JPH04281340A - バッテリ充電制御装置 - Google Patents
バッテリ充電制御装置Info
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- JPH04281340A JPH04281340A JP3826491A JP3826491A JPH04281340A JP H04281340 A JPH04281340 A JP H04281340A JP 3826491 A JP3826491 A JP 3826491A JP 3826491 A JP3826491 A JP 3826491A JP H04281340 A JPH04281340 A JP H04281340A
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- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
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- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はバッテリ充電制御装置に
関し、特に人工衛星等に使用されるバッテリに対して太
陽電池から充電され、このバッテリの充電量を負荷へ放
電を繰り返す際に、適正な充電をはかるためのバッテリ
充電制御装置に関する。
関し、特に人工衛星等に使用されるバッテリに対して太
陽電池から充電され、このバッテリの充電量を負荷へ放
電を繰り返す際に、適正な充電をはかるためのバッテリ
充電制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、バッテリの充電制御の方法とし
ては、充電量制御方式、すなわち充電量／放電量を通常
１．０５〜１．２程度の一定の比となるように充電量を
制御する方式がある。別の方法としては近似的な充電量
制御として、充電電圧検出による定電流定電圧制御方式
（例えばテーパ充電方式）等がある。
ては、充電量制御方式、すなわち充電量／放電量を通常
１．０５〜１．２程度の一定の比となるように充電量を
制御する方式がある。別の方法としては近似的な充電量
制御として、充電電圧検出による定電流定電圧制御方式
（例えばテーパ充電方式）等がある。
【０００３】従来の停電流定電圧制御方式を実現するバ
ッテリ充電制御装置としては、図３のブロック図に示す
ように、太陽電池などの電源１０、充電々流を制御する
充電部３、充電されるバッテリ４、バッテリ充電々圧検
出用の電圧センサ１１、通信装置等で代表される負荷９
、バッテリ４から負荷９への放電経路を形成する放電用
ダイオード８、充放電電流を検出し電流制御信号を出力
し、充電部３に加える電流センサ７とから構成されてい
る。
ッテリ充電制御装置としては、図３のブロック図に示す
ように、太陽電池などの電源１０、充電々流を制御する
充電部３、充電されるバッテリ４、バッテリ充電々圧検
出用の電圧センサ１１、通信装置等で代表される負荷９
、バッテリ４から負荷９への放電経路を形成する放電用
ダイオード８、充放電電流を検出し電流制御信号を出力
し、充電部３に加える電流センサ７とから構成されてい
る。
【０００４】このような従来例の動作を図４（ａ），（
ｂ），（ｃ）に示す一般的なバッテリ充電々流の特性図
を参照して説明する。まず図４（ａ），（ｂ）に示すフ
ル充電領域Ａの状態を説明する。電源１０からの出力は
、充電部３で充電々流を制御されバッテリ４に供給され
る。このバッテリ４と電源１０との間には電流センサ７
が直列に挿入されている。充電が開始された時点で、バ
ッテリ４の端子電圧が予め設定された値以下のときには
、電流センサ７がバッテリ４の充電々流および放電電流
を監視し、バッテリ４が充電状態のとき、充電々流が予
め定められた電流値以上となると、この電流センサ７よ
り制御信号が充電部３に出力され、バッテリ４に電源１
０から流入する電流値を予め決められた一定電流値を保
つように、充電部３を制御する。次に、テーパ充電領域
Ｂの状態を説明する。続いて、バッテリ４への充電が進
行し、バッテリ４の端子電圧が上昇しあらかじめ決めら
れた電圧に達すると、バッテリ４の端子電圧を検出して
いる電圧センサ１からテーパ充電信号６が出力され、充
電部３に加えられ、バッテリ４の端子電圧があらかじめ
決められた一定の電圧以下となるように充電部３を制御
する。上述したテーパ充電領域では、バッテリ４の充電
々流は時刻の経過とともに低減される。なお、充電量制
御方式では、放電量および充電量をカウンタを使用して
実測する必要があり、回路の規模が大きくなってしまい
実用面で問題がある。
ｂ），（ｃ）に示す一般的なバッテリ充電々流の特性図
を参照して説明する。まず図４（ａ），（ｂ）に示すフ
ル充電領域Ａの状態を説明する。電源１０からの出力は
、充電部３で充電々流を制御されバッテリ４に供給され
る。このバッテリ４と電源１０との間には電流センサ７
が直列に挿入されている。充電が開始された時点で、バ
ッテリ４の端子電圧が予め設定された値以下のときには
、電流センサ７がバッテリ４の充電々流および放電電流
を監視し、バッテリ４が充電状態のとき、充電々流が予
め定められた電流値以上となると、この電流センサ７よ
り制御信号が充電部３に出力され、バッテリ４に電源１
０から流入する電流値を予め決められた一定電流値を保
つように、充電部３を制御する。次に、テーパ充電領域
Ｂの状態を説明する。続いて、バッテリ４への充電が進
行し、バッテリ４の端子電圧が上昇しあらかじめ決めら
れた電圧に達すると、バッテリ４の端子電圧を検出して
いる電圧センサ１からテーパ充電信号６が出力され、充
電部３に加えられ、バッテリ４の端子電圧があらかじめ
決められた一定の電圧以下となるように充電部３を制御
する。上述したテーパ充電領域では、バッテリ４の充電
々流は時刻の経過とともに低減される。なお、充電量制
御方式では、放電量および充電量をカウンタを使用して
実測する必要があり、回路の規模が大きくなってしまい
実用面で問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のバッテ
リ定電流定電圧充電制御方式を適用したバッテリ充電制
御装置は、適正な再充電率に近似した制御を行い得ると
うい観点では有効な充電方式であるが、バッテリ４のセ
ルの長寿命化という観点では十分とは言えない。すなわ
ち、テーパ充電領域Ｂの状態で充電が進行するとバッテ
リ４は過充電状態に達する。バッテリ４が過充電状態と
なると、バッテリ４内の酸素ガスの発生と吸収のバラン
スがくずれて図４（ｃ）に示したようにバッテリ４のセ
ルの内圧が単調に増加して行く。このようなセルの内圧
の上昇によりセル性能の劣化が進行して長期間にわたり
バッテリを使用できない欠点があった。
リ定電流定電圧充電制御方式を適用したバッテリ充電制
御装置は、適正な再充電率に近似した制御を行い得ると
うい観点では有効な充電方式であるが、バッテリ４のセ
ルの長寿命化という観点では十分とは言えない。すなわ
ち、テーパ充電領域Ｂの状態で充電が進行するとバッテ
リ４は過充電状態に達する。バッテリ４が過充電状態と
なると、バッテリ４内の酸素ガスの発生と吸収のバラン
スがくずれて図４（ｃ）に示したようにバッテリ４のセ
ルの内圧が単調に増加して行く。このようなセルの内圧
の上昇によりセル性能の劣化が進行して長期間にわたり
バッテリを使用できない欠点があった。
【０００６】一方充電量制御方式に基づく動作を行うバ
ッテリ充電制御装置は、前述の定電流定電圧制御方式に
くらべて構成が複雑となる欠点がある。さらに充電量制
御方式の場合も充電期間の後半でのバッテリ４のセルの
内圧の上昇による劣化が進行するという欠点を有してい
た。
ッテリ充電制御装置は、前述の定電流定電圧制御方式に
くらべて構成が複雑となる欠点がある。さらに充電量制
御方式の場合も充電期間の後半でのバッテリ４のセルの
内圧の上昇による劣化が進行するという欠点を有してい
た。
【０００７】本発明の目的は内圧センサによる内圧検出
と制御を行いテーパ充電領域における過充電を防止し、
バッテリの寿命を長くすることができるバッテリ充電制
御装置を提供することにある。
と制御を行いテーパ充電領域における過充電を防止し、
バッテリの寿命を長くすることができるバッテリ充電制
御装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のバッテリ充電制
御装置はバッテリの充電を前記バッテリの端子電圧が所
定値より低いときに定電流で行い、前記端子電圧が前記
所定値を越えたとき定電圧で行う充電部と前記端子電圧
の電圧センサとを有するバッテリ充電制御装置において
、前記端子電圧を外部から印加される基準電圧を入力し
て前記端子電圧が前記基準電圧より大きい場合に制御信
号を前記充電部に送出し、テーパ充電領域に移行せしめ
るコンパレータを内蔵した電圧センサと、前記バッテリ
の内圧を検出し前記内圧があらかじめ設定した値より大
なる場合に充電々流制御信号を前記充電部に送出する内
圧センサとを備えている。
御装置はバッテリの充電を前記バッテリの端子電圧が所
定値より低いときに定電流で行い、前記端子電圧が前記
所定値を越えたとき定電圧で行う充電部と前記端子電圧
の電圧センサとを有するバッテリ充電制御装置において
、前記端子電圧を外部から印加される基準電圧を入力し
て前記端子電圧が前記基準電圧より大きい場合に制御信
号を前記充電部に送出し、テーパ充電領域に移行せしめ
るコンパレータを内蔵した電圧センサと、前記バッテリ
の内圧を検出し前記内圧があらかじめ設定した値より大
なる場合に充電々流制御信号を前記充電部に送出する内
圧センサとを備えている。
【０００９】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【００１０】図１は本発明の一実施例を示すブロック図
、図２（ａ），（ｂ），（ｃ）は本実施例の特性図であ
る。図１の実施例で図３の実施例と同一の符号は同一の
構成を有している。すなわち、本実施例では、バッテリ
セルの内圧を検知する内圧センサ２を有している。また
電圧センサ１にはバッテリ４の端子電圧と外部からの基
準電圧１３を比較し、バッテリ４の端子電圧が基準電圧
１３以上になるとテーパ充電信号を出力するコンパレー
タ１２を備えている。
、図２（ａ），（ｂ），（ｃ）は本実施例の特性図であ
る。図１の実施例で図３の実施例と同一の符号は同一の
構成を有している。すなわち、本実施例では、バッテリ
セルの内圧を検知する内圧センサ２を有している。また
電圧センサ１にはバッテリ４の端子電圧と外部からの基
準電圧１３を比較し、バッテリ４の端子電圧が基準電圧
１３以上になるとテーパ充電信号を出力するコンパレー
タ１２を備えている。
【００１１】次に本実施例の動作を説明する。内圧セン
サ２はバッテリ４のセルの内圧を検出し、内圧があらか
じめ設定した値に達すると充電々流制御信号を出力し充
電部３を制御する。図１でバッテリ４が放電して、バッ
テリ４の端子電圧が外部からの基準電圧１３より低い場
合には、電圧センサ１は動作しない。バッテリ４のセル
の内圧も低いので内圧センサ２は動作しない。このよう
状態では従来例（図３）で示したと同様に、電流センサ
７の制御出力によって充電部３が制御されて、定電流充
電が行われる。この状態は図２（ａ），（ｂ），（ｃ）
のフル充電領域Ａに相当する。充電が進行して、バッテ
リの端子電圧が外部からの基準電圧１３以上となるとコ
ンパレータ１２が動作し電圧センサ１１よりテーパ充電
信号６Ａが出力され、充電部３に制御信号として加えら
れる。この制御によりバッテリ４の端子電圧が基準電圧
１３以下となるようバッテリ４への充電々流が充電部３
で制御される。この状態は図２（ａ），（ｂ），（ｃ）
のテーパ充電領域Ｂに相当する。このようなテーパ充電
領域下で、時刻の経過と共にバッテリ４のセルの内圧は
図２（ｃ）に示すように一旦低下するが再び上昇をする
。このセルの内圧が上昇し、あらかじめ設定した値以上
となると、バッテリ４のセルの内圧を監視する内圧セン
サ２が動作して充電々流制御信号を出力する。充電部３
はこの内圧テーパ充電信号が加えられている間充電々流
を減少させてバッテリ４のセルの内圧を一定値以下とす
る。このような状態が図２（ｃ）で示すテーパ充電領域
ｃに相当する。
サ２はバッテリ４のセルの内圧を検出し、内圧があらか
じめ設定した値に達すると充電々流制御信号を出力し充
電部３を制御する。図１でバッテリ４が放電して、バッ
テリ４の端子電圧が外部からの基準電圧１３より低い場
合には、電圧センサ１は動作しない。バッテリ４のセル
の内圧も低いので内圧センサ２は動作しない。このよう
状態では従来例（図３）で示したと同様に、電流センサ
７の制御出力によって充電部３が制御されて、定電流充
電が行われる。この状態は図２（ａ），（ｂ），（ｃ）
のフル充電領域Ａに相当する。充電が進行して、バッテ
リの端子電圧が外部からの基準電圧１３以上となるとコ
ンパレータ１２が動作し電圧センサ１１よりテーパ充電
信号６Ａが出力され、充電部３に制御信号として加えら
れる。この制御によりバッテリ４の端子電圧が基準電圧
１３以下となるようバッテリ４への充電々流が充電部３
で制御される。この状態は図２（ａ），（ｂ），（ｃ）
のテーパ充電領域Ｂに相当する。このようなテーパ充電
領域下で、時刻の経過と共にバッテリ４のセルの内圧は
図２（ｃ）に示すように一旦低下するが再び上昇をする
。このセルの内圧が上昇し、あらかじめ設定した値以上
となると、バッテリ４のセルの内圧を監視する内圧セン
サ２が動作して充電々流制御信号を出力する。充電部３
はこの内圧テーパ充電信号が加えられている間充電々流
を減少させてバッテリ４のセルの内圧を一定値以下とす
る。このような状態が図２（ｃ）で示すテーパ充電領域
ｃに相当する。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、バッテリ
の内圧センサと、電圧センサ内に基準電圧とのコンパレ
ータとを設けることにより、定められたレベル以下に内
圧を保持するために充電々流を連続的に低減して行くの
で、充電ストレスをバッテリに与えないでバッテリの充
電を行うことが可能となる効果がある。したがって、充
電制御性能を余り低下させないで、バッテリ寿命を従来
よりも長くすることが可能なバッテリ充電制御装置を提
供できる。
の内圧センサと、電圧センサ内に基準電圧とのコンパレ
ータとを設けることにより、定められたレベル以下に内
圧を保持するために充電々流を連続的に低減して行くの
で、充電ストレスをバッテリに与えないでバッテリの充
電を行うことが可能となる効果がある。したがって、充
電制御性能を余り低下させないで、バッテリ寿命を従来
よりも長くすることが可能なバッテリ充電制御装置を提
供できる。
【図１】本発明の一実施例のバッテリ充電制御装置のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】本実施例の充電特性を示す特性説明図である。
【図３】従来のバッテリ充電制御装置のブロック図であ
る。
る。
【図４】従来のバッテリ充電制御装置の特性説明図であ
る。
る。
１，１１ 電圧センサ
２ 内圧センサ
３ 充電部
４ バッテリ
６ テーパ充電信号
７ 電流センサ
８ 放電用ダイオード
９ 負荷
１０ 電源
１２ コンパレータ
１３ 基準電圧
Claims (2)
- 【請求項１】 バッテリの充電を前記バッテリの端子
電圧が所定値より低いときに定電流で行い、前記端子電
圧が前記所定値を越えたとき定電圧で行う充電部と前記
端子電圧の電圧センサとを有するバッテリ充電制御装置
において、前記端子電圧を外部から印加される基準電圧
を入力して前記端子電圧が前記基準電圧より大きい場合
に制御信号を前記充電部に送出し、テーパ充電領域に移
行せしめるコンパレータを内蔵した電圧センサと、前記
バッテリの内圧を検出し前記内圧があらかじめ設定した
値より大なる場合に充電々流制御信号を前記充電部に送
出する内圧センサとを備えたことを特徴とするバッテリ
充電制御装置。 - 【請求項２】 前記充電部が前記内圧センサから内圧
テーパ充電信号を入力している間、充電電流を減少させ
て前記バッテリのセルの内圧を一定値以下とすることを
特徴とする請求項１記載のバッテリ充電制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3826491A JPH04281340A (ja) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | バッテリ充電制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3826491A JPH04281340A (ja) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | バッテリ充電制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04281340A true JPH04281340A (ja) | 1992-10-06 |
Family
ID=12520467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3826491A Pending JPH04281340A (ja) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | バッテリ充電制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04281340A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011078180A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Nec Personal Products Co Ltd | 充電制御装置、充電制御方法、プログラム及び記録媒体 |
| WO2018138969A1 (ja) * | 2017-01-27 | 2018-08-02 | 株式会社村田製作所 | 二次電池の充放電方法、二次電池の劣化検出方法及び二次電池の充電異常検出方法、並びに、充放電制御装置 |
| CN109407011A (zh) * | 2018-09-21 | 2019-03-01 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 评估三元方形铝壳电芯使用中上限安全边界约束力的方法 |
| JP2019509003A (ja) * | 2016-02-17 | 2019-03-28 | トヨタ・モーター・ヨーロッパＴｏｙｏｔａ Ｍｏｔｏｒ Ｅｕｒｏｐｅ | バッテリー充電制御のためのシステムおよび方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4732439U (ja) * | 1971-04-26 | 1972-12-12 | ||
| JPS6465778A (en) * | 1987-09-03 | 1989-03-13 | Japan Storage Battery Co Ltd | Charging method for lead-acid battery |
-
1991
- 1991-03-05 JP JP3826491A patent/JPH04281340A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4732439U (ja) * | 1971-04-26 | 1972-12-12 | ||
| JPS6465778A (en) * | 1987-09-03 | 1989-03-13 | Japan Storage Battery Co Ltd | Charging method for lead-acid battery |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011078180A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Nec Personal Products Co Ltd | 充電制御装置、充電制御方法、プログラム及び記録媒体 |
| JP2019509003A (ja) * | 2016-02-17 | 2019-03-28 | トヨタ・モーター・ヨーロッパＴｏｙｏｔａ Ｍｏｔｏｒ Ｅｕｒｏｐｅ | バッテリー充電制御のためのシステムおよび方法 |
| WO2018138969A1 (ja) * | 2017-01-27 | 2018-08-02 | 株式会社村田製作所 | 二次電池の充放電方法、二次電池の劣化検出方法及び二次電池の充電異常検出方法、並びに、充放電制御装置 |
| JPWO2018138969A1 (ja) * | 2017-01-27 | 2019-11-07 | 株式会社村田製作所 | 二次電池の充放電方法、二次電池の劣化検出方法及び二次電池の充電異常検出方法、並びに、充放電制御装置 |
| US11431039B2 (en) | 2017-01-27 | 2022-08-30 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Method of charging and discharging secondary battery, method of detecting deterioration in secondary battery, method of detecting charging abnormality of secondary battery, and charge and discharge control device |
| CN109407011A (zh) * | 2018-09-21 | 2019-03-01 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 评估三元方形铝壳电芯使用中上限安全边界约束力的方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19970812 |