JP4065232B2 - 電池の充電方法 - Google Patents

電池の充電方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4065232B2
JP4065232B2 JP2003413965A JP2003413965A JP4065232B2 JP 4065232 B2 JP4065232 B2 JP 4065232B2 JP 2003413965 A JP2003413965 A JP 2003413965A JP 2003413965 A JP2003413965 A JP 2003413965A JP 4065232 B2 JP4065232 B2 JP 4065232B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
voltage
charging
batteries
set voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003413965A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005176520A (ja
Inventor
洋由 山本
昌男 山口
幹隆 玉井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP2003413965A priority Critical patent/JP4065232B2/ja
Priority to CNB2004100979371A priority patent/CN100456598C/zh
Priority to US11/007,172 priority patent/US7408325B2/en
Priority to GB0427018A priority patent/GB2409590B/en
Publication of JP2005176520A publication Critical patent/JP2005176520A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4065232B2 publication Critical patent/JP4065232B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44Methods for charging or discharging
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0014Circuits for equalisation of charge between batteries
    • H02J7/0016Circuits for equalisation of charge between batteries using shunting, discharge or bypass circuits
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
    • H02J7/04Regulation of charging current or voltage
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Protection Of Static Devices (AREA)

Description

本発明は、互いに直列に接続されてなる電池を充電する方法に関し、とくに、各々の電池の電圧をバランスさせながら充電する方法に関する。
複数の電池を直列に接続しているパック電池は、種々の用途に使用される。とくに、このタイプのパック電池は、直列に接続する電池の個数を増加して出力電圧を高くできるので、高出力が要求される用途に適している。ただ、多数の電池を直列に接続して充電させると、全ての電池に同じ電流が流れるにもかかわらず、次第に各々の電池にアンバランスが生じる。それは、全ての電池の電気特性あるいは充放電時の環境(たとえば、温度のバラツキ)を均一に揃えることができないからである。直列接続時において容量が小さくなった電池は、他の電池に比べて過充電されたり、あるいは過放電される傾向が強くなる。直列接続した組電池トータルでは、見かけの容量の減少につながってしまう。
この欠点を解消するために、直列に接続している電池に放電回路を接続し、放電回路で電池の電圧バランスを揃える方法が開発されている。(特許文献1参照)
特開平5−49181号公報
以上の公報に記載される電圧バランス回路を含む充電回路は、図1に示すように、パック電池25の+−の電池出力端子26に、別途用意される電源(図示せず)より電力が供給されており、直列に接続している電池21と並列に放電回路22を接続している。放電回路22は、放電抵抗27とスイッチング素子28とを直列に接続している。放電回路22は、スイッチング素子28をオンに切り換えて、接続している電池21を放電抵抗27で放電させる。スイッチング素子28は、電池電圧を設定電圧に比較するコンパレータ23の出力でオンオフに制御される。コンパレータ23は、スイッチング素子28のチャタリングを防止するために、ヒステリシスを持たせている。すなわち、スイッチング素子28をオンに切り換える第1設定電圧よりも、オフに切り換える第2設定電圧を相当に低くしている。
この電圧バランス回路を含む充電回路は、電池21が充電されて、いずれかの電池21の電圧が第1設定電圧よりも高くなると、この電池21を接続しているコンパレータ23がスイッチング素子28をオンに切り換える。電圧が第1設定電圧よりも高くならない電池21に接続しているコンパレータ23は、スイッチング素子28をオンに切り換えないでオフの状態となる。いずれかのスイッチング素子28がオンに切り換えられると、充電が停止される。この状態になると、オンに切り換えられたスイッチング素子28が、放電抵抗27を介して電池21を放電させる。スイッチング素子28がオンに切り換えられない放電回路22は、これを接続している電池21を放電しない。スイッチング素子28と放電抵抗27とで放電される電池21は、電圧が次第に低下して、放電を停止する第2設定電圧よりも低くなると、スイッチング素子28がオンからオフに切り換えられて放電が停止される。放電が停止されると、ふたたび充電が再開されて、直列に接続している全ての電池21が充電される。
以上の動作を繰り返して、各々の電池の電圧をバランスさせながら全ての電池を満充電する。しかしながら、以上の方法で電池を充電すると、全ての電池電圧を均一に揃えることができない欠点がある。それは、コンパレータにヒステリシスを設けているからである。すなわち、充電しているときに、電池の電圧が第1設定電圧よりも高くなった電池は、放電されて第2設定電圧まで低下されて一定の電圧になるが、電圧が第1設定電圧よりも高くならず、第2設定電圧よりも高い電池は放電されないので、第2設定電圧と第1設定電圧との間の電圧となるからである。すなわち、放電回路で放電された電池の電圧は一定の電圧に揃えられるが、放電回路で放電されない電池の電圧は、第2設定電圧と第1設定電圧との間にあって、揃えられないので、結局、最大ヒステリシス分だけの差が残り、全ての電池の電圧をバランスよく揃えることができない欠点がある。
本発明は、このような欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、全ての電池の電圧を均一に揃えて理想的な状態にバランスできる電池の充電方法を提供することにある。
本発明の電池の充電方法は、複数の二次電池1を直列に接続して充電する充電方法であって、各々の電池電圧を検出し、設定電圧を越える電池1を放電して、複数の電池1をセルバランスさせながら充電する。この充電方法は、充電している各々の電池1の電圧を検出して、いずれかの電池1の電圧が設定電圧を越えると、その後、設定された一定時間充電した後、設定電圧を越えない電池1を放電することなく、設定電圧を越えた電池1のみを電池電圧が設定電圧に低下するまで放電して、各々の電池1の電圧をバランスさせながら充電する。
さらに、本発明の充電方法は、各々の電池電圧を検出して、いずれかの電池の電圧が遅延時間を経過してもなお設定電圧を越えると、設定した一定時間電池充電した後、設定電圧を越えない電池を放電することなく、設定電圧を越えた電池1のみを電池電圧が設定電圧に低下するまで放電して、各々の電池1の電圧をバランスさせることができる。
さらに、本発明の充電方法は、設定電圧を越える電池1を放電するときに、全ての電池1の充電を停止することができる。電池1は、リチウムイオン電池とすることができる。
さらに、本発明の充電方法は、全ての電池1と並列に、放電抵抗7とスイッチング素子8とを直列に接続している放電回路2を接続し、いずれかの電池1の電圧が設定電圧を越えると、この電池1に並列に接続している放電回路2のスイッチング素子8をオンにして、充電電流の一部をバイパスすることができる。
また、全ての電池1と並列に、電圧比較部3を接続し、いずれかの電池1の電圧が設定電圧を越えると、この電池1に並列に接続している電圧比較部3が、信号を制御部4に出力し、該信号が入力されると制御部4のタイマーにてカウントされる設定された一定時間、充電する。
本発明の電池の充電方法は、各々の電池の電圧を均一に揃えて、理想的な状態にバランスさせて充電できる特長がある。それは、本発明の充電方法が、従来の方法のように、電圧にヒステリシスを持たせるのではなくて、電圧が設定電圧を越えた電池を一定時間充電した後、放電し、放電している電池の電圧が設定電圧まで低下すると放電を停止させて電圧をバランスさせるからである。この方法で充電される各々の電池は、電圧を設定電圧に集束するようにして充電されるので、電圧のアンバランスを解消しながら満充電される。
とくに、本発明の請求項2の充電方法は、いずれかの電池電圧が設定電圧を越えたかどうかを検出するために遅延時間を設けており、この遅延時間を経過してもなお設定電圧を越えると、その電池の電圧が設定電圧を越えたと判定するので、短時間の電圧上昇による検出誤差を有効に防止して、電圧上昇を正確に検出できる特長がある。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための充電方法を例示するものであって、本発明は充電方法を以下の方法に特定しない。
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
図2は、本発明の充電方法に使用する電圧バランス回路を含む充電回路を示す。この電圧バランス回路を含む充電回路は、パック電池15に内蔵されている。この電圧バランス回路を含む充電回路は、複数の二次電池1を直列に接続して充電する。二次電池1はリチウムイオン電池である。ただ、二次電池は、リチウムイオン電池に代わって、ニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池等の充電できる全ての電池とすることができる。
パック電池15は、+−の電池出力端子16にて、充電電源部6の+−の充電端子17に電気接触し、着脱自在に充電電源部6に装着される。また、着脱自在のパック電池に代わって、電気機器(図示せず)に内蔵するパック電池として、電気機器に電力供給時には、充電電源部より電気的に切り離し、電気機器に電力を供給できるようにすることもできる。
この図の電圧バランス回路を含む充電回路は、各々の二次電池1と並列に接続している放電回路2と、この放電回路2をオンオフに制御する電圧比較部3と、電圧比較部3の出力で充電制御スイッチ5をオンオフに制御する制御部4と、制御部4でオンオフに切り換えられて電池1の充放電を制御する充電制御スイッチ5と、この充電制御スイッチ5を介して電池1に接続している充電電源部6とを備える。
放電回路2は、放電抵抗7とスイッチング素子8を直列に接続している。この放電回路2は、スイッチング素子8をオンに切り換えて、電池1を放電する。スイッチング素子8がオフの状態では電池1を放電しない。放電回路2は、放電抵抗7の抵抗値で電池1を放電する電流を特定する。電池1を放電する電流は、電池1を充電する電流よりも小さくする。放電抵抗7が電池1を放電する電流が、電池1を充電する電流よりも小さいと、電池1を充電しながら放電回路2のスイッチング素子8をオンにしてトータルで充電できる。放電回路2は、電圧比較部3から入力される信号で、スイッチング素子8をオンオフに切り換えて、電池1を放電し、あるいは放電を停止する。放電回路2は、電圧比較部3から電圧上昇信号が入力されると、スイッチング素子8をオンに切り換えて電池1を放電する。また、放電回路2は、電圧比較部3から電圧低下信号が入力されると、スイッチング素子8をオフに切り換えて電池1の放電を停止する。
電圧比較部3は、電池電圧を設定電圧に比較する比較回路(図示せず)と、比較回路が雑音等で誤検出してスイッチング素子8をチャタリングさせるのを防止する遅延回路(図示せず)とを備える。比較回路は、電池電圧を設定電圧に比較するコンパレータである。コンパレータは、一方の入力側に基準電圧を接続し、他方の入力側に電池電圧を入力する。基準電圧をプラス側入力端子に、電池電圧をマイナス側入力端子に入力するコンパレータは、電池電圧が設定電圧よりも高くなると”Low”を電圧上昇信号として出力し、設定電圧よりも低くなると”High”を電圧低下信号として出力する。基準電圧と電池電圧を反対の入力側に入力すると、出力の”Low”と”High”は反転される。コンパレータに接続される基準電圧は設定電圧となる。図3は、リチウムイオン電池1を充電する電圧特性を示し、設定電圧を一つの例として4.23Vに設定している。電圧上昇信号を”Low”とする電圧比較部3は、電池1の電圧が設定電圧よりも高いときに、”Low”を出力し、電池1の電圧が設定電圧よりも低いと”High”を出力する。
電圧比較部3の比較回路は、遅延回路の遅延時間よりも長く、すなわち遅延回路で設定された遅延時間を経てもなお電池電圧が設定電圧よりも高くなるときに限って、電圧上昇信号を出力する。電池電圧が設定電圧を越える時間が、遅延回路の遅延時間より短いと、電圧上昇信号を出力しない。遅延回路を備える電圧比較部3は、電池電圧の上昇を正確に検出できる。それは、検出電圧が、雑音等の影響で一時的に高くなっても、電池電圧が設定電圧よりも高くなったとは判定しないからである。したがって、電圧比較部3の遅延回路の遅延時間は、雑音等で誤動作してスイッチング素子8がチャタリングするのを防止する時間に設定される。遅延回路の遅延時間は短いので、図3の電圧特性を示すグラフは、遅延時間を記載していない。
制御部4は、電圧比較部3から入力される信号で充電制御スイッチ5をオンオフに制御する。この制御部4は、入力回路9を介して電圧比較部3に接続される。入力回路9は、各々の電圧比較部3に接続している入力FET10と、全ての入力FET10の出力側を接続しているバッファFET11とを備える。入力FET10は、入力側であるゲートを電圧比較部3の出力側に、出力側であるドレインをダイオードと抵抗を介してバッファFET11の入力側であるゲートに接続している。この入力回路9は、いずれかの電圧比較部3が、電圧上昇信号である”Low”を出力すると、バッファFET11のゲートが”High”となり、バッファFET11はオン状態にとなる。バッファFET11がオフからオンに切り換えられると、制御部4に電圧上昇信号として”Low”信号が入力される。図2の入力回路9は、電池電圧が設定電圧よりも高くなって、電圧比較部3が”Low”の電圧上昇信号を出力すると、制御部4には”Low”を入力しているが、制御部と電圧比較部との間に反転回路を設けて、電圧比較部が”Low”の電圧上昇信号を出力するときに、制御部に”High”が入力されるように設計することもできる。
制御部4は、タイマー(図示せず)を備えている。制御部4は、電圧比較部3から電圧上昇信号が入力されても、直ちに充電制御スイッチ5をオンからオフに切り換えて充電を停止しない。電圧比較部3から入力される電圧上昇信号は、タイマーのカウントを開始させる。タイマーがカウントアップすると、制御部4は充電制御スイッチ5をオンからオフに切り換えて、電池1の充電を停止する。その後、電圧比較部3から電圧低下信号が入力されると、制御部4は充電制御スイッチ5をオフからオンに切り換えて、充電を開始する。電圧低下信号は、直ちに充電制御スイッチ5をオフからオンに切り換える。
タイマーは、図3に示すように、一定の充電時間(T)を記憶している。この充電時間(T)は、充電電流にも依存している。充電電流が大きいと、過充電にならないように、充電電流、電池並列数、電池容量との兼ね合いで決定する。
充電制御スイッチ5は、制御部4から入力される信号でオンオフに制御されるFETである。ただ、この充電制御スイッチには、他の半導体スイッチング素子も使用できる。図の充電制御スイッチ5は、直流制御FET12を介して制御部4に接続している。この回路は、制御部4が”High”を出力するとき直流制御FET12がオンとなる。直流制御FET12がオンになると、充電制御スイッチ5のFETは、ゲートをアースに接続してオン状態となる。制御部4が”Low”を出力すると、充電制御スイッチ5はオフ状態になる。
充電電源部6は、入力される交流の商用電源を、互いに直列に接続している電池1を充電できる電圧と電流として出力する電源である。
以上の電圧バランス回路を含む充電回路は、以下のようにして直列に接続している電池1を充電する。以下の工程で充電される電池1の電圧は、図3に示すように変化する。ただし、この図はふたつの電池A、Bの電圧が変化する特性を示している。また、ふたつの電池A、Bは、あらかじめ電圧差(電池Aの電圧>電池Bの電圧)がある状態を想定している。
(1) 充電制御スイッチ5をオンにして充電を開始する。直列接続された電池Aと電池Bは充電されて、電池電圧が上昇する。
(2) 電池Aの電圧が遅延時間を経過してもなお設定電圧である4.23Vを越えると、電池Aを制御している電圧比較部3が、電圧上昇信号として”Low”を出力する。電圧比較部3から出力される電圧上昇信号は、放電回路2と入力回路9に入力される。
(3) 放電回路2に入力される電圧上昇信号は、電池Aに並列接続されたスイッチング素子8をオンに切り換える。オン状態になったスイッチング素子8は、電圧が設定電圧よりも高くなった電池Aに、放電抵抗7を並列に接続する。この状態で、電池Aは充電しているので、放電抵抗7が充電電流をバイパスする。すなわち、電池Aの充電電流は、放電抵抗7に流れる電流に相当して少なくなる。放電抵抗7に流れる電流は、充電電流よりも小さいので、電池Aは充電電流が減少して充電される。このとき、電圧が設定電圧を越えない電池Bは、放電抵抗7が並列に接続されず、全ての充電電流が流れて充電される。したがって、設定電圧を越えた電池Aは、設定電圧を越えない電池Bよりも少ない電流で充電される。
(4) 電圧上昇信号が入力された入力回路9は、電圧上昇信号として”Low”を制御部4に出力する。電圧上昇信号が入力された制御部4は、タイマーがカウントを開始し、このタイマーがカウントアップするまで、一定の充電時間(T)は充電を継続する。タイマーがカウントアップすると、充電制御スイッチ5をオンからオフに切り換えて充電を停止する。
この状態で、設定電圧を越えた電池Aは、放電回路2がオン状態にあるので、放電されて電圧が次第に低下する。設定電圧を越えない電池Bは、充電も放電もされなくなって電圧が変化しなくなる。すなわち、電池Aの電圧のみ減少する。
(5) 放電されている電池Aの電圧が次第に低下して設定電圧を下回ると、電圧比較部3は、電圧低下信号として”High”を出力する。
(6) 電圧比較部3から電圧低下信号が出力されると、放電回路2のスイッチング素子8がオンからオフに切り換えられて放電が停止される。
さらに、この電圧低下信号は、入力回路9を介して制御部4に入力される。電圧低下信号が入力された制御部4は、充電制御スイッチ5をオフからオンに切り換えて充電を再開する。
その後、(2)〜(6)の工程を繰り返すと、全ての電池電圧は設定電圧に接近して満充電される。全ての電池1が満充電されると、充電電源部6の出力をオフにして充電を終了する。
以上のように充電を行う制御部4のフローチャートを図4に示し、その説明を次に示す。
[n=1のステップ]
電圧比較部3にて、いずれかの電池が設定電圧に達したかどうかを判定する。
[n=2のステップ]
設定電圧に達している時間をタイマー動作してカウントする。
[n=3のステップ]
カウントしたタイマーが一定の充電時間(T)に達したか判定する。
[n=4のステップ]
充電制御スイッチ5をオフにする。
[n=5のステップ]
タイマーをリセットする。
[n=6のステップ]
充電制御スイッチ5をオンにする。
以上の充電方法では、いずれかの電池の電圧が設定電圧を越えると、一定時間充電した後(充電量X)、充電を停止して、設定電圧を越えた電池のみ設定電圧を下回るまで放電させる(放電量Y)。したがって、設定電圧を越えない電圧の低い電池は充電量X増加し、設定電圧を越えた電池の充電量はゼロ(充電量X=放電量Y)となるために、最終的には、全ての電池が設定電圧値に揃うことになり、各々の電池のバランスを取りながら充電することができる。
従来の充電方法に使用する電圧バランス回路を含む充電回路の一例を示す回路図である。 本発明の一実施例にかかる充電方法に使用する電圧バランス回路を含む充電回路の一例を示す回路図である。 本発明の一実施例にかかる充電方法で充電される電池の電圧特性を示すグラフである。 本発明の一実施例にかかる充電方法で電池を充電するフローチャートである。
符号の説明
1…電池
2…放電回路
3…電圧比較部
4…制御部
5…充電制御スイッチ
6…充電電源部
7…放電抵抗
8…スイッチング素子
9…入力回路
10…入力FET
11…バッファFET
12…直流制御FET
15…パック電池
16…電池出力端子
17…充電端子
21…電池
22…放電回路
23…コンパレータ
25…パック電池
26…電池出力端子
27…放電抵抗
28…スイッチング素子

Claims (6)

  1. 複数の二次電池(1)を直列に接続して充電する充電方法であって、各々の電池電圧を検出し、設定電圧を越える電池(1)を放電して、複数の電池(1)をセルバランスさせながら充電する電池の充電方法において、
    充電している各々の電池(1)の電圧を検出して、いずれかの電池(1)の電圧が設定電圧を越えると、その後、設定された一定時間充電した後、設定電圧を越えない電池(1)を放電することなく、設定電圧を越えた電池(1)のみを電池電圧が設定電圧に低下するまで放電して、各々の電池(1)の電圧をバランスさせながら充電することを特徴とする電池の充電方法。
  2. いずれかの電池電圧が遅延時間を経過してもなお設定電圧を越えると、その後、設定された一定時間充電した後、設定電圧を越えない電池(1)を放電することなく、設定電圧を越えた電池(1)のみを電池電圧が設定電圧に低下するまで放電して、各々の電池(1)の電圧をバランスさせながら充電する請求項1に記載される電池の充電方法。
  3. 設定電圧を越える電池(1)を放電するときに、全ての電池(1)の充電を停止する請求項1または2に記載される電池の充電方法。
  4. 電池(1)がリチウムイオン電池である請求項1または2に記載される電池の充電方法。
  5. 全ての電池(1)と並列に、放電抵抗(7)とスイッチング素子(8)とを直列に接続している放電回路(2)を接続し、いずれかの電池(1)の電圧が設定電圧を越えると、この電池(1)に並列に接続している放電回路(2)のスイッチング素子(8)をオンにして、充電電流の一部をバイパスする請求項1または2に記載される電池の充電方法。
  6. 全ての電池(1)と並列に、電圧比較部(3)を接続し、いずれかの電池(1)の電圧が設定電圧を越えると、この電池(1)に並列に接続している電圧比較部(3)が、信号を制御部(4)に出力し、該信号が入力されると制御部(4)のタイマーにてカウントされる設定された一定時間、充電する請求項1の電池の充電方法。
JP2003413965A 2003-12-11 2003-12-11 電池の充電方法 Expired - Fee Related JP4065232B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003413965A JP4065232B2 (ja) 2003-12-11 2003-12-11 電池の充電方法
CNB2004100979371A CN100456598C (zh) 2003-12-11 2004-12-06 电池的充电方法
US11/007,172 US7408325B2 (en) 2003-12-11 2004-12-09 Battery charging method
GB0427018A GB2409590B (en) 2003-12-11 2004-12-09 Battery charging method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003413965A JP4065232B2 (ja) 2003-12-11 2003-12-11 電池の充電方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005176520A JP2005176520A (ja) 2005-06-30
JP4065232B2 true JP4065232B2 (ja) 2008-03-19

Family

ID=34074797

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003413965A Expired - Fee Related JP4065232B2 (ja) 2003-12-11 2003-12-11 電池の充電方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7408325B2 (ja)
JP (1) JP4065232B2 (ja)
CN (1) CN100456598C (ja)
GB (1) GB2409590B (ja)

Families Citing this family (75)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7253585B2 (en) 2002-11-22 2007-08-07 Milwaukee Electric Tool Corporation Battery pack
US7714538B2 (en) 2002-11-22 2010-05-11 Milwaukee Electric Tool Corporation Battery pack
JP4618025B2 (ja) * 2005-07-12 2011-01-26 トヨタ自動車株式会社 組電池及びその充電制御方法
JP2007028745A (ja) * 2005-07-14 2007-02-01 Ricoh Co Ltd 2次電池の充電方法
JP4950459B2 (ja) * 2005-08-25 2012-06-13 キヤノン株式会社 駆動装置及びその制御方法、並びに制御プログラム及び記憶媒体
JP4241714B2 (ja) * 2005-11-17 2009-03-18 パナソニック電工株式会社 電動工具用の電池パック
JP4241715B2 (ja) * 2005-11-17 2009-03-18 パナソニック電工株式会社 電動工具用の電池パック
JP4888041B2 (ja) * 2006-02-16 2012-02-29 株式会社デンソー 組電池の電圧調整装置
CN100372213C (zh) * 2006-03-15 2008-02-27 李慧琪 一种串联电池组的均衡充电方法及其装置
US7825627B2 (en) * 2006-07-17 2010-11-02 O2Micro International Limited Monitoring battery cell voltage
US20080012570A1 (en) * 2006-07-17 2008-01-17 O2Micro, Inc. Monitoring battery cell voltage
JP5350238B2 (ja) * 2006-07-19 2013-11-27 エー123 システムズ, インコーポレイテッド バッテリパック内のセルの監視しバランスさせるための方法及びシステム
TW200810317A (en) * 2006-08-01 2008-02-16 Aeneas Energy Technology Co Ltd Charging circuit of serial-connected batteries without damaging in uniform charging
US8288999B2 (en) * 2006-08-01 2012-10-16 Aeneas Energy Technology Co., Ltd. Charging circuit for balance charging serially connected batteries
JP4940817B2 (ja) * 2006-08-04 2012-05-30 パナソニック株式会社 蓄電装置
JP4877181B2 (ja) * 2006-10-23 2012-02-15 ソニー株式会社 充電装置および充電方法
CN101192755B (zh) * 2006-11-27 2011-06-29 比亚迪股份有限公司 一种动力电池组电压均衡管理装置及其管理方法
JP5091473B2 (ja) 2006-12-14 2012-12-05 パナソニック株式会社 組電池制御方法、組電池制御回路、及びこれを備えた充電回路、電池パック
JP4864730B2 (ja) * 2007-01-05 2012-02-01 ルネサスエレクトロニクス株式会社 電池電圧監視装置
KR100964316B1 (ko) * 2007-04-30 2010-06-16 조현찬 배터리 셀 밸런싱 시스템, 그 방법 및 이를 기록한기록매체
WO2008149475A1 (ja) * 2007-06-08 2008-12-11 Panasonic Corporation 電源システムおよび組電池の制御方法
US8098048B2 (en) * 2007-06-15 2012-01-17 The Gillette Company Battery charger with integrated cell balancing
ATE551767T1 (de) * 2007-07-06 2012-04-15 Seiko Instr Inc Schaltung zur überwachung eines batteriestatus und batterievorrichtung
US8035343B2 (en) * 2007-10-15 2011-10-11 Black & Decker Inc. Method for balancing cells in a battery pack
EP2075893B1 (en) 2007-10-15 2016-03-09 Black & Decker, Inc. Bottom based balancing in a lithium ion battery system
KR100921046B1 (ko) * 2007-11-07 2009-10-08 현대자동차주식회사 차량용 에이비에스의 전원공급시스템 및 그 전원공급방법
JP5431842B2 (ja) * 2008-10-21 2014-03-05 セイコーインスツル株式会社 バッテリ状態監視回路及びバッテリ装置
TWI379486B (en) * 2009-02-17 2012-12-11 Green Solution Tech Co Ltd The battery charging controlling apparatus and battery balance charging controller
JP5434168B2 (ja) * 2009-03-17 2014-03-05 株式会社リコー 二次電池の保護用半導体装置およびそれを用いたバッテリパックならびに電子機器
EP2416469A4 (en) 2009-03-31 2014-09-10 Iwasaki Electric Co Ltd CHARGER
CN101877489B (zh) * 2009-04-30 2012-11-21 富港电子(昆山)有限公司 电池充电电路
TW201039532A (en) * 2009-04-30 2010-11-01 Well Shin Technology Co Ltd Charge circuit for series connection battery group
JP5448564B2 (ja) * 2009-05-19 2014-03-19 株式会社Nttファシリティーズ リチウムイオン組電池の管理装置および管理方法
KR101182336B1 (ko) * 2009-09-14 2012-10-09 이정용 배터리 관리 시스템의 복수의 셀 전압 밸런싱을 위한 제어방법
TWI404293B (zh) * 2009-09-23 2013-08-01 Sanyang Industry Co Ltd Charge balance circuit control system
CN102035047B (zh) * 2009-09-28 2012-12-19 登丰微电子股份有限公司 电池电压平衡电路及方法
FR2951331B1 (fr) * 2009-10-09 2011-12-16 Saft Groupe Sa Systeme et procede de gestion de charge d'une batterie
TWI411195B (zh) * 2009-11-30 2013-10-01 Mstar Semiconductor Inc 手持式裝置之充電電路及其相關控制電路
US8427105B2 (en) * 2009-12-02 2013-04-23 Gregory L. Plett System and method for equalizing a battery pack during a battery pack charging process
US20120274284A1 (en) * 2010-01-05 2012-11-01 A123 Systems, Inc. System and Method for Controlling Voltage of Individual Battery Cells Within a Battery Pack
JP5143185B2 (ja) * 2010-02-08 2013-02-13 三洋電機株式会社 電源装置
AT510117B1 (de) * 2010-07-02 2013-01-15 Oesterreichisches Forschungs Und Pruefzentrum Arsenal Ges M B H Batteriemodul
US20120039481A1 (en) * 2010-07-15 2012-02-16 Mcclain John Headphones system
JP5736694B2 (ja) 2010-09-03 2015-06-17 ソニー株式会社 制御装置及び方法、並びに電源装置
US8884582B2 (en) * 2010-10-19 2014-11-11 Alte Powertrain Technologies, Inc. Battery management system utilizing stackable batteries
US20120194133A1 (en) * 2011-01-31 2012-08-02 National Semiconductor Corporation Active cell balancing using independent energy transfer bus for batteries or other power supplies
JP5868013B2 (ja) * 2011-03-29 2016-02-24 株式会社Nttファシリティーズ リチウムイオン組電池充電制御装置、制御方法およびリチウムイオン組電池システム
US20150069960A1 (en) * 2011-03-31 2015-03-12 Kabushiki Kaishi Toyota Jidoshokki Auxiliary Battery Charging Apparatus
DE102011079360A1 (de) * 2011-07-19 2013-01-24 Sb Limotive Company Ltd. Vorrichtung und Verfahren zur Messung einer maximalen Zellspannung
TWI443929B (zh) * 2011-11-16 2014-07-01 Via Tech Inc 電池控制電路、系統和方法
JP5811874B2 (ja) * 2012-02-02 2015-11-11 ミツミ電機株式会社 電池保護回路及び電池保護装置、並びに電池パック
JP5981777B2 (ja) * 2012-06-12 2016-08-31 旭化成株式会社 充電システムおよび充電方法
JP2014017954A (ja) * 2012-07-07 2014-01-30 Hitachi Koki Co Ltd 電源装置
JP6081320B2 (ja) * 2012-09-05 2017-02-15 株式会社東芝 電源装置、及び組電池の制御方法及び制御プログラム
TWI500537B (zh) * 2012-12-19 2015-09-21 Univ Nat Sun Yat Sen 用於電動車之智慧電能控制方法
US9118198B2 (en) * 2012-12-20 2015-08-25 Nokia Technologies Oy Balancing of battery cells connected in parallel
CN103972930A (zh) * 2013-01-24 2014-08-06 凹凸电子(武汉)有限公司 电池管理***及控制电池包充电的方法、电池包
TWI538348B (zh) * 2013-11-22 2016-06-11 余仲哲 電池平衡控制電路及其系統
CN103683403B (zh) * 2013-12-04 2016-03-23 奇瑞新能源汽车技术有限公司 电池***的电池容量均衡方法、装置以及纯电动汽车
US9693510B2 (en) * 2013-12-18 2017-07-04 Rain Bird Corporation Voltage compensation in an irrigation control device
US9618137B2 (en) 2013-12-18 2017-04-11 Rain Bird Corporation Detection of a plunger position in an irrigation control device
ES2653513T3 (es) * 2014-06-18 2018-02-07 Koninklijke Philips N.V. Dispositivo y procedimiento para controlar una pluralidad de celdas de una batería
US9472967B2 (en) 2014-07-31 2016-10-18 Motorola Solutions, Inc. Power management system and method for a portable device
EP3197003B1 (en) * 2014-09-19 2022-06-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Storage cell device and storage cell system
JP6821584B2 (ja) * 2015-10-30 2021-01-27 三洋電機株式会社 蓄電システム
JPWO2017110578A1 (ja) * 2015-12-25 2018-09-06 ローム株式会社 電流監視回路、クーロンカウンタ回路、それらを用いたバッテリ管理システムおよび自動車
KR101667913B1 (ko) 2016-03-25 2016-10-20 (주)아이비티 충전특성곡선을 이용한 배터리 팩 균등 충전 장치 및 방법
KR101720960B1 (ko) 2016-03-25 2017-03-29 (주)아이비티 밸런싱 전류 가변 배터리 팩 균등 충전 장치 및 방법
KR102167428B1 (ko) * 2016-10-21 2020-10-20 주식회사 엘지화학 듀티 제어를 통한 효과적인 배터리 셀 밸런싱 방법 및 시스템
US10658852B2 (en) * 2017-01-05 2020-05-19 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack and protection method of the battery pack
US10804711B2 (en) * 2017-01-09 2020-10-13 Milwaukee Electric Tool Corporation Battery pack configured to discharge to inhibit failure
KR102123048B1 (ko) 2017-01-10 2020-06-15 주식회사 엘지화학 에너지 절약 및 빠른 셀 밸런싱이 가능한 충전 제어 장치 및 방법
GB2577184B (en) * 2017-03-31 2022-08-24 Noco Co Portable or hand held vehicle battery jump starting apparatus with battery cell equalization circuit
JP6997955B2 (ja) * 2017-04-05 2022-01-18 株式会社Gsユアサ 蓄電装置および蓄電素子の制御方法
US20210242690A1 (en) * 2018-08-31 2021-08-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and operating method of semiconductor device

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3136677B2 (ja) 1991-07-31 2001-02-19 ソニー株式会社 2次電池の過充電及び過放電防止回路
JP3389670B2 (ja) * 1994-03-11 2003-03-24 日産自動車株式会社 2次電池の直列接続回路
GB2313497B (en) 1996-03-20 2000-05-17 Aea Technology Plc Lithium cell recharging
JPH1066276A (ja) * 1996-08-21 1998-03-06 Japan Tobacco Inc 充電保護装置および充電装置
JPH10191574A (ja) * 1996-12-26 1998-07-21 Japan Tobacco Inc 充電装置
JPH11155241A (ja) * 1997-11-21 1999-06-08 Hitachi Ltd 組電池充電電流制御回路および組電池充電方法
JP2000184609A (ja) 1998-12-17 2000-06-30 Japan Storage Battery Co Ltd 群電池の容量平準化回路
JP2002058170A (ja) * 2000-08-11 2002-02-22 Japan Storage Battery Co Ltd 無停電電源装置
FR2825842B1 (fr) * 2001-06-07 2003-10-03 Cit Alcatel Procede d'equilibrage pour batterie electrique sousmise a un regime discontinu de recharge et systeme de gestion de batterie permettant la mise en oeuvre de ce procede
JP3615500B2 (ja) * 2001-06-22 2005-02-02 三洋電機株式会社 組電池の充電率調整回路

Also Published As

Publication number Publication date
CN100456598C (zh) 2009-01-28
CN1627592A (zh) 2005-06-15
GB2409590B (en) 2006-07-05
JP2005176520A (ja) 2005-06-30
US7408325B2 (en) 2008-08-05
US20050127873A1 (en) 2005-06-16
GB0427018D0 (en) 2005-01-12
GB2409590A (en) 2005-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4065232B2 (ja) 電池の充電方法
TWI436549B (zh) 先進可充電式電池系統,具有其之汽車,以及其之充電方法
JP4392103B2 (ja) 充放電制御回路および充電式電源装置
JP3279071B2 (ja) 組電池の充電装置
JP5322395B2 (ja) 組電池の充電方法
US7719231B2 (en) Equilibrated charging method for a lithium-ion or lithium-polymer battery
US8476869B2 (en) Battery voltage equalizer circuit and method for using the same
EP2418751B1 (en) Battery charger and battery charging method
CN111886772B (zh) 平衡装置、包括该平衡装置的电池管理***和电池组
JP2008220167A (ja) 直列接続されたエネルギー蓄積装置のための等化システムおよび方法
JP2005052000A5 (ja)
JP2003333762A (ja) 組電池用の電圧レベル均等化装置
JP2004226185A (ja) 過電流検出回路及びその遅延回路
JP2010032412A (ja) 車両用の電源装置
KR20180050960A (ko) 배터리 팩 및 이를 포함하는 전기 청소기
KR20130028651A (ko) 배터리 팩, 배터리 팩 장치 및 전기장치
KR20060078967A (ko) 직렬 연결된 2차 조합전지의 밸런스 충전 제어 방법
JP6709560B2 (ja) バッテリー保護回路およびそれを有するバッテリーパック
JP3249261B2 (ja) パック電池
JP3989107B2 (ja) 二次電池の充電量をバランスさせる方法
JPH08265985A (ja) パック電池の充電方法
JPH104636A (ja) リチウムセルの充電方法
JP2004127532A (ja) バッテリーパック
JP3705274B2 (ja) 組電池の異常検出装置
JP2004129439A (ja) バックアップ電源装置の電圧均等化装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060726

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070622

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070626

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070726

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20071204

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20071228

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110111

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110111

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120111

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130111

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees