JPH11341696A - 電池の充電制御方法 - Google Patents
電池の充電制御方法Info
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- JPH11341696A JPH11341696A JP10141184A JP14118498A JPH11341696A JP H11341696 A JPH11341696 A JP H11341696A JP 10141184 A JP10141184 A JP 10141184A JP 14118498 A JP14118498 A JP 14118498A JP H11341696 A JPH11341696 A JP H11341696A
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- 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)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の課題は、電池種類の異なる複数の被
充電電池をサイクル寿命特性の低減を抑制し、且つ少な
くとも短時間で充電を完了することができるようにする
ことである。 【解決手段】 被充電電池２を第１充電電流で充電する
と共に電池電圧を検出し、電池電圧の時間に対する微分
値が所定値以上上昇したならば、被充電電池２の電池種
類に応じて充電電流を第１充電電流よりも小さい第２充
電電流に切り換えるようにした。
充電電池をサイクル寿命特性の低減を抑制し、且つ少な
くとも短時間で充電を完了することができるようにする
ことである。 【解決手段】 被充電電池２を第１充電電流で充電する
と共に電池電圧を検出し、電池電圧の時間に対する微分
値が所定値以上上昇したならば、被充電電池２の電池種
類に応じて充電電流を第１充電電流よりも小さい第２充
電電流に切り換えるようにした。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明はニッケルカドミウム
電池（以下ニッカド電池という）及びニッケル水素電池
等の電池種類の異なる複数の被充電電池を充電すること
ができる電池の充電制御方法に関するものである。
電池（以下ニッカド電池という）及びニッケル水素電池
等の電池種類の異なる複数の被充電電池を充電すること
ができる電池の充電制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電池の高容量化による作業効率の
向上の要望及び耐環境性に優れた電池の要望に対し、近
年では新たにニッケル水素電池が普及し始めている。
向上の要望及び耐環境性に優れた電池の要望に対し、近
年では新たにニッケル水素電池が普及し始めている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ニッケ
ル水素電池の充電における負極の水素吸蔵合金の水素吸
蔵反応は、ニッカド電池のカドミウムの溶解析出反応に
比べ遅いため、仮に４Ｃ程度の電流で急速充電を行うニ
ッカド電池専用の充電装置によりニッケル水素電池の充
電を行った場合、図６に示すようにサイクル寿命特性
が、ニッカド電池に比べて著しく低減してしまうという
欠点があった。本発明の目的は、上記欠点を解消し、ニ
ッケル水素電池の急速充電においてもサイクル寿命特性
の低減を抑制し、且つ少しでも短時間で充電を完了する
ことができる電池の充電制御方法を提供することであ
る。
ル水素電池の充電における負極の水素吸蔵合金の水素吸
蔵反応は、ニッカド電池のカドミウムの溶解析出反応に
比べ遅いため、仮に４Ｃ程度の電流で急速充電を行うニ
ッカド電池専用の充電装置によりニッケル水素電池の充
電を行った場合、図６に示すようにサイクル寿命特性
が、ニッカド電池に比べて著しく低減してしまうという
欠点があった。本発明の目的は、上記欠点を解消し、ニ
ッケル水素電池の急速充電においてもサイクル寿命特性
の低減を抑制し、且つ少しでも短時間で充電を完了する
ことができる電池の充電制御方法を提供することであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的は、被充電電池
を第１充電電流で充電すると共に電池電圧を検出し、電
池電圧の時間に対する微分値が所定値以上上昇したなら
ば、被充電電池の電池種類に応じて充電電流を第１充電
電流よりも小さい第２充電電流に切り換えるようにする
ことにより達成される。
を第１充電電流で充電すると共に電池電圧を検出し、電
池電圧の時間に対する微分値が所定値以上上昇したなら
ば、被充電電池の電池種類に応じて充電電流を第１充電
電流よりも小さい第２充電電流に切り換えるようにする
ことにより達成される。
【０００５】
【発明の実施の形態】図１は本発明電池の充電制御方法
を備えた充電装置の一実施形態を示す回路図である。図
において、１は交流電源、２は複数の充電可能な素電池
を直列に接続した電池組、素電池に接触または近接して
設けられ電池温度を検出する例えばサーミスタ等からな
る電池温度検出手段２Ａ、ニッカド電池またはニッケル
水素電池のどちらかを判別する判別端子２Ｂを装備して
いる被充電電池であり、本実施形態ではニッケル水素電
池である被充電電池２にのみ判別端子２Ｂを装備させ、
これにより被充電電池２がニッカド電池であるかニッケ
ル水素電池であるかを判別するようにした。
を備えた充電装置の一実施形態を示す回路図である。図
において、１は交流電源、２は複数の充電可能な素電池
を直列に接続した電池組、素電池に接触または近接して
設けられ電池温度を検出する例えばサーミスタ等からな
る電池温度検出手段２Ａ、ニッカド電池またはニッケル
水素電池のどちらかを判別する判別端子２Ｂを装備して
いる被充電電池であり、本実施形態ではニッケル水素電
池である被充電電池２にのみ判別端子２Ｂを装備させ、
これにより被充電電池２がニッカド電池であるかニッケ
ル水素電池であるかを判別するようにした。
【０００６】３は被充電電池２に流れる充電電流を検出
する電流検出手段、４は充電の開始及び停止を制御する
信号を伝達する充電制御信号伝達手段、５は充電電流の
信号を後述するＰＷＭ制御ＩＣ２３に帰還する充電電流
信号伝達手段である。充電制御伝達信号手段４と充電電
流信号伝達手段５はホトカプラ等からなる。６は被充電
電池２がニッカド電池かニッケル水素電池かを判別する
電池種類判別手段、７は５Ｖへのプルアップ用の抵抗で
あり、被充電電池２がニッケル水素電池の場合には判別
端子２Ｂを装備しているため、マイコン５０の入力ポー
ト５８にはＬＯＷが入力され、逆にニッカド電池の場合
は入力ポート５８にはＨＩＧＨが入力される。１０は全
波整流回路１１と平滑用コンデンサ１２からなる整流平
滑回路、２０は高周波トランス２１、ＭＯＳＦＥＴ２２
とＰＷＭ制御ＩＣ２３からなるスイッチング回路であ
る。ＰＷＭ制御ＩＣ２３はＭＯＳＦＥＴ２２の駆動パル
ス幅を変えて整流平滑回路１０の出力電圧を調整するス
イッチング電源ＩＣである。３０はダイオード３１、３
２、チョークコイル３３と平滑用コンデンサ３４からな
る整流平滑回路、４０は抵抗４１、４２、入力保護用ダ
イオード４３からなる電池電圧検出手段で、被充電電池
２の端子電圧を分圧する。５０は演算手段（ＣＰＵ）５
１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３、タイマ５４、Ａ／Ｄコン
バータ５５、出力ポート５６ａ、５６ｂ、リセット入力
５７、入力ポート５８からなるマイコンである。ＣＰＵ
５１は１サンプリング毎に最新の電池電圧または電池温
度と複数サンプリング前の電池電圧または電池温度を比
較する。ＲＡＭ５３は所定数の過去のサンプリング電圧
を記憶する電池電圧記憶手段５３１、所定数の過去のサ
ンプリング温度を記憶する電池温度記憶手段５３２を内
蔵する。６０は演算増幅器６１、６２、抵抗６３、６
４、６５、６６からなる充電電流制御手段、７０は電源
トランス７１、全波整流回路７２、平滑コンデンサ７
３、３端子レギュレータ７４、リセットＩＣ７５からな
る定電圧電源で、マイコン５０、充電電流制御手段６０
等の電源となる。リセットＩＣ７５はマイコン５０を初
期状態にするためにリセット入力７５にリセット信号を
出力する。８０は充電電流を設定する充電電流設定手段
であって、出力ポート５６ｂからの信号に対応して演算
増幅器６２の反転入力端に印加する電圧値を変えるもの
である。
する電流検出手段、４は充電の開始及び停止を制御する
信号を伝達する充電制御信号伝達手段、５は充電電流の
信号を後述するＰＷＭ制御ＩＣ２３に帰還する充電電流
信号伝達手段である。充電制御伝達信号手段４と充電電
流信号伝達手段５はホトカプラ等からなる。６は被充電
電池２がニッカド電池かニッケル水素電池かを判別する
電池種類判別手段、７は５Ｖへのプルアップ用の抵抗で
あり、被充電電池２がニッケル水素電池の場合には判別
端子２Ｂを装備しているため、マイコン５０の入力ポー
ト５８にはＬＯＷが入力され、逆にニッカド電池の場合
は入力ポート５８にはＨＩＧＨが入力される。１０は全
波整流回路１１と平滑用コンデンサ１２からなる整流平
滑回路、２０は高周波トランス２１、ＭＯＳＦＥＴ２２
とＰＷＭ制御ＩＣ２３からなるスイッチング回路であ
る。ＰＷＭ制御ＩＣ２３はＭＯＳＦＥＴ２２の駆動パル
ス幅を変えて整流平滑回路１０の出力電圧を調整するス
イッチング電源ＩＣである。３０はダイオード３１、３
２、チョークコイル３３と平滑用コンデンサ３４からな
る整流平滑回路、４０は抵抗４１、４２、入力保護用ダ
イオード４３からなる電池電圧検出手段で、被充電電池
２の端子電圧を分圧する。５０は演算手段（ＣＰＵ）５
１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３、タイマ５４、Ａ／Ｄコン
バータ５５、出力ポート５６ａ、５６ｂ、リセット入力
５７、入力ポート５８からなるマイコンである。ＣＰＵ
５１は１サンプリング毎に最新の電池電圧または電池温
度と複数サンプリング前の電池電圧または電池温度を比
較する。ＲＡＭ５３は所定数の過去のサンプリング電圧
を記憶する電池電圧記憶手段５３１、所定数の過去のサ
ンプリング温度を記憶する電池温度記憶手段５３２を内
蔵する。６０は演算増幅器６１、６２、抵抗６３、６
４、６５、６６からなる充電電流制御手段、７０は電源
トランス７１、全波整流回路７２、平滑コンデンサ７
３、３端子レギュレータ７４、リセットＩＣ７５からな
る定電圧電源で、マイコン５０、充電電流制御手段６０
等の電源となる。リセットＩＣ７５はマイコン５０を初
期状態にするためにリセット入力７５にリセット信号を
出力する。８０は充電電流を設定する充電電流設定手段
であって、出力ポート５６ｂからの信号に対応して演算
増幅器６２の反転入力端に印加する電圧値を変えるもの
である。
【０００７】次に図１の回路図及び図２、図３のフロー
チャートを参照して、本発明電池の充電制御方法の一実
施形態を説明する。電源を投入するとマイコン５０は、
被充電電池２の接続待機状態となる（ステップ１０
１）。被充電電池２が接続されると、マイコン５０はこ
れを電池電圧検出手段４０からの信号により判別し、出
力ポート５６ｂより充電制御信号伝達手段４を介しＰＷ
Ｍ制御ＩＣ２３に充電開始信号を伝達すると共に出力ポ
ート５６ｂより充電電流設定手段８０を介して、充電電
流設定基準電圧値Ｖｉ０を演算増幅器６２に印加し、充
電電流Ｉ０で充電を開始する（ステップ１０２）。充電
開始と同時に被充電電池２に流れる充電電流を電流検出
手段３により検出し、この充電電流に対応する電圧と充
電電流設定基準値Ｖｉ０との差を充電電流制御手段６０
より信号伝達手段５を介してＰＷＭ制御ＩＣ２３に帰還
をかける。すなわち、充電電流が大きい場合はパルス幅
を狭めたパルスを、逆の場合パルス幅を広げたパルスを
高周波トランス２１に与え整流平滑回路３０で直流に平
滑し、充電電流を一定に保つ。電流検出手段３、充電電
流制御手段６０、信号伝達手段５、スイッチング回路２
０、整流平滑回路３０を介して充電電流を所定電流値Ｉ
０となるように制御する。
チャートを参照して、本発明電池の充電制御方法の一実
施形態を説明する。電源を投入するとマイコン５０は、
被充電電池２の接続待機状態となる（ステップ１０
１）。被充電電池２が接続されると、マイコン５０はこ
れを電池電圧検出手段４０からの信号により判別し、出
力ポート５６ｂより充電制御信号伝達手段４を介しＰＷ
Ｍ制御ＩＣ２３に充電開始信号を伝達すると共に出力ポ
ート５６ｂより充電電流設定手段８０を介して、充電電
流設定基準電圧値Ｖｉ０を演算増幅器６２に印加し、充
電電流Ｉ０で充電を開始する（ステップ１０２）。充電
開始と同時に被充電電池２に流れる充電電流を電流検出
手段３により検出し、この充電電流に対応する電圧と充
電電流設定基準値Ｖｉ０との差を充電電流制御手段６０
より信号伝達手段５を介してＰＷＭ制御ＩＣ２３に帰還
をかける。すなわち、充電電流が大きい場合はパルス幅
を狭めたパルスを、逆の場合パルス幅を広げたパルスを
高周波トランス２１に与え整流平滑回路３０で直流に平
滑し、充電電流を一定に保つ。電流検出手段３、充電電
流制御手段６０、信号伝達手段５、スイッチング回路２
０、整流平滑回路３０を介して充電電流を所定電流値Ｉ
０となるように制御する。
【０００８】次いで満充電検出制御を行う。電池電圧記
憶手段５３１の記憶データである６サンプリング前まで
の電圧Ｖｉ−０６〜Ｖｉ−０１、最新の電池電圧Ｖｉｎ
と６サンプリング前のデータＶｉ−０６との比較値△Ｖ
ｉ−０６、その比較値における最小電圧上昇値を記憶す
るデータ△Ｖｍｉｎ、最大電圧上昇値を記憶するデータ
△Ｖｍａｘ及び最小の電池温度Ｔｍｉｎを夫々イニシャ
ルリセットし（ステップ１０３）、サンプリングタイマ
をスタートさせる（ステップ１０４）。サンプリングタ
イマ時間△ｔを経過したら（ステップ１０５）、再度サ
ンプリングタイマをスタートさせる（ステップ１０
６）。
憶手段５３１の記憶データである６サンプリング前まで
の電圧Ｖｉ−０６〜Ｖｉ−０１、最新の電池電圧Ｖｉｎ
と６サンプリング前のデータＶｉ−０６との比較値△Ｖ
ｉ−０６、その比較値における最小電圧上昇値を記憶す
るデータ△Ｖｍｉｎ、最大電圧上昇値を記憶するデータ
△Ｖｍａｘ及び最小の電池温度Ｔｍｉｎを夫々イニシャ
ルリセットし（ステップ１０３）、サンプリングタイマ
をスタートさせる（ステップ１０４）。サンプリングタ
イマ時間△ｔを経過したら（ステップ１０５）、再度サ
ンプリングタイマをスタートさせる（ステップ１０
６）。
【０００９】次いで電池電圧を電池電圧検出手段４０で
分圧した分圧値をＡ／Ｄコンバータ５５でＡ／Ｄ変換
し、電池電圧Ｖｉｎとして取り込む（ステップ１０
７）。そして演算手段５１にてＶｉｎと６サンプリング
前のデータＶｉ−０６との差△Ｖｉ−０６を求め（ステ
ップ１０８）、△Ｖｉ−０６が△Ｖｍｉｎより所定値Ｋ
（Ｋは電池電圧をＡ／Ｄコンバータを用いデジタル値に
変換した場合、ある所定のビット数である。）だけ大き
くなったか否かの判断、すなわち充電末期の電池電圧の
ピークの出現に対応し、電池電圧の変化量が所定値より
大きくなったか否かの判断を行う（ステップ１０９）。
△Ｖｉ−０６−△Ｖｍｉｎが所定値Ｋよりも小さけれ
ば、引き続き△Ｖｉｎ−０６が負か否かの判別を行い
（ステップ１１０）、△Ｖｉｎ−０６が負の場合はΔＶ
ｍｉｎを０として更新し（ステップ１１１）、△Ｖｉ−
０６が正の場合はステップ１１１をスキップし、△Ｖｉ
−０６と△Ｖｍｉｎの比較を行う（ステップ１１２）。
△Ｖｉ−０６が△Ｖｍｉｎより小さければ、△Ｖｉ−０
６の値を△Ｖｍｉｎとして更新し（ステップ１１３）、
Ｖｉ−０５をＶｉ−０６、Ｖｉ−０４をＶｉ−０５、…
…、ＶｉｎをＶｉ−０１と夫々の記憶データを１サンプ
リング前の記憶エリアに移し替え（ステップ１１４）、
再度ステップ１０５からの処理を行う。なお、ステップ
１１２において△Ｖｉ−０６が△Ｖｍｉｎより大きい場
合は、ステップ１１３をスキップし、前述と同様にステ
ップ１１４の処理を行う。
分圧した分圧値をＡ／Ｄコンバータ５５でＡ／Ｄ変換
し、電池電圧Ｖｉｎとして取り込む（ステップ１０
７）。そして演算手段５１にてＶｉｎと６サンプリング
前のデータＶｉ−０６との差△Ｖｉ−０６を求め（ステ
ップ１０８）、△Ｖｉ−０６が△Ｖｍｉｎより所定値Ｋ
（Ｋは電池電圧をＡ／Ｄコンバータを用いデジタル値に
変換した場合、ある所定のビット数である。）だけ大き
くなったか否かの判断、すなわち充電末期の電池電圧の
ピークの出現に対応し、電池電圧の変化量が所定値より
大きくなったか否かの判断を行う（ステップ１０９）。
△Ｖｉ−０６−△Ｖｍｉｎが所定値Ｋよりも小さけれ
ば、引き続き△Ｖｉｎ−０６が負か否かの判別を行い
（ステップ１１０）、△Ｖｉｎ−０６が負の場合はΔＶ
ｍｉｎを０として更新し（ステップ１１１）、△Ｖｉ−
０６が正の場合はステップ１１１をスキップし、△Ｖｉ
−０６と△Ｖｍｉｎの比較を行う（ステップ１１２）。
△Ｖｉ−０６が△Ｖｍｉｎより小さければ、△Ｖｉ−０
６の値を△Ｖｍｉｎとして更新し（ステップ１１３）、
Ｖｉ−０５をＶｉ−０６、Ｖｉ−０４をＶｉ−０５、…
…、ＶｉｎをＶｉ−０１と夫々の記憶データを１サンプ
リング前の記憶エリアに移し替え（ステップ１１４）、
再度ステップ１０５からの処理を行う。なお、ステップ
１１２において△Ｖｉ−０６が△Ｖｍｉｎより大きい場
合は、ステップ１１３をスキップし、前述と同様にステ
ップ１１４の処理を行う。
【００１０】ステップ１０９において△Ｖｉ−０６が△
Ｖｍｉｎよりも所定値Ｋ以上大きいと判断したならば、
被充電電池２は満充電近辺まで充電されたと判別し、マ
イコン５０の入力ポート５８に電池種類判別手段６から
の信号を入力し被充電電池２がニッケル水素電池である
か否かの判別を行う（ステップ１１５）。被充電電池２
がニッケル水素電池である時にはマイコン５０の入力ポ
ート５８にはＬＯＷが入力され、逆にニッカド電池であ
る場合には入力ポート５８にはＨＩＧＨが入力されるた
め、入力ポート５８にＬＯＷが入力されているか否かを
判別する。入力ポート５８にＨＩＧＨが入力されている
場合には、充電電流をＩ０のまま充電を行う（ステップ
１１６）。入力ポート５８にＬＯＷが入力されており、
被充電電池２がニッケル水素電池であると判別した場合
には、被充電電池２のサイクル寿命特性の向上のため
に、充電電流をＩ１（Ｉ１＜Ｉ０）に降下させる（ステ
ップ１１７）。この時電池電圧も降下するので、電池電
圧記憶手段５３１の記憶データである６サンプリング前
までの電圧Ｖｉ−０６〜Ｖｉ−０及び最新の電池電圧Ｖ
ｉｎと６サンプリング前のデータＶｉ−０６との比較値
△Ｖｉ−０６を夫々リセットする（ステップ１１８）。
Ｖｍｉｎよりも所定値Ｋ以上大きいと判断したならば、
被充電電池２は満充電近辺まで充電されたと判別し、マ
イコン５０の入力ポート５８に電池種類判別手段６から
の信号を入力し被充電電池２がニッケル水素電池である
か否かの判別を行う（ステップ１１５）。被充電電池２
がニッケル水素電池である時にはマイコン５０の入力ポ
ート５８にはＬＯＷが入力され、逆にニッカド電池であ
る場合には入力ポート５８にはＨＩＧＨが入力されるた
め、入力ポート５８にＬＯＷが入力されているか否かを
判別する。入力ポート５８にＨＩＧＨが入力されている
場合には、充電電流をＩ０のまま充電を行う（ステップ
１１６）。入力ポート５８にＬＯＷが入力されており、
被充電電池２がニッケル水素電池であると判別した場合
には、被充電電池２のサイクル寿命特性の向上のため
に、充電電流をＩ１（Ｉ１＜Ｉ０）に降下させる（ステ
ップ１１７）。この時電池電圧も降下するので、電池電
圧記憶手段５３１の記憶データである６サンプリング前
までの電圧Ｖｉ−０６〜Ｖｉ−０及び最新の電池電圧Ｖ
ｉｎと６サンプリング前のデータＶｉ−０６との比較値
△Ｖｉ−０６を夫々リセットする（ステップ１１８）。
【００１１】引き続きサンプリングタイマをスタートさ
せる（ステップ１１９）。サンプリングタイマ時間△ｔ
が経過したならば（ステップ１２０）、再度サンプリン
グタイマをスタートさせ（ステップ１２１）、再び電池
電圧を電池電圧検出手段４０で分圧した分圧値をＡ／Ｄ
コンバータ５５でＡ／Ｄ変換し、電池電圧Ｖｉｎとして
取り込み（ステップ１２２）、被充電電池２の電池温度
検出手段２Ａの出力をＡ／Ｄコンバータ５５でＡ／Ｄ変
換し、電池温度Ｔｉｎとして取り込む（ステップ１２
３）。
せる（ステップ１１９）。サンプリングタイマ時間△ｔ
が経過したならば（ステップ１２０）、再度サンプリン
グタイマをスタートさせ（ステップ１２１）、再び電池
電圧を電池電圧検出手段４０で分圧した分圧値をＡ／Ｄ
コンバータ５５でＡ／Ｄ変換し、電池電圧Ｖｉｎとして
取り込み（ステップ１２２）、被充電電池２の電池温度
検出手段２Ａの出力をＡ／Ｄコンバータ５５でＡ／Ｄ変
換し、電池温度Ｔｉｎとして取り込む（ステップ１２
３）。
【００１２】更に、演算手段５１にてＶｉｎと６サンプ
リング前のデータＶｉｎ−０６との差△Ｖｉ−０６を求
め（ステップ１２４）、△Ｖｉ−０６と最大電圧上昇値
を記憶するデータ△Ｖｍａｘとを比較演算し（ステップ
１２５）、△Ｖｉ−０６が△Ｖｍａｘより所定値Ｐ以上
小さいか否か、すなわち充電末期の電池電圧のピークに
近づくのに対応し、電池電圧の変化量が所定値Ｐより小
さくなったか否かの判断を行う。△Ｖｍａｘ−ΔＶｉ−
０６≧Ｐである時には、マイコン５０は出力ポート５６
ｂより充電制御信号伝達手段４を介して充電停止信号を
ＰＷＭ制御ＩＣ２３に伝達し、充電を停止する（ステッ
プ１３２）。次いで被充電電池２の取り出されるのを判
別し（ステップ１３３）、被充電電池２が取り出された
ことを判別したならばステップ１０１に戻り、次の被充
電電池２の充電のための待機をする。
リング前のデータＶｉｎ−０６との差△Ｖｉ−０６を求
め（ステップ１２４）、△Ｖｉ−０６と最大電圧上昇値
を記憶するデータ△Ｖｍａｘとを比較演算し（ステップ
１２５）、△Ｖｉ−０６が△Ｖｍａｘより所定値Ｐ以上
小さいか否か、すなわち充電末期の電池電圧のピークに
近づくのに対応し、電池電圧の変化量が所定値Ｐより小
さくなったか否かの判断を行う。△Ｖｍａｘ−ΔＶｉ−
０６≧Ｐである時には、マイコン５０は出力ポート５６
ｂより充電制御信号伝達手段４を介して充電停止信号を
ＰＷＭ制御ＩＣ２３に伝達し、充電を停止する（ステッ
プ１３２）。次いで被充電電池２の取り出されるのを判
別し（ステップ１３３）、被充電電池２が取り出された
ことを判別したならばステップ１０１に戻り、次の被充
電電池２の充電のための待機をする。
【００１３】ステップ１２５において△Ｖｍａｘ−ΔＶ
ｉ−０６≧Ｐでない時には、演算手段５１にて最新の電
池温度Ｔｉｎと電池温度記憶手段５３２の記憶データで
ある最小の電池温度Ｔｍｉｎとを比較演算し（ステップ
１２６）、Ｔｉｎ−Ｔｍｉｎ≧Ｓである時、すなわち電
池温度が所定の温度上昇値Ｓ以上上昇した時には被充電
電池２は満充電である判断し、前述したステップ１３
２、ステップ１３３の処理を行う。
ｉ−０６≧Ｐでない時には、演算手段５１にて最新の電
池温度Ｔｉｎと電池温度記憶手段５３２の記憶データで
ある最小の電池温度Ｔｍｉｎとを比較演算し（ステップ
１２６）、Ｔｉｎ−Ｔｍｉｎ≧Ｓである時、すなわち電
池温度が所定の温度上昇値Ｓ以上上昇した時には被充電
電池２は満充電である判断し、前述したステップ１３
２、ステップ１３３の処理を行う。
【００１４】ステップ１２６において、Ｔｉｎ−Ｔｍｉ
ｎ≧Ｓでないと判別した時には、△Ｖｉ−０６と△Ｖｍ
ａｘの比較を行い（ステップ１２７）、△Ｖｉ−０６が
△Ｖｍａｘより大きければ、△Ｖｉ−０６の値を△Ｖｍ
ａｘとして更新し（ステップ１２８）、△Ｖｉ−０６が
△Ｖｍａｘより小さければステップ１２８はスキップ
し、引き続きＴｉｎとＴｍｉｎの比較を行う（ステップ
１２７）。
ｎ≧Ｓでないと判別した時には、△Ｖｉ−０６と△Ｖｍ
ａｘの比較を行い（ステップ１２７）、△Ｖｉ−０６が
△Ｖｍａｘより大きければ、△Ｖｉ−０６の値を△Ｖｍ
ａｘとして更新し（ステップ１２８）、△Ｖｉ−０６が
△Ｖｍａｘより小さければステップ１２８はスキップ
し、引き続きＴｉｎとＴｍｉｎの比較を行う（ステップ
１２７）。
【００１５】ステップ１２９において、ＴｉｎがＴｍｉ
ｎより小さいと判別した時には、Ｔｉｎの値をＴｍｉｎ
として更新し（ステップ１２８）、ＴｉｎがＴｍｉｎよ
り大きいと判別した時にはステップ１２８をスキップ
し、Ｖｉ−０５をＶｉ−０６、Ｖｉ−０４をＶｉ−０
５、……、ＶｉｎをＶｉ−０１と夫々の記憶データを１
サンプリング前の記憶エリアに移し替え（ステップ１３
１）、再度ステップ１２０からの処理を行う。
ｎより小さいと判別した時には、Ｔｉｎの値をＴｍｉｎ
として更新し（ステップ１２８）、ＴｉｎがＴｍｉｎよ
り大きいと判別した時にはステップ１２８をスキップ
し、Ｖｉ−０５をＶｉ−０６、Ｖｉ−０４をＶｉ−０
５、……、ＶｉｎをＶｉ−０１と夫々の記憶データを１
サンプリング前の記憶エリアに移し替え（ステップ１３
１）、再度ステップ１２０からの処理を行う。
【００１６】図４に本発明電池の充電制御方法を備えた
充電装置により充電されたニッケル水素電池の充電特性
を示す。図に示すように充電電流の切り換えは電池電圧
の時間に対する微分値が所定値以上上昇した時点で行
い、充電電流切り換え後、電池電圧の時間に対する微分
値の最大値より所定値降下した時点で充電を停止してい
る。なお、充電の停止は充電電流を切り換えた後、電池
温度が所定値以上上昇した時点で行っても何等問題はな
い。
充電装置により充電されたニッケル水素電池の充電特性
を示す。図に示すように充電電流の切り換えは電池電圧
の時間に対する微分値が所定値以上上昇した時点で行
い、充電電流切り換え後、電池電圧の時間に対する微分
値の最大値より所定値降下した時点で充電を停止してい
る。なお、充電の停止は充電電流を切り換えた後、電池
温度が所定値以上上昇した時点で行っても何等問題はな
い。
【００１７】本発明電池の充電制御方法を備えた充電装
置及び従来の充電装置により充電されたニッケル水素電
池である被充電電池２のサイクル寿命特性を図５に示
す。上記したように満充電近辺で充電電流を降下させた
ことにより、図に示すようにサイクル寿命特性が大幅に
向上していることが分かる。
置及び従来の充電装置により充電されたニッケル水素電
池である被充電電池２のサイクル寿命特性を図５に示
す。上記したように満充電近辺で充電電流を降下させた
ことにより、図に示すようにサイクル寿命特性が大幅に
向上していることが分かる。
【００１８】なお、上記実施形態では、電池電圧の時間
に対する微分値が所定値以上上昇したことを判別（ステ
ップ１０９）した後に電池種類の判別を行うようにした
が、電池種類の判別は電池接続判別を行うステップ１０
１から前記ステップ１０９の間で行われるものであって
も良い。
に対する微分値が所定値以上上昇したことを判別（ステ
ップ１０９）した後に電池種類の判別を行うようにした
が、電池種類の判別は電池接続判別を行うステップ１０
１から前記ステップ１０９の間で行われるものであって
も良い。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、ニッケル水素電池の急
速充電においてもサイクル寿命特性の低減を抑制し、且
つ少しでも短時間で充電を完了することができる電池の
充電制御方法を提供することができる。
速充電においてもサイクル寿命特性の低減を抑制し、且
つ少しでも短時間で充電を完了することができる電池の
充電制御方法を提供することができる。
【図１】本発明電池の充電制御方法を備えた充電装置の
一実施形態を示す回路図。
一実施形態を示す回路図。
【図２】本発明電池の充電制御方法の一実施形態を示す
フローチャート。
フローチャート。
【図３】本発明電池の充電制御方法の一実施形態を示す
フローチャート。
フローチャート。
【図４】本発明電池の充電制御方法を備えた充電装置に
より充電されたニッケル水素電池の充電特性を示すグラ
フ。
より充電されたニッケル水素電池の充電特性を示すグラ
フ。
【図５】本発明電池の充電制御方法を備えた充電装置及
び従来の充電装置により充電されたニッケル水素電池で
ある被充電電池のサイクル寿命特性を示すグラフ。
び従来の充電装置により充電されたニッケル水素電池で
ある被充電電池のサイクル寿命特性を示すグラフ。
【図６】従来の充電装置により充電された被充電電池の
サイクル寿命特性を示すグラフ。
サイクル寿命特性を示すグラフ。
２は被充電電池、２Ａは電池温度検出手段、６は電池種
類判別手段、４０は電池電圧検出手段、５０はマイコ
ン、６０は充電電流制御手段、８０は充電電流設定手段
である。
類判別手段、４０は電池電圧検出手段、５０はマイコ
ン、６０は充電電流制御手段、８０は充電電流設定手段
である。
Claims (4)
- 【請求項１】 電池種類の異なる複数の被充電電池を充
電する充電制御方法であって、 前記被充電電池を第１充電電流で充電すると共に電池電
圧を検出し、電池電圧の時間に対する微分値が所定値以
上上昇したならば、被充電電池の電池種類に応じて充電
電流を第１充電電流よりも小さい第２充電電流に切り換
えるようにしたことを特徴とする電池の充電制御方法。 - 【請求項２】 前記被充電電池はニッケルカドミウム電
池とニッケル水素電池であり、被充電電池がニッケルカ
ドミウム電池であると判別している時には充電電流を切
り換えずに、被充電電池がニッケル水素電池であると判
別している時に充電電流を切り換えるようにしたことを
特徴とする請求項１記載の電池の充電制御方法。 - 【請求項３】 前記充電電流を切り換えた後に、被充電
電池の電池温度を検出し、電池温度が所定値以上上昇し
たならば充電を停止するようにしたことを特徴とする請
求項１あるいは請求項２記載の電池の充電制御方法。 - 【請求項４】 前記充電電流を切り換えた後に、被充電
電池の電池電圧を検出し、電池電圧の時間に対する微分
値が最大値から所定値以上低下したならば充電を停止す
るようにしたことを特徴とする請求項１〜請求項３のい
ずれか１項記載の電池の充電制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10141184A JPH11341696A (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | 電池の充電制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10141184A JPH11341696A (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | 電池の充電制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11341696A true JPH11341696A (ja) | 1999-12-10 |
Family
ID=15286117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10141184A Withdrawn JPH11341696A (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | 電池の充電制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11341696A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010049916A (ja) * | 2008-08-21 | 2010-03-04 | Sanyo Electric Co Ltd | 二次電池の充電制御方法および二次電池装置 |
| JP2010518805A (ja) * | 2007-02-12 | 2010-05-27 | エクサー コーポレーション | 開回路バッテリ電圧の変化率を一定とするのに適合した、定電流を用いるバッテリ充電方法 |
-
1998
- 1998-05-22 JP JP10141184A patent/JPH11341696A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010518805A (ja) * | 2007-02-12 | 2010-05-27 | エクサー コーポレーション | 開回路バッテリ電圧の変化率を一定とするのに適合した、定電流を用いるバッテリ充電方法 |
| JP2010049916A (ja) * | 2008-08-21 | 2010-03-04 | Sanyo Electric Co Ltd | 二次電池の充電制御方法および二次電池装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050802 |