JPH0697818B2 - 電池の充電装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明はニツケル−カドミウム電池の如き蓄電池の充電
装置に係り、満充電時の充電終了検知方法に関するもの
である。

（ロ）従来の技術 満充電後に電池電圧が低下する充電特性（第５図の破線
で示す）を利用した差電圧（以下−ΔＶと云う）検出制
御方式の急速充電器において第４図にブロツク回路図で
示す従来のものでは不活性電池の充電初期に起こる電圧
低下（第５図の実線で示す）で−ΔＶ検出制御回路（3
1）が充電停止信号をスイツチング手段（32）に送るの
を防止するため遅延回路（33）によって所定時間だけ−
ΔＶ検出制御回路（31）を動作させないようにしてい
た。文献上では−ΔＶ検出制御回路を用いたものとして
特公昭52−48184号公報の「蓄電池の充電装置」に充電
されるべき蓄電池に並列に接続され、その端子電圧を検
出する電圧検出回路と、この電圧検出回路の入出力間に
設けられた正帰還回路と、上記蓄電池に並列に接続さ
れ、抵抗器と上記電圧検出回路の出力により制御される
放電用スイツチング素子との直列回路と、直流電源と、
この直流電源と上記蓄電池との間に直列に設けられた充
電電流制御用能動素子と、この充電電流制御用能動素子
の制御用電極に接続され、上記蓄電池に流れる充電電流
を検出して充電電流を定電流とする充電電流検出用能動
素子と、上記充電電流制御用能動素子の制御電極に接続
されると共に、上記電圧検出回路の出力により制御さ
れ、上記充電電流制御用能動素子の動作不動作を制御す
る充電停止用スイツチング素子と、上記電圧検出回路の
出力により駆動されるタイマーとを有し、最初に上記電
圧検出回路の出力により上記充電電流制御用能動素子を
オフとして上記蓄電池に対する充電を遮断すると共に、
上記放電用スイツチング素子をオンとして上記蓄電池の
残留電液荷を上記抵抗器と上記放電用スイツチング素子
との直列回路を通じて放電させ、上記蓄電池の電圧が所
定の終端電圧以下になったとき、これを上記電圧検出回
路で検出し、この検出出力により上記放電用スイツチン
グ素子をオフさせると共に、上記充電電流制御用能動素
子を動作状態として上記蓄電池への定電流充電を開始さ
せ、かつ、同時に上記タイマーの動作を開始させ、所定
時間後、上記タイマーにより上記蓄電池への充電を停止
させるようにしたものがあり、また遅延回路を用いたも
のとして特開昭55−141938号公報の電池の充電装置に被
充電電池の端子電圧又はその比例電圧を検出する検出回
路と、被充電電池の充電電圧特性に表われるピーク点に
対応した前記端子電圧又はその比例電圧より所定電圧低
い電圧を記憶する記憶回路と、該記憶電圧と前記ピーク
点後の前記端子電圧又はその比例電圧との所定の差電圧
を検出して被充電電池の充電を制御する制御回路とより
なり、前記記憶回路は該回路の作動開始時を遅延する遅
延手段を備えてなるものがある。

ところが上記の如き従来の充電装置では満充電状態の電
池を充電する場合、遅延回路（３）の働きにより第６図
に示す如く充電開始からΔｔ時間経過後初めて−ΔＶ検
出制御回路が動作するので−ΔＶを検出する時間αの経
過後充電が終了する。従ってΔｔ＋α時間充電が行われ
て過充電量が大になるという欠点があった。

特にトランシーバ用の充電器に見られるようなスタンド
型の充電器では、トランシーバを充電器にセツトすると
充電が開始する仕様になっているものが多く、短時間の
内にトランシーバの使用と充電器へのセツトを繰り返す
と微量放電・過充電の繰返し状態を誘発し、電池の寿命
に悪影響を及ぼしたり電池の温度上昇によってトランシ
ーバ内の組電池に組み込まれた温度ヒユーズが溶断して
トランシーバが使用不能となる不具合点があった。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明は、−ΔＶ検出制御方式の充電器において、満充
電状態の電池が充電される場合にも遅延回路の動作に起
因する従来技術の不具合点を改善するため電池の過充電
を最小限に抑制することを本発明が解決しようとする問
題点とする。

（ニ）問題点を解決するための手段 蓄電池の満充電後における電池電圧の低下を検出して充
電電流を低減する検出制御回路と、充電開始前に電池を
所定量放電せしめる放電回路と、該放電回路によって放
電せしめられた電池の電池電圧が所定値以上か否かを判
定する放電圧検出回路と、前記検出制御回路を充電開始
直後の所定時間だけ非動作状態に保持する遅延回路とを
有し、該遅延回路を前記放電電圧検出回路の検出電圧が
所定値に到達しないときにのみ動作させる。

（ホ）作用 電池の装着等によって充電がスタートすると生ず放電回
路を駆動せしめて電池を所定量放電させる。満充電状態
の電池を定電流放電せしめると電池電圧は時間ととも第
３図に示す如く推移するが、不活性電池（過放電電池）
の場合は短時間で電圧が低下し放電終止電圧（E.V.…通
常1V/cell）以下になる。放電電圧検出回路は所定量放
電した後の電池電圧を検出し、放電終止電圧以下か否か
によって不活性電池であるか否かを判定する。所定量の
放電終了後充電に移行するが不活性電池の場合は、遅延
回路によって所定時間だけ−ΔＶ検出制御回路が動作し
ないようにし、充電初期の電池電圧低下による誤動作を
防止する。不活性でない電池（満充電電池を含む）の場
合は、放電電圧検出回路の信号によって遅延回路を動作
させないようにし、充電開始後直ちに−ΔＶ検出制御回
路が動作する。

（ヘ）実施例 以下本発明の電池の充電装置を図面の一実施例に沿って
詳細に説明する。

（１）はニツケル−カドミウム電池（２）を充電するた
めの電流を供給する直流電源、（３）は充電電流の供給
及び遮断をするスイツチング手段で、充電中の電池
（２）の電圧の低下を検出する−ΔＶ検出制御回路
（４）からの信号によって制御されるものである。
（５）は前記電池（２）の装着等によって駆動されるス
タート手段であり、該スタート手段（５）の信号によっ
て放電回路（６）が動作し、電池（２）を所定量だけ放
電する。（７）は放電電圧検出回路であり、該回路
（７）は放電終了時の電池（２）の電圧が放電終止電圧
（E.V.）以上であるかどうかを検出判定し、放電終止電
圧以上であれば、−ΔＶ検出制御回路（４）の電池電圧
検出開始を所定時間だけ遅らせる遅延回路（８）を非動
作とする信号を発生する。

以上の構成を具備する電池の充電装置において、電池
（２）の接続後、スタート手段（５）が駆動されると放
電回路（６）が動作し、電池（２）が放電される。この
放電回路（６）は例えば所定時間の抵抗放電ができるよ
うに構成されるのが適している。放電が終了すると放電
終了信号によって放電電圧検出回路（７）で電池（２）
の電圧と予め設定された放電終止電圧（E.V.）とが比較
されると同時に、−ΔＶ検出回路（４）を介して充電信
号がスイツチング手段（３）へ送られ電池（２）に充電
電流を流す。放電電圧検出回路（７）によって電池電圧
が放電終止電圧（E.V.）より低いと判定されると、電池
（２）は不活性電池と見做され遅延回路（８）からの信
号で−ΔＶ検出制御回路（４）は充電開始後３〜５分程
経過するまで電池電圧の検出を行わない。電池（２）が
過放電電池ではない場合は、放電電圧検出回路（７）か
ら遅延回路（８）を動作させないようにする信号が発生
し、−ΔＶ検出制御回路（４）は充電開始後すぐに電池
電圧の検出を始める。この場合、充電初期に電池電圧が
低下するのは満充電電池（すぐに充電完了となるため）
で、それ以外の電池は充電初期の電池電圧低下はないか
ら、−ΔＶ検出制御回路（４）は誤動作せず、満充電電
池に対しても過充電が最小限に抑えられる。−ΔＶ検出
制御回路（４）は、電池電圧が所定値（ΔＶ）だけ低下
したのを検出すると、スイツチング手段（３）へ充電停
止信号を送り、充電を終了する。

（ト）発明の効果 本発明は以上の説明の如く蓄電池の満充電後における電
池電圧の低下を検出して充電電流を低減する検出制御回
路と、充電開始前に電池を所定量放電せしめる放電回路
と、該放電回路によって放電せしめられた電池の電池電
圧が所定値以上か否かを判定する放電電圧検出回路と、
前記検出制御回路を充電開始直後の所定時間け非動作状
態に保持する遅延回路とを有し、該遅延回路を前記放電
電圧検出回路の検出電圧が所定値に到達しないときのみ
動作させるものであるから、充電前に所定量の放電を行
うことで電池が不活性電池であるかどうかが判別でき、
不活性電池の場合のみ−ΔＶ検出制御回路の電圧検出を
遅延させるので満充電電池が充電される場合にも過充電
量を最小限に抑制する−ΔＶ検出制御方式の充電装置が
実現できるので電池の寿命が延びる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電池の充電装置を示すブロツク回路
図、第２図は第１図の回路による満充電電池充電時の電
池電圧特性図、第３図は満充電電池の放電電圧特性図、
第４図は第１図に相当する従来のブロツク回路図、第５
図は通常電池と不活性電池の充電電圧特性図、第６図は
第２図に相当する第４図回路の動作説明図である。 （２）……電池、（４）……−ΔＶ検出制御回路、
（６）……放電回路、（７）……放電電圧検出回路、
（４）……遅延回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】蓄電池の満充電後における電池電圧の低下
   を検出して充電電流を低減する検出制御回路と、充電開
   始前に電池を所定量放電せしめる放電回路と、該放電回
   路によって放電せしめられた電池の電池電圧が所定値以
   上か否かを判定する放電電圧検出回路と、前記検出制御
   回路を充電開始直後の所定時間だけ非動作状態に保持す
   る遅延回路とを有し、該遅延回路を前記放電電圧検出回
   路の検出電圧が所定値に到達しないときのみ動作させる
   ことを特徴とする電池の充電装置。