JPH02219424A - 蓄電池の充電方法 - Google Patents
蓄電池の充電方法Info
- Publication number
- JPH02219424A JPH02219424A JP4079989A JP4079989A JPH02219424A JP H02219424 A JPH02219424 A JP H02219424A JP 4079989 A JP4079989 A JP 4079989A JP 4079989 A JP4079989 A JP 4079989A JP H02219424 A JPH02219424 A JP H02219424A
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- battery
- charging
- voltage
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上企且里分立
この発明は、ニッケル・カドミウム電池等の蓄電池の充
電方法に関する。
電方法に関する。
従漣四υ支度
通常、蓄電池でその充電電圧特性が第３図の特性曲線Ａ
に示すようになっており、充電の進行にともなって、電
池電圧が緩やかに上昇するとともに、満充電状態になる
と、電池電圧がピークに達しその後低下する。
に示すようになっており、充電の進行にともなって、電
池電圧が緩やかに上昇するとともに、満充電状態になる
と、電池電圧がピークに達しその後低下する。
このため、従来より充電時の充電終了を制御する場合、
その電池電圧を用いることが行われている０例えば、一
つの方法として、被充電電池の充電時の電池電圧が満充
電状態に相当する設定電圧Ｖ３２に達したことを検出す
ることによって、充電を終了する、いわゆる電池電圧上
昇検出による充電方法（以下、第１方法という）がある
。
その電池電圧を用いることが行われている０例えば、一
つの方法として、被充電電池の充電時の電池電圧が満充
電状態に相当する設定電圧Ｖ３２に達したことを検出す
ることによって、充電を終了する、いわゆる電池電圧上
昇検出による充電方法（以下、第１方法という）がある
。
他の方法として特開昭５５−１４１９３８号公報（ＨＯ
２Ｊ ７／１０）に示された方法がある（以下、第２
方法という）。この方法は、充電時の電池電圧がピーク
値より所定値だけ降下したことを検出することによって
、充電の終了タイミングを知る方法であり、いわゆる電
池電圧降下検出による充電方法と称せられるものである
。
２Ｊ ７／１０）に示された方法がある（以下、第２
方法という）。この方法は、充電時の電池電圧がピーク
値より所定値だけ降下したことを検出することによって
、充電の終了タイミングを知る方法であり、いわゆる電
池電圧降下検出による充電方法と称せられるものである
。
ところで、過放電状態や、長期間放置されたような蓄電
池、すなわち不活性電池では、充電時において、第４図
に示すような充電電圧特性を示し、充電開始直後に電池
電圧が急上昇し、その後しばらくして降下して安定し、
その後は通常の電池の場合と同様に、電池電圧が緩やか
に上昇してピークに達し再び降下する。
池、すなわち不活性電池では、充電時において、第４図
に示すような充電電圧特性を示し、充電開始直後に電池
電圧が急上昇し、その後しばらくして降下して安定し、
その後は通常の電池の場合と同様に、電池電圧が緩やか
に上昇してピークに達し再び降下する。
このため、この種不活性電池で第４図のように、充電開
始直後の電池電圧の急上昇の度合いが大きいものの場合
、急上昇した電池電圧が設定電圧に達する結果、電池電
圧上昇検出による充電方法では、その時点で充電を終了
してしまい、蓄電池がほとんど充電されない不具合が生
じる。
始直後の電池電圧の急上昇の度合いが大きいものの場合
、急上昇した電池電圧が設定電圧に達する結果、電池電
圧上昇検出による充電方法では、その時点で充電を終了
してしまい、蓄電池がほとんど充電されない不具合が生
じる。
また、電池電圧降下検出による充電方法では、急上昇し
た電池電圧がピーク後下降した時点で充電を終了してし
まい、蓄電池がほとんど充電されない不具合を生じる。
た電池電圧がピーク後下降した時点で充電を終了してし
まい、蓄電池がほとんど充電されない不具合を生じる。
これに対して本願出願人は、充電開始前の電池の開路電
圧を測定し、該開路電圧が不活性電池判定用基準電圧よ
り低い場合にのみ、充電開始時点より一定時間経過した
後から、充電終了の制御動作を開始させる方法（以下、
第３方法という）を既に提案した。
圧を測定し、該開路電圧が不活性電池判定用基準電圧よ
り低い場合にのみ、充電開始時点より一定時間経過した
後から、充電終了の制御動作を開始させる方法（以下、
第３方法という）を既に提案した。
Ｂ ＜町 しよ゛と る１
しかし、上記第３方法においては、まず第一に充電開始
前の電池電圧の測定を開路電圧に限っていたため、以下
の様な欠点があった。即ち、不活性電池であるか否かの
判定は、不活性である場合の電池の開路電圧と、不活性
でない場合の開路電圧に大きな差がないことが多く、ま
た周囲温度によっても開路電圧は変動するため、開路電
圧に対して不活性電池判定用基準の電圧を決定すること
は困難であり、開路電圧にて判定することは誤動作を招
くおそれがある。
前の電池電圧の測定を開路電圧に限っていたため、以下
の様な欠点があった。即ち、不活性電池であるか否かの
判定は、不活性である場合の電池の開路電圧と、不活性
でない場合の開路電圧に大きな差がないことが多く、ま
た周囲温度によっても開路電圧は変動するため、開路電
圧に対して不活性電池判定用基準の電圧を決定すること
は困難であり、開路電圧にて判定することは誤動作を招
くおそれがある。
第二の欠点として以下に称するものがある。即ち、充電
開始前の開路電圧を測定し、不活性電池判定用基準電圧
より高い場合、つまり不活性でない電池の場合は、充電
開始と同時に電池電圧により充電終了の制御を行ってい
るが、過放電状態や長期間放置された不活性でなくても
、電池の製法によっては、周囲温度が低い場合等におい
て、第３図特性曲線Ｂの特殊充電電圧曲線として示され
るように、充電開始時に、本来の不活性電池に比べて、
短時間ではあるが、不活性電池と同様の電池電圧の立ち
上がり現像を示すことがある。
開始前の開路電圧を測定し、不活性電池判定用基準電圧
より高い場合、つまり不活性でない電池の場合は、充電
開始と同時に電池電圧により充電終了の制御を行ってい
るが、過放電状態や長期間放置された不活性でなくても
、電池の製法によっては、周囲温度が低い場合等におい
て、第３図特性曲線Ｂの特殊充電電圧曲線として示され
るように、充電開始時に、本来の不活性電池に比べて、
短時間ではあるが、不活性電池と同様の電池電圧の立ち
上がり現像を示すことがある。
この場合、充電開始時より充電終了の制御を開始すると
、所望の充電が行われず充電を終了し、充電不足になる
ことがある。
、所望の充電が行われず充電を終了し、充電不足になる
ことがある。
この発明は、前記の点に留意してなされたものであり、
正常電池、不活性電池を問わず常に適正な充電を施して
、充電を終了し得る充電方法を提供することを目的とし
ている。
正常電池、不活性電池を問わず常に適正な充電を施して
、充電を終了し得る充電方法を提供することを目的とし
ている。
ｉ ° るための−
本発明は、被充電電池の充電時の電池電圧を測定し、該
電池電圧により充電終了を制御する蓄電池の充電方法に
おいて、前記被充電電池の充電開始前の無負荷開路電圧
若しくは負荷を課した閉路電圧を測定し、この測定結果
と不活性電池判定基準電圧とを比較し、比較結果により
不活性電池と正常な電池とを識別し、不活性電池の場合
は、充電開始時より一定の遅延時間を設けて電池電圧を
測定し、一方、正常な電池の場合は、前記遅延時間より
も短い遅延時間を設けて電池電圧を測定し、充電終了制
御を行うことを特徴としている。
電池電圧により充電終了を制御する蓄電池の充電方法に
おいて、前記被充電電池の充電開始前の無負荷開路電圧
若しくは負荷を課した閉路電圧を測定し、この測定結果
と不活性電池判定基準電圧とを比較し、比較結果により
不活性電池と正常な電池とを識別し、不活性電池の場合
は、充電開始時より一定の遅延時間を設けて電池電圧を
測定し、一方、正常な電池の場合は、前記遅延時間より
も短い遅延時間を設けて電池電圧を測定し、充電終了制
御を行うことを特徴としている。
作−一一一月一
一般に、不活性である被充電電池は、放電状態であり、
開路電圧は正常電池の電圧より低いため、充電開始前の
被充電電池の開路電圧、もしくは、開路電圧より更に不
活性電池と正常電池の差異が大きくなる閉路電圧を測定
し、基準電圧と比較することにより、正常電池か不活性
電池かを判定することができる。
開路電圧は正常電池の電圧より低いため、充電開始前の
被充電電池の開路電圧、もしくは、開路電圧より更に不
活性電池と正常電池の差異が大きくなる閉路電圧を測定
し、基準電圧と比較することにより、正常電池か不活性
電池かを判定することができる。
そして、不活性電池の場合には、充電開始時より、一定
の時間（以後、遅延時間と呼ぶ）を経過した後より電池
電圧を測定し、電池電圧上昇検出または、下降検出によ
り充電終了を制御するので不活性による充電開始直後の
、電池電圧急上昇による充電早切れが防止される。
の時間（以後、遅延時間と呼ぶ）を経過した後より電池
電圧を測定し、電池電圧上昇検出または、下降検出によ
り充電終了を制御するので不活性による充電開始直後の
、電池電圧急上昇による充電早切れが防止される。
又、必要最小限まで遅延時間を短くすることで充電状態
の電池を再充電しても過充電を最小限に抑えることがで
き、適正な充電が可能となる。
の電池を再充電しても過充電を最小限に抑えることがで
き、適正な充電が可能となる。
夫−−ｌ−一■
次に、この発明をその一実施例を示した図面とともに詳
細に説明する。
細に説明する。
第１図は、充電回路を示し、１は充電電源、２は被充電
電池、３は充電電源１と被充電電池２との間に設けられ
た充電スイッチ、４は充電スイッチ３を開閉制御して充
電電源１から被充電電池２への充電電流を供給制御する
１チツプマイクロコンピユータ（以下単にマイコンとい
う）、５は被充電電池２における電池電圧のアナログ入
力をデジタル変換するＡ／Ｄ変換器であり、マイコン４
からの制御信号によって電池電圧の検出が行われる。６
は充電開始前の被充電電池２の閉路電圧を測定する時に
オンするスイッチである。なお、充電開始前の電池電圧
を開路状態で測定する場合は、スイッチ６及び定抵抗７
は不要である。８はマイコン４に充電スタート信号を入
力するスタートスイッチ回路である。
電池、３は充電電源１と被充電電池２との間に設けられ
た充電スイッチ、４は充電スイッチ３を開閉制御して充
電電源１から被充電電池２への充電電流を供給制御する
１チツプマイクロコンピユータ（以下単にマイコンとい
う）、５は被充電電池２における電池電圧のアナログ入
力をデジタル変換するＡ／Ｄ変換器であり、マイコン４
からの制御信号によって電池電圧の検出が行われる。６
は充電開始前の被充電電池２の閉路電圧を測定する時に
オンするスイッチである。なお、充電開始前の電池電圧
を開路状態で測定する場合は、スイッチ６及び定抵抗７
は不要である。８はマイコン４に充電スタート信号を入
力するスタートスイッチ回路である。
また、第２図はマイコン４のＲＯＭに記憶された充電制
御プログラムをフローチャートで示したものであり、ス
タートスイッチ回路８より充電スタート信号が入力され
ると、マイコン４は第２図のプログラムを呼び出し充電
制御を実行する。尚、スイッチ３は初期状態ではオフで
ある。
御プログラムをフローチャートで示したものであり、ス
タートスイッチ回路８より充電スタート信号が入力され
ると、マイコン４は第２図のプログラムを呼び出し充電
制御を実行する。尚、スイッチ３は初期状態ではオフで
ある。
即ち、充電スタート信号が入力されると、マイコン４は
、まずスイッチ６をオンしくＳｌ）、被充電電池２の閉
路電圧Ｖ、をＡ／Ｄ変換器５を通じて測定しくＳ２）、
スイッチ６をオフする（Ｓ３）。
、まずスイッチ６をオンしくＳｌ）、被充電電池２の閉
路電圧Ｖ、をＡ／Ｄ変換器５を通じて測定しくＳ２）、
スイッチ６をオフする（Ｓ３）。
次にこの閉路電圧■、と予め設定された不活性電池判定
用基準電圧ＶＳ＋を比較し、Ｖ、、−Ｖ［ｌ＞０かどう
かを判断する（Ｓ４）。
用基準電圧ＶＳ＋を比較し、Ｖ、、−Ｖ［ｌ＞０かどう
かを判断する（Ｓ４）。
ここでＶｍ＜Ｖｓ＋なら不活性電池、ｖ、、ｉ＝ｖ、。
なら正常電池であるので、ステップ４の判断がＹＥＳの
場合、即ち不活性電池の場合、マイコン４は充電制御用
電池電圧検出遅延時間ｔ１を一定時間Ｔ、に設定しくＳ
５）、前記判断がＮｏの場合、即ち正常電ｔ’＆の場合
、遅延時間ｔ、を前記Ｔ１より短い一定時間Ｔ２に設定
する（Ｓ６）。
場合、即ち不活性電池の場合、マイコン４は充電制御用
電池電圧検出遅延時間ｔ１を一定時間Ｔ、に設定しくＳ
５）、前記判断がＮｏの場合、即ち正常電ｔ’＆の場合
、遅延時間ｔ、を前記Ｔ１より短い一定時間Ｔ２に設定
する（Ｓ６）。
正常電池に対して遅延時間ｔ１を長くすると、満充電に
近い正常電池を充電した場合にいつまでも充電終了判定
機能が働かず過充電となることがある。それ故に、正常
電池に対しては遅延時間ｔ１を短くする必要がある。
近い正常電池を充電した場合にいつまでも充電終了判定
機能が働かず過充電となることがある。それ故に、正常
電池に対しては遅延時間ｔ１を短くする必要がある。
その後、マイコン４は充電スイッチ３をオンして、充電
を開始しくＳ７）、前記設定した遅延時間ｔ、たけカウ
ントしく３８）、カウント終了後Ａ／Ｄ変換器５を介し
て測定した電池電圧に基づいて充電終了を制御する充電
制御判定ルーチンを実行する（Ｓ９）。
を開始しくＳ７）、前記設定した遅延時間ｔ、たけカウ
ントしく３８）、カウント終了後Ａ／Ｄ変換器５を介し
て測定した電池電圧に基づいて充電終了を制御する充電
制御判定ルーチンを実行する（Ｓ９）。
従って、被充電電池２が正常電池であるか、不活性電池
であるかによって、遅延時間１．を増減し、マイコン４
は充電開始より遅延時間１．が経過するのを待って、電
池電圧の測定を行い、充電制御を実行することになる。
であるかによって、遅延時間１．を増減し、マイコン４
は充電開始より遅延時間１．が経過するのを待って、電
池電圧の測定を行い、充電制御を実行することになる。
なお、ステップ９では１．電池電圧上昇検出による充電
方法を採用して場合、判定した電池電圧が設定電圧ＶＳ
Ｚに達した時点で、また、電池電圧降下検出による充電
方法を採用した場合、測定した電池電圧がピーク点より
所定値だけ下降した時点でそれぞれ充電スイッチ３をオ
フし、充電を終了する制御を行う。
方法を採用して場合、判定した電池電圧が設定電圧ＶＳ
Ｚに達した時点で、また、電池電圧降下検出による充電
方法を採用した場合、測定した電池電圧がピーク点より
所定値だけ下降した時点でそれぞれ充電スイッチ３をオ
フし、充電を終了する制御を行う。
発１Ｆと九果
本発明の蓄電池の充電方法によると、被充電電池の充電
開始前の電池電圧を測定して、不活性電池かどうかを判
断し、充電開始後、充電制御電圧検出遅延時間を増減す
ることで、充電早切れや、過充電を防止し、正常電池、
不活性電池を問わず常に適正な充電が実現できるもので
ある。
開始前の電池電圧を測定して、不活性電池かどうかを判
断し、充電開始後、充電制御電圧検出遅延時間を増減す
ることで、充電早切れや、過充電を防止し、正常電池、
不活性電池を問わず常に適正な充電が実現できるもので
ある。
第１図は充電回路のブロック図、第２図は動作説明のフ
ローチャート、第３図及び第４図はそれぞれ正常電池及
び不活性電池の充電電圧特性図である。 １・・・充電電源、２・・・被充電電池、３・・・充電
スイッチ、４・・・マイクロコンピュータ、５・・・Ａ
／Ｄ変換器、６・・・スイッチ、７・・・定抵抗、８・
・・スタートスイッチ回路 第 図 第 図
ローチャート、第３図及び第４図はそれぞれ正常電池及
び不活性電池の充電電圧特性図である。 １・・・充電電源、２・・・被充電電池、３・・・充電
スイッチ、４・・・マイクロコンピュータ、５・・・Ａ
／Ｄ変換器、６・・・スイッチ、７・・・定抵抗、８・
・・スタートスイッチ回路 第 図 第 図
Claims (1)
- （１）被充電電池の充電時の電池電圧を測定し、該電池
電圧により充電終了を制御する蓄電池の充電方法におい
て、 前記被充電電池の充電開始前の無負荷開路電圧若しくは
負荷を課した閉路電圧を測定し、この測定結果と不活性
電池判定基準電圧とを比較し、比較結果により不活性電
池と正常な電池とを識別し、不活性電池の場合は、充電
開始時より一定の遅延時間を設けて電池電圧を測定し、
一方、正常な電池の場合は、前記遅延時間よりも短い遅
延時間を設けて電池電圧を測定し、充電終了制御を行う
ことを特徴とする蓄電池の充電方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4079989A JPH02219424A (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | 蓄電池の充電方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4079989A JPH02219424A (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | 蓄電池の充電方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02219424A true JPH02219424A (ja) | 1990-09-03 |
Family
ID=12590676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4079989A Pending JPH02219424A (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | 蓄電池の充電方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02219424A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012008247A1 (ja) * | 2010-07-14 | 2012-01-19 | パナソニック電工株式会社 | 二次電池の充電方法および充電装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62293941A (ja) * | 1986-06-11 | 1987-12-21 | 三洋電機株式会社 | バツテリ−充電回路 |
-
1989
- 1989-02-20 JP JP4079989A patent/JPH02219424A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62293941A (ja) * | 1986-06-11 | 1987-12-21 | 三洋電機株式会社 | バツテリ−充電回路 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012008247A1 (ja) * | 2010-07-14 | 2012-01-19 | パナソニック電工株式会社 | 二次電池の充電方法および充電装置 |
| CN102959829A (zh) * | 2010-07-14 | 2013-03-06 | 松下电器产业株式会社 | 二次电池的充电方法以及充电装置 |
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