JPH10290534A - Battery charger - Google Patents

Battery charger

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JPH10290534A
JPH10290534A JP9096141A JP9614197A JPH10290534A JP H10290534 A JPH10290534 A JP H10290534A JP 9096141 A JP9096141 A JP 9096141A JP 9614197 A JP9614197 A JP 9614197A JP H10290534 A JPH10290534 A JP H10290534A
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charging
battery
remaining capacity
charge
time
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JP9096141A
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Japanese (ja)
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Iwao Shimane
岩夫 嶋根
Yukinobu Ochiai
志信 落合
Kazunori Watanabe
和典 渡▲辺▼
Takuro Uchimura
卓郎 内村
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the charging of a battery which is used as a power source mounted on an electric automobile when the residual capacity of the battery is 100% and no further charging of the battery is required. SOLUTION: An ECU 32 for management calculates the residual capacity of a battery 12 and, when the residual capacity of the battery 12 is 100%, controls the charging of the battery 12 to automatically stop the charging even when a charging instructing switch 38 is operated by notifying that the battery 12 is in a fully charged state from a charging nonrequirement annunciator 4. Therefore, the deterioration of the battery 12 due to over-charging can be prevented and the futile use of electricity can be avoided.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、バッテリの充電
制御に関し、たとえば、バッテリを動力源とする電気自
動車等に適用して好適なバッテリ充電装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to battery charge control, and more particularly to a battery charger suitable for use in an electric vehicle or the like using a battery as a power source.

【０００２】[0002]

【従来の技術】一般に、バッテリの充電時において、い
わゆる満充電以上に充電することは、バッテリが劣化す
る原因となったり、充電用の電気がむだになる原因とな
ることが知られている。2. Description of the Related Art It is generally known that, when a battery is charged, charging beyond a so-called full charge causes deterioration of the battery and waste of electricity for charging.

【０００３】これを回避するために、従来は、充電タイ
マーを使用して充電開始から一定時間が経過した後に充
電動作を停止する処理を行っていたが、単に、充電タイ
マーを使用して充電動作を停止する方法では、バッテリ
を満充電状態にすることが困難であった。In order to avoid this, conventionally, a process of stopping the charging operation after a predetermined time has elapsed from the start of charging using a charging timer has been performed. However, the charging operation is simply performed using the charging timer. Is difficult to make the battery fully charged.

【０００４】そこで、コンピュータを利用した充電制御
手段により、満充電判断処理を行って充電動作を自動停
止する手法が採用されている。充電制御手段による満充
電判断手法としては、例えば、バッテリ温度上昇に基づ
く手法とバッテリ電圧上昇に基づく手法があり、いずれ
の手法を用いても満充電状態を高精度で判定することが
できる。Therefore, a method is employed in which the charge control means using a computer performs a full charge determination process to automatically stop the charging operation. As a full charge determination method by the charge control means, for example, there are a method based on a rise in battery temperature and a method based on a rise in battery voltage, and the full charge state can be determined with high accuracy using either method.

【０００５】バッテリ温度上昇に基づく満充電判断手法
は、バッテリが満充電近くまで充電されるとバッテリ温
度が上昇する現象に着目して、一定時間のバッテリ温度
上昇（ΔＴｂ／Δｔ：Ｔｂはバッテリ温度、ｔは時間）
を監視し、満充電時期を判断する手法である。[0005] A full charge determination method based on a rise in battery temperature focuses on a phenomenon in which the battery temperature rises when the battery is charged to near full charge, and the battery temperature rise for a certain time (ΔTb / Δt: Tb is the battery temperature). , T is time)
Is monitored to determine the time of full charge.

【０００６】一方、バッテリ電圧上昇に基づく満充電判
断手法は、バッテリが満充電近くまで充電されるとバッ
テリ電圧が上昇する現象に着目して、一定時間のバッテ
リ電圧上昇（ΔＶｂ／Δｔ：Ｖｂはバッテリ電圧、ｔは
時間）を監視し、満充電時期を判断する手法である。On the other hand, a full charge determination method based on a rise in battery voltage focuses on the phenomenon that the battery voltage rises when the battery is charged to near full charge, and the battery voltage rise for a certain period of time (ΔVb / Δt: Vb This is a method of monitoring the battery voltage (t is time) and determining the full charge timing.

【０００７】これらの満充電判断手法により、満充電時
点を適切に判断することができる。[0007] By these full charge determination methods, the point of time of full charge can be appropriately determined.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、オペレ
ータにより充電開始指示器が操作されて、バッテリの充
電動作が開始された場合に、たとえ、バッテリが実際に
は満充電状態、あるいは満充電状態に近い状態にあると
しても、上述した満充電判断手法による処理が開始さ
れ、満充電と判断するまでは充電を継続してしまう。However, when the charging operation of the battery is started by operating the charging start indicator by the operator, even if the battery is actually in the fully charged state or close to the fully charged state. Even in the state, the process according to the above-described full charge determination method is started, and charging is continued until it is determined that the battery is fully charged.

【０００９】このため、結局、バッテリが必要以上に充
電されて、劣化するおそれがあり、また、充電用電気も
むだになるという問題がある。さらに上述の満充電判断
手法は、バッテリ温度やバッテリ電圧の時間変化を監視
する処理であるため、判断するまでに、例えば、３０分
程度の時間がかかり、バッテリが実際には満充電状態あ
るいはそれに近い状態にあるのにもかかわらず、そのバ
ッテリを使用に供することができないという問題があ
る。例えば、バッテリが、電気自動車に搭載され動力源
として利用に供されるものである場合には、直ちに、走
行を開始することができないという問題も発生する。As a result, there is a problem that the battery is eventually charged more than necessary and deteriorated, and that the electricity for charging is wasted. Further, since the above-described full charge determination method is a process of monitoring a time change of the battery temperature and the battery voltage, it takes about 30 minutes to make a determination. Despite being in a close state, there is a problem that the battery cannot be used. For example, when the battery is mounted on an electric vehicle and is used as a power source, there is also a problem that traveling cannot be started immediately.

【００１０】この発明はこのような課題を考慮してなさ
れたものであり、バッテリが満充電状態、あるいは満充
電状態に近い状態にある場合に充電指示がなされたと
き、直ちに充電を禁止することを可能とし、バッテリを
すぐに目的の使用に供し得るようにすることを可能とす
るバッテリ充電装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a problem, and when charging is instructed when the battery is in a fully charged state or a state close to a fully charged state, charging is immediately prohibited. It is an object of the present invention to provide a battery charger capable of enabling the battery to be immediately used for the intended use.

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】この発明は、バッテリの
充電開始を指示する充電開始指示器と、前記バッテリの
充電完了を検出する充電完了検出手段と、前記充電開始
指示器による指示に応じて充電動作を開始させ、前記充
電完了検出手段により充電完了を検出したときに充電動
作を停止させる充電制御手段と、前記バッテリの残容量
を検出する残容量検出手段と、前記残容量検出手段によ
り検出された残容量が所定値以上のとき、前記充電制御
手段による充電動作を禁止する充電禁止手段とを備える
ことを特徴とする。According to the present invention, there is provided a charge start indicator for instructing a start of charging of a battery, a charge completion detecting means for detecting completion of charging of the battery, and a charge completion indicator in response to an instruction from the charge start indicator. Charging control means for starting the charging operation and stopping the charging operation when the charging completion detecting means detects the completion of the charging, remaining capacity detecting means for detecting the remaining capacity of the battery, and detecting by the remaining capacity detecting means A charge prohibition unit for prohibiting a charging operation by the charge control unit when the determined remaining capacity is equal to or more than a predetermined value.

【００１２】この発明によれば、充電開始指示器による
バッテリの充電開始指示があった後に、残容量検出手段
により検出されたバッテリの残容量が所定値以上であっ
たとき、充電禁止手段により充電制御手段の作動を禁止
するようにしている。According to the present invention, when the remaining charge of the battery detected by the remaining charge detecting means is equal to or more than the predetermined value after the charge start instruction is issued by the charging start indicator, the charging is prohibited by the charge inhibiting means. The operation of the control means is prohibited.

【００１３】この場合、バッテリの残容量は、残容量検
出手段により検出されているので、残容量が所定値以上
であるかどうかの判断は直ちに行うことができる。ここ
で、所定値の物理的意味（技術的意味）は、充電が不要
であるかどうかを判定する値であることを意味し、たと
えば満充電容量の９５％に対応する値に設定することが
できる。この所定値は、充電を行おうとする人により可
変可能としてもよい。In this case, since the remaining capacity of the battery is detected by the remaining capacity detecting means, it is possible to immediately determine whether the remaining capacity is equal to or more than a predetermined value. Here, the physical meaning (technical meaning) of the predetermined value means a value for determining whether or not charging is unnecessary. For example, the predetermined value may be set to a value corresponding to 95% of the full charge capacity. it can. This predetermined value may be variable by a person who attempts to charge.

【００１４】また、充電禁止手段が、充電制御手段の作
動を禁止したときに、充電が不要であることを知らせる
信号を出力するようにして、充電開始指示器を操作した
ものに対して、充電が不要であるということを確実に知
らせることができるという可能性が得られる。When the charging prohibiting means prohibits the operation of the charging control means, the charging prohibiting means outputs a signal notifying that charging is unnecessary, and the charging prohibiting means is operated in response to the operation of the charging start indicator. There is a possibility that it is possible to reliably notify that is unnecessary.

【００１５】充電が不要であることを知らせる信号によ
り、例えば、残容量が９５％程度以上であることや、充
電が完了するまでの予想時間を０分等と表示することに
より、充電開始指示器の操作者に対し、充電が不要であ
ることを一層確実に知らせることができる。A signal notifying that charging is not necessary is displayed by, for example, displaying that the remaining capacity is about 95% or more, and displaying an estimated time until charging is completed as 0 minute, etc. The operator can be more reliably informed that charging is unnecessary.

【００１６】[0016]

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態に
ついて図面を参照して説明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００１７】図１は、この発明の一実施の形態が適用さ
れた電気自動車１０の構成を示している。FIG. 1 shows the configuration of an electric vehicle 10 to which an embodiment of the present invention is applied.

【００１８】図１例の電気自動車１０には、例えば、公
称端子間電圧が＋１２Ｖのニッケル水素二次電池セルを
２４個直列に接続し、公称端子間電圧を２８８Ｖにした
高電圧のバッテリ１２が搭載されている。The electric vehicle 10 shown in FIG. 1 includes, for example, a high-voltage battery 12 in which 24 nickel-metal hydride secondary battery cells having a nominal terminal voltage of +12 V are connected in series and the nominal terminal voltage is set to 288 V. It is installed.

【００１９】バッテリ１２には、バッテリ電圧Ｖｂを検
出する電圧センサ（電圧検出手段）１４が接続されると
ともに、バッテリ１２の温度Ｔｂを測定する温度センサ
（温度検出手段）１６が取り付けられている。なお、以
下の説明において、バッテリ１２を構成するニッケル水
素二次電池セル１個の端子間電圧を、必要に応じてバッ
テリセル電圧ともいう。バッテリセル電圧に値２４を乗
じた値が、バッテリ電圧Ｖｂに等しい値になる。The battery 12 is connected to a voltage sensor (voltage detecting means) 14 for detecting a battery voltage Vb, and is provided with a temperature sensor (temperature detecting means) 16 for measuring the temperature Tb of the battery 12. In the following description, the voltage between the terminals of one nickel-metal hydride secondary battery cell constituting the battery 12 is also referred to as a battery cell voltage as necessary. The value obtained by multiplying the battery cell voltage by the value 24 becomes a value equal to the battery voltage Vb.

【００２０】バッテリ１２の正負端子は、コンタクタ
（リレー、スイッチ）１８の一方側の端子に接続されて
いる。バッテリ１２とコンタクタ１８との間の接続線に
は、バッテリ１２に対するバッテリ電流（充電電流と放
電電流）Ｉｂを検出する電流センサ（電流検出手段）２
０が挿入されている。The positive and negative terminals of the battery 12 are connected to one terminal of a contactor (relay, switch) 18. A connection sensor between the battery 12 and the contactor 18 has a current sensor (current detection means) 2 for detecting a battery current (a charging current and a discharging current) Ib for the battery 12.
0 is inserted.

【００２１】コンタクタ１８の他方側の端子には、負荷
である３相モータ２２をＰＷＭ（パルス幅変調）制御に
より駆動するモータ駆動ユニット（Power Drive Unit、
以下ＰＤＵともいう。）２４と、エアコンディショナー
等の補機２６と、バッテリ１２を充電等するために車載
された充電器２８が接続されている。充電器２８には、
充電用コネクタ２９を介して外部のＡＣ２００Ｖ等の電
源に接続するためのプラグ３０が接続されている。な
お、充電用コネクタ２９は、当該電気自動車１０の後輪
の近くの車体の側壁部に図示しないリッド（蓋）を介し
て設けられている。The other terminal of the contactor 18 has a motor drive unit (Power Drive Unit, which drives a three-phase motor 22 as a load under PWM (pulse width modulation) control.
Hereinafter, it is also referred to as PDU. ) 24, an auxiliary device 26 such as an air conditioner, and a charger 28 mounted on the vehicle for charging the battery 12 and the like. In the charger 28,
A plug 30 for connecting to an external power source such as AC 200 V is connected via a charging connector 29. The charging connector 29 is provided on a side wall of the vehicle near the rear wheel of the electric vehicle 10 via a lid (not shown).

【００２２】また、図１例の電気自動車１０には、各
々、制御、判断、処理、計算、計時等の各手段として動
作し、かつ必要に応じて相互にデータのやり取りをする
管理用ＥＣＵ（Electric Control Unit ）３２とモータ
用ＥＣＵ３４が搭載されている。この場合、管理用ＥＣ
Ｕ３２とモータ用ＥＣＵ３４は、各々、中央処理装置と
してのＣＰＵと、システムプログラムや残容量検出のた
めのアプリケーションプログラム等が記憶される記憶手
段（メモリ）であるＲＯＭと、ワーク用等として使用さ
れる記憶手段（メモリ）であるＲＡＭと、計時用のタイ
マ（計時手段）、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器等の入出
力インタフェース等が含まれるマイクロコンピュータに
より構成されている。なお、管理用ＥＣＵ３２とモータ
用ＥＣＵ３４とをまとめて１つのＥＣＵとして構成する
こともできる。The electric vehicle 10 shown in FIG. 1 has a management ECU (ECU) which operates as means for controlling, judging, processing, calculating, timing, etc., and exchanges data with each other as necessary. Electric Control Unit) 32 and a motor ECU 34 are mounted. In this case, the management EC
The U32 and the motor ECU 34 are respectively used as a CPU as a central processing unit, a ROM as storage means (memory) for storing a system program, an application program for detecting remaining capacity, and the like, and for work and the like. It is composed of a microcomputer that includes a RAM serving as a storage unit (memory) and an input / output interface such as a timer for clocking (clocking unit), an A / D converter, and a D / A converter. The management ECU 32 and the motor ECU 34 may be configured as one ECU.

【００２３】管理用ＥＣＵ３２には、電圧センサ１４か
らのバッテリ電圧Ｖｂ、温度センサ１６からのバッテリ
温度Ｔｂ、電流センサ２０からのバッテリ電流Ｉｂが供
給され、さらに、イグニッションスイッチ３６からのオ
ンオフ信号であるイグニッション信号Ｉｇ、および充電
指示スイッチ３８からのオンオフ信号である充電指示信
号Ｃｈｇが供給される。管理用ＥＣＵ３２は、これらの
信号に基づいて充電器２８を制御するとともに、インス
トルメンタルパネル中の残容量表示器４０上に表示され
るバッテリの残容量表示を制御し、かつ充電用コネクタ
２９と一体的に配置された詳細を後述する充電不要報知
器４４上の報知内容を制御する。The management ECU 32 is supplied with the battery voltage Vb from the voltage sensor 14, the battery temperature Tb from the temperature sensor 16, and the battery current Ib from the current sensor 20, and further receives on / off signals from an ignition switch 36. An ignition signal Ig and a charge instruction signal Chg as an on / off signal from the charge instruction switch 38 are supplied. The management ECU 32 controls the charger 28 on the basis of these signals, controls the display of the remaining capacity of the battery displayed on the remaining capacity display 40 in the instrument panel, and is integrated with the charging connector 29. The notification content on the charging unnecessary notification device 44, which will be described in detail later, is controlled.

【００２４】モータ用ＥＣＵ３４には、イグニッション
信号Ｉｇ、アクセルペダル４２からのアクセル開度信号
（単に、アクセル開度ともいう。）θａｐ、およびモー
タ２２に取り付けられたエンコーダからの回転数信号
（単に、回転数ともいう。）Ｎｍが供給される。モータ
用ＥＣＵ３４は、これらの信号に基づいてモータ駆動ユ
ニット２４を制御する。具体的に説明すると、モータ駆
動ユニット２４は、回転数Ｎｍとアクセル開度θａｐと
から、どの程度の出力トルク（要求トルクともいい、モ
ータ要求電力に対応する。）をモータ２２から出力すれ
ばよいかということを予め格納してあるルックアップテ
ーブルあるいは関数式等に基づき、モータ駆動ユニット
２４を構成するインバータのデューティ比を決める通電
信号を、そのモータ駆動ユニット２４に供給する。The motor ECU 34 receives an ignition signal Ig, an accelerator opening signal (simply referred to as an accelerator opening) θap from the accelerator pedal 42, and a rotation speed signal (simply, an acceleration signal) from an encoder attached to the motor 22. Nm is supplied. The motor ECU 34 controls the motor drive unit 24 based on these signals. More specifically, the motor drive unit 24 may output from the motor 22 how much output torque (also referred to as required torque, corresponding to the required motor power) from the rotational speed Nm and the accelerator opening θap. An energizing signal for determining the duty ratio of the inverter constituting the motor drive unit 24 is supplied to the motor drive unit 24 based on a look-up table or a function formula or the like in which the fact is stored in advance.

【００２５】次に、図１例の電気自動車１０において、
管理用ＥＣＵ３２による、主に、残容量表示に係わる制
御処理につき、図２に示すフローチャートおよび図３に
示すタイミングチャートをも参照して説明する。なお、
残容量の単位は「Ａｈ」である。Next, in the electric vehicle 10 shown in FIG.
The control processing mainly related to the remaining capacity display by the management ECU 32 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 2 and the timing chart shown in FIG. In addition,
The unit of the remaining capacity is “Ah”.

【００２６】まず、電気自動車１０のバッテリ１２に係
わる現在のモード（状態）が、充電モード、放置モード
あるいは放電モード（通常、走行モードともいう。）の
うちのいずれのモードになっているかを判断するために
イグニッション信号Ｉｇと充電指示信号Ｃｈｇを取り込
み、これらのレベルの組み合わせにより判断する（ステ
ップＳ１）。First, it is determined whether the current mode (state) of the battery 12 of the electric vehicle 10 is a charging mode, a leaving mode, or a discharging mode (usually called a running mode). For this purpose, an ignition signal Ig and a charge instruction signal Chg are fetched, and a determination is made based on a combination of these levels (step S1).

【００２７】なお、充電器２８によるバッテリ１２に対
する充電中｛充電指示スイッチ３８がオン状態（閉状
態）であって、充電指示信号ＣｈｇがＣｈｇ＝１の場
合｝に、モータ２２が走行中｛イグニッションスイッチ
３６がオン状態（閉状態）であって、イグニッション信
号ＩｇがＩｇ＝１の場合｝になる状態は禁止されてい
る。During charging of the battery 12 by the charger 28 (when the charging instruction switch 38 is on (closed state) and the charging instruction signal Chg is Chg = 1), the motor 22 is running (ignition). When the switch 36 is in the ON state (closed state) and the ignition signal Ig is Ig = 1, the state of｝ is prohibited.

【００２８】そこで、ステップＳ１におけるモードの判
定は、イグニッション信号ＩｇがＩｇ＝０で、充電指示
信号ＣｈｇがＣｈｇ＝１の場合には、充電器２８による
バッテリ１２の充電モードと判定される。この充電モー
ドでは、予め外部のＡＣ電源にプラグ３０が接続され、
外部のＡＣ電源に実際に接続されているかどうかを、充
電器２８を通じて管理用ＥＣＵ３２により確認すること
ができる。Therefore, the mode is determined in step S1 when the ignition signal Ig is Ig = 0 and the charging instruction signal Chg is Chg = 1, and it is determined that the battery 28 is in the charging mode for the battery 12 by the charger 28. In this charging mode, the plug 30 is connected to an external AC power supply in advance,
Whether or not it is actually connected to an external AC power supply can be confirmed by the management ECU 32 through the charger 28.

【００２９】充電モードとは反対に、イグニッション信
号ＩｇがＩｇ＝１で、充電指示信号ＣｈｇがＣｈｇ＝０
の場合には、バッテリ１２の放電モード（走行可能モー
ド）と判定される。Contrary to the charging mode, the ignition signal Ig is Ig = 1 and the charging instruction signal Chg is Chg = 0.
In this case, it is determined that the battery 12 is in the discharge mode (runnable mode).

【００３０】さらに、イグニッション信号Ｉｇと充電指
示信号Ｃｈｇがともにオフ状態で、Ｉｇ＝Ｃｈｇ＝０の
場合には、バッテリ１２の放置モードと判定される。Further, when both the ignition signal Ig and the charge instruction signal Chg are off and Ig = Chg = 0, it is determined that the battery 12 is in the idle mode.

【００３１】そこでまず、ステップＳ１の判断処理にお
いて、放電モードであることが確認されたときには、コ
ンタクタ１８を閉じ（ステップＳ１１）、バッテリ１２
からＰＤＵ２４を通じてモータ２２に電源を供給する。Therefore, first, in the judgment processing of step S1, when it is confirmed that the discharge mode is set, the contactor 18 is closed (step S11) and the battery 12 is turned off.
Supplies power to the motor 22 through the PDU 24.

【００３２】次に、所定放電時間ΔＴｄｉｓｃｈｇ（例
えば、ΔＴｄｉｓｃｈｇ＝１秒）毎に、バッテリ電流
（充電電流）Ｉｂを検出する（ステップＳ１２）。Next, a battery current (charging current) Ib is detected every predetermined discharge time ΔTdisgg (for example, ΔTdisgg = 1 second) (step S12).

【００３３】次いで、残容量を次の（１）式に基づいて
計算する（ステップＳ１３）。Next, the remaining capacity is calculated based on the following equation (1) (step S13).

【００３４】 残容量←残容量−放電容量 …（１） この（１）式は、「←」の左辺の残容量が、バックアッ
プされているメモリに記憶されている「←」の右辺の前
回の残容量から、放電容量（バッテリ電流Ｉｂ×所定放
電時間ΔＴｄｉｓｃｈｇ）を差し引いたものとして計算
され、メモリの記憶内容が更新されることを示してい
る。なお、以下の説明において、「←」を使用した式
は、全て同様の意味を有するものとする。Remaining capacity ← remaining capacity−discharge capacity (1) In this equation (1), the remaining capacity on the left side of “←” is obtained by comparing the remaining capacity on the right side of “←” stored in the backed-up memory. The calculated value is calculated by subtracting the discharge capacity (battery current Ib × predetermined discharge time ΔTdischg) from the remaining capacity, and indicates that the content stored in the memory is updated. In the following description, all expressions using “←” have the same meaning.

【００３５】そして、計算された残容量に基づいて残容
量表示器４０上の残容量の表示が更新される（ステップ
Ｓ１４）。このステップＳ１４の残容量表示ルーチンに
より、図４に示すように、例えば、発光ダイオードアレ
イあるいはＬＣＤ（液晶表示ディスプレイ）等により形
成される残容量表示器４０上の棒グラフ的残容量表示
を、記号Ｅ（充電量が空で、いわゆる「Empty 」状態）
の位置から記号Ｆ（充電量が満量で、いわゆる「Full」
状態）の位置までの各１０％の充電量を表す全部で１０
個の発光部位（充電単位）４１を、計算した残容量に対
応する位置まで発光させる。図４は、ハッチングにより
Ｅ側から３個の充電単位４１が発光した状態を示してお
り、現時点における残容量が３０％であることを意味し
ている。なお、残容量表示は、数字０、１、２、…、９
９、１００（％）等によるデジタル表示としてもよいこ
とはもちろんである。Then, the display of the remaining capacity on the remaining capacity display 40 is updated based on the calculated remaining capacity (step S14). According to the remaining capacity display routine of step S14, as shown in FIG. 4, a bar graph display of the remaining capacity on a remaining capacity display 40 formed of, for example, a light emitting diode array or an LCD (liquid crystal display) is represented by a symbol E. (Charge is empty, so-called "Empty" state)
From the position of the symbol F (full charge, so-called "Full"
10) to 10% charge amount
The light emitting portions (units of charge) 41 emit light to a position corresponding to the calculated remaining capacity. FIG. 4 shows a state in which three charging units 41 emit light from the E side by hatching, which means that the remaining capacity at the present time is 30%. The remaining capacity is indicated by the numbers 0, 1, 2,.
It is needless to say that a digital display of 9, 100 (%) or the like may be used.

【００３６】図３において、バッテリ電圧Ｖｂが不連続
的に変化している時点ｔ０〜ｔ１および時点ｔ６〜ｔ７
は上述したステップＳ１１〜Ｓ１４に係る放電モード処
理期間（モータ２２による走行期間）を示しており、ス
テップＳ１３に基づく残容量（図３中、符号をＣｃとし
ている。）の計算により残容量が減少する状態を示して
いる。In FIG. 3, time points t0 to t1 and time points t6 to t7 when battery voltage Vb changes discontinuously.
Indicates the discharge mode processing period (running period by the motor 22) in steps S11 to S14 described above, and the remaining capacity is reduced by the calculation of the remaining capacity (in FIG. 3, the symbol is Cc in FIG. 3). It shows a state in which

【００３７】次に、ステップＳ１の判断処理において、
放置モードであることが確認されたときには、その放置
時間の計時をタイマ（計時手段）により行うとともに
（ステップＳ２１）、放置時におけるバッテリ温度Ｔｂ
を検出する（ステップＳ２２）。そして、計時した放置
時間に基づき、バッテリ温度Ｔｂをパラメータとする自
己放電量を算出し、現在の残容量から自己放電量に基づ
く残容量を減算した残容量を求める（ステップＳ２３：
自己放電補正ルーチン）。Next, in the judgment processing of step S1,
If it is confirmed that the mode is the idle mode, the idle time is measured by a timer (time measuring means) (step S21), and the battery temperature Tb at the idle time is measured.
Is detected (step S22). Then, based on the measured idle time, the self-discharge amount is calculated using the battery temperature Tb as a parameter, and the remaining capacity is obtained by subtracting the remaining capacity based on the self-discharge amount from the current remaining capacity (step S23:
Self-discharge correction routine).

【００３８】この場合、放置モードにおける残容量は、
次の（２）式により算出することができる。詳しく説明
すると、この実施の形態において、自己放電量は、予
め、バッテリ温度Ｔｂをパラメータとして単位時間当た
りの自己放電量（単位は放電量／時間であるので自己放
電速度という。）を測定した表を作成してメモリに記憶
しておき、バッテリ温度Ｔｂに基づいてこの表を参照
し、当該バッテリ温度Ｔｂにおける自己放電速度を求
め、求めた自己放電速度に、測定した上記放置時間を乗
じることで（２）式中の放置時間に依存した自己放電量
を計算することができる。In this case, the remaining capacity in the idle mode is
It can be calculated by the following equation (2). More specifically, in this embodiment, the self-discharge amount is a table obtained by previously measuring the self-discharge amount per unit time (the unit is the discharge amount / time and is called the self-discharge speed) using the battery temperature Tb as a parameter. Is generated and stored in a memory. The self-discharge speed at the battery temperature Tb is obtained by referring to this table based on the battery temperature Tb, and the obtained self-discharge speed is multiplied by the measured standing time. (2) The self-discharge amount depending on the standing time in the equation can be calculated.

【００３９】 残容量←残容量−自己放電量 …（２） 図３中、時点ｔ４〜ｔ５の放置期間において、自己放電
量がＣｄとして計算され、残容量が１００％の満充電容
量から差し引かれていることが分かる。もちろん、この
計算結果の残容量により、残容量表示器４０上の表示が
更新（修正）される。Remaining capacity ← Remaining capacity−Self-discharge amount (2) In FIG. 3, during the idle period from time t4 to t5, the self-discharge amount is calculated as Cd, and the remaining capacity is subtracted from the full charge capacity of 100%. You can see that it is. Of course, the display on the remaining capacity display 40 is updated (corrected) based on the remaining capacity as a result of the calculation.

【００４０】次に、ステップＳ１のモード判断処理にお
いて、充電モードであると判定された場合の動作につい
て説明する。Next, the operation in the case where it is determined that the charging mode is set in the mode determination processing in step S1 will be described.

【００４１】この充電モードにおいては、実際に充電電
流を流すステップＳ３２以降の充電処理を実施する前
に、メモリに記憶されている現在の残容量が所定残容量
値（所定値）以上であるかどうかが判定される（ステッ
プＳ３１）。所定残容量値は、運転者等のユーザが、例
えば、６０％〜１００％の間の値に選択することが可能
になっているが、予め定められるデフォルト値として、
例えば、満充電容量の９５％に選択しておくものとす
る。この実施の形態では、このデフォルト値としての９
５％を所定残容量値とする。In this charging mode, before executing the charging process after step S32 in which the charging current is actually passed, whether the current remaining capacity stored in the memory is equal to or more than a predetermined remaining capacity value (predetermined value). It is determined whether or not it is (step S31). The predetermined remaining capacity value can be selected by a user such as a driver, for example, to a value between 60% and 100%, but as a predetermined default value,
For example, it is assumed that 95% of the full charge capacity is selected. In this embodiment, the default value of 9
5% is defined as a predetermined remaining capacity value.

【００４２】ステップＳ３１の判断処理において、残容
量が所定残容量値である９５％未満の値と判断された場
合に（ステップＳ３１：ＮＯ）、実際に充電電流を流す
充電処理が開始される。If it is determined in step S31 that the remaining capacity is less than the predetermined remaining capacity value of 95% (step S31: NO), the charging process for actually passing the charging current is started.

【００４３】すなわち、コンタクタ１８を閉状態にし
て、充電器２８とバッテリ１２の正負端子を接続させ
（ステップＳ３２）、充電器２８をオン状態にする（ス
テップＳ３３）。そして、この実施の形態においては、
例えば、定電力充電が、図３中、時点ｔ２または時点ｔ
８から開始されたものとする。That is, the contactor 18 is closed, the charger 28 is connected to the positive and negative terminals of the battery 12 (step S32), and the charger 28 is turned on (step S33). And in this embodiment,
For example, the constant power charging is performed at time t2 or time t in FIG.
8 is assumed to have been started.

【００４４】充電期間中は、所定充電時間ΔＴｃｈｇ毎
に、バッテリ電圧Ｖｂ、バッテリ電流（充電電流）Ｉ
ｂ、およびバッテリ温度Ｔｂを検出する（ステップＳ３
４）。所定充電時間ΔＴｃｈｇは、例えば、ΔＴｃｈｇ
＝１分に設定される。During the charging period, the battery voltage Vb and the battery current (charging current) I for every predetermined charging time ΔTchg
b and the battery temperature Tb are detected (step S3).
4). The predetermined charging time ΔTchg is, for example, ΔTchg
= Set to 1 minute.

【００４５】次いで、残容量を次の（３）式に基づいて
計算する（ステップＳ３５）。Next, the remaining capacity is calculated based on the following equation (3) (step S35).

【００４６】 残容量←残容量＋充電容量×充電効率 …（３） この（３）式は、今回計算された左辺の残容量が、メモ
リに記憶されている右辺の前回の残容量に対して、充電
容量（バッテリ電流Ｉｂ×所定充電時間ΔＴｃｈｇ）に
充電効率（バッテリ温度Ｔｂに依存する定数値で、例え
ば、０．９〜０．９５）を乗じた値を加えたものとして
計算され、メモリの記憶内容が更新されることを示して
いる。Remaining capacity ← Remaining capacity + Charging capacity × Charging efficiency (3) In the equation (3), the remaining capacity on the left side calculated this time is compared with the previous remaining capacity on the right side stored in the memory. Calculated by multiplying the charging capacity (battery current Ib × predetermined charging time ΔTchg) by a charging efficiency (a constant value depending on the battery temperature Tb, for example, 0.9 to 0.95), Is updated.

【００４７】次に、充電完了判断がなされる（ステップ
Ｓ３６）。この充電完了判断は、いわゆる満充電検出処
理であり、満充電の判断は、バッテリの温度上昇の割合
（いわゆる一次微分値ｄＴｂ／ｄｔや２次微分値ｄ2 Ｔ
ｂ／ｄｔ2 ）の検出、あるいは、バッテリ電圧上昇の割
合（いわゆる一次微分値ｄＴｂ／ｄｔや二次微分値ｄ 2
Ｔｂ／ｄｔ2 ）を検出することにより判断することがで
きる（例えば、特開平８−３３１７６９号公報参照）。Next, a charge completion determination is made (step
S36). This charge completion determination is performed by a so-called full charge detection process.
The judgment of full charge depends on the rate of battery temperature rise.
(So-called first derivative dTb / dt or second derivative dTwoT
b / dtTwo) Or the battery voltage rise
(The so-called first derivative dTb / dt or the second derivative d Two
Tb / dtTwo) Can be determined by detecting
(See, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-33169).

【００４８】図３を参照して、満充電判断の一例につい
て簡単に説明すると、満充電と判断した時点ｔ４におい
ては、その３０分〜１時間前程度からバッテリ電圧Ｖｂ
の電圧上昇の割合が、それ以前の充電期間に比較して大
きくなってきているので、その割合が所定値になった前
記時点ｔ４で満充電（充電完了）と判断する（ステップ
Ｓ３６：ＹＥＳ）。Referring to FIG. 3, an example of a full charge determination will be briefly described. At time t4 when it is determined that the battery is fully charged, the battery voltage Vb starts from 30 minutes to one hour before that.
Since the rate of the voltage increase of the battery is larger than that of the previous charging period, it is determined that the battery is fully charged (charging is completed) at the time point t4 when the rate reaches a predetermined value (step S36: YES). .

【００４９】もし、充電完了と判断した場合には（ステ
ップＳ３６：ＹＥＳ）、残容量値を記憶するメモリをリ
セットして、満充電容量値を記憶させるとともに（ステ
ップＳ３７）、充電器２８をオフ状態にし（ステップＳ
３８）、コンタクタ１８をオフ状態にして充電動作を完
了する（ステップＳ３９）。If it is determined that the charging is completed (step S36: YES), the memory for storing the remaining capacity is reset to store the full charge capacity (step S37), and the charger 28 is turned off. State (step S
38), the contactor 18 is turned off to complete the charging operation (step S39).

【００５０】このとき（図３中、時点ｔ４）、図５に示
すように、残容量表示器４０上の棒グラフ的残容量表示
を、記号Ｅ（Empty ）の位置から記号Ｆ（Full）までの
全ての発光部位（充電単位）４１が発光状態（充電状
態）になる満充電表示状態とする（ステップＳ１４）。At this time (time t4 in FIG. 3), as shown in FIG. 5, the bar-shaped remaining capacity display on the remaining capacity display 40 is changed from the position of the symbol E (Empty) to the symbol F (Full). A full charge display state is set in which all the light emitting parts (units of charge) 41 emit light (charge state) (step S14).

【００５１】一方、ステップＳ３１の残容量判断処理に
おいて、残容量が所定残容量（９５％）以上であると判
断した場合には、充電不要報知器４４を作動させる（ス
テップＳ４０）。充電不要報知器４４は、充電器２８と
プラグ３０との間の充電用コネクタ２９が配設されてい
る位置に配置されている。すなわち、後輪の近くの車体
の側壁に配置されている。なお、充電用コネクタ２９上
には、塵埃等を避けるためのリッドが設けられており、
充電不要報知器４４は、このリッドの内側、あるいはリ
ッドを開けた場合の充電用コネクタ２９の隣側に配設さ
れている。On the other hand, if it is determined in the remaining capacity determination processing in step S31 that the remaining capacity is equal to or more than the predetermined remaining capacity (95%), the charging unnecessary alarm 44 is operated (step S40). The charging unnecessary alarm 44 is disposed at a position where the charging connector 29 is provided between the charger 28 and the plug 30. That is, it is arranged on the side wall of the vehicle body near the rear wheel. Note that a lid is provided on the charging connector 29 to avoid dust and the like.
The charging unnecessary notification device 44 is disposed inside the lid or adjacent to the charging connector 29 when the lid is opened.

【００５２】図６に示す充電不要報知器４４は、充電イ
ンジケータ４８と一体的に構成されている。この充電イ
ンジケータ４８は、プッシュスイッチである上述した充
電指示スイッチ３８のオン動作により点灯して表示状態
とされる。なお、充電指示スイッチ３８は、一回の押動
作毎にオンオフが切り換えられるようになっている。The unnecessary charging alarm 44 shown in FIG. 6 is formed integrally with a charging indicator 48. The charge indicator 48 is turned on by the ON operation of the charge instruction switch 38, which is a push switch, to be in a display state. In addition, the charge instruction switch 38 is turned on and off each time a pressing operation is performed.

【００５３】充電指示スイッチ３８がオン状態とされた
とき、すなわち充電指示信号Ｃｈｇがオン状態となって
いるときに、プッシュスイッチであるモード選択スイッ
チ５２の動作が有効とされる。そして、モード選択スイ
ッチ５２の一回の押動作毎に充電インジケータ４８の表
示内容が切り換えられる。すなわち、充電インジケータ
４８は、モード選択がバッテリ１２の残容量表示の場合
には、デジタル表示部５５にバッテリ１２の残容量を百
分率（％）でデジタル表示するとともに、残容量表示部
５３を点灯させる。また、モード選択が充電残時間表示
の場合には、デジタル表示部５５に満充電までの残充電
時間を時間単位あるいは分単位で表示するとともに、充
電時間表示部５４を点灯する。符号５９はスピーカを示
している。When the charge instruction switch 38 is turned on, that is, when the charge instruction signal Chg is turned on, the operation of the mode selection switch 52, which is a push switch, is validated. The display content of the charging indicator 48 is switched every time the mode selection switch 52 is pressed once. That is, when the mode selection is the display of the remaining capacity of the battery 12, the charge indicator 48 digitally displays the remaining capacity of the battery 12 on the digital display unit 55 in percentage (%), and turns on the remaining capacity display unit 53. . When the mode selection is the display of the remaining charge time, the remaining charge time until full charge is displayed on the digital display unit 55 in units of hours or minutes, and the charge time display unit 54 is turned on. Reference numeral 59 indicates a speaker.

【００５４】再び、図２において、ステップＳ３１の判
断処理が成立した場合には（残容量＞所定残容量）、以
下のように制御される。すなわち、所定残容量値を９５
％に設定しているとき、計算残容量値が９５％〜１００
％の間において残容量表示部５３を点灯させる場合には
満充電状態を表す数値１００（％）での点滅表示とし、
充電時間表示部５４を点灯させる場合には、数値０
（分）での点滅表示として、充電しようとする操作者に
充電が不要である旨を報知する。そして、この報知を行
った後、実際の充電を行わないで、充電不要報知器４４
上の全ての表示状態を解除し、実際の充電は行わずに、
ステップＳ１４の残容量表示処理を経て充電モードを自
動終了する。Referring again to FIG. 2, when the determination processing in step S31 is satisfied (remaining capacity> predetermined remaining capacity), control is performed as follows. That is, the predetermined remaining capacity value is set to 95
%, The calculated remaining capacity value is 95% to 100%.
When the remaining capacity display section 53 is turned on during the period of%, the remaining capacity display section 53 is blinked with a numerical value 100 (%) indicating the fully charged state,
When the charging time display section 54 is turned on, the numerical value 0
As a blinking display at (minutes), the operator who is about to charge is informed that charging is unnecessary. Then, after performing this notification, the actual charging is not performed, and the charging unnecessary notification device 44 is provided.
Release all the above display states, do not actually charge,
After the remaining capacity display processing in step S14, the charging mode is automatically terminated.

【００５５】デジタル表示部５５上で、数値１００
（％）（残容量表示部５３が点灯のとき）あるいは数値
０（分）（充電時間表示部５４が点灯のとき）の状態で
所定時間点滅させるとき、同時にスピーカ５９により、
「現在の残容量は９５％です。充電を自動停止しま
す。」と充電が不要である旨を所定回数アナウンスした
後、実際の充電は行わずに、ステップＳ１４の処理を経
て充電状態を停止するようにしてもよい。On the digital display unit 55, the numerical value 100
(%) (When the remaining capacity display unit 53 is lit) or at a value of 0 (minute) (when the charge time display unit 54 is lit) for a predetermined time, and at the same time, the speaker 59
After announcing that charging is not necessary for a predetermined number of times, "Current remaining capacity is 95%. Charging is automatically stopped." The actual charging is not performed, and the charging state is stopped via the process of step S14. You may make it.

【００５６】このように上述の実施の形態によれば、ユ
ーザによる充電指示スイッチ３８の操作によるバッテリ
１２の充電開始指示を表すオン状態の充電指示信号Ｃｈ
ｇ（Ｃｈｇ＝１）が管理用ＥＣＵ３２により検出された
場合において、残容量検出手段として機能する管理用Ｅ
ＣＵ３２のメモリに記憶されている現在の残容量が、バ
ッテリ１２の満充電容量あるいはそれに近い所定残容量
であった場合には、充電禁止手段としても機能する管理
用ＥＣＵ３２により充電制御手段として機能する充電器
２８の作動を自動的に禁止するようにしている。As described above, according to the above-described embodiment, the on-state charging instruction signal Ch indicating the charging start instruction of the battery 12 by the operation of the charging instruction switch 38 by the user.
g (Chg = 1) is detected by the management ECU 32, the management E functioning as remaining capacity detection means.
When the current remaining capacity stored in the memory of the CU 32 is the full charge capacity of the battery 12 or a predetermined remaining capacity close to the full charge capacity, the management ECU 32 which also functions as a charge prohibition means functions as a charge control means. The operation of the charger 28 is automatically prohibited.

【００５７】この場合、バッテリ１２の残容量は、残容
量検出手段として機能する管理用ＥＣＵ３２により検出
されメモリに格納されているので、残容量が所定値以上
であるかどうかのステップＳ３１の判断を直ちに（１秒
以内で）行うことができる。In this case, the remaining capacity of the battery 12 is detected by the management ECU 32 functioning as the remaining capacity detecting means and stored in the memory. Therefore, it is determined whether or not the remaining capacity is equal to or more than the predetermined value in step S31. Can be done immediately (within 1 second).

【００５８】そして、充電禁止手段として機能する管理
用ＥＣＵ３２が、充電制御手段として機能する充電器２
８の作動を自動的に禁止したとき、充電が不要であるこ
とを知らせる信号を充電不要報知器４４に出力する。こ
れにより、デジタル表示部５５上での所定の点滅表示あ
るいはスピーカ５９を通じてのアナウンスを行うように
して、充電開始指示器として機能する充電指示スイッチ
３８を操作したユーザ等に対して、充電が不要であるこ
とを確実に知らせることができるという効果が達成され
る。Then, the management ECU 32 functioning as charging prohibiting means is connected to the charger 2 functioning as charging controlling means.
When the operation of Step 8 is automatically prohibited, a signal notifying that charging is unnecessary is output to the charging unnecessary alarm 44. As a result, a predetermined blinking display on the digital display unit 55 or an announcement via the speaker 59 is performed, so that the user who operates the charge instruction switch 38 functioning as a charge start indicator does not need to be charged. The effect of being able to surely be notified is achieved.

【００５９】なお、この発明は、上述の実施の形態に限
らず、この発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成
を採り得ることはもちろんである。The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can adopt various configurations without departing from the gist of the present invention.

【００６０】[0060]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、バッテリの残容量が所定値以上の場合に充電指示が
なされたとき、時間のかかる満充電判断処理を行うこと
なく、不要と判断される再充電を直ちに禁止することが
できるという効果が達成される。As described above, according to the present invention, when the charge instruction is issued when the remaining capacity of the battery is equal to or more than the predetermined value, it is determined that the charge is unnecessary without performing the time-consuming full charge determination process. The effect of being able to immediately prohibit the required recharging is achieved.

【００６１】これにより、バッテリに対する過充電を原
因とする劣化や電気のむだな使用を未然に防止すること
ができるという派生的な効果も得られる。As a result, a secondary effect of preventing deterioration due to overcharging of the battery and wasteful use of electricity can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】この発明の一実施の形態が適用された電気自動
車の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an electric vehicle to which an embodiment of the present invention is applied.

【図２】図１例の動作説明に供されるフローチャートで
ある。FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the example of FIG. 1;

【図３】図１例の動作説明に供されるタイミングチャー
トである。FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation of the example of FIG. 1;

【図４】残容量表示器の構成例を示す線図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of a remaining capacity indicator.

【図５】残容量表示器が満充電状態である場合の表示説
明に供される線図である。FIG. 5 is a diagram provided for display description when the remaining capacity indicator is in a fully charged state.

【図６】充電不要報知器の構成例を示す線図である。FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of a charging unnecessary alarm.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０…電気自動車 １２…バッテ
リ １４…電圧センサ １６…温度セ
ンサ １８…コンタクタ ２０…電流セ
ンサ ２２…モータ ２４…ＰＤＵ ２８…充電器 ３２…管理用
ＥＣＵ ３４…モータ用ＥＣＵ ３６…イグニ
ッションスイッチ ３８…充電指示スイッチ ４０…残容量
表示器 ４２…アクセルペダル ４４…充電不
要報知器 ４８…充電インジケータ ５２…モード
選択スイッチ ５３…残容量表示部 ５４…充電時
間表示部 ５５…デジタル表示部 ５９…スピー
カDESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Electric vehicle 12 ... Battery 14 ... Voltage sensor 16 ... Temperature sensor 18 ... Contactor 20 ... Current sensor 22 ... Motor 24 ... PDU 28 ... Charger 32 ... Management ECU 34 ... Motor ECU 36 ... Ignition switch 38 ... Charge instruction Switch 40: remaining capacity display 42: accelerator pedal 44: charging unnecessary indicator 48: charging indicator 52: mode selection switch 53: remaining capacity display 54: charging time display 55: digital display 59: speaker

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内村 卓郎 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Takuro Uchimura 1-4-1 Chuo, Wako-shi, Saitama

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】バッテリの充電開始を指示する充電開始指
示器と、 前記バッテリの充電完了を検出する充電完了検出手段
と、 前記充電開始指示器による指示に応じて充電動作を開始
させ、前記充電完了検出手段により充電完了を検出した
ときに充電動作を停止させる充電制御手段と、 前記バッテリの残容量を検出する残容量検出手段と、 前記残容量検出手段により検出された残容量が所定値以
上のとき、前記充電制御手段による充電動作を禁止する
充電禁止手段とを備えることを特徴とするバッテリ充電
装置。A charge start indicator for instructing a start of charging of the battery; a charge completion detecting means for detecting completion of charging of the battery; a charging operation in response to an instruction from the charge start indicator; Charge control means for stopping the charging operation when completion of charge is detected by the completion detection means; remaining capacity detection means for detecting the remaining capacity of the battery; remaining capacity detected by the remaining capacity detection means being equal to or greater than a predetermined value And a charge prohibition unit for prohibiting a charging operation by the charge control unit. 【請求項２】請求項１記載の装置において、 前記充電禁止手段は、前記充電制御手段による充電動作
を禁止したときに、充電が不要であることを知らせる信
号を出力することを特徴とするバッテリ充電装置。2. The battery according to claim 1, wherein said charging prohibiting means outputs a signal notifying that charging is unnecessary when the charging operation by said charging control means is prohibited. Charging device.
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