JPH09147921A - 二次電池の充電方法 - Google Patents
二次電池の充電方法Info
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- JPH09147921A JPH09147921A JP7299662A JP29966295A JPH09147921A JP H09147921 A JPH09147921 A JP H09147921A JP 7299662 A JP7299662 A JP 7299662A JP 29966295 A JP29966295 A JP 29966295A JP H09147921 A JPH09147921 A JP H09147921A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 効率よく所要の充電状態を達成することがで
きる二次電池の充電制御方法の提供。 【解決手段】 二次電池に定電流で充電し、その充電進
行に伴う充電電圧値がある設定電圧値に達した時点で、
定電圧で充電する二次電池の充電制御方法であって、充
電開始時の電池温度に応じて、前記定電圧で充電する電
圧値を選択設定することを特徴とする二次電池の充電制
御方法である。すなわち、本発明は電池電圧の温度依存
性に対して、充電開始時の電池温度を基準にした定電圧
充電時の電圧値を設定することにより、常に適正な充電
電圧の確保を図ったことを骨子とする充電制御方法であ
る。このように、電池温度の上昇に合わせて電池の上限
電圧値を下げ、定電流で充電する時間をほぼ同じ時間に
なるように、設定電圧値を選べば、電池温度に関係なく
充電量をほぼ同じにでき、充電不足や過充電など回避
し、適正な充電が行われる。
きる二次電池の充電制御方法の提供。 【解決手段】 二次電池に定電流で充電し、その充電進
行に伴う充電電圧値がある設定電圧値に達した時点で、
定電圧で充電する二次電池の充電制御方法であって、充
電開始時の電池温度に応じて、前記定電圧で充電する電
圧値を選択設定することを特徴とする二次電池の充電制
御方法である。すなわち、本発明は電池電圧の温度依存
性に対して、充電開始時の電池温度を基準にした定電圧
充電時の電圧値を設定することにより、常に適正な充電
電圧の確保を図ったことを骨子とする充電制御方法であ
る。このように、電池温度の上昇に合わせて電池の上限
電圧値を下げ、定電流で充電する時間をほぼ同じ時間に
なるように、設定電圧値を選べば、電池温度に関係なく
充電量をほぼ同じにでき、充電不足や過充電など回避
し、適正な充電が行われる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は二次電池の充電制御
方法に係り、さらに詳しくは定電流充電＋定電圧充電方
式の改良に関する。
方法に係り、さらに詳しくは定電流充電＋定電圧充電方
式の改良に関する。
【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、充電による電力の貯蔵、この貯蔵した電力を負荷の
駆動源（放電）とする繰り返し動作が可能な電源とし
て、たとえば携帯用電話機や携帯型撮像機など各種の機
器システムに組み込まれたりして実用されている。
ケル−カドミウム二次電池などに代表される二次電池
は、充電による電力の貯蔵、この貯蔵した電力を負荷の
駆動源（放電）とする繰り返し動作が可能な電源とし
て、たとえば携帯用電話機や携帯型撮像機など各種の機
器システムに組み込まれたりして実用されている。
【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
た効率および安全性の点から、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、リチウムイオン電池
の充電制御では、充電開始時に定電流充電を行い、充電
の進行に伴って電池電圧が上昇し、予め設定した電圧値
に達すると、その電圧値で定電圧充電する方式が知られ
ている。
前記したように充電および放電が主要な機能であり、ま
た効率および安全性の点から、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、リチウムイオン電池
の充電制御では、充電開始時に定電流充電を行い、充電
の進行に伴って電池電圧が上昇し、予め設定した電圧値
に達すると、その電圧値で定電圧充電する方式が知られ
ている。
【０００４】図４は、従来の定電流充電＋定電圧充電方
式で採られている回路図である。図４において、１はDC
／DCコンバーターを構成する主回路部（１点破線の範囲
内）で、直流電源２が入力され、第１のトランジスター
1aがonすると、直流電源２の＋Ｖinから電流ｉ1 が流
れ、ある時間ｔon経過して第１のトランジスター1aがof
fすると、コイル1bに逆起電力が発生し、ダイオード1c
を通して電流ｉ2 が流れる。第１のトランジスター1aが
offしている時間をｔ0ff とすると、前記電流ｉ1 ，ｉ
2 はコンデンサー1dを同じ極性で充電しながら流れ、コ
ンデンサー1dにある電圧Ｖ0 が発生する。ここで、コイ
ル1bを十分に大きいインダクスとしておけば、入力電圧
Ｖinは、電流ｉ1 の流れる時間ｔonと第１のトランジス
ター1aがoffしている時間ｔ0ff との比率による平均値
となり、出力電圧Ｖ0 は次式で示され、電流ｉ1 の流れ
る時間ｔonを変えることによって、出力電圧Ｖ0 が変え
られる。そして、出力電圧Ｖ0 は、二次電池３に供給さ
れ、電池の充電が行われる。
式で採られている回路図である。図４において、１はDC
／DCコンバーターを構成する主回路部（１点破線の範囲
内）で、直流電源２が入力され、第１のトランジスター
1aがonすると、直流電源２の＋Ｖinから電流ｉ1 が流
れ、ある時間ｔon経過して第１のトランジスター1aがof
fすると、コイル1bに逆起電力が発生し、ダイオード1c
を通して電流ｉ2 が流れる。第１のトランジスター1aが
offしている時間をｔ0ff とすると、前記電流ｉ1 ，ｉ
2 はコンデンサー1dを同じ極性で充電しながら流れ、コ
ンデンサー1dにある電圧Ｖ0 が発生する。ここで、コイ
ル1bを十分に大きいインダクスとしておけば、入力電圧
Ｖinは、電流ｉ1 の流れる時間ｔonと第１のトランジス
ター1aがoffしている時間ｔ0ff との比率による平均値
となり、出力電圧Ｖ0 は次式で示され、電流ｉ1 の流れ
る時間ｔonを変えることによって、出力電圧Ｖ0 が変え
られる。そして、出力電圧Ｖ0 は、二次電池３に供給さ
れ、電池の充電が行われる。
【数１】 ただし、式中Ｔ＝ｔon＋ｔ0ff で、後述する発振器の発
振周期で決まる一定の値、ＶCE(sat) は第１のトランジ
スター1aのコレクター・エミッター間の飽和電圧であ
り、この式は、スイッチングレギュレーターの動作を表
す基本式である。さらに、４は二次電池３に流れる充電
電流を検出するための第１の抵抗器で、この第１の抵抗
器４に発生する電圧−ＩＲ（Ｒ＝抵抗値，Ｉ＝電流）
は、第２の抵抗器５を通して定電流制御を行う第１の誤
差増幅器６の−に入力される。また、７定電圧回路で、
直流電源２の入力電圧Ｖinに基づいて一定の電圧Ｖc を
出力し、この出力された一定電圧Ｖc は、第３の抵抗器
８を通して第１の誤差増幅器６の−入力に入力される。
ここで、第１の誤差増幅器６の−入力に入力される一定
電圧Ｖc （信号）が、充電電流Ｉを決める基準となる。
つまり、第１の誤差増幅器６は−入力で、第３の抵抗器
（抵抗値Ｒ3 とする）８の基準入力と第２抵抗器（抵抗
値Ｒ2 とする）５の電流検出信号入力とが対比され、次
式に示されるように制御する。
振周期で決まる一定の値、ＶCE(sat) は第１のトランジ
スター1aのコレクター・エミッター間の飽和電圧であ
り、この式は、スイッチングレギュレーターの動作を表
す基本式である。さらに、４は二次電池３に流れる充電
電流を検出するための第１の抵抗器で、この第１の抵抗
器４に発生する電圧−ＩＲ（Ｒ＝抵抗値，Ｉ＝電流）
は、第２の抵抗器５を通して定電流制御を行う第１の誤
差増幅器６の−に入力される。また、７定電圧回路で、
直流電源２の入力電圧Ｖinに基づいて一定の電圧Ｖc を
出力し、この出力された一定電圧Ｖc は、第３の抵抗器
８を通して第１の誤差増幅器６の−入力に入力される。
ここで、第１の誤差増幅器６の−入力に入力される一定
電圧Ｖc （信号）が、充電電流Ｉを決める基準となる。
つまり、第１の誤差増幅器６は−入力で、第３の抵抗器
（抵抗値Ｒ3 とする）８の基準入力と第２抵抗器（抵抗
値Ｒ2 とする）５の電流検出信号入力とが対比され、次
式に示されるように制御する。
【０００５】
【数２】 すなわち、
【数３】 に示されるごとく、一定電流が流れるように制御され
る。
る。
【０００６】また、９は出力電圧Ｖ0 の最大値を設定す
る出力電圧設定器で、第４の抵抗器（抵抗値Ｒ4 とす
る）10および第５の抵抗器（抵抗値Ｒ5 とする）11で一
定電圧Ｖc を分圧して、最大出力電圧Ｖ0 を制御する第
２の誤動作増幅器12の−入力に入力される。さらにま
た、13は出力電圧Ｖ0 を検出するもので、第６の抵抗器
抗（抵抗値Ｒ6 とする）14および第７の抵抗器（抵抗値
Ｒ7 とする）15に分圧されて、第２の誤動作増幅器12の
＋入力に入力される。ここで、第２の誤動作増幅器12
は、出力電圧が次式で示されるごとく、制限，制御され
る。
る出力電圧設定器で、第４の抵抗器（抵抗値Ｒ4 とす
る）10および第５の抵抗器（抵抗値Ｒ5 とする）11で一
定電圧Ｖc を分圧して、最大出力電圧Ｖ0 を制御する第
２の誤動作増幅器12の−入力に入力される。さらにま
た、13は出力電圧Ｖ0 を検出するもので、第６の抵抗器
抗（抵抗値Ｒ6 とする）14および第７の抵抗器（抵抗値
Ｒ7 とする）15に分圧されて、第２の誤動作増幅器12の
＋入力に入力される。ここで、第２の誤動作増幅器12
は、出力電圧が次式で示されるごとく、制限，制御され
る。
【０００７】
【数４】
【数５】 そして、二次電池３の電圧が次式
【数６】 で示される場合よりも小さいときには、次式
【数７】 で示される一定電流による充電電流が行われ、この充電
が進行して電池電圧が次式で示される値に達すると、充
電電流Ｉが充電の進行に伴って減少する。すなわち、上
記のごとく、出力電圧値が制限されるため、電池電圧も
この値に固定されることになり、その後における充電電
流は順次低減する。
が進行して電池電圧が次式で示される値に達すると、充
電電流Ｉが充電の進行に伴って減少する。すなわち、上
記のごとく、出力電圧値が制限されるため、電池電圧も
この値に固定されることになり、その後における充電電
流は順次低減する。
【０００８】
【数８】 なお、上記回路構成において、16は PWMコンパレータ、
17はインバーター、1eは第２のトランジスターであり、
PWMコンパレータ16で、発振器18の出力と両誤差増幅器
６，12の出力を比較し、第１のトランジスター1aのonに
よる＋Ｖinから電流ｉ1 が流れる時間ｔonに相当する時
間、第２のトランジスター18および第１のトランジスタ
ー1aをonして出力電圧を制御している。
17はインバーター、1eは第２のトランジスターであり、
PWMコンパレータ16で、発振器18の出力と両誤差増幅器
６，12の出力を比較し、第１のトランジスター1aのonに
よる＋Ｖinから電流ｉ1 が流れる時間ｔonに相当する時
間、第２のトランジスター18および第１のトランジスタ
ー1aをonして出力電圧を制御している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前記、従来の充電制御
法の場合は、電池温度が変化しても出力電圧の制限値が
固定されたままであるため、出力電圧値に達するまでの
充電時間が、その充電時の温度によって異なるという問
題がある。すなわち、ニッケル水素二次電池やニッケル
カドミウム二次電池などによって代表される二次電池の
充電制御においては、電池電圧に対して温度依存性があ
る。そして、定電圧充電出の充電電圧を固定した場合、
電池電圧の温度依存性によって、低温側では電池電圧が
上昇ため、定電流充電すると、電池電圧は早めに固定し
た定電圧値に達する。したがって、充電量が不足するの
で、定電圧での充電時間を長く設定する必要がある。一
方、高温側では、電池電圧が減少するため、定電流充電
したとき、低温時に比べて電池電圧は固定した定電圧値
に達するまで長時間要することになり、過充電となる恐
れがある。
法の場合は、電池温度が変化しても出力電圧の制限値が
固定されたままであるため、出力電圧値に達するまでの
充電時間が、その充電時の温度によって異なるという問
題がある。すなわち、ニッケル水素二次電池やニッケル
カドミウム二次電池などによって代表される二次電池の
充電制御においては、電池電圧に対して温度依存性があ
る。そして、定電圧充電出の充電電圧を固定した場合、
電池電圧の温度依存性によって、低温側では電池電圧が
上昇ため、定電流充電すると、電池電圧は早めに固定し
た定電圧値に達する。したがって、充電量が不足するの
で、定電圧での充電時間を長く設定する必要がある。一
方、高温側では、電池電圧が減少するため、定電流充電
したとき、低温時に比べて電池電圧は固定した定電圧値
に達するまで長時間要することになり、過充電となる恐
れがある。
【００１０】図５ (a)， (b)， (c)は，同一の二次電池
の電池温度を変えた場合の充電電流と充電電圧の変化例
を示したもので、図５ (b)の場合（充電温度，たとえば
25℃）を最適充電とすると、図５ (a)の場合（充電温
度，たとえば40℃）は過充電となり、また図５ (c)の場
合（充電温度，たとえば 5℃）は未充電（充電不足）と
なっている。
の電池温度を変えた場合の充電電流と充電電圧の変化例
を示したもので、図５ (b)の場合（充電温度，たとえば
25℃）を最適充電とすると、図５ (a)の場合（充電温
度，たとえば40℃）は過充電となり、また図５ (c)の場
合（充電温度，たとえば 5℃）は未充電（充電不足）と
なっている。
【００１１】本発明は上記事情に対処してなされたもの
で、効率よく所要の充電状態を達成することができる二
次電池の充電制御方法の提供を目的とする。
で、効率よく所要の充電状態を達成することができる二
次電池の充電制御方法の提供を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、二次
電池に定電流で充電し、その充電進行に伴う充電電圧値
がある設定電圧値に達した時点で、定電圧で充電する二
次電池の充電制御方法であって、充電開始時の電池温度
に応じて、前記定電圧で充電する電圧値を選択設定する
ことを特徴とする二次電池の充電制御方法である。
電池に定電流で充電し、その充電進行に伴う充電電圧値
がある設定電圧値に達した時点で、定電圧で充電する二
次電池の充電制御方法であって、充電開始時の電池温度
に応じて、前記定電圧で充電する電圧値を選択設定する
ことを特徴とする二次電池の充電制御方法である。
【００１３】本発明は、電池電圧の温度依存性に対し
て、充電開始時の電池温度を基準にした定電圧充電時の
電圧値を設定することにより、常に適正な充電電圧の確
保を図ったことを骨子とする充電制御方法である。すな
わち、本発明は、電池温度の上昇に合わせて電池の上限
電圧値を下げ、定電流で充電する時間をほぼ同じ時間に
なるように、設定電圧値を選べば、電池温度に関係なく
充電量をほぼ同じにできることに着目してなされたもの
である。
て、充電開始時の電池温度を基準にした定電圧充電時の
電圧値を設定することにより、常に適正な充電電圧の確
保を図ったことを骨子とする充電制御方法である。すな
わち、本発明は、電池温度の上昇に合わせて電池の上限
電圧値を下げ、定電流で充電する時間をほぼ同じ時間に
なるように、設定電圧値を選べば、電池温度に関係なく
充電量をほぼ同じにできることに着目してなされたもの
である。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、前記図１〜図３を参照して
本発明の実施例を説明する。
本発明の実施例を説明する。
【００１５】図１は、第１の実施態様における回路構成
を示す回路図であり、電池の温度検出を行う手段を付設
した点を除けば、前記図４に図示した回路構成と同様で
ある。 すなわち、１はDC／DCコンバーターを構成する
主回路部（１点破線の範囲内）で、直流電源２が入力さ
れ、第１のトランジスター1aがonすると、直流電源２の
＋Ｖinから電流ｉ1 が流れ、ある時間ｔon経過して第１
のトランジスター1aがoffすると、コイル1bに逆起電力
が発生し、ダイオード1cを通して電流ｉ2 が流れる。第
１のトランジスター1aが offしている時間をｔ0ff とす
ると、前記電流ｉ1 ，ｉ2 はコンデンサー1dを同じ極性
で充電しながら流れ、コンデンサー1dにある電圧Ｖ0 が
発生する。ここで、コイル1bを十分に大きいインダクス
としておけば、入力電圧Ｖinは、電流ｉ1 の流れる時間
ｔonと第１のトランジスター1aが offしている時間ｔ
0ff との比率による平均値となり、出力電圧Ｖ0 は前記
（式１）で示され、電流ｉ1 の流れる時間ｔonを変える
ことによって、出力電圧Ｖ0 が変えられる。そして、出
力電圧Ｖ0 は、二次電池３に供給され、電池の充電が行
われる。
を示す回路図であり、電池の温度検出を行う手段を付設
した点を除けば、前記図４に図示した回路構成と同様で
ある。 すなわち、１はDC／DCコンバーターを構成する
主回路部（１点破線の範囲内）で、直流電源２が入力さ
れ、第１のトランジスター1aがonすると、直流電源２の
＋Ｖinから電流ｉ1 が流れ、ある時間ｔon経過して第１
のトランジスター1aがoffすると、コイル1bに逆起電力
が発生し、ダイオード1cを通して電流ｉ2 が流れる。第
１のトランジスター1aが offしている時間をｔ0ff とす
ると、前記電流ｉ1 ，ｉ2 はコンデンサー1dを同じ極性
で充電しながら流れ、コンデンサー1dにある電圧Ｖ0 が
発生する。ここで、コイル1bを十分に大きいインダクス
としておけば、入力電圧Ｖinは、電流ｉ1 の流れる時間
ｔonと第１のトランジスター1aが offしている時間ｔ
0ff との比率による平均値となり、出力電圧Ｖ0 は前記
（式１）で示され、電流ｉ1 の流れる時間ｔonを変える
ことによって、出力電圧Ｖ0 が変えられる。そして、出
力電圧Ｖ0 は、二次電池３に供給され、電池の充電が行
われる。
【００１６】さらに、４は二次電池３に流れる充電電流
を検出するための第１の抵抗器で、この抵抗器４に発生
する電圧−ＩＲ（Ｒ＝抵抗値，Ｉ＝電流）は、第２の抵
抗器５を通して定電流制御を行う第１の誤差増幅器６の
−に入力される。また、７は定電圧回路で、直流電源２
の入力電圧Ｖinに基づいて、一定の電圧Ｖc を出力し、
この出力された一定電圧Ｖc は、第３の抵抗器８を通し
て第１の誤差増幅器６の−に入力される。ここで、第１
の誤差増幅器６の−に入力される一定電圧Ｖc（信号）
が、充電電流Ｉを決める基準となる。つまり、第１の誤
差増幅器６は−入力で、第３の抵抗器（抵抗値Ｒ3 とす
る）８の基準入力と第２抵抗器（抵抗値Ｒ2 とする）５
の電流検出信号入力とが対比され、前記（式２）および
（式３）に示されるごとく、一定電流が流れるように制
御される。
を検出するための第１の抵抗器で、この抵抗器４に発生
する電圧−ＩＲ（Ｒ＝抵抗値，Ｉ＝電流）は、第２の抵
抗器５を通して定電流制御を行う第１の誤差増幅器６の
−に入力される。また、７は定電圧回路で、直流電源２
の入力電圧Ｖinに基づいて、一定の電圧Ｖc を出力し、
この出力された一定電圧Ｖc は、第３の抵抗器８を通し
て第１の誤差増幅器６の−に入力される。ここで、第１
の誤差増幅器６の−に入力される一定電圧Ｖc（信号）
が、充電電流Ｉを決める基準となる。つまり、第１の誤
差増幅器６は−入力で、第３の抵抗器（抵抗値Ｒ3 とす
る）８の基準入力と第２抵抗器（抵抗値Ｒ2 とする）５
の電流検出信号入力とが対比され、前記（式２）および
（式３）に示されるごとく、一定電流が流れるように制
御される。
【００１７】また、９は出力電圧Ｖ0 の最大値を設定す
る出力電圧設定器で、第４の抵抗器（抵抗値Ｒ4 とす
る）10および第５の抵抗器（抵抗値Ｒ5 とする）11で一
定電圧Ｖc を分圧して、最大出力電圧Ｖ0 を制御する第
２の誤動作増幅器12の−入力に入力される。さらにま
た、13は出力電圧Ｖ0 を検出するもので、第６の抵抗器
（抵抗値Ｒ6 とする）14および第７の抵抗器（抵抗値Ｒ
7 とする）15に分圧されて、第２の誤動作増幅器12の＋
入力に入力される。ここで、第２の誤動作増幅器12は、
出力電圧が、前記式（式４）（式５）で示されるごと
く、制限，制御される。
る出力電圧設定器で、第４の抵抗器（抵抗値Ｒ4 とす
る）10および第５の抵抗器（抵抗値Ｒ5 とする）11で一
定電圧Ｖc を分圧して、最大出力電圧Ｖ0 を制御する第
２の誤動作増幅器12の−入力に入力される。さらにま
た、13は出力電圧Ｖ0 を検出するもので、第６の抵抗器
（抵抗値Ｒ6 とする）14および第７の抵抗器（抵抗値Ｒ
7 とする）15に分圧されて、第２の誤動作増幅器12の＋
入力に入力される。ここで、第２の誤動作増幅器12は、
出力電圧が、前記式（式４）（式５）で示されるごと
く、制限，制御される。
【００１８】そして、二次電池３の電圧が、前記（式
６）で示される場合よりも小さいときには、前記（式
７）で示される一定電流による充電電流が行われ、この
充電が進行して電池電圧が、前記（式８）で示される値
に達すると、充電電流Ｉが充電の進行に伴って減少す
る。すなわち、上記のごとく、出力電圧値が制限される
ため、電池電圧もこの値に固定されることになり、その
後における充電電流は順次低減する。
６）で示される場合よりも小さいときには、前記（式
７）で示される一定電流による充電電流が行われ、この
充電が進行して電池電圧が、前記（式８）で示される値
に達すると、充電電流Ｉが充電の進行に伴って減少す
る。すなわち、上記のごとく、出力電圧値が制限される
ため、電池電圧もこの値に固定されることになり、その
後における充電電流は順次低減する。
【００１９】なお、上記回路構成において、16は PWMコ
ンパレータ、17はインバーター、1eは第２のトランジス
ターであり、 PWMコンパレータ16で、発振器18の出力と
両誤差増幅器６，12の出力を比較し、トランジスター1a
のonによる＋Ｖinから、電流ｉ1 が流れる時間ｔonに相
当する時間、第２のトランジスター1eおよび第１のトラ
ンジスター1aをonして出力電圧を制御している。
ンパレータ、17はインバーター、1eは第２のトランジス
ターであり、 PWMコンパレータ16で、発振器18の出力と
両誤差増幅器６，12の出力を比較し、トランジスター1a
のonによる＋Ｖinから、電流ｉ1 が流れる時間ｔonに相
当する時間、第２のトランジスター1eおよび第１のトラ
ンジスター1aをonして出力電圧を制御している。
【００２０】こうした基本的な回路および充電制御を採
りながら、本実施例の場合は、電池３の温度を検出する
ために、サーミスター19を電池３に近接配置させてあ
る。ここで、サーミスター19は、一端側を第６の抵抗器
20を介して一定の電圧Ｖc を出力する定電圧回路７に、
他端側を GND，21にそれぞれ接続され、サーミスター19
にかかる温度に対する電圧を取り出し、マイクロプロセ
ッサー22の A/D入力に入力して電池３の温度を検出する
回路構成を採っている。上記マイクロプロセッサー22で
は、検出した電池３の温度（もしくは電池の温度範囲）
に応じて、出力ポート P1 ， P2 ， P3 ， P4 …のいず
れかを出力する。なお、出力ポート P1 ，P2 ， P3 ，
P4 …は、出力していないときにはハイインピーダンス
状態であり、出力しているときにはローインピーダンス
状態となる。さらに、前記出力ポート P1 ， P2 ，
P3 ， P4 …は、第８の抵抗器23，24，25，26をそれぞ
れ介して第２の誤差増幅器12の−入力に接続されてい
る。
りながら、本実施例の場合は、電池３の温度を検出する
ために、サーミスター19を電池３に近接配置させてあ
る。ここで、サーミスター19は、一端側を第６の抵抗器
20を介して一定の電圧Ｖc を出力する定電圧回路７に、
他端側を GND，21にそれぞれ接続され、サーミスター19
にかかる温度に対する電圧を取り出し、マイクロプロセ
ッサー22の A/D入力に入力して電池３の温度を検出する
回路構成を採っている。上記マイクロプロセッサー22で
は、検出した電池３の温度（もしくは電池の温度範囲）
に応じて、出力ポート P1 ， P2 ， P3 ， P4 …のいず
れかを出力する。なお、出力ポート P1 ，P2 ， P3 ，
P4 …は、出力していないときにはハイインピーダンス
状態であり、出力しているときにはローインピーダンス
状態となる。さらに、前記出力ポート P1 ， P2 ，
P3 ， P4 …は、第８の抵抗器23，24，25，26をそれぞ
れ介して第２の誤差増幅器12の−入力に接続されてい
る。
【００２１】前記マイクロプロセッサー22の出力ポート
P1 ， P2 ， P3 ， P4 …のいずれもから出力ない場合
は、第４の抵抗器10および第５の抵抗器11で分圧された
値で決まる出力電圧に制限されるが、出力ポート P1 ，
P2 ， P3 ， P4 …のいずれかの出力があると、前記の
ように出力ポート P1 ， P2 ， P3 ， P4 …に接続する
第８の抵抗器23，24，25もしくは26のいすれかが第４の
抵抗器10と並列に配置されているため、出力制限電圧を
低い値に設定したと同様に働くことになる。換言する
と、出力ポート P1 ， P2 ， P3 ， P4 …に接続する第
８の抵抗器23，24，25もしくは26の抵抗値を電池の温度
に対応させて選択・設定しておき、かつ充電時の電池温
度によって出力ポート P1 ， P2 ， P3 もしくは P4 の
いずれかを選ぶことにより、電池温度に関係なく定電流
充電の時間をほぼ一定に設定しても、所要の充電が行わ
れる。
P1 ， P2 ， P3 ， P4 …のいずれもから出力ない場合
は、第４の抵抗器10および第５の抵抗器11で分圧された
値で決まる出力電圧に制限されるが、出力ポート P1 ，
P2 ， P3 ， P4 …のいずれかの出力があると、前記の
ように出力ポート P1 ， P2 ， P3 ， P4 …に接続する
第８の抵抗器23，24，25もしくは26のいすれかが第４の
抵抗器10と並列に配置されているため、出力制限電圧を
低い値に設定したと同様に働くことになる。換言する
と、出力ポート P1 ， P2 ， P3 ， P4 …に接続する第
８の抵抗器23，24，25もしくは26の抵抗値を電池の温度
に対応させて選択・設定しておき、かつ充電時の電池温
度によって出力ポート P1 ， P2 ， P3 もしくは P4 の
いずれかを選ぶことにより、電池温度に関係なく定電流
充電の時間をほぼ一定に設定しても、所要の充電が行わ
れる。
【００２２】図２ (a)， (b)， (c)は，同一の二次電池
の電池温度を変えた場合の充電電流と充電電圧につき、
充電時間による変化例を示したものである。ここで、図
２ (a)は充電温度が 5℃の場合、図２ (b)は充電温度が
25℃の場合、また、図２ (c)充電温度が40℃の場合であ
り、充電時間に対する充電電流と充電電圧の変化をほぼ
同様に制御でき、電池温度による充電量に差が生じない
ことが確認された。
の電池温度を変えた場合の充電電流と充電電圧につき、
充電時間による変化例を示したものである。ここで、図
２ (a)は充電温度が 5℃の場合、図２ (b)は充電温度が
25℃の場合、また、図２ (c)充電温度が40℃の場合であ
り、充電時間に対する充電電流と充電電圧の変化をほぼ
同様に制御でき、電池温度による充電量に差が生じない
ことが確認された。
【００２３】図３は、第２の実施態様における回路構成
を示す回路図である。すなわち、上記図１の回路図にお
いては、出力ポート P1 ， P2 ， P3 ， P4 からの信号
を出力電圧設定入力側である第２の誤差増幅器12の−入
力に入力したが、この実施態様例では、第２の誤差増幅
器12の出力電圧検出入力側である＋入力側へ入力してい
る。そして、この場合も、出力ポート P1 ， P2 ，
P3 ， P4 …に接続する第８の抵抗器23，24，25もしく
は26の抵抗値を電池の温度に対応させて選択・設定して
おき、かつ充電時の電池温度によって出力ポート P1 ，
P2 ， P3 もしくはP4 のいずれかを選ぶ限り、電池温
度に関係なく定電流充電の時間をほぼ一定に設定して
も、所要の充電を行うことができる。また、前記出力ポ
ート P1 ， P2， P3 ， P4 …を二つのグループに分
け、一方を第２の誤差増幅器12の−入力側に、他方を第
２の誤差増幅器12の出力電圧検出入力側である＋入力側
にそれぞれ入力させても同様な効果が得られる。
を示す回路図である。すなわち、上記図１の回路図にお
いては、出力ポート P1 ， P2 ， P3 ， P4 からの信号
を出力電圧設定入力側である第２の誤差増幅器12の−入
力に入力したが、この実施態様例では、第２の誤差増幅
器12の出力電圧検出入力側である＋入力側へ入力してい
る。そして、この場合も、出力ポート P1 ， P2 ，
P3 ， P4 …に接続する第８の抵抗器23，24，25もしく
は26の抵抗値を電池の温度に対応させて選択・設定して
おき、かつ充電時の電池温度によって出力ポート P1 ，
P2 ， P3 もしくはP4 のいずれかを選ぶ限り、電池温
度に関係なく定電流充電の時間をほぼ一定に設定して
も、所要の充電を行うことができる。また、前記出力ポ
ート P1 ， P2， P3 ， P4 …を二つのグループに分
け、一方を第２の誤差増幅器12の−入力側に、他方を第
２の誤差増幅器12の出力電圧検出入力側である＋入力側
にそれぞれ入力させても同様な効果が得られる。
【００２４】なお、上記では、ニッケル−水素電池やニ
ッケルカドミウム電池を、被充電用二次電池とした例に
ついて説明したが、他の形式のニッケル−水素電池を始
め、ニッケル−カドミウム二次電池などの場合も同様に
適用し、同様な作用効果を得ることが可能である。
ッケルカドミウム電池を、被充電用二次電池とした例に
ついて説明したが、他の形式のニッケル−水素電池を始
め、ニッケル−カドミウム二次電池などの場合も同様に
適用し、同様な作用効果を得ることが可能である。
【００２５】
【発明の効果】以上、実施例の説明などから分かるよう
に、本発明によれば、被充電用の二次電池に対する定電
流充電＋定電圧充電の実施において、被充電用二次電池
の充電開始時の電池温度に応じて定電圧充電時の電圧値
を予め設定しておくことによって、電池電圧の温度依存
性を低減させ、前記充電開始時の温度に関係なく、ほぼ
同一時間の定電流充電で所要の充電を行うことができ
る。すなわち、予め設定されている固定電圧値に達する
までの定電流による充電時間をほぼ一定化できるので、
充電不足もしくは過充電などを回避して、容易に所要の
電池電圧に充電を行うことができる。
に、本発明によれば、被充電用の二次電池に対する定電
流充電＋定電圧充電の実施において、被充電用二次電池
の充電開始時の電池温度に応じて定電圧充電時の電圧値
を予め設定しておくことによって、電池電圧の温度依存
性を低減させ、前記充電開始時の温度に関係なく、ほぼ
同一時間の定電流充電で所要の充電を行うことができ
る。すなわち、予め設定されている固定電圧値に達する
までの定電流による充電時間をほぼ一定化できるので、
充電不足もしくは過充電などを回避して、容易に所要の
電池電圧に充電を行うことができる。
【図１】第１の実施態様における回路構成を示す回路
図。
図。
【図２】(a)， (b)， (c)は第１の実施態様における電
池温度による充電電流と充電電圧に対する充電時間との
関係例をそれぞれ示す特性図。
池温度による充電電流と充電電圧に対する充電時間との
関係例をそれぞれ示す特性図。
【図３】第２の実施態様における回路構成を示す回路
図。
図。
【図４】従来の実施態様における回路構成を示す回路
図。
図。
【図５】(a)， (b)， (c)は従来の実施態様における電
池温度による充電電流と充電電圧に対する充電時間との
関係例をそれぞれ示す特性図。
池温度による充電電流と充電電圧に対する充電時間との
関係例をそれぞれ示す特性図。
１……DC／DCコンバータ機構の主回路 1a……第１のトランジスター 1b……コイル 1c……ダイオード 1d……コンデンサー 1e……第２のトランジスター ２……直流電源（入力電源） ３……被充電用の二次電池 ４……第１の抵抗器（電流検出抵抗器） ５……第２の抵抗器 ６……第１の誤差増幅器 ７……定電圧回路（定電圧電源） ８……第３の抵抗器 ９……出力電圧設定抵抗群 10……第４の抵抗器 11……第５の抵抗器 12……第２の誤差増幅器 13……出力電圧検出抵抗 14……第６の抵抗器 15……第７の抵抗器 16…… PWMコンパレーター 17……インバーター 18……発振器 19……サーミスター 20……第８の抵抗器 21…… GND 22……マイクロプロセッサー 23，24，25，26……抵抗器 P1 ， P2 ， P3 ， P4 ……出力ポート
Claims (1)
- 【請求項１】 二次電池に定電流で充電し、その充電進
行に伴う充電電圧値がある設定電圧値に達した時点で、
定電圧で充電する二次電池の充電制御方法であって、 充電開始時の電池温度に応じて、前記定電圧で充電する
電圧を選択設定することを特徴とする二次電池の充電制
御方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7299662A JPH09147921A (ja) | 1995-11-17 | 1995-11-17 | 二次電池の充電方法 |
| KR1019960045502A KR970024429A (ko) | 1995-10-12 | 1996-10-12 | 2차전지의 충전제어방법(A control method for charging of secondary batteries) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7299662A JPH09147921A (ja) | 1995-11-17 | 1995-11-17 | 二次電池の充電方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09147921A true JPH09147921A (ja) | 1997-06-06 |
Family
ID=17875461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7299662A Withdrawn JPH09147921A (ja) | 1995-10-12 | 1995-11-17 | 二次電池の充電方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09147921A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009110221A1 (ja) * | 2008-03-03 | 2009-09-11 | パナソニック株式会社 | 充電方法および充電装置 |
| JP2010068579A (ja) * | 2008-09-09 | 2010-03-25 | Panasonic Corp | 充電制御装置 |
-
1995
- 1995-11-17 JP JP7299662A patent/JPH09147921A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009110221A1 (ja) * | 2008-03-03 | 2009-09-11 | パナソニック株式会社 | 充電方法および充電装置 |
| JPWO2009110221A1 (ja) * | 2008-03-03 | 2011-07-14 | パナソニック株式会社 | 充電方法および充電装置 |
| US8344700B2 (en) | 2008-03-03 | 2013-01-01 | Panasonic Corporation | Charging method and charger |
| JP2010068579A (ja) * | 2008-09-09 | 2010-03-25 | Panasonic Corp | 充電制御装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030204 |