JPH08182203A - 組電池充電制御回路 - Google Patents
組電池充電制御回路Info
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- JPH08182203A JPH08182203A JP6322465A JP32246594A JPH08182203A JP H08182203 A JPH08182203 A JP H08182203A JP 6322465 A JP6322465 A JP 6322465A JP 32246594 A JP32246594 A JP 32246594A JP H08182203 A JPH08182203 A JP H08182203A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 組電池を構成する電池のうちすでに満充電状
態になった電池に供給される余剰充電電力を外部に取り
出して再利用する。 【構成】 ＡＣ充電器１０１を用いて充電を開始する
と、組電池１を構成する単セルの中で充電容量の小さい
ものや充電効率のよいものがまず先に満充電になり、満
充電になった単セルに対応する過充電検出回路１０３か
ら過充電検出信号が出力される。そして、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータ１０４の内部のアンド回路１０６は、発振回路
１０５の出力に同期したパルス信号を出力し、パワート
ランジスタも発振回路の出力に同期してオン・オフを繰
り返す。これにより、絶縁トランス１０８の２次側に交
流電流が発生し、この電流は整流回路１０９によって直
流電流に変換されて各単セルに供給される。このように
余剰充電電力を未充電の単セルの充電に利用でき、また
バイパス回路を設けなくて済む。
態になった電池に供給される余剰充電電力を外部に取り
出して再利用する。 【構成】 ＡＣ充電器１０１を用いて充電を開始する
と、組電池１を構成する単セルの中で充電容量の小さい
ものや充電効率のよいものがまず先に満充電になり、満
充電になった単セルに対応する過充電検出回路１０３か
ら過充電検出信号が出力される。そして、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータ１０４の内部のアンド回路１０６は、発振回路
１０５の出力に同期したパルス信号を出力し、パワート
ランジスタも発振回路の出力に同期してオン・オフを繰
り返す。これにより、絶縁トランス１０８の２次側に交
流電流が発生し、この電流は整流回路１０９によって直
流電流に変換されて各単セルに供給される。このように
余剰充電電力を未充電の単セルの充電に利用でき、また
バイパス回路を設けなくて済む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】充電可能な複数の電池を直列に接
続して構成される組電池の充電を制御する組電池充電制
御回路に関する。
続して構成される組電池の充電を制御する組電池充電制
御回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気自動車は、バッテリの電力を用いて
モータを駆動し、モータの駆動力によって走行する。モ
ータを駆動するにはかなりの高電圧を必要とするため、
数多くの電池を直列に接続した組電池をバッテリとして
使用するようにし、組電池の充電を制御する組電池充電
制御回路を備えた電気自動車が知られている。
モータを駆動し、モータの駆動力によって走行する。モ
ータを駆動するにはかなりの高電圧を必要とするため、
数多くの電池を直列に接続した組電池をバッテリとして
使用するようにし、組電池の充電を制御する組電池充電
制御回路を備えた電気自動車が知られている。
【０００３】図６はこの種の組電池充電制御回路のブロ
ック図である。図６において、１１〜１ｎは組電池１を
構成する電池群であり、充電可能な複数の電池が直列に
接続されている。以下では、組電池１を構成する各電池
を単セルと呼ぶ。２は組電池１を充電するための充電器
である。充電器２と組電池１の間にはリレーの接点３が
設けられ、この接点３が閉じると充電器２からの充電電
流が組電池１に供給されて各単セルの充電が行われる。
４は単セルの端子電圧が規定の電圧を超えて過電圧にな
ったことを検出する過電圧検出回路であり、各単セルご
とに設けられる。５は、過電圧検出回路４によって過電
圧になったことが検出されたときに、その単セルに充電
電流が流れないように充電電流をバイパスするバイパス
回路であり、やはり各単セルごとに設けられている。６
は組電池全体の電圧を交流電圧に変換するインバータで
あり、このインバータからの交流電圧によってモータ７
が駆動される。
ック図である。図６において、１１〜１ｎは組電池１を
構成する電池群であり、充電可能な複数の電池が直列に
接続されている。以下では、組電池１を構成する各電池
を単セルと呼ぶ。２は組電池１を充電するための充電器
である。充電器２と組電池１の間にはリレーの接点３が
設けられ、この接点３が閉じると充電器２からの充電電
流が組電池１に供給されて各単セルの充電が行われる。
４は単セルの端子電圧が規定の電圧を超えて過電圧にな
ったことを検出する過電圧検出回路であり、各単セルご
とに設けられる。５は、過電圧検出回路４によって過電
圧になったことが検出されたときに、その単セルに充電
電流が流れないように充電電流をバイパスするバイパス
回路であり、やはり各単セルごとに設けられている。６
は組電池全体の電圧を交流電圧に変換するインバータで
あり、このインバータからの交流電圧によってモータ７
が駆動される。
【０００４】図７は図６に示す過電圧検出回路４の内部
構成を示す回路図であり、抵抗Ｒ１およびツェナーダイ
オードＤ１から成る基準電圧発生回路８と、抵抗Ｒ２，
Ｒ３から成る電圧検出回路９と、コンパレータＯＰ１
と、コンパレータＯＰ１の出力レベルの調整を行う抵抗
Ｒ４，Ｒ５とから成る。一方、図８は図６に示すバイパ
ス回路５の内部構成を示す回路図であり、オペアンプＯ
Ｐ２と、トランジスタＴＲ１と、電流検出抵抗Ｒ６と、
帰還抵抗Ｒ７，Ｒ８とから成る。
構成を示す回路図であり、抵抗Ｒ１およびツェナーダイ
オードＤ１から成る基準電圧発生回路８と、抵抗Ｒ２，
Ｒ３から成る電圧検出回路９と、コンパレータＯＰ１
と、コンパレータＯＰ１の出力レベルの調整を行う抵抗
Ｒ４，Ｒ５とから成る。一方、図８は図６に示すバイパ
ス回路５の内部構成を示す回路図であり、オペアンプＯ
Ｐ２と、トランジスタＴＲ１と、電流検出抵抗Ｒ６と、
帰還抵抗Ｒ７，Ｒ８とから成る。
【０００５】このように構成された従来の組電池充電制
御回路では、リレーの接点３を閉じると、充電器２から
の電流が組電池１に供給され、各単セル１１〜１ｎの充
電が開始される。一部の単セルが満充電状態になると、
満充電になった単セルに対応する過電圧検出回路４の内
部にあるコンパレータＯＰ１の出力がローレベルからハ
イレベルに変化し、これにより、バイパス回路５内部の
オペアンプＯＰ２の出力が反転してトランジスタＴＲ１
がオンし、充電器２からの充電電流は単セルに流れずに
トランジスタＴＲ１に流れる。以上の動作により、単セ
ルの過充電を防止する。
御回路では、リレーの接点３を閉じると、充電器２から
の電流が組電池１に供給され、各単セル１１〜１ｎの充
電が開始される。一部の単セルが満充電状態になると、
満充電になった単セルに対応する過電圧検出回路４の内
部にあるコンパレータＯＰ１の出力がローレベルからハ
イレベルに変化し、これにより、バイパス回路５内部の
オペアンプＯＰ２の出力が反転してトランジスタＴＲ１
がオンし、充電器２からの充電電流は単セルに流れずに
トランジスタＴＲ１に流れる。以上の動作により、単セ
ルの過充電を防止する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図６に示す従来の組電
池充電制御回路では、組電池を構成するすべての単セル
が満充電になるまで充電を継続して行う。ところが、単
セルによって充電容量や充電効率等にばらつきがあるた
め、充電を開始してから満充電になるまでの時間は各単
セルによって異なる。したがって、一部の単セルだけが
満充電になっていない場合には、それ以外の単セルに流
れる充電電流は各バイパス回路に流れ、エネルギーを無
駄に消費させている。また、バイパス回路に大量の電流
を流す結果、バイパス回路が発熱し、バイパス回路の寿
命が短くなるおそれもある。ファンや放熱部材等を設け
てバイパス回路の発熱を抑えることも可能だが、装置全
体が大型化し、またコストも高くなる。
池充電制御回路では、組電池を構成するすべての単セル
が満充電になるまで充電を継続して行う。ところが、単
セルによって充電容量や充電効率等にばらつきがあるた
め、充電を開始してから満充電になるまでの時間は各単
セルによって異なる。したがって、一部の単セルだけが
満充電になっていない場合には、それ以外の単セルに流
れる充電電流は各バイパス回路に流れ、エネルギーを無
駄に消費させている。また、バイパス回路に大量の電流
を流す結果、バイパス回路が発熱し、バイパス回路の寿
命が短くなるおそれもある。ファンや放熱部材等を設け
てバイパス回路の発熱を抑えることも可能だが、装置全
体が大型化し、またコストも高くなる。
【０００７】本発明の目的は、組電池を構成する電池の
うちすでに満充電状態になった電池に供給される余剰充
電電力を外部に取り出して再利用することで、バイパス
回路を設けずに組電池の充電を行うようにした組電池充
電制御回路を提供することにある。
うちすでに満充電状態になった電池に供給される余剰充
電電力を外部に取り出して再利用することで、バイパス
回路を設けずに組電池の充電を行うようにした組電池充
電制御回路を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】実施例を示す図１に対応
づけて本発明を説明すると、本発明は、充電可能な複数
の電池を直列に接続して構成される組電池１と、組電池
１を構成する電池ごとに設けられ、電池の端子電圧が充
電時に所定電圧以上になると過電圧検出信号を出力する
過電圧検出回路１０３とを備え、組電池１を構成する各
電池の過充電を防止する組電池充電制御回路に適用さ
れ、過電圧検出回路１０３ごとに設けられ、過電圧検出
回路１０３から過電圧検出信号が出力されると、該過電
圧検出回路１０３に対応する電池の端子電圧を入力電圧
として電力変換を行い、該変換された電力を外部に取り
出す絶縁型のＤＣ−ＤＣコンバータ１０４を備えること
により、上記目的は達成される。請求項２に記載の発明
は、請求項１に記載された組電池充電制御回路におい
て、各ＤＣ−ＤＣコンバータ１０４の出力端子をそれぞ
れ互いに並列に接続し、各ＤＣ−ＤＣコンバータ１０４
は、その出力電圧が組電池全体の電圧よりも高くなるよ
うに電力変換を行い、各ＤＣ−ＤＣコンバータ１０４に
よって変換された電力が充電器からの充電電力とともに
組電池１に供給されるようにＤＣ−ＤＣコンバータ１０
４の出力端子を充電器および組電池１に接続するもので
ある。請求項３に記載の発明は、充電可能な複数の電池
を直列に接続して構成される組電池１と、組電池１を構
成する電池ごとに設けられ、電池の端子電圧が充電時に
所定電圧以上になると過電圧検出信号を出力する過電圧
検出回路１０３とを備え、組電池１を構成する各電池の
過充電を防止する組電池充電制御回路に適用され、隣接
して配置される複数個の電池を単位として設けられ、単
位内に含まれる過電圧検出回路１０３から過電圧検出信
号が出力されると、該単位に含まれる電池の端子電圧を
入力電圧として電力変換を行い、該変換された電力を外
部に取り出す絶縁型のＤＣ−ＤＣコンバータ１０４を備
えるものである。請求項４に記載の発明は、請求項３に
記載された組電池充電制御回路において、各過電圧検出
回路１０３から出力された過電圧検出信号はそれぞれ互
いに電気的に絶縁された状態でＤＣ−ＤＣコンバータ１
０４に入力され、絶縁された各過電圧検出信号の論理和
に基づいて電力変換を行うようにＤＣ−ＤＣコンバータ
１０４を構成するものである。
づけて本発明を説明すると、本発明は、充電可能な複数
の電池を直列に接続して構成される組電池１と、組電池
１を構成する電池ごとに設けられ、電池の端子電圧が充
電時に所定電圧以上になると過電圧検出信号を出力する
過電圧検出回路１０３とを備え、組電池１を構成する各
電池の過充電を防止する組電池充電制御回路に適用さ
れ、過電圧検出回路１０３ごとに設けられ、過電圧検出
回路１０３から過電圧検出信号が出力されると、該過電
圧検出回路１０３に対応する電池の端子電圧を入力電圧
として電力変換を行い、該変換された電力を外部に取り
出す絶縁型のＤＣ−ＤＣコンバータ１０４を備えること
により、上記目的は達成される。請求項２に記載の発明
は、請求項１に記載された組電池充電制御回路におい
て、各ＤＣ−ＤＣコンバータ１０４の出力端子をそれぞ
れ互いに並列に接続し、各ＤＣ−ＤＣコンバータ１０４
は、その出力電圧が組電池全体の電圧よりも高くなるよ
うに電力変換を行い、各ＤＣ−ＤＣコンバータ１０４に
よって変換された電力が充電器からの充電電力とともに
組電池１に供給されるようにＤＣ−ＤＣコンバータ１０
４の出力端子を充電器および組電池１に接続するもので
ある。請求項３に記載の発明は、充電可能な複数の電池
を直列に接続して構成される組電池１と、組電池１を構
成する電池ごとに設けられ、電池の端子電圧が充電時に
所定電圧以上になると過電圧検出信号を出力する過電圧
検出回路１０３とを備え、組電池１を構成する各電池の
過充電を防止する組電池充電制御回路に適用され、隣接
して配置される複数個の電池を単位として設けられ、単
位内に含まれる過電圧検出回路１０３から過電圧検出信
号が出力されると、該単位に含まれる電池の端子電圧を
入力電圧として電力変換を行い、該変換された電力を外
部に取り出す絶縁型のＤＣ−ＤＣコンバータ１０４を備
えるものである。請求項４に記載の発明は、請求項３に
記載された組電池充電制御回路において、各過電圧検出
回路１０３から出力された過電圧検出信号はそれぞれ互
いに電気的に絶縁された状態でＤＣ−ＤＣコンバータ１
０４に入力され、絶縁された各過電圧検出信号の論理和
に基づいて電力変換を行うようにＤＣ−ＤＣコンバータ
１０４を構成するものである。
【０００９】
【作用】請求項１に記載の発明では、過電圧状態になっ
た電池の端子電圧を入力電圧としてＤＣ−ＤＣコンバー
タ１０４を用いて電力変換を行い、変換した電力を外部
に取り出す。請求項２に記載の発明では、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータ１０４の出力電圧が組電池全体の電圧よりも高
くなるように電力変換を行い、ＤＣ−ＤＣコンバータ１
０４によって変換された電力を充電器からの充電電力と
ともに組電池１に供給する。請求項３に記載の発明で
は、隣接して配置される複数個の電池を単位とし、それ
ぞれの単位内に含まれる過電圧検出回路１０３のいずれ
かから過電圧検出信号が出力されると、各単位内に含ま
れる電池の端子電圧を入力電圧としてＤＣ−ＤＣコンバ
ータ１０４を用いて電力変換を行い、変換した電力を外
部に取り出す。請求項４に記載の発明では、それぞれの
過電圧検出回路１０３から出力された過電圧検出信号を
それぞれ互いに電気的に絶縁した状態でＤＣ−ＤＣコン
バータ１０４に入力し、それぞれの過電圧検出信号の論
理和に基づいて電力変換を行う。
た電池の端子電圧を入力電圧としてＤＣ−ＤＣコンバー
タ１０４を用いて電力変換を行い、変換した電力を外部
に取り出す。請求項２に記載の発明では、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータ１０４の出力電圧が組電池全体の電圧よりも高
くなるように電力変換を行い、ＤＣ−ＤＣコンバータ１
０４によって変換された電力を充電器からの充電電力と
ともに組電池１に供給する。請求項３に記載の発明で
は、隣接して配置される複数個の電池を単位とし、それ
ぞれの単位内に含まれる過電圧検出回路１０３のいずれ
かから過電圧検出信号が出力されると、各単位内に含ま
れる電池の端子電圧を入力電圧としてＤＣ−ＤＣコンバ
ータ１０４を用いて電力変換を行い、変換した電力を外
部に取り出す。請求項４に記載の発明では、それぞれの
過電圧検出回路１０３から出力された過電圧検出信号を
それぞれ互いに電気的に絶縁した状態でＤＣ−ＤＣコン
バータ１０４に入力し、それぞれの過電圧検出信号の論
理和に基づいて電力変換を行う。
【００１０】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。
【００１１】
−第１の実施例− 図１は本発明による組電池充電制御回路の第１の実施例
のブロック図である。図１において、１０１は家庭用の
コンセント等の交流電圧を出力するＡＣ充電器、１０２
は交流電圧を直流電圧に変換する整流回路であり、ＡＣ
充電器１０１と整流回路１０２との間にはリレー（不図
示）の接点ＳＷ１が接続される。１０３は図６の過電圧
検出回路４と同様の構成を有する過電圧検出回路、１０
４は単セルの余剰充電電力を外部に取り出すＤＣ−ＤＣ
コンバータであり、やはり各単セル１１〜１ｎごとに設
けられ、各ＤＣ−ＤＣコンバータ１０４の出力端子はい
ずれも整流回路１０２および負荷Ｍと並列に接続されて
いる。
のブロック図である。図１において、１０１は家庭用の
コンセント等の交流電圧を出力するＡＣ充電器、１０２
は交流電圧を直流電圧に変換する整流回路であり、ＡＣ
充電器１０１と整流回路１０２との間にはリレー（不図
示）の接点ＳＷ１が接続される。１０３は図６の過電圧
検出回路４と同様の構成を有する過電圧検出回路、１０
４は単セルの余剰充電電力を外部に取り出すＤＣ−ＤＣ
コンバータであり、やはり各単セル１１〜１ｎごとに設
けられ、各ＤＣ−ＤＣコンバータ１０４の出力端子はい
ずれも整流回路１０２および負荷Ｍと並列に接続されて
いる。
【００１２】図２はＤＣ−ＤＣコンバータ１０４の内部
構成を示す回路図である。図２において、１０５は所定
周波数の方形波を出力する発振回路、１０６は発振回路
１０５の出力と過電圧検出回路１０４の出力との論理積
を演算するアンド回路、Ｔｒ２はアンド回路１０６の出
力がハイレベルになるとオンするパワートランジスタで
あり、パワートランジスタＴｒ２のエミッタ・コレクタ
間にはパワートランジスタＴｒ２を保護するためのスナ
バー回路１０７が接続される。１０８は絶縁トランスで
あり、その２次側にはダイオードＤ１とコンデンサＣ１
からなる整流回路１０９が接続される。
構成を示す回路図である。図２において、１０５は所定
周波数の方形波を出力する発振回路、１０６は発振回路
１０５の出力と過電圧検出回路１０４の出力との論理積
を演算するアンド回路、Ｔｒ２はアンド回路１０６の出
力がハイレベルになるとオンするパワートランジスタで
あり、パワートランジスタＴｒ２のエミッタ・コレクタ
間にはパワートランジスタＴｒ２を保護するためのスナ
バー回路１０７が接続される。１０８は絶縁トランスで
あり、その２次側にはダイオードＤ１とコンデンサＣ１
からなる整流回路１０９が接続される。
【００１３】以下、図１，２に基づいて第１の実施例の
動作を説明する。ＡＣ充電器１０１を用いて充電を開始
すると、組電池１を構成する単セルの中で充電容量の小
さいものや充電効率のよいものがまず先に満充電にな
り、満充電になった単セルに対応する過充電検出回路１
０３から過充電検出信号が出力される。そして、ＤＣ−
ＤＣコンバータ１０４の内部のアンド回路１０６は、発
振回路１０５の出力に同期したパルス信号を出力し、パ
ワートランジスタも発振回路の出力に同期してオン・オ
フを繰り返す。これにより、絶縁トランス１０８の２次
側に交流電流が発生し、この電流は整流回路１０９によ
って直流電流に変換される。
動作を説明する。ＡＣ充電器１０１を用いて充電を開始
すると、組電池１を構成する単セルの中で充電容量の小
さいものや充電効率のよいものがまず先に満充電にな
り、満充電になった単セルに対応する過充電検出回路１
０３から過充電検出信号が出力される。そして、ＤＣ−
ＤＣコンバータ１０４の内部のアンド回路１０６は、発
振回路１０５の出力に同期したパルス信号を出力し、パ
ワートランジスタも発振回路の出力に同期してオン・オ
フを繰り返す。これにより、絶縁トランス１０８の２次
側に交流電流が発生し、この電流は整流回路１０９によ
って直流電流に変換される。
【００１４】各ＤＣ−ＤＣコンバータ１０４の出力端子
はそれぞれ並列に接続されており、かつ組電池１および
整流回路１０２とも並列に接続されるため、整流回路１
０９で整流された直流電流はＡＣ充電器１０１から整流
回路１０２を介して流れる充電電流とともに、各単セル
１１〜１ｎに供給される。
はそれぞれ並列に接続されており、かつ組電池１および
整流回路１０２とも並列に接続されるため、整流回路１
０９で整流された直流電流はＡＣ充電器１０１から整流
回路１０２を介して流れる充電電流とともに、各単セル
１１〜１ｎに供給される。
【００１５】なお、絶縁トランスの巻き線数等を調整す
ることにより、絶縁トランスの２次側に発生する誘導起
電力が組電池全体の電圧よりも高くすることができ、こ
れにより、絶縁トランスの２次側に発生した電流を確実
に組電池に戻すことができる。
ることにより、絶縁トランスの２次側に発生する誘導起
電力が組電池全体の電圧よりも高くすることができ、こ
れにより、絶縁トランスの２次側に発生した電流を確実
に組電池に戻すことができる。
【００１６】このように、第１の実施例では、組電池１
を構成する単セルのうち、先に満充電になった単セルに
ついては、余剰充電電力をＤＣ−ＤＣコンバータ１０８
で直流電流に変換して、他の未充電の単セルの充電に利
用するようにしたため、余剰充電電力を有効に利用する
ことができる。また、従来のようにバイパス回路を設け
る必要もなくなるため、バイパス回路の発熱による寿命
の短縮という問題もなくなる。なお、ＤＣ−ＤＣコンバ
ータ１０８はバイパス回路よりも変換効率がよいため、
発熱するおそれはなく、ファン等を設けなくて済み、コ
ストダウンおよび装置の小型化が図れる。
を構成する単セルのうち、先に満充電になった単セルに
ついては、余剰充電電力をＤＣ−ＤＣコンバータ１０８
で直流電流に変換して、他の未充電の単セルの充電に利
用するようにしたため、余剰充電電力を有効に利用する
ことができる。また、従来のようにバイパス回路を設け
る必要もなくなるため、バイパス回路の発熱による寿命
の短縮という問題もなくなる。なお、ＤＣ−ＤＣコンバ
ータ１０８はバイパス回路よりも変換効率がよいため、
発熱するおそれはなく、ファン等を設けなくて済み、コ
ストダウンおよび装置の小型化が図れる。
【００１７】−第２の実施例− 第２の実施例は、組電池を構成する単セルを複数個ずつ
組にし、各組ごとにＤＣ−ＤＣコンバータを設けたもの
である。図３は第２の実施例のブロック図であり、第１
の実施例のブロック図と共通する構成部分には同一符号
を付しており、以下では相違点を中心に説明する。図３
に示すように、組電池１を構成する単セルは３個ずつ組
分けされ、各組ごとにＤＣ−ＤＣコンバータ１０４Ａが
一つずつ設けられる。
組にし、各組ごとにＤＣ−ＤＣコンバータを設けたもの
である。図３は第２の実施例のブロック図であり、第１
の実施例のブロック図と共通する構成部分には同一符号
を付しており、以下では相違点を中心に説明する。図３
に示すように、組電池１を構成する単セルは３個ずつ組
分けされ、各組ごとにＤＣ−ＤＣコンバータ１０４Ａが
一つずつ設けられる。
【００１８】図４は、第２の実施例のＤＣ−ＤＣコンバ
ータ１０４Ａの内部構成を示す回路図である。第２の実
施例のＤＣ−ＤＣコンバータ１０４Ａはその内部にフォ
トカップラ１１０を有する点で第１の実施例と異なる。
図４に示すように、過電圧検出回路１０３の出力はフォ
トカップラ１１０内部のＬＥＤとそれぞれ接続され、フ
ォトカップラ１１０内部のフォトトランジスタのコレク
タ端子はアンド回路１０６の入力端子と接続される。そ
の他の構成は第１の実施例と共通するため、説明を省略
する。
ータ１０４Ａの内部構成を示す回路図である。第２の実
施例のＤＣ−ＤＣコンバータ１０４Ａはその内部にフォ
トカップラ１１０を有する点で第１の実施例と異なる。
図４に示すように、過電圧検出回路１０３の出力はフォ
トカップラ１１０内部のＬＥＤとそれぞれ接続され、フ
ォトカップラ１１０内部のフォトトランジスタのコレク
タ端子はアンド回路１０６の入力端子と接続される。そ
の他の構成は第１の実施例と共通するため、説明を省略
する。
【００１９】以下、図３，４に基づいて第２の実施例の
動作を説明する。ＡＣ充電器１０１を用いて充電を開始
すると、やがて各組の中の一部の単セルが満充電にな
り、その単セルに対応する過充電検出回路１０３から過
充電検出信号が出力される。これにより、その単セルに
対応するフォトカップラ１１０内部のＬＥＤが点灯して
フォトトランジスタがオンし、アンド回路１０６は発振
回路１０５の出力に同期するパルス信号を出力する。ア
ンド回路１０６から出力されたパルス信号に応じてパワ
ートランジスタＴｒ２はオン・オフを繰り返し、絶縁ト
ランス１０８の２次側に交流電流が発生し、この電流は
直流電流に変換された後、各単セルに供給される。
動作を説明する。ＡＣ充電器１０１を用いて充電を開始
すると、やがて各組の中の一部の単セルが満充電にな
り、その単セルに対応する過充電検出回路１０３から過
充電検出信号が出力される。これにより、その単セルに
対応するフォトカップラ１１０内部のＬＥＤが点灯して
フォトトランジスタがオンし、アンド回路１０６は発振
回路１０５の出力に同期するパルス信号を出力する。ア
ンド回路１０６から出力されたパルス信号に応じてパワ
ートランジスタＴｒ２はオン・オフを繰り返し、絶縁ト
ランス１０８の２次側に交流電流が発生し、この電流は
直流電流に変換された後、各単セルに供給される。
【００２０】このように、第２の実施例は、複数の単セ
ルを組とし、各組ごとにＤＣ−ＤＣコンバータ１０４Ａ
を設けるため、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０４Ａの総数を
第１の実施例よりも少なくでき、コストダウンが図れ
る。また、過電圧検出回路１０３の出力である過電圧検
出信号をフォトカップラ１１０を用いて互いに電気的に
絶縁させるため、ショート等を起こすことなく複数の過
電圧検出信号の論理和を演算でき、第１の実施例と同様
に各単セルの過充電を確実に防止できる。
ルを組とし、各組ごとにＤＣ−ＤＣコンバータ１０４Ａ
を設けるため、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０４Ａの総数を
第１の実施例よりも少なくでき、コストダウンが図れ
る。また、過電圧検出回路１０３の出力である過電圧検
出信号をフォトカップラ１１０を用いて互いに電気的に
絶縁させるため、ショート等を起こすことなく複数の過
電圧検出信号の論理和を演算でき、第１の実施例と同様
に各単セルの過充電を確実に防止できる。
【００２１】−第３の実施例− 第３の実施例は、ＤＣ−ＤＣコンバータで変換した直流
電流を補助バッテリの充電に利用するものである。図５
は第３の実施例のブロック図であり、第１の実施例のブ
ロック図と共通する構成部分には同一符号を付してお
り、以下では相違点を中心に説明する。
電流を補助バッテリの充電に利用するものである。図５
は第３の実施例のブロック図であり、第１の実施例のブ
ロック図と共通する構成部分には同一符号を付してお
り、以下では相違点を中心に説明する。
【００２２】図５において、１１１は整流回路１０２か
ら出力される直流電圧の電圧レベルを変更するＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータであり、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１１の出
力端子は補助バッテリ１１２が接続される。このよう
に、補助バッテリ１１２の充電はＤＣ−ＤＣコンバータ
１１１を介して行われる。１１３は補助バッテリ１１２
によって駆動される負荷である。ＤＣ−ＤＣコンバータ
１１１と補助バッテリ１１２とを接続する信号線には、
各ＤＣ−ＤＣコンバータ１０４の出力端子が接続され
る。なお、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０４は第１または第
２の実施例と同様の構成を有する。
ら出力される直流電圧の電圧レベルを変更するＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータであり、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１１の出
力端子は補助バッテリ１１２が接続される。このよう
に、補助バッテリ１１２の充電はＤＣ−ＤＣコンバータ
１１１を介して行われる。１１３は補助バッテリ１１２
によって駆動される負荷である。ＤＣ−ＤＣコンバータ
１１１と補助バッテリ１１２とを接続する信号線には、
各ＤＣ−ＤＣコンバータ１０４の出力端子が接続され
る。なお、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０４は第１または第
２の実施例と同様の構成を有する。
【００２３】以下、図５に基づいて第３の実施例の動作
を説明する。組電池１を構成するいずれかの単セルが満
充電になると、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０４は余剰充電
電力を直流電流に変換し、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１１
を介して補助バッテリ１１２に供給する。これにより、
補助バッテリ１１２の充電が行われる。
を説明する。組電池１を構成するいずれかの単セルが満
充電になると、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０４は余剰充電
電力を直流電流に変換し、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１１
を介して補助バッテリ１１２に供給する。これにより、
補助バッテリ１１２の充電が行われる。
【００２４】なお、図５では補助バッテリ１１２が過充
電される場合について特に何も考慮していないが、補助
バッテリ１１２に過電圧検出回路やバイパス回路等を接
続してもよい。
電される場合について特に何も考慮していないが、補助
バッテリ１１２に過電圧検出回路やバイパス回路等を接
続してもよい。
【００２５】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、過電圧検出信号が出力されると電池の端子電圧を
入力電圧としてＤＣ−ＤＣコンバータを用いて電力変換
を行い、変換した電力を外部に取り出すようにしたた
め、余剰充電電力を無駄に消費せずに他の目的に利用で
きる。また、バイパス回路を設けなくて済むため、バイ
パス回路の発熱という問題もなくなる。請求項２に記載
の発明によれば、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧が組
電池全体の電圧よりも高くなるように電力変換を行うよ
うにしたため、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を組電
池の充電に再利用できる。請求項３に記載の発明によれ
ば、隣接して配置される複数個の電池を単位としてＤＣ
−ＤＣコンバータを設けるようにしたため、ＤＣ−ＤＣ
コンバータの数を少なくしつつ、余剰充電電力の再利用
も図れる。請求項４に記載の発明によれば、それぞれの
過電圧検出回路から出力される過電圧検出信号を互いに
電気的に絶縁するようにしたため、それぞれの過電圧検
出回路の直流レベルが異なってもショート等を起こすこ
となく安全に論理和を演算できる。したがって、いずれ
かの過電圧検出回路が過電圧検出信号を出力すると、Ｄ
Ｃ−ＤＣコンバータを即座に作動させることができる。
れば、過電圧検出信号が出力されると電池の端子電圧を
入力電圧としてＤＣ−ＤＣコンバータを用いて電力変換
を行い、変換した電力を外部に取り出すようにしたた
め、余剰充電電力を無駄に消費せずに他の目的に利用で
きる。また、バイパス回路を設けなくて済むため、バイ
パス回路の発熱という問題もなくなる。請求項２に記載
の発明によれば、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧が組
電池全体の電圧よりも高くなるように電力変換を行うよ
うにしたため、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を組電
池の充電に再利用できる。請求項３に記載の発明によれ
ば、隣接して配置される複数個の電池を単位としてＤＣ
−ＤＣコンバータを設けるようにしたため、ＤＣ−ＤＣ
コンバータの数を少なくしつつ、余剰充電電力の再利用
も図れる。請求項４に記載の発明によれば、それぞれの
過電圧検出回路から出力される過電圧検出信号を互いに
電気的に絶縁するようにしたため、それぞれの過電圧検
出回路の直流レベルが異なってもショート等を起こすこ
となく安全に論理和を演算できる。したがって、いずれ
かの過電圧検出回路が過電圧検出信号を出力すると、Ｄ
Ｃ−ＤＣコンバータを即座に作動させることができる。
【図１】本発明による組電池充電制御回路の第１の実施
例のブロック図。
例のブロック図。
【図２】第１の実施例のＤＣ−ＤＣコンバータの内部構
成を示す回路図。
成を示す回路図。
【図３】本発明による組電池充電制御回路の第２の実施
例のブロック図。
例のブロック図。
【図４】第２の実施例のＤＣ−ＤＣコンバータの内部構
成を示す回路図。
成を示す回路図。
【図５】本発明による組電池充電制御回路の第３の実施
例のブロック図。
例のブロック図。
【図６】従来の組電池充電制御回路のブロック図。
【図７】図６に示す過電圧検出回路の回路図。
【図８】図６に示すバイパス回路の回路図。
１ 組電池 ２ 充電器 ３ リレーの接点 ４，１０４ 過電圧検出回路 ５ バイパス回路 ６ インバータ回路 ７ モータ １０１ ＡＣ充電器 １０２ 整流回路 １０３ 過電圧検出回路 １０４，１０４Ａ ＤＣ−ＤＣコンバータ １０５ 発振回路
Claims (4)
- 【請求項１】 充電可能な複数の電池を直列に接続して
構成される組電池と、 前記組電池を構成する前記電池ごとに設けられ、前記電
池の端子電圧が充電時に所定電圧以上になると過電圧検
出信号を出力する過電圧検出回路とを備え、 前記組電池を構成する前記各電池の過充電を防止する組
電池充電制御回路において、 前記過電圧検出回路ごとに設けられ、前記過電圧検出回
路から前記過電圧検出信号が出力されると、該過電圧検
出回路に対応する前記電池の端子電圧を入力電圧として
電力変換を行い、該変換された電力を外部に取り出す絶
縁型のＤＣ−ＤＣコンバータを備えることを特徴とする
組電池充電制御回路。 - 【請求項２】 請求項１に記載された組電池充電制御回
路において、 前記各ＤＣ−ＤＣコンバータの出力端子はそれぞれ互い
に並列に接続され、 前記各ＤＣ−ＤＣコンバータは、その出力電圧が前記組
電池全体の電圧よりも高くなるように電力変換を行い、 前記各ＤＣ−ＤＣコンバータによって変換された電力が
充電器からの充電電力とともに前記組電池に供給される
ように前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力端子は前記充電
器および前記組電池に接続されることを特徴とする組電
池充電制御回路。 - 【請求項３】 充電可能な複数の電池を直列に接続して
構成される組電池と、 前記組電池を構成する前記電池ごとに設けられ、前記電
池の端子電圧が充電時に所定電圧以上になると過電圧検
出信号を出力する過電圧検出回路とを備え、 前記組電池を構成する前記各電池の過充電を防止する組
電池充電制御回路において、 隣接して配置される複数個の前記電池を単位として設け
られ、前記単位内に含まれる前記過電圧検出回路から前
記過電圧検出信号が出力されると、該単位に含まれる前
記電池の端子電圧を入力電圧として電力変換を行い、該
変換された電力を外部に取り出す絶縁型のＤＣ−ＤＣコ
ンバータを備えることを特徴とする組電池充電制御回
路。 - 【請求項４】 請求項３に記載された組電池充電制御回
路において、 前記各過電圧検出回路から出力された前記過電圧検出信
号はそれぞれ互いに電気的に絶縁された状態で前記ＤＣ
−ＤＣコンバータに入力され、 前記ＤＣ−ＤＣコンバータは、前記絶縁された各過電圧
検出信号の論理和に基づいて前記電力変換を行うことを
特徴とする組電池充電制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6322465A JPH08182203A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 組電池充電制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6322465A JPH08182203A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 組電池充電制御回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08182203A true JPH08182203A (ja) | 1996-07-12 |
Family
ID=18143959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6322465A Pending JPH08182203A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 組電池充電制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08182203A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008211897A (ja) * | 2007-02-26 | 2008-09-11 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | キャパシタモジュールのセル電圧均等化装置 |
| JP2009504130A (ja) * | 2005-07-25 | 2009-01-29 | テミツク・オートモテイーベ・エレクトリツク・モータース・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | エネルギ蓄積装置 |
| JP2011010446A (ja) * | 2009-06-25 | 2011-01-13 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | 充電監視装置、充電監視システム、および充電モジュール |
| JP2011130550A (ja) * | 2009-12-16 | 2011-06-30 | Nissan Motor Co Ltd | 容量調整装置 |
| JP2013005459A (ja) * | 2011-06-10 | 2013-01-07 | Ntt Facilities Inc | リチウムイオン組電池の管理装置および管理方法 |
| CN103236733A (zh) * | 2013-05-14 | 2013-08-07 | 河北工业大学 | 具有延时断电功能的电动自行车充电装置 |
-
1994
- 1994-12-26 JP JP6322465A patent/JPH08182203A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009504130A (ja) * | 2005-07-25 | 2009-01-29 | テミツク・オートモテイーベ・エレクトリツク・モータース・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | エネルギ蓄積装置 |
| US8314592B2 (en) | 2005-07-25 | 2012-11-20 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Energy storage unit |
| JP2008211897A (ja) * | 2007-02-26 | 2008-09-11 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | キャパシタモジュールのセル電圧均等化装置 |
| JP2011010446A (ja) * | 2009-06-25 | 2011-01-13 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | 充電監視装置、充電監視システム、および充電モジュール |
| JP2011130550A (ja) * | 2009-12-16 | 2011-06-30 | Nissan Motor Co Ltd | 容量調整装置 |
| JP2013005459A (ja) * | 2011-06-10 | 2013-01-07 | Ntt Facilities Inc | リチウムイオン組電池の管理装置および管理方法 |
| CN103236733A (zh) * | 2013-05-14 | 2013-08-07 | 河北工业大学 | 具有延时断电功能的电动自行车充电装置 |
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