JP5090763B2

JP5090763B2 - 二次電池の充電装置

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Publication number: JP5090763B2
Application number: JP2007074223A
Authority: JP
Inventors: 一郎木場; 稔明山田; 統邦西山
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2007-03-22
Filing date: 2007-03-22
Publication date: 2012-12-05
Anticipated expiration: 2027-03-22
Also published as: CN101272060A; JP2008236930A; CN101272060B

Description

本発明は、充電終了後に充電が正しく行われたか否かを判定することができる二次電池の充電装置に関するものである。

従来のこの種の二次電池の充電装置としては、たとえば特許文献１に記載されたものがある。
特許文献１に開示された二次電池の充電装置は、自動車に装備する鉛蓄電池を充電するためのものである。この充電装置は、充電開始後に充電電圧が所定の電圧（充電電圧の最大値Ｖmax ）に達した後、この電圧で一定時間だけ定電圧充電を行うように構成されている。

また、この充電装置は、充電開始後に充電電圧が前記所定の電圧に達することなく予め定めた時間が経過したときには充電を停止する。これは、このように充電電圧が上昇することなく時間が経過するような鉛蓄電池は、劣化が進行した不良品だからである。すなわち、従来の充電装置を使用することによって、通常の充電を行うことができなかった鉛蓄電池についてのみ、これが不良品であると判定することができる。
一方、たとえば電動二輪車などの電動車両の電源として使用される二次電池としては、上述した鉛蓄電池の他に、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池などがある。
特開２００１−１５１７６号公報

しかしながら、上述した従来の充電装置では、充電終了後に鉛蓄電池の電圧が許容範囲内に入っていないおそれがあった。これは、定電圧充電を一定時間しか行っていないからである。鉛蓄電池は、劣化して内部ショートが進行することにより充電に要する時間が長くなることが知られている。

すなわち、劣化が始まった鉛蓄電池は、一定時間だけ行われる定電圧充電では充分に充電することができないから、充電終了後の電圧が前記許容範囲に入らない場合がある。なお、劣化が進んだ鉛蓄電池でも充分に充電できるように定電圧充電の充電時間を相対的に長く設定すると、劣化が進んでいない鉛蓄電池を充電する場合に定電圧充電を過度に長く行うことになり、劣化をさらに進行させてしまう。
このような不具合は、鉛蓄電池をニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池などに代えた場合であっても同様に発生する。

本発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、充電終了後に充電が正しく行われたか否かを判定することができる二次電池の充電装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明に係る二次電池の充電装置は、二次電池が接続されているか否かを判定するための接続確認手段と、前記二次電池の電圧を検出するための電圧検出装置と、前記二次電池を流れる電流を検出するための電流検出装置と、充電電圧と充電電流とを制御するための充電制御装置とを備え、前記充電制御装置に、充電電流を予め定めた一定値とし、前記電圧検出装置によって検出された電圧が予め定めた設定電圧に達するまで定電流充電を行う定電流充電部と、充電電圧を前記設定電圧からなる一定値とし、前記定電流充電に続けて定電圧充電を行う定電圧充電部と、前記定電圧充電中に前記電流検出装置によって検出された電流が予め定めた充電電流確認値より低下したときに充電を停止させる充電停止部と、前記充電停止部が前記定電圧充電を停止させた後、前記電圧検出装置によって検出された電圧が予め定めた正常電圧範囲の範囲外であり、かつ前記接続確認手段によって二次電池が接続されていると判定されている場合、異常処理を行う異常処理部と、前記充電停止部が定電圧充電を停止させた後、前記電圧検出装置によって検出された電圧が予め定めた正常電圧範囲にある場合、二次電池を再び定電圧充電によって充電する最終充電部とを備え、この最終充電部が充電するときの充電電流は、前記定電流充電時の電流値より小さい最終充電電流を越えることがないように設定され、この最終充電部が充電するときの充電電圧は、前記定電圧充電時の電圧値より小さい最終充電電圧を越えることがないように設定されているものである。

請求項２に記載した発明に係る二次電池の充電装置は、請求項１に記載した二次電池の充電装置において、前記充電制御装置の前記充電停止部に、前記最終充電部による充電中に前記接続確認手段によって二次電池が接続されていないと判定された場合にも充電を停止させ、前記充電制御装置の前記異常処理部に、前記最終充電部による充電が前記充電停止部によって停止させられた後、前記電圧検出装置によって二次電池の電圧が検出された場合にも異常処理を行わせるものである。

本発明によれば、充電終了後の二次電池の電圧が正常電圧範囲に入っていない場合は異常処理が行われる。したがって、充電終了後に充電が正しく行われたか否かを判定することができ、二次電池を使用する者に二次電池が不良品であることを知らせることが可能な二次電池の充電装置を提供することができる。ここでいう不良品とは、劣化が進んだ二次電池の他に、セル構成が異なるように当該充電装置に適合しない二次電池をも含む。
すなわち、本発明によれば、予め決められた二次電池とは異なる種類の二次電池に誤って充電したときに過度の充電により劣化が進行したり、二次電池が破損するようなことを防ぐことができる。

また、本発明によれば、満充電状態に近い状態の二次電池に低電流、低電圧でさらに充電するから、二次電池をより一層満充電に近くなるように充電することができる。この２回目の充電を行うに当たっては、二次電池の電圧が正常電圧範囲に入っていることが確認された後であり、劣化が進んだ二次電池や、不適切な二次電池に無理に充電するようなことはないから、二次電池の劣化を早めることがないように適正な充電を行うことができる。

請求項２記載の発明によれば、二次電池が充電装置から取外されたことを検出して充電を停止し、充電停止後に二次電池の電圧を検出した場合に異常処理が行われるから、充電装置と二次電池との接続部分の異常、充電回路の異常などをも検出することができる。

（第１の実施の形態）
以下、本発明に係る二次電池の充電装置の一実施の形態を図１〜図６によって詳細に説明する。
図１は本発明に係る二次電池の充電装置を示す図で、同図（Ａ）は平面図、同図（Ｂ）は側面図、同図（Ｃ）は電源入力用プラグの正面図、同図（Ｄ）は充電用プラグの正面図である。図２は本発明に係る二次電池の充電装置の構成を示すブロック図、図３は制御部の構成を示すブロック図、図４および図５は本発明に係る二次電池の充電装置の動作を説明するためのフローチャートである。図６は充電時の電流と電圧の変化を示すグラフである。

これらの図において、符号１で示すものは、本発明に係る二次電池用充電装置を示す。この充電装置１は、図１に示すように、アッパーケース２およびロアケース３からなる充電装置ケース４と、このケース４の中に収納された電子回路からなる充電装置本体５（図２参照）と、この充電装置本体５に接続された電源入力用プラグ６および充電用ソケット７などによって構成されている。

これらのプラグ６・ソケット７は、いずれも３極となるように形成されている。電源入力用プラグ６は、図示していない商用電源のコンセントに挿入するものである。充電用ソケット７は、図２に示すように、電池パック１１に突設された３本の雄型端子１１ａ〜１１ｃが挿抜可能に挿入される構造のものである。この実施の形態においては、前記電池パック１１によって本発明でいう二次電池が構成されている。

電池パック１１は、図示していない電動二輪車の電源として使用するものである。この実施の形態による電池パック１１は、図２に示すように、４個の鉛蓄電池セル１２を直列に接続し、これらの電池セル１２を図示していないケースに収納した構造が採られている。各電池セル１２は、電圧が１２Ｖのものである。以下においては、４個の電池セル１２の組立体からなる二次電池を単にバッテリー１３という。

この電池パック１１は、１個の陽極用雄型端子１１ａと、２個の陰極用雄型端子１１ｂ，１１ｃとを備えている。前記２個の陰極用雄型端子１１ｂ，ｃのうち一方の雄型端子１１ｂは接地用に使用し、他方の雄型端子１１ｃは、電池パック１１が接続されているか否かを判定するために使用する。陽極用雄型端子１１ａは、前記充電ソケット７の雌型端子７ａに接続され、陰極用雄型端子１１ｂ、１１ｃは、充電ソケット７の雌型端子７ｂ，７ｃに接続される。

充電装置本体５は、図２に示すように、前記電源入力用プラグ６が接続された電源部１４と、この電源部１４に接続された出力スイッチ１５、制御部１６および電流検知部１７と、前記制御部１６に接続された電圧検知部１８、接続信号ライン１９および表示部２０などを備えている。

前記電源部１４は、ＡＣ−ＤＣコンバータ（図示せず）によって構成されており、後述する制御部１６に給電するとともに、バッテリー１３に充電電力を供給する。充電時の充電電流と充電電圧とは、後述する制御部１６によって制御される。

前記出力スイッチ１５は、電源部１４と前記充電ソケット７の雌型端子７ａとを接続する電源供給ライン２１に設けられており、制御部１６によってＯＮ・ＯＦＦの切り換えが行われるように構成されている。

前記制御部１６は、前記出力スイッチ１５のＯＮ・ＯＦＦの切り換えと、充電電圧、充電電流の制御などを行うもので、ＣＰＵ（図示せず）を有する電子回路によって構成されている。この実施の形態による制御部１６は、図３に示すように、後述する接続確認部２２、定電流充電部２３、定電圧充電部２４、充電停止部２５、異常処理部２６、最終充電部２７、メモリ２８およびタイマー２９などを備えている。この制御部１６によって、本発明でいう充電制御装置が構成されている。

前記電流検知部１７は、前記バッテリー１３を流れる電流を検出するためのものである。この電流検知部１７によって、本発明でいう電流検出装置が構成されている。
前記電圧検知部１８は、前記バッテリー１３の電圧を検出するためのものである。この電圧検知部１８は、図２に示すように、前記電源供給ライン２１における出力スイッチ１５と前記雌型端子７ａとの間と、接地ライン３０との間に設けられている。この電圧検知部１８によって、本発明でいう電圧検出装置が構成されている。なお、前記電流検知部１７と前記電圧検知部１８とは、図２に示す回路図上では単なる抵抗として描いてあるが、実際には電圧検知用回路、電流検知用回路によって構成されている。

前記接続信号ライン１９は、電池パック１１（バッテリー１３）が充電装置１に接続されているか否かを検出するためのもので、制御部１６と充電ソケット７の雌型端子７ｃとを接続しており、制御電圧が印加されている。この接続信号ライン１９から制御部１６に加えられる電圧は、雌型端子７ｃに電池パック１１の雄型端子１１ｃが接続されていない状態と、雌型端子７ｃに前記雄型端子１１ｃが接続された状態とでは異なる。制御部１６は、この電圧の変化を検出することによってバッテリー１３の接続の有無を判定する。この接続信号ライン１９と前記制御電圧印加用の回路とによって、本発明でいう接続確認手段が構成されている。

前記表示部２０は、充電異常などが発生していることを使用者に知らせるためのもので、図１（Ｂ）に示すように、前記ケース４の一側部に露出するように取付けられたＬＥＤによって構成されている。

前記制御部１６の接続確認部２２は、前記接続信号ライン１９から印加される電圧を検出し、バッテリー１３の接続の有無を判定する。
前記定電流充電部２３は、予め定めた一定電流がバッテリー１３を流れるように定電流充電を行う。

この定電流充電部２３は、バッテリー１３が充電装置１に接続された後に出力スイッチ１５をＯＮ状態に切り換えて定電流充電を開始し、バッテリー１３の電圧が予め定めた設定電圧に達したときに定電流充電を停止させる。定電流充電中の充電電流は、前記電流検知部１７によって検出し、バッテリー１３の電圧は、前記電圧検知部１８によって検出する。

この実施の形態による定電流充電部２３は、充電電流の上限値を１．７Ａとして設定してあり、定電流充電中は前記充電電流上限値を超えることがないように充電電流を制御する。この定電流充電部２３が定電流充電を行うときの充電電流は１.７Ａに設定されている。また、定電流充電を終了させるときの前記設定電圧は、５８Ｖに設定されている。この電圧は、バッテリー１３の定格電圧（５５Ｖ）より高く設定されている。
この電圧値や前記電流値を示す数値データは、制御部１６内のメモリ２８に記憶されている。

前記定電圧充電部２４は、上述した定電流充電によりバッテリー１３の電圧が前記設定電圧に達したとき（定電流充電が終了したとき）に定電圧充電を開始する。この定電圧充電は、後述する充電停止部２５によって停止させられる。
この定電圧充電は、一定の電圧がバッテリー１３に印加されるように行う。この実施の形態において、定電圧充電部２４が定電圧充電を行うときの充電電圧は、前記定電流充電の停止時の電圧、すなわち５８Ｖに設定されている。

この実施の形態による定電圧充電部２４は、充電電圧の上限値を５８Ｖとして設定してあり、定電圧充電中は、前記充電電圧上限値を超えることがないように充電電圧を制御する。定電圧充電中のバッテリー１３の電圧も前記電圧検知部１８によって検出する。

前記充電停止部２５は、上述した定電圧充電中にバッテリー１３を流れる電流が予め定めた充電電流確認値より低下したときに定電圧充電部２４による定電圧充電を停止させ、これとともに前記出力スイッチ１５をＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り換える。この実施の形態における前記充電電流確認値は、３６０ｍＡに設定されている。この電流も前記電流検知部１７によって検出する。また、充電電流確認値を示す数値データもメモリ２８に記憶されている。

前記充電停止部２５は、このように定電圧充電を充電電流に基づいて停止させる他に、充電装置１から電池パック１１が取外されたときにも、そのときに行っている充電を停止させて出力スイッチ１５をＯＦＦ状態に切り換えるように構成されている。バッテリー１３が充電装置１から取外されたか否かは、前記接続確認部２２が判定する。

前記異常処理部２６は、バッテリー１３の異常や充電装置１の内部回路の異常などを検出し、異常を検出したときに異常処理を行う。この異常処理とは、充電中であれば充電動作を停止させ、使用者に異常を知らせるために前記表示部２０を点滅させることをいう。

この異常処理部２６は、１回の充電が終了するまでの過程において、以下に説明する第１〜第４の検出点において異常を検出する。
第１の異常検出点は、電池パック１１を充電装置１に接続した後であって、定電流充電が開始される以前である。

この第１の異常検出点において、異常処理部２６は、バッテリー１３の電圧を検出し、この電圧が予め定めた範囲内にあるか否かを判定する。この電圧範囲は、４１．２Ｖ〜６０Ｖに設定されている。異常処理部２６は、バッテリー１３の電圧が前記範囲外である場合に前記異常処理を行う。前記電圧範囲を示す数値データは、メモリ２８に記憶されている。

第２の異常検出点は、定電流充電・定電圧充電が行われているときである。この第２の異常検出点において、異常処理部２６は、先ず、制御部１６のタイマー２９によって充電開始からの経過時間を計り、定電流充電・定電圧充電が予め定めた時間を超えたときに異常処理を行う。この予め定めた時間は、１０時間〜１５時間の間の何れかの時間に設定されている。

また、異常処理部２６は、第２の異常検出点において、充電電流と充電電圧とを検出し、充電電流が１．９５Ａを超えたとき、または充電電圧が４１．２〜６０Ｖの範囲の外にあるときに異常処理を行う。

第３の異常検出点は、定電圧充電が終了した直後である。この第３の異常検出点において、異常処理部２６は、バッテリー１３の電圧が予め定めた正常電圧範囲の範囲外であり、かつ前記接続確認部２２によってバッテリー１３が接続されていると判定された場合に異常処理を行う。前記正常電圧範囲は、４８Ｖ〜５８Ｖの範囲に設定されている。この正常電圧範囲を示す数値データもメモリ２８に記憶されている。

第４の異常検出点は、後述する最終充電部２７による充電が終了した直後である。この第４の異常検出点において、異常処理部２６は、前記電圧検知部１８によってバッテリー１３の電圧が検出された場合に異常処理を行う。

前記最終充電部２７は、前記充電停止部２５が定電圧充電を停止させた後にバッテリー１３の電圧が前記正常電圧範囲にある場合にバッテリー１３を再び定電圧充電によって充電する。
この最終充電部２７による定電圧充電は、電池パック１１が充電装置１から取外されるまで継続して行われる。

この最終充電部２７が定電圧充電を行うときの充電電圧は、定電圧充電部２４によって行われる定電圧充電の電圧値（５８Ｖ）より小さな値として予め設定された最終充電電圧を越えることがないように設定されている。この実施の形態では、このときの充電電圧は、バッテリー１３の定格上限電圧（５５Ｖ）に設定されている。
この最終充電部２７が前記定電圧充電を行うときの充電電流は、前記定電流充電時の一定の電流値（１．７Ａ）より小さな値として予め設定された最終充電電流を越えることがないように設定されている。

次に、前記制御部１６の動作を図４および図５に示すフローチャートと図６に示すグラフとを用いて説明する。
先ず、充電装置１の電源入力用プラグ６を商用電源のコンセントに挿入し、制御部１６が給電されるようにする。この状態では、図４に示すフローチャートのステップＰ１に示すように、接続確認部２２が電池パック１１（バッテリー１３）の接続の有無を判定する。

電池パック１１が充電装置１に取付けられると、ステップＰ１からステップＰ２に進み、異常処理部２６によってバッテリー１３の電圧が所定の範囲（４１．２Ｖ〜６０Ｖ）内にあるか否かが判定される。このときバッテリー１３の電圧が前記範囲の外である場合、ステップＰ３に進み、異常処理部２６が異常処理を行う。

バッテリー１３の電圧が前記範囲内にある場合、ステップＰ４において定電流充電部２３が出力スイッチ１５をＯＮ状態に切り換えて定電流充電を開始する。定電流充電が開始されると、バッテリー１３の電圧は、図６に示すように、時間の経過とともに上昇する。
この実施の形態では、バッテリー１３の電圧が５８Ｖに達した時点Ｔ１（図６参照）で定電流充電から定電圧充電に切り換わって充電が継続される。

この定電流充電と定電圧充電とが行われているときは、ステップＰ５，Ｐ６に示すように、常に異常処理部２６による異常判定が行われる。ステップＰ５においては、充電開始後の経過時間が閾値（１０時間〜１５時間の何れかの時間）より少ないか否かを検出し、経過時間が前記閾値に対したときにステップＰ３に進んで異常処理が行われる。

ステップＰ６においては、充電電流が１．９５Ａより小さいか否かと、充電電圧が４１．２Ｖ〜６０Ｖの範囲内にあるか否かとを判定する。充電電流が１．９５Ａを超えている場合は異常であり、充電電圧が４１．２Ｖ〜６０Ｖの範囲外にある場合は異常である。これらの充電電流と充電電圧とのうち少なくとも一方が異常である場合は、ステップＰ３に進んで異常処理が行われる。

このような異常判定の条件を満たすことなく充電が進み、充電電流が充電電流確認値（３６０ｍＡ）まで低下した場合、ステップＰ７からステップＰ８に進み、充電停止部２５が定電圧充電を停止させるとともに、出力スイッチ１５をＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り換える。定電圧充電が終了する時期、言い換えれば図６中に過電圧制御領域として示した第１回目の充電が終了する時期を図６において符号Ｔ２で示す。

このように定電圧充電が終了した後、図５に示すフローチャートのステップＰ９に進み、異常処理部２６がバッテリー１３の電圧を検出し、このときの電圧が正常電圧範囲（４８Ｖ〜５８Ｖ）の範囲外であるか否かを判定する。バッテリー１３の電圧が正常電圧範囲外である場合、ステップＰ１０に進み、電池接続信号の有無を判定する。

ステップＰ１０において、電池接続信号有り（電池パック１１が接続されている）と判定された場合、バッテリー１３の電圧が異常であるため、ステップＰ１１に進んで異常処理が行われる。
ステップＰ１０において、電池接続信号無し（電池パック１１が接続されていない）と判定された場合は、ステップＰ１２に進み、接続待機状態に移行する。

前記ステップＰ９において、バッテリー１３の電圧が前記正常電圧範囲にあると判定された場合、ステップＰ１３に進み、最終充電部２７が出力スイッチ１５をＯＮ状態に切り換えて定電圧充電を再び行う。この充電時の充電電圧は、バッテリー１３の定格上限電圧である５５Ｖに設定され、充電電流は、０．５Ａ以下に設定される。

この最終充電部２７による定電圧充電は、電池パック１１が充電装置１から取外されるまで継続して行われる。すなわち、電池パック１１が充電装置１から取外されると、接続確認部２２によってこれが検出され（ステップＰ１４）、充電停止部２５がステップＰ１５において出力スイッチ１５をＯＦＦ状態に切り換えて最終充電部２７による充電を停止させる。この最終充電部２７による充電が終了する時期、言い換えれば図６中に電池定格制御領域として示した第２回目の充電が終了する時期を図６において符号Ｔ３で示す。

ステップＰ１５において出力スイッチ１５がＯＦＦ状態に切り換えられた後、ステップＰ１６において、異常処理部２６が電圧検知部１８によってバッテリー１３の電圧が検出されている否かを判定する。このステップＰ１６において、バッテリー１３の電圧が検出されていると判定された場合は、電池パック１１が接続されていないにもかかわらずバッテリー１３の電圧が加えられている異常な状態であるか、または出力スイッチ１５がショートして異常な状態であるため、ステップＰ１７において異常処理が行われる。一方、ステップＰ１６において、バッテリー１３の電圧が加えられていないと判定された場合は、ステップＰ１８に進み、接続待機状態に移行する。

上述したように構成された充電装置１によれば、第１回目の充電が終了した後のバッテリー１３の電圧が正常電圧範囲に入っていない場合は、前記異常処理が行われる。したがって、この充電装置１を使用することにより、前記第１回目の充電が終了した後に充電が正しく行われたか否かを判定することができ、バッテリー１３が不良品である場合は、使用者にその旨を知らせることができる。ここでいう不良品とは、劣化が進んだバッテリーの他に、セル構成が異なるように当該充電装置に適合しないバッテリーをも含む。

この結果、この実施の形態によれば、予め決められたバッテリー１３とは異なる種類のバッテリーに誤って充電したときに過度の充電により劣化が進行したり、バッテリーが破損するようなことを防ぐことができる。

この実施の形態による充電装置１は、第１回目の充電が終了した後、満充電状態に近い状態のバッテリー１３に低電圧（電池定格上限電圧５５Ｖ以下）、低電流（０．５Ａ以下）でさらに充電するから、バッテリー１３をより一層満充電に近くなるように充電することができる。この２回目の充電を行うに当たっては、バッテリー１３の電圧が正常電圧範囲に入っていることが確認された後であり、劣化が進んだバッテリーや、不適切なバッテリーに無理に充電するようなことはないから、バッテリー１３の劣化を早めることがないように適正な充電を行うことができる。

この実施の形態による充電装置１は、第２回目の充電中にバッテリー１３が取外されたことを検出して第２回目の充電を停止し、充電停止後にバッテリー１３の電圧を検出した場合に異常処理が行われる。このため、この充電装置１によれば、充電装置１とバッテリー１３との接続部分の異常、充電回路の異常などをも検出することができる。

（第２の実施の形態）
上述した実施の形態では接続信号ラインが陰極側に設けられている例について説明したが、接続信号ラインは、図７に示すように陽極側に設けることができる。

図７は接続信号ラインを陽極側に設けた他の実施の形態を示すブロック図である。同図において、前記図１〜図６によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。

図７に示す電池パック１１は、２個の陽極用雄型端子１１ａ，１１ｃと、１個の陰極用雄型端子１１ｂとを備えている。陽極用雄型端子１１ａは充電ソケット７の雌型端子７ａに接続され、陽極用雄型端子１１ｃは、充電ソケット７の雌型端子７ｃに接続される。また、陰極用雄型端子１１ｂは、充電ソケット７の雌型端子７ｂに接続される。

充電ソケット７の雌型端子７ｃは、接続信号ライン１９を介して電圧検知部１８に接続されている。この実施の形態による電圧検知部１８は、接続信号ライン１９、雌型端子７ｃ、雄型端子１１ｃを介してバッテリー１３の陽極に接続されることによって、バッテリー１３の電圧を検出する。

この実施の形態による接続確認部２２は、電池パック１１が充電装置１に接続されて接続信号ライン１９にバッテリー１３の電圧が印加されたことを検出し、電池パック１１の接続の有無を判定する。
図７に示す形態を採る場合であっても第１の実施の形態を採るときと同じ効果を奏する

上述した各実施の形態においては、二次電池として鉛蓄電池を使用する例を示したが、本発明に係る充電装置１によって充電する二次電池としては、ニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池などを使用することができる。

また、上述した各実施の形態においては、発明を理解し易くするために、制御部１６を発明の構成要素（定電流充電部２３、定電圧充電部２４、充電停止部２５、異常処理部２６、最終充電部２７など）毎に区分けして説明した。しかし、制御部１６を電子回路によって実現するに当たっては、このような限定にとらわれることなく、発明の構成要素毎に電子回路を形成する他に、発明の構成要素となる回路の一部が他の構成要素となる回路に含まれる（共有される）ように形成することができる。たとえば、定電流充電部２３を構成する電子回路の一部や、定電圧充電部２４を構成する電子回路の一部の少なくとも一方を利用して最終充電部２７の電子回路の一部を形成することができる。

本発明に係る二次電池の充電装置を示す図である。本発明に係る二次電池の充電装置の構成を示すブロック図である。制御部の構成を示すブロック図である。本発明に係る二次電池の充電装置の動作を説明するためのフローチャートである。本発明に係る二次電池の充電装置の動作を説明するためのフローチャートである。充電時の電流と電圧の変化を示すグラフである。接続信号ラインを陽極側に設けた他の実施の形態を示すブロック図である。

符号の説明

１…充電装置、１１…電池パック、１３…バッテリー、１５…出力スイッチ、１６…制御部、１７…電流検知部、１８…電圧検知部、２０…表示部、２２…接続確認部、２３…定電流充電部、２４…定電圧充電部、２５…充電停止部、２６…異常処理部、２７…最終充電部。

Claims

二次電池が接続されているか否かを判定するための接続確認手段と、
前記二次電池の電圧を検出するための電圧検出装置と、
前記二次電池を流れる電流を検出するための電流検出装置と、
充電電圧と充電電流とを制御するための充電制御装置とを備え、
前記充電制御装置は、
充電電流を予め定めた一定値とし、前記電圧検出装置によって検出された電圧が予め定めた設定電圧に達するまで定電流充電を行う定電流充電部と、
充電電圧を前記設定電圧からなる一定値とし、前記定電流充電に続けて定電圧充電を行う定電圧充電部と、
前記定電圧充電中に前記電流検出装置によって検出された電流が予め定めた充電電流確認値より低下したときに充電を停止させる充電停止部と、
前記充電停止部が前記定電圧充電を停止させた後、前記電圧検出装置によって検出された電圧が予め定めた正常電圧範囲の範囲外であり、かつ前記接続確認手段によって二次電池が接続されていると判定されている場合、異常処理を行う異常処理部と、
前記充電停止部が定電圧充電を停止させた後、前記電圧検出装置によって検出された電圧が予め定めた正常電圧範囲にある場合、二次電池を再び定電圧充電によって充電する最終充電部とを備え、
この最終充電部が充電するときの充電電流は、前記定電流充電時の電流値より小さい最終充電電流を越えることがないように設定され、
この最終充電部が充電するときの充電電圧は、前記定電圧充電時の電圧値より小さい最終充電電圧を越えることがないように設定されていることを特徴とする二次電池の充電装置。
請求項１記載の二次電池の充電装置において、
前記充電制御装置の前記充電停止部は、前記最終充電部による充電中に前記接続確認手段によって二次電池が接続されていないと判定された場合にも充電を停止させ、
前記充電制御装置の前記異常処理部は、前記最終充電部による充電が前記充電停止部によって停止させられた後、前記電圧検出装置によって二次電池の電圧が検出された場合にも異常処理を行うことを特徴とする二次電池の充電装置。