JPH0458265B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、蓄電池の充電維持および連続充電の
方法と装置に関し、より詳しくは、直流電圧が制
御可能なスイツチを通つて充電されるべき蓄電池
（バツテリー）に印加される充電装置に関する。

＜従来の技術＞ 充電バツテリーは、該バツテリーによつて発生
され負荷を通る微小漏洩電流（drain current）
に均合いまたは対抗するよう、小浮動充電電流で
度々充電される。上記バツテリーが放電すると、
上記漏洩電流は減少し、該バツテリーはより多量
の浮動充電電流を必要とする。

バツテリーを自動的に再充電するとともに大電
流に対しそれ自体を保護するためのバツテリー充
電システムが発明された。充電電流は、このよう
なシステムにおいては充電が行なわれている間の
交流サイクルの部分をバツテリーの現存充電量に
従つて変化させるための或種の位相制御回路を通
つて、度々調節される。

充電システムをとりわけ、バツテリーが甚だし
く放電しそれ故高速充電を必要とするときに経験
される高電流サージに対して保護するために、有
効な電流制限回路が設けられている自動バツテリ
ー充電システムは、これまで知られていなかつ
た。

最も自動的なバツテリー充電器において、充電
速度は、直流充電回路での電流や交流変圧器の１
次回路での電流によつ調節されるが、このような
回路は、不十分であり、かつバツテリー電圧が標
準充電量の約20％以内である間しか適切に動作し
ないということが知られている。この電圧レベル
以下では、このような回路は、機能を停止する
か、さもなければ充電器が、切られるか、回路遮
断器（ブレーカ）が遮断されたりヒユーズが飛ん
で回路が保護されるまで同期化から外れるという
ことが分かつている。

充電されたバツテリーは、負荷を通る微小漏洩
電流を実質的に度々発生する。従来技術による自
動バツテリー充電器には、上記充電されたバツテ
リーからのこの漏洩電流を効果的に補うための回
路が通常ない。ある自動バツテリー充電器は、位
相制御回路で発生される信号によつて充電される
バツテリーへの、充電電流を伝導するための制御
される整流器を有する。上記位相制御回路は、バ
ツテリー内の電圧に従つて充電または放電される
容量性の装置を普通用いる。しかし、上記バツテ
リーが完全に充電されると、微小漏洩電流が発生
させられ、上記容量性の装置は、交流電源と同期
化されず無作為に充電または放電することが知ら
れ、そのため上記漏洩電流は、効果的に補われな
い結果になる。

従来のバツテリー充電器のもう一つの欠点は、
充電されるバツテリーの個々のセル（電池）にお
ける充電量を均等化できないことである。

バツテリーの上記セルは種々の速度で放電また
は漏電する傾向があり、それがセル個々の電圧を
変化させることが知られている。例えば、６セル
12ボルト鉛蓄電池に対する理想電圧は、１セルに
つき2.17ボルトである。セル電圧の変化の結果と
して、より高電圧に充電されたセルは、より多く
のガスを発生し、より多くの水を使う。それ故バ
ツテリー製造者は、各セルでの充電量を均等化す
るためにバツテリーを少し過剰に充電すべきこと
を度々推奨する。

従来の充電器は、甚しく放電したバツテリーを
充電電流と位相制御回路を完全に同期化して円滑
に充電することができないということが知られて
いる。

＜発明の目的、効果、構成＞ 本発明は、放電したバツテリーを制御された正
確な方法で該バツテリーの充電量に関係なく充電
するとともに、過度の電流による損傷を防ぐため
のバツテリー充電器を提供することを目的とす
る。

本発明は、バツテリーの充電量に反比例する速
度で該バツテリーを一様に充電できるバツテリー
保全装置を提供する。

本発明は、バツテリーによつて発生させられる
対抗する漏洩電流と均合い、漏洩電流を補うよう
に上記バツテリーに小さい浮動充電電流を印加す
るバツテリー保全装置をも提供する。

さらに、本発明は、個々のセルでの充電量を均
等化するように多セルバツテリーを充電する。

その上、本発明のバツテリー保全装置は、実質
的に充電されたバツテリーからの漏洩電流を補
う。上記バツテリー保全装置は、広範囲な電力供
給システムやバツテリーと負荷の組合せに対す
る、安価で、正確で、完全に自動的な浮動充電お
よび急速再充電および均等化の制御を提供する。

本発明は、概略してバツテリー充電電流源に接
続されるバツテリーの電荷を維持するためのバツ
テリー保全装置にして、上記バツテリーの漏洩電
流Iuと上記バツテリーが浮動充電電圧で充電され
る際の浮動充電電流Icとの差（Ic−Iu）を監視す
るための手段と；監視される上記電流の差（Ic−
Iu）が予め定められたレベルΔIよりも大きい場
合、第１の予め定められた時間にて、上記浮動充
電電圧よりも高い電圧により速い充電速度で上記
バツテリーを、監視される上記電流の差（Ic−
Iu）が上記レベΔIより小さくなるまで、反復し
て再充電するのを制御するための再充電制御手段
と；上記バツテリーが上記第１の予め定められた
時間にて予め定められた回数再充電されてしまつ
た場合、上記第１の予め定められた時間の何れよ
りも長い第２の予め定められた時間にて、上記バ
ツテリーを再充電するのを制御するための再充電
制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明は、より詳細には、バツテリーの電荷を
維持するためのバツテリー保全装置であつて、イ
ネイブルにされると、大きい電流による速いバツ
テリー充電速度を生じさせ、イネイブルにされな
いと、より小さい電流の浮動充電速度を生じさせ
るための電圧制御入力を有する上記バツテリー用
のバツテリー充電電流源と；上記バツテリーに直
列に接続される抵抗手段と；浮動充電電流Icと上
記バツテリーの漏洩電流Iuの差（Ic−Iu）を監視
するために上記抵抗手段に接続される電流検出手
段を含み、上記浮動充電電流Icと漏洩電流Iuの差
（Ic−Iu）が予め定められた閾値ΔIよりも大きい
場合に、第１の予め定められた時間中上記大きい
電流による速いバツテリー充電速度の充電電流の
電源をイネイブルにして、大きい電流による速い
バツテリー充電速度の再充電サイクルを設立する
とともに、予め定められた回数の再充電サイクル
が行なわれてしまつた場合、上記第１の予め定め
られた時間よりも相当に長い第２の予め定められ
た時間中、均等化サイクルを生じさせるように、
上記バツテリー充電電流源をイネイブルにするた
めの制御回路とを備えることを特徴とする。

本発明は、またバツテリーの保全を自動制御す
るための方法にして、バツテリーに公称充電電流
を印加することと；放電されたバツテリーを示す
状態である上記バツテリーの浮動充電電流が予め
定められた閾値を越えている状態であるか否かを
決めるために、該バツテリーの上記浮動充電電流
を監視することと；上記バツテリーが放電された
場合、第１の予め定められた時間周期中高電圧で
上記バツテリーを充電することからなる再充電サ
イクルを与えることと、予め定められた回数の再
充電サイクルが遂行されてしまつた場合、上記バ
ツテリーの個々の電池の電圧を一様にするため
の、再充電サイクルよりも長い時間周期中上記高
電圧を上記バツテリーに印加することからなる均
等化サイクルを与えることとがなることを特徴と
する。

＜実施例＞ 第１図のブロツク図を参照すると、本発明によ
るバツテリー充電システムの一実施例がバツテリ
ー１を充電するためのものとして示されており、
該実施例は、抵抗Ｒ１を直列に接続した上記バツ
テリー１に並列に接続される直流電力供給器２を
含むむ。制御回路３の入力は、上記抵抗Ｒ１に接
続され、リレーＫ１のコイルＫ１Ｒが、上記制御
回路３の出力に接続される。上記リレーＫ１のメ
ーク接点（make contact）Ｋ１ｃは、上記直流
電力供給器２の制御入力Ｃに接続される。上記メ
ーク接点Ｋ１ｃが閉じられると、上記直流電力供
給器２は、その出力電圧を充電レベルまで周知の
方法で増大させる。

抵抗Ｒ１を通過するバツテリー１に対する充電
電流は、上記制御回路３によつて検出され、該制
御回路３は、後述する条件のもとでリレーＫ１を
作動させる。上記リレーＫ１は、上記直流電力供
給器２の出力電圧を制御する。上記バツテリー１
は、浮動充電され、その放電状態によつて再充電
もしくは均等化される。

本発明、詳細には制御回路３のより好ましい態
様によるバツテリーの急速充電および均等化の自
動制御方法のためのフローチヤートは、第３図に
示される。

第１図のバツテリー１は、該バツテリー１の電
池の標準的な残留漏洩電流と丁度均合うような充
電率で通常浮動充電されると仮定する（ステツプ
Ａ）。上記制御回路３は、浮動充電電流Icがそれ
と対向する漏洩電流Icよりも予め定められた閾値
ΔIだけ大きいか否か（Ic＞Iu＋ΔI）を１分間検
出し（ステツプＢ）、もしそうであれば、上記制
回路は、リレーＫ１を閉じて再充電サイクルを開
始する（ステツプＣ）。上記始めの１分間の検出
期間は、上記バツテリー充電システム内の過渡電
流やノイズによる誤つたトリガリングに対する保
護となる。

上記再充電サイクル（ステツプＣ）は、バツテ
リーの型によつて決まる予め定められた期間、高
電圧で上記バツテリーを充電することから成る。
本実施例の鉛蓄電池に対しては、上記期間は10分
であることがより好ましい。抵抗Ｒ１を通る充電
電流は、浮動充電電圧で１分間続いて監視（モニ
ター）されて、上記浮動充電電流Icがまだ予め定
められた閾他よりも大きいか否か（Ic＞Iu＋ΔI）
が決定される（ステツプＢ）。もしそうであれば、
リレーＫ１は閉じられ、上記バツテリーを完全に
充電するまで何度も上記再充電サイクルが繰返さ
れる。もし過度に放電されたバツテリーを示す２
回またはそれ以上の再充電サイクルが必要とされ
る（ステツプＤ）ならば、等化サイクルが必要な
ことを示す均等化フラツグがセツトされる（ステ
ツプＥ）。もし均等化が必要ならば（ステツプ
Ｆ）、最後の再充電サイクル（ステツプＧ）に続
いて10分の遅延期間が挿入され、リレーＫ１は均
等化サイクルを確立するために長時間閉じられ、
上記均等化サイクルはより好ましくは100分間続
く。

すぐ前の再充電サイクルに続く上記10分の遅延
は、均等化前の上記バツテリーに安定化のための
時間を与えるのに利用される。この均等化サイク
ルが終了すれば、均等化フラツグはクリアーされ
（ステツプＩ）、上記バツテリーは通常の如く浮動
充電される。

第３図のフローチヤートの各ステツプは、請求
項１に記載の上述の高電圧による急速充電のみな
らず、請求項６に記載の大電流による急速充電に
も当てはまる。即ち、制御回路３は、上述と同様
にステツプＡの処理をし、ステツプＢで第１の遅
延時間つまり１分間Ic＞Iu−ΔIか否かを検出し、
正と検出すれば、ステツプＣに進んで第１の予め
定められた時間つまり10分間、直流電力供給器２
からの大電流による急速充電を行ない、次いで上
述と同様のステツプＤ，Ｅの処理をする。一方、
ステツプＦで均等化が必要なら、ステツプＧに進
んで第２の遅延時間つまり10分間内に再充電サイ
クルがあつたか否かを判断する。そして、否でか
つ再充電サイクルが２回起こつた場合、ステツプ
Ｈに進んで、第２の予め定められた時間つまり
100分間、既述の均等化サイクルを行なつた後、
ステツプＩでに均等化フラツグをリセツトする。

さて、第２図を参照すると、本発明に従つて組
立てられた制御回路が示されている。

周知の設計のクロツク回路２００は、オアゲー
ト２０３の対応する入力に接続されるパラレルな
出力Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６，Ｑ７を有するカウンタ２
０１（再充電カウンタタ）のクロツクCLKに接
続される。オアゲート２０３の出力は、スイツチ
２０４のイネイブル入力Ｅに接続され、該スイツ
チ２０４は例えばトランジスタとすることができ
る。スイツチ２０４は、上記制御回路のための供
給正電圧＋ＶとリレーＫ１のコイルＫ１Ｒとの間
に接続され、該コイル１Ｒは接地される。保護ダ
イオードDpは、上記コイルＫ１Ｒに周知の方法
で接続される。

上記オアケート２０３の出力は、ダイオード２
１２を通り演算増幅器２１３の反転入力にも接続
される。演算増幅器２１３の非反転入力は、直列
の抵抗２１７と抵抗２１８の接点に現われる電圧
源＋Ｖと接地との間の一定電圧に保持され、上記
直列の抵抗は分圧器回路網を形成している。演算
増幅器２１３の上記反転入力は、電位差計２１４
のタツプに接続され、該電位差計２１４の他の２
つの端子は、抵抗２１６を経て＋Ｖへ、抵抗２１
５を経て抵抗Ｒ１とバツテリー１の負極との接点
へ夫々接続される。演算増幅器２１３の出力は、
抵抗２１９を通つて再充電カウンタ２０１のリセ
ツト入力RSTに接続されるとともに、バイパス
コンデンサ２２０を通つて接地される。抵抗２１
９とコンデンサ２２０の組合せは、より好ましく
は約２秒の時定数をもつローパスフイルタを形成
する。

動作中、浮動充電電流Icが電位差計２１４でセ
ツトされた予め定められた閾値レベルを越える
と、抵抗Ｒ１によつて発生され、演算増幅器２１
３の反転入力に印加される電圧の一部分は、演算
増幅器２１３の非反転入力の電圧よりも高くな
る。演算増幅器２１３の出力は低くなつて、再充
電カウンタ２０１がクロツク２００からクロツク
パルスを計数できるようになる。上記抵抗Ｒ１に
かかる電圧は、漏洩電流Iuを差引いた浮動充電電
流Icによつて発生されるということに特に注意さ
れたい。より好ましい本実施例では、カウンタ２
０１は14段の２進カウンタである。クロツク周波
数数は、約１分後に上記２進カウンタの出力が、 Q9，Q8，Q6，Q5，Q4 ００００１ となるような周波数である。

オアゲート２０３の出力は高くなつて、スイツ
チ２０４をイネイブルにし、該スイツチ２０４
は、リレーコイルＫ１Ｒを通つて電流を流させ
る。これが最初の再充電サイクルを開始させる。

オアゲート２０３は、カウンタ２０１の各出力
に接続される陽極と、共に接続される陰極とを有
し、後者が該ゲートの出力をなす、適切な数のダ
イオード（例えば４個）から簡単に構成される。

オアゲート２０３からの論理高電圧出力は、演
算増幅器２１３の反転入力に印加されて、演算増
幅器２１３の出力および結果としてカウンタ２０
１のリセツト入力RSTが低く保持されるようせ
しめ、上記カウンタが中断されずに計数を続ける
ようさせる。

約10分後上記カウンタの出力は、 Q9，Q8，Q7，Q6，Q5，Q4 ００１１１１ となる。

クロツクが次に移行すると、出力Q4，Q5，
Q6，Q7は低くなり、結果としてオアゲート２０
３の出力が低くなつて、スイツチ２０４をデイス
エイブルにし、上記最初の再充電サイクルを終ら
せる。また、オアゲート２０３からの上記論理高
電圧出力は、演算増幅器２１３の上記反転入力か
ら除去されて、上記浮動充電電流が上記予め定め
られた閾値よりも小さくなれば、演算増幅器２１
３の出力は高くなり、その結果、カウンタ２０１
は計数を停止する。しかし、上記浮動充電電流Ic
が上記予め定められた閾値よりもまだ大きい、即
ちバツテリーが完全には再充電されていないなら
ば、演算増幅器２１３の出力は低いままで、カウ
ンタ２０１の計数を継続させて、第２の再充電サ
イクルを開始させる。

抵抗２１９とココンデンサ２２０の組合せで与
えられるローパスフイルタは、カウンタ２０１の
リセツト入力RSTに誤つた過渡電流が印加され
るのを防ぐ。例えば、カウンタ２０１が計数して
おらず、かつ充電電流Icに負荷４の急激な変化な
どによる瞬間的なサージがあるならば、演算増幅
器２１３の出力は瞬間的に低くなる。しかし、コ
ンデンサ２２０に貯えられた電荷が、カウンタ２
０１のリセツト入力RSTを論理高電圧に保持す
る。本実施例では、抵抗２１９とコンデンサ２２
０の組合せは、演算増幅器２１３からの約２秒ま
で持続する誤つた出力を効果的に濾波して取除
く。

第２の再充電サイクルの終りで、上記カウンタ
の出力は、 Q9，Q8，Q7，Q6，Q5，Q4 ０１１１１１ となる。

クロツクが次に移行すると、カウンタ２０１の
出力Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６，Ｑ７，Ｑ８は低くなり、
出力Ｑ９は同時に高くなる。かくしてスイツチ２
０４はデイスエイブルにされ、上記第２の再充電
サイクルを終らせ、上記論理高電圧は、演算増幅
器２１３の上記反転入力から前述のように除去さ
れる。もし上記浮動充電電流が上記予め定めたレ
ベルよりも大きければ、演算増幅器２１３の出力
は低いままで、第３の再充電サイクルが開始され
る。この再充電サイクルの再開始過程は、バツテ
リーが完全に再充電される時まで続けられる。

出力Ｑ９は、ダイオード２１を通つて１ビツト
メモリ２２２のリセツト入力Ｒに接続される。メ
モリ２２２は、Ｓ−Ｒラツチやシユミツトトリガ
や１ビツトのデータを格納するための同様のどん
な装置であつてもよい。

図示の実施例で、メモリ２２２は演算増幅器２
３０を備え、該演算増幅器２３０は、協働する後
述の回路構成要素と一緒にシユミツトトリガを形
成する。この回路が最初に電力を供給されると、
正電圧が演算増幅器２３０の非反転入力に現わ
れ、該非反転入力は、入力抵抗２２７を通つて＋
Ｖへ接続されるとともに入力抵抗２２８を通つて
接地される。演算増幅器２３０の反転入力は、抵
抗２２３を通つて＋Ｖへ接続されるとともに抵抗
２２４を通つて接地され、抵抗２２３は抵抗２２
７と、抵抗２２４は抵抗２２８と夫々同一値を有
する。予め定められた時間の後、演算増幅器２３
０の反転入力とアース間に接続されるコンデンサ
２２５は、上記非反転入力と同じ電圧まで充電さ
れる。上記非反転入力は最初は上記反転入力より
も高い正電圧であるので、上記演算増幅器２３０
の出力は論理高電圧となり、該論理高電圧は、上
記出力と非反転入力との間に接続される抵抗２２
９を通つて上記非反転入力に正帰還される。演算
増幅器２３０の出力は、該演算増幅器２３０の上
記反転入力に接続される導線Ｒに、十分に高い電
圧が現われるまで、高いままであり、この高い電
圧が現われると演算増幅器２３０の出力電圧は、
負に変化し、上記非反転入力に帰還される。演算
増幅器２３０の出力は、かくして低電圧に保持さ
れる。

カウンタ２０１の出力Ｑ９が高くなると、それ
によつてメモリ２２２は、リセツトされ、このよ
うに論理ゼロフラツグ信号を格納する。

メモリ２２２の（演算増幅器２３０からの）出
力は、オアゲート２０８の一方の入力に接続され
る。オアゲート２０８の他方の入力は、再充電カ
ウンタ２０１の出力Ｑ７へ接続される。オアゲー
ト２０８の出力は、第２図中で均等化カウンタと
して示す第２のカウンタ２０２のリセツト入力
RSTに接続される。均等化カウンタ２０２は、
クロツク回路２００からクロツクパルスを受け、
オアゲート２０８の出力が低いとき、再充電カウ
ンタ２０１と共に計数を行なう。

均等化カウンタ２０２の出力Ｑ８，Ｑ９，Ｑ１
０は、オアゲート２０５の入力に夫々接続され、
該均等化カウンタ２０２の出力は、ダイオード２
２１を通つてスイツチ２０４のイネイブル入力Ｅ
に接続されるとともに、バツフアダイオード２０
７を通つて再充電カウンタ２０１のリセツト入力
RSTに接続される。

動作中、カウンタ２０１の出力Ｑ９が高くなる
ことによりメモリ２２２がリセツトされ、かつ再
充電カウンタ２０１の出力Ｑ７が低いとき、オア
ゲート２０８の出力は低くなつて、均等化カウン
タ２０２をイネイブルにする。再充電カウンタ２
０１の出力Ｑ９は、出力Ｑ４およびＱ７が低くな
ると同時に高くなるので、均等化カウンタ２０２
は、カウンタ２０１と共に計数を開始する。もし
バツテリーがまだ完全に充電されないなら、再充
電カウンタ２０１は計数を継続する。約10分後、
カウンタ２０１の出力Ｑ７が高くなつて、オアゲ
ート２０８を通つて均等化カウンタ２０２をリセ
ツトする。しかし、もしバツテリーが完全に充電
されれば、再充電カウンタ２０１は前述の如く計
数を停止し、均等化カウンタ２０２は約10分間計
数を続け、この10分が経過すると該カウンタ２０
２の出力Ｑ８は高くなる。

結果として、論理高圧がオアゲート２０５の出
力に現われ、該論理高電圧は、スイツチ２０４の
イネイブル入力Ｅに印加され、スイツチ２０４を
イネイブルにしてコイルＫ１Ｒに電圧を加え、均
等化サイクルが開始され、オアゲート２０５の出
力に現われる上記論理高電圧は、ダイオード２０
７を通つて再充電カウンタ２０１のリセツト入力
RSTに印加され、該カウンタ２０１の出力Ｑ７
が低いままでいることを確実にし、均等化カウン
タ２０２をして追加の約100分間中断されずに計
数せしめ、この100分が経過するとカウンタ２０
２の出力Ｑ８，Ｑ９，Ｑ１０は低くなり、また出
力Ｑ１１は高くなる。

カウンタ２０２の出力Ｑ８，Ｑ９，１０が低く
なると、オアゲート２０５の出力は低くなり、そ
の結果スイツチ２０４はオフにされ、かくて均等
化サイクルは終わる。カウンタ２０２の出力Ｑ１
１は同時に高くなつて、ダイオード２１０を通つ
てメモリ２２２のセツト入力Ｓへ論理高電圧を印
加する。メモリ２２２の出力は、その結果高くな
つて、再充電カウンタ２０１の出力Ｑ９が再び高
くなる時まで、均等化カウンタ２０２をオアゲー
ト２０８を介してリセツトする。

要約すれば、直流電力供給器２は、バツテリー
１からの漏洩電流Iuと均合う浮動充電電流Icを給
供する。バツテリー１が放電されると、該バツテ
リー１は、完全に充電されたときよりも多量の浮
動充電電流を引き出す。電流検出回路２０６は、
この電流増加を検出し、もし浮動充電電流Icが予
め定めた閾値よりも大きければ、カウンタ２０１
をイネイブルにする出力を供給する。

カウンタ２０１は、カウンタ２０１のパラレル
な複数出力からなる組の或一出力が約１分後に高
くなるような割合で、クロツク２００からタイミ
ングパルスを供給されて、スイツチ２０４をして
コイルＫ１Ｒに電圧を加えるための回路経路を形
成せしめ、再充電サイクルを開始させる。カウン
タ２０１は約10分間計数を行ない、一組のパラレ
ルな複数出力のうちの少なくとも一つの出力は、
上記約10分の間高く、スイツチ２０４をイネイブ
ル状態に保持する。約10分後、上記組のパラレル
な複数出力の全ての出力は、低くなつて、スイツ
チ２０４をデイスエイブルにし、上記再充電サイ
クルを終了させる。

充電電流を１分間検出し、バツテリーを10分間
再充電するこの過程は、上記バツテリーが完全に
充電される時まで繰返される。

もし予め定めた回数の連続した再充電サイクル
が行なわれれば、カウンタ２０１は、（フラツグ
信号として前述した）出力をメモリ回路２２２に
供給する。本実施例では、連続した再充電サイク
ルの上記予め定めた回数は２回である。

上記フラツグ信号がメモリ２２２に格納されて
いるとき、該メモリ２２２からカウンタ２０２に
イネイブル信号が印加される。かくてカウンタ２
０２は、カウンタ２０１と共に計数を開始する。
もし約10分間再充電サイクルが生じなければ、カ
ウンタ２０２の一組のパラレルな複数出力のうち
の一出力が高くなつて、スイツチ２０４をイネイ
ブルにし、均等化サイクルを開始させる。カウン
タ２０２は、追加の約100分間計数を行ない、こ
の間上記組のパラレルな複数出力のうちの少なく
とも一出力は高いままであり、それによつてスイ
ツチ２０４はイネイブルのままである。約100分
後、カウンタ２０２の上記組のパラレルな複数出
力の全ては、低くなつて、スイツチ２０４をデイ
スエイブルにし、上記均等化サイクルを終了さ
せ、カウンタ２０２は、メモリ２２２をリセツト
する出力を供給する。

本発明の精神と範囲から離れずに多数の改変や
修飾がされ得るということは、この技術に熟達し
た人々にとつて明白なことであろう。例えば、あ
る状況においては、麗続的な溌復のために再充電
サイクルの持続期間を変更する方が有利であろ
う。例えば、最初の再充電サイクルは１分の持続
期間、第２の再充電サイクルは５分の持続期間、
第３の再充電サイクルは10分の持続期間、等々と
することができる。さらに、ある状況において
は、追加のスイツチと追加のリレーを備える方が
有利であろう。スイツチ２０４は、カウンタ２０
１によつて前述の如くイネイブルにされて、再充
電サイクルを開始させる。しかし、上記追加のス
イツチは、上記追加のリレーに電圧を加えるため
の電流経路を形成すべくカウンタ２０２によつて
イネイブルにされ得、それによつて上記追加のリ
レーの一対の接点は、上記バツテリーへの均等化
電圧の印加を開始するための直流電力供給器２の
追加制御入力に接続され、上記均等化電圧は、再
充電サイクル中に上記バツテリーに印加される出
力電圧と異なつている。

前述のものは、本発明の開示された実施例の完
全な記述として説明されたが、上記の特許請求の
範囲で定義される本発明の精神の範囲から離れず
に多数の改変や修飾がされ得るということは、こ
の技術に熟達した人々にとつて明白なことであろ
う。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるバツテリー充電システム
のブロツク図、第２図は本発明のより好ましい実
施例による回路の図、第３図はバツテリーの急速
充電および均等化の自動制御方法を示すフローチ
ヤートである。 １…バツテリー、２…直流電力供給器、３…制
御回路、４…負荷、Ｒ１…抵抗、Ic…浮動充電電
流、Iu…バツテリー漏洩電流、Ｋ１…リレー、２
００…クロツク、２０１…再充電カウンタ、２０
２…均等化カウンタ、２０３，２０５，２０８…
オアゲート、２０４…スイツチ、２０６…電流検
出回路、２１３，２３０…演算増幅器、２１４…
電位差計、２２２…メモリ回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ バツテリー充電電流源に接続されるバツテリ
   ーの電荷を維持するためのバツテリー保全装置に
   して、 上記バツテリーの漏洩電流Iuと上記バツテリー
   が浮動充電電圧で充電される際の浮動充電電流Ic
   との差（Ic−Iu）を監視するための手段と；監視
   される上記電流の差（Ic−Iu）が予め定められた
   レベルΔIよりも大きい場合、第１の予め定めら
   れた時間にて、上記浮動充電電圧よりも高い電圧
   により速い充電速度で上記バツテリーを、監視さ
   れる上記電流の差（Ic−Iu）が上記レベルΔIより
   小さくなるまで、反復して再充電するのを制御す
   るための再充電制御手段と；上記バツテリーが上
   記第１の予め定められた時間にて予め定められた
   回数再充電されてしまつた場合、上記第１の予め
   定められた時間の何れよりも長い第２の予め定め
   られた時間にて、上記バツテリーを再充電するの
   を制御するための再充電制御手段とを備えること
   を特徴とするバツテリー保全装置。 ２ 上記特許請求の範囲第１項に記載のバツテリ
   ー保全装置において、上記再充電制御手段が、上
   記監視される電流の差（Ic−Iu）が上記予め定め
   られたレベルΔIよりも小さくなるまで、上記第
   １の予め定められた時間にて上記反復する充電を
   連続させる手段を含むことを特徴とするバツテリ
   ー保全装置。 ３ 上記特許請求の範囲第２項に記載のバツテリ
   ー保全装置において、上記再充電制御手段が、上
   記第１の予め定められた時間の最後に続く、上記
   第２の予め定められた時間を生じさせる手段をさ
   らに含むことを特徴とするバツテリー保全装置。 ４ 上記特許請求の範囲第１項乃至第３項のいず
   れかに記載のバツテリー保全装置において、最初
   の予め定められた遅延時間の後、上記第１の予め
   定められた時間のうちの最初の時間を開始させる
   とともに、上記第１の予め定められた時間の連続
   する時間を、上記最初の予め定められた遅延時間
   に連続する遅延時間に続かせるための手段をさら
   に含むことを特徴とするバツテリー保全装置。 ５ 上記特許請求の範囲第１項乃至第３項のいず
   れかに記載のバツテリー保全装置において、上記
   第１の予め定められた時間の最後の時間に続く予
   め定められた第２の遅延時間に続くべき、上記第
   ２の予め定められた時間を生じさせるための手段
   を含むことを特徴とするバツテリー保全装置。 ６ バツテリーの電荷を維持するためのバツテリ
   ー保全装置において、 イネイブルにされると、大きい電流による速い
   バツテリー充電速度を生じさせ、イネイブルにさ
   れないと、より小さい電流の浮動充電速度を生じ
   させるための電圧制御入力を有する上記バツテリ
   ー用のバツテリー充電電流源と；上記バツテリー
   に直列に接続される抵抗手段と；浮動充電電流Ic
   と上記バツテリーの漏洩電流Iuの差（Ic−Iu）を
   監視するために上記抵抗手段に接続される電流検
   出手段を含み、上記浮動充電電流Icと漏洩電流Iu
   差（Ic−Iu）が予め定められた閾値ΔIよりも大き
   い場合に、第１の予め定められた時間中上記大き
   い電流による速いバツテリー充電速度の充電電流
   の電源をイネイブルにして、大きい電流による速
   いバツテリー充電速度の再充電サイクルを設立す
   るととも、予め定められた回数の再充電サイクル
   が行なわれてしまつた場合、上記第１の予め定め
   られた時間よりも相当に長い第２の予め定められ
   た時間中、均等化サイクルを生じさせるように、
   上記バツテリー充電電流源をイネイブルにするた
   めの制御回路とを備えることを特徴とするバツテ
   リー保全装置。 ７ 上記特許請求の範囲第６項に記載のバツテリ
   ー保全装置において、上記制御回路は、予め定め
   られた第１の遅延時間（ステツプＢ）中上記浮動
   充電電流Icと漏洩電流Iuの差（Ic−Iu）が上記予
   め定められた閾値ΔIよりも大きい場合、夫々が
   再充電サイクルをなす第１の予め定められた時間
   （ステツプＣ）の複数連続の間中、上記バツテリ
   ーの充電電流源をイネイブルにするための手段を
   含み、上記バツテリー充電電流源は、予め定めら
   れた第２の遅延時間（ステツプＧ）内に再充電サ
   イクルが生ぜず、かつ予め定められた回数の連続
   した再充電サイクルが行なわれた場合に、上記第
   ２の予め定められた時間（ステツプＨ）中、上記
   均等化サイクルを生じさせるように、イネイブル
   にされるようにしたことを特徴とするバツテリー
   保全装置。 ８ 上記特許請求の範囲第７項に記載のバツテリ
   ー保全装置において、上記制御回路が、リレーお
   よび該リレーに電圧を加える手段をさらに備え
   て、該リレーの一対の接点が、上記バツテリー充
   電電流源をイネイブルすべく動作されるようにし
   たことを特徴とするバツテリー保全装置。 ９ 上記特許請求の範囲第８項に記載のバツテリ
   ー保全装置において、上記制御回路は、イネイブ
   ルされるとき、上記リレーを励磁するための回路
   経路を形成するスイツチ手段と；一連のタイミン
   グパルスを供給するためのクロツク手段と；上記
   予め定められた第１および第２遅延時間を発生さ
   せるとともに、上記予め定められた第１遅延時間
   中上記浮動充電電流が上記予め定められた閾値よ
   りも大きい場合に、上記第１の予め定められた時
   間周期中上記スイツチ手段をイネイブルにするた
   めの第１の出力信号を発生させ、かつ上記予め定
   められた回数の連続した再充電サイクルが行なわ
   れてしまつた場合、フラツグ信号を発生させるた
   めの、上記電流検出手段および上記クロツク手段
   に接続される第１のカウンタ手段と；上記フラツ
   グ信号を格納するためのメモリ手段と；上記第２
   の予め定められた時間周期中上記スイツチング手
   段をイネイブルにするための第２の出力信号を発
   生させるとともに、上記予め定められた第２遅延
   時間内に再充電サイクルが生ぜず、かつ上記フラ
   ツグ信号が格納されている場合に、上記第１のカ
   ウンタ手段をデイスエイブルにし、さらに上記第
   ２の予め定められた時間周期後上記メモリ手段を
   リセツトするためのリセツト信号を発生するため
   の、上記メモリ手段および上記クロツク手段およ
   び上記第１のカウンタ手段に接続される第２のカ
   ウンタ手段とをさらに備えることを特徴とするバ
   ツテリー保全装置。 １０ バツテリーの保全を自動制御するための方
   法にして、 バツテリーに公称充電電流を印加することと；
   放電されたバツテリーを示す状態である上記バツ
   テリーの浮動充電電流が予め定められた閾値を越
   えている状態であるか否かを決めるために、該バ
   ツテリーの上記浮動充電電流を監視することと；
   上記バツテリーが放電された場合、第１の予め定
   められた時間周期中高電圧で上記バツテリーを充
   電することからなる再充電サイクルを与えること
   と；予め定められた回数の再充電サイクルが遂行
   されてしまつた場合、上記バツテリーの個々の電
   池の電圧を一様にするための、再充電サイクルよ
   りも長い時間周期中上記高電圧を上記バツテリー
   に印加することからなる均等化サイクルを与える
   こととからなることを特徴とする方法。 １１ 上記特許請求の範囲第１０項に記載の方法
   において、上記再充電サイクルは、上記バツテリ
   ーが完全に充電されるまで繰返されるとともに、
   上記再充電サイクルの最後のサイクルに続いて、
   上記第１の予め定められた時間周期よりも長い第
   ２の予め定められた時間周期中上記高電圧を上記
   バツテリーに印加することによつて、上記均等化
   サイクルが遂行されることを特徴とする方法。 １２ 上記特許請求の範囲第１１項に記載のバツ
   テリーの保全を自動制御するための方法におい
   て、上記再充電サイクルの連続した反復の間に第
   １の予め定められた遅延時間を生じさせることを
   さらに含むことを特徴とする方法。 １３ 上記特許請求の範囲第１２項に記載のバツ
   テリーの保全を自動制御するための方法におい
   て、上記均等化サイクルの前に第２の予め定めら
   れた遅延時間を生じさせることをさらに含むこと
   を特徴とする方法。