JP2000175371A - 電池の充電装置 - Google Patents
電池の充電装置Info
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- JP2000175371A JP2000175371A JP10344955A JP34495598A JP2000175371A JP 2000175371 A JP2000175371 A JP 2000175371A JP 10344955 A JP10344955 A JP 10344955A JP 34495598 A JP34495598 A JP 34495598A JP 2000175371 A JP2000175371 A JP 2000175371A
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電池パック内の温度検出素子及び充電装置の
電池温度検出手段の異常状態等を判別して、電池の寿命
低下を抑制することができる電池の充電装置を提供する
ことである。 【解決手段】 2個の温度検出素子2a、2bを内蔵し
た電池パック1を充電する充電手段と、温度検出素子2
a、2bの出力に基づいて電池温度を検出する電池温度
検出手段90A、90Bと、2個の温度検出素子2a、
2bの出力を比較し比較結果に応じて充電を制御する充
電制御手段を備えた。
電池温度検出手段の異常状態等を判別して、電池の寿命
低下を抑制することができる電池の充電装置を提供する
ことである。 【解決手段】 2個の温度検出素子2a、2bを内蔵し
た電池パック1を充電する充電手段と、温度検出素子2
a、2bの出力に基づいて電池温度を検出する電池温度
検出手段90A、90Bと、2個の温度検出素子2a、
2bの出力を比較し比較結果に応じて充電を制御する充
電制御手段を備えた。
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
る充電装置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
る充電装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ニカド電池等の2次電池の充電におい
て、電池の満充電を検出するためまたは電池高温時の充
電を防ぐため、電池パック内に温度検出素子を内蔵さ
せ、温度検出素子の検出出力により充電を制御する方法
がある。
て、電池の満充電を検出するためまたは電池高温時の充
電を防ぐため、電池パック内に温度検出素子を内蔵さ
せ、温度検出素子の検出出力により充電を制御する方法
がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電池温
度検出による充電制御方法は、電池パック内の温度検出
素子または充電装置の電池温度検出手段が異常状態にあ
る、あるいは故障していると、正確な充電制御ができ
ず、例えば電池高温時でも充電を行うようなことが起こ
り、電池の寿命を損なう恐れがある。
度検出による充電制御方法は、電池パック内の温度検出
素子または充電装置の電池温度検出手段が異常状態にあ
る、あるいは故障していると、正確な充電制御ができ
ず、例えば電池高温時でも充電を行うようなことが起こ
り、電池の寿命を損なう恐れがある。
【0004】本発明の目的は、上記した欠点を解消し、
電池パック内の温度検出素子及び充電装置の電池温度検
出手段が異常状態にあることを検出して、電池の寿命低
下を抑制することができる電池の充電装置を提供するこ
とである。
電池パック内の温度検出素子及び充電装置の電池温度検
出手段が異常状態にあることを検出して、電池の寿命低
下を抑制することができる電池の充電装置を提供するこ
とである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的は、2個の温度
検出素子を内蔵した電池パックを充電する充電手段と、
温度検出素子の出力に基づいて電池温度を検出する電池
温度検出手段と、2個の温度検出素子の出力を比較し比
較結果に応じて充電を制御する充電制御手段を備える電
池の充電装置とすることにより達成される。
検出素子を内蔵した電池パックを充電する充電手段と、
温度検出素子の出力に基づいて電池温度を検出する電池
温度検出手段と、2個の温度検出素子の出力を比較し比
較結果に応じて充電を制御する充電制御手段を備える電
池の充電装置とすることにより達成される。
【0006】
【発明の実施の形態】図1は本発明電池の充電装置の一
実施形態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はサーミスタ等の温度検出素子2a、サ
ーモスタット等の温度検出素子2b及び直列に接続され
た複数の素電池を内蔵した電池パックである。ここでサ
ーモスタット2bは45℃で接点を開く特性を有するも
のとする。3は電池パック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、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1
1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、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、RAM53、タイマ5
4、A/Dコンバータ55、出力ポート56a、56
b、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7
4、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56b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。90A
は第1電池温度検出手段であり、5Vの定電圧電源に接
続された抵抗91、抵抗92と、温度検出素子2aとに
よって分圧された電圧をA/Dコンバータ55に入力
し、マイコン50はこの入力電圧を電池温度に換算し充
電を制御する。90Bは第2電池温度検出手段であり、
5Vの定電圧電源に接続された抵抗93と、それに連な
る温度検出素子2bとによって生じる電圧をA/Dコン
バータ55に入力し、マイコン50はこの入力電圧によ
り特定の電池温度に検出し充電を制御する。100は異
常表示手段であり、発光ダイオード101、抵抗102
から構成されており、温度検出素子2a、2b等が異常
状態にあると、発光ダイオードを点灯させる。
実施形態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はサーミスタ等の温度検出素子2a、サ
ーモスタット等の温度検出素子2b及び直列に接続され
た複数の素電池を内蔵した電池パックである。ここでサ
ーモスタット2bは45℃で接点を開く特性を有するも
のとする。3は電池パック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、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1
1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、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、RAM53、タイマ5
4、A/Dコンバータ55、出力ポート56a、56
b、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7
4、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56b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。90A
は第1電池温度検出手段であり、5Vの定電圧電源に接
続された抵抗91、抵抗92と、温度検出素子2aとに
よって分圧された電圧をA/Dコンバータ55に入力
し、マイコン50はこの入力電圧を電池温度に換算し充
電を制御する。90Bは第2電池温度検出手段であり、
5Vの定電圧電源に接続された抵抗93と、それに連な
る温度検出素子2bとによって生じる電圧をA/Dコン
バータ55に入力し、マイコン50はこの入力電圧によ
り特定の電池温度に検出し充電を制御する。100は異
常表示手段であり、発光ダイオード101、抵抗102
から構成されており、温度検出素子2a、2b等が異常
状態にあると、発光ダイオードを点灯させる。
【0007】次に図1の回路図、図2のフローチャート
を参照して本発明充電装置の動作を説明する。
を参照して本発明充電装置の動作を説明する。
【0008】電源を投入するとマイコン50は出力ポー
ト56a、56bをイニシャルセットし、電池パック2
の接続待機状態となる(ステップ201)。電池パック
2が接続されると、マイコン50は温度検出素子2aに
連なる第1電池温度検出手段90Aの出力信号をA/D
コンバータ55でA/D変換し電池パック2の温度デー
タTaとして取り込み(ステップ202)、予め設定さ
れている充電待機温度(本実施形態では60℃とす
る。)と比較し(ステップ203)、電池パック2の温
度Taが60℃以上なら充電を待機する。
ト56a、56bをイニシャルセットし、電池パック2
の接続待機状態となる(ステップ201)。電池パック
2が接続されると、マイコン50は温度検出素子2aに
連なる第1電池温度検出手段90Aの出力信号をA/D
コンバータ55でA/D変換し電池パック2の温度デー
タTaとして取り込み(ステップ202)、予め設定さ
れている充電待機温度(本実施形態では60℃とす
る。)と比較し(ステップ203)、電池パック2の温
度Taが60℃以上なら充電を待機する。
【0009】ステップ203においてTaが60℃未満
なら、引き続きマイコン50は温度検出素子2bに連な
る第2電池温度検出手段90Bの出力信号をA/Dコン
バータ55でA/D変換し電池パック2の温度データT
bとして取り込み(ステップ204)、温度検出素子2
bの開閉状態を検出する(ステップ205)。
なら、引き続きマイコン50は温度検出素子2bに連な
る第2電池温度検出手段90Bの出力信号をA/Dコン
バータ55でA/D変換し電池パック2の温度データT
bとして取り込み(ステップ204)、温度検出素子2
bの開閉状態を検出する(ステップ205)。
【0010】ステップ205においてTbが45℃以
上、すなわち温度検出素子2bが開状態なら、引き続き
マイコン50は温度検出素子2aに連なる第1電池温度
検出手段90Aの出力信号からの温度データTaと温度
検出素子2bの開閉温度45℃とを比較し(ステップ2
06)、Taが45℃以下であるときには、温度検出素
子2a、2b、それに連なる温度検出手段90A、90
Bのいずれかが異常状態にあると判別し、マイコン50
は出力ポート56aをセットし、異常表示手段100の
発光ダイオード101を発光させ(ステップ208)、
充電を開始しない。
上、すなわち温度検出素子2bが開状態なら、引き続き
マイコン50は温度検出素子2aに連なる第1電池温度
検出手段90Aの出力信号からの温度データTaと温度
検出素子2bの開閉温度45℃とを比較し(ステップ2
06)、Taが45℃以下であるときには、温度検出素
子2a、2b、それに連なる温度検出手段90A、90
Bのいずれかが異常状態にあると判別し、マイコン50
は出力ポート56aをセットし、異常表示手段100の
発光ダイオード101を発光させ(ステップ208)、
充電を開始しない。
【0011】ステップ205においてTbが45℃未満
なら、またステップ206においてTaが45℃以上な
ら、充電を開始する(ステップ207)。充電開始と同
時に電池パック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所定の電流
値に対応する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IC2
3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。すなわち、電流検出手段3、充電電流制御手段6
0、信号伝達手段5、スイッチング回路20、整流平滑
回路30を介して充電電流を所定電流値となるように制
御する。
なら、またステップ206においてTaが45℃以上な
ら、充電を開始する(ステップ207)。充電開始と同
時に電池パック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所定の電流
値に対応する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IC2
3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。すなわち、電流検出手段3、充電電流制御手段6
0、信号伝達手段5、スイッチング回路20、整流平滑
回路30を介して充電電流を所定電流値となるように制
御する。
【0012】充電開始後、マイコン50は第1電池温度
検出手段90Aの出力信号をA/Dコンバータ55でA
/D変換した電池パック2の温度をデータとして取り込
み、引き続き電池組2の満充電検出処理を行う(ステッ
プ209)。満充電検出は周知の如く種々の検出方法が
あるが、例えば、充電開始からの電池の温度上昇値が所
定の温度上昇値以上になるのを検出して充電を制御する
ΔT検出法、特開昭62−193518号公報、特開平
2−246739号公報、実開平3−34638号公報
等に記載されている充電時における所定時間当りの電池
温度上昇率(温度勾配)が所定値以上になるのを検出し
て充電を制御するΔT/Δt検出法等の1つないし複数
の満充電検出法を用いて行えば良い。
検出手段90Aの出力信号をA/Dコンバータ55でA
/D変換した電池パック2の温度をデータとして取り込
み、引き続き電池組2の満充電検出処理を行う(ステッ
プ209)。満充電検出は周知の如く種々の検出方法が
あるが、例えば、充電開始からの電池の温度上昇値が所
定の温度上昇値以上になるのを検出して充電を制御する
ΔT検出法、特開昭62−193518号公報、特開平
2−246739号公報、実開平3−34638号公報
等に記載されている充電時における所定時間当りの電池
温度上昇率(温度勾配)が所定値以上になるのを検出し
て充電を制御するΔT/Δt検出法等の1つないし複数
の満充電検出法を用いて行えば良い。
【0013】ステップ209において、電池パック2が
満充電なら、マイコン50は出力ポート56b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、充電を停止する(ステップ21
0)。次いで電池パック2が取り出されるのを判別する
(ステップ211)。電池組2が取り出されたことを判
別したらステップ201に戻り、次の電池の充電のため
の待機をする。
満充電なら、マイコン50は出力ポート56b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、充電を停止する(ステップ21
0)。次いで電池パック2が取り出されるのを判別する
(ステップ211)。電池組2が取り出されたことを判
別したらステップ201に戻り、次の電池の充電のため
の待機をする。
【0014】なお、上記実施形態では充電待機温度を6
0℃、温度検出素子2bの開閉温度を45℃としたが、
この値に限るものでない。
0℃、温度検出素子2bの開閉温度を45℃としたが、
この値に限るものでない。
【0015】また、上記実施形態では種類の異なる2個
の温度検出素子2a、2bを用いた構成としたが、同一
種類の温度検出素子を2個用いる構成としても良いと共
に、2個以上用いる構成としても良い。
の温度検出素子2a、2bを用いた構成としたが、同一
種類の温度検出素子を2個用いる構成としても良いと共
に、2個以上用いる構成としても良い。
【0016】また、上記実施形態では充電開始前に2個
の温度検出素子2a、2bの出力の比較を行い異常状態
にあると判別した際には充電を行わないようにしたが、
充電開始後に上記比較を行い異常状態にあると判別した
際には充電を停止するようにしても良い。
の温度検出素子2a、2bの出力の比較を行い異常状態
にあると判別した際には充電を行わないようにしたが、
充電開始後に上記比較を行い異常状態にあると判別した
際には充電を停止するようにしても良い。
【0017】
【発明の効果】上記したように本発明によれば、2個の
温度検出素子を内蔵した電池パックを充電する充電手段
と、2個の温度検出素子の出力に基づいて電池温度を検
出する電池温度検出手段と、2個の温度検出素子の出力
を比較し比較結果に応じて充電を制御する充電制御手段
を備えたことにより、電池パック内の温度検出素子及び
充電装置の電池温度検出手段の異常状態等を判別し、電
池の寿命低下を抑制することができる電池の充電装置を
提供することができるようになる。
温度検出素子を内蔵した電池パックを充電する充電手段
と、2個の温度検出素子の出力に基づいて電池温度を検
出する電池温度検出手段と、2個の温度検出素子の出力
を比較し比較結果に応じて充電を制御する充電制御手段
を備えたことにより、電池パック内の温度検出素子及び
充電装置の電池温度検出手段の異常状態等を判別し、電
池の寿命低下を抑制することができる電池の充電装置を
提供することができるようになる。
【図1】本発明電池の充電装置の一実施形態を示す回路
図。
図。
【図2】本発明電池の充電装置の一実施形態を示すフロ
ーチャート。
ーチャート。
2は電池パック、2a、2bは温度検出素子、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、90A、90Bは電池温度検出手段である。
イコン、55はA/Dコンバータ、60は充電電流制御
手段、90A、90Bは電池温度検出手段である。
Claims (2)
- 【請求項1】 2個の温度検出素子を内蔵した電池パッ
クを充電する充電手段と、温度検出素子の出力に基づい
て電池温度を検出する電池温度検出手段と、2個の電池
温度検出素子の出力を比較し比較結果に応じて充電を制
御する充電制御手段を備えたことを特徴とする電池の充
電装置。 - 【請求項2】 前記2個の温度検出素子を種類の異なる
素子としたことを特徴とする請求項1記載の電池の充電
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10344955A JP2000175371A (ja) | 1998-12-04 | 1998-12-04 | 電池の充電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10344955A JP2000175371A (ja) | 1998-12-04 | 1998-12-04 | 電池の充電装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000175371A true JP2000175371A (ja) | 2000-06-23 |
Family
ID=18373293
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10344955A Withdrawn JP2000175371A (ja) | 1998-12-04 | 1998-12-04 | 電池の充電装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000175371A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011132303A1 (ja) * | 2010-04-23 | 2011-10-27 | 株式会社ジェイピーパワーモジュール | キャパシタを用いた蓄電装置 |
WO2012032621A1 (ja) * | 2010-09-08 | 2012-03-15 | Takeda Harumi | キャパシタを用いた蓄電装置、その充電制御装置、および、その充電制御方法 |
JP2013097901A (ja) * | 2011-10-28 | 2013-05-20 | Makita Corp | 温度検出装置及びバッテリパック |
-
1998
- 1998-12-04 JP JP10344955A patent/JP2000175371A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011132303A1 (ja) * | 2010-04-23 | 2011-10-27 | 株式会社ジェイピーパワーモジュール | キャパシタを用いた蓄電装置 |
JP5416836B2 (ja) * | 2010-04-23 | 2014-02-12 | 株式会社ジェイピーパワーモジュール | キャパシタを用いた蓄電装置 |
WO2012032621A1 (ja) * | 2010-09-08 | 2012-03-15 | Takeda Harumi | キャパシタを用いた蓄電装置、その充電制御装置、および、その充電制御方法 |
JP2013097901A (ja) * | 2011-10-28 | 2013-05-20 | Makita Corp | 温度検出装置及びバッテリパック |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060207 |