JPH08222277A - 二次電池の充電制御方法 - Google Patents

二次電池の充電制御方法

Info

Publication number
JPH08222277A
JPH08222277A JP7022435A JP2243595A JPH08222277A JP H08222277 A JPH08222277 A JP H08222277A JP 7022435 A JP7022435 A JP 7022435A JP 2243595 A JP2243595 A JP 2243595A JP H08222277 A JPH08222277 A JP H08222277A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
charging
secondary battery
temperature
charge
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.)
Granted
Application number
JP7022435A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3737150B2 (ja
Inventor
Yukio Aizawa
幸雄 相沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FDK Twicell Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Battery Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Battery Co Ltd filed Critical Toshiba Battery Co Ltd
Priority to JP02243595A priority Critical patent/JP3737150B2/ja
Publication of JPH08222277A publication Critical patent/JPH08222277A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3737150B2 publication Critical patent/JP3737150B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 再充電量が比較的小さい二次電池に対して過
充電を回避もしくは防止しながら、満充電状態の充電を
容易に行い得る二次電池の充電制御方法の提供を目的と
する。 【構成】 二次電池に定電流で急速充電し、その充電進
行に伴う電池温度の単位時間当たりの温度変化(温度微
分値)によって満充電を検知して充電の停止ないし終了
とする二次電池の充電制御方法であって、 前記急速充
電による電池温度が短時間内に上昇し、かつ所定の温度
微分値が検出されたときを満充電と判定し、その後は自
己放電分を補充するトリクル充電に切り換えることを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は二次電池の充電制御方法
に係り、さらに詳しくは過充電を防止する二次電池の充
電制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ニッケル−水素二次電池、あるいはニッ
ケル−カドミウム二次電池などに代表される二次電池
は、たとえば携帯用電話機や携帯型撮像機など各種の機
器システムの作動電源として、広く実用化されている。
つまり、この種の二次電池は、いわゆる充電操作による
電力の確保もしくは貯蔵、前記確保もしくは貯蔵した電
力を電源とし、負荷の駆動(放電)を繰り返し動作させ
ることが可能なため、半永久的な電源として、各種の機
器システムに組み込まれ実用されている。
【0003】ところで、前記二次電池は、いずれの場合
も充電および放電が主要な機能であり、また安全性の点
から、充電の終止電圧、放電の終止電圧をそれぞれ限界
とし、この限界範囲内の電圧で充電や放電を行ってい
る。また、前記二次電池の充電は、図4にフローチャー
トで示すごとく、一般的に,定電流による急速充電法で
行われている。すなわち、定電流による急速充電を開始
した後、電池の残り容量(放電残余の電圧)に対応し
て、予め設定された時間内(充電保護タイマーの設定)
において急速充電が行われる。そして、その急速充電の
間に被充電電池の充電電圧を随時チェックし、所定の満
充電状態に到達したと検出され、さらに、前記急速充電
に伴う電池温度の変化,上昇に伴う単位時間当たりの温
度上昇比(温度微分値)を随時チェックして、所定の満
充電状態に到達したと検出した時点で、補充電に切り換
えて満充電への到達,確保を図っている。つまり、急速
充電過程で、被充電電池の充電電圧および温度微分値を
随時チェックして満充電状態化を図っても、実際的に 1
00%の満充電を行うことが困難なため、前記温度微分方
式の併用で満充電状態と判定した後も低い電流で補充電
を続行して、 100%満充電を行う方式が採られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記、
従来の二次電池に対する充電制御方法(方式)は、実用
上次ぎのような不都合がしばしば認められる。すなわ
ち、被充電電池の残り容量が比較的少ないと急速充電量
も大きくなるので、前記温度微分値の併用によって、急
速充電の終了時点を検出することはそれ程問題にならな
い。しかし、被充電電池の残り容量が比較的大きいと
き、もしくは 100%近い満充電状態にあるときは、急速
充電量が少なく設定されることになる。つまり、被充電
二次電池が 100%満充電に近い状態のときなどに、再充
電を行うこともあり、この場合には、温度微分制御で満
充電を検知してから通常のルーチンに乗って補充電を行
うと、被充電電池にとってかなりの過充電となって、二
次電池の破損・損傷などを起こし、寿命低下を招来する
という問題がある。
【0005】本発明は上記事情に対処してなされたもの
で、再充電量が比較的小さい二次電池に対して過充電を
回避もしくは防止しながら、満充電状態の充電を容易に
行い得る二次電池の充電制御方法の提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係る二次電池の
充電制御方法は、二次電池に定電流で急速充電し、その
充電進行に伴う電池温度の単位時間当たりの温度変化
(温度微分値)によって満充電を検知して充電の停止な
いし終了とする二次電池の充電制御方法であって、 前
記急速充電による電池温度が短時間内に上昇し、かつ所
定の温度微分値が検出されたときを満充電と判定し、そ
の後は自己放電分を補充するトリクル充電に切り換える
ことを特徴とする。
【0007】すなわち、本発明は満充電に近い二次電池
を被充電電池とし、この二次電池に再充電する形態を採
ったときの充電制御方法である。そして、本発明は満充
電に近い二次電池に再充電したとき、定電流での急速充
電開始から温度微分制御により満充電を検知するまでの
時間が短いことに着目してなされたものである。つま
り、前記急速充電開始から 2〜 5分程度の時間内に温度
微分制御によって満充電を検知した場合は、補充電を省
略して二次電池の自己放電分だけを充電するトリクル充
電に切り換え(移行)ると、被充電電池を過充電から容
易に保護もしくは回避し得ることを確認し、本発明は達
成されたものである。
【0008】なお、本発明においては、充電用の電力源
として、商用の交流電源を適切な電圧を持った直流に変
換したものが使用されるが、その他に、たとえば燃料電
池からなる電源を使用してもよいし、あるいはガソリン
エンジンないしはディーゼルエンジンなどから発電され
る電力を用いてもよい。
【0009】
【作用】本発明においては、被充電電池が満充電に近い
状態にあると、急速充電開始後、短時間内に電池温度が
急激に変化することを利用し、その温度変化を温度微分
(単位時間当たりの温度変化)の形で把え、かつ温度微
分値の増大傾向(もしくは増大勾配)を目安として、定
電流での急速充電を停止(終了)する。つまり、100%
満充電直前の急激な電池温度の変化を温度微分値化し、
満充電直前の充電度合いが、より高精度に検出,把握さ
れることになる。そして、この時点で、直ちにトリクル
充電に移行させるため、いわゆる補充電などに伴う過充
電が、容易、かつ確実に回避され、前記過充電に起因す
る被充電電池の破損・損傷などの発生も防止もしくは解
消されて、結果的には二次電池の長寿命化に大きく寄与
することになる。
【0010】
【実施例】以下、前記図1〜図3を参照して本発明の実
施例を説明する。
【0011】先ず図1は、本発明に係る二次電池の充電
制御方法の実施態様における回路ブロック図であり、1
は充電器で、入力電源1a、定電流制御回路1b、充電電圧
測定手段や演算器 (CPU)を内蔵する充電制御回路1cおよ
び定電圧印加手段1dを具備した構成を採っている。ま
た、2は二次電池パックで、前記充電器1の定電流制御
回路1bの出力が印加される被充電用の二次電池(たとえ
ばニッケル−水素二次電池)2a、および前記被充電用の
二次電池2aの近傍に配置されて二次電池2aの充電時の温
度を検出し、検出した温度情報を前記充電器1の充電制
御回路1cに入力する温度検出センサ2bを具備した構成を
採っている。
【0012】なお、前記二次電池パック2の温度検出セ
ンサ2bからは、前記充電器1の定電圧印加手段1dとの分
圧値として充電制御回路1cに入力される。そして、この
充電制御回路1cは、前記温度検出センサ2bからの電池温
度(充電温度)信号によって、定電流制御回路1bの出力
を制御するもので、急速充電からトリクル充電への切り
換え(移行)の指令を出力する。
【0013】次に、前記図1に図示した回路構成による
二次電池の充電制御方法を、図2に示すフローチャート
および図3 (a), (b)に示す充電温度−充電時間関係図
を参照して実施態様例を説明する。
【0014】先ず、充電器1に被充電電池としての二次
電池パック2を装着,接続し、定電流制御回路1bを介し
て被充電用の二次電池2aに、定電流を流して所要の急速
充電を開始する。この急速充電を開始すると、前記二次
電池2aの残りの充電容量を考慮して予め充電制御回路1c
に設定されている急速充電保護タイマーが動作し、急速
充電可能な時間がセットされ、保護タイマーがタイムア
ップしたか否かを判定する。ここで、タイムアップして
いなければ被充電電池2aの電池電圧が、充電制御回路1c
に内蔵されている充電電圧測定手段でチェックされ、電
池電圧VB が規定値Vmin ≦VB ≦Vmax であれば電池
温度のチェックが行われ、規定値外であれば充電を停止
して電池異常として取り出す。
【0015】前記電池温度のチェックで、電池温度TB
が正常ならば(充電に伴う通常の温度変化状態)急速充
電をそのまま続行し、満充電状態に起こる急激な電池温
度変化を待ち、急激な電池温度変化が起こったら、充電
制御回路1cに内蔵されている演算器で温度微分値の演算
を行う。ここで、温度微分値が設定値trr以下であれ
ば、再度、急速充電可能な時間がセットされる状態に戻
され、急速充電など、前記操作が繰り返される。一方、
前記温度微分値が設定値trr以上であると、急速充電で
の満充電と判定し、監視している急速充電時間(急速充
電設定時間)tg未満のときは、 100%満充電状態に急
速充電されたものと判定し、二次電池2aの自己放電分の
みを充電するトリクル充電モードに切り換える。つま
り、図3 (a)に充電温度−充電時間関係を示すごとく、
定電流による急速充電後、補充電を行わず直ちにトリク
ル充電モードに移行することによって、過充電を容易
に、また確実に防止することが可能であった。
【0016】また、前記急速充電での満充電と判定しな
がら、監視している急速充電時間(急速充電設定時間)
g を超えているときは、補充電モードに切り換えて 1
00%満充電状態とするように補充電を行う。すなわち、
図3 (b)に充電温度−充電時間関係を示すごとく、定電
流による急速充電後、補充電を行い 100%満充電状態化
し、さらに二次電池2aの自己放電分のみを充電するトリ
クル充電モードに切り換える。なお、図3 (a), (b)に
おいて、横軸は充電時間、縦軸は電池電圧VB ,電池温
度TB ,充電電流Iをそれぞれ示している。
【0017】上記ではニッケル−水素電池を、被充電用
二次電池とした実施例について説明したが、他の形式の
ニッケル−水素電池を始め、ニッケル−カドミウム二次
電池などの場合も同様に適用し、同様な作用効果を得る
ことが可能である。
【0018】
【発明の効果】以上実施例の説明などから分かるよう
に、本発明に係る充電制御方法によれば、満充電に近い
状態にある二次電池を被充電電池として再充電すると
き、急速充電開始後、短時間内に起こる温度微分値の増
大(もしくは増大勾配)を満充電として、定電流での急
速充電を停止(終了)する。そして、この時点で、直ち
にトリクル充電に移行させるため、いわゆる補充電に伴
う過充電が、容易、かつ確実に回避される。したがっ
て、前記過充電に起因する被充電電池の破損・損傷など
の発生も防止もしくは解消されて、結果的には二次電池
の長寿命化が図られことになり、二次電池の機能向上に
大きく寄与するといえる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る二次電池の充電制御装置の要部構
成例を示す回路図。
【図2】本発明に係る二次電池の充電制御方法の実施態
様例を説明するためのフ…チャート図。
【図3】(a)は本発明に係る二次電池の充電制御方法に
おける充電時間と被充電電池の温度,電圧,充電電流の
関係例を示す特性図、 (b)従来の二次電池の充電制御方
法における充電時間と被充電電池の温度,電圧,充電電
流の関係例を示す特性図。
【図4】従来の二次電池の充電制御方法の実施態様を説
明するためのフ…チャート図。
【符号の説明】 1……充電器 1a……入力電源 1b……定電流
制御回路 1c……充電制御回路 1d……定電圧
印加手段 2……二次電池パック 2a……被充
電二次電池 2b……温度検出センサ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 二次電池に定電流で急速充電し、その充
    電進行に伴う電池温度の単位時間当たりの温度変化(温
    度微分値)によって満充電を検知して充電の停止ないし
    終了とする二次電池の充電制御方法であって、 前記急速充電による電池温度が短時間内に上昇し、かつ
    所定の温度微分値が検出されたときを満充電と判定し、
    その後は自己放電分を補充するトリクル充電に切り換え
    ることを特徴とする二次電池の充電制御方法。
JP02243595A 1995-02-10 1995-02-10 二次電池の充電制御方法 Expired - Fee Related JP3737150B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP02243595A JP3737150B2 (ja) 1995-02-10 1995-02-10 二次電池の充電制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP02243595A JP3737150B2 (ja) 1995-02-10 1995-02-10 二次電池の充電制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08222277A true JPH08222277A (ja) 1996-08-30
JP3737150B2 JP3737150B2 (ja) 2006-01-18

Family

ID=12082624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP02243595A Expired - Fee Related JP3737150B2 (ja) 1995-02-10 1995-02-10 二次電池の充電制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3737150B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014098875A1 (en) * 2012-12-20 2014-06-26 Powergenix Systems, Inc. Controlling battery states of charge in systems having separate power sources
US20140175869A1 (en) * 2012-12-20 2014-06-26 Powergenix Systems, Inc. Controlling battery states of charge in systems having separate power sources

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014098875A1 (en) * 2012-12-20 2014-06-26 Powergenix Systems, Inc. Controlling battery states of charge in systems having separate power sources
US20140175869A1 (en) * 2012-12-20 2014-06-26 Powergenix Systems, Inc. Controlling battery states of charge in systems having separate power sources
KR20150100796A (ko) * 2012-12-20 2015-09-02 파워지닉스 시스템즈, 인코포레이티드 별도의 전력원을 가진 시스템에서 배터리 충전 상태를 제어하는 방법
US9337683B2 (en) 2012-12-20 2016-05-10 Powergenix Systems, Inc. Controlling battery states of charge in systems having separate power sources
US20170104348A1 (en) * 2012-12-20 2017-04-13 Powergenix Systems, Inc. Controlling battery states of charge in systems having separate power sources
US10967755B2 (en) 2012-12-20 2021-04-06 Zincfive Power, Inc. Controlling battery states of charge in systems having separate power sources

Also Published As

Publication number Publication date
JP3737150B2 (ja) 2006-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10340719B2 (en) Secondary battery charging method
JP3869585B2 (ja) 複数の二次電池の放電方法と組電池
JPH08317572A (ja) 組電池の充電状態制御装置
US6310464B1 (en) Electric car battery charging device and method
JP4796784B2 (ja) 2次電池の充電方法
JP2001314040A (ja) ハイブリッドカーの充放電制御方法
JP3306188B2 (ja) 二次電池の充電方法
JPH09331636A (ja) 二次電池の充電装置
JP3177405B2 (ja) 二次電池の充放電制御方法及び装置
JP3737150B2 (ja) 二次電池の充電制御方法
KR100694062B1 (ko) 다중 배터리 충전 장치 및 제어 방법
JP3638369B2 (ja) 二次電池の充電制御方法
JP3390502B2 (ja) 二次電池の充電方法
JP3573495B2 (ja) 二次電池の充電方法
JPH07123602A (ja) 二次電池の充電方法
JP3599014B2 (ja) 電池の放電制御手段およびこれを用いた電気掃除機
JP3402757B2 (ja) 二次電池の充電方法および二次電池の充電装置
JP3555989B2 (ja) 二次電池の充電方法
JP3917046B2 (ja) 充電回路、充電方法および該充電回路を備えた携帯端末
JPH07312228A (ja) 二次電池の充電方法
JP4108822B2 (ja) 着脱式電池パック及びその充電器
JPH1066278A (ja) 充電装置
JPH08298138A (ja) 過充電防止充電制御方法
JPH0898427A (ja) 充電装置
JPH0521093A (ja) 密閉形二次電池の急速充電方法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050113

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050426

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050627

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050726

TRDD Decision of grant or rejection written
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20050926

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20051025

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20051026

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081104

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081104

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091104

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees