JPH03183330A - 充電装置 - Google Patents
充電装置Info
- Publication number
- JPH03183330A JPH03183330A JP32084089A JP32084089A JPH03183330A JP H03183330 A JPH03183330 A JP H03183330A JP 32084089 A JP32084089 A JP 32084089A JP 32084089 A JP32084089 A JP 32084089A JP H03183330 A JPH03183330 A JP H03183330A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- charging
- voltage
- electromotive force
- terminals
- Prior art date
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- Pending
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
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】
［産業上の利用分野］
本発明は二次電池を充電する充電装置に関する。
［従来の技術］
従来の充電器は、充電完了時に、それを使用者に通知す
る手段を備えているが、それは一般に、充電される二次
電池の端子電圧を監視し、当該端子電圧が所定値に達す
ると充電完了とみなして所定の表示をするようになって
いる。
る手段を備えているが、それは一般に、充電される二次
電池の端子電圧を監視し、当該端子電圧が所定値に達す
ると充電完了とみなして所定の表示をするようになって
いる。
［発明が解決しようとする課題］
しかし従来例では、充電途中で、充電完了までの時間を
具体的に知ることはできず、また、充電途中のバッテリ
で何時間程度使用できるかとか、どの程度の充電度にな
っているかなどの具体的な情報を得ることはできなかっ
た。
具体的に知ることはできず、また、充電途中のバッテリ
で何時間程度使用できるかとか、どの程度の充電度にな
っているかなどの具体的な情報を得ることはできなかっ
た。
本発明はこのような情報を得ることのできる充電装置を
提示することを目的とする。
提示することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
本発明に係る充電装置は、互いに異なるレベルの充電電
流を選択的に供給した際の充電すべき電ｔｌｌ！の端子
間電圧に基づいてこの電池の起電力を求める電圧検出手
段と、充電すべき電池の起電力の充放電特性のデータを
記憶するデータ保持手段とを備え、検出された起電力と
データ保持手段の保持データとを参照して当該電池の充
電度を判定することを特徴とする。
流を選択的に供給した際の充電すべき電ｔｌｌ！の端子
間電圧に基づいてこの電池の起電力を求める電圧検出手
段と、充電すべき電池の起電力の充放電特性のデータを
記憶するデータ保持手段とを備え、検出された起電力と
データ保持手段の保持データとを参照して当該電池の充
電度を判定することを特徴とする。
［作用］
上記手段により、充電すべき電池の充電度を精確に判定
でき、相応する定量的な表示を得ることかできる。
でき、相応する定量的な表示を得ることかできる。
［実施例コ
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の一実施例の構成ブロック図を示す。１
０は充電しようとするバッテリ、１２はバッテリ１０の
端子間電圧を測定する電圧測定回路、１４はバッテリ１
０を充電する少なくとも２種類の充電電流を発生できる
充電回路、１６は充電回路１４の発生する充電電流の切
換えを指示する電流切換え回路、１８は充電回路１４の
作動及び電流切換え回路１６を介して充電電流の選択を
制御すると共に、電圧測定回路１２の出力からバッテリ
１０の充電度を求めるマイクロコンピュータからなる演
算１ｉ！Ｉ御回路、２０は演算制御回路１８の演算結果
及びホ制御状態を表示する表示装置である。また、２２
は、バッテリ１０の充電度の測定を演算制御回路１８に
指示する指示スイッチ、２４はバッテリ１０の充放電特
性などの特性データを記憶するメモリである。
０は充電しようとするバッテリ、１２はバッテリ１０の
端子間電圧を測定する電圧測定回路、１４はバッテリ１
０を充電する少なくとも２種類の充電電流を発生できる
充電回路、１６は充電回路１４の発生する充電電流の切
換えを指示する電流切換え回路、１８は充電回路１４の
作動及び電流切換え回路１６を介して充電電流の選択を
制御すると共に、電圧測定回路１２の出力からバッテリ
１０の充電度を求めるマイクロコンピュータからなる演
算１ｉ！Ｉ御回路、２０は演算制御回路１８の演算結果
及びホ制御状態を表示する表示装置である。また、２２
は、バッテリ１０の充電度の測定を演算制御回路１８に
指示する指示スイッチ、２４はバッテリ１０の充放電特
性などの特性データを記憶するメモリである。
演算制御回路２２は、電流切換え回路１６を介して充電
回路１４を制御し、第４図に示すように２種類の充電電
流１．、１２でバッテリ１０を充電する。この２種類の
充電電流１．、 ｒ＊で充電する時のバッテリ１０の端
子間電圧を電圧測定回路１２で測定し、それらの測定結
果からバッテリの起電力（開路電圧）を計算する。即ち
、バッテリ１０の内部抵抗をＲ１起電力をＶとし、充電
電流Ｉ、の時のバッテリ１０の端子間電圧をＶｌ、充電
電流Ｉ２のときのバッテリ１０の端子間電圧をｖ２とす
ると、Ｒ＝ （ＶＩ Ｖ２） ／ （１２ＩＩ）ｖ
＝ｖ、＋ ｚｌ ＋ Ｒ ＝Ｖ２＋１２・Ｒ ＝ （１２Ｖ＋ ＬＶ２）／（Ｉｔ Ｌ）となる。
回路１４を制御し、第４図に示すように２種類の充電電
流１．、１２でバッテリ１０を充電する。この２種類の
充電電流１．、 ｒ＊で充電する時のバッテリ１０の端
子間電圧を電圧測定回路１２で測定し、それらの測定結
果からバッテリの起電力（開路電圧）を計算する。即ち
、バッテリ１０の内部抵抗をＲ１起電力をＶとし、充電
電流Ｉ、の時のバッテリ１０の端子間電圧をＶｌ、充電
電流Ｉ２のときのバッテリ１０の端子間電圧をｖ２とす
ると、Ｒ＝ （ＶＩ Ｖ２） ／ （１２ＩＩ）ｖ
＝ｖ、＋ ｚｌ ＋ Ｒ ＝Ｖ２＋１２・Ｒ ＝ （１２Ｖ＋ ＬＶ２）／（Ｉｔ Ｌ）となる。
起電力Ｖは、内部抵抗Ｒや接続リード線の抵抗などの外
部要因に影響されない値であり、起電力を使用すること
により、バッテリ１０の充放重度を精確に判定できる。
部要因に影響されない値であり、起電力を使用すること
により、バッテリ１０の充放重度を精確に判定できる。
第２図は、Ｎｉ−Ｃｄ二次電池に所定の負荷を接続（ま
た場合の放電特性を示す。
た場合の放電特性を示す。
縦軸が起電力、横軸が経過時間であり、時間の経過と共
に起電力が単調に低下することが分かる。
に起電力が単調に低下することが分かる。
使用する機器の動作可能な最低起電力をＶ、とすると、
使用可能時間はＴ、となる。第３図はＮｉ−Ｃｄ二次電
池を所定の電流で充電した場合の充電特性を示す。縦軸
が端子間電圧、横軸が時間であり、フル充電になると端
子間電圧が少し減少するので、それによりフル充電か否
かを判別できる。なお、Ｖ、以下にまで放電したバッテ
リをフル充電するまでの時間をＴ、とする。
使用可能時間はＴ、となる。第３図はＮｉ−Ｃｄ二次電
池を所定の電流で充電した場合の充電特性を示す。縦軸
が端子間電圧、横軸が時間であり、フル充電になると端
子間電圧が少し減少するので、それによりフル充電か否
かを判別できる。なお、Ｖ、以下にまで放電したバッテ
リをフル充電するまでの時間をＴ、とする。
表１は第２図の放電特性及び第３図の充電特性をデータ
化して表としたものであり、メモリ２８に格納されてい
る。表１のＡは充電度を示す１００〜Ｏの数値データ、
Ｂはフル充電になるまでの時間０−Ｔ、を示すデータ、
Ｃは最低使用電圧Ｖ、になるまでの時間Ｔ、〜Ｏを示す
データである。例えば、車使用バッテリの起電力がＶ。
化して表としたものであり、メモリ２８に格納されてい
る。表１のＡは充電度を示す１００〜Ｏの数値データ、
Ｂはフル充電になるまでの時間０−Ｔ、を示すデータ、
Ｃは最低使用電圧Ｖ、になるまでの時間Ｔ、〜Ｏを示す
データである。例えば、車使用バッテリの起電力がＶ。
のとき、第２図から使用可能時間はＴＩＴＯ（分）であ
る。この状態は、Ｔ、／Ｔ、ｘ １００（％〉使用され
ているとみなすことができ、これがメモリ２８の変数Ａ
にＡ。とじて記憶されている。これからまた、ＴＦＸＴ
Ｑ／Ｔｌ＋ （分）でフル充電になることが予測される
。
る。この状態は、Ｔ、／Ｔ、ｘ １００（％〉使用され
ているとみなすことができ、これがメモリ２８の変数Ａ
にＡ。とじて記憶されている。これからまた、ＴＦＸＴ
Ｑ／Ｔｌ＋ （分）でフル充電になることが予測される
。
表１
第５図は演算制御回路１８の動作フローチャートを示す
。演算制御回路１８は先ず、充電回路１４を動作状態に
しくＳｌ）、充電電流■、をバッテリ１０に供給させ（
Ｓｌ）、その時のバッテリ１０の端子間電圧■２を電圧
測定回路１２により測定する（Ｓ３）。
。演算制御回路１８は先ず、充電回路１４を動作状態に
しくＳｌ）、充電電流■、をバッテリ１０に供給させ（
Ｓｌ）、その時のバッテリ１０の端子間電圧■２を電圧
測定回路１２により測定する（Ｓ３）。
次に、安定した電圧測定に必要な極く短い時間、充電回
路１４の充電電流をｈにして（Ｓ４）、その時のバッテ
リ１０の端子間電圧Ｖ、を測定する（Ｓ５）。
路１４の充電電流をｈにして（Ｓ４）、その時のバッテ
リ１０の端子間電圧Ｖ、を測定する（Ｓ５）。
演算制御回路１８は、充電電流１．、 ｒ、及びＳ３．
５で測定した端子間電圧り、Ｌを上記式に代入してバッ
テリ１０の起電力Ｖを計算しくＳ６）、求めた起電力Ｖ
をメモリ２４（表１）のテーブルに当てはめて、該当す
るＡ、Ｂ、Ｃのデータを読み出して（Ｓ７）、表示装置
２４に転送し、表示させる（Ｓ８）。
５で測定した端子間電圧り、Ｌを上記式に代入してバッ
テリ１０の起電力Ｖを計算しくＳ６）、求めた起電力Ｖ
をメモリ２４（表１）のテーブルに当てはめて、該当す
るＡ、Ｂ、Ｃのデータを読み出して（Ｓ７）、表示装置
２４に転送し、表示させる（Ｓ８）。
への値が１００未満の場合には、フル充電状態でないの
で、充電回路１４の出力を大きな充電電流■２にして充
電を続行しく５ＩＯ）、所定時間充電した後（Ｓｌｌ）
、又はスィッチ２２操作に応じて（Ｓ１２）、Ｓ２に戻
って測定を行なう。また、充電中のバッテリの端子間電
圧が減少したならば（Ｓ１３）、充電を終了するために
、起電力変数Ｖにフル充電時の起電力値Ｖ、を代入して
Ｓ７に戻り（Ｓ１７）、１００に等しいＡをメモリ２８
から読み出させる。
で、充電回路１４の出力を大きな充電電流■２にして充
電を続行しく５ＩＯ）、所定時間充電した後（Ｓｌｌ）
、又はスィッチ２２操作に応じて（Ｓ１２）、Ｓ２に戻
って測定を行なう。また、充電中のバッテリの端子間電
圧が減少したならば（Ｓ１３）、充電を終了するために
、起電力変数Ｖにフル充電時の起電力値Ｖ、を代入して
Ｓ７に戻り（Ｓ１７）、１００に等しいＡをメモリ２８
から読み出させる。
Ｓ９でＡが１００に等しい場合には、フル充電であるか
ら、充電回路１４を停止して（Ｓ１５）、終了する。
ら、充電回路１４を停止して（Ｓ１５）、終了する。
上記実施例では、バッテリの起電力により充放電度など
を推定したが、勿論、端子間電圧により推定してもよい
。端子間電圧による場合には、起電力による場合に比べ
、少し精度が悪くなるが演算制御回路１８の動作が簡略
化される。
を推定したが、勿論、端子間電圧により推定してもよい
。端子間電圧による場合には、起電力による場合に比べ
、少し精度が悪くなるが演算制御回路１８の動作が簡略
化される。
［発明の効果］
以上の説明から容易に理解できるように、本発明によれ
ば、バッテリの充放電度、フル充電に要する時間、使用
可能時間などの充電状態を精確に知ることができるよう
になる。
ば、バッテリの充放電度、フル充電に要する時間、使用
可能時間などの充電状態を精確に知ることができるよう
になる。
第１図は本発明の一実施例の構成ブロック図、第２図は
放電特性図、第３図は充電特性図、第４図は充電電流及
びバッテリ１０の端子間電圧の波形図、第５図は演算制
御回路１８の動作フローチャートである。 ＩＯ＝バッテリ １２：電圧測定回路 １４：充電回路
１６：電流切換え回路 １８：演算制御回路 ２０：
表示装置 ２２：スイッチ ２４：メモリ 第 図 第 図 第 図
放電特性図、第３図は充電特性図、第４図は充電電流及
びバッテリ１０の端子間電圧の波形図、第５図は演算制
御回路１８の動作フローチャートである。 ＩＯ＝バッテリ １２：電圧測定回路 １４：充電回路
１６：電流切換え回路 １８：演算制御回路 ２０：
表示装置 ２２：スイッチ ２４：メモリ 第 図 第 図 第 図
Claims (1)
- 互いに異なるレベルの充電電流を選択的に供給した際の
充電すべき電池の端子間電圧に基づいてこの電池の起電
力を求める電圧検出手段と、充電すべき電池の起電力の
充放電特性のデータを記憶するデータ保持手段とを備え
、検出された起電力とデータ保持手段の保持データとを
参照して当該電池の充電度を判定することを特徴とする
充電装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32084089A JPH03183330A (ja) | 1989-12-11 | 1989-12-11 | 充電装置 |
| EP95112798A EP0689274B1 (en) | 1989-12-11 | 1990-12-10 | Charging apparatus |
| EP90123691A EP0432690B1 (en) | 1989-12-11 | 1990-12-10 | Charging apparatus |
| DE69033939T DE69033939T2 (de) | 1989-12-11 | 1990-12-10 | Ladegerät |
| DE69025868T DE69025868T2 (de) | 1989-12-11 | 1990-12-10 | Ladegerät |
| US08/947,713 US5861732A (en) | 1989-12-11 | 1997-10-09 | Battery charging apparatus |
| US08/962,893 US5864222A (en) | 1989-12-11 | 1997-11-17 | Charging apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32084089A JPH03183330A (ja) | 1989-12-11 | 1989-12-11 | 充電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03183330A true JPH03183330A (ja) | 1991-08-09 |
Family
ID=18125829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32084089A Pending JPH03183330A (ja) | 1989-12-11 | 1989-12-11 | 充電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03183330A (ja) |
-
1989
- 1989-12-11 JP JP32084089A patent/JPH03183330A/ja active Pending
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