JP2003134687A - 二次電池の充電制御方法およびそれを用いた電気機器 - Google Patents
二次電池の充電制御方法およびそれを用いた電気機器Info
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 放電直後の電池温度が高い場合での充電不足
の課題を解消し、充電容量の低下を防止する二次電池の
充電制御方法およびそれを用いた電気機器の提供を目的
とする。 【解決手段】 二次電池１０１に充電電流を供給する電
流供給手段３と、充電中の電池１０１の温度を検出する
温度検知手段１１と、電池１０１の電圧を検出する電池
電圧検知手段４と、前記二次電池１０１の充電を制御す
る制御手段６を備え、前記温度検知手段１１により検知
される二次電池１０１の温度または温度変化を予め設定
した所定値と比較した後、満充電検知後の追加充電に移
行するか否かを判断する二次電池の充電制御方法で、二
次電池の高温での充電で充電しきれない容量を補うこと
ができるため充分な充電を行うことができ、容量低下が
生じなくすることができる。
の課題を解消し、充電容量の低下を防止する二次電池の
充電制御方法およびそれを用いた電気機器の提供を目的
とする。 【解決手段】 二次電池１０１に充電電流を供給する電
流供給手段３と、充電中の電池１０１の温度を検出する
温度検知手段１１と、電池１０１の電圧を検出する電池
電圧検知手段４と、前記二次電池１０１の充電を制御す
る制御手段６を備え、前記温度検知手段１１により検知
される二次電池１０１の温度または温度変化を予め設定
した所定値と比較した後、満充電検知後の追加充電に移
行するか否かを判断する二次電池の充電制御方法で、二
次電池の高温での充電で充電しきれない容量を補うこと
ができるため充分な充電を行うことができ、容量低下が
生じなくすることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は二次電池の充電制御
方法に係わり、特に充電時の二次電池の温度と電圧を検
出して充電を制御する充電制御方法に関するものであ
る。
方法に係わり、特に充電時の二次電池の温度と電圧を検
出して充電を制御する充電制御方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】ニッケル水素二次電池、あるいはニッケ
ルカドミウム二次電池に代表される二次電池１０１は携
帯用電話機や携帯型撮影機など各種の機器システムの作
動電源として、広く実用化されている。また、近年大電
流が放電可能となり電動工具や掃除機の電源としても利
用されている。
ルカドミウム二次電池に代表される二次電池１０１は携
帯用電話機や携帯型撮影機など各種の機器システムの作
動電源として、広く実用化されている。また、近年大電
流が放電可能となり電動工具や掃除機の電源としても利
用されている。
【０００３】ところで二次電池１０１は充電および放電
が主要な機能であり、以下に充電放電の制御方法を示
す。二次電池１０１の充電は図５に示すように一般的に
定電流手段３によって定電流で急速充電が行われてお
り、電池の温度を検出する温度検知手段１１（一般的に
はサーミスタ）と電池電圧を検出する電池電圧検知手段
４を充電制御手段６に取込、制御されている。動作を説
明すると二次電池１０１が充電器に接続されたことを温
度検知手段１１より検出されると電池電圧および電池温
度が充電に適しているかを判断し適していれば急速充電
を開始する。適していないときには電圧が上昇してきた
り、電池温度が冷えてきたりするまで小さい電流を流し
て待機状態となる。急速充電中にも二次電池１０１の電
圧、電池温度を随時チェックをし、−△Ｖ値やｄＴ／ｄ
ｔなどの満充電状態になったかを検出している。前記満
充電の状態を検出できたら急速充電は終了し自己放電分
を補充するトリクル充電に移行する。このトリクル充電
は充電完了時には電池温度が上昇していて完全に充電し
きれない充電も補うことも目的としている。図６に動作
を説明する充電中の電池温度変化と電池電圧変化の特性
図を示す。温度放電制御についても電池電圧、電池温度
を検知して過放電にならないように一定電圧値になった
ら動作を停止させたり、残量表示を行うものなど様々な
制御がある。また電池温度を検出して一定温度以上にな
ったら停止させるなど電池の寿命を延ばすためにいろい
ろな放電制御に工夫がなされている。
が主要な機能であり、以下に充電放電の制御方法を示
す。二次電池１０１の充電は図５に示すように一般的に
定電流手段３によって定電流で急速充電が行われてお
り、電池の温度を検出する温度検知手段１１（一般的に
はサーミスタ）と電池電圧を検出する電池電圧検知手段
４を充電制御手段６に取込、制御されている。動作を説
明すると二次電池１０１が充電器に接続されたことを温
度検知手段１１より検出されると電池電圧および電池温
度が充電に適しているかを判断し適していれば急速充電
を開始する。適していないときには電圧が上昇してきた
り、電池温度が冷えてきたりするまで小さい電流を流し
て待機状態となる。急速充電中にも二次電池１０１の電
圧、電池温度を随時チェックをし、−△Ｖ値やｄＴ／ｄ
ｔなどの満充電状態になったかを検出している。前記満
充電の状態を検出できたら急速充電は終了し自己放電分
を補充するトリクル充電に移行する。このトリクル充電
は充電完了時には電池温度が上昇していて完全に充電し
きれない充電も補うことも目的としている。図６に動作
を説明する充電中の電池温度変化と電池電圧変化の特性
図を示す。温度放電制御についても電池電圧、電池温度
を検知して過放電にならないように一定電圧値になった
ら動作を停止させたり、残量表示を行うものなど様々な
制御がある。また電池温度を検出して一定温度以上にな
ったら停止させるなど電池の寿命を延ばすためにいろい
ろな放電制御に工夫がなされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、大きな電気量が必要で二次電池１０１の
本数を多く使用しているものに関しては、放電を行った
直後の二次電池１０１は温度が高くなっており、そのま
ま急速充電すると充電末期においても電池の温度が冷え
ずに高温のまま充電されてしまうので著しい充電不足に
なってしまう。
来の構成では、大きな電気量が必要で二次電池１０１の
本数を多く使用しているものに関しては、放電を行った
直後の二次電池１０１は温度が高くなっており、そのま
ま急速充電すると充電末期においても電池の温度が冷え
ずに高温のまま充電されてしまうので著しい充電不足に
なってしまう。
【０００５】また、上記充電不足状態の充放電を繰り返
すと徐々に充電できる電気量（以下充電容量という）が
減ってきてしまい、放電するときの使用時間が短くなっ
てしまうという課題があった。
すと徐々に充電できる電気量（以下充電容量という）が
減ってきてしまい、放電するときの使用時間が短くなっ
てしまうという課題があった。
【０００６】また、多くの本数の二次電池１０１を完全
に樹脂で覆ったものにおいては電池１０１の冷却が遅い
だけではなくトリクル充電時も熱がこもってしまい、電
池１０１の温度が上がってしまうので自己放電分を補充
することができない課題も有していた。
に樹脂で覆ったものにおいては電池１０１の冷却が遅い
だけではなくトリクル充電時も熱がこもってしまい、電
池１０１の温度が上がってしまうので自己放電分を補充
することができない課題も有していた。
【０００７】本発明は、このような課題を解決するため
になされたもので、放電直後の電池温度が高い場合での
充電不足の課題を解消し、充電容量の低下を防止する二
次電池の充電制御方法およびそれを用いた電気機器の提
供を目的とする。
になされたもので、放電直後の電池温度が高い場合での
充電不足の課題を解消し、充電容量の低下を防止する二
次電池の充電制御方法およびそれを用いた電気機器の提
供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、二次電池に充電電流を供給する電流供給手
段と、充電中の電池の温度を検出する温度検知手段と、
電池の電圧を検出する電池電圧検知手段と、前記二次電
池の充電を制御する制御手段を備え、前記温度検知手段
により検知される二次電池の温度または温度変化を予め
設定した所定値と比較した後、満充電検知後の追加充電
に移行するか否かを判断する二次電池の充電制御方法
で、二次電池の高温での充電で充電しきれない容量を補
うことができるため充分な充電を行うことができ、容量
低下が生じなくすることができる。
に本発明は、二次電池に充電電流を供給する電流供給手
段と、充電中の電池の温度を検出する温度検知手段と、
電池の電圧を検出する電池電圧検知手段と、前記二次電
池の充電を制御する制御手段を備え、前記温度検知手段
により検知される二次電池の温度または温度変化を予め
設定した所定値と比較した後、満充電検知後の追加充電
に移行するか否かを判断する二次電池の充電制御方法
で、二次電池の高温での充電で充電しきれない容量を補
うことができるため充分な充電を行うことができ、容量
低下が生じなくすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
二次電池に充電電流を供給する電流供給手段と、充電中
の電池の温度を検出する温度検知手段と、電池の電圧を
検出する電池電圧検知手段と、前記二次電池の充電を制
御する制御手段を備え、前記温度検知手段により検知さ
れる二次電池の温度または温度変化を予め設定した所定
値と比較した後、満充電検知後の追加充電に移行するか
否かを判断する二次電池の充電制御方法で、二次電池の
高温での充電で充電しきれない容量を補うことができる
ため充分な充電を行うことができ、容量低下が生じなく
することができる。
二次電池に充電電流を供給する電流供給手段と、充電中
の電池の温度を検出する温度検知手段と、電池の電圧を
検出する電池電圧検知手段と、前記二次電池の充電を制
御する制御手段を備え、前記温度検知手段により検知さ
れる二次電池の温度または温度変化を予め設定した所定
値と比較した後、満充電検知後の追加充電に移行するか
否かを判断する二次電池の充電制御方法で、二次電池の
高温での充電で充電しきれない容量を補うことができる
ため充分な充電を行うことができ、容量低下が生じなく
することができる。
【００１０】本発明の請求項２記載の発明は、二次電池
に充電電流を供給する電流供給手段と、充電中の電池の
温度を検出する温度検知手段と、電池の電圧を検出する
電池電圧検知手段と、前記二次電池の充電を制御する制
御手段を備え、前記電池電圧検知手段により検知される
二次電池の電圧または電圧変化を予め設定した所定値と
比較した後、満充電検知後の追加充電に移行するか否か
を判断する二次電池の充電制御方法で、二次電池の高温
での充電で充電しきれない容量を補うことができるため
充分な充電を行うことができ、容量低下が生じなくする
ことができる。
に充電電流を供給する電流供給手段と、充電中の電池の
温度を検出する温度検知手段と、電池の電圧を検出する
電池電圧検知手段と、前記二次電池の充電を制御する制
御手段を備え、前記電池電圧検知手段により検知される
二次電池の電圧または電圧変化を予め設定した所定値と
比較した後、満充電検知後の追加充電に移行するか否か
を判断する二次電池の充電制御方法で、二次電池の高温
での充電で充電しきれない容量を補うことができるため
充分な充電を行うことができ、容量低下が生じなくする
ことができる。
【００１１】本発明の請求項３記載の発明は、二次電池
が充電器に接続され充電を開始するときの電池の温度
で、満充電検知後の追加充電に移行するか否かを判断す
るもので、二次電池の高温での充電で充電しきれない容
量を補うことができるため充分な充電を行うことがで
き、容量低下が生じなくすることができる。
が充電器に接続され充電を開始するときの電池の温度
で、満充電検知後の追加充電に移行するか否かを判断す
るもので、二次電池の高温での充電で充電しきれない容
量を補うことができるため充分な充電を行うことがで
き、容量低下が生じなくすることができる。
【００１２】本発明の請求項４記載の発明は、二次電池
が充電開始してから充電中に温度が下がっていく単位時
間あたりの負の温度変化で、満充電検知後の追加充電に
移行するか否かを判断するもので、二次電池の高温での
充電で充電しきれない容量を補うことができるため充分
な充電を行うことができ、容量低下が生じなくすること
ができる。
が充電開始してから充電中に温度が下がっていく単位時
間あたりの負の温度変化で、満充電検知後の追加充電に
移行するか否かを判断するもので、二次電池の高温での
充電で充電しきれない容量を補うことができるため充分
な充電を行うことができ、容量低下が生じなくすること
ができる。
【００１３】本発明の請求項５記載の発明は、二次電池
が充電開始してから充電終了するまでの電池の温度の最
小値で、満充電検知後の追加充電に移行するか否かを判
断するもので、二次電池の高温での充電で充電しきれな
い容量を補うことができるため充分な充電を行うことが
でき、容量低下が生じなくすることができる。
が充電開始してから充電終了するまでの電池の温度の最
小値で、満充電検知後の追加充電に移行するか否かを判
断するもので、二次電池の高温での充電で充電しきれな
い容量を補うことができるため充分な充電を行うことが
でき、容量低下が生じなくすることができる。
【００１４】本発明の請求項６記載の発明は、二次電池
が充電されているときの電池の電圧がピーク電圧に達し
たときの電池の温度または充電終了時の電池の温度で、
満充電検知後の追加充電に移行するか否かを判断するも
ので、二次電池の高温での充電で充電しきれない容量を
補うことができるため充分な充電を行うことができ、容
量低下が生じなくすることができる。
が充電されているときの電池の電圧がピーク電圧に達し
たときの電池の温度または充電終了時の電池の温度で、
満充電検知後の追加充電に移行するか否かを判断するも
ので、二次電池の高温での充電で充電しきれない容量を
補うことができるため充分な充電を行うことができ、容
量低下が生じなくすることができる。
【００１５】本発明の請求項７記載の発明は、二次電池
が充電開始されたときの電池の電圧または充電開始一定
時間経過後の電池の電圧で、満充電検知後の追加充電に
移行するか否かを判断するもので、二次電池の高温での
充電で充電しきれない容量を補うことができるため充分
な充電を行うことができ、容量低下が生じなくすること
ができる。
が充電開始されたときの電池の電圧または充電開始一定
時間経過後の電池の電圧で、満充電検知後の追加充電に
移行するか否かを判断するもので、二次電池の高温での
充電で充電しきれない容量を補うことができるため充分
な充電を行うことができ、容量低下が生じなくすること
ができる。
【００１６】本発明の請求項８記載の発明は、二次電池
の充電開始後の電池の電圧の単位時間当たりの電圧変化
またはピーク電圧に達するときの単位時間あたりの電圧
変化で、満充電検知後の追加充電に移行するか否かを判
断するもので、二次電池の高温での充電で充電しきれな
い容量を補うことができるため充分な充電を行うことが
でき、容量低下が生じなくすることができる。
の充電開始後の電池の電圧の単位時間当たりの電圧変化
またはピーク電圧に達するときの単位時間あたりの電圧
変化で、満充電検知後の追加充電に移行するか否かを判
断するもので、二次電池の高温での充電で充電しきれな
い容量を補うことができるため充分な充電を行うことが
でき、容量低下が生じなくすることができる。
【００１７】本発明の請求項９記載の発明は、二次電池
の充電開始後から充電終了するまでのピ−ク電圧によ
り、満充電検知後の追加充電に移行するか否かを判断す
るもので、二次電池の高温での充電で充電しきれない容
量を補うことができるため充分な充電を行うことがで
き、容量低下が生じなくすることができる。
の充電開始後から充電終了するまでのピ−ク電圧によ
り、満充電検知後の追加充電に移行するか否かを判断す
るもので、二次電池の高温での充電で充電しきれない容
量を補うことができるため充分な充電を行うことがで
き、容量低下が生じなくすることができる。
【００１８】本発明の請求項１０記載の発明は、満充電
終了ののち、電池の温度が予め設定された温度以下にな
るよう冷却してから追加充電を行うもので、二次電池の
高温での充電で充電しきれない容量を冷えてからの追加
充電で補うことができるため充分な充電を行うことがで
き、容量低下が生じなくすることができる。
終了ののち、電池の温度が予め設定された温度以下にな
るよう冷却してから追加充電を行うもので、二次電池の
高温での充電で充電しきれない容量を冷えてからの追加
充電で補うことができるため充分な充電を行うことがで
き、容量低下が生じなくすることができる。
【００１９】本発明の請求項１１記載の発明は、満充電
終了ののち、一定時間経過後に追加充電を行うもので、
二次電池の高温での充電で充電しきれない容量を時間が
経って電池温度が冷えてからの追加充電で補うことがで
きるため充分な充電を行うことができ、容量低下が生じ
なくすることができる。
終了ののち、一定時間経過後に追加充電を行うもので、
二次電池の高温での充電で充電しきれない容量を時間が
経って電池温度が冷えてからの追加充電で補うことがで
きるため充分な充電を行うことができ、容量低下が生じ
なくすることができる。
【００２０】本発明の請求項１２記載の発明は、追加充
電時は、通常充電時よりも充電深度を変えるもので、二
次電池の高温での充電で充電しきれない容量を冷えてか
らの深い充電追加充電でより多く補うことができるため
充分な充電を行うことができ、容量低下が生じなくする
ことができる。
電時は、通常充電時よりも充電深度を変えるもので、二
次電池の高温での充電で充電しきれない容量を冷えてか
らの深い充電追加充電でより多く補うことができるため
充分な充電を行うことができ、容量低下が生じなくする
ことができる。
【００２１】本発明の請求項１３記載の発明は、満充電
検知後、追加充電するまでの待機時は自己放電分を補充
するトリクル充電は行わないもので、トリクル充電によ
る発熱をなくし可能な限り電池温度を低くした状態で追
加充電を行うことでより多く充電補充が行うことがで
き、容量低下が生じなくすることができる。
検知後、追加充電するまでの待機時は自己放電分を補充
するトリクル充電は行わないもので、トリクル充電によ
る発熱をなくし可能な限り電池温度を低くした状態で追
加充電を行うことでより多く充電補充が行うことがで
き、容量低下が生じなくすることができる。
【００２２】本発明の請求項１４記載の発明は、充電が
完了して自己放電分を補充するトリクル充電制御におい
て、前記トリクル充電は、電池の温度が所定値以上のと
きは行わないもので、二次電池を密閉して放熱が少ない
ときでもトリクル充電による発熱が抑えられるため確実
に自己放電分を補充することができる。
完了して自己放電分を補充するトリクル充電制御におい
て、前記トリクル充電は、電池の温度が所定値以上のと
きは行わないもので、二次電池を密閉して放熱が少ない
ときでもトリクル充電による発熱が抑えられるため確実
に自己放電分を補充することができる。
【００２３】本発明の請求項１５記載の発明は、充電が
完了して自己放電分を補充するトリクル充電制御におい
て、前記トリクル充電は、満充電完了ののち一定時間経
過後に、間欠周期で行うもので、二次電池を密閉して放
熱が少ないときでもトリクル充電による発熱が抑えられ
るため確実に自己放電分を補充することができる。
完了して自己放電分を補充するトリクル充電制御におい
て、前記トリクル充電は、満充電完了ののち一定時間経
過後に、間欠周期で行うもので、二次電池を密閉して放
熱が少ないときでもトリクル充電による発熱が抑えられ
るため確実に自己放電分を補充することができる。
【００２４】本発明の請求項１６記載の発明は、上記請
求項１〜１５のいずれか１項に記載の二次電池の充電制
御方法を用いて充電される電気機器で、放電直後の電池
温度が高い場合での充電不足の課題を解消した電気機器
を提供できる。
求項１〜１５のいずれか１項に記載の二次電池の充電制
御方法を用いて充電される電気機器で、放電直後の電池
温度が高い場合での充電不足の課題を解消した電気機器
を提供できる。
【００２５】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。なお、従来例と同一構成部品につい
ては同一符号を付けて説明を省略する。
しながら説明する。なお、従来例と同一構成部品につい
ては同一符号を付けて説明を省略する。
【００２６】図１は、本発明に係わる二次電池の充電制
御方法の実体実施態様における回路ブロック図であり、
１は充電器で、入力電源２、電流供給手段である定電流
制御回路３、電池電圧検知手段４や演算器５（マイクロ
コンピュータ）を内蔵する制御手段である充電制御回路
６や前記演算器５の電源である直流電源７を具備した構
成を採っている。前記定電流制御回路３では演算器５の
出力を得て充電のＯＮ、ＯＦＦや複数種類の定電流値を
出力することができる。また、１０は電池パックで複数
本のニッケル水素二次電池またはニッケルカドミウム二
次電池である二次電池１０１が直列または並列に接続さ
れており、前記充電器１の定電流制御回路３の出力が印
可されるよう正極と負極が接続されている。また二次電
池１０１の近傍に配置されて二次電池１０１の充電時お
よび待機時の温度を検出する温度検出手段１１があり、
充電器１の直流電源７と分割抵抗１２を介して接続され
ている。前記温度検出手段１１からの信号は充電制御回
路６の演算器５に伝達される構成を採っている。前記電
池電圧や電池温度の情報を得て演算器５は急速充電の移
行、満充電検知によるトリクル充電の移行、追加充電の
移行など判断し、充電制御回路６に出力しその信号を受
けてそれぞれの定電流で二次電池１０１に充電が行われ
る。
御方法の実体実施態様における回路ブロック図であり、
１は充電器で、入力電源２、電流供給手段である定電流
制御回路３、電池電圧検知手段４や演算器５（マイクロ
コンピュータ）を内蔵する制御手段である充電制御回路
６や前記演算器５の電源である直流電源７を具備した構
成を採っている。前記定電流制御回路３では演算器５の
出力を得て充電のＯＮ、ＯＦＦや複数種類の定電流値を
出力することができる。また、１０は電池パックで複数
本のニッケル水素二次電池またはニッケルカドミウム二
次電池である二次電池１０１が直列または並列に接続さ
れており、前記充電器１の定電流制御回路３の出力が印
可されるよう正極と負極が接続されている。また二次電
池１０１の近傍に配置されて二次電池１０１の充電時お
よび待機時の温度を検出する温度検出手段１１があり、
充電器１の直流電源７と分割抵抗１２を介して接続され
ている。前記温度検出手段１１からの信号は充電制御回
路６の演算器５に伝達される構成を採っている。前記電
池電圧や電池温度の情報を得て演算器５は急速充電の移
行、満充電検知によるトリクル充電の移行、追加充電の
移行など判断し、充電制御回路６に出力しその信号を受
けてそれぞれの定電流で二次電池１０１に充電が行われ
る。
【００２７】前記図１に示した回路構成による二次電池
１０１の充電制御方法を図２に示すフローチャートおよ
び低温電池と高温電池における電池電圧、電池温度の関
係図図３（ａ)（ｂ）を参照して実施例を説明する。
１０１の充電制御方法を図２に示すフローチャートおよ
び低温電池と高温電池における電池電圧、電池温度の関
係図図３（ａ)（ｂ）を参照して実施例を説明する。
【００２８】まず、充電器１に二次電池パック１０を接
続する。そこで充電制御回路６は電池パック１０の温度
が高くないかを温度検知手段１１から判断する。また電
池パック１０が過放電になっていないかも電池電圧検知
手段４によって判断する。電池パック１０の温度が低く
過放電になっていない電池パック１０は急速充電に移行
して充電を行うわけであるが、放電直後で電池パック１
０温度が高いときや過放電になっている場合の電池は充
電できる状態になるまで急速充電は待機することにな
る。ここで電池パック１０の温度が低くなってきて予め
設定された温度になると急速充電されるわけだがここで
設定されている温度は充電待機時間をできるだけ短くす
るために室温よりも１５から２０度高い温度（例えば５
５℃）に設定してある。この充電開始温度は放電中の電
池パック１０の発熱や放電して充電器１に接続する時間
で決まる。充電開始温度が低い場合に関しては従来のよ
うな急速充電を行いトリクル充電に移行する動作のため
詳細は省略する。だだし充電開始温度が予め設定された
温度以上で開始されたときは、満充電検知が行われ急速
充電が終了したときはトリクル充電をしないで電池パッ
ク１０温度が冷えるまで待機しておく。電池パック１０
温度が予め設定された設定値（例えば４０℃）になった
ら急速充電に移行する。このときの急速充電からトリク
ル充電に移行する条件としては通常充電の満充電検知条
件よりも多く（深く）充電されるように−△Ｖ値やｄＴ
／ｄｔの値は大きくしてある。また通常充電または追加
充電されてされてトリクル充電に移行したトリクル充電
制御方法は電池パック１０の温度が冷えてから（例えば
３５℃）トリクル充電を行い温度が高くなったら（例え
ば４０℃）トリクル充電を停止する様に動作する。この
ような動作をさせることでできるだけ速く充電を行い、
すぐに使用できるようにし、しばらく使用しない場合に
は充分に充電しきれなかった充電を追加で行うことによ
りより充電容量が多くなり容量低下をすることがなくな
る。またトリクル充電も間欠充電にすることでトリクル
充電による発熱によって自己放電が大きくなり補充でき
なくなることがなくなりトリクル充電後は１００％近く
の充電容量を蓄えることができる。
続する。そこで充電制御回路６は電池パック１０の温度
が高くないかを温度検知手段１１から判断する。また電
池パック１０が過放電になっていないかも電池電圧検知
手段４によって判断する。電池パック１０の温度が低く
過放電になっていない電池パック１０は急速充電に移行
して充電を行うわけであるが、放電直後で電池パック１
０温度が高いときや過放電になっている場合の電池は充
電できる状態になるまで急速充電は待機することにな
る。ここで電池パック１０の温度が低くなってきて予め
設定された温度になると急速充電されるわけだがここで
設定されている温度は充電待機時間をできるだけ短くす
るために室温よりも１５から２０度高い温度（例えば５
５℃）に設定してある。この充電開始温度は放電中の電
池パック１０の発熱や放電して充電器１に接続する時間
で決まる。充電開始温度が低い場合に関しては従来のよ
うな急速充電を行いトリクル充電に移行する動作のため
詳細は省略する。だだし充電開始温度が予め設定された
温度以上で開始されたときは、満充電検知が行われ急速
充電が終了したときはトリクル充電をしないで電池パッ
ク１０温度が冷えるまで待機しておく。電池パック１０
温度が予め設定された設定値（例えば４０℃）になった
ら急速充電に移行する。このときの急速充電からトリク
ル充電に移行する条件としては通常充電の満充電検知条
件よりも多く（深く）充電されるように−△Ｖ値やｄＴ
／ｄｔの値は大きくしてある。また通常充電または追加
充電されてされてトリクル充電に移行したトリクル充電
制御方法は電池パック１０の温度が冷えてから（例えば
３５℃）トリクル充電を行い温度が高くなったら（例え
ば４０℃）トリクル充電を停止する様に動作する。この
ような動作をさせることでできるだけ速く充電を行い、
すぐに使用できるようにし、しばらく使用しない場合に
は充分に充電しきれなかった充電を追加で行うことによ
りより充電容量が多くなり容量低下をすることがなくな
る。またトリクル充電も間欠充電にすることでトリクル
充電による発熱によって自己放電が大きくなり補充でき
なくなることがなくなりトリクル充電後は１００％近く
の充電容量を蓄えることができる。
【００２９】また充電している電池パック１０温度が高
く充電量が不足するため追加充電をするかしないか決定
するには、充電が開始されてから温度が下がっていく下
がり方や、充電中の最も低くなった温度や充電完了時の
電池パック１０温度によっても判断することができる。
く充電量が不足するため追加充電をするかしないか決定
するには、充電が開始されてから温度が下がっていく下
がり方や、充電中の最も低くなった温度や充電完了時の
電池パック１０温度によっても判断することができる。
【００３０】また充電している電池パック１０の温度が
高く充電量が不足するため追加充電をするかしないか決
定するには、充電開始電圧の電池電圧の上がり方や、電
池電圧ピーク時の電圧による充電中の電池電圧の変化に
よっても判断することができる。
高く充電量が不足するため追加充電をするかしないか決
定するには、充電開始電圧の電池電圧の上がり方や、電
池電圧ピーク時の電圧による充電中の電池電圧の変化に
よっても判断することができる。
【００３１】また本実施例は温度による制御を行ったが
電池が冷える時間を管理していればタイマー制御でも同
様の制御は行え同様の効果が得られるのはいうまでもな
い。
電池が冷える時間を管理していればタイマー制御でも同
様の制御は行え同様の効果が得られるのはいうまでもな
い。
【００３２】図４は電池が冷えているときと高温のとき
の充電中の電圧特性図をであり、低温充電状態か高温充
電状態か検知して判断するポイントを示す。
の充電中の電圧特性図をであり、低温充電状態か高温充
電状態か検知して判断するポイントを示す。
【００３３】本発明によれば、二次電池の高温での充電
で充電しきれない容量を電池が冷えた状態で追加充電を
することにより補うことができるため充分な充電を行う
ことができ、容量低下が生じなくすることができる。ま
たこのような制御をすることにより、一回目の充電でも
９０％程度の容量は充電されているため、すぐに使用し
たいときにも使用でき、使用するまで時間をおかれた場
合にはより１００％に近い充電が行えることで放電の使
用時間が延びる優れた充電器を提供することができる。
で充電しきれない容量を電池が冷えた状態で追加充電を
することにより補うことができるため充分な充電を行う
ことができ、容量低下が生じなくすることができる。ま
たこのような制御をすることにより、一回目の充電でも
９０％程度の容量は充電されているため、すぐに使用し
たいときにも使用でき、使用するまで時間をおかれた場
合にはより１００％に近い充電が行えることで放電の使
用時間が延びる優れた充電器を提供することができる。
【００３４】また、トリクル充電は電池温度が設定値以
下のときに行い、設定値以上のときはトリクル充電を行
わないで、二次電池を密閉して放熱が少ないときでもト
リクル充電による発熱による自己放電量の増加が抑えら
れるため確実に自己放電分を補充することができること
により、いつでも１００％に近い充電ができているた
め、安定した放電の使用時間が得られる優れた充電器を
提供することができる。
下のときに行い、設定値以上のときはトリクル充電を行
わないで、二次電池を密閉して放熱が少ないときでもト
リクル充電による発熱による自己放電量の増加が抑えら
れるため確実に自己放電分を補充することができること
により、いつでも１００％に近い充電ができているた
め、安定した放電の使用時間が得られる優れた充電器を
提供することができる。
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば、放電直後の電池温度が
高い場合での充電不足の課題を解消し、充電容量の低下
を防止する二次電池の充電制御方法およびそれを用いた
電気機器を提供できる。
高い場合での充電不足の課題を解消し、充電容量の低下
を防止する二次電池の充電制御方法およびそれを用いた
電気機器を提供できる。
【図１】本発明の一実施例を示す二次電池の充電制御装
置の構成を示す回路ブロック図
置の構成を示す回路ブロック図
【図２】同充電制御装置の充電方法のフローチャート
【図３】（ａ）同充電制御方法の充電動作説明図（電池
低温時） （ｂ）同充電制御方法の充電動作説明図（電池高温時）
低温時） （ｂ）同充電制御方法の充電動作説明図（電池高温時）
【図４】（ａ）同充電制御方法の高温電池検知の電圧変
化説明図 （ｂ）同充電制御方法の高温電池検知の温度変化説明図
化説明図 （ｂ）同充電制御方法の高温電池検知の温度変化説明図
【図５】従来例を示す充電制御の回路ブロック図
【図６】同充電動作説明図
３ 定電流回路（電流供給手段）
４ 電池電圧検知手段
６ 充電制御回路（制御手段）
１１ 温度検知手段
１０１ 二次電池
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０２Ｊ 7/04 Ｈ０２Ｊ 7/04 Ｌ
(72)発明者 ▲高▼橋 正樹
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
Ｆターム(参考） 5G003 AA01 BA01 CA02 CA17 CB01
5H030 AA01 AS11 AS18 BB03 BB04
DD05 FF22 FF43 FF52
Claims (16)
- 【請求項１】 二次電池に充電電流を供給する電流供給
手段と、充電中の電池の温度を検出する温度検知手段
と、電池の電圧を検出する電池電圧検知手段と、前記二
次電池の充電を制御する制御手段を備え、前記温度検知
手段により検知される二次電池の温度または温度変化を
予め設定した所定値と比較した後、満充電検知後の追加
充電に移行するか否かを判断する二次電池の充電制御方
法。 - 【請求項２】 二次電池に充電電流を供給する電流供給
手段と、充電中の電池の温度を検出する温度検知手段
と、電池の電圧を検出する電池電圧検知手段と、前記二
次電池の充電を制御する制御手段を備え、前記電池電圧
検知手段により検知される二次電池の電圧または電圧変
化を予め設定した所定値と比較した後、満充電検知後の
追加充電に移行するか否かを判断する二次電池の充電制
御方法。 - 【請求項３】 二次電池が充電器に接続され充電を開始
するときの電池の温度で、満充電検知後の追加充電に移
行するか否かを判断する請求項１記載の二次電池の充電
制御方法。 - 【請求項４】 二次電池が充電開始してから充電中に温
度が下がっていく単位時間あたりの負の温度変化で、満
充電検知後の追加充電に移行するか否かを判断する請求
項１記載の二次電池の充電制御方法。 - 【請求項５】 二次電池が充電開始してから充電終了す
るまでの電池の温度の最小値で、満充電検知後の追加充
電に移行するか否かを判断する請求項１記載の二次電池
の充電制御方法。 - 【請求項６】 二次電池が充電されているときの電池の
電圧がピーク電圧に達したときの電池の温度または充電
終了時の電池の温度で、満充電検知後の追加充電に移行
するか否かを判断する請求項１記載の二次電池の充電制
御方法。 - 【請求項７】 二次電池が充電開始されたときの電池の
電圧または充電開始一定時間経過後の電池の電圧で、満
充電検知後の追加充電に移行するか否かを判断する請求
項２記載の二次電池の充電制御方法。 - 【請求項８】 二次電池の充電開始後の電池の電圧の単
位時間当たりの電圧変化またはピーク電圧に達するとき
の単位時間あたりの電圧変化で、満充電検知後の追加充
電に移行するか否かを判断する請求項２記載の二次電池
の充電制御方法。 - 【請求項９】 二次電池の充電開始後から充電終了する
までのピ−ク電圧により、満充電検知後の追加充電に移
行するか否かを判断する請求項２記載の二次電池の充電
制御方法。 - 【請求項１０】 満充電終了ののち、電池の温度が予め
設定された温度以下になるよう冷却してから追加充電を
行う請求項１〜９のいずれか１項に記載の二次電池の充
電制御方法。 - 【請求項１１】 満充電終了ののち、一定時間経過後に
追加充電を行う請求項１〜９のいずれか１項に記載の二
次電池の充電制御方法。 - 【請求項１２】 追加充電時は、通常充電時よりも充電
深度を変える請求項１〜１１のいずれか１項に記載の二
次電池の充電制御方法。 - 【請求項１３】 満充電検知後、追加充電するまでの待
機時は自己放電分を補充するトリクル充電は行わない請
求項１〜１２のいずれか１項に記載の二次電池の充電制
御方法。 - 【請求項１４】 充電が完了して自己放電分を補充する
トリクル充電制御において、前記トリクル充電は、電池
の温度が所定値以上のときは行わない請求項１〜１３の
いずれか１項に記載の二次電池の充電制御方法。 - 【請求項１５】 充電が完了して自己放電分を補充する
トリクル充電制御において、前記トリクル充電は、満充
電完了ののち一定時間経過後に、間欠周期で行う請求項
１〜１４のいずれか１項に記載の二次電池の充電制御方
法。 - 【請求項１６】 請求項１〜１５のいずれか１項に記載
の二次電池の充電制御方法を用いて充電される電気機
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001326290A JP3578131B2 (ja) | 2001-10-24 | 2001-10-24 | 二次電池の充電制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001326290A JP3578131B2 (ja) | 2001-10-24 | 2001-10-24 | 二次電池の充電制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003134687A true JP2003134687A (ja) | 2003-05-09 |
| JP3578131B2 JP3578131B2 (ja) | 2004-10-20 |
Family
ID=19142695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001326290A Expired - Fee Related JP3578131B2 (ja) | 2001-10-24 | 2001-10-24 | 二次電池の充電制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3578131B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007029691A1 (ja) * | 2005-09-06 | 2007-03-15 | Sanoh Kogyo Kabushiki Kaisha | 二次電池の充電状態表示方法およびその装置 |
| CN100341239C (zh) * | 2004-06-22 | 2007-10-03 | 日产自动车株式会社 | 用于机动车辆的发电机控制设备与方法 |
| WO2023191253A1 (ko) * | 2022-03-31 | 2023-10-05 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 배터리 셀들간 불균형 방지를 위한 배터리 제어 시스템 및 이의 제어 방법 |
-
2001
- 2001-10-24 JP JP2001326290A patent/JP3578131B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100341239C (zh) * | 2004-06-22 | 2007-10-03 | 日产自动车株式会社 | 用于机动车辆的发电机控制设备与方法 |
| WO2007029691A1 (ja) * | 2005-09-06 | 2007-03-15 | Sanoh Kogyo Kabushiki Kaisha | 二次電池の充電状態表示方法およびその装置 |
| WO2023191253A1 (ko) * | 2022-03-31 | 2023-10-05 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 배터리 셀들간 불균형 방지를 위한 배터리 제어 시스템 및 이의 제어 방법 |
| JP2024515946A (ja) * | 2022-03-31 | 2024-04-11 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | 電池セル間の不均衡防止のための電池制御システム及びその制御方法 |
| EP4307440A4 (en) * | 2022-03-31 | 2024-10-30 | LG Energy Solution, Ltd. | BATTERY CONTROL SYSTEM FOR PREVENTING IMBALANCES BETWEEN BATTERY CELLS AND CONTROL METHODS THEREFOR |
| JP7669521B2 (ja) | 2022-03-31 | 2025-04-28 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | 電池セル間の不均衡防止のための電池制御システム及びその制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3578131B2 (ja) | 2004-10-20 |
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