JP3402757B2 - 二次電池の充電方法および二次電池の充電装置 - Google Patents
二次電池の充電方法および二次電池の充電装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は二次電池の充電方法およ
び充電装置に係り、さらに詳しくは正常な充電を確実に
実施し得る二次電池の充電方法および充電装置に関す
る。
び充電装置に係り、さらに詳しくは正常な充電を確実に
実施し得る二次電池の充電方法および充電装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ニッケル−水素二次電池、あるいはニッ
ケル−カドミウム二次電池などに代表される二次電池
は、たとえば携帯用電話機や携帯型撮像機など各種の機
器システムの作動電源として、広く実用化されている。
つまり、この種の二次電池は、いわゆる充電操作による
電力の確保もしくは貯蔵が可能なこと、また、前記確保
もしくは貯蔵した電力を電源として負荷の駆動（放電）
の繰り返し動作が可能なことから、半永久的な電源とし
て、各種の機器システムに組み込まれたりして実用され
ている。
ケル−カドミウム二次電池などに代表される二次電池
は、たとえば携帯用電話機や携帯型撮像機など各種の機
器システムの作動電源として、広く実用化されている。
つまり、この種の二次電池は、いわゆる充電操作による
電力の確保もしくは貯蔵が可能なこと、また、前記確保
もしくは貯蔵した電力を電源として負荷の駆動（放電）
の繰り返し動作が可能なことから、半永久的な電源とし
て、各種の機器システムに組み込まれたりして実用され
ている。
【０００３】ところで、二次電池はいずれの場合も、前
記したように充電および放電が主要な機能であり、また
安全性の点から、充電の終止電圧（満充電状態）、放電
の終止電圧をそれぞれ限界とし、この限界範囲内の電圧
で充電や放電を行っている。そして、前記二次電池の定
電流充電においては、充電効率が電池の温度（充電温
度）に依存しており、高温の場合（たとえば45℃程度以
上）、酸素発生の増大を伴い充電効率が低減し、結果的
に電池寿命（放電作用）の低下を招来する。したがっ
て、充電時の被充電電池の温度が45℃程度を超えたと
き、充電を停止するという手法が採られている。
記したように充電および放電が主要な機能であり、また
安全性の点から、充電の終止電圧（満充電状態）、放電
の終止電圧をそれぞれ限界とし、この限界範囲内の電圧
で充電や放電を行っている。そして、前記二次電池の定
電流充電においては、充電効率が電池の温度（充電温
度）に依存しており、高温の場合（たとえば45℃程度以
上）、酸素発生の増大を伴い充電効率が低減し、結果的
に電池寿命（放電作用）の低下を招来する。したがっ
て、充電時の被充電電池の温度が45℃程度を超えたと
き、充電を停止するという手法が採られている。
【０００４】また、前記電池温度の変化による満充電状
態（充電終止）の判定を、被充電電池の充電電圧の負の
電位差検出およびタイマーの併用で行うことも知られて
いる。つまり、定電流充電されている二次電池におい
て、充電の進行に伴なう充電電圧の急上昇傾向をある一
定の時間との関連で捉えることによって、より妥当な満
充電状態（充電終止）の判定を行っている。
態（充電終止）の判定を、被充電電池の充電電圧の負の
電位差検出およびタイマーの併用で行うことも知られて
いる。つまり、定電流充電されている二次電池におい
て、充電の進行に伴なう充電電圧の急上昇傾向をある一
定の時間との関連で捉えることによって、より妥当な満
充電状態（充電終止）の判定を行っている。
【０００５】図５および図６は、充電電圧の負の電位差
検出およびタイマーの併用で、充電終止の判定を行う原
理を説明するためのである。すなわち、二次電池の定電
流充電においては、充電時間に伴なって図５に概略の傾
向を示すように、充電電圧（曲線Ａ）が変化する。そし
て、充電開始からまもなく、充電電圧は急激な変化を示
し、その後、充電電圧においては負の電位差 -△Ｖ1 を
を示して、通常の充電状態に入ったことが確認される。
この通常な充電の進行に伴なって、充電電圧は定常的に
保たれるが再び急激な変化を呈する。つまり、満充電状
態に近付くと、充電電圧においては負の電位差 -△Ｖ2
を示す。図６は、前記満充電状態に近い時点における充
電電圧の急激な変化状態を示したものである。そして、
この時点では、充電電圧の負の電位差 -△Ｖ2 を一定の
時間内での推移で捉えて、充電の終止としている。
検出およびタイマーの併用で、充電終止の判定を行う原
理を説明するためのである。すなわち、二次電池の定電
流充電においては、充電時間に伴なって図５に概略の傾
向を示すように、充電電圧（曲線Ａ）が変化する。そし
て、充電開始からまもなく、充電電圧は急激な変化を示
し、その後、充電電圧においては負の電位差 -△Ｖ1 を
を示して、通常の充電状態に入ったことが確認される。
この通常な充電の進行に伴なって、充電電圧は定常的に
保たれるが再び急激な変化を呈する。つまり、満充電状
態に近付くと、充電電圧においては負の電位差 -△Ｖ2
を示す。図６は、前記満充電状態に近い時点における充
電電圧の急激な変化状態を示したものである。そして、
この時点では、充電電圧の負の電位差 -△Ｖ2 を一定の
時間内での推移で捉えて、充電の終止としている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、二次電
池に対する定電流充電において、充電終止の判定に、前
記負の電位差検出およびタイマーを併用する方式を採っ
た場合、実用上次のような問題点がある。すなわち、定
電流充電での進行に伴って、被充電電池が満充電状態に
近付くと、前記図５および図６に図示したごとく、充電
電圧は負の電位差-△Ｖ2 が検出される。しかし、この
負の電位差 -△Ｖ2 は比較的小さく、またタイマーを併
用しているとはいえ、満充電状態（充電終止）を精度よ
く検出・把握し得ないので、実際的に正常な充電を行い
得ない。この点を、さらに詳述すると、前記充電電圧に
おける負の電位差 -△Ｖ2 検出は、その電位差 -△Ｖ2
変化が比較的微小で、かつ変化がなだらかであるため、
厳密な意味での満充電状態（充電終止）を検出すること
が困難で、満充電状態に至らずに充電を終止したり、あ
るいは逆に過充電状態化したりする恐れがある。そし
て、このような、充電未満の状態での放電は、結果的に
過放電状態に至らしめるので、電池の寿命低下を招来す
ることになり、また過充電状態化は、電池の破損・損傷
などを発生する。 本発明は上記事情に対処してなされ
たもので、二次電池に対して、容易かつ確実に、満充電
状態の充電を達成し得る二次電池の充電方法および充電
装置の提供を目的とする。
池に対する定電流充電において、充電終止の判定に、前
記負の電位差検出およびタイマーを併用する方式を採っ
た場合、実用上次のような問題点がある。すなわち、定
電流充電での進行に伴って、被充電電池が満充電状態に
近付くと、前記図５および図６に図示したごとく、充電
電圧は負の電位差-△Ｖ2 が検出される。しかし、この
負の電位差 -△Ｖ2 は比較的小さく、またタイマーを併
用しているとはいえ、満充電状態（充電終止）を精度よ
く検出・把握し得ないので、実際的に正常な充電を行い
得ない。この点を、さらに詳述すると、前記充電電圧に
おける負の電位差 -△Ｖ2 検出は、その電位差 -△Ｖ2
変化が比較的微小で、かつ変化がなだらかであるため、
厳密な意味での満充電状態（充電終止）を検出すること
が困難で、満充電状態に至らずに充電を終止したり、あ
るいは逆に過充電状態化したりする恐れがある。そし
て、このような、充電未満の状態での放電は、結果的に
過放電状態に至らしめるので、電池の寿命低下を招来す
ることになり、また過充電状態化は、電池の破損・損傷
などを発生する。 本発明は上記事情に対処してなされ
たもので、二次電池に対して、容易かつ確実に、満充電
状態の充電を達成し得る二次電池の充電方法および充電
装置の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る二次電池の
充電方法は、二次電池に定電流で充電し、その充電進行
に伴う被充電電池の負の電位差および単位時間当たりの
温度変化（温度微分値）により満充電状態を検知して、
充電の停止ないし終了する二次電池の充電方法であっ
て、前記被充電電池の負の電位差および被充電電池の温
度微分値が、予め選択・設定した充電開始後を示す第１
の負の電位差および充電開始後を示す第１の温度微分値
に到達したときは充電を維持し、予め選択・設定した前
記第１の負の電位差と異なる満充電を示す第２の負の電
位差および前記第１の温度微分値と異なる満充電を示す
第２の温度微分値に到達したときを充電の停止もしくは
終了の時点とすることを特徴とする。また、本発明に係
る二次電池の充電装置は、被充電電池の定電流による充
電電圧の負の電位差を検出する電圧検出回路と、前記被
充電電池の定電流充電に伴なう単位時間当たりの電池温
度の変化（温度微分値）を検出する温度検出回路と、前
記電圧検出回路で検出した負の電位差および温度検出回
路で検出した温度微分値を、予め設定・内蔵されている
負の電位差および温度微分値とそれぞれ対比して、前記
検出した負の電位差および前記検出した温度微分値が充
電開始後を示す第１の負の電位差および充電開始後を示
す第１の温度微分値であるときは充電状態を維持し、前
記検出した負の電位差および前記検出した温度微分値が
前記第１の負の電位差と異なる満充電を示す第２の負の
電位差および前記第１の温度微分値と異なる満充電を示
す第２の温度微分値であるときは充電スイッチを制御す
る充電制御回路とを具備して成ることを特徴とする。
本発明は、二次電池の定電流充電において、図１および
図２に模式的に示すごとく、満充電状態に到達すると、
被充電電池の充電電圧が負の電位差を呈するばかりでな
く、被充電電池の充電単位時間当たりの温度変化（温度
微分値）も大きくなり、これら負の電位差および温度微
分値から、定電流充電における満充電状態を的確に検出
し得ることに着目してなされたものである。すなわち、
図１に概略の傾向を示すように、二次電池の定電流充電
においては、充電時間に伴なって充電電圧（曲線Ａ）お
よび電池温度（曲線Ｂ）が変化する。そして、充電開始
からまもなく、充電電圧および電池温度は急激な変化を
示し、その後、充電電圧においては負の電位差 -△Ｖ1
を、また電池温度においても温度微分値△ｔ1 を示し
て、通常の充電状態に入ったことが確認される。この通
常な充電の進行に伴なって、充電電圧は定常的に保た
れ、また電池温度は徐々に温度上昇するが、再び急激な
変化を呈する。つまり、満充電状態に近付くと、充電電
圧においては負の電位差 -△Ｖ2 を、また電池温度にお
いては比較的大きい温度微分値△ｔ2 をそれぞれ示す。
図２は、前記満充電状態に近い時点における充電電圧お
よび電池温度の急激な変化状態を示したものである。そ
して、この時点では、充電電圧の負の電位差 -△Ｖ2 に
対して、温度微分値△ｔ2 が比較的大きいので、この負
の電位差 -△Ｖ2 および温度微分値△ｔ2 の相関関係か
ら満充電状態を把握すれば、容易かつ正確に満充電状態
の点で、充電停止を行うことが可能となる。つまり、充
電電圧の負の電位差 -△Ｖ2 比べて、より明確にその変
化が分かり易い温度微分値△ｔ2 を加え、両者を相関さ
せて基準とすることにより、正確な満充電状態の検出を
可能としたものである。
充電方法は、二次電池に定電流で充電し、その充電進行
に伴う被充電電池の負の電位差および単位時間当たりの
温度変化（温度微分値）により満充電状態を検知して、
充電の停止ないし終了する二次電池の充電方法であっ
て、前記被充電電池の負の電位差および被充電電池の温
度微分値が、予め選択・設定した充電開始後を示す第１
の負の電位差および充電開始後を示す第１の温度微分値
に到達したときは充電を維持し、予め選択・設定した前
記第１の負の電位差と異なる満充電を示す第２の負の電
位差および前記第１の温度微分値と異なる満充電を示す
第２の温度微分値に到達したときを充電の停止もしくは
終了の時点とすることを特徴とする。また、本発明に係
る二次電池の充電装置は、被充電電池の定電流による充
電電圧の負の電位差を検出する電圧検出回路と、前記被
充電電池の定電流充電に伴なう単位時間当たりの電池温
度の変化（温度微分値）を検出する温度検出回路と、前
記電圧検出回路で検出した負の電位差および温度検出回
路で検出した温度微分値を、予め設定・内蔵されている
負の電位差および温度微分値とそれぞれ対比して、前記
検出した負の電位差および前記検出した温度微分値が充
電開始後を示す第１の負の電位差および充電開始後を示
す第１の温度微分値であるときは充電状態を維持し、前
記検出した負の電位差および前記検出した温度微分値が
前記第１の負の電位差と異なる満充電を示す第２の負の
電位差および前記第１の温度微分値と異なる満充電を示
す第２の温度微分値であるときは充電スイッチを制御す
る充電制御回路とを具備して成ることを特徴とする。
本発明は、二次電池の定電流充電において、図１および
図２に模式的に示すごとく、満充電状態に到達すると、
被充電電池の充電電圧が負の電位差を呈するばかりでな
く、被充電電池の充電単位時間当たりの温度変化（温度
微分値）も大きくなり、これら負の電位差および温度微
分値から、定電流充電における満充電状態を的確に検出
し得ることに着目してなされたものである。すなわち、
図１に概略の傾向を示すように、二次電池の定電流充電
においては、充電時間に伴なって充電電圧（曲線Ａ）お
よび電池温度（曲線Ｂ）が変化する。そして、充電開始
からまもなく、充電電圧および電池温度は急激な変化を
示し、その後、充電電圧においては負の電位差 -△Ｖ1
を、また電池温度においても温度微分値△ｔ1 を示し
て、通常の充電状態に入ったことが確認される。この通
常な充電の進行に伴なって、充電電圧は定常的に保た
れ、また電池温度は徐々に温度上昇するが、再び急激な
変化を呈する。つまり、満充電状態に近付くと、充電電
圧においては負の電位差 -△Ｖ2 を、また電池温度にお
いては比較的大きい温度微分値△ｔ2 をそれぞれ示す。
図２は、前記満充電状態に近い時点における充電電圧お
よび電池温度の急激な変化状態を示したものである。そ
して、この時点では、充電電圧の負の電位差 -△Ｖ2 に
対して、温度微分値△ｔ2 が比較的大きいので、この負
の電位差 -△Ｖ2 および温度微分値△ｔ2 の相関関係か
ら満充電状態を把握すれば、容易かつ正確に満充電状態
の点で、充電停止を行うことが可能となる。つまり、充
電電圧の負の電位差 -△Ｖ2 比べて、より明確にその変
化が分かり易い温度微分値△ｔ2 を加え、両者を相関さ
せて基準とすることにより、正確な満充電状態の検出を
可能としたものである。
【０００８】なお、本発明においては、充電用の電力源
として、商用の交流電源を適切な電圧を持った直流に変
換したものが使用されるが、その他に、たとえば燃料電
池からなる電源を使用してもよいし、あるいはガソリン
エンジンないしはディーゼルエンジンなどから発電され
る電力を用いてもよい。
として、商用の交流電源を適切な電圧を持った直流に変
換したものが使用されるが、その他に、たとえば燃料電
池からなる電源を使用してもよいし、あるいはガソリン
エンジンないしはディーゼルエンジンなどから発電され
る電力を用いてもよい。
【０００９】
【作用】本発明に係る充電方法おいては、二次電池の充
電電圧の負の電位差および充電温度が、満充電状態直前
で、急激に変化することを利用し、その負の電位差およ
び温度変化を、充電電圧微分および温度微分の形でそれ
ぞれ把え、かつ充電電圧微分（負の電位差）傾向と、温
度微分値の増大傾向（もしくは増大勾配）を目安とし
て、定電流充電の続行や停止（終了）の判定がなされ
る。つまり、負の電位差および温度微分値の併用にによ
って満充電状態を、より高精度に検出・把握し得るの
で、二次電池の長寿命化も図り得ることになる。
電電圧の負の電位差および充電温度が、満充電状態直前
で、急激に変化することを利用し、その負の電位差およ
び温度変化を、充電電圧微分および温度微分の形でそれ
ぞれ把え、かつ充電電圧微分（負の電位差）傾向と、温
度微分値の増大傾向（もしくは増大勾配）を目安とし
て、定電流充電の続行や停止（終了）の判定がなされ
る。つまり、負の電位差および温度微分値の併用にによ
って満充電状態を、より高精度に検出・把握し得るの
で、二次電池の長寿命化も図り得ることになる。
【００１０】また、本発明に係る充電装置の場合は、充
電電圧の負の電位差を検出する電圧検出回路、温度微分
値を検出する温度検出回路、および充電スイッチを制御
する充電制御回路とによって、前記負の電位差および温
度微分値をそれぞれ検出し、予め設定・内蔵されている
基準値としての負の電位差および温度微分値とそれぞれ
対比して、充電の続行もしくは充電停止（充電終了）が
自動的に行われる。つまり、前記本発明に係る充電方法
の作用・効果が、煩雑な操作など要せずに、自動的に達
成し得ることになる。
電電圧の負の電位差を検出する電圧検出回路、温度微分
値を検出する温度検出回路、および充電スイッチを制御
する充電制御回路とによって、前記負の電位差および温
度微分値をそれぞれ検出し、予め設定・内蔵されている
基準値としての負の電位差および温度微分値とそれぞれ
対比して、充電の続行もしくは充電停止（充電終了）が
自動的に行われる。つまり、前記本発明に係る充電方法
の作用・効果が、煩雑な操作など要せずに、自動的に達
成し得ることになる。
【００１１】
【実施例】以下、図３および図４を参照して本発明の実
施例を説明する。
施例を説明する。
【００１２】先ず図３は、本発明に係る二次電池の充電
装置の要部構成例を示すブロック図であり、１は被充電
電池２、たとえばニッケル−水素電池を定電流充電して
いるとき、その充電電圧の負の電位差を検出する電圧検
出回路、３は前記被充電電池２の定電流充電に伴なう単
位時間当たりの電池温度の変化（温度微分値）を検出す
る温度検出回路である。ここで、電圧検出回路１は、定
電流充電する被充電電池２の充電入力４側に配置され、
定電流充電される被充電電池２の充電電圧を逐次検出す
るもので、充電進行時の充電電圧は勿論のこと、満充電
状態の負の電位差も検出する機能を備えている。
装置の要部構成例を示すブロック図であり、１は被充電
電池２、たとえばニッケル−水素電池を定電流充電して
いるとき、その充電電圧の負の電位差を検出する電圧検
出回路、３は前記被充電電池２の定電流充電に伴なう単
位時間当たりの電池温度の変化（温度微分値）を検出す
る温度検出回路である。ここで、電圧検出回路１は、定
電流充電する被充電電池２の充電入力４側に配置され、
定電流充電される被充電電池２の充電電圧を逐次検出す
るもので、充電進行時の充電電圧は勿論のこと、満充電
状態の負の電位差も検出する機能を備えている。
【００１３】また、温度検出回路３は、前記定電流充電
の進行に伴う被充電電池２の温度上昇・温度変化を、被
充電電池２に近接して配置された温度検出素子3aによっ
て検出し、かつ温度微分値を算出・検出する機能を備え
ている。さらに、５は前記電圧検出回路１および温度検
出回路３に接続し、電圧検出回路１で検出した負の電位
差および温度検出回路３で検出した温度微分値を、予め
設定・内蔵してある負の電位差および温度微分値とそれ
ぞれ対比し、前記設定値の範囲にあるか否かで、充電ス
イッチ６の開閉（on,off）を制御する充電制御回路であ
る。
の進行に伴う被充電電池２の温度上昇・温度変化を、被
充電電池２に近接して配置された温度検出素子3aによっ
て検出し、かつ温度微分値を算出・検出する機能を備え
ている。さらに、５は前記電圧検出回路１および温度検
出回路３に接続し、電圧検出回路１で検出した負の電位
差および温度検出回路３で検出した温度微分値を、予め
設定・内蔵してある負の電位差および温度微分値とそれ
ぞれ対比し、前記設定値の範囲にあるか否かで、充電ス
イッチ６の開閉（on,off）を制御する充電制御回路であ
る。
【００１４】この充電制御回路５は、前記電圧検出回路
１で電圧異常が、また温度検出回路３で温度異常が検出
された場合は、充電スイッチ６を制御して定電流充電を
中止するとともに、電圧検出回路１で検出された充電電
圧の負の電位差 -△Ｖ2 ，および温度検出回路３で検出
された温度微分値△ｔ2 が、予め設定・内蔵させてある
負の電位差範囲内にあるか否か、および温度微分値範囲
内にあるか否かを対比し、前記定電流充電の続行もしく
は停止を判定して、充電スイッチ６を開閉・制御を行う
ように機能する。
１で電圧異常が、また温度検出回路３で温度異常が検出
された場合は、充電スイッチ６を制御して定電流充電を
中止するとともに、電圧検出回路１で検出された充電電
圧の負の電位差 -△Ｖ2 ，および温度検出回路３で検出
された温度微分値△ｔ2 が、予め設定・内蔵させてある
負の電位差範囲内にあるか否か、および温度微分値範囲
内にあるか否かを対比し、前記定電流充電の続行もしく
は停止を判定して、充電スイッチ６を開閉・制御を行う
ように機能する。
【００１５】次に、前記充電装置における二次電池の充
電動作を、図４のフローチヤートを参照して説明する。
電動作を、図４のフローチヤートを参照して説明する。
【００１６】先ず、被充電電池２の満充電状態の充電電
圧の負の電位差，および温度微分値の範囲をそれぞれ設
定する一方、被充電電池２（たとえばニッケル−水素電
池）をセットしてから、充電スイッチ６をonにして、定
電流充電を開始する。この定電流充電過程（充電進行
中）で、被充電電池２の充電電圧および被充電電池２の
温度を、電圧検出回路１および温度検出回路３にてそれ
ぞれ検出する。そして、これらの検出操作において、電
圧異常が認められたときは、充電スイッチ６を offとし
て充電を中止するが、電圧異常が認められないときは、
さらに温度異常の有無をみて、温度異常が認められたと
きは、充電スイッチ６を offとして充電を中止し、温度
異常が認められないときは充電を続行する。
圧の負の電位差，および温度微分値の範囲をそれぞれ設
定する一方、被充電電池２（たとえばニッケル−水素電
池）をセットしてから、充電スイッチ６をonにして、定
電流充電を開始する。この定電流充電過程（充電進行
中）で、被充電電池２の充電電圧および被充電電池２の
温度を、電圧検出回路１および温度検出回路３にてそれ
ぞれ検出する。そして、これらの検出操作において、電
圧異常が認められたときは、充電スイッチ６を offとし
て充電を中止するが、電圧異常が認められないときは、
さらに温度異常の有無をみて、温度異常が認められたと
きは、充電スイッチ６を offとして充電を中止し、温度
異常が認められないときは充電を続行する。
【００１７】この定電流充電がさらに進行して、前記電
圧検出回路１および温度検出回路３にて、それぞれ充電
電圧の負の電位差，増大化した温度微分値が検出される
時点では、これら負の電位差，温度微分値が、前記予め
設定した負の電位差の範囲内か否か，温度微分値の範囲
内か否かが、充電制御回路５で比較・判定される。ここ
で、負の電位差 -△Ｖ2 が、前記設定値を超えていると
きは温度微分値△ｔ2が設定値の範囲を超えている否か
が比較・判定されて、両者がともに超えている場合は、
満充電状態に到達しているので充電スイッチ６が offさ
れ、定電流充電が終了する。しかし、負の電位差 -△Ｖ
2 が、前記設定値を超えていないとき、もしくは負の電
位差 -△Ｖ2 は設定値を超えていても温度微分値△ｔ2
が設定値の範囲を超えていない場合は、前記定電流充電
の操作が満充電状態に到達するまで続行される。
圧検出回路１および温度検出回路３にて、それぞれ充電
電圧の負の電位差，増大化した温度微分値が検出される
時点では、これら負の電位差，温度微分値が、前記予め
設定した負の電位差の範囲内か否か，温度微分値の範囲
内か否かが、充電制御回路５で比較・判定される。ここ
で、負の電位差 -△Ｖ2 が、前記設定値を超えていると
きは温度微分値△ｔ2が設定値の範囲を超えている否か
が比較・判定されて、両者がともに超えている場合は、
満充電状態に到達しているので充電スイッチ６が offさ
れ、定電流充電が終了する。しかし、負の電位差 -△Ｖ
2 が、前記設定値を超えていないとき、もしくは負の電
位差 -△Ｖ2 は設定値を超えていても温度微分値△ｔ2
が設定値の範囲を超えていない場合は、前記定電流充電
の操作が満充電状態に到達するまで続行される。
【００１８】こうして、所要の被充電電池２について、
満充電状態の充電を行った後、被充電電池２を取り外
し、要すれば新たな被充電電池２を装着して、前記充電
操作を繰り返すことにより、常に正常な充電を行うこと
が可能である。
満充電状態の充電を行った後、被充電電池２を取り外
し、要すれば新たな被充電電池２を装着して、前記充電
操作を繰り返すことにより、常に正常な充電を行うこと
が可能である。
【００１９】なお、上記ではニッケル−水素電池に対す
る定電流充電について例示したが、本発明はこの例示に
限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲
でいろいろの変形を採り得る。たとえば、対象となる二
次電池は、ニッケル−カドミウム二次電池などの場合も
同様に適用し、同様な作用効果を得ることが可能であ
る。
る定電流充電について例示したが、本発明はこの例示に
限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲
でいろいろの変形を採り得る。たとえば、対象となる二
次電池は、ニッケル−カドミウム二次電池などの場合も
同様に適用し、同様な作用効果を得ることが可能であ
る。
【００２０】
【発明の効果】以上実施例の説明などから分かるよう
に、本発明によれば、被充電用の二次電池に対する定電
流充電の実施において、被充電用の二次電池の充電に伴
う満充電状態に近い時点（満充電直前）での、充電電圧
の負の電位差を一つの目安としながら、一方では電池温
度変化を温度微分の形で把え、かつこの温度微分値の増
大化をも目安とし、これら両者の値が予め設定した値に
到達した時点（もしくは超えた時点）を充電停止（終
了）する方式を採っている。つまり、二次電池に対する
満充電（もしくは満充電により近接した充電）の時点
が、二つのファクターによって指示される。したがっ
て、被充電電池に対する充電不足や過充電など確実に回
避され、常時、正常な定電流充電を行い得ることになる
ので、前記充電不足（過放電）や過充電の問題も全面的
になくなり、二次電池の超寿命化が図られることにな
る。
に、本発明によれば、被充電用の二次電池に対する定電
流充電の実施において、被充電用の二次電池の充電に伴
う満充電状態に近い時点（満充電直前）での、充電電圧
の負の電位差を一つの目安としながら、一方では電池温
度変化を温度微分の形で把え、かつこの温度微分値の増
大化をも目安とし、これら両者の値が予め設定した値に
到達した時点（もしくは超えた時点）を充電停止（終
了）する方式を採っている。つまり、二次電池に対する
満充電（もしくは満充電により近接した充電）の時点
が、二つのファクターによって指示される。したがっ
て、被充電電池に対する充電不足や過充電など確実に回
避され、常時、正常な定電流充電を行い得ることになる
ので、前記充電不足（過放電）や過充電の問題も全面的
になくなり、二次電池の超寿命化が図られることにな
る。
【図１】二次電池の定電流充電における充電経過時間と
充電電圧および電池温度との関係例を模式的に示す特性
図。
充電電圧および電池温度との関係例を模式的に示す特性
図。
【図２】二次電池の定電流充電における満充電状態時の
充電電圧の負の電位差および電池温度変化（温度微分
値）例を模式的に示す特性図。
充電電圧の負の電位差および電池温度変化（温度微分
値）例を模式的に示す特性図。
【図３】本発明に係る充電装置の構成例を示すブロック
図。
図。
【図４】本発明に係る充電装置による二次電池の定電流
充電方法の実施態様例を説明するためのフローチャート
図。
充電方法の実施態様例を説明するためのフローチャート
図。
【図５】二次電池の定電流充電における充電経過時間と
電池温度との関係例を模式的に示す特性図。
電池温度との関係例を模式的に示す特性図。
【図６】二次電池の定電流充電における満充電状態時の
電池温度変化（温度微分値）例を模式的に示す特性図。
電池温度変化（温度微分値）例を模式的に示す特性図。
１…電圧検出回路 ２…被充電電池 ３…温度検出
回路 3a…温度検出素子 ４…充電入力 ５…充
電制御回路 ６…充電スイッチ
回路 3a…温度検出素子 ４…充電入力 ５…充
電制御回路 ６…充電スイッチ
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(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02J 7/00 - 7/12
H02J 7/34 - 7/36
Claims (2)
- 【請求項１】 二次電池に定電流で充電し、その充電進
行に伴う被充電電池の負の電位差および単位時間当たり
の温度変化（温度微分値）により満充電状態を検知し
て、充電の停止ないし終了する二次電池の充電方法であ
って、 前記被充電電池の負の電位差および被充電電池の温度微
分値が、予め選択・設定した充電開始後を示す第１の負
の電位差および充電開始後を示す第１の温度微分値に到
達したときは充電を維持し、予め選択・設定した前記第
１の負の電位差と異なる満充電を示す第２の負の電位差
および前記第１の温度微分値と異なる満充電を示す第２
の温度微分値に到達したときを充電の停止もしくは終了
の時点とすることを特徴とする二次電池の充電方法。 - 【請求項２】 被充電電池の定電流による充電電圧の負
の電位差を検出する電圧検出回路と、 前記被充電電池の定電流充電に伴なう単位時間当たりの
電池温度の変化（温度微分値）を検出する温度検出回路
と、 前記電圧検出回路で検出した負の電位差および温度検出
回路で検出した温度微分値を、予め設定・内蔵されてい
る負の電位差および温度微分値とそれぞれ対比して、前
記検出した負の電位差および前記検出した温度微分値が
充電開始後を示す第１の負の電位差および充電開始後を
示す第１の温度微分値であるときは充電状態を維持し、
前記検出した負の電位差および前記検出した温度微分値
が前記第１の負の電位差と異なる満充電を示す第２の負
の電位差および前記第１の温度微分値と異なる満充電を
示す第２の温度微分値であるときは充電スイッチを制御
する充電制御回路とを具備して成ることを特徴とする二
次電池の充電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13428194A JP3402757B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | 二次電池の充電方法および二次電池の充電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13428194A JP3402757B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | 二次電池の充電方法および二次電池の充電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH089563A JPH089563A (ja) | 1996-01-12 |
| JP3402757B2 true JP3402757B2 (ja) | 2003-05-06 |
Family
ID=15124622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13428194A Expired - Fee Related JP3402757B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | 二次電池の充電方法および二次電池の充電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3402757B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7109684B2 (en) | 2002-05-17 | 2006-09-19 | The New Industry Research Organization | Secondary cell charger and charging method |
| US7075269B2 (en) | 2004-02-25 | 2006-07-11 | Techno Core International Co., Ltd. | Charging equipment for secondary battery |
-
1994
- 1994-06-16 JP JP13428194A patent/JP3402757B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH089563A (ja) | 1996-01-12 |
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