JPH11155241A - 組電池充電電流制御回路および組電池充電方法 - Google Patents

組電池充電電流制御回路および組電池充電方法

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JPH11155241A
JPH11155241A JP9321470A JP32147097A JPH11155241A JP H11155241 A JPH11155241 A JP H11155241A JP 9321470 A JP9321470 A JP 9321470A JP 32147097 A JP32147097 A JP 32147097A JP H11155241 A JPH11155241 A JP H11155241A
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battery
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charging current
charge
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Jun Kitahara
潤 北原
Masahito Ishii
雅人 石井
Kenichi Saito
賢一 斎藤
Junichi Miyata
淳一 宮田
Hitoshi Takeoka
均 竹丘
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 充電可能な電池セルを複数個直列接続した組
電池の充電において、異なる特性の電池セルを用いても
全ての電池セルを満充電できる充電電流制御回路を提供
する。 【解決手段】 充電と共に起電力が上昇する再充電可能
な電池セル３０を直列に接続した組電池１０の充電電流
制御回路４０であって、充電電流を分割して基準電圧を
生成する基準充電電圧回路４１と、電池セルに流れる電
流をバイパスさせる制御を行うバイパス電流制御回路４
２と、電池セル３０の充電電流をバイパスさせる充電電
流バイパス回路４３とを設け、充電終期電圧に達した電
池セルの充電電流をバイパス回路４３へバイパスさせる
ようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の充電可能な
電池セルを直列に接続した組電池の充電電流制御回路お
よび、組電池の充電方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の組電池の構成を模式的に表わした
図８を用いて、従来の組電池の構成および充電制御回路
を説明する。従来の充電可能な組電池１０は、充電可能
な電池セル（二次電池セル）を複数個並列接続にした電
池セル群３０a，３０b，３０c，３０dを複数個直列に接
続し、全体を一個の電池１０として構成していた。この
ような組電池では、各電池セル群の電圧が、放電終止電
圧（２．５Ｖ程度）から充電終止電圧（４．２Ｖ程度）
の範囲以外で使用されないように、充放電保護回路２０
を経由して外部と接続される。
【０００３】各電池セル群の電圧が、放電終止電圧から
充電終止電圧の範囲内であることを調べるために、各電
池セル群の接続点の電圧を監視する電圧監視線９０a，
９０b，９０cを備え、放電時にいずれかの電池セル群が
放電終止電圧になったときに組電池の放電を停止させ、
また、充電時にいずれかの電池セル群が充電終止電圧に
なったときに組電池の充電を停止させる充電保護回路２
０を備えていた。このような組電池では、放電終止電圧
または充電終止電圧が各電池セル群の間で大きく異なら
ないように、特性が同じ電池セルを選別して各電池セル
群を構成し、組電池を構成していた。
【０００４】しかしながら、このような組電池では、組
電池を構成する電池セル群に特性のばらつきが在ると、
二次電池単体の寿命より、組電池の寿命が短くなるとい
う問題があった。また、このような組電池では、電池セ
ル群を直列に接続していることから、充電時には各電池
セル群に同じ充電電流が流れるので、各電池セル群の特
性が同じでないと、全ての電池セルを等しく充電できな
いという問題があった。さらに、各二次電池セルの特性
のばらつきに起因して定電圧充電に移行した後の充電電
流は二次電池セル毎に異ならせなければならないにもか
かわらず、電池セル群を直列に接続した組電池では、各
電池セル群に流れる電流が等しくなり、最適の充電方法
ではないという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような組電池にお
いて、充電の不十分な電池セル群を見分け、充電が不足
している電池セル群のみに充電を続けるようにすること
が考えられるが、この場合は、充電が不十分な電池セル
群を見分けるために、各電池セル群の起電力を比較する
ことが必要となる。さらに、充電が不足している電池セ
ル群にのみ充電電流を流す充電電流制御回路は、充電中
にのみ動作し放電中は電池セル群に何ら影響を与えては
ならないという問題がある。また、充電終止電圧に到達
した、電池セル群を、充電回路から切り離す場合、残り
のセルを充電するときの充電電圧を変更する必要があ
る。さらに、定電流充電時と定電圧充電時では、二次電
池セルの起電力の上昇速度が異なり、定電圧充電時の電
圧を正確に測定することが困難であるという問題があ
る。
【０００６】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、充電し再使用可能な二次電池セルでかつ、充電と共
に起電力が上昇する二次電池セルからなる電池セル群を
複数組直列に接続した組電池の充電電流制御回路におい
て、各電池セル群の起電力を等しい状態に保ちながら充
電する充電電流制御回路および充電方法を提供すること
を目的とする。
【０００７】本発明は、充電時に充電が完了した電池セ
ル群への充電電流の供給を停止し、充電が完了していな
い電池セル群にのみ充電電流を供給することができる組
電池充電電流制御回路を提供することを目的とする。ま
た、本発明は、充電終止電圧に到達した二次電池セル
を、充電回路から切り離す場合、残りのセルを充電する
ときの充電電圧を変更できるようにした充電電圧電流制
御回路および充電方法を提供することを目的とする。
【０００８】さらに、本発明は、定電流充電時と定電圧
充電時では二次電池セルの起電力の上昇速度が違い定電
圧充電時の電圧変化を確実に検出することのできる充電
電流制御回路および充電方法を提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、充電と共に起電力が上昇する再充電可能
な電池セルを直列に接続した組電池の充電電流制御回路
において、充電が不十分な電池セルに他の電池セルより
も多く充電する手段を設けた。
【００１０】本発明は、組電池充電電流制御回路におい
て、組電池内の直列接続された複数の電池セルが同じ起
電力を持つように、他の電池セルよりも起電力が高くな
った電池セルへの充電電流の少なくとも一部をバイパス
する充電電流バイパス回路を設けた。
【００１１】本発明は、上記組電池充電電流制御回路に
おいて、各電池セルの起電力を測定する手段と、それぞ
れ電池セルの起電力を比較する手段とを設け、起電力最
小の電池セルに全充電電流を流し、他の電池セルに起電
力最小の電池セルとの起電力の差に応じた充電電流を流
すようにした。
【００１２】本発明は、上記組電池充電電流制御回路に
おいて、電池セルの起電力の比較手段が、直列接続され
た電池全体にかかる電圧を直列接続される電池セルの個
数で分圧した電圧と各電池セルの起電力を比較するよう
にした。
【００１３】上記組電池充電電流制御回路において、充
電電流バイパス回路が、組電池内の直列接続された複数
の電池セルのうち、充電終止電圧に到達した電池セルへ
の充電電流をバイパスするようにした。
【００１４】上記組電池充電電流制御回路において、全
ての電池セルが、充電終止電圧に到達すると充電電流バ
イパス回路を無効にする充電電流バイパス回路無効化手
段を設けた。
【００１５】上記組電池充電電流制御回路において、組
電池内の直列接続された複数の電池セルのうち、充電終
止電圧に到達した電池セルを充電回路から切り離し、充
電不十分の電池セルにのみ充電電流を流す組電池の回路
構成を変更する組電池回路構成変更手段を設けた。
【００１６】上記組電池充電電流制御回路において、組
電池の回路構成を変更したときに、この組電池へ供給す
る充電電圧を変更することを指示する充電電圧指示手段
を設けた。
【００１７】上記組電池充電電流制御回路において、組
電池の回路構成変更手段が、組電池の回路構成を変更す
る際にいったん充電を停止し、回路構成を変更し、充電
電圧指示を行った後に、充電を開始する定められた手順
に従って回路構成を変更するようにした。
【００１８】上記組電池充電電流制御回路において、組
電池が充電時にあるか放電時にあるかを識別し、充電時
のみ充電制御回路を有効にする充電／放電識別信号を出
力するようにした。
【００１９】上記組電池充電電流制御回路において、定
電流充電時と定電圧充電時で、電圧比較回路の感度を変
化させるようにした。
【００２０】本発明は、充電と共に起電力が上昇する再
充電可能な電池セルを直列に接続した組電池の充電方法
において、充電が不十分な電池セルに他の電池セルより
も多く充電するようにした。
【００２１】上記組電池の充電方法において、組電池内
の直列接続された複数の電池セルが同じ起電力を持つよ
うに、他の電池セルよりも起電力が高くなった電池セル
への充電電流の一部をバイパスするようにした。
【００２２】上記組電池の充電方法において、各電池セ
ルの起電力を測定し、それぞれ電池セルの起電力を比較
し、起電力最小の電池セルに全充電電流を流し、他の電
池セルに起電力最小の電池セルとの起電力の差に応じた
充電電流を流すようにした。
【００２３】上記組電池の充電方法において、電池セル
の起電力の比較を、直列接続された電池全体にかかる電
圧を直列接続される電池セルの個数で分圧した電圧との
間で行うようにした。
【００２４】上記組電池の充電方法において、組電池内
の直列接続された複数の電池セルのうち、充電終止電圧
に到達した電池セルへの充電電流をバイパスするように
した。
【００２５】上記組電池の充電方法において、全ての電
池セルが、充電終止電圧に到達すると充電電流バイパス
回路を無効にするようにした。
【００２６】上記組電池の充電方法において、組電池内
の直列接続された複数の電池セルのうち、充電終止電圧
に到達した電池セルを充電回路から切り離し、充電不十
分の電池セルにのみ充電電流を流すように組電池の回路
構成を変更するようにした。
【００２７】上記組電池の充電方法において、組電池の
回路構成を変更したときに、この組電池へ供給する充電
電圧を変更することを指示する充電電圧指示信号を出力
するようにした。
【００２８】上記組電池の充電方法において、組電池の
回路構成の変更は、組電池の回路構成を変更する際にい
ったん充電を停止し、回路構成を変更し、充電電圧指示
を行った後に、充電を開始する定められた手順に従って
回路構成を変更するようにした。
【００２９】上記組電池の充電方法において、組電池が
充電時にあるか放電時にあるかを識別し、充電時のみ充
電制御回路を有効にする充電／放電識別信号を出力する
ことようにした。
【００３０】上記組電池の充電方法において、定電流充
電時と定電圧充電時で、電圧比較の感度を変化させるよ
うにした。
【００３１】
【発明の実施の形態】本発明にかかる組電池充電電流制
御回路の第一の実施の形態を図１および図２を用いて説
明する。図１は、本発明にかかる充電電流制御回路を用
いた組電池の構成を模式的に表わしたブロック図であ
る。本発明にかかる充電電流制御回路により充電される
組電池１０は、充放電保護回路２０と、複数の充電可能
な電池セルを並列に接続した電池セル群３０a，３０b，
３０c，３０dと、充電電流制御回路４０と、外部に電力
を供給したり外部から充電電力を供給する端子７０a，
７０bと、直列に接続された電池セル群３０a，３０b，
３０c，３０dの端子電圧を監視するための電圧監視線９
０a，９０b，９０cと、電流供給線９１a，９１bと、充
電電流制御線９２a，９２b，９２c，９２d，９２eと、
充放電識別信号９３とを備えている。この明細書におい
ては、複数の充電可能な電池セルを並列に接続した電池
セル群を単に電池セルと呼ぶことがある
【００３２】組電池１０は、図示を省略した外部充電回
路から端子７０a，７０bに電圧を加えることにより充電
される。充電電流は、端子７０a→充放電保護回路２０
→電流供給線９１a→電池セル群３０a，３０b，３０c，
３０d→電流供給線９１b→充放電保護回路２０→端子７
０bと流れる。
【００３３】充放電保護回路２０は、各電池セル群の起
電力を監視し、放電時には電池セル群の起電力が放電終
止電圧に達すると放電を中止する機能を備える。さらに
充放電保護回路２０は、各電池セル群の起電力を監視
し、充電時には電池セル群の起電力が充電終止電圧に達
すると、充電を中止する機能を備える。また、充放電保
護回路２０は、電流が流れる向きを検出して組電池が充
電中か放電中かを識別する機能を有し、充電電流制御回
路４０を充電中にのみ有効にする充放電識別信号９３を
出力する。
【００３４】充電電流制御回路４０は、直列接続された
各々の電池セル群の充電電流をバイパスする充電電流制
御線９２a，９２b，９２c，９２d，９２eを備えてい
る。充電電流制御線９２aは、電池セル群３０aの＋側端
子に、充電電流制御線９２eは、電池セル群３０dの−側
端子に接続されている。また、充電電流制御線９２b，
９２c，９２dは、それぞれ電池セル群３０a，３０b，３
０c，３０dを直列接続する接続点に接続されている。
【００３５】図では、充電可能な電池セルを４本並列接
続した電池セル群３０を、４組直列接続しているが、並
列接続数と直列接続数は任意の組み合わせとすることが
できる。
【００３６】充電電流制御回路４０の内部回路の構成を
模式的に表わした図２を用いて、本発明にかかる充電電
流制御回路の構成を説明する。図において、各電池セル
群３０は、並列接続部分を簡略化して示している。充電
電流制御回路４０は、各電池セル群ごとの基準電圧を生
成する基準充電電圧回路４１と、バイパス電流制御回路
４２と、充電電流バイパス回路４３とを有している。
【００３７】基準充電電圧回路４１は、直列に接続され
た分圧抵抗４１１a，４１１b，４１１c，４１１dを有し
ている。基準充電電圧回路４１では、電池セル群全体に
かかる充電電圧を均等に分圧する。バイパス電流制御回
路４２の演算増幅器４２２a，４２２b，４２２cの入力
端子に流れ込む電流が無い場合は、分圧抵抗４１１a，
４１１b，４１１c，４１１dの値を等しくすることで、
充電電圧を均等に分圧することができる。基準充電電圧
回路４１からバイパス電流制御回路４２の演算増幅器４
２２a，４２２b，４２２cの入力端子に流れ込む電流が
ある場合は、分圧抵抗４１１a，４１１b，４１１c，４
１１dを流れる電流が下段の分圧抵抗になるに従って少
しずつ減少するので、下段になるにつれ分圧抵抗の抵抗
値を少しずつ高くして、電池セル群全体にかかる充電電
圧を均等に分圧する。
【００３８】図２に示すように、各分圧抵抗で分圧され
た電位をＶ1'、Ｖ2'、Ｖ3'、Ｖ4'、Ｖ5'とする。また、
各電池セル群の各端子の電位をＶ1、Ｖ2、Ｖ3、Ｖ4、Ｖ
5とする。この基準充電電圧回路４１では、電池セル群
３０aの正側の端子の電位Ｖ1は、基準充電電圧回路４１
の分圧抵抗４１１aの一方の端子の電位Ｖ1'と等しく、
電池セル群３０dの負側の端子の電位Ｖ5は、基準充電電
圧回路４１の分圧抵抗４１１dの一方の端子の電位Ｖ5'
と等しい。
【００３９】バイパス電流制御回路４２は、基準充電電
圧回路４１で分圧された電位と電池セル群３０の接続点
の電位を比較する充電電圧比較計算用の演算増幅器４２
２a，４２２b，４２２cと、隣接する演算増幅器の出力
を比較する演算増幅器４２３a，４２３bと、電圧シフト
回路４２１a，４２１b，４２１c，４２１dとを有してい
る。
【００４０】充電電流バイパス回路４３は、保護抵抗４
３１a，４３１b，４３１c，４３１dと、電流制御手段と
して働くＭＯＳＦＥＴ４３２a，４３２b，４３２c，４
３２dから構成される。保護抵抗４３１とＭＯＳＦＥＴ
４３２は直列に接続されて直列接続体を構成し、この直
列接続体がさらに直列に接続されて充電電流バイパス回
路４３が構成されている。
【００４１】各電池セル群３０a，３０b，３０c，３０d
の端子間電圧は、それぞれ（Ｖ1−Ｖ2）、（Ｖ2−Ｖ
3）、（Ｖ3−Ｖ4）、（Ｖ4−Ｖ5）であり、各電池セル
群の端子間電圧を比較して充電の不十分なセルを特定す
ることが望ましいが、各電池セル群の端子間電圧をそれ
ぞれ比較すると、回路規模が大きくなることから、基準
充電電圧回路４１によって生成した基準電圧（Ｖ1'−Ｖ
2'）、（Ｖ2'−Ｖ3'）、（Ｖ3'−Ｖ4'）、（Ｖ4'−Ｖ
5'）と各電池セル群の端子間電圧をそれぞれ比較して、
基準電圧よりも電池セル群の端子間電圧が高い場合は、
その電池セル群が他の電池セル群よりも起電力が大きい
と判断する。この場合は、その電池セル群の充電電流を
充電電流バイパス回路４３へバイパスして、この電池セ
ル群の電圧の上昇を抑える。このようにすることによっ
て、基準電圧よりも電池セル群の端子間電圧が低い充電
の不十分な電池セル群に、より多い充電電流を流すこと
が可能となる。
【００４２】まず、電池セル群３０aのバイパス電流生
成について説明する。ここでは、分圧抵抗４１１aで作
られた基準電圧（Ｖ1'−Ｖ2'）と、電池セル群３０aの
端子間電圧（Ｖ1−Ｖ2）を比較したいので、演算増幅器
４２２aでＡ(Ｖ2−Ｖ2')を計算し、この結果の電圧を電
圧シフト回路４２１aで、ＭＯＳＦＥＴ４３２aの動作点
電圧に加えて、ＭＯＳＦＥＴ４３２aのゲート電圧と
し、ＭＯＳＦＥＴ４３２ａを制御する。ここで、“Ａ”
は演算増幅器４２２a，４２２b，４２２cの増幅率であ
る。図には明記していないが、実際の回路では、帰還を
かけて、所定の増幅率“Ａ”となるように調整する。
【００４３】ＭＯＳＦＥＴ４３２aは、動作点電圧より
高い電圧がゲートに加えられたときのみ電流を流し始め
るので、分圧抵抗４１１aで作られた基準電圧（Ｖ1'−
Ｖ2'）より電池セル群３０aの起電力（Ｖ1−Ｖ2）が大
きくなると、その電位差（Ｖ1−Ｖ2）−（Ｖ1'−Ｖ2'）
に応じたバイパス電流がＭＯＳＦＥＴ４３２aを流れ
る。ＭＯＳＦＥＴ４３２aが完全にオン状態になり、ド
レイン−ソース間の抵抗が小さくなると、充電電流をバ
イパスするだけでなく、充電すべき電池セル群３０aを
放電してしまうので、ＭＯＳＦＥＴ４３２aが完全にオ
ン状態になっても一部の充電電流だけをバイパスするよ
うに、保護抵抗４３１aを設ける。
【００４４】次に、電池セル群３０bのバイパス電流生
成について説明する。ここでは、分圧抵抗４１１bで作
られた基準電圧（Ｖ2'−Ｖ3'）と、電池セル群３０bの
端子間電圧（Ｖ2−Ｖ3）を比較したいので、演算増幅器
４２２aと演算増幅器４２２bでそれぞれ、Ａ(Ｖ2−Ｖ
2'）とＡ(Ｖ3−Ｖ3'）を計算する。これをさらに演算増
幅器４２３aでＡ(Ｖ2−Ｖ2'）−Ａ(Ｖ3−Ｖ3'）を計算
すると、Ａ{(Ｖ2−Ｖ3）−(Ｖ2'−Ｖ3'）}が得られる。
演算増幅器４２３aの増幅率は“１”である。これによ
り、分圧抵抗４１１bの両端の電圧と、電池セル群３０b
の端子間電圧の差が得られる。この電圧差に応じたバイ
パス電流がＭＯＳＦＥＴ４３２bを流れるように、算増
幅器４２３aの出力電圧を、電圧シフト回路４２１bでＭ
ＯＳＦＥＴ４３２bの動作点電圧までシフトする。ここ
でも、ＭＯＳＦＥＴ４３２bが完全にオン状態になって
も一部の充電電流だけをバイパスするように保護抵抗４
３１bを設ける。
【００４５】次に、電池セル群３０cのバイパス電流生
成について説明する。ここでは、分圧抵抗４１１cで作
られた基準電圧（Ｖ3'−Ｖ4'）と、電池セル群３０cの
端子間電圧（Ｖ3−Ｖ4）を比較したいので、演算増幅器
４２２bと演算増幅器４２２cでそれぞれ、Ａ（Ｖ3−Ｖ
3'）とＡ（Ｖ4−Ｖ4'）を計算する。これをさらに演算
増幅器４２３bでＡ（Ｖ3−Ｖ3'）−Ａ（Ｖ4−Ｖ4'）を
計算すると、Ａ{（Ｖ3−Ｖ4）−（Ｖ3'−Ｖ4'）}が得ら
れる。演算増幅器４２３bの増幅度は“１”である。こ
れにより、分圧抵抗４１１cの両端の電圧（Ｖ3'−Ｖ
4'）と、電池セル群３０cの端子間電圧（Ｖ3−Ｖ4）の
差（Ｖ3−Ｖ4）−（Ｖ3'−Ｖ4'）が得られる。この電圧
差に応じたバイパス電流がＭＯＳＦＥＴ４３２cを流れ
るように、算増幅器４２３bの出力電圧を、電圧シフト
回路４２１cでＭＯＳＦＥＴ４３２cの動作点電圧までシ
フトする。ここでも、ＭＯＳＦＥＴ４３２cが完全にオ
ン状態になっても一部の充電電流だけをバイパスするよ
うに保護抵抗４３１cを設ける。
【００４６】最後に、電池セル群３０dのバイパス電流
生成について説明する。ここでは、分圧抵抗４１１dで
作られた基準電圧と、電池セル群３０dの端子間電圧を
比較したいので、演算増幅器４２２cでＡ（Ｖ4−Ｖ4'）
を計算し、この結果の電圧を、電圧シフト回路４２１b
でＭＯＳＦＥＴ４３２dの動作点電圧に加えてＭＯＳＦ
ＥＴ４３２dのゲート電圧とし、ＭＯＳＦＥＴを制御す
る。ここで、“Ａ”は演算増幅器４２２a，４２２b，４
２２cの増幅率である。
【００４７】ＭＯＳＦＥＴ４３２dは、動作点電圧より
高い電圧がゲートにかかったときのみ電流を流し始める
ので、分圧抵抗４１１dで作られた基準電圧より、電池
セル群３０dの起電力が大きくなると、その電位差に応
じたバイパス電流がＭＯＳＦＥＴ４３２dを流れる。こ
こでも、ＭＯＳＦＥＴ４３２dが完全にオン状態になっ
ても一部の充電電流だけをバイパスするように、保護抵
抗４３１dを設ける。
【００４８】さらに、このバイパス電流制御回路４２が
充電時のみ動作するように、充放電保護回路２０で充電
状態にあるか放電状態にあるかを識別し、充放電識別信
号９３を出力してバイパス電流制御回路４２を有効また
は無効にする。充放電保護回路２０では、電流の向きで
充放電状態を識別する。すなわち、充電保護回路２０の
端子７０側と電池セル群３０側の間に存在する図示を省
略した保護用のＦＥＴ等の微小抵抗の両端の電位差の向
きを判定することによって、充放電状態を識別すること
ができる。
【００４９】バイパス電流制御回路４３の動作を止める
には、電圧シフト回路４２１の出力を強制的に最低電圧
Ｖ5に固定することで、ＭＯＳＦＥＴ４３２a，４３２
b，４３２c，４３２dがすべてオフ状態になり、充電電
流バイパス回路は動作しなくなる。
【００５０】電池セル群３０は、充電電流の大小と、起
電力の上昇速度の大小が比例関係にあるので、この充電
電流制御回路４０により、起電力の大きい電池セル群の
充電電流をバイパスし起電力の上昇を抑えることがで
き、各電池セル群同士が同じ起電力で上昇するように、
充電電流を制御することができる。
【００５１】さらに、全ての電池セル群の起電力が充電
終止電圧に到達すると、定電流充電から定電圧充電に切
り換わる。定電圧充電時には、各電池セル群の起電力は
同じでも、各電池セル群の特性のばらつきにより流れる
充電電流が異なるということが起こる。よって、微小な
起電力の変化を検出し、充電電流を制御する必要があ
る。このため、定電流充電時と定電圧充電時では、電圧
比較を行っている演算増幅器の増幅率“Ａ”を変化させ
て、定電圧充電時のバイパス電流を細かく制御する。
【００５２】このように充電電流を制御するので、本発
明による充電電流制御回路を有した組電池を充電する充
電装置は、組電池を、起電力が直列接続個数分で充電電
流が並列接続個数分の一個の二次電池として取り扱うこ
とができる。
【００５３】さらに、本発明によれば、全ての電池セル
群３０を満充電まで充電することが可能となり、たとえ
電池セル群間にばらつきがあっても、組電池全体の寿命
を縮めることにはならない。
【００５４】本発明によれば、定電流充電時は充電電流
が一定であることから、充電の進行に伴って各電池セル
の起電力は上昇する。一方、定電圧充電時は満充電に近
づくに従って充電電流が減少していくので、起電力の上
昇速度が定電流充電時の上昇速度よりも小さくなる。し
たがって、定電流充電時と定電圧充電時とで、電圧比較
を行っている演算増幅起の増幅率“Ａ”を変化させて、
定電圧充電時のバイパス電流を細かく制御することがで
きる。
【００５５】定電流充電時と定電圧充電時の識別は、外
部充電器からの信号を用いることによっても、電池セル
群の充電終止電圧の直列接続個数倍の電圧を検出するこ
とによってもよい。外部充電器からの信号を用いる場合
は、その信号を伝える端子が必要になる。電池セル群の
充電終止電圧の直列接続個数倍の電圧を検出するには、
基準電圧発生源と電圧比較器等を組電池内に設ける必要
がある。
【００５６】この第一の実施の形態では、電池セル群間
の起電力の差を求めるためには、電池セル群の端子間の
電圧と、電池セル群全体にかかる電圧を均等に分圧した
電圧とを比較したが、電圧の大小関係の比較には、多く
の電圧比較器を用いることも、Ａ／Ｄコンバータ等でデ
ィジタル化し、マイクロコントローラ等で数値的に比較
してもよい。
【００５７】起電力の大小関係が判明したら、最小の起
電力の電池セル群には組電池全体の充電電流と等しい電
流を流し、他の電池セル群には最小の起電力の電池セル
群との起電力の差に応じた量だけ、組電池全体の充電電
流をバイパスする。このように制御することによって、
起電力の大きい電池セル群の充電電流を減少させて起電
力の上昇を抑え、起電力の小さい電池セル群の起電力の
上昇を待つことができる。つまり、本実施の形態によれ
ば、全ての電池セル群が等しく起電力を上昇していくよ
うに、充電電流制御回路が働く。
【００５８】このように制御することによって、組電池
において充電の不完全な電池セル群を無くし、全ての電
池セル群を満充電にし、寿命の永い組電池を構築するこ
とができる。
【００５９】（第２の実施の形態）本発明にかかる組電
池充電電流制御回路の第二の実施の形態を図３を用いて
説明する。図３に示す充電電流制御回路は、各電池セル
群に電池セル群の起電力（端子電圧）と基準電圧との比
較回路を設けて、充電終止電圧に達した電池セル群に並
列に設けた充電電流バイパス回路を動作させて充電電流
のほとんどを充電電流バイパス回路へバイパスするよう
にした点に特徴を有している。この実施の形態の充電電
流制御回路４０は、第一の実施の形態における充電電流
制御回路４０を形成するバイパス電流制御回路４２と、
充電電流バイパス回路４３の構成が異なっており、さら
に、基準充電電圧回路４１に代えて基準電圧源４４を用
いた点で異なっている。さらに、この実施の形態の充電
電流バイパス回路４３の保護抵抗４３１a，４３１b，４
３１c，４３１dの値が第１の実施の形態の保護抵抗の値
と異なっている。
【００６０】この実施の形態のバイパス電流制御回路４
２は、各電池セル群３０の起電力が入力される演算増幅
器４２４a，４２４b，４２４c，４２４dと、該演算増幅
器４２４の出力と基準電圧を比較する電圧比較器４２５
a，４２５b，４２５c，４２５dを有している。各演算増
幅器４２４の各入力端には電池セルの起電力が入力さ
れ、起電力に比例した出力信号を電圧比較器４２５へ出
力する。電圧比較器４２５には、前記演算増幅器４２４
の出力と、基準電圧源４４の出力が入力される。
【００６１】充電電流バイパス回路４３は、保護抵抗４
３１とスイッチング手段として働くＭＯＳＦＥＴ４３３
との直列接続体をさらに複数段直列に接続して構成され
ており、各直列接続体は電池セル群３０に並列に接続さ
れている。ＭＯＳＦＥＴ４３３のゲートには、電圧比較
器４２５の出力が印加される。
【００６２】基準電圧源４４は、電池セル群３０の充電
終止電圧に比例した電圧を生成してバイパス電流制御回
路４２の各電圧比較器４２５へ出力する。
【００６３】バイパス電流制御回路４２は、各電池セル
群３０の起電力を演算増幅器４２４a，４２４b，４２４
c，４２４dで測定し、各々の結果を充電終止電圧を生成
する基準電圧源４４の出力電圧と、電圧比較器４２５
a，４２５b，４２５c，４２５dで比較する。それぞれの
電池セル３０の起電力が充電終止電圧を超えると、対応
するＭＯＳＦＥＴ４３３a，４３３b，４３３c，４３３d
がオン状態になり、充電電流のほとんどを電池セル３０
からバイパスする。
【００６４】よって、定電流充電時の充電電流で、充電
終止電圧と同じ電位差が生じるよう、抵抗４３１aとＭ
ＯＳＦＥＴ４３３aのオン抵抗の和を決定する。
【００６５】定電圧充電では、電池セル群の起電力が充
電終止電圧に近づくに従って充電電流は徐々に減少す
る。したがって、全てのセルが充電終止電圧の近くに達
すると、充放電保護回路２０は、充電電流制御回路無効
化信号９４を出力し、充電電流バイパス回路４３を無効
にするとともに、定電圧充電に切り換える。放電時に
は、充放電保護回路２０は、充電電流制御回路４０を非
動作状態、すなわち充電電流バイパス回路４３を無効と
し、電池セル３０から充電電流制御回路４０への放電回
路が形成されることを防ぐ。基準電圧源４４の出力を最
高電位Ｖ1にすることによって、電圧比較器４２５a，４
２５b，４２５c，４２５dの出力は最低電位近くまで下
がり、ＭＯＳＦＥＴ４３３a，４３３b，４３３c，４３
３dを全て“ＯＦＦ”とすることで、充電電流制御回路
４０を無効にすることができる。充電電流制御回路４０
を有効にするか無効とするかを識別する信号が、充電電
流制御回路無効化信号９４である。
【００６６】（第３の実施の形態）本発明にかかる充電
電流制御回路の第三の実施の形態を、図４〜図６を用い
て説明する。この実施の形態は、充電終止電圧に達した
電池セル群を充電回路から切り離すすようにした点に特
徴を有している。図４は、組電池１０を構成する各電池
セル群３０a，３０b，３０c，３０dを、充電回路から切
り離して充電回路構成を変更することを可能にする充電
回路構成変更手段を設けた組電池の構成を示すブロック
図である。充電回路構成変更手段は、各電池セル３０に
直列に接続され該電池セルへの充電電流を制御するスイ
ッチ手段として働く充電用ＭＯＳＦＥＴ５０a，５０b，
５０c，５０dと、各電池セル３０に並列に接続され該充
電電池群への充電電流をバイパスする手段として働く充
電電流バイパス用ＭＯＳＦＥＴ５１a，５１b，５１c，
５１dと、各制御手段としてのＦＥＴの動作を制御して
充電回路構成を変更する充電電流制御部４５を有して構
成される。
【００６７】充電電流制御部４５には、各電池セル群３
０a，３０b，３０c，３０dの起電力が起電力監視線９５
a，９６a，９５b，９６b，９５c，９６c，９５d，９６d
を介して入力され、各電池セル３０の起電力を監視す
る。さらに、充電電流制御部４５は、各電池セルの起電
力の監視結果を元に、各電池セル３０を充電するか否か
を決定し、充電回路構成制御線９２−１a，９２−１b，
９２−１c，９２−１d、充電回路構成制御線９２−２
a，９２−２b，９２−２c，９２−２dへの出力信号を制
御する。
【００６８】各電池セル群３０の起電力を正確に測るに
は、各電池セル３０間に直列に接続された充電用ＭＯＳ
ＦＥＴ５０での電圧降下の影響を受けないようにするこ
とが必要となる。このために、各電池セル３０の起電力
（端子の電位）を直接取り出す、起電力監視線９５a，
９５b，９５c，９５dと起電力監視線９６a，９６b，９
６c，９６dを設ける。充電回路構成制御線９２−１a，
９２−１b，９２−１c，９２−１dには、各電池セル３
０を充電する充電用ＭＯＳＦＥＴ５０a，５０b，５０
c，５０dを制御する制御信号が出力される。充電回路構
成制御線９２−２a，９２−２b，９２−２c，９２−２d
には、充電電流バイパス用ＭＯＳＦＥＴ５１a，５１b，
５１c，５１dへバイパスする充電電流を制御する制御信
号が出力される。
【００６９】充電電流制御部４５には、充電回路構成変
更時に一時的に充電を中止させる充電中止信号９７と、
充電時のみ充電回路構成変更手段の動作を許可するため
の充放電識別信号９３が入力され、充電電流制御部４５
は、外部充電回路に充電電圧を指示する充電電圧指示信
号９８a，９８bを出力する。
【００７０】充電電流制御部４５と充放電保護回路２０
の内部構成を模式的に示した図５を用いて、図４に示し
た組電池１０の充電電流制御部４５と充放電保護回路２
０の内部構成を詳細に説明する。図５において、電池セ
ル群３０は、並列接続部分を簡略化して示している。
【００７１】充放電保護回路２０は、充放電保護手段２
１と、論理和回路２２と、充放電保護用ＦＥＴ駆動回路
２３と、直列に接続された充放電保護用ＦＥＴ２４a，
２４bを有している。
【００７２】充電電流制御部４５は、充電回路構成制御
順序回路４５１と、電池セル群３０の起電力が入力され
る演算増幅器４５２a，４５２b，４５２c，４５２dと、
該演算増幅器の出力と基準電圧源４４の出力を比較する
電圧比較器４５３a，４５３b，４５３c，４５３dとを有
している。
【００７３】電池セル群３０aの正負端子の電位が、そ
れぞれ起電力監視線９５aおよび起電力監視線９６aを介
して演算増幅器４５２aへ入力され、電池セル３０aの起
電力が測定される。演算増幅器４５２aで測定した電池
セル３０aの端子電圧を、基準電圧発生源４４の電圧と
電圧比較器４５３aで比較し、結果を充電回路構成制御
順序回路４５１に伝える。
【００７４】この演算増幅器４５２aの増幅率は、
“１”程度とすることが好ましく、演算増幅器４５２a
の増幅率は基準電圧源４４が発生する基準電圧との関係
で定められる。すなわち、電池セル群３０aの端子電圧
が充電終止電圧となったときの演算増幅器４５２aの出
力が、基準電圧源４４が発生する基準電圧とほぼ等しく
なるように、前記増幅率が定められる。このことによっ
て、電池セル群３０aの出力が充電終止電圧に、または
その近傍に達したことを検出することができる。他の演
算増幅器４５２b，４５２c，４５２dの増幅率も同様に
定められる。
【００７５】電圧比較器４５３aは、演算増幅器４５２a
の出力電圧と基準電圧源４４からの基準電圧とを比較し
て、電池セル群３０aの起電力が充電終止電圧に達した
か否かを判定する。
【００７６】電池セル群３０a，３０b，３０c，３０dの
起電力も同様に演算増幅器４５２b，４５２c，４５２d
で測定され、電圧比較回路４５３b，４５３c，４５３d
で比較され、その結果が充電回路構成制御順序回路４５
１へ伝えられる。
【００７７】電池セル群３０bの起電力は、起電力監視
線９５b，９６bを通して、演算増幅器４５２bで測定さ
れる。演算増幅器４５２bで測定された電圧を、電圧比
較器４５３bで基準電圧源４４が発生した基準電圧と比
較し、結果を充電回路構成制御順序回路４５１に伝え
る。電池セル３０cの起電力は、起電力監視線９５c，９
６cを介して演算増幅器４５２cで測定される。演算増幅
器４５２cで測定された電圧を、電圧比較器４５３cで基
準電圧源４４が発生した基準電圧と比較し、結果を充電
回路構成制御順序回路４５１に伝える。電池セル群３０
dの起電力は、起電力監視線９５d，９６dを介して演算
増幅器４５２dで測定される。演算増幅器４５２dで測定
された電圧を、電圧比較器４５３dで基準電圧源４４が
発生した基準電圧と比較し、結果を充電回路構成制御順
序回路４５１に伝える。
【００７８】充電回路構成制御順序回路４５１は、論理
回路の組み合わせとして構成することができ、電圧比較
器４５３a，４５３b，４５３c，４５３dの出力が、電池
セル群３０a，３０b，３０c，３０dへの充電電流を遮断
する信号cut-a、cut-b、cut-c、cut-dとして入力され、
充電用ＦＥＴ５０，充電電流バイパス用ＦＥＴ５１を制
御する信号out1、out2、out3、out4、out5、out6、out
7、out8を出力する。図６に示した真理値表は、充電回
路構成制御順序回路４５１の入力と出力の関係を示した
もので、“Ｈ”、“Ｌ”は、入力側の電圧と出力側の電
圧の高低を示している。入力側の電圧と出力側の電圧の
大きさは異なっても良い。
【００７９】充電回路構成制御順序回路４５１から出力
される制御信号out1とout2、out3とout4、out5とout5、
out7とout8は、それぞれ反転の関係にある。充電用ＭＯ
ＳＦＥＴ５０を制御する制御信号out1,out3,out5,out7
が“Ｈ”のとき、充電ＭＯＳＦＥＴ５０a，５０b，５０
c，５０dが“ＯＮ”になり、充電電流バイパス用ＭＯＳ
ＦＥＴ５１を制御する制御信号out2,out4,out6,out8が
“Ｈ”のとき、充電電流バイパスＭＯＳＦＥＴ５１a，
５１b，５１c，５１dが“ＯＮ”になる。
【００８０】図５に示した実施の形態では、充電用ＭＯ
ＳＦＥＴ５０aと充電電流バイパス用ＭＯＳＦＥＴ５１a
のみにＰチャネルＭＯＳＦＥＴを用いているので、制御
信号out1とout2のみが反転出力になっている。
【００８１】充電回路構成制御順序回路４５１は、充放
電保護手段２１が検出した、充放電識別信号９３によっ
て、充電時のみ動作する。充電回路構成制御順序回路４
５１は、放電時には、充電用ＭＯＳＦＥＴ５０a，５０
b，５０c，５０dを“ＯＮ”状態に、充電電流バイパス
用ＭＯＳＦＥＴ５１a，５１b，５１c，５１dを“ＯＦ
Ｆ”状態にして固定する。
【００８２】また、充電回路構成制御順序回路４５１
は、充電する電池セル群３０の個数に従った充電電圧を
指示する充電電圧指示信号９８a，９８bを、外部充電装
置に伝える。図６に示した真理値表では、充電電圧指示
信号Ｖ1，Ｖ2が、“Ｈ”“Ｈ”のとき電池セル３０が４
個直列接続されていることを、“Ｈ”“Ｌ”のとき電池
セル３０が３個直列接続されていることを、“Ｌ”
“Ｈ”のとき電池セル３０が２個直列接続されているこ
とを、“Ｌ”“Ｌ”のとき電池セル３０が１個が直列接
続されていることを示している。
【００８３】次ぎに、図７に示す制御フローに従って、
充電回路構成制御順序回路４５の充電回路構成変更の処
理を説明する。充電制御が開始されると（Ｓ１）、充電
回路構成制御順序回路４５は、まず、各電池セル群の起
電力を確認して（Ｓ２）、図６に示した真理値表に従っ
て充電する電池セルを選択し（Ｓ３）、選択した電池セ
ルの数に対応した充電電圧指示信号９８a，９８bを出力
して外部充電回路に所定の充電電圧を設定する（Ｓ
４）。次いで、充電中止信号９７を解除して充電を開始
する（Ｓ５）。その後、各電池セルの起電力を確認し続
け（Ｓ６）、いずれかの電池セルの起電力が充電終止電
圧へ到達した変化を検出すると（Ｓ７、ＹＥＳ）、充電
中止信号９７を出力して充電を一旦中止し（Ｓ８）、全
ての電池セル３０が充電終止電圧に到達したかどうかを
確認する（Ｓ９）。
【００８４】全ての電池セル群３０が、充電終止電圧に
達していない場合（Ｎｏ）には、充電電池セルの選択
（Ｓ３）に戻り、充電終止電圧に到達した電池セルの充
電回路の構成を変更して、充電電流を該電池セルをバイ
パスさせ充電不十分な電池セルの充電を継続する。ステ
ップＳ９における確認で、全ての電池セル３０が充電終
止電圧に達した場合には、定電圧充電に移行するように
充電電圧指示信号９８a，９８bを外部充電回路へ通知し
（Ｓ１０）、充電電圧を最大（この実施の形態では
“Ｈ”“Ｈ”）に設定し（Ｓ１１）、定電圧充電を開始
（Ｓ１２）する。
【００８５】ステップＳ１０における定電圧充電の通知
は、組電池側１０で充電終止電圧を検出し、それを元に
外部充電装置を動作させる場合のためにある。
【００８６】充電の中断は、充放電保護部２０で行って
も、外部の充電回路で行ってもよい。外部の充電回路で
行うためには、充電中止信号９７も外部へ取り出せるよ
うに端子７０cを設ける。
【００８７】充放電保護部２０には、充放電保護回路２
１が異常を検出した際に充電も放電もできないように、
組電池を外部から切り離す充放電保護用ＭＯＳＦＥＴ２
４a，２４bを備える。よって、この充放電保護用ＭＯＳ
ＦＥＴ２４a，２４bを充電回路構成制御順序回路４５１
からも制御できるように、論理和回路２２および充放電
保護用ＭＯＳＦＥＴ駆動回路２３を設ける。
【００８８】これにより、充電可能な電池を複数個並列
に接続した電池セル群を複数個直列に接続した組電池に
おいて、充電が完了した電池群への充電を中止させて充
電の不完全な電池セルを個別に充電できるようになる。
したがって、全ての電池セルを満充電にすることがで
き、寿命の永い組電池を構築することができる。
【００８９】以上の説明によれば、組電池は複数の電池
セル群に充放電保護回路と充電電流制御回路を一体にパ
ッケージしたものとして説明したが、充放電保護回路お
よび／または充電電流制御回路を電池セル群と別に設け
ても、本発明を実施する上でなんら問題はない。
【００９０】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、組電池
を充電するときに、充電が終了した電池セル群の充電を
停止し、未だに充電が完了していない電池セルの充電を
継続することができるので、全ての電池セルを満充電す
ることができ、組電池の寿命を伸ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる組電池の構成を示すブロック
図。
【図２】本発明にかかる組電池充電電流制御回路の詳細
な構成を説明するブロック図。
【図３】本発明にかかる組電池充電電流制御回路の第２
の実施の形態の詳細な構成を説明するブロック図。
【図４】本発明にかかる組電池充電電流制御回路の第３
の実施の形態の詳細な構成を説明するブロック図。
【図５】本発明の第３の実施の形態にかかる組電池充電
電流制御回路の充電回路構成制御回路の詳細な構成を説
明するブロック図。
【図６】図５に示した充電回路構成制御回路の入出力の
関係を示す真理値表を示した図。
【図７】組電池充電回路構成制御手順を示すフローチャ
ート。
【図８】従来の組電池の構成を説明するブロック図。
【符号の説明】
１０ 組電池 ２０ 充放電保護回路 ２１ 充放電保護回路 ２２ 論理和回路 ２３ 充放電保護用FET駆動回路 ２４ 充放電保護用FET ３０ 電池セル群 ４０ 充電電流制御回路 ４１ 基準充電電圧回路 ４１１ 分圧抵抗 ４２ バイパス電流制御回路 ４２１ 電圧シフト回路 ４２２ 演算増幅器 ４２３ 演算増幅器 ４２４ 演算増幅器 ４２５ 電圧比較器 ４３ 充電電流バイパス回路 ４３１ 保護抵抗 ４３２ ＭＯＳＦＥＴ ４３３ ＭＯＳＦＥＴ ４４ 基準電圧源 ４５ 充電電流制御部 ４５１ 充電回路構成制御順序回路 ４５２ 演算増幅器 ４５３ 電圧比較器 ５０ 充電ＭＯＳＦＥＴ ５１ 充電電流バイパスＭＯＳＦＥＴ ７０ 端子 ９０ 電圧監視線 ９１ 電流供給線 ９２ 充電電流制御線 ９２−１ 充電回路構成制御線 ９２−２ 充電回路構成制御線 ９３ 充放電識別信号 ９４ 充電電流制御回路無効化信号 ９５ 起電力監視線 ９６ 起電力監視線 ９７ 充電中止信号 ９８ 充電電圧指示信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮田 淳一 千葉県茂原市早野3681番地 日立デバイス エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 竹丘 均 神奈川県海老名市下今泉810番地 株式会 社日立製作所オフィスシステム事業部内

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 充電と共に起電力が上昇する再充電可能
    な電池セルを直列に接続した組電池の充電電流制御回路
    において、充電が不十分な電池セルに他の電池セルより
    も多く充電する手段を設けたことを特徴とする組電池充
    電電流制御回路。
  2. 【請求項２】 組電池内の直列接続された複数の電池セ
    ルが同じ起電力を持つように、他の電池セルよりも起電
    力が高くなった電池セルへの充電電流の少なくとも一部
    をバイパスする充電電流バイパス回路を設けたことを特
    徴とする請求項１に記載の組電池充電電流制御回路。
  3. 【請求項３】 各電池セルの起電力を測定する手段と、
    それぞれ電池セルの起電力を比較する手段とを設け、起
    電力最小の電池セルに全充電電流を流し、他の電池セル
    に起電力最小の電池セルとの起電力の差に応じた充電電
    流を流すようにしたことを特徴とする請求項１または請
    求項２に記載の組電池充電電流制御回路。
  4. 【請求項４】 電池セルの起電力の比較手段が、直列接
    続された電池全体にかかる電圧を直列接続される電池セ
    ルの個数で分圧した電圧と各電池セルの起電力を比較す
    ることを特徴とした請求項３に記載の組電池充電電流制
    御回路。
  5. 【請求項５】 充電電流バイパス回路が、組電池内の直
    列接続された複数の電池セルのうち、充電終止電圧に到
    達した電池セルへの充電電流をバイパスすることを特徴
    とする請求項２に記載の組電池充電電流制御回路。
  6. 【請求項６】 全ての電池セルが、充電終止電圧に到達
    すると充電電流バイパス回路を無効にする充電電流バイ
    パス回路無効化手段を設けたことを特徴とする請求項５
    に記載の組電池充電電流制御回路。
  7. 【請求項７】 組電池内の直列接続された複数の電池セ
    ルのうち、充電終止電圧に到達した電池セルを充電回路
    から切り離し、充電不十分の電池セルにのみ充電電流を
    流す組電池の回路構成を変更する組電池回路構成変更手
    段を設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項６の
    いずれかに記載の組電池充電電流制御回路。
  8. 【請求項８】 組電池の回路構成を変更したときに、こ
    の組電池へ供給する充電電圧を変更することを指示する
    充電電圧指示手段を設けたことを特徴とする請求項７に
    記載の組電池充電電流制御回路。
  9. 【請求項９】 組電池の回路構成変更手段が、組電池の
    回路構成を変更する際にいったん充電を停止し、回路構
    成を変更し、充電電圧指示を行った後に、充電を開始す
    る定められた手順に従って回路構成を変更することを特
    徴とする請求項７または請求項８に記載の組電池充電電
    流制御回路。
  10. 【請求項１０】 組電池が充電時にあるか放電時にある
    かを識別し、充電時のみ充電制御回路を有効にする充電
    ／放電識別信号を出力することを特徴とする請求項１な
    いし請求項９のいずれかに記載の組電池充電電流制御回
    路。
  11. 【請求項１１】 定電流充電時と定電圧充電時で、電圧
    比較回路の感度を変化させることを特徴とした請求項１
    ないし請求項４のいずれかに記載の組電池充電電流制御
    回路。
  12. 【請求項１２】 充電と共に起電力が上昇する再充電可
    能な電池セルを直列に接続した組電池の充電方法におい
    て、充電が不十分な電池セルに他の電池セルよりも多く
    充電することを特徴とする組電池充電方法。
  13. 【請求項１３】 組電池内の直列接続された複数の電池
    セルが同じ起電力を持つように、他の電池セルよりも起
    電力が高くなった電池セルへの充電電流の一部をバイパ
    スすることを特徴とする請求項１２の組電池充電方法。
  14. 【請求項１４】 各電池セルの起電力を測定し、それぞ
    れ電池セルの起電力を比較し、起電力最小の電池セルに
    全充電電流を流し、他の電池セルに起電力最小の電池セ
    ルとの起電力の差に応じた充電電流を流すようにしたこ
    とを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載の組
    電池充電方法。
  15. 【請求項１５】 電池セルの起電力の比較を、直列接続
    された電池全体にかかる電圧を直列接続される電池セル
    の個数で分圧した電圧との間で行うことを特徴とした請
    求項１４に記載の組電池充電方法。
  16. 【請求項１６】 組電池内の直列接続された複数の電池
    セルのうち、充電終止電圧に到達した電池セルへの充電
    電流をバイパスすることを特徴とする請求項１４に記載
    の組電池充電方法。
  17. 【請求項１７】 全ての電池セルが、充電終止電圧に到
    達すると充電電流バイパス回路を無効にすることを特徴
    とする請求項１６に記載の組電池充電方法。
  18. 【請求項１８】 組電池内の直列接続された複数の電池
    セルのうち、充電終止電圧に到達した電池セルを充電回
    路から切り離し、充電不十分の電池セルにのみ充電電流
    を流すように組電池の回路構成を変更することを特徴と
    する請求項１３ないし請求項１７のいずれかに記載の組
    電池充電方法。
  19. 【請求項１９】 組電池の回路構成を変更したときに、
    この組電池へ供給する充電電圧を変更することを指示す
    る充電電圧指示信号を出力することを特徴とする請求項
    １８に記載の組電池充電方法。
  20. 【請求項２０】 組電池の回路構成の変更は、組電池の
    回路構成を変更する際にいったん充電を停止し、回路構
    成を変更し、充電電圧指示を行った後に、充電を開始す
    る定められた手順に従って回路構成を変更することを特
    徴とする請求項１８または請求項１９に記載の組電池充
    電方法。
  21. 【請求項２１】 組電池が充電時にあるか放電時にある
    かを識別し、充電時のみ充電制御回路を有効にする充電
    ／放電識別信号を出力することを特徴とする請求項１３
    ないし請求項２０のいずれかに記載の組電池充電方法。
  22. 【請求項２２】 定電流充電時と定電圧充電時で、電圧
    比較の感度を変化させることを特徴とした請求項１３な
    いし請求項１６のいずれかに記載の組電池充電方法。
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