JPH0622465A - バッテリー充電方法およびその装置 - Google Patents
バッテリー充電方法およびその装置Info
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- JPH0622465A JPH0622465A JP4148121A JP14812192A JPH0622465A JP H0622465 A JPH0622465 A JP H0622465A JP 4148121 A JP4148121 A JP 4148121A JP 14812192 A JP14812192 A JP 14812192A JP H0622465 A JPH0622465 A JP H0622465A
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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- H02J7/90—Regulation of charging or discharging current or voltage
- H02J7/94—Regulation of charging or discharging current or voltage in response to battery current
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】きわめて短時間の充電が可能であって、しかも
バッテリーを損傷せず、また電極板の内部まで充電を浸
透させることができるバッテリー充電方法およびその装
置を提供する。 【構成】このバッテリー充電方法は、時間０〜ｔ１間の
初期充電工程ａと、時間ｔ１〜ｔ２間の急速充電工程ｂ
と、時間ｔ２〜ｔ３間の最終充電工程ｃとを段階的かつ
連続して実施するものである。初期充電工程ａでは電気
量を除々に増大させた充電電流を流す。急速充電工程ｂ
ではバッテリーの対し電圧を監視しつつ初期充電工程よ
り大きな電気量の充電電流を断続的に流す。最終充電工
程ｃではバッテリーの対し電圧が充電終了電圧ＶE に達
したときに電気量を除々に減少させた充電電流を流す。
バッテリーを損傷せず、また電極板の内部まで充電を浸
透させることができるバッテリー充電方法およびその装
置を提供する。 【構成】このバッテリー充電方法は、時間０〜ｔ１間の
初期充電工程ａと、時間ｔ１〜ｔ２間の急速充電工程ｂ
と、時間ｔ２〜ｔ３間の最終充電工程ｃとを段階的かつ
連続して実施するものである。初期充電工程ａでは電気
量を除々に増大させた充電電流を流す。急速充電工程ｂ
ではバッテリーの対し電圧を監視しつつ初期充電工程よ
り大きな電気量の充電電流を断続的に流す。最終充電工
程ｃではバッテリーの対し電圧が充電終了電圧ＶE に達
したときに電気量を除々に減少させた充電電流を流す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、鉛蓄電池などのバッ
テリーを急速充電するためのバッテリー充電方法と、そ
のバッテリー充電方法を実施するのに用いられるバッテ
リー充電装置とに関する。
テリーを急速充電するためのバッテリー充電方法と、そ
のバッテリー充電方法を実施するのに用いられるバッテ
リー充電装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、バッテリー充電方法として、バッ
テリーに対し一定電圧をかけて充電する定電圧充電方式
やバッテリーに対し一定電流を連続的に流して充電する
定電流方式などがある。いずれの方式にも一長一短ある
が、充電時間の大幅な短縮については既存のどの方式に
よっても容易に実現できない。
テリーに対し一定電圧をかけて充電する定電圧充電方式
やバッテリーに対し一定電流を連続的に流して充電する
定電流方式などがある。いずれの方式にも一長一短ある
が、充電時間の大幅な短縮については既存のどの方式に
よっても容易に実現できない。
【０００３】近年、公害防止の観点からバッテリーを駆
動源とする、いわゆる電気自動車の実用化が強く望まれ
ている。この電気自動車の普及には、バッテリーの充電
時間を大幅に短縮する必要性があるが、現在、その要求
に十分応え得るバッテリー充電方法はいまだ開発されて
いない。
動源とする、いわゆる電気自動車の実用化が強く望まれ
ている。この電気自動車の普及には、バッテリーの充電
時間を大幅に短縮する必要性があるが、現在、その要求
に十分応え得るバッテリー充電方法はいまだ開発されて
いない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところでバッテリーの
容量はアンペア時容量（Ａｈ）と時間率とで規定され
る。例えば容量が１０Ａｈ／１０時間率のバッテリー
は、１Ａの電流で放電すると、１０時間連続使用が可能
である。もしこのバッテリーを４Ａの電流で放電する
と、計算上の連続使用可能時間は２．５時間となるが、
実際は１．５時間程度で放電終止電圧に達してしまう。
同様に、１０Ａの電流で放電すると、計算上の連続使用
可能時間は１時間となるが、実際上の連続使用可能時間
は３５分程度である。
容量はアンペア時容量（Ａｈ）と時間率とで規定され
る。例えば容量が１０Ａｈ／１０時間率のバッテリー
は、１Ａの電流で放電すると、１０時間連続使用が可能
である。もしこのバッテリーを４Ａの電流で放電する
と、計算上の連続使用可能時間は２．５時間となるが、
実際は１．５時間程度で放電終止電圧に達してしまう。
同様に、１０Ａの電流で放電すると、計算上の連続使用
可能時間は１時間となるが、実際上の連続使用可能時間
は３５分程度である。
【０００５】同様のことが充電時についてもいえ、例え
ば容量が１０Ａｈ／１０時間率の容量のバッテリーは、
１Ａの一定電流で１０時間充電すると、満充電の状態に
達するが、もし１０Ａの一定電流で充電を行った場合、
バッテリー内の化学反応が計算以上に早く進み、計算上
は１時間であるのに対し、実際はその半分近くの時間で
満充電の状態に近づく。
ば容量が１０Ａｈ／１０時間率の容量のバッテリーは、
１Ａの一定電流で１０時間充電すると、満充電の状態に
達するが、もし１０Ａの一定電流で充電を行った場合、
バッテリー内の化学反応が計算以上に早く進み、計算上
は１時間であるのに対し、実際はその半分近くの時間で
満充電の状態に近づく。
【０００６】しかしながら充電電流を単に大きくした場
合、過充電になりやすく、またバッテリーの電極板を損
傷する虞があり、しかも電極板の表面だけ充電が完了
し、電極板の内部まで充電が浸透しないという問題があ
る。
合、過充電になりやすく、またバッテリーの電極板を損
傷する虞があり、しかも電極板の表面だけ充電が完了
し、電極板の内部まで充電が浸透しないという問題があ
る。
【０００７】この発明は、上記問題に着目してなされた
もので、きわめて短時間の充電が可能であって、しかも
バッテリーを損傷せず、また電極板の内部まで充電を浸
透させることができるバッテリー充電方法およびその装
置を提供することを目的とする。
もので、きわめて短時間の充電が可能であって、しかも
バッテリーを損傷せず、また電極板の内部まで充電を浸
透させることができるバッテリー充電方法およびその装
置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明にかかる
バッテリー充電方法は、電気量を除々に増大させた充電
電流を流してバッテリーの充電を開始する初期充電工程
と、バッテリーの端子電圧を監視しつつ前記初期充電工
程より大きな電気量の充電電流を断続的に流してバッテ
リーを充電する急速充電工程と、バッテリーの端子電圧
が充電終了電圧に達したとき、電気量を除々に減少させ
た充電電流を流してバッテリーの充電を完了させる最終
充電工程とを段階的かつ連続的に実施することを特徴と
する。
バッテリー充電方法は、電気量を除々に増大させた充電
電流を流してバッテリーの充電を開始する初期充電工程
と、バッテリーの端子電圧を監視しつつ前記初期充電工
程より大きな電気量の充電電流を断続的に流してバッテ
リーを充電する急速充電工程と、バッテリーの端子電圧
が充電終了電圧に達したとき、電気量を除々に減少させ
た充電電流を流してバッテリーの充電を完了させる最終
充電工程とを段階的かつ連続的に実施することを特徴と
する。
【０００９】請求項２の発明にかかるバッテリー充電方
法では、初期充電工程において、充電電流を監視してバ
ッテリー不良を判別する。
法では、初期充電工程において、充電電流を監視してバ
ッテリー不良を判別する。
【００１０】請求項３の発明にかかるバッテリー充電方
法では、急速充電工程において、充電電流の断続供給を
継続する充電継続期間と、急速充電電流の断続供給を休
止する充電休止期間とを、バッテリーの端子電圧が充電
終了電圧に達するまで交互に繰り返す。
法では、急速充電工程において、充電電流の断続供給を
継続する充電継続期間と、急速充電電流の断続供給を休
止する充電休止期間とを、バッテリーの端子電圧が充電
終了電圧に達するまで交互に繰り返す。
【００１１】請求項４の発明にかかるバッテリー充電装
置は、充電回路中に設けられた制御スイッチ，充電電流
検出器および，バッテリーの端子電圧検出器と、前記充
電電流検出器および端子電圧検出器による検出結果に基
づき前記制御スイッチへ充電段階に応じた制御信号を与
えて充電電流を段階的に制御する制御装置とから成るも
ので、前記制御装置は、電気量を除々に増大させた初期
段階の充電電流を流すための制御信号を生成する第１信
号生成手段と、前記初期段階の充電電流より大きな電気
量の充電電流を断続的に流すための制御信号を生成する
第２信号生成手段と、電気量を除々に減少させた最終段
階の充電電流を流すための制御信号を生成する第３信号
生成手段と、前記充電電流検出器による検出値を基準値
と比較してバッテリーの不良を判別する第１判別手段
と、前記端子電圧検出器による検出値を充電終了電圧と
比較してバッテリーの端子電圧が充電終了電圧に達した
ことを判別する第２判別手段と、前記第１判別手段によ
る判別動作に応答して第１信号生成手段より第２信号生
成手段へ動作を移行させる第１切換え手段と、前記第２
判別手段による判別動作に応答して第２信号生成手段よ
り第３信号生成手段へ動作を移行させる第２切換え手段
とを備えている。
置は、充電回路中に設けられた制御スイッチ，充電電流
検出器および，バッテリーの端子電圧検出器と、前記充
電電流検出器および端子電圧検出器による検出結果に基
づき前記制御スイッチへ充電段階に応じた制御信号を与
えて充電電流を段階的に制御する制御装置とから成るも
ので、前記制御装置は、電気量を除々に増大させた初期
段階の充電電流を流すための制御信号を生成する第１信
号生成手段と、前記初期段階の充電電流より大きな電気
量の充電電流を断続的に流すための制御信号を生成する
第２信号生成手段と、電気量を除々に減少させた最終段
階の充電電流を流すための制御信号を生成する第３信号
生成手段と、前記充電電流検出器による検出値を基準値
と比較してバッテリーの不良を判別する第１判別手段
と、前記端子電圧検出器による検出値を充電終了電圧と
比較してバッテリーの端子電圧が充電終了電圧に達した
ことを判別する第２判別手段と、前記第１判別手段によ
る判別動作に応答して第１信号生成手段より第２信号生
成手段へ動作を移行させる第１切換え手段と、前記第２
判別手段による判別動作に応答して第２信号生成手段よ
り第３信号生成手段へ動作を移行させる第２切換え手段
とを備えている。
【００１２】請求項５の発明にかかるバッテリー充電装
置では、前記制御装置は、充電電流の断続供給を継続す
る充電継続期間と、充電電流の断続供給を休止する充電
休止期間とを、バッテリーの端子電圧が充電終了電圧に
達するまで交互に設定する期間設定手段を備えている。
置では、前記制御装置は、充電電流の断続供給を継続す
る充電継続期間と、充電電流の断続供給を休止する充電
休止期間とを、バッテリーの端子電圧が充電終了電圧に
達するまで交互に設定する期間設定手段を備えている。
【００１３】
【作用】請求項１および請求項４に記載されたバッテリ
ー充電方法およびバッテリー充電装置によると、初期段
階の充電電流を流した後、大きな電気量の充電電流を断
続的に流してバッテリーを充電するので、短時間で充電
が完了し、しかもバッテリーの電極板を損傷することも
なく、また充電が電極板の内部まで浸透する。また急速
充電中はバッテリーの端子電圧を監視し、バッテリーの
端子電圧が充電終了電圧に達したとき、急速充電工程か
ら最終充電工程へ移行させるので、過充電が防止され、
バッテリーが破損されない。
ー充電方法およびバッテリー充電装置によると、初期段
階の充電電流を流した後、大きな電気量の充電電流を断
続的に流してバッテリーを充電するので、短時間で充電
が完了し、しかもバッテリーの電極板を損傷することも
なく、また充電が電極板の内部まで浸透する。また急速
充電中はバッテリーの端子電圧を監視し、バッテリーの
端子電圧が充電終了電圧に達したとき、急速充電工程か
ら最終充電工程へ移行させるので、過充電が防止され、
バッテリーが破損されない。
【００１４】請求項２に記載されたバッテリー充電方法
では、初期充電工程において、充電電流を監視してバッ
テリー不良を判別するので、適正なバッテリーについて
のみ急速充電が行われる。
では、初期充電工程において、充電電流を監視してバッ
テリー不良を判別するので、適正なバッテリーについて
のみ急速充電が行われる。
【００１５】請求項３および請求項５に記載されたバッ
テリー充電方法およびバッテリー充電装置では、充電電
流の断続供給を休止する充電休止期間を設けているの
で、この充電休止期間中に充電が電極板の内部まで一層
浸透し、また充電がバッテリー内に行き渡り、電極板間
の充電のバランスが保たれる。
テリー充電方法およびバッテリー充電装置では、充電電
流の断続供給を休止する充電休止期間を設けているの
で、この充電休止期間中に充電が電極板の内部まで一層
浸透し、また充電がバッテリー内に行き渡り、電極板間
の充電のバランスが保たれる。
【００１６】
【実施例】図１は、この発明の一実施例にかかるバッテ
リー充電方法の原理を示す。同図中、横軸は時間経過を
表しており、このバッテリー充電方法では、時間０〜ｔ
１間の初期充電工程ａと、時間ｔ１〜ｔ２間の急速充電
工程ｂと、時間ｔ２〜ｔ３間の最終充電工程ｃとを段階
的かつ連続して実施するものである。
リー充電方法の原理を示す。同図中、横軸は時間経過を
表しており、このバッテリー充電方法では、時間０〜ｔ
１間の初期充電工程ａと、時間ｔ１〜ｔ２間の急速充電
工程ｂと、時間ｔ２〜ｔ３間の最終充電工程ｃとを段階
的かつ連続して実施するものである。
【００１７】縦軸は、バッテリーの端子電圧および充電
電流を表しており、同図中、Ｑ（Ｖ）は充電時における
バッテリーの端子電圧の変化を、またＱ（Ｉ）は充電時
における充電電流の単位時間当たりの平均値（以下「電
流平均値」という）の変化を、それぞれ示す。
電流を表しており、同図中、Ｑ（Ｖ）は充電時における
バッテリーの端子電圧の変化を、またＱ（Ｉ）は充電時
における充電電流の単位時間当たりの平均値（以下「電
流平均値」という）の変化を、それぞれ示す。
【００１８】初期充電工程ａは、電気量を除々に増大さ
せた充電電流を流してバッテリーの充電を開始する工程
である。この実施例では、充電電流を断続的に流し、充
電開始直後はこのパルス状の充電電流のパルス幅ｔN を
十分小さな値に設定し、時間経過とともにパルス間隔ｔ
F に対するパルス幅ｔN を一定時間毎に段階的に大きく
設定することにより電気量、すなわち電流平均値を除々
に増大させている。
せた充電電流を流してバッテリーの充電を開始する工程
である。この実施例では、充電電流を断続的に流し、充
電開始直後はこのパルス状の充電電流のパルス幅ｔN を
十分小さな値に設定し、時間経過とともにパルス間隔ｔ
F に対するパルス幅ｔN を一定時間毎に段階的に大きく
設定することにより電気量、すなわち電流平均値を除々
に増大させている。
【００１９】またこの初期充電工程ａでは、充電電流を
監視してバッテリー不良を判別しており、電源投入後、
一定時間（例えば３０秒）経過時点における電流平均値
が所定の基準値に達したとき、バッテリーは正常である
と判断して急速充電工程ｂへ移行し、もし基準値に達し
ないときは、バッテリーは異常であると判断して充電を
中止するなどの異常処置を行う。
監視してバッテリー不良を判別しており、電源投入後、
一定時間（例えば３０秒）経過時点における電流平均値
が所定の基準値に達したとき、バッテリーは正常である
と判断して急速充電工程ｂへ移行し、もし基準値に達し
ないときは、バッテリーは異常であると判断して充電を
中止するなどの異常処置を行う。
【００２０】つぎの急速充電工程ｂは、バッテリーの端
子電圧を監視しつつ初期充電工程ａより大きな電気量の
充電電流を断続的に流してバッテリーを充電する工程で
ある。この急速充電工程ｂでは、充電電流のパルス幅ｔ
N および、パルス間隔ｔF に対するパルス幅ｔN をそれ
ぞれ大きく設定してあり、これにより充電電流を前記初
期充電工程ａ時より大きな電気量（電流平均値）に設定
する。
子電圧を監視しつつ初期充電工程ａより大きな電気量の
充電電流を断続的に流してバッテリーを充電する工程で
ある。この急速充電工程ｂでは、充電電流のパルス幅ｔ
N および、パルス間隔ｔF に対するパルス幅ｔN をそれ
ぞれ大きく設定してあり、これにより充電電流を前記初
期充電工程ａ時より大きな電気量（電流平均値）に設定
する。
【００２１】また充電電流の大きさ（パルスの高さ）は
バッテリーの容量の２〜４倍の大きさ、すなわち容量が
１０Ａｈ／１０時間率の容量のバッテリーであれば、１
Ａの２〜４倍に設定する。
バッテリーの容量の２〜４倍の大きさ、すなわち容量が
１０Ａｈ／１０時間率の容量のバッテリーであれば、１
Ａの２〜４倍に設定する。
【００２２】さらにこの急速充電工程ｂでは、充電電流
の断続供給を継続する充電継続期間Ｔ１（例えば１０秒
程度）と、充電電流の断続供給を休止する充電休止期間
Ｔ２（例えば２秒程度）とを、バッテリーの端子電圧が
充電終了電圧ＶE に達するまで交互に設定している。バ
ッテリーの端子電圧は、各通電休止期間Ｔ２、望ましく
は通電継続期間Ｔ１の開始直前に計測する。同図中、Ｐ
はバッテリーの端子電圧の計測時点を示す。
の断続供給を継続する充電継続期間Ｔ１（例えば１０秒
程度）と、充電電流の断続供給を休止する充電休止期間
Ｔ２（例えば２秒程度）とを、バッテリーの端子電圧が
充電終了電圧ＶE に達するまで交互に設定している。バ
ッテリーの端子電圧は、各通電休止期間Ｔ２、望ましく
は通電継続期間Ｔ１の開始直前に計測する。同図中、Ｐ
はバッテリーの端子電圧の計測時点を示す。
【００２３】最終充電工程ｃは、バッテリーの端子電圧
が充電終了電圧ＶE に達したとき、電気量を除々に減少
させた充電電流を流してバッテリーの充電を終了させる
工程である。この実施例では、充電電流を断続的に流
し、時間経過とともに充電電流のパルス間隔ｔF に対す
るパルス幅ｔN を一定時間毎に段階的に小さく設定する
ことにより電気量（電流平均値）を除々に減少させてい
る。
が充電終了電圧ＶE に達したとき、電気量を除々に減少
させた充電電流を流してバッテリーの充電を終了させる
工程である。この実施例では、充電電流を断続的に流
し、時間経過とともに充電電流のパルス間隔ｔF に対す
るパルス幅ｔN を一定時間毎に段階的に小さく設定する
ことにより電気量（電流平均値）を除々に減少させてい
る。
【００２４】図２は、上記バッテリー充電方法を実施す
るのに用いられるバッテリー充電装置の回路構成例を示
す。図示例のバッテリー充電装置において、充電回路は
トランス３により結合された１次側回路１および２次側
回路２より成り、１次側回路１には単相交流電源４に接
続される電源入力端子５，５が、また２次側回路２には
バッテリー６に接続されるバッテリー接続端子７，７
が、それぞれ設けられる。
るのに用いられるバッテリー充電装置の回路構成例を示
す。図示例のバッテリー充電装置において、充電回路は
トランス３により結合された１次側回路１および２次側
回路２より成り、１次側回路１には単相交流電源４に接
続される電源入力端子５，５が、また２次側回路２には
バッテリー６に接続されるバッテリー接続端子７，７
が、それぞれ設けられる。
【００２５】前記１次側回路１中にはＳＳＲのような半
導体スイッチより成る制御スイッチ８が設けてある。こ
の制御スイッチ８は制御装置９より与えられる制御信号
によってオン・オフ動作するものであって、制御信号入
力に対してオン・オフ動作するタイミングは交流入力の
ゼロクロス点が自動的に選択される。
導体スイッチより成る制御スイッチ８が設けてある。こ
の制御スイッチ８は制御装置９より与えられる制御信号
によってオン・オフ動作するものであって、制御信号入
力に対してオン・オフ動作するタイミングは交流入力の
ゼロクロス点が自動的に選択される。
【００２６】２次側回路２には、トランス３の２次側出
力を全波整流する整流器１０と、２次側回路２を流れる
充電電流を検出する充電電流検出器１１と、バッテリー
６の端子電圧を検出する端子電圧検出器１２とが設けら
れ、前記充電電流検出器１１および端子電圧検出器１２
による検出値は制御装置９に取り込まれる。なお図中、
１３は制御装置９の動作に必要な直流電圧を供給するた
めの電源回路であって、トランス１４，整流器１５，電
圧変換器１６などを含む。
力を全波整流する整流器１０と、２次側回路２を流れる
充電電流を検出する充電電流検出器１１と、バッテリー
６の端子電圧を検出する端子電圧検出器１２とが設けら
れ、前記充電電流検出器１１および端子電圧検出器１２
による検出値は制御装置９に取り込まれる。なお図中、
１３は制御装置９の動作に必要な直流電圧を供給するた
めの電源回路であって、トランス１４，整流器１５，電
圧変換器１６などを含む。
【００２７】図３は、前記制御装置９の概略構成を示す
ブロック図である。この制御装置９には、演算制御部２
０，クロック発生器２１，駆動制御部２２，表示制御部
２３，タイマ２４などが含まれ、駆動制御部２２には前
記制御スイッチ８が、また表示制御部２３にはＬＥＤ群
２６が、それぞれ接続されている。前記ＬＥＤ群２６は
複数のＬＥＤより成り、表示制御部２３の制御下で各Ｌ
ＥＤがバッテリー充電装置の動作状態などを適時点灯表
示する。
ブロック図である。この制御装置９には、演算制御部２
０，クロック発生器２１，駆動制御部２２，表示制御部
２３，タイマ２４などが含まれ、駆動制御部２２には前
記制御スイッチ８が、また表示制御部２３にはＬＥＤ群
２６が、それぞれ接続されている。前記ＬＥＤ群２６は
複数のＬＥＤより成り、表示制御部２３の制御下で各Ｌ
ＥＤがバッテリー充電装置の動作状態などを適時点灯表
示する。
【００２８】前記演算制御部２０はマイクロコンピュー
タで構成され、制御・演算の主体であるＣＰＵ２７と、
プログラムが格納されるＲＯＭ２８と、データの読み書
きに供されるＲＡＭ２９とを含む。前記ＣＰＵ２７には
バス２５を介して駆動制御部２２，表示制御部２３，タ
イマ２４の他に、前記充電電流検出器１１および端子電
圧検出器１２が接続される。
タで構成され、制御・演算の主体であるＣＰＵ２７と、
プログラムが格納されるＲＯＭ２８と、データの読み書
きに供されるＲＡＭ２９とを含む。前記ＣＰＵ２７には
バス２５を介して駆動制御部２２，表示制御部２３，タ
イマ２４の他に、前記充電電流検出器１１および端子電
圧検出器１２が接続される。
【００２９】図４は、前記駆動制御部２２の具体的な回
路構成を示すもので、制御信号生成部３０と期間設定部
３１とゲート回路部３２と立下りエッジ検出回路３３と
から成る。制御信号生成部３０は、前記制御スイッチ８
のオン・オフ動作を制御する制御信号を生成するための
もので、鋸歯状波発生回路３４，比較器３５，設定器３
６，反転回路３７を含む。
路構成を示すもので、制御信号生成部３０と期間設定部
３１とゲート回路部３２と立下りエッジ検出回路３３と
から成る。制御信号生成部３０は、前記制御スイッチ８
のオン・オフ動作を制御する制御信号を生成するための
もので、鋸歯状波発生回路３４，比較器３５，設定器３
６，反転回路３７を含む。
【００３０】図５は、この制御信号生成部３０における
制御信号の生成原理を示す。図５（１）は、前記鋸歯状
波発生回路３４が発生する鋸歯状波であって、前記比
較器３５はこの鋸歯状波の電圧レベルと前記設定器３
６に設定された設定値ＴＨとを大小レベル比較する。鋸
歯状波の電圧レベルが設定値ＴＨ以上であれば、図５
（２）に示すように、比較器３５の出力レベルは「１」
となり、設定値ＴＨより小さければ、出力レベルは
「０」となる。この比較器３５の比較出力は反転回路
３７で反転され、この反転出力として図５（３）に示す
制御信号が得られる。
制御信号の生成原理を示す。図５（１）は、前記鋸歯状
波発生回路３４が発生する鋸歯状波であって、前記比
較器３５はこの鋸歯状波の電圧レベルと前記設定器３
６に設定された設定値ＴＨとを大小レベル比較する。鋸
歯状波の電圧レベルが設定値ＴＨ以上であれば、図５
（２）に示すように、比較器３５の出力レベルは「１」
となり、設定値ＴＨより小さければ、出力レベルは
「０」となる。この比較器３５の比較出力は反転回路
３７で反転され、この反転出力として図５（３）に示す
制御信号が得られる。
【００３１】前記設定値ＴＨを高いレベルに設定すれ
ば、制御信号のパルス幅がパルス間隔より大きくな
る。従って急速充電工程ｂでは、このような高いレベル
の設定値ＴＨを設定して制御信号を生成することによ
り大きな電気量の充電電流を得ている。また設定値ＴＨ
を低いレベルに設定すれば、制御信号のパルス幅がパ
ルス間隔より小さくなる。従って初期充電工程ａや最終
充電工程ｃでは、このような低いレベルの設定値ＴＨを
一定時間毎に段階的に可変設定して制御信号を生成す
ることにより電気量が除々に増減する充電電流を得てい
る。
ば、制御信号のパルス幅がパルス間隔より大きくな
る。従って急速充電工程ｂでは、このような高いレベル
の設定値ＴＨを設定して制御信号を生成することによ
り大きな電気量の充電電流を得ている。また設定値ＴＨ
を低いレベルに設定すれば、制御信号のパルス幅がパ
ルス間隔より小さくなる。従って初期充電工程ａや最終
充電工程ｃでは、このような低いレベルの設定値ＴＨを
一定時間毎に段階的に可変設定して制御信号を生成す
ることにより電気量が除々に増減する充電電流を得てい
る。
【００３２】図４に戻って期間設定部３１は、前記制御
信号を制御スイッチ８へ与える期間を設定するための
もので、アンド回路３８を経てクロック信号ＣＫが与え
られるカタウンタ３９と、このカウンタ３９の計数値と
設定器４２，４３に設定された各設定値とを比較する第
１，第２の各比較器４０，４１とを含む。前記クロック
信号ＣＫはクロック発生器２１より前記アンド回路３８
へ与えられ、アンド回路３８はＣＰＵ２７より始動信号
が与えられたとき、前記クロック信号ＣＫをカウンタ３
９へ出力する。
信号を制御スイッチ８へ与える期間を設定するための
もので、アンド回路３８を経てクロック信号ＣＫが与え
られるカタウンタ３９と、このカウンタ３９の計数値と
設定器４２，４３に設定された各設定値とを比較する第
１，第２の各比較器４０，４１とを含む。前記クロック
信号ＣＫはクロック発生器２１より前記アンド回路３８
へ与えられ、アンド回路３８はＣＰＵ２７より始動信号
が与えられたとき、前記クロック信号ＣＫをカウンタ３
９へ出力する。
【００３３】初期充電工程ａおよび最終充電工程ｃで
は、各設定器４２には十分に大きな任意の値がそれぞれ
設定され、また急速充電工程ｂでは、一方の設定器４２
に前記充電継続時間Ｔ１に相当する値が、また他方の設
定器４３には充電継続時間Ｔ１と充電休止時間Ｔ２との
加算値、すなわち１周期長さＴ３に相当する値が、それ
ぞれセットされる。
は、各設定器４２には十分に大きな任意の値がそれぞれ
設定され、また急速充電工程ｂでは、一方の設定器４２
に前記充電継続時間Ｔ１に相当する値が、また他方の設
定器４３には充電継続時間Ｔ１と充電休止時間Ｔ２との
加算値、すなわち１周期長さＴ３に相当する値が、それ
ぞれセットされる。
【００３４】第１，第２の各比較器４０，４１はカウン
タ３９の計数値がそれぞれの設定器４２，４３の設定値
に達したとき、比較出力が「１」になるもので、第２の
比較器４１の比較出力はリセット信号としてオア回路４
４を経てカウンタ３９へ与えられる。
タ３９の計数値がそれぞれの設定器４２，４３の設定値
に達したとき、比較出力が「１」になるもので、第２の
比較器４１の比較出力はリセット信号としてオア回路４
４を経てカウンタ３９へ与えられる。
【００３５】第１の比較器４０の比較出力は反転回路４
５を経て始動信号とともにアンド回路４５へ与えられ
る。このアンド回路４５の出力によりゲート回路部３２
が開閉制御され、ゲート回路部３２は開状態のとき前記
制御信号が出力信号として前記制御スイッチ８へ与え
られる。
５を経て始動信号とともにアンド回路４５へ与えられ
る。このアンド回路４５の出力によりゲート回路部３２
が開閉制御され、ゲート回路部３２は開状態のとき前記
制御信号が出力信号として前記制御スイッチ８へ与え
られる。
【００３６】前記立下りエッジ検出回路３３は、前記ア
ンド回路４５の出力の立下りを検出してエッジ検出信号
をＣＰＵ２７へ出力する。ＣＰＵ２７はこのエッジ検出
信号を入力したとき、前記端子電圧検出器１２の検出値
を適当なタイミングで取り込むことになる。
ンド回路４５の出力の立下りを検出してエッジ検出信号
をＣＰＵ２７へ出力する。ＣＰＵ２７はこのエッジ検出
信号を入力したとき、前記端子電圧検出器１２の検出値
を適当なタイミングで取り込むことになる。
【００３７】図６は前記演算制御部２０による制御手順
を、また図７は前記駆動制御部２２のタイムチャート
を、それぞれ示す。図６において、ステップ１（図中
「ＳＴ１」で示す）〜ステップ９は初期充電工程におけ
る制御手順を、ステップ１０〜ステップ１３は急速充電
工程における制御手順を、ステップ１４〜ステップ１９
は最終充電工程における制御手順を、それぞれ示してお
り、以下、図６および図７に従ってバッテリー充電装置
の動作を詳細に説明する。
を、また図７は前記駆動制御部２２のタイムチャート
を、それぞれ示す。図６において、ステップ１（図中
「ＳＴ１」で示す）〜ステップ９は初期充電工程におけ
る制御手順を、ステップ１０〜ステップ１３は急速充電
工程における制御手順を、ステップ１４〜ステップ１９
は最終充電工程における制御手順を、それぞれ示してお
り、以下、図６および図７に従ってバッテリー充電装置
の動作を詳細に説明する。
【００３８】まず図６のステップ１（図中「ＳＴ１」で
示す）では、ＣＰＵ２７は電源の投入を判定しており、
その判定が「ＹＥＳ」であれば、ＣＰＵ２７は制御信号
生成部３０の設定器３６に初期充電工程における最初の
設定値ＴＨを、期間設定部３１の各設定器４２，４３に
十分に大きな任意の値を、それぞれセットした後、始動
信号（図７（１）参照）をオンさせ、タイマ２４をス
タートさせる（ステップ２〜４）。
示す）では、ＣＰＵ２７は電源の投入を判定しており、
その判定が「ＹＥＳ」であれば、ＣＰＵ２７は制御信号
生成部３０の設定器３６に初期充電工程における最初の
設定値ＴＨを、期間設定部３１の各設定器４２，４３に
十分に大きな任意の値を、それぞれセットした後、始動
信号（図７（１）参照）をオンさせ、タイマ２４をス
タートさせる（ステップ２〜４）。
【００３９】図７において、ＴＭ１はこの初期充電工程
ａの開始タイミングを示しており、これにより制御信号
生成部３０は最初の設定値ＴＨに応じたパルス幅の制御
信号（図７（４）参照）を生成する。また期間設定部
３１のカウンタ３９は計数動作を開始するが、その計数
値は各設定器４２，４３の設定値より小さいから、第１
の比較器４１の比較出力（図７（２）参照）は「０」
のままであり、アンド回路４６のアンド出力（図７
（３）参照）は「１」である。従ってゲート回路部３２
は開状態に維持され、初期充電工程ａでは制御信号は
ゲート回路部３２をそのまま通過し、出力信号（図７
（５）参照）として制御スイッチ８へ与えられる。
ａの開始タイミングを示しており、これにより制御信号
生成部３０は最初の設定値ＴＨに応じたパルス幅の制御
信号（図７（４）参照）を生成する。また期間設定部
３１のカウンタ３９は計数動作を開始するが、その計数
値は各設定器４２，４３の設定値より小さいから、第１
の比較器４１の比較出力（図７（２）参照）は「０」
のままであり、アンド回路４６のアンド出力（図７
（３）参照）は「１」である。従ってゲート回路部３２
は開状態に維持され、初期充電工程ａでは制御信号は
ゲート回路部３２をそのまま通過し、出力信号（図７
（５）参照）として制御スイッチ８へ与えられる。
【００４０】前記タイマ２４には初期充電工程ａの継続
時間（例えば３０秒）がセットされ、つぎのステップ５
でこのタイマ２４がタイムアップしたか否かを、続くス
テップ６で所定の時間経過したか否かを、それぞれ判定
する。予め決められた時間が経過すると、ステップ６の
判定が「ＹＥＳ」となってステップ７へ進み、ＣＰＵ２
７は制御信号生成部３０の設定器３６につぎの設定値Ｔ
Ｈをセットし、その設定値ＴＨに応じたパルス幅の制御
信号を生成する。
時間（例えば３０秒）がセットされ、つぎのステップ５
でこのタイマ２４がタイムアップしたか否かを、続くス
テップ６で所定の時間経過したか否かを、それぞれ判定
する。予め決められた時間が経過すると、ステップ６の
判定が「ＹＥＳ」となってステップ７へ進み、ＣＰＵ２
７は制御信号生成部３０の設定器３６につぎの設定値Ｔ
Ｈをセットし、その設定値ＴＨに応じたパルス幅の制御
信号を生成する。
【００４１】前記タイマ２４がタイムアップするまでの
間、所定時間経過する毎に設定値ＴＨを更新しつつその
設定値ＴＨに応じたパルス幅の制御信号を生成すること
により、電気量が除々に増大する充電電流が得られる。
間、所定時間経過する毎に設定値ＴＨを更新しつつその
設定値ＴＨに応じたパルス幅の制御信号を生成すること
により、電気量が除々に増大する充電電流が得られる。
【００４２】前記タイマ２４がタイムアップすると、ス
テップ５の判定が「ＹＥＳ」となってステップ８へ進
み、ＣＰＵ２７は充電電流検出器１１による検出値を取
り込み、所定の基準値と比較する。もし検出値が基準値
を越えていれば、ステップ９の判定が「ＹＥＳ」となっ
てステップ１０以下の急速充電工程ｂへ移行するが、も
し検出値が基準値以下であれば、バッテリー不良として
充電を中止するなどの異常処理を行う。
テップ５の判定が「ＹＥＳ」となってステップ８へ進
み、ＣＰＵ２７は充電電流検出器１１による検出値を取
り込み、所定の基準値と比較する。もし検出値が基準値
を越えていれば、ステップ９の判定が「ＹＥＳ」となっ
てステップ１０以下の急速充電工程ｂへ移行するが、も
し検出値が基準値以下であれば、バッテリー不良として
充電を中止するなどの異常処理を行う。
【００４３】急速充電工程ｂの最初のステップ１０で
は、ＣＰＵ２７は制御信号生成部３０の設定器３６に所
定の設定値ＴＨをセットし、また期間設定部３１の一方
の設定器４２には充電継続時間Ｔ１に相当する値を、他
方の設定器４３には１周期長さＴ３に相当する値を、そ
れぞれセットすると共に、期間設定部３１のカウンタ３
９をリセットする。
は、ＣＰＵ２７は制御信号生成部３０の設定器３６に所
定の設定値ＴＨをセットし、また期間設定部３１の一方
の設定器４２には充電継続時間Ｔ１に相当する値を、他
方の設定器４３には１周期長さＴ３に相当する値を、そ
れぞれセットすると共に、期間設定部３１のカウンタ３
９をリセットする。
【００４４】図７において、ＴＭ２はこの急速充電工程
ｂの開始タイミングを示しており、これにより制御信号
生成部３０は前記設定値ＴＨに応じたパルス幅の制御信
号を生成する。また期間設定部３１のカウンタ３９は
計数動作を継続するが、その計数値が設定器４２の設定
値に達するまでの間は、通電継続期間Ｔ１に相当し、第
１の比較器４０の比較出力は「０」であり、アンド回
路４６のアンド出力は「１」である（図７（２）
（３）参照）。従ってゲート回路部３２は開状態に設定
され、制御信号はゲート回路部３２をそのまま通過
し、出力信号として制御スイッチ８へ与えられる（図
７（５）参照）。
ｂの開始タイミングを示しており、これにより制御信号
生成部３０は前記設定値ＴＨに応じたパルス幅の制御信
号を生成する。また期間設定部３１のカウンタ３９は
計数動作を継続するが、その計数値が設定器４２の設定
値に達するまでの間は、通電継続期間Ｔ１に相当し、第
１の比較器４０の比較出力は「０」であり、アンド回
路４６のアンド出力は「１」である（図７（２）
（３）参照）。従ってゲート回路部３２は開状態に設定
され、制御信号はゲート回路部３２をそのまま通過
し、出力信号として制御スイッチ８へ与えられる（図
７（５）参照）。
【００４５】前記カウンタ３９の計数値が設定器４２の
設定値より大きくなると、充電休止期間Ｔ２に入り、第
１の比較器４０の比較出力が「１」となり、アンド回
路４６のアンド出力は「０」となる（図７（２）
（３）参照）。これによりゲート回路部３２は閉状態に
設定され、制御信号はゲート回路部３２で遮断され、
出力信号は「０」である（図７（４）（５）参照）。
設定値より大きくなると、充電休止期間Ｔ２に入り、第
１の比較器４０の比較出力が「１」となり、アンド回
路４６のアンド出力は「０」となる（図７（２）
（３）参照）。これによりゲート回路部３２は閉状態に
設定され、制御信号はゲート回路部３２で遮断され、
出力信号は「０」である（図７（４）（５）参照）。
【００４６】前記アンド回路４６のアンド出力が
「１」から「０」へ立ち下がったとき、立下りエッジ検
出回路３３がこれを検出してエッジ検出信号をＣＰＵ２
７へ出力する。これによりステップ１１の判定が「ＹＥ
Ｓ」となり、ＣＰＵ２７は端子電圧検出器１２による検
出値を取り込み、充電終了電圧ＶE と比較する（ステッ
プ１２）。もし検出値が充電終了電圧ＶE に達していれ
ば、ステップ１３の判定が「ＹＥＳ」となってステップ
１４以下の最終充電工程ｃへ移行するが、もし検出値が
充電終了電圧ＶE より小さければ、ステップ１１へ戻っ
て急速充電工程ｂが継続され、つぎのエッジ検出信号に
待機する。
「１」から「０」へ立ち下がったとき、立下りエッジ検
出回路３３がこれを検出してエッジ検出信号をＣＰＵ２
７へ出力する。これによりステップ１１の判定が「ＹＥ
Ｓ」となり、ＣＰＵ２７は端子電圧検出器１２による検
出値を取り込み、充電終了電圧ＶE と比較する（ステッ
プ１２）。もし検出値が充電終了電圧ＶE に達していれ
ば、ステップ１３の判定が「ＹＥＳ」となってステップ
１４以下の最終充電工程ｃへ移行するが、もし検出値が
充電終了電圧ＶE より小さければ、ステップ１１へ戻っ
て急速充電工程ｂが継続され、つぎのエッジ検出信号に
待機する。
【００４７】急速充電工程ｂにおいて、前記カウンタ３
９の計数値が設定器４３の設定値より大きくなると、第
２の比較器４１の比較出力が「１」となり、この比較出
力によりカウンタ３９がリセットされる。その結果、カ
ウンタ３９の計数値は設定器４２の設定値より小さくな
り、比較器４０の比較出力が「０」に変わり、アンド回
路４６のアンド出力は「１」となる（図７（２）
（３）参照）。これによりゲート回路部３２は開状態に
設定され、制御信号はゲート回路部３２をそのまま通
過し、出力信号として制御スイッチ８へ与えられ、充
電休止期間Ｔ２から充電継続期間Ｔ１へ戻ることになる
（図７（５）参照）。
９の計数値が設定器４３の設定値より大きくなると、第
２の比較器４１の比較出力が「１」となり、この比較出
力によりカウンタ３９がリセットされる。その結果、カ
ウンタ３９の計数値は設定器４２の設定値より小さくな
り、比較器４０の比較出力が「０」に変わり、アンド回
路４６のアンド出力は「１」となる（図７（２）
（３）参照）。これによりゲート回路部３２は開状態に
設定され、制御信号はゲート回路部３２をそのまま通
過し、出力信号として制御スイッチ８へ与えられ、充
電休止期間Ｔ２から充電継続期間Ｔ１へ戻ることになる
（図７（５）参照）。
【００４８】このような動作が繰り返し実行される間
に、端子電圧検出器１２による検出値が充電終了電圧Ｖ
E に達すると、ステップ１３の判定が「ＹＥＳ」となっ
てステップ１４以下の最終充電工程ｃへ移行する。
に、端子電圧検出器１２による検出値が充電終了電圧Ｖ
E に達すると、ステップ１３の判定が「ＹＥＳ」となっ
てステップ１４以下の最終充電工程ｃへ移行する。
【００４９】最終充電工程ｃの最初のステップ１４で
は、ＣＰＵ２７は制御信号生成部３０の設定器３６に最
終充電工程ｃにおける最初の設定値ＴＨを、期間設定部
３１の各設定器４２，４３に十分に大きな任意の値を、
それぞれセットした後、タイマ２４をスタートさせる
（ステップ１４，１５）。
は、ＣＰＵ２７は制御信号生成部３０の設定器３６に最
終充電工程ｃにおける最初の設定値ＴＨを、期間設定部
３１の各設定器４２，４３に十分に大きな任意の値を、
それぞれセットした後、タイマ２４をスタートさせる
（ステップ１４，１５）。
【００５０】図７において、ＴＭ３はこの最終充電工程
ｃの開始タイミングを示しており、これにより制御信号
生成部３０は最初の設定値ＴＨに応じたパルス幅の制御
信号（図７（４）参照）を生成する。また期間設定部
３１のカウンタ３９は計数動作を開始するが、その計数
値は各設定器４２，４３の設定値より小さいから、第１
の比較器４１の比較出力（図７（２）参照）は「０」
のままであり、アンド回路４６のアンド出力（図７
（３）参照）は「１」である。従ってゲート回路部３２
は開状態に維持され、この最終充電工程ｃでは制御信号
はゲート回路部３２をそのまま通過し、出力信号
（図７（５）参照）として制御スイッチ８へ与えられ
る。
ｃの開始タイミングを示しており、これにより制御信号
生成部３０は最初の設定値ＴＨに応じたパルス幅の制御
信号（図７（４）参照）を生成する。また期間設定部
３１のカウンタ３９は計数動作を開始するが、その計数
値は各設定器４２，４３の設定値より小さいから、第１
の比較器４１の比較出力（図７（２）参照）は「０」
のままであり、アンド回路４６のアンド出力（図７
（３）参照）は「１」である。従ってゲート回路部３２
は開状態に維持され、この最終充電工程ｃでは制御信号
はゲート回路部３２をそのまま通過し、出力信号
（図７（５）参照）として制御スイッチ８へ与えられ
る。
【００５１】前記タイマ２４には最終充電工程ｃの所定
の継続時間がセットされ、つぎのステップ１６でこのタ
イマ２４がタイムアップしたか否かを、続くステップ１
７で所定の時間経過したか否かを、それぞれ判定する。
予め決められた時間が経過すると、ステップ１７の判定
が「ＹＥＳ」となってステップ１８へ進み、ＣＰＵ２７
は制御信号生成部３０の設定器３６につぎの設定値ＴＨ
をセットし、その設定値ＴＨに応じたパルス幅の制御信
号を生成する。
の継続時間がセットされ、つぎのステップ１６でこのタ
イマ２４がタイムアップしたか否かを、続くステップ１
７で所定の時間経過したか否かを、それぞれ判定する。
予め決められた時間が経過すると、ステップ１７の判定
が「ＹＥＳ」となってステップ１８へ進み、ＣＰＵ２７
は制御信号生成部３０の設定器３６につぎの設定値ＴＨ
をセットし、その設定値ＴＨに応じたパルス幅の制御信
号を生成する。
【００５２】前記タイマ２４がタイムアップするまでの
間、所定時間経過する毎に設定値ＴＨを更新しつつその
設定値ＴＨに応じたパルス幅の制御信号を生成すること
により、電気量が除々に減少する充電電流が得られる。
間、所定時間経過する毎に設定値ＴＨを更新しつつその
設定値ＴＨに応じたパルス幅の制御信号を生成すること
により、電気量が除々に減少する充電電流が得られる。
【００５３】前記タイマ２４がタイムアップすると、ス
テップ１６の判定が「ＹＥＳ」となってステップ１９へ
進み、ＣＰＵ２７は始動信号をオフして充電を終了さ
せる。
テップ１６の判定が「ＹＥＳ」となってステップ１９へ
進み、ＣＰＵ２７は始動信号をオフして充電を終了さ
せる。
【００５４】なお上記実施例では、初期充電工程ａおよ
び最終充電工程ｂについても、充電電流を断続的に流し
ているが、これに限らず充電電流を連続的に流すように
してもよい。
び最終充電工程ｂについても、充電電流を断続的に流し
ているが、これに限らず充電電流を連続的に流すように
してもよい。
【００５５】
【発明の効果】この発明は上記の如く、初期段階の充電
電流を流した後、大きな電気量の充電電流を断続的に流
してバッテリーを充電するようにしたから、短時間で充
電が完了し、しかもバッテリーの電極板を損傷すること
もなく、また充電が電極板の内部まで浸透する。また急
速充電中はバッテリーの端子電圧を監視し、バッテリー
の端子電圧が充電終了電圧に達したとき、急速充電工程
から最終充電工程へ移行させるから、過充電が防止さ
れ、バッテリーが破損されることがない。
電流を流した後、大きな電気量の充電電流を断続的に流
してバッテリーを充電するようにしたから、短時間で充
電が完了し、しかもバッテリーの電極板を損傷すること
もなく、また充電が電極板の内部まで浸透する。また急
速充電中はバッテリーの端子電圧を監視し、バッテリー
の端子電圧が充電終了電圧に達したとき、急速充電工程
から最終充電工程へ移行させるから、過充電が防止さ
れ、バッテリーが破損されることがない。
【００５６】また請求項２の発明では、初期充電工程に
おいて、充電電流を監視してバッテリー不良を判別する
から、適正なバッテリーについてのみ急速充電を行うこ
とができる。
おいて、充電電流を監視してバッテリー不良を判別する
から、適正なバッテリーについてのみ急速充電を行うこ
とができる。
【００５７】さらに請求項３および請求項５の発明で
は、充電電流の断続供給を休止する充電休止期間を設け
るようにしたから、この充電休止期間中に充電が電極板
の内部まで一層浸透し、また充電がバッテリー内に行き
渡り、電極板間の充電のバランスを保つことができるな
ど、幾多の顕著な効果を奏する。
は、充電電流の断続供給を休止する充電休止期間を設け
るようにしたから、この充電休止期間中に充電が電極板
の内部まで一層浸透し、また充電がバッテリー内に行き
渡り、電極板間の充電のバランスを保つことができるな
ど、幾多の顕著な効果を奏する。
【図１】この発明のバッテリー充電方法の原理を示す説
明図である。
明図である。
【図２】この発明にかかるバッテリー充電装置の回路構
成例を示す電気回路図である。
成例を示す電気回路図である。
【図３】制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】駆動制御部の具体例を示すブロック図である。
【図５】制御信号生成部における制御信号の生成原理を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図６】演算制御部による制御手順を示すフローチャー
トである。
トである。
【図７】駆動制御部の回路動作を示すタイムチャートで
ある。
ある。
１ １次側回路 ２ ２次側回路 ３ トランス ６ バッテリー ８ 制御スイッチ ９ 制御装置 １１ 充電電流検出器 １２ 端子電圧検出器 ２０ 演算制御部 ２２ 駆動制御部 ２４ タイマ ２７ ＣＰＵ
Claims (5)
- 【請求項１】 電気量を除々に増大させた充電電流を流
してバッテリーの充電を開始する初期充電工程と、 バッテリーの端子電圧を監視しつつ前記初期充電工程よ
り大きな電気量の充電電流を断続的に流してバッテリー
を充電する急速充電工程と、 バッテリーの端子電圧が充電終了電圧に達したとき、電
気量を除々に減少させた充電電流を流してバッテリーの
充電を完了させる最終充電工程とを段階的かつ連続的に
実施することを特徴とするバッテリー充電方法。 - 【請求項２】 初期充電工程において、充電電流を監視
してバッテリー不良を判別している請求項１に記載され
たバッテリー充電方法。 - 【請求項３】 急速充電工程において、充電電流の断続
供給を継続する充電継続期間と、急速充電電流の断続供
給を休止する充電休止期間とを、バッテリーの端子電圧
が充電終了電圧に達するまで交互に繰り返している請求
項１に記載されたバッテリー充電方法。 - 【請求項４】充電回路中に設けられた制御スイッチ，充
電電流検出器およびバッテリーの端子電圧検出器と、前
記充電電流検出器および端子電圧検出器による検出結果
に基づき前記制御スイッチへ充電段階に応じた制御信号
を与えて充電電流を段階的に制御する制御装置とから成
り、 前記制御装置は、 電気量を除々に増大させた初期段階の充電電流を流すた
めの制御信号を生成する第１信号生成手段と、 前記初期段階の充電電流より大きな電気量の充電電流を
断続的に流すための制御信号を生成する第２信号生成手
段と、 電気量を除々に減少させた最終段階の充電電流を流すた
めの制御信号を生成する第３信号生成手段と、 前記充電電流検出器による検出値を基準値と比較してバ
ッテリーの不良を判別する第１判別手段と、 前記端子電圧検出器による検出値を充電終了電圧と比較
してバッテリーの端子電圧が充電終了電圧に達したこと
を判別する第２判別手段と、 前記第１判別手段による判別動作に応答して第１信号生
成手段より第２信号生成手段へ動作を移行させる第１切
換え手段と、 前記第２判別手段による判別動作に応答して第２信号生
成手段より第３信号生成手段へ動作を移行させる第２切
換え手段とを備えて成るバッテリー充電装置。 - 【請求項５】 前記制御装置は、充電電流の断続供給を
継続する充電継続期間と、充電電流の断続供給を休止す
る充電休止期間とを、バッテリーの端子電圧が充電終了
電圧に達するまで交互に設定する期間設定手段を備えて
いる請求項４に記載されたバッテリー充電装置。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04148121A JP3108529B2 (ja) | 1992-02-17 | 1992-05-13 | バッテリー充電方法およびその装置 |
| AU23900/92A AU663331B2 (en) | 1992-02-17 | 1992-07-27 | Method for charging battery and apparatus therefor |
| KR1019930703128A KR0143056B1 (ko) | 1992-02-17 | 1992-07-27 | 바테리 충전방법 |
| PCT/JP1992/000959 WO1993016518A1 (en) | 1992-02-17 | 1992-07-27 | Method for charging battery and apparatus therefor |
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