JPH0917454A - ２次電池の充電方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電池温度に対応して適切な処理を行うことに
より、２次電池の寿命を損なうことなく、充電時間を短
縮することができる２次電池の充電方法を提供する。 【構成】 ２次電池に充電手段から電流を供給する２次
電池の充電方法であって、２次電池の温度を計測する過
程と、２次電池の温度に対応した充電モードを選択する
過程と、選択された充電モードにより２次電池に電流を
供給する過程とを繰り返す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、補助動力付き自転車の
ような電動車両などの電源として用いて好適な２次電池
の充電方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、補助動力付き自転車に搭載さ
れる２次電池は、家庭用電源により充電を行うようにな
っており、そのような２次電池としては、ＮｉＣｄ電池
が知られている。ＮｉＣｄ電池における充電は、高温で
行うと、２次電池のサイクル寿命に悪影響を及ぼすこと
が種々の実験で確認されている。その一方、たとえば１
０℃以下の低温で急速充電を行う場合でも、充電効率が
極端に低下するために充電不足になりやすく、しかもＮ
ｉＣｄ電池内部の電解液がガスとなって寿命が極端に低
下してしまう。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような低温であっても、ある温度、たとえば０℃以上で
あれば、充電電流値を下げた充電を行うことは可能であ
る。そして、１０℃以上でなければ充電を行うことがで
きないと制限すると、冬季や寒冷地で２次電池を使用す
る場合には、暖かい屋内などに２次電池または２次電池
が搭載された補助動力付き自転車などを移動させて、２
次電池の温度の上昇を待った後でなければ、充電するこ
とができないことになる。したがって、温度の上昇を待
つ分だけ、時間が無駄になるという問題がある。

【０００４】また、充電開始当初は、低温のために２次
電池を充電電流値を下げて充電せざるをえない場合であ
っても、充電開始後に２次電池の温度が上昇すれば、充
電電流値を上げて急速充電することができる状態にな
る。このような場合に、電流値の低い充電を継続するの
は効率的でない。

【０００５】本発明は、前記の事情を考慮してなされた
ものであり、電池温度に対応して適切な処理を行うこと
により、２次電池の寿命を損なうことなく、かつ充電時
間を短縮することができる２次電池の充電方法を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１に記載の２次電池の充電方法にあっては、
２次電池に充電手段から電流を供給する２次電池の充電
方法において、２次電池の温度を計測する過程と、前記
２次電池の温度に対応した充電モードを選択する過程
と、選択された充電モードにより前記２次電池に電流を
供給する過程とを繰り返すことを特徴としている。

【０００７】請求項２に記載の２次電池の充電方法にあ
っては、請求項１に記載の方法において、Ａ：２次電池
の電圧がピーク値をとった後、所定電圧降下したとき、 Ｂ：２次電池の温度が第１の所定温度を越えたとき、 のいずれか一つの条件が満たされたときに、充電を終了
するようにし、前記２次電池の温度が、現在進行中の充
電モードと異なる充電モードを選択するのに適切な値と
なったときでも、 Ｃ：２次電池の充電を開始して第１の所定時間経過して
おり、２次電池の電圧がピーク値をとった後、 Ｄ：２次電池の温度が前記第１の所定温度より低い第２
の所定温度を越えた後、 Ｅ：現在進行中の充電モードを選択してから第２の所定
時間を経過する前、のいずれかの場合には、現在進行中
の充電モードを継続することを特徴としている。

【０００８】

【作用】請求項１に記載の２次電池の充電方法によれ
ば、まず、２次電池の温度を計測し、２次電池の温度に
対応した充電モードを選択して、その充電モードにより
２次電池に電流を供給する。そして、さらに２次電池の
温度を計測し、そのときの２次電池の温度に対応した充
電モードを選択して、２次電池に電流を供給する。これ
により、一旦充電を開始した後であっても、２次電池の
温度が変化して、それまで継続していた充電モードが不
適切になったときに、充電モードを切換えることが可能
である。したがって、電池の温度低下時には充電電流値
を下げ、２次電池の寿命を損なうことを防止し、温度上
昇時には充電電流値を上げ、充電時間を短縮することが
できる。

【０００９】請求項２に記載の２次電池の充電方法によ
れば、Ａ：２次電池の電圧がピーク値をとった後、所定
電圧降下したとき、Ｂ：２次電池の温度が第１の所定温
度を越えたとき、のいずれか一つの条件が満たされたと
きに、充電を終了するようにしている。ここで、２次電
池の電圧がピーク値をとった後、充電電流値を変動させ
ると、電池電圧の変動を招き、条件Ａの降下電圧の判断
を誤る可能性がある。また、充電開始または他の充電モ
ードに移行後、しばらくの間は、電池電圧が低下し、条
件Ａの判断を誤る可能性がある。さらに、２次電池の温
度上昇時期に充電電流値を変動させたのでは、電池温度
の変動を招き、条件Ｂの判断を誤る可能性がある。そこ
で、２次電池の温度が、現在進行中の充電モードと異な
る充電モードを選択するのに適切な値となったときで
も、Ｃ：２次電池の充電を開始して第１の所定時間経過
しており、２次電池の電圧がピーク値をとった後、Ｄ：
２次電池の温度が前記第１の所定温度より低い第２の所
定温度を越えた後、Ｅ：現在進行中の充電モードを選択
してから第２の所定時間を経過する前、のいずれかの場
合には、現在進行中の充電モードを継続する。これによ
り、充電完了を適切に判断することができ、過不足のな
い充電が可能である。

【００１０】

【実施例】

Ａ．実施例の構成 以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明す
る。図１は実施例に係る２次電池の充電方法を実施する
ための充電器Ａと２次電池Ｂの接続を示すブロック図で
ある。まず、２次電池Ｂの構成について説明すると、図
中符号２は、ＮｉＣｄ電池である複数の単電池（セル）
である。単電池２は、互いに直列に接続されて、一つの
電池ケース（図示せず）内に配置されている。単電池２
の両方の電極は、コネクタの接点４ａ，４ｂに接続され
ている。また、電池ケースの内部には、サーミスタなど
の温度センサ６が配置されており、温度センサ６はいず
れかの単電池２に接触させられ、その温度を検出するよ
うになっている。温度センサ６は、コネクタの接点８
ａ，８ｂに接続されている。

【００１１】次に、充電器Ａの構成について説明する。
図中符号１０は、家庭用電源に接続されるソケットを示
す。ソケット１０は、整流回路１１に接続されており、
家庭用電源からの交流電流が整流回路１１によって直流
電流に変換される。整流回路１１には、制御回路１２が
接続されており、整流回路１１から直流電流が制御回路
１２に供給される。

【００１２】制御回路１２にはＦＥＴが内蔵されてお
り、供給された直流電流を２つの周期的電流に変換す
る。一方の周期的電流はトランス部１３の１次コイルへ
供給され、電圧を調整されて整流回路１４に供給され
る。そして、整流回路１４により直流に変換された電流
は、トランジスタ１５を介して２次電池Ｂへ供給され
る。この場合において、もう１つの制御回路１６がトラ
ンジスタ１５のベースに制御信号を出力することによ
り、２次電池Ｂに供給する電流値を制御する。

【００１３】次に、制御回路１２で変換された他方の周
期的電流は、トランス部１３の他方の１次コイルへ供給
され、電圧を調整されて整流回路１９に供給される。整
流回路１９で直流に変換された電流は制御回路１６の駆
動用電源として供される。

【００１４】さて、充電電流の電流値は、電流検出部１
８によって検出され、電流検出部１８は、検出した電流
値に対応した電圧を制御回路１６に出力する。また、２
次電池Ｂの電圧は、電圧検出部１７によって検出され、
電圧検出部１７は、検出した電圧に対応した電圧を制御
回路１６に出力する。さらに、制御回路１６には、前記
のコネクタの接点８ａ，８ｂを介して、温度センサ６か
らの温度信号が入力されるようになっている。

【００１５】そして、制御回路１６は、電流検出部１８
からの電流信号に基づいてトランジスタ１５のベースに
制御信号を出力し、これにより、２次電池Ｂに供給する
電流をフィードバック制御して後述する定電流充電を行
う。また、制御回路１６は、電圧検出部１７から入力さ
れる電圧信号に基づき、充電モードの終了等の種々の制
御を行う。

【００１６】また、制御回路１６は、絶縁回路２０を通
じて、制御回路１２の導通・遮断を行うようになってい
る。これによって、整流回路１４，１９の出力電圧を制
御している。

【００１７】Ｂ．実施例の動作 次に、前記の構成による２次電池の充電方法について図
２ないし図６のフローチャートを参照して説明する。 Ｂ−１．充電適否の判定 まず、コネクタを介して２次電池Ｂを充電器Ａに接続
し、ソケット１０を家庭用交流電源に接続して、充電作
業を開始する（図２）。そして、単電池２が接続されて
いるか否かを電圧検出部１７の電圧信号に基づき判定す
る（ステップＳ１）。そして、単電池２が接続されてい
れば、ステップ２へ進み、温度センサ６で検出されてい
る温度信号を判定し、単電池２の温度が、充電可能な０
℃ないし４０℃の範囲でなければ、適正な温度になるま
で待機する。

【００１８】Ｂ−２．普通充電モード ステップ２で単電池２の温度が前記の範囲であれば、ス
テップ３へ進んで、１０℃以下か否かを判定する。単電
池２の温度が１０℃以下の場合には、ステップ３の判定
結果はYESとなり、ステップ４へ進んで普通充電モード
を開始する。普通充電モードでは、単電池２の定格電流
値の０．３倍の値の一定の充電電流を単電池２に与え
る。本実施例では、単電池２の定格電流値は５Ａであ
り、普通充電モードでの充電電流値は１．５Ａである。
この普通充電モードは、冬季や寒冷地における１０℃以
下での電池の寿命を低下させない充電に適している。

【００１９】一方、単電池２の温度が１０℃よりも高い
場合には、後述する急速充電モードを開始する（図
４）。急速充電モードでは、単電池２の定格電流値と等
しい一定の充電電流を単電池２に与える。本実施例で
は、急速充電モードでの充電電流値は５Ａである。この
ように、本実施例では、普通充電モードと急速充電モー
ドの二種類の充電モードを準備しておき、充電開始時の
単電池２の温度に応じて、いずれかの適切な充電モード
を選択するようになっている。

【００２０】さて、図２の普通充電モードでは、充電を
開始すると同時に、制御回路１６において、普通充電用
のタイマー値Ｔnの積算を開始する（ステップＳ４）。
そして、ステップＳ５で示すように、タイマー値Ｔnが
所定のタイマー終了値Ｔneに到達すると、単電池２の充
電が完了したとみなして充電を終了する。また、タイマ
ー値Ｔnがタイマー終了値Ｔneに到達しなくても、ステ
ップＳ６で示すように、単電池２の温度が０℃未満にな
ったときには、充電に不適当であるので、充電を強制的
に終了する。

【００２１】そして、タイマー値Ｔnがタイマー終了値
Ｔneに到達せず、また単電池２の温度が０℃以上である
場合、単電池２の温度が１３℃以上にならず、かつ４５
℃を越えない限り、普通充電モードを継続する（ステッ
プＳ７〜Ｓ８）。また、ステップＳ８において、単電池
２の温度が４５℃を越えたと判断したならば、普通充電
が完了したとみなして、普通充電モードを終了し、ステ
ップＳ１０に移行する。これについて、図７を参照して
説明すると、一定電流でＮｉＣｄ電池を充電する場合、
電池の放電量・周囲温度に関係なく、充電完了直前に電
池温度がゆるやかに上昇する傾向がある。この温度上昇
特性は、充電完了の検出に有効である。一般に、ＮｉＣ
ｄ電池の高温での充電は、充電効率が悪く寿命にも影響
するために、本実施例では、単電池２の温度が４５℃で
普通充電が完了したとみなす。このように、本実施例で
は、電池温度を加味して普通充電を終了させることによ
り、単電池２へのダメージが生じないようにしている。

【００２２】また、単電池２の温度が４５℃以下で、普
通充電を継続した場合には、降下電圧の検出の有無を判
定する（ステップＳ９）。この降下電圧について、図７
を参照して説明すると、一定電流でＮｉＣｄ電池を充電
する場合、電池電圧が充電の進行に伴って上昇し、充電
完了直前にピーク値をとり、この後わずかに降下する特
性を示す。図７では、この降下電圧を−ΔＶとして示
す。この電圧降下特性は、充電完了の検出に有効であ
る。そこで、ステップＳ９において、降下電圧を検出し
たときには、充電完了とみなして、普通充電モードを終
了し、ステップＳ１０に移行する。

【００２３】一方、単電池２の温度が１３℃を越えず、
４５℃を越えず、かつ降下電圧も検出されない場合に
は、普通充電モードを継続すべきと判断し（ステップＳ
９）、ステップＳ５に戻り、前記のステップＳ５〜Ｓ９
の過程を繰り返す。

【００２４】Ｂ−３．追い充電モード さて、ステップＳ１０では、普通充電モードよりも低い
電流値、たとえば単電池２の定格電流値の０．１倍の値
の一定の充電電流を単電池２に与える。本実施例では、
ここで与えるべき充電電流値は０．５Ａである。以下、
この充電を「追い充電」と称する。すなわち、普通充電
モードで、温度が４５℃を越えた時点、あるいは（−Δ
Ｖ）の降下電圧を検出した時点では、単電池２がすべて
フル充電状態になっているとは限らない。しかし、この
後、普通充電を続行すると、過充電となり単電池２を損
傷するおそれがある。そこで、本実施例では、低い電流
値で仕上げの充電を行うことにより、過不足のない充電
を行うようにしている。

【００２５】追い充電モードでは、追い充電を開始する
と同時に、制御回路１６において、普通充電用のタイマ
ー値Ｔcの積算を開始する（ステップＳ１０）。そし
て、単電池２の温度が０℃ないし４５℃の範囲からはず
れない限り（ステップＳ１１）、タイマー値Ｔcがタイ
マー終了値Ｔceに到達するまで、追い充電を継続する。
そして、タイマー値Ｔcがタイマー終了値Ｔceに到達し
たなら、単電池２がフル充電あるいはそれに近い状態に
なったとみなして充電を終了する。

【００２６】また、ステップＳ１１において、単電池２
の温度が０℃ないし４５℃の適正温度からはずれたな
ら、適正温度待ち処理Ｒ１に移行する。図３を参照し、
この適正温度待ち処理Ｒ１について説明する。まず、単
電池２の温度が適正温度からはずれたなら、ステップＳ
１３に示すように、追い充電電流を停止する。この場合
でも、タイマー値Ｔcの積算は継続する。そして、単電
池２が適正温度になるまで待機し、適正温度になったな
ら、追い充電を再開し（ステップＳ１４〜Ｓ１６）、ス
テップＳ１１に戻る。なお、この間も、タイマー値Ｔc
の積算は継続しておく（ステップＳ１６）。

【００２７】また、適正温度待ち処理Ｒ１において、単
電池２の温度が適正にならないまま、タイマー値Ｔcが
タイマー終了値Ｔceに到達した場合（ステップＳ１４お
よびステップＳ１５）には、強制的に充電を終了させ
る。これは、普通充電がすでに完了し、たとえ一時的で
も追い充電が行われているので、単電池２がフル充電状
態でないとしても、それに近い状態になったとみなさ
れ、また、単電池２が適正温度になるまで、それ以上待
機するのは、効率的でないからである。

【００２８】Ｂ−４．急速充電モード 一方、前記のステップＳ３において、単電池２の温度
が、１０℃を越えていると判定したなら、図４に示す急
速充電モードを開始する（ステップＳ１７）。急速充電
モードでは、単電池２の定格電流値と等しい一定の充電
電流、本実施例では５Ａの充電電流を単電池２に与え
る。この急速充電モードは、１０℃を越えた状態での短
時間での充電に適している。

【００２９】さて、急速充電モードでは、充電を開始す
ると同時に、制御回路１６において、急速充電用のタイ
マー値Ｔqの積算を開始する（ステップＳ１７）。そし
て、ステップＳ１８で示すように、タイマー値Ｔqが所
定のタイマー終了値Ｔqeに到達すると、単電池２の充電
が完了したとみなして充電を終了する。また、タイマー
値Ｔqがタイマー終了値Ｔqeに到達しなくても、ステッ
プＳ１９で示すように、単電池２の温度が０℃未満にな
ったときには、充電に不適当であるので、充電を強制的
に終了する。

【００３０】そして、タイマー値Ｔqがタイマー終了値
Ｔqeに到達せず、また単電池２の温度が０℃以上である
場合、単電池２の温度が１０℃以上であって、かつ４５
℃を越えない限り、急速充電モードを継続する（ステッ
プＳ２０〜Ｓ２１）。また、ステップＳ２１において、
単電池２の温度が４５℃を越えたと判断したならば、急
速充電が完了したとみなして、急速充電モードを終了
し、ステップＳ１０に進む。つまり前記と同様の追い充
電モードに移行する。

【００３１】また、単電池２の温度が４５℃以下で、急
速充電を継続した場合には、普通充電モードのステップ
Ｓ９と同様に、降下電圧−ΔＶの検出の有無を判定する
（ステップＳ２２）。そして、ステップＳ２２におい
て、降下電圧を検出したときには、充電完了とみなし
て、急速充電モードを終了し、ステップＳ１０に進み、
追い充電モードに移行する。このように、急速充電モー
ドの終了後も、過不足のない充電を行うために、追い充
電モードに移行して、低い電流値で仕上げの充電を行
う。

【００３２】一方、単電池２の温度が１０℃以下になら
ず、４５℃を越えず、かつ降下電圧も検出されない場合
には、急速充電モードを継続すべきと判断し（ステップ
Ｓ２２）、ステップＳ１７に戻り、前記のステップＳ１
７〜Ｓ２２の過程を繰り返す。

【００３３】Ｂ−５．普通充電モードから急速充電モー
ドへの移行 以上のように、本実施例では、充電開始時の単電池２の
温度に応じて、普通充電モードと急速充電モードのいず
れかの充電モードを選択するようになっている（ステッ
プＳ３）。さらに、本実施例では、一旦、一方の充電モ
ードを開始すた後も、単電池２の温度に応じて、より適
切な充電モードに移行するようになっている。以下、こ
れについて説明する。

【００３４】まず、普通充電モードを選択した後であっ
ても、単電池２の温度がある程度上昇してしまえば、急
速充電することが可能になり、充電電流値の低い普通充
電を継続するのは効率的でない。そこで、ステップＳ７
（図２）において、電池温度が１３℃を越えた場合、ス
テップＳ２３に移行する。そして、ここで次に述べる三
つの判定条件に該当するか否か判断する。 充電を開始して所定時間（本実施例では、１０分）
が経過しており、単電池２の電圧が充電末期の電圧降下
時期に到達した後であること。つまり図７に示すピーク
値をとった後であること。 単電池２が充電末期の温度上昇時期に到達した後で
あること。つまり、所定温度（本実施例では、４０℃）
を越えた後であること。 普通充電の開始または移行後、所定時間（本実施例
では、１０分）以上経過していないこと。つまり、タイ
マー値Ｔnが所定値未満を示していること。

【００３５】ここで、条件を設けているのは、電圧降
下時期に達していれば、まもなく、普通充電モードを終
了するので、急速充電モードに移行するまでもないから
である。また、電圧降下時期に充電電流値を変動させた
のでは、電池電圧の変動を招き、ステップＳ９（あるい
は急速充電モードに移行したと仮定した場合のステップ
Ｓ２２）における降下電圧−ΔＶの検出を誤る可能性が
あるからである。

【００３６】また、条件を設けているのは、温度上昇
時期に達していれば、まもなく、普通充電モードを終了
するので、急速充電モードに移行するまでもなく、かつ
温度上昇時期に充電電流値を変動させたのでは、電池温
度の変動を招き、ステップＳ８（あるいは急速充電モー
ドに移行したと仮定した場合のステップＳ２１）におけ
る電池温度の判断を誤る可能性があるからである。さら
に、条件を設けているのは、普通充電開始または移行
後、しばらくの間は、電圧が低下し、条件の判断を誤
る可能性があるためである。

【００３７】そして、ステップＳ２３において、前記の
三つの条件のいずれかに該当すれば、ステップＳ８に進
んで、普通充電モードを継続する。他方、前記の三つの
条件のいずれにも該当しなければ、急速充電モード移行
処理Ｒ２に進む。

【００３８】このようにして本実施例では、単電池２の
温度が１３℃を越え、急速充電モードに移行するのに適
切なときであっても、急速充電モードに移行したとした
なら、その後の充電完了の判断が困難になる場合には、
普通充電モードを継続するようにしている。これによ
り、充電完了を適切に判断することができ、過不足のな
い充電が可能である。

【００３９】図５を参照し、急速充電モード移行処理Ｒ
２について説明する。ここでは、まず式１により、現在
までの総充電量Ｃtを算出する（ステップＳ２４）。 Ｃt＝0.3Ｃ×Ｔn ＋ 1Ｃ×Ｔq （式１） ここで、Ｃは単電池２の定格電流値を示す。したがっ
て、前記の説明から明らかなように0.3Ｃは、普通充電
モードでの充電電流値（本実施例では１．５Ａ）を示
し、1Ｃは、急速充電モードでの充電電流値（本実施例
では５Ａ）を示す。また、Ｔnは前記のように普通充電
モードで積算したタイマー値を、Ｔqは急速充電モード
で積算したタイマー値を示す。なお、式１の第２項は、
すでに急速充電モードから普通充電モードに移行してい
る場合にのみ加算する。

【００４０】次に、式２により、残りの必要充電量Ｃr
を算出する（ステップＳ２５）。 Ｃr＝Ｃl−Ｃt （式２） ここで、Ｃlは、最終的に必要とされる充電量であり、
あらかじめ分かっている値である。

【００４１】さらに、式３により、急速充電モードでの
タイマー終了値Ｔqeを算出する（ステップＳ２６）。 Ｔqe＝Ｃr／1Ｃ （式３） そして、この後行う急速充電モードでのタイマー終了値
Ｔqeを式３で算出した値にセットし（ステップＳ２
７）、図４に示す急速充電モードに移行する。なお、こ
の移行時には、急速充電モードのタイマー値Ｔqの積算
を開始する。

【００４２】以上のようにして、あらたに図４に示す急
速充電モードを開始する。このように、本実施例では、
普通充電モードを選択した後であっても、単電池２の温
度が１３℃を越え、さらに所定の条件ないしのいず
れにも該当しない場合には、急速充電モードに移行する
ことによって、充電時間の短縮が図られている。

【００４３】Ｂ−６．急速充電モードから普通充電モー
ドへの移行 一方、急速充電モードを選択した後であっても、周囲の
温度によっては、単電池２の温度が低下して、急速充電
するのが不適当になる場合がある。すなわち、単電池２
の温度がある程度（たとえば１０℃）未満になると、充
電効率が極端に低下するために、充電不足になりやす
く、しかもＮｉＣｄ電池内部の電解液がガスとなって寿
命が極端に低下してしまう。そこで、ステップＳ２０
（図４）において、電池温度が１０℃未満になった場
合、ステップＳ２８に移行する。そして、ここで前記と
同様、次の三つの判定条件に該当するか否か判断する。 充電を開始して所定時間（本実施例では、１０分）
が経過しており、単電池２の電圧が充電末期の電圧降下
時期に到達した後であること。つまり図７に示すピーク
値をとった後であること。 単電池２が充電末期の温度上昇時期に到達した後で
あること。つまり、所定温度（本実施例では、４０℃）
を越えた後であること。 急速充電の開始または移行後、所定時間（本実施例
では、１０分）以上経過していないこと。つまり、タイ
マー値Ｔnが所定値未満を示していること。これらの三
つの判定条件を設けているのは、前記と同様の理由によ
るものである。

【００４４】そして、ステップＳ２８において、前記の
三つの条件のいずれかに該当すれば、ステップＳ２１に
進んで、急速充電モードを継続する。他方、前記の三つ
の条件のいずれにも該当しなければ、普通充電モード移
行処理Ｒ３に進む。

【００４５】このようにして、単電池２の温度が１０℃
未満となり、普通充電モードに移行するのに適切なとき
であっても、普通充電モードに移行したとしたなら、そ
の後の充電完了の判断が困難になる場合には、急速充電
モードを継続するようにしている。これにより、充電完
了を適切に判断することができ、過不足のない充電が可
能である。

【００４６】図６を参照し、普通充電モード移行処理Ｒ
３について説明する。ここでは、まず前記と同様に式１
により、現在までの総充電量Ｃtを算出する（ステップ
Ｓ２９）。 Ｃt＝0.3Ｃ×Ｔn ＋ 1Ｃ×Ｔq （式１） なお、式１の第１項は、すでに普通充電モードから急速
充電モードに移行している場合にのみ加算する。次に、
式２により、残りの必要充電量Ｃrを算出する（ステッ
プＳ３０）。 Ｃr＝Ｃl−Ｃt （式２）

【００４７】さらに、式４により、普通充電モードでの
タイマー終了値Ｔneを算出する（ステップＳ３１）。 Ｔne＝Ｃr／0.3Ｃ （式４） そして、この後行う普通充電モードでのタイマー終了値
Ｔneを式４で算出した値にセットし（ステップＳ３
２）、図４に示す普通充電モードに移行する。なお、こ
の移行時には、普通充電モードのタイマー値Ｔnの積算
を開始する。

【００４８】以上のようにして、あらたに図２に示す普
通充電モードを開始する。このように、本実施例では、
急速充電モードを選択した後であっても、単電池２の温
度が１０℃未満になり、さらに所定の条件ないしの
いずれにも該当しない場合には、普通充電モードに移行
することによって、単電池２の寿命の低下防止が図られ
ている。

【００４９】なお、普通充電モードから急速充電モード
に移行する際に、電池温度が１３℃を越えたことを条件
とする（図２のステップＳ７）のに対して、急速充電モ
ードから普通充電モードに移行する際に、電池温度が１
０℃未満になったことを条件とする（図４のステップＳ
２０）のは、他の充電モードに移行すべき状態が継続し
たときにだけ、他の充電モードに移行するようにして、
電池温度の瞬間的な変動によって、他の充電モードに移
行してしまうことを防止するためである。

【００５０】Ｃ．変更例 本発明は前記実施例に限定されるものではなく、以下の
ような種々の変更が可能である。 普通充電モード、急速充電モードおよび追い充電モー
ドの電流値および各種温度設定は前記実施例の数値に限
らず任意に設定することができる。 前記実施例では、普通充電モードと急速充電モードの
二種類の充電モードが準備されているが、さらに多くの
充電モードを準備しておき、充電開始時および充電経過
後、単電池２の温度に応じて最も適切な充電モードを選
択するようにしてもよい。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にあって
は、一旦充電を開始した後であっても、２次電池の温度
が変化して、それまで継続していた充電モードが不適切
になったときに、充電モードを切換えることが可能であ
る。したがって、電池の温度低下時には充電電流値を下
げ、２次電池の寿命を損なうことを防止し、温度上昇時
には充電電流値を上げ、充電時間を短縮することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る２次電池の充電方法を
実施するための充電器Ａと２次電池Ｂの接続を示すブロ
ック図である。

【図２】同実施例の動作を示すフローチャートである。

【図３】同実施例の動作を示すフローチャートである。

【図４】同実施例の動作を示すフローチャートである。

【図５】同実施例の動作を示すフローチャートである。

【図６】同実施例の動作を示すフローチャートである。

【図７】一般的な定電流充電での電池電圧と電池温度の
時間的変動を示すグラフである。

【符号の説明】

Ａ 充電器、 Ｂ ２次電池、 ２ 単電池、 ４ａ，４ｂ コネクタの接点、 ６ 温度センサ、 ８ａ，８ｂ コネクタの接点、 １０ ソケット、 １１ 整流回路、 １２ 制御回路、 １３ トランス部、 １４ 整流回路、 １５ ＦＥＴ、 １６ 制御回路、 １７ 電圧検出部、 １８ 電流検出部、 １９ 整流回路、 ２０ 絶縁回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２次電池に充電手段から電流を供給する
   ２次電池の充電方法において、２次電池の温度を計測す
   る過程と、前記２次電池の温度に対応した充電モードを
   選択する過程と、選択された充電モードにより前記２次
   電池に電流を供給する過程とを繰り返すことを特徴とす
   る２次電池の充電方法。
2. 【請求項２】 Ａ：２次電池の電圧がピーク値をとった
   後、所定電圧降下したとき、 Ｂ：２次電池の温度が第１の所定温度を越えたとき、の
   いずれか一つの条件が満たされたときに、充電を終了す
   るようにし、 前記２次電池の温度が、現在進行中の充電モードと異な
   る充電モードを選択するのに適切な値となったときで
   も、 Ｃ：２次電池の充電を開始して第１の所定時間経過して
   おり、２次電池の電圧がピーク値をとった後、 Ｄ：２次電池の温度が前記第１の所定温度より低い第２
   の所定温度を越えた後、Ｅ：現在進行中の充電モードを
   選択してから第２の所定時間を経過する前、のいずれか
   の場合には、現在進行中の充電モードを継続することを
   特徴とする請求項１に記載の２次電池の充電方法。