JPH11191936A - 電池の充電装置 - Google Patents
電池の充電装置Info
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- JPH11191936A JPH11191936A JP9357257A JP35725797A JPH11191936A JP H11191936 A JPH11191936 A JP H11191936A JP 9357257 A JP9357257 A JP 9357257A JP 35725797 A JP35725797 A JP 35725797A JP H11191936 A JPH11191936 A JP H11191936A
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- battery temperature
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電池の種類、電池の状態、充電開始時の電池
温度、充電電流あるいは周囲温度に関係なく、充電早切
れによる充電不足と過充電によるサイクル寿命特性の低
減をなくし、確実に満充電判別を行う充電装置を提供す
ること。 【解決手段】 電池温度を検出する電池温度検出手段２
Ａと、電池温度を記憶する記憶手段５３２と、電池温度
記憶手段５３２の記憶電池温度と最新の検出電池温度と
の差を演算し、演算された上昇電池温度が判別値以上の
時満充電と判断する満充電判別手段とを備え、満充電判
別手段の判別値Ｓを、電池の種類、電池の状態、充電開
始時の電池温度、充電電流あるいは周囲温度の一つまた
は複数の条件に対応して変える。
温度、充電電流あるいは周囲温度に関係なく、充電早切
れによる充電不足と過充電によるサイクル寿命特性の低
減をなくし、確実に満充電判別を行う充電装置を提供す
ること。 【解決手段】 電池温度を検出する電池温度検出手段２
Ａと、電池温度を記憶する記憶手段５３２と、電池温度
記憶手段５３２の記憶電池温度と最新の検出電池温度と
の差を演算し、演算された上昇電池温度が判別値以上の
時満充電と判断する満充電判別手段とを備え、満充電判
別手段の判別値Ｓを、電池の種類、電池の状態、充電開
始時の電池温度、充電電流あるいは周囲温度の一つまた
は複数の条件に対応して変える。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明はニッケル・カドミウ
ム電池（以下ニカド電池という）やニッケル・水素電池
（以下ニッケル水素電池という）等の２次電池の充電装
置に関するものである。
ム電池（以下ニカド電池という）やニッケル・水素電池
（以下ニッケル水素電池という）等の２次電池の充電装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電池の満充電を判別する方法の１つとし
て、電池温度が判別値上昇したら満充電と判別する方式
（以下ΔＴ検出という）がある。
て、電池温度が判別値上昇したら満充電と判別する方式
（以下ΔＴ検出という）がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらかかるΔ
Ｔ検出において、電池の種類、電池の状態、充電開始時
の電池温度、充電電流あるいは周囲温度に関係なく一つ
の判別値で満充電判別を行った場合、その上記の要因に
よっては、充電途中に電池温度が判別値以上上昇して充
電が停止して充電不足が生じたり、また逆に電池が満充
電になっても判別値以上上昇しないために充電が停止せ
ず電池は過充電になり、充電末期の酸素ガス発生に伴う
電解液漏れを引き起こし電池のサイクル寿命を低減させ
る恐れがあった。
Ｔ検出において、電池の種類、電池の状態、充電開始時
の電池温度、充電電流あるいは周囲温度に関係なく一つ
の判別値で満充電判別を行った場合、その上記の要因に
よっては、充電途中に電池温度が判別値以上上昇して充
電が停止して充電不足が生じたり、また逆に電池が満充
電になっても判別値以上上昇しないために充電が停止せ
ず電池は過充電になり、充電末期の酸素ガス発生に伴う
電解液漏れを引き起こし電池のサイクル寿命を低減させ
る恐れがあった。
【０００４】今これを具体的に説明する。ニカド電池、
ニッケル水素電池の両方の電池を充電する充電装置にお
いて、ΔＴ検出の判別値をニカド電池の特性（充電中の
電池温度特性）にマッチさせると、ニカド電池を充電し
た時は精度良く満充電判別をすることが可能であるが、
ニッケル水素電池を充電した時は充電途中に電池温度が
判別値以上上昇してしまい、充電が停止するので充電不
足が生じる。またΔＴ検出の判別値をニッケル水素電池
の特性にマッチさせれば、逆にニカド電池を充電した場
合、電池が満充電になっても電池温度が判別値以上上昇
せず、充電が停止しないので電池は過充電になる。これ
は図５に示すように両電池系の充電時の電池温度特性が
異なるためであり、充電における正負極の活物質の化学
反応がニカド電池は吸熱反応であるのに対し、ニッケル
水素電池は発熱反応であるが故の現象である。
ニッケル水素電池の両方の電池を充電する充電装置にお
いて、ΔＴ検出の判別値をニカド電池の特性（充電中の
電池温度特性）にマッチさせると、ニカド電池を充電し
た時は精度良く満充電判別をすることが可能であるが、
ニッケル水素電池を充電した時は充電途中に電池温度が
判別値以上上昇してしまい、充電が停止するので充電不
足が生じる。またΔＴ検出の判別値をニッケル水素電池
の特性にマッチさせれば、逆にニカド電池を充電した場
合、電池が満充電になっても電池温度が判別値以上上昇
せず、充電が停止しないので電池は過充電になる。これ
は図５に示すように両電池系の充電時の電池温度特性が
異なるためであり、充電における正負極の活物質の化学
反応がニカド電池は吸熱反応であるのに対し、ニッケル
水素電池は発熱反応であるが故の現象である。
【０００５】次に電池系は同じであるが充電量が異なる
電池を充電した場合の充電特性をニカド電池の例で図６
に示す。図から分かるように、ΔＴ検出の判別値を充電
量が少ない電池の特性にマッチさせると、充電量が多い
電池を充電した時は過充電になり、充電量が多い電池の
特性にマッチさせれば、充電量が少ない電池の充電の時
には充電途中に電池温度が判別値以上上昇し充電不足が
生じる。
電池を充電した場合の充電特性をニカド電池の例で図６
に示す。図から分かるように、ΔＴ検出の判別値を充電
量が少ない電池の特性にマッチさせると、充電量が多い
電池を充電した時は過充電になり、充電量が多い電池の
特性にマッチさせれば、充電量が少ない電池の充電の時
には充電途中に電池温度が判別値以上上昇し充電不足が
生じる。
【０００６】また、図７に充電開始時の電池温度が異な
る時のニカド電池の充電特性を示す。図から分かるよう
に充電開始時の電池温度が高い場合、周囲温度及び充電
反応が吸熱反応であるため、充電途中まで電池温度は低
下し、その後徐々に電池温度が上昇する特性を示す。そ
れ故、充電開始時の電池温度が異なる電池をΔＴ検出に
おいて判別値を１つで満充電判別を行った場合、その判
別値の設定によっては、過充電になったり、充電早切れ
による充電不足を生じる。
る時のニカド電池の充電特性を示す。図から分かるよう
に充電開始時の電池温度が高い場合、周囲温度及び充電
反応が吸熱反応であるため、充電途中まで電池温度は低
下し、その後徐々に電池温度が上昇する特性を示す。そ
れ故、充電開始時の電池温度が異なる電池をΔＴ検出に
おいて判別値を１つで満充電判別を行った場合、その判
別値の設定によっては、過充電になったり、充電早切れ
による充電不足を生じる。
【０００７】本発明の目的は、上記した従来技術の欠点
をなくし、電池の種類、電池の状態、充電開始時の電池
温度、充電電流あるいは周囲温度に関係なく、充電早切
れによる充電不足と過充電によるサイクル寿命特性の低
減をなくし、確実な満充電判別が可能な充電装置を提供
することである。
をなくし、電池の種類、電池の状態、充電開始時の電池
温度、充電電流あるいは周囲温度に関係なく、充電早切
れによる充電不足と過充電によるサイクル寿命特性の低
減をなくし、確実な満充電判別が可能な充電装置を提供
することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的は、電池温度を
検出する電池温度検出手段と、電池温度検出手段が検出
した検出電池温度を記憶する記憶手段と、記憶した電池
温度と最新の電池温度との差を演算し、演算された上昇
電池温度が判別値以上の時満充電と判別する満充電判別
手段を備え、満充電判別手段の判別値を、電池の種類、
電池の状態、充電開始時の電池温度、充電電流あるいは
周囲温度の一つまたは複数の条件に対応して変えること
により達成される。
検出する電池温度検出手段と、電池温度検出手段が検出
した検出電池温度を記憶する記憶手段と、記憶した電池
温度と最新の電池温度との差を演算し、演算された上昇
電池温度が判別値以上の時満充電と判別する満充電判別
手段を備え、満充電判別手段の判別値を、電池の種類、
電池の状態、充電開始時の電池温度、充電電流あるいは
周囲温度の一つまたは複数の条件に対応して変えること
により達成される。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例である。
図において、１は交流電源、２は複数の素電池を直列接
続した電池組であって、素電池に接触または近接して電
池温度を検出する例えばサーミスタ等からなる電池温度
検出手段２Ａと、ニカド電池またはニッケル水素電池の
どちらかを判別する判別端子２Ｂを装備しており、本実
施例ではニッケル水素電池のみこの端子を装備している
とする。３は電池組２に流れる充電電流を検出する電流
検出手段、４は充電の開始及び停止を制御する信号を伝
達する充電制御信号伝達手段、５は充電電流の信号をＰ
ＷＭ制御ＩＣ２３に帰還する充電電流信号伝達手段であ
る。充電制御伝達信号手段４及び充電電流信号伝達手段
５はホトカプラ等からなる。６は電池組２がニカド電池
かニッケル水素電池かを判別する電池種類判別手段、７
は５Ｖへのプルアップ用の抵抗であり、ニッケル水素電
池の場合は判別端子２Ｂを装備しているため、マイコン
５０の入力ポート５８にはＬＯＷで入力され、逆にニカ
ド電池の場合は入力ポート５８にはＨＩＧＨで入力され
る。１０は全波整流回路１１と平滑用コンデンサ１２か
らなる整流平滑回路、２０は高周波トランス２１、ＭＯ
ＳＦＥＴ２２とＰＷＭ制御ＩＣ２３からなるスイッチン
グ回路である。ＰＷＭ制御ＩＣ２３はＭＯＳＦＥＴ２２
の駆動パルス幅を変えて整流平滑回路１０の出力電圧を
調整するスイッチング電源ＩＣである。３０はダイオー
ド３１、３２、チョークコイル３３、平滑用コンデンサ
３４からなる整流平滑回路、４０は抵抗４１、４２から
なる電池電圧検出手段で、電池組２の端子電圧を分圧す
る。５０は演算手段（ＣＰＵ）５１、ＲＯＭ５２、電池
電圧記憶手段５３１及び電池温度記憶手段５３２を内蔵
するＲＡＭ５３、タイマ５４、Ａ／Ｄコンバータ５５、
出力ポート５６、リセット入力ポート５７、入力ポート
５８からなるマイコンである。６０は演算増幅器６１、
６２、抵抗６３〜６６からなる充電電流制御手段、７０
は電源トランス７１、全波整流回路７２、平滑コンデン
サ７３、３端子レギュレータ７４、リセットＩＣ７５か
らなる定電圧電源で、マイコン５０、充電電流制御手段
６０等の電源となる。リセットＩＣ７５はマイコン５０
を初期状態にするためにリセット入力ポート７５にリセ
ット信号を出力する。８０は充電電流を設定する充電電
流設定手段であって、前記出力ポート５６からの信号に
対応して演算増幅器６２の反転入力端に印加する電圧値
を変えるものである。
図において、１は交流電源、２は複数の素電池を直列接
続した電池組であって、素電池に接触または近接して電
池温度を検出する例えばサーミスタ等からなる電池温度
検出手段２Ａと、ニカド電池またはニッケル水素電池の
どちらかを判別する判別端子２Ｂを装備しており、本実
施例ではニッケル水素電池のみこの端子を装備している
とする。３は電池組２に流れる充電電流を検出する電流
検出手段、４は充電の開始及び停止を制御する信号を伝
達する充電制御信号伝達手段、５は充電電流の信号をＰ
ＷＭ制御ＩＣ２３に帰還する充電電流信号伝達手段であ
る。充電制御伝達信号手段４及び充電電流信号伝達手段
５はホトカプラ等からなる。６は電池組２がニカド電池
かニッケル水素電池かを判別する電池種類判別手段、７
は５Ｖへのプルアップ用の抵抗であり、ニッケル水素電
池の場合は判別端子２Ｂを装備しているため、マイコン
５０の入力ポート５８にはＬＯＷで入力され、逆にニカ
ド電池の場合は入力ポート５８にはＨＩＧＨで入力され
る。１０は全波整流回路１１と平滑用コンデンサ１２か
らなる整流平滑回路、２０は高周波トランス２１、ＭＯ
ＳＦＥＴ２２とＰＷＭ制御ＩＣ２３からなるスイッチン
グ回路である。ＰＷＭ制御ＩＣ２３はＭＯＳＦＥＴ２２
の駆動パルス幅を変えて整流平滑回路１０の出力電圧を
調整するスイッチング電源ＩＣである。３０はダイオー
ド３１、３２、チョークコイル３３、平滑用コンデンサ
３４からなる整流平滑回路、４０は抵抗４１、４２から
なる電池電圧検出手段で、電池組２の端子電圧を分圧す
る。５０は演算手段（ＣＰＵ）５１、ＲＯＭ５２、電池
電圧記憶手段５３１及び電池温度記憶手段５３２を内蔵
するＲＡＭ５３、タイマ５４、Ａ／Ｄコンバータ５５、
出力ポート５６、リセット入力ポート５７、入力ポート
５８からなるマイコンである。６０は演算増幅器６１、
６２、抵抗６３〜６６からなる充電電流制御手段、７０
は電源トランス７１、全波整流回路７２、平滑コンデン
サ７３、３端子レギュレータ７４、リセットＩＣ７５か
らなる定電圧電源で、マイコン５０、充電電流制御手段
６０等の電源となる。リセットＩＣ７５はマイコン５０
を初期状態にするためにリセット入力ポート７５にリセ
ット信号を出力する。８０は充電電流を設定する充電電
流設定手段であって、前記出力ポート５６からの信号に
対応して演算増幅器６２の反転入力端に印加する電圧値
を変えるものである。
【００１０】次に図１の回路図、図２〜図４のフローチ
ャートを参照して全体の充電装置の動作の説明をする。
電源を投入するとマイコン５０は出力ポート５６をイニ
シャルセットし、電池組２の接続待機状態となる（ステ
ップ１０１）。電池組２が接続されると、電池温度記憶
手段５３２の記憶データである電池温度検出手段２Ａの
出力における最小電池温度Ｔminと、充電中の電池温度
が判別値上昇したら満充電と判別するΔＴ方式の判別値
Ｓをイニシャルセットする（ステップ１０２）。次いで
充電開始時の電池温度Ｔ0を電池温度検出手段２Ａの出
力からＡ／Ｄコンバータ５５を介して検出し（ステップ
１０３）、初期充電時間ｔを設定し（ステップ１０４）
て初期充電を開始する（ステップ１０５）。充電開始と
同時に電池組２に流れる充電電流を電流検出手段３によ
り検出し、この充電電流に対応する電圧と充電電流設定
基準値との差を充電電流制御手段６０より信号伝達手段
５を介してＰＷＭ制御ＩＣ２３に帰還をかける。すなわ
ち、充電電流が大きい場合はパルス幅を狭めたパルスを
高周波トランス２１に与え整流平滑回路３０で直流に平
滑し、充電電流を一定に保つ。
ャートを参照して全体の充電装置の動作の説明をする。
電源を投入するとマイコン５０は出力ポート５６をイニ
シャルセットし、電池組２の接続待機状態となる（ステ
ップ１０１）。電池組２が接続されると、電池温度記憶
手段５３２の記憶データである電池温度検出手段２Ａの
出力における最小電池温度Ｔminと、充電中の電池温度
が判別値上昇したら満充電と判別するΔＴ方式の判別値
Ｓをイニシャルセットする（ステップ１０２）。次いで
充電開始時の電池温度Ｔ0を電池温度検出手段２Ａの出
力からＡ／Ｄコンバータ５５を介して検出し（ステップ
１０３）、初期充電時間ｔを設定し（ステップ１０４）
て初期充電を開始する（ステップ１０５）。充電開始と
同時に電池組２に流れる充電電流を電流検出手段３によ
り検出し、この充電電流に対応する電圧と充電電流設定
基準値との差を充電電流制御手段６０より信号伝達手段
５を介してＰＷＭ制御ＩＣ２３に帰還をかける。すなわ
ち、充電電流が大きい場合はパルス幅を狭めたパルスを
高周波トランス２１に与え整流平滑回路３０で直流に平
滑し、充電電流を一定に保つ。
【００１１】初期充電開始後、初期充電時間ｔが経過し
たか否かをチェックし（ステップ１０６）、ｔ時間経過
した場合、マイコン５０は出力ポート５６より充電制御
信号伝達手段４を介して充電停止信号をＰＷＭ制御ＩＣ
２３に伝達して充電を停止し（ステップ１０７）、電池
組２の電池種類、充電量及び充電開始時の電池温度に応
じて満充電判別方式であるΔＴ検出の判別値Ｓを設定す
る。
たか否かをチェックし（ステップ１０６）、ｔ時間経過
した場合、マイコン５０は出力ポート５６より充電制御
信号伝達手段４を介して充電停止信号をＰＷＭ制御ＩＣ
２３に伝達して充電を停止し（ステップ１０７）、電池
組２の電池種類、充電量及び充電開始時の電池温度に応
じて満充電判別方式であるΔＴ検出の判別値Ｓを設定す
る。
【００１２】まず電池の充電量判別から行う（ステップ
１０８）。充電量判別は充電を停止した時の電池電圧Ｖ
ｉｎを電池電圧検出手段４０で分圧した電圧をＡ／Ｄコ
ンバータ５５を介しＡ／Ｄ変換して取り込み、Ｖｉｎと
予め設定されている充電量判別基準電圧ＶCとを比較
し、ＶｉｎがＶCより小さい時電池組２は充電量が少な
いと判別し、逆にＶｉｎがＶCより大きい時電池組２は
充電量が多いと判別する。
１０８）。充電量判別は充電を停止した時の電池電圧Ｖ
ｉｎを電池電圧検出手段４０で分圧した電圧をＡ／Ｄコ
ンバータ５５を介しＡ／Ｄ変換して取り込み、Ｖｉｎと
予め設定されている充電量判別基準電圧ＶCとを比較
し、ＶｉｎがＶCより小さい時電池組２は充電量が少な
いと判別し、逆にＶｉｎがＶCより大きい時電池組２は
充電量が多いと判別する。
【００１３】ステップ１０８において充電量が少ないと
判別した時は、引き続き充電開始時の電池温度Ｔ0が所
定温度（４０℃）より高いか否かの判別を行う（ステッ
プ１０９）。所定温度より低いと判別した時は、電池組
２は充電量が少なく、充電開始時の電池温度が低いとい
う状態での電池組２の電池種類判別を行う（ステップ１
１０）。電池種類判別は電池種類判別手段６からの信号
を入力ポート５８に入力し、その信号から電池種類を判
別する。本実施例では電池組２がニッケル水素電池の時
は判別端子２Ｂを装備しているため、マイコン５０の入
力ポート５８にはＬＯＷが入力され、逆にニカド電池の
場合は入力ポート５８にはＨＩＧＨが入力されるので、
これによりニッケル水素電池であるか否かの判別を行
う。ステップ１１０においてニッケル水素電池と判別し
た場合、ΔＴ検出の所定値Ｓを２５Ｋに設定する（ステ
ップ１１１）。ステップ１１０においてニッケル水素電
池でなくニカド電池と判別した時は、ΔＴ検出の判別値
Ｓを１５Ｋに設定する（ステップ１１２）。
判別した時は、引き続き充電開始時の電池温度Ｔ0が所
定温度（４０℃）より高いか否かの判別を行う（ステッ
プ１０９）。所定温度より低いと判別した時は、電池組
２は充電量が少なく、充電開始時の電池温度が低いとい
う状態での電池組２の電池種類判別を行う（ステップ１
１０）。電池種類判別は電池種類判別手段６からの信号
を入力ポート５８に入力し、その信号から電池種類を判
別する。本実施例では電池組２がニッケル水素電池の時
は判別端子２Ｂを装備しているため、マイコン５０の入
力ポート５８にはＬＯＷが入力され、逆にニカド電池の
場合は入力ポート５８にはＨＩＧＨが入力されるので、
これによりニッケル水素電池であるか否かの判別を行
う。ステップ１１０においてニッケル水素電池と判別し
た場合、ΔＴ検出の所定値Ｓを２５Ｋに設定する（ステ
ップ１１１）。ステップ１１０においてニッケル水素電
池でなくニカド電池と判別した時は、ΔＴ検出の判別値
Ｓを１５Ｋに設定する（ステップ１１２）。
【００１４】ステップ１０８において充電量が多いと判
別した時は、図３に示す充電開始時の電池温度が高いか
否かの判別を行い（ステップ１２０）、ステップ１２０
で分類された電池状態での電池種類判別を行い（ステッ
プ１２１、１２４）、その判別結果に対応して、ΔＴ検
出の判別値Ｓを夫々設定する（ステップ１２２、１２
３、１２５、１２６）。
別した時は、図３に示す充電開始時の電池温度が高いか
否かの判別を行い（ステップ１２０）、ステップ１２０
で分類された電池状態での電池種類判別を行い（ステッ
プ１２１、１２４）、その判別結果に対応して、ΔＴ検
出の判別値Ｓを夫々設定する（ステップ１２２、１２
３、１２５、１２６）。
【００１５】同様に図２のステップ１０９において、電
池の状態は充電量が少なく、充電開始時の電池温度が高
いと判別した時は、図４に示す電池種類判別を行い（ス
テップ１２７）、その結果に対応して、ΔＴ検出の判別
値Ｓを夫々設定する（ステップ１２８、１２９）。
池の状態は充電量が少なく、充電開始時の電池温度が高
いと判別した時は、図４に示す電池種類判別を行い（ス
テップ１２７）、その結果に対応して、ΔＴ検出の判別
値Ｓを夫々設定する（ステップ１２８、１２９）。
【００１６】電池組２の電池種類、充電量及び充電開始
時の電池温度に応じてΔＴ検出の判別値Ｓを夫々設定し
たなら充電を再開し（ステップ１１３）、満充電判別処
理を行う。最新の電池温度Ｔｉｎを検出し（ステップ１
１４）、最新の検出電池温度Ｔｉｎと電池温度記憶手段
５３２の電池温度検出手段２Ａの出力における最小の電
池温度Ｔminとを比較演算し（ステップ１１５）、電池
組２の状態に応じて設定した判別値Ｓより大きい時電池
組２は満充電であると判別し、出力ポート５６より充電
制御信号伝達手段４を介して充電停止信号をＰＷＭ制御
ＩＣ２３に伝達して充電を停止する（ステップ１１
８）。次いで電池組２が取り出されたか否かの判別を行
い（ステップ１１９）、電池組２が取り出されたならス
テップ１０１に戻り、次の充電のために待機する。
時の電池温度に応じてΔＴ検出の判別値Ｓを夫々設定し
たなら充電を再開し（ステップ１１３）、満充電判別処
理を行う。最新の電池温度Ｔｉｎを検出し（ステップ１
１４）、最新の検出電池温度Ｔｉｎと電池温度記憶手段
５３２の電池温度検出手段２Ａの出力における最小の電
池温度Ｔminとを比較演算し（ステップ１１５）、電池
組２の状態に応じて設定した判別値Ｓより大きい時電池
組２は満充電であると判別し、出力ポート５６より充電
制御信号伝達手段４を介して充電停止信号をＰＷＭ制御
ＩＣ２３に伝達して充電を停止する（ステップ１１
８）。次いで電池組２が取り出されたか否かの判別を行
い（ステップ１１９）、電池組２が取り出されたならス
テップ１０１に戻り、次の充電のために待機する。
【００１７】ステップ１１５において最新の検出電池温
度Ｔｉｎが電池温度記憶手段５３２の電池温度検出手段
２Ａの出力における最小の電池温度Ｔminより、電池組
２の状態に応じて設定した判別値Ｓ以上上昇していない
場合、最新の検出電池温度Ｔｉｎと最小の電池温度Ｔmi
nとを比較し（ステップ１１６）、ＴｉｎがＴminより小
さい時は、電池温度記憶手段５３２の最小の電池温度Ｔ
minにＴｉｎのデータを記憶し（ステップ１１７）、再
びステップ１１４に戻り同様の処理を行う。ステップ１
１６においてＴｉｎがＴminより大きい時はステップ１
１４に戻り、上記と同様の処理を行う。
度Ｔｉｎが電池温度記憶手段５３２の電池温度検出手段
２Ａの出力における最小の電池温度Ｔminより、電池組
２の状態に応じて設定した判別値Ｓ以上上昇していない
場合、最新の検出電池温度Ｔｉｎと最小の電池温度Ｔmi
nとを比較し（ステップ１１６）、ＴｉｎがＴminより小
さい時は、電池温度記憶手段５３２の最小の電池温度Ｔ
minにＴｉｎのデータを記憶し（ステップ１１７）、再
びステップ１１４に戻り同様の処理を行う。ステップ１
１６においてＴｉｎがＴminより大きい時はステップ１
１４に戻り、上記と同様の処理を行う。
【００１８】上記実施例の説明において、充電電流につ
いて言及していないが、ΔＴ検出を主の満充電判別方法
として用い、ニカド電池及びニッケル水素電池のどちら
にも対応できる充電装置であるなら、現状のニッケル水
素電池の実力から考えて２Ｃ（時間率）程度までの充電
電流が限界であり、両方の電池系を同じ２Ｃ以下の充電
電流であれば上記実施例の設定値で充分対応できる。逆
にニカド電池のみを２Ｃ以上の充電電流で充電するのな
ら、上記の実施例におけるΔＴ検出の判別値Ｓは充電電
流の値もパラメータとして必要となり、当然のことなが
ら大きな充電電流で充電するニカド電池の充電に際して
は、ΔＴ検出の判別値Ｓも大きくしなければならない。
また、充電電流は電池の充電量や充電開始時の電池温度
によって切り換えた場合も、その電流値に応じてΔＴ検
出の判別値Ｓも切り換えなければならず、充電電流が小
さければΔＴ検出の判別値Ｓも小さくしなければ確実な
満充電検出はできない。
いて言及していないが、ΔＴ検出を主の満充電判別方法
として用い、ニカド電池及びニッケル水素電池のどちら
にも対応できる充電装置であるなら、現状のニッケル水
素電池の実力から考えて２Ｃ（時間率）程度までの充電
電流が限界であり、両方の電池系を同じ２Ｃ以下の充電
電流であれば上記実施例の設定値で充分対応できる。逆
にニカド電池のみを２Ｃ以上の充電電流で充電するのな
ら、上記の実施例におけるΔＴ検出の判別値Ｓは充電電
流の値もパラメータとして必要となり、当然のことなが
ら大きな充電電流で充電するニカド電池の充電に際して
は、ΔＴ検出の判別値Ｓも大きくしなければならない。
また、充電電流は電池の充電量や充電開始時の電池温度
によって切り換えた場合も、その電流値に応じてΔＴ検
出の判別値Ｓも切り換えなければならず、充電電流が小
さければΔＴ検出の判別値Ｓも小さくしなければ確実な
満充電検出はできない。
【００１９】同様に、充電中の電池温度特性は周囲温度
の影響も大きく、特に充電開始時の電池温度と周囲温度
の差が大きい時は顕著であり、充電開始時の電池温度が
周囲温度より高い時は、充電中の電池温度は周囲温度に
引っ張られる方向であるので、ΔＴ検出の判別値Ｓも小
さくしなければ確実な満充電検出はできない。周囲温度
の検出は図１の電池温度検出手段２Ａと同様にサーミス
タ等の感温素子を用いて検出すればよい。
の影響も大きく、特に充電開始時の電池温度と周囲温度
の差が大きい時は顕著であり、充電開始時の電池温度が
周囲温度より高い時は、充電中の電池温度は周囲温度に
引っ張られる方向であるので、ΔＴ検出の判別値Ｓも小
さくしなければ確実な満充電検出はできない。周囲温度
の検出は図１の電池温度検出手段２Ａと同様にサーミス
タ等の感温素子を用いて検出すればよい。
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、電池の種
類、電池の状態、充電開始時の電池温度、充電電流ある
いは周囲温度に関係なく、充電早切れによる充電不足と
過充電によるサイクル寿命特性の低減をなくし、確実に
満充電判別を行うことができる充電装置を提供すること
が可能となる。
類、電池の状態、充電開始時の電池温度、充電電流ある
いは周囲温度に関係なく、充電早切れによる充電不足と
過充電によるサイクル寿命特性の低減をなくし、確実に
満充電判別を行うことができる充電装置を提供すること
が可能となる。
【図１】本発明充電装置の一実施例を示すブロック回路
図。
図。
【図２】本発明充電装置の動作説明用フローチャート。
【図３】本発明充電装置の動作説明用フローチャート。
【図４】本発明充電装置の動作説明用フローチャート。
【図５】ニカド電池とニッケル水素電池の充電特性を示
すグラフ。
すグラフ。
【図６】充電量の異なるニカド電池の充電特性を示すグ
ラフ。
ラフ。
【図７】充電開始時の電池温度が異なるニカド電池の充
電特性を示すグラフ。
電特性を示すグラフ。
２は電池組、２Ａは電池温度検出手段、６は電池種類判
別手段、４０は電池電圧検出手段、５０はマイコン、５
５はＡ／Ｄコンバータである。
別手段、４０は電池電圧検出手段、５０はマイコン、５
５はＡ／Ｄコンバータである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯村 良雄 茨城県ひたちなか市武田1060番地 日立工 機株式会社内 (72)発明者 篠原 茂 茨城県ひたちなか市武田1060番地 日立工 機株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 電池に内蔵されたサーミスタ等の感温素
子を介して電池温度を検出する電池温度検出手段と、電
池温度検出手段が検出した検出電池温度を記憶する記憶
手段と、記憶した電池温度と最新の電池温度との差を演
算し、演算された上昇電池温度が判別値以上の時満充電
と判断する満充電判別手段とを備えた電池の充電装置で
あって、 前記満充電判別手段の判別値を、電池の種類、電池の状
態、充電開始時の電池温度、充電電流あるいは周囲温度
の一つまたは複数の条件に対応して変えることを特徴と
した電池の充電装置。 - 【請求項２】 前記電池の種類をニッケル・カドミウム
電池とニッケル水素電池の２種類とし、電池がニッケル
・カドミウム電池かニッケル・水素電池かを判別する電
池種判別手段を設け、ニッケル・水素電池と判別した時
は前記満充電判別手段の判別値をニッケル・カドミウム
電池と判別した時の判別値より大きくすることを特徴と
した請求項１記載の電池の充電装置。 - 【請求項３】 前記電池の状態を電池の充電量とし、電
池の充電量を判別する充電量判別手段を設け、充電量が
多い電池と判別した時は充電量が少ない電池と判別した
時の判別値よりも小さくすることを特徴とした請求項１
記載の電池の充電装置。 - 【請求項４】 充電開始時の電池温度が所定温度より高
い時の前記満充電判別手段の判別値を、充電開始時の電
池温度が所定温度より低いと判別した時の判別値よりも
小さくすることを特徴とした請求項１記載の電池の充電
装置。 - 【請求項５】 電池の種類、電池の充電量あるいは充電
開始時の電池温度に対応して充電電流を設定する充電電
流設定手段を設け、充電電流が所定電流値より小さい
時、前記満充電判別手段の判別値を小さくすることを特
徴とした請求項１、２、３または４記載の電池の充電装
置。 - 【請求項６】 周囲温度を検出する周囲温度検出手段を
設け、周囲温度が充電開始時の電池温度より所定温度以
上低い時、前記満充電判別手段の判別値を小さくするこ
とを特徴とした請求項１、２、３、４または５記載の電
池の充電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9357257A JPH11191936A (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 電池の充電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9357257A JPH11191936A (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 電池の充電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11191936A true JPH11191936A (ja) | 1999-07-13 |
Family
ID=18453200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9357257A Pending JPH11191936A (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 電池の充電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11191936A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002152986A (ja) * | 2000-08-31 | 2002-05-24 | Alcatel | バッテリー充電方法 |
| JP2014033525A (ja) * | 2012-08-02 | 2014-02-20 | Hitachi Koki Co Ltd | 充電装置、電池パック、及び、充電システム |
-
1997
- 1997-12-25 JP JP9357257A patent/JPH11191936A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002152986A (ja) * | 2000-08-31 | 2002-05-24 | Alcatel | バッテリー充電方法 |
| JP2014033525A (ja) * | 2012-08-02 | 2014-02-20 | Hitachi Koki Co Ltd | 充電装置、電池パック、及び、充電システム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041112 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041124 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050121 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050419 |