前記各電池
を並列接続に切換えるスイッチ手段を設けたものであ
る。この場合、前記スイッチ手段は前記電池間に設けら
れた連動する2極の切換スイッチからなり、この切換ス
イッチは一方の極の共通端子と他方の極の常閉端子とを
一方の電池の陰極に接続し、前記一方の極の常閉端子と
前記他方の極の共通端子とを他方の電池の陽極に接続す
るとともに、前記一方の極の常開端子を前記マイナス側
出力端子に接続し、前記他方の極の常開端子を前記プラ
ス側出力端子に接続することが好ましい。
【0007】
【作用】請求項1の構成により、スイッチ手段を操作し
て出力端子間の電池を直列接続から並列接続に切換える
と、電池自体の容量の差異に拘らず、各電池の両端間に
加わる電圧は等しくなり、これによって各電池の容量を
均等にすることができる。
【0008】また、請求項2の構成により、各電池間に
2極の切換スイッチを設け、この切換スイッチを操作す
るだけで、各電池を直列接続から並列接続に簡単に切換
えることができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1乃至図3に基
づいて説明する。図1において、1,2,3は例えばニ
ッケル・カドミウム電池などの充放電可能な電池であ
り、一端に位置する電池1の陽極には、プラス側出力端
子+Vが接続されるとともに、他端に位置する電池3の
陰極には、マイナス側出力端子−Vが接続される。そし
て、この出力端子+V,−Vを介して、図示しない電子
機器の装置本体に直流電圧を供給するようになってい
る。本実施例の場合、各電池1,2,3はニッケル・カ
ドミウム電池を用いているが、他の二次電池、例えば鉛
蓄電池などを用いることも可能である。
【0010】4,4aは、出力端子+V,−V間に設け
られた各電池1,2,3を直列接続から並列接続に切換
えるスイッチ手段たる連動する2極の切換スイッチであ
る。この切換スイッチ4,4aは電池1,2,3の転極
作用を防止するために設けられ、電池1,2間に設けら
れた切換スイッチ4は、一方の極の共通端子5と他方の
極の常閉端子6とを電池1の陰極に接続し、一方の極の
常閉端子7と他方の極の共通端子8とを電池2の陽極に
接続するとともに、一方の極の常開端子9をマイナス側
出力端子−Vに接続し、他方の極の常開端子10をプラス
側出力端子+Vに接続して構成される。また、電池2,
3間に設けられた切換スイッチ4aは、一方の極の共通
端子5aと他方の極の常閉端子6aとを電池2の陰極に
接続し、一方の極の常閉端子7aと他方の極の共通端子
8aとを電池3の陽極に接続するとともに、一方の極の
常開端子9aをマイナス側出力端子−Vに接続し、他方
の極の常開端子10aをプラス側出力端子+Vに接続して
構成される。切換スイッチ4,4aは、図示しない操作
体によって連動するようになっており、この操作体を操
作しない場合には、切換スイッチ4の共通端子5と常閉
端子7間、および共通端子8と常閉端子6間が接触する
とともに、切換スイッチ4aの共通端子5aと常閉端子
7a間、および共通端子8aと常閉端子6a間が接触し
て、図2に示すように、出力端子+V,−Vに対して各
電池1,2,3を直列接続した状態となる。
【0011】しかして、通常の放電時には、図1,2に
示すように切換スイッチ4,4aを介して各電池1,
2,3が直列接続され、これらの各電池1,2,3の端
子間電圧を加えた直流出力電圧Vo1が出力端子+V,
−Vから出力される。この状態で放電を続けると、各電
池1,2,3の容量が異なっている場合には、容量の少
ない電池1が容量の多い他の電池2,3よりも先に完全
放電し、転極作用が起こり、他の電池2,3によって逆
充電される。そして、放電を停止させ、このままの状態
で充電を行うと、各電池1,2,3の容量が異なるまま
充電が行われるため、再度直列接続して放電を行うと、
電池1が同じく先に完全放電し、転極作用が起こり易く
なる。そこで、本実施例では、放電停止時に切換スイッ
チ4,4Aを操作して、切換スイッチ4の共通端子5と
常開端子9間、および共通端子8と常開端子10間を接触
させるとともに、切換スイッチ4aの共通端子5aと常
開端子9a間、および共通端子8aと常開端子10a間を
接触させ、図3に示すように、出力端子+V,−Vに対
して各電池1,2,3を並列接続した状態にして、各電
池1,2,3の両端間に加わる電圧Vo2を互いに等し
くして、各電池1,2,3の容量を均等にする。その
後、再度放電を行う時には、切換スイッチ4,4Aの操
作により、図2のように各電池1,2,3を直列接続に
切換えて、放電させることによって、各電池1,2,3
は転極作用を起こすことなく、略同じタイミングで完全
放電する。
【0012】以上のように上記実施例によれば、請求項
1に対応して、複数の電池1,2,3を直列接続して出
力端子+V,−Vから直流電圧を供給するバッテリー装
置において、各電池1,2,3を並列接続に切換えるス
イッチ手段たる切換スイッチ4,4aを設けたものであ
るから、切換スイッチ4,4aを操作して出力端子+
V,−V間の電池1,2,3を直列接続から並列接続に
切換えると、電池自体の容量の差異に拘らず、各電池の
両端間に加わる電圧は等しくなり、これによって、各電
池1,2,3の容量を均等にすることができる。したが
って、容量の少ない電池1の転極作用を防止して、各電
池1,2,3の長寿命化を図ることが可能となる。
【0013】上記請求項1における切換スイッチ4,4
aは、放電時における電池の転極作用を防止する以外に
も、次のような作用,効果を奏する。電池1,2,3の
充電時において、出力端子+V,−Vを介して各電池
1,2,3に電力供給を行う場合、切換スイッチ4,4
aを操作して各電池1,2,3を並列接続すれば、電池
1,2,3の充電電圧を低くすることができ、充電時に
おける電池1,2,3の破裂の危険性を防止することも
できる。また、特に請求項1の電池1,2,3として鉛
蓄電池を用いた場合、各鉛蓄電池を均等充電することが
可能となる。
【0014】また、本実施例は、請求項2に対応して、
スイッチ手段は電池1,2,3間に設けられた連動する
2極の切換スイッチ4,4aからなり、切換スイッチ4
は一方の極の共通端子5と他方の極の常閉端子6とを一
方の電池1の陰極に接続し、一方の極の常閉端子7と他
方の極の共通端子8とを他方の電池2の陽極に接続する
とともに、一方の極の常開端子9をマイナス側出力端子
−Vに接続し、他方の極の常開端子10をプラス側出力端
子+に接続したものであり、かつ、切換スイッチ4aは
一方の極の共通端子5aと他方の極の常閉端子6aとを
一方の電池2の陰極に接続し、一方の極の常閉端子7a
と他方の極の共通端子8aとを他方の電池3の陽極に接
続するとともに、一方の極の常開端子9aをマイナス側
出力端子−Vに接続し、他方の極の常開端子10aをプラ
ス側出力端子+に接続したものである。したがって、こ
の場合には、各電池1,2,3間に2極の切換スイッチ
4,4aを設け、この切換スイッチ4,4aを連動操作
するだけで、各電池1,2,3を直列接続から並列接続
に簡単に切換えることができ、簡単な構成で、容量の少
ない電池の転極作用を防止して、電池の長寿命化を図る
ことが可能となる。
【0015】本実施例では、3個の電池1,2,3を直
列接続したものを示しているが、n個の電池1,2,3
…を用いた場合にも、n−1個の切換スイッチ4,4a
…を用いて電池1,2,3…を直列接続から並列接続に
切換えることができる。この場合、各切換えスイッチ
4,4a…における端子の接続は、各電池1,2,3…
間で全く同様に行ってよい。また、特に、電池1,2,
3の個数が少ない場合には、連動する(n−1)×2極
の単独の切換スイッチを用いることも可能である。例え
ば、本実施例では、切換スイッチ4,4aに代わり、4
極の切換スイッチを用いて各極のオン,オフ状態を切換
えるようにしてもよい。この場合には、1個の切換スイ
ッチを用いるだけで電池1,2,3の転極作用を防止す
ることができる。また、請求項1におけるスイッチ手段
としては、実施例における切換スイッチの他に、トラン
ジスタやMOS形FETなどの半導体スイッチ素子、あ
るいは、リレーなどの各種継電器を適宜利用することが
できる。また、請求項2における切換スイッチとして
は、手動の切換スイッチ4,4aのみならず、トグルス
イッチや、押し釦スイッチなどを用いることができる。
【0016】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨の範囲において種々の変形実
施が可能である。
【0017】
【発明の効果】請求項1に記載のバッテリー装置は、複
数の電池を直列接続して出力端子から直流電圧を供給す
るバッテリー装置において、前記各電池を並列接続に切
換えるスイッチ手段を設けたものであるから、容量の少
ない電池の転極作用を防止して、電池の長寿命化を図る
ことができる。
【0018】また、請求項2に記載のバッテリー装置
は、前記スイッチ手段が前記電池間に設けられた連動す
る2極の切換スイッチからなり、この切換スイッチは一
方の極の共通端子と他方の極の常閉端子とを一方の電池
の陰極に接続し、前記一方の極の常閉端子と前記他方の
極の共通端子とを他方の電池の陽極に接続するととも
に、前記一方の極の常開端子を前記マイナス側出力端子
に接続し、前記他方の極の常開端子を前記プラス側出力
端子に接続したものであるから、切換スイッチによる簡
単な構成で、容量の少ない電池の転極作用を防止して、
電池の長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すバッテリー装置の回路
構成図である。
【図2】同上切換スイッチを操作しない状態の回路図で
ある。
【図3】同上切換スイッチを操作した状態の回路図であ
る。
【符号の説明】
1,2,3 電池 4,4a 切換スイッチ 5,5a 一方の極の共通端子 6,6a 他方の極の常閉端子 7,7a 一方の極の常閉端子 8,8a 他方の極の共通端子 9,9a 一方の極の常開端子 10,10a 他方の極の常開端子 +V プラス側出力端子 −V マイナス側出力端子

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の電池を直列接続して出力端子から
    直流電圧を供給するバッテリー装置において、前記各電
    池を並列接続に切換えるスイッチ手段を設けたことを特
    徴とするバッテリー装置。
  2. 【請求項2】 前記スイッチ手段は前記電池間に設けら
    れた連動する2極の切換スイッチからなり、この切換ス
    イッチは一方の極の共通端子と他方の極の常閉端子とを
    一方の電池の陰極に接続し、前記一方の極の常閉端子と
    前記他方の極の共通端子とを他方の電池の陽極に接続す
    るとともに、前記一方の極の常開端子を前記マイナス側
    出力端子に接続し、前記他方の極の常開端子を前記プラ
    ス側出力端子に接続したものであることを特徴とする請
    求項1記載のバッテリー装置。
JP11855294A 1994-05-31 1994-05-31 バッテリー装置 Pending JPH07327323A (ja)

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