JPH04351436A - 車両用バッテリ充電制御方法 - Google Patents
車両用バッテリ充電制御方法Info
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- JPH04351436A JPH04351436A JP3125978A JP12597891A JPH04351436A JP H04351436 A JPH04351436 A JP H04351436A JP 3125978 A JP3125978 A JP 3125978A JP 12597891 A JP12597891 A JP 12597891A JP H04351436 A JPH04351436 A JP H04351436A
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- JP
- Japan
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- voltage
- charging
- battery
- charging voltage
- command signal
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- 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
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両用バッテリの充電
制御方法に関するものである。
制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】エンジンによって駆動される発電機を備
えた車両に搭載されたバッテリ(例えば定格電圧12V
)を充電する場合、従来はバッテリ配置環境の温度とし
て発電装置に取り付けられているダイオードの温度(T
℃)を検知して、発電機から出力された電圧を、Vs=
14.4−(T−20)×0.01の式で算出した温度
特性をもつ充電電圧Vsに変換制御して、該電圧Vs
によりバッテリを充電する方法があった。
えた車両に搭載されたバッテリ(例えば定格電圧12V
)を充電する場合、従来はバッテリ配置環境の温度とし
て発電装置に取り付けられているダイオードの温度(T
℃)を検知して、発電機から出力された電圧を、Vs=
14.4−(T−20)×0.01の式で算出した温度
特性をもつ充電電圧Vsに変換制御して、該電圧Vs
によりバッテリを充電する方法があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の充電制御方法では下記のような問題点があった。
来の充電制御方法では下記のような問題点があった。
【0004】(1)実際のバッテリ温度と充電電圧の温
度特性とが合致せずにズレを生ずる場合があり、この場
合には適正な充電レベルが得られない。
度特性とが合致せずにズレを生ずる場合があり、この場
合には適正な充電レベルが得られない。
【0005】(2)バッテリの使用状態と発電機出力の
バランスがとれていない場合、バッテリの放電状態・充
電状態の変動が大きくなる。
バランスがとれていない場合、バッテリの放電状態・充
電状態の変動が大きくなる。
【0006】これらの問題により、バッテリの放電使用
や、過充電で早期に寿命に至ることがあり、バッテリ性
能の経年によるバラツキが大きくなる。
や、過充電で早期に寿命に至ることがあり、バッテリ性
能の経年によるバラツキが大きくなる。
【0007】本発明の目的は、上記の問題に鑑み、バッ
テリの使用条件の変化に対応して適切な充電レベルを維
持し、バッテリ性能の経年によるバラツキを小さくする
、良好な充電を行い得る車両用バッテリ充電制御方法を
提案することにある。
テリの使用条件の変化に対応して適切な充電レベルを維
持し、バッテリ性能の経年によるバラツキを小さくする
、良好な充電を行い得る車両用バッテリ充電制御方法を
提案することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、図1に見られるように、エンジンによ
って駆動される発電機1を備えた車両に搭載されたバッ
テリ4を、発電機1の整流出力を電源とし且つバッテリ
配置環境の温度変化に応じて変化する充電制御指令信号
に基づいて充電電圧を制御する充電電圧制御回路3の出
力によって充電する車両用バッテリの充電制御方法にお
いて、下記の方法を用いる。
解決するために、図1に見られるように、エンジンによ
って駆動される発電機1を備えた車両に搭載されたバッ
テリ4を、発電機1の整流出力を電源とし且つバッテリ
配置環境の温度変化に応じて変化する充電制御指令信号
に基づいて充電電圧を制御する充電電圧制御回路3の出
力によって充電する車両用バッテリの充電制御方法にお
いて、下記の方法を用いる。
【0009】(1)温度変化をバッテリ4の電解液の温
度Tの変化から検出する。
度Tの変化から検出する。
【0010】(2)充電制御指令信号を発生する充電制
御指令信号発生装置7は、電解液の温度Tを入力として
充電電圧Vsを、 Vs=14.4−(T−20)×0.02の式に基づい
て算出し、充電制御指令信号は算出した充電電圧Vsを
指令する。
御指令信号発生装置7は、電解液の温度Tを入力として
充電電圧Vsを、 Vs=14.4−(T−20)×0.02の式に基づい
て算出し、充電制御指令信号は算出した充電電圧Vsを
指令する。
【0011】(3)充電制御指令信号発生装置7は、充
電中のバッテリ電圧を検出し、バッテリ電圧が所定の設
定電圧より所定期間の間小さくなると、演算した充電電
圧Vsに一定電圧Vdを加えた電圧Vs´を充電電圧と
する充電制御指令信号を出力し、その後バッテリ電圧が
所定期間前記電圧Vs´以上あることを検出すると、前
記電圧Vs´を充電電圧とする充電制御指令信号を停止
して、前記電圧Vsを充電電圧とする充電制御指令信号
を出力する。
電中のバッテリ電圧を検出し、バッテリ電圧が所定の設
定電圧より所定期間の間小さくなると、演算した充電電
圧Vsに一定電圧Vdを加えた電圧Vs´を充電電圧と
する充電制御指令信号を出力し、その後バッテリ電圧が
所定期間前記電圧Vs´以上あることを検出すると、前
記電圧Vs´を充電電圧とする充電制御指令信号を停止
して、前記電圧Vsを充電電圧とする充電制御指令信号
を出力する。
【0012】
【作用】本発明の前記(1)の方法を用いると、充電電
圧の温度特性が実際のバッテリ温度である液温Tの変化
に対応して適確に制御されるので、種々の温度条件下で
常に適正な充電レベルが得られる。
圧の温度特性が実際のバッテリ温度である液温Tの変化
に対応して適確に制御されるので、種々の温度条件下で
常に適正な充電レベルが得られる。
【0013】また前記(2)の方法を用いると、充電電
圧Vsの温度特性傾度が適正になって、種々の温度条件
下で適切な充電電圧で十分な充電が行われる。
圧Vsの温度特性傾度が適正になって、種々の温度条件
下で適切な充電電圧で十分な充電が行われる。
【0014】更に、前記(3)の方法を用いると、バッ
テリの使用状態と充電電圧のバランスが良くなり、バッ
テリ4が放電した時に速やかに充電されて回復し、充電
不足や過充電が防止されて良好な充電状態が維持される
。
テリの使用状態と充電電圧のバランスが良くなり、バッ
テリ4が放電した時に速やかに充電されて回復し、充電
不足や過充電が防止されて良好な充電状態が維持される
。
【0015】
【実施例】以下、本発明の充電制御方法の実施例を図面
を参照して詳細に説明する。
を参照して詳細に説明する。
【0016】図1は本発明の充電制御方法を実施する装
置の概要を示したもので、1はエンジンにより駆動され
る車両に搭載された発電機、2はこの発電機の交流出力
を整流する整流回路、3は整流回路2の整流出力を入力
として充電すべきバッテリ4への充電電圧を制御する充
電電圧制御回路である。5はバッテリ4の電解液温度T
を検出する温度検出器、6はバッテリ4の電圧Vtを検
出する電圧検出器、7はこれらの検出器の検出出力に基
づいて充電電圧制御回路3へ充電電圧制御指令信号を出
力する充電制御指令信号発生装置である。
置の概要を示したもので、1はエンジンにより駆動され
る車両に搭載された発電機、2はこの発電機の交流出力
を整流する整流回路、3は整流回路2の整流出力を入力
として充電すべきバッテリ4への充電電圧を制御する充
電電圧制御回路である。5はバッテリ4の電解液温度T
を検出する温度検出器、6はバッテリ4の電圧Vtを検
出する電圧検出器、7はこれらの検出器の検出出力に基
づいて充電電圧制御回路3へ充電電圧制御指令信号を出
力する充電制御指令信号発生装置である。
【0017】図2は上記の充電制御指令信号発生装置7
の詳細な構成を示したもので、同図の符号3,5,6で
示した部分は図1に同じ符号で示した部分と同一である
。7aは温度検出器5の検出出力に基づいて充電電圧値
を演算出力する充電電圧演算手段、7bは電圧検出器6
の検出出力とタイマ7dの動作とに基づいて、バッテリ
電圧Vtが所定の第1の設定電圧(例えば12.5V)
より所定の期間(例えば0.5秒)小さくなったことを
検出すると、第1の電圧補正信号を出力する第1の電圧
判定手段である。同様に、7cは電圧検出器6の検出出
力とタイマ7eの動作とに基づいて、バッテリ電圧Vt
が所定の期間、第2の設定電圧以上あることを検出する
と、第2の電圧補正信号を出力する第2の電圧判定手段
である。ここで第2の設定電圧としては、後述する補正
した充電電圧Vs´が用いられる。7fは上記第1及び
第2の電圧判定手段7b及び7cの出力信号に基づいて
、充電電圧演算手段7aから入力された充電電圧値を補
正する充電電圧補正手段である。この充電電圧補正手段
7fから充電電圧制御回路3へ充電制御指令信号が出力
される。
の詳細な構成を示したもので、同図の符号3,5,6で
示した部分は図1に同じ符号で示した部分と同一である
。7aは温度検出器5の検出出力に基づいて充電電圧値
を演算出力する充電電圧演算手段、7bは電圧検出器6
の検出出力とタイマ7dの動作とに基づいて、バッテリ
電圧Vtが所定の第1の設定電圧(例えば12.5V)
より所定の期間(例えば0.5秒)小さくなったことを
検出すると、第1の電圧補正信号を出力する第1の電圧
判定手段である。同様に、7cは電圧検出器6の検出出
力とタイマ7eの動作とに基づいて、バッテリ電圧Vt
が所定の期間、第2の設定電圧以上あることを検出する
と、第2の電圧補正信号を出力する第2の電圧判定手段
である。ここで第2の設定電圧としては、後述する補正
した充電電圧Vs´が用いられる。7fは上記第1及び
第2の電圧判定手段7b及び7cの出力信号に基づいて
、充電電圧演算手段7aから入力された充電電圧値を補
正する充電電圧補正手段である。この充電電圧補正手段
7fから充電電圧制御回路3へ充電制御指令信号が出力
される。
【0018】次に、図1,図2の装置の具体的な動作を
説明して本発明の実施態様を説明する。先ず、本発明で
は温度検出器5によりバッテリ4の電解液の温度Tを検
出して、その検出出力に基づき充電制御指令信号発生装
置7の充電電圧演算手段7aにより下記(1)式の演算
を行い充電電圧Vsを算出して、充電電圧補正手段7f
へ出力する。
説明して本発明の実施態様を説明する。先ず、本発明で
は温度検出器5によりバッテリ4の電解液の温度Tを検
出して、その検出出力に基づき充電制御指令信号発生装
置7の充電電圧演算手段7aにより下記(1)式の演算
を行い充電電圧Vsを算出して、充電電圧補正手段7f
へ出力する。
【0019】Vs=14.4−(T−20)×0.02
…(1)この演算式は、前述の従来技術のVsの演算式
に比べて、充電電圧Vsの温度傾度となる値を0.02
として、従来の0.01より大きくしてある。
…(1)この演算式は、前述の従来技術のVsの演算式
に比べて、充電電圧Vsの温度傾度となる値を0.02
として、従来の0.01より大きくしてある。
【0020】図4はこの充電電圧Vsのバッテリ液温T
による温度制御特性を示すもので、実線で示す基準電圧
に対して温度検出器5の精度を考慮して、破線で示す上
限と下限の電圧を設定している。
による温度制御特性を示すもので、実線で示す基準電圧
に対して温度検出器5の精度を考慮して、破線で示す上
限と下限の電圧を設定している。
【0021】他方、電圧検出器6によりバッテリ4の電
圧Vtを検出して、指令信号発生装置7の第1の電圧判
定手段7b及びタイマ7dにより、電圧Vtが第1の設
定電圧12.5Vよりも所定の期間(本例では 0.5
秒)の間小さいか否かを判定する。そして、小さくなけ
れば第1の電圧判定手段7bからの出力はなく、この場
合、充電電圧補正手段7fは前記の充電電圧Vsをその
まま充電電圧制御回路3へ指令信号として出力し、充電
電圧制御回路3は充電電圧Vsを出力してバッテリ4を
充電する。
圧Vtを検出して、指令信号発生装置7の第1の電圧判
定手段7b及びタイマ7dにより、電圧Vtが第1の設
定電圧12.5Vよりも所定の期間(本例では 0.5
秒)の間小さいか否かを判定する。そして、小さくなけ
れば第1の電圧判定手段7bからの出力はなく、この場
合、充電電圧補正手段7fは前記の充電電圧Vsをその
まま充電電圧制御回路3へ指令信号として出力し、充電
電圧制御回路3は充電電圧Vsを出力してバッテリ4を
充電する。
【0022】次に、バッテリ電圧Vtが設定電圧12.
5Vよりも 0.5秒間小さくなっていたら、電圧判定
手段7bから第1の補正信号が出力される。これに応じ
て、充電電圧補正手段7fは前記の充電電圧Vsに0.
5 V(Vd)加算して補正した充電電圧Vs´を指令
信号として出力し、充電電圧制御回路3はこの充電電圧
Vs´を出力してバッテリ4を充電する。
5Vよりも 0.5秒間小さくなっていたら、電圧判定
手段7bから第1の補正信号が出力される。これに応じ
て、充電電圧補正手段7fは前記の充電電圧Vsに0.
5 V(Vd)加算して補正した充電電圧Vs´を指令
信号として出力し、充電電圧制御回路3はこの充電電圧
Vs´を出力してバッテリ4を充電する。
【0023】充電電圧制御回路3dが充電電圧Vs´を
出力しても、バッテリ4の電池電圧Vtが直ちにVs´
となることはない。そこで電池電圧Vtが所定期間(
0.5秒)の間設定電圧Vs´以上あることを第2の電
圧判定手段7c及びタイマ7eにより判定する。そして
、電池電圧Vtが所定期間( 0.5秒)の間設定電圧
Vs´以上あれば第2の判定手段7cから出力はでない
が、電池電圧Vtが所定期間(0.5秒)の間設定電圧
Vs´以上あれば、判定手段7cから第2の補正信号が
出力される。これにより、充電電圧補正手段7fは前記
の充電電圧Vsを補正した充電電圧Vs´の指令信号出
力を停止して、充電電圧Vsを充電電圧制御回路3へ指
令信号として出力し、制御回路3は充電電圧Vsを出力
する。上記のようにして、充電電圧をバッテリ電圧Vt
の大きさに応じて逐次補正する。
出力しても、バッテリ4の電池電圧Vtが直ちにVs´
となることはない。そこで電池電圧Vtが所定期間(
0.5秒)の間設定電圧Vs´以上あることを第2の電
圧判定手段7c及びタイマ7eにより判定する。そして
、電池電圧Vtが所定期間( 0.5秒)の間設定電圧
Vs´以上あれば第2の判定手段7cから出力はでない
が、電池電圧Vtが所定期間(0.5秒)の間設定電圧
Vs´以上あれば、判定手段7cから第2の補正信号が
出力される。これにより、充電電圧補正手段7fは前記
の充電電圧Vsを補正した充電電圧Vs´の指令信号出
力を停止して、充電電圧Vsを充電電圧制御回路3へ指
令信号として出力し、制御回路3は充電電圧Vsを出力
する。上記のようにして、充電電圧をバッテリ電圧Vt
の大きさに応じて逐次補正する。
【0024】図5は上記の充電電圧逐次補正要領を示す
説明図である。以上述べた本発明の充電制御方法の動作
を総合的に説明するフローチャートを図3に示した。
説明図である。以上述べた本発明の充電制御方法の動作
を総合的に説明するフローチャートを図3に示した。
【0025】図6は、本発明におけるように充電電圧を
バッテリ液温Tの検出値により制御する場合と、従来の
ようにバッテリ配置環境の雰囲気温度の検出値により制
御する場合との充電量の比較例を示したもので、前者の
ほうが充電量が大きい。
バッテリ液温Tの検出値により制御する場合と、従来の
ようにバッテリ配置環境の雰囲気温度の検出値により制
御する場合との充電量の比較例を示したもので、前者の
ほうが充電量が大きい。
【0026】図7は、本発明で用いる前述の充電電圧逐
次補正の有・無及び充電電圧温度制御に用いる温度傾度
の如何による充電量の比較例を示したものである。同図
の符号Aは電圧逐次補正を行わず温度傾度を0.01と
した場合、B,C,Dはいずれも電圧逐次補正を行い、
Bは温度傾度を0.01、Cは0.02、Dは0.03
とした場合の各充電量を示したものである。図7に見ら
れるように、Cで示す本発明の方法によるのが最も充電
量が大きい。
次補正の有・無及び充電電圧温度制御に用いる温度傾度
の如何による充電量の比較例を示したものである。同図
の符号Aは電圧逐次補正を行わず温度傾度を0.01と
した場合、B,C,Dはいずれも電圧逐次補正を行い、
Bは温度傾度を0.01、Cは0.02、Dは0.03
とした場合の各充電量を示したものである。図7に見ら
れるように、Cで示す本発明の方法によるのが最も充電
量が大きい。
【0027】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の充電制御方
法によれば、充電電圧をバッテリ電解液の温度変化の検
出値に基づいて制御するようにしたので、充電電圧の温
度特性を実際のバッテリ温度に対応して適確に設定する
ことができて、種々の温度条件下で常に適正な充電レベ
ルで充電することができる。
法によれば、充電電圧をバッテリ電解液の温度変化の検
出値に基づいて制御するようにしたので、充電電圧の温
度特性を実際のバッテリ温度に対応して適確に設定する
ことができて、種々の温度条件下で常に適正な充電レベ
ルで充電することができる。
【0028】また、請求項2の発明によると、充電電圧
の温度特性傾度を適正にして、種々の温度条件下で適切
な充電電圧を十分な充電を行うことができる。
の温度特性傾度を適正にして、種々の温度条件下で適切
な充電電圧を十分な充電を行うことができる。
【0029】更に、請求項3の発明によると、バッテリ
の使用状態と充電電圧のバランスを良好にすることがで
きて、放電したバッテリを速やかに充電して回復させ、
バッテリの放・充電状態の変動を小さくし、充電不足や
過充電を防止して良好な充電状態を維持することができ
る。
の使用状態と充電電圧のバランスを良好にすることがで
きて、放電したバッテリを速やかに充電して回復させ、
バッテリの放・充電状態の変動を小さくし、充電不足や
過充電を防止して良好な充電状態を維持することができ
る。
【0030】以上により、バッテリの放電使用、過充電
のサイクルでの早期寿命の発生を防止できるとともに、
バッテリ性能の経年によるバラツキを小さくすることが
できて、バッテリの良好な保守・運用を行うことができ
る。
のサイクルでの早期寿命の発生を防止できるとともに、
バッテリ性能の経年によるバラツキを小さくすることが
できて、バッテリの良好な保守・運用を行うことができ
る。
【図1】本発明の充電制御方法を実施する装置の概要を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図2】本発明の実施に用いる充電制御指令信号発生装
置の構成を示すブロック図である。
置の構成を示すブロック図である。
【図3】充電制御指令信号発生装置の動作を説明するフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図4】バッテリ液温による充電電圧の制御特性を示す
曲線図である。
曲線図である。
【図5】充電電圧の逐次補正要領を示す説明図である。
【図6】バッテリ温度検知方法の差異による充電量の差
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図7】充電電圧逐次補正の有無及び充電電圧算定にお
ける温度傾度の如何による充電量の差異を示す説明図で
ある。
ける温度傾度の如何による充電量の差異を示す説明図で
ある。
1…発電機、2…整流回路、3…充電電圧制御回路、4
…バッテリ、5…温度検出器、6…電圧検出器、7…充
電制御指令信号発生装置、7a…充電電圧演算手段、7
b,7c…電圧判定手段、7d,7e…タイマ、7f…
充電電圧補正手段。
…バッテリ、5…温度検出器、6…電圧検出器、7…充
電制御指令信号発生装置、7a…充電電圧演算手段、7
b,7c…電圧判定手段、7d,7e…タイマ、7f…
充電電圧補正手段。
Claims (3)
- 【請求項1】 エンジンによって駆動される発電機を
備えた車両に搭載されたバッテリを、前記発電機の整流
出力を電源とし且つバッテリ配置環境の温度変化に応じ
て変化する充電制御指令信号に基づいて充電電圧を制御
する充電電圧制御回路の出力によって充電する車両用バ
ッテリの充電制御方法において、前記温度変化を前記バ
ッテリの電解液の温度の変化から検出することを特徴と
する車両用バッテリ充電制御方法。 - 【請求項2】 前記充電制御指令信号を発生する充電
制御指令信号発生装置は、電解液の温度Tを入力として
充電電圧Vsを、 Vs=14.4−(T−20)×0.02の式に基づい
て算出し、前記充電制御指令信号は算出した前記電圧V
sを充電電圧として指令する請求項1に記載の車両用バ
ッテリ充電制御方法。 - 【請求項3】 前記充電制御指令信号発生装置は、充
電中のバッテリ電圧Vtを検出し、バッテリ電圧が所定
の設定電圧より所定期間の間小さくなると、演算した前
記充電電圧Vsに一定電圧Vdを加えた電圧Vs´を充
電電圧とする充電制御指令信号を出力し、その後バッテ
リ電圧Vtが所定期間前記電圧Vs´以上あることを検
出すると、前記電圧Vs´を充電電圧とする充電制御指
令信号を停止して、前記電圧Vsを充電電圧とする充電
制御指令信号を出力する請求項2に記載の車両用バッテ
リ充電制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3125978A JPH04351436A (ja) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | 車両用バッテリ充電制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3125978A JPH04351436A (ja) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | 車両用バッテリ充電制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04351436A true JPH04351436A (ja) | 1992-12-07 |
Family
ID=14923700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3125978A Withdrawn JPH04351436A (ja) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | 車両用バッテリ充電制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04351436A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6329791B1 (en) | 1999-11-11 | 2001-12-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power supply system and control method for the system |
-
1991
- 1991-05-29 JP JP3125978A patent/JPH04351436A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6329791B1 (en) | 1999-11-11 | 2001-12-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power supply system and control method for the system |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980806 |