JPH0927347A - 過充電防止充電制御方法 - Google Patents

過充電防止充電制御方法

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JPH0927347A
JPH0927347A JP7175788A JP17578895A JPH0927347A JP H0927347 A JPH0927347 A JP H0927347A JP 7175788 A JP7175788 A JP 7175788A JP 17578895 A JP17578895 A JP 17578895A JP H0927347 A JPH0927347 A JP H0927347A
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JP
Japan
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battery
charging
secondary battery
charger
timer
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Withdrawn
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JP7175788A
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English (en)
Inventor
Yukio Aizawa
幸雄 相沢
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FDK Twicell Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Battery Co Ltd
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Publication date
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    • 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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  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 待受けモードおよび待受けオフのいずれの状
態に拘らず、待受け電流に相当する余分な充電に伴う過
充電に起因するトラブルを解消する。 【解決手段】 二次電池の過充電防止充電制御方法であ
って、被充電二次電池の満充電終了時にセットして起動
させたタイマーの設定時間中は、被充電二次電池の挿抜
時にトリクル充電状態とし、前記タイマーの設定時間内
に、被充電二次電池を充電器から挿抜する時点の電池電
圧を記憶させ、再度充電器に装着したときの電池電圧を
検出し、前記記憶している電池電圧と比較し、電圧差が
一定の値を超えている場合は急速もしくは普通充電を行
って満充電を検出した時点で、改めてタイマーを設定し
トリクル充電に移行することを特徴とする充電制御方法
である。

Description

【発明の詳細な説明】
【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、さらに詳しくは常に適正な電池容量を維持
できる二次電池の充電制御方法に関する。
【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、たとえば携帯電話機,コードレス電話機,パーソナ
ルハンデイホンシステム、あるいは携帯型撮像機など各
種の機器システムの作動(駆動)電源として、前記機器
システムに組み込まれ(固定的もしくは着脱可能に)実
用されている。
【0003】ところで、二次電池(もしくは二次電池パ
ック)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、特に、間欠的に放電が繰り返さ
れる携帯型の機器類、たとえば携帯電話機の場合は、い
つでも(常時)、所要の駆動電源として機能する必要が
ある。つまり、携帯電話機などの場合は、通話による放
電・消費,通話待受けモードにおける放電・消費,およ
び待受けオフでの電池の自己放電・消費などが行われ、
二次電池の電池電圧(電池容量)が低下する。そして、
このような通話などに伴う電力(電流)消費に対応して
は、いわゆる急速充電もしくは普通充電によって充電
し、満充電状態に充電した時点で充電を終了する。
【0004】なお、満充電状態の検出は、たとえば急速
充電もしくは普通充電に伴う電池温度の変化率(温度微
分値)、もしくは電池電圧の変化(−△V 制御)によっ
て行っている。そして、この急速充電もしくは普通充電
終了後は、通常、充電器に挿着されたままトリクル充電
状態となり、充電器に対する二次電池の挿抜が行われる
と、その挿抜回数や挿抜時間などに関係なく、二次電池
が充電器から抜かれ、再度充電器に挿着される都度、急
速充電もしくは普通充電が行われている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、間欠的
に放電が繰り返され、さらに所要の急速充電もしくは普
通充電が行われる二次電池の場合、前記充電器に対する
二次電池の挿抜ごとに、急速充電もしくは普通充電を行
う充電制御方法では次のような問題がある。たとえば携
帯電話機などの駆動電源としての利用では、急速充電も
しくは普通充電した満充電状態の二次電池であっても、
待受けモードおよび待受けオフなど使用者が任意に切り
替えることができるので、その放電(消費)量も一様で
はないのに、一度充電器から抜かれ、駆動電源として機
能した後、再び充電器に挿着すると、再度急速充電もし
くは普通充電が行われることになる。
【0006】つまり、被充電電池の電池容量(残り電
圧)、被充電電池の使用環境などに拘らず、一定の条件
で急速充電もしくは普通充電を行うので、前記温度微分
(dt/dt)値や電圧変化(−△V )値で急速充電もしく
は普通充電の終了を検出(検知)するまでに、過充電状
態を起こし(消費電流に対して充電電流が多いとき)、
所要の駆動電源としての機能を失う(使用不可能な状
態)ことも起こる。たとえば、待受けオフの状態を採っ
た場合は、待受け電流相当分が過充電されることにな
る。 したがって、本発明は満充電状態後、一定の時間
内においては、待受けモードおよび待受けオフのいずれ
の状態でも、常に適正な電池容量を容易に確保できる二
次電池の充電制御方法の提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、二次
電池の過充電防止充電制御方法であって、被充電二次電
池の満充電終了時にセットして起動させたタイマーの設
定時間中は、被充電二次電池の挿抜時にトリクル充電状
態とし、前記タイマーの設定時間内に、被充電二次電池
を充電器から挿抜する時点の電池電圧を記憶させ、再度
充電器に装着したときの電池電圧を検出し、前記記憶し
ている電池電圧と比較し、電圧差が一定の値を超えてい
る場合は急速もしくは普通充電を行って満充電を検出し
た時点で、改めてタイマーを設定しトリクル充電に移行
することを特徴とする充電制御方法である。
【0008】請求項2の発明は、二次電池の過充電防止
充電制御方法であって、被充電二次電池の満充電終了時
にセットして起動させたタイマーの設定時間中は、被充
電二次電池の挿抜時にトリクル充電状態とし、前記タイ
マーの設定時間経過後に、被充電二次電池を充電器から
挿抜する時点の電池電圧を記憶させ、再度充電器に装着
したときの電池電圧を検出し、前記記憶している電池電
圧と比較し、電圧差が一定の値以下の場合はトリクル充
電を継続することを特徴とする充電制御方法である。
【0009】すなわち、本発明の充電制御方法は、急速
充電もしくは普通充電による満充電検出後における二次
電池の自己消費分を充電するトリクル充電で、待受けモ
ードによる電池容量の低減分をも補うことを骨子として
いる。さらに詳述すると、充電器による充電で満充電を
検出し、トリクル充電に移行した時点で、ある一定時間
のタイマーを設定する。前記トリクル充電においては、
通常、二次電池の自己消費分のみが充電器によって充電
される。したがって、携帯電話機が待受けモードにある
と、二次電池は待受け電流分だけ余分に消費され、電池
容量および電池電圧は徐々に低減する。なお、充電器は
トリクル充電中、常時電池電圧を検出している。
【0010】この状態において、前記満充電を検出した
時点で設定した一定のタイマー時間内に、前記トリクル
充電中の二次電池(携帯電話機)に着信があって、携帯
電話機を充電器から外すとき、外す直前の電池電圧を記
憶させておき、通話の終了後、携帯電話機を再び充電器
に装着したときの電池電圧を検出する。そして、この電
池電圧値を、前記記憶した充電器から外す直前の電池電
圧値と比較して差がある値を超えている場合は電池容量
が目減りしていると判定し、急速充電もしくは普通充電
に移行して、前記電池容量が目減り分を補充して、満充
電を検出し、トリクル充電に移行する一方、ある一定時
間のタイマーを再び(改めて)設定する。なお、前記電
池容量の目減りは、いわゆる着信(通話)を伴わずに待
受けモードによる待受け電流でも起こるので、満充電時
当初の電池電圧との差がある値を超えているときは、同
様に電池容量が目減りと判定し、目減り分を補充して、
満充電を検出し、トリクル充電に移行する一方、ある一
定時間のタイマーを再び(改めて)設定する。
【0011】本発明において、満充電の検出後にトリク
ル充電に移行する時点で、ある一定時間のタイマーを設
定するのは、1回ごとの通話で二次電池(携帯電話機)
の容量目減りが少ない場合、前記電池電圧値の比較だけ
では一定の差を超えないため、充電が省略されるという
不都合が生じるので、設定タイマーを超えた時点以降
は、いつでも急速充電もしくは普通充電ができるように
するためである。
【0012】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。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図1,図2および図3を参
照して本発明の実施例を説明する。
【0014】図1および図2は本発明に係る充電制御方
法の互いに異なるタイミングチャート例であり、また、
図3は前記タイミングチャート例に対応するフローチャ
ート図である。
【0015】先ず、図1は二次電池にトリクル充電中
で、かつ待受けモードにある携帯電話機に着信があり、
通話後、その携帯電話機を充電器に挿着したとき、電池
容量の目減りが少なかった場合の例である。急速充電終
了(満充電の検出)し、トリクル充電に移行した時点
で、タイマーT0 をセットする。このタイマーT0 内の
時点(たとえば A点)で、携帯電話機に着信があったと
すと、携帯電話機(二次電池)は充電器から挿抜される
が、挿抜される前の電池電圧Vn を充電器に記憶させ
る。通話が終了して携帯電話機を充電器に挿着した時点
(たとえば B点)の電池電圧Vn+1 を検出して、前記挿
抜直前の電池電圧Vn と再び挿着した時点の電池電圧V
n+1 との差、すなわちVn −Vn+1 の値が予め設定した
電圧値△Vに対して、△V>Vn −Vn+1 であれば、電
池容量の目減りがなかったものとし、トリクル充電を継
続する。
【0016】また、前記設定したタイマーT0 を超えた
(タイムアウト)以後の時点(たとえば C点)で、携帯
電話機(二次電池)を充電器から挿抜した場合は、ただ
ちに急速に移行し、満充電を検出した時点で、トリクル
充電に移行するサイクルを繰り返すことによって、二次
電池を過充電もしくは異常消耗させたりすることなく、
常に適正な電池容量が維持される。
【0017】次に、図2は二次電池にトリクル充電中
で、かつ待受けモードにある携帯電話機に着信があり、
通話後、その携帯電話機を充電器に挿着したとき、電池
容量の目減りが大きかった場合の例である。急速充電終
了(満充電の検出)し、トリクル充電に移行した時点
で、タイマーT0 をセットする。このタイマーT0 内の
時点(たとえば D点)で、携帯電話機に着信があったと
すと、携帯電話機(二次電池)は充電器から挿抜される
が、挿抜される前の電池電圧Vn を充電器に記憶させ
る。
【0018】通話が終了して携帯電話機を充電器に挿着
した時点(たとえば E点)の電池電圧Vn+1 を検出し
て、前記挿抜直前の電池電圧Vn と再び挿着した時点の
電池電圧Vn+1 との差、すなわちVn −Vn+1 の値が予
め設定した電圧値△Vに対して、△V≦Vn −Vn+1
あれば、電池容量の目減りが大きいものとし、直ちにタ
イマーT0 をリセツトする一方、急速充電に移行して、
満充電を検出した時点で再びタイマーT0 をセットする
とともに、トリクル充電に移行する。このサイクルを繰
り返すことによって、二次電池を過充電もしくは異常消
耗させたりすることなく、常に適正な電池容量が維持さ
れる。
【0019】なお図1および図2に対応するフローチャ
ートを示す図3では、トリクル充電中に携帯電話機の挿
抜が行われない場合を考慮して、トリクル充電中の待受
けモード(待受け電流)によっ目減りする電池容量、換
言すると最低電圧値V0 を設定し、Vn+1 ≦V0 のとき
は急速充電に移行するようになっている。
【0020】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のでなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲でいろいろの変
形を採り得る。たとえば、上記では、満充電までの充電
を急速充電で行う例を説明したが、急速充電の代りに普
通充電で満充電までの充電を行ってもよいし、また、急
速充電および普通充電の併用で、満充電までの充電を行
ってもよい。
【0021】
【発明の効果】以上実施例の説明などから分かるよう
に、本発明に係る二次電池の充電制御方法によれば、被
充電電池の待受けモード時における電池容量の目減りを
容易、かつ確実に防止できる。つまり、従来問題視され
ていた待受けの有無に拘らず、待受け電流に相当する余
分な電流を充電する恐れが回避されるので、過充電に起
因するトラブルなどが全面的に解消され、使用上の信頼
性もしくは安全性が大幅に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る二次電池充電制御方法の実施態様
例を説明するためのタイミングチャート図。
【図2】本発明に係る二次電池充電制御方法の他の実施
態様例を説明するためのタイミングチャート図。
【図3】本発明に係る二次電池充電制御方法の実施態様
例を示すフローチャート図。
【符号の説明】
なし

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 二次電池の過充電防止充電制御方法であ
    って、 被充電二次電池の満充電終了時にセットして起動させた
    タイマーの設定時間中は、被充電二次電池の挿抜時にト
    リクル充電状態とし、 前記タイマーの設定時間内に、被充電二次電池を充電器
    から挿抜する時点の電池電圧を記憶させ、再度充電器に
    装着したときの電池電圧を検出し、前記記憶している電
    池電圧と比較し、電圧差が一定の値を超えている場合は
    急速もしくは普通充電を行って満充電を検出した時点
    で、改めてタイマーを設定しトリクル充電に移行するこ
    とを特徴とする充電制御方法。
  2. 【請求項2】 二次電池の過充電防止充電制御方法であ
    って、 被充電二次電池の満充電終了時にセットして起動させた
    タイマーの設定時間中は、被充電二次電池の挿抜時にト
    リクル充電状態とし、 前記タイマーの設定時間経過後に、被充電二次電池を充
    電器から挿抜する時点の電池電圧を記憶させ、再度充電
    器に装着したときの電池電圧を検出し、前記記憶してい
    る電池電圧と比較し、電圧差が一定の値以下の場合はト
    リクル充電を継続することを特徴とする充電制御方法。
JP7175788A 1995-07-12 1995-07-12 過充電防止充電制御方法 Withdrawn JPH0927347A (ja)

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