JPH1189106A - 二次電池の多段充電方法及びその装置 - Google Patents
二次電池の多段充電方法及びその装置Info
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- JPH1189106A JPH1189106A JP9243242A JP24324297A JPH1189106A JP H1189106 A JPH1189106 A JP H1189106A JP 9243242 A JP9243242 A JP 9243242A JP 24324297 A JP24324297 A JP 24324297A JP H1189106 A JPH1189106 A JP H1189106A
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- Japan
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- charging
- secondary battery
- value
- constant current
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 短時間で充電できるとともに、二次電池のサ
イクル寿命を長くできるようにする。 【解決手段】 二次電池の多段充電装置１は、充電電源
３と、電圧検出器５と、電流検出器７と、コントローラ
９とからなる。充電電源３は、多段階に定電流値を出力
できる。電圧検出器５は、二次電池の充電状態を電圧値
で検出する。電流検出器７は、充電電源から二次電池に
供給される充電電流を検出して充電電流検出信号を出力
する。コントローラ９は、前記各検出手段５，７からの
検出信号を取込むとともに二次電池の放電状態を検出
し、放電状態から充電容量を求めて、あらかじめ設定し
た多段階の定電流設定値で前記二次電池充電状態検出手
段からの充電状態検出信号が所定の規制値に達したとき
に上記充電電源３に次に小さな定電流設定値を設定す
る。
イクル寿命を長くできるようにする。 【解決手段】 二次電池の多段充電装置１は、充電電源
３と、電圧検出器５と、電流検出器７と、コントローラ
９とからなる。充電電源３は、多段階に定電流値を出力
できる。電圧検出器５は、二次電池の充電状態を電圧値
で検出する。電流検出器７は、充電電源から二次電池に
供給される充電電流を検出して充電電流検出信号を出力
する。コントローラ９は、前記各検出手段５，７からの
検出信号を取込むとともに二次電池の放電状態を検出
し、放電状態から充電容量を求めて、あらかじめ設定し
た多段階の定電流設定値で前記二次電池充電状態検出手
段からの充電状態検出信号が所定の規制値に達したとき
に上記充電電源３に次に小さな定電流設定値を設定す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は二次電池の多段充電
方法及びその装置に関する。さらに詳細には、本発明
は、充電電流値を大きな定電流値から小さな定電流値に
多段に設定可能としてあり、最大の定電流値から二次電
池の充電を開始し、その二次電池の電圧を監視し、電圧
規制値に二次電池の電圧が達したときに、その定電流値
より一つ小さい定電流値に設定し、以後、これを繰り返
して充電を継続するようにした二次電池の多段充電方法
及びその装置に関する。
方法及びその装置に関する。さらに詳細には、本発明
は、充電電流値を大きな定電流値から小さな定電流値に
多段に設定可能としてあり、最大の定電流値から二次電
池の充電を開始し、その二次電池の電圧を監視し、電圧
規制値に二次電池の電圧が達したときに、その定電流値
より一つ小さい定電流値に設定し、以後、これを繰り返
して充電を継続するようにした二次電池の多段充電方法
及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気自動車は走行用のエネルギー源が電
気エネルギーであり、排ガス等を排出しないことから地
球環境にやさしいため、普及が大いに期待されている。
かかる電気自動車は、現在、開放形鉛電池やシール形鉛
電池等を十個以上直列接続した二次電池を走行用のエネ
ルギー源として使用している。このように電気自動車の
走行用のエネルギー源として二次電池が採用される理由
は、負荷に電気エネルギーを供給して電気エネルギーが
なくなっても、この二次電池を充電することにより、再
度、走行用エネルギー源として利用することができるか
らである。
気エネルギーであり、排ガス等を排出しないことから地
球環境にやさしいため、普及が大いに期待されている。
かかる電気自動車は、現在、開放形鉛電池やシール形鉛
電池等を十個以上直列接続した二次電池を走行用のエネ
ルギー源として使用している。このように電気自動車の
走行用のエネルギー源として二次電池が採用される理由
は、負荷に電気エネルギーを供給して電気エネルギーが
なくなっても、この二次電池を充電することにより、再
度、走行用エネルギー源として利用することができるか
らである。
【０００３】ところで、上述した電気自動車のエネルギ
ー源である二次電池は、現在、主に定電圧定電流充電方
法、あるいは二段定電流方法により充電されている。
ー源である二次電池は、現在、主に定電圧定電流充電方
法、あるいは二段定電流方法により充電されている。
【０００４】定電圧定電流充電方法は、定電流で充電し
て充電が進行したら、定電圧で充電するようにしたもの
である。この定電圧定電流充電方法は、定電圧充電に移
行してから充電電流が絞りこまれることになり、充電が
なかなか進行しないことから、充電に時間がかかること
になる。
て充電が進行したら、定電圧で充電するようにしたもの
である。この定電圧定電流充電方法は、定電圧充電に移
行してから充電電流が絞りこまれることになり、充電が
なかなか進行しないことから、充電に時間がかかること
になる。
【０００５】二段定電流充電方法は、一段目の充電にお
いて、一段目の定電流値（例えば１２〔アンペア
（Ａ）〕）で充電を継続しつつ充電電圧を監視し、この
充電電圧が所定の規制電圧に達したときに、次の二段目
の充電に移行させ、一段目より小さい定電流値（例えば
３〔Ａ〕）で充電をするが充電電圧を監視しないで充電
を継続するようにしたものである。この二段充電方法
は、１段目の充電電流を大きくしても、規制電圧を低く
設定すると、十分な充電ができず、２段目での充電時間
が長くなり、結局、全体で充電時間が長くなる。
いて、一段目の定電流値（例えば１２〔アンペア
（Ａ）〕）で充電を継続しつつ充電電圧を監視し、この
充電電圧が所定の規制電圧に達したときに、次の二段目
の充電に移行させ、一段目より小さい定電流値（例えば
３〔Ａ〕）で充電をするが充電電圧を監視しないで充電
を継続するようにしたものである。この二段充電方法
は、１段目の充電電流を大きくしても、規制電圧を低く
設定すると、十分な充電ができず、２段目での充電時間
が長くなり、結局、全体で充電時間が長くなる。
【０００６】このように充電に長時間を要すると、電気
自動車の利便性を低下させるため、電気自動車の一般へ
の普及促進の妨げとなっている。
自動車の利便性を低下させるため、電気自動車の一般へ
の普及促進の妨げとなっている。
【０００７】また、充電するときの規制電圧は、電池内
部で水が電気分解するぎりぎりの電圧であり、この電圧
を長く電池に印加しておくと、電解液中の水を消費して
しまうことになって、電池のサイクル寿命が短くなる。
したがって、上記二次電池に長いサイクル寿命を持たせ
ることも、電気自動車を一般へ普及させるために重要な
ことである。
部で水が電気分解するぎりぎりの電圧であり、この電圧
を長く電池に印加しておくと、電解液中の水を消費して
しまうことになって、電池のサイクル寿命が短くなる。
したがって、上記二次電池に長いサイクル寿命を持たせ
ることも、電気自動車を一般へ普及させるために重要な
ことである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
二次電池の充電方法では、二次電池を充電するために、
長時間を要することから、電気自動車の利便性を低下さ
せ、一般への普及促進の妨げとなる欠点がある。
二次電池の充電方法では、二次電池を充電するために、
長時間を要することから、電気自動車の利便性を低下さ
せ、一般への普及促進の妨げとなる欠点がある。
【０００９】また、上述した従来の二次電池の充電方法
では、充放電を繰り返す二次電池の充放電サイクル寿命
が短くなることから、上述と同様に電気自動車の一般へ
の普及の妨げになるという欠点があった。
では、充放電を繰り返す二次電池の充放電サイクル寿命
が短くなることから、上述と同様に電気自動車の一般へ
の普及の妨げになるという欠点があった。
【００１０】そこで、本発明は上述した欠点を解消し、
短時間で充電できるとともに、二次電池のサイクル寿命
を長くできる二次電池の多段充電方法及びその装置を提
供することを目的としている。
短時間で充電できるとともに、二次電池のサイクル寿命
を長くできる二次電池の多段充電方法及びその装置を提
供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項１記載の発明に係る二次電池の多段充電方法
は、定電流でかつ規制値で監視しながら二次電池を充電
する充電方法において、所定の段階の定電流値で充電し
つつ充電状態を監視し、この充電状態が所定の規制値に
達したときに次に小さな定電流値に切り換える状態を繰
り返して多段階的に定電流値を小さくして充電を継続
し、最終段階で規制値に関係なく一定容量を充電するよ
うにしている。
め、請求項１記載の発明に係る二次電池の多段充電方法
は、定電流でかつ規制値で監視しながら二次電池を充電
する充電方法において、所定の段階の定電流値で充電し
つつ充電状態を監視し、この充電状態が所定の規制値に
達したときに次に小さな定電流値に切り換える状態を繰
り返して多段階的に定電流値を小さくして充電を継続
し、最終段階で規制値に関係なく一定容量を充電するよ
うにしている。
【００１２】請求項２記載の発明では、前記所定の規制
値は、規制電圧あるいは二次電池の温度上昇率若しくは
規制温度であることを特徴とする。
値は、規制電圧あるいは二次電池の温度上昇率若しくは
規制温度であることを特徴とする。
【００１３】請求項３記載の発明では、前記充電状態
は、二次電池の充電電圧あるいは二次電池の充電温度で
あることを特徴とする。
は、二次電池の充電電圧あるいは二次電池の充電温度で
あることを特徴とする。
【００１４】また、上記目的を達成するために、請求項
４記載の二次電池の多段充電装置は、定電流で規制値で
監視しながら二次電池を充電する充電装置において、多
段階に定電流値を出力できる充電電源と、二次電池の充
電状態を検出する二次電池充電状態検出手段と、充電電
源から二次電池に供給される充電電流を検出して充電電
流検出信号を出力する電流検出手段と、前記各検出手段
からの検出信号を取込むとともに二次電池の放電状態を
検出し、放電状態から充電容量を求めて、あらかじめ設
定した多段階の定電流設定値で前記二次電池充電状態検
出手段からの充電状態検出信号が所定の規制値に達した
ときに上記充電電源に次に小さな定電流設定値を設定で
きる制御手段とを備えるようにしている。
４記載の二次電池の多段充電装置は、定電流で規制値で
監視しながら二次電池を充電する充電装置において、多
段階に定電流値を出力できる充電電源と、二次電池の充
電状態を検出する二次電池充電状態検出手段と、充電電
源から二次電池に供給される充電電流を検出して充電電
流検出信号を出力する電流検出手段と、前記各検出手段
からの検出信号を取込むとともに二次電池の放電状態を
検出し、放電状態から充電容量を求めて、あらかじめ設
定した多段階の定電流設定値で前記二次電池充電状態検
出手段からの充電状態検出信号が所定の規制値に達した
ときに上記充電電源に次に小さな定電流設定値を設定で
きる制御手段とを備えるようにしている。
【００１５】請求項５記載の発明では、前記制御手段
は、最終段では規制値による規制を行わないものである
ことを特徴とする。
は、最終段では規制値による規制を行わないものである
ことを特徴とする。
【００１６】請求項６記載の発明では、前記所定の規制
値は、規制電圧あるいは二次電池の規制温度であること
を特徴とする。
値は、規制電圧あるいは二次電池の規制温度であること
を特徴とする。
【００１７】請求項７記載の発明では、前記二次電池充
電状態検出手段は、二次電池の充電電圧を検出する電圧
検出器あるいは二次電池の充電温度を検出する温度セン
サーであることを特徴とする。
電状態検出手段は、二次電池の充電電圧を検出する電圧
検出器あるいは二次電池の充電温度を検出する温度セン
サーであることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態を
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【００１９】〔第１の実施の形態〕図１に、本発明の第
１の実施の形態に係る二次電池の多段充電装置を示す。
この図において、二次電池の多段充電装置１は、大別す
ると、充電電源３と、二次電池充電状態検出手段である
電圧検出器５と、電流検出手段である電流検出器７と、
制御手段であるコントローラ９とを備え、定電流で所定
の規制値である規制電圧で規制しながら二次電池（例え
ば鉛電池モジュールを１２個直列接続してなる鉛電池）
１１を充電できる次のような構成となっている。
１の実施の形態に係る二次電池の多段充電装置を示す。
この図において、二次電池の多段充電装置１は、大別す
ると、充電電源３と、二次電池充電状態検出手段である
電圧検出器５と、電流検出手段である電流検出器７と、
制御手段であるコントローラ９とを備え、定電流で所定
の規制値である規制電圧で規制しながら二次電池（例え
ば鉛電池モジュールを１２個直列接続してなる鉛電池）
１１を充電できる次のような構成となっている。
【００２０】充電電源３は、コントローラ９からの設定
指令に応じて、商用電源１３からの交流電力を充電して
直流に変換し、多段の定電流値及び所定の規制値である
規制電圧を出力できるように構成されている。
指令に応じて、商用電源１３からの交流電力を充電して
直流に変換し、多段の定電流値及び所定の規制値である
規制電圧を出力できるように構成されている。
【００２１】二次電池充電状態検出手段の電圧検出器５
は、鉛電池１１の充電時の電圧を検出し、二次電池充電
状態検出信号をコントローラ９に供給できるようになっ
ている。
は、鉛電池１１の充電時の電圧を検出し、二次電池充電
状態検出信号をコントローラ９に供給できるようになっ
ている。
【００２２】電流検出器７は、鉛電池１１に充電される
電流を検出し、充電電流検出信号をコントローラ９に供
給できるようになっている。
電流を検出し、充電電流検出信号をコントローラ９に供
給できるようになっている。
【００２３】コントローラ９は、例えば中央演算処理装
置、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力ポート等からなるマイクロ
コンピュータ等で構成されており、二次電池充電状態検
出手段である前記電圧検出器５からの規制値検出信号Ｖ
ｂ、電流検出器７からの電流検出信号Ｉｂを取り込むと
ともに、負荷である電気自動車のモータ１５による鉛電
池１１の放電状態を放電状態検出信号Ａｄ（放電電気容
量）として検出できるようになっている。また、コント
ローラ９は、これら検出信号Ｖｂ、Ｉｂ及び放電状態検
出信号Ａｄを取込み、放電状態検出信号Ａｄから必要な
充電容量ＣＬを求めて、あらかじめ設定した多段階の定
電流設定値Ｉ及び所定の規制値である規制電圧ＶL で放
電状態検出手段である電圧検出器５からの規制値検出信
号Ｖｂが所定の規制値である規制電圧ＶL に達したとき
に上記充電電源３に次に小さな定電流設定値を設定でき
るように構成されている。勿論、定電流設定値Ｉは、あ
らかじめ設定せずに放電状態検出信号Ａｄから求めた充
電容量ＣＬからいちいち求めるようにしても良い。
置、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力ポート等からなるマイクロ
コンピュータ等で構成されており、二次電池充電状態検
出手段である前記電圧検出器５からの規制値検出信号Ｖ
ｂ、電流検出器７からの電流検出信号Ｉｂを取り込むと
ともに、負荷である電気自動車のモータ１５による鉛電
池１１の放電状態を放電状態検出信号Ａｄ（放電電気容
量）として検出できるようになっている。また、コント
ローラ９は、これら検出信号Ｖｂ、Ｉｂ及び放電状態検
出信号Ａｄを取込み、放電状態検出信号Ａｄから必要な
充電容量ＣＬを求めて、あらかじめ設定した多段階の定
電流設定値Ｉ及び所定の規制値である規制電圧ＶL で放
電状態検出手段である電圧検出器５からの規制値検出信
号Ｖｂが所定の規制値である規制電圧ＶL に達したとき
に上記充電電源３に次に小さな定電流設定値を設定でき
るように構成されている。勿論、定電流設定値Ｉは、あ
らかじめ設定せずに放電状態検出信号Ａｄから求めた充
電容量ＣＬからいちいち求めるようにしても良い。
【００２４】なお、鉛電池１１は、切換器１７で充電電
源３またはモータ１５に切り換え可能になっている。
源３またはモータ１５に切り換え可能になっている。
【００２５】このような構成の二次電池の多段充電装置
１の動作を、図１を基に図２及び図３を参照して説明す
る。ここで、図２に、二次電池の多段充電装置のコント
ローラ９の動作を説明するためのフローチャートを示
す。図３に、鉛電池１１の各電池モージュールの状態を
示し、横軸に充電時間を、縦軸に各電池モジュールの電
圧、温度、電流を示している。
１の動作を、図１を基に図２及び図３を参照して説明す
る。ここで、図２に、二次電池の多段充電装置のコント
ローラ９の動作を説明するためのフローチャートを示
す。図３に、鉛電池１１の各電池モージュールの状態を
示し、横軸に充電時間を、縦軸に各電池モジュールの電
圧、温度、電流を示している。
【００２６】まず、充電条件を説明する。まず、鉛電池
１１は、上述したように、一つの鉛電池モジュール（公
称電圧１２〔Ｖ〕で公称容量６０〔Ａｈ〕）を１２個直
列接続してなるものを使用するものとする。また、多段
充電は６段で行うものとし、充電容量は前回の放電容量
の１１５〔％〕（過剰放電比率）とする。そして、鉛電
池１１を充電する際の規制値は、本発明の実施の形態に
おいては規制電圧を使用するものとし、鉛電池モジュー
ル１個当りの電池電圧の規制電圧は１４．４〔Ｖ〕と
し、全体で１７２．８〔Ｖ〕とする。また、充電の最終
段階では、充電電流を３〔Ａ〕とし、規制値（規制電
圧）を使用せず充電するものとする。
１１は、上述したように、一つの鉛電池モジュール（公
称電圧１２〔Ｖ〕で公称容量６０〔Ａｈ〕）を１２個直
列接続してなるものを使用するものとする。また、多段
充電は６段で行うものとし、充電容量は前回の放電容量
の１１５〔％〕（過剰放電比率）とする。そして、鉛電
池１１を充電する際の規制値は、本発明の実施の形態に
おいては規制電圧を使用するものとし、鉛電池モジュー
ル１個当りの電池電圧の規制電圧は１４．４〔Ｖ〕と
し、全体で１７２．８〔Ｖ〕とする。また、充電の最終
段階では、充電電流を３〔Ａ〕とし、規制値（規制電
圧）を使用せず充電するものとする。
【００２７】充電をする場合、切換器１７により鉛電池
１１を充電電源３側に接続する。コントローラ９は、電
気自動車のモータ１５による鉛電池１１の放電状態を放
電状態検出信号Ａｄとして既に検出している（ステップ
（以下、Ｓと表記する）１０１）。
１１を充電電源３側に接続する。コントローラ９は、電
気自動車のモータ１５による鉛電池１１の放電状態を放
電状態検出信号Ａｄとして既に検出している（ステップ
（以下、Ｓと表記する）１０１）。
【００２８】ついで、コントローラ９は、前記放電状態
検出信号Ａｄを基に必要な充電容量ＣＬを次の数式１を
基に算出する（Ｓ１０２）。
検出信号Ａｄを基に必要な充電容量ＣＬを次の数式１を
基に算出する（Ｓ１０２）。
【００２９】
【数１】ＣＬ＝Ａｄ・（１００＋Ｚ）／１００ ここに、Ｚは過剰充電比率であり、充電条件ではＺ＝１
５〔％〕としている。
５〔％〕としている。
【００３０】このようにして算出した充電容量ＣＬを基
に、コントローラ９は、ｎ段の定電流値Ｉｊを求める
（Ｓ１０３）。この実施の形態では段数ｎ＝６とし、初
段は１〜０．５時間率、次の段は前段の２分の１〜３分
の１に設定するものとする。最終段は、０．０５時間率
として電圧規制をせずに、時間あるいは充電電気容量で
の規制で充電する。実際には、ｊ＝１ではＩ1 ＝３０
〔Ａ〕とし、ｊ＝２ではＩ 2 ＝１８〔Ａ〕とし、ｊ＝３
ではＩ3 ＝１２〔Ａ〕とし、ｊ＝４ではＩ4 ＝９〔Ａ〕
とし、ｊ＝５ではＩ5 ＝６〔Ａ〕とし、最後のｊ＝６で
はＩ6 ＝３〔Ａ〕としている。また、規制値である電圧
規制値は、全段の定電流充電で、０．２時間率（公称容
量６０〔Ａｈ〕のとき、１２〔Ａ〕）で充電時の推奨値
とする。
に、コントローラ９は、ｎ段の定電流値Ｉｊを求める
（Ｓ１０３）。この実施の形態では段数ｎ＝６とし、初
段は１〜０．５時間率、次の段は前段の２分の１〜３分
の１に設定するものとする。最終段は、０．０５時間率
として電圧規制をせずに、時間あるいは充電電気容量で
の規制で充電する。実際には、ｊ＝１ではＩ1 ＝３０
〔Ａ〕とし、ｊ＝２ではＩ 2 ＝１８〔Ａ〕とし、ｊ＝３
ではＩ3 ＝１２〔Ａ〕とし、ｊ＝４ではＩ4 ＝９〔Ａ〕
とし、ｊ＝５ではＩ5 ＝６〔Ａ〕とし、最後のｊ＝６で
はＩ6 ＝３〔Ａ〕としている。また、規制値である電圧
規制値は、全段の定電流充電で、０．２時間率（公称容
量６０〔Ａｈ〕のとき、１２〔Ａ〕）で充電時の推奨値
とする。
【００３１】そして、ｊ＝１とし（Ｓ１０４）、ついで
充電をする定電流値ＩをＩｊを決定する（Ｓ１０５）。
ここでは、Ｊ＝１であるので、定電流値Ｉは、Ｉ＝Ｉ1
（＝３０〔Ａ〕）を選択し、この値を充電電源３に設定
する（Ｓ１０５）。これにより、充電電源３は、所定の
定電流Ｉ1 で鉛電池１１を充電する。
充電をする定電流値ＩをＩｊを決定する（Ｓ１０５）。
ここでは、Ｊ＝１であるので、定電流値Ｉは、Ｉ＝Ｉ1
（＝３０〔Ａ〕）を選択し、この値を充電電源３に設定
する（Ｓ１０５）。これにより、充電電源３は、所定の
定電流Ｉ1 で鉛電池１１を充電する。
【００３２】ついで、コントローラ９は、充電容量Ｃが
必要な充電容量ＣＬに達したか否かを判定する（Ｓ１０
６）。通常は、充電容量Ｃが必要な充電容量ＣＬに達し
ていないため（Ｓ１０６；ＮＯ）、コントローラ９は、
電圧検出器５からの規制値検出信号Ｖｂが所定の規制値
である規制電圧ＶL に達したか否かの判定に移行する
（Ｓ１０７）。検出信号Ｖｂが規制電圧ＶL に達してい
ないときには（Ｓ１０７；ＮＯ）、ステップ１０５〜ス
テップ１０７の処理を繰り返す。
必要な充電容量ＣＬに達したか否かを判定する（Ｓ１０
６）。通常は、充電容量Ｃが必要な充電容量ＣＬに達し
ていないため（Ｓ１０６；ＮＯ）、コントローラ９は、
電圧検出器５からの規制値検出信号Ｖｂが所定の規制値
である規制電圧ＶL に達したか否かの判定に移行する
（Ｓ１０７）。検出信号Ｖｂが規制電圧ＶL に達してい
ないときには（Ｓ１０７；ＮＯ）、ステップ１０５〜ス
テップ１０７の処理を繰り返す。
【００３３】ここで、コントローラ９は、電圧検出器５
からの規制値検出信号Ｖｂが規制電圧ＶL に達したと判
定したときには（Ｓ１０７；ＹＥＳ）、ｊがｎ−１（こ
の実施の形態では、ｎ＝６であるから、ｎ−１＝５）に
一致したかを判定する（Ｓ１０８）。ここでは、Ｊ＝１
であり、ｎ−１＝５であるから、コントローラ９は、Ｊ
がｎ−１に一致しないと判定し（Ｓ１０８；ＮＯ）、ｊ
をインクリメント（ｊ＝ｊ＋１＝２）する（Ｓ１０
９）。
からの規制値検出信号Ｖｂが規制電圧ＶL に達したと判
定したときには（Ｓ１０７；ＹＥＳ）、ｊがｎ−１（こ
の実施の形態では、ｎ＝６であるから、ｎ−１＝５）に
一致したかを判定する（Ｓ１０８）。ここでは、Ｊ＝１
であり、ｎ−１＝５であるから、コントローラ９は、Ｊ
がｎ−１に一致しないと判定し（Ｓ１０８；ＮＯ）、ｊ
をインクリメント（ｊ＝ｊ＋１＝２）する（Ｓ１０
９）。
【００３４】ついで、コントローラ９は、次の段の定電
流値Ｉ2 （＝１８〔Ａ〕）を選択して、この値を充電電
源３に設定する（Ｓ１０５）。これにより、充電電源３
は、所定の定電流Ｉ2 で鉛電池１１を充電する。
流値Ｉ2 （＝１８〔Ａ〕）を選択して、この値を充電電
源３に設定する（Ｓ１０５）。これにより、充電電源３
は、所定の定電流Ｉ2 で鉛電池１１を充電する。
【００３５】再び、コントローラ９は、充電容量Ｃが必
要な充電容量ＣＬに達したか否かを判定し（Ｓ１０
６）、通常は、充電容量Ｃが必要な充電容量ＣＬに達し
ていないから（Ｓ１０６；ＮＯ）、電圧検出器５からの
規制値検出信号Ｖｂが規制電圧ＶL に達したか否かの判
定をする（Ｓ１０７）。検出信号Ｖｂが規制電圧ＶL に
達していなときには（Ｓ１０７；ＮＯ）、ステップ１０
５〜ステップ１０７の処理を繰り返す。
要な充電容量ＣＬに達したか否かを判定し（Ｓ１０
６）、通常は、充電容量Ｃが必要な充電容量ＣＬに達し
ていないから（Ｓ１０６；ＮＯ）、電圧検出器５からの
規制値検出信号Ｖｂが規制電圧ＶL に達したか否かの判
定をする（Ｓ１０７）。検出信号Ｖｂが規制電圧ＶL に
達していなときには（Ｓ１０７；ＮＯ）、ステップ１０
５〜ステップ１０７の処理を繰り返す。
【００３６】再び、コントローラ９は、電圧検出器５か
らの規制値検出信号Ｖｂが規制電圧ＶL に達したと判定
したときには（Ｓ１０７；ＹＥＳ）、ｊがｎ−１（＝
５）に一致したかを判定する（Ｓ１０８）。ここでは、
Ｊ＝２であり、ｎ−１＝５であるから、コントローラ９
は、Ｊがｎ−１に一致しないと判定し（Ｓ１０８；Ｎ
Ｏ）、ｊをインクリメント（ｊ＝ｊ＋１＝３）する（Ｓ
１０９）。
らの規制値検出信号Ｖｂが規制電圧ＶL に達したと判定
したときには（Ｓ１０７；ＹＥＳ）、ｊがｎ−１（＝
５）に一致したかを判定する（Ｓ１０８）。ここでは、
Ｊ＝２であり、ｎ−１＝５であるから、コントローラ９
は、Ｊがｎ−１に一致しないと判定し（Ｓ１０８；Ｎ
Ｏ）、ｊをインクリメント（ｊ＝ｊ＋１＝３）する（Ｓ
１０９）。
【００３７】ついで、コントローラ９は、次の段の定電
流値Ｉ3 （＝１２〔Ａ〕）を選択して、この値を充電電
源３に設定する（Ｓ１０５）。これにより、充電電源３
は、定電流Ｉ3 で鉛電池１１を充電する。
流値Ｉ3 （＝１２〔Ａ〕）を選択して、この値を充電電
源３に設定する（Ｓ１０５）。これにより、充電電源３
は、定電流Ｉ3 で鉛電池１１を充電する。
【００３８】再び、コントローラ９は、充電容量Ｃが必
要な充電容量ＣＬに達したか否かを判定し（Ｓ１０
６）、通常は、充電容量Ｃが必要な充電容量ＣＬに達し
ていないから（Ｓ１０６；ＮＯ）、電圧検出器５からの
規制値検出信号Ｖｂが規制電圧ＶL に達したか否かの判
定をする（Ｓ１０７）。検出信号Ｖｂが規制電圧ＶL に
達していなときには（Ｓ１０７；ＮＯ）、ステップ１０
５〜ステップ１０７の処理を繰り返す。
要な充電容量ＣＬに達したか否かを判定し（Ｓ１０
６）、通常は、充電容量Ｃが必要な充電容量ＣＬに達し
ていないから（Ｓ１０６；ＮＯ）、電圧検出器５からの
規制値検出信号Ｖｂが規制電圧ＶL に達したか否かの判
定をする（Ｓ１０７）。検出信号Ｖｂが規制電圧ＶL に
達していなときには（Ｓ１０７；ＮＯ）、ステップ１０
５〜ステップ１０７の処理を繰り返す。
【００３９】そして、コントローラ９は、電圧検出器５
からの規制値検出信号Ｖｂが規制電圧ＶL に達したと判
定したときには（Ｓ１０７；ＹＥＳ）、ｊがｎ−１（＝
５）に一致したかを判定する（Ｓ１０８）。ここでは、
Ｊ＝３であり、ｎ−１＝５であるから、コントローラ９
は、Ｊがｎ−１に一致しないと判定し（Ｓ１０８；Ｎ
Ｏ）、ｊをインクリメント（ｊ＝ｊ＋１＝４）する（Ｓ
１０９）。
からの規制値検出信号Ｖｂが規制電圧ＶL に達したと判
定したときには（Ｓ１０７；ＹＥＳ）、ｊがｎ−１（＝
５）に一致したかを判定する（Ｓ１０８）。ここでは、
Ｊ＝３であり、ｎ−１＝５であるから、コントローラ９
は、Ｊがｎ−１に一致しないと判定し（Ｓ１０８；Ｎ
Ｏ）、ｊをインクリメント（ｊ＝ｊ＋１＝４）する（Ｓ
１０９）。
【００４０】ついで、コントローラ９は、次の段の定電
流値Ｉ4 （＝９〔Ａ〕）を選択し、この値を充電電源３
に設定する（Ｓ１０５）。これにより、充電電源３は、
定電流Ｉ4 で鉛電池１１を充電する。再び、コントロー
ラ９は、充電容量Ｃが必要な充電容量ＣＬに達したか否
かを判定し（Ｓ１０６）、通常は、充電容量Ｃが必要な
充電容量ＣＬに達していないから（Ｓ１０６；ＮＯ）、
電圧検出器５からの規制値検出信号Ｖｂが規制電圧ＶL
に達したか否かの判定をする（Ｓ１０７）。検出信号Ｖ
ｂが規制電圧ＶL に達していなときには（Ｓ１０７；Ｎ
Ｏ）、ステップ１０５〜ステップ１０７の処理を繰り返
す。
流値Ｉ4 （＝９〔Ａ〕）を選択し、この値を充電電源３
に設定する（Ｓ１０５）。これにより、充電電源３は、
定電流Ｉ4 で鉛電池１１を充電する。再び、コントロー
ラ９は、充電容量Ｃが必要な充電容量ＣＬに達したか否
かを判定し（Ｓ１０６）、通常は、充電容量Ｃが必要な
充電容量ＣＬに達していないから（Ｓ１０６；ＮＯ）、
電圧検出器５からの規制値検出信号Ｖｂが規制電圧ＶL
に達したか否かの判定をする（Ｓ１０７）。検出信号Ｖ
ｂが規制電圧ＶL に達していなときには（Ｓ１０７；Ｎ
Ｏ）、ステップ１０５〜ステップ１０７の処理を繰り返
す。
【００４１】そして、コントローラ９は、電圧検出器５
からの規制値検出信号Ｖｂが規制電圧ＶL に達したと判
定したときには（Ｓ１０７；ＹＥＳ）、ｊがｎ−１（＝
５）に一致したかを判定する（Ｓ１０８）。ここでは、
Ｊ＝４であり、ｎ−１＝５であるから、コントローラ９
は、Ｊがｎ−１に一致しないと判定し（Ｓ１０８；Ｎ
Ｏ）、ｊをインクリメント（ｊ＝ｊ＋１＝５）する（Ｓ
１０９）。
からの規制値検出信号Ｖｂが規制電圧ＶL に達したと判
定したときには（Ｓ１０７；ＹＥＳ）、ｊがｎ−１（＝
５）に一致したかを判定する（Ｓ１０８）。ここでは、
Ｊ＝４であり、ｎ−１＝５であるから、コントローラ９
は、Ｊがｎ−１に一致しないと判定し（Ｓ１０８；Ｎ
Ｏ）、ｊをインクリメント（ｊ＝ｊ＋１＝５）する（Ｓ
１０９）。
【００４２】ついで、コントローラ９は、次の段の定電
流値Ｉ5 （＝６〔Ａ〕）を選択し、この値を充電電源３
に設定する（Ｓ１０５）。これにより、充電電源３は、
定電流Ｉ5 で鉛電池１１を充電する。再び、コントロー
ラ９は、充電容量Ｃが必要な充電容量ＣＬに達したか否
かを判定し（Ｓ１０６）、通常は、充電容量Ｃが必要な
充電容量ＣＬに達していないから（Ｓ１０６；ＮＯ）、
電圧検出器５からの規制値検出信号Ｖｂが規制電圧ＶL
に達したか否かの判定をする（Ｓ１０７）。検出信号Ｖ
ｂが規制電圧ＶL に達していないときには（Ｓ１０７；
ＮＯ）、ステップ１０５〜ステップ１０７の処理を繰り
返す。
流値Ｉ5 （＝６〔Ａ〕）を選択し、この値を充電電源３
に設定する（Ｓ１０５）。これにより、充電電源３は、
定電流Ｉ5 で鉛電池１１を充電する。再び、コントロー
ラ９は、充電容量Ｃが必要な充電容量ＣＬに達したか否
かを判定し（Ｓ１０６）、通常は、充電容量Ｃが必要な
充電容量ＣＬに達していないから（Ｓ１０６；ＮＯ）、
電圧検出器５からの規制値検出信号Ｖｂが規制電圧ＶL
に達したか否かの判定をする（Ｓ１０７）。検出信号Ｖ
ｂが規制電圧ＶL に達していないときには（Ｓ１０７；
ＮＯ）、ステップ１０５〜ステップ１０７の処理を繰り
返す。
【００４３】そして、コントローラ９は、電圧検出器５
からの規制値検出信号Ｖｂが規制電圧ＶL に達したと判
定したときには（Ｓ１０７；ＹＥＳ）、ｊがｎ−１（＝
５）に一致したかを判定する（Ｓ１０８）。ここでは、
Ｊ＝５であり、ｎ−１＝５であるから、コントローラ９
は、Ｊがｎ−１に一致した判定し（Ｓ１０８；ＹＥ
Ｓ）、最終段の電流値Ｉ6 （＝３〔Ａ〕）を選択し、こ
の値を充電電源３に設定する（Ｓ１１０）。これにより
充電電源３は定電流Ｉ6 で鉛電池１１を充電する。そし
て、最終段では充電電圧を監視せずに、充電容量Ｃが必
要な充電容量ＣＬに達するまで（Ｓ１０６；ＹＥＳ）ス
テップ１１０〜ステップ１１１を繰り返す。
からの規制値検出信号Ｖｂが規制電圧ＶL に達したと判
定したときには（Ｓ１０７；ＹＥＳ）、ｊがｎ−１（＝
５）に一致したかを判定する（Ｓ１０８）。ここでは、
Ｊ＝５であり、ｎ−１＝５であるから、コントローラ９
は、Ｊがｎ−１に一致した判定し（Ｓ１０８；ＹＥ
Ｓ）、最終段の電流値Ｉ6 （＝３〔Ａ〕）を選択し、こ
の値を充電電源３に設定する（Ｓ１１０）。これにより
充電電源３は定電流Ｉ6 で鉛電池１１を充電する。そし
て、最終段では充電電圧を監視せずに、充電容量Ｃが必
要な充電容量ＣＬに達するまで（Ｓ１０６；ＹＥＳ）ス
テップ１１０〜ステップ１１１を繰り返す。
【００４４】このような充電方法によれば、図３に示す
ように、充電時間が２１０〜２７０〔分〕付近のところ
で、各電池モジュールの電圧が大きくなり、かつ充電電
流が上述したように切り換えられてゆくことがわかる。
なお、充電は１５０分強のところで終了できる。
ように、充電時間が２１０〜２７０〔分〕付近のところ
で、各電池モジュールの電圧が大きくなり、かつ充電電
流が上述したように切り換えられてゆくことがわかる。
なお、充電は１５０分強のところで終了できる。
【００４５】以上説明したようにこの第１の実施の形態
によれば、充電時間が短くなり、かつ充放電効率が向上
して、サイクル寿命を長くすることができる。
によれば、充電時間が短くなり、かつ充放電効率が向上
して、サイクル寿命を長くすることができる。
【００４６】〔第２の実施の形態〕上記第１の実施の形
態では所定の規制値は規制電圧ＶL とし、充電電圧Ｖｂ
を電圧検出器５で検出し、この充電電圧Ｖｂが規制電圧
ＶL に達したときに段数を一つ小さい定電流値Ｉ側に切
り換えるようにしていたが、本発明の多段充電方法及び
装置はこれに特に限定されない。例えば、図示していな
いが、二次電池の温度上昇率（温度変化ΔＴ／単位時間
Δｔ）を二次電池充電状態検出手段である温度センサー
により検出される温度変化から求め、この温度上昇率に
基づいてコントローラで段数を切り換えるようにしても
よい。また、二次電池の温度を温度センサーにより検出
して予め設定してある規制温度と比較し、その結果に基
づいてコントローラで段数を切り換えるようにしてもよ
い。これらの場合、第１の実施の形態の回路において、
電圧検出器５に変えて温度センサーを用いるようにすれ
ばよい。この第２の実施の形態は、ニッケル水素電池等
に最適である。
態では所定の規制値は規制電圧ＶL とし、充電電圧Ｖｂ
を電圧検出器５で検出し、この充電電圧Ｖｂが規制電圧
ＶL に達したときに段数を一つ小さい定電流値Ｉ側に切
り換えるようにしていたが、本発明の多段充電方法及び
装置はこれに特に限定されない。例えば、図示していな
いが、二次電池の温度上昇率（温度変化ΔＴ／単位時間
Δｔ）を二次電池充電状態検出手段である温度センサー
により検出される温度変化から求め、この温度上昇率に
基づいてコントローラで段数を切り換えるようにしても
よい。また、二次電池の温度を温度センサーにより検出
して予め設定してある規制温度と比較し、その結果に基
づいてコントローラで段数を切り換えるようにしてもよ
い。これらの場合、第１の実施の形態の回路において、
電圧検出器５に変えて温度センサーを用いるようにすれ
ばよい。この第２の実施の形態は、ニッケル水素電池等
に最適である。
【００４７】この実施の形態によっても、充電時間が短
くなり、かつ充放電効率が向上して、サイクル寿命を長
くすることができる。
くなり、かつ充放電効率が向上して、サイクル寿命を長
くすることができる。
【００４８】
【実施例】上述した第１の実施の形態は、ｎ＝６段で多
段充電を行ったが、この６段のものも含め、ｎ＝２段
（従来の充電方法）、ｎ＝３段、及びｎ＝４段とし、表
１のような充電条件で実験を行った。
段充電を行ったが、この６段のものも含め、ｎ＝２段
（従来の充電方法）、ｎ＝３段、及びｎ＝４段とし、表
１のような充電条件で実験を行った。
【００４９】
【表１】
【００５０】表１において、充電条件は次のとおりであ
る。規制電圧は１７２．８〔Ｖ〕である。最終段階では
３〔Ａ〕で電圧規制をしない。前回の放電容量の１１５
〔％〕である。２段充電方法では、１段目の定電流値を
３０〔Ａ〕とし、２段目の定電流値を３〔Ａ〕とした。
３段充電方法では、１段目の定電流値を３０〔Ａ〕と
し、２段目の定電流値を１２〔Ａ〕、最終段の定電流値
を３〔Ａ〕とした。４段充電方法では、１段目の定電流
値を３０〔Ａ〕とし、２段目の定電流値を１２〔Ａ〕と
し、３段目の定電流値を６〔Ａ〕、最終段の定電流値を
３〔Ａ〕とした。６段充電方法では、１段目の定電流値
を３０〔Ａ〕とし、２段目の定電流値を１８〔Ａ〕と
し、３段目の定電流値を１２〔Ａ〕、４段目の定電流値
を９〔Ａ〕、５段目の定電流値を６〔Ａ〕、最終段の定
電流値をを３〔Ａ〕とした。
る。規制電圧は１７２．８〔Ｖ〕である。最終段階では
３〔Ａ〕で電圧規制をしない。前回の放電容量の１１５
〔％〕である。２段充電方法では、１段目の定電流値を
３０〔Ａ〕とし、２段目の定電流値を３〔Ａ〕とした。
３段充電方法では、１段目の定電流値を３０〔Ａ〕と
し、２段目の定電流値を１２〔Ａ〕、最終段の定電流値
を３〔Ａ〕とした。４段充電方法では、１段目の定電流
値を３０〔Ａ〕とし、２段目の定電流値を１２〔Ａ〕と
し、３段目の定電流値を６〔Ａ〕、最終段の定電流値を
３〔Ａ〕とした。６段充電方法では、１段目の定電流値
を３０〔Ａ〕とし、２段目の定電流値を１８〔Ａ〕と
し、３段目の定電流値を１２〔Ａ〕、４段目の定電流値
を９〔Ａ〕、５段目の定電流値を６〔Ａ〕、最終段の定
電流値をを３〔Ａ〕とした。
【００５１】放電については、ＳＦＵＤＳパターン、電
圧規制が８４〔Ｖ〕、５０サイクル毎に容量試験を行っ
た。
圧規制が８４〔Ｖ〕、５０サイクル毎に容量試験を行っ
た。
【００５２】これにより、各段の充電時間は表２に示す
ようになった。
ようになった。
【００５３】
【表２】
【００５４】表２において、２段充電方法（従来技術）
では４２０〔分〕かかっていたものが、３段充電方法で
は３４５〔分〕、４段充電方法では２９５〔分〕、６段
充電方法では２８１〔分〕程度になり、充電時間が短く
なったことがわかる。
では４２０〔分〕かかっていたものが、３段充電方法で
は３４５〔分〕、４段充電方法では２９５〔分〕、６段
充電方法では２８１〔分〕程度になり、充電時間が短く
なったことがわかる。
【００５５】また、１段目の定電流値を大きくすると、
表３に示すように、充電時間が短縮された。
表３に示すように、充電時間が短縮された。
【００５６】
【表３】
【００５７】表３において、３段充電方法において、１
段目の定電流を３０〔Ａ〕として充電したものと、１段
目の定電流を６０〔Ａ〕として充電したものでは、前者
は充電時間が３０４〔分〕となり、後者は充電時間が２
７９〔分〕となって、充電時間が短縮されたことがわか
る。したがって、多段の定電流で二次電池を充電し、１
段目の充電電流を大きくすることにより充電時間を短く
できた。
段目の定電流を３０〔Ａ〕として充電したものと、１段
目の定電流を６０〔Ａ〕として充電したものでは、前者
は充電時間が３０４〔分〕となり、後者は充電時間が２
７９〔分〕となって、充電時間が短縮されたことがわか
る。したがって、多段の定電流で二次電池を充電し、１
段目の充電電流を大きくすることにより充電時間を短く
できた。
【００５８】また、上記２段充電方法、３段充電方法、
４段充電方法、及び６段充電方法でのサイクル評価の結
果を図４に示す。図４において、横軸にはサイクル数が
示されており、縦軸には定電流放電容量〔Ａｈ〕が示さ
れている。この図において、サイクル評価は、５０回付
近では段数による変化がないが、３００回位になると、
４段充電方法が一番容量が大きく、ついで６段充電方
法、２段充電方法、３段充電方法の順となった。
４段充電方法、及び６段充電方法でのサイクル評価の結
果を図４に示す。図４において、横軸にはサイクル数が
示されており、縦軸には定電流放電容量〔Ａｈ〕が示さ
れている。この図において、サイクル評価は、５０回付
近では段数による変化がないが、３００回位になると、
４段充電方法が一番容量が大きく、ついで６段充電方
法、２段充電方法、３段充電方法の順となった。
【００５９】
【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の二次
電池の多段充電方法によれば、定電流でかつ規制値で監
視しながら二次電池を充電する充電方法において、所定
の段階の定電流値で充電しつつ充電状態を監視し、この
充電状態が所定の規制値に達したときに次に小さな定電
流値に切り換える状態を繰り返して多段階的に定電流値
を小さくして充電を継続し、最終段階で規制値に関係な
く一定容量を充電するようにしているので、簡単な充電
方法により、充電時間を著しく短縮でき、かつ充放電効
率が向上して、サイクル寿命を延ばすことができる。
電池の多段充電方法によれば、定電流でかつ規制値で監
視しながら二次電池を充電する充電方法において、所定
の段階の定電流値で充電しつつ充電状態を監視し、この
充電状態が所定の規制値に達したときに次に小さな定電
流値に切り換える状態を繰り返して多段階的に定電流値
を小さくして充電を継続し、最終段階で規制値に関係な
く一定容量を充電するようにしているので、簡単な充電
方法により、充電時間を著しく短縮でき、かつ充放電効
率が向上して、サイクル寿命を延ばすことができる。
【００６０】さらに、請求項２記載の発明では、前記所
定の規制値は、規制電圧あるいは二次電池の温度上昇率
若しくは規制温度であるようにしているので、これら規
制電圧あるいは二次電池の温度上昇率若しくは規制温度
を基にして定電流値の切り換えを行うことができる。こ
のため、充電状態に応じた適切な切り換えを行うことが
できるので、充電時間を著しく短縮でき、かつ充放電効
率が向上して、サイクル寿命を延ばすことができる。
定の規制値は、規制電圧あるいは二次電池の温度上昇率
若しくは規制温度であるようにしているので、これら規
制電圧あるいは二次電池の温度上昇率若しくは規制温度
を基にして定電流値の切り換えを行うことができる。こ
のため、充電状態に応じた適切な切り換えを行うことが
できるので、充電時間を著しく短縮でき、かつ充放電効
率が向上して、サイクル寿命を延ばすことができる。
【００６１】また、請求項３記載の発明では、前記充電
状態は、二次電池の充電電圧あるいは二次電池の充電温
度であるようにしているので、これら二次電池の充電電
圧あるいは二次電池の充電温度を基にして定電流値の切
り換えを行うことができる。このため、充電状態に応じ
た適切な切り換えを行うことができるので、充電時間を
著しく短縮でき、かつ充放電効率が向上して、サイクル
寿命を延ばすことができる。
状態は、二次電池の充電電圧あるいは二次電池の充電温
度であるようにしているので、これら二次電池の充電電
圧あるいは二次電池の充電温度を基にして定電流値の切
り換えを行うことができる。このため、充電状態に応じ
た適切な切り換えを行うことができるので、充電時間を
著しく短縮でき、かつ充放電効率が向上して、サイクル
寿命を延ばすことができる。
【００６２】一方、請求項４記載の二次電池の多段充電
装置は、定電流で規制値で監視しながら二次電池を充電
する充電装置において、多段階に定電流値を出力できる
充電電源と、二次電池の充電状態を検出する二次電池充
電状態検出手段と、充電電源から二次電池に供給される
充電電流を検出して充電電流検出信号を出力する電流検
出手段と、前記各検出手段からの検出信号を取込むとと
もに二次電池の放電状態を検出し、放電状態から充電容
量を求めて、あらかじめ設定した多段階の定電流設定値
で前記二次電池充電状態検出手段からの充電状態検出信
号が所定の規制値に達したときに上記充電電源に次に小
さな定電流設定値を設定できる制御手段とを備えるよう
にしたので、簡単な充電装置により、充電時間を著しく
短縮でき、かつ充放電効率が向上して、サイクル寿命を
延ばすことができる。
装置は、定電流で規制値で監視しながら二次電池を充電
する充電装置において、多段階に定電流値を出力できる
充電電源と、二次電池の充電状態を検出する二次電池充
電状態検出手段と、充電電源から二次電池に供給される
充電電流を検出して充電電流検出信号を出力する電流検
出手段と、前記各検出手段からの検出信号を取込むとと
もに二次電池の放電状態を検出し、放電状態から充電容
量を求めて、あらかじめ設定した多段階の定電流設定値
で前記二次電池充電状態検出手段からの充電状態検出信
号が所定の規制値に達したときに上記充電電源に次に小
さな定電流設定値を設定できる制御手段とを備えるよう
にしたので、簡単な充電装置により、充電時間を著しく
短縮でき、かつ充放電効率が向上して、サイクル寿命を
延ばすことができる。
【００６３】また、請求項５記載の発明では、前記制御
手段は、最終段では規制値による規制を行わないもので
あるようにしているので、二次電池の充電容量を完全に
満たす充電を行うことができる。
手段は、最終段では規制値による規制を行わないもので
あるようにしているので、二次電池の充電容量を完全に
満たす充電を行うことができる。
【００６４】さらに、請求項６記載の発明では、前記所
定の規制値は、規制電圧あるいは二次電池の規制温度で
あるようにしているので、これら規制電圧あるいは二次
電池の規制温度を基にして定電流値の切り換えを行うこ
とができる。このため、充電状態に応じた適切な切り換
えを行うことができるので、充電時間を著しく短縮で
き、かつ充放電効率が向上して、サイクル寿命を延ばす
ことができる。
定の規制値は、規制電圧あるいは二次電池の規制温度で
あるようにしているので、これら規制電圧あるいは二次
電池の規制温度を基にして定電流値の切り換えを行うこ
とができる。このため、充電状態に応じた適切な切り換
えを行うことができるので、充電時間を著しく短縮で
き、かつ充放電効率が向上して、サイクル寿命を延ばす
ことができる。
【００６５】また、請求項７記載の発明では、前記二次
電池充電状態検出手段は、二次電池の充電電圧を検出す
る電圧検出器あるいは二次電池の充電温度を検出する温
度センサーであるようにしているので、二次電池充電状
態検出手段は二次電池の充電電圧または二次電池の充電
温度に基づいて充電状態を検出することができる。この
ため、充電状態に応じた適切な切り換えを行うことがで
きるので、充電時間を著しく短縮でき、かつ充放電効率
が向上して、サイクル寿命を延ばすことができる。
電池充電状態検出手段は、二次電池の充電電圧を検出す
る電圧検出器あるいは二次電池の充電温度を検出する温
度センサーであるようにしているので、二次電池充電状
態検出手段は二次電池の充電電圧または二次電池の充電
温度に基づいて充電状態を検出することができる。この
ため、充電状態に応じた適切な切り換えを行うことがで
きるので、充電時間を著しく短縮でき、かつ充放電効率
が向上して、サイクル寿命を延ばすことができる。
【図１】本発明の二次電池の多段充電方法を実現する充
電装置を示すブロック図である。
電装置を示すブロック図である。
【図２】同装置の動作を説明するためのフローチャート
である。
である。
【図３】同装置により充電された二次電池の状態を示す
特性図である。
特性図である。
【図４】充電方法によるサイクル評価の結果を示す図で
ある。
ある。
１ 多段充電装置 ３ 充電電源 ５ 電圧検出器（二次電池充電状態検出手段） ７ 電流検出器（電流検出手段） ９ コントローラ（制御手段） １１ 鉛電池 １３ 商用電源 １５ モータ １７ 切換器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０２Ｊ 7/10 Ｈ０２Ｊ 7/10 Ｌ (71)出願人 000213297 中部電力株式会社 愛知県名古屋市東区東新町１番地 (71)出願人 000242644 北陸電力株式会社 富山県富山市牛島町15番１号 (71)出願人 000156938 関西電力株式会社 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 (71)出願人 000211307 中国電力株式会社 広島県広島市中区小町４番33号 (71)出願人 000180368 四国電力株式会社 香川県高松市丸の内２番５号 (71)出願人 000164438 九州電力株式会社 福岡県福岡市中央区渡辺通２丁目１番82号 (72)発明者 池谷 知彦 東京都狛江市岩戸北２−11−１ 財団法人 電力中央研究所 狛江研究所内 (72)発明者 西山 和夫 北海道江別市対雁２−１ 北海道電力株式 会社総合研究所内 (72)発明者 高木 佐加枝 宮城県仙台市青葉区中山７丁目２番１号 東北電力株式会社研究開発センター内 (72)発明者 杉井 康之 神奈川県横浜市鶴見区江ヶ崎町４番１号 東京電力株式会社電力技術研究所内 (72)発明者 坂部 哲也 愛知県名古屋市緑区大高町字北関山20番地 の１ 中部電力株式会社電気利用技術研究 所内 (72)発明者 上坂 英一 富山県富山市久方町２−54 北陸電力株式 会社地域総合研究所内 (72)発明者 吉岡 晴樹 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 加藤 悟 広島県広島市中区小町４番33号 中国電力 株式会社内 (72)発明者 那須 秀俊 香川県高松市屋島西町2109−８ 株式会社 四国総合研究所内 (72)発明者 足立 和之 福岡県福岡市南区塩原２−１−47 九州電 力株式会社総合研究所内
Claims (7)
- 【請求項１】 定電流でかつ規制値で監視しながら二次
電池を充電する充電方法において、所定の段階の定電流
値で充電しつつ充電状態を監視し、この充電状態が所定
の規制値に達したときに次に小さな定電流値に切り換え
る状態を繰り返して多段階的に定電流値を小さくして充
電を継続し、最終段階で規制値に関係なく一定容量を充
電することを特徴とする二次電池の多段充電方法。 - 【請求項２】 前記所定の規制値は、規制電圧あるいは
二次電池の温度上昇率若しくは規制温度であることを特
徴とする請求項１記載の二次電池の多段充電方法。 - 【請求項３】 前記充電状態は、二次電池の充電電圧あ
るいは二次電池の充電温度であることを特徴とする請求
項１記載の二次電池の多段充電方法。 - 【請求項４】 定電流で規制値で監視しながら二次電池
を充電する充電装置において、多段階に定電流値を出力
できる充電電源と、二次電池の充電状態を検出する二次
電池充電状態検出手段と、充電電源から二次電池に供給
される充電電流を検出して充電電流検出信号を出力する
電流検出手段と、前記各検出手段からの検出信号を取込
むとともに二次電池の放電状態を検出し、放電状態から
充電容量を求めて、あらかじめ設定した多段階の定電流
設定値で前記二次電池充電状態検出手段からの充電状態
検出信号が所定の規制値に達したときに上記充電電源に
次に小さな定電流設定値を設定できる制御手段とを備え
たことを特徴とする二次電池の多段充電装置。 - 【請求項５】 前記制御手段は、最終段では規制値によ
る規制を行わないものであることを特徴とする請求項４
記載の二次電池の多段充電装置。 - 【請求項６】 前記所定の規制値は、規制電圧あるいは
二次電池の規制温度であることを特徴とする請求項４ま
たは５記載の二次電池の多段充電装置。 - 【請求項７】 前記二次電池充電状態検出手段は、二次
電池の充電電圧を検出する電圧検出器あるいは二次電池
の充電温度を検出する温度センサーであることを特徴と
する請求項４または５記載の二次電池の多段充電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9243242A JPH1189106A (ja) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | 二次電池の多段充電方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9243242A JPH1189106A (ja) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | 二次電池の多段充電方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1189106A true JPH1189106A (ja) | 1999-03-30 |
Family
ID=17100963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9243242A Pending JPH1189106A (ja) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | 二次電池の多段充電方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1189106A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6373224B1 (en) | 1999-06-04 | 2002-04-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Battery accumulating apparatus |
| JP2009065757A (ja) * | 2007-09-05 | 2009-03-26 | Japan Aerospace Exploration Agency | 充電機能を備えた電源制御器 |
| JP2010049916A (ja) * | 2008-08-21 | 2010-03-04 | Sanyo Electric Co Ltd | 二次電池の充電制御方法および二次電池装置 |
| JP2014176141A (ja) * | 2013-03-06 | 2014-09-22 | Eliiy Power Co Ltd | 充電電流制御回路 |
| CN105137228A (zh) * | 2015-09-11 | 2015-12-09 | 上海斐讯数据通信技术有限公司 | 一种放电装置及包含该放电装置的测试系统 |
-
1997
- 1997-09-08 JP JP9243242A patent/JPH1189106A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6373224B1 (en) | 1999-06-04 | 2002-04-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Battery accumulating apparatus |
| JP2009065757A (ja) * | 2007-09-05 | 2009-03-26 | Japan Aerospace Exploration Agency | 充電機能を備えた電源制御器 |
| JP2010049916A (ja) * | 2008-08-21 | 2010-03-04 | Sanyo Electric Co Ltd | 二次電池の充電制御方法および二次電池装置 |
| JP2014176141A (ja) * | 2013-03-06 | 2014-09-22 | Eliiy Power Co Ltd | 充電電流制御回路 |
| CN105137228A (zh) * | 2015-09-11 | 2015-12-09 | 上海斐讯数据通信技术有限公司 | 一种放电装置及包含该放电装置的测试系统 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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| A977 | Report on retrieval |
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|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050720 |
|
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