JPS6328237A - バツテリ充電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は電源電圧をバッテリに印加して該バッテリを充
電する充電装置に関する。

背景技術 かかる充電装置として良く知られているのは、車両（二
輪・四輪を含む）に搭載されたバッテリに車載エンジン
を動力源とする発電機によって発電された電力を該車載
バッテリに充電する充電装置である。

従来より知られる上述の充電装置においては、バッテリ
に印加する印加電圧をレギュレータにより所定電圧に調
整しつつ充電するため、該所定電圧で常に充電が行なわ
れるよう構成されている。

一方、バッテリの最適充電電圧は該バッテリの状態変化
、特に温度の変化に応じて変動する。鉛若しくは二酸化
鉛からなる電極が希硫酸に浸漬けされたいわゆる鉛バッ
テリの最適充電電圧と温度との関係を第１図に示す。第
１図からも明らかな如く、該最適充電電圧はバッテリ温
度の上昇に反比例して効果する。

以１−のことから、充電電圧を一定に保ちつつ充電する
充電圧方式の従来の充電装置にあっては、バッテリ温度
か上昇した場合には充電電圧か高過ぎる故、過大な電流
が流れ、いわゆる過充電気味になる。逆に、該７１１１
度か低下した場合には充電７１ｆ圧か充分てない為、充
電電流が減少し、充電不足気味となる。

特に、真夏の炎天下における高温時から厳冬の低温時ま
での広範な温度条１’ｌ−ドで使用され１１つ温は管理
の困難な車載用バッテリの場合には、夏期は過充電に冬
期は充電不足になり勝ちであった。

過充電及び充電不足はいずれもバッテリの寿命を縮める
Ｉｌｉ因となり、好ましくないのである。

考案の概要 そこで、本発明は−Ｉ−述の点に鑑み、バッテリの温度
に応じた最適充電電圧で該バッテリを充電しｉｌｌる充
電装置をＩ間供することを［ｉ的としている。

本行案によるバッテリ充電装置においては、バッテリの
温度に応じて特性が変化する温度険出素了の該特性変化
に従い該バッテリに印加される印加電圧を調整する構成
となっている。

実施例 以下、本発明の実施例について添付図面を参照しつつ説
明する。

第２図は本発明によるバッテリ充電装置の具体回路例を
示している。第２図に示された本発明によるバッテリ充
電装置の具体回路例においては、交流発電機１は例えば
車載エンジン（図示せず）によって駆動される。交流発
電機１の出力は整流回路２によって整流され直流化され
てバッテリ３の正負両端子に供給される。サーミスタＲ
ｔｈと抵抗Ｒ１とからなる直列抵抗がバッテリ３に対し
て並列に接続されており、サーミスタＲ１ｈと抵抗Ｒ１
との勘の中間タップにはアノードを抵抗Ｒ２に接続した
ツェナーダイオードＺＤのカソードが接続され、直列し
たツェナーダイオードＺＤ及び抵抗Ｒ２は抵抗Ｒ１に対
して並列に設けられている。

ツェナーダイオードＺＤと抵抗Ｒ２との中間タップには
トランジスタＴｒ］のベースが接続され、トランジスタ
Ｔｒｌのコレクタは抵抗Ｒ３を介して整流回路２の出力
端子に接続さ才１て゛いる。また、トランジスタＴ　の
コレクタにはトランジスタＴｒ２のベースか接続され、
トランジスタＴｒ２のコレクタは抵抗Ｒ４を介【２て整
流回路２の出力端〕真こ接続され、エミッタは接地され
てしる。トランジスタＴｒ２のコレクタにはサイリスタ
ＳＣＲのゲートか接続されており、サイリスタＳＣＲの
アノードは交流発電機１の出力端子に接続され、カソー
ドは接地されている。

ところで、第２図に示された実施例においては、甘−ミ
スタ４はバッテリ３を受けるト１ノー５に設けられてい
る。それ故、サーミスタＲ５１１の抵抗値はバッテリ３
の温度に応じて変化するのである。

−Ｌ述の実施例の動作について説明する。交流発電機１
の出力は整流回路２によって直流化され、バッテリ３に
印加される。この時、ツェナーダイオードＺＤに印加さ
れる電圧は整流回路２の出力電圧ＶＥをサーミスタＲＬ
ｈと抵抗Ｒ１の抵抗値がツェナ電圧に達するとトランジ
スタＴｒｉは導通状態となり、トランジスタＴｒ２は非
導通状態となる。その結果、サイリスタＳＣＲはゲート
に電流が供給されて導通状態となり、交流発電機ｌの出
力が短絡される。それ故、バッテリ３への過大電圧の印
加が阻止されるのである。

ここで、サーミスタＲｔｈはトレー５に設けられている
故、バッテリ３の温度」１昇に従いその温度も」１昇し
、これに伴ってサーミスタＲ１ｂの抵抗値は減少する。

従って、ツェナダイオードＺＤに印バッテリ３の温度が
上昇するに連れ、ツェナダイオードＺＤに印加される電
圧がツェナ電圧に達し５易くなるのである。それ故、バ
ッテリ３に印加される最高電圧が低下せしめられる。逆
に、バッチリ３の温度が低下すれば、バッテリ３に印加
される最高電圧は高められるのである。このようにして
、バッテリ３の温度に応じて、バッテリ３に印加される
電圧を調製することか出来、サーミスタＲＬｈやツェナ
ダイオードＺＤ、抵抗Ｒ１などの各素子を適当に組合わ
せることにより、第１図に示された最適充電領域での充
電か可能となるのである。

第２図に示された実施例においては、サーミスタＲｔｈ
がバッテリの温度に応じて特性の変化する温度検出素子
として、抵抗Ｒ１、ツェナダイオードＺＤ及びトランジ
スタ”ｒｌ’　Ｔｒ２を含む回路が該温度検出素子の特
性変化に応じた制御信号を発生する制御回路として、サ
イリスタＳＣＲが該制御信号に応じて印加電圧を調製す
る電圧調整手段として機能しているのである。

サーミスタＲ０１，を第３図に示される様にパッケージ
６内に収め、例えば両面粘着テープ７によりバッテリの
表面へ直接貼付すれば、トレー５に設けられた場合の様
にトレー５の熱容量に影響されり好ましい。

第４図はサーミスタＲｔｈをバッテリ３内に設けところ
を示している。サーミスタＲｔｈは電解液注入口に嵌着
される液栓８の下端部に設けられている。このように、
サーミスタＲｔｈを内部に設けると、バッテリの表面温
度ではなく内部温度に応じた印加電圧の調整が可能とな
り、精度が向上する。

また、第５図に示される様に、サイリスタＳＣＲか温度
検出素子及び制御回路から離間して設けられていれば、
サイリスタＳＣＲの導通時の発熱による影響を該温度検
出素子及び制御回路が受けずに済む故、動作か安定する
。

第６図は第２図に示された具体回路例とは別の本発明に
よるバッテリ充電装置の具体回路例を示している。第６
図に示された具体回路例においては、制御回路を構成す
るツェナダイオードＺＤの温度に対する負特性に着目し
て、ツェナダイオードＺＤを温度検出素子として兼用し
ているのである。この場合には、ツェナダイオードＺＤ
の温度がバッテリの温度上昇に連れて」−昇するとツェ
ナ電圧は低くなり、ツェナダイオードＺＤか導通状態と
なる。これに伴い、トランジスタＴｒ３’　１”ｒ４は
導通状態となり、サイリスタＳＣＲはゲート電流を受け
て導通状態となる。その結果、交流発電機１の出力は短
絡され、バッテリ３への充電か素子されるのである。

このように、ツェナダイオードＺＤを温度検出素子とし
て兼用することにより、サーミスタＲｔｈが不要となり
、各素子間の特性の調和を容易に調整出来るようになる
故、本発明によるのバ・ソテリ充電装置を安価に提供し
得るのである。

発明の詳細 な説明した様に、本発明によるバッテリ充電装置におい
ては、バッテリの温度に応じて特性か変化する温度検出
素子の特性変化に従い該ノ侵・ソテリに印加される電圧
を調整する構成となっている。

それ故、バッテリの温度に応じた最適なる充電電圧を常
に該バッテリに印加できるようになるのである。従って
、バッテリに過大な電流が流れるこ−９＝ とが無くなり、バッテリの寿命を長く保てるようになる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はバッテリの最適充電電圧と温度との関係を示し
、第２図は本発明によるバッテリ充電装置の具体回路例
を示し、第３図は本発明にかかる温度検出素子の一例を
示し、第４図はバッテリ内に温度検出素子を設けたとこ
ろを示し、第５図は第２図に示された具体回路例の変型
例を示し、第６図は第２図に示された具体回路例とは別
の本発明によるバッテリ充電装置の具体回路例を示す。 主要部分の符号の説明 ３・　・・バッテリ ５・・・・・・トレー Ｒｌｈ・・・・・・サーミスタ ＺＤ・・・・・・ツェナダイオード ＳＣＲ・・・・・・サイリスタ 第１図 第２図 第３図 ６′ 第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）電源電圧をバッテリに印加してこれを充電するバ
   ッテリ充電装置であって、前記バッテリの近傍に配設さ
   れた感温素子と、前記感温素子の特性変化に応じた制御
   信号を発生する制御回路と、前記制御信号に応じて印加
   電圧を調整する電圧調整手段とを有することを特徴とす
   るバッテリ充電装置。
2. （２）前期感温素子がバッテリに一体的に設けられたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のバッテリ充
   電装置。
3. （３）前記電圧調整手段は前記感温素子及び前記制御回
   路から離間して設けられていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項若しくは第２項記載のバッテリ充電装置
   。