JPH09322414A - Charge/discharge control circuit for battery - Google Patents
Charge/discharge control circuit for batteryInfo
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- JPH09322414A JPH09322414A JP8158997A JP15899796A JPH09322414A JP H09322414 A JPH09322414 A JP H09322414A JP 8158997 A JP8158997 A JP 8158997A JP 15899796 A JP15899796 A JP 15899796A JP H09322414 A JPH09322414 A JP H09322414A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電動車両等に搭載
されるバッテリに付設され、このバッテリに対して、充
電器で充電したり電力制御器で放電したりする際に用い
られる、バッテリ用充放電制御回路（以下、単に「充放
電制御回路」という。）に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a battery mounted on an electric vehicle or the like and used for charging the battery with a charger or discharging the battery with a power controller. The present invention relates to a charge / discharge control circuit (hereinafter, simply referred to as "charge / discharge control circuit").
【０００２】[0002]
【従来の技術】電動車両等に搭載されるバッテリにおい
て、バッテリを把手付きケースに納めることにより、電
動車両等に対して付け外し自在のバッテリユニットとし
たものがある。このバッテリユニットは、電動車両等か
ら外されて充電器に接続され、充電が終わると電動車両
等に搭載され電力制御器に接続される。このバッテリユ
ニットの外面には、充電又は放電用の端子が設けられて
いる。これらの端子は露出しているので、端子に金属片
等が触れると短絡するおそれがある。そこで、リレー等
からなる充放電制御回路をバッテリに付設することによ
り、充電器又は電力制御器に端子が接続されると、初め
て端子が導通するように改良したものがある。2. Description of the Related Art In some cases, a battery unit mounted on an electric vehicle or the like is a battery unit that is detachable from an electric vehicle or the like by storing the battery in a case with a handle. This battery unit is detached from the electric vehicle or the like and connected to a charger. When charging is completed, the battery unit is mounted on the electric vehicle or the like and connected to the power controller. A charging or discharging terminal is provided on an outer surface of the battery unit. Since these terminals are exposed, there is a possibility that a short circuit may occur if a metal piece or the like touches the terminals. Therefore, there is an improvement in which a charging / discharging control circuit including a relay or the like is attached to a battery so that the terminal is electrically connected only when the terminal is connected to the charger or the power controller.
【０００３】図１２は、このような従来の充放電制御回
路においてバッテリユニットを充電器に接続する場合を
示す回路図である。以下、この図面に基づき説明する。FIG. 12 is a circuit diagram showing a case where a battery unit is connected to a charger in such a conventional charge / discharge control circuit. Hereinafter, description will be given with reference to this drawing.
【０００４】従来の充放電制御回路８０は、充放電端子
８２と、制御端子８４と、バッテリ８６の負極８６ｍに
接続された共通端子８８と、充放電端子８２とバッテリ
８６の正極８６ｐとの間に介挿された常開接点９０と、
充放電端子８２と制御端子８４との間に介挿され、充放
電端子８２と制御端子８４との間に所定の電圧が印加さ
れると常開接点９０を閉路させる電磁コイル９２とを備
えている。常開接点９０と電磁コイル９２とは、一個の
電磁リレー９３である。充放電制御回路８０及びバッテ
リ８６は、バッテリユニット９４に収容されている。常
開接点９０がバッテリ８６の正極８６ｐと充放電端子８
２とを遮断しているので、充放電端子８２、制御端子８
４及び共通端子８８のいずれか二つに同時に触れても、
これらに電位差は生じない。A conventional charge / discharge control circuit 80 includes a charge / discharge terminal 82, a control terminal 84, a common terminal 88 connected to a negative electrode 86m of a battery 86, a charge / discharge terminal 82 and a positive electrode 86p of a battery 86. A normally-open contact 90 inserted in
An electromagnetic coil 92 inserted between the charge / discharge terminal 82 and the control terminal 84 to close the normally open contact 90 when a predetermined voltage is applied between the charge / discharge terminal 82 and the control terminal 84; I have. The normally open contact 90 and the electromagnetic coil 92 are one electromagnetic relay 93. The charge / discharge control circuit 80 and the battery 86 are housed in the battery unit 94. The normally open contact 90 is connected to the positive electrode 86p of the battery 86 and the charge / discharge terminal 8
2, the charge / discharge terminal 82 and the control terminal 8
4 and any two of the common terminals 88 at the same time,
There is no potential difference between them.
【０００５】充電器９６は、商用電源コンセント９８か
ら得た交流電圧を直流の充電電圧に変換し、この充電電
圧を正極端子９６ｐ及び負極端子９６ｍから出力する。
正極端子９６ｐには充電端子１００が接続され、負極端
子９６ｍには制御端子１０２及び共通端子１０４が接続
されている。充電器９６、充電端子１００、制御端子１
０２及び共通端子１０４は、充電器ユニット１０６に収
容されている。A charger 96 converts an AC voltage obtained from a commercial power outlet 98 into a DC charging voltage, and outputs this charging voltage from a positive terminal 96p and a negative terminal 96m.
The charging terminal 100 is connected to the positive terminal 96p, and the control terminal 102 and the common terminal 104 are connected to the negative terminal 96m. Charger 96, charging terminal 100, control terminal 1
02 and the common terminal 104 are housed in the charger unit 106.
【０００６】バッテリユニット９４を充電器ユニット１
０６に嵌合すると、充放電端子８２と充電端子１００、
制御端子８４と制御端子１０２、共通端子８８と共通端
子１０４がそれぞれ接続される。すると、バッテリ８６
又は充電器９６から所定の電圧が電磁コイル９２に印加
されることにより、常開接点９０が閉路する。したがっ
て、充放電端子８２とバッテリ８６の正極８６ｐとが導
通することにより、充電器９６からバッテリ８６へ充電
が行われる。The battery unit 94 is connected to the charger unit 1
06, the charging / discharging terminal 82 and the charging terminal 100,
The control terminal 84 is connected to the control terminal 102, and the common terminal 88 is connected to the common terminal 104. Then, the battery 86
Alternatively, when the charger 96 applies a predetermined voltage to the electromagnetic coil 92, the normally open contact 90 is closed. Therefore, when the charge / discharge terminal 82 and the positive electrode 86p of the battery 86 conduct, the battery 96 is charged from the charger 96.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
充放電制御回路８０では、バッテリ８６が過放電気味で
ある場合に、次のような問題があった。この場合、充電
開始と同時に電磁リレー９３が動作するものの、バッテ
リ８６へ過大な充電電流が流れる。すると、充電器９６
の充電電圧がすぐに下がってしまい、これにより電磁リ
レー９３が復帰してしまう。ここで、電磁リレー９３が
復帰すると、充電電流が流れなくなることにより充電電
圧が上がる。すると、電磁リレー９３が再び動作してし
まい、前述の動作が繰り返される。このように、バッテ
リ８６が過放電気味である場合には、電磁リレー９３に
チャタリングが生ずるために常開接点９２が損傷するば
かりか、充電が不可能になるという問題があった。However, the conventional charge / discharge control circuit 80 has the following problems when the battery 86 is over-discharged. In this case, although the electromagnetic relay 93 operates simultaneously with the start of charging, an excessive charging current flows to the battery 86. Then, the charger 96
The charging voltage of # 1 immediately drops, and the electromagnetic relay 93 is reset. Here, when the electromagnetic relay 93 returns, the charging current stops flowing and the charging voltage rises. Then, the electromagnetic relay 93 operates again, and the above operation is repeated. As described above, when the battery 86 tends to be over-discharged, chattering occurs in the electromagnetic relay 93, which not only damages the normally open contact 92 but also makes charging impossible.
【０００８】また、バッテリ８６を例えば24Ｖで使おう
とする場合、電磁リレー９３は24Ｖ仕様である。一般
に、電磁リレーの動作電圧（オンにできる電圧）は、規
格値±20％程度である。したがって、19Ｖ以下では電磁
リレー９３をオンにできず、充電も不可能ということに
なる。この電圧は、放電したまま放置すれば、すぐに到
達してしまう完全放電状態での開放電圧である。さら
に、充電完了期において、電磁リレー９３に過電圧が印
加されることにより、電磁リレー９３が損傷することが
あった。ここでいう過電圧とは、具体的には規格値の20
％以上であり、例えば24Ｖ仕様であれば29.0Ｖ以上であ
る。24Ｖ仕様では、30Ｖ以上印加することは通常行われ
る。When the battery 86 is to be used at 24V, the electromagnetic relay 93 has a 24V specification. Generally, the operating voltage (voltage that can be turned on) of the electromagnetic relay is about ± 20% of the standard value. Therefore, below 19V, the electromagnetic relay 93 cannot be turned on and charging is impossible. This voltage is an open circuit voltage in a completely discharged state, which will reach immediately if left discharged. Further, in the charging completion period, the electromagnetic relay 93 may be damaged by applying an overvoltage to the electromagnetic relay 93. The overvoltage is the standard value of 20
% Or more, for example, 29.0V or more for the 24V specification. In the 24V specification, it is normal to apply 30V or more.
【０００９】[0009]
【発明の目的】そこで、本発明の主な目的は、バッテリ
ユニットの外面の端子に触れても短絡するおそれがな
く、しかもバッテリが過放電気味である場合にも充電で
きる、充放電制御回路を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, a main object of the present invention is to provide a charging / discharging control circuit which can be charged even when a battery is over-discharged without the risk of short-circuiting even if the terminal on the outer surface of the battery unit is touched. To provide.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の充放電制
御回路は、充電端子と、放電端子と、制御端子と、バッ
テリの第二極に接続された共通端子と、前記充電端子と
バッテリの第一極との間に介挿されバッテリに対する充
電電流のみを導通させるダイオードと、前記放電端子と
バッテリの第一極との間に介挿された常開接点と、バッ
テリの第一極又は第二極と前記制御端子との間に介挿さ
れ、当該第一極又は第二極と当該制御端子との間に所定
の電圧が印加されると前記常開接点を閉路させる接点制
御部と、を備えている。第一極を正極かつ第二極を負極
としてもよいし、逆に第一極を負極かつ第二極を正極と
してもよい。常開接点と接点制御部とは、性能及び価格
の点から電磁リレーとすることが好ましい。A charge / discharge control circuit according to claim 1, wherein a charge terminal, a discharge terminal, a control terminal, a common terminal connected to the second pole of the battery, the charge terminal and the battery. A diode inserted between the first pole of the battery and conducting only the charging current to the battery, a normally open contact interposed between the discharge terminal and the first pole of the battery, and the first pole of the battery or A contact control unit that is inserted between the second pole and the control terminal and closes the normally open contact when a predetermined voltage is applied between the first pole or the second pole and the control terminal. , Are provided. The first electrode may be a positive electrode and the second electrode may be a negative electrode. Conversely, the first electrode may be a negative electrode and the second electrode may be a positive electrode. It is preferable that the normally open contact and the contact control unit are electromagnetic relays in terms of performance and cost.
【００１１】充放電制御回路に何も接続しない場合、充
電端子、放電端子、制御端子及び共通端子のいずれか二
つに同時に触れても、これらに大きな電流を流し得る電
位差は生じない。なぜならば、充電端子はダイオードに
より、放電端子は常開接点により、制御端子は接点制御
部の内部抵抗により、それぞれバッテリの第一極と遮断
されているからである。また、バッテリが過放電気味で
ある場合も、ダイオードに順方向電圧さえ印加されれ
ば、バッテリの放電状態に関係なく正常な充電が可能で
ある。When nothing is connected to the charging / discharging control circuit, even if any two of the charging terminal, the discharging terminal, the control terminal and the common terminal are touched at the same time, there is no potential difference that allows a large current to flow through them. This is because the charging terminal is isolated from the diode, the discharging terminal is isolated from the normally open contact, and the control terminal is isolated from the first pole of the battery by the internal resistance of the contact control unit. Even when the battery is about to be overdischarged, normal charging can be performed regardless of the discharge state of the battery as long as a forward voltage is applied to the diode.
【００１２】請求項２記載の充放電制御回路は、請求項
１記載の充放電制御回路の構成に加え、バッテリの温度
を電気信号に変換する温度検出素子と、この温度検出素
子で変換された電気信号を出力する温度検出端子とを備
えている。温度検出素子としては、サーミスタ、熱電対
等を用いることができる。バッテリの温度を正確に検出
するためには、温度検出素子をバッテリにできるだけ密
接させることが好ましい。充放電制御回路に温度検出素
子を設けたことにより、この温度検出素子を用いて充電
のときも放電のときもバッテリの温度を検出できる。According to a second aspect of the charge / discharge control circuit, in addition to the configuration of the first aspect of the charge / discharge control circuit, a temperature detecting element for converting the temperature of the battery into an electric signal and the temperature detecting element are used for conversion. And a temperature detection terminal for outputting an electric signal. As the temperature detecting element, a thermistor, a thermocouple, or the like can be used. In order to accurately detect the temperature of the battery, it is preferable that the temperature detecting element be as close as possible to the battery. By providing the temperature detecting element in the charge / discharge control circuit, the temperature of the battery can be detected during charging and discharging by using this temperature detecting element.
【００１３】請求項３記載の充放電制御回路は、請求項
１記載の充放電制御回路の構成に加え、バッテリの第一
極に接続された抵抗器と、この抵抗器に接続された電圧
検出端子とを備えている。この電圧検出端子を用いて検
出したバッテリの出力電圧は、充電電流の影響を受けな
い。According to a third aspect of the charge / discharge control circuit, in addition to the configuration of the charge / discharge control circuit according to the first aspect, a resistor connected to the first pole of the battery and a voltage detection connected to the resistor. And a terminal. The output voltage of the battery detected using this voltage detection terminal is not affected by the charging current.
【００１４】請求項４記載の充放電制御回路は、請求項
１記載の充放電制御回路の構成に加え、バッテリの第一
極と前記放電端子との間に介挿された抵抗器を備えてい
る。充電時に使用しない放電端子を、電圧検出に使用す
ることにより、電圧検出端子を省略できる。According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the structure of the first aspect of the charge / discharge control circuit, the charge / discharge control circuit further includes a resistor inserted between the first pole of the battery and the discharge terminal. There is. The voltage detection terminal can be omitted by using the discharge terminal that is not used during charging for voltage detection.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】図１乃至図５は本発明に係る充放
電制御回路の第一実施形態を示し、図１はバッテリユニ
ットを充電器に接続する場合を示す回路図、図２はバッ
テリユニットを電力制御器に接続する場合を示す回路
図、図３はバッテリユニットの内部構造を示す外観図、
図４はバッテリユニットを充電器に接続した場合の外観
図、図５はバッテリユニットを電力制御器に接続した場
合の外観図である。以下、これらの図面に基づき説明す
る。ただし、図１２と同一部分は同一符号を付すことに
より重複説明を省略する。1 to 5 show a first embodiment of a charge / discharge control circuit according to the present invention, FIG. 1 is a circuit diagram showing a case where a battery unit is connected to a charger, and FIG. 2 is a battery. FIG. 3 is a circuit diagram showing the case where the unit is connected to a power controller, FIG. 3 is an external view showing the internal structure of the battery unit,
FIG. 4 is an external view when the battery unit is connected to the charger, and FIG. 5 is an external view when the battery unit is connected to the power controller. Hereinafter, description will be given with reference to these drawings. However, the same parts as those in FIG.
【００１６】充放電制御回路１０は、充電端子１２と、
放電端子１４と、制御端子１６と、バッテリ８６の負極
８６ｍに接続された共通端子１８と、充電端子１２に接
続されバッテリ８６に対する充電電流のみを導通させる
ダイオード２０と、ダイオード２０とバッテリ８６の正
極８６ｐとの間に介挿された常閉接点２２と、放電端子
１４とバッテリ８６の正極８６ｐとの間に介挿された常
開接点２４と、バッテリ８６の正極８６ｐと制御端子１
６との間に介挿され、正極８６ｐと制御端子１６との間
に所定の電圧が印加されると常閉接点２２を開路させ常
開接点２４を閉路させる接点制御部としての電磁コイル
２６と、を備えている。常閉接点２２は省略してもよ
く、この場合はダイオード２０をバッテリ８６の正極８
６ｐに直接接続する。常閉接点２２及び常開接点２４
は、トランスファー接点で構成してもよい。The charging / discharging control circuit 10 includes a charging terminal 12 and
The discharging terminal 14, the control terminal 16, the common terminal 18 connected to the negative electrode 86m of the battery 86, the diode 20 connected to the charging terminal 12 for conducting only the charging current to the battery 86, the diode 20 and the positive electrode of the battery 86. 86p, a normally closed contact 22, a normally open contact 24 interposed between the discharge terminal 14 and the positive electrode 86p of the battery 86, a positive electrode 86p of the battery 86 and the control terminal 1.
6 and an electromagnetic coil 26 as a contact control unit that opens the normally closed contact 22 and closes the normally open contact 24 when a predetermined voltage is applied between the positive electrode 86p and the control terminal 16. , Are provided. The normally closed contact 22 may be omitted. In this case, the diode 20 is connected to the positive electrode 8 of the battery 86.
Connect directly to 6p. Normally closed contact 22 and normally open contact 24
May consist of transfer contacts.
【００１７】常閉接点２２、常開接点２４及び電磁コイ
ル２６は、一個の電磁リレー２８である。充放電制御回
路１０及びバッテリ８６は、バッテリユニット３０に収
容されている。充放電制御回路１０に何も接続しない場
合、充電端子１２、放電端子１４、制御端子１６及び共
通端子１８は、バッテリユニット３０から露出してい
る。ここで、これらの端子のいずれか二つに同時に触れ
ても、これらに電位差は生じない。なぜならば、充電端
子１２はダイオード２０により、放電端子１４は常開接
点２４により、制御端子１６は電磁コイル２６の内部抵
抗により、それぞれバッテリ８６の正極８６ｐと遮断さ
れているからである。バッテリ８６は、二つのバッテリ
８６１，８６２（図３）からなり、例えばシール形鉛電
池である。The normally closed contact 22, the normally open contact 24, and the electromagnetic coil 26 constitute one electromagnetic relay 28. The charge / discharge control circuit 10 and the battery 86 are housed in the battery unit 30. When nothing is connected to the charge / discharge control circuit 10, the charging terminal 12, the discharging terminal 14, the control terminal 16 and the common terminal 18 are exposed from the battery unit 30. Here, even if any two of these terminals are touched at the same time, no potential difference occurs between them. This is because the charging terminal 12 is disconnected from the positive electrode 86p of the battery 86 by the diode 20, the discharging terminal 14 by the normally open contact 24, and the control terminal 16 by the internal resistance of the electromagnetic coil 26. The battery 86 includes two batteries 861 and 862 (FIG. 3), and is, for example, a sealed lead battery.
【００１８】次に、バッテリユニット３０を充電器１０
６に接続する場合について、図１及び図４に基づき説明
する。バッテリユニット３０を充電器ユニット１０６に
嵌合すると、充電端子１２と充電端子１００、共通端子
１８と共通端子１０４がそれぞれ接続される。端子相互
の接続構造は、スライド接触式、コネクタ式等どのよう
なものでもよい。これにより、ダイオード２０に順方向
電圧が印加されるので、充電端子１２とバッテリ８６の
正極８６ｐとが、ダイオード２０及び常閉接点２２を介
して導通する。こうして、充電器９６からバッテリ８６
へ充電が行われる。また、バッテリ８６が過放電気味で
ある場合も、従来のようにバッテリ８６の出力電圧や充
電器９６の充電電圧で電磁リレーを動作させているわけ
ではないので、バッテリ８６の放電状態に関係なく正常
に充電を行うことができる。Next, the battery unit 30 is attached to the charger 10.
The case of connecting to 6 will be described based on FIGS. 1 and 4. When the battery unit 30 is fitted into the charger unit 106, the charging terminal 12 and the charging terminal 100, and the common terminal 18 and the common terminal 104 are connected. The connection structure between the terminals may be any structure such as a slide contact type or a connector type. As a result, a forward voltage is applied to the diode 20, so that the charging terminal 12 and the positive electrode 86p of the battery 86 conduct through the diode 20 and the normally closed contact 22. Thus, the charger 96 to the battery 86
Is charged. Further, even when the battery 86 tends to be over-discharged, the electromagnetic relay is not operated by the output voltage of the battery 86 or the charging voltage of the charger 96 as in the conventional case, so that regardless of the discharging state of the battery 86. Can be charged normally.
【００１９】次に、バッテリユニット３０を電力制御器
３２に接続する場合について、図２及び図５に基づき説
明する。電力制御器３２は、例えば電動三輪車３４に設
けられ、バッテリ８６の電力を負荷３６へ供給するもの
である。電力制御器３２の正極端子３２ｐには、放電端
子３８が接続されている。電力制御器３２の負極端子３
２ｍには、メインスイッチ４０を介して制御端子４２が
接続されるとともに、共通端子４４が接続されている。
電力制御器３２、放電端子３８、制御端子４２及び共通
端子４４は、電力制御器ユニット４６に収容されてい
る。ここで、バッテリユニット３０を電力制御器ユニッ
ト４６に嵌合すると、放電端子１４と放電端子３８、制
御端子１６と制御端子４２、共通端子１８と共通端子４
４がそれぞれ接続される。端子相互の接続構造は、スラ
イド接触式、コネクタ式等どのようなものでもよい。続
いて、電動三輪車３４のメインスイッチ４０を閉じる
と、共通端子１８，４４、メインスイッチ４０及び制御
端子１６，４２を介して電磁コイル２６にバッテリ８６
の出力電圧が印加される。すると、電磁コイル２６は常
閉接点２２を開路させ常開接点２４を閉路させる、これ
により、放電端子１４とバッテリ８６の正極８６ｐと
が、常開接点２４を介して導通する。こうして、バッテ
リ８６から電力制御器３２へ放電が行われる。Next, the case where the battery unit 30 is connected to the power controller 32 will be described with reference to FIGS. 2 and 5. The electric power controller 32 is provided, for example, in the electric tricycle 34, and supplies the electric power of the battery 86 to the load 36. The discharge terminal 38 is connected to the positive electrode terminal 32p of the power controller 32. Negative electrode terminal 3 of the power controller 32
A control terminal 42 and a common terminal 44 are connected to 2 m via the main switch 40.
The power controller 32, the discharge terminal 38, the control terminal 42, and the common terminal 44 are housed in the power controller unit 46. Here, when the battery unit 30 is fitted to the power controller unit 46, the discharge terminal 14 and the discharge terminal 38, the control terminal 16 and the control terminal 42, the common terminal 18 and the common terminal 4 are connected.
4 are respectively connected. The connection structure between the terminals may be any structure such as a slide contact type or a connector type. Subsequently, when the main switch 40 of the electric tricycle 34 is closed, the battery 86 is supplied to the electromagnetic coil 26 via the common terminals 18, 44, the main switch 40 and the control terminals 16, 42.
Output voltage is applied. Then, the electromagnetic coil 26 opens the normally closed contact 22 and closes the normally open contact 24, whereby the discharge terminal 14 and the positive electrode 86p of the battery 86 are electrically connected via the normally open contact 24. Thus, discharging from the battery 86 to the power controller 32 is performed.
【００２０】図６乃至図８は本発明に係る充放電制御回
路の第二実施形態を示し、図６はバッテリユニットを充
電器に接続する場合を示す回路図、図７はバッテリユニ
ットを充電器に接続した場合を示す等価回路図、図８は
バッテリユニットを電力制御器に接続する場合を示す回
路図である。以下、これらの図面に基づき説明する。た
だし、図１乃至図５と同一部分は同一符号を付すことに
より重複説明を省略する。6 to 8 show a second embodiment of the charge / discharge control circuit according to the present invention, FIG. 6 is a circuit diagram showing a case where a battery unit is connected to a charger, and FIG. 7 is a battery unit to a charger. FIG. 8 is an equivalent circuit diagram showing the case of connecting the battery unit to the power controller, and FIG. 8 is a circuit diagram showing the case of connecting the battery unit to the power controller. Hereinafter, description will be given with reference to these drawings. However, the same portions as those in FIGS. 1 to 5 are denoted by the same reference numerals, and the duplicate description will be omitted.
【００２１】本実施形態の充放電制御回路５０は、第一
実施形態の充放電制御回路１０（図１）の構成に加え、
バッテリ８６の温度を電気信号に変換する温度検出素子
としてのサーミスタ５２と、サーミスタ５２で変換され
た電気信号を出力する温度検出端子５４と、バッテリ８
６の正極８６ｐに接続された抵抗器５６と、抵抗器５６
に接続された電圧検出端子５８とを備えている。もちろ
ん、サーミスタ５２及び温度検出端子５４と、抵抗器５
６及び電圧検出端子５８とは、どちらか一方のみを設け
てもよい。The charge / discharge control circuit 50 of the present embodiment has the configuration of the charge / discharge control circuit 10 (FIG. 1) of the first embodiment.
The thermistor 52 as a temperature detecting element for converting the temperature of the battery 86 into an electric signal, the temperature detecting terminal 54 for outputting the electric signal converted by the thermistor 52, and the battery 8
6, the resistor 56 connected to the positive electrode 86p, and the resistor 56
And a voltage detection terminal 58 connected to. Of course, the thermistor 52, the temperature detection terminal 54, and the resistor 5
Either one of 6 and the voltage detection terminal 58 may be provided.
【００２２】本実施形態で用いられる充電器６０は、第
一実施形態で用いられる充電器９６（図１）の構成に加
え、温度信号入力端子６０１及び電圧信号入力端子６０
２を備えている。充電器ユニット１０６には、温度信号
入力端子６０１に接続された温度検出端子６０３と、電
圧信号入力端子６０２に接続された電圧検出端子６０４
が設けられている。また、充電器６０は、図７に示すよ
うに、ＣＰＵ６２１と、ＡＣ／ＤＣコンバータ６２２
と、スイッチング回路６２３と、電圧検出用の抵抗器６
２４，６２５、コンデンサ６２６及びダイオード６２７
と、温度検出用の抵抗器６２８及びコンデンサ６２９と
を備えている。The charger 60 used in this embodiment has a temperature signal input terminal 601 and a voltage signal input terminal 60 in addition to the configuration of the charger 96 (FIG. 1) used in the first embodiment.
2 is provided. In the charger unit 106, a temperature detection terminal 603 connected to the temperature signal input terminal 601 and a voltage detection terminal 604 connected to the voltage signal input terminal 602.
Is provided. Further, the charger 60 includes a CPU 621 and an AC / DC converter 622, as shown in FIG.
, The switching circuit 623, and the voltage detection resistor 6
24, 625, capacitor 626 and diode 627
And a resistor 628 and a capacitor 629 for temperature detection.
【００２３】次に、バッテリユニット３０を充電器６０
に接続する場合について、図６及び図７に基づき説明す
る。バッテリユニット３０を充電器ユニット１０６に嵌
合すると、充電端子１２と充電端子１００、共通端子１
８と共通端子１０４、電圧検出端子５８と電圧検出端子
６０４、温度検出端子５４と温度検出端子６０３がそれ
ぞれ接続される。これにより、ダイオード２０に順方向
電圧が印加されるので、充電端子１２とバッテリ８６の
正極８６ｐとが、ダイオード２０及び常閉接点２２を介
して導通する。こうして、充電器６０からバッテリ８６
へ充電が行われる。また、バッテリ８６の温度は、サー
ミスタ５２の抵抗値として検出され、温度検出端子５
４，６０３を介して充電器６０へ出力される。バッテリ
８６の出力電圧は、抵抗器５６及び電圧検出端子５８，
６０４を介して、充電器６０へ出力される。ＣＰＵ６２
１は、バッテリ８６の温度及び出力電圧の情報に基づき
スイッチング回路６２３へ制御信号を出力することによ
り、プログラムに従って充電制御を実行する。Next, the battery unit 30 is attached to the charger 60.
The case of connecting to the above will be described based on FIGS. 6 and 7. When the battery unit 30 is fitted into the charger unit 106, the charging terminal 12, the charging terminal 100, and the common terminal 1
8 and the common terminal 104, the voltage detection terminal 58 and the voltage detection terminal 604, and the temperature detection terminal 54 and the temperature detection terminal 603, respectively. As a result, a forward voltage is applied to the diode 20, so that the charging terminal 12 and the positive electrode 86p of the battery 86 conduct through the diode 20 and the normally closed contact 22. Thus, the charger 60 to the battery 86
Is charged. The temperature of the battery 86 is detected as the resistance value of the thermistor 52, and the temperature detection terminal 5
It is output to the charger 60 via 4, 603. The output voltage of the battery 86 is the resistor 56 and the voltage detection terminal 58,
It is output to the charger 60 via 604. CPU62
1 outputs a control signal to the switching circuit 623 based on the information on the temperature and the output voltage of the battery 86, thereby executing the charging control according to the program.
【００２４】第一実施形態の充放電制御回路１０（図
１）では、充電端子１２，１００を介してバッテリ８６
の出力電圧を検出するため、配線（導体抵抗）や端子
（接触抵抗）での充電電流による電圧降下、ダイオード
２０の順方向電圧等の誤差の影響を受ける。これに対し
て、本実施形態の充放電制御回路５０では、抵抗器５６
及び電圧検出端子５８，６０４にほとんど電流が流れな
いことから、前述のような誤差の影響は受けない。In the charge / discharge control circuit 10 (FIG. 1) of the first embodiment, the battery 86 is connected via the charging terminals 12 and 100.
Since the output voltage is detected, it is affected by an error such as a voltage drop due to a charging current in a wiring (conductor resistance) or a terminal (contact resistance) and a forward voltage of the diode 20. On the other hand, in the charge / discharge control circuit 50 of the present embodiment, the resistor 56
Also, since almost no current flows through the voltage detection terminals 58 and 604, it is not affected by the above-mentioned error.
【００２５】次に、バッテリユニット３０を電力制御器
６４に接続する場合について、図８に基づき説明する。
本実施形態で用いられる電力制御器６４は、第一実施形
態で用いられる電力制御器３２（図２）の構成に加え、
温度信号入力端子６４１を備えている。電力制御器ユニ
ット４６には、温度信号入力端子６４１に接続された温
度検出端子６４２が設けられている。ここで、バッテリ
ユニット３０を電力制御器ユニット４６に嵌合すると、
放電端子１４と放電端子３８、制御端子１６と制御端子
４２、共通端子１８と共通端子４４、温度検出端子５４
と温度検出端子６４２がそれぞれ接続される。続いて、
メインスイッチ４０を閉じると、共通端子１８，４４、
メインスイッチ４０及び制御端子１６，４２を介して電
磁コイル２６にバッテリ８６の出力電圧が印加される。
すると、電磁コイル２６は常閉接点２２を開路させ常開
接点２４を閉路させる、これにより、放電端子１４とバ
ッテリ８６の正極８６ｐとが、常開接点２４を介して導
通する。こうして、バッテリ８６から電力制御器３２へ
放電が行われる。また、バッテリ８６の温度は、サーミ
スタ５２の抵抗値として検出され、温度検出端子５４，
６４２を介して、電力制御器６４へ出力される。電力制
御器６４に内蔵されているＣＰＵ（図示せず）は、バッ
テリ８６の温度の情報に基づきプログラムに従って放電
制御を実行する。Next, the case where the battery unit 30 is connected to the power controller 64 will be described with reference to FIG.
The power controller 64 used in this embodiment has the configuration of the power controller 32 (FIG. 2) used in the first embodiment.
A temperature signal input terminal 641 is provided. The power controller unit 46 is provided with a temperature detection terminal 642 connected to the temperature signal input terminal 641. Here, when the battery unit 30 is fitted to the power controller unit 46,
Discharge terminal 14 and discharge terminal 38, control terminal 16 and control terminal 42, common terminal 18 and common terminal 44, temperature detection terminal 54
And the temperature detection terminal 642 are connected to each other. continue,
When the main switch 40 is closed, the common terminals 18, 44,
The output voltage of the battery 86 is applied to the electromagnetic coil 26 via the main switch 40 and the control terminals 16 and 42.
Then, the electromagnetic coil 26 opens the normally closed contact 22 and closes the normally open contact 24, whereby the discharge terminal 14 and the positive electrode 86p of the battery 86 are electrically connected via the normally open contact 24. Thus, discharging from the battery 86 to the power controller 32 is performed. The temperature of the battery 86 is detected as the resistance value of the thermistor 52, and the temperature detection terminals 54,
It is output to the power controller 64 via 642. A CPU (not shown) built in the power controller 64 executes discharge control according to a program based on the information on the temperature of the battery 86.
【００２６】図９乃至図１１は本発明に係る充放電制御
回路の第三実施形態を示し、図９はバッテリユニットを
充電器に接続する場合を示す回路図、図１０はバッテリ
ユニットを充電器に接続した場合を示す等価回路図、図
１１はバッテリユニットを電力制御器に接続する場合を
示す回路図である。以下、これらの図面に基づき説明す
る。ただし、図６乃至図８と同一部分は同一符号を付す
ことにより重複説明を省略する。9 to 11 show a third embodiment of the charge / discharge control circuit according to the present invention, FIG. 9 is a circuit diagram showing a case where a battery unit is connected to a charger, and FIG. 10 is a battery unit to a charger. FIG. 11 is an equivalent circuit diagram showing the case of connecting the battery unit to the power controller, and FIG. 11 is a circuit diagram showing the case of connecting the battery unit to the power controller. Hereinafter, description will be given with reference to these drawings. However, the same portions as those in FIGS. 6 to 8 are denoted by the same reference numerals, and the duplicate description will be omitted.
【００２７】本実施形態の充放電制御回路７０は、バッ
テリ８６の正極８６ｐと放電端子１４との間に介挿され
た抵抗器７２を備えことを特徴としている。すなわち、
充放電制御回路７０は、第二実施形態の充放電制御回路
５０（図６）において、抵抗器５６及び電圧検出端子５
８（図６）を削除して抵抗器７２を付設したものであ
る。充放電制御回路７０によれば、充放電制御回路５０
で充電時に使用していない放電端子１４を電圧検出に用
いることにより、端子数を一つ減らしている。The charging / discharging control circuit 70 of the present embodiment is characterized by including a resistor 72 interposed between the positive electrode 86p of the battery 86 and the discharging terminal 14. That is,
The charge / discharge control circuit 70 is the same as the charge / discharge control circuit 50 (FIG. 6) of the second embodiment except that the resistor 56 and the voltage detection terminal 5 are included.
8 (FIG. 6) is deleted and a resistor 72 is attached. According to the charge / discharge control circuit 70, the charge / discharge control circuit 50
Therefore, the number of terminals is reduced by one by using the discharge terminals 14 that are not used during charging for voltage detection.
【００２８】次に、バッテリユニット３０を充電器６０
に接続する場合について、第二実施形態と異なる点を図
９及び図１０に基づき説明する。バッテリユニット３０
を充電器ユニット１０６に嵌合すると、充電端子１２と
充電端子１００、共通端子１８と共通端子１０４、放電
端子１４と電圧検出端子６０４、温度検出端子５４と温
度検出端子６０３がそれぞれ接続される。こうして、充
電器６０からバッテリ８６へ充電が行われる。また、バ
ッテリ８６の出力電圧は、抵抗器７２、放電端子１４及
び電圧検出端子６０４を介して、充電器６０へ出力され
る。Next, the battery unit 30 is connected to the charger 60.
The difference from the second embodiment in the case of connecting to the above will be described based on FIGS. 9 and 10. Battery unit 30
When is fitted into the charger unit 106, the charging terminal 12 and the charging terminal 100, the common terminal 18 and the common terminal 104, the discharging terminal 14 and the voltage detecting terminal 604, and the temperature detecting terminal 54 and the temperature detecting terminal 603 are connected. In this way, the charger 60 charges the battery 86. The output voltage of the battery 86 is output to the charger 60 via the resistor 72, the discharge terminal 14 and the voltage detection terminal 604.
【００２９】次に、バッテリユニット３０を電力制御器
６４に接続する場合について、第二実施形態と異なる点
を図１１に基づき説明する。バッテリユニット３０を電
力制御器ユニット４６に嵌合すると、放電端子１４と放
電端子３８、制御端子１６と制御端子４２、共通端子１
８と共通端子４４、温度検出端子５４と温度検出端子６
４２が、それぞれ接続される。このとき、バッテリ８６
から電圧制御器６４へ抵抗器７２及び放電端子１４，３
８を介してリーク電流が流れないように、抵抗器７２の
抵抗値が設定されている。続いて、メインスイッチ４０
を閉じると、共通端子１８，４４、メインスイッチ４０
及び制御端子１６，４２を介して、電磁コイル２６にバ
ッテリ８６の出力電圧が印加される。すると、電磁コイ
ル２６は常閉接点２２を開路させ常開接点２４を閉路さ
せる、これにより、放電端子１４とバッテリ８６の正極
８６ｐとが、常開接点２４を介して導通する。こうし
て、バッテリ８６から電力制御器３２へ放電が行われ
る。Next, regarding the case where the battery unit 30 is connected to the power controller 64, the points different from the second embodiment will be described with reference to FIG. When the battery unit 30 is fitted into the power controller unit 46, the discharge terminal 14 and the discharge terminal 38, the control terminal 16 and the control terminal 42, and the common terminal 1
8 and common terminal 44, temperature detection terminal 54 and temperature detection terminal 6
42 are respectively connected. At this time, the battery 86
From the voltage controller 64 to the resistor 72 and the discharge terminals 14, 3
The resistance value of the resistor 72 is set so that the leak current does not flow through the resistor 8. Then, the main switch 40
Closed, common terminals 18, 44, main switch 40
The output voltage of the battery 86 is applied to the electromagnetic coil 26 via the control terminals 16 and 42. Then, the electromagnetic coil 26 opens the normally closed contact 22 and closes the normally open contact 24, whereby the discharge terminal 14 and the positive electrode 86p of the battery 86 are electrically connected via the normally open contact 24. Thus, discharging from the battery 86 to the power controller 32 is performed.
【００３０】[0030]
【発明の効果】請求項１乃至４記載の充放電制御回路に
よれば、充放電制御回路に何も接続しない場合、充電端
子はダイオードにより、放電端子は常開接点により、制
御端子は接点制御部の内部抵抗により、それぞれバッテ
リの第一極と遮断されているので、これらの端子のいず
れか二つに同時に触れても短絡の発生を防止できる。ま
た、従来のようにバッテリの出力電圧や充電器の充電電
圧で電磁リレーを動作させているわけではないので、バ
ッテリが過放電気味である場合もダイオードに順方向電
圧さえ印加されればバッテリの放電状態に関係なく正常
に充電できるとともに、充電完了期において電磁リレー
に過電圧が印加されることによる不都合も回避できる。According to the charge / discharge control circuit of the present invention, when nothing is connected to the charge / discharge control circuit, the charge terminal is a diode, the discharge terminal is a normally open contact, and the control terminal is contact control. Since the internal resistance of each part cuts off the first pole of the battery, a short circuit can be prevented even if any two of these terminals are touched at the same time. In addition, since the electromagnetic relay is not operated with the output voltage of the battery or the charging voltage of the charger as in the conventional case, even if the battery is about to be over-discharged, as long as the forward voltage is applied to the diode, the battery is not charged. Normal charging can be performed regardless of the discharging state, and inconvenience caused by application of overvoltage to the electromagnetic relay during the charging completion period can be avoided.
【００３１】請求項２記載の充放電制御回路によれば、
バッテリの温度を電気信号に変換する温度検出素子と、
温度検出素子で変換された電気信号を出力する温度検出
端子とを備えたことにより、この温度検出素子を用いて
充電のときも放電のときもバッテリの温度を検出できる
ので、充電器及び電力制御器の両方に温度検出素子を設
けなくてもバッテリの温度を検出できる。According to the charge / discharge control circuit of the second aspect,
A temperature detecting element for converting the temperature of the battery into an electric signal,
Since the temperature detection terminal that outputs the electric signal converted by the temperature detection element is provided, the temperature of the battery can be detected during charging and discharging by using this temperature detection element. It is possible to detect the temperature of the battery without providing a temperature detecting element on both of the containers.
【００３２】請求項３記載の充放電制御回路によれば、
バッテリの第一極に接続された抵抗器と、抵抗器に接続
された電圧検出端子とを備えたことにより、充電端子を
用いてバッテリの出力電圧を検出する場合に比べて、充
電電流の影響を受けない正確なバッテリの出力電圧を検
出できる。According to the charge / discharge control circuit of the third aspect,
Since the resistor connected to the first pole of the battery and the voltage detection terminal connected to the resistor are provided, the effect of the charging current is greater than when the output voltage of the battery is detected using the charging terminal. Accurate battery output voltage can be detected.
【００３３】請求項４記載の充放電制御回路によれば、
バッテリの第一極と放電端子との間に介挿された抵抗器
を備えたことにより、充電時に使用しない放電端子を電
圧検出に使用することにより、電圧検出端子を設けるこ
となく、充電電流の影響を受けない正確なバッテリの出
力電圧を検出できる。According to the charge / discharge control circuit of the fourth aspect,
By providing a resistor inserted between the first pole of the battery and the discharge terminal, by using the discharge terminal that is not used during charging for voltage detection, the charging current of the charging current can be Accurate battery output voltage can be detected without being affected.
【図１】本発明に係る充放電制御回路の第一実施形態に
おいて、バッテリユニットを充電器に接続する場合を示
す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a case where a battery unit is connected to a charger in a first embodiment of a charge / discharge control circuit according to the present invention.
【図２】本発明に係る充放電制御回路の第一実施形態に
おいて、バッテリユニットを電力制御器に接続する場合
を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a case where a battery unit is connected to a power controller in the first embodiment of the charge / discharge control circuit according to the present invention.
【図３】本発明に係る充放電制御回路の第一実施形態に
おいて、バッテリユニットの内部構造を示す外観図であ
る。FIG. 3 is an external view showing the internal structure of the battery unit in the first embodiment of the charge / discharge control circuit according to the present invention.
【図４】本発明に係る充放電制御回路の第一実施形態に
おいて、バッテリユニットを充電器に接続した場合の外
観図である。FIG. 4 is an external view of the charge / discharge control circuit according to the first embodiment of the present invention when the battery unit is connected to a charger.
【図５】本発明に係る充放電制御回路の第一実施形態に
おいて、バッテリユニットを電力制御器に接続した場合
の外観図である。FIG. 5 is an external view when the battery unit is connected to a power controller in the first embodiment of the charge / discharge control circuit according to the present invention.
【図６】本発明に係る充放電制御回路の第二実施形態に
おいて、バッテリユニットを充電器に接続する場合を示
す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing a case where a battery unit is connected to a charger in the second embodiment of the charge / discharge control circuit according to the present invention.
【図７】本発明に係る充放電制御回路の第二実施形態に
おいて、バッテリユニットを充電器に接続した場合を示
す等価回路図である。FIG. 7 is an equivalent circuit diagram showing a case where a battery unit is connected to a charger in the second embodiment of the charge / discharge control circuit according to the present invention.
【図８】本発明に係る充放電制御回路の第二実施形態に
おいて、バッテリユニットを電力制御器に接続する場合
を示す回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram showing a case where a battery unit is connected to a power controller in a second embodiment of a charge / discharge control circuit according to the present invention.
【図９】本発明に係る充放電制御回路の第三実施形態に
おいて、バッテリユニットを充電器に接続する場合を示
す回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram showing a case where a battery unit is connected to a charger in a third embodiment of a charge / discharge control circuit according to the present invention.
【図１０】本発明に係る充放電制御回路の第三実施形態
において、バッテリユニットを充電器に接続した場合を
示す等価回路図である。FIG. 10 is an equivalent circuit diagram showing a case where a battery unit is connected to a charger in a third embodiment of a charge / discharge control circuit according to the present invention.
【図１１】本発明に係る充放電制御回路の第三実施形態
において、バッテリユニットを電力制御器に接続する場
合を示す回路図である。FIG. 11 is a circuit diagram showing a case where a battery unit is connected to a power controller in a third embodiment of a charge / discharge control circuit according to the present invention.
【図１２】従来の充放電制御回路において、バッテリユ
ニットを充電器に接続する場合を示す回路図である。FIG. 12 is a circuit diagram showing a case where a battery unit is connected to a charger in a conventional charge / discharge control circuit.
１０，５０，７０ 充放電制御回路 １２ 充電端子 １４ 放電端子 １６ 制御端子 １８ 共通端子 ２０ ダイオード ２２ 常閉接点 ２４ 常開接点 ２６ 電磁コイル（接点制御部） ５２ サーミスタ（温度検出素子） ５４ 温度検出端子 ５６，７２ 抵抗器 ５８ 電圧検出端子 ８６ バッテリ ８６ｍ バッテリの負極 ８６ｐ バッテリの正極 10, 50, 70 Charge / discharge control circuit 12 Charge terminal 14 Discharge terminal 16 Control terminal 18 Common terminal 20 Diode 22 Normally closed contact 24 Normally open contact 26 Electromagnetic coil (contact control part) 52 Thermistor (temperature detection element) 54 Temperature detection terminal 56,72 resistor 58 voltage detection terminal 86 battery 86m battery negative electrode 86p battery positive electrode
Claims (4)
バッテリの第二極に接続された共通端子と、前記充電端
子とバッテリの第一極との間に介挿されバッテリに対す
る充電電流のみを導通させるダイオードと、前記放電端
子とバッテリの第一極との間に介挿された常開接点と、
バッテリの第一極又は第二極と前記制御端子との間に介
挿され、当該第一極又は第二極と当該制御端子との間に
所定の電圧が印加されると前記常開接点を閉路させる接
点制御部と、を備えたバッテリ用充放電制御回路。1. A charging terminal, a discharging terminal, a control terminal,
A common terminal connected to the second pole of the battery, a diode inserted between the charging terminal and the first pole of the battery for conducting only a charging current to the battery, the discharging terminal and the first pole of the battery. A normally open contact inserted between
It is inserted between the first pole or the second pole of the battery and the control terminal, and when the predetermined voltage is applied between the first pole or the second pole and the control terminal, the normally open contact is opened. A charging / discharging control circuit for a battery, comprising: a contact control unit for closing the circuit.
度検出素子と、この温度検出素子で変換された電気信号
を出力する温度検出端子と、を備えた請求項１記載のバ
ッテリ用充放電制御回路。2. The charge / discharge control for a battery according to claim 1, further comprising: a temperature detecting element for converting the temperature of the battery into an electric signal, and a temperature detecting terminal for outputting the electric signal converted by the temperature detecting element. circuit.
と、この抵抗器に接続された電圧検出端子と、を備えた
請求項１記載のバッテリ用充放電制御回路。3. The battery charge / discharge control circuit according to claim 1, further comprising a resistor connected to the first pole of the battery, and a voltage detection terminal connected to the resistor.
に介挿された抵抗器を備えた請求項１記載のバッテリ用
充放電制御回路。4. The battery charge / discharge control circuit according to claim 1, further comprising a resistor interposed between a first pole of the battery and the discharge terminal.
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|---|---|---|---|
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| JPH09322414A true JPH09322414A (en) | 1997-12-12 |
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