JP2000277167A - 複数のパック電池の充電方法 - Google Patents
複数のパック電池の充電方法Info
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 極めて簡単な回路で、電池性能を低下させる
ことなく、しかも電池温度の上昇を少なくして、複数の
パック電池を短時間で満充電する。 【解決手段】 複数のパック電池の充電方法は、充電用
電源１が、充電制御回路６を内蔵している複数のパック
電池２を切り換えて充電する。充電用電源１は、各々の
パック電池２の充電制御回路６に、所定の周期で充電許
可信号を順番に出力する。パック電池２の充電制御回路
６は、内蔵している二次電池５の充電状態を制御するス
イッチング素子７と、このスイッチング素子７を制御す
る制御回路８とを備える。制御回路８は、満充電でない
ときに出力される充電要求信号と、充電許可信号の両方
を検出するときにかぎって、スイッチング素子７をオン
にして二次電池５を充電し、充電要求信号と充電許可信
号のいずれかが検出されないときにスイッチング素子７
をオフにして充電しないように制御する。
ことなく、しかも電池温度の上昇を少なくして、複数の
パック電池を短時間で満充電する。 【解決手段】 複数のパック電池の充電方法は、充電用
電源１が、充電制御回路６を内蔵している複数のパック
電池２を切り換えて充電する。充電用電源１は、各々の
パック電池２の充電制御回路６に、所定の周期で充電許
可信号を順番に出力する。パック電池２の充電制御回路
６は、内蔵している二次電池５の充電状態を制御するス
イッチング素子７と、このスイッチング素子７を制御す
る制御回路８とを備える。制御回路８は、満充電でない
ときに出力される充電要求信号と、充電許可信号の両方
を検出するときにかぎって、スイッチング素子７をオン
にして二次電池５を充電し、充電要求信号と充電許可信
号のいずれかが検出されないときにスイッチング素子７
をオフにして充電しないように制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のパック電池
を順番にパルス充電する充電方法に関する。
を順番にパルス充電する充電方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】複数のパック電池を満充電する方法は、
全てのパック電池を一緒に充電する方法と、順番に切り
換えてパック電池を満充電する方法とがある。全てのパ
ック電池を一緒に充電する方法は、それぞれのパック電
池を最適な充電電流で充電するために、専用の充電回路
を必要とするので、充電器のコストが高くなる。たとえ
ば、４個のパック電池を理想的な状態で充電するには、
４組の充電用電源を必要とする。出力電流を４倍とする
１組の充電用電源の出力に、４個のパック電池を接続し
て充電できれば、充電用電源を簡単にできる。しかしな
がら、このような簡単な充電用電源では、全てのパック
電池に、理想的な状態で充電電流を均一に分配して充電
できなくなってしまう。たとえば、電圧の低い電池は、
電圧が高い電池よりも大電流が流れて、電流を均一に分
配できなくなる。
全てのパック電池を一緒に充電する方法と、順番に切り
換えてパック電池を満充電する方法とがある。全てのパ
ック電池を一緒に充電する方法は、それぞれのパック電
池を最適な充電電流で充電するために、専用の充電回路
を必要とするので、充電器のコストが高くなる。たとえ
ば、４個のパック電池を理想的な状態で充電するには、
４組の充電用電源を必要とする。出力電流を４倍とする
１組の充電用電源の出力に、４個のパック電池を接続し
て充電できれば、充電用電源を簡単にできる。しかしな
がら、このような簡単な充電用電源では、全てのパック
電池に、理想的な状態で充電電流を均一に分配して充電
できなくなってしまう。たとえば、電圧の低い電池は、
電圧が高い電池よりも大電流が流れて、電流を均一に分
配できなくなる。
【０００３】１組の充電用電源に、複数のパック電池を
並列に連結する充電方法は、それぞれのパック電池と直
列に、充電電流を制御する電流制御回路を連結して、充
電電流を理想的な状態に分配することが理論的には可能
である。しかしながら、電流制御回路は、それ自体の内
部抵抗を調整して、パック電池の充電電流を制御するの
で、ここで電力を消費する欠点があって、実用化は難し
い。電流制御回路は、大電力を制御できる回路に設計す
る必要があり、部品コストが高くなる。また、電流制御
回路で無駄に電力を消費するので、充電用電源の出力電
力を大きく設計する必要もある。さらに、電流制御回路
での発熱も大きく、大きな放熱フィンを必要とし、この
ことも部品コストを高くする。
並列に連結する充電方法は、それぞれのパック電池と直
列に、充電電流を制御する電流制御回路を連結して、充
電電流を理想的な状態に分配することが理論的には可能
である。しかしながら、電流制御回路は、それ自体の内
部抵抗を調整して、パック電池の充電電流を制御するの
で、ここで電力を消費する欠点があって、実用化は難し
い。電流制御回路は、大電力を制御できる回路に設計す
る必要があり、部品コストが高くなる。また、電流制御
回路で無駄に電力を消費するので、充電用電源の出力電
力を大きく設計する必要もある。さらに、電流制御回路
での発熱も大きく、大きな放熱フィンを必要とし、この
ことも部品コストを高くする。
【０００４】この欠点は、複数のパック電池を、順番に
切り換えて充電する方法で解消できる。この充電方法
は、満充電された電池を、次々と順番に切り換えて充電
するので、１組の充電用電源で、複数のパック電池を理
想的な充電電流に制御して満充電できる特長がある。
切り換えて充電する方法で解消できる。この充電方法
は、満充電された電池を、次々と順番に切り換えて充電
するので、１組の充電用電源で、複数のパック電池を理
想的な充電電流に制御して満充電できる特長がある。
【０００５】この充電方法は、特開平４−１０５５２１
号公報と、特開平３−１６４０３４号公報に記載され
る。これ等の公報に記載される充電方法は、最初に、第
１のパック電池のみに充電電流を供給して、この電池を
満充電する。その後、第１のパック電池が満充電される
と、第１のパック電池の充電を遮断して、第２のパック
電池にのみ充電電流を供給して、このパック電池を満充
電する。このように、第１、第２、第３・・・と切り換
えて、パック電池を満充電する。
号公報と、特開平３−１６４０３４号公報に記載され
る。これ等の公報に記載される充電方法は、最初に、第
１のパック電池のみに充電電流を供給して、この電池を
満充電する。その後、第１のパック電池が満充電される
と、第１のパック電池の充電を遮断して、第２のパック
電池にのみ充電電流を供給して、このパック電池を満充
電する。このように、第１、第２、第３・・・と切り換
えて、パック電池を満充電する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】複数のパック電池を順
番に切り換えて満充電する充電方法は、充電電流を小さ
くして、順番にパック電池を満充電できる。しかしなが
ら、この充電方法は、全てのパック電池を満充電するの
に時間がかかる欠点がある。満充電時間を短縮するため
に、充電電流を大きくすると、電池性能が低下する。パ
ック電池は、好ましい状態で充電できる最大電流が制限
されるからである。大電流で急速充電すると、電池温度
が上昇し、あるいは、電池に悪い影響を与えて、電池の
電気的な性能を低下させる。
番に切り換えて満充電する充電方法は、充電電流を小さ
くして、順番にパック電池を満充電できる。しかしなが
ら、この充電方法は、全てのパック電池を満充電するの
に時間がかかる欠点がある。満充電時間を短縮するため
に、充電電流を大きくすると、電池性能が低下する。パ
ック電池は、好ましい状態で充電できる最大電流が制限
されるからである。大電流で急速充電すると、電池温度
が上昇し、あるいは、電池に悪い影響を与えて、電池の
電気的な性能を低下させる。
【０００７】本発明は、さらにこの欠点を解決すること
を目的に開発されたもので、本発明の重要な目的は、極
めて簡単な回路で、複数のパック電池の電池性能を低下
させることなく、短時間で満充電できるパック電池の充
電方法を提供することにある。
を目的に開発されたもので、本発明の重要な目的は、極
めて簡単な回路で、複数のパック電池の電池性能を低下
させることなく、短時間で満充電できるパック電池の充
電方法を提供することにある。
【０００８】また、本発明の他の大切な目的は、電池温
度の上昇を少なくして、全てのパック電池を短時間で満
充電できるパック電池の充電方法を提供するにある。
度の上昇を少なくして、全てのパック電池を短時間で満
充電できるパック電池の充電方法を提供するにある。
【０００９】さらにまた、本発明の他の大切な目的は、
安価に製造できる充電用電源で複数のパック電池を短時
間で満充電できるパック電池の充電方法を提供すること
にある。
安価に製造できる充電用電源で複数のパック電池を短時
間で満充電できるパック電池の充電方法を提供すること
にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の複数のパック電
池の充電方法は、充電用電源１が、充電するパック電池
２を切り換えて、充電制御回路６を内蔵している複数の
パック電池２を充電する。充電用電源１は、各々のパッ
ク電池２の充電制御回路６に、所定の周期で充電許可信
号を順番に出力する。パック電池２の充電制御回路６
は、内蔵している二次電池５の充電状態を制御するスイ
ッチング素子７と、このスイッチング素子７を制御する
制御回路８とを備えている。制御回路８は、内蔵してい
る二次電池５が満充電でないときに出力される充電要求
信号と、充電用電源１から出力される充電許可信号の両
方を検出するときにかぎって、スイッチング素子７をオ
ンにして二次電池５を充電し、充電要求信号と充電許可
信号のいずれかが検出されないときにスイッチング素子
７をオフにして充電しないように制御する。
池の充電方法は、充電用電源１が、充電するパック電池
２を切り換えて、充電制御回路６を内蔵している複数の
パック電池２を充電する。充電用電源１は、各々のパッ
ク電池２の充電制御回路６に、所定の周期で充電許可信
号を順番に出力する。パック電池２の充電制御回路６
は、内蔵している二次電池５の充電状態を制御するスイ
ッチング素子７と、このスイッチング素子７を制御する
制御回路８とを備えている。制御回路８は、内蔵してい
る二次電池５が満充電でないときに出力される充電要求
信号と、充電用電源１から出力される充電許可信号の両
方を検出するときにかぎって、スイッチング素子７をオ
ンにして二次電池５を充電し、充電要求信号と充電許可
信号のいずれかが検出されないときにスイッチング素子
７をオフにして充電しないように制御する。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するための複数のパック電池の充電
方法を例示するものであって、本発明は複数のパック電
池の充電方法を以下のものに特定しない。
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するための複数のパック電池の充電
方法を例示するものであって、本発明は複数のパック電
池の充電方法を以下のものに特定しない。
【００１２】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する
番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決
するための手段の欄」に示される部材に付記している。
ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材
に特定するものでは決してない。
理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する
番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決
するための手段の欄」に示される部材に付記している。
ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材
に特定するものでは決してない。
【００１３】図１は、本発明の充電方法に使用する、充
電用電源１とパック電池２のブロック図を示している。
この図は４組のパック電池２を充電する状態を示してい
る。本発明の充電方法は、複数のパック電池を充電する
方法にかかるものであるが、充電するパック電池の数を
４組に特定するものではない。
電用電源１とパック電池２のブロック図を示している。
この図は４組のパック電池２を充電する状態を示してい
る。本発明の充電方法は、複数のパック電池を充電する
方法にかかるものであるが、充電するパック電池の数を
４組に特定するものではない。
【００１４】この図に示す充電用電源１は、電源回路３
と充電制御信号発生回路４とを備えている。電源回路３
は、パック電池２に内蔵される二次電池５を、充電でき
る電圧と電流を出力する。充電用電源１は、好ましく
は、スイッチング電源である。スイッチング電源は、１
００ボルトの交流を整流する整流回路と、整流回路から
出力される直流をスイッチングするスイッチング回路
と、このスイッチング回路でスイッチングされる交流を
一次側に入力して、入力される電圧を二次電池５の充電
電圧に降下させるトランスと、トランスから出力される
交流を整流して直流とするダイオードからなる整流回路
と、整流回路の出力電圧と制御回路からの信号で、スイ
ッチング回路がスイッチングするデューティーを制御す
るＣＶ／ＣＣ制御回路および絶縁用ＰＣ回路とを備えて
いる。電源回路３は、必ずしもスイッチング電源とする
必要はない。電源回路は、入力される交流の１００Ｖを
トランスで降圧して整流し、整流した直流を、安定化さ
せる回路とすることもできる。
と充電制御信号発生回路４とを備えている。電源回路３
は、パック電池２に内蔵される二次電池５を、充電でき
る電圧と電流を出力する。充電用電源１は、好ましく
は、スイッチング電源である。スイッチング電源は、１
００ボルトの交流を整流する整流回路と、整流回路から
出力される直流をスイッチングするスイッチング回路
と、このスイッチング回路でスイッチングされる交流を
一次側に入力して、入力される電圧を二次電池５の充電
電圧に降下させるトランスと、トランスから出力される
交流を整流して直流とするダイオードからなる整流回路
と、整流回路の出力電圧と制御回路からの信号で、スイ
ッチング回路がスイッチングするデューティーを制御す
るＣＶ／ＣＣ制御回路および絶縁用ＰＣ回路とを備えて
いる。電源回路３は、必ずしもスイッチング電源とする
必要はない。電源回路は、入力される交流の１００Ｖを
トランスで降圧して整流し、整流した直流を、安定化さ
せる回路とすることもできる。
【００１５】充電制御信号発生回路４は、各々のパック
電池２の充電制御回路６に、所定の周期で充電許可信号
を順番に出力する。充電制御信号発生回路４は、充電許
可信号を信号出力端子Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４から出力
する。信号出力端子Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４は、各々の
パック電池２の信号入力端子１１に接続されて、各々の
パック電池２をパルス充電する順番とタイミングを決定
する充電許可信号をパック電池２に出力する。したがっ
て、信号出力端子は、充電できるパック電池２の数に等
しい個数設けられる。図の充電用電源１は、４組のパッ
ク電池２をパルス充電するので、４個の信号出力端子Ｐ
１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４を有する。
電池２の充電制御回路６に、所定の周期で充電許可信号
を順番に出力する。充電制御信号発生回路４は、充電許
可信号を信号出力端子Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４から出力
する。信号出力端子Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４は、各々の
パック電池２の信号入力端子１１に接続されて、各々の
パック電池２をパルス充電する順番とタイミングを決定
する充電許可信号をパック電池２に出力する。したがっ
て、信号出力端子は、充電できるパック電池２の数に等
しい個数設けられる。図の充電用電源１は、４組のパッ
ク電池２をパルス充電するので、４個の信号出力端子Ｐ
１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４を有する。
【００１６】充電制御信号発生回路４が信号出力端子Ｐ
１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４から出力する充電許可信号を図２
に示している。この図の充電許可信号は、パック電池２
をＣＨ１〜ＣＨ４の順番でパルス充電する。各々のパッ
ク電池２を１パルスで充電する充電時間は、充電許可信
号のパルス幅で決定される。図の充電許可信号は、パル
ス幅を１秒として、１パルスの充電時間を１秒としてい
る。ただし、本発明の充電方法は、パック電池をパルス
充電する１パルスの充電時間を特定しない。パック電池
をパルス充電する１パルスの充電時間は、たとえば、５
０ミリ秒〜１０秒、好ましくは０．１〜５秒、さらに好
ましくは０．２〜３秒、最適には０．３〜２秒に設定さ
れる。
１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４から出力する充電許可信号を図２
に示している。この図の充電許可信号は、パック電池２
をＣＨ１〜ＣＨ４の順番でパルス充電する。各々のパッ
ク電池２を１パルスで充電する充電時間は、充電許可信
号のパルス幅で決定される。図の充電許可信号は、パル
ス幅を１秒として、１パルスの充電時間を１秒としてい
る。ただし、本発明の充電方法は、パック電池をパルス
充電する１パルスの充電時間を特定しない。パック電池
をパルス充電する１パルスの充電時間は、たとえば、５
０ミリ秒〜１０秒、好ましくは０．１〜５秒、さらに好
ましくは０．２〜３秒、最適には０．３〜２秒に設定さ
れる。
【００１７】パック電池２の１パルスの充電時間は、電
池性能を低下させることなく急速充電できる時間に設定
される。さらに、複数のパック電池２をパルス充電する
とき、全てのパック電池２を同じ充電電流でパルス充電
する方法と、それぞれのパック電池２を異なる充電電流
でパルス充電する方法とがある。全てのパック電池２を
同じ充電電流で充電する方法は、充電用電源１を簡単な
回路にできる。各々のパック電池２を、たとえば、容量
に応じて充電電流を変更する方法は、大容量のパック電
池２と小容量のパック電池２の充電時間の差を少なくで
きる。
池性能を低下させることなく急速充電できる時間に設定
される。さらに、複数のパック電池２をパルス充電する
とき、全てのパック電池２を同じ充電電流でパルス充電
する方法と、それぞれのパック電池２を異なる充電電流
でパルス充電する方法とがある。全てのパック電池２を
同じ充電電流で充電する方法は、充電用電源１を簡単な
回路にできる。各々のパック電池２を、たとえば、容量
に応じて充電電流を変更する方法は、大容量のパック電
池２と小容量のパック電池２の充電時間の差を少なくで
きる。
【００１８】パルス充電するときの休止時間は、一緒に
充電されるパック電池２の個数で決定される。全ての電
池を充電するパルスを、順番を切り換えてパルス充電す
るからである。休止時間は、一緒に充電できる電池の個
数をｎ個とし、充電時間をＴとし、さらに、各々のパッ
ク電池２の充電の切換インターバル時間をｔとすると
き、Ｔ（ｎ−１）＋ｎｔとなる。図２の充電許可信号
は、４組のパック電池２を充電し、充電時間Ｔを１秒と
し、切換インターバル時間を２５０ミリ秒とするので、
充電休止時間は４秒となる。したがって、各々のパック
電池２は、１秒充電、４秒充電休止を繰り返してパルス
充電される。
充電されるパック電池２の個数で決定される。全ての電
池を充電するパルスを、順番を切り換えてパルス充電す
るからである。休止時間は、一緒に充電できる電池の個
数をｎ個とし、充電時間をＴとし、さらに、各々のパッ
ク電池２の充電の切換インターバル時間をｔとすると
き、Ｔ（ｎ−１）＋ｎｔとなる。図２の充電許可信号
は、４組のパック電池２を充電し、充電時間Ｔを１秒と
し、切換インターバル時間を２５０ミリ秒とするので、
充電休止時間は４秒となる。したがって、各々のパック
電池２は、１秒充電、４秒充電休止を繰り返してパルス
充電される。
【００１９】各々のパック電池２は、充電用電源１から
充電許可信号が入力されるときに、必ず充電されるので
はない。パック電池２は、充電状態を制御する充電制御
回路６を内蔵している。充電制御回路６は、内蔵してい
る二次電池５の充電状態を制御するスイッチング素子７
と、このスイッチング素子７を制御する制御回路８とを
備えている。スイッチング素子７がオンになると、二次
電池５は充電され、スイッチング素子７がオフになると
二次電池５は充電されない。
充電許可信号が入力されるときに、必ず充電されるので
はない。パック電池２は、充電状態を制御する充電制御
回路６を内蔵している。充電制御回路６は、内蔵してい
る二次電池５の充電状態を制御するスイッチング素子７
と、このスイッチング素子７を制御する制御回路８とを
備えている。スイッチング素子７がオンになると、二次
電池５は充電され、スイッチング素子７がオフになると
二次電池５は充電されない。
【００２０】制御回路８は、内蔵している二次電池５の
充電容量を検出して、二次電池５を充電する必要がある
ときに充電要求信号を出力する充電容量検出回路９と、
この充電要求信号と充電許可信号の両方が入力されたと
きに、スイッチング素子７をオンに制御するアンド回路
１０とを備える。充電容量検出回路９は、パック電池２
に内蔵している二次電池５が満充電された状態でないと
きに、充電要求信号を出力する。ただし、充電容量検出
回路は、必ずしも二次電池が満状態でないときに限っ
て、充電要求信号を出力しない。それは、パック電池に
よっては、満状態されない状態、たとえば、満充電に対
して８０％充電された状態で充電を停止することもある
からである。
充電容量を検出して、二次電池５を充電する必要がある
ときに充電要求信号を出力する充電容量検出回路９と、
この充電要求信号と充電許可信号の両方が入力されたと
きに、スイッチング素子７をオンに制御するアンド回路
１０とを備える。充電容量検出回路９は、パック電池２
に内蔵している二次電池５が満充電された状態でないと
きに、充電要求信号を出力する。ただし、充電容量検出
回路は、必ずしも二次電池が満状態でないときに限っ
て、充電要求信号を出力しない。それは、パック電池に
よっては、満状態されない状態、たとえば、満充電に対
して８０％充電された状態で充電を停止することもある
からである。
【００２１】アンド回路１０は、ふたつの入力側に充電
許可信号と充電要求信号を入力しており、充電許可信号
と充電要求信号が入力されるときに限って、スイッチン
グ素子７をオンに制御し、充電許可信号と充電要求信号
のいずれかが入力されない状態では、スイッチング素子
７をオフにする。したがって、各々のパック電池２は、
充電用電源１から充電許可信号が入力され、かつ、充電
容量検出回路９からは充電要求信号がアンド回路１０に
入力されるときに限って充電される。充電許可信号は、
パルス信号であるため、パック電池２はパルス充電され
る。
許可信号と充電要求信号を入力しており、充電許可信号
と充電要求信号が入力されるときに限って、スイッチン
グ素子７をオンに制御し、充電許可信号と充電要求信号
のいずれかが入力されない状態では、スイッチング素子
７をオフにする。したがって、各々のパック電池２は、
充電用電源１から充電許可信号が入力され、かつ、充電
容量検出回路９からは充電要求信号がアンド回路１０に
入力されるときに限って充電される。充電許可信号は、
パルス信号であるため、パック電池２はパルス充電され
る。
【００２２】各々のパック電池２に内蔵されるスイッチ
ング素子７は、充電許可信号によって何れかひとつをオ
ン、他をオフ状態に制御して、パック電池２を順番に繰
り返しパルス充電する。各々のパック電池２に内蔵され
るスイッチング素子７は、順番にオンに切り換えられ
て、パック電池２を順番にパルス充電する。パック電池
２に内蔵された二次電池５が満充電されると、このパッ
ク電池２に内蔵される制御回路８は充電要求信号を出力
しなくなる。したがって、満充電されたパック電池２
は、入力される充電許可信号でスイッチング素子７がオ
ンに切り換えられるタイミングになっても、オンに切り
換えられることはなく、充電は停止される。満充電され
ないパック電池２は、充電容量検出回路９が充電要求信
号を出力するので、充電用電源１から入力される充電許
可信号で、スイッチング素子７を一定の周期でオンに切
り換えて二次電池５を満充電する。
ング素子７は、充電許可信号によって何れかひとつをオ
ン、他をオフ状態に制御して、パック電池２を順番に繰
り返しパルス充電する。各々のパック電池２に内蔵され
るスイッチング素子７は、順番にオンに切り換えられ
て、パック電池２を順番にパルス充電する。パック電池
２に内蔵された二次電池５が満充電されると、このパッ
ク電池２に内蔵される制御回路８は充電要求信号を出力
しなくなる。したがって、満充電されたパック電池２
は、入力される充電許可信号でスイッチング素子７がオ
ンに切り換えられるタイミングになっても、オンに切り
換えられることはなく、充電は停止される。満充電され
ないパック電池２は、充電容量検出回路９が充電要求信
号を出力するので、充電用電源１から入力される充電許
可信号で、スイッチング素子７を一定の周期でオンに切
り換えて二次電池５を満充電する。
【００２３】
【発明の効果】本発明のパック電池の充電方法は、複数
のパック電池を、電池性能を低下させることなく、短時
間で満充電できる特長がある。それは、本発明の充電方
法が、複数のパック電池に所定の周期で充電許可信号を
順番に出力し、この充電許可信号でもって、各々のパッ
ク電池をタイミングをずらせて順番にパルス充電するか
らである。この状態で充電されるパック電池は、パルス
電流で繰り返し充電しながら、一定の時間は充電が休止
される。充電を休止しているときに、パルス充電された
パック電池は冷却される。そして、パルス充電したパッ
ク電池を冷却しているときに、他のパック電池をパルス
充電する。この方法で充電する方法は、一緒に充電する
パック電池の個数が多くなると、充電の休止時間が長く
なる。休止時間が長くなると、充電するパルス電流を大
きくできるので、全体の充電時間が延長されるのを少な
くできる。
のパック電池を、電池性能を低下させることなく、短時
間で満充電できる特長がある。それは、本発明の充電方
法が、複数のパック電池に所定の周期で充電許可信号を
順番に出力し、この充電許可信号でもって、各々のパッ
ク電池をタイミングをずらせて順番にパルス充電するか
らである。この状態で充電されるパック電池は、パルス
電流で繰り返し充電しながら、一定の時間は充電が休止
される。充電を休止しているときに、パルス充電された
パック電池は冷却される。そして、パルス充電したパッ
ク電池を冷却しているときに、他のパック電池をパルス
充電する。この方法で充電する方法は、一緒に充電する
パック電池の個数が多くなると、充電の休止時間が長く
なる。休止時間が長くなると、充電するパルス電流を大
きくできるので、全体の充電時間が延長されるのを少な
くできる。
【００２４】さらに、本発明の充電方法は、電池温度の
上昇を少なくして、全てのパック電池を短時間で満充電
できる特長がある。それは、パルス充電して充電を休止
する時間、すなわち、大電流でパルス充電した後、電池
の冷却時間を有効に利用して、他のパック電池を充電す
るからである。この特長は、多数のパック電池を満充電
するときに特に大切である。それは、従来の充電方法で
は、充電するパック電池の個数が多くなるにしたがっ
て、全体の充電時間が長くなるからである。本発明の充
電方法は、一緒に充電する電池の個数が多くなっても、
パルス充電して休止するときに、他のパック電池を充電
するので、多数のパック電池を短時間で満充電できる。
とくに、一緒に充電するパック電池が多くなると、充電
を休止する時間が長くなるので、パルス充電するピーク
電流を大きくして、急速充電する時間が延長されるのを
少なくできる。
上昇を少なくして、全てのパック電池を短時間で満充電
できる特長がある。それは、パルス充電して充電を休止
する時間、すなわち、大電流でパルス充電した後、電池
の冷却時間を有効に利用して、他のパック電池を充電す
るからである。この特長は、多数のパック電池を満充電
するときに特に大切である。それは、従来の充電方法で
は、充電するパック電池の個数が多くなるにしたがっ
て、全体の充電時間が長くなるからである。本発明の充
電方法は、一緒に充電する電池の個数が多くなっても、
パルス充電して休止するときに、他のパック電池を充電
するので、多数のパック電池を短時間で満充電できる。
とくに、一緒に充電するパック電池が多くなると、充電
を休止する時間が長くなるので、パルス充電するピーク
電流を大きくして、急速充電する時間が延長されるのを
少なくできる。
【００２５】さらにまた、本発明の充電方法は、安価に
製造できる充電回路を使用し、複数のパック電池を短時
間で満充電できる特長も実現される。それは、本発明の
充電方法が、パック電池に内蔵されるスイッチング素子
をオンオフに切り換えて、全てのパック電池を理想的な
状態で満充電できるからである。
製造できる充電回路を使用し、複数のパック電池を短時
間で満充電できる特長も実現される。それは、本発明の
充電方法が、パック電池に内蔵されるスイッチング素子
をオンオフに切り換えて、全てのパック電池を理想的な
状態で満充電できるからである。
【００２６】さらに、本発明のパック電池の充電方法
は、充電用電源から各々のパック電池に、所定の周期で
充電許可信号を順番に出力し、パック電池側では、この
充電許可信号に加えて、充電要求信号が発生されるとき
に限って、スイッチング素子をオンにしてパルス充電す
る。パック電池は、内蔵している二次電池を充電する必
要があるときに、充電要求信号を出力する。充電用電源
は、順番にパルス充電するパック電池を特定すると共
に、パルス充電する時間を特定する充電許可信号をパッ
ク電池に出力する。パック電池は、この充電許可信号と
充電要求信号の両方を検出してパルス充電する。この状
態で複数のパック電池をパルス充電する本発明の充電方
法は、充電用電源にスイッチング素子を内蔵させること
なく、パック電池に内蔵しているスイッチング素子を利
用して、各々のパック電池を短時間でパルス充電でき
る。
は、充電用電源から各々のパック電池に、所定の周期で
充電許可信号を順番に出力し、パック電池側では、この
充電許可信号に加えて、充電要求信号が発生されるとき
に限って、スイッチング素子をオンにしてパルス充電す
る。パック電池は、内蔵している二次電池を充電する必
要があるときに、充電要求信号を出力する。充電用電源
は、順番にパルス充電するパック電池を特定すると共
に、パルス充電する時間を特定する充電許可信号をパッ
ク電池に出力する。パック電池は、この充電許可信号と
充電要求信号の両方を検出してパルス充電する。この状
態で複数のパック電池をパルス充電する本発明の充電方
法は、充電用電源にスイッチング素子を内蔵させること
なく、パック電池に内蔵しているスイッチング素子を利
用して、各々のパック電池を短時間でパルス充電でき
る。
【図１】本発明の実施例の充電方法に使用する充電用電
源とパック電池のブロック図
源とパック電池のブロック図
【図２】本発明の実施例の充電方法を示すタイミングチ
ャート図
ャート図
１…充電用電源 ２…パック電池 ３…電源回路 ４…充電制御信号発生回路 ５…二次電池 ６…充電制御回路 ７…スイッチング素子 ８…制御回路 ９…充電容量検出回路 １０…アンド回路 １１…信号入力端子
Claims (1)
- 【請求項１】 充電用電源(1)が、充電するパック電池
(2)を切り換えて、充電制御回路(6)を内蔵している複数
のパック電池(2)を充電する充電方法において、 充電用電源(1)が、各々のパック電池(2)の充電制御回路
(6)に、所定の周期で充電許可信号を順番に出力すると
共に、 パック電池(2)の充電制御回路(6)は、内蔵している二次
電池(5)の充電状態を制御するスイッチング素子(7)と、
このスイッチング素子(7)を制御する制御回路(8)とを備
えており、 制御回路(8)は、内蔵している二次電池(5)が満充電でな
いときに出力される充電要求信号と、充電用電源(1)か
ら出力される充電許可信号の両方を検出するときにかぎ
って、スイッチング素子(7)をオンにして二次電池(5)を
充電し、充電要求信号と充電許可信号のいずれかが検出
されないときにスイッチング素子(7)をオフにして充電
しないように制御することを特徴とする複数のパック電
池の充電方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08012399A JP3920492B2 (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | 複数のパック電池の充電方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08012399A JP3920492B2 (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | 複数のパック電池の充電方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000277167A true JP2000277167A (ja) | 2000-10-06 |
| JP3920492B2 JP3920492B2 (ja) | 2007-05-30 |
Family
ID=13709443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08012399A Expired - Lifetime JP3920492B2 (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | 複数のパック電池の充電方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3920492B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001045674A (ja) * | 1999-08-02 | 2001-02-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | バックアップ用二次電池パックの充電方法及び充電システム並びに充電システムの制御方法 |
| JP2012147555A (ja) * | 2011-01-11 | 2012-08-02 | Full Time System:Kk | 電動車両充電装置 |
| JP2013106429A (ja) * | 2011-11-14 | 2013-05-30 | Yokogawa Electric Corp | フィールド機器の充電システム |
| JP2013240271A (ja) * | 2012-05-16 | 2013-11-28 | Lg Electronics Inc | エネルギー貯蔵装置、及びその動作方法 |
| JPWO2013108396A1 (ja) * | 2012-01-20 | 2015-05-11 | トヨタ自動車株式会社 | 非水電解質二次電池の製造方法及び非水電解質二次電池 |
| WO2015072652A1 (ko) * | 2013-11-14 | 2015-05-21 | 숭실대학교산학협력단 | 다중 배터리 충전기 및 그 제어방법 |
| JP2015208215A (ja) * | 2014-04-11 | 2015-11-19 | パナソニック株式会社 | 充電装置及び充電方法 |
| US10263435B2 (en) | 2016-01-21 | 2019-04-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method of charging modules of battery pack based on set charging groups |
| WO2026020717A1 (zh) * | 2024-07-25 | 2026-01-29 | 深圳技术大学 | 一种面向脉冲充电法的充电负荷管理方法 |
-
1999
- 1999-03-24 JP JP08012399A patent/JP3920492B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001045674A (ja) * | 1999-08-02 | 2001-02-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | バックアップ用二次電池パックの充電方法及び充電システム並びに充電システムの制御方法 |
| JP2012147555A (ja) * | 2011-01-11 | 2012-08-02 | Full Time System:Kk | 電動車両充電装置 |
| JP2013106429A (ja) * | 2011-11-14 | 2013-05-30 | Yokogawa Electric Corp | フィールド機器の充電システム |
| JPWO2013108396A1 (ja) * | 2012-01-20 | 2015-05-11 | トヨタ自動車株式会社 | 非水電解質二次電池の製造方法及び非水電解質二次電池 |
| JP2013240271A (ja) * | 2012-05-16 | 2013-11-28 | Lg Electronics Inc | エネルギー貯蔵装置、及びその動作方法 |
| WO2015072652A1 (ko) * | 2013-11-14 | 2015-05-21 | 숭실대학교산학협력단 | 다중 배터리 충전기 및 그 제어방법 |
| KR101542112B1 (ko) | 2013-11-14 | 2015-08-06 | 숭실대학교산학협력단 | 다중 배터리 충전기 및 그 제어방법 |
| US9876376B2 (en) | 2013-11-14 | 2018-01-23 | Foundation Of Soongsil University-Industry Cooperation | Multiple battery charger and method for controlling the same |
| JP2015208215A (ja) * | 2014-04-11 | 2015-11-19 | パナソニック株式会社 | 充電装置及び充電方法 |
| US10263435B2 (en) | 2016-01-21 | 2019-04-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method of charging modules of battery pack based on set charging groups |
| WO2026020717A1 (zh) * | 2024-07-25 | 2026-01-29 | 深圳技术大学 | 一种面向脉冲充电法的充电负荷管理方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3920492B2 (ja) | 2007-05-30 |
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