JPH10271700A - 充電装置 - Google Patents

充電装置

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JPH10271700A
JPH10271700A JP9068328A JP6832897A JPH10271700A JP H10271700 A JPH10271700 A JP H10271700A JP 9068328 A JP9068328 A JP 9068328A JP 6832897 A JP6832897 A JP 6832897A JP H10271700 A JPH10271700 A JP H10271700A
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JP
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charging
battery
secondary battery
mounting portion
secondary batteries
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JP9068328A
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Osamu Kaite
治 飼手
Toshiharu Kuniga
俊治 國賀
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Sanyo Electric Co Ltd
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    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、充電装置から二次電池を取り出そ
うとした場合、充電装置または二次電池に異常が発生し
たとの印象を与えないようにすることを目的としてい
る。 【構成】 本発明は、二次電池が満充電となって満充電
表示を行ったときに、二次電池が異常な高温状態となら
ないようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する分野】本発明は、二次電池を充電する充
電装置に関する
【0002】
【従来の技術】繰り返し使用可能なニッケルカドミウム
電池、ニッケル水素電池等の二次電池は、携帯用電子機
器の電源として広く用いられている。こうした二次電池
は、充電装置に装着されて充電されるが、斯る充電中に
おいて、二次電池は自己発熱し、または充電装置の電源
回路等の放射熱の影響を受けて、異常な高温状態となる
可能性がある。
【0003】ところで、二次電池は異常な高温に晒され
ると、特性劣化を生じる。そこで、特開昭64−199
23号公報に開示されているように、二次電池の電池温
度を検出し、当該電池温度が所定温度以上になると充電
を中断し、所定温度以下に復帰すると充電を再開するよ
うにし、二次電池が異常な高温とならないようにしたも
のがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述の技術
は二次電池の特性劣化を防止することを目的とするもの
である。従って、二次電池の満充電時の電池温度のこと
については、何ら考慮されていない。即ち、二次電池が
満充電となった時、二次電池の電池温度は高温になって
おり、従って、充電装置から二次電池を取り出そうとし
た場合、充電装置または二次電池に異常が発生したとの
印象を与えるおそれがあり、好ましくない。
【0005】そこで、本発明は、満充電状態となった二
次電池を充電装置から取り出す時、二次電池が高温状態
とならないようにすることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、二次電池が満
充電となって満充電表示を行ったときに、二次電池が異
常な高温状態とならないようにしたものである。
【0007】このために、請求項1に記載された発明
は、二次電池に充電電力を供給する充電電源と、この充
電電源に近接した位置に設けられた第1の電池装着部
と、前記充電電源から離れた位置に設けられた第2の電
池装着部と、前記第1の電池装着部に装着された二次電
池を、前記第2の電池装着部に装着された二次電池より
早く満充電とする充電制御部とを備えたことを特徴とす
る。
【0008】また、請求項3に記載された発明は、二次
電池に充電電力を供給する充電電源と、前記二次電池を
装着するための電池装着部と、この電池装着部に装着さ
れた二次電池の充電状態を表示する充電表示部とを備
え、前記充電表示部は、前記二次電池が満充電状態とな
ってから所定時間経過後に、二次電池の満充電を表示す
ることを特徴とする。
【0009】また、請求項4に記載された発明は、二次
電池に充電電力を供給する充電電源と、前記二次電池を
装着するための電池装着部と、この電池装着部に装着さ
れた二次電池の電池温度を検出する温度検出部と、前記
電池装着部に装着された二次電池の充電状態を表示する
充電表示部とを備え、前記充電表示部は、前記二次電池
が満充電状態となり、前記二次電池の電池温度が所定温
度以下になったことが前記温度検出部で検出された後
に、二次電池の満充電を表示することを特徴としてい
る。
【0010】
【発明の実施の形態】図1乃至図3は本発明の一実施例
を示す充電装置を示しており、100は充電装置本体、
101は充電装置本体100の約2/3の部分に設けら
れた電池装着部である。この電池装着部101は、第1
装着部101A及び第2装着部101Bに分かれ、各々
2本の単3型二次電池を並列状態に装着できるようにな
っている。102は電池装着部101に対して開閉自在
に設けられた蓋体である。この蓋体102は、充電開始
スイッチも兼用しており、蓋体102を閉じると充電が
開始され、蓋体102を開くと充電が停止する。
【0011】103は第1装着部101A側に近接して
充電装置本体100の約1/3の部分に設けられた電源
収納部である。104A、104Bは電源収納部103
の表面に露出して設けられた第1及び第2の充電表示ラ
ンプである。第1及び第2の充電表示ランプ104A、
104Bは夫々、第1装着部101A及び第2装着部1
01Bに装着された二次電池が充電されている間点灯
し、充電動作が終了すると消灯する。
【0012】図2及び図3は充電装置本体100の縦断
面図及び横断面図である。105は電源収納部103の
裏面側において回動自在に設けられた電源プラグであ
り、充電を行うとき電源プラグ105を引き起こしてA
C100Vのコンセントに差し込む。106A、106
Bは夫々、第1及び第2装着部101A、101Bに装
着される2本の二次電池の間に位置するように配置され
たサーミスタ、107は充電装置本体100に内蔵さ
れ、回路部品等を配置するプリント基板である。
【0013】更に、108はプリント基板107に装着
された充電接点であり、電池装着部101の露出孔より
露出して二次電池と電気的に接触する。109は充電接
点108の装着部の周囲に配された着色部である。具体
的には、この着色部109は、充電接点108を露出す
るための露出孔から見えるプリント基板107の領域よ
り若干大きく、かつ充電装置本体100とほぼ同じ色で
形成されている。従って、充電接点108を露出する露
出孔から見えるプリント基板107が目立つことはな
い。
【0014】図4はブロック回路図を示しており、1及
び2は電源プラグ105に連なる電源入力端子、10及
び20は同じ構成の充電回路であり、電源入力端子1及
び2に対して並列に接続されている。
【0015】11及び21は充電経路を開閉する充電ス
イッチであり、トランジスタ、MOSFET等からな
る。12及び22は電源入力端子1、2から入力される
電力を所定の直流電力に変換して出力する電源回路であ
る。ここで、電源回路12の出力と電源回路22の出力
とは、出力電圧は同じであるが、電源回路12の出力電
流が若干大きく設定されている。13及び14は第1装
着部101A(図1参照)に着脱自在に装着され、電源
回路12に対して並列状態に接続される第1及び第2の
二次電池、23及び24は第2装着部101B(図1参
照)に着脱自在に装着され、電源回路22に対して並列
状態に接続される第3及び第4の二次電池である。
【0016】また、15は第1及び第2の二次電池1
3、14の電池電圧を測定し、当該電池電圧がピーク電
圧から所定電圧(即ち、−ΔV)降下したこと、または
ピーク電圧に到達したことを検出することにより、第1
及び第2の二次電池13、14の満充電を検出し、充電
スイッチ11を制御する充電制御回路、25は第3及び
第4の二次電池23、24の電池電圧を測定し、当該電
池電圧がピーク電圧から所定電圧(即ち、−ΔV)降下
したこと、またはピーク電圧に到達したことを検出する
ことにより、第3及び第4の二次電池23、24の満充
電を検出し、充電スイッチ21を制御する充電制御回路
である。
【0017】更に、16、26は蓋体102(図1参
照)の開閉動作に連動して開閉する開閉スイッチであ
る。開閉スイッチ16が閉状態になると、充電制御回路
15は動作状態となり、開状態になると、充電制御回路
15はリセットされて動作を停止する。同様に、開閉ス
イッチ26が閉状態になると、充電制御回路25は動作
状態となり、開状態になると、充電制御回路25はリセ
ットされて動作を停止する。
【0018】なお、これら開閉スイッチ16及び26
は、各二次電池の脱着によって直接開閉するように、第
1装着部101A及び第2装着部101Bに設けてもよ
い。
【0019】17及び27は、充電回路10及び20に
流れる充電電流を検出する電流検出抵抗である。電流検
出抵抗17、27の検出信号に基づいて、電源回路12
及び22は、出力電流を定電流に制御する。
【0020】更に、18及び28は第1装着部101A
及び第2装着部101Bに設けられ、各二次電池の電池
温度を検出するサーミスタである。(このサーミスタ1
8及び28は夫々、図2においてサーミスタ106A、
106Bで示されている。)以下、同回路の動作につい
て説明する。まず、電池装着部101に第1〜第4の二
次電池13、14、23及び24を装着し、蓋体102
を閉じると、開閉スイッチ16及び26が閉状態とな
り、充電制御回路15、25は動作状態となる。この状
態で、電源プラグ105をAC100Vのコンセントに
差し込むと、充電制御回路15及び25のCHG端子か
ら信号が出力される。従って、充電スイッチ11及び2
1が閉状態となり、第1〜第4の二次電池13、14、
23及び24の充電が開始される。
【0021】斯る充電においては、電源回路12の出力
電流が、電源回路22のそれより大きいため、第1装着
部101Aに装着された第1及び第2の二次電池13、
14の方が第2装着部101Bに装着された第3及び第
4の二次電池23、24よりも早く充電が進む。そし
て、第1装着部101Aに装着されている第1及び第2
の二次電池13、14における電圧降下(−ΔV)また
はピーク電圧への到達が検知されると、充電制御回路1
5は満充電を検出する。そして、充電スイッチ11を開
状態として充電を終了すると共に、充電表示ランプ10
4Aが消灯する。
【0022】一方、第2装着部101Bに装着されてい
る第3及び第4の二次電池23、24の充電は、継続さ
れる。その後、第3及び第4の二次電池23、24の電
池電圧において、電圧降下(−ΔV)するまたはピーク
電圧に達すると、充電制御回路25は満充電を検出す
る。そして、充電スイッチ21を開状態として充電を終
了すると共に、充電表示ランプ104Bを消灯する。
【0023】以上のように、本実施例においては、電源
収納部103に近い第1装着部101Aに装着された第
1及び第2の二次電池13、14が最初に満充電され、
その後、電源収納部103から離れている第2装着部1
01Bに装着された第3及び第4の二次電池23、24
が満充電されるようになっている。従って、充電に伴う
自己発熱に加えて、電源収納部103よりの放射熱によ
る影響を受けて、異常な高温となる可能性がある第1及
び第2の二次電池13、14は、第3及び第4の二次電
池23、24の充電中に冷却される。
【0024】一方、第3及び第4の二次電池23、24
は、電源収納部103より離れているため、電源収納部
103よりの放射熱の影響を受けない。よって、第3及
び第4の二次電池23、24が異常に高温になることは
ない。
【0025】ところで、サーミスタ18、28は夫々、
第1装着部101Aに装着された第1及び第2の二次電
池13、14の電池温度と、第2装着部101Bに装着
された第3及び第4の二次電池23、24の電池温度と
を検出する。
【0026】斯るサーミスタ18、28は、図2に示す
ように、第1及び第2装着部101A、101Bに装着
される2本の二次電池の間に位置して配置することによ
り、1個のサーミスタで2個の二次電池の電池温度を検
出することができ、部品点数の削減を図っている。
【0027】そして、第1または第2の二次電池13、
14が所定温度(例えば、60℃)以上になったことが
サーミスタ18により検出されると、充電制御回路15
は、二次電池13、14の電池温度が所定温度を下回る
まで充電を中断(または充電電流を低減)する。同様
に、第3または第4の二次電池23、24が所定温度以
上になったことがサーミスタ28により検出されると、
充電制御回路25は、二次電池23、24の電池温度が
所定温度を下回るまで充電を中断(または充電電流を低
減)する。
【0028】本発明は、第1〜第2の二次電池13、1
4、23及び24の全てが満充電となって二次電池を取
り出すとき、いずれの二次電池13、14、23及び2
4も異常な高温状態となっていないようにするものであ
る。そのために、前記実施例によれば、電源収納部10
3に近い第1装着部101Aに装着された第1及び第2
の二次電池13、14を先に満充電状態とし、その後の
第3及び第4の二次電池23、24の充電時に第1及び
第2の二次電池13、14を冷却するようにしている。
【0029】なお、前記実施例では、第1装着部101
Aに装着された第1及び第2の二次電池13、14及び
第2装着部101Bに装着された第3及び第4の二次電
池23、24の充電電流を異ならせて、満充電のタイミ
ングをずらしているが、充電電流を同じくして、充電開
始タイミングをずらす(即ち、第1装着部101Aに装
着された第1及び第2の二次電池13、14の充電を先
に開始する)ようにしても良い。
【0030】また、前記実施例において、第1及び第2
の充電表示ランプ104A、104Bを、第3及び第4
の二次電池23、24が満充電となる(即ち、全ての二
次電池が満充電となる)まで点灯しておくと、より好適
である。
【0031】以下、本発明の他の実施例について説明す
る。まず、第2の実施例としては、第1〜第4の二次電
池13、14、23及び24が満充電となった後、全て
の二次電池13、14、23及び24の電池温度が特定
温度(例えば、55℃)以下の時または満充電になった
時の電池温度から所定温度だけ電池温度が低下した時、
第1及び第2の充電表示ランプ104A、104Bを消
灯し、満充電の表示を行う。
【0032】第3の実施例としては、第1〜第4の二次
電池13、14、23及び24が満充電となってから特
定時間が経過した時、第1及び第2の充電表示ランプ1
04A、104Bを消灯し、満充電の表示を行う。
【0033】
【発明の効果】本発明は、二次電池が満充電となって満
充電表示を行ったときに、二次電池が異常な高温状態と
ならないようにしたので、充電装置から二次電池を取り
出そうとした場合、充電装置または二次電池に異常が発
生したとの印象を与えることがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す斜視図である。
【図2】図1の本発明の一実施例における縦断面図であ
る。
【図3】図1の本発明の一実施例における横断面図であ
る。
【図4】本発明の一実施例を示すブロック回路図であ
る。
【符号の説明】
101 電池装着部 101A、101B 第1及び第2装着部 103 電源収納部 104A、104B 第1及び第2の充電表示ランプ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 二次電池に充電電力を供給する充電電源
    と、この充電電源に近接した位置に設けられた第1の電
    池装着部と、前記充電電源から離れた位置に設けられた
    第2の電池装着部と、前記第1の電池装着部に装着され
    た二次電池を、前記第2の電池装着部に装着された二次
    電池より早く満充電とする充電制御部とを備えたことを
    特徴とする充電装置。
  2. 【請求項2】 前記第1の電池装着部に装着された二次
    電池の充電状態を表示する第1の充電表示部と、前記第
    2の電池装着部に装着された二次電池の充電状態を表示
    する第2の充電表示部とを備え、前記第1及び第2の充
    電表示部は、前記第1及び第2の電池装着部に装着され
    た全ての二次電池が満充電となった後に、二次電池の満
    充電を表示することを特徴とする請求項1の充電装置。
  3. 【請求項3】 二次電池に充電電力を供給する充電電源
    と、前記二次電池を装着するための電池装着部と、この
    電池装着部に装着された二次電池の充電状態を表示する
    充電表示部とを備え、前記充電表示部は、前記二次電池
    が満充電状態となってから所定時間経過後に、二次電池
    の満充電を表示することを特徴とする充電装置。
  4. 【請求項4】 二次電池に充電電力を供給する充電電源
    と、前記二次電池を装着するための電池装着部と、この
    電池装着部に装着された二次電池の電池温度を検出する
    温度検出部と、前記電池装着部に装着された二次電池の
    充電状態を表示する充電表示部とを備え、前記充電表示
    部は、前記二次電池が満充電状態となり、前記二次電池
    の電池温度が所定温度以下になったことが前記温度検出
    部で検出された後に、二次電池の満充電を表示すること
    を特徴とする充電装置。
JP9068328A 1997-03-21 1997-03-21 充電装置 Pending JPH10271700A (ja)

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