JPH1023684A - 二次電池の充電制御方法および充電制御装置 - Google Patents
二次電池の充電制御方法および充電制御装置Info
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- JPH1023684A JPH1023684A JP8172414A JP17241496A JPH1023684A JP H1023684 A JPH1023684 A JP H1023684A JP 8172414 A JP8172414 A JP 8172414A JP 17241496 A JP17241496 A JP 17241496A JP H1023684 A JPH1023684 A JP H1023684A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Secondary Cells (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 被充電電池の使用経過などに関係なく、ほぼ
一定の時間内に所要の充電を達成できる二次電池の充電
制御方法およびその実施に適する充電制御装置の提供。 【解決手段】 二次電池に設定電池電圧値Ｖcvまで定電
流モードで充電した後、定電圧モードに移行して充電す
る二次電池の充電制御方法であって、前記定電圧モード
切り替えまでの充電時間Ｔ1 を充電電流の変化で検出
し、予め設定されている最適な設定電池電圧値Ｖcvに対
応する充電時間ＴA と比較し、前記充電時間Ｔ1 が充電
時間ＴA よりも短いときは、前記設定電池電圧値Ｖcvを
上昇させ、定電流充電を行う。また定電流モード充電か
ら定電圧モード充電への切り替え手段と、充電時間Ｔ1
と充電時間ＴA と比較するマイクロコンピュータと、充
電時間Ｔ1 が充電時間ＴA よりも短いとき、設定電圧値
Ｖcvを上昇させる電圧値変更手段とを有する。
一定の時間内に所要の充電を達成できる二次電池の充電
制御方法およびその実施に適する充電制御装置の提供。 【解決手段】 二次電池に設定電池電圧値Ｖcvまで定電
流モードで充電した後、定電圧モードに移行して充電す
る二次電池の充電制御方法であって、前記定電圧モード
切り替えまでの充電時間Ｔ1 を充電電流の変化で検出
し、予め設定されている最適な設定電池電圧値Ｖcvに対
応する充電時間ＴA と比較し、前記充電時間Ｔ1 が充電
時間ＴA よりも短いときは、前記設定電池電圧値Ｖcvを
上昇させ、定電流充電を行う。また定電流モード充電か
ら定電圧モード充電への切り替え手段と、充電時間Ｔ1
と充電時間ＴA と比較するマイクロコンピュータと、充
電時間Ｔ1 が充電時間ＴA よりも短いとき、設定電圧値
Ｖcvを上昇させる電圧値変更手段とを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は二次電池の充電制御
方法および充電制御装置に係り、さらに詳しくは定電流
充電＋定電圧充電方式による充電制御方法および充電制
御装置の改良に関する。
方法および充電制御装置に係り、さらに詳しくは定電流
充電＋定電圧充電方式による充電制御方法および充電制
御装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】ニッケル−水素二次電池、ニッケル−カ
ドミウムあるいはリチウムイオン二次電池などに代表さ
れる二次電池は、充電による電力の貯蔵、この貯蔵した
電力を負荷の駆動源（放電）とする繰り返し動作が可能
な電源として、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に組み込まれたりして実用されて
いる。
ドミウムあるいはリチウムイオン二次電池などに代表さ
れる二次電池は、充電による電力の貯蔵、この貯蔵した
電力を負荷の駆動源（放電）とする繰り返し動作が可能
な電源として、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に組み込まれたりして実用されて
いる。
【０００３】ところで、二次電池はいずれの場合も、前
記したように、充電および放電が主要な機能であり、ま
た効率および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。そして、二次電池の充電制御方
法として、定電流充電（定電流モード）および定電圧充
電（定電圧モード）を組み合わせた方式が知られてい
る。
記したように、充電および放電が主要な機能であり、ま
た効率および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。そして、二次電池の充電制御方
法として、定電流充電（定電流モード）および定電圧充
電（定電圧モード）を組み合わせた方式が知られてい
る。
【０００４】この定電流充電＋定電圧充電方式では、図
４に模式的に示すごとく、定電流モードでの充電を終了
するための設定電池電圧値Ｖcvがあり、定電流モードで
充電を進め、電池電圧が上昇して設定電池電圧値Ｖcvに
到達した後は、定電圧で充電を行う定電圧モードに切り
換え、所要の充電が行われる。ここで、設定電池電圧値
Ｖcvは、充電初期の電池温度を検出し、予め設定されて
いる電池温度および設定電池電圧値Ｖcvが定義付けられ
た表に従って設定される。そして、この定電流充電＋定
電圧充電方式においては、電池の充電が満充電状態に近
付くと充電電流値が低減化するので、充電電流値が所定
の値以下になったときを充電終了時点としている。
４に模式的に示すごとく、定電流モードでの充電を終了
するための設定電池電圧値Ｖcvがあり、定電流モードで
充電を進め、電池電圧が上昇して設定電池電圧値Ｖcvに
到達した後は、定電圧で充電を行う定電圧モードに切り
換え、所要の充電が行われる。ここで、設定電池電圧値
Ｖcvは、充電初期の電池温度を検出し、予め設定されて
いる電池温度および設定電池電圧値Ｖcvが定義付けられ
た表に従って設定される。そして、この定電流充電＋定
電圧充電方式においては、電池の充電が満充電状態に近
付くと充電電流値が低減化するので、充電電流値が所定
の値以下になったときを充電終了時点としている。
【０００５】なお、この充電制御方法の場合は、設定電
池電圧値Ｖcvが高いと定電流モードでの充電が長時間継
続して過充電状態となり易く、逆に、設定電池電圧値Ｖ
cvが低いと十分な充電容量が得られない（放電容量が低
下）。こうした問題を踏まえて、通常定電流モードで90
％程度までの充電を行い、残りの10％程度を定電圧モー
ドで充電するように、設定電池電圧値Ｖcvを設定してい
る。
池電圧値Ｖcvが高いと定電流モードでの充電が長時間継
続して過充電状態となり易く、逆に、設定電池電圧値Ｖ
cvが低いと十分な充電容量が得られない（放電容量が低
下）。こうした問題を踏まえて、通常定電流モードで90
％程度までの充電を行い、残りの10％程度を定電圧モー
ドで充電するように、設定電池電圧値Ｖcvを設定してい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の定電流
充電＋定電圧充電方式では、実際上いろいろの問題があ
る。すなわち、被充電電池が新品であるか、あるいは中
古品（寿命末期）であるかなどに拘らず、充電初期の電
池温度を基準にして、定電流充電＋定電圧充電が行われ
る。図５は、一般的に、定電流充電＋定電圧充電に使用
されている充電手段の回路構成を示すものである。
充電＋定電圧充電方式では、実際上いろいろの問題があ
る。すなわち、被充電電池が新品であるか、あるいは中
古品（寿命末期）であるかなどに拘らず、充電初期の電
池温度を基準にして、定電流充電＋定電圧充電が行われ
る。図５は、一般的に、定電流充電＋定電圧充電に使用
されている充電手段の回路構成を示すものである。
【０００７】図５において、1a，1bは入力端子、２は定
電流モードから定電圧モード充電に切り替える定電流・
定電圧制御回路３によって制御されるスィッチ、４は充
電電流検知回路部である。ここで、充電電流検知回路部
４は、増幅器4aおよびＡ／Ｄコンバータ4bを備えた構成
を成しており、検知した充電電流をマイコン５側に出力
・表示する。また、６は被充電体としての二次電池で、
充電端子7a，7bを介して充電手段（充電器）側に接続し
て行われている。
電流モードから定電圧モード充電に切り替える定電流・
定電圧制御回路３によって制御されるスィッチ、４は充
電電流検知回路部である。ここで、充電電流検知回路部
４は、増幅器4aおよびＡ／Ｄコンバータ4bを備えた構成
を成しており、検知した充電電流をマイコン５側に出力
・表示する。また、６は被充電体としての二次電池で、
充電端子7a，7bを介して充電手段（充電器）側に接続し
て行われている。
【０００８】ところで、被充電電池が新品か中古品かに
よって、いわゆる内部インピーダンスに相違が生じ、充
電初期時の電池温度や満充電電圧値が異なってくる。つ
まり、充電初期の電池温度を基準にして設定電池電圧値
Ｖcvを設定し、定電流充電＋定電圧充電を行った場合、
前記設定電池電圧値Ｖcvが適正であるときと、この設定
電池電圧値Ｖcvでは充電不十分（未満充電）のときがあ
る。たとえば、図６ (a)に充電による電池電圧と充電時
間との関係を、また、図６ (b)にその充電時における充
電電流と充電時間との関係をそれぞれ示すごとく、新品
の場合（曲線Ａ，ａ）と中古品の場合（曲線Ｂ，ｂ）と
は異なった態様を呈する。
よって、いわゆる内部インピーダンスに相違が生じ、充
電初期時の電池温度や満充電電圧値が異なってくる。つ
まり、充電初期の電池温度を基準にして設定電池電圧値
Ｖcvを設定し、定電流充電＋定電圧充電を行った場合、
前記設定電池電圧値Ｖcvが適正であるときと、この設定
電池電圧値Ｖcvでは充電不十分（未満充電）のときがあ
る。たとえば、図６ (a)に充電による電池電圧と充電時
間との関係を、また、図６ (b)にその充電時における充
電電流と充電時間との関係をそれぞれ示すごとく、新品
の場合（曲線Ａ，ａ）と中古品の場合（曲線Ｂ，ｂ）と
は異なった態様を呈する。
【０００９】すなわち、新品の場合は、充電電圧が設定
電池電圧値Ｖcvに徐々に上昇する一方、この間一定の充
電電流で充電が行われ、その後、充電電流が急激に低減
して充電終了となる。これに対して、中古品の場合は、
充電電圧が設定電池電圧値Ｖcvに急激に上昇し、この間
一定の充電電流で充電が行われが、その後、充電電流が
徐々に低減して充電終了となる。ここで、中古品の場
合、設定電池電圧値Ｖcvは、電池の内部インピーダンス
を考慮していないため、前記設定電池電圧値Ｖcvに充電
電圧が上昇した後の充電時間を比較的長く設定し、実質
的に満充電の状態に充電される。
電池電圧値Ｖcvに徐々に上昇する一方、この間一定の充
電電流で充電が行われ、その後、充電電流が急激に低減
して充電終了となる。これに対して、中古品の場合は、
充電電圧が設定電池電圧値Ｖcvに急激に上昇し、この間
一定の充電電流で充電が行われが、その後、充電電流が
徐々に低減して充電終了となる。ここで、中古品の場
合、設定電池電圧値Ｖcvは、電池の内部インピーダンス
を考慮していないため、前記設定電池電圧値Ｖcvに充電
電圧が上昇した後の充電時間を比較的長く設定し、実質
的に満充電の状態に充電される。
【００１０】上記したように、従来の定電流充電＋定電
圧充電方式の充電制御手段では、二次電池の使用経過に
よって、充電不十分な場合を生じたり、もしくは充電終
了までに要する時間に大きな差が生じるという問題があ
る。こうした問題は、二次電池の効率的な使用（利用）
を困難視するので、その改善・改良が望まれている。
圧充電方式の充電制御手段では、二次電池の使用経過に
よって、充電不十分な場合を生じたり、もしくは充電終
了までに要する時間に大きな差が生じるという問題があ
る。こうした問題は、二次電池の効率的な使用（利用）
を困難視するので、その改善・改良が望まれている。
【００１１】本発明は上記事情に対処してなされたもの
で、被充電電池の使用経過などに関係なく、ほぼ一定の
時間内に所要の充電を達成できる二次電池の充電制御方
法およびその実施に適する充電制御装置の提供を目的と
する。
で、被充電電池の使用経過などに関係なく、ほぼ一定の
時間内に所要の充電を達成できる二次電池の充電制御方
法およびその実施に適する充電制御装置の提供を目的と
する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、二次
電池に設定電池電圧値Ｖcvまで定電流モードで充電した
後、定電圧モードに移行して充電する二次電池の充電制
御方法であって、前記定電圧モード切り替えまでの充電
時間Ｔ1 を充電電流の変化で検出し、予め設定されてい
る最適な設定電池電圧値Ｖcvに対応する充電時間ＴA と
比較し、前記充電時間Ｔ1 が充電時間ＴA よりも短いと
きは、前記設定電池電圧値Ｖcvを上昇させ、定電流充電
を行うことを特徴とする二次電池の充電制御方法であ
る。
電池に設定電池電圧値Ｖcvまで定電流モードで充電した
後、定電圧モードに移行して充電する二次電池の充電制
御方法であって、前記定電圧モード切り替えまでの充電
時間Ｔ1 を充電電流の変化で検出し、予め設定されてい
る最適な設定電池電圧値Ｖcvに対応する充電時間ＴA と
比較し、前記充電時間Ｔ1 が充電時間ＴA よりも短いと
きは、前記設定電池電圧値Ｖcvを上昇させ、定電流充電
を行うことを特徴とする二次電池の充電制御方法であ
る。
【００１３】請求項２の発明は、設定電池電圧値Ｖcvで
定電流モードで充電から定電圧モード充電に移行する充
電制御手段と、前記充電モードの切り替えまでの時間Ｔ
1 を充電電流の変化で検出する充電電流検知回路部と、
前記検出した充電時間Ｔ1 が入力され、予めメモリーし
ている最適な設定電池電圧値Ｖcvに対応する充電時間Ｔ
A と比較するマイクロコンピュータと、前記充電時間の
比較によって充電時間Ｔ1 が充電時間ＴA よりも短いと
き、前記設定電池電圧値Ｖcvを上昇させる設定電池電圧
値変更手段とを有することを特徴とする二次電池の充電
制御装置である。
定電流モードで充電から定電圧モード充電に移行する充
電制御手段と、前記充電モードの切り替えまでの時間Ｔ
1 を充電電流の変化で検出する充電電流検知回路部と、
前記検出した充電時間Ｔ1 が入力され、予めメモリーし
ている最適な設定電池電圧値Ｖcvに対応する充電時間Ｔ
A と比較するマイクロコンピュータと、前記充電時間の
比較によって充電時間Ｔ1 が充電時間ＴA よりも短いと
き、前記設定電池電圧値Ｖcvを上昇させる設定電池電圧
値変更手段とを有することを特徴とする二次電池の充電
制御装置である。
【００１４】すなわち、本発明の充電制御手段は、定電
流充電＋定電圧充電方式において、充電の進行に伴う設
定電池電圧値Ｖcvに到達した充電時間Ｔ1 と、前記設定
電池電圧値Ｖcvに到達する最適な充電時間ＴA とを比較
し、この比較に基づいて、要すれば前記設定電池電圧値
Ｖcvを上げて、定電圧モードへの切り替え・変更時点を
修正し、被充電電池の内部インピーダンス差に拘らず、
常に、ほぼ一定の時間内での急速充電を可能にしたこを
骨子としている。
流充電＋定電圧充電方式において、充電の進行に伴う設
定電池電圧値Ｖcvに到達した充電時間Ｔ1 と、前記設定
電池電圧値Ｖcvに到達する最適な充電時間ＴA とを比較
し、この比較に基づいて、要すれば前記設定電池電圧値
Ｖcvを上げて、定電圧モードへの切り替え・変更時点を
修正し、被充電電池の内部インピーダンス差に拘らず、
常に、ほぼ一定の時間内での急速充電を可能にしたこを
骨子としている。
【００１５】請求項１の発明では、定電流充電開始時の
電池温度を基準として設定した設定電池電圧値Ｖcvを、
その後の定電流モード充電に伴う充電電圧が、前記設定
電池電圧値Ｖcvに達するまでの時間によって、適正な設
定電池電圧値Ｖcvに修正・変更される。すなわち、被充
電電池は新品，中古品に拘らず最適な設定電池電圧値Ｖ
cvが設定されて、定電流モードの充電および定電圧モー
ドの充電が行われ、適正な充電電圧の充電を、短い充電
時間内に行うことができる。換言すると、いかなる二次
電池の場合でも、充電時間が一定な急速充電器によっ
て、所要の満充電を容易に実現できる。
電池温度を基準として設定した設定電池電圧値Ｖcvを、
その後の定電流モード充電に伴う充電電圧が、前記設定
電池電圧値Ｖcvに達するまでの時間によって、適正な設
定電池電圧値Ｖcvに修正・変更される。すなわち、被充
電電池は新品，中古品に拘らず最適な設定電池電圧値Ｖ
cvが設定されて、定電流モードの充電および定電圧モー
ドの充電が行われ、適正な充電電圧の充電を、短い充電
時間内に行うことができる。換言すると、いかなる二次
電池の場合でも、充電時間が一定な急速充電器によっ
て、所要の満充電を容易に実現できる。
【００１６】請求項２の発明では、定電流モードの充電
および定電圧モードの充電で、二次電池の経過に拘ら
ず、適正な充電電圧の充電を短い充電時間内に行うこと
ができる。
および定電圧モードの充電で、二次電池の経過に拘ら
ず、適正な充電電圧の充電を短い充電時間内に行うこと
ができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図１，図２および図３
(a)， (b)を参照して実施の形態を説明する。
(a)， (b)を参照して実施の形態を説明する。
【００１８】図１は、この発明に係る二次電池の充電制
御装置の概略構成を示す回路図である。図１において、
1a，1bは入力端子、２は定電流・定電圧制御回路３で制
御されるスィッチ、４は充電電流検知回路部である。こ
こで、充電電流検知回路部４は、増幅器4aおよびＡ／Ｄ
コンバータ4bを備えた構成を成しており、検知した充電
電流、充電の進行に伴う設定電池電圧値Ｖcvに到達する
までの充電時間Ｔ1 をマイクロコンピュータ５側に出力
・表示する。なお、充電電流が変化（低下）した時点
で、定電流モードから定電圧モードに切り替えられる。
御装置の概略構成を示す回路図である。図１において、
1a，1bは入力端子、２は定電流・定電圧制御回路３で制
御されるスィッチ、４は充電電流検知回路部である。こ
こで、充電電流検知回路部４は、増幅器4aおよびＡ／Ｄ
コンバータ4bを備えた構成を成しており、検知した充電
電流、充電の進行に伴う設定電池電圧値Ｖcvに到達する
までの充電時間Ｔ1 をマイクロコンピュータ５側に出力
・表示する。なお、充電電流が変化（低下）した時点
で、定電流モードから定電圧モードに切り替えられる。
【００１９】また、前記マイクロコンピュータ５は、被
充電電池の種類ごとに定電流充電開始時の電池温度−設
定電池電圧値Ｖcvの関係や、前記設定電池電圧値Ｖcvに
達するまでの最適視される充電時間ＴA データをメモリ
ーするとともに、定電流充電開始から設定電池電圧値Ｖ
cvに到達するまでの充電時間Ｔ1 を読み込んで、充電時
間Ｔ1 と充電時間ＴA とを比較し、この比較に基づい
て、定電流・定電圧制御回路３の制御を行う。
充電電池の種類ごとに定電流充電開始時の電池温度−設
定電池電圧値Ｖcvの関係や、前記設定電池電圧値Ｖcvに
達するまでの最適視される充電時間ＴA データをメモリ
ーするとともに、定電流充電開始から設定電池電圧値Ｖ
cvに到達するまでの充電時間Ｔ1 を読み込んで、充電時
間Ｔ1 と充電時間ＴA とを比較し、この比較に基づい
て、定電流・定電圧制御回路３の制御を行う。
【００２０】すなわち、前記マイクロコンピュータ５と
定電流・定電圧制御回路３とは、次のような並列な補正
回路８で接続されている。ここで、補正回路８は、基準
抵抗Ｒref ９に対して、補正抵抗Ｒ1 〜Ｒn およびスイ
ッチＳｗ1 〜Ｓｗn を直列に接続した並列回路を成して
いる。そして、これら補正抵抗Ｒ1 〜Ｒn およびスイッ
チＳｗ1 〜Ｓｗn の直列接続の選択組み合わせにって、
定電流・定電圧制御回路３における制御は修正・変更さ
れる。
定電流・定電圧制御回路３とは、次のような並列な補正
回路８で接続されている。ここで、補正回路８は、基準
抵抗Ｒref ９に対して、補正抵抗Ｒ1 〜Ｒn およびスイ
ッチＳｗ1 〜Ｓｗn を直列に接続した並列回路を成して
いる。そして、これら補正抵抗Ｒ1 〜Ｒn およびスイッ
チＳｗ1 〜Ｓｗn の直列接続の選択組み合わせにって、
定電流・定電圧制御回路３における制御は修正・変更さ
れる。
【００２１】さらに詳述すると、補正回路８の使い分け
によって、設定電池電圧値Ｖcvを１ステップごとに、た
とえば約0.025Vの割合で上昇・変更できるようになって
おり、被充電電池の態様や充電条件に応じた設定電池電
圧値Ｖcvにより、定電流モードから定電圧モードの充電
に切り替えられる。
によって、設定電池電圧値Ｖcvを１ステップごとに、た
とえば約0.025Vの割合で上昇・変更できるようになって
おり、被充電電池の態様や充電条件に応じた設定電池電
圧値Ｖcvにより、定電流モードから定電圧モードの充電
に切り替えられる。
【００２２】また、６は被充電体としての二次電池で、
充電端子7a，7bを介して充電手段（充電器）側に接続さ
れる。
充電端子7a，7bを介して充電手段（充電器）側に接続さ
れる。
【００２３】次に、上記充電制御装置によって、リチウ
ム・イオン二次電池パックに、定電流モードおよび定電
圧モードで充電制御する例を、図２のフローチャートお
よび図３ (a)の充電電圧特性曲線， (b)の充電電流特性
曲線を参照して説明する。
ム・イオン二次電池パックに、定電流モードおよび定電
圧モードで充電制御する例を、図２のフローチャートお
よび図３ (a)の充電電圧特性曲線， (b)の充電電流特性
曲線を参照して説明する。
【００２４】先ず、定電流充電の開始に当たって、被充
電電池６温度を測定して、対応する設定電池電圧値Ｖcv
を設定し、定電流で充電を開始する。この定電流充電の
進行に伴って、被充電電池６の電池電圧が順次上昇し
て、前記設定電池電圧値Ｖcvに到達する。一方、定電流
モードでの充電電流に変化（低減）あったか否かを充電
電流検知回路部４で検知する。ここで、充電電流に変化
があったと認定されると、この時点を定電流充電の終了
とし、この間の充電時間Ｔ1 がマイクロコンピュータ５
に読み込まれ、マイクロコンピュータ５に予めメモリー
してある最適な充電時間ＴA と比較する。
電電池６温度を測定して、対応する設定電池電圧値Ｖcv
を設定し、定電流で充電を開始する。この定電流充電の
進行に伴って、被充電電池６の電池電圧が順次上昇し
て、前記設定電池電圧値Ｖcvに到達する。一方、定電流
モードでの充電電流に変化（低減）あったか否かを充電
電流検知回路部４で検知する。ここで、充電電流に変化
があったと認定されると、この時点を定電流充電の終了
とし、この間の充電時間Ｔ1 がマイクロコンピュータ５
に読み込まれ、マイクロコンピュータ５に予めメモリー
してある最適な充電時間ＴA と比較する。
【００２５】前記比較において、被充電電池６に対して
最適視される充電時間ＴA に比べて、充電時間Ｔ1 が短
い場合は、補正回路８の使い分けによって、設定電池電
圧値Ｃcvが１ステップ上昇された形で、定電流・定電圧
制御回路３の制御が行われる。すなわち、被充電電池６
に対して最適視される充電時間ＴA に比べて、充電時間
Ｔ1 が長い場合は、図３ (a)， (b)で曲線Ｃおよび曲線
ｃに示すように、定電流充電が定電圧充電に切り替えら
れて充電を続行する。
最適視される充電時間ＴA に比べて、充電時間Ｔ1 が短
い場合は、補正回路８の使い分けによって、設定電池電
圧値Ｃcvが１ステップ上昇された形で、定電流・定電圧
制御回路３の制御が行われる。すなわち、被充電電池６
に対して最適視される充電時間ＴA に比べて、充電時間
Ｔ1 が長い場合は、図３ (a)， (b)で曲線Ｃおよび曲線
ｃに示すように、定電流充電が定電圧充電に切り替えら
れて充電を続行する。
【００２６】しかし、最適視される充電時間ＴA よりも
充電時間Ｔ1 の方が短いときは、基準抵抗Ｒref ９に対
して、並列、かつ複数の補正抵抗Ｒ1 〜Ｒn およびスイ
ッチＳｗ1 〜Ｓｗn の直列接続回路を、並列接続，オー
プンなど適宜選択し、前記設定電池電圧値Ｖcvを補正す
る。つまり、図３ (a)， (b)で曲線Ｄおよび曲線ｄに示
すように、定電流充電が定電圧充電に切り替えられる時
点をズラし、定電流モードの充電時間を延長する一方、
定電圧モードの充電時間を大幅に短縮されることにな
る。
充電時間Ｔ1 の方が短いときは、基準抵抗Ｒref ９に対
して、並列、かつ複数の補正抵抗Ｒ1 〜Ｒn およびスイ
ッチＳｗ1 〜Ｓｗn の直列接続回路を、並列接続，オー
プンなど適宜選択し、前記設定電池電圧値Ｖcvを補正す
る。つまり、図３ (a)， (b)で曲線Ｄおよび曲線ｄに示
すように、定電流充電が定電圧充電に切り替えられる時
点をズラし、定電流モードの充電時間を延長する一方、
定電圧モードの充電時間を大幅に短縮されることにな
る。
【００２７】上記例示のごとく、対応する設定電池電圧
値Ｖcvへの到達時点を定電流モード充電から定電圧モー
ド充電に切り替え時点とす充電制御方式において、初め
に設定し設定電池電圧値Ｖcvに定電流モード充電で到達
する最適視される充電時間ＴA と実際の充電時間Ｔ1 と
を比較して、これを目安（基準）として、設定電池電圧
値Ｖcvを修正・変更して、効率的に定電流モードの充電
および定電圧モードの充電が組み合わされるため、適正
な充電を効率よく行うことができる。
値Ｖcvへの到達時点を定電流モード充電から定電圧モー
ド充電に切り替え時点とす充電制御方式において、初め
に設定し設定電池電圧値Ｖcvに定電流モード充電で到達
する最適視される充電時間ＴA と実際の充電時間Ｔ1 と
を比較して、これを目安（基準）として、設定電池電圧
値Ｖcvを修正・変更して、効率的に定電流モードの充電
および定電圧モードの充電が組み合わされるため、適正
な充電を効率よく行うことができる。
【００２８】また、定電流モード−定電圧モードの充電
において、充電時の電池温度上昇も併せて測定し、電池
の劣化状況に応じて設定電池電圧値Ｖcvを設定して、最
適充電時間で充電終了するように制御できる。このと
き、電池温度の上昇が新品電池の充電時温度の最大値の
約２倍以上の場合は、電池自体の不良もしくは寿命末期
と判断し、ユーザーに対し何らかの表示・警告を行うこ
ともできる。つまり、電池寿命および以上判定の機能も
実現できる。
において、充電時の電池温度上昇も併せて測定し、電池
の劣化状況に応じて設定電池電圧値Ｖcvを設定して、最
適充電時間で充電終了するように制御できる。このと
き、電池温度の上昇が新品電池の充電時温度の最大値の
約２倍以上の場合は、電池自体の不良もしくは寿命末期
と判断し、ユーザーに対し何らかの表示・警告を行うこ
ともできる。つまり、電池寿命および以上判定の機能も
実現できる。
【００２９】なお、本発明は上記例示の場合に限定され
るものでなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲でいろいろ
の変形を採ることができる。たとえば、被充電電池は、
リチウム・イオン二次電池パック以外のニッケル・水素
二次電池パック，ニッケル・カドミウム二次電池パッ
ク、あるいはリチウム・イオン二次電池，ニッケル・水
素二次電池，ニッケル・カドミウム二次電池など単一電
池セルを対象とすることもできる。
るものでなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲でいろいろ
の変形を採ることができる。たとえば、被充電電池は、
リチウム・イオン二次電池パック以外のニッケル・水素
二次電池パック，ニッケル・カドミウム二次電池パッ
ク、あるいはリチウム・イオン二次電池，ニッケル・水
素二次電池，ニッケル・カドミウム二次電池など単一電
池セルを対象とすることもできる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明から分かるように、請求項１お
よび２の発明によれば、被充電用の二次電池に対する定
電流モードの充電および低電圧モードの充電の実施にお
いて、被充電用二次電池の種別，しよう経過の如何に拘
らず、効率よく満充電状態に近い充電を行うことができ
る。つまり、被充電電池が新品もしくは中古品であって
も、適正な充電を確実に、また、定コストで行うことが
できるので、信頼性の高い携帯型電源の提供に大きく寄
与することになる。
よび２の発明によれば、被充電用の二次電池に対する定
電流モードの充電および低電圧モードの充電の実施にお
いて、被充電用二次電池の種別，しよう経過の如何に拘
らず、効率よく満充電状態に近い充電を行うことができ
る。つまり、被充電電池が新品もしくは中古品であって
も、適正な充電を確実に、また、定コストで行うことが
できるので、信頼性の高い携帯型電源の提供に大きく寄
与することになる。
【図１】実施例の充電制御装置の概略構成を示す回路
図。
図。
【図２】実施例の充電制御法のフローチャート図。
【図３】実施例の充電制御法による充電時間と充電特性
との関係を示し、 (a)電池電圧の変化図、 (b)は充電電
流の変化図。
との関係を示し、 (a)電池電圧の変化図、 (b)は充電電
流の変化図。
【図４】定電流モード充電−低電圧モード充電の一般的
な実施態様を模式的に示す説明図。
な実施態様を模式的に示す説明図。
【図５】従来の定電流モード充電−低電圧モード充電に
用いる充電制御装置の概略構成を示す回路図。
用いる充電制御装置の概略構成を示す回路図。
【図６】従来充電制御法における被充電電池の新品，中
古品と充電時間と充電特性との関係を示し、 (a)電池電
圧の変化図、 (b)は充電電流の変化図。
古品と充電時間と充電特性との関係を示し、 (a)電池電
圧の変化図、 (b)は充電電流の変化図。
1a，1b……電源端子 ２……スイッチ ３……低電流・定電圧制御素子 ４……充電電流検知回路部 4a……増幅器 4b…… A/Dコンバータ ５……マイクロコンピューター ６……電池パック 6a……電池セル 6b……温度検出素子 7a，7b……充電接続端子 ８……補正回路 ９……基準抵抗Ｒref Ｒ1 〜Ｒn ……補正抵抗 Ｓｗ1 〜Ｓｗn ……スイッチ
Claims (2)
- 【請求項１】 二次電池に設定電池電圧値Ｖcvまで定電
流モードで充電した後、定電圧モードに移行して充電す
る二次電池の充電制御方法であって、 前記定電圧モード切り替えまでの充電時間Ｔ1 を充電電
流の変化で検出し、予め設定されている最適な設定電池
電圧値Ｖcvに対応する充電時間ＴA と比較し、 前記充電時間Ｔ1 が充電時間ＴA よりも短いときは、前
記設定電池電圧値Ｖcvを上昇させ、定電流充電を行うこ
とを特徴とする二次電池の充電制御方法。 - 【請求項２】 設定電池電圧値Ｖcvで定電流モードで充
電から定電圧モード充電に移行する充電制御手段と、 前記充電モードの切り替えまでの時間Ｔ1 を充電電流の
変化で検出する充電電流検知回路部と、 前記検出した充電時間Ｔ1 が入力され、予めメモリーし
ている最適な設定電池電圧値Ｖcvに対応する充電時間Ｔ
A と比較するマイクロコンピュータと、 前記充電時間の比較によって充電時間Ｔ1 が充電時間Ｔ
A よりも短いとき、前記設定電池電圧値Ｖcvを上昇させ
る設定電池電圧値変更手段とを有することを特徴とする
二次電池の充電制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17241496A JP3702332B2 (ja) | 1996-07-02 | 1996-07-02 | 二次電池の充電制御方法および充電制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17241496A JP3702332B2 (ja) | 1996-07-02 | 1996-07-02 | 二次電池の充電制御方法および充電制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1023684A true JPH1023684A (ja) | 1998-01-23 |
| JP3702332B2 JP3702332B2 (ja) | 2005-10-05 |
Family
ID=15941525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17241496A Expired - Fee Related JP3702332B2 (ja) | 1996-07-02 | 1996-07-02 | 二次電池の充電制御方法および充電制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3702332B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102005791B (zh) * | 2010-11-12 | 2013-12-25 | 深圳和而泰智能控制股份有限公司 | 一种小容量电池的充电检测方法及装置 |
| CN117410601A (zh) * | 2023-12-14 | 2024-01-16 | 合肥联宝信息技术有限公司 | 一种电池充电方法、装置、电子设备及存储介质 |
-
1996
- 1996-07-02 JP JP17241496A patent/JP3702332B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3702332B2 (ja) | 2005-10-05 |
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