JPH0513108A - 二次電池 - Google Patents
二次電池Info
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- JPH0513108A JPH0513108A JP3160198A JP16019891A JPH0513108A JP H0513108 A JPH0513108 A JP H0513108A JP 3160198 A JP3160198 A JP 3160198A JP 16019891 A JP16019891 A JP 16019891A JP H0513108 A JPH0513108 A JP H0513108A
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- JP
- Japan
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- charging
- secondary battery
- internal temperature
- identification code
- battery
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- Pending
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 210000004899 c-terminal region Anatomy 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】自身の短時間充電を可能にするとともに、カフ
充電器の汎用性をも確保する。 【構成】二次電池６の他に、内部温度検出部８と、識別
符号発生部７を備え、検出された温度情報と発生された
識別符号を出力端子Ｃが出力する。
充電器の汎用性をも確保する。 【構成】二次電池６の他に、内部温度検出部８と、識別
符号発生部７を備え、検出された温度情報と発生された
識別符号を出力端子Ｃが出力する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ポータブルＶＴＲ等に
使用する二次電池、特により短時間での充電を行う為の
二次電池に関する。
使用する二次電池、特により短時間での充電を行う為の
二次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年各種の二次電池及びこれらの二次電
池を充電する機器が存在し、より短時間での充電が求め
られている。しかし二次電池には、短時間での充電を目
指し、多くの電流を流し込むにつれて、内部温度が上昇
し、ある一定の温度以上になると破壊するという性質が
ある為、一定以上の大電流による連続充電が不可能であ
る。
池を充電する機器が存在し、より短時間での充電が求め
られている。しかし二次電池には、短時間での充電を目
指し、多くの電流を流し込むにつれて、内部温度が上昇
し、ある一定の温度以上になると破壊するという性質が
ある為、一定以上の大電流による連続充電が不可能であ
る。
【０００３】これに対し、この問題を解決する方法とし
て、間欠充電という方式がある。その方式は、連続充電
方式よりも大きな電流で充電を行う代わりに、ある一定
時間の充電と停止を繰り返し充電による二次電池の内部
温度上昇を抑えながら充電を行うという方式であり、連
続充電よりも短時間での充電が可能である。図６に、そ
の代表的な間欠充電型の二次電池充電制御システムのブ
ロック図を示している。図６において、実線は充電電流
の流れ、破線は制御信号の流れを示す。入力端子Ａから
入力された電源電流は、充電制御部６１によって電流制
限された後、充電出力端子Ｂから二次電池６３に充電さ
れる。又、充電タイマ部６２では、充電開始時よりタイ
マが動作を開始し、一定の充電時間と一定の休止時間を
交互に設定する。そして、この設定信号を充電制御部６
１に送り充電と休止が交互に行われることによって間欠
充電動作を行っている。
て、間欠充電という方式がある。その方式は、連続充電
方式よりも大きな電流で充電を行う代わりに、ある一定
時間の充電と停止を繰り返し充電による二次電池の内部
温度上昇を抑えながら充電を行うという方式であり、連
続充電よりも短時間での充電が可能である。図６に、そ
の代表的な間欠充電型の二次電池充電制御システムのブ
ロック図を示している。図６において、実線は充電電流
の流れ、破線は制御信号の流れを示す。入力端子Ａから
入力された電源電流は、充電制御部６１によって電流制
限された後、充電出力端子Ｂから二次電池６３に充電さ
れる。又、充電タイマ部６２では、充電開始時よりタイ
マが動作を開始し、一定の充電時間と一定の休止時間を
交互に設定する。そして、この設定信号を充電制御部６
１に送り充電と休止が交互に行われることによって間欠
充電動作を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た構成では時間だけを管理した間欠充電動作である為、
充電時の環境温度によって充電完了時の二次電池内部温
度の到達値が異なり、例えば図７に示した様な低温環境
下での充電時には二次電池の限界内部温度に対して多く
の余裕を残した状態で充電が完了するのに対し、図８に
示した様な高温環境下では限界内部温度付近で充電が完
了する為、充電電流や間欠時間を二次電池の最高充電環
境温度においても限界内部温度を越えない程度に設定し
なければならず、この為連続充電を行う場合に比べて飛
躍的な充電時間の短縮が困難であるという問題がある。
そこで、この問題を解決する手法として、二次電池の内
部温度を検出し、この内部温度により、充電を制御する
ことが考えられる。しかし、二次電池で温度を検出し、
これでもって充電器側で充電制御を行うとなると、逆に
温度検出部を持たない一般的な二次電池に対しては、そ
の充電器の汎用性をなくすという新たなる問題が生じ
る。
た構成では時間だけを管理した間欠充電動作である為、
充電時の環境温度によって充電完了時の二次電池内部温
度の到達値が異なり、例えば図７に示した様な低温環境
下での充電時には二次電池の限界内部温度に対して多く
の余裕を残した状態で充電が完了するのに対し、図８に
示した様な高温環境下では限界内部温度付近で充電が完
了する為、充電電流や間欠時間を二次電池の最高充電環
境温度においても限界内部温度を越えない程度に設定し
なければならず、この為連続充電を行う場合に比べて飛
躍的な充電時間の短縮が困難であるという問題がある。
そこで、この問題を解決する手法として、二次電池の内
部温度を検出し、この内部温度により、充電を制御する
ことが考えられる。しかし、二次電池で温度を検出し、
これでもって充電器側で充電制御を行うとなると、逆に
温度検出部を持たない一般的な二次電池に対しては、そ
の充電器の汎用性をなくすという新たなる問題が生じ
る。
【０００５】この発明は、上記問題点に着目してなされ
たものであって、充電器が二次電池に接続された時に、
その二次電池の種別、例えば温度検出部を備えるもので
あるか否かを充電器側で知り得、充電器に種別に応じた
充電制御を行わせ得る二次電池を提供することを目的と
している。
たものであって、充電器が二次電池に接続された時に、
その二次電池の種別、例えば温度検出部を備えるもので
あるか否かを充電器側で知り得、充電器に種別に応じた
充電制御を行わせ得る二次電池を提供することを目的と
している。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用】この発明の二次
電池は、充・放電を行うための二次電池セルと、この二
次電池セルの温度を監視し、温度情報信号に変換する温
度検出部と、自身の種別を識別するための符号を発生す
る識別符号発生部と、前記温度情報及び識別符号を外部
に出力する出力端子とを備えている。
電池は、充・放電を行うための二次電池セルと、この二
次電池セルの温度を監視し、温度情報信号に変換する温
度検出部と、自身の種別を識別するための符号を発生す
る識別符号発生部と、前記温度情報及び識別符号を外部
に出力する出力端子とを備えている。
【０００７】この二次電池では、充電器に接続される
と、温度検出部で検出された温度情報と識別符号発生部
で発生された識別符号が出力端子を経て充電器に与えら
れ、充電器は予め種別に応じた充電態様の制御プログラ
ムを備えておくことにより識別符号からその種別を知
り、種別に応じた充電制御を行うことができる。
と、温度検出部で検出された温度情報と識別符号発生部
で発生された識別符号が出力端子を経て充電器に与えら
れ、充電器は予め種別に応じた充電態様の制御プログラ
ムを備えておくことにより識別符号からその種別を知
り、種別に応じた充電制御を行うことができる。
【０００８】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。図１は、本発明の一実施例を示す二次電池充電
システムのブロック図である。図１において、１は充電
制御装置であって充電制御部２、識別符号解読器３、二
次電池内部温度検出部４を備えている。又、５は上級二
次電池であって二次電池セル６の他に識別符号発生部
７、内部温度検出部８を備えている。また、図１におい
て、実線は充電電流の流れを、破線は信号の流れを示し
ている。
明する。図１は、本発明の一実施例を示す二次電池充電
システムのブロック図である。図１において、１は充電
制御装置であって充電制御部２、識別符号解読器３、二
次電池内部温度検出部４を備えている。又、５は上級二
次電池であって二次電池セル６の他に識別符号発生部
７、内部温度検出部８を備えている。また、図１におい
て、実線は充電電流の流れを、破線は信号の流れを示し
ている。
【０００９】入力端子Ａから入力された電源電流は、充
電制御部２によって電流制御された後、充電出力端子Ｂ
から二次電池５のセル６に充電される。又、上級二次電
池５に内蔵された識別信号発生器７により発せられた識
別信号は、同じく上級二次電池５に内蔵された二次電池
内部温度検知器８からの温度情報との重畳信号としてＣ
端子を通して充電制御装置１の識別信号解読器３と二次
電池内部温度検出部４に供給される。その後、識別信号
解読器３では識別信号の有無によって連続充電か間欠充
電かを決定する信号を作成して充電制御部２へ送り、
又、二次電池内部温度検出部４では上級二次電池の内部
温度に応じて充電時の充電か停止かを決定する信号を作
成して充電制御部２へ送る。充電制御部２では、これら
の送られてきた信号により普通の二次電池に対しては連
続充電を行い、上級二次電池には温度制御による大電流
間欠充電を行う。
電制御部２によって電流制御された後、充電出力端子Ｂ
から二次電池５のセル６に充電される。又、上級二次電
池５に内蔵された識別信号発生器７により発せられた識
別信号は、同じく上級二次電池５に内蔵された二次電池
内部温度検知器８からの温度情報との重畳信号としてＣ
端子を通して充電制御装置１の識別信号解読器３と二次
電池内部温度検出部４に供給される。その後、識別信号
解読器３では識別信号の有無によって連続充電か間欠充
電かを決定する信号を作成して充電制御部２へ送り、
又、二次電池内部温度検出部４では上級二次電池の内部
温度に応じて充電時の充電か停止かを決定する信号を作
成して充電制御部２へ送る。充電制御部２では、これら
の送られてきた信号により普通の二次電池に対しては連
続充電を行い、上級二次電池には温度制御による大電流
間欠充電を行う。
【００１０】図２に低温環境中での上級二次電池充電時
の充電電流と二次電池内部温度の様子を、図３に高温環
境中での同様項目の様子を示している。図２の（ａ）は
二次電池内部温度の変化を示している。図２では低温環
境中である為、二次電池内部温度の上昇が非常に遅く、
大電流ＩC の連続充電の後、二回の間欠動作程度までの
時間で充電が完了している。これに対して、図３では
（ａ）が同様に二次電池内部温度の変化を示している
が、こちらは図２の場合とは異なり高温環境中である
為、二次電池内部温度の上昇が早く、数回の間欠動作の
後に充電が完了している。しかし、どちらの場合も二次
電池の限界内部温度に対して余分な余裕を残さない内部
温度状態での大電流による充電を行っており、この様に
して短時間での二次電池の充電を行うことができる。
又、低温環境中においては特に有効である。
の充電電流と二次電池内部温度の様子を、図３に高温環
境中での同様項目の様子を示している。図２の（ａ）は
二次電池内部温度の変化を示している。図２では低温環
境中である為、二次電池内部温度の上昇が非常に遅く、
大電流ＩC の連続充電の後、二回の間欠動作程度までの
時間で充電が完了している。これに対して、図３では
（ａ）が同様に二次電池内部温度の変化を示している
が、こちらは図２の場合とは異なり高温環境中である
為、二次電池内部温度の上昇が早く、数回の間欠動作の
後に充電が完了している。しかし、どちらの場合も二次
電池の限界内部温度に対して余分な余裕を残さない内部
温度状態での大電流による充電を行っており、この様に
して短時間での二次電池の充電を行うことができる。
又、低温環境中においては特に有効である。
【００１１】図４は、図１の回路の具体例を示す回路図
である。充電制御装置１からの充電電流が二次電池５の
セル６に流れ、充電される。この時の二次電池５の内部
温度に応じた電圧がサーミスタ１１によって導出され、
ＯＰアンプ１２、１５より、二次電池５のＣ’端子を経
て、充電制御装置１側に供給される。また、二次電池５
内にはセル６の電圧の残量表示器１４と、セル６の電圧
を取込み、これを残量表示器１４に表示する制御を行う
ＣＰＵ１３を備えている。ここでは、このＣＰＵ１３用
のクロック信号ＣＬＫ（＝８００ＫＨｚ）を識別符号と
して使用している。すなわちクロック信号ＣＬＫは、Ｏ
Ｐアンプ１５で直流の温度信号に重畳され、Ｃ’端子よ
り出力される。この出力波形を図５に示している。充電
制御装置１側では、Ｃ端子に入力された重畳信号から、
抵抗２１とコンデンサ２２からなるフィルタ回路と、コ
ンパレータ２５とにより、８００ＫＨｚのクロック信号
分と直流分の温度信号分に分離している。そして、温度
信号分はＣＰＵ２６のＡ／ＤＩＮ端子より取り込まれ、
クロック信号がコマンドＩＮ端子より取り込まれ、クロ
ック信号により二次電池５が上級電池であることを識別
し、また温度信号により温度に応じた制御を行うことが
できる。
である。充電制御装置１からの充電電流が二次電池５の
セル６に流れ、充電される。この時の二次電池５の内部
温度に応じた電圧がサーミスタ１１によって導出され、
ＯＰアンプ１２、１５より、二次電池５のＣ’端子を経
て、充電制御装置１側に供給される。また、二次電池５
内にはセル６の電圧の残量表示器１４と、セル６の電圧
を取込み、これを残量表示器１４に表示する制御を行う
ＣＰＵ１３を備えている。ここでは、このＣＰＵ１３用
のクロック信号ＣＬＫ（＝８００ＫＨｚ）を識別符号と
して使用している。すなわちクロック信号ＣＬＫは、Ｏ
Ｐアンプ１５で直流の温度信号に重畳され、Ｃ’端子よ
り出力される。この出力波形を図５に示している。充電
制御装置１側では、Ｃ端子に入力された重畳信号から、
抵抗２１とコンデンサ２２からなるフィルタ回路と、コ
ンパレータ２５とにより、８００ＫＨｚのクロック信号
分と直流分の温度信号分に分離している。そして、温度
信号分はＣＰＵ２６のＡ／ＤＩＮ端子より取り込まれ、
クロック信号がコマンドＩＮ端子より取り込まれ、クロ
ック信号により二次電池５が上級電池であることを識別
し、また温度信号により温度に応じた制御を行うことが
できる。
【００１２】
【発明の効果】この発明によれば、二次電池セルの他に
温度検出部と識別符号発生部を備え、出力端子より充電
器に温度情報と種別を示す識別符号を伝えることがで
き、充電器側で予め温度情報に基づく、大電流連続＋温
度間欠制御と、通常の連続充電を選択でき、充電器の汎
用性を確保するのに役立つ。
温度検出部と識別符号発生部を備え、出力端子より充電
器に温度情報と種別を示す識別符号を伝えることがで
き、充電器側で予め温度情報に基づく、大電流連続＋温
度間欠制御と、通常の連続充電を選択でき、充電器の汎
用性を確保するのに役立つ。
【図１】本発明の一実施例における二次電池充電システ
ムのブロック図である。
ムのブロック図である。
【図２】同システムによる低温環境下での上級二次電池
充電時の二次電池内部温度変化と充電電流特性図であ
る。
充電時の二次電池内部温度変化と充電電流特性図であ
る。
【図３】同システムによる高温環境下での上級二次電池
充電時の二次電池内部温度変化と充電電流特性である。
充電時の二次電池内部温度変化と充電電流特性である。
【図４】図１の具体例を示す回路図である。
【図５】同具体回路の温度信号とクロック信号の重畳波
形を示す図である。
形を示す図である。
【図６】従来例における代表的な二次電池間欠充電シス
テムのブロック図である。
テムのブロック図である。
【図７】従来例における低温環境下での二次電池充電時
の二次電池内部温度変化と充電電流特性図である。
の二次電池内部温度変化と充電電流特性図である。
【図８】従来例における高温環境下での二次電池充電時
の二次電池内部温度変化と充電電流特性図である。
の二次電池内部温度変化と充電電流特性図である。
５ 二次電池 ６ 二次電池セル ７ 識別符号発生部 ８ 内部温度検出部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 掘井 尚 大阪府門真市深田町18番12号 由村電器株 式会社内 (72)発明者 玉田 琢磨 大阪府門真市深田町18番12号 由村電器株 式会社内 (72)発明者 廣瀬 一秀 大阪府門真市深田町18番12号 由村電器株 式会社内 (72)発明者 福崎 進 兵庫県川西市久代３丁目13番21号 ＫＤＩ ビル内 (72)発明者 安藤 健二 大阪府大阪市北区中崎西２丁目１番６号 大洋興業株式会社内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】充電器により充電を行うことのできる二次
電池であって、充・放電を行うための二次電池セルと、
この二次電池セルの温度を監視し、温度情報信号に変換
する温度検出部と、自身の種別を識別するための符号を
発生する識別符号発生部と、前記温度情報及び識別符号
を外部に出力する出力端子とを備えたことを特徴とする
二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3160198A JPH0513108A (ja) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | 二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3160198A JPH0513108A (ja) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | 二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0513108A true JPH0513108A (ja) | 1993-01-22 |
Family
ID=15709930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3160198A Pending JPH0513108A (ja) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | 二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0513108A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5714868A (en) * | 1995-05-29 | 1998-02-03 | Nec Corporation | Battery pack and charger arrangement which intermittently monitors battery temperature during recharging and a method thereof |
| JP2009159765A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Canon Inc | 充電システムおよび充電器 |
| JP2013055881A (ja) * | 2012-10-31 | 2013-03-21 | Canon Inc | 充電器及び制御方法 |
| JP2018201330A (ja) * | 2016-02-05 | 2018-12-20 | クワントン オーピーピーオー モバイル テレコミュニケーションズ コーポレイション リミテッド | 端末用充電システム、充電方法及び電源アダプタ、スイッチング電源 |
-
1991
- 1991-07-01 JP JP3160198A patent/JPH0513108A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5714868A (en) * | 1995-05-29 | 1998-02-03 | Nec Corporation | Battery pack and charger arrangement which intermittently monitors battery temperature during recharging and a method thereof |
| JP2009159765A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Canon Inc | 充電システムおよび充電器 |
| US9124107B2 (en) | 2007-12-27 | 2015-09-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Charging system and charger utilizing battery voltage and temperature information received from a battery device to control charging |
| JP2013055881A (ja) * | 2012-10-31 | 2013-03-21 | Canon Inc | 充電器及び制御方法 |
| JP2018201330A (ja) * | 2016-02-05 | 2018-12-20 | クワントン オーピーピーオー モバイル テレコミュニケーションズ コーポレイション リミテッド | 端末用充電システム、充電方法及び電源アダプタ、スイッチング電源 |
| US10651677B2 (en) | 2016-02-05 | 2020-05-12 | Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. | Charging system and charging method, and power adapter and switching-mode power supply |
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