JPH06284591A - 充電装置 - Google Patents
充電装置Info
- Publication number
- JPH06284591A JPH06284591A JP5074014A JP7401493A JPH06284591A JP H06284591 A JPH06284591 A JP H06284591A JP 5074014 A JP5074014 A JP 5074014A JP 7401493 A JP7401493 A JP 7401493A JP H06284591 A JPH06284591 A JP H06284591A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charging
- temperature
- charger
- battery
- secondary battery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/44—Methods for charging or discharging
- H01M10/443—Methods for charging or discharging in response to temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
- H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
-
- 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
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/90—Regulation of charging or discharging current or voltage
- H02J7/971—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters
- H02J7/975—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature
- H02J7/977—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature of the battery
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 準定電流方式により２次電池の充電を行なう
システムにおいて、温度検出制御が行える充電装置を提
供する。 【構成】 電池セル２の内部に温度検出素子７を設ける
とともに、充電器１内に、温度検出素子８が電池セル７
の温度上昇を検出したときその充電を停止させるスイッ
チング素子８を設けることにより、温度検出制御充電を
行えるように構成した。 【効果】 過充電や過熱を防止して適切な充電を行う回
路を構成簡単に得ることができ、２次電池の良好な寿命
特性を得ることができ、殊に、充電時の温度上昇が大き
いニッケル水素蓄電池に対して、効果を発揮する。
システムにおいて、温度検出制御が行える充電装置を提
供する。 【構成】 電池セル２の内部に温度検出素子７を設ける
とともに、充電器１内に、温度検出素子８が電池セル７
の温度上昇を検出したときその充電を停止させるスイッ
チング素子８を設けることにより、温度検出制御充電を
行えるように構成した。 【効果】 過充電や過熱を防止して適切な充電を行う回
路を構成簡単に得ることができ、２次電池の良好な寿命
特性を得ることができ、殊に、充電時の温度上昇が大き
いニッケル水素蓄電池に対して、効果を発揮する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、充電装置に関し、特
に主として小型携帯機器等に用いられる準定電流方式充
電システムの改良を図ったものに関するものである。
に主として小型携帯機器等に用いられる準定電流方式充
電システムの改良を図ったものに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は、例えば、携帯電話機等に使用さ
れる従来の準定電流方式充電装置を示す回路図である。
図において、１は２次電池６を充電するための充電器で
あり、定電圧電源３，抵抗４およびダイオード５から構
成されている。この充電器１において、３は定電圧を発
生する定電圧電源、４はその一端が定電圧電源３の出力
に接続された抵抗器、５はアノードが抵抗器４の他端に
接続されカソードから充電器１の出力が取り出されるダ
イオードである。また、２は２次電池６を内蔵した電池
セルである。
れる従来の準定電流方式充電装置を示す回路図である。
図において、１は２次電池６を充電するための充電器で
あり、定電圧電源３，抵抗４およびダイオード５から構
成されている。この充電器１において、３は定電圧を発
生する定電圧電源、４はその一端が定電圧電源３の出力
に接続された抵抗器、５はアノードが抵抗器４の他端に
接続されカソードから充電器１の出力が取り出されるダ
イオードである。また、２は２次電池６を内蔵した電池
セルである。
【０００３】次に動作について説明する。自動車のシガ
ーライター等の外部電源からの直流電圧を所定の直流電
圧に変換する定電圧電源３により所定の定電圧を発生
し、この定電圧を、充電回路を高インピーダンス化する
ための抵抗器４および放電を防ぐダイオード５に印加す
ることにより、平均的にほぼ一定の電流である準定電流
を電池セル２内にある２次電池６に対して供給する。そ
してこの準定電流により２次電池を充電することが可能
となる。
ーライター等の外部電源からの直流電圧を所定の直流電
圧に変換する定電圧電源３により所定の定電圧を発生
し、この定電圧を、充電回路を高インピーダンス化する
ための抵抗器４および放電を防ぐダイオード５に印加す
ることにより、平均的にほぼ一定の電流である準定電流
を電池セル２内にある２次電池６に対して供給する。そ
してこの準定電流により２次電池を充電することが可能
となる。
【０００４】従来の準定電流充電装置は以上のように構
成されており、極めて簡易な構成で２次電池を充電でき
るが、充電制御装置が無いため、２次電池の過充電をき
たすことがあった。
成されており、極めて簡易な構成で２次電池を充電でき
るが、充電制御装置が無いため、２次電池の過充電をき
たすことがあった。
【０００５】この過充電はこれによって電池の電解質が
分解し電池の寿命が短くなることがあり、また、電池が
加熱して高温になり使用に際して危険になったりするも
のである。
分解し電池の寿命が短くなることがあり、また、電池が
加熱して高温になり使用に際して危険になったりするも
のである。
【０００６】ところで、携帯電話機のようなポータブル
機器の利用範囲の拡大に伴い、ニッケルカドミウム蓄電
池等の２次電池の需要が急速に高まっているが、この充
電式２次電池をさらに高容量化を図ることができるもの
としてニッケル水素蓄電池が大きくクローズアップされ
てきている。このニッケル水素蓄電池はその電池電圧が
ニッケルカドミウム蓄電池とほぼ同等の１．２Ｖである
ことからこれと互換性を持つことができるというメリッ
トもある。
機器の利用範囲の拡大に伴い、ニッケルカドミウム蓄電
池等の２次電池の需要が急速に高まっているが、この充
電式２次電池をさらに高容量化を図ることができるもの
としてニッケル水素蓄電池が大きくクローズアップされ
てきている。このニッケル水素蓄電池はその電池電圧が
ニッケルカドミウム蓄電池とほぼ同等の１．２Ｖである
ことからこれと互換性を持つことができるというメリッ
トもある。
【０００７】このように、ニッケル水素蓄電池はその電
池特性がニッケルカドミウム蓄電池と同様の特性を示す
ため、常温下ではこれと全く同じ制御方法で充電を行な
うことができる。しかしながら、４０℃程度以上の高温
雰囲気下で充電を行なうと、ニッケルカドミウム蓄電池
では１５〜２０℃しか温度上昇が起こらないのに対し、
ニッケル水素蓄電池の場合、３５〜４５℃もの温度上昇
がある。従って、ニッケル水素蓄電池の場合、４０℃雰
囲気下の寿命特性がニッケルカドミウム蓄電池に比べて
著しく劣り、さらに必要以上の電池の温度上昇が生じや
すく、寿命特性や安全な使用に悪影響を及ぼすという問
題点がある。
池特性がニッケルカドミウム蓄電池と同様の特性を示す
ため、常温下ではこれと全く同じ制御方法で充電を行な
うことができる。しかしながら、４０℃程度以上の高温
雰囲気下で充電を行なうと、ニッケルカドミウム蓄電池
では１５〜２０℃しか温度上昇が起こらないのに対し、
ニッケル水素蓄電池の場合、３５〜４５℃もの温度上昇
がある。従って、ニッケル水素蓄電池の場合、４０℃雰
囲気下の寿命特性がニッケルカドミウム蓄電池に比べて
著しく劣り、さらに必要以上の電池の温度上昇が生じや
すく、寿命特性や安全な使用に悪影響を及ぼすという問
題点がある。
【０００８】特開平４−１３８０２９号公報の第１図に
はこのようなニッケル水素蓄電池の高温雰囲気下の充電
時における異常加熱を防止することができる充電装置が
開示されており、図７はこの公報の第１図を転載したも
のである。
はこのようなニッケル水素蓄電池の高温雰囲気下の充電
時における異常加熱を防止することができる充電装置が
開示されており、図７はこの公報の第１図を転載したも
のである。
【０００９】図において、１０１はニッケル水素蓄電池
を充電するための電力を供給する直流電源、１０２は充
電電流の遮断および供給を行なうスイッチング手段であ
り、充電中の電池１０３の電圧の低下を検出する−ΔＶ
検出回路１０５からの信号と、サーミスタ１０４の抵抗
を検出することにより電池の温度を検出する温度検出回
路１０６からの信号とを充電制御部１０７に入力し、そ
の出力信号によって制御されるものである。充電制御部
１０７はその設定温度値よりも電池の温度が低い場合は
−ΔＶ検出回路１０５によって制御し、逆に設定温度値
よりも電池の温度が高くなった場合には、その時点で温
度検出回路１０６が動作して充電を終了させる信号を発
生し、スイッチング手段１０２をオンからオフに制御す
る。
を充電するための電力を供給する直流電源、１０２は充
電電流の遮断および供給を行なうスイッチング手段であ
り、充電中の電池１０３の電圧の低下を検出する−ΔＶ
検出回路１０５からの信号と、サーミスタ１０４の抵抗
を検出することにより電池の温度を検出する温度検出回
路１０６からの信号とを充電制御部１０７に入力し、そ
の出力信号によって制御されるものである。充電制御部
１０７はその設定温度値よりも電池の温度が低い場合は
−ΔＶ検出回路１０５によって制御し、逆に設定温度値
よりも電池の温度が高くなった場合には、その時点で温
度検出回路１０６が動作して充電を終了させる信号を発
生し、スイッチング手段１０２をオンからオフに制御す
る。
【００１０】このような構成を備えた充電装置におい
て、その設定温度を５０〜７０℃に設定してその充電電
流を制御することにより、高温雰囲気下の充電において
蓄電池の異常加熱を防止することができ、電池の寿命特
性を良好に保つことができる。また、この充電装置はニ
ッケルカドミウム蓄電池の充電を行なうこともできる。
て、その設定温度を５０〜７０℃に設定してその充電電
流を制御することにより、高温雰囲気下の充電において
蓄電池の異常加熱を防止することができ、電池の寿命特
性を良好に保つことができる。また、この充電装置はニ
ッケルカドミウム蓄電池の充電を行なうこともできる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この図
７の装置は、その過充電を検出するのに充電中の２次電
池の電圧の低下を検出する−ΔＶ検出回路や温度検出回
路を設ける必要があるため、回路規模が大きくなってし
まう。このため、２次電池を内蔵する機器自体に充電機
能を内蔵することは困難であった。
７の装置は、その過充電を検出するのに充電中の２次電
池の電圧の低下を検出する−ΔＶ検出回路や温度検出回
路を設ける必要があるため、回路規模が大きくなってし
まう。このため、２次電池を内蔵する機器自体に充電機
能を内蔵することは困難であった。
【００１２】この発明は、上記のような課題を解消する
ためになされたもので、充電時の温度上昇が小さいニッ
ケルカドミウム蓄電池と充電時の温度上昇が大きいニッ
ケル水素蓄電池のいずれの蓄電池に関してもこれを充電
できるとともに、その過充電防止を簡単な回路構成で実
現でき、蓄電池で駆動される機器を外部電源で使用しな
がらその充電を併せて行なう簡易充電機能を、容易にそ
の使用機器に内蔵できる充電装置を得ることを目的とす
る。
ためになされたもので、充電時の温度上昇が小さいニッ
ケルカドミウム蓄電池と充電時の温度上昇が大きいニッ
ケル水素蓄電池のいずれの蓄電池に関してもこれを充電
できるとともに、その過充電防止を簡単な回路構成で実
現でき、蓄電池で駆動される機器を外部電源で使用しな
がらその充電を併せて行なう簡易充電機能を、容易にそ
の使用機器に内蔵できる充電装置を得ることを目的とす
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明に係る充電装置
は、電池セルに２次電池の温度を検出する温度検出素子
を内蔵し、準定電流充電方式により２次電池の充電を行
なう充電器に内蔵した充電停止スイッチング素子によ
り、温度検出素子が２次電池の温度上昇を検出したとき
は、充電回路の充電を停止させるようにしたものであ
る。
は、電池セルに２次電池の温度を検出する温度検出素子
を内蔵し、準定電流充電方式により２次電池の充電を行
なう充電器に内蔵した充電停止スイッチング素子によ
り、温度検出素子が２次電池の温度上昇を検出したとき
は、充電回路の充電を停止させるようにしたものであ
る。
【００１４】また、この発明に係る充電装置は、充電器
の側にもこの充電器の温度を検出する第２の温度検出素
子を設け、充電停止用スイッチング素子はこの第２の温
度検出素子が充電器の温度上昇を検出した時にも充電回
路の充電を停止させるようにしたものである。
の側にもこの充電器の温度を検出する第２の温度検出素
子を設け、充電停止用スイッチング素子はこの第２の温
度検出素子が充電器の温度上昇を検出した時にも充電回
路の充電を停止させるようにしたものである。
【００１５】また、この発明に係る充電装置は、温度検
出素子としてバイメタルを用いるようにしたものであ
る。
出素子としてバイメタルを用いるようにしたものであ
る。
【００１６】さらに、この発明に係る充電装置は、２次
電池としてニッケル水素蓄電池を用いるようにしたもの
である。
電池としてニッケル水素蓄電池を用いるようにしたもの
である。
【００１７】
【作用】この発明における充電装置においては、電池セ
ルに温度検出素子を内蔵し、かつ、この温度検出素子に
より２次電池の温度上昇が検出された場合は充電停止用
スイッチング素子により充電回路の充電動作を停止させ
るという温度制御により適切な充電を行い、過充電を防
止するとともに、２次電池の通常の寿命特性を得ること
ができる充電装置を簡単な構成で得ることが可能とな
る。
ルに温度検出素子を内蔵し、かつ、この温度検出素子に
より２次電池の温度上昇が検出された場合は充電停止用
スイッチング素子により充電回路の充電動作を停止させ
るという温度制御により適切な充電を行い、過充電を防
止するとともに、２次電池の通常の寿命特性を得ること
ができる充電装置を簡単な構成で得ることが可能とな
る。
【００１８】また、この発明における充電装置において
は、充電器の側にも充電器の温度を検出する第２の温度
検出素子を設け、充電停止用スイッチング素子はこの第
２の温度検出素子が充電器の温度上昇を検出した時にも
充電回路の充電を停止させるようにしたので、充電器の
側の温度が高い場合の充電動作の安全性を確保すること
ができる。
は、充電器の側にも充電器の温度を検出する第２の温度
検出素子を設け、充電停止用スイッチング素子はこの第
２の温度検出素子が充電器の温度上昇を検出した時にも
充電回路の充電を停止させるようにしたので、充電器の
側の温度が高い場合の充電動作の安全性を確保すること
ができる。
【００１９】また、この発明における充電装置において
は、温度検出素子としてバイメタルを用いるようにした
ので、温度検出を低コストで実現でき、また電池セルと
充電器との接続を２端子のコネクタで実現できる。
は、温度検出素子としてバイメタルを用いるようにした
ので、温度検出を低コストで実現でき、また電池セルと
充電器との接続を２端子のコネクタで実現できる。
【００２０】さらに、この発明に係る充電装置は、２次
電池としてニッケル水素蓄電池を用いるようにしたの
で、ニッケルカドミウム蓄電池に比べ容量が大きいが充
電による温度上昇が大きいニッケル水素蓄電池の充電を
簡易な回路で安全に実現できる。
電池としてニッケル水素蓄電池を用いるようにしたの
で、ニッケルカドミウム蓄電池に比べ容量が大きいが充
電による温度上昇が大きいニッケル水素蓄電池の充電を
簡易な回路で安全に実現できる。
【００２１】
【実施例】実施例１．以下、この発明の一実施例を図に
ついて説明する。図１はこの発明の一実施例による充電
装置の構成を示す図である。図において、１は２次電池
６を充電するための充電器であり、定電圧電源３，抵抗
器４，ダイオード５および充電停止用のスイッチング素
子８から構成されている。この充電器１において、３は
定電圧を発生する定電圧電源であり、例えば自動車のシ
ガレットライターから取り出された電圧を８．５Ｖ±１
０％の直流電圧に変換してこれを出力する。４はその一
端が定電圧電源３の出力に接続された抵抗器であり、例
えば４４Ωの値を持つ。５はアノードが抵抗器４の他端
に接続されたダイオードであり、上記定電圧電源３およ
び抵抗器４とともに充電回路を構成する。また、８はそ
の入力にダイオード５のカソードが接続されるとともに
その制御入力に温度検出素子７の出力が接続され、その
出力からこの充電器１の出力が取り出される充電停止用
のスイッチング素子である。また２は２次電池６および
その温度検出用の温度検出素子７を内蔵した電池セルで
ある。そしてこの充電器１と電池セル２とは３端子のコ
ネクタで相互に接続されており、ともに２次電池が使用
される機器に内蔵されている。
ついて説明する。図１はこの発明の一実施例による充電
装置の構成を示す図である。図において、１は２次電池
６を充電するための充電器であり、定電圧電源３，抵抗
器４，ダイオード５および充電停止用のスイッチング素
子８から構成されている。この充電器１において、３は
定電圧を発生する定電圧電源であり、例えば自動車のシ
ガレットライターから取り出された電圧を８．５Ｖ±１
０％の直流電圧に変換してこれを出力する。４はその一
端が定電圧電源３の出力に接続された抵抗器であり、例
えば４４Ωの値を持つ。５はアノードが抵抗器４の他端
に接続されたダイオードであり、上記定電圧電源３およ
び抵抗器４とともに充電回路を構成する。また、８はそ
の入力にダイオード５のカソードが接続されるとともに
その制御入力に温度検出素子７の出力が接続され、その
出力からこの充電器１の出力が取り出される充電停止用
のスイッチング素子である。また２は２次電池６および
その温度検出用の温度検出素子７を内蔵した電池セルで
ある。そしてこの充電器１と電池セル２とは３端子のコ
ネクタで相互に接続されており、ともに２次電池が使用
される機器に内蔵されている。
【００２２】図２は、図１の実施例の回路の構成をより
具体的に示したものであり、図において、７ａは２次電
池６の温度検出素子としてのサーミスタであり、２５℃
で１０ｋΩ±１％の抵抗値を持つとともに、２５〜５０
℃で３３７０Ｋ±１％のＢ定数、２５〜８５℃で３４９
１ＫのＢ定数を有し、その一端が２次電池６の陰極側に
接続されている。なお、このＢ定数は一般にサーミスタ
定数とよばれており、ΔＥ／２ｋで定義されるものであ
る。このΔＥはサーミスタを構成する半導体の活性化エ
ネルギー、ｋはボルツマン定数である。また、８ａ，８
ｂ，８ｃはスイッチング素子８を構成する回路素子であ
り、８ｂはそのエミッタが抵抗４の他端に接続されコレ
クタがダイオード５のアノードに接続されたＰＮＰトラ
ンジスタ、８ａはコレクタにＰＮＰトランジスタ８ｂの
ゲートが接続されベースにサーミスタ７ａの他端が接続
されたＮＰＮトランジスタ、８ｃはダイオード５のカソ
ードとトランジスタ８ａのベース間に接続された抵抗器
であり、例えば１２ｋΩの値を持つ。
具体的に示したものであり、図において、７ａは２次電
池６の温度検出素子としてのサーミスタであり、２５℃
で１０ｋΩ±１％の抵抗値を持つとともに、２５〜５０
℃で３３７０Ｋ±１％のＢ定数、２５〜８５℃で３４９
１ＫのＢ定数を有し、その一端が２次電池６の陰極側に
接続されている。なお、このＢ定数は一般にサーミスタ
定数とよばれており、ΔＥ／２ｋで定義されるものであ
る。このΔＥはサーミスタを構成する半導体の活性化エ
ネルギー、ｋはボルツマン定数である。また、８ａ，８
ｂ，８ｃはスイッチング素子８を構成する回路素子であ
り、８ｂはそのエミッタが抵抗４の他端に接続されコレ
クタがダイオード５のアノードに接続されたＰＮＰトラ
ンジスタ、８ａはコレクタにＰＮＰトランジスタ８ｂの
ゲートが接続されベースにサーミスタ７ａの他端が接続
されたＮＰＮトランジスタ、８ｃはダイオード５のカソ
ードとトランジスタ８ａのベース間に接続された抵抗器
であり、例えば１２ｋΩの値を持つ。
【００２３】次に、動作について説明する。図２におい
て、２次電池に蓄積されたエネルギーが消耗し、その電
圧が異常に低下している場合、その充電を行なう必要が
あるが、この充電開始前はトランジスタ８ａは抵抗器８
ｃおよびサーミスタ７ａの抵抗分割によりトランジスタ
８ａのベースに印加される電圧も低いためにトランジス
タ８ａはオフしており、これに伴って、トランジスタ８
ｂもオフしている。次に、充電を開始すると、通常充電
時においては、２次電池６の電位が抵抗器８ｃおよびサ
ーミスタ７ａの抵抗分割によって分圧され、ＮＰＮトラ
ンジスタ８ａがオンする条件を得る。これにより、ＰＮ
Ｐトランジスタ８ｂのエミッタからＮＰＮトランジスタ
８ａを介して電流がグランドに流れるので、このＰＮＰ
トランジスタ８ｂもオンし、これにより、定電圧電源３
と２次電池６との間が導通することで、準定電流での充
電が行える。
て、２次電池に蓄積されたエネルギーが消耗し、その電
圧が異常に低下している場合、その充電を行なう必要が
あるが、この充電開始前はトランジスタ８ａは抵抗器８
ｃおよびサーミスタ７ａの抵抗分割によりトランジスタ
８ａのベースに印加される電圧も低いためにトランジス
タ８ａはオフしており、これに伴って、トランジスタ８
ｂもオフしている。次に、充電を開始すると、通常充電
時においては、２次電池６の電位が抵抗器８ｃおよびサ
ーミスタ７ａの抵抗分割によって分圧され、ＮＰＮトラ
ンジスタ８ａがオンする条件を得る。これにより、ＰＮ
Ｐトランジスタ８ｂのエミッタからＮＰＮトランジスタ
８ａを介して電流がグランドに流れるので、このＰＮＰ
トランジスタ８ｂもオンし、これにより、定電圧電源３
と２次電池６との間が導通することで、準定電流での充
電が行える。
【００２４】ところが、電池セル２の温度が充電により
上昇したり、電池セル本体の環境温度が例えば６０℃の
一定温度を超えると、サーミスタ７ａの抵抗値が下が
り、トランジスタ８ａのベースに印加される電圧がトラ
ンジスタ８ａのしきい値を下回り、これにより充電の終
了時と同様にトランジスタ８ａがオフすることで、ＰＮ
Ｐトランジスタ８ｂもオフし、２次電池６の準定電流充
電を中止する。
上昇したり、電池セル本体の環境温度が例えば６０℃の
一定温度を超えると、サーミスタ７ａの抵抗値が下が
り、トランジスタ８ａのベースに印加される電圧がトラ
ンジスタ８ａのしきい値を下回り、これにより充電の終
了時と同様にトランジスタ８ａがオフすることで、ＰＮ
Ｐトランジスタ８ｂもオフし、２次電池６の準定電流充
電を中止する。
【００２５】このように、上記実施例によれば、２次電
池に温度検出用のサーミスタを内蔵し、温度上昇時にこ
のサーミスタの抵抗値が低下することにより、２次電池
の充電用のトランジスタをオフするようにしたので、準
定電流充電システムにおいて充電を行う充電回路におい
て、一定温度で作動する充電停止スイッチを介在させる
ことで、温度検出制御充電を行うことができ、また、電
池セル本体が高温の場合も、充電を行わないので、不適
切な充電から免れることができ、過充電，及び過熱を防
止し、２次電池の低寿命化などの特性劣化を防止でき
る。しかもこのような２次電池の過充電や加熱の防止を
簡易な回路で実現することができ、したがって、携帯電
話機等の２次電池の使用機器内にこれを外部電源に接続
して使用しながらその２次電池の充電を同時に行なうと
いう簡易充電機能を、その使用機器に容易に搭載するこ
とができ、使用機器に外部電源を接続することにより、
機器を使用しながらその２次電池を充電することが可能
となる。
池に温度検出用のサーミスタを内蔵し、温度上昇時にこ
のサーミスタの抵抗値が低下することにより、２次電池
の充電用のトランジスタをオフするようにしたので、準
定電流充電システムにおいて充電を行う充電回路におい
て、一定温度で作動する充電停止スイッチを介在させる
ことで、温度検出制御充電を行うことができ、また、電
池セル本体が高温の場合も、充電を行わないので、不適
切な充電から免れることができ、過充電，及び過熱を防
止し、２次電池の低寿命化などの特性劣化を防止でき
る。しかもこのような２次電池の過充電や加熱の防止を
簡易な回路で実現することができ、したがって、携帯電
話機等の２次電池の使用機器内にこれを外部電源に接続
して使用しながらその２次電池の充電を同時に行なうと
いう簡易充電機能を、その使用機器に容易に搭載するこ
とができ、使用機器に外部電源を接続することにより、
機器を使用しながらその２次電池を充電することが可能
となる。
【００２６】また、この実施例はニッケル水素蓄電池の
みならず、ニッケルカドミウム蓄電池を充電することも
もちろん可能である。この場合は電池セルに内蔵する温
度検出素子を故意に断線させたものを使用するか、ある
いは最初から温度検出素子を内蔵しないものを使用すれ
ばよい。
みならず、ニッケルカドミウム蓄電池を充電することも
もちろん可能である。この場合は電池セルに内蔵する温
度検出素子を故意に断線させたものを使用するか、ある
いは最初から温度検出素子を内蔵しないものを使用すれ
ばよい。
【００２７】実施例２．なお、上記実施例１ではサーミ
スタを電池セル内のみに設けたが、図３に示すように、
充電器の側にもサーミスタを設けてもよい。
スタを電池セル内のみに設けたが、図３に示すように、
充電器の側にもサーミスタを設けてもよい。
【００２８】図３はこの発明の第２の実施例による充電
装置を示す。図２において、７ｂは充電器１の内部に設
けられたサーミスタであり、一端が抵抗器８ｃとＮＰＮ
トランジスタ８ａのベースとの接続点に接続され他端が
電池セル２内に設けられたサーミスタ７ａの他端に接続
されている。
装置を示す。図２において、７ｂは充電器１の内部に設
けられたサーミスタであり、一端が抵抗器８ｃとＮＰＮ
トランジスタ８ａのベースとの接続点に接続され他端が
電池セル２内に設けられたサーミスタ７ａの他端に接続
されている。
【００２９】このように、充電器１内にもサーミスタ７
ａを設けることにより、充電器１本体の環境温度が高い
場合にも、準定電流充電を停止することができ、その充
電を安全に行なうことができる。
ａを設けることにより、充電器１本体の環境温度が高い
場合にも、準定電流充電を停止することができ、その充
電を安全に行なうことができる。
【００３０】実施例３．また、上記実施例１では温度検
出用素子としてサーミスタ７ａを２次電池内に内蔵する
ようにしたが、バイメタルを用いるようにしてもよい。
出用素子としてサーミスタ７ａを２次電池内に内蔵する
ようにしたが、バイメタルを用いるようにしてもよい。
【００３１】図４は本発明の第３の実施例による充電装
置を示す。図において、７ｃは電池セル２の内部に２次
電池と相互に直列接続されるように設けたバイメタルで
ある。
置を示す。図において、７ｃは電池セル２の内部に２次
電池と相互に直列接続されるように設けたバイメタルで
ある。
【００３２】この図４に示すように、バイメタル７ｃを
用いることで、２次電池の温度上昇検出とその充電の制
御を低コストで行うことができる。
用いることで、２次電池の温度上昇検出とその充電の制
御を低コストで行うことができる。
【００３３】また、上記実施例１および実施例２では３
端子のコネクタで充電器と電池セルとを接続する必要が
あったが、バイメタルを用いるこの実施例では、２端子
のコネクタで充電器と電池セルとを接続することがで
き、この点からも装置を低コストで構成することができ
る。
端子のコネクタで充電器と電池セルとを接続する必要が
あったが、バイメタルを用いるこの実施例では、２端子
のコネクタで充電器と電池セルとを接続することがで
き、この点からも装置を低コストで構成することができ
る。
【００３４】実施例４．さらに、上記実施例３では温度
検出用素子としてバイメタル７ｃを２次電池内に内蔵す
るようにしたが、図５に示すように、充電器の側にもバ
イメタルを設けてもよい。
検出用素子としてバイメタル７ｃを２次電池内に内蔵す
るようにしたが、図５に示すように、充電器の側にもバ
イメタルを設けてもよい。
【００３５】図５はこの発明の第４の実施例による充電
装置を示す。図５において、７ｄは充電器１の内部に設
けられたバイメタルであり、一端がダイオード５のカソ
ードに接続され他端が電池セル２内に設けられたバイメ
タル７ｃの他端に接続されている。
装置を示す。図５において、７ｄは充電器１の内部に設
けられたバイメタルであり、一端がダイオード５のカソ
ードに接続され他端が電池セル２内に設けられたバイメ
タル７ｃの他端に接続されている。
【００３６】このように、充電器１内にもバイメタル７
ｄを設けることにより、充電器１本体の環境温度が高い
場合にも、準定電流充電を停止することができる。
ｄを設けることにより、充電器１本体の環境温度が高い
場合にも、準定電流充電を停止することができる。
【００３７】また、上記実施例１および実施例２では３
端子のコネクタで充電器と電池セルとを接続する必要が
あったが、この実施例では実施例３と同様に２端子のコ
ネクタで充電器と電池セルとを接続することができ、こ
の点からも装置を低コストで構成することができる。
端子のコネクタで充電器と電池セルとを接続する必要が
あったが、この実施例では実施例３と同様に２端子のコ
ネクタで充電器と電池セルとを接続することができ、こ
の点からも装置を低コストで構成することができる。
【００３８】
【発明の効果】以上のように、この発明に係る充電装置
によれば、電池セルに２次電池の温度を検出する温度検
出素子を内蔵し、準定電流充電方式により２次電池の充
電を行なう充電器に内蔵した充電停止スイッチング素子
により温度検出素子が２次電池の温度上昇を検出したと
きは、充電回路の充電を停止させるように構成したの
で、準定電流充電方式による充電を過充電や加熱を防止
して適切に実行でき、しかもこのような２次電池の過充
電や加熱の防止を簡易な回路で実現することができると
いう効果がある。
によれば、電池セルに２次電池の温度を検出する温度検
出素子を内蔵し、準定電流充電方式により２次電池の充
電を行なう充電器に内蔵した充電停止スイッチング素子
により温度検出素子が２次電池の温度上昇を検出したと
きは、充電回路の充電を停止させるように構成したの
で、準定電流充電方式による充電を過充電や加熱を防止
して適切に実行でき、しかもこのような２次電池の過充
電や加熱の防止を簡易な回路で実現することができると
いう効果がある。
【００３９】また、この発明に係る充電装置は、充電器
の側にもこの充電器の温度を検出する第２の温度検出素
子を設け、充電停止用スイッチング素子はこの第２の温
度検出素子が充電器の温度上昇を検出した時にも充電回
路の充電を停止させるようにしたので、充電器の側の温
度が高い場合の充電動作の安全性を確保することができ
る。
の側にもこの充電器の温度を検出する第２の温度検出素
子を設け、充電停止用スイッチング素子はこの第２の温
度検出素子が充電器の温度上昇を検出した時にも充電回
路の充電を停止させるようにしたので、充電器の側の温
度が高い場合の充電動作の安全性を確保することができ
る。
【００４０】また、この発明に係る充電装置は、温度検
出素子としてバイメタルを用いるようにしたので、温度
検出を低コストで実現でき、しかも電池セルと充電器と
の接続を２端子のコネクタで実現できるので、装置を安
価に構成できる効果がある。
出素子としてバイメタルを用いるようにしたので、温度
検出を低コストで実現でき、しかも電池セルと充電器と
の接続を２端子のコネクタで実現できるので、装置を安
価に構成できる効果がある。
【００４１】さらに、この発明に係る充電装置は、２次
電池としてニッケル水素蓄電池を用いるようにしたの
で、ニッケルカドミウム蓄電池に比べ容量が大きいが充
電による温度上昇が大きく、過充電により電解質が分解
し、ともすると、破壊する畏れもあるニッケル水素蓄電
池をその破壊を防止して安全に充電でき、かつその充電
を簡易な回路で実現できるという項がある。
電池としてニッケル水素蓄電池を用いるようにしたの
で、ニッケルカドミウム蓄電池に比べ容量が大きいが充
電による温度上昇が大きく、過充電により電解質が分解
し、ともすると、破壊する畏れもあるニッケル水素蓄電
池をその破壊を防止して安全に充電でき、かつその充電
を簡易な回路で実現できるという項がある。
【図１】この発明の一実施例による温度検出制御機能を
備えた準定電流充電システムを示す回路図である。
備えた準定電流充電システムを示す回路図である。
【図２】この発明の一実施例による温度検出制御機能を
備えた具体的な準定電流充電システムを示す回路図であ
る。
備えた具体的な準定電流充電システムを示す回路図であ
る。
【図３】この発明の第２の実施例による温度検出制御機
能を備えた準定電流充電システムのより具体的な構成を
示す回路図である。
能を備えた準定電流充電システムのより具体的な構成を
示す回路図である。
【図４】この発明の第３の実施例による温度検出制御機
能を備えた準定電流充電システムを示す回路図である。
能を備えた準定電流充電システムを示す回路図である。
【図５】この発明の第４の実施例による温度検出制御機
能を備えた準定電流充電システムを示す回路図である。
能を備えた準定電流充電システムを示す回路図である。
【図６】従来の準定電流充電装置を示す回路図である。
【図７】特開平４−１３８０２９号公報に示された従来
の充電装置を示す図である。
の充電装置を示す図である。
１ 充電器 ２ 電池セル ３ 定電圧電源 ４ 抵抗器 ５ ダイオード ６ ２次電池 ７ 温度検出素子 ７ａ サーミスタ ７ｂ サーミスタ ７ｃ バイメタル ８ スイッチング素子 ８ａ ＮＰＮトランジスタ ８ｂ ＰＮＰトランジスタ ８ｃ 抵抗器
Claims (4)
- 【請求項１】 ２次電池と、該２次電池の温度を検出す
る温度検出素子とを内蔵した電池セルと、 上記２次電池を準定電流方式で充電する充電回路と、上
記温度検出素子が上記２次電池の温度上昇を検出した時
該充電回路の充電を停止せしめる充電停止用スイッチン
グ素子とを有する充電器とを備えたことを特徴とする充
電装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の充電装置において、 上記充電器に当該充電器の温度を検出する第２の温度検
出素子を設け、 上記充電停止用スイッチング素子は当該第２の温度検出
素子が当該充電器の温度上昇を検出した時にも該充電回
路の充電を停止せしめることを特徴とする充電装置。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の充電装置におい
て、 上記温度検出素子としてバイメタルを用いたことを特徴
とする充電装置。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の充
電装置において、 上記２次電池としてニッケル水素蓄電池を用いたことを
特徴とする充電装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5074014A JPH06284591A (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 充電装置 |
| GB9406436A GB2276783A (en) | 1993-03-31 | 1994-03-31 | Battery charging apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5074014A JPH06284591A (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 充電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06284591A true JPH06284591A (ja) | 1994-10-07 |
Family
ID=13534826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5074014A Pending JPH06284591A (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 充電装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06284591A (ja) |
| GB (1) | GB2276783A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11252825A (ja) * | 1998-02-25 | 1999-09-17 | Clarion Co Ltd | 車載用電源供給システム |
| JP2009296879A (ja) * | 2002-01-30 | 2009-12-17 | Robert Bosch Gmbh | バッテリ駆動される電気装置、再充電可能なバッテリユニットおよびバッテリ充電装置ならび該装置からなる装置システム |
| KR101134733B1 (ko) * | 2005-01-28 | 2012-04-13 | 엘지전자 주식회사 | 차량용 충전 시스템 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3902253B2 (ja) * | 1994-12-26 | 2007-04-04 | ヤマハ発動機株式会社 | ２次電池の充電方法 |
| GB2335541A (en) * | 1998-03-20 | 1999-09-22 | Ceramaspeed Ltd | Electric heater comprising a temperature sensing and limiting arrangement |
| JP3936286B2 (ja) * | 2002-12-24 | 2007-06-27 | 株式会社マキタ | 充電装置及び充電方法 |
| US20080238362A1 (en) * | 2007-03-26 | 2008-10-02 | The Gillette Company | Fast Battery Charger Device and Method |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3917990A (en) * | 1974-04-11 | 1975-11-04 | Gen Electric | Battery charging control using temperature differential circuit |
| JPS5786265U (ja) * | 1980-11-14 | 1982-05-27 | ||
| US4394612A (en) * | 1982-01-04 | 1983-07-19 | Skil Corporation | Battery charging circuit |
| US4686444A (en) * | 1984-11-21 | 1987-08-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Battery charging circuit |
| JPH07114382B2 (ja) * | 1986-11-18 | 1995-12-06 | 日本電気株式会社 | 携帯無線機用車載アダプタ− |
| JP3003243B2 (ja) * | 1991-03-18 | 2000-01-24 | ソニー株式会社 | バッテリー |
| US5166596A (en) * | 1991-08-29 | 1992-11-24 | Motorola, Inc. | Battery charger having variable-magnitude charging current source |
-
1993
- 1993-03-31 JP JP5074014A patent/JPH06284591A/ja active Pending
-
1994
- 1994-03-31 GB GB9406436A patent/GB2276783A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11252825A (ja) * | 1998-02-25 | 1999-09-17 | Clarion Co Ltd | 車載用電源供給システム |
| JP2009296879A (ja) * | 2002-01-30 | 2009-12-17 | Robert Bosch Gmbh | バッテリ駆動される電気装置、再充電可能なバッテリユニットおよびバッテリ充電装置ならび該装置からなる装置システム |
| KR101134733B1 (ko) * | 2005-01-28 | 2012-04-13 | 엘지전자 주식회사 | 차량용 충전 시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB9406436D0 (en) | 1994-05-25 |
| GB2276783A (en) | 1994-10-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5804944A (en) | Battery protection system and process for charging a battery | |
| US5237259A (en) | Charging method for secondary battery | |
| EP0789947B1 (en) | Protection switch for a battery powered device | |
| JP2961853B2 (ja) | 二次電池の保護装置 | |
| KR102331070B1 (ko) | 배터리 팩 및 배터리 팩의 충전 제어 방법 | |
| EP2211441A2 (en) | Secondary battery protection circuit | |
| JP2009178017A (ja) | バッテリパック及びその充電方法 | |
| US6456046B1 (en) | Protection circuit for terminating trickle charge when the battery terminal voltage is greater than a predetermined value | |
| JPH06284591A (ja) | 充電装置 | |
| JP2003173825A (ja) | 二次電池保護装置 | |
| CN100539256C (zh) | 具有定电压装置的二次电池 | |
| JP3721690B2 (ja) | ２次電池の保護装置 | |
| CN216720949U (zh) | 充放电保护装置和启动电源设备 | |
| CN217159295U (zh) | 一种电池充放电保护电路、电池模组及电动车辆 | |
| JPH06231806A (ja) | 電池パック | |
| US6020722A (en) | Temperature compensated voltage limited fast charge of nickel cadmium and nickel metal hybride battery packs | |
| GB2349284A (en) | Preventing overcharge of lithium cells | |
| JPH11346443A (ja) | 蓄電装置用組電池制御装置 | |
| WO2023056650A1 (zh) | 充放电保护装置和启动电源设备 | |
| KR100866712B1 (ko) | 이차전지 안정화 장치 | |
| JP3216595B2 (ja) | 二次電池の充電装置 | |
| JP2903954B2 (ja) | 二次電池の充電装置 | |
| CN101128955B (zh) | 二次电池的充电装置及方法 | |
| US7589501B2 (en) | Apparatus and method for protecting secondary battery | |
| JPS5937654B2 (ja) | 充電制御装置 |