JP3138583B2 - 電池の満充電検出方式 - Google Patents
電池の満充電検出方式Info
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- JP3138583B2 JP3138583B2 JP05335993A JP33599393A JP3138583B2 JP 3138583 B2 JP3138583 B2 JP 3138583B2 JP 05335993 A JP05335993 A JP 05335993A JP 33599393 A JP33599393 A JP 33599393A JP 3138583 B2 JP3138583 B2 JP 3138583B2
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、NiCd電池などの
満充電を検知する満充電検出制御方式に関するものであ
る。
満充電を検知する満充電検出制御方式に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、NiCd電池の満充電を検知する
方法のひとつとして、−ΔV検出制御方法が挙げられ
る。NiCd電池の特徴として急速充電する充電末期
で、電圧はピークをむかえ、その後、降下する(図
7)。この充電末期の電池電圧の降下分(ΔV)を検出
し、充電を制御するものである。
方法のひとつとして、−ΔV検出制御方法が挙げられ
る。NiCd電池の特徴として急速充電する充電末期
で、電圧はピークをむかえ、その後、降下する(図
7)。この充電末期の電池電圧の降下分(ΔV)を検出
し、充電を制御するものである。
【0003】従来の−ΔV検出制御方法の動作について
説明する。処理の流れ図を図8に示す。電池の充電中、
電池電圧Vを一定時間毎に検出する。そこで、電池電圧
の上がりきったピーク時の電圧VをVpeak値として記憶
する。この後も、電池電圧を検出し続け、ピーク値V
peakを基準に一定値ΔV以上、電圧が降下した時点(V
peak−V≧ΔV)で充電が完了したものと判断し、充電
を停止するなどの制御を行う。
説明する。処理の流れ図を図8に示す。電池の充電中、
電池電圧Vを一定時間毎に検出する。そこで、電池電圧
の上がりきったピーク時の電圧VをVpeak値として記憶
する。この後も、電池電圧を検出し続け、ピーク値V
peakを基準に一定値ΔV以上、電圧が降下した時点(V
peak−V≧ΔV)で充電が完了したものと判断し、充電
を停止するなどの制御を行う。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の−ΔV検出制御
方法は以上のような操作によるため、充電初期であって
も外部影響による高い電圧や低い電圧を検出してしま
い、その結果、誤って−ΔV検出制御を行ってしまうな
どの問題点があった。図9の様に高い電圧を誤検出した
場合、次に検出する正常な電圧値がΔV以下であれば、
誤って充電末期と判断してしまう。また、図10の様に
低い電圧を誤検出した場合、前に検出した正常な電圧値
よりΔV以上降下したと、誤って判断してしまう。
方法は以上のような操作によるため、充電初期であって
も外部影響による高い電圧や低い電圧を検出してしま
い、その結果、誤って−ΔV検出制御を行ってしまうな
どの問題点があった。図9の様に高い電圧を誤検出した
場合、次に検出する正常な電圧値がΔV以下であれば、
誤って充電末期と判断してしまう。また、図10の様に
低い電圧を誤検出した場合、前に検出した正常な電圧値
よりΔV以上降下したと、誤って判断してしまう。
【0005】このため、1回の誤検出により、充電が完
了していないのに、満充電と判断して充電を停止した
り、また誤検出の値や時期によっては逆に過充電をひき
おこす可能性があった。
了していないのに、満充電と判断して充電を停止した
り、また誤検出の値や時期によっては逆に過充電をひき
おこす可能性があった。
【0006】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、電池の満充電検出をより正確に
行う方法を得ることを目的としている。
ためになされたもので、電池の満充電検出をより正確に
行う方法を得ることを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】 この発明に係る電池の満
充電検出方式は、充電時の電圧降下特性を利用して電池
の満充電を検出する電池の満充電検出方式において、以
下の要素を備えたことを特徴とするものである。 (a)充電時に電池電圧を一定時間毎に検出する電圧検出
手段と、 (b)上記電圧検出手段により検出された電池電圧のピー
ク値を記憶するピーク値記憶手段と、 (c)上記電圧検出手段により電圧降下中において上記一
定時間毎に検出された電池電圧が上記ピーク値記憶手段
に記憶されたピーク値より所定の値以下になるのを所定
の複数回連続して検出する場合を満充電として判定する
電圧降下検出手段。
充電検出方式は、充電時の電圧降下特性を利用して電池
の満充電を検出する電池の満充電検出方式において、以
下の要素を備えたことを特徴とするものである。 (a)充電時に電池電圧を一定時間毎に検出する電圧検出
手段と、 (b)上記電圧検出手段により検出された電池電圧のピー
ク値を記憶するピーク値記憶手段と、 (c)上記電圧検出手段により電圧降下中において上記一
定時間毎に検出された電池電圧が上記ピーク値記憶手段
に記憶されたピーク値より所定の値以下になるのを所定
の複数回連続して検出する場合を満充電として判定する
電圧降下検出手段。
【0008】この発明に係る電池の満充電検出方式は、
充電時の電圧降下特性を利用して電池の満充電を検出す
る電池の満充電検出方式において、以下の要素を備えた
ことを特徴とするものである。 (a)充電時に電池電圧を一定時間毎に検出する電圧検出
手段と、 (b)上記電圧検出手段により連続して検出された複数電
圧の平均値を上記一定時間毎に計算する平均値計算手段
と、 (c)上記平均値計算手段により計算された平均値のピー
ク値を記憶するピーク値記憶手段と、 (d)上記平均値計算手段により電圧降下中において上記
一定時間毎に計算された平均値が上記ピーク値記憶手段
に記憶されたピーク値より所定の値以下になるのを所定
の複数回連続して検出する場合を満充電と判定する電圧
降下検出手段。
充電時の電圧降下特性を利用して電池の満充電を検出す
る電池の満充電検出方式において、以下の要素を備えた
ことを特徴とするものである。 (a)充電時に電池電圧を一定時間毎に検出する電圧検出
手段と、 (b)上記電圧検出手段により連続して検出された複数電
圧の平均値を上記一定時間毎に計算する平均値計算手段
と、 (c)上記平均値計算手段により計算された平均値のピー
ク値を記憶するピーク値記憶手段と、 (d)上記平均値計算手段により電圧降下中において上記
一定時間毎に計算された平均値が上記ピーク値記憶手段
に記憶されたピーク値より所定の値以下になるのを所定
の複数回連続して検出する場合を満充電と判定する電圧
降下検出手段。
【0009】
【0010】
【作用】この発明による満充電検出方式によれば、電圧
降下中において一定時間毎に検出される電池電圧がピー
ク値より所定の値以下になるのを所定の複数回連続して
検出する場合に満充電と判定する。したがって、上記一
定時間および上記回数を電池の種類や容量に応じて適切
に設定することにより、電池の種類や容量により異なる
電圧低下特性に応じた満充電の検出を実現できる。その
ため、電池の種類や容量が異なっている場合にも柔軟に
対応して、満充電を正確に判定できる。
降下中において一定時間毎に検出される電池電圧がピー
ク値より所定の値以下になるのを所定の複数回連続して
検出する場合に満充電と判定する。したがって、上記一
定時間および上記回数を電池の種類や容量に応じて適切
に設定することにより、電池の種類や容量により異なる
電圧低下特性に応じた満充電の検出を実現できる。その
ため、電池の種類や容量が異なっている場合にも柔軟に
対応して、満充電を正確に判定できる。
【0011】また、電圧降下中において一定時間毎に検
出される複数電圧の平均値がピーク値より所定の値以下
になるのを所定の複数回連続して検出する場合を満充電
と判定する。したがって、上記の場合と同様に、電池の
種類や容量が異なっている場合でも柔軟に対応して、満
充電を正確に判定できる。しかも、複数電圧の平均値を
用いているから、ノイズ等に起因する誤動作を防止でき
る。ゆえに、満充電を一層正確に判定できる。
出される複数電圧の平均値がピーク値より所定の値以下
になるのを所定の複数回連続して検出する場合を満充電
と判定する。したがって、上記の場合と同様に、電池の
種類や容量が異なっている場合でも柔軟に対応して、満
充電を正確に判定できる。しかも、複数電圧の平均値を
用いているから、ノイズ等に起因する誤動作を防止でき
る。ゆえに、満充電を一層正確に判定できる。
【0012】
【0013】
実施例1.以下、この発明の一実施例を説明する。図1
は本発明の装置の構成を示す図である。図において、1
は電池を充電するための定電流電源、2は本発明の全て
の制御を行う制御部である。制御部には、例えばA/D
コンバータ等が用いられる。制御部2は、複数電圧の平
均値を計算する平均値計算手段6と、満充電を判定する
電圧降下検出手段7を備える。3は制御部の入力端子で
あり一定時間毎の電池電圧が入力される。4は制御部出
力端子である。5は出力によって充電を制御するスイッ
チング回路、8は充電時に電池電圧を検出する電圧検出
手段、9は平均値計算手段6により計算された平均値の
ピーク値を記憶するピーク値記憶手段である。
は本発明の装置の構成を示す図である。図において、1
は電池を充電するための定電流電源、2は本発明の全て
の制御を行う制御部である。制御部には、例えばA/D
コンバータ等が用いられる。制御部2は、複数電圧の平
均値を計算する平均値計算手段6と、満充電を判定する
電圧降下検出手段7を備える。3は制御部の入力端子で
あり一定時間毎の電池電圧が入力される。4は制御部出
力端子である。5は出力によって充電を制御するスイッ
チング回路、8は充電時に電池電圧を検出する電圧検出
手段、9は平均値計算手段6により計算された平均値の
ピーク値を記憶するピーク値記憶手段である。
【0014】次に動作について説明する。図2に実施例
1の流れ図を示す。電池の充電中、S1において、電池
電圧Vを電圧検出手段8により一定時間毎に検出する。
それが最初であるかを判断し(S2)、最初であればS
3において今回検出した電圧VをVa に移送し、ピーク
値Vpeakにゼロを移送する。次に、S4において今回検
出した電圧VをVb に移送する。次に、S5において平
均値計算手段6により、前回に検出した電圧Va と今回
検出した電圧Vb の平均を計算する。 平均値Vave =(Va +Vb )/2。 次に、S6においてVave とVpeakを比較し、Vpeakの
方が大きければS9に進み、そうでなければ、大きいと
判断されたVave をVpeakに移送する(S7)。このよ
うにして、次々と計算される電圧Vave のうち最高値を
Vpeakとしてピーク値記憶手段9に記憶する。そして、
S9においてVpeakとVave の降下電圧を調べる。V
peak−Vave ≧ΔVを満たしていれば、電圧降下検出手
段7において充電制御がかかりS10において充電を停
止する。S9において、まだ降下電圧がΔVより小さけ
れば、S8においてVa に、今回検出した電圧Vをセッ
トし、S1より処理を繰り返す。実施例1による−ΔV
検出制御方法は電圧の平均値をとるため、従来の方法よ
り、誤検出されないよう改良されている。具体例を図3
に示す。V4 のように高い電圧を誤検出した場合、従来
の方法ではV5 を検出した時点で−ΔVを検出したもの
として充電制御がかかっていたが、この発明によればV
ave(4)−Vave(5)<ΔVとなり、−ΔV検出とは判断し
ない。また、図4においてV5 のような低い電圧を誤検
出した場合も同様に、Vave(4)−Vave(5)<ΔVとなる
ため満充電とは判断されない。
1の流れ図を示す。電池の充電中、S1において、電池
電圧Vを電圧検出手段8により一定時間毎に検出する。
それが最初であるかを判断し(S2)、最初であればS
3において今回検出した電圧VをVa に移送し、ピーク
値Vpeakにゼロを移送する。次に、S4において今回検
出した電圧VをVb に移送する。次に、S5において平
均値計算手段6により、前回に検出した電圧Va と今回
検出した電圧Vb の平均を計算する。 平均値Vave =(Va +Vb )/2。 次に、S6においてVave とVpeakを比較し、Vpeakの
方が大きければS9に進み、そうでなければ、大きいと
判断されたVave をVpeakに移送する(S7)。このよ
うにして、次々と計算される電圧Vave のうち最高値を
Vpeakとしてピーク値記憶手段9に記憶する。そして、
S9においてVpeakとVave の降下電圧を調べる。V
peak−Vave ≧ΔVを満たしていれば、電圧降下検出手
段7において充電制御がかかりS10において充電を停
止する。S9において、まだ降下電圧がΔVより小さけ
れば、S8においてVa に、今回検出した電圧Vをセッ
トし、S1より処理を繰り返す。実施例1による−ΔV
検出制御方法は電圧の平均値をとるため、従来の方法よ
り、誤検出されないよう改良されている。具体例を図3
に示す。V4 のように高い電圧を誤検出した場合、従来
の方法ではV5 を検出した時点で−ΔVを検出したもの
として充電制御がかかっていたが、この発明によればV
ave(4)−Vave(5)<ΔVとなり、−ΔV検出とは判断し
ない。また、図4においてV5 のような低い電圧を誤検
出した場合も同様に、Vave(4)−Vave(5)<ΔVとなる
ため満充電とは判断されない。
【0015】実施例2. 図5は、この発明の実施例2の流れ図である。図におい
て、S101〜S108はそれぞれ図2のS1〜S8と
同じであるので、ここでは説明を省略する。S106,
S107において、Vave の最高値をVpeakに入れピー
ク値記憶手段9に記憶する。次に、S110において今
回計算された平均値をVave(b)に格納し、S111にお
いて、前回の平均値Vave(a)、S112において、今回
の平均値Vave(b)とVpeakの比較を行ない、 Vpeak−Vave(a)≧ΔVかつ Vpeak−Vave(b)≧ΔV すなわち、Vpeak−Vave が2回続けてΔVを超えるよ
うであれば充電を停止するようになっている。また、S
111,S112でVpeak−Vave がΔVを超えていな
ければ、S109においてVave(a)に、今回の平均値V
ave(b)を格納し、S101より処理を繰り返す。このよ
うにして、この実施例においては、今回の平均値と前回
の平均値を記憶させおき、比較に使用することを特徴と
している。実施例2によれば、連続して−ΔVが検出さ
れたとき満充電とするため、より誤検出が緩和される。
て、S101〜S108はそれぞれ図2のS1〜S8と
同じであるので、ここでは説明を省略する。S106,
S107において、Vave の最高値をVpeakに入れピー
ク値記憶手段9に記憶する。次に、S110において今
回計算された平均値をVave(b)に格納し、S111にお
いて、前回の平均値Vave(a)、S112において、今回
の平均値Vave(b)とVpeakの比較を行ない、 Vpeak−Vave(a)≧ΔVかつ Vpeak−Vave(b)≧ΔV すなわち、Vpeak−Vave が2回続けてΔVを超えるよ
うであれば充電を停止するようになっている。また、S
111,S112でVpeak−Vave がΔVを超えていな
ければ、S109においてVave(a)に、今回の平均値V
ave(b)を格納し、S101より処理を繰り返す。このよ
うにして、この実施例においては、今回の平均値と前回
の平均値を記憶させおき、比較に使用することを特徴と
している。実施例2によれば、連続して−ΔVが検出さ
れたとき満充電とするため、より誤検出が緩和される。
【0016】実施例3.前述した実施例と装置は同様
で、Vpeak−Vave が3回続けてΔVを超えると充電を
停止する様にしてもよい。結果のカウントの回数を増や
すことにより、より正確な満充電の検出を行うことがで
きる。
で、Vpeak−Vave が3回続けてΔVを超えると充電を
停止する様にしてもよい。結果のカウントの回数を増や
すことにより、より正確な満充電の検出を行うことがで
きる。
【0017】実施例4.上記実施例では、電圧の平均値
を前回検出した電圧Va と今回検出した電圧Vb の平均
を計算し、ピーク値及び電圧降下の検出を行なっていた
が、実施例4では、続いて検出した3つの電圧の平均で
同様の操作を行う。Vave に(Va +Vb +Vc )/3
を代入する。平均する電圧の個数を増やすことにより、
誤検出があった場合にその電圧の検出値の誤差が緩和さ
れる。
を前回検出した電圧Va と今回検出した電圧Vb の平均
を計算し、ピーク値及び電圧降下の検出を行なっていた
が、実施例4では、続いて検出した3つの電圧の平均で
同様の操作を行う。Vave に(Va +Vb +Vc )/3
を代入する。平均する電圧の個数を増やすことにより、
誤検出があった場合にその電圧の検出値の誤差が緩和さ
れる。
【0018】実施例5.図6は実施例5の流れ図を表わ
す図である。図においてS201〜S203の処理はそ
れぞれ図2のS1〜3と同じである。S204におい
て、検出した電圧Vと最高値Vpeakを比較し、Vpeakが
大きくない時S205において検出した電圧VをVpeak
に入れ、次々に検出される電圧の最高値を常にVpeakに
記憶するようにする。次に、S207においてVpeakと
前回検出したVa 、S208においてVpeakと今回検出
したVを比較し、ともに、その差がΔVを超えるような
らばS209において充電を停止する。以上のようにこ
の実施例においては、電圧の比較を複数回行うことによ
り、満充電の判断をより正確に行うことができる。
す図である。図においてS201〜S203の処理はそ
れぞれ図2のS1〜3と同じである。S204におい
て、検出した電圧Vと最高値Vpeakを比較し、Vpeakが
大きくない時S205において検出した電圧VをVpeak
に入れ、次々に検出される電圧の最高値を常にVpeakに
記憶するようにする。次に、S207においてVpeakと
前回検出したVa 、S208においてVpeakと今回検出
したVを比較し、ともに、その差がΔVを超えるような
らばS209において充電を停止する。以上のようにこ
の実施例においては、電圧の比較を複数回行うことによ
り、満充電の判断をより正確に行うことができる。
【0019】
【発明の効果】この発明によれば、電池の種類や容量が
異なる場合でも柔軟に対応して満充電を正確に判定でき
るから、高精度な充電器を提供することができる。
異なる場合でも柔軟に対応して満充電を正確に判定でき
るから、高精度な充電器を提供することができる。
【0020】また、複数電圧の平均値を用いて満充電を
判定する場合には、満充電を一層正確に判定できるか
ら、一層高精度な充電器を提供できる。
判定する場合には、満充電を一層正確に判定できるか
ら、一層高精度な充電器を提供できる。
【0021】
【図1】本発明の−ΔV検出制御装置を示す図である。
【図2】本発明の実施例1の−ΔV検出制御方法の流れ
図である。
図である。
【図3】本発明の実施例1を説明する図である。
【図4】本発明の実施例1を説明する図である。
【図5】本発明の実施例2の−ΔV検出制御方法の流れ
図である。
図である。
【図6】本発明の実施例5の−ΔV検出制御方法の流れ
図である。
図である。
【図7】従来のNiCd電池の充電特性を示す図であ
る。
る。
【図8】従来の−ΔV検出制御方法の流れ図である。
【図9】従来の誤検出例を説明する図である。
【図10】従来の誤検出例を説明する図である。
1 定電流電源 2 制御部 3 制御部入力 4 制御部出力 5 スイッチング回路 6 平均値計算手段 7 電圧降下検出手段 8 電圧検出手段 9 ピーク値記憶手段 ΔV 電池電圧の降下分、予め指定した値 V 充電中に検出する電池電圧 Va 前回検出した電圧 Vb 今回検出した電圧 Vave 検出した電圧の平均値 Vave(a) ピーク値記憶後に検出した電圧の平均値 Vave(b) Vave(a)のすぐ後に検出した電圧の平均値 Vpeak 検出した電圧の最高値 V1 1回目に検出した電圧 V2 2回目に検出した電圧 V3 3回目に検出した電圧 V4 4回目に検出した電圧 V5 5回目に検出した電圧 V6 6回目に検出した電圧 V7 7回目に検出した電圧 Vave(1) V1 とV2 の電圧の平均 Vave(2) V2 とV3 の電圧の平均 Vave(3) V3 とV4 の電圧の平均 Vave(4) V4 とV5 の電圧の平均 Vave(5) V5 とV6 の電圧の平均 Vave(6) V6 とV7 の電圧の平均
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−58471(JP,A) 特開 平5−56575(JP,A) 特開 平3−36935(JP,A) 特開 昭60−20478(JP,A) 特公 昭61−59048(JP,B2)
Claims (2)
- 【請求項1】 充電時の電圧降下特性を利用して電池の
満充電を検出する電池の満充電検出方式において、以下
の要素を備えたことを特徴とする電池の満充電方式。 (a)充電時に電池電圧を一定時間毎に検出する電圧検出
手段と、 (b)上記電圧検出手段により検出された電池電圧のピー
ク値を記憶するピーク値記憶手段と、 (c)上記電圧検出手段により電圧降下中において上記一
定時間毎に検出された電池電圧が上記ピーク値記憶手段
に記憶されたピーク値より所定の値以下になるのを所定
の複数回連続して検出する場合を満充電として判定する
電圧降下検出手段。 - 【請求項2】 充電時の電圧降下特性を利用して電池の
満充電を検出する電池の満充電検出方式において、以下
の要素を備えたことを特徴とする電池の満充電方式。 (a)充電時に電池電圧を一定時間毎に検出する電圧検出
手段と、 (b)上記電圧検出手段により連続して検出された複数電
圧の平均値を上記一定時間毎に計算する平均値計算手段
と、 (c)上記平均値計算手段により計算された平均値のピー
ク値を記憶するピーク値記憶手段と、 (d)上記平均値計算手段により電圧降下中において上記
一定時間毎に計算された平均値が上記ピーク値記憶手段
に記憶されたピーク値より所定の値以下になるのを所定
の複数回連続して検出する場合を満充電と判定する電圧
降下検出手段。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05335993A JP3138583B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 電池の満充電検出方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05335993A JP3138583B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 電池の満充電検出方式 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07201366A JPH07201366A (ja) | 1995-08-04 |
JP3138583B2 true JP3138583B2 (ja) | 2001-02-26 |
Family
ID=18294598
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05335993A Expired - Fee Related JP3138583B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 電池の満充電検出方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3138583B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100620871B1 (ko) * | 2004-07-26 | 2006-09-19 | 임영삼 | 소형 충전밧데리용 충전기의 충전방법 |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP05335993A patent/JP3138583B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07201366A (ja) | 1995-08-04 |
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