JPH11206034A - 電池の充電法 - Google Patents
電池の充電法Info
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- JPH11206034A JPH11206034A JP10002773A JP277398A JPH11206034A JP H11206034 A JPH11206034 A JP H11206034A JP 10002773 A JP10002773 A JP 10002773A JP 277398 A JP277398 A JP 277398A JP H11206034 A JPH11206034 A JP H11206034A
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- charging current
- current
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
- H02J7/0071—Regulation of charging or discharging current or voltage with a programmable schedule
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- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電池の状態に関係なく、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法を提供することで
ある。 【解決手段】 電池電圧を検出する電池電圧検出手段４
０と、該電池電圧検出手段の出力に基づいて電池電圧の
変化量を演算し被充電電池の満充電を判別する満充電判
別手段と、充電電流を所定の電流制御する充電電流制御
手段６０と、充電電流を設定する充電電流設定手段８０
と、第１充電電流で第１所定時間内に満充電と判別した
場合、第１充電電流より小さい第２充電電流で充電を行
い、第２充電電流で第２所定時間内に再び満充電と判別
した時満充電と判別し、第２所定時間内に満充電と判別
されなかった時第２充電電流より大きい第３充電電流で
充電するようにしたことを特徴とする。
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法を提供することで
ある。 【解決手段】 電池電圧を検出する電池電圧検出手段４
０と、該電池電圧検出手段の出力に基づいて電池電圧の
変化量を演算し被充電電池の満充電を判別する満充電判
別手段と、充電電流を所定の電流制御する充電電流制御
手段６０と、充電電流を設定する充電電流設定手段８０
と、第１充電電流で第１所定時間内に満充電と判別した
場合、第１充電電流より小さい第２充電電流で充電を行
い、第２充電電流で第２所定時間内に再び満充電と判別
した時満充電と判別し、第２所定時間内に満充電と判別
されなかった時第２充電電流より大きい第３充電電流で
充電するようにしたことを特徴とする。
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）等の２次電池を充電す
る充電法に関するものである。
ム電池（以下ニカド電池という）等の２次電池を充電す
る充電法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一つとし
て、図３に示す如く、最新の電池電圧Ｖｉｎをサンプリ
ングし、サンプリング電圧Ｖｉｎを比較演算することで
最大値Ｖmaxを逐次更新し、最新の電池電圧Ｖｉｎが最
大値Ｖmaxより一定値降下したら、電池電圧がピークを
通りすぎたものとして充電を停止させる−ΔＶ検出方法
がある。
て、図３に示す如く、最新の電池電圧Ｖｉｎをサンプリ
ングし、サンプリング電圧Ｖｉｎを比較演算することで
最大値Ｖmaxを逐次更新し、最新の電池電圧Ｖｉｎが最
大値Ｖmaxより一定値降下したら、電池電圧がピークを
通りすぎたものとして充電を停止させる−ΔＶ検出方法
がある。
【０００３】かかる−ΔＶ検出方法において、例えば長
期放置した不活性な電池の場合、図４に示す如く充電初
期に電池電圧が低下する性質があり、−ΔＶ検出方法で
は、満充電時の−ΔＶ検出と区別がつかず、正確な満充
電検出ができない。そこでこの問題に対し、充電開始か
ら所定時間−ΔＶ検出を禁止するといった方法が用いら
れている。
期放置した不活性な電池の場合、図４に示す如く充電初
期に電池電圧が低下する性質があり、−ΔＶ検出方法で
は、満充電時の−ΔＶ検出と区別がつかず、正確な満充
電検出ができない。そこでこの問題に対し、充電開始か
ら所定時間−ΔＶ検出を禁止するといった方法が用いら
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような方法では満充電状態の電池を充電した場合、逆に
過充電になり電池の寿命を損ねる恐れがある。そこで、
充電初期の電池電圧を検出することで電池の状態を判別
し、その電池の状態に応じて−ΔＶ検出を禁止する時間
を設定する等といった方法も提案されているが、制御が
複雑になり、また複数の素電池を直列に接続した電池組
を充電する場合等では、個々の素電池の容量がアンバラ
ンスの時や、電池組中の一素電池がショートした時等で
は、電池電圧検出による状態判別は不正確なものとな
る。
ような方法では満充電状態の電池を充電した場合、逆に
過充電になり電池の寿命を損ねる恐れがある。そこで、
充電初期の電池電圧を検出することで電池の状態を判別
し、その電池の状態に応じて−ΔＶ検出を禁止する時間
を設定する等といった方法も提案されているが、制御が
複雑になり、また複数の素電池を直列に接続した電池組
を充電する場合等では、個々の素電池の容量がアンバラ
ンスの時や、電池組中の一素電池がショートした時等で
は、電池電圧検出による状態判別は不正確なものとな
る。
【０００５】本発明の目的は、上記した従来技術の欠点
をなくし、電池の状態に関わらず満充電を確実に検出で
きる充電法を提供することである。
をなくし、電池の状態に関わらず満充電を確実に検出で
きる充電法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的は、第１充電電
流での充電開始から第１所定時間内に満充電と判別した
時、第１充電電流より小さい第２充電電流で充電を行
い、第２所定時間内に再び満充電と判別した時満充電と
判別し、第２所定時間内に満充電と判別されない時は第
２充電電流より大きい第３充電電流で充電することによ
り達成される。
流での充電開始から第１所定時間内に満充電と判別した
時、第１充電電流より小さい第２充電電流で充電を行
い、第２所定時間内に再び満充電と判別した時満充電と
判別し、第２所定時間内に満充電と判別されない時は第
２充電電流より大きい第３充電電流で充電することによ
り達成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例を示すブ
ロック回路図である。図において、１は交流電源、２は
複数の充電可能な素電池を直列に接続した電池組、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ＰＷＭ制御ＩＣ
２３に帰還する充電電流信号伝達手段である。充電制御
信号伝達手段４、充電電流信号伝達手段５はホトカプラ
等からなる。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２
１、ＭＯＳＦＥＴ２２、ＰＷＭ制御ＩＣ２３からなるス
イッチング回路である。ＰＷＭ制御ＩＣ２３はＭＯＳＦ
ＥＴ２２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、ＲＯＭ５
２、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７
１、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５７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。
ロック回路図である。図において、１は交流電源、２は
複数の充電可能な素電池を直列に接続した電池組、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ＰＷＭ制御ＩＣ
２３に帰還する充電電流信号伝達手段である。充電制御
信号伝達手段４、充電電流信号伝達手段５はホトカプラ
等からなる。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２
１、ＭＯＳＦＥＴ２２、ＰＷＭ制御ＩＣ２３からなるス
イッチング回路である。ＰＷＭ制御ＩＣ２３はＭＯＳＦ
ＥＴ２２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、ＲＯＭ５
２、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７
１、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５７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。
【０００８】次に図１の回路図、図２のフローチャート
を参照して本発明を採用した充電装置の動作を説明す
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、記憶手
段５３の記憶データである電池電圧検出手段４０の出力
における最大電池電圧Ｖmaxをイニシャルセットする
（ステップ１０２）。次いで出力ポート５６の信号によ
り、充電電流設定手段８０を第１充電電流Ｉ１に設定し
（ステップ１０３）、同様に第１充電電流Ｉ1での第１
所定充電時間ｔ1を設定し（ステップ１０４）、タイム
カウンタをスタートさせ（ステップ１０５）て充電を開
始する（ステップ１０６）。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ＰＷ
Ｍ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。
を参照して本発明を採用した充電装置の動作を説明す
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、記憶手
段５３の記憶データである電池電圧検出手段４０の出力
における最大電池電圧Ｖmaxをイニシャルセットする
（ステップ１０２）。次いで出力ポート５６の信号によ
り、充電電流設定手段８０を第１充電電流Ｉ１に設定し
（ステップ１０３）、同様に第１充電電流Ｉ1での第１
所定充電時間ｔ1を設定し（ステップ１０４）、タイム
カウンタをスタートさせ（ステップ１０５）て充電を開
始する（ステップ１０６）。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ＰＷ
Ｍ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。
【０００９】次いで初期充電開始と同時に−ΔＶ検出に
よる満充電判別処理を行う。電池電圧検出手段４０の出
力をＡ／Ｄコンバータ５５でＡ／Ｄ変換し最新の電池電
圧Ｖｉｎを検出し（ステップ１０７）、最新の電池電圧
Ｖｉｎと記憶手段５３の記憶データである電池電圧検出
手段４０の出力における最大の電池電圧Ｖmaxとを比較
演算し、最新の電池電圧が最大電池電圧Ｖmaxより所定
値（ΔＶ）降下したか否かの判別を行う（ステップ１０
８）。
よる満充電判別処理を行う。電池電圧検出手段４０の出
力をＡ／Ｄコンバータ５５でＡ／Ｄ変換し最新の電池電
圧Ｖｉｎを検出し（ステップ１０７）、最新の電池電圧
Ｖｉｎと記憶手段５３の記憶データである電池電圧検出
手段４０の出力における最大の電池電圧Ｖmaxとを比較
演算し、最新の電池電圧が最大電池電圧Ｖmaxより所定
値（ΔＶ）降下したか否かの判別を行う（ステップ１０
８）。
【００１０】ステップ１０８において電池電圧が所定値
降下していない時は、最新の電池温度Ｖｉｎと最大の電
池電圧Ｖmaxとを比較し（ステップ１０９）、Ｖｉｎが
Ｖmaxより大きい時は、記憶手段５３の記憶データであ
る最大の電池電圧ＶmaxをＶｉｎの値に書き換え（ステ
ップ１１０）、ステップ１０９においてＶｉｎがＶmax
より小さい時はステップ１１０をスキップし、充電電流
がＩ1であるか否かのチェックを行い（ステップ１１
１）、充電電流Ｉ1の時はそれに対応する第１所定充電
時間ｔ1を経過したか否かのチェックを行い（ステップ
１１２）、第１所定時間ｔ1経過していない場合はステ
ップ１０７に戻り、再びステップ１０７〜１１０の処理
を行う。
降下していない時は、最新の電池温度Ｖｉｎと最大の電
池電圧Ｖmaxとを比較し（ステップ１０９）、Ｖｉｎが
Ｖmaxより大きい時は、記憶手段５３の記憶データであ
る最大の電池電圧ＶmaxをＶｉｎの値に書き換え（ステ
ップ１１０）、ステップ１０９においてＶｉｎがＶmax
より小さい時はステップ１１０をスキップし、充電電流
がＩ1であるか否かのチェックを行い（ステップ１１
１）、充電電流Ｉ1の時はそれに対応する第１所定充電
時間ｔ1を経過したか否かのチェックを行い（ステップ
１１２）、第１所定時間ｔ1経過していない場合はステ
ップ１０７に戻り、再びステップ１０７〜１１０の処理
を行う。
【００１１】ステップ１０８において電池電圧が所定値
降下した時は、充電モードのチェックとして充電電流が
第１充電電流Ｉ1であるか否かの判別を行う（ステップ
１１７）。充電電流が第１充電電流Ｉ1の時は充電初期
であり、長期放置した不活性な電池組２を充電したが故
に−ΔＶ検出をしたのか、満充電の電池組２を充電した
が故に−ΔＶ検出をしたのか、この時点では不明である
ので、記憶手段５３の記憶データである電池電圧検出手
段４０の出力における最大電池電圧Ｖmaxを再びイニシ
ャルセットし（ステップ１１８）、出力ポート５６の信
号により、充電電流設定手段８０を第１充電電流Ｉ1よ
り小さい第２充電電流Ｉ2（Ｉ2＜Ｉ1）に設定し（ステ
ップ１１９）、充電電流を切り換えると共に第２充電電
流Ｉ2での第２所定充電時間ｔ2を設定し（ステップ１２
０）、タイムカウンタをリセットしてから（ステップ１
２１）再びタイムカウンタをスタートさせ（ステップ１
２２）てステップ１０７に戻り、上記したステップ１０
７〜１１０の処理を行う。
降下した時は、充電モードのチェックとして充電電流が
第１充電電流Ｉ1であるか否かの判別を行う（ステップ
１１７）。充電電流が第１充電電流Ｉ1の時は充電初期
であり、長期放置した不活性な電池組２を充電したが故
に−ΔＶ検出をしたのか、満充電の電池組２を充電した
が故に−ΔＶ検出をしたのか、この時点では不明である
ので、記憶手段５３の記憶データである電池電圧検出手
段４０の出力における最大電池電圧Ｖmaxを再びイニシ
ャルセットし（ステップ１１８）、出力ポート５６の信
号により、充電電流設定手段８０を第１充電電流Ｉ1よ
り小さい第２充電電流Ｉ2（Ｉ2＜Ｉ1）に設定し（ステ
ップ１１９）、充電電流を切り換えると共に第２充電電
流Ｉ2での第２所定充電時間ｔ2を設定し（ステップ１２
０）、タイムカウンタをリセットしてから（ステップ１
２１）再びタイムカウンタをスタートさせ（ステップ１
２２）てステップ１０７に戻り、上記したステップ１０
７〜１１０の処理を行う。
【００１２】ステップ１１１において充電電流が第１充
電電流Ｉ1でない場合は、引き続き充電電流が第２充電
電流Ｉ2であるか否かのチェックを行い（ステップ１１
３）、充電電流が第２充電電流Ｉ2の時は上記で説明し
たようにステップ１１８〜１２２の処理を経て、上記し
たように長期放置した不活性な電池組２を充電したが故
に充電初期の第１充電電流Ｉ1の時に−ΔＶ検出をした
のか、満充電の電池組２を充電したが故に−ΔＶ検出を
した時であり、これら２種の電池状態を充電電流を第１
充電電流Ｉ1より小さい第２充電電流Ｉ2で充電すること
により判別することがこの充電モードの目的である。す
なわちステップ１１３において充電電流が第２充電電流
Ｉ2の時に、ステップ１２０で設定した第２所定充電時
間ｔ2を経過したか否かのチェックを行い（ステップ１
１４）、第２所定充電時間ｔ2経過していない間ステッ
プ１０７〜１１１、１１３、１１４の処理を繰り返す内
にステップ１０８において−ΔＶ検出をした時は、電池
組２を満充電状態と判別し、ステップ１１７の充電電流
チェックでこの時は充電電流が第１充電電流Ｉ1でない
ので、引き続き出力ポート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１２３）。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１２
４）、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。
電電流Ｉ1でない場合は、引き続き充電電流が第２充電
電流Ｉ2であるか否かのチェックを行い（ステップ１１
３）、充電電流が第２充電電流Ｉ2の時は上記で説明し
たようにステップ１１８〜１２２の処理を経て、上記し
たように長期放置した不活性な電池組２を充電したが故
に充電初期の第１充電電流Ｉ1の時に−ΔＶ検出をした
のか、満充電の電池組２を充電したが故に−ΔＶ検出を
した時であり、これら２種の電池状態を充電電流を第１
充電電流Ｉ1より小さい第２充電電流Ｉ2で充電すること
により判別することがこの充電モードの目的である。す
なわちステップ１１３において充電電流が第２充電電流
Ｉ2の時に、ステップ１２０で設定した第２所定充電時
間ｔ2を経過したか否かのチェックを行い（ステップ１
１４）、第２所定充電時間ｔ2経過していない間ステッ
プ１０７〜１１１、１１３、１１４の処理を繰り返す内
にステップ１０８において−ΔＶ検出をした時は、電池
組２を満充電状態と判別し、ステップ１１７の充電電流
チェックでこの時は充電電流が第１充電電流Ｉ1でない
ので、引き続き出力ポート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１２３）。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１２
４）、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。
【００１３】ステップ１１３において充電電流が第２充
電電流Ｉ2の時に、ステップ１２０で設定した第２所定
充電時間ｔ2を経過したか否かのチェックにより（ステ
ップ１１４）、第２所定充電時間ｔ2経過するまでの
間、ステップ１０７〜１１１、１１３、１１４のループ
の処理を繰り返す間ステップ１０８において−ΔＶ検出
をしなかった時は、電池組２は不活性な電池組と判別
し、記憶手段５３の記憶データである電池電圧検出手段
４０の出力における最大電池電圧Ｖmaxを再びイニシャ
ルセットし（ステップ１１５）、出力ポート５６の信号
により、充電電流設定手段８０を第３充電電流Ｉ3（Ｉ3
≧Ｉ1、Ｉ3＞Ｉ2）に設定し（ステップ１１９）、急速
充電を行うために充電電流を切り換え、引き続きステッ
プ１０７〜１１１、１１３のループの処理を繰り返し、
この処理を続ける内にステップ１０８において−ΔＶ検
出をした時は、電池組２を満充電状態と判別し、上記し
たようにステップ１１７、１２３、１２４の処理を行
う。
電電流Ｉ2の時に、ステップ１２０で設定した第２所定
充電時間ｔ2を経過したか否かのチェックにより（ステ
ップ１１４）、第２所定充電時間ｔ2経過するまでの
間、ステップ１０７〜１１１、１１３、１１４のループ
の処理を繰り返す間ステップ１０８において−ΔＶ検出
をしなかった時は、電池組２は不活性な電池組と判別
し、記憶手段５３の記憶データである電池電圧検出手段
４０の出力における最大電池電圧Ｖmaxを再びイニシャ
ルセットし（ステップ１１５）、出力ポート５６の信号
により、充電電流設定手段８０を第３充電電流Ｉ3（Ｉ3
≧Ｉ1、Ｉ3＞Ｉ2）に設定し（ステップ１１９）、急速
充電を行うために充電電流を切り換え、引き続きステッ
プ１０７〜１１１、１１３のループの処理を繰り返し、
この処理を続ける内にステップ１０８において−ΔＶ検
出をした時は、電池組２を満充電状態と判別し、上記し
たようにステップ１１７、１２３、１２４の処理を行
う。
【００１４】またステップ１１１において充電初期の充
電電流が第１充電電流Ｉ1の時に、第１所定充電時間ｔ1
を経過したか否かのチェックにより（ステップ１１
２）、第１所定充電時間ｔ1経過するまでの間、ステッ
プ１０７〜１１２のループの処理を繰り返し、その後第
１所定充電時間ｔ1経過した時は、電池組２を通常の活
性な空の電池組と判別し、記憶手段５３の記憶データで
ある電池電圧検出手段４０の出力における最大電池電圧
Ｖmaxを再びイニシャルセットし（ステップ１１５）、
出力ポート５６の信号により、充電電流設定手段８０を
第３充電電流Ｉ3（Ｉ3≧Ｉ1、Ｉ3＞Ｉ2）に設定し（ス
テップ１１６）、急速充電を行うために充電電流を切り
換え、引き続きステップ１０７〜１１１、１１３のルー
プの処理を繰り返し、この処理を続ける内にステップ１
０８において−ΔＶ検出をした時は、電池組２を満充電
状態と判別し、上記したようにステップ１１７、１２
３、１２４の処理を行う。
電電流が第１充電電流Ｉ1の時に、第１所定充電時間ｔ1
を経過したか否かのチェックにより（ステップ１１
２）、第１所定充電時間ｔ1経過するまでの間、ステッ
プ１０７〜１１２のループの処理を繰り返し、その後第
１所定充電時間ｔ1経過した時は、電池組２を通常の活
性な空の電池組と判別し、記憶手段５３の記憶データで
ある電池電圧検出手段４０の出力における最大電池電圧
Ｖmaxを再びイニシャルセットし（ステップ１１５）、
出力ポート５６の信号により、充電電流設定手段８０を
第３充電電流Ｉ3（Ｉ3≧Ｉ1、Ｉ3＞Ｉ2）に設定し（ス
テップ１１６）、急速充電を行うために充電電流を切り
換え、引き続きステップ１０７〜１１１、１１３のルー
プの処理を繰り返し、この処理を続ける内にステップ１
０８において−ΔＶ検出をした時は、電池組２を満充電
状態と判別し、上記したようにステップ１１７、１２
３、１２４の処理を行う。
【００１５】上記実施例において充電電流について詳細
な言及は省略したが、不活性な電池組と満充電の電池組
を判別するため、第２充電電流Ｉ2を、長期放置された
不活性な電池組を充電する際に電池電圧が低下しない電
流値としなければならない。具体的には電池組の種類に
よって異なるが、電動工具に用いられている大電流で充
放電が可能なタイプのニカド電池では２Ａ以下の電流で
あればさしたる問題はない。なおサンプリング時間が短
い場合には上記した電流値に設定するだけでよいが、サ
ンプリング時間が長くなる場合には満充電の電池組を充
電しても過充電とならない電流値に設定する必要が生じ
ることも出てくる。
な言及は省略したが、不活性な電池組と満充電の電池組
を判別するため、第２充電電流Ｉ2を、長期放置された
不活性な電池組を充電する際に電池電圧が低下しない電
流値としなければならない。具体的には電池組の種類に
よって異なるが、電動工具に用いられている大電流で充
放電が可能なタイプのニカド電池では２Ａ以下の電流で
あればさしたる問題はない。なおサンプリング時間が短
い場合には上記した電流値に設定するだけでよいが、サ
ンプリング時間が長くなる場合には満充電の電池組を充
電しても過充電とならない電流値に設定する必要が生じ
ることも出てくる。
【００１６】同様に、第１及び第２所定充電時間ｔ1、
ｔ2についても上記実施例では詳細な言及を省略した
が、これも電池の種類によって様々ではあるが、基本的
には第１所定時間ｔ1は長期放置された不活性な電池組
を充電する際に電池電圧が低下する特性を示し、−ΔＶ
検出するまでの時間は最低必要であり、具体的には電池
の種類によって異なるが、電動工具に用いられている大
電流で充放電が可能なタイプのニカド電池では、第１充
電電流Ｉ1を６Ａとした時は２分程度にしておけば問題
はない。
ｔ2についても上記実施例では詳細な言及を省略した
が、これも電池の種類によって様々ではあるが、基本的
には第１所定時間ｔ1は長期放置された不活性な電池組
を充電する際に電池電圧が低下する特性を示し、−ΔＶ
検出するまでの時間は最低必要であり、具体的には電池
の種類によって異なるが、電動工具に用いられている大
電流で充放電が可能なタイプのニカド電池では、第１充
電電流Ｉ1を６Ａとした時は２分程度にしておけば問題
はない。
【００１７】第２所定時間ｔ2は、満充電電池が電流の
小さい第２充電電流Ｉ2の電流値で再び−ΔＶ検出する
のに必要な時間、若しくは不活性な電池を充電した時に
上記実施例の如く、再び電流の大きい第３充電電流に切
り換えた時に電池電圧が低下する特性を示さなくなる時
間であればよく、電動工具に用いられている大電流で充
放電が可能なタイプのニカド電池では、第２充電電流Ｉ
2を２Ａとした時は６分程度の時間を設けとけば問題は
ない。
小さい第２充電電流Ｉ2の電流値で再び−ΔＶ検出する
のに必要な時間、若しくは不活性な電池を充電した時に
上記実施例の如く、再び電流の大きい第３充電電流に切
り換えた時に電池電圧が低下する特性を示さなくなる時
間であればよく、電動工具に用いられている大電流で充
放電が可能なタイプのニカド電池では、第２充電電流Ｉ
2を２Ａとした時は６分程度の時間を設けとけば問題は
ない。
【００１８】本発明充電法で、不活性な電池、満充電の
電池、通常の活性な空の電池を充電した時の充電特性を
図５、図６及び図７に示す。
電池、通常の活性な空の電池を充電した時の充電特性を
図５、図６及び図７に示す。
【００１９】上記実施例においては、満充電検出を−Δ
Ｖ検出法として説明したが、ピーク値検出法または電池
電圧の２階微分によるピーク値検出法でもよく、電池電
圧を検出するものであればほとんどの満充電検出法に採
用可能である。
Ｖ検出法として説明したが、ピーク値検出法または電池
電圧の２階微分によるピーク値検出法でもよく、電池電
圧を検出するものであればほとんどの満充電検出法に採
用可能である。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、如何なる状態の電池で
あっても、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、確実に満充電検出を
することができるようになる。
あっても、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、確実に満充電検出を
することができるようになる。
【図１】本発明充電法を採用できる充電装置の一実施例
を示すブロック回路図。
を示すブロック回路図。
【図２】本発明充電法の動作説明用フローチャート。
【図３】−ΔＶ検出法の説明用グラフ。
【図４】従来の充電器によって不活性電池を充電した時
の充電特性を示すグラフ。
の充電特性を示すグラフ。
【図５】本発明によって不活性電池を充電した時の充電
特性を示すグラフ。
特性を示すグラフ。
【図６】本発明によって満充電電池を充電した時の充電
特性を示すグラフ。
特性を示すグラフ。
【図７】本発明によって活性な電池を充電した時の充電
特性を示すグラフ。
特性を示すグラフ。
２は電池組、４０は電池電圧検出手段、５０はマイコ
ン、５５はＡ／Ｄコンバータ、６０は充電電流制御手
段、８０は充電電流設定手段である。
ン、５５はＡ／Ｄコンバータ、６０は充電電流制御手
段、８０は充電電流設定手段である。
Claims (4)
- 【請求項１】 充電される電池の電圧を検出する電池電
圧検出手段と、電池電圧検出手段の検出出力から電池電
圧の変化量を演算して電池の満充電を判別する満充電判
別手段と、充電電流を所定値に制御する充電電流制御手
段と、充電電流を設定する充電電流設定手段とを備えた
充電装置において、 第１充電電流での充電開始から第１所定時間内に満充電
と判別した時、第１充電電流より小さい第２充電電流で
充電を行い、第２所定時間内に再び満充電と判別した時
満充電と判別するようにしたことを特徴とする電池の充
電法。 - 【請求項２】 前記第２所定時間内に満充電と判別され
ない時、第２充電電流より大きい第３充電電流で充電す
るようにしたことを特徴とする請求項１記載の電池の充
電法。 - 【請求項３】 前記第２充電電流を、充電される電池が
長期放置された不活性な状態の時に電池電圧が低下しな
い電流値に設定したことを特徴とする請求項１記載の電
池の充電法。 - 【請求項４】 前記第１所定時間内に満充電と判別され
ない時、前記第３充電電流で急速充電させるようにした
ことを特徴とする請求項１記載の電池の充電法。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP00277398A JP3637758B2 (ja) | 1998-01-09 | 1998-01-09 | 電池の充電法 |
| TW088100228A TW420894B (en) | 1998-01-09 | 1999-01-08 | Battery charger and charging method of secondary batteries |
| DE19900473A DE19900473A1 (de) | 1998-01-09 | 1999-01-08 | Batterieladegerät und Ladeverfahren für Sekundärbatterien |
| US09/228,269 US6100668A (en) | 1998-01-09 | 1999-01-11 | Battery charger and charging method of secondary batteries |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00277398A JP3637758B2 (ja) | 1998-01-09 | 1998-01-09 | 電池の充電法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11206034A true JPH11206034A (ja) | 1999-07-30 |
| JP3637758B2 JP3637758B2 (ja) | 2005-04-13 |
Family
ID=11538669
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|---|---|---|---|
| JP00277398A Expired - Fee Related JP3637758B2 (ja) | 1998-01-09 | 1998-01-09 | 電池の充電法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP3637758B2 (ja) |
| DE (1) | DE19900473A1 (ja) |
| TW (1) | TW420894B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6469473B1 (en) * | 2001-03-16 | 2002-10-22 | Battery Performance Technologies, Inc. | Method and apparatus for using pulse current to extend the functionality of a battery |
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| US6771046B2 (en) * | 2002-01-10 | 2004-08-03 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Method and system for controlling charging of batteries |
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| JP4507191B2 (ja) * | 2005-03-11 | 2010-07-21 | 日立工機株式会社 | 電池の充電装置 |
| EP2495845B1 (en) * | 2008-04-29 | 2014-05-14 | Dialog Semiconductor GmbH | Load current dependent reduction of charge battery current |
| US8823324B2 (en) * | 2008-06-26 | 2014-09-02 | Eveready Battery Company, Inc. | Staggered multi-battery battery charging |
| TWI583095B (zh) * | 2015-10-27 | 2017-05-11 | 張美玲 | 電能儲存系統 |
| JP6555753B2 (ja) * | 2016-01-27 | 2019-08-07 | Fdk株式会社 | 充電回路 |
| US11431178B2 (en) * | 2018-10-30 | 2022-08-30 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Battery system |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2840415B2 (ja) * | 1990-09-13 | 1998-12-24 | キヤノン株式会社 | 充電装置 |
| JP3306188B2 (ja) * | 1993-09-30 | 2002-07-24 | 三洋電機株式会社 | 二次電池の充電方法 |
| US5550453A (en) * | 1994-01-24 | 1996-08-27 | Motorola, Inc. | Battery charging method and apparatus |
| JP3161272B2 (ja) * | 1994-06-03 | 2001-04-25 | 日立工機株式会社 | 電池の充電装置 |
| JPH08103032A (ja) * | 1994-09-30 | 1996-04-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 二次電池の充電方法 |
-
1998
- 1998-01-09 JP JP00277398A patent/JP3637758B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-01-08 TW TW088100228A patent/TW420894B/zh not_active IP Right Cessation
- 1999-01-08 DE DE19900473A patent/DE19900473A1/de not_active Withdrawn
- 1999-01-11 US US09/228,269 patent/US6100668A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7355366B2 (en) | 2002-12-21 | 2008-04-08 | Lg Electronics Inc. | Charging system and method for charging a communication terminal |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW420894B (en) | 2001-02-01 |
| DE19900473A1 (de) | 1999-07-22 |
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