JPH06150901A - 組二次電池 - Google Patents
組二次電池Info
- Publication number
- JPH06150901A JPH06150901A JP4323729A JP32372992A JPH06150901A JP H06150901 A JPH06150901 A JP H06150901A JP 4323729 A JP4323729 A JP 4323729A JP 32372992 A JP32372992 A JP 32372992A JP H06150901 A JPH06150901 A JP H06150901A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- charging
- secondary battery
- nicd
- rechargeable battery
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 充電時の過充電、及び充電前の放電時におけ
る過放電を防止することで、二次組電池の有する本来の
寿命が確保できるようにする。 【構成】 直列に接続される各ニッカド単電池Ｅ1 〜Ｅ
5 それぞれに対して、シリコンダイオードＤ1 〜Ｄ5 、
負荷抵抗Ｒ1 〜Ｒ5 、スイッチＳ1 〜Ｓ5 をそれぞれ直
列回路として接続して組二次電池を構成する。これによ
り、スイッチＳ1〜Ｓ5 がそれぞれオンとされると、各
ニッカド単電池が独立して放電されると共に、各ニッカ
ド単電池の残存容量が、シリコンダイオードＤ1 〜Ｄ5
のオフセット電圧値付近となった時点で放電が終了する
こととなる。
る過放電を防止することで、二次組電池の有する本来の
寿命が確保できるようにする。 【構成】 直列に接続される各ニッカド単電池Ｅ1 〜Ｅ
5 それぞれに対して、シリコンダイオードＤ1 〜Ｄ5 、
負荷抵抗Ｒ1 〜Ｒ5 、スイッチＳ1 〜Ｓ5 をそれぞれ直
列回路として接続して組二次電池を構成する。これによ
り、スイッチＳ1〜Ｓ5 がそれぞれオンとされると、各
ニッカド単電池が独立して放電されると共に、各ニッカ
ド単電池の残存容量が、シリコンダイオードＤ1 〜Ｄ5
のオフセット電圧値付近となった時点で放電が終了する
こととなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばニッケルカドミ
ウム電池（以下ニッカド電池とする）等の単二次電池が
複数接続して構成され、携帯用ビデオカメラ等の電源と
して用いられる充電式組電池に関するものである。
ウム電池（以下ニッカド電池とする）等の単二次電池が
複数接続して構成され、携帯用ビデオカメラ等の電源と
して用いられる充電式組電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ビデオカメラ等においては、カメ
ラとレコーダが一体化されると共に小型軽量化が進み、
一般のユーザーが気軽に持ち運ぶことができる可搬型と
して多く普及してきている。
ラとレコーダが一体化されると共に小型軽量化が進み、
一般のユーザーが気軽に持ち運ぶことができる可搬型と
して多く普及してきている。
【０００３】このような可搬型のビデオカメラ等におい
ては、電流容量やランニングコスト等の観点から、マン
ガン電池やアルカリ電池をはじめとする一次電池より
も、ニッカド電池等の二次電池により構成される充電式
電池が携帯時の電源として用いられる。
ては、電流容量やランニングコスト等の観点から、マン
ガン電池やアルカリ電池をはじめとする一次電池より
も、ニッカド電池等の二次電池により構成される充電式
電池が携帯時の電源として用いられる。
【０００４】図５（ａ）（ｂ）は、携帯用ビデオカメラ
に用いられる充電式電池の電源パックの一例を示す斜視
図である。これらの図に示すように、筐体上部１ａと筐
体下部１ｂからなる電源パック１の内部に、例えば５つ
のニッカド単電池Ｅ1 〜Ｅ5 が内蔵される。これらのニ
ッカド単電池Ｅ1 〜Ｅ5 は、図６の充電式電池の回路図
に示すように、破線で示す電源パック１の内部で直列に
接続されて、組電池として所定電圧が得られるようにな
っており、さらにニッカド単電池Ｅ1 の負極には端子Ｔ
1 が、ニッカド単電池Ｅ5 の正極には端子Ｔ2 が接続さ
れて充電式組電池が構成される。
に用いられる充電式電池の電源パックの一例を示す斜視
図である。これらの図に示すように、筐体上部１ａと筐
体下部１ｂからなる電源パック１の内部に、例えば５つ
のニッカド単電池Ｅ1 〜Ｅ5 が内蔵される。これらのニ
ッカド単電池Ｅ1 〜Ｅ5 は、図６の充電式電池の回路図
に示すように、破線で示す電源パック１の内部で直列に
接続されて、組電池として所定電圧が得られるようにな
っており、さらにニッカド単電池Ｅ1 の負極には端子Ｔ
1 が、ニッカド単電池Ｅ5 の正極には端子Ｔ2 が接続さ
れて充電式組電池が構成される。
【０００５】これらの端子Ｔ1 及びＴ2 は、実際には図
示しない筐体下部１ｂに表出するようにして設けられて
おり、図５（ａ）に示した電源パック１をビデオカメラ
に所定方法で取り付けることで、電源パック１側の端子
Ｔ1 およびＴ2 と、ビデオカメラ本体側に設けられた端
子Ｔ1 、Ｔ2 に対応する端子とが接触し、ビデオカメラ
に対して電源を供給することができるようになってい
る。
示しない筐体下部１ｂに表出するようにして設けられて
おり、図５（ａ）に示した電源パック１をビデオカメラ
に所定方法で取り付けることで、電源パック１側の端子
Ｔ1 およびＴ2 と、ビデオカメラ本体側に設けられた端
子Ｔ1 、Ｔ2 に対応する端子とが接触し、ビデオカメラ
に対して電源を供給することができるようになってい
る。
【０００６】そしてビデオカメラの使用時間や自己放電
等に伴い、充電式組電池の充電容量が減少した場合に
は、図示しない充電器に電源パック１を装着すること
で、端子Ｔ1 およびＴ2 と充電器側に設けられた端子Ｔ
1 、Ｔ2 に対応する端子が接触し、端子Ｔ1 およびＴ2
間に充電電流が供給されて充電が行われ、この充電式電
池を繰り返し使用することができる。
等に伴い、充電式組電池の充電容量が減少した場合に
は、図示しない充電器に電源パック１を装着すること
で、端子Ｔ1 およびＴ2 と充電器側に設けられた端子Ｔ
1 、Ｔ2 に対応する端子が接触し、端子Ｔ1 およびＴ2
間に充電電流が供給されて充電が行われ、この充電式電
池を繰り返し使用することができる。
【０００７】図７はニッカド単電池の充電特性を示すグ
ラフであり、縦軸はニッカド単電池の電圧を、横軸は充
電量をそれぞれ示している。ニッカド単電池は図の点Ｃ
に示すように充電量が１２０％付近となった時点で電圧
が急に上昇し、その後降下するという特性を有してい
る。そこで、充電器でニッカド単電池を用いた充電式組
電池を充電する際には、充電器は電圧が急上昇した点Ｃ
を検出して充電を終了することにより、過充電を防ぐよ
うにしている。
ラフであり、縦軸はニッカド単電池の電圧を、横軸は充
電量をそれぞれ示している。ニッカド単電池は図の点Ｃ
に示すように充電量が１２０％付近となった時点で電圧
が急に上昇し、その後降下するという特性を有してい
る。そこで、充電器でニッカド単電池を用いた充電式組
電池を充電する際には、充電器は電圧が急上昇した点Ｃ
を検出して充電を終了することにより、過充電を防ぐよ
うにしている。
【０００８】ところで上述した充電式組電池に用いられ
るニッカド単電池は、充放電を繰り返す度に少しづつ電
池容量が減少していく性質があるため、充電回数が約５
００回以上になる頃がニッカド単電池の実際の平均的寿
命とされている。
るニッカド単電池は、充放電を繰り返す度に少しづつ電
池容量が減少していく性質があるため、充電回数が約５
００回以上になる頃がニッカド単電池の実際の平均的寿
命とされている。
【０００９】ニッカド電池は、負荷等に電源を供給する
ことによって充電容量が減少するほかに、自己放電現象
により機器等に接続していない状態であっても比較的早
く充電容量が減少していくことが知られている。また、
同タイプのニッカド単電池においても、自己放電特性に
はある程度の固体差があり一様ではない。
ことによって充電容量が減少するほかに、自己放電現象
により機器等に接続していない状態であっても比較的早
く充電容量が減少していくことが知られている。また、
同タイプのニッカド単電池においても、自己放電特性に
はある程度の固体差があり一様ではない。
【００１０】図８は同タイプとされる２つのニッカド単
電池の自己放電特性の一例を示すグラフであり、それぞ
れ曲線ＡおよびＢで示される。また、縦軸は電池の残存
容量を、横軸は電池の保存期間を示している。このグラ
フより明らかなように、同タイプのニッカド単電池であ
っても満充電時から２か月を経た時点で、既に残存容量
には１０％以上の差が生じている。
電池の自己放電特性の一例を示すグラフであり、それぞ
れ曲線ＡおよびＢで示される。また、縦軸は電池の残存
容量を、横軸は電池の保存期間を示している。このグラ
フより明らかなように、同タイプのニッカド単電池であ
っても満充電時から２か月を経た時点で、既に残存容量
には１０％以上の差が生じている。
【００１１】つまり、複数のニッカド単電池を直列に接
続した充電式組電池においても、個々のニッカド単電池
の放電特性が異なる場合が当然生じ、この充電式組電池
の使用や自己放電による充電容量の減少時には、個々の
ニッカド単電池の残存容量がばらついている状態とな
る。
続した充電式組電池においても、個々のニッカド単電池
の放電特性が異なる場合が当然生じ、この充電式組電池
の使用や自己放電による充電容量の減少時には、個々の
ニッカド単電池の残存容量がばらついている状態とな
る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】このため、上記したよ
うな個々のニッカド単電池の残存容量がばらついた充電
式組電池を充電器で充電した場合には、図７のグラフで
説明したニッカド単電池の特性に影響を及ぼし、点Ｃ付
近の曲線が正しく得られないために、充電器の検出動作
が適正に働かずに充電終了の動作が遅れることとなる。
これにより、充電式組電池のなかでも比較的残存容量の
多い特性を有するニッカド単電池は、充電終了時には過
充電の状態となってしまう。
うな個々のニッカド単電池の残存容量がばらついた充電
式組電池を充電器で充電した場合には、図７のグラフで
説明したニッカド単電池の特性に影響を及ぼし、点Ｃ付
近の曲線が正しく得られないために、充電器の検出動作
が適正に働かずに充電終了の動作が遅れることとなる。
これにより、充電式組電池のなかでも比較的残存容量の
多い特性を有するニッカド単電池は、充電終了時には過
充電の状態となってしまう。
【００１３】このような過充電を繰り返すことは、ニッ
カド単電池の特性を劣化させ、寿命を本来よりも短縮さ
せる原因となる。このため、充電式組電池のなかでも残
存容量の多い特性を有するニッカド単電池は、その特性
の劣化が早まり、寿命が短縮していく。
カド単電池の特性を劣化させ、寿命を本来よりも短縮さ
せる原因となる。このため、充電式組電池のなかでも残
存容量の多い特性を有するニッカド単電池は、その特性
の劣化が早まり、寿命が短縮していく。
【００１４】充電式組電池においては、組電池を構成す
る単電池のうち最も特性が劣化した単電池にしたがっ
て、充電式組電池としての包括的特性や寿命が決定され
てしまう。しかし、単電池の放電特性のバラツキを避け
て組電池を構成することは困難であるため、充電式組電
池の寿命は実際よりも短くなってしまっていた。
る単電池のうち最も特性が劣化した単電池にしたがっ
て、充電式組電池としての包括的特性や寿命が決定され
てしまう。しかし、単電池の放電特性のバラツキを避け
て組電池を構成することは困難であるため、充電式組電
池の寿命は実際よりも短くなってしまっていた。
【００１５】このため、充電器のなかには、組電池の充
電時に例えば充電前に充電器側で端子Ｔ1 およびＴ2 を
所定値の負荷抵抗を介して接続して放電を行った後、充
電動作を行うよう構成されたものが知られている。
電時に例えば充電前に充電器側で端子Ｔ1 およびＴ2 を
所定値の負荷抵抗を介して接続して放電を行った後、充
電動作を行うよう構成されたものが知られている。
【００１６】ところが、上記のような充電器で放電を行
っても、個々のニッカド単電池の残存容量のバラツキに
ついては解消されない場合があり、このような組電池に
ついて充電を繰り返した場合には、やはり特定の単電池
に対して過充電が繰り返され組電池の寿命を短縮させて
しまうという問題があった。
っても、個々のニッカド単電池の残存容量のバラツキに
ついては解消されない場合があり、このような組電池に
ついて充電を繰り返した場合には、やはり特定の単電池
に対して過充電が繰り返され組電池の寿命を短縮させて
しまうという問題があった。
【００１７】また、残存容量が残っている状態で充電し
た場合には、所定の電力を充電することができないた
め、このような電池が組み込まれている二次電池の場合
は、充電後の組電池により、所定時間ビデオカメラ等を
駆動することができないという問題もある。
た場合には、所定の電力を充電することができないた
め、このような電池が組み込まれている二次電池の場合
は、充電後の組電池により、所定時間ビデオカメラ等を
駆動することができないという問題もある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記したこれら
の問題を解決するため、充電式の組二次電池として構成
される二次単電池の残存容量の個々のバラツキを無くす
よう、充電前の放電が為されることを目的とする。この
ため、直列に接続される複数の単二次電池間に、それぞ
れ１つの端子を設けて、これらの端子間で各単二次電池
が個々に放電可能とされる組二次電池を構成することと
した。また、直列に接続される複数の単二次電池の各々
に対して、放電用の負荷抵抗とスイッチを直列に接続し
て組二次電池を構成するか、あるいはダイオード素子
と、放電用の負荷抵抗と、スイッチを直列に接続して組
二次電池を構成することとした。
の問題を解決するため、充電式の組二次電池として構成
される二次単電池の残存容量の個々のバラツキを無くす
よう、充電前の放電が為されることを目的とする。この
ため、直列に接続される複数の単二次電池間に、それぞ
れ１つの端子を設けて、これらの端子間で各単二次電池
が個々に放電可能とされる組二次電池を構成することと
した。また、直列に接続される複数の単二次電池の各々
に対して、放電用の負荷抵抗とスイッチを直列に接続し
て組二次電池を構成するか、あるいはダイオード素子
と、放電用の負荷抵抗と、スイッチを直列に接続して組
二次電池を構成することとした。
【００１９】
【作用】充電式の組電池内で、直列に接続された複数の
単二次電池間にそれぞれ１つの端子を設けて、充電前に
充電器側でこれらの端子間に負荷抵抗を接続して放電を
行う。あるいは複数の単二次電池の各々に対して、放電
用の負荷抵抗とスイッチ、更にはダイオード素子とを直
列に接続して組二次電池として構成し、充電時に充電器
側で各スイッチがオン／オフ可能とされるようにすれ
ば、個々の単二次電池を独立して放電させることができ
る。
単二次電池間にそれぞれ１つの端子を設けて、充電前に
充電器側でこれらの端子間に負荷抵抗を接続して放電を
行う。あるいは複数の単二次電池の各々に対して、放電
用の負荷抵抗とスイッチ、更にはダイオード素子とを直
列に接続して組二次電池として構成し、充電時に充電器
側で各スイッチがオン／オフ可能とされるようにすれ
ば、個々の単二次電池を独立して放電させることができ
る。
【００２０】
【実施例】図１の回路図は、本発明の組二次電池の一実
施例を示し、図５に示す携帯用ビデオカメラの充電式電
池の電源パック１内部を示すものである。図に示すよう
に、破線で示す電源パック１に内蔵された５つのニッカ
ド単電池Ｅ1 〜Ｅ5 が直列に接続される。また、ニッカ
ド単電池Ｅ1 の負極には端子Ｔ1が、ニッカド単電池Ｅ5
の正極には端子Ｔ2 が接続され、これらの端子Ｔ1 及
びＴ2 は電源パック１に表出して設けられる。そして、
携帯用ビデオカメラに対する電源の供給や充電器による
充電は、端子Ｔ1 及びＴ2 を介することによって行われ
る。
施例を示し、図５に示す携帯用ビデオカメラの充電式電
池の電源パック１内部を示すものである。図に示すよう
に、破線で示す電源パック１に内蔵された５つのニッカ
ド単電池Ｅ1 〜Ｅ5 が直列に接続される。また、ニッカ
ド単電池Ｅ1 の負極には端子Ｔ1が、ニッカド単電池Ｅ5
の正極には端子Ｔ2 が接続され、これらの端子Ｔ1 及
びＴ2 は電源パック１に表出して設けられる。そして、
携帯用ビデオカメラに対する電源の供給や充電器による
充電は、端子Ｔ1 及びＴ2 を介することによって行われ
る。
【００２１】更に本実施例においては放電用の端子Ｔ3
〜Ｔ6 が設けられるものである。図のように、各ニッカ
ド単電池とニッカド単電池間に放電用端子が１つづつ接
続され、接続されたこれらの放電用の端子Ｔ3 〜Ｔ6
は、電源パック１に表出して設けられる。
〜Ｔ6 が設けられるものである。図のように、各ニッカ
ド単電池とニッカド単電池間に放電用端子が１つづつ接
続され、接続されたこれらの放電用の端子Ｔ3 〜Ｔ6
は、電源パック１に表出して設けられる。
【００２２】また、充電器については装着される充電式
電池の端子Ｔ1 −端子Ｔ3 、端子Ｔ3 −端子Ｔ4 、端子
Ｔ4 −端子Ｔ5 、端子Ｔ5 −端子Ｔ6 、端子Ｔ6 −端子
Ｔ2間のそれぞれに対して所定値の負荷抵抗が接続可能
なように構成されているものである。
電池の端子Ｔ1 −端子Ｔ3 、端子Ｔ3 −端子Ｔ4 、端子
Ｔ4 −端子Ｔ5 、端子Ｔ5 −端子Ｔ6 、端子Ｔ6 −端子
Ｔ2間のそれぞれに対して所定値の負荷抵抗が接続可能
なように構成されているものである。
【００２３】そこで、本実施例における充電式電池につ
いて充電を行う場合には、この充電式電池を充電器に装
着の後、例えば、ユーザーが充電器側、或は充電式電池
側に設けられる放電用のボタン等を操作して、充電式電
池の各端子間に負荷抵抗を接続する。あるいはこれが自
動的に行われるよう構成しても良い。
いて充電を行う場合には、この充電式電池を充電器に装
着の後、例えば、ユーザーが充電器側、或は充電式電池
側に設けられる放電用のボタン等を操作して、充電式電
池の各端子間に負荷抵抗を接続する。あるいはこれが自
動的に行われるよう構成しても良い。
【００２４】このように、充電式電池の各端子間に抵抗
を接続することにより、５つのニッカド単電池Ｅ1 〜Ｅ
5 のそれぞれが独立して放電され、かつ残存容量の多い
ニッカド単電池から放電されていくこととなる。このよ
うな放電動作を所定時間行うことにより、放電後の各ニ
ッカド単電池の残存容量のバラツキは解消されて一定と
なる。
を接続することにより、５つのニッカド単電池Ｅ1 〜Ｅ
5 のそれぞれが独立して放電され、かつ残存容量の多い
ニッカド単電池から放電されていくこととなる。このよ
うな放電動作を所定時間行うことにより、放電後の各ニ
ッカド単電池の残存容量のバラツキは解消されて一定と
なる。
【００２５】そして、このようにして充電式電池の放電
が行われた後、各端子間に接続された負荷抵抗を解除し
て、端子Ｔ1 とＴ2 間に充電電流を供給して充電動作を
行う。このとき、各ニッカド単電池の充電容量のバラツ
キは解消されて一定となっているので、図７に示した充
電特性が正しく得られ、充電器側による点Ｃの検出も正
常に動作する。このため、特定のニッカド単電池が過充
電となることを避けることができる。
が行われた後、各端子間に接続された負荷抵抗を解除し
て、端子Ｔ1 とＴ2 間に充電電流を供給して充電動作を
行う。このとき、各ニッカド単電池の充電容量のバラツ
キは解消されて一定となっているので、図７に示した充
電特性が正しく得られ、充電器側による点Ｃの検出も正
常に動作する。このため、特定のニッカド単電池が過充
電となることを避けることができる。
【００２６】また、各ニッカド単電池Ｅ1 〜Ｅ5 は、そ
れぞれ充電前に残存容量が０となるように放電されるの
で、その後の充電で１００％の電力を貯蔵することがで
き、組電池としての充電容量が増加することになる。
れぞれ充電前に残存容量が０となるように放電されるの
で、その後の充電で１００％の電力を貯蔵することがで
き、組電池としての充電容量が増加することになる。
【００２７】図２の回路図は、本発明における他の実施
例を示し、図１と同様、図５に示す携帯用ビデオカメラ
の充電式電池の電源パック１内部を示すものである。ま
た、図１と同様部分は同一符合を付し説明を省略する。
例を示し、図１と同様、図５に示す携帯用ビデオカメラ
の充電式電池の電源パック１内部を示すものである。ま
た、図１と同様部分は同一符合を付し説明を省略する。
【００２８】本実施例では、充電式電池の内部、つまり
電源パック１の内部において、ニッカド単電池Ｅ1 〜Ｅ
5 のそれぞれに対して所定値の負荷抵抗Ｒ1 〜Ｒ5 、ス
イッチＳ1 〜Ｓ5 をそれぞれ直列に接続するものであ
る。つまり、ニッカド単電池Ｅ1 に対しては、ニッカド
単電池Ｅ1 の正極に負荷抵抗Ｒ1 が接続され、スイッチ
Ｓ1 を介した後ニッカド単電池Ｅ1 負極に対して接続さ
れる。そして、ニッカド単電池Ｅ2 〜Ｅ5 の各々につい
ても同様に負荷抵抗Ｒ2 〜Ｒ5 とスイッチＳ2 〜Ｓ5 が
それぞれ接続されて充電式電池として構成される。ま
た、この充電式電池を充電する充電器には、例えば、ス
イッチＳ1 〜Ｓ5 のオン／オフが同時に可能とされるプ
ランジャー等が設けられる。
電源パック１の内部において、ニッカド単電池Ｅ1 〜Ｅ
5 のそれぞれに対して所定値の負荷抵抗Ｒ1 〜Ｒ5 、ス
イッチＳ1 〜Ｓ5 をそれぞれ直列に接続するものであ
る。つまり、ニッカド単電池Ｅ1 に対しては、ニッカド
単電池Ｅ1 の正極に負荷抵抗Ｒ1 が接続され、スイッチ
Ｓ1 を介した後ニッカド単電池Ｅ1 負極に対して接続さ
れる。そして、ニッカド単電池Ｅ2 〜Ｅ5 の各々につい
ても同様に負荷抵抗Ｒ2 〜Ｒ5 とスイッチＳ2 〜Ｓ5 が
それぞれ接続されて充電式電池として構成される。ま
た、この充電式電池を充電する充電器には、例えば、ス
イッチＳ1 〜Ｓ5 のオン／オフが同時に可能とされるプ
ランジャー等が設けられる。
【００２９】そして、上記のように構成された充電式電
池を充電する際には、この充電式電池を充電器に装着の
後、はじめに充電器側のプランジャーによって充電式電
池内部のスイッチＳ1 〜Ｓ5 をオンとする。以上の動作
により図１の場合と同様の電流経路となるため、ニッカ
ド単電池Ｅ2 〜Ｅ5 の各々について放電が開始され、所
定時間を経た充電終了時には各ニッカド単電池の残存容
量が一定の状態となる。この後プランジャーによって充
電式電池内部のスイッチＳ1 〜Ｓ5 をオフとし、図１の
実施例と同様に充電を行えば、特定のニッカド単電池が
過充電となることはない。
池を充電する際には、この充電式電池を充電器に装着の
後、はじめに充電器側のプランジャーによって充電式電
池内部のスイッチＳ1 〜Ｓ5 をオンとする。以上の動作
により図１の場合と同様の電流経路となるため、ニッカ
ド単電池Ｅ2 〜Ｅ5 の各々について放電が開始され、所
定時間を経た充電終了時には各ニッカド単電池の残存容
量が一定の状態となる。この後プランジャーによって充
電式電池内部のスイッチＳ1 〜Ｓ5 をオフとし、図１の
実施例と同様に充電を行えば、特定のニッカド単電池が
過充電となることはない。
【００３０】図３の回路図は、本発明における更に他の
実施例を示し、図１及び図２に示した実施例と同様、図
５に示す携帯用ビデオカメラの充電式電池の電源パック
１内部とされるものである。また、図２と同様部分につ
いては同一符合を付し説明を省略することとする。
実施例を示し、図１及び図２に示した実施例と同様、図
５に示す携帯用ビデオカメラの充電式電池の電源パック
１内部とされるものである。また、図２と同様部分につ
いては同一符合を付し説明を省略することとする。
【００３１】本実施例においては、図２の実施例で説明
を行った負荷抵抗とスイッチに加え、ニッカド単電池Ｅ
1 〜Ｅ5 のそれぞれに対してさらに、シリコンダイオー
ドＤ1 〜Ｄ5 が直列に接続されるものである。
を行った負荷抵抗とスイッチに加え、ニッカド単電池Ｅ
1 〜Ｅ5 のそれぞれに対してさらに、シリコンダイオー
ドＤ1 〜Ｄ5 が直列に接続されるものである。
【００３２】つまり、ニッカド単電池Ｅ1 に対しては、
ニッカド単電池Ｅ1 の正極にシリコンダイオードＤ1 が
接続され、負荷抵抗Ｒ1 及びスイッチＳ1 を介した後ニ
ッカド単電池Ｅ1 負極に対して接続される。そして、ニ
ッカド単電池Ｅ2 〜Ｅ5 の各々についても同様にシリコ
ンダイオードＤ2 〜Ｄ5 と負荷抵抗Ｒ2 〜Ｒ5 、及びス
イッチＳ2 〜Ｓ5 が接続されて本実施例の充電式電池と
して構成される。また、この場合の充電器は、図２の実
施例と同様、スイッチＳ1 〜Ｓ5 のオン／オフが可能と
されるプランジャーを有して構成される。
ニッカド単電池Ｅ1 の正極にシリコンダイオードＤ1 が
接続され、負荷抵抗Ｒ1 及びスイッチＳ1 を介した後ニ
ッカド単電池Ｅ1 負極に対して接続される。そして、ニ
ッカド単電池Ｅ2 〜Ｅ5 の各々についても同様にシリコ
ンダイオードＤ2 〜Ｄ5 と負荷抵抗Ｒ2 〜Ｒ5 、及びス
イッチＳ2 〜Ｓ5 が接続されて本実施例の充電式電池と
して構成される。また、この場合の充電器は、図２の実
施例と同様、スイッチＳ1 〜Ｓ5 のオン／オフが可能と
されるプランジャーを有して構成される。
【００３３】本実施例における充電式電池を充電する際
には、この充電式電池を充電器に装着の後、充電器側の
プランジャーによって充電式電池内部のスイッチＳ1 〜
Ｓ5をオンとし、先ずニッカド単電池Ｅ1 〜Ｅ5 の各々
の放電を行う。この放電時において、ニッカド単電池Ｅ
1 〜Ｅ5 の各々から供給される電流はシリコンダイオー
ドＤ1 〜Ｄ5 を介することとなる。このシリコンダイオ
ードは、所定以上の電圧が印加されることで電流が順方
向に導通する特性を有している。
には、この充電式電池を充電器に装着の後、充電器側の
プランジャーによって充電式電池内部のスイッチＳ1 〜
Ｓ5をオンとし、先ずニッカド単電池Ｅ1 〜Ｅ5 の各々
の放電を行う。この放電時において、ニッカド単電池Ｅ
1 〜Ｅ5 の各々から供給される電流はシリコンダイオー
ドＤ1 〜Ｄ5 を介することとなる。このシリコンダイオ
ードは、所定以上の電圧が印加されることで電流が順方
向に導通する特性を有している。
【００３４】図４は、ニッカド単電池の放電状態を表す
グラフであり、放電時間に伴う電池電圧の変化を表わし
ている。曲線Ｄは本実施例に於ける放電状態、つまりシ
リコンダイオードを介した場合の放電状態を表し、破線
で示す曲線Ｅはシリコンダイオードを介さずに放電を行
った場合の放電状態を表している。
グラフであり、放電時間に伴う電池電圧の変化を表わし
ている。曲線Ｄは本実施例に於ける放電状態、つまりシ
リコンダイオードを介した場合の放電状態を表し、破線
で示す曲線Ｅはシリコンダイオードを介さずに放電を行
った場合の放電状態を表している。
【００３５】このグラフに示すように、放電時間が経過
しニッカド単電池の残存容量が減少すると、ある時点で
電圧は急激に低下する。そして、この時点からシリコン
ダイオードを介さずにさらに放電を行った場合には曲線
Ｅに示されるように電圧は低下し続けるが、残存容量が
０の状態となってもさらに放電を継続したような場合に
は過放電の状態に陥る。
しニッカド単電池の残存容量が減少すると、ある時点で
電圧は急激に低下する。そして、この時点からシリコン
ダイオードを介さずにさらに放電を行った場合には曲線
Ｅに示されるように電圧は低下し続けるが、残存容量が
０の状態となってもさらに放電を継続したような場合に
は過放電の状態に陥る。
【００３６】この過放電を繰り返すこともまた過充電と
同様、ニッカド単電池の寿命を縮めたり、破壊してしま
う原因となることがある。このため、充電前の放電は単
電池の特性に応じて設定された所定時間のみ行われるよ
うに充電器が構成される、あるいは、ユーザーに対する
指示が行われるようにされているが、場合によっては過
放電の状態が生じることもある。
同様、ニッカド単電池の寿命を縮めたり、破壊してしま
う原因となることがある。このため、充電前の放電は単
電池の特性に応じて設定された所定時間のみ行われるよ
うに充電器が構成される、あるいは、ユーザーに対する
指示が行われるようにされているが、場合によっては過
放電の状態が生じることもある。
【００３７】これに対して、シリコンダイオードを介し
て放電を行った場合には、電圧が低下を始めても、図４
の曲線Ｄに示されるようにシリコンダイオードのオフセ
ット電圧とされる付近（この場合は約０．６Ｖ）でシリ
コンダイオードが導通不可となるためこの時点で放電動
作は終了し、各ニッカド単電池Ｅ1 〜Ｅ5 はグラフに示
す所定の電圧値（この場合は約０．６Ｖ）が維持され、
残存容量のバラツキが解消されると共に過放電となるこ
とを避けることができる。そして、上記のようにして放
電が行われた後、充電器側のプランジャーによって充電
式電池内部のスイッチＳ1 〜Ｓ5 をオフとし、充電を行
うことにより特定のニッカド単電池が過充電となること
を避けることができる。
て放電を行った場合には、電圧が低下を始めても、図４
の曲線Ｄに示されるようにシリコンダイオードのオフセ
ット電圧とされる付近（この場合は約０．６Ｖ）でシリ
コンダイオードが導通不可となるためこの時点で放電動
作は終了し、各ニッカド単電池Ｅ1 〜Ｅ5 はグラフに示
す所定の電圧値（この場合は約０．６Ｖ）が維持され、
残存容量のバラツキが解消されると共に過放電となるこ
とを避けることができる。そして、上記のようにして放
電が行われた後、充電器側のプランジャーによって充電
式電池内部のスイッチＳ1 〜Ｓ5 をオフとし、充電を行
うことにより特定のニッカド単電池が過充電となること
を避けることができる。
【００３８】このように本実施例においては、前述の図
１及び図２に示した実施例と同様の効果を有するだけで
なく、シリコンダイオードを接続することにより過放電
を避けることが可能とされるものである。
１及び図２に示した実施例と同様の効果を有するだけで
なく、シリコンダイオードを接続することにより過放電
を避けることが可能とされるものである。
【００３９】なお、組二次電池を構成する単二次電池の
数は、使用機器等に応じて変更可能であり、ニッカド単
電池以外の二次電池についても応用が可能であることは
言うまでもない。また、図２及び図３の各実施例におけ
る負荷抵抗、スイッチ、及びシリコンダイオードの接続
順や、充電式電池の外形形状とされる電源パック１の形
状等も諸条件に応じて変更可能である。
数は、使用機器等に応じて変更可能であり、ニッカド単
電池以外の二次電池についても応用が可能であることは
言うまでもない。また、図２及び図３の各実施例におけ
る負荷抵抗、スイッチ、及びシリコンダイオードの接続
順や、充電式電池の外形形状とされる電源パック１の形
状等も諸条件に応じて変更可能である。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように本発明の組二次電池
は、各単電池に対して負荷抵抗、スイッチを直列に接続
し、個々の単電池ごとに放電可能なように構成すること
により、各単電池の残存容量のバラツキを解消した上で
充電を行うことが可能となった。これにより、単電池を
過充電してしまうことを避けられるため、組二次電池と
しての寿命をいたずらに縮めることが無くなるという効
果を有している。更には負荷抵抗、スイッチに加え、シ
リコンダイオードも接続して過放電を防ぐよう構成した
ため、より確実に組二次電池の本来の寿命を確保するこ
とが可能となる。
は、各単電池に対して負荷抵抗、スイッチを直列に接続
し、個々の単電池ごとに放電可能なように構成すること
により、各単電池の残存容量のバラツキを解消した上で
充電を行うことが可能となった。これにより、単電池を
過充電してしまうことを避けられるため、組二次電池と
しての寿命をいたずらに縮めることが無くなるという効
果を有している。更には負荷抵抗、スイッチに加え、シ
リコンダイオードも接続して過放電を防ぐよう構成した
ため、より確実に組二次電池の本来の寿命を確保するこ
とが可能となる。
【図１】本発明の実施例としての組二次電池を示す回路
図である。
図である。
【図２】本発明の他の実施例としての組二次電池を示す
回路図である。
回路図である。
【図３】本発明の更に他の実施例としての組二次電池を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図４】単二次電池の放電特性を示すグラフである。
【図５】本発明の実施例としての組二次電池を示す斜視
図である。
図である。
【図６】従来例における組二次電池を示す回路図であ
る。
る。
【図７】単二次電池の充電特性を示すグラフである。
【図８】単二次電池の自己放電特性を示すグラフであ
る。
る。
１ 電源パック Ｅ1 〜Ｅ5 ニッカド単電池 Ｔ1 〜Ｔ6 端子 Ｒ1 〜Ｒ5 負荷抵抗 Ｓ1 〜Ｓ5 スイッチ Ｄ1 〜Ｄ5 シリコンダイオード
Claims (3)
- 【請求項１】 直列に接続される複数の単二次電池間
に、それぞれ１つの端子を設け、前記端子間で前記各単
二次電池が独立して放電可能となるように構成されるこ
とを特徴とする組二次電池。 - 【請求項２】 直列に接続される複数の単二次電池の各
々に対して、 放電用のインピーダンスとスイッチの直列回路を接続
し、前記直列回路によって、前記各単二次電池が独立し
て放電可能となるように構成されることを特徴とする組
二次電池。 - 【請求項３】放電用のインピーダンスが、ダイオードと
抵抗の直列回路によって形成されていることを特徴とす
る請求項２に記載の組二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4323729A JPH06150901A (ja) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | 組二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4323729A JPH06150901A (ja) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | 組二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06150901A true JPH06150901A (ja) | 1994-05-31 |
Family
ID=18157962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4323729A Pending JPH06150901A (ja) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | 組二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06150901A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6268714B1 (en) * | 1999-05-07 | 2001-07-31 | Tai-Her Yang | Voltage limiting circuit connected in parallel with a battery set and including a series-connected impedance which permits linear adjustments |
| JP2007257968A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Hitachi Ltd | 捲回電池を用いた車載電源システム |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4219495Y1 (ja) * | 1965-02-04 | 1967-11-10 | ||
| JPS6383944U (ja) * | 1986-11-18 | 1988-06-01 | ||
| JPH0177269U (ja) * | 1987-11-11 | 1989-05-24 | ||
| JPH03190536A (ja) * | 1989-12-18 | 1991-08-20 | Toshiba Corp | 電池可動電子機器およびその充電制御方法 |
| JPH03295158A (ja) * | 1990-04-13 | 1991-12-26 | Hitachi Ltd | 電池パック |
| JPH05335035A (ja) * | 1992-05-29 | 1993-12-17 | Canon Inc | 電子機器 |
-
1992
- 1992-11-10 JP JP4323729A patent/JPH06150901A/ja active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4219495Y1 (ja) * | 1965-02-04 | 1967-11-10 | ||
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