JPH11262197A - 充電装置 - Google Patents
充電装置Info
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- JPH11262197A JPH11262197A JP10057042A JP5704298A JPH11262197A JP H11262197 A JPH11262197 A JP H11262197A JP 10057042 A JP10057042 A JP 10057042A JP 5704298 A JP5704298 A JP 5704298A JP H11262197 A JPH11262197 A JP H11262197A
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- charging
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- battery voltage
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電池電圧が深放電電圧以下に低下した二次電
池の電圧低下要因を判定し、深放電状態にある二次電池
に対して短時間に効率的に充電することのできる充電装
置を提供する。 【解決手段】 二次電池の電池電圧を検出する電圧検出
回路と、この電圧検出回路にて検出される前記二次電池
の電池電圧に応じて該二次電池に対する充電電流を可変
可能な充電制御回路とからなり、この充電制御回路は、
前記二次電池の電池電圧がその深放電電圧以下であると
き前記二次電池を所定期間に亘ってトリクル充電する手
段と、トリクル充電後の前記二次電池の電池電圧に応じ
て該二次電池を急速充電するか、該二次電池に対する充
電を中止するかを決定する手段とを備える。
池の電圧低下要因を判定し、深放電状態にある二次電池
に対して短時間に効率的に充電することのできる充電装
置を提供する。 【解決手段】 二次電池の電池電圧を検出する電圧検出
回路と、この電圧検出回路にて検出される前記二次電池
の電池電圧に応じて該二次電池に対する充電電流を可変
可能な充電制御回路とからなり、この充電制御回路は、
前記二次電池の電池電圧がその深放電電圧以下であると
き前記二次電池を所定期間に亘ってトリクル充電する手
段と、トリクル充電後の前記二次電池の電池電圧に応じ
て該二次電池を急速充電するか、該二次電池に対する充
電を中止するかを決定する手段とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、深放電した二次電
池を効果的に回復させる機能を備えた充電装置に関す
る。
池を効果的に回復させる機能を備えた充電装置に関す
る。
【０００２】
【関連する背景技術】近時、種々の電子機器の電源とし
て、Ｎi-ＭＨ電池やＬiイオン電池等の充電可能な二次
電池が幅広く使用されている。しかし二次電池を長期間
に亘って放置した場合、深放電が生じて該二次電池の電
圧が著しく低下する。このような深放電が生じた二次電
池を回復させるには、通常の充電装置を用いて急速充電
すると雖も相当な長時間を要することが否めない。
て、Ｎi-ＭＨ電池やＬiイオン電池等の充電可能な二次
電池が幅広く使用されている。しかし二次電池を長期間
に亘って放置した場合、深放電が生じて該二次電池の電
圧が著しく低下する。このような深放電が生じた二次電
池を回復させるには、通常の充電装置を用いて急速充電
すると雖も相当な長時間を要することが否めない。
【０００３】即ち、二次電池ＢＡＴの充電は、例えば図
４に示すように電池電圧検出回路１にて該二次電池ＢＡ
Ｔの電池電圧Ｖbatを検出し、その電池電圧Ｖbatに応じ
て充電制御回路２の制御の下で充電電源３における定電
圧定電流制御回路４を作動させて該充電電源３から前記
二次電池ＢＡＴに一定の充電電流を供給して実行され
る。
４に示すように電池電圧検出回路１にて該二次電池ＢＡ
Ｔの電池電圧Ｖbatを検出し、その電池電圧Ｖbatに応じ
て充電制御回路２の制御の下で充電電源３における定電
圧定電流制御回路４を作動させて該充電電源３から前記
二次電池ＢＡＴに一定の充電電流を供給して実行され
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
如く構成された充電装置にて二次電池ＢＡＴを急速充電
するような場合、該二次電池ＢＡＴにおける電池電圧Ｖ
batの低下の要因によっては、その安全性に問題があ
る。従って電池電圧Ｖbatの低下の要因が不明である場
合には、例えば上記二次電池ＢＡＴを、一旦、通常の充
電電流よりも十分に低い電流にてトリクル充電し、該二
次電池ＢＡＴの電池電圧Ｖbatが所定の回復電圧に達し
た後に、該二次電池ＢＡＴを上記通常の充電電流にて急
速充電することが望ましい。しかし深放電状態にある二
次電池ＢＡＴを微小なトリクル電流により充電した場
合、その電池電圧Ｖbatが前述した回復電圧に達するま
での時間自体が相当に長い。これ故、二次電池ＢＡＴの
電池電圧Ｖbatの低下の要因が深放電であるか否かを判
定するまでに相当の時間を要する上、仮にその原因が深
放電であると判定された場合であっても、その判定時点
から急速充電を行うだけなので、二次電池ＢＡＴを迅速
に充電する上で問題があった。
如く構成された充電装置にて二次電池ＢＡＴを急速充電
するような場合、該二次電池ＢＡＴにおける電池電圧Ｖ
batの低下の要因によっては、その安全性に問題があ
る。従って電池電圧Ｖbatの低下の要因が不明である場
合には、例えば上記二次電池ＢＡＴを、一旦、通常の充
電電流よりも十分に低い電流にてトリクル充電し、該二
次電池ＢＡＴの電池電圧Ｖbatが所定の回復電圧に達し
た後に、該二次電池ＢＡＴを上記通常の充電電流にて急
速充電することが望ましい。しかし深放電状態にある二
次電池ＢＡＴを微小なトリクル電流により充電した場
合、その電池電圧Ｖbatが前述した回復電圧に達するま
での時間自体が相当に長い。これ故、二次電池ＢＡＴの
電池電圧Ｖbatの低下の要因が深放電であるか否かを判
定するまでに相当の時間を要する上、仮にその原因が深
放電であると判定された場合であっても、その判定時点
から急速充電を行うだけなので、二次電池ＢＡＴを迅速
に充電する上で問題があった。
【０００５】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、電池電圧が深放電電圧以下に低
下した二次電池の電圧低下要因を効率的に判定し、深放
電状態にある二次電池に対して短時間に効率的に充電す
ることのできる充電装置を提供することにある。
たもので、その目的は、電池電圧が深放電電圧以下に低
下した二次電池の電圧低下要因を効率的に判定し、深放
電状態にある二次電池に対して短時間に効率的に充電す
ることのできる充電装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
べく本発明に係る充電装置は、二次電池の電池電圧を検
出する電圧検出回路と、この電圧検出回路にて検出され
る前記二次電池の電池電圧に応じて該二次電池に対する
充電電流を可変可能な充電制御回路とを備え、特にこの
充電制御回路においては、前記二次電池の電池電圧がそ
の深放電電圧以下であるとき前記二次電池を所定期間に
亘ってトリクル充電する手段と、トリクル充電後の前記
二次電池の電池電圧に応じて該二次電池を急速充電する
か、該二次電池に対する充電を中止するかを決定する手
段とを備えたことを特徴としている。
べく本発明に係る充電装置は、二次電池の電池電圧を検
出する電圧検出回路と、この電圧検出回路にて検出され
る前記二次電池の電池電圧に応じて該二次電池に対する
充電電流を可変可能な充電制御回路とを備え、特にこの
充電制御回路においては、前記二次電池の電池電圧がそ
の深放電電圧以下であるとき前記二次電池を所定期間に
亘ってトリクル充電する手段と、トリクル充電後の前記
二次電池の電池電圧に応じて該二次電池を急速充電する
か、該二次電池に対する充電を中止するかを決定する手
段とを備えたことを特徴としている。
【０００７】即ち、二次電池の電池電圧がその深放電電
圧以下であるとき前記二次電池を所定期間に亘ってトリ
クル充電し、このトリクル充電によって該二次電池の電
池電圧が変化するか否かを調べることで、上記電池電圧
の低下が長期間の放置に起因する深放電によるものか、
或いはその他の要因によるものかを判定し、上記深放電
に起因する場合には速やかに一定電流による急速充電に
切り換えると共に、上記その他の要因に起因すると認め
られる場合には、その充電処理自体を中止することを特
徴としている。
圧以下であるとき前記二次電池を所定期間に亘ってトリ
クル充電し、このトリクル充電によって該二次電池の電
池電圧が変化するか否かを調べることで、上記電池電圧
の低下が長期間の放置に起因する深放電によるものか、
或いはその他の要因によるものかを判定し、上記深放電
に起因する場合には速やかに一定電流による急速充電に
切り換えると共に、上記その他の要因に起因すると認め
られる場合には、その充電処理自体を中止することを特
徴としている。
【０００８】特に本発明の好ましい態様は、請求項２に
記載するように前記充電制御回路の一部として前記二次
電池に直列に接続されたスイッチを設け、このスイッチ
のオン・オフ比（デューティ比）を変えることで、一定
電流を出力する充電電源とは独立にその充電電流を可変
することを特徴としている。ちなみにスイッチのオンオ
フ周期に比較してオン期間を短く（デューティ比を小さ
く）設定することで、その充電電流が小さくされ、オン
期間を次第に長く（デューティ比を大きく小さく）する
ことで、その充電電流が次第に大きくされる。そして上
記スイッチをオン状態に保つことで（デューティ比；１
００％）、充電電源からの充電電流がそのまま二次電池
に供給される。
記載するように前記充電制御回路の一部として前記二次
電池に直列に接続されたスイッチを設け、このスイッチ
のオン・オフ比（デューティ比）を変えることで、一定
電流を出力する充電電源とは独立にその充電電流を可変
することを特徴としている。ちなみにスイッチのオンオ
フ周期に比較してオン期間を短く（デューティ比を小さ
く）設定することで、その充電電流が小さくされ、オン
期間を次第に長く（デューティ比を大きく小さく）する
ことで、その充電電流が次第に大きくされる。そして上
記スイッチをオン状態に保つことで（デューティ比；１
００％）、充電電源からの充電電流がそのまま二次電池
に供給される。
【０００９】尚、前記トリクル電流としては、請求項３
に記載するように前記定電流による二次電池の急速充電
電流よりも十分に低い電流として定められる。
に記載するように前記定電流による二次電池の急速充電
電流よりも十分に低い電流として定められる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態に係る充電装置について説明する。図１は第１の
実施形態に係る充電装置の概略構成図で、図４に示した
従来装置と同一部分には同一符号を付して示してある。
この装置が特徴とするところは、前記二次電池ＢＡＴに
コイル１１を介して直列に接続された充電制御スイッチ
１２を備えると共に、電池電圧検出回路１の出力（検出
電圧）を受けて前記充電電源４における定電流定電圧制
御回路４の作動を制御する充電制御回路２が、更に前記
充電制御スイッチ１２をオン・オフ制御する機能を備え
たオン・オフ機能付きの充電制御回路１０として実現さ
れている点にある。
施形態に係る充電装置について説明する。図１は第１の
実施形態に係る充電装置の概略構成図で、図４に示した
従来装置と同一部分には同一符号を付して示してある。
この装置が特徴とするところは、前記二次電池ＢＡＴに
コイル１１を介して直列に接続された充電制御スイッチ
１２を備えると共に、電池電圧検出回路１の出力（検出
電圧）を受けて前記充電電源４における定電流定電圧制
御回路４の作動を制御する充電制御回路２が、更に前記
充電制御スイッチ１２をオン・オフ制御する機能を備え
たオン・オフ機能付きの充電制御回路１０として実現さ
れている点にある。
【００１１】特にこの充電制御回路１０が特徴とすると
ころは、前記電池電圧検出回路１により検出される二次
電池ＢＡＴの電池電圧Ｖbatに従い、該電池電圧Ｖbatが
所定の深放電電圧以下であるとき（過放電状態にあると
き）、前記充電電源３を作動させると共に、デューティ
比制御部１３を作動させて前記充電制御スイッチ１２を
所定のオン・オフ比で駆動し、前記二次電池ＢＡＴを所
定時間に亘ってトリクル充電する機能を備えている点に
ある。更にこのトリクル充電後に前記電池電圧検出回路
１により検出される二次電池ＢＡＴの電池電圧Ｖbatに
従い、該二次電池ＢＡＴが単に深放電状態であったの
か、或いは別の理由によりその電池電圧Ｖbatが低下し
ていたのかを判定して該充電制御回路１０の作動を制御
する状態判定手段１４を備えている点にある。
ころは、前記電池電圧検出回路１により検出される二次
電池ＢＡＴの電池電圧Ｖbatに従い、該電池電圧Ｖbatが
所定の深放電電圧以下であるとき（過放電状態にあると
き）、前記充電電源３を作動させると共に、デューティ
比制御部１３を作動させて前記充電制御スイッチ１２を
所定のオン・オフ比で駆動し、前記二次電池ＢＡＴを所
定時間に亘ってトリクル充電する機能を備えている点に
ある。更にこのトリクル充電後に前記電池電圧検出回路
１により検出される二次電池ＢＡＴの電池電圧Ｖbatに
従い、該二次電池ＢＡＴが単に深放電状態であったの
か、或いは別の理由によりその電池電圧Ｖbatが低下し
ていたのかを判定して該充電制御回路１０の作動を制御
する状態判定手段１４を備えている点にある。
【００１２】しかして前記デューティ比制御部１３は、
前記電池電圧Ｖbatが所定の深放電電圧以下であると
き、充電制御スイッチ１２をオン・オフ駆動することに
より充電電源３からの充電電流を断続し、これをコイル
１１を通して二次電池ＢＡＴに供給することで該二次電
池ＢＡＴをトリクル充電する。このときのトリクル充電
電流は、例えば数１０ｍＡ程度と、通常の充電電流に比
較して充分小さく設定され、その電流値はスイッチ１２
のオン・オフ比（デューティ比）により決定される。
前記電池電圧Ｖbatが所定の深放電電圧以下であると
き、充電制御スイッチ１２をオン・オフ駆動することに
より充電電源３からの充電電流を断続し、これをコイル
１１を通して二次電池ＢＡＴに供給することで該二次電
池ＢＡＴをトリクル充電する。このときのトリクル充電
電流は、例えば数１０ｍＡ程度と、通常の充電電流に比
較して充分小さく設定され、その電流値はスイッチ１２
のオン・オフ比（デューティ比）により決定される。
【００１３】このようにして二次電池ＢＡＴを所定期間
に亘ってトリクル充電したとき、状態判定部１４は前記
電池電圧Ｖbatが上昇したか否かを判定しており、電圧
の上昇が検出されたとき、これを前記二次電池ＢＡＴの
電池電圧Ｖbatの低下の要因が、該二次電池ＢＡＴの長
期間に亘る放置による深放電であると判定する。そして
この場合には、前記デューティ比を徐々に高めることで
がその充電電流を増大させ、最終的にはデューティ比を
１００％として二次電池ＢＡＴを、充電電源３から供給
される一定の電流にて急速充電する。このようにして実
行される二次電池ＢＡＴの充電処理は、該二次電池ＢＡ
Ｔの満充電が検出されるまで実行される。
に亘ってトリクル充電したとき、状態判定部１４は前記
電池電圧Ｖbatが上昇したか否かを判定しており、電圧
の上昇が検出されたとき、これを前記二次電池ＢＡＴの
電池電圧Ｖbatの低下の要因が、該二次電池ＢＡＴの長
期間に亘る放置による深放電であると判定する。そして
この場合には、前記デューティ比を徐々に高めることで
がその充電電流を増大させ、最終的にはデューティ比を
１００％として二次電池ＢＡＴを、充電電源３から供給
される一定の電流にて急速充電する。このようにして実
行される二次電池ＢＡＴの充電処理は、該二次電池ＢＡ
Ｔの満充電が検出されるまで実行される。
【００１４】一方、前述した如く二次電池ＢＡＴを所定
時間に亘ってトリクル充電したにも拘わらず、該二次電
池ＢＡＴの電池電圧Ｖbatに変化が生じない場合には、
該二次電池ＢＡＴの電圧低下の要因が深放電以外にある
と判定する。そしてこの場合には、これ以上、二次電池
ＢＡＴを充電しても無駄であり、また安全性の点でも問
題があると判定し、この時点で充電処理を中止する。こ
の充電処理の中止は、前記スイッチ１２をオフ動作させ
た後、前記定電流定電圧制御回路４に対して充電停止指
令を発することによって達せられる。この場合には、例
えば二次電池ＢＡＴの機能が損なわれているとして、異
常や廃棄を促すメッセージを出力するようにすることが
好ましい。
時間に亘ってトリクル充電したにも拘わらず、該二次電
池ＢＡＴの電池電圧Ｖbatに変化が生じない場合には、
該二次電池ＢＡＴの電圧低下の要因が深放電以外にある
と判定する。そしてこの場合には、これ以上、二次電池
ＢＡＴを充電しても無駄であり、また安全性の点でも問
題があると判定し、この時点で充電処理を中止する。こ
の充電処理の中止は、前記スイッチ１２をオフ動作させ
た後、前記定電流定電圧制御回路４に対して充電停止指
令を発することによって達せられる。この場合には、例
えば二次電池ＢＡＴの機能が損なわれているとして、異
常や廃棄を促すメッセージを出力するようにすることが
好ましい。
【００１５】かくして上述した如く動作する充電装置に
よれば、二次電池ＢＡＴの電池電圧Ｖbatが大幅に低下
しているとき、最初に通常の充電電流よりも十分に小さ
い電流にて二次電池ＢＡＴをトリクル充電し、そのとき
の電池電圧Ｖbatの変化から電圧低下の原因が深放電に
よるものか否かが比較的短時間に判定される。そして深
放電に起因すると判定された場合には、速やかにその充
電電流を増大させながら急速充電に切り換えるので、電
池電圧Ｖbatがその回復電圧まで復帰するまで長期間に
亘って低電流によるトリクル充電を継続することがない
ので、その充電を効率的に実行することができる。
よれば、二次電池ＢＡＴの電池電圧Ｖbatが大幅に低下
しているとき、最初に通常の充電電流よりも十分に小さ
い電流にて二次電池ＢＡＴをトリクル充電し、そのとき
の電池電圧Ｖbatの変化から電圧低下の原因が深放電に
よるものか否かが比較的短時間に判定される。そして深
放電に起因すると判定された場合には、速やかにその充
電電流を増大させながら急速充電に切り換えるので、電
池電圧Ｖbatがその回復電圧まで復帰するまで長期間に
亘って低電流によるトリクル充電を継続することがない
ので、その充電を効率的に実行することができる。
【００１６】特に電池電圧Ｖbatがその回復電圧に達す
る前の、トリクル充電による電池電圧Ｖbatの上昇が検
出された時点で、前記スイッチ１２のオン・オフ比（デ
ューティ比）を徐々に高めながら、その充電電流を増大
させて急速充電に移行させることができるので、電池電
圧の回復を早めることができ、その充電効率を高くする
ことができる。
る前の、トリクル充電による電池電圧Ｖbatの上昇が検
出された時点で、前記スイッチ１２のオン・オフ比（デ
ューティ比）を徐々に高めながら、その充電電流を増大
させて急速充電に移行させることができるので、電池電
圧の回復を早めることができ、その充電効率を高くする
ことができる。
【００１７】また上述した構成であれば、充電電源３の
機能を変更することなく、二次電池ＢＡＴに直列に介挿
した電流制御用スイッチ１２をオン・オフ制御すること
によって、その充電電流を簡易に、且つ効率的に可変し
てその充電を制御することができる。特に電圧低下の要
因が深放電以外の場合には、スイッチ１２をオフ動作さ
せることだけで、速やかにその充電を停止させることが
できるので、不本意な充電処理を防ぐことができ、その
安全性を十分に高く保つことができる。
機能を変更することなく、二次電池ＢＡＴに直列に介挿
した電流制御用スイッチ１２をオン・オフ制御すること
によって、その充電電流を簡易に、且つ効率的に可変し
てその充電を制御することができる。特に電圧低下の要
因が深放電以外の場合には、スイッチ１２をオフ動作さ
せることだけで、速やかにその充電を停止させることが
できるので、不本意な充電処理を防ぐことができ、その
安全性を十分に高く保つことができる。
【００１８】ところで上述した充電装置の機能を、二次
電池ＢＡＴと共に一体にパッケージ化されて二次電池装
置（電池パック）を構成するフュエルゲージ（ＦＧ）回
路が持つ機能の一部として実現することもできる。この
場合には、例えば図２に示すようにフュエルゲージ回路
の制御部をなすマイクロプロセッサプロ２０が有する機
能として実現するようにすれば良い。即ち、この場合に
は、二次電池ＢＡＴに対して直列に電流制御用のスイッ
チ（パワーＦＥＴ）２１を設け、このスイッチ２１をド
ライバ用ＦＥＴ２２を介してオン・オフ駆動するように
する。そして前記マイクロプロセッサ２０においては、
例えば図３に示す制御手順に従って二次電池ＢＡＴに対
する充電を制御するように、その制御プログラムを構築
すれば良い。
電池ＢＡＴと共に一体にパッケージ化されて二次電池装
置（電池パック）を構成するフュエルゲージ（ＦＧ）回
路が持つ機能の一部として実現することもできる。この
場合には、例えば図２に示すようにフュエルゲージ回路
の制御部をなすマイクロプロセッサプロ２０が有する機
能として実現するようにすれば良い。即ち、この場合に
は、二次電池ＢＡＴに対して直列に電流制御用のスイッ
チ（パワーＦＥＴ）２１を設け、このスイッチ２１をド
ライバ用ＦＥＴ２２を介してオン・オフ駆動するように
する。そして前記マイクロプロセッサ２０においては、
例えば図３に示す制御手順に従って二次電池ＢＡＴに対
する充電を制御するように、その制御プログラムを構築
すれば良い。
【００１９】ニッケル水素電池を８本直列に接続した二
次電池ＢＡＴを充電する場合を例に説明すると、先ずト
リクル充電制御の全体的な処理時間を管理するタイマＴ
tを零(０)に初期設定し［ステップＳ１］、二次電池Ｂ
ＡＴの電池電圧Ｖbatが、例えばその８Ｖに満たないか
否かを判定する。この際、同時に前記充電電源３が動作
中である否かを判定する［ステップＳ２］。この判定に
より上記電池電圧Ｖbatが上記判定閾値である８Ｖ以上
であることが確認された場合にはトリクル充電が不要で
あり、また充電電源３が作動状態でない場合には二次電
池ＢＡＴの充電自体が行えないので、このトリクル充電
処理を終了する。
次電池ＢＡＴを充電する場合を例に説明すると、先ずト
リクル充電制御の全体的な処理時間を管理するタイマＴ
tを零(０)に初期設定し［ステップＳ１］、二次電池Ｂ
ＡＴの電池電圧Ｖbatが、例えばその８Ｖに満たないか
否かを判定する。この際、同時に前記充電電源３が動作
中である否かを判定する［ステップＳ２］。この判定に
より上記電池電圧Ｖbatが上記判定閾値である８Ｖ以上
であることが確認された場合にはトリクル充電が不要で
あり、また充電電源３が作動状態でない場合には二次電
池ＢＡＴの充電自体が行えないので、このトリクル充電
処理を終了する。
【００２０】しかして電池電圧Ｖbatが８Ｖに満たない
場合であって、二次電池ＢＡＴの充電が可能な場合に
は、その電池電圧Ｖbatに応じてトリクル充電の為の制
御パラメータＴs1,Ｔs2を設定する。具体的には前記電
池電圧Ｖbatが０.２Ｖに満たない場合には、例えばトリ
クル充電の時間管理パラメータＴs1（スイッチ２１のオ
ン時間）,Ｔs2（スイッチ２１のオフ時間）をそれぞれ
３００ｍＳ，１３００ｍＳに設定する［ステップＳ３
ａ］。また前記電池電圧Ｖbatが０.２Ｖ以上であって、
且つ５.８Ｖに満たない場合には、前記時間管理パラメ
ータＴs1,Ｔs2をそれぞれ４００ｍＳ，１２００ｍＳに
設定する［ステップＳ３ｂ］。同様に前記電池電圧Ｖba
tが５.８Ｖ以上であって、且つ８.０Ｖに満たない場合
には、前記時間管理パラメータＴs1,Ｔs2をそれぞれ８
００ｍＳ，１０００ｍＳに設定する［ステップＳ３
ｃ］。
場合であって、二次電池ＢＡＴの充電が可能な場合に
は、その電池電圧Ｖbatに応じてトリクル充電の為の制
御パラメータＴs1,Ｔs2を設定する。具体的には前記電
池電圧Ｖbatが０.２Ｖに満たない場合には、例えばトリ
クル充電の時間管理パラメータＴs1（スイッチ２１のオ
ン時間）,Ｔs2（スイッチ２１のオフ時間）をそれぞれ
３００ｍＳ，１３００ｍＳに設定する［ステップＳ３
ａ］。また前記電池電圧Ｖbatが０.２Ｖ以上であって、
且つ５.８Ｖに満たない場合には、前記時間管理パラメ
ータＴs1,Ｔs2をそれぞれ４００ｍＳ，１２００ｍＳに
設定する［ステップＳ３ｂ］。同様に前記電池電圧Ｖba
tが５.８Ｖ以上であって、且つ８.０Ｖに満たない場合
には、前記時間管理パラメータＴs1,Ｔs2をそれぞれ８
００ｍＳ，１０００ｍＳに設定する［ステップＳ３
ｃ］。
【００２１】しかして上述した如く電池電圧Ｖbatに応
じて時間管理パラメータＴs1,Ｔs2をそれぞれ設定した
ならば、次にタイマｔを零(０)に設定して前記スイッチ
２１をオン動作させてトリクル充電を開始し［ステップ
Ｓ４］、そのトリクル充電時間ｔが上述した如く設定し
た時間管理パラメータＴs1に達するまで、そのトリクル
充電を継続した後、前記スイッチ２１をオフ動作させて
トリクル充電を停止する［ステップＳ５,Ｓ６］。
じて時間管理パラメータＴs1,Ｔs2をそれぞれ設定した
ならば、次にタイマｔを零(０)に設定して前記スイッチ
２１をオン動作させてトリクル充電を開始し［ステップ
Ｓ４］、そのトリクル充電時間ｔが上述した如く設定し
た時間管理パラメータＴs1に達するまで、そのトリクル
充電を継続した後、前記スイッチ２１をオフ動作させて
トリクル充電を停止する［ステップＳ５,Ｓ６］。
【００２２】そして上記トリクル充電の停止後、例えば
４００ｍＳの待ち時間を経て二次電池ＢＡＴの充電電圧
Ｖbatの安定化を待ち［ステップＳ７］、該充電電圧Ｖb
atが前述した判定閾値電圧である８Ｖ以上に上昇したか
否かを判定する［ステップＳ８］。この電池電圧Ｖbat
の回復判定は、前述した時間管理パラメータＴs1,Ｔs2
と前記待ち時間４００ｍＳとに基づき、前記タイマｔが
［Ｔs1＋４００＋Ｔs2］に達するまで繰り返し行われる
［ステップＳ９］。即ち、上記時間管理パラメータＴs1
に基づくトリクル充電の後、４００ｍＳの待ち時間を
経、更に前記時間管理パラメータＴs2により定められる
所定のオフ時間が経過するまでの間、前記電池電圧Ｖba
tが上昇したか否かの確認を行う。
４００ｍＳの待ち時間を経て二次電池ＢＡＴの充電電圧
Ｖbatの安定化を待ち［ステップＳ７］、該充電電圧Ｖb
atが前述した判定閾値電圧である８Ｖ以上に上昇したか
否かを判定する［ステップＳ８］。この電池電圧Ｖbat
の回復判定は、前述した時間管理パラメータＴs1,Ｔs2
と前記待ち時間４００ｍＳとに基づき、前記タイマｔが
［Ｔs1＋４００＋Ｔs2］に達するまで繰り返し行われる
［ステップＳ９］。即ち、上記時間管理パラメータＴs1
に基づくトリクル充電の後、４００ｍＳの待ち時間を
経、更に前記時間管理パラメータＴs2により定められる
所定のオフ時間が経過するまでの間、前記電池電圧Ｖba
tが上昇したか否かの確認を行う。
【００２３】しかしてこの判定により、電池電圧Ｖbat
が８Ｖ以上に回復した場合には、これを以て二次電池Ｂ
ＡＴの充電電圧Ｖbatが所定の復帰電圧まで回復したと
判定し、この時点から定電流による急速充電に切り換え
る［ステップＳ８］。しかし上記時間内に電池電圧Ｖba
tが、その復帰電圧である８Ｖに達しない場合には、前
述したトリクル充電制御の全体的な処理時間を管理する
タイマＴtが３０分に達したか否かを判定し、該処理時
間に達していない場合には、前述したステップＳ２から
の処理を繰り返し実行する［ステップＳ１０］。このよ
うにして２秒を１単位とするトリクル充電を繰り返す場
合には、そのときの電池電圧Ｖbatに応じて前記時間管
理パラメータＴs1,Ｔs2がそれぞれ設定される。そして
３０分経過後も、その電池電圧Ｖbatが、前述した復帰
電圧である８Ｖに達しない場合には、これを二次電池Ｂ
ＡＴの異常であると判定し、該二次電池ＢＡＴの廃棄を
促してその充電処理を終了する。
が８Ｖ以上に回復した場合には、これを以て二次電池Ｂ
ＡＴの充電電圧Ｖbatが所定の復帰電圧まで回復したと
判定し、この時点から定電流による急速充電に切り換え
る［ステップＳ８］。しかし上記時間内に電池電圧Ｖba
tが、その復帰電圧である８Ｖに達しない場合には、前
述したトリクル充電制御の全体的な処理時間を管理する
タイマＴtが３０分に達したか否かを判定し、該処理時
間に達していない場合には、前述したステップＳ２から
の処理を繰り返し実行する［ステップＳ１０］。このよ
うにして２秒を１単位とするトリクル充電を繰り返す場
合には、そのときの電池電圧Ｖbatに応じて前記時間管
理パラメータＴs1,Ｔs2がそれぞれ設定される。そして
３０分経過後も、その電池電圧Ｖbatが、前述した復帰
電圧である８Ｖに達しない場合には、これを二次電池Ｂ
ＡＴの異常であると判定し、該二次電池ＢＡＴの廃棄を
促してその充電処理を終了する。
【００２４】かくしてこのような処理の下で二次電池Ｂ
ＡＴに対するトリクル充電を実行する充電装置によれ
ば、電池電圧Ｖbatに応じて２秒を１単位として、最大
３０分に亘ってトリクル充電が実行される。また電池電
圧Ｖbatに応じて、トリクル充電のオン・オフ比（デュ
ーティ比）が前述した時間管理パラメータＴs1,Ｔs2に
従い、ここでは３段階に可変されてその充電電流値が可
変されるようになっている。そしてこのような３段階の
トリクル充電によって電池電圧が回復した場合には、速
やかに急速充電に移行することになる。この結果、電池
電圧Ｖbatの低下の要因が、長時間の放置による深放電
に起因する場合には、速やかにその回復が図られて急速
充電処理が行われることになる。
ＡＴに対するトリクル充電を実行する充電装置によれ
ば、電池電圧Ｖbatに応じて２秒を１単位として、最大
３０分に亘ってトリクル充電が実行される。また電池電
圧Ｖbatに応じて、トリクル充電のオン・オフ比（デュ
ーティ比）が前述した時間管理パラメータＴs1,Ｔs2に
従い、ここでは３段階に可変されてその充電電流値が可
変されるようになっている。そしてこのような３段階の
トリクル充電によって電池電圧が回復した場合には、速
やかに急速充電に移行することになる。この結果、電池
電圧Ｖbatの低下の要因が、長時間の放置による深放電
に起因する場合には、速やかにその回復が図られて急速
充電処理が行われることになる。
【００２５】尚、本発明は上述した実施形態に限定され
るものではない。例えばトリクル充電を実現する際の充
電電流のオン・オフ比やそのオン・オフ時間幅は、充電
電源３からの充電電流や二次電池ＢＡＴの性能等に応じ
て定めれば良いものである。またトリクル充電の制御時
間等のついても、その仕様に応じて定めれば良く、要は
その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施すること
ができる。
るものではない。例えばトリクル充電を実現する際の充
電電流のオン・オフ比やそのオン・オフ時間幅は、充電
電源３からの充電電流や二次電池ＢＡＴの性能等に応じ
て定めれば良いものである。またトリクル充電の制御時
間等のついても、その仕様に応じて定めれば良く、要は
その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施すること
ができる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、二
次電池の電池電圧がその深放電電圧以下であるとき前記
二次電池を所定期間に亘ってトリクル充電し、このトリ
クル充電によって該二次電池の電池電圧が変化するか否
かを調べることで、上記電池電圧の低下が長期間の放置
に起因する深放電によるものか、或いはその他の要因に
よるものかを判定し、深放電に起因する場合には速やか
に一定電流による急速充電に切り換えると共に、その他
の要因に起因すると認められる場合には、その充電処理
自体を中止するので、単に深放電状態にある二次電池を
速やかに、且つ効率的に回復することができる。しかも
非常に簡単な制御の下で、その回復を図ることができる
等の効果が奏せられる。
次電池の電池電圧がその深放電電圧以下であるとき前記
二次電池を所定期間に亘ってトリクル充電し、このトリ
クル充電によって該二次電池の電池電圧が変化するか否
かを調べることで、上記電池電圧の低下が長期間の放置
に起因する深放電によるものか、或いはその他の要因に
よるものかを判定し、深放電に起因する場合には速やか
に一定電流による急速充電に切り換えると共に、その他
の要因に起因すると認められる場合には、その充電処理
自体を中止するので、単に深放電状態にある二次電池を
速やかに、且つ効率的に回復することができる。しかも
非常に簡単な制御の下で、その回復を図ることができる
等の効果が奏せられる。
【図１】本発明の一実施形態に係る充電装置の概略構成
図。
図。
【図２】本発明の別の実施形態を示す充電装置の実現例
を示す図。
を示す図。
【図３】図２に示すマイクロプロセッサによるトリクル
充電制御の流れを示す図。
充電制御の流れを示す図。
【図４】従来一般的な充電装置の構成例を示す図。
【符号の説明】 ＢＡＴ 二次電池 １ 電池電圧検出回路 ３ 充電装置 １０ 充電制御回路 １１ コイル １２ 電流制御用スイッチ １３ デューティ比制御部 １４ 状態判定部 ２０ マイクロプロセッサ ２１ パワーＦＥＴ ２２ ドライバ用ＦＥＴ
Claims (3)
- 【請求項１】 二次電池の電池電圧を検出する電圧検出
回路と、この電圧検出回路にて検出される前記二次電池
の電池電圧に応じて該二次電池に対する充電電流を可変
可能な充電制御回路とを具備し、 前記充電制御回路は、前記二次電池の電池電圧がその深
放電電圧以下であるとき前記二次電池を所定期間に亘っ
てトリクル充電する手段と、トリクル充電後の前記二次
電池の電池電圧に応じて該二次電池を急速充電するか、
該二次電池に対する充電を中止するかを決定する手段と
を備えたことを特徴とする充電装置。 - 【請求項２】 前記充電制御回路は、前記二次電池に直
列に接続されたスイッチを備え、このスイッチのオン・
オフ比を変えて充電電流を可変することを特徴とする請
求項１に記載の充電装置。 - 【請求項３】 前記トリクル充電は、定電流による二次
電池の急速充電電流よりも十分に低い電流で実行される
ことを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10057042A JPH11262197A (ja) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | 充電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10057042A JPH11262197A (ja) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | 充電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11262197A true JPH11262197A (ja) | 1999-09-24 |
Family
ID=13044399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10057042A Pending JPH11262197A (ja) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | 充電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11262197A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7378819B2 (en) | 2005-01-13 | 2008-05-27 | Dell Products Lp | Systems and methods for regulating pulsed pre-charge current in a battery system |
| US7391184B2 (en) | 2005-02-16 | 2008-06-24 | Dell Products L.P. | Systems and methods for integration of charger regulation within a battery system |
| US7436149B2 (en) | 2006-09-26 | 2008-10-14 | Dell Products L.P. | Systems and methods for interfacing a battery-powered information handling system with a battery pack of a physically separable battery-powered input or input/output device |
| JP2009529849A (ja) * | 2006-03-10 | 2009-08-20 | アトメル・コーポレイション | バッテリパックにおける過度な不足電圧の回復 |
| JP2009254215A (ja) * | 2008-04-10 | 2009-10-29 | Ricoh Co Ltd | 充電装置 |
| JP2013504294A (ja) * | 2009-09-03 | 2013-02-04 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 電流安定機能付き充電回路 |
| JP2014072992A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Mitsubishi Motors Corp | 電池の充電可否判断装置 |
| JP2014072975A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Hitachi Koki Co Ltd | 充電装置 |
-
1998
- 1998-03-09 JP JP10057042A patent/JPH11262197A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7378819B2 (en) | 2005-01-13 | 2008-05-27 | Dell Products Lp | Systems and methods for regulating pulsed pre-charge current in a battery system |
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| US7436149B2 (en) | 2006-09-26 | 2008-10-14 | Dell Products L.P. | Systems and methods for interfacing a battery-powered information handling system with a battery pack of a physically separable battery-powered input or input/output device |
| JP2009254215A (ja) * | 2008-04-10 | 2009-10-29 | Ricoh Co Ltd | 充電装置 |
| JP2013504294A (ja) * | 2009-09-03 | 2013-02-04 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 電流安定機能付き充電回路 |
| JP2014072992A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Mitsubishi Motors Corp | 電池の充電可否判断装置 |
| JP2014072975A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Hitachi Koki Co Ltd | 充電装置 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20070319 |
|
| A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20070511 |