JPH10285816A - 定電流・定電圧充電方法及び定電流・定電圧充電装置 - Google Patents
定電流・定電圧充電方法及び定電流・定電圧充電装置Info
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- JPH10285816A JPH10285816A JP9105228A JP10522897A JPH10285816A JP H10285816 A JPH10285816 A JP H10285816A JP 9105228 A JP9105228 A JP 9105228A JP 10522897 A JP10522897 A JP 10522897A JP H10285816 A JPH10285816 A JP H10285816A
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数本のリチウムイオンあるいは鉛蓄電池を
短時間で利用可能に充電する定電流・定電圧充電方法及
び装置を提供する。 【解決手段】 端子部３に充電しようとする４本のリチ
ウムイオン電池ＣＨ−１〜ＣＨ−４をセットし、切り替
え時間設定回路８により１本の電池に対して充電を行う
時間を１時間とセットする。この状態でスイッチング回
路ＳＷ−１のみオンとしてリチウムイオン電池ＣＨ−１
に充電すると、充電初期には定電流充電により急激に充
電され、規定時間経過時には、充電量が満充電の約８５
％となる。スイッチング回路ＳＷ−１を順次切り替えて
残りのリチウムイオン電池ＣＨ−２〜ＣＨ４を順次充電
対象とし、４本のリチウムイオン電池を、満充電に要す
る時間の４０％程度の時間にわたり充電する。すると、
４本のリチウムイオン電池に対して約８５％の充電がな
される。
短時間で利用可能に充電する定電流・定電圧充電方法及
び装置を提供する。 【解決手段】 端子部３に充電しようとする４本のリチ
ウムイオン電池ＣＨ−１〜ＣＨ−４をセットし、切り替
え時間設定回路８により１本の電池に対して充電を行う
時間を１時間とセットする。この状態でスイッチング回
路ＳＷ−１のみオンとしてリチウムイオン電池ＣＨ−１
に充電すると、充電初期には定電流充電により急激に充
電され、規定時間経過時には、充電量が満充電の約８５
％となる。スイッチング回路ＳＷ−１を順次切り替えて
残りのリチウムイオン電池ＣＨ−２〜ＣＨ４を順次充電
対象とし、４本のリチウムイオン電池を、満充電に要す
る時間の４０％程度の時間にわたり充電する。すると、
４本のリチウムイオン電池に対して約８５％の充電がな
される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、上限電圧を規定し
て充電対象となる電池を定電流・定電圧充電する方法及
び装置に関し、特に、リチウムイオン電池や鉛蓄電池を
定電流・定電圧充電する方法及び装置に関する。
て充電対象となる電池を定電流・定電圧充電する方法及
び装置に関し、特に、リチウムイオン電池や鉛蓄電池を
定電流・定電圧充電する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】リチウ
ムイオン電池や鉛蓄電池、特にリチウムイオン電池の充
電には周知のように定電流・定電圧充電が用いられる。
この充電方法は、図１に示すように、充電の進行に伴っ
て徐々に充電電圧が上昇し、設定された充電時の最大電
圧（上限規定充電電圧）に達した後に定電圧充電に移行
し、ある時間の経過後に充電が完了するというものであ
る。この定電流・定電圧充電の特徴は、充電初期（定電
流充電）は時間当たりの充電量が多く、定電圧充電にな
ると徐々に充電電流が減少して時間当たりの充電量も徐
々に減少することにある。またこのような充電のための
装置は、充電時の最大電圧と充電に要する最大電流を精
度よく一定に保ち得る回路構成を要するものとなってお
り、種々の装置が知られている。なお上限規定充電電圧
及び電流値は電池の種類によって異なるが、通常は電圧
４．１〜４．２Ｖ、電流は０．５Ｃ程度である。
ムイオン電池や鉛蓄電池、特にリチウムイオン電池の充
電には周知のように定電流・定電圧充電が用いられる。
この充電方法は、図１に示すように、充電の進行に伴っ
て徐々に充電電圧が上昇し、設定された充電時の最大電
圧（上限規定充電電圧）に達した後に定電圧充電に移行
し、ある時間の経過後に充電が完了するというものであ
る。この定電流・定電圧充電の特徴は、充電初期（定電
流充電）は時間当たりの充電量が多く、定電圧充電にな
ると徐々に充電電流が減少して時間当たりの充電量も徐
々に減少することにある。またこのような充電のための
装置は、充電時の最大電圧と充電に要する最大電流を精
度よく一定に保ち得る回路構成を要するものとなってお
り、種々の装置が知られている。なお上限規定充電電圧
及び電流値は電池の種類によって異なるが、通常は電圧
４．１〜４．２Ｖ、電流は０．５Ｃ程度である。
【０００３】ところで上述のような定電流・定電圧充電
により、複数個のリチウムイオン電池や鉛蓄電池を充電
しようとする場合、従来は多連順次充電、即ち、充電装
置１個で、順番に電池を１個ずつ充電してゆくものであ
る。この方式の場合、１個の電池の満充電を検知して、
次の電池の充電に進むことになるので、対象となる複数
個の電池全てを充電完了状態とするには、１個の電池を
満充電とするのに要する時間（例えばリチウムイオン電
池では２〜３時間）の個数倍の時間が掛かる。
により、複数個のリチウムイオン電池や鉛蓄電池を充電
しようとする場合、従来は多連順次充電、即ち、充電装
置１個で、順番に電池を１個ずつ充電してゆくものであ
る。この方式の場合、１個の電池の満充電を検知して、
次の電池の充電に進むことになるので、対象となる複数
個の電池全てを充電完了状態とするには、１個の電池を
満充電とするのに要する時間（例えばリチウムイオン電
池では２〜３時間）の個数倍の時間が掛かる。
【０００４】例えば４本のリチウムイオン電池をこの多
連順次充電による充電するには、８〜１２時間を必要と
する。従って、この種の電池の使用者が複数本の電池を
充電するには、一般的には夜間に行うようにしており、
その場合、一晩中充電し続けるようになるのが通例とな
っている。
連順次充電による充電するには、８〜１２時間を必要と
する。従って、この種の電池の使用者が複数本の電池を
充電するには、一般的には夜間に行うようにしており、
その場合、一晩中充電し続けるようになるのが通例とな
っている。
【０００５】一方、リチウムイオン電池や鉛蓄電池は、
図１からもわかるように、満充電になるのに要する時間
の２０％程度で５０％の充電容量となり、４０％の時間
で８５％の充電容量となる。本発明は、このような充電
の形態に鑑みてなしたもので、複数本のリチウムイオン
電池あるいは鉛蓄電池を短時間で利用可能にする定電流
・定電圧充電方法及び定電流・定電圧充電装置を提供す
ることを目的とする。
図１からもわかるように、満充電になるのに要する時間
の２０％程度で５０％の充電容量となり、４０％の時間
で８５％の充電容量となる。本発明は、このような充電
の形態に鑑みてなしたもので、複数本のリチウムイオン
電池あるいは鉛蓄電池を短時間で利用可能にする定電流
・定電圧充電方法及び定電流・定電圧充電装置を提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る定電流・定
電圧充電方法のうち請求項１に係るものは、上記目的を
達成するために、上限電圧を規定して充電対象となる電
池を定電流・定電圧充電する方法であって、充電対象と
なる電池の満充電に要する時間未満でかつ予め定めた一
定時間ごとに、複数の充電対象となる電池を順次に切り
替えて充電することを特徴とする。
電圧充電方法のうち請求項１に係るものは、上記目的を
達成するために、上限電圧を規定して充電対象となる電
池を定電流・定電圧充電する方法であって、充電対象と
なる電池の満充電に要する時間未満でかつ予め定めた一
定時間ごとに、複数の充電対象となる電池を順次に切り
替えて充電することを特徴とする。
【０００７】また本発明に係る定電流・定電圧充電装置
のうち請求項２に係るものは、上記目的を達成するため
に、上限電圧を規定して充電対象となる電池を定電流・
定電圧充電する装置であって、定電流・定電圧制御を行
う手段と、充電対象となる電池をセットする複数個のセ
ット手段と、上記定電流・定電圧制御手段と上記複数個
のセット手段の間の接続を切り替える手段とからなり、
該切り替え手段が、上記定電流・定電圧制御手段と上記
複数個のセット手段の間の接続を、充電対象となる電池
の満充電に要する時間未満でかつ予め定めた一定時間に
ごとに順次に切り替えることを特徴とする。
のうち請求項２に係るものは、上記目的を達成するため
に、上限電圧を規定して充電対象となる電池を定電流・
定電圧充電する装置であって、定電流・定電圧制御を行
う手段と、充電対象となる電池をセットする複数個のセ
ット手段と、上記定電流・定電圧制御手段と上記複数個
のセット手段の間の接続を切り替える手段とからなり、
該切り替え手段が、上記定電流・定電圧制御手段と上記
複数個のセット手段の間の接続を、充電対象となる電池
の満充電に要する時間未満でかつ予め定めた一定時間に
ごとに順次に切り替えることを特徴とする。
【０００８】さらに本発明に係る定電流・定電圧充電装
置のうち請求項３に係るものは、上記目的を達成するた
めに、上記定電流・定電圧制御手段と上記複数個のセッ
ト手段の間に充電状態の監視手段を介在させ、該充電状
態監視手段に充電状態を表示する手段を接続し、充電中
の電池の充電状態を表示可能としてなることを特徴とす
る。
置のうち請求項３に係るものは、上記目的を達成するた
めに、上記定電流・定電圧制御手段と上記複数個のセッ
ト手段の間に充電状態の監視手段を介在させ、該充電状
態監視手段に充電状態を表示する手段を接続し、充電中
の電池の充電状態を表示可能としてなることを特徴とす
る。
【０００９】本発明に係る定電流・定電圧充電方法及び
定電流・定電圧充電装置は、上限電圧を規定して充電対
象となる電池を定電流・定電圧充電するものであり、従
ってリチウムイオン電池や鉛蓄電池を対象とし得るもの
であるが、本発明における充電対象はこの例には限定さ
れず、上限電圧を規定して定電流・定電圧充電可能な電
池の全てを充電対象とするものである。
定電流・定電圧充電装置は、上限電圧を規定して充電対
象となる電池を定電流・定電圧充電するものであり、従
ってリチウムイオン電池や鉛蓄電池を対象とし得るもの
であるが、本発明における充電対象はこの例には限定さ
れず、上限電圧を規定して定電流・定電圧充電可能な電
池の全てを充電対象とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図２は本発明に係る定電流・定電圧
充電装置の一実施形態の回路図である。本実施形態の装
置は、主に、定電流・定電圧充電制御回路１と、マイク
ロコンピュータ及びその周辺機器を利用したコントロー
ラ２と、充電対象となる複数個の電池（ＣＨ−１〜ＣＨ
−４をセットする端子部３、充電状態の表示器４及び電
源回路５とからなる。なお図示の例は充電対象となる電
池の本数を４本としてあるが、本発明はこれに限定され
ない。また端子部３の構造自体は周知のものであるので
図示は省略する。
参照して説明する。図２は本発明に係る定電流・定電圧
充電装置の一実施形態の回路図である。本実施形態の装
置は、主に、定電流・定電圧充電制御回路１と、マイク
ロコンピュータ及びその周辺機器を利用したコントロー
ラ２と、充電対象となる複数個の電池（ＣＨ−１〜ＣＨ
−４をセットする端子部３、充電状態の表示器４及び電
源回路５とからなる。なお図示の例は充電対象となる電
池の本数を４本としてあるが、本発明はこれに限定され
ない。また端子部３の構造自体は周知のものであるので
図示は省略する。
【００１１】コントローラ２は、定電流・定電圧充電制
御回路１の出力に並列に接続する４個のスイッチング回
路ＳＷ−１〜ＳＷ−４と、定電流・定電圧充電制御回路
１の出力とスイッチング回路ＳＷ−１〜ＳＷ−４の間に
接続し、電池ＣＨ−１〜ＣＨ−４への充電状態、具体的
には充電電圧を表示する充電状態監視回路６と、充電状
態監視回路６の出力に応じて表示器４に表示させる充電
状態を可変させる充電状態表示回路７とを備えている。
表示器４にはＬＥＤ表示装置その他種々の装置を採用す
ればよい。コントローラ２はまた、４個のスイッチング
回路ＳＷ−１〜ＳＷ−４に対する切り替え時間設定回路
８と、切り替え駆動回路９を備えている。これらコント
ローラ２の内蔵する回路の具体的な回路構成の図示は、
種々公知の回路を採用できるので、具体的な図示は省略
する。
御回路１の出力に並列に接続する４個のスイッチング回
路ＳＷ−１〜ＳＷ−４と、定電流・定電圧充電制御回路
１の出力とスイッチング回路ＳＷ−１〜ＳＷ−４の間に
接続し、電池ＣＨ−１〜ＣＨ−４への充電状態、具体的
には充電電圧を表示する充電状態監視回路６と、充電状
態監視回路６の出力に応じて表示器４に表示させる充電
状態を可変させる充電状態表示回路７とを備えている。
表示器４にはＬＥＤ表示装置その他種々の装置を採用す
ればよい。コントローラ２はまた、４個のスイッチング
回路ＳＷ−１〜ＳＷ−４に対する切り替え時間設定回路
８と、切り替え駆動回路９を備えている。これらコント
ローラ２の内蔵する回路の具体的な回路構成の図示は、
種々公知の回路を採用できるので、具体的な図示は省略
する。
【００１２】次に本実施形態の動作を説明する。まず端
子部３に充電しようとする４本の例えばリチウムイオン
電池ＣＨ−１〜ＣＨ−４をセットし、切り替え時間設定
回路８により１本の電池に対して充電を行う時間を例え
ば１時間とセットする。もちろんこのセット時間は満充
電に要する時間以下とするが、必要に応じて使用者が定
めればよい。
子部３に充電しようとする４本の例えばリチウムイオン
電池ＣＨ−１〜ＣＨ−４をセットし、切り替え時間設定
回路８により１本の電池に対して充電を行う時間を例え
ば１時間とセットする。もちろんこのセット時間は満充
電に要する時間以下とするが、必要に応じて使用者が定
めればよい。
【００１３】この状態で電源回路５を交流電源に接続
し、充電を開始する。まずリチウムイオン電池ＣＨ−１
を充電対象としたとすると、スイッチング回路ＳＷ−１
のみがオンとなり、リチウムイオン電池ＣＨ−１には充
電初期の定電流充電により急激に充電され、上述の規定
時間である１時間が経過する頃には、満充電ではないが
充電量が約８５％（図１参照）となって、定電圧充電に
移行する状態となる。充電状態監視回路６は、この充電
状態の変化を検出し、充電状態表示回路７を介して充電
状態を表示器４に表示させる。
し、充電を開始する。まずリチウムイオン電池ＣＨ−１
を充電対象としたとすると、スイッチング回路ＳＷ−１
のみがオンとなり、リチウムイオン電池ＣＨ−１には充
電初期の定電流充電により急激に充電され、上述の規定
時間である１時間が経過する頃には、満充電ではないが
充電量が約８５％（図１参照）となって、定電圧充電に
移行する状態となる。充電状態監視回路６は、この充電
状態の変化を検出し、充電状態表示回路７を介して充電
状態を表示器４に表示させる。
【００１４】そして、充電の開始から切り替え時間が経
過すると、切り替え時間設定回路８が切り替え駆動回路
９を作動させてスイッチング回路ＳＷ−１をオフとし、
次のスイッチング回路ＳＷ−２（もちろんこの順番でな
くてもよい）をオンとする。すると、次のリチウムイオ
ン電池ＣＨ−２が充電対象となり、同様の充電が１時間
にわたって行われる。これを残りのリチウムイオン電池
ＣＨ−３、ＣＨ−４に対しても同様に行う。すると、４
本のリチウムイオン電池の満充電に要する時間の４０％
程度の時間である４時間で、４本のリチウムイオン電池
に対して約８５％の充電がなされることになる。この程
度の充電量でも、リチウムイオン電池の放電特性から見
てかなり長時間にわたり使用できるので、実際の使用に
はなんら差し支えはない。
過すると、切り替え時間設定回路８が切り替え駆動回路
９を作動させてスイッチング回路ＳＷ−１をオフとし、
次のスイッチング回路ＳＷ−２（もちろんこの順番でな
くてもよい）をオンとする。すると、次のリチウムイオ
ン電池ＣＨ−２が充電対象となり、同様の充電が１時間
にわたって行われる。これを残りのリチウムイオン電池
ＣＨ−３、ＣＨ−４に対しても同様に行う。すると、４
本のリチウムイオン電池の満充電に要する時間の４０％
程度の時間である４時間で、４本のリチウムイオン電池
に対して約８５％の充電がなされることになる。この程
度の充電量でも、リチウムイオン電池の放電特性から見
てかなり長時間にわたり使用できるので、実際の使用に
はなんら差し支えはない。
【００１５】
【発明の効果】本発明に係る定電流・定電圧充電方法及
び定電流・定電圧充電装置は、以上説明してきたよう
に、充電対象となる電池の満充電に要する時間未満でか
つ予め定めた一定時間ごとに、複数の充電対象となる電
池を順次に切り替えて充電するようにしたので、複数個
の電池の満充電に要する時間よりもかなり短い時間で複
数個の電池を使用可能な状態に充電することができ、特
に多くの本数の電池を使用するものにとっては非常に便
利なものになるという効果がある。
び定電流・定電圧充電装置は、以上説明してきたよう
に、充電対象となる電池の満充電に要する時間未満でか
つ予め定めた一定時間ごとに、複数の充電対象となる電
池を順次に切り替えて充電するようにしたので、複数個
の電池の満充電に要する時間よりもかなり短い時間で複
数個の電池を使用可能な状態に充電することができ、特
に多くの本数の電池を使用するものにとっては非常に便
利なものになるという効果がある。
【図１】リチウムイオン電池の定電流・定電圧充電によ
る充電特性を示す図である。
る充電特性を示す図である。
【図２】本発明に係る定電流・定電圧充電装置の一実施
形態の回路図である。
形態の回路図である。
１ 定電流・定電圧充電制御回路 ２ コントローラ ３ 端子部 ４ 表示器 ５ 電源回路 ６ 充電状態監視回路 ７ 充電状態表示回路 ８ 切り替え時間設定回路 ９ 切り替え駆動回路 ＣＨ−１〜ＣＨ−４ 電池 ＳＷ−１〜ＳＷ−４ スイッチング回路
Claims (3)
- 【請求項１】 上限電圧を規定して充電対象となる電池
を定電流・定電圧充電する方法であって、充電対象とな
る電池の満充電に要する時間未満でかつ予め定めた一定
時間ごとに、複数の充電対象となる電池を順次に切り替
えて充電することを特徴とする定電流・定電圧充電方
法。 - 【請求項２】 上限電圧を規定して充電対象となる電池
を定電流・定電圧充電する装置であって、定電流・定電
圧制御を行う手段と、充電対象となる電池をセットする
複数個のセット手段と、上記定電流・定電圧制御手段と
上記複数個のセット手段の間の接続を切り替える手段と
からなり、該切り替え手段が、上記定電流・定電圧制御
手段と上記複数個のセット手段の間の接続を、充電対象
となる電池の満充電に要する時間未満でかつ予め定めた
一定時間にごとに順次に切り替えることを特徴とする定
電流・定電圧充電装置。 - 【請求項３】 上記定電流・定電圧制御手段と上記複数
個のセット手段の間に充電状態の監視手段を介在させ、
該充電状態監視手段に充電状態を表示する手段を接続
し、充電中の電池の充電状態を表示可能としてなること
を特徴とする請求項２の定電流・定電圧充電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9105228A JPH10285816A (ja) | 1997-04-07 | 1997-04-07 | 定電流・定電圧充電方法及び定電流・定電圧充電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9105228A JPH10285816A (ja) | 1997-04-07 | 1997-04-07 | 定電流・定電圧充電方法及び定電流・定電圧充電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10285816A true JPH10285816A (ja) | 1998-10-23 |
Family
ID=14401811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9105228A Pending JPH10285816A (ja) | 1997-04-07 | 1997-04-07 | 定電流・定電圧充電方法及び定電流・定電圧充電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10285816A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100336909B1 (ko) * | 1999-10-12 | 2002-05-16 | 최좌진 | 리튬이온 전지의 충전장치 |
| WO2017061689A1 (en) * | 2015-10-07 | 2017-04-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic apparatus, charge controlling method, and computer-readable recording medium |
| JP2018082511A (ja) * | 2016-11-14 | 2018-05-24 | 株式会社村田製作所 | 充電装置、電子機器、電動車両及び電力システム |
| KR20180090242A (ko) * | 2015-12-31 | 2018-08-10 | 광저우 풀리버 배터리 뉴 테크놀로지 씨오 엘티디 | 전압의 보정 및 보상을 위한 리튬이온 전지의 비-정전압 충전방법 |
| CN112909366A (zh) * | 2019-12-03 | 2021-06-04 | 北京小米移动软件有限公司 | 充电方法及装置、终端设备、存储介质 |
-
1997
- 1997-04-07 JP JP9105228A patent/JPH10285816A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100336909B1 (ko) * | 1999-10-12 | 2002-05-16 | 최좌진 | 리튬이온 전지의 충전장치 |
| WO2017061689A1 (en) * | 2015-10-07 | 2017-04-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic apparatus, charge controlling method, and computer-readable recording medium |
| US10547196B2 (en) | 2015-10-07 | 2020-01-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic apparatus, charge controlling method, and computer-readable recording medium |
| US10998752B2 (en) | 2015-10-07 | 2021-05-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic apparatus, charge controlling method, and computer-readable recording medium |
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| EP3370299A4 (en) * | 2015-12-31 | 2018-12-26 | Guangzhou Fullriver Battery New Technology Co., Ltd. | Lithium-ion battery non-constant-voltage charging method for correcting and compensating voltage |
| JP2018082511A (ja) * | 2016-11-14 | 2018-05-24 | 株式会社村田製作所 | 充電装置、電子機器、電動車両及び電力システム |
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