JPH11341694A - 二次電池の充電方法 - Google Patents
二次電池の充電方法Info
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- JPH11341694A JPH11341694A JP10147797A JP14779798A JPH11341694A JP H11341694 A JPH11341694 A JP H11341694A JP 10147797 A JP10147797 A JP 10147797A JP 14779798 A JP14779798 A JP 14779798A JP H11341694 A JPH11341694 A JP H11341694A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 過充電を防止するとともに、充電時間を短縮
すること。 【解決手段】 まず、電流値Ｉ10の定電流で二次電池を
充電する。この定電流充電中に電池電圧が第１の電圧値
Ｖ10まで充電されたときに、定電圧充電を開始する。こ
の定電圧充電では、第１の電圧値Ｖ10よりも高い第２の
電圧値Ｖ11で充電する。定電圧充電を一定時間Ｔ10した
ときに充電を停止する。第２の充電方法では、定電圧充
電中に充電電流が所定値まで減少したときに充電を停止
する。第３の充電方法では、一定電圧に達するまで定電
流充電をしてから、充電電流をステップダウンさせなが
ら、所定時間ずつ複数回の定電流充電をする。第４の充
電方法では、充電電流をステップダウンさせるととも
に、目標電圧をステップアップしながら複数回の定電流
充電をする。
すること。 【解決手段】 まず、電流値Ｉ10の定電流で二次電池を
充電する。この定電流充電中に電池電圧が第１の電圧値
Ｖ10まで充電されたときに、定電圧充電を開始する。こ
の定電圧充電では、第１の電圧値Ｖ10よりも高い第２の
電圧値Ｖ11で充電する。定電圧充電を一定時間Ｔ10した
ときに充電を停止する。第２の充電方法では、定電圧充
電中に充電電流が所定値まで減少したときに充電を停止
する。第３の充電方法では、一定電圧に達するまで定電
流充電をしてから、充電電流をステップダウンさせなが
ら、所定時間ずつ複数回の定電流充電をする。第４の充
電方法では、充電電流をステップダウンさせるととも
に、目標電圧をステップアップしながら複数回の定電流
充電をする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リチウムイオン電
池等の二次電池を充電するための方法に関するものであ
る。
池等の二次電池を充電するための方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】携帯用電子機器の電源としては、充放電
可能な二次電池が広く用いられている。この二次電池に
は、鉛蓄電池、ニッカド電池，リチウムイオン電池等が
あるが、これらのうちでリチウムイオン電池は、小型軽
量、高エネルギー密度，高電圧，ハイレート放電等の種
々の特長があるため、ノートパソコン等の高消費電力の
電子機器に多用されている。
可能な二次電池が広く用いられている。この二次電池に
は、鉛蓄電池、ニッカド電池，リチウムイオン電池等が
あるが、これらのうちでリチウムイオン電池は、小型軽
量、高エネルギー密度，高電圧，ハイレート放電等の種
々の特長があるため、ノートパソコン等の高消費電力の
電子機器に多用されている。
【０００３】二次電池の一般的な充電方法には、定電流
充電方法，定電圧充電方法，定電流定電圧充電方法等が
ある。定電流充電方法は、一定の充電電流で二次電池を
充電するものであり、この定電流充電中に所定の電圧に
達した時、又は充電開始から一定時間が経過したとき
に、二次電池の充電を終了する。定電圧充電方法は、一
定の電圧で所定時間だけ充電をするものである。また，
定電流定電圧充電方法は、設定電圧まで定電流充電し、
その後一定の電圧で所定時間だけ定電圧充電をするもの
である。
充電方法，定電圧充電方法，定電流定電圧充電方法等が
ある。定電流充電方法は、一定の充電電流で二次電池を
充電するものであり、この定電流充電中に所定の電圧に
達した時、又は充電開始から一定時間が経過したとき
に、二次電池の充電を終了する。定電圧充電方法は、一
定の電圧で所定時間だけ充電をするものである。また，
定電流定電圧充電方法は、設定電圧まで定電流充電し、
その後一定の電圧で所定時間だけ定電圧充電をするもの
である。
【０００４】定電流充電方法，定電圧充電方法は、タイ
マーを用いて充電時間を測定し、充電開始から所定時間
が経過したときに充電を停止するものであるから、充電
開始での電池容量が多い場合には、二次電池が過充電状
態となり、電池寿命の短命化等を招くことになる。そこ
で、特開平４−１８３２３２号公報に記載されているよ
うに、定電流充電中に、電池電圧が所定値に達したとき
にタイマーを作動させ、一定時間が経過したことを検知
したときに充電を停止させるようにした充電方法が提案
されている。
マーを用いて充電時間を測定し、充電開始から所定時間
が経過したときに充電を停止するものであるから、充電
開始での電池容量が多い場合には、二次電池が過充電状
態となり、電池寿命の短命化等を招くことになる。そこ
で、特開平４−１８３２３２号公報に記載されているよ
うに、定電流充電中に、電池電圧が所定値に達したとき
にタイマーを作動させ、一定時間が経過したことを検知
したときに充電を停止させるようにした充電方法が提案
されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来の充電方
法では、タイマーを使用して充電時間を規制するから、
過充電を防止することはできるが、一定の電流値によっ
て充電したり、あるいは一定の電圧値で充電をするもの
であるから、二次電池を満充電にするために時間がかか
るという問題がある。
法では、タイマーを使用して充電時間を規制するから、
過充電を防止することはできるが、一定の電流値によっ
て充電したり、あるいは一定の電圧値で充電をするもの
であるから、二次電池を満充電にするために時間がかか
るという問題がある。
【０００６】本発明は、過充電を防止しながら、二次電
池を満充電にするための充電時間を短縮することができ
るようにした二次電池の充電方法を提供することを目的
とするものである。
池を満充電にするための充電時間を短縮することができ
るようにした二次電池の充電方法を提供することを目的
とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の充電方法では、第１の電流値で二次
電池を定電流充電し、この二次電池の電圧が第１の電圧
値に達した後に、第１の電圧値よりも高い第２の電圧値
で定電圧充電し、この定電圧充電が一定時間行われたと
きに充電を停止するものである。
に、請求項１記載の充電方法では、第１の電流値で二次
電池を定電流充電し、この二次電池の電圧が第１の電圧
値に達した後に、第１の電圧値よりも高い第２の電圧値
で定電圧充電し、この定電圧充電が一定時間行われたと
きに充電を停止するものである。
【０００８】請求項２記載の充電方法では、第１の電流
値で二次電池を定電流充電し、この二次電池の電圧が第
１の電圧値に達した後に、第１の電圧値よりも高い第２
の電圧値で定電圧充電し、この定電流充電中に第１の電
流値よりも小さい第２の電流値まで充電電流が下がった
ときに充電を停止するものである。
値で二次電池を定電流充電し、この二次電池の電圧が第
１の電圧値に達した後に、第１の電圧値よりも高い第２
の電圧値で定電圧充電し、この定電流充電中に第１の電
流値よりも小さい第２の電流値まで充電電流が下がった
ときに充電を停止するものである。
【０００９】請求項３記載の充電方法では、前記第２の
電圧値は、二次電池の満充電状態のときの電圧値と同じ
値が用いられる。
電圧値は、二次電池の満充電状態のときの電圧値と同じ
値が用いられる。
【００１０】請求項４記載の充電方法では、第１の電流
値で二次電池を定電流充電し、この二次電池の電圧が第
１の電圧値に達した後に、電流値をステップダウンさせ
ながら所定時間ずつ定電流充電し、予め決めた複数回の
定電流充電のうち最後のものが終了したときに充電を停
止するものである。
値で二次電池を定電流充電し、この二次電池の電圧が第
１の電圧値に達した後に、電流値をステップダウンさせ
ながら所定時間ずつ定電流充電し、予め決めた複数回の
定電流充電のうち最後のものが終了したときに充電を停
止するものである。
【００１１】請求項５記載の充電方法では、第１の電流
値で二次電池を定電流充電し、この二次電池の電圧が第
１の電圧値に達した後に、電流値をステップダウンする
とともに，目標電圧をステップアップして、各目標値に
達するまで定電流充電し、予め決めた複数回の定電流充
電のうち最後のものが終了したときに充電を停止するも
のである。
値で二次電池を定電流充電し、この二次電池の電圧が第
１の電圧値に達した後に、電流値をステップダウンする
とともに，目標電圧をステップアップして、各目標値に
達するまで定電流充電し、予め決めた複数回の定電流充
電のうち最後のものが終了したときに充電を停止するも
のである。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１において、充電器１０は、商
用電源を直流に変換する電源回路１１を備えている。こ
の電源回路１１のプラスラインには、スイッチング素子
１２，ローパスフイルタ１３，プラス端子１４が接続さ
れている。マイナスラインには、抵抗値が小さい測定用
抵抗１６，マイナス端子１７が接続されている。また、
電源回路１１は、所定の電圧をマイコン２３等の各回路
に印加する。
用電源を直流に変換する電源回路１１を備えている。こ
の電源回路１１のプラスラインには、スイッチング素子
１２，ローパスフイルタ１３，プラス端子１４が接続さ
れている。マイナスラインには、抵抗値が小さい測定用
抵抗１６，マイナス端子１７が接続されている。また、
電源回路１１は、所定の電圧をマイコン２３等の各回路
に印加する。
【００１３】スイッチング素子１２は、ＰＷＭ（パルス
幅変調器）１８からの制御パルスによってＯＮ・ＯＦＦ
が制御され、制御パルスに応じたデューティ比を持った
パルスに直流電流を変換する。また、ローパスフイルタ
１３は、スイッチング素子１２から出力されたパルスを
平滑化する。
幅変調器）１８からの制御パルスによってＯＮ・ＯＦＦ
が制御され、制御パルスに応じたデューティ比を持った
パルスに直流電流を変換する。また、ローパスフイルタ
１３は、スイッチング素子１２から出力されたパルスを
平滑化する。
【００１４】プラス端子１４とマイナス端子１７間の電
圧は、電圧測定回路２０で測定される。また、測定用抵
抗１６には電流測定回路２１が接続されており、測定用
抵抗１６による電圧降下から充電電流を測定する。
圧は、電圧測定回路２０で測定される。また、測定用抵
抗１６には電流測定回路２１が接続されており、測定用
抵抗１６による電圧降下から充電電流を測定する。
【００１５】電圧測定回路２０で測定された電圧は、充
電電圧又は電池電圧として電圧制御回路２２とマイコン
２３とに送られる。また、電流測定回路２１で測定され
た電流は、充電電流として電流制御回路２４とマイコン
２３とに送られる。電圧制御回路２２は、充電電圧又は
電池電圧が所定値になるように、ＰＷＭ１８を制御して
制御パルスのデューティ比を調節する。同様に、電流制
御回路２４は、充電電流が所定値になるように制御パル
スのデューティ比を調節する。
電電圧又は電池電圧として電圧制御回路２２とマイコン
２３とに送られる。また、電流測定回路２１で測定され
た電流は、充電電流として電流制御回路２４とマイコン
２３とに送られる。電圧制御回路２２は、充電電圧又は
電池電圧が所定値になるように、ＰＷＭ１８を制御して
制御パルスのデューティ比を調節する。同様に、電流制
御回路２４は、充電電流が所定値になるように制御パル
スのデューティ比を調節する。
【００１６】マイコン２３には、充電制御のシーケンス
がメモリに記憶されている。このシーンスは、測定した
電圧又は電流に基づいて実行され、電圧制御回路２２又
は電流制御回路２４の一方を選択的に作動させる。タイ
マー２５は、マイコン２３によって計時動作を行い、測
定した時間をマイコン２３に送る。なお、マイコン２３
の計時機能を用いて時間を測定してもよい。
がメモリに記憶されている。このシーンスは、測定した
電圧又は電流に基づいて実行され、電圧制御回路２２又
は電流制御回路２４の一方を選択的に作動させる。タイ
マー２５は、マイコン２３によって計時動作を行い、測
定した時間をマイコン２３に送る。なお、マイコン２３
の計時機能を用いて時間を測定してもよい。
【００１７】バッテリーパック３０は、周知のように携
帯型の電子機器に装填され、その電源装置として用いら
れる。バッテリーパック３０は、複数の二次電池がプラ
スチック製のケース内に収納されている。この例では、
プラス端子３１とマイナス端子３２の間に、３個のリチ
ウムイオン電池３３が直列に接続されている。なお、実
際には、リチウムイオン電池３３の充放電を制御するた
めの充放電制御回路（（保護回路）が設けられている
が、本発明と直接に関係しないので省略してある。
帯型の電子機器に装填され、その電源装置として用いら
れる。バッテリーパック３０は、複数の二次電池がプラ
スチック製のケース内に収納されている。この例では、
プラス端子３１とマイナス端子３２の間に、３個のリチ
ウムイオン電池３３が直列に接続されている。なお、実
際には、リチウムイオン電池３３の充放電を制御するた
めの充放電制御回路（（保護回路）が設けられている
が、本発明と直接に関係しないので省略してある。
【００１８】次に、図２及び図３を参照して、本発明の
第１の充電方法を説明する。この第１の充電方法は、定
電流充電後に、定電圧充電を一定時間だけ行うようにし
たものである。充電器１０にバッテリーパック３０が接
続されていない場合は、充電電流が流れないから、測定
用抵抗１６による電圧降下が発生しない。このために、
電流測定回路２１で測定される電流値Ｉは零になってい
る。また、電圧測定回路２０で測定される電圧値Ｖも零
である。この状態では、マイコン２３は、電圧制御回路
２２，電流制御回路２４をＯＦＦ状態にする。ＰＷＭ１
８は制御パルスを発生しないため、スイッチング素子１
２はＯＦＦ状態に保たれている。
第１の充電方法を説明する。この第１の充電方法は、定
電流充電後に、定電圧充電を一定時間だけ行うようにし
たものである。充電器１０にバッテリーパック３０が接
続されていない場合は、充電電流が流れないから、測定
用抵抗１６による電圧降下が発生しない。このために、
電流測定回路２１で測定される電流値Ｉは零になってい
る。また、電圧測定回路２０で測定される電圧値Ｖも零
である。この状態では、マイコン２３は、電圧制御回路
２２，電流制御回路２４をＯＦＦ状態にする。ＰＷＭ１
８は制御パルスを発生しないため、スイッチング素子１
２はＯＦＦ状態に保たれている。
【００１９】充電器１０にバッテリーパック３０が接続
されると、電圧測定回路２１は、電池電圧（３個のリチ
ウムイオン電池３３の直列電圧）を検出し、これをマイ
コン２３に送る。マイコン２３は、電池電圧からバッテ
リーパック３０の接続を判断して電流制御回路２４を作
動させる。この電流制御回路２４によって、ＰＷＭ１８
が作動して制御パルスを発生する。
されると、電圧測定回路２１は、電池電圧（３個のリチ
ウムイオン電池３３の直列電圧）を検出し、これをマイ
コン２３に送る。マイコン２３は、電池電圧からバッテ
リーパック３０の接続を判断して電流制御回路２４を作
動させる。この電流制御回路２４によって、ＰＷＭ１８
が作動して制御パルスを発生する。
【００２０】スイッチング素子１２は、制御パルスが入
力している間ＯＮし、電源回路１１からの直流電流をパ
ルスに変換して、ローパスフイルタ１３に送る。したが
って、デューティ比が大きいほど、スイッチング素子１
２のＯＮ時間が長くなり、幅の大きいパルスがローパス
フイルタ１３に送られる。ローパスフイルタ１３は、パ
ルスを平滑化して直流電流に変換する。この直流電流
は、プラス端子１４を介してバッテリーパック３０に供
給され、３個のリチウムイオン電池３３を充電する。
力している間ＯＮし、電源回路１１からの直流電流をパ
ルスに変換して、ローパスフイルタ１３に送る。したが
って、デューティ比が大きいほど、スイッチング素子１
２のＯＮ時間が長くなり、幅の大きいパルスがローパス
フイルタ１３に送られる。ローパスフイルタ１３は、パ
ルスを平滑化して直流電流に変換する。この直流電流
は、プラス端子１４を介してバッテリーパック３０に供
給され、３個のリチウムイオン電池３３を充電する。
【００２１】バッテリーパック３０の充電が開始される
と、その充電電流が測定される。電流制御回路２４は、
図３に示すように、電流値Ｉ10を目標値とし、測定した
電流値Ｉを実測値として、その差に応じた信号をＰＷＭ
１８に送る。このＰＷＭ１８は、電流値の差が大きいほ
ど、デューティ比が大きい制御パルスを出力してスイッ
チング素子１２に送る。
と、その充電電流が測定される。電流制御回路２４は、
図３に示すように、電流値Ｉ10を目標値とし、測定した
電流値Ｉを実測値として、その差に応じた信号をＰＷＭ
１８に送る。このＰＷＭ１８は、電流値の差が大きいほ
ど、デューティ比が大きい制御パルスを出力してスイッ
チング素子１２に送る。
【００２２】定電流充電中は、充電電流を測定してフィ
ードバック制御することで、充電電流が電流値Ｉ10に保
たれる。バッテリーパック３０は、電流値Ｉ10で定電流
充電されることにより、電池電圧が徐々に上昇する。こ
の電池電圧は、電圧測定回路２０で測定される。電池電
圧が所定の電圧値Ｖ10まで上昇すると、マイコン２３は
電流制御回路２４を停止させ、代わり電圧制御回路２２
を作動させ、定電圧充電を開始させる。これと同時に、
マイコン２３はタイマー２５を作動させて定電圧充電の
時間を測定する。
ードバック制御することで、充電電流が電流値Ｉ10に保
たれる。バッテリーパック３０は、電流値Ｉ10で定電流
充電されることにより、電池電圧が徐々に上昇する。こ
の電池電圧は、電圧測定回路２０で測定される。電池電
圧が所定の電圧値Ｖ10まで上昇すると、マイコン２３は
電流制御回路２４を停止させ、代わり電圧制御回路２２
を作動させ、定電圧充電を開始させる。これと同時に、
マイコン２３はタイマー２５を作動させて定電圧充電の
時間を測定する。
【００２３】電圧制御回路２４は、図３に示す電圧値Ｖ
11を目標値とし、測定した電圧値Ｖを実測値として、そ
の差に応じた信号をＰＷＭ１８に送る。このＰＷＭ１８
は、電圧値の差が大きいほど、デューティ比が大きい制
御パルスを出力して、スイッチング素子１２に送り、電
圧値Ｖ11による定電圧充電を開始する。
11を目標値とし、測定した電圧値Ｖを実測値として、そ
の差に応じた信号をＰＷＭ１８に送る。このＰＷＭ１８
は、電圧値の差が大きいほど、デューティ比が大きい制
御パルスを出力して、スイッチング素子１２に送り、電
圧値Ｖ11による定電圧充電を開始する。
【００２４】図３に示すように、電池電圧が電圧値Ｖ10
に達すると、電圧値Ｖ11による定電圧充電が開始される
から、充電電流が瞬間的に上昇する。この電圧値Ｖ
11は、満充電状態のときの電圧値と同じ値である。な
お、電圧値Ｖ10はこれよりも少し小さい電圧である。し
たがって、定電圧充電が開始されると、充電電流が瞬間
的に上昇した後に、バッテリーパック３０が満充電に近
づくにつれて充電電流が徐々に減少する。
に達すると、電圧値Ｖ11による定電圧充電が開始される
から、充電電流が瞬間的に上昇する。この電圧値Ｖ
11は、満充電状態のときの電圧値と同じ値である。な
お、電圧値Ｖ10はこれよりも少し小さい電圧である。し
たがって、定電圧充電が開始されると、充電電流が瞬間
的に上昇した後に、バッテリーパック３０が満充電に近
づくにつれて充電電流が徐々に減少する。
【００２５】定電圧充電中に、タイマー２５が所定時間
Ｔ10の経過を測定すると、マイコン２３は、電圧制御回
路２２をＯＦＦにして充電を停止させる。この充電停止
時には、各リチウムイオン電池３３は、電池容量が１０
０％の満充電状態となっている。この例では、電圧値Ｖ
10に上昇してから、一定時間Ｔ10だけ定電圧充電を行っ
てから充電を停止するから過充電が防止され、また満充
電の電圧Ｖ11で定電圧充電するから、短時間で充電をす
ることができる。
Ｔ10の経過を測定すると、マイコン２３は、電圧制御回
路２２をＯＦＦにして充電を停止させる。この充電停止
時には、各リチウムイオン電池３３は、電池容量が１０
０％の満充電状態となっている。この例では、電圧値Ｖ
10に上昇してから、一定時間Ｔ10だけ定電圧充電を行っ
てから充電を停止するから過充電が防止され、また満充
電の電圧Ｖ11で定電圧充電するから、短時間で充電をす
ることができる。
【００２６】図４及び図５は、本発明の第２の充電方法
を示すものであり、この充電方法では定電圧充電中に充
電電流が所定値まで低下したときに充電を停止する。こ
の充電方法を実施する場合も、図１に示す充電器１０が
用いられる。充電がスタートすると、前述したように、
電流制御回路２４が作動して、定電流Ｉ10による定電流
充電が開始される。そして、電池電圧が電圧値Ｖ10に達
すると、電圧制御回路２２によって、電圧値Ｖ11による
定電圧充電が開始される。
を示すものであり、この充電方法では定電圧充電中に充
電電流が所定値まで低下したときに充電を停止する。こ
の充電方法を実施する場合も、図１に示す充電器１０が
用いられる。充電がスタートすると、前述したように、
電流制御回路２４が作動して、定電流Ｉ10による定電流
充電が開始される。そして、電池電圧が電圧値Ｖ10に達
すると、電圧制御回路２２によって、電圧値Ｖ11による
定電圧充電が開始される。
【００２７】定電圧充電によって、バッテリーパック１
０が満充電に近づくにつれて、充電電流が徐々に減少す
る。そして、電流測定回路２１で測定された電流値Ｉ
が、所定の電流値Ｉ11まで減少すると、マイコン２３は
電圧制御回路２２をＯＦＦにして充電を停止させる。こ
の例でも、過充電が防止され、また充電時間を短縮する
ことができる。また、タイマー回路が不要となるから、
充電器の構造を簡単にすることができる。
０が満充電に近づくにつれて、充電電流が徐々に減少す
る。そして、電流測定回路２１で測定された電流値Ｉ
が、所定の電流値Ｉ11まで減少すると、マイコン２３は
電圧制御回路２２をＯＦＦにして充電を停止させる。こ
の例でも、過充電が防止され、また充電時間を短縮する
ことができる。また、タイマー回路が不要となるから、
充電器の構造を簡単にすることができる。
【００２８】図６及び図７は、本発明の第３の充電方法
を示すものである。この充電方法では充電電流をステッ
プダウンさせながら、複数回の定電流充電を所定時間ず
つ行うようにしたものである。なお、電圧制御回路が不
要であるが、図１に示す充電器１０を用いることができ
る。
を示すものである。この充電方法では充電電流をステッ
プダウンさせながら、複数回の定電流充電を所定時間ず
つ行うようにしたものである。なお、電圧制御回路が不
要であるが、図１に示す充電器１０を用いることができ
る。
【００２９】第１回目の定電流充電では、電流値Ｉ20が
用いられる。一般的に、大きな充電電流のままで満充電
まで充電すると、電解液の劣化等が発生して、寿命が短
くなったり、電池特性の劣化を招くことになる。この充
電方法では、充電電流をステップダウンさせているた
め、最初の定電流充電の電流値Ｉ20は、前述した第１及
び第２の充電方法での電流値Ｉ10よりも大きな値を用い
ることができる。それにより、充電時間の短縮を図るこ
とができる。
用いられる。一般的に、大きな充電電流のままで満充電
まで充電すると、電解液の劣化等が発生して、寿命が短
くなったり、電池特性の劣化を招くことになる。この充
電方法では、充電電流をステップダウンさせているた
め、最初の定電流充電の電流値Ｉ20は、前述した第１及
び第２の充電方法での電流値Ｉ10よりも大きな値を用い
ることができる。それにより、充電時間の短縮を図るこ
とができる。
【００３０】第１回目の定電流充電によって、電池電圧
がＶ20に達すると、電流値Ｉ21による第２回目の定電流
充電が行われる。この第２回目の定電流充電は、時間Ｔ
21まで行われるが、この時間はタイマー２５によって測
定される。
がＶ20に達すると、電流値Ｉ21による第２回目の定電流
充電が行われる。この第２回目の定電流充電は、時間Ｔ
21まで行われるが、この時間はタイマー２５によって測
定される。
【００３１】第１回目の定電流充電から、第２回目の定
電流充電に移行すると、電池電圧が少し低下する。この
電圧低下の原因は、バッテリーパック３０の内部抵抗に
よるものである。すなわち、バッテリーパック３０の充
放電回路中には、ＦＥＴ等の各種の回路素子が設けられ
ているため、これらが抵抗として作用する。そして、各
回路素子の合成抵抗値Ｒに電流値Ｉ20を掛けて求めた電
圧に、本当の電池電圧に加えたものが、見かけ上の電池
電圧となって測定される。第２回目の定電流充電では、
電流値Ｉ21であるから、（Ｉ20−Ｉ21）×Ｒだけ電池電
圧が低下することになる。
電流充電に移行すると、電池電圧が少し低下する。この
電圧低下の原因は、バッテリーパック３０の内部抵抗に
よるものである。すなわち、バッテリーパック３０の充
放電回路中には、ＦＥＴ等の各種の回路素子が設けられ
ているため、これらが抵抗として作用する。そして、各
回路素子の合成抵抗値Ｒに電流値Ｉ20を掛けて求めた電
圧に、本当の電池電圧に加えたものが、見かけ上の電池
電圧となって測定される。第２回目の定電流充電では、
電流値Ｉ21であるから、（Ｉ20−Ｉ21）×Ｒだけ電池電
圧が低下することになる。
【００３２】次に、電流値Ｉ22による第３回目の定電流
充電が時間Ｔ22まで行われる。最後に、電流値Ｉ23によ
る第４回目の定電流充電が開始され、そして時間Ｔ23ま
で行われると、充電が停止される。
充電が時間Ｔ22まで行われる。最後に、電流値Ｉ23によ
る第４回目の定電流充電が開始され、そして時間Ｔ23ま
で行われると、充電が停止される。
【００３３】図８及び図９は、本発明の第４の充電方法
を示すものである。この充電方法では電流をステップダ
ウンさせるとともに、目標電圧をステップアップしなが
ら、各目標電圧に達するまで定電流充電をし、そして複
数回の定電流充電のうち最後のものを実行中に充電電流
が所定値まで減少したときに充電を停止させるようにし
たものである。
を示すものである。この充電方法では電流をステップダ
ウンさせるとともに、目標電圧をステップアップしなが
ら、各目標電圧に達するまで定電流充電をし、そして複
数回の定電流充電のうち最後のものを実行中に充電電流
が所定値まで減少したときに充電を停止させるようにし
たものである。
【００３４】第１回目の定電流充電では、電流値Ｉ30が
用いられる。そして、電池電圧が目標とする電圧値Ｖ30
に達すると、電流値Ｉ31で第２回目の定電流充電が行わ
れる。この第２回目の定電流充電中に、目標とする電圧
値Ｖ31に達すると、電流値Ｉ 32で第３回目の定電流充電
をする。この第３回目の定電流充電中に、充電電流が電
流値Ｉ33まで減少すると、過充電を防止するために充電
が停止される。この充電方法では、タイマーが不要とな
る。
用いられる。そして、電池電圧が目標とする電圧値Ｖ30
に達すると、電流値Ｉ31で第２回目の定電流充電が行わ
れる。この第２回目の定電流充電中に、目標とする電圧
値Ｖ31に達すると、電流値Ｉ 32で第３回目の定電流充電
をする。この第３回目の定電流充電中に、充電電流が電
流値Ｉ33まで減少すると、過充電を防止するために充電
が停止される。この充電方法では、タイマーが不要とな
る。
【００３５】二次電池が古くなると、電池電圧が目標と
する電圧値まで上昇しないことがある。第４の充電方法
では、例えば２回目の定電流充電中に、充電電流が電流
値Ｉ 32に低下することがある。このときには、３回目の
定電流充電をすることなく充電を停止する。また、この
ような事態が発生したバッテリーパックの交換時期に達
したことを、発光表示素子等で警告表示するとよい。同
様に、第３の充電方法でも、２回目の定電流充電中に、
充電電流が電流値Ｉ23に低下することがある。この場合
も充電を停止するとともに、警告表示するのがよい。
する電圧値まで上昇しないことがある。第４の充電方法
では、例えば２回目の定電流充電中に、充電電流が電流
値Ｉ 32に低下することがある。このときには、３回目の
定電流充電をすることなく充電を停止する。また、この
ような事態が発生したバッテリーパックの交換時期に達
したことを、発光表示素子等で警告表示するとよい。同
様に、第３の充電方法でも、２回目の定電流充電中に、
充電電流が電流値Ｉ23に低下することがある。この場合
も充電を停止するとともに、警告表示するのがよい。
【００３６】最近では、マイコン等を備え、電子機器や
充電器との間で、種々の通信を行うことができるインテ
リジェントパックが市販されている。また、インテリジ
ェントパックでは、電流回路、電圧測定回路，温度測定
回路等を内蔵しており、充電器等の要求に応じて、これ
らのデータを通信する。このインテリジェントパックの
場合には、充電器に設けられた電流測定回路，電圧測定
回路を省略し、インテリジェントパックから送られてき
た電流値及び電圧値に基づいて充電シーケンスを実行す
ることができる。
充電器との間で、種々の通信を行うことができるインテ
リジェントパックが市販されている。また、インテリジ
ェントパックでは、電流回路、電圧測定回路，温度測定
回路等を内蔵しており、充電器等の要求に応じて、これ
らのデータを通信する。このインテリジェントパックの
場合には、充電器に設けられた電流測定回路，電圧測定
回路を省略し、インテリジェントパックから送られてき
た電流値及び電圧値に基づいて充電シーケンスを実行す
ることができる。
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、一定電圧に達するまで
定電流充電をしてから、一定時間又は充電電流が所定値
に低下するまで、定電圧充電を行うようにしたから、過
充電を防止するとともに、充電時間を短縮することがで
きる。
定電流充電をしてから、一定時間又は充電電流が所定値
に低下するまで、定電圧充電を行うようにしたから、過
充電を防止するとともに、充電時間を短縮することがで
きる。
【００３８】また、一定電圧に達するまで定電流充電を
してから、充電電流をステップダウンさせながら、所定
時間ずつ複数回の定電流充電をしたり、又は所定の電圧
に達するまで複数回の定電流充電をするから、過充電に
なることなく、短時間で充電することができる。
してから、充電電流をステップダウンさせながら、所定
時間ずつ複数回の定電流充電をしたり、又は所定の電圧
に達するまで複数回の定電流充電をするから、過充電に
なることなく、短時間で充電することができる。
【図１】本発明の充電方法を実施するための充電器を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】定電流充電後に、定電圧充電を所定時間を行う
本発明の第１の充電方法を示すフローチャートである。
本発明の第１の充電方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１の充電方法による充電状態を示す
グラフである。
グラフである。
【図４】定電流充電後に、充電電流が所定値に減少する
まで定電圧充電を行う本発明の第２の充電方法を示すフ
ローチャートである。
まで定電圧充電を行う本発明の第２の充電方法を示すフ
ローチャートである。
【図５】本発明の第２の充電方法による充電状態を示す
グラフである。
グラフである。
【図６】定電流充電後に、充電電流をステップダウンさ
せながら、所定時間ずつ定電流充電を複数回行うように
した本発明の第３の充電方法を示すフローチャートであ
る。
せながら、所定時間ずつ定電流充電を複数回行うように
した本発明の第３の充電方法を示すフローチャートであ
る。
【図７】本発明の第３の充電方法による充電状態を示す
グラフである。
グラフである。
【図８】定電流充電後に、充電電流をステップダウンす
るとともに、目標電圧をステップアップしながら定電流
充電を複数回行うようにした本発明の第４の充電方法を
示すフローチャートである。
るとともに、目標電圧をステップアップしながら定電流
充電を複数回行うようにした本発明の第４の充電方法を
示すフローチャートである。
【図９】本発明の第４の充電方法による充電状態を示す
グラフである。
グラフである。
１２ スイッチング素子 １６ 測定用抵抗 １８ ＰＷＭ ２０ 電圧測定回路 ２１ 電流測定回路 ２２ 電圧制御回路 ２３ 電流制御回路
Claims (5)
- 【請求項１】 第１の電流値で二次電池を定電流充電
し、この二次電池の電圧が第１の電圧値に達した後に、
第１の電圧値よりも高い第２の電圧値で定電圧充電し、
この定電圧充電が一定時間行われたときに充電を停止す
ることを特徴とする二次電池の充電方法。 - 【請求項２】 第１の電流値で二次電池を定電流充電
し、この二次電池の電圧が第１の電圧値に達した後に、
第１の電圧値よりも高い第２の電圧値で定電圧充電し、
この定電圧充電中に第１の電流値よりも小さい第２の電
流値まで充電電流が下がったときに充電を停止すること
を特徴とする二次電池の充電方法。 - 【請求項３】 前記第２の電圧値は、二次電池の満充電
状態のときの電圧値と同じ値であることを特徴とする請
求項１又は２記載の二次電池の充電方法。 - 【請求項４】 第１の電流値で二次電池を定電流充電
し、この二次電池の電圧が第１の電圧値に達した後に、
電流値をステップダウンさせながら所定時間ずつ定電流
充電し、予め決めた複数回の定電流充電のうち最後のも
のが終了したときに充電を停止することを特徴とする二
次電池の充電方法。 - 【請求項５】 第１の電流値で二次電池を定電流充電
し、この二次電池の電圧が第１の電圧値に達した後に、
電流値をステップダウンしながら所定の電圧値に達する
まで定電流充電し、予め決めた複数回の定電流充電のう
ち最後のものが終了したときに充電を停止することを特
徴とする二次電池の充電方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10147797A JPH11341694A (ja) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | 二次電池の充電方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10147797A JPH11341694A (ja) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | 二次電池の充電方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11341694A true JPH11341694A (ja) | 1999-12-10 |
Family
ID=15438436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10147797A Pending JPH11341694A (ja) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | 二次電池の充電方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11341694A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2012129974A1 (zh) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | 广州丰江电池新技术股份有限公司 | 可充电电池的一种快速充电方法 |
| EP2365605A3 (en) * | 2010-02-26 | 2014-01-01 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Charging apparatus, program |
| CN103516005A (zh) * | 2012-06-15 | 2014-01-15 | 美国博通公司 | 充电器外部电力装置增益采样 |
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| CN113572208A (zh) * | 2020-04-29 | 2021-10-29 | 北京小米移动软件有限公司 | 电池充电方法及装置 |
| CN113782852A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-12-10 | 蜂巢能源科技有限公司 | 一种锂离子电池及其充放电方法 |
-
1998
- 1998-05-28 JP JP10147797A patent/JPH11341694A/ja active Pending
Cited By (30)
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| CN113782852A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-12-10 | 蜂巢能源科技有限公司 | 一种锂离子电池及其充放电方法 |
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