JPH07298511A - 2次電池の充電方法および充電回路 - Google Patents
2次電池の充電方法および充電回路Info
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- JPH07298511A JPH07298511A JP8610294A JP8610294A JPH07298511A JP H07298511 A JPH07298511 A JP H07298511A JP 8610294 A JP8610294 A JP 8610294A JP 8610294 A JP8610294 A JP 8610294A JP H07298511 A JPH07298511 A JP H07298511A
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- charging
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- pulse
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、パルス電流によって2次電池を充
電する充電方法および充電回路に関に関し、パルス充電
時にパルス電流が流れていないときに正確な電池電圧を
検出して充電上限電圧Vuとなったときにパルス電流を
減少させることを繰り返し、電池の寿命を縮めることな
く安全、効率的かつ短時間に充電することを目的とす
る。 【構成】 電源から生成した所定幅のパルス電流を2次
電池1に供給して充電させると共に、パルス電流が2次
電池1に供給されていないときに検出した2次電池電圧
が充電上限電圧Vuを越えたときに2次電池1に供給す
るパルス電流の減少を繰り返すように構成する。
電する充電方法および充電回路に関に関し、パルス充電
時にパルス電流が流れていないときに正確な電池電圧を
検出して充電上限電圧Vuとなったときにパルス電流を
減少させることを繰り返し、電池の寿命を縮めることな
く安全、効率的かつ短時間に充電することを目的とす
る。 【構成】 電源から生成した所定幅のパルス電流を2次
電池1に供給して充電させると共に、パルス電流が2次
電池1に供給されていないときに検出した2次電池電圧
が充電上限電圧Vuを越えたときに2次電池1に供給す
るパルス電流の減少を繰り返すように構成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、パルス電流によって2
次電池を充電する充電方法および充電回路に関するもの
である。
次電池を充電する充電方法および充電回路に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来、2次電池の急速充電方法として、
図5に示すようなパルス充電が行われている。このパル
ス充電は、5C(クーロン)程度のパルス状電流を電池
に間欠的に流して充電する方法であり、ニッカド電池で
は例えば15分程度で充電を終了する。以下図5につい
て簡単に説明する。
図5に示すようなパルス充電が行われている。このパル
ス充電は、5C(クーロン)程度のパルス状電流を電池
に間欠的に流して充電する方法であり、ニッカド電池で
は例えば15分程度で充電を終了する。以下図5につい
て簡単に説明する。
【0003】図5は、従来技術の説明図を示す。横軸は
充電する時間を表し、左の縦軸は上段の曲線の電池電圧
(V)を表し、右の縦軸は下段の曲線の充電電流(A)
を表す。
充電する時間を表し、左の縦軸は上段の曲線の電池電圧
(V)を表し、右の縦軸は下段の曲線の充電電流(A)
を表す。
【0004】次に、動作を説明する。 (1) 所定電流値を持つパルス電流によってデューテ
ィT1/T2で電池を充電する。電池電圧は徐々に上昇
する。
ィT1/T2で電池を充電する。電池電圧は徐々に上昇
する。
【0005】(2) (1)の所定電流値を持つパルス
電流によって充電すると過充電となってしまうので、デ
ューティT1/T2を時間とともに徐々に小さくする。
そして、所定時間経過したときに充電完了とする。
電流によって充電すると過充電となってしまうので、デ
ューティT1/T2を時間とともに徐々に小さくする。
そして、所定時間経過したときに充電完了とする。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述した図5のパルス
充電方法によれば、充電電流値が一定のパルス電流を電
池に印加して徐々にそのデューティT1/T2を小さく
して過充電とならないようにすると充電がなかかできな
いので、通常、過充電ぎみとなるデューティT1/T2
で電池を急速充電している。このために、電池電圧が充
電上限電圧Vuを越えてしまう事態が発生し、電池の寿
命を縮めてしまう。これは、ニッカド電池のように水電
解液を使う場合にはそれほど寿命を縮めることにならな
いが、特にリチウム電池のように非水電解液として有機
溶媒を使う場合、寿命を縮める傾向が顕著となってしま
う問題があった。
充電方法によれば、充電電流値が一定のパルス電流を電
池に印加して徐々にそのデューティT1/T2を小さく
して過充電とならないようにすると充電がなかかできな
いので、通常、過充電ぎみとなるデューティT1/T2
で電池を急速充電している。このために、電池電圧が充
電上限電圧Vuを越えてしまう事態が発生し、電池の寿
命を縮めてしまう。これは、ニッカド電池のように水電
解液を使う場合にはそれほど寿命を縮めることにならな
いが、特にリチウム電池のように非水電解液として有機
溶媒を使う場合、寿命を縮める傾向が顕著となってしま
う問題があった。
【0007】本発明は、これらの問題を解決するため、
パルス充電時にパルス電流が流れていないときに正確な
電池電圧を検出して充電上限電圧Vuとなったときにパ
ルス電流を減少させることを繰り返し、電池の寿命を縮
めることなく安全、効率的かつ短時間に充電することを
目的としている。
パルス充電時にパルス電流が流れていないときに正確な
電池電圧を検出して充電上限電圧Vuとなったときにパ
ルス電流を減少させることを繰り返し、電池の寿命を縮
めることなく安全、効率的かつ短時間に充電することを
目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】図1を参照して課題を解
決するための手段を説明する。図1において、2次電池
1は、パルス充電対象の電池である。
決するための手段を説明する。図1において、2次電池
1は、パルス充電対象の電池である。
【0009】制御回路2は、電源から生成した所定幅の
パルス電流を2次電池1に供給して充電させたり、2次
電池電圧が充電上限電圧Vuとなったときに2次電池1
に供給するパルス電流を減少させたりするものである。
パルス電流を2次電池1に供給して充電させたり、2次
電池電圧が充電上限電圧Vuとなったときに2次電池1
に供給するパルス電流を減少させたりするものである。
【0010】電圧検出回路12は、パルス電流が供給さ
れていないときの2次電池1の電圧Vを検出するもので
ある。
れていないときの2次電池1の電圧Vを検出するもので
ある。
【0011】
【作用】本発明は、図1に示すように、電源から生成し
た所定幅のパルス電流を2次電池1に供給して充電させ
ると共に、パルス電流が2次電池1に供給されていない
ときに検出した2次電池1の電圧Vが充電上限電圧Vu
となったときに2次電池1に供給するパルス電流の減少
を繰り返し、パルス充電するようにしている。
た所定幅のパルス電流を2次電池1に供給して充電させ
ると共に、パルス電流が2次電池1に供給されていない
ときに検出した2次電池1の電圧Vが充電上限電圧Vu
となったときに2次電池1に供給するパルス電流の減少
を繰り返し、パルス充電するようにしている。
【0012】また、制御回路2が電源から生成した所定
幅のパルス電流を2次電池1に供給して充電させると共
に、電圧検出回路12から通知された2次電池の電圧V
が充電上限電圧Vuとなったときに2次電池1に供給す
るパルス電流を減少させることを繰り返すようにしてい
る。
幅のパルス電流を2次電池1に供給して充電させると共
に、電圧検出回路12から通知された2次電池の電圧V
が充電上限電圧Vuとなったときに2次電池1に供給す
るパルス電流を減少させることを繰り返すようにしてい
る。
【0013】この際、パルス電流値の減少として、時間
に従って減少させるようにしている。従って、パルス充
電時にパルス電流が流れていないときに2次電池の電圧
Vを検出して充電上限電圧Vuとなったときにパルス電
流を減少させることを繰り返すことにより、2次電池1
の寿命を縮めることなく安全、効率的かつ短時間に充電
することが可能となる。
に従って減少させるようにしている。従って、パルス充
電時にパルス電流が流れていないときに2次電池の電圧
Vを検出して充電上限電圧Vuとなったときにパルス電
流を減少させることを繰り返すことにより、2次電池1
の寿命を縮めることなく安全、効率的かつ短時間に充電
することが可能となる。
【0014】
【実施例】次に、図1から図4を用いて本発明の実施例
の構成および動作を順次詳細に説明する。
の構成および動作を順次詳細に説明する。
【0015】図1は、本発明の1実施例構成図を示す。
図1において、2次電池1は、パルス充電対象の電池で
あって、例えばリチウム電池などの非水電解液を持つ2
次電池などである。
図1において、2次電池1は、パルス充電対象の電池で
あって、例えばリチウム電池などの非水電解液を持つ2
次電池などである。
【0016】制御回路2は、直流電源13から生成した
所定幅のパルス電流を2次電池1に供給して充電させた
り、2次電池電圧が充電上限電圧Vuとなったときに2
次電池1に供給するパルス電流を減少させたりなどする
ものであって、3から10によって構成されるものであ
る。
所定幅のパルス電流を2次電池1に供給して充電させた
り、2次電池電圧が充電上限電圧Vuとなったときに2
次電池1に供給するパルス電流を減少させたりなどする
ものであって、3から10によって構成されるものであ
る。
【0017】電圧制御回路3は、直流電源13から2次
電池1に印加する電圧あるいは供給する電流を制御する
ものである。スタート/ストップ回路4は、スイッチS
W10を開/閉に制御したり、タイマ5をスタートさせ
たりするものである。
電池1に印加する電圧あるいは供給する電流を制御する
ものである。スタート/ストップ回路4は、スイッチS
W10を開/閉に制御したり、タイマ5をスタートさせ
たりするものである。
【0018】タイマ5は、トータルタイマであって、ス
イッチSW10を閉にして2次電池1のパルス充電を開
始したときに起動し、パルス充電の全体の時間を制限す
るものである。
イッチSW10を閉にして2次電池1のパルス充電を開
始したときに起動し、パルス充電の全体の時間を制限す
るものである。
【0019】パルス発生回路6は、2次電池1に供給す
るパルス電流に対応するパルス信号を発生するものであ
る。電流検出回路7は、2次電池1に流れる充電電流を
検出するものである。
るパルス電流に対応するパルス信号を発生するものであ
る。電流検出回路7は、2次電池1に流れる充電電流を
検出するものである。
【0020】OR回路8は、パルス発生回路6からのパ
ルス信号と、電流検出回路7からの信号および抵抗によ
って検出された過電流信号とのOR論理を演算するもの
である。
ルス信号と、電流検出回路7からの信号および抵抗によ
って検出された過電流信号とのOR論理を演算するもの
である。
【0021】アンプ9、10は、抵抗に流れる電流によ
って変換された電圧を増幅するものである。スイッチS
W10は、パルス電流を2次電池1に供給したり、供給
を停止したりするスイッチである。
って変換された電圧を増幅するものである。スイッチS
W10は、パルス電流を2次電池1に供給したり、供給
を停止したりするスイッチである。
【0022】電圧検出回路12は、パルス電流が供給さ
れていないときの2次電池1の電圧Vを検出するもので
ある。直流電源13は、図示外の交流電源から2次電池
を充電するための直流電圧を生成するものである。
れていないときの2次電池1の電圧Vを検出するもので
ある。直流電源13は、図示外の交流電源から2次電池
を充電するための直流電圧を生成するものである。
【0023】次に、図2のフローチャートに示す順序に
従い、図1の構成の動作を詳細に説明する。図2におい
て、S1は、電池をセットする。これは、図1の右端の
2次電池1をパルス充電可能な状態にセットする。
従い、図1の構成の動作を詳細に説明する。図2におい
て、S1は、電池をセットする。これは、図1の右端の
2次電池1をパルス充電可能な状態にセットする。
【0024】S2は、V>Vuか判別する。これは、図
1の電圧検出回路12が、S1でセットされた2次電池
1にパルス電流が流れていない状態で電圧Vを測定し、
この電圧Vの通知を受けた制御回路2が予め設定した充
電上限電圧Vuと比較し、 電圧V>充電上限電圧Vu か判別する。YESの場合には、S1でセットされた2
次電池1のパルス充電されていない状態の電圧Vが、充
電上限電圧Vuよりも高いと判明し、完全に充電済ある
いは種類の異なる他の電池であると判ったので充電中止
する。NOの場合には、S3に進む。
1の電圧検出回路12が、S1でセットされた2次電池
1にパルス電流が流れていない状態で電圧Vを測定し、
この電圧Vの通知を受けた制御回路2が予め設定した充
電上限電圧Vuと比較し、 電圧V>充電上限電圧Vu か判別する。YESの場合には、S1でセットされた2
次電池1のパルス充電されていない状態の電圧Vが、充
電上限電圧Vuよりも高いと判明し、完全に充電済ある
いは種類の異なる他の電池であると判ったので充電中止
する。NOの場合には、S3に進む。
【0025】S3は、V<V1か判別する。これは、図
1の電圧検出回路12が、S1でセットされた2次電池
1にパルス電流が流れていない状態で電圧Vを測定し、
この電圧Vの通知を受けた制御回路2が予め設定した充
電下限電圧V1と比較し、 電圧V<充電下限電圧V1 か判別する。YESの場合には、S1でセットされた2
次電池1のパルス充電されていない状態の電圧Vが、充
電下限電圧V1よりも低いと判明し、性能の劣化した電
池あるいは種類の異なる他の電池であると判ったので充
電中止する。NOの場合には、S4に進む。
1の電圧検出回路12が、S1でセットされた2次電池
1にパルス電流が流れていない状態で電圧Vを測定し、
この電圧Vの通知を受けた制御回路2が予め設定した充
電下限電圧V1と比較し、 電圧V<充電下限電圧V1 か判別する。YESの場合には、S1でセットされた2
次電池1のパルス充電されていない状態の電圧Vが、充
電下限電圧V1よりも低いと判明し、性能の劣化した電
池あるいは種類の異なる他の電池であると判ったので充
電中止する。NOの場合には、S4に進む。
【0026】S4は、トータルタイマを起動する。これ
は、S2のYESおよびS3のYESにより、電池の電
圧Vが充電上限電圧Vuから充電下限電圧V1の間にあ
って、充電範囲と判明したので、充電の全時間を管理す
るトータルタイマ(タイマ5)を起動する。
は、S2のYESおよびS3のYESにより、電池の電
圧Vが充電上限電圧Vuから充電下限電圧V1の間にあ
って、充電範囲と判明したので、充電の全時間を管理す
るトータルタイマ(タイマ5)を起動する。
【0027】S5は、I=Imaxと初期設定する。こ
れは、パルス充電電流Iを最大値Imaxと初期設定す
る。S6は、t>tmaxか判別する。これは、トータ
ルタイマで計数される現在の時間tが最大充電時間tm
axよりも大きいか判別する。YESの場合には、トー
タルタイマで計数された時間tが最大充電時間tmax
を越えたので、充電を完了する。一方、NOの場合に
は、S7に進む。
れは、パルス充電電流Iを最大値Imaxと初期設定す
る。S6は、t>tmaxか判別する。これは、トータ
ルタイマで計数される現在の時間tが最大充電時間tm
axよりも大きいか判別する。YESの場合には、トー
タルタイマで計数された時間tが最大充電時間tmax
を越えたので、充電を完了する。一方、NOの場合に
は、S7に進む。
【0028】S7は、I=Imax・f(t)と設定す
る。これは、Imaxに時間とともに減少する関数f
(t)を乗算した値を充電電流値Iとする。即ち図3に
示すように、Imaxに、現在の充電時間tを関数fに
代入した値を乗算した値を充電電流値Iに設定する。こ
れにより、充電時間tの経過とともに充電電流値Iが徐
々に減少することとなり、図3に示すように、充電上限
電圧Vuとなっときに当該充電上限電圧Vuよりも僅か
に小さい値に設定することを繰り返すようにしている。
る。これは、Imaxに時間とともに減少する関数f
(t)を乗算した値を充電電流値Iとする。即ち図3に
示すように、Imaxに、現在の充電時間tを関数fに
代入した値を乗算した値を充電電流値Iに設定する。こ
れにより、充電時間tの経過とともに充電電流値Iが徐
々に減少することとなり、図3に示すように、充電上限
電圧Vuとなっときに当該充電上限電圧Vuよりも僅か
に小さい値に設定することを繰り返すようにしている。
【0029】S8は、I<Iminか判別する。これ
は、図3に示すように、充電電流値Iが所定の下限充電
電流値Iminよりも小さいか判別する。YESの場合
には、充電完了とし、充電を終わる。一方、NOの場合
には、S9に進む。
は、図3に示すように、充電電流値Iが所定の下限充電
電流値Iminよりも小さいか判別する。YESの場合
には、充電完了とし、充電を終わる。一方、NOの場合
には、S9に進む。
【0030】S9は、回路クローズし、充電開始/再開
する。これは、S6のNO、S7、S8のNOによっ
て、充電時間範囲内であって、かつ充電電流範囲内と判
明したので、図1のスイッチSW10をクローズ(閉)
にして充電電流Iで所定幅のパルス充電を図3の示すよ
うに2次電池1に行う。
する。これは、S6のNO、S7、S8のNOによっ
て、充電時間範囲内であって、かつ充電電流範囲内と判
明したので、図1のスイッチSW10をクローズ(閉)
にして充電電流Iで所定幅のパルス充電を図3の示すよ
うに2次電池1に行う。
【0031】S10は、回路オープンし、電池端子間電
圧測定する。これは、図1のスイッチSW10をオープ
ン(開)にして充電電流Iの供給を停止した状態で、2
次電池1の端子間の電圧を電圧検出回路12が測定(検
出)する。これにより、パルス電流が流れていない状態
で、2次電池1の端子間の電圧を検出するので、当該2
次電池1の充電電流の大きさなどに影響を受けることな
く、常に一定のより正確な2次電池1の電圧を検出でき
る。
圧測定する。これは、図1のスイッチSW10をオープ
ン(開)にして充電電流Iの供給を停止した状態で、2
次電池1の端子間の電圧を電圧検出回路12が測定(検
出)する。これにより、パルス電流が流れていない状態
で、2次電池1の端子間の電圧を検出するので、当該2
次電池1の充電電流の大きさなどに影響を受けることな
く、常に一定のより正確な2次電池1の電圧を検出でき
る。
【0032】S11は、V<Vuか判別する。YESの
場合には、現在の2次電池1の電圧が充電上限電圧Vよ
りも低いと判明したので、S9に戻り、パルス充電を繰
り返す。一方、NOの場合には、現在の2次電池1の電
圧Vが充電上限電圧Vuと等しいあるいは高いと判明し
たので、S6に戻り、充電時間範囲内のときにS7でI
=Imax×f(t)、即ち充電電流値Iを少し小さな
値に設定し、その値Iが充電範囲内のときにS9からS
11を繰り返す。
場合には、現在の2次電池1の電圧が充電上限電圧Vよ
りも低いと判明したので、S9に戻り、パルス充電を繰
り返す。一方、NOの場合には、現在の2次電池1の電
圧Vが充電上限電圧Vuと等しいあるいは高いと判明し
たので、S6に戻り、充電時間範囲内のときにS7でI
=Imax×f(t)、即ち充電電流値Iを少し小さな
値に設定し、その値Iが充電範囲内のときにS9からS
11を繰り返す。
【0033】以上によって、2次電池1をセットし、2
次電池1の電圧Vが充電上限電圧Vuと充電下限電圧V
1との範囲内のときに充電対象の2次電池1と判断し、
I=Imaxと初期設定し、図3に示すように、所定幅
のパルス充電を行い、パルス充電していないときの2次
電池の電圧Vが充電上限電圧Vuとなったときに充電電
流値Iを時間tの関数で減少する値に小さくし、再度、
パルス充電を繰り返す。そして、充電電流値Iが充電下
限電流Imin以下となったときに充電停止する。ま
た、トータルタイマ値で計数した充電時間tが充電最大
時間tmaxを越えたときにも充電停止する。これらに
より、パルス充電時に2次電池1の電圧が充電上限電圧
Vuを越えないので、2次電池1の寿命を縮めることな
くしかも効率的にパルス充電を短時間にできる。
次電池1の電圧Vが充電上限電圧Vuと充電下限電圧V
1との範囲内のときに充電対象の2次電池1と判断し、
I=Imaxと初期設定し、図3に示すように、所定幅
のパルス充電を行い、パルス充電していないときの2次
電池の電圧Vが充電上限電圧Vuとなったときに充電電
流値Iを時間tの関数で減少する値に小さくし、再度、
パルス充電を繰り返す。そして、充電電流値Iが充電下
限電流Imin以下となったときに充電停止する。ま
た、トータルタイマ値で計数した充電時間tが充電最大
時間tmaxを越えたときにも充電停止する。これらに
より、パルス充電時に2次電池1の電圧が充電上限電圧
Vuを越えないので、2次電池1の寿命を縮めることな
くしかも効率的にパルス充電を短時間にできる。
【0034】図3は、本発明の動作説明図を示す。ここ
で、横軸は充電する時間を表し、左側の縦軸は上段の曲
線の電池電圧(V)を表し、右側の縦軸は下段の曲線の
充電電流(A)を表す。
で、横軸は充電する時間を表し、左側の縦軸は上段の曲
線の電池電圧(V)を表し、右側の縦軸は下段の曲線の
充電電流(A)を表す。
【0035】次に、動作を説明する。 (1) 最大電流値Imaxで所定幅のパルス電流によ
って2次電池1をパルス充電する。パルス充電を停止し
た区間で2次電池の電圧Vを点を付与した位置で検出す
る。
って2次電池1をパルス充電する。パルス充電を停止し
た区間で2次電池の電圧Vを点を付与した位置で検出す
る。
【0036】(2) (1)の点を付与した位置で検出
した電圧Vが充電上限電圧Vuを越えたとき、即ちの
電圧Vのときに、充電を一時停止する。そして、現在の
充電時間tを I=Imax×f(t)=Imax×exp(A・t) に代入し、Iを充電上限電圧Vuより僅かに小さいとき
の値として求め、この求めた充電電流値Iをもとに、
(1)と同様に、パルス充電を繰り返す。
した電圧Vが充電上限電圧Vuを越えたとき、即ちの
電圧Vのときに、充電を一時停止する。そして、現在の
充電時間tを I=Imax×f(t)=Imax×exp(A・t) に代入し、Iを充電上限電圧Vuより僅かに小さいとき
の値として求め、この求めた充電電流値Iをもとに、
(1)と同様に、パルス充電を繰り返す。
【0037】(3) (2)でパルス充電を開始した
後、点を付与した位置で検出した電圧Vが充電上限電圧
Vuを越えたとき、即ちの電圧Vのときに、充電を一
時停止する。そして、(2)と同様に I=Imax×f(t)=Imax×exp(A・t) に代入し、Iを充電上限電圧Vuよりも僅かに小さいと
きの値として求め、この求めた充電電流値Iをもとに、
パルス充電を繰り返す。
後、点を付与した位置で検出した電圧Vが充電上限電圧
Vuを越えたとき、即ちの電圧Vのときに、充電を一
時停止する。そして、(2)と同様に I=Imax×f(t)=Imax×exp(A・t) に代入し、Iを充電上限電圧Vuよりも僅かに小さいと
きの値として求め、この求めた充電電流値Iをもとに、
パルス充電を繰り返す。
【0038】(4) そして、求めた充電電流値Iが充
電下限電流値Imin以下となったときに充電を終了す
る。また、求めた充電電流値Iが充電下限電流値Imi
n以下とならなくても、充電時間tが予め設定した充電
最大時間tmaxを越えたときも充電を停止する。
電下限電流値Imin以下となったときに充電を終了す
る。また、求めた充電電流値Iが充電下限電流値Imi
n以下とならなくても、充電時間tが予め設定した充電
最大時間tmaxを越えたときも充電を停止する。
【0039】以上によって、図3に示すように、2次電
池1を当初最大電流値Imaxで所定幅のパルス充電を
繰り返して充電上限電圧Vuに到達すると、充電電流I
を少し減少させて再度パルス充電することを繰り返すこ
とにより、パルス充電時に2次電池1の充電上限電圧V
uを越えることがなく、効率的に2次電池を充電するこ
とが可能となる。
池1を当初最大電流値Imaxで所定幅のパルス充電を
繰り返して充電上限電圧Vuに到達すると、充電電流I
を少し減少させて再度パルス充電することを繰り返すこ
とにより、パルス充電時に2次電池1の充電上限電圧V
uを越えることがなく、効率的に2次電池を充電するこ
とが可能となる。
【0040】図4は、本発明のパルス充電電流例を示
す。ここで、横軸は充電時間(min)を表し、縦軸は
充電電流(A)を表す。ここで、充電電流Iは、 I=Imax・exp(−αt) で表す。例えば実験によれば350mAhのリチウムイ
オン電池を Imax=1.5A、α=0.03、Imin=50m
A とした場合、実線の曲線に示すように、充電電流値Iを
時間とともに設定(図2のS7で設定)したところ、3
0分で満充電の90%の充電ができた。
す。ここで、横軸は充電時間(min)を表し、縦軸は
充電電流(A)を表す。ここで、充電電流Iは、 I=Imax・exp(−αt) で表す。例えば実験によれば350mAhのリチウムイ
オン電池を Imax=1.5A、α=0.03、Imin=50m
A とした場合、実線の曲線に示すように、充電電流値Iを
時間とともに設定(図2のS7で設定)したところ、3
0分で満充電の90%の充電ができた。
【0041】一方、従来の定電圧充電では30分で満充
電の70%しか充電できなかった。また、点線は350
mAhのリチウムイオン電池を Imax=0.75A、α=0.02、Imin=50
mA とした場合の充電電流値Iを時間とともに設定(図2の
S7で設定)する様子を示す。
電の70%しか充電できなかった。また、点線は350
mAhのリチウムイオン電池を Imax=0.75A、α=0.02、Imin=50
mA とした場合の充電電流値Iを時間とともに設定(図2の
S7で設定)する様子を示す。
【0042】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
所定幅のパルス電流でパルス充電する際にパルス電流が
流れていないときに2次電池の電圧Vを検出して充電上
限電圧Vuとなったときにパルス電流を減少させること
を繰り返す構成を採用しているため、2次電池1の寿命
を縮めることなく安全、効率的かつ短時間に充電するこ
とができた。
所定幅のパルス電流でパルス充電する際にパルス電流が
流れていないときに2次電池の電圧Vを検出して充電上
限電圧Vuとなったときにパルス電流を減少させること
を繰り返す構成を採用しているため、2次電池1の寿命
を縮めることなく安全、効率的かつ短時間に充電するこ
とができた。
【図1】本発明の1実施例構成図である。
【図2】本発明の動作説明フローチャートである。
【図3】本発明の動作説明図である。
【図4】本発明のパルス充電電流例である。
【図5】従来技術の説明図である。
1:2次電池 2:制御回路 3:電圧制御回路 4:スタート/ストップ回路 5:タイマ 6:パルス発生回路 7:電流検出回路 8:OR回路 9、11:アンプ 10:スイッチSW 12:電圧検出回路 13:直流電源 V:2次電池のパルス充電していないときの電圧 Vu:充電上限電圧 V1:充電下限電圧 Imax:充電上限電流 Imin:充電下限電流 tmax:充電最大時間
Claims (3)
- 【請求項1】電源から生成した所定幅のパルス電流を2
次電池(1)に供給して充電させると共に、パルス電流
が2次電池(1)に供給されていないときに検出した2
次電池電圧が充電上限電圧Vuとなったときに2次電池
(1)に供給するパルス電流の減少を繰り返すことを特
徴とする2次電池の充電方法。 - 【請求項2】電源から生成した所定幅のパルス電流を2
次電池(1)に供給して充電させると共に、電圧検出回
路(12)から通知された2次電池電圧が充電上限電圧
Vuとなったときに2次電池(1)に供給するパルス電
流を減少させることを繰り返す制御回路(2)と、 この制御回路(2)から2次電池にパルス電流が供給さ
れていないときの2次電池(1)の電圧を検出する電圧
検出回路(12)とを備えたことを特徴とする2次電池
の充電回路。 - 【請求項3】上記パルス電流の減少として、時間に従っ
て減少させることを特徴とする請求項1に記載の2次電
池の充電方法あるいは請求項2に記載の2次電池の充電
回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08610294A JP3420325B2 (ja) | 1994-04-25 | 1994-04-25 | 2次電池の充電回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08610294A JP3420325B2 (ja) | 1994-04-25 | 1994-04-25 | 2次電池の充電回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07298511A true JPH07298511A (ja) | 1995-11-10 |
JP3420325B2 JP3420325B2 (ja) | 2003-06-23 |
Family
ID=13877351
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP08610294A Expired - Fee Related JP3420325B2 (ja) | 1994-04-25 | 1994-04-25 | 2次電池の充電回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3420325B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6154011A (en) * | 1997-09-15 | 2000-11-28 | Commonwealth Scientifc And Industrial Research Organisation | Charging of batteries |
US8754613B2 (en) | 2009-07-21 | 2014-06-17 | Ricoh Company, Ltd. | Charging device, electronic equipment including same, and control method of charging device |
WO2019176357A1 (ja) * | 2018-03-14 | 2019-09-19 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 受電装置 |
US10903673B2 (en) | 2016-01-06 | 2021-01-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Battery charging method and battery charging apparatus |
CN113489082A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-10-08 | 上海航天电源技术有限责任公司 | 一种锂电池组充电方法及*** |
-
1994
- 1994-04-25 JP JP08610294A patent/JP3420325B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6154011A (en) * | 1997-09-15 | 2000-11-28 | Commonwealth Scientifc And Industrial Research Organisation | Charging of batteries |
US8754613B2 (en) | 2009-07-21 | 2014-06-17 | Ricoh Company, Ltd. | Charging device, electronic equipment including same, and control method of charging device |
US10903673B2 (en) | 2016-01-06 | 2021-01-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Battery charging method and battery charging apparatus |
US11489358B2 (en) | 2016-01-06 | 2022-11-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Battery charging method and battery charging apparatus using variant pulse current |
WO2019176357A1 (ja) * | 2018-03-14 | 2019-09-19 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 受電装置 |
CN113489082A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-10-08 | 上海航天电源技术有限责任公司 | 一种锂电池组充电方法及*** |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3420325B2 (ja) | 2003-06-23 |
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