JPH07312228A - 二次電池の充電方法 - Google Patents

二次電池の充電方法

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JPH07312228A
JPH07312228A JP6103681A JP10368194A JPH07312228A JP H07312228 A JPH07312228 A JP H07312228A JP 6103681 A JP6103681 A JP 6103681A JP 10368194 A JP10368194 A JP 10368194A JP H07312228 A JPH07312228 A JP H07312228A
Authority
JP
Japan
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charge
battery
voltage
charging
secondary battery
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP6103681A
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English (en)
Inventor
Yukio Aizawa
幸雄 相沢
Kunio Matsukura
国男 松倉
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FDK Twicell Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Battery Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Battery Co Ltd filed Critical Toshiba Battery Co Ltd
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Publication of JPH07312228A publication Critical patent/JPH07312228A/ja
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 充電・放電の繰り返しで使用される二次電池
に、過充電を起こすことなく満充電状態の充電を確保し
得る二次電池の充電方法の提供を目的とする。 【構成】 二次電池の充電方法において、前回の充電時
における満充電検出時の電池電圧をメモリーしておき、
つぎの再充電時の充電初期の電池電圧が、前記メモリー
した電池電圧値より低いときは再充電を続行し、前記メ
モリーした電池電圧値より高いときは再充電を停止する
ことを特徴とする。すなわち、本発明は所要の再充電に
当り、前回の満充電を検出した時点の電池電圧を基準値
とし、今回再充電する時点での電池電圧を検出して、こ
の検出値を前記基準値と対比し、基準値よりも電池電圧
が低い場合はそのまま充電を行い、基準値よりも電池電
圧が高い場合は満充電状態と判定して充電を停止するこ
とを骨子としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は二次電池の充電方法に係
り、特に二次電池の過充電を防止した充電方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】ニッケル−水素二次電池、あるいはニッ
ケル−カドミウム二次電池などに代表される二次電池
は、たとえば携帯用電話機や携帯型撮像機など各種の機
器システムの作動電源として、広く実用化されている。
つまり、この種の二次電池は、いわゆる充電操作による
電力の確保ないし貯蔵、前記確保ないし貯蔵した電力を
電源とした負荷の駆動(放電)の繰り返し動作が可能な
ことから、半永久的な電源として、各種の機器システム
に組み込まれ実用されている。
【0003】ところで、二次電池はいずれの場合も、前
記したように充電および放電が主要な機能であり、また
安全性の点から、充電の終止電圧、放電の終止電圧をそ
れぞれ限界とし、この限界範囲内の電圧で充電や放電を
行っている。そして、携帯用電話機など駆動源として内
蔵した二次電池を、充電・放電の繰り返しで使用する機
器システムでは、充電器にセットされる度に充電され、
単位時間当りの電池電圧の上昇率もしくは下降率(dV/dt
もしくは−△V)…電圧微分制御…、あるいは電池温度の
上昇率(dT/dt)…温度微分制御…などによって、充電を
停止するという手法が一般的に採られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記充電器
にセットされる度の充電は、比較的放電量が少ない状
態、未だ満充電に近い電池電圧のまま、充電器にセット
されて充電を行う場合もある。たとえば、携帯用電話機
などの場合、常に所要の駆動源としての機能を確保する
ため、使用後適宜充電器にセットして充電している。そ
して、このときの充電停止は、前記のごとく、電圧微分
制御もしくは温度微分制御によって行っている。 しか
しながら、周知のように、二次電池における満充電直前
の単位時間当たりの電池電圧の上昇(電圧急勾配上
昇)、あるいは温度上昇(温度急勾配上昇)には、いわ
ゆる時間遅れがあるので、前記電圧急勾配上昇や温度急
勾配上昇を目安とした充電停止方式では過充電を起こす
恐れがしばしばある。すなわち、二次電池の充電におい
ては、たとえば充電電圧の低い状態のとき、電池電圧は
充電の進行(経過)とともに、電池電圧も緩やかに上昇
し、満充電直前では電池電圧が急上昇する。しかし、前
記満充電直前における電池電圧が急上昇する時点の電池
電圧を有する状態で再充電が開始されると、前回の充電
電圧上昇線に乗って電池電圧は急上昇せずに、時間遅れ
の状態で電池電圧が急上昇するため、いわゆる過充電と
なった後に、充電が停止されることになる。こうした現
象は、電圧微分制御方式の場合に限らず、温度微分制御
方式の場合でも同様におこる。ここで、過充電の発生
は、二次電池の破損・損傷などの招来に連なり、二次電
池の機能喪失問題だけでなく、二次電池を駆動源とした
機器システムの機能確保のうえからも由々しき問題を提
起することになる。
【0005】本発明は上記事情に対処してなされたもの
で、充電・放電の繰り返しで使用される二次電池に、過
充電を起こすことなく、満充電状態の充電を確保し得る
二次電池の充電方法の提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係る二次電池の
充電方法は、二次電池の充電方法において、前回の充電
時における満充電検出時の電池電圧をメモリーしてお
き、つぎの再充電時の充電初期の電池電圧が、前記メモ
リーした電池電圧値より低いときは再充電を続行し、前
記メモリーした電池電圧値より高いときは再充電を停止
することを特徴とする。
【0007】すなわち、本発明は所要の再充電に当り、
前回の満充電を検出した時点の電池電圧を基準値とし、
今回再充電する時点での電池電圧を検出して、この検出
値を前記基準値と対比し、基準値よりも電池電圧が低い
場合はそのまま充電を行い、基準値よりも電池電圧が高
い場合は満充電状態と判定して充電を停止することを骨
子としている。ここでは、前回の充電時の満充電を検出
した時点の電池電圧を基準値とするため、基準値となる
前回充電時の満充電として検出した電池電圧を充電時ご
とにメモリー換えしておくことが前提となる。
【0008】なお、本発明においては、充電用の電力源
として、商用の交流電源を適切な電圧を持った直流に変
換したものが使用されるが、その他に、たとえば燃料電
池からなる電源を使用してもよいし、あるいはガソリン
エンジンないしはディーゼルエンジンなどから発電され
る電力を用いてもよい。
【0009】
【作用】本発明に係る二次電池の充電方法によれば、放
電後の再充電に当って、その二次電池が未だ満充電状態
にあるか否かが判別され、満充電状態にないときは再充
電が続行され、電圧微分制御もしくは温度微分制御によ
って、所要の充電が達成される。一方、満充電状態にあ
ると判別されたときは再充電を停止し、過充電による二
次電池の機能低減ないし破損・損傷などを適確に防止す
る。つまり、予め記憶させたデータに基づいて、再充電
の要否を正確に判別して、過充電を回避もしくは防止し
て所要の満充電を確保し得ることになる。
【0010】
【実施例】以下、前記図1および図2を参照して本発明
の実施例を説明する。
【0011】図1は、本発明に係る二次電池の充電方法
の実施態様を模式的に示すブロック図であり、1は充電
器で、定電流源2,充電制御回路3および抵抗体4aを含
む定電圧印加手段4で構成されている。ここで、充電制
御回路3は、被充電用の二次電池5の満充電時の電池電
圧の変化を、電圧微分制御方式、もしくは温度微分制御
方式で検知する検知機能を有するマイクロプロセッサー
から成る演算機能を具備している。つまり、被充電用の
二次電池5の電池電圧および電池温度を監視し、定電流
源2の出力を制御する機能を有している。なお、6は充
電器1の入力電源、5aは二次電池5の主要部を成す二次
電池本体、5bは二次電池5に内装され二次電池本体5aの
温度を監視する温度センサ(たとえばサーミスタ)であ
り、この温度センサ5bは抵抗値変化を電圧に変換して温
度を検出する。
【0012】次に、前記図1に示した実施態様における
充電動作を説明する。
【0013】図2は本発明に係る充電方法のフローチャ
ートであり、充電器1に入力電源6がいれられると初期
設定がなされる。つまり、予めメモリーしておいた、前
回の充電時における満充電電圧値として、たとえばVM
=VM0をセットする。次いで、被充電用の二次電池5が
セットされると、ここでは、二次電池5がセットされて
いるか否か確認された後、二次電池5がセットされてい
る場合は、充電可能電圧設定のステップに進行する。つ
まり、前記メモリーされていた前回充電時の満充電電圧
値VM より低い値(VM −δ=VS )が設定される。な
お、初めての(初回の)再充電だでは、前回充電時の満
充電電圧値VM がないため、VM =VM0に基づいてVM0
−δ=VS が設定されることになる。
【0014】前記充電可能電圧の設定後、被充電用の二
次電池5に対する定電流充電を開始する一方、電池電圧
Vを検出して定電流充電の続行,停止を判定する。
【0015】すなわち、V≦VS かV≧VS かを検出し
て、V≦VS ならばそのまま定電流充電を継続し、V≧
S ならば定電流充電を停止して充電終了となる。
【0016】前記定電流充電を継続した場合は、この定
電流充電に伴う二次電池5の電池電圧もしくは電池温度
を検出して、いわゆる電圧微分制御方式もしくは温度微
分制御方式によって、満充電状態に到達したか否かを検
出する。ここで、満充電状態に到達したと検出・判定さ
れた場合は、このときの電池電圧を新たな満充電電圧値
M としてメモリーし、次回の再充電時の基準値
(VM )とするとともに、定電流充電を停止する。一
方、未だ満充電状態に到達していないと検出・判定され
た場合は、前記定電流充電の継続および満充電状態に到
達したか否かの検出を、満充電状態に到達するまで繰り
返し、その後、新たな満充電電圧値VM としてメモリー
しするとともに、定電流充電を停止する。このように再
充電を行って、所要の充電を停止・終了した後、前記被
充電用の二次電池5を充電器1から取り外し、要すれ
ば、予め満充電電圧値VM がメモリーしされている新た
に他の被充電用の二次電池5をセットして再充電を行う
ことになる。
【0017】
【発明の効果】以上実施例の説明から分かるように、本
発明の充電方法では、前回充電時の満充電電圧値VM
基準に、再充電時初期の電池電圧が高いか低いかを先ず
判定・検出して、再充電の続行,再充電の停止を選択す
る。そして、この方式によれば、再充電時初期における
電池電圧や電池温度の急激な変化のタイムラフに基づく
過充電が容易に、また確実に防止することが可能とな
る。つまり、繰り返し再充電が行われ、半永久的な駆動
源として機能する二次電池を、過充電に基づく機能低
減,強いては破損・損傷なども回避されて、二次電池の
半永久的な駆動源としての機能がかくほされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る二次電池の定電流充電方法の実施
態様例を模式的に示すブロック図。
【図2】本発明に係る二次電池の定電流充電方法の実施
態様例のフローチャート図。
【符号の説明】
1…充電器 2…定電流源 3……定電流制御回路
4…定電圧印加手段 4a…抵抗体 5…二次電
池 5a…二次電池本体 5b…温度センサ 6…入力電源

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 二次電池の充電方法において、前回の充
    電時における満充電検出時の電池電圧をメモリーしてお
    き、つぎの再充電時の充電初期の電池電圧が、前記メモ
    リーした電池電圧値より低いときは再充電を続行し、前
    記メモリーした電池電圧値より高いときは再充電を停止
    することを特徴とする二次電池の充電方法。
JP6103681A 1994-05-18 1994-05-18 二次電池の充電方法 Withdrawn JPH07312228A (ja)

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JP6103681A JPH07312228A (ja) 1994-05-18 1994-05-18 二次電池の充電方法

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JP6103681A JPH07312228A (ja) 1994-05-18 1994-05-18 二次電池の充電方法

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JPH07312228A true JPH07312228A (ja) 1995-11-28

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ID=14360537

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JP6103681A Withdrawn JPH07312228A (ja) 1994-05-18 1994-05-18 二次電池の充電方法

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Effective date: 20010731