JPH10201117A - 充電器の制御方法および充電制御装置 - Google Patents
充電器の制御方法および充電制御装置Info
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- JPH10201117A JPH10201117A JP9014800A JP1480097A JPH10201117A JP H10201117 A JPH10201117 A JP H10201117A JP 9014800 A JP9014800 A JP 9014800A JP 1480097 A JP1480097 A JP 1480097A JP H10201117 A JPH10201117 A JP H10201117A
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- 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
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- Protection Of Static Devices (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の充電条件を切換え可能にした場合にお
いて、電池の状態に適する充電条件を自動で選択して充
電することにより、電池の保護を図る。 【解決手段】 充電開始直後の充電電流から充電条件を
決定し、この決定した充電条件を自動で選択する。ここ
に充電開始直後の充電電流の検出は、電源投入から遅延
回路やタイマで設定された微少時間、例えば数ミリ秒
（１０-3ｓｅｃ）経過後に行うのがよい。遅延時間は予
め固定値として設定せずに、充電電流が安定したことを
検出するまでの時間として決めてもよい。例えば充電電
流の変化率（充電電流の単位時間当たりの変化量）が設
定値以下になったことから、充電電流が安定したことを
判別することができる。ここに充電条件は充電電流や充
電時間だけでなく充電終了条件、充電方式などを含む。
いて、電池の状態に適する充電条件を自動で選択して充
電することにより、電池の保護を図る。 【解決手段】 充電開始直後の充電電流から充電条件を
決定し、この決定した充電条件を自動で選択する。ここ
に充電開始直後の充電電流の検出は、電源投入から遅延
回路やタイマで設定された微少時間、例えば数ミリ秒
（１０-3ｓｅｃ）経過後に行うのがよい。遅延時間は予
め固定値として設定せずに、充電電流が安定したことを
検出するまでの時間として決めてもよい。例えば充電電
流の変化率（充電電流の単位時間当たりの変化量）が設
定値以下になったことから、充電電流が安定したことを
判別することができる。ここに充電条件は充電電流や充
電時間だけでなく充電終了条件、充電方式などを含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池の状態によっ
て充電条件を変更可能にした充電器の制御方法と充電制
御装置とに関するものである。
て充電条件を変更可能にした充電器の制御方法と充電制
御装置とに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ニッケル・カドミウム電池などの充電可
能な電池（二次電池）では、電池の状態などによって充
電条件を変えることがある。例えば残存容量によって充
電電流や充電時間を変えたり、電池の特性によって充電
方式を変えることがある。
能な電池（二次電池）では、電池の状態などによって充
電条件を変えることがある。例えば残存容量によって充
電電流や充電時間を変えたり、電池の特性によって充電
方式を変えることがある。
【０００３】従来は充電方式が異なる複数の充電器を別
々に用意して、使用者がいずれかを選択して使用してい
た。また複数の充電方式に対応する充電器を１つの充電
器ケース内に組込み、使用者が手動で使用する充電方式
を切換えるようにしたものもある。そして充電電流や充
電時間も使用者が手動で変更できるようにしたものもあ
った。
々に用意して、使用者がいずれかを選択して使用してい
た。また複数の充電方式に対応する充電器を１つの充電
器ケース内に組込み、使用者が手動で使用する充電方式
を切換えるようにしたものもある。そして充電電流や充
電時間も使用者が手動で変更できるようにしたものもあ
った。
【０００４】
【従来技術の問題点】複数の充電方式の充電器の中から
１つを選択して用いるものや、複数の充電器を１つのケ
ース内に組込んだものでは、充電方式の選択がオペレー
タに任されているため、電池の状態に適した方式が選択
されるとは限らず、不適切な方式を選択した場合には電
池を傷め寿命を低下させるおそれがあった。
１つを選択して用いるものや、複数の充電器を１つのケ
ース内に組込んだものでは、充電方式の選択がオペレー
タに任されているため、電池の状態に適した方式が選択
されるとは限らず、不適切な方式を選択した場合には電
池を傷め寿命を低下させるおそれがあった。
【０００５】また電池の種類や特性などはオペレータが
適宜考慮して充電条件を決定し、充電器の設定を変更す
るものであったから、充電条件を適切に設定することが
困難でもあった。
適宜考慮して充電条件を決定し、充電器の設定を変更す
るものであったから、充電条件を適切に設定することが
困難でもあった。
【０００６】
【発明の目的】本発明はこのような事情に鑑みなされた
ものであり、電池の状態に適する充電方式を自動で選択
して充電することができ、電池の保護に適する充電器の
制御方法を提供することを第１の目的とする。またこの
方法の実施に直接使用する充電制御装置を提供すること
を第２の目的とする。
ものであり、電池の状態に適する充電方式を自動で選択
して充電することができ、電池の保護に適する充電器の
制御方法を提供することを第１の目的とする。またこの
方法の実施に直接使用する充電制御装置を提供すること
を第２の目的とする。
【０００７】
【発明の構成】本発明によれば第１の目的は、複数の充
電条件を切換え可能にした充電器の制御方法において、
充電開始直後の充電電流から充電条件を決定し、この決
定した充電条件を自動で選択することを特徴とする充電
器の制御方法により達成される。
電条件を切換え可能にした充電器の制御方法において、
充電開始直後の充電電流から充電条件を決定し、この決
定した充電条件を自動で選択することを特徴とする充電
器の制御方法により達成される。
【０００８】ここに充電開始直後の充電電流の検出は、
電源投入から遅延回路やタイマで設定された微少時間、
例えば数ミリ秒（１０-3ｓｅｃ）経過後に行うのがよ
い。この遅延時間は電源投入後に充電電流が安定するま
での時間より長ければ十分である。
電源投入から遅延回路やタイマで設定された微少時間、
例えば数ミリ秒（１０-3ｓｅｃ）経過後に行うのがよ
い。この遅延時間は電源投入後に充電電流が安定するま
での時間より長ければ十分である。
【０００９】遅延時間は予め固定値として設定せずに、
充電電流が安定したことを検出するまでの時間として決
めてもよい。例えば充電電流の変化率（充電電流の単位
時間当たりの変化量）が設定値以下になったことから、
充電電流が安定したことを判別することができる。この
ように遅延回路を用いたり充電電流の変化率を監視し
て、十分に安定した充電電流を検出して充電条件を決め
ることにより、充電条件の選択が正確になり、望まし
い。ここに充電条件は充電電流や充電時間だけでなく充
電終了条件、充電方式などを含む。
充電電流が安定したことを検出するまでの時間として決
めてもよい。例えば充電電流の変化率（充電電流の単位
時間当たりの変化量）が設定値以下になったことから、
充電電流が安定したことを判別することができる。この
ように遅延回路を用いたり充電電流の変化率を監視し
て、十分に安定した充電電流を検出して充電条件を決め
ることにより、充電条件の選択が正確になり、望まし
い。ここに充電条件は充電電流や充電時間だけでなく充
電終了条件、充電方式などを含む。
【００１０】検出した充電電流が所定値以下の時には、
例えば充電電流を小さくして長時間充電する方式（第１
方式という）を選択し、所定値以上の時には例えば充電
電流を大きくして短時間充電する方式（第２方式とい
う）を選択するようにしてもよい。ニッケル・カドミウ
ム電池の場合には、前者の第１充電方式として−ΔＶ方
式を、後者の第２充電方式としては電池温度検出方式を
選択することも１つの選択肢である。
例えば充電電流を小さくして長時間充電する方式（第１
方式という）を選択し、所定値以上の時には例えば充電
電流を大きくして短時間充電する方式（第２方式とい
う）を選択するようにしてもよい。ニッケル・カドミウ
ム電池の場合には、前者の第１充電方式として−ΔＶ方
式を、後者の第２充電方式としては電池温度検出方式を
選択することも１つの選択肢である。
【００１１】ここに−ΔＶ方式は、充電電圧Ｖが最大値
になった後に所定の電圧（−ΔＶ）だけ降下した時点を
充電終了と設定するものである。また電池温度検出方式
は、充電中の電池温度（Ｔ）の増加率（ｄＴ／ｄｔ）が
設定値以上になったことから充電終了時点を決定するも
のである。なお電池の種類やタイプにより選択する充電
方式や充電終了条件を適宜に設定すればよいのは勿論で
ある。
になった後に所定の電圧（−ΔＶ）だけ降下した時点を
充電終了と設定するものである。また電池温度検出方式
は、充電中の電池温度（Ｔ）の増加率（ｄＴ／ｄｔ）が
設定値以上になったことから充電終了時点を決定するも
のである。なお電池の種類やタイプにより選択する充電
方式や充電終了条件を適宜に設定すればよいのは勿論で
ある。
【００１２】本発明の第２の目的は、電池管理装置付き
の電池を充電器で充電するための充電制御装置におい
て、前記電池管理装置は充電開始直後の充電電流から電
池に適する充電条件を決定するマイクロコンピュータを
持ち、前記充電器は前記電池管理装置のマイクロコンピ
ュータで決定した充電条件に基づいて充電制御を行うマ
イクロコンピュータを持つことを特徴とする充電制御装
置、により達成できる。
の電池を充電器で充電するための充電制御装置におい
て、前記電池管理装置は充電開始直後の充電電流から電
池に適する充電条件を決定するマイクロコンピュータを
持ち、前記充電器は前記電池管理装置のマイクロコンピ
ュータで決定した充電条件に基づいて充電制御を行うマ
イクロコンピュータを持つことを特徴とする充電制御装
置、により達成できる。
【００１３】ここに電池管理装置に設けるメモリには、
この電池管理装置を組み付けた電池に特有なデータ、例
えば電池の種類、特性、充放電履歴などのデータを記憶
しておき、この電池管理装置のマイクロコンピュータは
充電開始直後の充電電流とこのメモリの内容とを用いて
充電条件を決定することができる。
この電池管理装置を組み付けた電池に特有なデータ、例
えば電池の種類、特性、充放電履歴などのデータを記憶
しておき、この電池管理装置のマイクロコンピュータは
充電開始直後の充電電流とこのメモリの内容とを用いて
充電条件を決定することができる。
【００１４】
【実施態様】図１は本発明の一実施態様を示す全体概念
図、図２は主としてＣＰＵの機能を説明する図、図３は
動作の前半を示す流れ図、図４は同じく後半を示す流れ
図である。
図、図２は主としてＣＰＵの機能を説明する図、図３は
動作の前半を示す流れ図、図４は同じく後半を示す流れ
図である。
【００１５】図１、２において符号１０はモータ、１２
はコントローラ、１４は電池管理装置、１６は充電器で
ある。電池管理装置１４には電池１８が含まれる。交流
電源２０から供給される交流は、充電器１６で整流さ
れ、ダイオード２２を介して所定の充電モードで電池１
８を充電する。
はコントローラ、１４は電池管理装置、１６は充電器で
ある。電池管理装置１４には電池１８が含まれる。交流
電源２０から供給される交流は、充電器１６で整流さ
れ、ダイオード２２を介して所定の充電モードで電池１
８を充電する。
【００１６】コントローラ１２はこの電池１８を電源と
してモータ１０に所定の電流・電圧を供給し、モータ１
０を駆動する。例えばモータ１０を直流モータとした場
合は、コントローラ１２は電池１８の出力電圧を所定の
デューティでオン・オフ制御するチョッパー方式のもの
とすることができる。
してモータ１０に所定の電流・電圧を供給し、モータ１
０を駆動する。例えばモータ１０を直流モータとした場
合は、コントローラ１２は電池１８の出力電圧を所定の
デューティでオン・オフ制御するチョッパー方式のもの
とすることができる。
【００１７】このコントローラ１２は、通常の運転時に
は外部信号Ｂに基づきデューティを連続的に変化させて
モータ１０の駆動電圧・電流を制御する。また充電中な
どの放電禁止すべき状況であれば、コントローラ１２は
デューティを０にする。すなわちモータ１０への電圧・
電流の供給を停止し、その旨を表示装置２４に表示す
る。
は外部信号Ｂに基づきデューティを連続的に変化させて
モータ１０の駆動電圧・電流を制御する。また充電中な
どの放電禁止すべき状況であれば、コントローラ１２は
デューティを０にする。すなわちモータ１０への電圧・
電流の供給を停止し、その旨を表示装置２４に表示す
る。
【００１８】２６は電池管理装置１４内に設けた電池用
ＣＰＵ（マイクロコンピュータ）である。その機能につ
いては後記する。２８は電源回路であり（図２）、電池
１８の電圧（例えば２４Ｖ）を所定電圧（例えば５Ｖ）
に降圧する。
ＣＰＵ（マイクロコンピュータ）である。その機能につ
いては後記する。２８は電源回路であり（図２）、電池
１８の電圧（例えば２４Ｖ）を所定電圧（例えば５Ｖ）
に降圧する。
【００１９】３０は電流検出部、３２は電圧検出部であ
る。電流検出部３０は、電池１８の充放電電流Ｉを検出
し電圧に変換してＣＰＵ２６に入力するものである。電
圧検出部３２は電池１８の正極電圧Ｖを電圧変換してＣ
ＰＵ２６に入力する。
る。電流検出部３０は、電池１８の充放電電流Ｉを検出
し電圧に変換してＣＰＵ２６に入力するものである。電
圧検出部３２は電池１８の正極電圧Ｖを電圧変換してＣ
ＰＵ２６に入力する。
【００２０】３４は電池１８に設けたサーミスタ等から
なる電池温度検出部であり、具体的には電池温度Ｔによ
って変化するこのサーミスタ３４の電流変化を電圧に変
換しかつ増幅してＣＰＵ２６に入力する。
なる電池温度検出部であり、具体的には電池温度Ｔによ
って変化するこのサーミスタ３４の電流変化を電圧に変
換しかつ増幅してＣＰＵ２６に入力する。
【００２１】図２で３６はＥＥＰＲＯＭ(Electrically
Erasable / Programable Read OnlyMemory)である。Ｅ
ＥＰＲＯＭ３６はＣＰＵ２６で演算に使う種々のデー
タ、例えば電池１８のタイプやその特性データ、電池温
度Ｔによる容量低下特性などをメモリすると共に、演算
途中のデータや演算結果である残存容量などをメモリす
る。
Erasable / Programable Read OnlyMemory)である。Ｅ
ＥＰＲＯＭ３６はＣＰＵ２６で演算に使う種々のデー
タ、例えば電池１８のタイプやその特性データ、電池温
度Ｔによる容量低下特性などをメモリすると共に、演算
途中のデータや演算結果である残存容量などをメモリす
る。
【００２２】次にＣＰＵ２６の機能を説明する。ＣＰＵ
２６はコントローラ１２あるいは充電器１６から起動指
令が来ると、初期化処理を行う。なおＣＰＵ２６はソフ
トウェアにより作動するが、図２ではその機能をブロッ
ク化して示した。
２６はコントローラ１２あるいは充電器１６から起動指
令が来ると、初期化処理を行う。なおＣＰＵ２６はソフ
トウェアにより作動するが、図２ではその機能をブロッ
ク化して示した。
【００２３】ＣＰＵ２６はまず充電器１６による充電中
か否かを充電判別部４０で判別する。この判別は、ダイ
オード２２と充電器１６との間のパワーライン４２の電
圧ＶcをＣＰＵ入力可能電圧に変換してＣＰＵ２６に入
力し、この電圧Ｖcが正の所定電圧以上なら充電中と判
断し、通信インターフェース３８を介して表示装置２４
に表示させ、また後記ＬＥＤ５４を点灯させる。この時
には充電電流の大きさから充電方式を決定して充電器１
６に指令するが、この点は後記する。
か否かを充電判別部４０で判別する。この判別は、ダイ
オード２２と充電器１６との間のパワーライン４２の電
圧ＶcをＣＰＵ入力可能電圧に変換してＣＰＵ２６に入
力し、この電圧Ｖcが正の所定電圧以上なら充電中と判
断し、通信インターフェース３８を介して表示装置２４
に表示させ、また後記ＬＥＤ５４を点灯させる。この時
には充電電流の大きさから充電方式を決定して充電器１
６に指令するが、この点は後記する。
【００２４】この充電中にはＣＰＵ２６は充電量を残存
容量演算部４４（図２）で演算する。すなわち電池電流
検出部３０により検出した電流Ｉと充電時間との積（ア
ンペア時）によって充電量を求める。
容量演算部４４（図２）で演算する。すなわち電池電流
検出部３０により検出した電流Ｉと充電時間との積（ア
ンペア時）によって充電量を求める。
【００２５】一方ＣＰＵ２６は充電中の電圧と電流との
積から電力を求め、電力の大小によって充電量を補正し
てもよい。この補正は、充電電流の大小や充電方式によ
って充電効率が変化することを考慮して行うものであ
る。この結果はＥＥＰＲＯＭ３６にメモリされ、必要に
応じて通信インターフェース３８を介してコントローラ
１２に送られ、表示装置２４に表示される。
積から電力を求め、電力の大小によって充電量を補正し
てもよい。この補正は、充電電流の大小や充電方式によ
って充電効率が変化することを考慮して行うものであ
る。この結果はＥＥＰＲＯＭ３６にメモリされ、必要に
応じて通信インターフェース３８を介してコントローラ
１２に送られ、表示装置２４に表示される。
【００２６】またＣＰＵ２６は電池電流Ｉの流れ方向か
ら放電中か否かを判別し、放電中と判別されれば、ＣＰ
Ｕ２６は放電量の演算を行う。すなわち電池電流検出部
３０で検出する放電電流に時間を積算して放電量（アン
ペア時）を求める。ＣＰＵ２６はこれをＥＥＰＲＯＭ３
６に記憶している残存容量から減算することにより残存
容量の現在値を求める。
ら放電中か否かを判別し、放電中と判別されれば、ＣＰ
Ｕ２６は放電量の演算を行う。すなわち電池電流検出部
３０で検出する放電電流に時間を積算して放電量（アン
ペア時）を求める。ＣＰＵ２６はこれをＥＥＰＲＯＭ３
６に記憶している残存容量から減算することにより残存
容量の現在値を求める。
【００２７】なおこの現在値に電力変化による補正を加
えてもよいのは勿論である。この補正後の残存容量はＥ
ＥＰＲＯＭ３６にメモリされる。またこの結果は通信イ
ンターフェース３８を介してコントローラ１２に送ら
れ、表示装置２４に表示される。
えてもよいのは勿論である。この補正後の残存容量はＥ
ＥＰＲＯＭ３６にメモリされる。またこの結果は通信イ
ンターフェース３８を介してコントローラ１２に送ら
れ、表示装置２４に表示される。
【００２８】次に充電器１６を説明する。この充電器１
６は電源２０から供給される交流を直流に変換するＡＣ
／ＤＣコンバータ４６と、充電電流検出部４８と、デュ
ーティ演算部５０と、出力制御部５２とを持つ。デュー
ティ演算部５０は、ＣＰＵ（マイクロコンピュータ）で
形成され、電池管理装置１４から指定される充電条件に
基づく充電電流を出力するためのデューティを決める。
出力制御部５２は、このデューティに対応してコンバー
タ４６のスイッチング素子をオン・オフ制御するための
信号（ＰＷＭ信号）を出力する。
６は電源２０から供給される交流を直流に変換するＡＣ
／ＤＣコンバータ４６と、充電電流検出部４８と、デュ
ーティ演算部５０と、出力制御部５２とを持つ。デュー
ティ演算部５０は、ＣＰＵ（マイクロコンピュータ）で
形成され、電池管理装置１４から指定される充電条件に
基づく充電電流を出力するためのデューティを決める。
出力制御部５２は、このデューティに対応してコンバー
タ４６のスイッチング素子をオン・オフ制御するための
信号（ＰＷＭ信号）を出力する。
【００２９】またこの充電器１６はＬＥＤ（発光ダイオ
ード）５４と、これを駆動するＬＥＤドライバ５６とを
備える。このＬＥＤドライバ５６には、電池管理装置１
４から送られる充電中であることを示す信号が入力さ
れ、この信号に基づいてＬＥＤ５４が点灯される。
ード）５４と、これを駆動するＬＥＤドライバ５６とを
備える。このＬＥＤドライバ５６には、電池管理装置１
４から送られる充電中であることを示す信号が入力さ
れ、この信号に基づいてＬＥＤ５４が点灯される。
【００３０】次に充電方式を決定し充電する過程を説明
する。充電器１６の電源が投入されると、ＣＰＵ２６で
はサーミスタ３４が出力する信号に基づいて温度計測部
６０で電池温度Ｔを求める。ＣＰＵ２６ではこの電池温
度Ｔが充電可能な温度範囲（０＜Ｔ＜４０℃）内に入っ
ているか否かを判別する（図３のステップ１００）。こ
の温度範囲内に入っていなければそのまま待機してこの
温度範囲内に入るのを待つ。
する。充電器１６の電源が投入されると、ＣＰＵ２６で
はサーミスタ３４が出力する信号に基づいて温度計測部
６０で電池温度Ｔを求める。ＣＰＵ２６ではこの電池温
度Ｔが充電可能な温度範囲（０＜Ｔ＜４０℃）内に入っ
ているか否かを判別する（図３のステップ１００）。こ
の温度範囲内に入っていなければそのまま待機してこの
温度範囲内に入るのを待つ。
【００３１】この温度範囲内に入れば、テスト充電を開
始する（ステップ１０２）。このテスト充電は、接続さ
れた充電器を判別するために電池管理装置１４からの指
令で電流を流し、この時の電流Ｉを求めるものである。
この充電電流Ｉが例えば１．５アンペア程度なら第１充
電方式が適し、５．０アンペア程度なら第２充電方式が
適する。そこでこれらの中間付近例えば３．０アンペア
をしきい値Ｉ0として充電電流Ｉがこれより大か小かを
判定する（ステップ１０４）。
始する（ステップ１０２）。このテスト充電は、接続さ
れた充電器を判別するために電池管理装置１４からの指
令で電流を流し、この時の電流Ｉを求めるものである。
この充電電流Ｉが例えば１．５アンペア程度なら第１充
電方式が適し、５．０アンペア程度なら第２充電方式が
適する。そこでこれらの中間付近例えば３．０アンペア
をしきい値Ｉ0として充電電流Ｉがこれより大か小かを
判定する（ステップ１０４）。
【００３２】なお充電器１６の電源投入時には充電電流
Ｉは不安定で変動する。そこで僅かな遅延時間（数ミリ
秒程度）を設定しておき、安定した充電電流Ｉを用いて
判別する。この電流Ｉの安定は、充電電流Ｉの変化率
（単位時間に対する変化量）を演算し、この変化率が所
定値以下になったことから判別してもよい。図２の電流
安定判別部６２はこの変化率の大小を判別する。また６
４は充電電流Ｉをしきい値Ｉ0と比較し、またＥＥＰＲ
ＯＭ３６のデータを用いて電池１８に最適な充電条件お
よび充電方式を判別する充電条件判別部である。
Ｉは不安定で変動する。そこで僅かな遅延時間（数ミリ
秒程度）を設定しておき、安定した充電電流Ｉを用いて
判別する。この電流Ｉの安定は、充電電流Ｉの変化率
（単位時間に対する変化量）を演算し、この変化率が所
定値以下になったことから判別してもよい。図２の電流
安定判別部６２はこの変化率の大小を判別する。また６
４は充電電流Ｉをしきい値Ｉ0と比較し、またＥＥＰＲ
ＯＭ３６のデータを用いて電池１８に最適な充電条件お
よび充電方式を判別する充電条件判別部である。
【００３３】充電方式を判別した結果は、充電制御部６
６に送られ、所定の充電方式により充電制御を行う。充
電電流Ｉがしきい値Ｉ0以下なら、第１充電方式を選択
する。この実施態様では−ΔＶ方式を選択する。この−
ΔＶ方式は、Ｎｉ−Ｃｄ電池では充電終期に充電電圧が
最大値に達した後降下する点に着眼し、最大値から−Δ
Ｖだけ降下した時点を充電終了と判別するものである。
この−ΔＶの演算は図２の−ΔＶ演算部６８が行う。
６に送られ、所定の充電方式により充電制御を行う。充
電電流Ｉがしきい値Ｉ0以下なら、第１充電方式を選択
する。この実施態様では−ΔＶ方式を選択する。この−
ΔＶ方式は、Ｎｉ−Ｃｄ電池では充電終期に充電電圧が
最大値に達した後降下する点に着眼し、最大値から−Δ
Ｖだけ降下した時点を充電終了と判別するものである。
この−ΔＶの演算は図２の−ΔＶ演算部６８が行う。
【００３４】ＣＰＵ２６は充電電流Ｉや、この−ΔＶの
値をセットすると共に、この−ΔＶ方式を用いる場合の
電池温度Ｔの範囲（例えば０＜Ｔ＜４０℃）をセットす
る（ステップ１０６）。ＣＰＵ２６はこの充電方式の時
は４．５時間のタイマをセットした後、本充電を開始す
る（ステップ１０８）。
値をセットすると共に、この−ΔＶ方式を用いる場合の
電池温度Ｔの範囲（例えば０＜Ｔ＜４０℃）をセットす
る（ステップ１０６）。ＣＰＵ２６はこの充電方式の時
は４．５時間のタイマをセットした後、本充電を開始す
る（ステップ１０８）。
【００３５】充電電流Ｉがしきい値Ｉ0より大なら、第
２充電方式を選択する（ステップ１０４）、この第２充
電方式としては、ここではｄＴ／ｄｔ方式を用いる。こ
の方式は電池温度Ｔが充電末期に急上昇する点に着眼
し、電池温度Ｔの時間に対する変化率ｄＴ／ｄｔが設定
値以上になった時点で充電を終了させるものである。こ
のｄＴ／ｄｔの演算は図２のｄＴ／ｄｔ演算部７０が行
う。
２充電方式を選択する（ステップ１０４）、この第２充
電方式としては、ここではｄＴ／ｄｔ方式を用いる。こ
の方式は電池温度Ｔが充電末期に急上昇する点に着眼
し、電池温度Ｔの時間に対する変化率ｄＴ／ｄｔが設定
値以上になった時点で充電を終了させるものである。こ
のｄＴ／ｄｔの演算は図２のｄＴ／ｄｔ演算部７０が行
う。
【００３６】この第２充電方式を選択した時には（ステ
ップ１０４）、電池温度Ｔが設定範囲（例えば５＜Ｔ＜
４０℃）に入っているか否かを判別し（ステップ１１
０）、入っていなければ入るまで待機する。この温度範
囲に入れば、充電電流や終了条件をセットする（ステッ
プ１１２）。すなわちｄＴ／ｄｔの値などを設定する。
そしてタイマを１．５時間にセットした後、本充電を開
始する（ステップ１１４）。この時の充電電流Ｉは、前
記ステップ１０６、１１２でセットされた値となるよう
に制御される。
ップ１０４）、電池温度Ｔが設定範囲（例えば５＜Ｔ＜
４０℃）に入っているか否かを判別し（ステップ１１
０）、入っていなければ入るまで待機する。この温度範
囲に入れば、充電電流や終了条件をセットする（ステッ
プ１１２）。すなわちｄＴ／ｄｔの値などを設定する。
そしてタイマを１．５時間にセットした後、本充電を開
始する（ステップ１１４）。この時の充電電流Ｉは、前
記ステップ１０６、１１２でセットされた値となるよう
に制御される。
【００３７】本充電を行っている間（図４、ステップ１
１６）、ＣＰＵ２６では常に電池温度Ｔが充電方式に従
った温度範囲に入っているか否かを判定する（ステップ
１１８）。すなわち第１充電方式なら、０＜Ｔ＜４０℃
に入っているか、第２充電方式なら５＜Ｔ＜４０℃に入
っているかを判定する。これらの温度範囲に入っていな
ければ充電とタイマの計時進行を一時停止して待機する
（ステップ１２０）。
１６）、ＣＰＵ２６では常に電池温度Ｔが充電方式に従
った温度範囲に入っているか否かを判定する（ステップ
１１８）。すなわち第１充電方式なら、０＜Ｔ＜４０℃
に入っているか、第２充電方式なら５＜Ｔ＜４０℃に入
っているかを判定する。これらの温度範囲に入っていな
ければ充電とタイマの計時進行を一時停止して待機する
（ステップ１２０）。
【００３８】これらの温度範囲に入れば再び充電とタイ
マの計時を開始し、このタイマの積算時間がステップ１
０８、１１４に設定した時間をオーバーフローしている
か否かを判定する（ステップ１２２）。オーバーフロー
していれば充電は終了とする。オーバーフローしていな
ければそのまま充電を続け、ステップ１０６、１１２で
設定した充電終了条件を満たした時点で充電を終了させ
る（ステップ１１４）。この充電の終了は図２の充電終
了判別部７２で行われる。
マの計時を開始し、このタイマの積算時間がステップ１
０８、１１４に設定した時間をオーバーフローしている
か否かを判定する（ステップ１２２）。オーバーフロー
していれば充電は終了とする。オーバーフローしていな
ければそのまま充電を続け、ステップ１０６、１１２で
設定した充電終了条件を満たした時点で充電を終了させ
る（ステップ１１４）。この充電の終了は図２の充電終
了判別部７２で行われる。
【００３９】
【他の実施態様】以上説明した実施態様では、−ΔＶ方
式の充電方式と、ｄＴ／ｄｔ方式（温度検出方式）とを
選択可能にしたが、本発明はこれに限られない。例えば
準定電流充電方式、タイマー制御方式、トリクル充電方
式であってもよい。また電圧のピークを検出するデルタ
ピーク制御方式や絶対温度制御方式などあってもよい。
選択可能な充電条件や充電方式は電池の種類やタイプに
より適切に決定すべきであるのは勿論である。
式の充電方式と、ｄＴ／ｄｔ方式（温度検出方式）とを
選択可能にしたが、本発明はこれに限られない。例えば
準定電流充電方式、タイマー制御方式、トリクル充電方
式であってもよい。また電圧のピークを検出するデルタ
ピーク制御方式や絶対温度制御方式などあってもよい。
選択可能な充電条件や充電方式は電池の種類やタイプに
より適切に決定すべきであるのは勿論である。
【００４０】また以上説明した実施態様では充電終了条
件を各方式に対応して一律に決めているが、終了条件は
テスト充電時（ステップ１０２）時の充電電流Ｉの大き
さ、ｄＩ／ｄｔの大きさ、電池温度Ｔなどに基づいて決
定してもよい。
件を各方式に対応して一律に決めているが、終了条件は
テスト充電時（ステップ１０２）時の充電電流Ｉの大き
さ、ｄＩ／ｄｔの大きさ、電池温度Ｔなどに基づいて決
定してもよい。
【００４１】
【発明の効果】請求項１の発明は以上のように、充電開
始直後の充電電流から充電条件を判断し、この判断した
充電条件を自動選択するから、電池の状態に適した充電
条件により充電することができ、電池の保護に適する。
始直後の充電電流から充電条件を判断し、この判断した
充電条件を自動選択するから、電池の状態に適した充電
条件により充電することができ、電池の保護に適する。
【００４２】この場合に、充電条件を決めるための充電
電流検出は、充電開始から所定遅延時間経過後の充電電
流を用いるのが望ましい（請求項２）。充電電流が安定
するからである。また選択する充電条件としては、例え
ば充電電流が所定値以下なら−ΔＶ方式を、所定値以上
なら温度検出（ｄＴ／ｄｔ）方式を選択することができ
る（請求項３、４）。
電流検出は、充電開始から所定遅延時間経過後の充電電
流を用いるのが望ましい（請求項２）。充電電流が安定
するからである。また選択する充電条件としては、例え
ば充電電流が所定値以下なら−ΔＶ方式を、所定値以上
なら温度検出（ｄＴ／ｄｔ）方式を選択することができ
る（請求項３、４）。
【００４３】請求項５の発明によれば、この方法の実施
に直接使用する充電制御装置が得られる。ここに電池管
理装置には電池に特有なデータを記憶するメモリを設
け、このメモリのデータと前記充電電流とから電池に最
適な充電条件を求めるのがよい（請求項６）。
に直接使用する充電制御装置が得られる。ここに電池管
理装置には電池に特有なデータを記憶するメモリを設
け、このメモリのデータと前記充電電流とから電池に最
適な充電条件を求めるのがよい（請求項６）。
【図１】本発明の一実施態様の全体概略図
【図２】主としてＣＰＵの機能を示すブロック図
【図３】動作の前半を示す流れ図
【図４】動作の後半を示す流れ図
１０ モータ １２ コントローラ １４ 電池管理装置 １６ 充電器 １８ 電池 ２６ 電池管理装置のマイクロコンピュータ（ＣＰＵ） ３０ 電池電流検出部 ３２ 電池電圧検出部 ３４ 電池温度検出部 ５０ 充電器のマイクロコンピュータ（ＣＰＵ） ６４ 充電条件判別部
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０２Ｊ 7/10 Ｈ０２Ｊ 7/10 Ｃ
Claims (6)
- 【請求項１】 複数の充電条件を切換え可能にした充電
器の制御方法において、充電開始直後の充電電流から充
電条件を決定し、この決定した充電条件で充電すること
を特徴とする充電器の制御方法。 - 【請求項２】 充電開始から所定遅延時間経過後の充電
電流を検出して充電条件を決定する請求項１の充電器の
制御方法。 - 【請求項３】 充電される電池はニッケル・カドミウム
電池であり、充電開始直後の充電電流が所定値以下の時
には充電電圧が最大値から所定電圧下った時点で充電を
終了させる充電方式を用いる請求項２の充電器の制御方
法。 - 【請求項４】 充電される電池はニッケル・カドミウム
電池であり、充電開始直後の充電電流が所定値以上の時
には電池温度の時間に対する変化率が所定値以上になっ
た時点で充電を終了させる充電方式を用いる請求項２の
充電器の制御方法。 - 【請求項５】 電池管理装置付きの電池を充電器で充電
するための充電制御装置において、前記電池管理装置は
充電開始直後の充電電流から電池に適する充電条件を決
定するマイクロコンピュータを持ち、前記充電器は前記
電池管理装置のマイクロコンピュータで決定した充電条
件に基づいて充電制御を行うマイクロコンピュータを持
つことを特徴とする充電制御装置。 - 【請求項６】 電池管理装置は電池に特有なデータを記
憶するメモリを持ち、この電池管理装置のマイクロコン
ピュータは充電開始直後の充電電流と前記メモリの内容
とを用いて充電条件を決定する請求項１の充電制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9014800A JPH10201117A (ja) | 1997-01-13 | 1997-01-13 | 充電器の制御方法および充電制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9014800A JPH10201117A (ja) | 1997-01-13 | 1997-01-13 | 充電器の制御方法および充電制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10201117A true JPH10201117A (ja) | 1998-07-31 |
Family
ID=11871130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9014800A Pending JPH10201117A (ja) | 1997-01-13 | 1997-01-13 | 充電器の制御方法および充電制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10201117A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100368906B1 (ko) * | 1999-12-22 | 2003-01-24 | 주식회사 셀라인텔레콤 | 이동단말기용 배터리의 교류 충전장치 |
| US6657415B2 (en) | 2001-01-19 | 2003-12-02 | Fujitsu Limited | Portable apparatus |
| CN100373740C (zh) * | 2004-10-13 | 2008-03-05 | 北京嘉捷源技术开发有限公司 | 蓄电池充电智能控制器及其调整电流的快速充电方法 |
| JP2009088660A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-23 | Funai Electric Co Ltd | 再生端末接続機能付きテレビジョン |
| US7791314B2 (en) | 2000-09-21 | 2010-09-07 | O2Micro International Limited | Power management topologies to control power between a DC power source and one or more batteries to a system load |
| US8350534B2 (en) | 2000-09-21 | 2013-01-08 | O2Micro International, Ltd. | Method and electronic circuit for efficient battery wake up charging |
| WO2014034523A1 (ja) * | 2012-09-03 | 2014-03-06 | 日立マクセル株式会社 | 非接触充電システム |
| CN109698532A (zh) * | 2017-10-23 | 2019-04-30 | 株式会社牧田 | 充电控制装置、蓄电池组以及充电器 |
-
1997
- 1997-01-13 JP JP9014800A patent/JPH10201117A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100368906B1 (ko) * | 1999-12-22 | 2003-01-24 | 주식회사 셀라인텔레콤 | 이동단말기용 배터리의 교류 충전장치 |
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| US8120312B2 (en) | 2000-09-21 | 2012-02-21 | 02Micro International Limited | Power management topologies to control power between a DC power source and one or more batteries to a system load |
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| JP2014050270A (ja) * | 2012-09-03 | 2014-03-17 | Hitachi Maxell Ltd | 非接触充電システム |
| EP2894755A4 (en) * | 2012-09-03 | 2016-07-06 | Hitachi Maxell | CONTACTLESS CHARGING SYSTEM |
| CN109698532A (zh) * | 2017-10-23 | 2019-04-30 | 株式会社牧田 | 充电控制装置、蓄电池组以及充电器 |
| CN109698532B (zh) * | 2017-10-23 | 2023-07-18 | 株式会社牧田 | 充电控制装置、蓄电池组以及充电器 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050411 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050414 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050803 |