JPH06311662A - 電池充電装置の充電制御法 - Google Patents
電池充電装置の充電制御法Info
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- JPH06311662A JPH06311662A JP5093081A JP9308193A JPH06311662A JP H06311662 A JPH06311662 A JP H06311662A JP 5093081 A JP5093081 A JP 5093081A JP 9308193 A JP9308193 A JP 9308193A JP H06311662 A JPH06311662 A JP H06311662A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は電池充電装置の充電制御法に関する
もので、電池組の素電池数を正確に判別して、電池組を
満充電まで確実に充電できるようにしたことを目的とし
たものである。 【構成】 電池検出手段４０及びマイコン５０により電
池組２の充電開始前の電池電圧上昇勾配を検出して電池
組２が深い放電直後か否かを検出し、該検出結果に応じ
て、素電池判別までの小電流充電時間を変え、素電池数
を正確に判別できるようにした。
もので、電池組の素電池数を正確に判別して、電池組を
満充電まで確実に充電できるようにしたことを目的とし
たものである。 【構成】 電池検出手段４０及びマイコン５０により電
池組２の充電開始前の電池電圧上昇勾配を検出して電池
組２が深い放電直後か否かを検出し、該検出結果に応じ
て、素電池判別までの小電流充電時間を変え、素電池数
を正確に判別できるようにした。
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（以下ニカド電池という）等の２次電池を充電
する電池充電装置の充電制御法に関するものである。
ウム電池（以下ニカド電池という）等の２次電池を充電
する電池充電装置の充電制御法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ニカド電池等の２次電池の充電装
置として、素電池の個数が異なる種々の電池組（電圧の
異なる電池組）を１台の充電装置で全て充電することが
できる充電装置（以下汎用充電装置という）が普及して
いる。これら汎用充電装置の満充電検出方法としては、
充電時の電池電圧を検出し、該検出した電池電圧が、予
め充電末期の電池電圧のピーク値より低めに設定されて
いる満充電判別基準カットオフ電圧Ｖｃに達した時に充
電を停止させる方法（定電圧カット法）等がある。
置として、素電池の個数が異なる種々の電池組（電圧の
異なる電池組）を１台の充電装置で全て充電することが
できる充電装置（以下汎用充電装置という）が普及して
いる。これら汎用充電装置の満充電検出方法としては、
充電時の電池電圧を検出し、該検出した電池電圧が、予
め充電末期の電池電圧のピーク値より低めに設定されて
いる満充電判別基準カットオフ電圧Ｖｃに達した時に充
電を停止させる方法（定電圧カット法）等がある。
【０００３】充電末期の電池電圧は、図３の充電特性に
示すように、電池組内の素電池数が多い程大きくなる。
そのため、前記満充電検出法を用いて充電制御を行う汎
用充電装置においては、充電初期に電池組の素電池数判
別を行い、該検出した素電池数に応じてカットオフ電圧
ｎＶc（ｎは素電池数）を設定して満充電検出処理を行
っている。電池組の素電池数判別法には、充電開始から
所定時間経過した時の電池電圧を検出し、該検出電池電
圧を素電池数判別基準電池電圧値ｎＶaと比較して素電
池数を判別する方法等がある。
示すように、電池組内の素電池数が多い程大きくなる。
そのため、前記満充電検出法を用いて充電制御を行う汎
用充電装置においては、充電初期に電池組の素電池数判
別を行い、該検出した素電池数に応じてカットオフ電圧
ｎＶc（ｎは素電池数）を設定して満充電検出処理を行
っている。電池組の素電池数判別法には、充電開始から
所定時間経過した時の電池電圧を検出し、該検出電池電
圧を素電池数判別基準電池電圧値ｎＶaと比較して素電
池数を判別する方法等がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが図４の充放電
特性に示すように、例えばコードレス電動工具のような
極端な大電流で深く放電（電池電圧が０Ｖ近辺まで）さ
れる場合、このような状態まで放電された電池組は、温
度が高く、電池電圧は極端に小さくなっている。そのた
め、このような深い放電を行った直後に電池組を充電し
た場合、上記した従来の素電池数判別法では、素電池数
ｎ個の電池組をそれより素電池数が１ランク少ない電池
組と誤判別し（例えば素電池が１個づつ異なる電池組の
場合、素電池数ｎ個の電池組を素電池数ｎ−１個の電池
組と判別すること）、カットオフ電圧も１ランク小さく
設定され（ｎ個の電池組をｎ−１個と判別するので、カ
ットオフ電圧も（ｎ−１）Ｖcに設定される）、充電初
期に充電が停止してしまい充電不足が生じる。本発明の
目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、いかなる電
池組でも確実に満充電となるまで充電できるようにする
ことである。
特性に示すように、例えばコードレス電動工具のような
極端な大電流で深く放電（電池電圧が０Ｖ近辺まで）さ
れる場合、このような状態まで放電された電池組は、温
度が高く、電池電圧は極端に小さくなっている。そのた
め、このような深い放電を行った直後に電池組を充電し
た場合、上記した従来の素電池数判別法では、素電池数
ｎ個の電池組をそれより素電池数が１ランク少ない電池
組と誤判別し（例えば素電池が１個づつ異なる電池組の
場合、素電池数ｎ個の電池組を素電池数ｎ−１個の電池
組と判別すること）、カットオフ電圧も１ランク小さく
設定され（ｎ個の電池組をｎ−１個と判別するので、カ
ットオフ電圧も（ｎ−１）Ｖcに設定される）、充電初
期に充電が停止してしまい充電不足が生じる。本発明の
目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、いかなる電
池組でも確実に満充電となるまで充電できるようにする
ことである。
【０００５】
【課題を解決する手段】上記した目的を達成するため
に、本発明は、充電開始前に電池組が深い放電直後か否
かを判別し、該判別結果に応じて素電池数判別までの小
電流充電時間を変えるようにしたことを特徴とするもの
である。
に、本発明は、充電開始前に電池組が深い放電直後か否
かを判別し、該判別結果に応じて素電池数判別までの小
電流充電時間を変えるようにしたことを特徴とするもの
である。
【０００６】
【作用】上記したような充電制御法によれば、電池組の
素電池数を正確に判別することが可能となり、いかなる
放電状態の電池組であっても満充電となるまで確実に充
電できるようになる。
素電池数を正確に判別することが可能となり、いかなる
放電状態の電池組であっても満充電となるまで確実に充
電できるようになる。
【０００７】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示す回路図であ
る。１は交流電源、２は複数の充電可能な素電池を複数
個直列に接続した電池組、３は電池組２に流れる充電電
流を検出するための電流検出抵抗、４、５はホトカプラ
等からなる信号伝達手段、１０は全波整流回路１１と平
滑コンデンサ１２からなる整流平滑回路、２０は高周波
トランス２１、ＭＯＳＦＥＴ２２，ＰＷＭ制御ＩＣ２３
からなるスイッチング回路であり、ＰＷＭ制御ＩＣ２３
はＭＯＳＦＥＴ２２の駆動パルス幅を変えて整流平滑回
路１０の出力電圧を調整するスイッチング電源用ＩＣで
ある。３０はダイオード３１、３２、チョークコイル３
３、平滑用コンデンサ３４からなる整流平滑回路、４０
は抵抗４１、４２からなる電池電圧検出手段で、電池組
２の電池電圧を分圧する。５０はＣＰＵ５１、ＲＯＭ５
２、ＲＡＭ５３、タイマ５４、Ａ／Ｄコンバータ５５、
出力ポート５６、リセット入力端５７からなるマイコン
である。６０は演算増幅器６１、６２、抵抗６３〜６
７、アナログスイッチ６８からなり、充電電流を所定値
に制御する充電電流制御手段であり、アナログスイッチ
６８は例えばＣＭＯＳＩＣ４０６６等からなる。充電電
流をＩ1と小さくする時は、マイコン５０の出力ポート
５６からの信号によりアナログスイッチ６８をオンして
初段の増幅度を上げる。反対に充電電流をＩ2（Ｉ1＜Ｉ
2）と大きくする時は、アナログスイッチ６８をオフし
て初段の増幅度を下げる。７０は電源トランス７１、全
波整流回路７２、平滑コンデンサ７３、三端子ボルテー
ジレギュレータ７４、リセットＩＣ７５からなる定電圧
電源で、マイコン５０、充電電流制御手段６０等の電源
となる。リセットＩＣ７５はマイコン５０を初期状態に
するためにリセット入力端７５にリセット信号を出力す
る。８０はＬＥＤ８１，抵抗８２からなり、充電完了で
あることを表示する表示手段である。
る。１は交流電源、２は複数の充電可能な素電池を複数
個直列に接続した電池組、３は電池組２に流れる充電電
流を検出するための電流検出抵抗、４、５はホトカプラ
等からなる信号伝達手段、１０は全波整流回路１１と平
滑コンデンサ１２からなる整流平滑回路、２０は高周波
トランス２１、ＭＯＳＦＥＴ２２，ＰＷＭ制御ＩＣ２３
からなるスイッチング回路であり、ＰＷＭ制御ＩＣ２３
はＭＯＳＦＥＴ２２の駆動パルス幅を変えて整流平滑回
路１０の出力電圧を調整するスイッチング電源用ＩＣで
ある。３０はダイオード３１、３２、チョークコイル３
３、平滑用コンデンサ３４からなる整流平滑回路、４０
は抵抗４１、４２からなる電池電圧検出手段で、電池組
２の電池電圧を分圧する。５０はＣＰＵ５１、ＲＯＭ５
２、ＲＡＭ５３、タイマ５４、Ａ／Ｄコンバータ５５、
出力ポート５６、リセット入力端５７からなるマイコン
である。６０は演算増幅器６１、６２、抵抗６３〜６
７、アナログスイッチ６８からなり、充電電流を所定値
に制御する充電電流制御手段であり、アナログスイッチ
６８は例えばＣＭＯＳＩＣ４０６６等からなる。充電電
流をＩ1と小さくする時は、マイコン５０の出力ポート
５６からの信号によりアナログスイッチ６８をオンして
初段の増幅度を上げる。反対に充電電流をＩ2（Ｉ1＜Ｉ
2）と大きくする時は、アナログスイッチ６８をオフし
て初段の増幅度を下げる。７０は電源トランス７１、全
波整流回路７２、平滑コンデンサ７３、三端子ボルテー
ジレギュレータ７４、リセットＩＣ７５からなる定電圧
電源で、マイコン５０、充電電流制御手段６０等の電源
となる。リセットＩＣ７５はマイコン５０を初期状態に
するためにリセット入力端７５にリセット信号を出力す
る。８０はＬＥＤ８１，抵抗８２からなり、充電完了で
あることを表示する表示手段である。
【０００８】次に図１の回路図及び図２のフローチャー
トを参照して動作の説明をする。電源１を投入すると、
マイコン５０は電池組２の接続待機状態となる（ステッ
プ１０１）。電池組２を接続すると、マイコン５０は電
池組接続を電池電圧検出手段４０の出力信号により判別
し、電池組２が深い放電直後か否かの判別を開始するた
めに、電池電圧検出手段４０の出力信号をＡ／Ｄコンバ
ータ５５を介して充電開始前の初期電池電圧値Ｖin0と
して取り込む（ステップ１０２）。Ｔ1時間経過をチェ
ックし（ステップ１０３）、Ｔ1時間経過後の電池電圧
値Ｖin1を入力し（ステップ１０４）、入力した電池電
圧値Ｖin1からＶin0を減算して電池電圧勾配値ΔＶｉｎ
を算出し、電池電圧勾配値ΔＶｉｎから判別基準値ΔＶ
refを減算してΔＶｓを求め（ステップ１０５）、減算
したΔＶｓが正か否かの判別を行う（ステップ１０
６）。
トを参照して動作の説明をする。電源１を投入すると、
マイコン５０は電池組２の接続待機状態となる（ステッ
プ１０１）。電池組２を接続すると、マイコン５０は電
池組接続を電池電圧検出手段４０の出力信号により判別
し、電池組２が深い放電直後か否かの判別を開始するた
めに、電池電圧検出手段４０の出力信号をＡ／Ｄコンバ
ータ５５を介して充電開始前の初期電池電圧値Ｖin0と
して取り込む（ステップ１０２）。Ｔ1時間経過をチェ
ックし（ステップ１０３）、Ｔ1時間経過後の電池電圧
値Ｖin1を入力し（ステップ１０４）、入力した電池電
圧値Ｖin1からＶin0を減算して電池電圧勾配値ΔＶｉｎ
を算出し、電池電圧勾配値ΔＶｉｎから判別基準値ΔＶ
refを減算してΔＶｓを求め（ステップ１０５）、減算
したΔＶｓが正か否かの判別を行う（ステップ１０
６）。
【０００９】ΔＶｓが負の場合、通常の放電が行われた
電池組２もしくは放電後所定時間以上休止した電池組２
と判別し、初期充電時間ｔ1を設定し、出力ポート５６
より信号伝達手段４を介してＰＷＭ制御ＩＣ２３に充電
開始信号を伝達し、充電電流Ｉ1で充電を開始する（ス
テップ１０７）。充電開始と同時に電池組２に流れる充
電電流を電流検出抵抗３により検出し、この充電電流値
と、定電流制御基準値との差を充電電流制御手段６０よ
り信号伝達手段５を介して、ＰＷＭ制御ＩＣ２３に帰還
をかける。すなわち、充電電流が大きい場合はパルス幅
を狭め、逆の場合はパルス幅を広げ、パルス幅に比例し
たパルスを高周波トランス２１に与え、整流平滑回路３
０で直流に平滑して充電電流を一定に保つ。電流検出抵
抗３、充電電流制御手段６０、信号伝達手段５、スイッ
チング回路２０、整流平滑回路３０を介して定電流制御
をする。初期充電を開始してｔ1時間経過をチェックし
（ステップ１０８）、ｔ1時間経過後の電池電圧値Ｖt1
を入力し（ステップ１０９）、基準電池電圧値ｎＶaと
比較し、電池組２の素電池数（この実施例での充電装置
は、電池組２の素電池数は１個づつ異なるものとする）
ｎを判別し（ステップ１１０）、満充電検出でのカット
オフ電圧値ｎＶcを設定する（ステップ１１５）と共に
充電電流をＩ2に増加させる（ステップ１１６）。
電池組２もしくは放電後所定時間以上休止した電池組２
と判別し、初期充電時間ｔ1を設定し、出力ポート５６
より信号伝達手段４を介してＰＷＭ制御ＩＣ２３に充電
開始信号を伝達し、充電電流Ｉ1で充電を開始する（ス
テップ１０７）。充電開始と同時に電池組２に流れる充
電電流を電流検出抵抗３により検出し、この充電電流値
と、定電流制御基準値との差を充電電流制御手段６０よ
り信号伝達手段５を介して、ＰＷＭ制御ＩＣ２３に帰還
をかける。すなわち、充電電流が大きい場合はパルス幅
を狭め、逆の場合はパルス幅を広げ、パルス幅に比例し
たパルスを高周波トランス２１に与え、整流平滑回路３
０で直流に平滑して充電電流を一定に保つ。電流検出抵
抗３、充電電流制御手段６０、信号伝達手段５、スイッ
チング回路２０、整流平滑回路３０を介して定電流制御
をする。初期充電を開始してｔ1時間経過をチェックし
（ステップ１０８）、ｔ1時間経過後の電池電圧値Ｖt1
を入力し（ステップ１０９）、基準電池電圧値ｎＶaと
比較し、電池組２の素電池数（この実施例での充電装置
は、電池組２の素電池数は１個づつ異なるものとする）
ｎを判別し（ステップ１１０）、満充電検出でのカット
オフ電圧値ｎＶcを設定する（ステップ１１５）と共に
充電電流をＩ2に増加させる（ステップ１１６）。
【００１０】前記ステップ１０６においてΔＶｓが正の
場合、深い放電を行った直後の電池組２と判別し、初期
充電時間ｔ2（ｔ2＞ｔ1）を設定し、充電電流Ｉ1で充電
を開始する（ステップ１１１）。初期充電を開始してｔ
2時間経過をチェックし（ステップ１１２）、ｔ2時間経
過後の電池電圧値Ｖt2を入力し（ステップ１１３）、基
準電池電圧値ｎＶaと比較し、電池組２の素電池数ｎを
判別し（ステップ１１４）、満充電検出のカットオフ電
圧値ｎＶcを設定する（ステップ１１５）と共に充電電
流をＩ2に増加させる（ステップ１１６）。
場合、深い放電を行った直後の電池組２と判別し、初期
充電時間ｔ2（ｔ2＞ｔ1）を設定し、充電電流Ｉ1で充電
を開始する（ステップ１１１）。初期充電を開始してｔ
2時間経過をチェックし（ステップ１１２）、ｔ2時間経
過後の電池電圧値Ｖt2を入力し（ステップ１１３）、基
準電池電圧値ｎＶaと比較し、電池組２の素電池数ｎを
判別し（ステップ１１４）、満充電検出のカットオフ電
圧値ｎＶcを設定する（ステップ１１５）と共に充電電
流をＩ2に増加させる（ステップ１１６）。
【００１１】次いで、満充電検出を開始し、電池電圧検
出手段４０からの検出電池電圧をＡ／Ｄコンバータ５５
を介して電池電圧値Ｖiｎとして取り込む（ステップ１
１７）。電池電圧値Ｖinよりカットオフ電圧値ｎＶcを
減算し、該減算した値が負の場合ステップ１１７に戻
る。減算した値が正の場合、マイコン５０は出力ポート
５６より信号伝達手段４を介して充電停止信号をＰＷＭ
制御ＩＣ２３に伝達して充電を停止する（ステップ１１
９）。次いで、電池組２が取り出されるのを判別し（ス
テップ１２０）、電池組２の取り出しが判別したらステ
ップ１０１に戻り、次の電池組２の充電のための待機を
する。上記動作に基づく充放電特性を図５（通常の放電
が行われた電池組２の場合）、図６（深い放電を行った
直後の電池組２の場合）、また、従来技術に基づく充電
特性を図４（深い放電を行った直後の電池組２の場合）
に示す。
出手段４０からの検出電池電圧をＡ／Ｄコンバータ５５
を介して電池電圧値Ｖiｎとして取り込む（ステップ１
１７）。電池電圧値Ｖinよりカットオフ電圧値ｎＶcを
減算し、該減算した値が負の場合ステップ１１７に戻
る。減算した値が正の場合、マイコン５０は出力ポート
５６より信号伝達手段４を介して充電停止信号をＰＷＭ
制御ＩＣ２３に伝達して充電を停止する（ステップ１１
９）。次いで、電池組２が取り出されるのを判別し（ス
テップ１２０）、電池組２の取り出しが判別したらステ
ップ１０１に戻り、次の電池組２の充電のための待機を
する。上記動作に基づく充放電特性を図５（通常の放電
が行われた電池組２の場合）、図６（深い放電を行った
直後の電池組２の場合）、また、従来技術に基づく充電
特性を図４（深い放電を行った直後の電池組２の場合）
に示す。
【００１２】上記実施例においては定電流カット法によ
って満充電を検出するとしたが、充電時の電池電圧がピ
ーク値から所定電圧低下したことを検出して満充電とす
る−ΔＶ検出法または充電時の電池電圧の２階微分値
（Δ2Ｖ）が負になるのを検出して満充電と検出するΔ2
Ｖ検出法等の満充電検出法にも適用できるものであり、
以下本発明を前記Δ2Ｖ検出法に適用した例について説
明する。
って満充電を検出するとしたが、充電時の電池電圧がピ
ーク値から所定電圧低下したことを検出して満充電とす
る−ΔＶ検出法または充電時の電池電圧の２階微分値
（Δ2Ｖ）が負になるのを検出して満充電と検出するΔ2
Ｖ検出法等の満充電検出法にも適用できるものであり、
以下本発明を前記Δ2Ｖ検出法に適用した例について説
明する。
【００１３】ニカド電池は、周知の如くまた本出願人が
先に出願した特願平０４−１５６６７６号において示し
た如く、充電開始時の残容量の多少によって充電特性が
異なる。すなわち残容量が少ない電池組２の場合は、図
９に示す如く、充電初期に電池電圧の２階微分値が負に
なる特性が現われ、これは残容量が少ないほど顕著にな
る。反対に、残容量が多い電池組２の場合は、図１０に
示す如くその傾向はなくなる。
先に出願した特願平０４−１５６６７６号において示し
た如く、充電開始時の残容量の多少によって充電特性が
異なる。すなわち残容量が少ない電池組２の場合は、図
９に示す如く、充電初期に電池電圧の２階微分値が負に
なる特性が現われ、これは残容量が少ないほど顕著にな
る。反対に、残容量が多い電池組２の場合は、図１０に
示す如くその傾向はなくなる。
【００１４】このため充電初期に残容量の判別を行い、
残容量が少ない電池組２の場合には、充電開始から所定
時間経過するまでΔ2Ｖ検出を行わない不感時間を設け
る充電制御法を前記先願によって提案した。なお残容量
の判別は、充電開始からｔ1時間経過後の電池組２の電
池電圧を検出し、該電池電圧と残容量判別基準電圧値ｎ
Ｖbを比較することにより行い、電池電圧がｎＶbより大
きい時は残容量の多い電池組２、ｎＶbより小さい時は
残容量の少ない電池組２としている。
残容量が少ない電池組２の場合には、充電開始から所定
時間経過するまでΔ2Ｖ検出を行わない不感時間を設け
る充電制御法を前記先願によって提案した。なお残容量
の判別は、充電開始からｔ1時間経過後の電池組２の電
池電圧を検出し、該電池電圧と残容量判別基準電圧値ｎ
Ｖbを比較することにより行い、電池電圧がｎＶbより大
きい時は残容量の多い電池組２、ｎＶbより小さい時は
残容量の少ない電池組２としている。
【００１５】しかし、上記したような極端に深い放電を
行った電池組２の場合、図１２に示す如く、従来の素電
池数判別では、素電池数を１ランク少ない（ｎ−１）個
と誤判別し、更に検出電池電圧が（ｎ−１）Ｖｂより大
きいので残容量が多いと誤判別し、この結果、前記不感
時間を設けることなく充電を継続してしまうので、充電
初期に満充電になったと誤検出して充電を終了してしま
い、電池組２がほとんど充電されないという問題があっ
た。。
行った電池組２の場合、図１２に示す如く、従来の素電
池数判別では、素電池数を１ランク少ない（ｎ−１）個
と誤判別し、更に検出電池電圧が（ｎ−１）Ｖｂより大
きいので残容量が多いと誤判別し、この結果、前記不感
時間を設けることなく充電を継続してしまうので、充電
初期に満充電になったと誤検出して充電を終了してしま
い、電池組２がほとんど充電されないという問題があっ
た。。
【００１６】本発明はかかる問題をなくし、いかなる放
電状態の電池組２でも確実に充電できるようにしたもの
で、以下図７、図８のフローチャートを参照して説明す
る。電源１を投入すると、マイコン５０は電池組２の接
続待機状態となる（ステップ７０１）。電池組２を接続
すると、マイコン５０は電池組接続を電池電圧検出手段
４０の出力信号により判別し、電池組２が深い放電直後
か否かの判別を開始するために電池電圧検出手段４０の
出力信号をＡ／Ｄコンバータ５５を介して充電開始前の
初期電池電圧値Ｖin0として取り込む（ステップ７０
２）。Ｔ1時間経過をチェックし（ステップ７０３）、
Ｔ1時間経過後の電池電圧値Ｖin1を入力し（ステップ７
０４）、電池電圧値Ｖin1からＶin0を減算して電池電圧
勾配値ΔＶｉｎを算出し、電池電圧勾配値ΔＶｉｎから
判別基準値ΔＶrefを減算してΔＶｓを求める（ステッ
プ７０５）。
電状態の電池組２でも確実に充電できるようにしたもの
で、以下図７、図８のフローチャートを参照して説明す
る。電源１を投入すると、マイコン５０は電池組２の接
続待機状態となる（ステップ７０１）。電池組２を接続
すると、マイコン５０は電池組接続を電池電圧検出手段
４０の出力信号により判別し、電池組２が深い放電直後
か否かの判別を開始するために電池電圧検出手段４０の
出力信号をＡ／Ｄコンバータ５５を介して充電開始前の
初期電池電圧値Ｖin0として取り込む（ステップ７０
２）。Ｔ1時間経過をチェックし（ステップ７０３）、
Ｔ1時間経過後の電池電圧値Ｖin1を入力し（ステップ７
０４）、電池電圧値Ｖin1からＶin0を減算して電池電圧
勾配値ΔＶｉｎを算出し、電池電圧勾配値ΔＶｉｎから
判別基準値ΔＶrefを減算してΔＶｓを求める（ステッ
プ７０５）。
【００１７】次に減算したΔＶｓが正か否かの判別を行
う（ステップ７０６）。ΔＶｓが負の場合、通常の放電
が行われた電池組２もしくはある一定時間以上休止した
電池組２と判別し、素電池数判別及び残容量判別までの
初期充電時間ｔ1を設定し、出力ポート５６より信号伝
達手段４を介してＰＷＭ制御ＩＣ２３に充電開始信号を
伝達し充電を開始する（ステップ７０７）。初期充電を
開始してｔ1時間経過をチェックし（ステップ７０
８）、ｔ1時間経過後の電池電圧Ｖｔ1を入力し（ステッ
プ７０９）、電池組２の素電池数判別、残容量判別を開
始し、ｔ1時間経過後の電池組２の電池電圧値Ｖt1を基
準電池電圧値ｎＶaと比較し、電池組２の素電池数ｎを
判別する（ステップ７１０）。また、電池電圧値Ｖt1か
ら残容量判別電圧値ｎＶbを減算して、その値が負か否
かの判別で残容量判別を行う（ステップ７１１）。負の
場合は、電池組２の残容量が少ないと判断し、Δ2Ｖを
検出しない不感時間Ｔ2を設定する（ステップ７１２）
と共に充電電流をＩ2に増加させて充電時間の短縮を図
る（ステップ７１９）。ステップ７１１において正の場
合は、電池組２の残容量が多いと判断し、過充電を抑制
するため充電電流Ｉ1のまま充電を続ける（ステップ７
１３）。
う（ステップ７０６）。ΔＶｓが負の場合、通常の放電
が行われた電池組２もしくはある一定時間以上休止した
電池組２と判別し、素電池数判別及び残容量判別までの
初期充電時間ｔ1を設定し、出力ポート５６より信号伝
達手段４を介してＰＷＭ制御ＩＣ２３に充電開始信号を
伝達し充電を開始する（ステップ７０７）。初期充電を
開始してｔ1時間経過をチェックし（ステップ７０
８）、ｔ1時間経過後の電池電圧Ｖｔ1を入力し（ステッ
プ７０９）、電池組２の素電池数判別、残容量判別を開
始し、ｔ1時間経過後の電池組２の電池電圧値Ｖt1を基
準電池電圧値ｎＶaと比較し、電池組２の素電池数ｎを
判別する（ステップ７１０）。また、電池電圧値Ｖt1か
ら残容量判別電圧値ｎＶbを減算して、その値が負か否
かの判別で残容量判別を行う（ステップ７１１）。負の
場合は、電池組２の残容量が少ないと判断し、Δ2Ｖを
検出しない不感時間Ｔ2を設定する（ステップ７１２）
と共に充電電流をＩ2に増加させて充電時間の短縮を図
る（ステップ７１９）。ステップ７１１において正の場
合は、電池組２の残容量が多いと判断し、過充電を抑制
するため充電電流Ｉ1のまま充電を続ける（ステップ７
１３）。
【００１８】前記ステップ７０６においてΔＶｓが正の
場合、深い放電を行った直後の電池組２と判別し、素電
池数判別及び残容量判別までの初期充電時間ｔ2（ｔ2＞
ｔ1）を設定し、充電電流Ｉ1で充電を開始する（ステッ
プ７１４）。充電開始と同時に電池組２に流れる充電電
流を電流検出抵抗３、充電電流制御手段６０、信号伝達
手段５、スイッチング回路２０、整流平滑回路３０を介
して定電流制御を行う。初期充電を開始してｔ2時間経
過をチェックし（ステップ７１５）、ｔ2時間経過後の
電池電圧Ｖｔ2を入力し（ステップ７１６）、電池組２
の素電池数判別を開始し、前記電池電圧値Ｖt2と基準電
池電圧値ｎＶaを比較し、電池組２の素電池数ｎを判別
し（ステップ７１７）、Δ2Ｖを検出しない不感時間Ｔ3
（Ｔ3≧Ｔ2）を設定する（ステップ７１８）と共に充電
電流をＩ2に増加させる（ステップ７１９）。
場合、深い放電を行った直後の電池組２と判別し、素電
池数判別及び残容量判別までの初期充電時間ｔ2（ｔ2＞
ｔ1）を設定し、充電電流Ｉ1で充電を開始する（ステッ
プ７１４）。充電開始と同時に電池組２に流れる充電電
流を電流検出抵抗３、充電電流制御手段６０、信号伝達
手段５、スイッチング回路２０、整流平滑回路３０を介
して定電流制御を行う。初期充電を開始してｔ2時間経
過をチェックし（ステップ７１５）、ｔ2時間経過後の
電池電圧Ｖｔ2を入力し（ステップ７１６）、電池組２
の素電池数判別を開始し、前記電池電圧値Ｖt2と基準電
池電圧値ｎＶaを比較し、電池組２の素電池数ｎを判別
し（ステップ７１７）、Δ2Ｖを検出しない不感時間Ｔ3
（Ｔ3≧Ｔ2）を設定する（ステップ７１８）と共に充電
電流をＩ2に増加させる（ステップ７１９）。
【００１９】次に、Δ2Ｖ検出を開始し、電池電圧検出
手段４０からの検出電池電圧をＡ／Ｄコンバータ５５を
介して電池電圧値Ｖinxとして取り込む（ステップ７２
０）。電池電圧値Ｖinxより前回入力したＶprexを減算
してΔＶinxを求めると共に、ΔＶinxより前回演算した
電池電圧変化値ΔＶprexを減算してΔ2Ｖを求める（ス
テップ７２１）。減算したΔ2Ｖが負か否かの判別を行
い（ステップ７２２）、Δ2Ｖが正の場合、ＶinxをＶpr
exに、ΔＶinxをΔＶprexにし（ステップ７２３）、ｔx
時間経過をチェックし（ステップ７２４）、ステップ７
２０に戻る。ステップ７２２においてΔ2Ｖが負の場
合、マイコン５０は出力ポート５６より信号伝達手段４
を介して充電停止信号をＰＷＭ制御ＩＣ２３に伝達し、
充電を停止する（ステップ７２５）。次いで、電池組２
が取り出されるのを判別する（ステップ７２６）。電池
組２の取り出しが判別したらステップ７０１に戻り、次
の電池組２の充電のための待機をする。上記動作に基づ
く充電特性を図９（残容量が少ない電池組の場合）、図
１０（残容量が多い電池組の場合）、図１１（深い放電
を行った直後の電池組を充電した場合）に示す。
手段４０からの検出電池電圧をＡ／Ｄコンバータ５５を
介して電池電圧値Ｖinxとして取り込む（ステップ７２
０）。電池電圧値Ｖinxより前回入力したＶprexを減算
してΔＶinxを求めると共に、ΔＶinxより前回演算した
電池電圧変化値ΔＶprexを減算してΔ2Ｖを求める（ス
テップ７２１）。減算したΔ2Ｖが負か否かの判別を行
い（ステップ７２２）、Δ2Ｖが正の場合、ＶinxをＶpr
exに、ΔＶinxをΔＶprexにし（ステップ７２３）、ｔx
時間経過をチェックし（ステップ７２４）、ステップ７
２０に戻る。ステップ７２２においてΔ2Ｖが負の場
合、マイコン５０は出力ポート５６より信号伝達手段４
を介して充電停止信号をＰＷＭ制御ＩＣ２３に伝達し、
充電を停止する（ステップ７２５）。次いで、電池組２
が取り出されるのを判別する（ステップ７２６）。電池
組２の取り出しが判別したらステップ７０１に戻り、次
の電池組２の充電のための待機をする。上記動作に基づ
く充電特性を図９（残容量が少ない電池組の場合）、図
１０（残容量が多い電池組の場合）、図１１（深い放電
を行った直後の電池組を充電した場合）に示す。
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、電池組の
素電池数を正確に判別することが可能となり、いかなる
放電状態の電池組であっても確実に満充電まで充電でき
るようになり、不足充電となる恐れがなくなる。
素電池数を正確に判別することが可能となり、いかなる
放電状態の電池組であっても確実に満充電まで充電でき
るようになり、不足充電となる恐れがなくなる。
【図１】本発明充電制御法を採用した充電回路の一実施
例を示すブロック回路図。
例を示すブロック回路図。
【図２】本発明の一実施例を示すフローチャート。
【図３】素電池数が異なる電池組の充電特性を示すグラ
フ。
フ。
【図４】従来の深い放電直後の電池組の充放電特性を示
すグラフ。
すグラフ。
【図５】本発明による通常の放電が行われた電池組の充
放電特性を示すグラフ。
放電特性を示すグラフ。
【図６】本発明による深い放電直後の電池組の充放電特
性を示すグラフ。
性を示すグラフ。
【図７】本発明の他の実施例を示すフローチャート。
【図８】本発明の他の実施例を示すフローチャート。
【図９】残容量が少ない電池組の充電特性及びΔ2特性
を示すグラフ。
を示すグラフ。
【図１０】残容量が多い電池組の充電特性及びΔ2特性
を示すグラフ。
を示すグラフ。
【図１１】本発明による深い放電直後の電池組の充放電
特性を示すグラフ。
特性を示すグラフ。
【図１２】従来の深い過放電直後の電池組の充放電特性
を示すグラフ。
を示すグラフ。
２は電池組、２０は充電制御手段、４０は電池電圧検出
手段、５０はマイコン、６０は充電電流制御手段、８１
はＬＥＤである。
手段、５０はマイコン、６０は充電電流制御手段、８１
はＬＥＤである。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年６月１８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図７】
Claims (2)
- 【請求項１】 少なくとも２個の素電池を直列に接続し
た電池組の電圧を検出し、該検出電池電圧に基づいて満
充電を検出して充電を終了する電池充電装置であって、
充電初期に所定時間小電流で充電し、所定時間経過後の
電池電圧を検出して電池組の素電池数を判別する電池充
電装置において、 充電開始前に電池組が深い放電直後か否かを判別し、該
判別結果により深い放電直後の電池組の場合、前記所定
時間を長くして素電池数を判別するようにしたことを特
徴とする電池充電装置の充電制御法。 - 【請求項２】 前記電池組が深い放電直後か否かを、充
電開始前の電池電圧の上昇勾配を検出して検出するよう
にしたことを特徴とする請求項１記載の電池充電装置の
充電制御法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05093081A JP3089887B2 (ja) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | 電池充電装置の充電制御法 |
| DE4319861A DE4319861B4 (de) | 1992-06-16 | 1993-06-16 | Batterieladegerät und Verfahren zum Aufladen einer Batterie |
| US08/077,051 US5444353A (en) | 1992-06-16 | 1993-06-16 | Battery charger |
| TW082208668U TW364697U (en) | 1992-06-16 | 1993-06-21 | Battery charger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05093081A JP3089887B2 (ja) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | 電池充電装置の充電制御法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06311662A true JPH06311662A (ja) | 1994-11-04 |
| JP3089887B2 JP3089887B2 (ja) | 2000-09-18 |
Family
ID=14072578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05093081A Expired - Lifetime JP3089887B2 (ja) | 1992-06-16 | 1993-04-20 | 電池充電装置の充電制御法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3089887B2 (ja) |
-
1993
- 1993-04-20 JP JP05093081A patent/JP3089887B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3089887B2 (ja) | 2000-09-18 |
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