JPH08237876A - バッテリーの充電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】バッテリー３を充電する際、温度検出回路７に
よって外気温度に応じて所定電圧Ｖを設定し、充電開始
から所定電圧Ｖを検出するまでの時間ｔを計測するカウ
ンター12を設け、カウンター12の値に応じて充電の残り
時間を設定するタイマー11の時間を補正する補正手段13
を設けたバッテリーの充電装置。 【効果】外気温度やバッテリーの放電量に合わせて充電
時間を決定し、バッテリーに負担をかけない充電ができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気車などに使用され
るバッテリーの充電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来におけるバッテリーの充電装置を、
図８に基づき説明する。

【０００３】この種のバッテリー充電装置は、交流電源
91によってバッテリー92を充電する充電回路93があり、
該充電回路93には充電時間を制御する充電制御回路94が
接続されている。そして、充電制御回路94を制御するた
めにマイコン95が接続されている。該マイコン95には前
記バッテリー電圧を検出する電圧検出回路96が設けられ
ており、バッテリー92の充電状況が分かるようになって
いる。

【０００４】次に、このマイコン95の動作について説明
すると、マイコン95内には予め定めた設定電圧がメモリ
97内にメモリされており、この設定電圧はバッテリー92
の満充電電圧の約８０から９０％となっている。そし
て、前記電圧検出回路96からの信号と設定電圧とを比較
する所定電圧比較手段98が設けてあり、充電中は常時比
較を行っている。充電電圧が設定電圧になると、タイマ
ー99が動作し、予め定めた時間だけ、例えば３時間だけ
充電を行い自動的に切れるようになっている。

【０００５】このように、充電が開始されると常にバッ
テリー92の電圧を検出し、予め定めた値と比較する。そ
して所定の電圧になったとき、それから所定時間だけ充
電を行って自動的に切れるようにしたバッテリーの充電
装置が知られている。

【０００６】しかしながら、このようなバッテリーの充
電装置に関しては、所定電圧を検出した後、どのような
条件であってもタイマーによって充電が終了してしま
う。一般に、充電初期のバッテリーの放電量が大きい場
合と小さい場合とでは、満充電になるまでに要する時間
が異なり、即ち所定電圧になってから満充電になるまで
の時間も異なる。このため、タイマーで設定された時間
が、バッテリーの放電量によって短すぎたり長すぎたり
するため、不十分な状態で充電が終了したり、過充電に
なったりしてバッテリーに対して負担をかけて寿命を縮
める原因になっていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記欠点に
鑑み成されたもので、バッテリーの放電量に合わせて充
電時間を決定し、バッテリーに負担をかけないバッテリ
ーの充電装置を提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、バッテリーを
充電する充電回路と、前記バッテリーの電圧を検出する
電圧検出回路と、該電圧検出回路が所定電圧を検出後前
記充電回路を所定時間動作させるタイマーとを備え、充
電開始から所定電圧を検出するまでの時間を計測するカ
ウンターを設け、該カウンターの値に応じて前記タイマ
ー時間を補正する補正手段を設けたことを特徴とする。

【０００９】また、外気温度を検出する温度検出回路を
設け、該温度検出回路からの信号に応じて前記所定電圧
を変更する所定電圧変更手段を設けたことを特徴とす
る。

【００１０】そして、外気温度を検出する温度検出回路
を設け、該温度検出回路からの信号に応じて前記タイマ
ー時間を変更するタイマー時間変更手段を設けたことを
特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明は、充電開始と同時にカウンターによっ
て時間が計測され、バッテリーが所定電圧になるまでの
時間を計測し、このことでバッテリーの放電量を推測す
る。そして、所定電圧になった後、前記カウンターで測
定された時間に応じた補正値をタイマーの動作時間に加
算し、所定電圧になった後は補正されたタイマー時間で
充電を行い、時間経過後に充電を終了する。

【００１２】更に、外気温度に応じて所定電圧の値を変
更し、所定電圧になるまでの時間に応じたタイマー時間
で充電を終了する。

【００１３】また、バッテリーが所定電圧を検出した
後、タイマー時間が決定されるが、このタイマー時間を
外気温度に応じて更に変更し、その時間が経過すると充
電は終了する。

【００１４】

【実施例】本発明の第１の実施例を、図１乃至図４に基
づき説明する。

【００１５】１は、交流電源２によってバッテリー３を
充電する充電回路で、該充電回路１には充電制御回路４
が接続されており、これによって充電時間が制御されて
いる。

【００１６】５は、前記充電制御回路４の動作時間を制
御するマイコンで、該マイコン５にはバッテリー３の電
圧を測定する電圧検出回路６と外気温度を測定する温度
検出回路７とが接続されている。この温度検出回路７
は、サーミスタと抵抗の直列接続によって構成されてお
り、サーミスタと抵抗の分圧を測定することで温度が測
定される。

【００１７】８は、予め定めた電圧値Ｖをメモリしてあ
るマイコン５内のメモリで、この所定電圧Ｖは満充電電
圧の８０から９０％に設定してある。

【００１８】９は、前記マイコン５内に設けられ前記温
度検出回路７からの温度に基づいて所定電圧Ｖを変更す
る所定電圧変更手段で、該所定電圧変更手段９は摂氏２
０度を標準に、１度毎に所定電圧毎低くなるように設定
し、予め定めた所定電圧Ｖを外気温度に応じて変更する
ようになっている。図４に示すグラフが、外気温度に応
じた変更値であり、所定電圧Ｖに加える数値を示してい
る。

【００１９】10は、前記電圧検出回路６で検出された電
圧と前記所定電圧変更手段９によって設定された電圧Ｖ
ｔとを比較する所定電圧比較手段で、該所定電圧比較手
段10はタイマー11を介して充電制御回路４に信号を送
り、バッテリー３の電圧が前記所定電圧変更手段９で定
めた電圧Ｖｔになるまで充電動作を行う。

【００２０】12は、充電開始から前記所定電圧比較手段
10によって所定電圧Ｖｔとバッテリー電圧とが同じにな
っるまでの時間ｔをカウントするカウンターで、該カウ
ンター12はカウントが終了するまでの時間ｔによって充
電開始時の放電量を演算し、その放電量に応じて充電終
了までの時間、即ち前記タイマー11の残りの動作時間Ｔ
ｍを補正手段13によって算出するようになっている。こ
のときのカウンター12の計測時間ｔに応じたタイマー11
の動作時間Ｔｍの関係は、図３に示す如く、比例の関係
にある。

【００２１】次に本実施例の動作を、図２のフローチャ
ートに基づき説明する。

【００２２】充電が開始されると（Ｓ１）、温度検出回
路７によって外気温度が検出され（Ｓ２）、その温度に
応じた電圧Ｖｔ、即ち温度に応じた満充電の約８０から
９０％の電圧値が所定電圧変更手段９によって設定され
る（Ｓ３）。そして、充電開始とともにカウンター12が
時間ｔを計測し（Ｓ４）、常に所定電圧Ｖｔとバッテリ
ー３電圧とを比較する（Ｓ５）。そして、比較した結
果、所定電圧変更手段９によって定められた電圧Ｖｔに
なったときにカウンター12の時間計測を停止する（Ｓ
６）。

【００２３】この時、カウンター12の計測した時間ｔ、
即ち充電開始から満充電の約８０から９０％の電圧Ｖｔ
になるまでの時間ｔを計測することで充電初期のバッテ
リー３の放電量を演算し、その放電量に応じて満充電ま
での残りの時間Ｔｍを補正手段13によって補正し（Ｓ
８）、その時間に基づきタイマー11を動作して時間Ｔｍ
が経過すると充電を終了する（Ｓ９）。

【００２４】次に、本発明の第２の実施例について図３
及び図５乃至図７に基づき説明する。

【００２５】21は、交流電源22によってバッテリー23を
充電する充電回路で、該充電回路21は充電制御回路24に
よって充電時間が制御されている。

【００２６】25は、前記充電制御回路24の動作時間を制
御するマイコンで、該マイコン25にはバッテリー23の電
圧を測定する電圧検出回路26と外気温度を測定する温度
検出回路27とが接続されている。この温度検出回路27は
サーミスタと抵抗の分圧を測定することで温度が測定さ
れる。

【００２７】28は、ほぼ満充電の電圧Ｖを予め設定して
メモリしてあるマイコン25内のメモリで、この設定値は
満充電電圧のほぼ８０から９０％に設定してある。

【００２８】29は、前記電圧検出回路26で検出された電
圧と前記メモリ28内の電圧によって設定された電圧Ｖと
を比較し、前記充電制御回路24をタイマー30を介して動
作する所定電圧比較手段で、該所定電圧比較手段29はバ
ッテリー23の電圧が所定電圧Ｖになるまで前記充電制御
回路24によって充電する。

【００２９】31は、充電開始から前記所定電圧比較手段
29によって所定電圧Ｖとバッテリー電圧とが同じになっ
るまでの時間ｔをカウントするカウンターで、該カウン
ター31はカウントが終了するまでの時間ｔによって充電
開始時の放電量を演算し、その放電量に応じて充電終了
までの時間Ｔｍ、即ち前記タイマー30の動作時間を補正
手段32によって決定するようになっている。

【００３０】33は、前記補正手段32によって補正された
時間Ｔｍを更に温度によって補正するタイマー時間変更
手段で、該タイマー時間変更手段33は前記温度検出回路
27からの温度に基づいて所定電圧Ｖからの充電時間を補
正するものである。この時の補正は、図７に示す如く、
摂氏２０度を標準に、１度毎に所定時間短くなるように
設定し、予め定めた所定電圧Ｖを外気温度に応じて変更
するようになっており、バッテリー23の充電初期の放電
量によって定められるタイマー時間に加え、更に外気温
度に応じて補正して変更後のタイマー時間Ｔｓを算出す
るものである。

【００３１】次に本実施例の動作を、図６のフローチャ
ートに基づき説明する。

【００３２】充電が開始されると（Ｓ１）、温度検出回
路27によって外気温度が検出され（Ｓ２）、その温度に
応じたタイマー時間の変更値が図７のグラフに基づき設
定される（Ｓ３）。そして、充電開始とともにカウンタ
ー31が時間ｔを計測し（Ｓ４）、常に所定電圧Ｖとバッ
テリー23電圧とを比較する（Ｓ５）。そして、比較した
結果、メモリによって定められている所定電圧Ｖになっ
たときにカウンター31の時間計測を停止する（Ｓ６）。

【００３３】この時、カウンター31の計測した時間ｔ、
即ち充電開始から満充電の約８０から９０％の電圧にな
るまでの時間を計測することで充電初期のバッテリー23
の放電量を演算し、その放電量に応じて満充電までの残
りの時間Ｔｍを補正手段３２によって補正して決定し
（Ｓ７）、その補正された時間Ｔｍと（Ｓ３）で設定さ
れたタイマー時間の変更値とを演算し（Ｓ８）、その結
果に基づいた時間Ｔｓでタイマー30を動作して（Ｓ９）
時間Ｔｓが経過すると充電を終了する（Ｓ１０）。

【００３４】以上のように、本発明は充電開始から所定
電圧に達するまでの時間ｔを計測し、補正手段＃により
その時間ｔに応じた設定時間Ｔｍでタイマーを動作して
充電を終了するから、不十分な状態で充電が終了した
り、過充電になったりしてバッテリーに対して負担をか
けて寿命を縮めることがなく、バッテリーの放電量に合
わせて充電時間を決定し、バッテリーに負担をかけない
という効果がある。

【００３５】また、第１の実施例によると、外気温度に
応じて所定電圧変更手段９によって所定電圧が変更され
て所定電圧Ｖｔに設定されるので、温度に左右されるこ
となく正確な充電時間Ｔｍで充電することができる。

【００３６】更に、第２の実施例によると、外気温度に
応じてタイマー時間変更手段33によってタイマー時間Ｔ
ｓが設定できるので、温度に左右されることなく正確な
充電時間で充電することができる。

【００３７】

【発明の効果】請求項１の発明によると、充電開始から
所定電圧に達するまでの時間を計測し、補正手段により
その時間に応じた設定時間でタイマーを動作して充電を
終了するから、不十分な状態で充電が終了したり、過充
電になったりしてバッテリーに対して負担をかけて寿命
を縮めることがなく、バッテリーの放電量に合わせて充
電時間を決定し、バッテリーに負担をかけないという効
果がある。

【００３８】また、請求項２の発明によると、外気温度
に応じて所定電圧変更手段によって所定電圧が変更され
るので、温度に左右されることなく正確な充電時間で充
電することができる。

【００３９】更に、請求項３の発明によると、外気温度
に応じてタイマー時間変更手段によってタイマー時間が
設定できるので、温度に左右されることなく正確な充電
時間で充電することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における制御回路のブロ
ック図である。

【図２】同制御回路のフローチャートである。

【図３】同カウンターの計測時間とタイマーの設定時間
との関係を示すグラフである。

【図４】同外気温度と所定電圧変更値との関係を示すグ
ラフである。

【図５】本発明の第２の実施例における制御回路のブロ
ック図である。

【図６】同制御回路のフローチャートである。

【図７】同外気温度とタイマー時間変更値との関係を示
すグラフである。

【図８】従来における制御回路のブロック図である。

【符号の説明】

３ バッテリー 23 バッテリー １ 充電回路 21 充電回路 ６ 電圧検出回路 26 電圧検出回路 11 タイマー 30 タイマー 12 カウンター 31 カウンター 13 補正手段 32 補正手段 ７ 温度検出回路 ９ 所定電圧変更手段 27 温度検出回路 33 タイマー時間変更手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バッテリーを充電する充電回路と、前記
   バッテリーの電圧を検出する電圧検出回路と、該電圧検
   出回路が所定電圧を検出後前記充電回路を所定時間動作
   させるタイマーとを備え、充電開始から所定電圧を検出
   するまでの時間を計測するカウンターを設け、該カウン
   ターの値に応じて前記タイマー時間を補正する補正手段
   を設けたことを特徴とするバッテリーの充電装置。
2. 【請求項２】 外気温度を検出する温度検出回路を設
   け、該温度検出回路からの信号に応じて前記所定電圧を
   変更する所定電圧変更手段を設けたことを特徴とする請
   求項１記載のバッテリーの充電装置。
3. 【請求項３】 外気温度を検出する温度検出回路を設
   け、該温度検出回路からの信号に応じて前記タイマー時
   間を変更するタイマー時間変更手段を設けたことを特徴
   とする請求項１記載のバッテリーの充電装置。