JPH10304589A - 電池をパルス充電して満充電状態に保持する補充電方法 - Google Patents
電池をパルス充電して満充電状態に保持する補充電方法Info
- Publication number
- JPH10304589A JPH10304589A JP9107447A JP10744797A JPH10304589A JP H10304589 A JPH10304589 A JP H10304589A JP 9107447 A JP9107447 A JP 9107447A JP 10744797 A JP10744797 A JP 10744797A JP H10304589 A JPH10304589 A JP H10304589A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- charging
- pulse
- self
- charged
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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】 満充電状態に保持して、電池特性が低下する
のを有効に防止する。電池の過充電を防止して、しかも
使用時間を最大限に延長する。 【解決手段】 電池をパルス充電して満充電状態に保持
する補充電方法は、電池を、所定の周期で充電と休止を
繰り返して、所定のデューティー比でパルス充電して補
充電する。さらに、補充電方法は、電池温度を検出し
て、検出した電池温度から電池の自己放電量を演算し
て、自己放電を補うように、パルス充電するときのデュ
ーティー比を変更する。電池温度が高くなると、休止時
間に対する充電時間の比率を大きくするようにデューテ
ィー比を調整してパルス充電する。
のを有効に防止する。電池の過充電を防止して、しかも
使用時間を最大限に延長する。 【解決手段】 電池をパルス充電して満充電状態に保持
する補充電方法は、電池を、所定の周期で充電と休止を
繰り返して、所定のデューティー比でパルス充電して補
充電する。さらに、補充電方法は、電池温度を検出し
て、検出した電池温度から電池の自己放電量を演算し
て、自己放電を補うように、パルス充電するときのデュ
ーティー比を変更する。電池温度が高くなると、休止時
間に対する充電時間の比率を大きくするようにデューテ
ィー比を調整してパルス充電する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池の自己放電に
相当するパルス充電を行い、電池を常に満充電状態に保
持する充電方法に関する。
相当するパルス充電を行い、電池を常に満充電状態に保
持する充電方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電池は、使用しない状態において自己放
電する。自己放電は、実際に使用できる放電容量を次第
に減少させる。このため、常に満充電状態にしておく必
要のある電池、たとえば、携帯電話の電源等に使用され
る電池は、自己放電に相当する一定の電流でトリクル充
電して満充電状態に保持させている。
電する。自己放電は、実際に使用できる放電容量を次第
に減少させる。このため、常に満充電状態にしておく必
要のある電池、たとえば、携帯電話の電源等に使用され
る電池は、自己放電に相当する一定の電流でトリクル充
電して満充電状態に保持させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電池を
常に補充電して、自己放電を解消する充電方法は、電池
を常に満充電された状態に保持できる特長はあるが、電
池の寿命が相当に短くなる欠点がある。とくに、ニッケ
ル−水素電池等の二次電池は、満充電後に、連続して補
充電すると、過充電されて電池寿命が相当に短くなる欠
点がある。この弊害をさけるためにトリクル充電を中止
すると、自己放電で日数とともに放電容量が減少する。
このため、実際に使用するときに、使用時間が相当に短
くなってしまう弊害がある。たとえば、携帯電話等の場
合は、実際に使用できる時間が相当に短くなることがあ
る。すなわち、携帯電話等の電気機器を、実際に使用す
るときに、最大時間使用できることと、電池性能を低下
させないことは、互いに相反する特性であって、両方を
同時に満足させることはできない。実際の電池の使用状
態においては、満充電状態で使用できることが大切であ
る。このため、自己放電を、トリクル充電による補充電
で解消しているのが実状である。したがって、二次電池
は、理想的な状態で充放電させると、３００〜５００回
以上も繰り返し使用できるが、満充電状態に保持する充
放電では、サイクル寿命が相当に短縮されるのが実状で
ある。さらに、困ったことに、二次電池は、多くの用途
においては使用時期が決っておらず、常に満充電してお
かないと便利に使用できない。このような使用環境が、
電池寿命を相当に短縮しているのが実状である。
常に補充電して、自己放電を解消する充電方法は、電池
を常に満充電された状態に保持できる特長はあるが、電
池の寿命が相当に短くなる欠点がある。とくに、ニッケ
ル−水素電池等の二次電池は、満充電後に、連続して補
充電すると、過充電されて電池寿命が相当に短くなる欠
点がある。この弊害をさけるためにトリクル充電を中止
すると、自己放電で日数とともに放電容量が減少する。
このため、実際に使用するときに、使用時間が相当に短
くなってしまう弊害がある。たとえば、携帯電話等の場
合は、実際に使用できる時間が相当に短くなることがあ
る。すなわち、携帯電話等の電気機器を、実際に使用す
るときに、最大時間使用できることと、電池性能を低下
させないことは、互いに相反する特性であって、両方を
同時に満足させることはできない。実際の電池の使用状
態においては、満充電状態で使用できることが大切であ
る。このため、自己放電を、トリクル充電による補充電
で解消しているのが実状である。したがって、二次電池
は、理想的な状態で充放電させると、３００〜５００回
以上も繰り返し使用できるが、満充電状態に保持する充
放電では、サイクル寿命が相当に短縮されるのが実状で
ある。さらに、困ったことに、二次電池は、多くの用途
においては使用時期が決っておらず、常に満充電してお
かないと便利に使用できない。このような使用環境が、
電池寿命を相当に短縮しているのが実状である。
【０００４】したがって、本発明の第１の目的は、互い
に相反する特性である、満充電状態に保持して、電池特
性が低下するのを有効に防止することにある。
に相反する特性である、満充電状態に保持して、電池特
性が低下するのを有効に防止することにある。
【０００５】さらに、二次電池をトリクル充電して自己
放電を解消する方法は、電池の温度が低下すると過充電
になって、電池性能を著しく低下させる欠点もある。そ
れは、電池の温度が低下すると、自己放電が少なくなる
ので、一定の電流でトリクル充電して補充電すると、充
電量が放電量よりも多くなって、過充電になってしま
う。電池が過充電された状態で保存されることは、電池
にとって極めて好ましくいない環境であって、この状態
で電池性能は著しく低下してしまう。この弊害を防止す
るために、トリクル充電して補充電する充電電流を小さ
くすると、電池の充電を補償できなくなり、電池が自己
放電によって次第に放電されて、実際の使用時間が短縮
される欠点がある。このことからも、電池を常に満充電
状態に保持することと、使用時間を最大にすることとは
互いに相反する特性であって、両方を同時に満足させる
ことは極めて難しい。とくに、電池の自己放電による放
電量と、トリクル充電による補充電の充電量とを、ぴっ
たりと合致させることは、実際には不可能である。とく
に、時間が経過するにしたがって、その差は次第に大き
くなる。このため、実際の使用状態においては、電池が
過充電されて電池性能が低下してしまうか、あるいは、
使用時間が短縮されるかの何れかとなってしまうのが実
状である。
放電を解消する方法は、電池の温度が低下すると過充電
になって、電池性能を著しく低下させる欠点もある。そ
れは、電池の温度が低下すると、自己放電が少なくなる
ので、一定の電流でトリクル充電して補充電すると、充
電量が放電量よりも多くなって、過充電になってしま
う。電池が過充電された状態で保存されることは、電池
にとって極めて好ましくいない環境であって、この状態
で電池性能は著しく低下してしまう。この弊害を防止す
るために、トリクル充電して補充電する充電電流を小さ
くすると、電池の充電を補償できなくなり、電池が自己
放電によって次第に放電されて、実際の使用時間が短縮
される欠点がある。このことからも、電池を常に満充電
状態に保持することと、使用時間を最大にすることとは
互いに相反する特性であって、両方を同時に満足させる
ことは極めて難しい。とくに、電池の自己放電による放
電量と、トリクル充電による補充電の充電量とを、ぴっ
たりと合致させることは、実際には不可能である。とく
に、時間が経過するにしたがって、その差は次第に大き
くなる。このため、実際の使用状態においては、電池が
過充電されて電池性能が低下してしまうか、あるいは、
使用時間が短縮されるかの何れかとなってしまうのが実
状である。
【０００６】本発明の第２の目的は、さらにこの弊害を
解消すること、すなわち、電池の過充電を防止して、し
かも使用時間を最大限に延長することにある。
解消すること、すなわち、電池の過充電を防止して、し
かも使用時間を最大限に延長することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の補充電方法は、
電池の自己放電に相当する補充電をして、満充電状態に
保持する充電方法を改良したもので、電池を、所定の周
期で充電と休止を繰り返して、所定のデューティー比で
パルス充電して補充電する。さらに、本発明の補充電方
法は、電池温度を検出して、検出した電池温度から電池
の自己放電量を演算し、自己放電を補うように、パルス
充電するときのデューティー比を変更する。電池温度が
高くなると、自己放電量が多くなるので、休止時間に対
する充電時間の比率を大きくするようにデューティー比
を調整してパルス充電する。
電池の自己放電に相当する補充電をして、満充電状態に
保持する充電方法を改良したもので、電池を、所定の周
期で充電と休止を繰り返して、所定のデューティー比で
パルス充電して補充電する。さらに、本発明の補充電方
法は、電池温度を検出して、検出した電池温度から電池
の自己放電量を演算し、自己放電を補うように、パルス
充電するときのデューティー比を変更する。電池温度が
高くなると、自己放電量が多くなるので、休止時間に対
する充電時間の比率を大きくするようにデューティー比
を調整してパルス充電する。
【０００８】さらに、本発明の請求項２の電池をパルス
充電して満充電状態に保持する補充電方法は、電池の電
圧が設定電圧以下になると、あらかじめ設定されたデュ
ーティー比でパルス充電する。この充電方法は、たとえ
ば、電池の自己放電量よりも、補充電量が少なくて、電
池の電圧が低下すると、あらかじめ設定されたデューテ
ィー比でパルス充電して、自己放電による不足を補充す
る。
充電して満充電状態に保持する補充電方法は、電池の電
圧が設定電圧以下になると、あらかじめ設定されたデュ
ーティー比でパルス充電する。この充電方法は、たとえ
ば、電池の自己放電量よりも、補充電量が少なくて、電
池の電圧が低下すると、あらかじめ設定されたデューテ
ィー比でパルス充電して、自己放電による不足を補充す
る。
【０００９】本発明の電池をパルス充電して満充電状態
に保持する補充電方法は、パルス充電のデューティー比
を変更して、補充電する量を調整するが、デューティー
比は、充電時間を一定として充電を休止する時間を変更
し、あるいは、充電を休止する時間を一定として、充電
時間を変更して調整し、あるいはまた、充電時間と休止
時間の両方を変更して調整する。
に保持する補充電方法は、パルス充電のデューティー比
を変更して、補充電する量を調整するが、デューティー
比は、充電時間を一定として充電を休止する時間を変更
し、あるいは、充電を休止する時間を一定として、充電
時間を変更して調整し、あるいはまた、充電時間と休止
時間の両方を変更して調整する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するための補充電方法を例示するも
のであって、本発明は補充電方法を下記の方法に特定し
ない。
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するための補充電方法を例示するも
のであって、本発明は補充電方法を下記の方法に特定し
ない。
【００１１】図１は、本発明の補充電方法に使用する充
電回路を示す。この図の充電回路は、脱着自在に連結さ
れるパック電池１を充電する。パック電池１は、携帯電
話等の携帯用電子機器２に脱着自在に装着されている。
充電回路は、携帯用電子機器２に装着されたパック電池
１、あるいは、機器から外されたパック電池を充電す
る。パック電池１は、ニッケル−水素電池、ニッケル−
カドミウム電池、あるいはリチウムイオン二次電池等の
二次電池３を内蔵している。
電回路を示す。この図の充電回路は、脱着自在に連結さ
れるパック電池１を充電する。パック電池１は、携帯電
話等の携帯用電子機器２に脱着自在に装着されている。
充電回路は、携帯用電子機器２に装着されたパック電池
１、あるいは、機器から外されたパック電池を充電す
る。パック電池１は、ニッケル−水素電池、ニッケル−
カドミウム電池、あるいはリチウムイオン二次電池等の
二次電池３を内蔵している。
【００１２】充電回路は、接続端子４を介して、パック
電池１の＋−端子と、温度端子５に接続される。充電回
路は、パック電池１の＋端子に接続される。この充電回
路は、入力される商用電源、日本では交流の１００Ｖ
を、パック電池１を充電できる直流電圧に変換する定電
流定電圧電源６と、この定電流定電圧電源６の出力側と
＋側の接続端子４との間に接続された半導体制御素子７
と、この半導体制御素子７を制御してパック電池１の充
電状態を制御する制御回路８とを備える。
電池１の＋−端子と、温度端子５に接続される。充電回
路は、パック電池１の＋端子に接続される。この充電回
路は、入力される商用電源、日本では交流の１００Ｖ
を、パック電池１を充電できる直流電圧に変換する定電
流定電圧電源６と、この定電流定電圧電源６の出力側と
＋側の接続端子４との間に接続された半導体制御素子７
と、この半導体制御素子７を制御してパック電池１の充
電状態を制御する制御回路８とを備える。
【００１３】制御回路８は、パック電池１に内蔵される
電池の電圧と温度とを検出して、充電状態を制御する。
放電されたパック電池１が充電回路に接続されると、制
御回路８は、パック電池１を急速充電して満充電した
後、パルス充電して補充電する。補充電は、電池が自己
放電して使用できる放電容量が低下するのを防止する。
急速充電は、パック電池１に内蔵される二次電池３のタ
イプに最適な状態で充電される。内蔵される二次電池３
が、ニッケル−水素電池またはニッケル−カドミウム電
池とするパック電池１は、電池電圧を検出しながら定電
流充電して満充電する。この種の二次電池３は、満充電
になると電池電圧が低下するので、電池電圧がピーク値
から低下したこと、すなわちΔＶを検出して満充電を終
了させる。
電池の電圧と温度とを検出して、充電状態を制御する。
放電されたパック電池１が充電回路に接続されると、制
御回路８は、パック電池１を急速充電して満充電した
後、パルス充電して補充電する。補充電は、電池が自己
放電して使用できる放電容量が低下するのを防止する。
急速充電は、パック電池１に内蔵される二次電池３のタ
イプに最適な状態で充電される。内蔵される二次電池３
が、ニッケル−水素電池またはニッケル−カドミウム電
池とするパック電池１は、電池電圧を検出しながら定電
流充電して満充電する。この種の二次電池３は、満充電
になると電池電圧が低下するので、電池電圧がピーク値
から低下したこと、すなわちΔＶを検出して満充電を終
了させる。
【００１４】満充電されたパック電池１は、充電を停止
した後、自己放電して次第に放電容量が低下する。自己
放電による放電容量の低下を防止するために、制御回路
８は、半導体制御素子７を制御してパック電池１をパル
ス充電する。制御回路８は、マイコンを内蔵している。
マイコンは、電池温度を検出して、検出した電池温度か
ら、電池の自己放電量を演算し、その自己放電量に相当
する補充電をするように、パルス充電するデューティー
比を演算する。マイコンは、演算結果で半導体制御素子
７を制御して、パック電池１を補充電する。
した後、自己放電して次第に放電容量が低下する。自己
放電による放電容量の低下を防止するために、制御回路
８は、半導体制御素子７を制御してパック電池１をパル
ス充電する。制御回路８は、マイコンを内蔵している。
マイコンは、電池温度を検出して、検出した電池温度か
ら、電池の自己放電量を演算し、その自己放電量に相当
する補充電をするように、パルス充電するデューティー
比を演算する。マイコンは、演算結果で半導体制御素子
７を制御して、パック電池１を補充電する。
【００１５】制御回路８が、満充電されたパック電池１
をパルス充電して補充電するフローチャートを図２に示
す。ただし、このパック電池は、ニッケル−水素電池を
内蔵するタイプである。以下のステップで、半導体制御
素子７をオンオフに切り換えるマイコンは、メモリに、
電池温度に対するデューティー比を記憶しており、電池
温度に対する自己放電量に相当する補充電をする。
をパルス充電して補充電するフローチャートを図２に示
す。ただし、このパック電池は、ニッケル−水素電池を
内蔵するタイプである。以下のステップで、半導体制御
素子７をオンオフに切り換えるマイコンは、メモリに、
電池温度に対するデューティー比を記憶しており、電池
温度に対する自己放電量に相当する補充電をする。
【００１６】［Ｓ＝１のステップ］このステップで、制
御回路８は、検出した電池温度が１０℃よりも低いかど
うかを判定する。電池温度が１０℃よりも低いと判定さ
れると、制御回路８は、半導体制御素子７を制御して、
０．１Ｃの充電電流で２秒充電し、その後、２４８秒充
電を休止する状態を繰り返して、パルス充電する。すな
わち、０．８％のデューティー比で、０．１Ｃの充電電
流でパルス充電する。
御回路８は、検出した電池温度が１０℃よりも低いかど
うかを判定する。電池温度が１０℃よりも低いと判定さ
れると、制御回路８は、半導体制御素子７を制御して、
０．１Ｃの充電電流で２秒充電し、その後、２４８秒充
電を休止する状態を繰り返して、パルス充電する。すな
わち、０．８％のデューティー比で、０．１Ｃの充電電
流でパルス充電する。
【００１７】［Ｓ＝２のステップ］電池温度が、１０℃
よりも低くないと判定されると、このステップにおい
て、検出した電池温度が３０℃よりも低いかどうかが判
定される。電池温度が３０℃よりも低いと判定される
と、すなわち、電池温度が１０〜３０℃の範囲にあると
判定されると、制御回路８は、半導体制御素子７を制御
して、０．１Ｃの充電電流で４秒充電し、その後、２４
６秒充電を休止する状態を繰り返して、パルス充電す
る。すなわち、１．６％のデューティー比で、０．１Ｃ
の充電電流でパルス充電する。
よりも低くないと判定されると、このステップにおい
て、検出した電池温度が３０℃よりも低いかどうかが判
定される。電池温度が３０℃よりも低いと判定される
と、すなわち、電池温度が１０〜３０℃の範囲にあると
判定されると、制御回路８は、半導体制御素子７を制御
して、０．１Ｃの充電電流で４秒充電し、その後、２４
６秒充電を休止する状態を繰り返して、パルス充電す
る。すなわち、１．６％のデューティー比で、０．１Ｃ
の充電電流でパルス充電する。
【００１８】［Ｓ＝３のステップ］電池温度が、３０℃
よりも低くないと判定されると、このステップにおい
て、検出した電池温度が５０℃よりも低いかどうかが判
定される。電池温度が５０℃よりも低いと判定される
と、すなわち、電池温度が３０〜５０℃の範囲にあると
判定されると、制御回路８は、半導体制御素子７を制御
して、０．１Ｃの充電電流で７秒充電し、その後、２４
３秒充電を休止する状態を繰り返して、パルス充電す
る。すなわち、２．８％のデューティー比で、０．１Ｃ
の充電電流でパルス充電する。
よりも低くないと判定されると、このステップにおい
て、検出した電池温度が５０℃よりも低いかどうかが判
定される。電池温度が５０℃よりも低いと判定される
と、すなわち、電池温度が３０〜５０℃の範囲にあると
判定されると、制御回路８は、半導体制御素子７を制御
して、０．１Ｃの充電電流で７秒充電し、その後、２４
３秒充電を休止する状態を繰り返して、パルス充電す
る。すなわち、２．８％のデューティー比で、０．１Ｃ
の充電電流でパルス充電する。
【００１９】電池温度が、５０℃よりも低くない、いい
かえると、電池温度が５０℃以上であると判定される
と、制御回路８は、半導体制御素子７を制御して、０．
１Ｃの充電電流で１６秒充電し、その後、２３４秒充電
を休止する状態を繰り返して、パルス充電する。すなわ
ち、６．４％のデューティー比で、０．１Ｃの充電電流
でパルス充電する。
かえると、電池温度が５０℃以上であると判定される
と、制御回路８は、半導体制御素子７を制御して、０．
１Ｃの充電電流で１６秒充電し、その後、２３４秒充電
を休止する状態を繰り返して、パルス充電する。すなわ
ち、６．４％のデューティー比で、０．１Ｃの充電電流
でパルス充電する。
【００２０】パルス充電するデューティー比は、図３に
示す、パック電池の自己放電特性から計算した。この図
に示すように、パック電池は、自己放電して、次第に放
電容量が低下する。自己放電による放電容量の低下は、
電池温度が高くなるに従って大きくなる。たとえば、電
池温度を０℃、２５℃、４０℃、６０℃とするパック電
池は、順番に、１日で約２％、約４％、約７％、約１６
％自己放電して補充電が少なくなる。
示す、パック電池の自己放電特性から計算した。この図
に示すように、パック電池は、自己放電して、次第に放
電容量が低下する。自己放電による放電容量の低下は、
電池温度が高くなるに従って大きくなる。たとえば、電
池温度を０℃、２５℃、４０℃、６０℃とするパック電
池は、順番に、１日で約２％、約４％、約７％、約１６
％自己放電して補充電が少なくなる。
【００２１】パルス充電による補充電が、０．１Ｃの充
電電流で、デューティー比を０．８％として２４時間す
ると、補充電量は１．９２％（約２％）となり、０℃の
パック電池の自己放電にほぼ匹敵する充電を行うことが
できる。同じように、デューティー比を１．６％、２．
８％、６．４％とすると、１日の補充電量は、下記のよ
うになる。テ゛ューティー 比１．６％………３．８４％（約４％）テ゛ューティー 比２．８％………６．７２％（約７％）テ゛ューティー 比６．４％………１５．４％（約１６％）
電電流で、デューティー比を０．８％として２４時間す
ると、補充電量は１．９２％（約２％）となり、０℃の
パック電池の自己放電にほぼ匹敵する充電を行うことが
できる。同じように、デューティー比を１．６％、２．
８％、６．４％とすると、１日の補充電量は、下記のよ
うになる。テ゛ューティー 比１．６％………３．８４％（約４％）テ゛ューティー 比２．８％………６．７２％（約７％）テ゛ューティー 比６．４％………１５．４％（約１６％）
【００２２】したがって、前述の条件でパルス充電する
と、自己放電にほぼ匹敵する補充電をすることができ
る。このため、自己放電による放電容量の低下を解消し
て、電池を常にほぼ満充電状態に保持できる。
と、自己放電にほぼ匹敵する補充電をすることができ
る。このため、自己放電による放電容量の低下を解消し
て、電池を常にほぼ満充電状態に保持できる。
【００２３】以上の実施例の補充電方法は、パルス充電
による補充電量を、電池の自己放電量よりもわずかに少
なく設定している。この補充電方法は、電池の性能の低
下を極めて少なくして、しかも電池をほぼ満充電状態に
保持できる特長がある。それは、満充電された電池が、
補充電で過充電されることがないからである。ただ、以
上の補充電方法は、長時間経過すると、実際に使用でき
る放電容量が、満充電状態よりも少し低下する傾向にあ
る。放電容量が低下すると、電池の使用時間が短くな
る。
による補充電量を、電池の自己放電量よりもわずかに少
なく設定している。この補充電方法は、電池の性能の低
下を極めて少なくして、しかも電池をほぼ満充電状態に
保持できる特長がある。それは、満充電された電池が、
補充電で過充電されることがないからである。ただ、以
上の補充電方法は、長時間経過すると、実際に使用でき
る放電容量が、満充電状態よりも少し低下する傾向にあ
る。放電容量が低下すると、電池の使用時間が短くな
る。
【００２４】この弊害を防止するために、制御回路８
は、電池の電圧を検出し、電池電圧が設定電圧よりも低
下すると、決められたデューティー比と充電電流で、パ
ルス充電して、電池を再び満充電する。このときのパル
ス充電する充電量は、自己放電量よりも大きく設定され
る。
は、電池の電圧を検出し、電池電圧が設定電圧よりも低
下すると、決められたデューティー比と充電電流で、パ
ルス充電して、電池を再び満充電する。このときのパル
ス充電する充電量は、自己放電量よりも大きく設定され
る。
【００２５】パルス充電して電池を補充電する充電量
は、パルス充電するときの、デューティー比と充電電流
の積に比例して大きくなる。したがって、パルス充電の
充電電流を大きくすると、デューティー比を小さくし、
反対に、パルス充電の充電電流を小さくするとデューテ
ィー比を大きくする。たとえば、充電電流を１／２にす
ると、デューティー比を２倍にして、自己放電を補う充
電容量を調整する。以上の実施例は、電池温度で、充電
時間と、充電を休止する時間の両方を変更して、デュー
ティー比を変更している。ただし、電池を補充電するた
めのパルス充電は、電池温度で充電時間のみを変更し、
あるいは、充電を休止する時間のみを変更して、デュー
ティー比を変更することもできる。
は、パルス充電するときの、デューティー比と充電電流
の積に比例して大きくなる。したがって、パルス充電の
充電電流を大きくすると、デューティー比を小さくし、
反対に、パルス充電の充電電流を小さくするとデューテ
ィー比を大きくする。たとえば、充電電流を１／２にす
ると、デューティー比を２倍にして、自己放電を補う充
電容量を調整する。以上の実施例は、電池温度で、充電
時間と、充電を休止する時間の両方を変更して、デュー
ティー比を変更している。ただし、電池を補充電するた
めのパルス充電は、電池温度で充電時間のみを変更し、
あるいは、充電を休止する時間のみを変更して、デュー
ティー比を変更することもできる。
【００２６】さらに、以上の実施例は、ニッケル−水素
電池を内蔵するパック電池をパルス充電して補充電する
方法を例示するが、ニッケル−カドミウム電池を内蔵す
るパック電池、あるいは、リチウムイオン二次電池を内
蔵するパック電池も同じようにして、補充電できる。た
だ、電池の自己放電は、電池の種類によって一定ではな
いので、パック電池に内蔵される二次電池の自己放電量
を考慮して、パルス充電して補充電するときに、デュー
ティー比と充電電流を最適値に設定する。
電池を内蔵するパック電池をパルス充電して補充電する
方法を例示するが、ニッケル−カドミウム電池を内蔵す
るパック電池、あるいは、リチウムイオン二次電池を内
蔵するパック電池も同じようにして、補充電できる。た
だ、電池の自己放電は、電池の種類によって一定ではな
いので、パック電池に内蔵される二次電池の自己放電量
を考慮して、パルス充電して補充電するときに、デュー
ティー比と充電電流を最適値に設定する。
【００２７】以上のようにパルス充電して補充電された
パック電池の放電容量が低下する状態を図４に示す。こ
の図は、満充電されたパック電池を、パルス充電して補
充電する本発明の前述の方法と、満充電されたパック電
池を、一定の電流でトリクル充電して補充電する方法と
で、電池を実際に使用できる補充電が低下する状態を示
している。本発明の実施例の方法でパルス充電して補充
電する補充電方法は、３０カ月経過後も、ほとんど放電
容量が低下せず、３５カ月（３年以上）経過後において
も、放電容量は定格容量の７０％以上もあった。これに
対して、一定の電流でトリクル充電して補充電する従来
の方法は、約２５カ月経過後に次第に放電容量が低下し
始め、３０カ月経過後には、放電容量が定格容量の約６
５％に低下し、その後、急激に放電容量が低下して、３
年経過後には、放電容量が定格容量の５０％に極減し
た。
パック電池の放電容量が低下する状態を図４に示す。こ
の図は、満充電されたパック電池を、パルス充電して補
充電する本発明の前述の方法と、満充電されたパック電
池を、一定の電流でトリクル充電して補充電する方法と
で、電池を実際に使用できる補充電が低下する状態を示
している。本発明の実施例の方法でパルス充電して補充
電する補充電方法は、３０カ月経過後も、ほとんど放電
容量が低下せず、３５カ月（３年以上）経過後において
も、放電容量は定格容量の７０％以上もあった。これに
対して、一定の電流でトリクル充電して補充電する従来
の方法は、約２５カ月経過後に次第に放電容量が低下し
始め、３０カ月経過後には、放電容量が定格容量の約６
５％に低下し、その後、急激に放電容量が低下して、３
年経過後には、放電容量が定格容量の５０％に極減し
た。
【００２８】
【発明の効果】本発明の電池をパルス充電して満充電状
態に保持する補充電方法は、電池を満充電状態に保持し
て、しかも、電池特性の低下を有効に防止できる特長が
ある。さらに、本発明の補充電方法は、電池の過充電を
防止しながら、電池を満充電に近い状態に保持して、使
用時間を長くできる特長がある。それは、本発明の補充
電方法が、電池をパルス充電して補充電すると共に、電
池温度を検出して、検出した電池温度から電池の自己放
電量を演算し、この自己放電を補うように、デューティ
ー比を電池温度で変更して補充電するからである。
態に保持する補充電方法は、電池を満充電状態に保持し
て、しかも、電池特性の低下を有効に防止できる特長が
ある。さらに、本発明の補充電方法は、電池の過充電を
防止しながら、電池を満充電に近い状態に保持して、使
用時間を長くできる特長がある。それは、本発明の補充
電方法が、電池をパルス充電して補充電すると共に、電
池温度を検出して、検出した電池温度から電池の自己放
電量を演算し、この自己放電を補うように、デューティ
ー比を電池温度で変更して補充電するからである。
【図１】本発明の実施例の補充電方法に使用する充電回
路の回路図
路の回路図
【図２】制御回路が満充電されたパック電池をパルス充
電して補充電する工程を示すフローチャート図
電して補充電する工程を示すフローチャート図
【図３】パック電池の自己放電特性を示すグラフ
【図４】パック電池の放電容量が低下する状態を示すグ
ラフ
ラフ
１…パック電池 ２…携帯用電子機器 ３…二次電池 ４…接続端子 ５…温度端子 ６…定電流定電圧電源 ７…半導体制御素子 ８…制御回路
Claims (4)
- 【請求項１】 電池をパルス充電して満充電された状態
に保持する補充電方法において、 電池を、所定の周期で充電と休止を繰り返して、所定の
デューティー比でパルス充電して補充電すると共に、電
池温度を検出して、検出した電池温度から電池の自己放
電量を演算して、自己放電を補うように、パルス充電す
るときのデューティー比を変更し、電池温度が高くなる
と、休止時間に対する充電時間の比率を大きくするよう
にデューティー比を調整してパルス充電することを特徴
とする、電池をパルス充電して満充電状態に保持する補
充電方法。 - 【請求項２】 電池電圧が設定電圧以下になると、あら
かじめ設定されたデューティー比でパルス充電する請求
項１の電池をパルス充電して満充電状態に保持する補充
電方法。 - 【請求項３】 充電時間を一定として充電を休止する時
間を変更してパルス充電するデューティー比を変更する
請求項１の電池をパルス充電して満充電状態に保持する
補充電方法。 - 【請求項４】 充電を休止する時間を一定として、充電
時間を変更してパルス充電するデューティー比を変更す
る請求項１の電池をパルス充電して満充電状態に保持す
る補充電方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9107447A JPH10304589A (ja) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | 電池をパルス充電して満充電状態に保持する補充電方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9107447A JPH10304589A (ja) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | 電池をパルス充電して満充電状態に保持する補充電方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10304589A true JPH10304589A (ja) | 1998-11-13 |
Family
ID=14459392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9107447A Pending JPH10304589A (ja) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | 電池をパルス充電して満充電状態に保持する補充電方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10304589A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6020720A (en) * | 1997-10-16 | 2000-02-01 | Nec Corporation | Fast charging method and apparatus for secondary cells |
| JP2007259633A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Nec Personal Products Co Ltd | 充電回路及び充電制御方法 |
| JP2007259632A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Nec Personal Products Co Ltd | 充電回路及び充電制御方法 |
| KR100784019B1 (ko) | 2005-01-13 | 2007-12-10 | 델 프로덕트 엘 피 | 배터리 시스템의 예비충전전류 조절 시스템 및 방법 |
| US7391184B2 (en) | 2005-02-16 | 2008-06-24 | Dell Products L.P. | Systems and methods for integration of charger regulation within a battery system |
| US7436149B2 (en) | 2006-09-26 | 2008-10-14 | Dell Products L.P. | Systems and methods for interfacing a battery-powered information handling system with a battery pack of a physically separable battery-powered input or input/output device |
| JP2009239989A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 充電器 |
| JP2011103761A (ja) * | 2009-08-31 | 2011-05-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電力変換装置 |
| JP2013160582A (ja) * | 2012-02-03 | 2013-08-19 | Ntt Facilities Inc | 組電池システムおよび組電池システムの管理方法 |
| JP6156568B1 (ja) * | 2016-12-02 | 2017-07-05 | 富士電機株式会社 | 鉛蓄電池の制御装置、鉛蓄電池装置、無停電電源装置、電源システム、鉛蓄電池の制御方法、及びプログラム |
| CN111001588A (zh) * | 2019-11-01 | 2020-04-14 | 安徽绿沃循环能源科技有限公司 | 电池组梯次回收利用方法 |
| US10756557B2 (en) | 2015-12-01 | 2020-08-25 | Fuji Electric Co., Ltd. | Charge apparatus to repeatedly apply a pulsed high voltage and a low voltage to charge a battery |
| JP2023058465A (ja) * | 2021-10-13 | 2023-04-25 | 邑達電子股▲ふん▼有限公司 | 電池パックを置くのに適した支持ベースプレート及び収納棚、並びに対応する電池パック |
-
1997
- 1997-04-24 JP JP9107447A patent/JPH10304589A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6020720A (en) * | 1997-10-16 | 2000-02-01 | Nec Corporation | Fast charging method and apparatus for secondary cells |
| KR100784019B1 (ko) | 2005-01-13 | 2007-12-10 | 델 프로덕트 엘 피 | 배터리 시스템의 예비충전전류 조절 시스템 및 방법 |
| KR100812419B1 (ko) * | 2005-01-13 | 2008-03-10 | 델 프로덕트 엘 피 | 배터리 시스템의 예비충전전류 조절 시스템 및 방법 |
| US7378819B2 (en) | 2005-01-13 | 2008-05-27 | Dell Products Lp | Systems and methods for regulating pulsed pre-charge current in a battery system |
| US7391184B2 (en) | 2005-02-16 | 2008-06-24 | Dell Products L.P. | Systems and methods for integration of charger regulation within a battery system |
| JP2007259633A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Nec Personal Products Co Ltd | 充電回路及び充電制御方法 |
| JP2007259632A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Nec Personal Products Co Ltd | 充電回路及び充電制御方法 |
| US7436149B2 (en) | 2006-09-26 | 2008-10-14 | Dell Products L.P. | Systems and methods for interfacing a battery-powered information handling system with a battery pack of a physically separable battery-powered input or input/output device |
| JP2009239989A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 充電器 |
| JP2011103761A (ja) * | 2009-08-31 | 2011-05-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電力変換装置 |
| JP2013160582A (ja) * | 2012-02-03 | 2013-08-19 | Ntt Facilities Inc | 組電池システムおよび組電池システムの管理方法 |
| US10756557B2 (en) | 2015-12-01 | 2020-08-25 | Fuji Electric Co., Ltd. | Charge apparatus to repeatedly apply a pulsed high voltage and a low voltage to charge a battery |
| JP6156568B1 (ja) * | 2016-12-02 | 2017-07-05 | 富士電機株式会社 | 鉛蓄電池の制御装置、鉛蓄電池装置、無停電電源装置、電源システム、鉛蓄電池の制御方法、及びプログラム |
| JP2018093631A (ja) * | 2016-12-02 | 2018-06-14 | 富士電機株式会社 | 鉛蓄電池の制御装置、鉛蓄電池装置、無停電電源装置、電源システム、鉛蓄電池の制御方法、及びプログラム |
| CN111001588A (zh) * | 2019-11-01 | 2020-04-14 | 安徽绿沃循环能源科技有限公司 | 电池组梯次回收利用方法 |
| JP2023058465A (ja) * | 2021-10-13 | 2023-04-25 | 邑達電子股▲ふん▼有限公司 | 電池パックを置くのに適した支持ベースプレート及び収納棚、並びに対応する電池パック |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6137265A (en) | Adaptive fast charging of lithium-ion batteries | |
| JP3216133B2 (ja) | 非水電解質二次電池の充電方法 | |
| US5510693A (en) | Method for battery charging | |
| US6337560B1 (en) | Life cycle charging for batteries | |
| US5637413A (en) | Overvoltage disconnect circuit for lithium ion batteries | |
| JP4246399B2 (ja) | 電池セルの維持充電のシステム及び方法 | |
| JPH09121461A (ja) | 自己充電型電池およびそれを用いた電気用品 | |
| JPH0997629A (ja) | 複数のリチウムイオン二次電池の充電方法 | |
| Wong et al. | Charge regimes for valve-regulated lead-acid batteries: Performance overview inclusive of temperature compensation | |
| JPH10304589A (ja) | 電池をパルス充電して満充電状態に保持する補充電方法 | |
| JPH077866A (ja) | 二次電池の充電回路 | |
| JPH0869820A (ja) | 複数の二次電池を内蔵するパック電池の充電方法 | |
| JPH11341694A (ja) | 二次電池の充電方法 | |
| JPH09149556A (ja) | 二次電池の充電方法 | |
| US6097176A (en) | Method for managing back-up power source | |
| US11710978B2 (en) | Battery charger and method for charging a battery | |
| JP2000253586A (ja) | 電池の充電方法と電源装置 | |
| JP2001045674A (ja) | バックアップ用二次電池パックの充電方法及び充電システム並びに充電システムの制御方法 | |
| JP3428895B2 (ja) | バックアップ用アルカリ水溶液二次電池の充電方法 | |
| JPH09163624A (ja) | 二次電池の充電方法 | |
| JP3216595B2 (ja) | 二次電池の充電装置 | |
| JPH1174001A (ja) | 鉛蓄電池の充電方法 | |
| JP3271138B2 (ja) | 二次電池の充電装置および充電方法 | |
| JP3238938B2 (ja) | 電池の充電装置 | |
| JP3496312B2 (ja) | 充電装置 |