JPH08126217A - 充電装置 - Google Patents

充電装置

Info

Publication number
JPH08126217A
JPH08126217A JP6284330A JP28433094A JPH08126217A JP H08126217 A JPH08126217 A JP H08126217A JP 6284330 A JP6284330 A JP 6284330A JP 28433094 A JP28433094 A JP 28433094A JP H08126217 A JPH08126217 A JP H08126217A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
charging
output
voltage
output device
current
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
Application number
JP6284330A
Other languages
English (en)
Inventor
Akifumi Tanaka
昌文 田中
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.)
Japan Storage Battery Co Ltd
Original Assignee
Japan Storage Battery 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 Japan Storage Battery Co Ltd filed Critical Japan Storage Battery Co Ltd
Priority to JP6284330A priority Critical patent/JPH08126217A/ja
Publication of JPH08126217A publication Critical patent/JPH08126217A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】急速充電できる安価な充電装置を提供する。 【構成】本発明になる充電装置は、トランスと整流部と
を有する、第1の出力装置と第2の出力装置とを備えて
なり、第1の出力装置と第2のそれとは並列接続されて
おり、第1の出力装置の無負荷電圧は第2の出力装置の
無負荷電圧よりも高く、かつ第1の出力装置の出力電流
は第2の出力装置の出力電流よりも小さく設定されてい
ることを特徴とする。これにより、充電初期の充電電圧
が低いときには2個の出力装置両方の充電電流で充電さ
れるので、急速充電ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鉛蓄電池用の充電装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】鉛蓄電池の電解液は充放電に直接関与す
る反応物質である。それゆえに、完全放電状態になる
と、電解液中のほとんどの硫酸イオンが活物質と反応し
てしまっているので、電解液のイオン伝導度は著しく低
下するとともに陰極活物質も導電性のよい金属鉛から電
子伝導性をほとんど示さない硫酸鉛になるので、蓄電池
の内部抵抗は著しく上昇する。
【0003】この性質は鉛蓄電池全般について言えるこ
とであるが、アンチモン鉛合金格子を使用した鉛蓄電池
では、放電状態で長期間放置しても、格子界面に不動態
被膜が形成されにくいため、無負荷電圧が3V/セル以
下の充電装置、つまり通常の充電装置であっても比較的
容易に充電できる。これに対し、カルシウム鉛合金格子
を使用した、いわゆるカルシウム電池では、格子界面に
絶緑性の高い不動態被膜が形成されやすいので、通常の
鉛蓄電池用充電装置では全く充電できなくなるような場
合がある。
【0004】もしかりに、充電ができたとしても、充電
受け入れ性が非常に悪く、充電時間が著しく長くなり、
実用性に欠ける。
【0005】この問題を解決するために、出力電圧を2
〜3割高く設定し、大電流を出力する充電装置を用いて
鉛カルシウム蓄電池を良好に充電する方法が提案されて
いる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、出力電圧の
高い充電装置は、急速充電ができるという利点はあるも
のの、充電制御が複雑であるため、非常にコストが高い
ものとなる。
【0007】そこで、本発明は上記のような課題を解決
するためになされたものであり、その目的とするところ
は安価な充電装置を提供するとともに鉛カルシウム蓄電
池のように著しく内部抵抗が上昇してしまった高電圧、
高電流を必要とする蓄電池にも充分に対応できる充電装
置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】そこで、トランスと整流
部とを有する、第1の出力装置と第2の出力装置とを備
えてなり、第1の出力装置と第2のそれとは並列接続さ
れており、第1の出力装置の無負荷電圧は第2の出力装
置の無負荷電圧よりも高く、かつ第1の出力装置の出力
電流は第2の出力装置の出力電流よりも小さく設定され
ていることを特徴とする充電装置により、上記課題を解
決するものである。
【0009】
【作用】本発明になる充電装置による蓄電池の充電にお
いて、内部抵抗が著しく高く、通常の充電出力電圧では
不動態被膜が破壊できず、充電がなかなか進行しない場
合には、無負荷電圧が高い第1の出力装置のレギュレー
ションにより不動態被膜を破壊し、蓄電池の内部抵抗を
低くするとともに導伝性イオンである硫酸イオンを溶出
させる。このとき、被充電電池の内部抵抗は急激に低下
するとともに通常の放電状態と変わらない状態になる。
このような状態では充電電圧が無負荷電圧が低い第2の
出力装置レギュレーションの無負荷電圧以下となって、
被充電蓄電池は二個の出力装置両者の出力電流により急
速に充電される。
【0010】さらに、充電の進行に伴って充電電圧が上
昇すると、充電電流は二個の出力装置両者の合成レギュ
レーションに沿って減少し、無負荷電圧が低い第2の出
力装置レギュレーションの無負荷電圧に達すると、無負
荷電圧が高い第1の出力装置レギュレーションに沿って
充電電圧は終末電圧まで上昇し、充電が完了する。
【0011】
【実施例】以下、本発明になる充電装置を好適な実施例
に基づいて詳述する。
【0012】図1は、本発明になる充電装置回路の一実
施例を示す概要図である。
【0013】同図において、1点鎖線内のAとBとは本
発明を構成する出力装置であり、出力装置Aは第1の出
力装置、出力装置Bは第2の出力装置であり、出力装置
AとBとは並列接続されている。
【0014】出力装置Aの無負荷電圧は出力装置Bの無
負荷電圧よりも低く設定されており、出力装置Aの出力
電流は出力装置Bのそれよりも十分大きく設定されてい
る。
【0015】TR1,S1はそれぞれ出力装置Aのトラ
ンス、整流部であり、TR2,S2はそれぞれ出力装置
Bのトランス、整流部である。
【0016】出力装置A,B間の出力電圧に電位が発生
した場合、電圧の高い出力端子から電圧の低い出力端子
にループ電流が流れるので、このループ電流を流さない
ようにするため、ここでは、整流部S1,S2の出力側
の極性が同一となるように整流素子(ダイオード)を挿
入している。
【0017】IXは出力装置Aの充電電流、IYは出力
装置Bの充電電流、BATは被充電蓄電池である。
【0018】図2は、本発明になる充電装置レギュレー
ションの一実施例を示す説明図であり、特に6セル構成
のカルシウム電池を想定したレギュレーションを示して
いる。
【0019】同図において、Xは出力装置Aの出力レギ
ュレーション、VXは出力装置Aの無負荷電圧である。
無負荷電圧VXは15〜18Vが適しており、ここでは
VXを説明上15Vに設定している。
【0020】Yは出力装置Bの出力レギュレーション、
VYは出力装置Bの無負荷電圧である。レギュレーショ
ンX、Yの出力電流は被充電蓄電池BATの容量あるい
は所要充電時間によって任意に設定すれば良い。
【0021】また、レギュレーションYの出力電流をレ
ギュレーションXの1/3以下、あるいは被充電電池B
ATの容量の0.05C以下とすることにより、充電遮
断忘れの場合であっても極端な過充電を防止することが
できる。
【0022】ZはレギュレーションXとYとを合成した
レギュレーションである。被充電蓄電池BATは、レギ
ュレーションXの無負荷電圧VX以下となると、IXと
IYとの合成電流IZで充電される。
【0023】図3は、本発明になる充電装置充電特性の
一実施例を示す説明図であり、特に図2のレギュレーシ
ョンZで充電した場合の充電特性説明図である。
【0024】図中VAの充電電圧特性は、深放電状態で
ない通常の放電状態の蓄電池を充電した場合の充電特性
を示しており、図中VBの充電電圧特性は、深放電状
態、かつ長期間放置され蓄電池内部抵抗が異常に上昇し
た場合の充電電圧特性の一例を示している。
【0025】充電電流IA,IBは充電電圧VA,VB
に対応する充電電流特性である。
【0026】同図のVCは、VA、VBとの比較のため
の充電電圧特性であり、レギュレーションXのみの出力
装置で前記異常深放電蓄電池を充電した場合の充電電圧
特性を示しており、これに対応する充電電流特性はIC
である。
【0027】通常の放電状態であれば、イオン伝導に必
要な硫酸イオンが多量に存在し、蓄電池の起電力も低下
しているため、低い放電電圧であっても大きな充電電流
が流れる。加えて、深放電を行い、完全放電状態となっ
た鉛蓄電池では、電解液中の硫酸根が活物質に吸収さ
れ、蓄電池の内部抵抗が上昇する。このとき、格子と活
物質界面に不動態膜が形成されない状態であれば、充電
時間をある程度延長することにより、充電が可能とな
る。
【0028】しかしながら、カルシウム鉛合金格子を使
用した鉛蓄電池において、深放電により格子と活物質と
の界面に不動態被膜が形成されると、通電が遮断されて
しまう。この不動態被膜は、被膜の状態によって被膜破
壊電圧は異なるが、通常充電装置の無負荷電圧(3V/
セル以下)では全く破壊することができず、もって充電
することができない。
【0029】それゆえに、レギュレーションYの無負荷
電圧VYはできるだけ高く設定するほうがよく、無負荷
電圧VYは18V(3V/セル)以上が適している。こ
こでは無負荷電圧VYを25Vに設定している。
【0030】次に、カルシウム電池で内部抵抗が異常に
上昇した場合の充電特性を図3、図2により説明する。
【0031】被充電電池BATを図1に示した本発明に
なる充電装置で充電すると、図3のVBに示されるよう
に、被充電電池BATは内部抵抗が著しく高いために充
電投入時、充電電流はほとんど流れず、出力装置Bの無
負荷電圧VYまで上昇する。
【0032】高電圧により格子と活物質との界面に形成
された不動態被膜が破壊されると、短時間の内に通電が
開始され、充電電圧VBがレギュレーションYに沿って
低下する。
【0033】図3のP1点は充電直後の過渡現象が終っ
た比較的安定した電圧であり、このとき流れる充電電流
は、図2のレギュレーションY上のP1−1点から電流
軸に垂下させたP1−2点の電流値として求められる。
この電流値は図3のP1−2点に相当し、上記同様に図
3VB上のP2,P3…P5も同様の操作により電流値
を求めることにより、図3に示す充電電流特性IBが得
られる。
【0034】不動態被膜が破壊され硫酸イオンが溶出す
ると、被充電電池の内部抵抗が急激に低下するとともに
通常の放電状態と変わらない状態となり、充電電圧はレ
ギュレーションXの無負荷電圧VX以下となって、被充
電電池BATは出力置AとBとの両者により急速に充電
される。
【0035】さらに、充電の進行に従って充電電圧VB
が上昇すると、充電電流IBもレギュレーションZに沿
って減少し、レギュレーションXの無負荷電圧VXに達
すると、レギュレーションYに沿って充電電圧VBはP
5−1点まで上昇し、充電を完了する。
【0036】
【発明の効果】本発明になる充電装置は、トランスと整
流部とを有する、第1の出力装置と第2の出力装置とを
備えてなり、第1の出力装置と第2のそれとは並列接続
されており、第1の出力装置の無負荷電圧は第2の出力
装置の無負荷電圧よりも高く、かつ第1の出力装置の出
力電流は第2の出力装置の出力電流よりも小さく設定さ
れていることを特徴とする。
【0037】これにより、充電初期の充電電圧が低いと
きには第1及び第2の出力装置の両方により充電される
ので、急速充電が可能となる。
【0038】また、充電終期において充電電圧が上昇し
た時、第1の出力装置のレギュレーションの傾きが大き
く、ほぼ直立しているために、充電電流はほぼ定電流充
電となり、完全な充電が可能となる。
【0039】さらに、前記レギュレーションの電流値を
被充電蓄電池の最適充電終末電流に設定することによ
り、過充電をも防止できる。
【0040】加えて、本発明になる充電装置は、トラン
スと整流部とを有する非常に簡単な充電装置であるた
め、安価な充電装置を提供することができる。それゆえ
に、本発明の工業的価値は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明になる充電装置回路の一実施例を示す概
要図である。
【図2】本発明になる充電装置レギュレーションの一実
施例を示す説明図である。
【図3】本発明になる充電装置充電特性の一実施例を示
す説明図である。
【符号の説明】
VA 通常放電状態の電池の充電特性 VB 深放電状態の電池の充電特性 VC レギュレーションXのみで充電した場合の充電特
性 IA 電圧VAに対応する充電電流特性 IB 電圧VBに対応する充電電流特性 IC 電圧VCに対応する充電電流特性 BAT 被充電電池 D1、D2 ダイオード S1、S2 整流部 TR1、TR2 トランス

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トランスと整流部とを有する、第1の出
    力装置と第2の出力装置とを備えてなり、 第1の出力装置と第2のそれとは並列接続されており、
    第1の出力装置の無負荷電圧は第2の出力装置の無負荷
    電圧よりも高く、かつ第1の出力装置の出力電流は第2
    の出力装置の出力電流よりも小さく設定されていること
    を特徴とする充電装置。
JP6284330A 1994-10-24 1994-10-24 充電装置 Pending JPH08126217A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6284330A JPH08126217A (ja) 1994-10-24 1994-10-24 充電装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6284330A JPH08126217A (ja) 1994-10-24 1994-10-24 充電装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08126217A true JPH08126217A (ja) 1996-05-17

Family

ID=17677171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6284330A Pending JPH08126217A (ja) 1994-10-24 1994-10-24 充電装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08126217A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103532187A (zh) * 2013-09-29 2014-01-22 小米科技有限责任公司 充电器、充电线、充电***及充电方法
CN105656092A (zh) * 2014-11-12 2016-06-08 中兴通讯股份有限公司 一种充电方法及装置
CN116094126A (zh) * 2023-02-22 2023-05-09 深圳市永联科技股份有限公司 一种充电模块输出控制方法及***

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103532187A (zh) * 2013-09-29 2014-01-22 小米科技有限责任公司 充电器、充电线、充电***及充电方法
CN105656092A (zh) * 2014-11-12 2016-06-08 中兴通讯股份有限公司 一种充电方法及装置
CN116094126A (zh) * 2023-02-22 2023-05-09 深圳市永联科技股份有限公司 一种充电模块输出控制方法及***
CN116094126B (zh) * 2023-02-22 2023-11-17 深圳市永联科技股份有限公司 一种充电模块输出控制方法及***

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101803144B (zh) 电源***
US7071653B2 (en) Method for charging a non-aqueous electrolyte secondary battery and charger therefor
US20040251876A1 (en) Apparatus and method for counteracting self discharge in a storage battery
JP2000232738A (ja) 充電可能電池の処理装置及び処理方法
CN101675555A (zh) 组电池及电池***
KR20100061714A (ko) 전지 팩 및 전지 시스템
EP2695278A2 (en) Low cost fast charger with internal accumulator and method
JPH10257683A (ja) 組電池の充放電回路
EP0466496A2 (en) Battery chargers for secondary cells or batteries, which control the thermo response of the charge acceptor
JPH08126217A (ja) 充電装置
EP0762593A3 (en) Battery management circuit and method for controlling the in-circuit charge and discharge of series-connected rechargeable electrochemical cells
Dickinson et al. EV battery pack life: Pack degradation and solutions
JP2799261B2 (ja) バッテリ充電制御装置
JPH03173323A (ja) 二次電池の充電装置
JPH09159738A (ja) 二次電池の充放電試験装置
JPH11285168A (ja) 充電回路
JPH08107635A (ja) 充電装置
JPH11185824A (ja) 一次電池互換バッテリーパック
JP3642105B2 (ja) 電池パック
Roy et al. Design and Analysis of Maintenance Free Lead Acid Battery System Used in UPS
JPH02273036A (ja) ハイブリッド電池
CN218733395U (zh) 一种智能电表停电供电电路
JPH10108380A (ja) 電気自動車用二次電池の充電装置およびその充電方法
Bairwa et al. Modeling of low cost battery charge controller for stationary to mobile applications
JPH0864224A (ja) 2次電池の構成方法