JP2001314046A - 組電池の充電装置、充電方法、および電動車両 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 組電池の劣化を回避しつつ、迅速に充電す
る。 【解決手段】 組電池を構成する各二次電池の電池温度
を計測し、最も高い電池温度を検出する。組電池を充電
するための電流値を、検出した最高電池温度に応じて設
定し、設定した電流値で組電池を充電する。二次電池は
充電状態に応じて電池温度が変化するので、組電池の最
高電池温度に応じて充電電流値を設定すれば、電池が劣
化しない程度に大きな値の電流を流すことができる。そ
の結果、組電池を劣化させることなく、迅速に充電する
ことが可能となる。特に、本発明は電池温度に応じて電
流値を設定可能であり、二次電池を意図的に過充電状態
とするために電池温度が上昇しやすい均等充電に好適に
適用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、組電池を構成す
る複数の二次電池を、迅速にかつ均一に充電する技術に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】二次電池は蓄えた電気を使い切っても、
充電して再び使用することができるので、各種電気機器
の電源として広く使用されている。また、電気機器の仕
様に合わせて所望の電圧値あるいは電流値を得るため
に、複数の二次電池を組み合わせた、いわゆる組電池も
広く使用されている。

【０００３】このような組電池は、充電と放電とを繰り
返していると、組電池を構成している各二次電池（単電
池）間で残存電気量にバラツキが生じる。このようなバ
ラツキが生じると、次のような理由から組電池の容量が
減少してしまう。すなわち、二次電池には予め定格の充
電量あるいは定格の放電量が決められていて、定格充電
量を越えて充電（過充電）したり、定格の残存電気量以
下となるまで放電（過放電）すると二次電池が劣化し易
くなる。このことから、二次電池の残存電気量がばらつ
いている組電池を充電する場合、残存電気量の多い単電
池は他の単電池より早く定格充電量に達してしまうの
で、それ以上充電を続けることができず、結局は、すべ
ての二次電池を定格充電量まで充電することができなっ
てしまう。また、組電池を放電する場合、残存電気量の
少ない単電池は他の単電池よりも早く定格残存電気量に
達してしまうので、それ以上放電を続けることができ
ず、他の二次電池を定格残存電気量まで放電させること
ができない。このような理由から、組電池にバラツキが
生じると、組電池全体が定格充電量に達する前に充電を
中止し、また、組電池全体が定格残存電気量に達する前
に放電を中止しなければならず、結果として組電池の容
量が減少してしまうのである。

【０００４】このような二次電池間のバラツキによる組
電池の容量減少を避けるために、二次電池間の残存電気
量を均等化させるための特殊な充電（均等充電）が行わ
れている。定期的に均等充電を行えば、単電池間のバラ
ツキを小さく抑えて、組電池の容量を維持することがで
きる。

【０００５】均等充電の最も基本的な原理は、組電池を
意図的に過充電状態とするものである。すなわち、組電
池中のある二次電池が満充電となっても、他の二次電池
が満充電となるまでそのまま充電を続けるのである。満
充電となった二次電池にはそれ以上充電されないので、
他の二次電池が満充電となるまで充電を続ければ、全て
の二次電池を満充電状態にそろえることができる。もち
ろん、普通に充電したのでは、前述したように、過充電
となる二次電池の劣化を速めてしまうので、小さな電流
で長い時間かけて充電することによって、過充電となる
電池の劣化を回避する。

【０００６】均等充電を迅速に行う技術として、例え
ば、普通に充電した後、充電を一旦休止し、電池温度が
低下してから均等充電を開始する技術が提案されている
（特開平４−３５１４３２）。普通充電は均等充電より
も大電流を流すので迅速に充電することができ、初めか
ら均等充電を行うよりは充電時間を短縮化することがで
きる。また、普通充電は均等充電よりも電流値が大きい
ため電池の発熱も大きいが、一旦電池を冷やしてから均
等充電するので、電池温度の上昇によって電池の劣化が
進むおそれもない。あるいは、特開平９−２９４３３７
のように、組電池を構成する各二次電池の充電状態を検
出し、満充電となった二次電池はバイパスして充電する
ことで、迅速に均等充電する技術も提案されている。こ
うすれば、二次電池は過充電とはならないので、大電流
を流して迅速に全ての二次電池を満充電状態とすること
ができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、普通充電の
後、電池の冷却時間をおいてから均等充電する方法で
は、電池温度が低下するまで均等充電を開始することが
できないため、均等充電を完了するために依然として時
間がかかるという問題があった。また、二次電池毎の充
電状態を検出して満充電となった二次電池はバイパスさ
せる方法は、均等充電を迅速に行うことができるが、各
二次電池をバイパスさせるための複雑な機構が必要にな
ると言う問題があった。

【０００８】この発明は従来技術における上述のような
課題を解決するためになされたものであり、簡素な機構
を用いて、迅速に組電池の均等充電を行うことを可能と
する技術を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の充
電装置は次の構成を採用した。すなわち、二次電池を複
数接続して構成された組電池の充電装置であって、前記
二次電池の中で最も温度が高い二次電池の温度を検出す
る電池温度検出手段と、前記組電池を充電するための電
流値たる充電電流値を、前記検出した電池温度に応じて
設定する充電電流値設定手段と、前記設定した充電電流
値の電流を供給して前記組電池の充電を行う充電手段と
を備えることを要旨とする。

【００１０】また、上述の充電装置の対応する本発明の
充電方法は、二次電池を複数接続して構成された組電池
の充電方法であって、前記二次電池の中で最も温度が高
い二次電池の温度を検出し、前記組電池を充電するため
の電流値を、前記検出した電池温度に応じて設定し、前
記設定した電流値の電流を供給して前記組電池の充電を
行うことを要旨とする。

【００１１】かかる充電装置および充電方法において
は、組電池を構成している複数の二次電池の中で、最も
温度が高い電池の温度を検出し、検出した温度に応じた
電流値の電流を供給して組電池の充電を行う。

【００１２】二次電池は充電状態に応じて電池温度が変
化するので、電池温度を検出すれば、電池を劣化させな
い程度に大きな値の電流を供給することができる。この
ため、組電池を劣化させることなく、迅速に充電するこ
とができる。

【００１３】かかる充電装置においては、前記二次電池
の各々が蓄えている電気量を均等化しながら充電する均
等充電を行うよう設定されているか否かを検出し、均等
充電を行う旨が設定されている場合には、電池温度に応
じた電流値を設定して、組電池を充電することとしても
良い。

【００１４】均等充電は、二次電池を過充電状態とする
ので、適切な電流値を設定しなければ電池の劣化を招き
やすいが、電池温度を検出すれば、電池を劣化させない
範囲で電流値を大きな値に設定することができる。この
ため、組電池を劣化させることなく、迅速に均等充電す
ることができるので好適である。

【００１５】かかる充電装置においては、電池温度が所
定の第１の温度以上の場合には、電池温度が高くなるほ
ど小さな電流値で充電するようにしても良い。

【００１６】電池温度があまりに高くなると電池を劣化
させる。従って、電池温度が所定温度以上となった場合
に、電池温度の上昇につれて電流値を減少させ、電池の
発熱を抑制することとすれば、電池が劣化するおそれが
ないので好適である。

【００１７】かかる充電装置においては、電池温度が所
定の第２の温度以下の場合には、電池温度が低くなるほ
ど小さな電流値で充電するようにしても良い。

【００１８】電池温度があまりに低くなると、二次電池
の内部抵抗が増加する。電池の内部抵抗が増加した状態
で、電流を流して充電しようとすると、組電池の端子電
圧が上昇して電池を劣化させることがある。従って、電
池温度が所定温度以下となった場合には、電池温度が低
くなるに従って電流値を減少させれば、電池が劣化する
おそれがないので好適である。尚、電池温度が所定の第
１の温度以上の場合には電池温度の上昇につれて電流値
を減少させるとともに、電池温度が所定の第２の温度以
下の場合には、逆に電池温度が低くなるほど電流値を低
下させるようにしても良いことは言うまでもない。

【００１９】かかる充電装置においては、組電池が蓄え
ている電気量を検出し、検出した電気量と電池温度とに
応じて設定された電流値で充電するようにしても良い。

【００２０】組電池が使用される環境の影響を受けて、
電池温度が多少高めの値となったり、あるいは低めの値
となる場合があり得る。このような場合に、電池温度の
みに基づいて大きな電流で充電したのでは、過充電状態
となって電池の劣化を招くおそれがある。これに対し、
電池温度に加えて、組電池が蓄えている電気量に応じて
設定した電流値で充電すれば、電池を劣化させるおそれ
がないので好適である。

【００２１】上出の充電装置においては、組電池に残存
している電気量が大きいほど、設定する電流値の上限値
を低くするようにしてもよい。

【００２２】組電池に残存する電気量が大きければ、大
電流を流したときに電池の劣化を招きやすいが、残存電
気量が大きいほど電流値の上限値が低くなるようにすれ
ば、電池を劣化させるおそれがないので好ましい。

【００２３】発電装置と組電池と電動機とを搭載し、発
電機あるいは組電池の電力を使用して電動機を駆動して
走行する電動車両においては、組電池の電力が減少した
場合には、発電機から電力を供給して組電池を充電して
やらなければならない。組電池の充電中は、電動機に供
給する電力が減少して車両の動力性能が低下するおそれ
があるので、できるだけ迅速に充電することが望まし
い。このような事情を踏まえて、本発明を、上述した充
電装置を備える電動車両として把握することも可能であ
る。かかる本発明の電動車両においては、組電池を迅速
に充電することができるので、充電中に車両の動力性能
が低下する期間を短縮することができるので好ましい。
尚、かかる電動車両の搭載される発電装置としては、エ
ンジンで駆動される発電機や、燃料電池などを適用する
ことができる。

【００２４】更に、かかる電動車両においては、次の構
成をとるものとしても良い。すなわち、二次電池を複数
接続して構成された組電池と、該組電池の電力を用いて
車両を駆動する電動機と、該車両の走行中に発電して該
組電池に充電可能な発電装置とを備えた電動車両であっ
て、前記二次電池の中で最も温度が高い二次電池の温度
を検出する電池温度検出手段と、前記電動機が使用する
電力を検出するとともに、前記組電池を充電するための
電流値たる充電電流値を、該検出した電力と前記電池温
度に応じて設定する充電電流値設定手段と、前記発電装
置を制御することによって、前記設定した充電電流値の
電力を供給して前記組電池の充電を行う充電手段とを備
えることを要旨とする。

【００２５】かかる電動車両においては、組電池の中
で、電池温度が最も高い電池の温度を検出するととも
に、電動車両を駆動する電動機が使用する電力を検出
し、検出した電力と電池温度とに基づいて充電電流値を
設定する。こうして設定した電流値をまかなう電力を前
記発電装置で発生させながら組電池の充電を行う。

【００２６】このようにして組電池に供給する電流値を
設定すれば、例えば電動機で大きな電力が必要な場合に
は、組電池を充電するための電流値を減少させることが
できる。従って、組電池の充電中に電動機に供給すべき
電力が減少して車両の動力性能が低下するといった現象
を回避することができるので好適である。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の作用・効果をより
明確に説明するために、本発明の実施の形態を、次のよ
うな順序に従って説明する。 Ａ．第１実施例： Ａ−１．装置構成： Ａ−２．第１実施例の均等充電方法： Ｂ．第２実施例： Ｂ−１．第２実施例の均等充電方法： Ｂ−２．変形例： Ｃ．電動車両への適用例：

【００２８】Ａ．第１実施例： Ａ−１．装置構成：図１は、第１実施例の充電装置１０
０を用いて組電池２００を充電する様子を概念的に示し
た説明図である。組電池２００は、複数の二次電池２１
０を直列に接続して構成されている。尚、二次電池の接
続方法は直列に限られるものではなく、二次電池が並列
に接続されていても、あるいは直列と並列とが混在する
ように接続されていても構わない。また、本実施例の二
次電池はニッケル水素電池を用いているが、リチウムイ
オン電池やニッケル・カドミウム電池など、周知の二次
電池に適用することができる。

【００２９】充電装置１００は、組電池２００に充電す
べき電力を供給する電源回路１１０と、電源回路１１０
を制御する制御回路１２０と、組電池に充電される電流
値を検出する電流検出器１３０と、組電池を構成する各
二次電池の温度を検出する電池温度検出器１３２と、検
出した各電池温度の中で最も高い温度を検出する最高温
度検出回路１３４と、組電池の端子電圧を検出する電圧
検出器１３６と、制御回路１２０に対して充電開始を指
示する充電開始スイッチＳＷａ１４０と、均等充電の開
始を指示する均等充電開始スイッチＳＷｂ１４２とから
構成されている。本実施例では、温度検出器１２２とし
てサーミスタを使用しているが、これに限らず、熱電対
などの他の周知の温度検出器を適用することができる。

【００３０】制御回路１２０は、いわゆる中央演算装置
ＣＰＵと、演算に必要なデータを一時的に記憶しておく
ＲＡＭと、演算のためのプログラムやデータなどが記憶
されているＲＯＭと、時間の経過を検出するタイマなど
を備えた周知のマイクロコンピュータである。

【００３１】組電池２００を充電装置１００にセットし
て充電開始スイッチＳＷａ１４０を押すと、制御回路１
２０の制御の下で、電源回路１１０から組電池２００に
電流が流れて組電池の充電が開始される。充電開始スイ
ッチＳＷａ１４０の代わりに均等充電開始スイッチＳＷ
ｂ１４２を押せば組電池２００の均等充電を行うことも
できる。均等充電とは、前述したように、組電池２００
を構成する各二次電池に残存する電気量を均等化させな
がら充電する特殊な充電方法である。制御回路１２０
は、いずれの充電を行う場合にも、組電池２００が適切
な電流値で充電されるよう、最高温度検出回路１３４の
出力に基づいて電源回路１１０を制御する。このため、
本実施例の充電装置１００を用いれば、組電池２００を
劣化させることなく、迅速に充電することが可能となっ
ている。尚、電圧検出器１３６は、充電中の組電池２０
０の端子間電圧を検出しており、端子間電圧が異常に高
くなった場合には即座に充電を中止することができる。

【００３２】Ａ−２．第１実施例の充電方法：図１に示
すような本実施例の充電装置１００は、二次電池の最高
温度に応じて適切な電流値で充電しているために、組電
池２００を劣化させることなく迅速に充電することがで
きる。これを説明するために、先ず初めに、組電池２０
０を均等充電する場合を例にとって以下に説明する。

【００３３】図２は、第１実施例の均等充電方法におい
て、二次電池に充電すべき電流値が、二次電池の最高電
池温度に対して設定されている様子を概念的に示す説明
図である。尚、図２に示す最高電池温度とは、組電池２
００を構成する複数の二次電池の中で最も温度の高い電
池の温度を意味している。図示するように、第１実施例
の均等充電方法においては、所定の境界温度Ｔc を境と
して、最高電池温度が境界温度Ｔc より低い場合には一
定の電流値Ａ1 で充電し、最高電池温度が境界温度Ｔc
より高い場合には電流値Ａ１よりも小さな電流値Ａ２で
充電するように設定されている。電流値Ａ２は、組電池
２００の仕様や組電池を充電する環境によっても変動す
るが、０．１Ａ（アンペア）ないし５Ａの範囲から実験
的な手法によって適した値を選択することができ、より
好ましくは、０．５Ａないし２Ａの値をとる。電流値Ａ
１は、組電池に大電流を流して急速に充電するときの電
流値とほぼ同じ値の電流値に設定されている。

【００３４】ここで、図２の中の境界温度Ｔc の意味す
るところについて説明する。図３は、二次電池を一定電
流で充電したときの電池温度の変化を示した説明図であ
る。図３の横軸には、ＳＯＣ（Ｓtate of Ｃharge ）と
呼ばれる指標を採って示している。ＳＯＣとは、二次電
池にどの程度の電力が残存しているかを示す指標であっ
て、二次電池に残存している電気量を、二次電池を満充
電したときに蓄えられる電気量で除した値として定義さ
れる。ＳＯＣは、種々の方法を用いて検出することがで
きる。最も直接的には、二次電池の電解液の比重を計測
することでＳＯＣを算出することができる。他に、端子
電圧とＳＯＣとの相関関係を利用する方法や、充電した
電気量と放電した電気量とを積算してＳＯＣを算出する
方法などを適用することもできる。

【００３５】図３に示すように、電流値一定の条件で二
次電池を充電すると、ＳＯＣの増加とともに電池温度は
上昇していく。これは、充電のための電流を流すことに
よって、二次電池の内部抵抗に相当するジュール熱が発
生することによるものである。ＳＯＣが１００％（すな
わち、二次電池が満充電された状態）に達する充電終期
では、電池温度は急激に上昇する特性を示す。すなわ
ち、図３のように、電池温度をＳＯＣに対して整理する
と、電池温度が急激に上昇する変曲点が現れる。図２に
示した境界温度Ｔc は、この変曲点の電池温度を意味し
ている。尚、実際には、厳密に変曲点が現れる温度を境
界温度Ｔc とする必要はなく、後述するように、変曲点
の温度より少し高めの温度を境界温度Ｔc として採用し
ている。

【００３６】第１実施例の充電装置１００は、組電池２
００を充電するための電流値を、図２に示すように、組
電池の最高電池温度に応じて設定することによって、組
電池を劣化させることなく迅速に均等充電することが可
能となっている。

【００３７】図４は、第１実施例の充電装置１００を用
いて均等充電を行う処理の流れを示すフローチャートで
あり、図５は、図４に示す処理を行うことによって、組
電池が均等充電される様子を示す説明図である。以下、
図５を参照しながら、図４のフローチャートに従って、
第１実施例の均等充電方法について説明する。

【００３８】図１に示したように、充電装置１００に組
電池２００をセットして、均等充電開始スイッチＳＷｂ
１４２を押すと、図４に示す均等充電が開始される。図
４に示すように、均等充電を開始すると、先ず初めに、
組電池２００の最高電池温度Ｔmax を検出する（ステッ
プＳ１００）。組電池２００の最高電池温度Ｔmax と
は、複数の二次電池の中で最も温度の高い電池の電池温
度である。

【００３９】次いで、検出した最高電池温度Ｔmax と所
定の境界温度Ｔc との大小関係を比較する（ステップＳ
１０２）。最高電池温度Ｔmax が境界温度Ｔc より低い
場合は（ステップＳ１０２：ｎｏ）、電流値Ａ１で組電
池２００の充電を開始する（ステップＳ１０４）。

【００４０】組電池２００の充電を電流値Ａ１で開始し
た後の変化を、図５を用いて説明する。図５は、充電開
始後の、各二次電池のＳＯＣおよび電池温度と、組電池
に流す電流値の変化を示した説明図であり、横軸に充電
開始からの経過時間を、縦軸の上段に各二次電池のＳＯ
Ｃの変化を、縦軸の中段に各二次電池の電池温度の変化
を、縦軸の下段に組電池の供給する電流値をそれぞれ示
している。尚、組電池２００には複数の二次電池が含ま
れているが（図１参照）、図が煩雑化することを避ける
ために、図５では、組電池２００の中の３つの二次電池
のみを表示している。

【００４１】図５の上段に示すように、充電開始直後の
ｔ0 の時点では、二次電池間のＳＯＣには大きなバラツ
キが生じている。組電池２００に電流値Ａ１を流して充
電を開始すると、各二次電池のＳＯＣは次第に増加して
いく。ここで、各二次電池は直列に接続されており、い
ずれの二次電池にも同じ値の電流が流れるから、図５に
示すように、各二次電池のＳＯＣはほぼ同じように増加
していく。

【００４２】また、各二次電池に電流を流すと、内部抵
抗によってジュール熱が発生するので、電池温度も次第
に上昇する。周知のように、ジュール熱の発生量は電流
値の２乗と抵抗値とにそれぞれ比例する。ここで、各二
次電池を流れる電流値は同じであり、また内部抵抗も電
池間でそれほど大きな違いは無いことから、ジュール熱
の発生量はいずれの二次電池もほぼ等しく、従って、図
５の中断に示すように、各二次電池の電池温度はほぼ同
じように増加していく。尚、各二次電池は同じ組電池に
組み込まれて同じように使用されているが、電池の冷却
条件や内部抵抗などの僅かな違いによって、充電開始直
後から電池温度は各電池間で若干ばらついている。図４
のステップＳ１００においては、図５の中で一点鎖線で
表示した電池１の温度を検出している。

【００４３】電流値Ａ１で充電していくと、充電を開始
した時点でＳＯＣの最も多かった電池（図５では、実線
で表示した電池２）が最も速く充電され、ＳＯＣが１０
０％近くまで充電されると、図３を用いて前述したよう
に電池温度が急激に上昇し始める。その結果、実線で表
示した電池２の温度が最高電池温度として検出されるよ
うになる。

【００４４】これを、図４のフローチャートに沿って説
明すると、検出した最高電池温度Ｔmax が境界温度Ｔc
を越えるまでは、電流値Ａ１で充電を続ける（ステップ
Ｓ１００ないしステップＳ１０４）。尚、充電中も、ス
テップＳ１０６において、組電池２００の端子電圧が異
常に上昇していないことを確認し、異常に上昇している
場合は（ステップＳ１０６：ｎｏ）電圧異常を示す図示
しない警報ランプを点灯させて（ステップＳ１０８）、
充電を中止する。

【００４５】電流値Ａ１で充電していると、図５を用い
て前述したように、電池２がＳＯＣ１００％近くまで充
電されるにともない電池温度が急激に上昇し、やがて電
池温度が境界温度Ｔc を越えたことが検出される（ステ
ップＳ１０２：ｙｅｓ）。本実施例においては、前述し
たように、充電開始前の電池温度に若干のバラツキが存
在することを考慮して、ＳＯＣが１００％近くまで充電
された電池の検出を容易とするために、境界温度Ｔc は
図３に示した変曲点の温度よりも高めの温度に設定され
ている。

【００４６】こうして、最高電池温度Ｔmax が境界温度
Ｔc を越えたら、タイマをセットし（ステップＳ１１
０）、組電池２００に流す電流値をＡ２に変更し、電流
値Ａ２で充電を継続する（ステップＳ１１２）。図５の
下段に示されるように、電流値Ａ２は電流値Ａ１に比べ
て小さな値に設定されている。電流値Ａ２で充電中も、
組電池２００の端子電圧が異常に上昇していないことを
確認し（ステップＳ１１４）、ステップＳ１１０で設定
した時間が経過するまで充電を継続する（ステップＳ１
１６）。

【００４７】ここで、再び図５を参照しながら、電流値
Ａ２で充電することにより各二次電池が充電されていく
様子を説明する。最高電池温度Ｔmax が境界温度Ｔc を
越え、電流値がＡ１からＡ２に変更された時刻をｔ1 と
する。充電開始直後の時刻ｔ0 から時刻ｔ1 の期間で
は、いずれの二次電池もほぼ同じように充電されるの
で、時刻ｔ1 では各二次電池のＳＯＣのバラツキは減少
していない。また、電池２と表示した二次電池のＳＯＣ
はほぼ１００％に達しているが、電池１および電池３と
表示した二次電池のＳＯＣはまだ１００％に達していな
い。

【００４８】この状態で、充電電流値をＡ１からＡ２に
減少させて充電を継続すると、ＳＯＣが１００％に達し
ていない電池１のＳＯＣおよび電池３のＳＯＣは、いず
れも徐々に増加していく。時刻ｔ0 から時刻ｔ1 までの
ＳＯＣの増加速度に比べて、時刻ｔ1 以降の増加速度が
遅くなっているのは、充電電流値がＡ１からＡ２に減少
していることによる。また、電池２のＳＯＣについて
は、１００％に達した後は、それ以上充電することがで
きないので、１００％のまま保たれる。このように、時
刻ｔ1 以降の充電においては、ＳＯＣが１００％に達し
た二次電池はそれ以上充電されることなく、ＳＯＣが１
００％に達していない二次電池のみ充電されるので、充
電するに従い、すべての二次電池のＳＯＣが１００％に
向かって収束していく。

【００４９】ここで、第１実施例の均等充電方法におい
て、最高電池温度Ｔmax が境界温度Ｔc に達した後は、
電流値をＡ１からＡ２に減少させている理由について説
明する。

【００５０】一般に、二次電池が満充電となっても、更
に充電しようとして電流を流し続けると、二次電池はそ
れ以上の電力を蓄えることができないので、投入した電
気エネルギーが熱に変換され、その結果、電池温度が上
昇して電池の劣化を速めることが知られている。第１実
施例の充電方法においては、このような電池温度の上昇
による劣化を回避するために、組電池の中のいずれかの
二次電池が満充電状態に近づいたら、それ以上電池温度
が上昇しない程度まで電流値を減少させるのである。電
流値をある程度まで減少させれば、発熱量と二次電池の
放熱量とをバランスさせることができるので、電池温度
の上昇を回避することができる。電池温度の上昇を回避
するための電流値は、二次電池の内部抵抗や放熱条件な
どによって異なるので、予め実験的に求めておく。図５
に示す電流値Ａ２は、このような実験によって求められ
た電流値である。

【００５１】第１実施例の均等充電方法においては、最
高電池温度Ｔmax が境界温度Ｔc に達した後は、こうし
て求めた電流値Ａ２で充電しているので、電池２は満充
電状態で充電されるにも関わらず、図５の中断に示すよ
うに、電池２の電池温度はほぼ一定値に保たれている。
すなわち、時刻ｔ1 以降の充電によって電池２の劣化が
速まるおそれはない。尚、満充電に達していない電池１
および電池３については、充電電流値をＡ２に変更した
後は、電池温度が僅かずつ低下する傾向にある。これ
は、電池１および電池３は供給された電力を充電する
分、電池２ほどには発熱しないため、発熱量と放熱量と
のバランスが放熱側に傾いたためである。

【００５２】こうして、図４のステップＳ１１０で設定
した時間が経過したら、第１実施例の均等充電方法を終
了する。

【００５３】以上に説明した第１実施例の均等充電方法
においては、組電池２００を構成する二次電池の中のい
ずれかがＳＯＣ１００％付近まで充電されるまでは、通
常の充電と同程度の大きな電流値を流して急速に充電す
る。いずれかの二次電池がＳＯＣ１００％付近まで充電
されたら、電池温度が上昇しないように予め設定された
電流値で引き続き充電することにより、すべての二次電
池をＳＯＣ１００％まで充電する。このように、第１実
施例においては、大電流で急速に充電した後、従来技術
の均等充電方法のように、電池の冷却時間を設けること
なく、続けて小さな電流値で充電を開始することができ
るので、その分、均等充電に要する時間を短縮化するこ
とができる。もちろん、充電電流が小さければ、すべて
の二次電池を満充電とするにはそれだけ時間が必要であ
るが、本実施例においては、すべての二次電池を大電流
で予め充電してから、小電流による充電に切り換えるの
で、小電流で充電するのは各二次電池の充電量のバラツ
キ分のみで良い。従って、小さな電流値で迅速に充電を
完了することができる。

【００５４】また、第１実施例の均等充電方法において
は、二次電池の最高電池温度を検出し、検出した最高電
池温度によって電流値を切り換えることで、容易に均等
充電を行うことができる。すなわち、従来技術として提
案されている均等充電方法のように、個々の二次電池の
ＳＯＣを検出して、ＳＯＣ１００％に達した二次電池に
流れる電流をバイパスさせるといった複雑な機構を必要
とせず、簡便な機構で均等充電を行うことが可能であ
る。

【００５５】上述した均等充電方法を用いれば、厳格な
条件設定を行わなくても、確実に均等充電を行うことが
できるという利点もある。すなわち、前述したように、
最高電池温度Ｔmax が境界温度Ｔc に達した後、電流値
Ａ２で所定の時間だけ充電するが、充電時間が多少長く
設定されていても、電池の発熱量と放熱量とがバランス
するので電池温度が上昇することはない。従って、充電
時間を多少長めに設定しておくことにより、確実に均等
充電することができる。また、逆に充電時間が短く設定
されていた場合でも、前述したように、いずれかの二次
電池のＳＯＣが１００％に達した後は、充電した分だけ
他の二次電池のＳＯＣが増加するので、ＳＯＣのバラツ
キを確実に改善することができる。

【００５６】尚、以上に説明した均等充電方法では、組
電池の端子電圧が異常に上昇した場合には、充電を中止
するものとしたが、端子電圧に限らず、電池温度が異常
に上昇した場合にも充電を中止ものとすることも好適で
ある。二次電池の種類によっては、端子電圧があまり上
昇しないものや、あるいは電池温度が上昇すると端子電
圧が逆に低下し始めるものも存在するので、電池温度が
異常に上昇したことを検出して充電を中止することとす
れば、組電池の劣化を回避することができるので好まし
い。

【００５７】以上では、均等充電する場合を例にとって
説明したが、第１実施例の充電方法は均等充電する場合
に限らず、通常の充電を行う場合にも有効である。すな
わち、通常の充電を行う場合は、組電池に大電流を流す
ことにより、ＳＯＣがほぼ１００％となるまで急速に充
電する。このとき、組電池中に満充電を越えて過充電さ
れる二次電池が発生すると組電池が劣化するので、組電
池中に満充電となった二次電池が発生したことを検出し
たら充電を終了する。二次電池が満充電となったこと
は、端子電圧の変化を検出するなど種々の方法を用いて
検出することができるが、組電池が多数の二次電池から
構成されている場合は、検出精度が低下する場合があ
る。

【００５８】ここで、第１実施例の充電方法を用いる場
合、充電中の組電池の最高電池温度Ｔmax を検出し、最
高電池温度Ｔmax が境界温度Ｔc を越えたら、電流値を
低めの値に切り換えて充電を続ける。図３を用いて前述
したように、電池温度はＳＯＣが１００％に達する少し
前から急激に上昇するので、最高電池温度Ｔmax を検出
することで、組電池中のいずれかの二次電池がＳＯＣ１
００％の近傍まで充電されたことを検出することができ
る。

【００５９】こうして組電池中の二次電池がＳＯＣ１０
０％に達する直前に電流値を低くして、いずれかの二次
電池が満充電状態に達したら充電を終了する。二次電池
が満充電となったことは、端子電圧の変化を検出すると
いった周知の方法を適用することができる。こうすれ
ば、満充電となる直前で電流値を低下させ、ゆっくりと
充電しながら満充電となった二次電池を検出することが
できるので、検出精度を向上させることができる。ま
た、満充電の検出タイミングが多少遅れたとしても、二
次電池には小さな電流しか流れないので、電池の劣化を
回避することができる。

【００６０】これに対して、電池温度を検出することな
く最後まで一定の電流値で充電した場合は、満充電とな
った二次電池の検出タイミングが僅かに遅れただけで、
その二次電池には大きな電流が流れて電池を劣化させて
しまう。このため、組電池が多数の二次電池から構成さ
れている場合には、満充電となった二次電池の検出が遅
れたことによる電池の劣化を回避するために、早めに充
電を終了してやらなければならない場合も生じる。この
ような場合でも、第１実施例の充電方法を適用すれば、
電池を劣化させることなく、充分に、かつ迅速に組電池
を充電することができる。

【００６１】Ｂ．第２実施例：以上の説明した第１実施
例の充電方法においては、電流値は２種類の値しかとり
得ず、いずれの電流値とするかを、組電池の最高電池温
度Ｔmax の検出結果に基づいて決定した。これに対し
て、検出した最高電池温度Ｔmax に応じて電流値を変更
しても良い。以下、最高電池温度Ｔmax に応じて種々の
電流値を設定する第２実施例の充電方法について説明す
る。

【００６２】Ｂ−１．第２実施例の均等充電方法：第２
実施例の充電方法は、図１に示した第１実施例の充電装
置１００を実施することができる。ただし、第１実施例
の充電方法においては、制御回路１２０は、最高温度検
出回路１３４を用いて、組電池２００の最高電池温度Ｔ
max を検出し、検出した最高電池温度Ｔmax に基づい
て、電流値を２段階に切り換えていた。これに対して、
第２実施例の充電方法では、組電池２００に流すべき電
流値を、制御回路１２０が最高電池温度Ｔmax に基づい
て算出する。以下では、第１実施例での説明と同様に、
初めに組電池２００を均等充電する場合を例にとって、
第２実施例の充電方法について説明する。

【００６３】図６は、第２実施例の均等充電方法におい
て、二次電池に充電すべき電流値が、組電池の最高電池
温度に対して設定されている様子を概念的に示す説明図
である。図示するように、第２実施例の均等充電方法に
おいては、電池温度が温度Ｔd から温度Ｔe に増加する
に従って、電流値はＡ１からＡ２に減少するように設定
されている。電池温度が温度Ｔe より高くなると、電流
値は電池温度によらず一定値Ａ２に設定されている。電
流値Ａ１およびＡ２の値は、前述した第１実施例の充電
方法で用いた電流値を使用することができる。

【００６４】また、電池温度が温度Ｔb から温度Ｔd の
範囲では、電流値は電池温度によらず一定値Ａ１に設定
されている。電池温度が温度Ｔa から温度Ｔb の範囲で
は、電池温度が低くなるに従って、電流値もＡ１からＡ
２に減少するように設定され、電池温度が温度Ｔa より
低くなると、電池温度によらず電流値は一定値Ａ２に設
定されている。

【００６５】ここで、電池温度Ｔb および電池温度Ｔd
の意味するところについて説明する。図７は、電流値一
定の条件で二次電池を充電したときの電池温度の変化
を、二次電池のＳＯＣを横軸にとって示した説明図であ
る。第１実施例において前述したように、ＳＯＣの増加
にともなって電池温度が急激に上昇する変曲点が存在し
ている。図７に示されているように、電池温度Ｔd は、
ほぼ変曲点の温度に設定されている。また、電池温度Ｔ
e は、ＳＯＣが１００％となる直前の温度（例えばＳＯ
Ｃが９５％となる温度）に設定されている。

【００６６】尚、図６において、電池温度が温度Ｔb 以
下の範囲でも温度が低くなるに従って、小さな電流値が
設定されているのは、次のような理由によるものであ
る。すなわち、電池温度が低くなると電池の内部抵抗が
増加する傾向がある。内部抵抗が増加した状態で大きな
電流を流すと、端子電圧が上昇して二次電池が破壊して
しまう場合がある。このようなことを避けるために、電
池温度が所定の温度Ｔbより低くなる場合は、電流値を
減少させるのである。温度Ｔb の値は、二次電池の仕様
や電流値Ａ１の設定によっても異なるので、予め実験的
に求めておく。また、電流値がある程度まで小さくなれ
ば、それ以上に減少させる必要はない。

【００６７】第２実施例の充電方法を用いて、組電池を
均等充電する処理は、第１実施例の充電方法とほぼ同様
に行うことができる。以下、第１実施例の充電方法の説
明で使用した図４のフローチャートを流用しながら、第
２実施例の充電処理について説明する。

【００６８】第２実施例においても、均等充電処理を開
始すると先ず初めに、組電池２００の最高電池温度Ｔma
x を検出する（図４のステップＳ１００相当）。次い
で、検出した最高電池温度Ｔmax と所定の温度Ｔe との
大小関係を比較する（ステップＳ１０２相当）。図７を
用いて説明したように、温度Ｔe は組電池中の二次電池
のいずれかがほぼＳＯＣ１００％となっていると考えら
れる温度であり、通常は、最高電池温度Ｔmax は温度Ｔ
e よりも低い値となっている。

【００６９】続いて、検出した最高電池温度Ｔmax から
図６に示した関係に基づいて電流値を算出し、算出した
電流値で組電池２００の充電を開始する（ステップＳ１
０４相当）。第１実施例の場合と同様に、充電中に組電
池の端子電圧を検出し（ステップＳ１０６相当）、端子
電圧が異常に上昇した場合は電圧異常を示す警報ランプ
を点灯させて（ステップＳ１０８相当）充電を中止す
る。尚、端子電圧に限らず、電池温度の異常上昇を検出
して充電を中止するようにしても構わない。こうして、
再び最高電池温度Ｔmax を検出し、以上のような処理を
繰り返し行う。

【００７０】こうして充電を続けていくと、組電池中の
各二次電池のＳＯＣは次第に増加していき、それととも
に各二次電池の温度も少しずつ上昇していく（図７参
照）。やがて、いずれかの二次電池のＳＯＣが１００％
付近まで増加すると、最高電池温度Ｔmax が温度Ｔd に
達するので、図６の設定に従って電流値を少しずつ減少
させながら、更に充電を続けていく。

【００７１】最高電池温度Ｔmax が温度Ｔe に達すると
（ステップＳ１０２相当：ｙｅｓ）、タイマをセットし
た後（ステップＳ１１０相当）、電流値Ａ２で組電池を
ゆっくりと充電する（ステップＳ１１２相当）。すなわ
ち、最高電池温度Ｔmax が温度Ｔe に達したことから、
いずれかの二次電池のＳＯＣがほぼ１００％に達したと
考えられるので、今度は小さな電流値で所定時間だけ充
電させることにより、未充電の二次電池のＳＯＣを１０
０％まで増加させてやるのである。

【００７２】こうして、所定時間が経過するまで、一定
の電流値Ａ２での充電を継続したら、第２実施例の均等
充電処理を終了する。尚、電流値Ａ２での充電中も、組
電池２００の端子電圧が異常に上昇していないことを確
認し（ステップＳ１０６相当）、異常に上昇している場
合は充電を中止する。また、電流値Ａ２での充電中に、
組電池の使用環境といった組電池の冷却性能に関わる要
因から、最高電池温度Ｔmax が温度Ｔe 以下となった場
合には、温度Ｔe となるまでの間、再び電流値Ａ１で充
電することとしても良い。あるいは、電流値Ａ２の設定
値を、最高電池温度Ｔmax に応じて若干高めの値に修正
し、修正した電流値Ａ２＋αで充電するようにしても良
い。こうすれば、同じ充電時間内により完全に均等充電
を行うことができ、あるいは、充電した電流量を検出し
ていれば、より迅速に均等充電を行うことができるので
好適である。

【００７３】以上に説明した第２実施例の均等充電処理
では、充電にともなって電池温度が急激に上昇し始める
温度に達した時点から、電流値を徐々に減少させること
ができる。このように、温度が急激に上昇し始めるタイ
ミングから、電流値を少しずつ減らしていけば、電池温
度の上昇を回避しながら、組電池に多量の電流を供給す
ることができる。その結果、電池を劣化させることな
く、組電池を迅速に均等充電することが可能となる。

【００７４】以上では、均等充電する場合を例にとって
説明したが、第２実施例の充電方法も、第１実施例の充
電方法と同様に、均等充電する場合に限らず、通常の充
電を行う場合にも有効である。すなわち、組電池に大電
流を流して急速に充電する場合、組電池の最高電池温度
Ｔmax を検出し、所定温度以上では電流値を徐々に減少
させれば、充電を終了するタイミングが遅れた場合で
も、電池を劣化させるおそれが無くなるので好適であ
る。

【００７５】Ｂ−２．変形例：以上に説明した第２実施
例では、組電池に流すべき電流値は、最高電池温度Ｔma
x に応じて設定されていたが、最高電池温度に加えて、
組電池のＳＯＣも考慮して電流値を設定することとして
も良い。以下に説明する第２実施例の充電方法の変形例
は、最高電池温度と組電池のＳＯＣとに基づいて電流値
を設定する。

【００７６】図８は、第２実施例の変形例において、最
高電池温度と、組電池のＳＯＣとに応じて、適切な電流
値が設定されている様子を示す説明図である。図示する
ように、第２実施例の変形例においては、図６に示した
電池温度と電流値と同様な関係が、組電池のＳＯＣ毎に
設定されている。すなわち、同じ電池温度であっても、
組電池のＳＯＣが高い値の場合は電流値の設定は小さな
値に、ＳＯＣが低い値の場合は電流値の設定は大きな値
に設定されている。

【００７７】これは、次のようなことを考慮したもので
ある。二次電池の電池温度は、組電池が置かれている環
境温度によって、多少変動する。特に、しばらくの期間
でも、組電池が充放電していない場合には、環境温度の
影響を受けて電池温度は次第に変化していく。すなわ
ち、電池温度が低いからと言って、組電池のＳＯＣが必
ずしも小さな値であるとは限らない。特に、組電池が熱
的な平衡状態に達していない場合には、組電池のＳＯＣ
が高い値であるにも関わらず、電池温度は低い場合が考
えられる。このような場合に、最高電池温度Ｔmax が低
いからといって、大きな電流値で充電すると、電池温度
が急激に上昇して電池が劣化してしまう場合がある。こ
れに対して、図８に示した第２実施例の変形例のよう
に、組電池のＳＯＣが高くなるほど、電流値の設定を控
えめにしておけば、組電池が熱的な平衡状態に達する前
であっても、大きな電流を流して電池を劣化させるおそ
れがないので好適である。

【００７８】尚、図８に示すように、組電池のＳＯＣ毎
に電池温度と電流値との関係を設定する代わりに、簡易
的には図９に示すような設定とすることもできる。すな
わち、電流値に上限値を設けておき、組電池のＳＯＣが
高くなるほど、電流値の上限値を低くするのである。こ
のようにしておけば、組電池のＳＯＣが高い値であるに
もかかわらず、大きな電流値が流れて電池を劣化させる
おそれが無くなるので好適である。

【００７９】Ｃ．電動車両への適用例：電動車両は、走
行中に組電池の放電と充電とを頻繁に繰り返している。
すなわち、通常は組電池に蓄えた電力で電動機を駆動す
ることによって走行し、車両の減速時には電動機で発電
した電力を組電池に充電する動作、いわゆる回生動作を
行いながら走行する。このように頻繁に充放電を繰り返
していると、組電池を構成する各二次電池間のＳＯＣの
バラツキが次第に大きくなり、組電池の容量が減少して
いく。組電池の容量が減少すれば、電動車両の航続距離
が短くなってしまうので、定期的に組電池の均等充電を
行って組電池の容量を回復させてやる必要がある。しか
し、車両の走行状態は絶えず変化するために、できるだ
け迅速に均等充電を完了することが望ましい。本実施例
の充電装置は、前述したように迅速に均等充電を行うこ
とができるので、電動車両用の組電池の充電装置として
好適である。以下では、本実施例の充電装置を用いて、
電動車両用の組電池を充電する実施例について簡単に説
明する。

【００８０】図１０は、本実施例の充電装置を搭載する
ハイブリッド車両の構成を示す説明図である。ハイブリ
ッド車両とは、エンジンと電動機とを動力源とする車両
のことである。図示するように、かかるハイブリッド車
両は、エンジン２１０と、エンジンを制御する制御ユニ
ット２２０と、モータ２３０と、組電池２４０と、駆動
回路２５０などから構成されている。エンジン２１０の
出力は、モータ２３０を介して車軸２６０に伝わり車輪
を回転させるようになっている。組電池２４０に蓄えた
電力を駆動回路２５０を介してモータ２３０に供給する
ことにより、モータ２３０の出力で車軸２６０を回転さ
せることも可能である。組電池２４０には、最高電池温
度検出器２４２が内蔵されている。最高電池温度検出器
２４２は、組電池２４０を構成する複数の二次電池の中
で、最も温度の高い二次電池の電池温度を検出する。駆
動回路２５０は、半導体素子を用いて構成されたインバ
ータである。駆動回路２５０は、制御ユニット２２０の
制御の下、組電池２４０の直流電流を適切な電流値およ
び周波数の交流電流に変換して、モータ２３０に供給す
る。駆動回路２５０には、電流検出器や電圧検出器が内
蔵されていて、組電池２４０が充放電する電流値や組電
池２４０の端子電圧を検出することが可能となってい
る。

【００８１】以上のような構成のハイブリッド車両は、
車両の運転条件に応じて、エンジン２１０およびモータ
２３０の２つの動力源を使い分けたり、更には、余分な
動力を電気エネルギーとして蓄えておくことによって、
車両全体としてのエネルギ効率を向上させることができ
る。

【００８２】図１１は、上述したハイブリッド車両で均
等充電を行う処理の流れを示したフローチャートであ
る。図１１に示す処理は、制御ユニット２２０に内蔵さ
れたＣＰＵが行う。また、本実施例では、車両の走行時
間や、充放電回数などの経時的な情報に基づいて、半ば
定期的に均等充電を行う。もちろん、組電池２４０のＳ
ＯＣのバラツキを検出して、均等充電を開始するように
しても良い。

【００８３】均等充電処理を開始すると、先ず始めに最
高電池温度Ｔmax を検出する（ステップＳ２００）。最
高電池温度Ｔmax は、組電池２４０に内蔵された最高電
池温度検出器２４２を用いて行う。次いで、最高電池温
度Ｔmax と設定温度Ｔe との大小関係を判断する（ステ
ップＳ２０２）。本実施例では、電池温度と電流値の設
定は図９に示すような設定を用いており、設定温度Ｔe
は、組電池中のいずれかの二次電池がほぼＳＯＣ１００
％になっていると推定される温度である。

【００８４】最高電池温度Ｔmax が設定温度Ｔe より低
い場合には、図９に示した関係に基づいて電流値を算出
する（ステップＳ２０４）。組電池のＳＯＣは、組電池
が充放電する電気量を積算して算出する。このような方
法でＳＯＣを算出すると算出誤差が発生するおそれがあ
るが、本実施例では定期的に均等充電を行い、その度に
ＳＯＣを１００％にリセットするので、このような簡便
な方法でＳＯＣを算出しても算出誤差を十分に小さくす
ることができる。

【００８５】電流値の算出に続いて、車両の運転条件に
応じて電流値の修正を行う（ステップＳ２０６）。例え
ば、車両の急発進時などのように大きな動力を必要とす
る場合には、モータ２３０に大電流を供給しなければな
らない。このような場合には、充電する電流を減らし
て、必要な電流をモータに供給してやるのである。

【００８６】こうして車両運転条件に応じて修正した電
流値を組電池２４０に供給して充電する（ステップＳ２
０８）。組電池２４０への充電は、制御ユニット２２０
の制御の下、モータ２３０で発電した電力を駆動回路２
５０から組電池２４０に供給することによって行う。

【００８７】組電池２４０の最高電池温度Ｔmax が設定
温度Ｔe を越えるまで、以上のような一連の処理を繰り
返し行う。最高電池温度Ｔmax が設定温度Ｔe を越えた
ら、組電池に流す電流値を一旦Ａ２に設定し（ステップ
Ｓ２１０）、組電池に充電する電流の積算値をリセット
する（ステップＳ２１２）。すなわち、最高電池温度Ｔ
max が設定温度Ｔe を越えて組電池中のいずれかの二次
電池のＳＯＣがほぼ１００％に達した後は、予め定めた
所定量の電流を供給することによって、満充電となって
いない二次電池のＳＯＣをほぼ１００％まで増加させ
る。そこで、充電した電流値を積算するために、充電電
流の積算値をリセットしておくのである。続いて、設定
した電流値を車両の運転条件に応じて修正した後（ステ
ップＳ２１４）、修正した電流値で組電池を充電する
（ステップＳ２１６）。このとき、組電池に流れる電流
値と時間とを乗算した値を充電積算値として蓄積してお
く。次いで、充電積算値が所定量に達したか否かを判断
し（ステップＳ２１８）、所定量に達していなければ、
ステップＳ２１４に戻って、続く一連の処理を繰り返
す。こうして所定量充電したと判断したら（ステップＳ
２１８：ｙｅｓ）、均等充電を終了する。

【００８８】以上説明した方法を用いて電動車両の組電
池を均等充電すれば、最高電池温度が低い間は大電流を
流して組電池を急速に充電するので、迅速に均等充電す
ることができる。また、最高電池温度が上昇するに従っ
て電流値を少しずつ減少させることにより、電池温度の
上昇を抑制しながら充電するので、電池温度が大きく上
昇して電池を劣化させるおそれがない。尚、以上の説明
では、均等充電する場合を例にとって説明したが、前述
の各種実施例の場合と同様に、均等充電に限らず、通常
の充電を行う場合にも好適であることは言うまでもな
い。

【００８９】以上、各種の実施例について説明してきた
が、本発明は上記すべての実施例に限られるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実
施することができる。

【００９０】例えば、上述した電動車両においては、エ
ンジンの出力を直接車軸に伝えることも可能な、いわゆ
るパラレルハイブリッド方式と呼ばれる方式が採用され
ているものとして説明したが、エンジンの出力はもっぱ
ら発電のために使用され、車軸には電動機の出力のみが
伝達されるシリアルハイブリッド方式の電動車両とする
こともできる。

【００９１】また、上述した電動車両においては、エン
ジンの代わりに燃料電池などの発電装置を搭載し、発電
装置からの電力および組電池からの電力とで電動機を駆
動する電動車両としても構わない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の充電装置の構造を概念的に示す説明
図である。

【図２】第１実施例の充電方法において、電池温度に対
して電流値が設定されている様子を示す説明図である。

【図３】一定電流で二次電池を充電するときの電池温度
を、ＳＯＣを横軸にとって整理した説明図である。

【図４】第１実施例の充電方法を用いて均等充電を行う
処理の流れを示したフローチャートである。

【図５】第１実施例の充電方法を用いて均等充電を行っ
たときに、各二次電池の電池温度とＳＯＣが、次第に変
化する様子を示す説明図である。

【図６】第２実施例の充電方法において、電池温度に対
して電流値が設定されている様子を示す説明図である。

【図７】第２実施例の充電方法において閾値として使用
される設定温度の設定方法を示す説明図である。

【図８】第２実施例の変形例の充電方法において、電池
温度とＳＯＣとに対して電流値が設定されている様子を
示す説明図である。

【図９】第２実施例の他の変形例の充電方法において、
電池温度とＳＯＣとに対して電流値が設定されている様
子を示す説明図である。

【図１０】本実施例の充電方法を適用した電動車両の構
成を概念的に示す説明図である。

【図１１】電動車両に搭載された組電池を、本実施例の
方法を用いて均等充電する処理の流れを示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１００…充電装置 １１０…電源回路 １２０…制御回路 １２２…温度検出器 １３０…電流検出器 １３２…電池温度検出器 １３４…最高温度検出回路 １３６…電圧検出器 １４０…充電開始スイッチＳＷａ １４２…均等充電開始スイッチＳＷｂ ２００…組電池 ２１０…エンジン ２１０…二次電池 ２２０…制御ユニット ２３０…モータ ２４０…組電池 ２４２…最高電池温度検出器 ２５０…駆動回路 ２６０…車軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｍ 10/44 １０１ Ｈ０２Ｊ 7/00 Ｐ Ｈ０２Ｊ 7/00 Ｂ６０Ｋ 9/00 Ｃ Ｆターム(参考） 5G003 AA01 AA07 BA03 CA02 CB01 CC07 DA04 DA12 EA05 FA06 GC05 5H030 AA02 AS08 BB01 DD08 FF22 FF41 FF42 5H115 PG04 PI14 PI16 PI22 PI29 PU01 PU25 PU26 QN03 QN12 TI02 TI05 TI10 TR19 TU12 TU16

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二次電池を複数接続して構成された組電
   池の充電装置であって、 前記二次電池の中で最も温度が高い二次電池の温度を検
   出する電池温度検出手段と、 前記組電池を充電するための電流値たる充電電流値を、
   前記検出した電池温度に応じて設定する充電電流値設定
   手段と、 前記設定した充電電流値の電流を供給して前記組電池の
   充電を行う充電手段とを備える充電装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の充電装置であって、 前記充電電流値設定手段は、前記電池温度が所定の第１
   の温度以上の場合に、該電池温度が高くなるほど前記充
   電電流値を小さな値に設定する手段である充電装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の充電装置であって、 前記充電電流値設定手段は、前記電池温度が所定の第２
   の温度以下の場合に、該電池温度が低くなるほど前記充
   電電流値を小さな値に設定する手段である充電装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の充電装置であって、 前記組電池に残存する電気量を検出する残存電気量検出
   手段を備え、 前記充電電流値設定手段は、前記検出した電池温度およ
   び前記検出した残存電気量に応じて、前記充電電流値を
   設定する手段である充電装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の充電装置であって、 前記充電電流値設定手段は、前記充電電流値の上限値を
   設定する上限値設定手段を備え、 前記上限値設定手段は、前記検出した残存電気量が大き
   いほど前記上限値を小さな値に設定する手段である充電
   装置。
6. 【請求項６】 二次電池を複数接続して構成された組電
   池と、該組電池の電力を用いて車両を駆動する電動機
   と、該車両の走行中に発電して該組電池に充電可能な発
   電装置とを備えた電動車両であって、 前記二次電池の中で最も温度が高い二次電池の温度を検
   出する電池温度検出手段と、 前記電動機が使用する電力を検出するとともに、前記組
   電池を充電するための電流値たる充電電流値を、該検出
   した電力と前記電池温度に応じて設定する充電電流値設
   定手段と、 前記発電装置を制御することによって、前記設定した充
   電電流値の電力を供給して前記組電池の均等充電を行う
   均等充電手段とを備える電動車両。
7. 【請求項７】 二次電池を複数接続して構成された組電
   池の充電方法であって、 前記二次電池の中で最も温度が高い二次電池の温度を検
   出し、 前記組電池を充電するための電流値を、前記検出した電
   池温度に応じて設定し、 前記設定した電流値で前記組電池の充電を行う充電方
   法。