JPH09331636A - 二次電池の充電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電池を過度に温度上昇させることなく充電
し、電池の負担をなくす。 【解決手段】 充電装置１は、急速充電手段１３と標準
充電手段１２とを備えた充電部１０と、二次電池の電圧
を検出し、その検出結果を基に二次電池を充電するよう
急速充電手段１３または標準充電手段１２に制御信号を
出力する制御部１０とを備え、この制御部１０は、接続
された二次電池の電圧を検出して、その電圧が急速充電
を行う急速充電しきい値電圧の範囲内にあるか否かを判
定する電池電圧検出手段２１と、二次電池の電圧が急速
充電しきい値電圧の範囲内にあると判定された場合に、
二次電池内の温度を検出して、その温度が所定の温度よ
り高いか否か判定し、所定の温度より高いと判定された
場合に、標準充電手段１２に充電を行わせ、所定の温度
より低いと判定された場合に、急速充電手段１３に充電
を行わせる電池温度検出手段２２とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯情報端末器や
携帯電話機に使用する二次電池を充電するための充電装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯情報端末器や携帯電話機の多
機能化が進んでおり、かつこれらの使用頻度が高くなっ
てきている。このため、携帯情報端末器や携帯電話機の
電源には、経済性と放電率特性の点から二次電池が用い
られる。特に長時間使用、小型軽量、高信頼性化が望ま
れる点から、二次電池の中でもこれらの要件を満たすニ
カド電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池の需
要が大きい。

【０００３】ところで、これらの二次電池（以下、単に
電池と記す）の充電に使用される従来の充電装置には、
多種多様の充電方式のものがあるが、いずれも充電機能
を有する充電部とともに、電池の電圧状態を検出して充
電制御を行う制御部が設けられている。充電部は、電池
に対してプリチャージ充電を行うプリチャージ充電手段
と、電池を急速に充電する急速充電手段と、トリクル充
電を行うトリクル充電手段とからなっている。ここで、
プリチャージ充電とは、電池の正常性を確認するために
電池に対してトリクル電流による充電を行う充電方法で
あり、トリクル充電とは、電池の自己放電分を補充し常
に満充電状態を保つために、微弱な一定電流で定電流充
電を行う充電方法である。

【０００４】また制御部は、充電装置に電池が装着され
て接続されると、電池の電圧を検出し、その検出結果を
基に上記したいずれかの充電手段に充電を行わせる電池
電圧検出手段と、上記した各充電手段による充電に際し
て、一定時間が経過すると行っている充電を終了させる
タイマー制御機能と、急速充電の際、満充電状態を検出
して急速充電を確実に終了させるための満充電検出機能
と、安全対策としてプリチャージ充電中および急速充電
中の電池のセル温度を検出し、この検出結果からセル内
部の温度の保護を実施する温度保護機能とから構成され
ている。

【０００５】上記した満充電検出機能は、電池が過充電
されることにより、電解液の減少や漏液が生じて回復不
能になるといった寿命低下を防止するための機能であ
り、ピーク電圧検出方法、−ΔＶ検出方法によって満充
電状態を検出するようになっているものである。例えば
電池が三素子型ニッケル水素電池（以下、ＮｉＭＨと記
す）であり、これを急速充電した場合に、その電池電圧
と電池のセル温度は図６に示すような曲線を描く。ピー
ク電圧検出方法は、曲線の頂点（ピーク）を検出する方
法であり、−ΔＶ検出方法はピーク後に電圧が減少する
変化量を検出する方法である。なお、このような制御部
は、例えば８〜１０ビット程度の分解能を持つＡ／Ｄコ
ンバータを内蔵したマイコンからなっている。

【０００６】上記した充電装置を用いて電池を充電する
場合の充電制御は図５に示すように行われる。まず、電
池を充電装置に装着して接続することにより充電装置が
スタンバイ状態となると、図５のステップ１（以下、ス
テップをＳＴと記す）に示すように、電池電圧検出手段
は電池の電圧を検出し、検出した電圧が、急速充電を行
う急速充電しきい値電圧の範囲の下限値よりも低いか否
かを判定する。そして、その下限値よりも低いと判定し
た場合に、プリチャージ充電手段に充電を開始させる
（ＳＴ２）。プリチャージ充電の開始から一定時間が経
過すると、タイマー制御機能によってプリチャージ充電
が終了され、終了後の電池の電圧の上昇が確認される
（ＳＴ３）。

【０００７】電圧の上昇が確認された場合、つまり電池
が正常であると認められた場合には、急速充電手段によ
る充電に移行する（ＳＴ４）。また上昇が認められなか
った場合、ショート電池であるまたは出力短絡と判断さ
れて強制的に充電が終了するフォルト状態となる（ＳＴ
９）。このフォルト状態は、充電装置の電源のオン／オ
フまたはＡＣアダプタの着脱、電池の再挿入により解除
され、このことにより充電装置は再びスタンバイ状態と
なり再起動可能となる。

【０００８】一方、ＳＴ１にて、検出した電圧が急速充
電しきい値電圧の範囲の下限値よりも高いと判定された
場合、電池電圧検出手段は、次いで検出した電圧が急速
充電しきい値電圧の範囲内にあるか否かを判定し、その
範囲内にあると判定した場合にＳＴ４に進み、急速充電
手段に充電を開始させる。また上記範囲内にないと判定
した場合、つまり急速充電しきい値電圧の範囲の上限値
よりも検出した電圧が高いと判定した場合に、後述する
ＳＴ６に進み、トリクル充電手段に充電を開始させる。

【０００９】ＳＴ４にて急速充電が開始されると、満充
電検出機能は前述した方法により電池の満充電の検出を
行い、満充電を検出すると急速充電を終了させる。ま
た、満充電検出機能により急速充電が終了しない場合で
も、急速充電が開始され一定時間が経過すると、タイマ
ー制御機能により急速充電が強制的に終了される（ＳＴ
５）。なお、急速充電の際のこのようなタイマー制御
は、満充電検出機能により充電制御できなかった電池に
対しての保護対策的な意味合いを持っている。急速充電
が終了すると、トリクル充電手段による充電に移行する
（ＳＴ６）。そしてトリクル充電の開始から一定時間が
経過すると、タイマー制御機能によりトリクル充電が終
了され（ＳＴ７）、充電が完了する。

【００１０】なお、前述したプリチャージ充電中および
急速充電中には、温度保護機能が電池のセル温度を検出
し、検出結果を基に電池の高温保護または低温保護を実
施する（ＳＴ８）。例えば、６０℃以上の温度を検出し
た場合に高温保護検出とし、行っている充電を停止させ
て温度待機状態とする。この状態で４５℃以下の温度を
検出すると、充電停止を解除して充電を続行する。その
後、高温保護検出を２回行ったときは、ＳＴ９に進み、
フォルト状態として強制的に充電を終了させる。また例
えば５℃未満の温度を検出した場合には、低温保護検出
とし、行っている充電を停止させてトリクル充電で充電
を行いながら温度保護状態とする。この状態で５℃以上
の温度を検出すると、充電停止を解除して充電を続行す
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】前述した充電装置を用
いた充電制御では、例えばＮｉＭＨからなる電池を充電
した場合、図７、図８に示すように、電池の放電特性の
曲線が、放電特性の初期（満充電電圧付近）と放電終止
電圧付近とにおいて傾きが急峻になり、その間がほぼフ
ラットな状態となる。つまり、満充電電圧付近と放電終
止電圧付近において電圧低下が顕著に現れる放電特性が
得られる。そして従来の充電装置では、電池電圧検出手
段による急速充電しきい値電圧の上限値、下限値をそれ
ぞれ、この放電特性の曲線の傾きが急峻な満充電電圧付
近、放電終止電圧付近に設定し充電制御することが多
い。これは、例えば図８において、放電特性がフラット
な部分であるＶ１点の電圧を急速充電しきい値電圧の上
限値として設定して充電制御を行った場合、セル温度に
よって検出電圧点での電池の残容量が大きくばらついて
しまうためである。

【００１２】また電池を装着する携帯電話機等は一般
に、使用者が現在の電池の残容量を知るための機能とし
て、２段階または３段階程度で電池残容量を表示する機
能を有している。よって、電池を装着した携帯電話機を
充電装置（充電台）に載置することによりその電池の充
電を行う場合、充電台にて充電制御完了となった時点で
電池残容量表示が満充電状態を示すことが必要になって
くる。このことからも、急速充電しきい値電圧の上限値
は、満充電電圧付近に設定することが必要となる。

【００１３】しかしながら、従来の充電装置では、急速
充電しきい値電圧の上限値を満充電電圧付近に設定する
と、次のような不都合が発生する。例えばコードレス電
話機のように使用しないときには充電装置に載置するも
のにおいて、これに装着されている電池は満充電状態あ
るいはそれに近い状態であることが多い。ところがコー
ドレス電話機等は、充電装置からの取り外し、充電装置
への載置を頻繁に行うものであることから、電池が満充
電から少々放電された状態で充電装置に接続されること
が多く、この結果、急速充電しきい値電圧の上限値を満
充電電圧付近に設定した従来装置では、急速充電への移
行が頻繁に起こってしまう。

【００１４】そして、このような満充電付近での急速充
電の移行は、図６に示すように電池のセル温度が最も急
激に変化する位置での移行であるため、セル温度の過度
な上昇を引き起こして、電池の充電効率やサイクル特性
等の電池性能に悪影響を与えてしまうのである。さらに
は、電池の実使用時間の短縮を招くおそれもある。また
前述した従来の充電装置では、電池温度保護機能によ
り、電池高温保護検出すると、セル温度を低下させるた
めに急速充電を停止するようになっている。しかしなが
ら、急速充電を停止すると電池の容量が増加しないにも
かかわらず、一定の時間が経過するとタイマー制御によ
り充電が終了されてしまうため、電池高温保護検出した
場合、充電不足のまま充電終了となる可能性がある。し
たがって、電池を過度に温度上昇させることなく充電で
き、このことにより充電による電池の性能低下や充電効
率の低下を防止できる充電装置の開発が切望されてい
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る二次電池の
充電装置は、二次電池を急速に充電するための急速充電
手段と、急速充電手段による充電よりも小さい電流で二
次電池を充電するための標準充電手段とを備えた充電部
と、二次電池が接続されると、この二次電池の電圧を検
出し、その検出結果を基に、二次電池を充電するよう急
速充電手段または標準充電手段に制御信号を出力する制
御部とを備え、この制御部は、接続された二次電池の電
圧を検出して、検出した電圧が急速充電を行う急速充電
しきい値電圧の範囲内にあるか否かを判定する電池電圧
検出手段と、二次電池の電圧が急速充電しきい値電圧の
範囲内にあると判定された場合に、二次電池内の温度を
検出して、その温度が所定の温度より高いか否か判定
し、二次電池内の温度がその所定の温度より高いと判定
された場合に、標準充電手段に充電を行うよう制御信号
を出力し、二次電池内の温度が所定の温度より低いと判
定された場合に、急速充電手段に充電を行うよう制御信
号を出力する電池温度検出手段とを備えていることを特
徴とする。

【００１６】本発明では、電池電圧検出手段と電池温度
検出手段とを備えていることから、二次電池が接続され
て、電池電圧検出手段によりその電圧が急速充電しきい
値電圧の範囲内にあると判定され、さらに電池温度検出
手段により、二次電池内の温度が所定の温度より高いと
判定されると、急速充電が行われずに標準充電が行われ
る。この標準充電は、急速充電による充電よりも小さい
電流を用いる充電であることから、急速充電のように満
充電付近での急激な温度上昇を伴わない。よって、充電
装置と頻繁に接続されるような二次電池を充電する場合
において、急速充電への移行回数が減少し、かつ二次電
池内の温度の過度な上昇が防げる。また、二次電池内の
温度の過度な上昇が防げることから、充電に際して高温
保護が実施され難い。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る二次電池の充
電装置の実施形態を図面を用いて説明する。図１は第１
実施形態の概略構成を示すブロック図である。図１に示
すようにこの充電装置１は、二次電池（以下、単に電池
と記す）の充電を行う充電部１０と、その充電制御を行
う制御部２０とを備えて構成されている。

【００１８】充電部１０は、従来装置と同様にプリチャ
ージ充電を行うプリチャージ充電手段１１と、急速充電
を行う急速充電手段１３と、トリクル充電を行うトリク
ル充電手段１４と有しているとともに、急速充電よりも
小さい電流で電池を充電する標準充電手段１３を有して
いるものである。一般に、電池容量がＣ（ｍＡｈ）の電
池を１時間で充電完了とするのに必要な電流が１Ｃ（ｍ
Ａ）であり、Ｃ／１０（ｍＡ）の一定電流で充電するこ
とを標準充電と呼び、それ以上の大きい電流による短時
間の充電を急速充電と呼んでいる。本実施形態では、例
えば１Ｃ（ｍＡ）で１時間程度の充電を急速充電とし、
上記標準充電を標準充電手段１３による充電とする。

【００１９】制御部２０は、充電装置１に電池が接続さ
れると、電池の電圧を検出し、その検出結果を基に電池
を充電するよう上記したいずれかの充電手段１１〜１４
に制御信号を出力するものであり、電池電圧検出手段２
１と、電池温度検出手段２２と、タイマー制御機能２３
と、満充電検出機能２４と、温度保護機能２５とから構
成されている。電池電圧検出手段２１は、充電装置１に
電池が装着されて接続されると、電池の電圧を検出し、
その検出結果を基にプリチャージ充電手段１１あるいは
トリクル充電手段１４に充電を行うよう制御信号を出力
するものである。

【００２０】タイマー制御機能２３、満充電検出機能２
４および温度保護機能２５は、従来と同様の機能を有し
ている。ただし、タイマー制御機能２３は、標準充電手
段１２による充電に際しても、一定時間が経過すると行
っている充電を終了させるようになっている。また電池
温度検出手段２２は、電池電圧検出手段２１により電池
の電圧が急速充電しきい値電圧の範囲内にあると判定さ
れた場合に、電池内の温度、すなわちセル温度を検出
し、その検出結果を基に、標準充電手段１２あるいは急
速充電手段１３に充電を行うよう制御信号を出力するよ
うになっている。

【００２１】次に、このような充電装置１を用いて電池
を充電する場合の充電制御方法について述べるが、これ
に先立ち、本実施形態で充電する電池の一構造例を図２
を用いて説明する。図２はＮｉＭＨからなる電池の一例
を示したものであり、いわゆる電池パックと呼ばれるも
のである。図２において左側は充電装置１と接続する充
電端子、右側は携帯電話機等の電子機器本体に装着する
電源供給端子であり、Ｅは接地を示している。またＢＡ
Ｔはニッケル水素電池の単セル、Ｔはサーモスタット、
ＴＨはその端子、ＰＴＣはポリスイッチ、ＲＴはサーミ
スタをそれぞれ表している。単セルＢＡＴあたりの電圧
値は１．２Ｖであることから、単セルＢＡＴを３個備え
たこの電池パックは公称電圧３．６Ｖとなる。

【００２２】サーモスタットＴは、セル温度が一定以上
になった場合に電池パックの回路を遮断する機能、ポリ
スイッチＰＣＴは、電池パックの回路に大電流が流れた
場合に、回路を遮断する機能を有しており、この両者は
主に電池パックの安全性を確保する目的で備え付けられ
ている。

【００２３】図３は、上記した充電装置１を用い、この
ような電池パックからなる電池の充電を行う場合の充電
制御の流れを説明する図である。なお、図３において、
図５に示す従来例と同様の制御を行うステップ（ＳＴ）
には、同一の符号を付して説明を省略する。上記した充
電装置１による充電制御において、特徴となる部分は一
点鎖線で示す部分である。すなわち、電池を充電装置１
に接続することにより充電装置１がスタンバイ状態とな
ると、電池電圧検出手段２１が電池の電圧を検出し、検
出した電圧が、急速充電を行う急速充電しきい値電圧の
範囲の下限値よりも低いか否かを判定する（ＳＴ１）。

【００２４】ここでは、例えば急速充電しきい値電圧の
範囲を３．０Ｖ以上でかつ４．２Ｖ以下とし、電池電圧
検出手段２１は３．０Ｖよりも低いか否かを判定する。
そして、その下限値よりも低いと判定した場合に、プリ
チャージ充電手段に充電を開始させる（ＳＴ２）。プリ
チャージ充電に移行した場合には、従来と同様にＳＴ２
〜ＳＴ８の充電制御が行われて充電終了となる。あるい
はＳＴ３のタイマー制御、ＳＴ８の温度保護からＳＴ９
に進み、フォルトとして強制的に充電終了となる。

【００２５】一方、ＳＴ１にて、急速充電しきい値電圧
の範囲の下限値よりも検出した電圧が高いと判定された
場合、電池電圧検出手段２１は、次いで検出した電圧が
急速充電しきい値電圧の範囲内にあるか否かを判定す
る。検出した電圧が急速充電しきい値電圧の範囲内にあ
ると判定された場合、電池温度検出手段２２が電池のセ
ル温度を検出し、その温度が所定の温度（以下、しきい
値温度と記す）より高いか否かを判定する（ＳＴ１
０）。電池温度検出手段２２による電池のセル温度の検
出は、図２に示した電池のＴＨ端子を通して行われる。
また上記したしきい値温度は、例えば温度保護機能２５
が高温保護検出とする温度（例えば６０℃）から、予想
される急速充電による最大の温度上昇分（例えば２０
℃）を減算した温度（例えば４０℃）以下で、温度保護
機能２５が低温保護検出とする温度（例えば５℃）以上
の範囲に設定される。この実施形態では、しきい値温度
を例えば４０℃とする。

【００２６】電池のセル温度がしきい値温度より高いと
判定した場合、電池温度検出手段２２は標準充電手段１
２に充電を開始させる（ＳＴ１１）。標準充電の開始か
ら一定時間が経過すると、タイマー制御機能２３により
標準充電が終了され、ＳＴ６のトリクル充電手段１４に
よるトリクル充電に移行する。その後、ＳＴ７のタイマ
ー制御機能によりトリクル充電が終了され、電池の充電
が完了する。またＳＴ１０にて、電池のセル温度がしき
い値温度より低いと判定された場合、電池温度検出手段
２２は、ＳＴ４の急速充電手段１３による急速充電に移
行させる。そして、急速充電に移行した後は、従来と同
様にＳＴ４〜ＳＴ８の充電制御が行われて充電完了、ま
たはＳＴ９に進んで強制的な充電終了となる。

【００２７】なお、ＳＴ１にて電池電圧検出手段２１に
より、検出した電圧が急速充電しきい値電圧の範囲内に
ないと判定された場合には、つまり急速充電しきい値電
圧の範囲の上限値よりも検出した電圧が高いと判定され
た場合には、従来と同様、ＳＴ６のトリクル充電手段１
４によるトリクル充電に移行し、ＳＴ７を経て充電完了
となる。

【００２８】上記したように第１実施形態に係る充電装
置１では、充電装置１に電池が接続された初期段階に、
電池電圧検出手段２１による電池の電圧とともに、電池
温度検出手段２２による電池のセル温度の検出が行われ
るようになっており、先に電池電圧が急速充電しきい値
電圧の範囲内にあると判定されても、電池のセル温度が
しきい値温度よりも高い場合には、急速充電に移行せ
ず、標準充電に移行するようになっている。この標準充
電は、急速充電による充電よりも例えば１／１０の小さ
い電流を用いる充電であることから、急速充電のように
満充電付近での急激な温度上昇を伴わない。よって、コ
ードレス電話機等に装着されて充電装置１と頻繁に接続
されるような電池を充電する場合において、急速充電へ
の移行回数を減少させることができ、セル温度の過度な
上昇を防止することができるので、電池の負担を軽減す
ることができる。

【００２９】また、セル温度の過度な上昇を防止するこ
とができることから、温度保護機能２５による高温保護
が実施され難く、この結果、高温保護が実施された場合
にタイマー制御によって充電不足のまま充電が終了とな
ることを防止することができる。したがって、この実施
形態の充電装置１によれば、電池の充電効率の低下やサ
イクル特性等の電池性能の悪化を防止できるため、電池
の実使用時間の増大を図ることができる。

【００３０】ところで、第１実施形態では、急速充電し
きい値電圧を例えば３．０Ｖ以上でかつ４．２Ｖ以下と
設定したが、このように設定すると３．０Ｖ付近で標準
充電に移行する可能性も考えられる。ところが、実際に
は、３．０Ｖ付近で電池のセル温度が高温となるのは、
急速充電によるものでなく電池の周囲環境によるもの、
もしくは電池単体の異常によるものと考えられ、したが
って３．０Ｖ付近で標準充電に移行となるのは適切では
ない。また、標準充電で流す電流では、急速充電による
図６に示したような充電特性が得られず、満充電検出も
タイマー制御のみとなってしまって、確実に満充電で充
電が終了しない場合も考え得る。よって、標準充電に移
行する可能性のある急速充電しきい値電圧を広く設定し
ないことが望ましい。

【００３１】次に、以上の点を考慮した本発明の第２実
施形態を説明する。第２実施形態の充電装置は、図１と
同様の概略構成を有している一方、上記した点を踏まえ
て電池電圧検出手段２１の機能が細分化され、電池電圧
検出手段２１が、急速充電しきい値電圧の範囲内にある
か否かの判定を２回行うようになっている。この際、１
回目の判定に用いる急速充電しきい値電圧（以下、第１
のしきい値電圧と記す）の範囲よりも、２回目の判定に
用いる急速充電しきい値電圧の範囲（以下、第２のしき
い値電圧と記す）を高く設定するようになっている。例
えば、第２のしきい値電圧を、第１実施形態における急
速充電しきい値電圧の範囲のうちの高電圧側、３．９Ｖ
以上でかつ４．２Ｖ以下とし、第１のしきい値電圧の範
囲を３．０Ｖ以上でかつ３．９Ｖ未満として判定するよ
うになっている。

【００３２】このような第２実施形態の充電装置による
充電制御の流れを図４を用いて説明する。なお、図４に
おいて第１実施例と同様の制御を行うＳＴには、同一の
符号を付して説明を省略する。この実施形態の充電装置
による充電制御において、特徴となる部分は一点鎖線で
示す部分である。すなわち、電池電圧検出手段２１は、
第１実施形態と同様、充電装置がスタンバイ状態になる
と、図４のＳＴ１に示すように、電池の電圧を検出し、
検出した電圧が第１のしきい値電圧の範囲の下限値より
も低いか否かを判定する。そして、その下限値よりも低
いと判定した場合に、プリチャージ充電手段に充電を開
始させる（ＳＴ２）。プリチャージ充電に移行した場合
には、第１実施形態と同様に制御が行われる。

【００３３】またＳＴ１にて、第１のしきい値電圧の範
囲の下限値よりも検出した電圧が高いと判定された場
合、電池電圧検出手段２１は、次いで検出した電圧が第
１のしきい値電圧の範囲内にあるか否かを判定する。検
出した電圧が第１のしきい値電圧の範囲内にあると判定
された場合、ＳＴ４に進み、電池電圧検出手段２１は急
速充電手段１３に充電を開始させる。そして、第１実施
形態と同様にＳＴ４〜ＳＴ８の充電制御が行われて充電
完了、またはＳＴ９に進んで強制的な充電終了となる。
また、検出した電圧が第１のしきい値電圧の範囲内にな
いと判定された場合、電池電圧検出手段２１は、続いて
検出した電圧が第２のしきい値電圧の上限値より高いか
否かを判定する。検出した電圧が第２のしきい値電圧の
上限値より高いと判定された場合、従来と同様、ＳＴ６
のトリクル充電手段１４によるトリクル充電に移行し、
ＳＴ７を経て充電完了とする。

【００３４】一方、検出した電圧が第２のしきい値電圧
の上限値より低いと判定された場合、電池電圧検出手段
２１は検出した電圧が第２のしきい値電圧の範囲内にあ
るか否かを判定する（ＳＴ１３）。そして、検出した電
圧が第２のしきい値電圧の範囲内にあると判定された場
合、電池温度検出手段２２が電池のセル温度を検出し、
その温度がしきい値温度より高いか否かを判定する（Ｓ
Ｔ１０）。電池のセル温度がしきい値温度より高いと判
定された場合、ＳＴ１１の標準充電に移行し、さらにＳ
Ｔ１２、ＳＴ６、ＳＴ７を経て充電が完了する。またＳ
Ｔ１０にて、電池のセル温度がしきい値温度より低いと
判定された場合、ＳＴ４の急速充電に移行し、前述と同
様にＳＴ４〜ＳＴ８の充電制御が行われて充電完了、ま
たはＳＴ９に進んで強制的な充電終了となる。

【００３５】上記したように第２実施形態に係る充電装
置では、電圧検出手段２１により、第１実施形態におけ
る急速充電しきい値電圧の範囲のうち、高電圧側の第２
しきい値範囲のときのみ標準充電に移行するようになっ
ているため、一層の充電効率の向上と、過充電の防止に
よる電池の性能低下の防止を図ることができるといった
効果が得られる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る二次電
池の充電装置によれば、充電が行われる前に、電池電圧
検出手段および電池温度検出手段により電池の状態が把
握され、電池の電圧が急速充電しきい値電圧の範囲あっ
ても電池内の温度が所定の温度より高いと、急速充電が
行われずに標準充電が行われるので、充電装置と頻繁に
接続されるような電池を充電する場合において、電池内
の温度の過度な上昇を防止でき、電池の負担を軽減する
ことができる。また、電池内の温度の過度な上昇を防止
することができることから、高温保護が実施され難く、
この結果、高温保護が実施された場合にタイマー制御に
よって充電不足のまま充電が終了となることを防止する
ことができる。したがって、本発明によれば、電池の充
電効率の低下やサイクル特性等の電池性能の悪化を防止
できるため、電池の実使用時間の増大を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る二次電池の充電装置の第１実施形
態の概略構成を示すブロック図である。

【図２】実施形態で用いる電池の一構造例の説明図であ
る。

【図３】第１実施形態の充電装置による充電制御の流れ
を説明する図である。

【図４】第２実施形態の充電装置による充電制御の流れ
を説明する図である。

【図５】従来の充電装置による充電制御の流れを説明す
る図である。

【図６】急速充電による充電特性を示す図である。

【図７】放電特性と従来の充電装置による充電制御との
関係を示す図である。

【図８】放電特性と放電温度との関係を示す図である。

【符号の説明】

１ 充電装置 １０ 充電部 １２ 標準充電手段 １３ 急速充電手段 ２０ 制御部 ２１ 電池電圧検出手段 ２２ 電池温度検出手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二次電池を急速に充電するための急速充
   電手段と、該急速充電手段による充電よりも小さい電流
   で前記二次電池を充電するための標準充電手段とを備え
   た充電部と、 二次電池が接続されると、この二次電池の電圧を検出
   し、その検出結果を基に、前記二次電池を充電するよう
   前記急速充電手段または前記標準充電手段に制御信号を
   出力する制御部とを備え、 前記制御部は、接続された二次電池の電圧を検出して、
   その電圧が前記急速充電を行う急速充電しきい値電圧の
   範囲内にあるか否かを判定する電池電圧検出手段と、 前記二次電池の電圧が前記急速充電しきい値電圧の範囲
   内にあると判定された場合に、前記二次電池内の温度を
   検出して、その温度が所定の温度より高いか否か判定
   し、前記二次電池内の温度が前記所定の温度より高いと
   判定された場合に、前記標準充電手段に充電を行うよう
   制御信号を出力し、前記二次電池内の温度が前記所定の
   温度より低いと判定された場合に、前記急速充電手段に
   充電を行うよう制御信号を出力する電池温度検出手段と
   を備えていることを特徴とする二次電池の充電装置。