JP2000324709A - 充電装置 - Google Patents
充電装置Info
- Publication number
- JP2000324709A JP2000324709A JP11125808A JP12580899A JP2000324709A JP 2000324709 A JP2000324709 A JP 2000324709A JP 11125808 A JP11125808 A JP 11125808A JP 12580899 A JP12580899 A JP 12580899A JP 2000324709 A JP2000324709 A JP 2000324709A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charging
- battery
- current
- batteries
- time
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の複数電池の充電装置においては、電池
を順番に充電する構成であったので、使用者が例えば４
本の電池により駆動される機器を短時間で良いから動か
したいと思っても、４本目の電池がある時間充電される
まで待つ必要があるという不都合があった。 【解決手段】 充電電流を供給する電源部１と、充電制
御を行う充電制御回路部２と、充電電流制御を行うスイ
ッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ４とを備え、一定時間電池Ｂ１へ
の充電電流供給を行った後、同時間別の電池Ｂ２への充
電電流供給を行い、これを接続された電池全てに対して
行うことを一充電周期Ｔとし、充電完了検出がなされる
まで充電周期Ｔを繰り返すことで、安価な構成で、接続
された複数の電池を同容量毎に充電ができ、電池間の容
量バラツキも起きにくい優れた効果を有する充電装置を
提供できる。
を順番に充電する構成であったので、使用者が例えば４
本の電池により駆動される機器を短時間で良いから動か
したいと思っても、４本目の電池がある時間充電される
まで待つ必要があるという不都合があった。 【解決手段】 充電電流を供給する電源部１と、充電制
御を行う充電制御回路部２と、充電電流制御を行うスイ
ッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ４とを備え、一定時間電池Ｂ１へ
の充電電流供給を行った後、同時間別の電池Ｂ２への充
電電流供給を行い、これを接続された電池全てに対して
行うことを一充電周期Ｔとし、充電完了検出がなされる
まで充電周期Ｔを繰り返すことで、安価な構成で、接続
された複数の電池を同容量毎に充電ができ、電池間の容
量バラツキも起きにくい優れた効果を有する充電装置を
提供できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ニッケルカドミウ
ム蓄電池やニッケル水素蓄電池のような充電式電池を充
電する充電装置に関するものである。
ム蓄電池やニッケル水素蓄電池のような充電式電池を充
電する充電装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ニッケルカドミウム蓄電池やニッ
ケル水素蓄電池のような充電式電池を充電するための充
電方式として定電流制御された充電電流を継続して被充
電電池に流し、電池電圧がピークを迎え、その後降下す
ることを検知して充電完了とする充電制御方式、いわゆ
る−△Ｖ制御方式が多く用いられてきた。図３にその回
路ブロック図を、図４に従来方式による充電電流と電池
電圧とを示す。
ケル水素蓄電池のような充電式電池を充電するための充
電方式として定電流制御された充電電流を継続して被充
電電池に流し、電池電圧がピークを迎え、その後降下す
ることを検知して充電完了とする充電制御方式、いわゆ
る−△Ｖ制御方式が多く用いられてきた。図３にその回
路ブロック図を、図４に従来方式による充電電流と電池
電圧とを示す。
【０００３】図３において、１１は充電装置であり、内
部には直流電源１２、スイッチ素子１３、充電制御部１
４、定電流制御部１５を備えている。１７は充電される
二次電池である。直流電源１２は外部の交流電源と接続
され充電電流を供給し、それを定電流制御部において定
電流出力する。そしてスイッチ素子１３により充電電流
をＯＮ−ＯＦＦして所定の時間充電電流を流したり、停
止したりする。充電制御部１４は電池電圧を検出して充
電完了検出を行う。
部には直流電源１２、スイッチ素子１３、充電制御部１
４、定電流制御部１５を備えている。１７は充電される
二次電池である。直流電源１２は外部の交流電源と接続
され充電電流を供給し、それを定電流制御部において定
電流出力する。そしてスイッチ素子１３により充電電流
をＯＮ−ＯＦＦして所定の時間充電電流を流したり、停
止したりする。充電制御部１４は電池電圧を検出して充
電完了検出を行う。
【０００４】この構成における充電動作を図４の電圧・
電流相関図を用いて説明する。図４において、Ｉは定電
流制御された充電電流であり、充電開始から充電完了ま
で連続して電池に流れている。Ｖｂは電池電圧であり、
充電電流Ｉにより充電が進行するのに伴い電圧が上昇
し、充電完了を迎えると電池内部の自己発熱により電池
電圧Ｖｂのピークを迎え、その後降下を開始する。この
電圧ピーク後の電池電圧降下を検知して電池の充電完了
検出としているものである。
電流相関図を用いて説明する。図４において、Ｉは定電
流制御された充電電流であり、充電開始から充電完了ま
で連続して電池に流れている。Ｖｂは電池電圧であり、
充電電流Ｉにより充電が進行するのに伴い電圧が上昇
し、充電完了を迎えると電池内部の自己発熱により電池
電圧Ｖｂのピークを迎え、その後降下を開始する。この
電圧ピーク後の電池電圧降下を検知して電池の充電完了
検出としているものである。
【０００５】またこの従来の構成において、複数の電池
（例えば４本の電池）を同時に充電する場合には、図５
の電圧・電流相関図に示すようにまず電池Ｂ１を満充電
状態まで充電完了させた後に電池Ｂ２の充電に移る必要
があった。そして、電池Ｂ２が充電完了後、同様に電池
Ｂ３、Ｂ４を順に充電する必要があった。
（例えば４本の電池）を同時に充電する場合には、図５
の電圧・電流相関図に示すようにまず電池Ｂ１を満充電
状態まで充電完了させた後に電池Ｂ２の充電に移る必要
があった。そして、電池Ｂ２が充電完了後、同様に電池
Ｂ３、Ｂ４を順に充電する必要があった。
【０００６】また４本の電池を同時に充電する方式とし
た場合、定電流回路と充電制御回路それぞれを４回路備
えるか、もしくは図６に示すように少なくとも４つの定
電流回路と１つの充電制御回路が必要であった。
た場合、定電流回路と充電制御回路それぞれを４回路備
えるか、もしくは図６に示すように少なくとも４つの定
電流回路と１つの充電制御回路が必要であった。
【０００７】また図３に示す上記の従来装置では、常に
充電電流が流れている状態での電池電圧を検出している
ため、充電装置出力端子と電池端子との接触抵抗におい
て充電電流による電圧降下が発生し、充電装置の充電制
御部１４としては実際の電池電圧に端子の接触抵抗にお
ける電圧降下を加えた電圧を電池電圧として検出してお
り、このため充電装置出力端子と電池との接触抵抗が変
化したとき、この接触抵抗における電圧降下も変化し、
充電制御部としては電池電圧が変化したものとみなして
しまう。電池電圧がピークを迎え降下したことを検出す
る充電制御方式においては、接触抵抗における電圧降下
が増加した場合は電池電圧が上昇したとして判断され問
題は無いが、接触抵抗における電圧降下が減少した場合
は電池電圧が降下したものとして検知され、充電完了と
して判断され、充電が終了してしまう。具体的には充電
途中で使用者が電池に触れた場合や、常に振動している
場所に充電装置を置いて充電している場合などに上記作
用により充電が途中で終了してしまう恐れがあった。ま
た入力電圧が減少した際に充電電流が減少し、充電電流
の減少に伴い電池電圧が降下し充電が終了してしまわな
いように、充電電流の定電流制御部を備える必要があ
り、コストがかかるという課題もあった。本発明者ら
は、特願平１０−１７１０２７号において、この課題を
解決して、充電装置出力端子と電池との接触抵抗が変化
しても充電が途中で終了することがなく、また充電電流
の定電流制御部を必要としない充電装置の提案を既に行
っている。
充電電流が流れている状態での電池電圧を検出している
ため、充電装置出力端子と電池端子との接触抵抗におい
て充電電流による電圧降下が発生し、充電装置の充電制
御部１４としては実際の電池電圧に端子の接触抵抗にお
ける電圧降下を加えた電圧を電池電圧として検出してお
り、このため充電装置出力端子と電池との接触抵抗が変
化したとき、この接触抵抗における電圧降下も変化し、
充電制御部としては電池電圧が変化したものとみなして
しまう。電池電圧がピークを迎え降下したことを検出す
る充電制御方式においては、接触抵抗における電圧降下
が増加した場合は電池電圧が上昇したとして判断され問
題は無いが、接触抵抗における電圧降下が減少した場合
は電池電圧が降下したものとして検知され、充電完了と
して判断され、充電が終了してしまう。具体的には充電
途中で使用者が電池に触れた場合や、常に振動している
場所に充電装置を置いて充電している場合などに上記作
用により充電が途中で終了してしまう恐れがあった。ま
た入力電圧が減少した際に充電電流が減少し、充電電流
の減少に伴い電池電圧が降下し充電が終了してしまわな
いように、充電電流の定電流制御部を備える必要があ
り、コストがかかるという課題もあった。本発明者ら
は、特願平１０−１７１０２７号において、この課題を
解決して、充電装置出力端子と電池との接触抵抗が変化
しても充電が途中で終了することがなく、また充電電流
の定電流制御部を必要としない充電装置の提案を既に行
っている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特願平
１０−１７１０２７号記載の充電装置では、複数電池の
充電を考慮に入れておらず、複数電池を充電するには上
述のように図５に示すように電池を順番に充電するか、
図６に示すような高価な装置を構成する必要があった。
電池を順番に充電する構成の場合、使用者が４本の電池
により駆動される機器を短時間で良いから動かしたいと
思っても、４本目の電池がある時間充電されるまで待つ
必要があるという不都合があった。また使用者が４本充
電しているうちの２本だけを早期に使用したい場合に、
充電し終えた電池を表示等により使用者に知らせて使用
可能にすることも考えられるが、表示装置等を加えるこ
とで装置全体が高価となり、また各々の蓄電池の使用時
間に差が出てくるため、劣化度合いのバラツキが考えら
れ、４本とも使用する際などに、予定時間よりかなり短
い時間しか使用できなくなってしまう可能性があった。
１０−１７１０２７号記載の充電装置では、複数電池の
充電を考慮に入れておらず、複数電池を充電するには上
述のように図５に示すように電池を順番に充電するか、
図６に示すような高価な装置を構成する必要があった。
電池を順番に充電する構成の場合、使用者が４本の電池
により駆動される機器を短時間で良いから動かしたいと
思っても、４本目の電池がある時間充電されるまで待つ
必要があるという不都合があった。また使用者が４本充
電しているうちの２本だけを早期に使用したい場合に、
充電し終えた電池を表示等により使用者に知らせて使用
可能にすることも考えられるが、表示装置等を加えるこ
とで装置全体が高価となり、また各々の蓄電池の使用時
間に差が出てくるため、劣化度合いのバラツキが考えら
れ、４本とも使用する際などに、予定時間よりかなり短
い時間しか使用できなくなってしまう可能性があった。
【０００９】本発明は上記従来の課題を解決するもので
あり、安価な構成で複数の電池を同時に、言い換えると
同容量毎に充電できる充電装置を提供することを目的と
する。
あり、安価な構成で複数の電池を同時に、言い換えると
同容量毎に充電できる充電装置を提供することを目的と
する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の充電装置は、商用電源を直流変換し充電電流
を供給する電源部と、電池電圧を検出して充電制御を行
う充電制御回路部と、前記充電制御回路部からの信号を
受け充電電流のＯＮ−ＯＦＦ制御を行う複数のスイッチ
素子とを備え、一定時間電池Ｂ１への充電電流供給を行
った後、同時間別の電池Ｂ２への充電電流供給を行い、
これを接続された複数の電池全てに対して行うことを一
充電周期Ｔとし、充電完了検出がなされるまでこの充電
周期Ｔを繰り返すものである。これにより、安価な構成
で、接続された複数の電池を同容量毎に充電ができ、電
池間の容量バラツキも起きにくい優れた効果を有する充
電装置を提供できる。
に本発明の充電装置は、商用電源を直流変換し充電電流
を供給する電源部と、電池電圧を検出して充電制御を行
う充電制御回路部と、前記充電制御回路部からの信号を
受け充電電流のＯＮ−ＯＦＦ制御を行う複数のスイッチ
素子とを備え、一定時間電池Ｂ１への充電電流供給を行
った後、同時間別の電池Ｂ２への充電電流供給を行い、
これを接続された複数の電池全てに対して行うことを一
充電周期Ｔとし、充電完了検出がなされるまでこの充電
周期Ｔを繰り返すものである。これにより、安価な構成
で、接続された複数の電池を同容量毎に充電ができ、電
池間の容量バラツキも起きにくい優れた効果を有する充
電装置を提供できる。
【００１１】また各電池の電圧検出を充電電流停止時間
において行うことで、誤差のない検出を行うことができ
るとともに、複数本充電を行っているため電池Ｂ２充電
時に他の電池Ｂ１の電圧検出を行うことができるため、
充電時間のロスが起こらないという優れた効果も有す
る。
において行うことで、誤差のない検出を行うことができ
るとともに、複数本充電を行っているため電池Ｂ２充電
時に他の電池Ｂ１の電圧検出を行うことができるため、
充電時間のロスが起こらないという優れた効果も有す
る。
【００１２】さらに一周期に１つの電池に対する充電電
流供給時間を、０．１秒以上０．８秒以下の一定値とす
ることで、電池の劣化も起こらず、正確な電池電圧検出
を行うことができる。
流供給時間を、０．１秒以上０．８秒以下の一定値とす
ることで、電池の劣化も起こらず、正確な電池電圧検出
を行うことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下本発明の好ましい一実施の形
態について図１に示す回路ブロック図及び図２に示す充
電電流のタイムチャートを参照しながら説明する。
態について図１に示す回路ブロック図及び図２に示す充
電電流のタイムチャートを参照しながら説明する。
【００１４】図１において、１は交流電流を直流変換
し、装置全体に充電電流を供給するための直流電源、２
は少なくとも各電池の電圧を検出して充電完了検出を行
う充電制御回路部である。本実施の形態においては、電
池４本（Ｂ１〜Ｂ４）を充電する場合を示しているが、
本発明の効果はこの場合に限ったものではなく、２本以
上の電池を充電する場合には常に有効であることは言う
までもない。
し、装置全体に充電電流を供給するための直流電源、２
は少なくとも各電池の電圧を検出して充電完了検出を行
う充電制御回路部である。本実施の形態においては、電
池４本（Ｂ１〜Ｂ４）を充電する場合を示しているが、
本発明の効果はこの場合に限ったものではなく、２本以
上の電池を充電する場合には常に有効であることは言う
までもない。
【００１５】ＳＷ１〜ＳＷ４は、充電制御回路からの出
力を受け、それぞれ対応する電池Ｂ１〜Ｂ４への充電電
流をＯＮ−ＯＦＦして所定の時間充電電流を供給または
停止するためのスイッチ素子である。
力を受け、それぞれ対応する電池Ｂ１〜Ｂ４への充電電
流をＯＮ−ＯＦＦして所定の時間充電電流を供給または
停止するためのスイッチ素子である。
【００１６】以上のように構成された充電装置につい
て、以下その動作について説明する。まず電池が所定の
位置に装着されたことを、充電制御回路部２が検出して
充電開始信号を出力し、スイッチ素子ＳＷ１をＯＮ状態
にし、直流電源１からスイッチ素子ＳＷ１を介して電池
Ｂ１に充電電流が流れ、充電が開始される。充電開始よ
り時間Ｔ１経過後、充電制御回路部２はＴ０時間の充電
電流ＯＦＦ信号を発し、電池Ｂ１への充電電流供給が停
止される。
て、以下その動作について説明する。まず電池が所定の
位置に装着されたことを、充電制御回路部２が検出して
充電開始信号を出力し、スイッチ素子ＳＷ１をＯＮ状態
にし、直流電源１からスイッチ素子ＳＷ１を介して電池
Ｂ１に充電電流が流れ、充電が開始される。充電開始よ
り時間Ｔ１経過後、充電制御回路部２はＴ０時間の充電
電流ＯＦＦ信号を発し、電池Ｂ１への充電電流供給が停
止される。
【００１７】この充電電流停止時間Ｔ０において、充電
制御回路部２は電池Ｂ１の電圧読み込みを行うが、その
検出する電圧は実際の電池電圧ＶＢ１に充電装置出力＋
端子と電池＋端子間、及び充電装置出力−端子と電池−
端子間の接触抵抗に充電電流が流れることにより発生す
る電圧降下が加わった電圧ＶＢ１’となる。
制御回路部２は電池Ｂ１の電圧読み込みを行うが、その
検出する電圧は実際の電池電圧ＶＢ１に充電装置出力＋
端子と電池＋端子間、及び充電装置出力−端子と電池−
端子間の接触抵抗に充電電流が流れることにより発生す
る電圧降下が加わった電圧ＶＢ１’となる。
【００１８】しかしながら、先の特願平１０−１７１０
２７号で示したように充電電流停止時間に電池電圧検出
を行うことにより、電圧ＶＢ１’は実際の電池電圧ＶＢ
１とほぼ等しい値とすることができる。また本願のよう
に複数本電池の充電を同時に行う場合には、電池Ｂ１に
とっての充電電流停止時間Ｔ０には他のいずれかの電池
の充電を行っているため、Ｔ０＝Ｔ１の３倍（電池４本
の場合）、Ｔ０＝Ｔ１（電池２本の場合）などと簡単に
設定することができ、充電休止時間をどのような値にす
るかを考慮に入れずとも良くなり、設計上非常に有利と
なる。
２７号で示したように充電電流停止時間に電池電圧検出
を行うことにより、電圧ＶＢ１’は実際の電池電圧ＶＢ
１とほぼ等しい値とすることができる。また本願のよう
に複数本電池の充電を同時に行う場合には、電池Ｂ１に
とっての充電電流停止時間Ｔ０には他のいずれかの電池
の充電を行っているため、Ｔ０＝Ｔ１の３倍（電池４本
の場合）、Ｔ０＝Ｔ１（電池２本の場合）などと簡単に
設定することができ、充電休止時間をどのような値にす
るかを考慮に入れずとも良くなり、設計上非常に有利と
なる。
【００１９】さて、充電開始より時間Ｔ１経過後には、
先に述べたように電池Ｂ１に対する充電電流供給が停止
されるが、それと同時に充電制御回路部２からの信号出
力によりＳＷ２がＯＮ状態となり電池Ｂ２への充電電流
供給が開始される。電池Ｂ２への充電は、電池Ｂ１の場
合と同様に、時間Ｔ２（Ｔ２＝Ｔ１）経過後、充電制御
回路部２からのＴ０時間の充電電流ＯＦＦ信号が発せら
れることにより停止される。
先に述べたように電池Ｂ１に対する充電電流供給が停止
されるが、それと同時に充電制御回路部２からの信号出
力によりＳＷ２がＯＮ状態となり電池Ｂ２への充電電流
供給が開始される。電池Ｂ２への充電は、電池Ｂ１の場
合と同様に、時間Ｔ２（Ｔ２＝Ｔ１）経過後、充電制御
回路部２からのＴ０時間の充電電流ＯＦＦ信号が発せら
れることにより停止される。
【００２０】同様に電池Ｂ２に対する充電電流供給が停
止されると同時に、充電制御回路部２からの信号出力に
よりＳＷ３がＯＮ状態となり電池Ｂ３への充電電流供給
が開始される。電池Ｂ３への充電は、電池Ｂ１の場合と
同様に、時間Ｔ３（Ｔ３＝Ｔ１）経過後、充電制御回路
部２からのＴ０時間の充電電流ＯＦＦ信号が発せられる
ことにより停止される。
止されると同時に、充電制御回路部２からの信号出力に
よりＳＷ３がＯＮ状態となり電池Ｂ３への充電電流供給
が開始される。電池Ｂ３への充電は、電池Ｂ１の場合と
同様に、時間Ｔ３（Ｔ３＝Ｔ１）経過後、充電制御回路
部２からのＴ０時間の充電電流ＯＦＦ信号が発せられる
ことにより停止される。
【００２１】同様に電池Ｂ３に対する充電電流供給が停
止されると同時に、充電制御回路部２からの信号出力に
よりＳＷ４がＯＮ状態となり電池Ｂ４への充電電流供給
が開始される。電池Ｂ４への充電は、電池Ｂ１の場合と
同様に、時間Ｔ４（Ｔ４＝Ｔ１）経過後、充電制御回路
部２からのＴ０時間の充電電流ＯＦＦ信号が発せられる
ことにより停止される。
止されると同時に、充電制御回路部２からの信号出力に
よりＳＷ４がＯＮ状態となり電池Ｂ４への充電電流供給
が開始される。電池Ｂ４への充電は、電池Ｂ１の場合と
同様に、時間Ｔ４（Ｔ４＝Ｔ１）経過後、充電制御回路
部２からのＴ０時間の充電電流ＯＦＦ信号が発せられる
ことにより停止される。
【００２２】この電池Ｂ１〜Ｂ４までに対して一度ずつ
充電電流を供給し終わる時間（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３＋Ｔ
４）を一充電周期Ｔとし、電池が満充電となるまで、こ
の充電周期Ｔで連続して充電を行う。なお、先の説明で
は電池Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の順で常に充電を行った
が、次の周期では逆の順で充電を行っても良いし、ラン
ダムな順番で充電を行っても良い。
充電電流を供給し終わる時間（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３＋Ｔ
４）を一充電周期Ｔとし、電池が満充電となるまで、こ
の充電周期Ｔで連続して充電を行う。なお、先の説明で
は電池Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の順で常に充電を行った
が、次の周期では逆の順で充電を行っても良いし、ラン
ダムな順番で充電を行っても良い。
【００２３】充電電流が停止された電池の電圧は降下し
始めるが、充電電流停止直後の電池電圧降下の勾配は急
であることを勘案して、電池Ｂ１の電圧読み込み開始は
Ｔ２期間の後半に行うか、Ｔ３期間若しくはＴ４期間に
行うことが望ましい。読み込み開始後、一定時間毎のポ
イントにおいて電池電圧を読み込み、その全読み込み値
の平均値を算出し、この平均値を今回の検出時における
電池Ｂ１の検出電圧ＶＢ１’として記憶する。同様に電
池Ｂ２の電圧読み込み開始はＴ４期間若しくはＴ１期
間、電池Ｂ３の電圧読み込み開始はＴ１期間若しくはＴ
２期間、電池Ｂ４の電圧読み込み開始はＴ２期間若しく
はＴ３期間とすることが望ましい。
始めるが、充電電流停止直後の電池電圧降下の勾配は急
であることを勘案して、電池Ｂ１の電圧読み込み開始は
Ｔ２期間の後半に行うか、Ｔ３期間若しくはＴ４期間に
行うことが望ましい。読み込み開始後、一定時間毎のポ
イントにおいて電池電圧を読み込み、その全読み込み値
の平均値を算出し、この平均値を今回の検出時における
電池Ｂ１の検出電圧ＶＢ１’として記憶する。同様に電
池Ｂ２の電圧読み込み開始はＴ４期間若しくはＴ１期
間、電池Ｂ３の電圧読み込み開始はＴ１期間若しくはＴ
２期間、電池Ｂ４の電圧読み込み開始はＴ２期間若しく
はＴ３期間とすることが望ましい。
【００２４】また、この満充電判定は、充電制御回路部
２が毎回の検出時におけるＶＢ１’を読み込み、前回の
検出時におけるＶＢ１’と比較し、前回値より上昇して
いれば新しくピーク値として更新記憶する。前回値より
降下していた場合、ピーク値としての更新は行わず、さ
らに次回、次々回と読み込み、記憶されているピーク値
より所定の電圧以上低いＶＢ１’が所定の回数以上継続
したとき、電池Ｂ１は満充電であると判定する。なお、
電池Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４についても同様である。
２が毎回の検出時におけるＶＢ１’を読み込み、前回の
検出時におけるＶＢ１’と比較し、前回値より上昇して
いれば新しくピーク値として更新記憶する。前回値より
降下していた場合、ピーク値としての更新は行わず、さ
らに次回、次々回と読み込み、記憶されているピーク値
より所定の電圧以上低いＶＢ１’が所定の回数以上継続
したとき、電池Ｂ１は満充電であると判定する。なお、
電池Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４についても同様である。
【００２５】上記の満充電判定がなされた電池について
は、それ以降は対応するスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ４の
ＯＮ動作を停止し、充電完了とする。充電表示として
は、充電表示ランプが各電池毎に設けられている場合
は、各電池の満充電判定に伴い対応する充電表示ランプ
を充電表示から完了表示へと切り替える。また全電池で
１個のみの充電表示ランプとしている場合は、全電池が
満充電判定された時点で充電表示ランプを充電表示から
完了表示へと切り替え、充電完了とする。なお、満充電
判定がなされた電池については、それ以降トリクル充電
を行っても良い。
は、それ以降は対応するスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ４の
ＯＮ動作を停止し、充電完了とする。充電表示として
は、充電表示ランプが各電池毎に設けられている場合
は、各電池の満充電判定に伴い対応する充電表示ランプ
を充電表示から完了表示へと切り替える。また全電池で
１個のみの充電表示ランプとしている場合は、全電池が
満充電判定された時点で充電表示ランプを充電表示から
完了表示へと切り替え、充電完了とする。なお、満充電
判定がなされた電池については、それ以降トリクル充電
を行っても良い。
【００２６】そして、この充電電流供給時間について
は、０．１秒以上０．８秒以下の一定値とすることが望
ましい。これは、実験データにより、０．１秒より短い
と電圧降下の急峻な部分の電圧を読み込むため正確な値
の電圧検出ができない、且つ電圧降下の急峻な部分の電
圧を読み込むため検出精度の影響（誤差）や測定時毎の
誤差が大きく正確な値の電圧検出ができない、且つ充電
電流供給時間に近づきすぎるために接触抵抗等の影響が
出てくるために正確な値の電圧検出ができない、可能性
が高いためである。なお、本発明の装置で４個の電池を
充電する場合には、上述のようにＢ１の電圧検出をＴ３
期間にすればこの限りではないが、この場合にも接続さ
れた電池数に応じて充電電流供給時間を変更するような
設定変更、仕様変更を行う必要がありコストアップの要
因となり、且つ０．１秒よりもさらに短くしたとしても
メリットは生じてこないことを勘案すると、３個以上の
電池を充電する場合においても２個の電池を充電する場
合と同じ充電電流供給時間としておくことが望ましい。
は、０．１秒以上０．８秒以下の一定値とすることが望
ましい。これは、実験データにより、０．１秒より短い
と電圧降下の急峻な部分の電圧を読み込むため正確な値
の電圧検出ができない、且つ電圧降下の急峻な部分の電
圧を読み込むため検出精度の影響（誤差）や測定時毎の
誤差が大きく正確な値の電圧検出ができない、且つ充電
電流供給時間に近づきすぎるために接触抵抗等の影響が
出てくるために正確な値の電圧検出ができない、可能性
が高いためである。なお、本発明の装置で４個の電池を
充電する場合には、上述のようにＢ１の電圧検出をＴ３
期間にすればこの限りではないが、この場合にも接続さ
れた電池数に応じて充電電流供給時間を変更するような
設定変更、仕様変更を行う必要がありコストアップの要
因となり、且つ０．１秒よりもさらに短くしたとしても
メリットは生じてこないことを勘案すると、３個以上の
電池を充電する場合においても２個の電池を充電する場
合と同じ充電電流供給時間としておくことが望ましい。
【００２７】また本発明では、充電に要する時間を従来
と等しくするために、一周期に一つの電池に対する充電
量は、通常の１Ｃで標準充電した充電量と略同等にして
いる。すなわち、電池２個を充電する場合には、例えば
標準の２倍近い過大な電流を充電電流供給時間の間に流
している。このため、０．８秒よりも長くすると、電池
に過大な電流が流れる期間が長すぎるために、電池が劣
化してくるケースが身受けられた。従って、好ましくは
充電電流供給時間を、０．１秒以上０．８秒以下の一定
値、例えば０．２秒とする。この場合は、充電電流供給
停止されている期間も０．２秒以上（電池２個充電の場
合は０．２秒、電池４個の場合は０．６秒）あるので、
充電電流供給停止後０．１秒経った後に該当の電池電圧
の検出を開始し、複数回電池電圧の検出を行って、その
平均値を該当の電池電圧値とすることができる。
と等しくするために、一周期に一つの電池に対する充電
量は、通常の１Ｃで標準充電した充電量と略同等にして
いる。すなわち、電池２個を充電する場合には、例えば
標準の２倍近い過大な電流を充電電流供給時間の間に流
している。このため、０．８秒よりも長くすると、電池
に過大な電流が流れる期間が長すぎるために、電池が劣
化してくるケースが身受けられた。従って、好ましくは
充電電流供給時間を、０．１秒以上０．８秒以下の一定
値、例えば０．２秒とする。この場合は、充電電流供給
停止されている期間も０．２秒以上（電池２個充電の場
合は０．２秒、電池４個の場合は０．６秒）あるので、
充電電流供給停止後０．１秒経った後に該当の電池電圧
の検出を開始し、複数回電池電圧の検出を行って、その
平均値を該当の電池電圧値とすることができる。
【００２８】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、安価な構
成で、接続された複数の電池を同容量毎に充電ができ、
電池間の容量バラツキも起きにくい優れた効果を有する
充電装置を提供できる。また各電池の電圧検出を充電電
流停止時間において行うことで、誤差のない検出を行う
ことができるとともに、複数本充電を行っているため、
例えば電池Ｂ２の充電時に電池Ｂ１の電圧検出を行うこ
とができるため、充電時間のロスが起こらないという優
れた効果をも有する。
成で、接続された複数の電池を同容量毎に充電ができ、
電池間の容量バラツキも起きにくい優れた効果を有する
充電装置を提供できる。また各電池の電圧検出を充電電
流停止時間において行うことで、誤差のない検出を行う
ことができるとともに、複数本充電を行っているため、
例えば電池Ｂ２の充電時に電池Ｂ１の電圧検出を行うこ
とができるため、充電時間のロスが起こらないという優
れた効果をも有する。
【図１】本発明の一実施の形態による回路ブロック図
【図２】本発明の一実施の形態による電池電圧と充電電
流の相関図
流の相関図
【図３】従来の回路ブロック図
【図４】従来の電池電圧と充電電流の相関図
【図５】従来の複数電池充電時の電池電圧と充電電流の
相関図
相関図
【図６】従来の複数電池充電時の回路ブロック図
１ 直流電源 ２ 充電制御回路部 ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４ スイッチ素子 Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４ 電池
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5G003 AA01 BA04 CA02 CA16 CA17 CC02 5H030 AA03 AS18 FF42 FF43 FF44 FF52
Claims (3)
- 【請求項１】 商用電源を直流変換し充電電流を供給す
る電源部と、電池電圧を検出して充電制御を行う充電制
御回路部と、前記充電制御回路部からの信号を受け充電
電流のＯＮ−ＯＦＦ制御を行う複数のスイッチ素子とを
備え、接続された複数の電池を充電する充電装置であ
り、 一定時間電池Ｂ１への充電電流通電を行った後、同時間
次の電池Ｂ２への充電電流供給を行い、これを接続され
た複数の電池全てに対して行うことを一充電周期Ｔと
し、充電完了検出がなされるまでこの充電周期Ｔを繰り
返すことを特徴とする充電装置。 - 【請求項２】 各電池の電圧検出を充電電流停止時間に
おいて行うことを特徴とする請求項１記載の充電装置。 - 【請求項３】 一周期に１つの電池に対する充電電流供
給時間は、０．１秒以上０．８秒以下の一定値とするこ
とを特徴とする請求項１または２いずれかに記載の充電
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11125808A JP2000324709A (ja) | 1999-05-06 | 1999-05-06 | 充電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11125808A JP2000324709A (ja) | 1999-05-06 | 1999-05-06 | 充電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000324709A true JP2000324709A (ja) | 2000-11-24 |
Family
ID=14919438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11125808A Pending JP2000324709A (ja) | 1999-05-06 | 1999-05-06 | 充電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000324709A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002305843A (ja) * | 2001-04-03 | 2002-10-18 | Yazaki Corp | 車両用電源装置 |
| JP2010057267A (ja) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 直流電源システムおよびその充電方法 |
| JP2011062072A (ja) * | 2009-08-10 | 2011-03-24 | Tatsuno Corp | 電気自動車のバッテリー充電装置及び給油所 |
| JP2012105475A (ja) * | 2010-11-11 | 2012-05-31 | Sigma Apo System Hanbai Kk | 充電機能付き収納庫 |
| KR101294025B1 (ko) * | 2011-08-02 | 2013-08-08 | 숭실대학교산학협력단 | 휴대 기기, 배터리 팩, 배터리부 제어 장치 및 방법 |
| WO2015004946A1 (ja) * | 2013-07-12 | 2015-01-15 | 株式会社マキタ | 充電器 |
| US10110023B2 (en) | 2015-04-24 | 2018-10-23 | Manodya Limited | Power supply system |
| US10594150B2 (en) | 2015-04-24 | 2020-03-17 | Manodya Limited | Pulse discharge system |
| JPWO2023286185A1 (ja) * | 2021-07-14 | 2023-01-19 | ||
| JP2024530640A (ja) * | 2021-08-03 | 2024-08-23 | エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド | バッテリー管理装置及びこれを含む移動ロボット |
-
1999
- 1999-05-06 JP JP11125808A patent/JP2000324709A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002305843A (ja) * | 2001-04-03 | 2002-10-18 | Yazaki Corp | 車両用電源装置 |
| JP2010057267A (ja) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 直流電源システムおよびその充電方法 |
| JP2011062072A (ja) * | 2009-08-10 | 2011-03-24 | Tatsuno Corp | 電気自動車のバッテリー充電装置及び給油所 |
| JP2012105475A (ja) * | 2010-11-11 | 2012-05-31 | Sigma Apo System Hanbai Kk | 充電機能付き収納庫 |
| KR101294025B1 (ko) * | 2011-08-02 | 2013-08-08 | 숭실대학교산학협력단 | 휴대 기기, 배터리 팩, 배터리부 제어 장치 및 방법 |
| US8975869B2 (en) | 2011-08-02 | 2015-03-10 | Foundation Of Soongsil University-Industry Cooperation | Portable terminal battery pack and apparatus and method for controlling battery unit of the battery pack to extend battery use time |
| JP2015019522A (ja) * | 2013-07-12 | 2015-01-29 | 株式会社マキタ | 充電器 |
| WO2015004946A1 (ja) * | 2013-07-12 | 2015-01-15 | 株式会社マキタ | 充電器 |
| US10110023B2 (en) | 2015-04-24 | 2018-10-23 | Manodya Limited | Power supply system |
| US10594150B2 (en) | 2015-04-24 | 2020-03-17 | Manodya Limited | Pulse discharge system |
| JPWO2023286185A1 (ja) * | 2021-07-14 | 2023-01-19 | ||
| JP2024530640A (ja) * | 2021-08-03 | 2024-08-23 | エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド | バッテリー管理装置及びこれを含む移動ロボット |
| JP7610077B2 (ja) | 2021-08-03 | 2025-01-07 | エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド | バッテリー管理装置及びこれを含む移動ロボット |
| US12348070B2 (en) | 2021-08-03 | 2025-07-01 | Lg Electronics Inc. | Battery management device and mobile robot comprising same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3901140B2 (ja) | 充電器 | |
| JP2009033825A (ja) | 充電装置 | |
| US5541491A (en) | Battery charging apparatus | |
| JPH09103033A (ja) | 充電装置および方法 | |
| EP0731546A1 (en) | Battery charger capable of displaying necessary charging time | |
| JP2000324709A (ja) | 充電装置 | |
| JP2001283934A (ja) | 電池パック識別装置及び電池パック | |
| JPH08138749A (ja) | バッテリ制御方式 | |
| JP2836677B2 (ja) | 充電完了時間表示付き二次電池用充電装置 | |
| JPH11341694A (ja) | 二次電池の充電方法 | |
| JP3081392B2 (ja) | 充電中における電池の充電容量表示方法 | |
| JPH10178747A (ja) | 充電器 | |
| JPH0833220A (ja) | 充放電装置 | |
| JP2007074897A (ja) | 充電器 | |
| JP3350153B2 (ja) | メモリ効果検出方法及び装置、充電方法及び装置並びに携帯型ファクシミリ装置 | |
| JP2002209339A (ja) | 充電方法及び充電装置 | |
| JP3496312B2 (ja) | 充電装置 | |
| JP2000277166A (ja) | 急速充電器の制御方法 | |
| JPH02119069A (ja) | バッテリ・チェック装置 | |
| JP2002189065A (ja) | 電池状態判定装置 | |
| JP2004260910A (ja) | 充電装置 | |
| JPH08322157A (ja) | 充電装置 | |
| JP2000014034A (ja) | 充電装置 | |
| JPH06327166A (ja) | 充電装置 | |
| JP3382305B2 (ja) | 充電器および充電方法 |