JPH08298138A - 過充電防止充電制御方法 - Google Patents

過充電防止充電制御方法

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JPH08298138A
JPH08298138A JP7102608A JP10260895A JPH08298138A JP H08298138 A JPH08298138 A JP H08298138A JP 7102608 A JP7102608 A JP 7102608A JP 10260895 A JP10260895 A JP 10260895A JP H08298138 A JPH08298138 A JP H08298138A
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浩二 山田
Yukio Aizawa
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 充電器に対する二次電池の挿抜時に、この二
次電池の前回の急速充電終了後の時間経過によってトリ
クル充電もしくは急速充電を選択して、過充電を起こす
ことなく、所要充電を容易に確保し得る充電制御方法の
提供。 【構成】 二次電池の過充電防止充電制御方法は、被充
電二次電池の満充電終了時にセットして起動させたタイ
マーの設定時間中は、被充電二次電池の挿抜時でトリク
ル充電状態とし、タイマーの設定時間経過後は被充電二
次電池の挿抜時に急速充電状態にする。また、被充電二
次電池の満充電終了時にセットして起動させたタイマー
の設定時間中における被充電二次電池の挿抜が所定回数
以上行われたときは、タイマー値をリセットして、この
とセットして起動させたタイマーの設定時間中は被充電
二次電池の挿抜時トリクル充電状態とし、タイマーの設
定時間経過後は被充電二次電池の挿抜時に急速充電状態
にする。

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過充電防止充
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,コードレス電話機,パーソ
ナルハンデイホンシステム、あるいは携帯型撮像機など
各種の機器システムの作動(駆動)電源として、広く実
用化されている。すなわち、この種の二次電池は、充電
操作による電力の確保もしくは貯蔵と、前記確保もしく
は貯蔵した電力による負荷の駆動(放電)とを、繰り返
し行い得ることから、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(固定的もしくは着脱可能に)
実用されている。
【0003】ところで、二次電池(もしくは二次電池パ
ック)はいずれの場合も、前記したように充電および放
電が主要な機能であり、特に、間欠的に放電が繰り返さ
れる携帯型の電話機などの場合は、いつでも(常時)、
所要の駆動電源として機能する必要がある。つまり、携
帯型の電話機などの場合は、通話に対応して電源のon,
off が繰り返され、その都度放電(消費)が行われ、二
次電池の電池電圧が低下する。前記通話などに伴う電力
(電流)消費に対応しては、いわゆる急速充電によって
充電し、満充電状態に充電した時点で充電を終了する。
なお、満充電状態の検出は、たとえば急速充電に伴う電
池温度の変化率(温度微分値)、もしくは電池電圧の変
化率(電圧微分値)によって行っている。そして、この
急速充電終了後は、通常、充電器に挿着されたままトリ
クル充電状態となり、充電器に対する二次電池の挿抜が
行われると、その挿抜回数や挿抜時間などに関係なく、
二次電池が充電器から抜かれ、再度充電器に挿着される
都度、急速充電が行われている。なお、二次電池の使用
態様としては、機器に対応して一定の二次電池パックを
挿抜るとは限らず、他の二次電池パックに入れ替えられ
場合もある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、間欠的
に放電が繰り返され、さらに所要の急速充電が行われる
二次電池の場合、前記充電器に対する二次電池の挿抜ご
とに、急速充電を行う充電制御方法では次のような問題
がある。たとえば携帯型の電話機などの駆動電源として
の利用では、急速充電を終了した満充電状態の二次電池
であっても、通話時間などによって、その放電(消費)
量が異なる。したがって、一度充電器から抜かれ駆動電
源として機能した後、再び充電器に挿着すると、再度急
速充電が行われることになる。つまり、被充電電池の電
池容量(残り電圧)、被充電電池の使用環境などに拘ら
ず、一定の条件で急速充電を行うので、前記温度微分
(dt/dt)値や電圧微分(−△V )値で急速充電の終了
を検出(検知)までに、過充電状態を起こし(消費電流
に対して充電電流が多いとき)、所要の駆動電源として
の機能を失う(使用不可能な状態)ことも起こる。特
に、たとえば携帯型の電話機などに装着された二次電池
パックなどが、履歴の異なる他の二次電池パックとと入
れ替えられた場合など、消費電力量の予測がつかないた
め問題が起こり易い。 本発明は上記事情に対処してな
されたもので、充電器に対する二次電池の挿抜時に、こ
の二次電池の前回の急速充電終了後の時間経過によって
トリクル充電もしくは急速充電を選択して、過充電を起
こすことなく、所要充電を容易に確保し得る充電制御方
法の提供を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係る第1の二次
電池の過充電防止充電制御方法は、被充電二次電池の満
充電終了時にセットして起動させたタイマーの設定時間
中は、被充電二次電池の挿抜時でトリクル充電状態と
し、前記タイマーの設定時間経過後は被充電二次電池の
挿抜時に急速充電状態にすることを特徴とする。
【0006】本発明に係る第2の二次電池の過充電防止
充電制御方法は、被充電二次電池の満充電終了時にセッ
トして起動させたタイマーの設定時間中における被充電
二次電池の挿抜が所定回数以上行われたときは、前記タ
イマー値をリセットして、このとセットして起動させた
タイマーの設定時間中は被充電二次電池の挿抜時トリク
ル充電状態とし、前記タイマーの設定時間経過後は被充
電二次電池の挿抜時に急速充電状態にすることを特徴と
する。
【0007】この第2の二次電池の過充電防止充電制御
方法は、被充電二次電池の挿抜回数のカウントに当たっ
て、前記被充電二次電池の抜かれた時間が一定時間を超
えたときも挿抜回数とすることでも、同様に目的を達す
ることが可能である。
【0008】さらに、本発明に係る二次電池パックの過
充電防止充電制御方法は、被充電二次電池パックの満充
電終了時にセットして、起動させたタイマーの設定時間
中に被充電二次電池パックが交換され、かつ交換後トリ
クル充電中の電圧が所定の値以下になったとき、前記タ
イマー値をリセットして急速充電状態にすることを特徴
とする。
【0009】なお、前記満充電終了時にセットして起動
させたタイマーの設定時間中における被充電二次電池の
挿抜回数は、たとえば10回程度であり、またこの被充電
二次電池の挿抜回数のカウントに当たっては、充電器か
ら挿抜されたときの時間が、たとえば30分を超えた場合
のみを挿抜があったとしてカウントしてもよい。
【0010】すなわち、本発明の過充電防止充電制御方
法は、常に所要の駆動電源として要求される電池電圧
(充電量)を確保しながら、一方では、二次電池の一定
時間内における使用経過を考慮して、トリクル充電状態
もしくは急速充電状態を選択し、過充電を防止しながら
適正な充電を行って、信頼性の高い長寿命の駆動電源の
確保を骨子としたものである。
【0011】さらに、本発明の実施に当たって、タイマ
ーの設定時間中において、二次電池パックが入れ替えら
れた場合の対策としては、トリクル状態の充電中の電池
電圧が所定の電圧値以下か否かを検知し、所定電圧値以
下の場合、タイマーをリセットして急速充電を行うこと
で、実用上十分に対応できる。
【0012】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。
【0013】
【作用】本発明に係る二次電池の充電制御方法によれ
ば、被充電電池に対する急速充電による満充電終了時か
ら、一定の時間内おける二次電池の挿抜ではトリクル充
電状態で、いわゆる追い充電が行われる。そして、前記
一定の時間の経過後、もしくは一定の時間が経過したと
された時点で急速充電が行われる。つまり、二次電池に
対する満充電終了時点から、その後の放電状態もしくは
放電環境などの各履歴に適正に対応して、適切な充電・
操作が進行するため、過充電など容易に防止もしくは回
避しながら充電が確保され、何時でも所要の駆動電源と
して機能し得ることが可能となる。
【0014】
【実施例】以下、図1を参照して本発明の実施例を説明
する。
【0015】図1は本発明に係る過充電防止充電制御方
法のタイミングチャート例であり、この実施例は、携帯
型電話機の二次電池パックに対する過充電防止充電制御
方法の場合である。携帯型電話機本体に、動作・駆動電
源として装着された二次電池パックは、一般的に、通話
の開始および通話終了ごとにon, offされる。そして、
通話に伴った消費電流は、要すれば通常の充電によって
充電量が補充されるが、携帯型電話機本体に装着された
ままトリクル状態の充電が行われる。つまり、前記通話
終了から通話開始までの、いわゆる待ち受け時(待ち受
け状態)における自己放電を含む放電(消費電流)を、
一般的にはトリクル状態の充電によって補う形態を採っ
ている。
【0016】ところで、本発明に係る過充電防止充電制
御方法では、たとえばトリクル状態の充電時の電流をあ
る値(たとえば 120mA)に設定する一方、携帯型電話機
本体の充電機構部には、急速充電によって満充電終了時
点を基準とする一定時間(たとえば 4時間)がタイマー
に設定される。そして、先ず、被充電電池は急速充電電
流(たとえば 600mA)で急速充電が行われ、たとえば温
度微分値法などによって満充電状態が検出(検知)され
た時点で、急速充電を終了する。この急速充電が終了し
た時点で、一定時間を設定したタイマーを起動させる一
方、被充電電池に対しては、トリクル状態の充電に切り
替える。
【0017】前記タイマー起動後、携帯型電話機本体
に、動作・駆動電源として装着された二次電池パック
は、通話の開始および通話終了ごとにon, offされる。
つまり、二次電池は充電器に対する挿入,抜き(挿抜)
が、通話回数に対応して適宜行われる。ここで、前記充
電器に対する二次電池パックの挿入,抜き(挿抜)が、
前記タイマーに設定した時間内で行われた場合には、充
電器に対する二次電池の挿抜時に、トリクル状態の充電
が行われる。しかし、前記タイマーに設定した一定時間
を超えた時点以後は、充電器による充電をトリクル状態
の充電から急速充電状態に再び切り替える。つまり、前
記設定した時間後での充電器に対する二次電池パックの
挿抜においては、常に急速充電によって所要の放電に対
応する充電が行われる。
【0018】上記では、一定時間が設定タイマーの時間
内であれば、二次電池パックの挿抜回数などに拘らずト
リクル状態の充電を行う方法を説明したが、二次電池パ
ックの挿抜時の条件、たとえば電池駆動時間が30分間を
一つの目安として、挿抜1回とカウントする方式を採っ
てもよい。つまり、挿抜が10回程度になったら設定タイ
マーの時間終了とし、急速充電に切り替えて、満充電状
態となった時点で、再度一定時間を設定してタイマーを
起動させても、同様に効果的な過充電防止の制御を行う
ことができる。
【0019】さらに、被充電二次電池パックの満充電終
了時にセットして、起動させたタイマーの設定時間中
に、何らかの理由で他の被充電二次電池パックと着脱交
換したとき、タイマーの設定時間中なのでトリクル充電
状態におかれることになる。つまり、新たに装着した二
次電池パックの充電容量に拘らずに、リクル充電に移行
されるが、この場合はトリクル充電中の電池電圧を目安
として、トリクル充電中の電池電圧が所定の値以下であ
ったならば、前記タイマー値をリセットして急速充電状
態に切り替えることで、所要の充電に十分に対応でき
る。
【0020】上記のごとく、充電器に対する二次電池パ
ックの挿抜が、急速充電による満充電終了(完了)時か
ら、一定の時間内で行われた場合か否かで区分し、充電
状態を選択する。すなわち、被充電電池がおかれている
状態,条件に対応してトリクル充電もしくは急速充電に
よって所要の充電が行われため、被充電電池は、安定的
な一定の状態で、所要の充電が進められることになり、
温度微分値や電圧微分値を目安とした急速充電終了を容
易に、かつ確実に検知することができ、過充電を防止し
ながら、放電・消費に対応した所要の充電が確保され
る。
【0021】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のでなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲でいろいろの変
形を採り得る。すなわち、上記では、トリクル充電電流
を 5.5mAに、また急速充電電流を 600mAにそれぞれ設定
したが、二次電池(もしくは二次電池パック)の種類,
品種、使用状態もしくは使用条件(環境)など考慮して
適宜設定すること望ましい。
【0022】
【発明の効果】以上実施例の説明などから分かるよう
に、本発明の過充電防止充電制御方法によれば、満充電
後の二次電池おける使用・駆動の態様,条件、もしくは
経過などを考慮した形での充電制御が行われる。つま
り、過充電状態や電話機の駆動不可能な状態などを容易
に防止もしくは回避し得るので、携帯型電子機器類の信
頼性向上などに大きく寄与するものといえる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る二次電池充電制御方法の実施態様
例を説明するためのタイミングチャート図。
【符号の説明】
なし

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 二次電池の過充電防止充電制御方法であ
    って、 被充電二次電池の満充電終了時にセットして起動させた
    タイマーの設定時間中は、被充電二次電池の挿抜時にト
    リクル充電状態とし、 前記タイマーの設定時間経過後は、被充電二次電池の挿
    抜時に急速充電状態にすることを特徴とする過充電防止
    充電制御方法。
  2. 【請求項2】 二次電池の過充電防止充電制御方法であ
    って、 被充電二次電池の満充電終了時にセットして、起動させ
    たタイマーの設定時間中における被充電二次電池の挿抜
    を所定回数以上行ったときはタイマー値をリセットし、
    新たにセットして起動させたタイマーの設定時間中は被
    充電二次電池の挿抜時にトリクル充電状態とし、 前記タイマーの設定時間経過後は、被充電二次電池の挿
    抜時に急速充電状態にすることを特徴とする過充電防止
    充電制御方法。
  3. 【請求項3】 被充電二次電池の挿抜回数のカウントに
    当たって、前記被充電二次電池の抜かれた時間が一定時
    間を超えたときも挿抜回数とすることを特徴とする請求
    項2記載の二次電池の過充電防止充電制御方法。
  4. 【請求項4】 二次電池パックの過充電防止充電制御方
    法であって、 被充電二次電池パックの満充電終了時にセットして、起
    動させたタイマーの設定時間中に被充電二次電池パック
    が交換され、かつ交換後トリクル充電中の電圧が所定の
    値以下になったとき、前記タイマー値をリセットして急
    速充電状態にすることを特徴とする過充電防止充電制御
    方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008154370A (ja) * 2006-12-18 2008-07-03 Sanyo Electric Co Ltd 充電制御回路
JP2015023657A (ja) * 2013-07-18 2015-02-02 株式会社Pfu 電動車両用充電装置、充電方法及び充電プログラム
JP2016059248A (ja) * 2014-09-12 2016-04-21 トヨタ自動車株式会社 車両

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