JPH08191547A - 二次電池用充電装置 - Google Patents
二次電池用充電装置Info
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- JPH08191547A JPH08191547A JP7000258A JP25895A JPH08191547A JP H08191547 A JPH08191547 A JP H08191547A JP 7000258 A JP7000258 A JP 7000258A JP 25895 A JP25895 A JP 25895A JP H08191547 A JPH08191547 A JP H08191547A
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- Japan
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- voltage
- battery
- charging
- circuit
- terminal
- 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.)
- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 複数個のリチウム二次電池を同時に急速充電
することのできる充電装置を小形でかつ低コストに実現
する。 【構成】 充電しようとするリチウム二次電池に、この
電池に応じて充電電圧を設定した定電圧回路を並列に接
続し、これらの複数を定電流充電電源に直列に接続して
複数の電池の充電を同時に行う充電装置である。
することのできる充電装置を小形でかつ低コストに実現
する。 【構成】 充電しようとするリチウム二次電池に、この
電池に応じて充電電圧を設定した定電圧回路を並列に接
続し、これらの複数を定電流充電電源に直列に接続して
複数の電池の充電を同時に行う充電装置である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、二次電池とくにリチウ
ム二次電池の充電装置の改良に関するものである。
ム二次電池の充電装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】リチウム二次電池を急速充電するため
に、被充電電池の端子電圧が設定された値（電池１個当
たり、約４．０Ｖから４．３Ｖの間）に達するまでは、
一定の電流（電池１個当たり約０．１Ａから３．０Ａの
間）で充電し、電池の端子電圧が設定電圧に達した後
は、電池の電圧上昇による性能劣化を防止するため、そ
の設定電圧で定電圧充電を継続する、いわゆる定電流定
電圧充電方式が用いられている。
に、被充電電池の端子電圧が設定された値（電池１個当
たり、約４．０Ｖから４．３Ｖの間）に達するまでは、
一定の電流（電池１個当たり約０．１Ａから３．０Ａの
間）で充電し、電池の端子電圧が設定電圧に達した後
は、電池の電圧上昇による性能劣化を防止するため、そ
の設定電圧で定電圧充電を継続する、いわゆる定電流定
電圧充電方式が用いられている。
【０００３】図７に、複数のリチウム二次電池の充電方
式の概略を、図８に、定電流定電圧充電中のリチウム二
次電池の充電電流及び電池端子電圧の変化の一例を示
す。
式の概略を、図８に、定電流定電圧充電中のリチウム二
次電池の充電電流及び電池端子電圧の変化の一例を示
す。
【０００４】図７において、１は充電しようとするリチ
ウム二次電池、９は定電流定電圧電源、８は充電を設定
時間で自動終了させるためのタイマーである。又、図８
において、１０は充電電流の変化、１１は被充電電池１
の端子電圧の変化をそれぞれ示す。
ウム二次電池、９は定電流定電圧電源、８は充電を設定
時間で自動終了させるためのタイマーである。又、図８
において、１０は充電電流の変化、１１は被充電電池１
の端子電圧の変化をそれぞれ示す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図７に示す回路を用い
る充電装置では、電池１個につき１台の定電流定電圧電
源９が必要となるので、多数の電池１を同時に充電する
ためには、多数の定電流定電圧電源９が必要となり、充
電装置が大形になるのみならず、コストも非常に大きく
なるという課題を抱えていた。
る充電装置では、電池１個につき１台の定電流定電圧電
源９が必要となるので、多数の電池１を同時に充電する
ためには、多数の定電流定電圧電源９が必要となり、充
電装置が大形になるのみならず、コストも非常に大きく
なるという課題を抱えていた。
【０００６】本発明は、このような課題を解決した二次
電池、とくにリチウム二次電池用充電装置を提供するこ
とを目的とする。
電池、とくにリチウム二次電池用充電装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の充電装置は、充
電しようとする各々の二次電池に、その電池に応じて規
定電圧を出力する定電圧回路を並列に接続し、これらの
電池と定電圧回路を並列に接続したものの複数を、定電
流充電電源に直列に接続したものであり、充電装置の小
形化及び低コスト化を実現するものである。
電しようとする各々の二次電池に、その電池に応じて規
定電圧を出力する定電圧回路を並列に接続し、これらの
電池と定電圧回路を並列に接続したものの複数を、定電
流充電電源に直列に接続したものであり、充電装置の小
形化及び低コスト化を実現するものである。
【０００８】
【作用】このような充電装置であれば、定電流充電電源
が共用できて、装置の小形コンパクト化が可能であり、
コストの低減も可能にできる。
が共用できて、装置の小形コンパクト化が可能であり、
コストの低減も可能にできる。
【０００９】
【実施例】図１に本発明の充電装置の概略回路図を示
す。図１において、１は充電しようとするリチウム二次
電池、２は電池１に並列に接続した定電圧回路（シャン
トレギュレータ）であり、電池１に応じて規定電圧を出
力する。回路２には＋極側の電流端子３と同じく電圧端
子４および−極側の電圧端子５と同じく電流端子６がそ
れぞれ設けられ、それぞれの端子は電池１の＋極端子お
よび−極端子に接続されている。
す。図１において、１は充電しようとするリチウム二次
電池、２は電池１に並列に接続した定電圧回路（シャン
トレギュレータ）であり、電池１に応じて規定電圧を出
力する。回路２には＋極側の電流端子３と同じく電圧端
子４および−極側の電圧端子５と同じく電流端子６がそ
れぞれ設けられ、それぞれの端子は電池１の＋極端子お
よび−極端子に接続されている。
【００１０】この電池１と定電圧回路２との並列接続部
は、図に示すように複数組を直列接続し、これらは定電
流充電電源７と直列に接続される。電源７には電池１の
充電を終了させるためのタイマー８が接続され、このタ
イマー８を経由して商用電源が定電流充電電源７に供給
される。
は、図に示すように複数組を直列接続し、これらは定電
流充電電源７と直列に接続される。電源７には電池１の
充電を終了させるためのタイマー８が接続され、このタ
イマー８を経由して商用電源が定電流充電電源７に供給
される。
【００１１】このような装置であれば、個々の充電しよ
うとするリチウム二次電池１は、その端子電圧が定電圧
回路２の設定電圧以下の間は、定電流充電電源７の出力
電流の全電流が、その電池１に流れ込むことで定電流充
電が行われる。そして、定電流充電中に端子電圧が回路
２の設定電圧に達した電池１においては、その時以降電
池１に並列に接続された定電圧回路２により、電池１の
端子電圧が設定電圧に制限されながら充電が行われる。
図２に、本発明の装置で充電を行った場合の電池１の端
子電圧、電池１に流れる充電電流、電池１と並列に接続
された定電圧回路２へ流れ込む電流値の関係を示す。図
中、電池１の充電電流の変化を１０で、電池１の端子電
圧の変化を１１で、電池に並列に接続されている定電圧
回路２へ流れ込む電流の変化を１２で、定電流電源の出
力電流の変化を１３でそれぞれ示す。
うとするリチウム二次電池１は、その端子電圧が定電圧
回路２の設定電圧以下の間は、定電流充電電源７の出力
電流の全電流が、その電池１に流れ込むことで定電流充
電が行われる。そして、定電流充電中に端子電圧が回路
２の設定電圧に達した電池１においては、その時以降電
池１に並列に接続された定電圧回路２により、電池１の
端子電圧が設定電圧に制限されながら充電が行われる。
図２に、本発明の装置で充電を行った場合の電池１の端
子電圧、電池１に流れる充電電流、電池１と並列に接続
された定電圧回路２へ流れ込む電流値の関係を示す。図
中、電池１の充電電流の変化を１０で、電池１の端子電
圧の変化を１１で、電池に並列に接続されている定電圧
回路２へ流れ込む電流の変化を１２で、定電流電源の出
力電流の変化を１３でそれぞれ示す。
【００１２】図３には本発明で用いた定電圧回路の概略
回路図を示す。この回路では被充電電池１の端子電圧を
動作電源としており、この動作電源の電圧を抵抗で分圧
した電圧が、基準電圧素子１４の電圧と同一電圧になる
様に、オペアンプ１５でトランジスタ（あるいはＦＥ
Ｔ）１６を制御し、充電時の電圧が、電圧設定用可変抵
抗１７で設定した設定電圧以上にならない様に充電用定
電流電源の出力電流の一部を、このトランジスタ１６で
分流させるものである。図中、１８はこの定電圧回路の
動作電源回路、１９は分流させる電流回路を示す。
回路図を示す。この回路では被充電電池１の端子電圧を
動作電源としており、この動作電源の電圧を抵抗で分圧
した電圧が、基準電圧素子１４の電圧と同一電圧になる
様に、オペアンプ１５でトランジスタ（あるいはＦＥ
Ｔ）１６を制御し、充電時の電圧が、電圧設定用可変抵
抗１７で設定した設定電圧以上にならない様に充電用定
電流電源の出力電流の一部を、このトランジスタ１６で
分流させるものである。図中、１８はこの定電圧回路の
動作電源回路、１９は分流させる電流回路を示す。
【００１３】なお、この図３では、トランジスタ１６へ
の分流電流による電圧降下で、定電圧回路の動作電源電
圧が降下し、これにつれて定電圧充電時の電池電圧精度
が悪化することを防ぐ目的で、動作電源回路１８と分流
回路１９が電池に別々に接する、いわゆる４端子接続法
をとっているが、定電圧充電時の電池電圧精度の若干の
低下を容認出来る場合は、図４のように動作電源回路と
分流回路を特に分離しない、２０、２１の端子のみのい
わゆる２端子接続法も可能である。
の分流電流による電圧降下で、定電圧回路の動作電源電
圧が降下し、これにつれて定電圧充電時の電池電圧精度
が悪化することを防ぐ目的で、動作電源回路１８と分流
回路１９が電池に別々に接する、いわゆる４端子接続法
をとっているが、定電圧充電時の電池電圧精度の若干の
低下を容認出来る場合は、図４のように動作電源回路と
分流回路を特に分離しない、２０、２１の端子のみのい
わゆる２端子接続法も可能である。
【００１４】以下、図面と共に本発明の具体例を説明す
る。図５にＡサイズのリチウム二次電池のための充電装
置の回路図を、図６にこの装置における定電圧回路の実
装斜視図をそれぞれ示す。本例では、被充電二次電池１
を５０個、１０個の電池を保持でき、電圧端子２４、２
５と電流端子２６、２７を各電池保持部に設けた電池ホ
ルダー２２を５個、電池１０個分の定電圧回路基板２８
を５枚、それぞれ１枚の治具パレット２３に実装してお
り、１枚の治具パレット２３で同時に５０個の電池の充
電を行うことが可能である。また、定電流充電電源７
は、治具パレット２３の外部に設置されており、治具パ
レット２３と充電電源７とは電線で接続されている。ま
た充電電源７は、外部に取り付けの充電終了用タイマー
８で、その出力をオン／オフ制御されており、このタイ
マー８により設定した時間で電池１の充電を終了させる
ものである。
る。図５にＡサイズのリチウム二次電池のための充電装
置の回路図を、図６にこの装置における定電圧回路の実
装斜視図をそれぞれ示す。本例では、被充電二次電池１
を５０個、１０個の電池を保持でき、電圧端子２４、２
５と電流端子２６、２７を各電池保持部に設けた電池ホ
ルダー２２を５個、電池１０個分の定電圧回路基板２８
を５枚、それぞれ１枚の治具パレット２３に実装してお
り、１枚の治具パレット２３で同時に５０個の電池の充
電を行うことが可能である。また、定電流充電電源７
は、治具パレット２３の外部に設置されており、治具パ
レット２３と充電電源７とは電線で接続されている。ま
た充電電源７は、外部に取り付けの充電終了用タイマー
８で、その出力をオン／オフ制御されており、このタイ
マー８により設定した時間で電池１の充電を終了させる
ものである。
【００１５】なお電池１に定電圧充電を行っている間
は、定電圧回路のトランジスタ１６に、定電流充電電源
７の出力電流の一部が流れ込むため、このトランジスタ
１６には放熱器が必要となるが、本実施例では治具パレ
ット２３自体をアルミ板で製作し、これを放熱器として
利用している。
は、定電圧回路のトランジスタ１６に、定電流充電電源
７の出力電流の一部が流れ込むため、このトランジスタ
１６には放熱器が必要となるが、本実施例では治具パレ
ット２３自体をアルミ板で製作し、これを放熱器として
利用している。
【００１６】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明によれば、各電池毎の定電圧電源は不要であり、しか
も定電流／定電圧充電の切替器も不要であるため、多数
のリチウム二次電池を、同時に急速充電することが可能
な充電装置を、小形かつ低コストに実現することができ
る。さらに、リレーなどの機械的な可動部や接点なども
なくすことができ、充電装置としての信頼性も高いもの
にできる。
明によれば、各電池毎の定電圧電源は不要であり、しか
も定電流／定電圧充電の切替器も不要であるため、多数
のリチウム二次電池を、同時に急速充電することが可能
な充電装置を、小形かつ低コストに実現することができ
る。さらに、リレーなどの機械的な可動部や接点なども
なくすことができ、充電装置としての信頼性も高いもの
にできる。
【図１】本発明における二次電池充電装置の回路概略図
【図２】本発明の装置で充電を行った場合の電池の端子
電圧、充電電流、その電池に接続されている定電圧回路
へ流れ込む電流、及び定電流電源の出力電流の変化を示
す図
電圧、充電電流、その電池に接続されている定電圧回路
へ流れ込む電流、及び定電流電源の出力電流の変化を示
す図
【図３】本発明の定電圧回路の概略図
【図４】本発明の定電圧回路の別な概略図
【図５】本発明によるＡサイズのリチウム二次電池の急
速充電装置の回路概略図
速充電装置の回路概略図
【図６】同急速充電装置の要部斜視図
【図７】従来の二次電池充電装置の回路概略図
【図８】同充電中の二次電池の充電電流及び電池端子電
圧の変化を示す図
圧の変化を示す図
１ リチウム二次電池 ２ 定電圧回路 ３ 定電圧回路の＋極側電流端子 ４ 定電圧回路の＋極側電圧端子 ５ 定電圧回路の−極側電圧端子 ６ 定電圧回路の−極側電流端子 ７ 定電流充電電源 ８ 充電終了用タイマー ９ 定電流定電圧電源 １０ 電池の充電電流の変化 １１ 電池の端子電圧の変化 １２ 定電圧回路へ流れ込む電流の変化 １３ 定電流充電電源の出力電流変化 １４ 基準電圧素子 １５ オペアンプ １６ トランジスタ １７ 電圧設定用可変抵抗 １８ 定電圧回路の動作電源回路 １９ 定電圧回路の分流回路 ２０ 定電圧回路の＋極側電流電圧端子 ２１ 定電圧回路の−極側電流電圧端子 ２２ 電池ホルダー ２３ 治具パレット ２４ 電圧端子＋極 ２５ 電圧端子−極 ２６ 電流端子＋極 ２７ 電流端子−極 ２８ 定電圧回路基板
Claims (2)
- 【請求項１】充電しようとする二次電池に応じて所定の
出力電圧に設定された定電圧回路を、前記充電しようと
する二次電池と並列に接続し、これらの複数をさらに定
電流充電電源に直列に接続したことを特徴とする二次電
池用充電装置。 - 【請求項２】定電流充電電源には充電を終了させるため
のタイマーが接続されている請求項１記載の二次電池用
充電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7000258A JPH08191547A (ja) | 1995-01-05 | 1995-01-05 | 二次電池用充電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7000258A JPH08191547A (ja) | 1995-01-05 | 1995-01-05 | 二次電池用充電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08191547A true JPH08191547A (ja) | 1996-07-23 |
Family
ID=11468900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7000258A Pending JPH08191547A (ja) | 1995-01-05 | 1995-01-05 | 二次電池用充電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08191547A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6225779B1 (en) | 1997-01-10 | 2001-05-01 | Rohm Co., Ltd. | Power supply monitoring integrated circuit device for individually monitoring voltages of cells |
| US11114878B2 (en) | 2018-03-26 | 2021-09-07 | Milwaukee Electric Tool Corporation | High-power battery-powered portable power source |
| USD933010S1 (en) | 2019-05-29 | 2021-10-12 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Portable power source |
| US11271415B2 (en) | 2018-05-18 | 2022-03-08 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Portable power source |
-
1995
- 1995-01-05 JP JP7000258A patent/JPH08191547A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6225779B1 (en) | 1997-01-10 | 2001-05-01 | Rohm Co., Ltd. | Power supply monitoring integrated circuit device for individually monitoring voltages of cells |
| US11114878B2 (en) | 2018-03-26 | 2021-09-07 | Milwaukee Electric Tool Corporation | High-power battery-powered portable power source |
| US11996526B2 (en) | 2018-03-26 | 2024-05-28 | Milwaukee Electric Tool Corporation | High-power battery-powered portable power source |
| US11271415B2 (en) | 2018-05-18 | 2022-03-08 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Portable power source |
| US11742771B2 (en) | 2018-05-18 | 2023-08-29 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Portable power source |
| USD933010S1 (en) | 2019-05-29 | 2021-10-12 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Portable power source |
| USD955334S1 (en) | 2019-05-29 | 2022-06-21 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Portable power source |
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