JP6920157B2 - Charge control device - Google Patents
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Description
本発明は充電制御装置に関する。 The present invention relates to a charge control device.
二次電池の充電方式として、定電流定電圧充電方式が知られている。この充電方式においては、初めに定電流充電を行い、その後定電圧充電に移行する。また、定電圧充電時において、充電電流値が所定値以下となることを充電の終了条件としている。 As a charging method for a secondary battery, a constant current constant voltage charging method is known. In this charging method, constant current charging is performed first, and then constant voltage charging is performed. Further, when charging at a constant voltage, the charging end condition is that the charging current value is equal to or less than a predetermined value.
しかしながら、充放電を複数回繰り返して劣化が進んだ二次電池に対して上記の終了条件を適用すると、まだ充電できるだけの電池容量が残されている段階で充電が終了する場合もある。そのため、利用者にとっては使用感に満足できない場合がある。 However, when the above termination condition is applied to a secondary battery that has been deteriorated by repeating charging and discharging a plurality of times, charging may be terminated when the battery capacity that can be charged is still left. Therefore, the user may not be satisfied with the usability.
このような課題に対し、例えば、特許文献1には、定電流定電圧充電方式において、定電圧充電に移行した際に所定時間だけ無条件で定電圧充電を行ってから端子電流での充電終了を判定するよう制御する二次電池の充電制御方法が開示されている。 In response to such a problem, for example, in Patent Document 1, in the constant current constant voltage charging method, when the constant voltage charging is performed, the constant voltage charging is performed unconditionally for a predetermined time and then the charging with the terminal current is completed. A method for controlling charging of a secondary battery is disclosed.
しかしながら、充電不足を防止するために、二次電池が新品であるか劣化しているかに関わらず、上記特許文献1のように一定時間の定電圧充電を無条件で継続すると、過充電となり、安全性の問題が生じる場合がある。 However, in order to prevent insufficient charging, regardless of whether the secondary battery is new or deteriorated, if constant voltage charging for a certain period of time is continued unconditionally as in Patent Document 1, overcharging occurs. Safety issues may arise.
或いは、充電不足を防止するために、充電電圧の値及び充電電流の値の両方を用いて二次電池の満充電を判断する充電装置が市販されている。しかしながら、このような充電装置を用いた場合においても、二次電池の劣化により充電電圧及び充電電流どちらか一方が満充電を検知できない状態では定電圧充電が継続して行われるため、過充電となる。従って、安全性の問題が生じる場合がある。 Alternatively, in order to prevent insufficient charging, a charging device that determines the full charge of the secondary battery by using both the value of the charging voltage and the value of the charging current is commercially available. However, even when such a charging device is used, constant voltage charging is continuously performed when either the charging voltage or the charging current cannot detect full charge due to deterioration of the secondary battery. Become. Therefore, safety issues may arise.
以上のように、定電流定電圧充電方式において、充電時の安全性の確保と、充電不足の防止については、両立し難いという課題がある。 As described above, in the constant current / constant voltage charging method, there is a problem that it is difficult to achieve both ensuring safety during charging and preventing insufficient charging.
本発明の目的は、充電時の安全性を確保しつつ、充電不足を防止することが可能な充電制御装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a charge control device capable of preventing insufficient charge while ensuring safety during charging.
上記目的を達成するための主たる発明は、定電流充電を行った後に定電圧充電に移行することよって二次電池を充電する充電装置を制御する充電制御装置であって、前記二次電池に流れる充電電流及び前記二次電池の端子に引加する充電電圧を制御する制御手段と、前記定電圧充電を開始してから終了させるまでの時間である定電圧充電時間を記憶する記憶手段と、前記定電圧充電の開始からの経過時間を計時する計時手段と、前記経過時間が前記定電圧充電時間に達したか否かを判定する第1判定手段と、前記定電圧充電において、前記充電電流が所定の第1電流値に達し、且つ前記二次電池の起電力が所定の第1電圧値に達したか否かを判定する第2判定手段とを備え、前記制御手段は、前記定電流充電の開始から前記充電電圧が前記第1電圧値に達した場合に、前記充電装置を制御して、前記定電流充電を終了させて前記定電圧充電を開始させ、前記第1判定手段により前記経過時間が前記定電圧充電時間に達したと判定された場合に、前記充電装置を制御して、前記定電圧充電を終了させて、前記第2判定手段により前記充電電流が前記第1電流値に達し、且つ前記起電力が前記第1電圧値に達したと判定された場合に、前記充電電流が前記第1電流値に達し、且つ前記起電力が前記第1電圧値に達したと判定した時の経過時間から所定の短縮時間を減じた時間を新たな定電圧充電時間として、前記記憶手段に記憶された前記定電圧充電時間を更新した上で、前記充電装置を制御して、前記定電圧充電を終了させることを特徴とする充電制御装置である。
本発明の他の特徴については、後述する明細書及び図面の記載により明らかにする。
The main invention for achieving the above object is a charge control device that controls a charging device that charges a secondary battery by shifting to constant voltage charging after performing constant current charging, and flows through the secondary battery. A control means for controlling the charging current and a charging voltage applied to the terminal of the secondary battery, a storage means for storing the constant voltage charging time, which is the time from the start to the end of the constant voltage charging, and the above-mentioned. In the constant voltage charging, the charging current is a time measuring means for measuring the elapsed time from the start of the constant voltage charging, a first determining means for determining whether or not the elapsed time has reached the constant voltage charging time, and the constant voltage charging. The control means includes a second determination means for determining whether or not a predetermined first current value has been reached and the electromotive force of the secondary battery has reached a predetermined first voltage value, and the control means is charged with the constant current. When the charging voltage reaches the first voltage value from the start of the above, the charging device is controlled to end the constant current charging and start the constant voltage charging, and the first determination means causes the progress. When it is determined that the time has reached the constant voltage charging time, the charging device is controlled to end the constant voltage charging, and the charging current is brought to the first current value by the second determination means. When it reaches and it is determined that the electromotive force has reached the first voltage value, it is determined that the charging current has reached the first current value and the electromotive force has reached the first voltage value. The constant voltage charging time is set as a new constant voltage charging time obtained by subtracting a predetermined shortening time from the elapsed time of time, and after updating the constant voltage charging time stored in the storage means, the charging device is controlled to perform the constant voltage charging time. It is a charge control device characterized by terminating voltage charging.
Other features of the present invention will be clarified by the description of the description and drawings described later.
本発明によれば、安全性を確保しつつ、充電不足を防止することが可能な充電制御装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a charge control device capable of preventing insufficient charge while ensuring safety.
==第1実施形態==
本実施形態に係る充電制御装置100の構成ついて、充電制御装置100を用いた充電方法の一例を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係る充電制御装置100の構成を説明するためのブロック図である。図1において、実線はデータ信号の流れを示しており、破線は制御信号の流れを示している。図2は、本実施形態に係る充電制御装置100を用いた充電方法における充電電流I及び充電電圧の推移を説明するグラフである。図3は、本実施形態に係る充電制御装置100を用いた充電方法における充電電流I及び二次電池300の起電力Vの推移を示している。なお、図2においては、二次電池300に対して複数回繰り返される充電の内、1回目について示している。図3においては、二次電池300に対して複数回繰り返される充電の内、1回目、n11回目、n12回目及びn13回目(1<n11<n12<n13)の4通りについて示している。図4は、本実施形態に係る充電制御装置100を用いた充電方法を説明するためのフローチャートである。
== 1st Embodiment ==
The configuration of the
本実施形態に係る充電制御装置100は、定電流充電を行った後に定電圧充電に移行することよって二次電池300を充電する充電装置200を制御する。本実施形態に係る充電制御装置100は、制御手段102と、記憶手段104と、計時手段106と、第1判定手段108と、第2判定手段110と、第3判定手段112とを備えている。充電制御装置100は、独立した機器であってもよいし、充電装置200と同じ筐体に組み込まれてもよいし、二次電池300を内蔵する機器に組み込まれてもよい。
The
充電装置200は、二次電池300に流れる充電電流I及び二次電池300の端子に引加する充電電圧を制御して、二次電池300の充電を行う。制御手段102は、具体的には、図2に示すように、定電流充電においては、二次電池300に流れる充電電流Iを所定の電流値I0に維持するように、二次電池300の端子に引加される電圧である充電電圧を制御する。制御手段102は、定電流充電の開始から充電電圧が第1電圧値V1に達した場合に、充電装置200を制御して、定電流充電を終了させて定電圧充電を開始させる。
The
また、制御手段102は、定電圧充電において、充電電圧を第1電圧値V1に維持する。制御手段102は、定電圧充電において、第1判定手段108又は第2判定手段110から、後述する判定信号を受信すると、充電装置200を制御して、定電圧充電を終了させる。そして、制御手段102は、詳細は後述するが、必要に応じて記憶手段104に記憶されたデータを更新して、二次電池300の充電処理を完了させる。制御手段102が行う更に詳細な処理については、後に図3及び図4と合わせて説明する。
Further, the control means 102, in the constant voltage charging, maintaining a charging voltage to the first voltage value V 1. When the control means 102 receives a determination signal described later from the first determination means 108 or the second determination means 110 in the constant voltage charging, the control means 102 controls the
記憶手段104は、定電圧充電時間Tvを記憶する。定電圧充電時間Tvとは、制御手段102が定電圧充電を開始してから終了させるまでの上限の時間である。計時手段106は、定電流充電が終了すると、定電圧充電の開始からの経過時間tを計時する。 Storing means 104 stores the constant voltage charging time T v. The constant voltage charging time Tv is an upper limit time from the start to the end of the constant voltage charging by the control means 102. When the constant current charging is completed, the timing means 106 measures the elapsed time t from the start of the constant voltage charging.
第1判定手段108は、定電圧充電において、計時手段106によって計時された経過時間tが定電圧充電時間Tvに達したか否かを判定する。具体的には、第1判定手段108は、定電圧充電において、計時手段106が計時する経過時間tと、記憶手段104に記憶された定電圧充電時間Tvとを比較しながら当該判定を行う。第1判定手段108は、計時手段106によって計時された経過時間tが定電圧充電時間Tvに達したと判定すると、その旨の判定信号を制御手段102に送信する。
First determination means 108 determines the constant voltage charging, whether the clock means 106 the elapsed time counted by t reaches the constant voltage charging time T v. Specifically, the
第2判定手段110は、定電圧充電において、充電電流Iが所定の第1電流値I1に達し、且つ二次電池300の起電力Vが前述した所定の第1電圧値V1に達したか否かを判定する。具体的には、第2判定手段110は、定電圧充電において、充電電流I及び二次電池300の起電力Vと、予め設定された第1電流値I1及び第1電圧値V1とをそれぞれ比較しながら当該判定を行う。第2判定手段110は、充電電流Iが第1電流値I1に達し、且つ二次電池300の起電力Vが第1電圧値V1に達したと判定すると、その旨の判定信号を制御手段102に送信する。
In the second determination means 110, the charging current I reached a predetermined first current value I 1 and the electromotive force V of the
第3判定手段112は、二次電池300の充電を開始する前に、当該二次電池300が未使用か否かを判定する。第3判定手段112は、当該二次電池300が未使用であると判定すると、その旨の判定信号を制御手段102に送信する。
The third determination means 112 determines whether or not the
図3及び図4を参照して、制御手段102が行う処理について更に詳細に説明する。前述の通り、図3は、二次電池300に対して複数回繰り返される充電の内、1回目、n11回目、n12回目及びn13回目(1<n11<n12<n13)の4通りについて示している。図3に示すように、充電を繰り返すほど、二次電池300の劣化に起因し、定電圧充電の開始から、充電電流Iが第1電流値I1に達する時間が短くなっている。以下では、この4通りの充電の各々について説明する。
The processing performed by the control means 102 will be described in more detail with reference to FIGS. 3 and 4. As described above, FIG. 3 shows the first, n 11th , n 12th , and n 13th (1 <n 11 <n 12 <n 13 ) of the charging repeated a plurality of times for the
先ず、1回目の充電について説明する。1回目の充電とは、未使用の二次電池300に対する充電である。この場合、二次電池300の充電を開始する前に、第3判定手段112は、二次電池300が未使用であると判定し(図4のS100:Yes)、その旨の判定信号を制御手段102に送信する。なお、二次電池300が未使用か否かの判定に関しては、二次電池300の交換を制御手段102が検知した時に判定したり、交換時に二次電池300が未使用の電池か使用済みの電池かを利用者に対して入力要求させることにより判定する。
First, the first charge will be described. The first charge is a charge to the unused
制御手段102は、第3判定手段112により二次電池300が未使用と判定され、その旨の判定信号を受信した場合に、未使用状態における所定の充電時間T0を新たな定電圧充電時間Tvとして、記憶手段104に記憶された定電圧充電時間Tvを更新する(図4のS102)。本実施形態においては、未使用の二次電池300に対して定電圧充電を行った時に、通常要する時間90分を充電時間Tvとして設定している。
When the
更に、二次電池300の充電を開始する前に、制御手段102は、記憶手段104から定電圧充電時間Tvを読み出す(図4のS104)。この1回目の充電の時点において、記憶手段104に記憶された定電圧充電時間Tvは、前述の通り90秒である。
Furthermore, before starting the charging of the
次いで、制御手段102は、充電装置200を制御して、定電流充電を行う(図4のS106)。このとき、制御手段102は、充電電流Iを所定の電流値I0に維持するように、充電電圧を制御する。このとき、図2に示すように、定電流充電の継続に伴い、充電電圧は上昇していく。制御手段102は、充電電圧が第1電圧値V1に達するまで定電流充電を継続する。
Next, the control means 102 controls the
定電流充電において、充電電圧が第1電圧値V1に達すると、制御手段102は、充電装置200を制御して、定電圧充電に移行する(図4のS108)。このとき、図3に示すように、定電圧充電に伴い、二次電池300の起電力Vは上昇し、充電電流Iは下降していく。
In constant current charging, when the charging voltage reaches the first voltage value V 1 , the control means 102 controls the
定電圧充電の開始から定電圧充電時間Tvが経過すると、第1判定手段108は、経過時間tが定電圧充電時間Tvに達したと判定する(図4のS110:Yes)。このように、第1判定手段108により経過時間tが定電圧充電時間Tvに達したと判定された場合に、制御手段102は、充電装置200を制御して、定電圧充電を終了させて二次電池300の充電を終了させる。なお、図3に示す例の1回目の充電とは未使用の二次電池300のことであり、未使用の二次電池300は劣化していないため1回目の充電においては、定電圧充電の開始から定電圧充電時間Tvの経過時までに、第2判定手段110は、充電電流Iが所定の第1電流値I1に達し、且つ二次電池300の起電力Vが前述した所定の第1電圧値V1に達したと判定することはない(図4のS112:No)。以上が、1回目の充電(未使用の二次電池300に対する充電)に対する処理である。
When the constant voltage charging time T v from the start of the constant voltage charging has elapsed, the
次いで、n11回目の充電(n11>1)について説明する。この場合、充電を開始する前に、第3判定手段112は、二次電池300が未使用ではないと判定し(図4のS100:No)、その旨の判定信号を制御手段102に送信する。
Next, the n 11th charge (n 11 > 1) will be described. In this case, before starting charging, the third determination means 112 determines that the
二次電池300の充電を開始する前に、制御手段102は、記憶手段104から定電圧充電時間Tvを読み出す(図4のS104)。この時点においては、定電圧充電時間Tvは1回目の充電の処理において更新した時間であり、90分である。
Before starting the charging of the
次いで、制御手段102は、1回目の充電と同様に、定電流充電を行い(図4のS106)、その後定電圧充電に移行する(図4のS108)。 Next, the control means 102 performs constant current charging (S106 in FIG. 4) and then shifts to constant voltage charging (S108 in FIG. 4) in the same manner as the first charging.
この例においては、定電圧充電の開始から定電圧充電時間Tvが経過するまでに、起電力Vが第1電圧値V1に達しているが、充電電流Iは第1電流値I1に達していない(図4のS112:No)。従って、1回目の充電と同様に、第1判定手段108が、経過時間tが定電圧充電時間Tvに達したと判定し(図4のS110:Yes)、その旨の判定信号を制御手段102に送信する。そして、制御手段102は、充電装置200を制御して、定電圧充電を終了させ、二次電池300の充電を終了させる。以上が、n11回目の充電に対する処理である。
In this example, from the start of the constant-voltage charged to the constant voltage charging time T v elapses, electromotive force V reaches the first voltage value V 1, the charging current I to the first current value I 1 It has not reached (S112: No in FIG. 4). Therefore, similarly to the first charge, the first judging means 108, the elapsed time t is determined to reach the constant voltage charging time T v (in Figure 4 S110: Yes), the control means determines a signal to that effect Send to 102. Then, the control means 102 controls the
次いで、n12回目の充電(n12>n11)について説明する。この場合も、充電を開始する前に、第3判定手段112は、二次電池300が未使用ではないと判定し(図4のS100:No)、その旨の判定信号を制御手段102に送信する。
Then, n 12 th charge for (n 12> n 11) will be described. Also in this case, before starting charging, the third determination means 112 determines that the
二次電池300の充電を開始する前に、制御手段102は、記憶手段104から定電圧充電時間Tvを読み出す(図4のS104)。この時点においても、定電圧充電時間Tvは1回目の充電の処理において更新した時間であり、90分である。
Before starting the charging of the
次いで、制御手段102は、以前の充電と同様に、定電流充電を行い(図4のS106)、その後定電圧充電に移行する(図4のS108)。 Next, the control means 102 performs constant current charging (S106 in FIG. 4) as in the previous charging, and then shifts to constant voltage charging (S108 in FIG. 4).
この例においては、定電圧充電の開始から定電圧充電時間Tv(90分)が経過するまでに、起電力Vが76分で第1電圧値V1に達し、充電電流Iが80分で第1電流値I1に達している。このように、第2判定手段110により充電電流Iが第1電流値I1に達し、且つ起電力Vが第1電圧値V1に達したと判定された場合(図4のS112:Yes)に、制御手段102は、二次電池300の劣化具合を考慮し、第2判定手段110が、充電電流Iが第1電流値I1に達し、且つ起電力Vが第1電圧値V1に達したと判定した時の経過時間t(この例では80分)から所定の短縮時間ΔTを減じた時間を新たな定電圧充電時間Tvとして、記憶手段104に記憶された定電圧充電時間Tvを更新する(図4のS114)。本実施形態において、短縮時間ΔTは、10分に設定している。よって、記憶手段104に記憶された定電圧充電時間Tvは、経過時間tの80分より10分短い70分に更新される。そして、制御手段102は、充電装置200を制御して、定電圧充電を終了させ、二次電池300の充電を終了させる。以上が、n12回目の充電に対する処理である。
In this example, from the start of the constant-voltage charged to the constant voltage charging time T v (90 minutes) has passed, the electromotive force V reaches the first voltage value V 1 at 76 minutes, the charging current I at 80 minutes The first current value I 1 has been reached. In this way, when it is determined by the second determination means 110 that the charging current I has reached the first current value I 1 and the electromotive force V has reached the first voltage value V 1 (S112: Yes in FIG. 4). In addition, the control means 102 considers the degree of deterioration of the
次いで、n13回目の充電(n13>n12)について説明する。この場合も、充電を開始する前に、第3判定手段112は、二次電池300が未使用ではないと判定し(図4のS100:No)、その旨の判定信号を制御手段102に送信する。
Then, n 13 th charge (n 13> n 12) will be described. Also in this case, before starting charging, the third determination means 112 determines that the
二次電池300の充電を開始する前に、制御手段102は、記憶手段104から定電圧充電時間Tvを読み出す(図4のS104)。この時点においては、定電圧充電時間Tvはn12回目の充電の処理において更新した時間であり、70分である。
Before starting the charging of the
次いで、制御手段102は、以前の充電と同様に、定電流充電を行い(図4のS106)、その後定電圧充電に移行する(図4のS108)。 Next, the control means 102 performs constant current charging (S106 in FIG. 4) as in the previous charging, and then shifts to constant voltage charging (S108 in FIG. 4).
この例においては、定電圧充電の開始から定電圧充電時間Tv(70分)が経過するまでに、起電力Vが第1電圧値V1に達しているが、充電電流Iは第1電流値I1に達していない(図4のS112:No)。従って、第1判定手段108が、経過時間tが定電圧充電時間Tvに達したと判定する(図4のS110:Yes)。そして、制御手段102は、充電装置200を制御して、定電圧充電を終了させ、二次電池300の充電を終了させる。以上が、n13回目の充電に対する処理である。
In this example, from the start of the constant-voltage charged to the constant voltage charging time T v (70 minutes) has elapsed, the electromotive force V reaches the first voltage value V 1, the charging current I is the first current The value I 1 has not been reached (S112: No in FIG. 4). Accordingly, the
以上から明らかなように、本実施形態に係る充電制御装置100は、定電流充電を行った後に定電圧充電に移行することよって二次電池300を充電する充電装置200を制御する充電制御装置100であって、二次電池300に流れる充電電流及び二次電池300の端子に引加する充電電圧を制御する制御手段102と、定電圧充電を開始してから終了させるまでの時間である定電圧充電時間Tvを記憶する記憶手段104と、定電圧充電の開始からの経過時間tを計時する計時手段106と、経過時間tが定電圧充電時間Tvに達したか否かを判定する第1判定手段108と、定電圧充電において、充電電流Iが所定の第1電流値I1に達し、且つ二次電池300の起電力Vが所定の第1電圧値V1に達したか否かを判定する第2判定手段110とを備え、制御手段102は、定電流充電の開始から充電電圧が第1電圧値V1に達した場合に、充電装置200を制御して、定電流充電を終了させて定電圧充電を開始させ、第1判定手段108により経過時間tが定電圧充電時間Tvに達したと判定された場合に、充電装置200を制御して、定電圧充電を終了させ、第2判定手段110により充電電流Iが第1電流値I1に達し、且つ起電力Vが第1電圧値V1に達したと判定された場合に、充電電流Iが第1電流値I1に達し、且つ起電力Vが第1電圧値V1に達したと判定した時の経過時間tから所定の短縮時間を減じた時間を新たな定電圧充電時間Tvとして、記憶手段104に記憶された定電圧充電時間Tvを更新した上で、充電装置200を制御して、定電圧充電を終了させる。
As is clear from the above, the
以上のような構成によれば、充電制御装置100は、定電圧充電時間Tv、充電電流I及び二次電池300の起電力Vに基づいて、定電圧充電の終了を判断する。具体的には、充電制御装置100は、定電圧充電において、設定された定電圧充電時間Tvの経過時以前に定電圧充電の終了を判断する。ここで、定電圧充電時間Tvは二次電池300の劣化具合に応じて設定される。つまり、劣化が進んだ二次電池300ほど、短い定電圧充電時間Tvが適用される。従って、二次電池300が新品であるか劣化しているかによらず、過充電を防止することができるため、充電時の安全性を確保することができる。また、本実施形態に係る充電制御装置100は、定電圧充電において、定電圧充電時間Tvが経過する前に、充電電流Iが所定の第1電流値I1に達しても、起電力Vが所定の第1電圧値V1に達していなければ定電圧充電が継続される。つまり、充電制御装置100は、定電圧充電において、定電圧充電時間Tvが経過する前に、充電電流Iが所定の第1電流値I1に達し、且つ起電力Vが所定の第1電圧値V1に達した場合には、定電圧充電が完了したと判断する。従って、まだ充電できるだけの容量が二次電池300に残されている段階で充電が終了することを防止することができるため、充電不足を防止することができる。以上の事から、本実施形態に係る充電制御装置100によれば、充電時の安全性を確保しつつ、充電不足を防止することができる。
According to the above configuration, the
更に、本実施形態において、二次電池300が未使用か否かを判定する第3判定手段112を更に備え、制御手段102は、第3判定手段112により二次電池300が未使用と判定された場合に、未使用状態における所定の充電時間を新たな定電圧充電時間Tvとして、記憶手段104に記憶された定電圧充電時間Tvを更新する。
Further, in the present embodiment, the third determination means 112 for determining whether or not the
以上のような構成によれば、未使用の二次電池300に対する定電圧充電時間Tvの上限を予め設定しておくことができる。従って、未使用の二次電池300に対する充電時における安全性が向上する。
According to the above configuration, it is possible to set the upper limit of the constant voltage charging time for the unused secondary battery 300 T v advance. Therefore, the safety of the unused
==第2実施形態==
本実施形態に係る充電制御装置150の構成ついて、充電制御装置150を用いた充電方法の一例を参照しながら説明する。図5は、本実施形態に係る充電制御装置150の構成を説明するためのブロック図である。図5において、実線はデータ信号の流れを示しており、破線は制御信号の流れを示している。本実施形態に係る充電制御装置150は、第1実施形態に係る充電制御装置100と比べると、第4判定手段114を更に備ており、未使用の二次電池300を充電する際に、実際に1回目に実施した定電圧充電の定電圧充電時間Tvを設定している点で異なっている。
== Second embodiment ==
The configuration of the
第4判定手段114は、定電圧充電において、充電電流Iが所定の第2電流値I2に達したか否かを判定する。ここで、第2電流値I2は、例えば第1電流値I1と同じ値であってもよい。制御手段102が行う更に詳細な処理については、後に図6及び図7を用いて説明する。 The fourth determination means 114 determines whether or not the charging current I has reached a predetermined second current value I 2 in the constant voltage charging. Here, the second current value I 2 may be the same value as, for example, the first current value I 1. More detailed processing performed by the control means 102 will be described later with reference to FIGS. 6 and 7.
図6及び図7を参照して、制御手段102が行う処理について更に詳細に説明する。前述の通り、図6は、二次電池300に対して複数回繰り返される充電の内、1回目、n21回目、n22回目及びn23回目(1<n21<n22<n23)の4通りについて示している。以下では、この4通りの充電の各々について説明するが、第1実施形態と重複する部分の説明は省略する。
The processing performed by the control means 102 will be described in more detail with reference to FIGS. 6 and 7. As described above, FIG. 6 shows the first, n 21st , n 22nd , and n 23rd (1 <n 21 <n 22 <n 23 ) of the charging repeated a plurality of times for the
本実施形態においては、第1実施形態と比べると、1回目の充電において、二次電池300が未使用であると判断された場合(図7のS200:YES)の処理が異なっている。
In the present embodiment, the processing when it is determined that the
先ず、1回目の充電について説明する。この場合、二次電池300の充電を開始する前に、第3判定手段112は、二次電池300が未使用であると判定し(図7のS200:YES)、その旨の判定信号を制御手段102に送信する。
First, the first charge will be described. In this case, before starting charging of the
次いで、制御手段102は、充電装置200を制御して、定電流充電を行う(図7のS214)。制御手段102は、充電装置200を制御して、定電流充電を終了させて定電圧充電を開始させる(図7のS216)。
Next, the control means 102 controls the
制御手段102は、第3判定手段112により二次電池300が未使用と判定された場合(図7のS200:YES)に限り、定電圧充電において、第4判定手段114により充電電流Iが所定の第2電流値I2に達したと判定された場合(図7のS218:YES)に、充電装置200を制御して、定電圧充電を終了させる。この例では、定電流充電の開始から100分後に、充電電流Iが所定の第2電流値I2に達している。このとき、制御手段102は、第4判定手段114が、第2電流値I2に達したと判定した時の経過時間t(100分)を新たな定電圧充電時間Tvとして、記憶手段104に記憶された定電圧充電時間Tvを更新して(図7のS220)、二次電池300の充電を終了させる。以上が、1回目の充電(未使用の二次電池300に対する充電)に対する処理である。
In the constant voltage charging, the control means 102 determines the charging current I by the fourth determination means 114 only when the third determination means 112 determines that the
次いで、n21回目の充電(n21>1)について説明する。この場合、充電を開始する前に、第3判定手段112は、二次電池300が未使用ではないと判定し(図7のS200:No)、その旨の判定信号を制御手段102に送信する。
Next, the n 21st charge (n 21 > 1) will be described. In this case, before starting charging, the third determination means 112 determines that the
二次電池300の充電を開始する前に、制御手段102は、記憶手段104から定電圧充電時間Tvを読み出す(図7のS202)。この時点において、定電圧充電時間Tvは1回目の充電の処理において更新した時間であり、100分である。
Before starting the charging of the
次いで、制御手段102は、以前の充電と同様に、定電流充電を行い(図7のS204)、その後定電圧充電に移行する(図7のS206)。 Next, the control means 102 performs constant current charging (S204 in FIG. 7) as in the previous charging, and then shifts to constant voltage charging (S206 in FIG. 7).
この例においては、定電圧充電の開始から定電圧充電時間Tv(100分)が経過するまでに、起電力Vが96分で第1電圧値V1に達し、充電電流Iが94分で第1電流値I1に達している。このように、第2判定手段110により充電電流Iが第1電流値I1に達し、且つ起電力Vが第1電圧値V1に達したと判定された場合(図7のS210:Yes)に、制御手段102は、第2判定手段110が、充電電流Iが第1電流値I1に達し、且つ起電力Vが第1電圧値V1に達したと判定した時の経過時間t(この例では96分)から所定の短縮時間ΔTを減じた時間を新たな定電圧充電時間Tvとして、記憶手段104に記憶された定電圧充電時間Tvを更新する(図7のS212)。本実施形態において、短縮時間ΔTは、10分としている。よって、記憶手段104に記憶された定電圧充電時間Tvは、86分に更新される。そして、このとき制御手段102は、充電装置200を制御して、定電圧充電を終了させ、二次電池300の充電を終了させる。以上が、n21回目の充電に対する処理である。
In this example, from the start of the constant-voltage charged to the constant voltage charging time T v (100 minutes) has passed, the electromotive force V reaches the first voltage value V 1 at 96 minutes, the charging current I is 94 minutes The first current value I 1 has been reached. In this way, when it is determined by the second determination means 110 that the charging current I has reached the first current value I 1 and the electromotive force V has reached the first voltage value V 1 (S210: Yes in FIG. 7). , the control means 102, second judging means 110, the charging current I reaches the first current value I 1, and the electromotive force V is the elapsed time t when it is judged to have reached the first voltage value V 1 ( the time obtained by subtracting the predetermined shortening time ΔT from 96 minutes) as the new constant-voltage charging time T v in this example, to update the stored constant voltage charging time T v in the storage unit 104 (S212 in FIG. 7). In the present embodiment, the shortened time ΔT is 10 minutes. Therefore, the constant voltage charging time T v stored in the
これ以降の充電については第1実施形態と同様の手順で行われるため、説明は省略する。 Since the subsequent charging is performed in the same procedure as in the first embodiment, the description thereof will be omitted.
以上から明らかなように、本実施形態に係る充電制御装置150は、二次電池300が未使用か否かを判定する第3判定手段112と、定電圧充電において、充電電流Iが所定の第2電流値I2に達したか否かを判定する第4判定手段114とを更に備え、制御手段102は、第3判定手段112により二次電池300が未使用と判定された場合であって、且つ定電流充電の開始から充電電圧が第1電圧値V1に達した場合に、充電装置200を制御して、定電流充電を終了させて定電圧充電を開始させ、第4判定手段114により充電電流Iが所定の第2電流値I2に達したと判定された場合に、第2電流値I2に達したと判定した時の経過時間tを新たな定電圧充電時間Tvとして、記憶手段104に記憶された定電圧充電時間Tvを更新した上で、充電装置200を制御して、定電圧充電を終了させる。
As is clear from the above, the
以上のような構成によれば、未使用の二次電池300に対して十分な定電圧充電時間Tvで充電することができる。従って、未使用の二次電池300の充電不足を防止することができる。更に、劣化が進んだ二次電池300について、それに対する定電圧充電時間Tvの短期化を極力抑えることができるため、劣化が進んだ二次電池300の充電不足を極力防止することができる。
According to the above configuration, it is possible to charge a sufficient constant voltage charging time T v relative to an unused
上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定するものではない。上記の構成は、適宜組み合わせて実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 The above embodiment is presented as an example and does not limit the scope of the invention. The above configurations can be implemented in appropriate combinations, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. The above-described embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, as well as in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
100:充電制御装置
150:充電制御装置
102:制御手段
104:記憶手段
106:計時手段
108:第1判定手段
110:第2判定手段
112:第3判定手段
114:第4判定手段
200:充電装置
300:二次電池
100: Charge control device 150: Charge control device 102: Control means 104: Storage means 106: Timekeeping means 108: First judgment means 110: Second judgment means 112: Third judgment means 114: Fourth judgment means 200: Charging device 300: Secondary battery
Claims (3)
前記二次電池に流れる充電電流及び前記二次電池の端子に引加する充電電圧を制御する制御手段と、
予め設定された、前記定電圧充電を開始してから終了させるまでの時間である定電圧充電時間を記憶する記憶手段と、
前記定電圧充電の開始からの経過時間を計時する計時手段と、
前記経過時間が前記定電圧充電時間に達したか否かを判定する第1判定手段と、
前記定電圧充電において、前記充電電流が所定の第1電流値に達し、且つ前記二次電池の起電力が所定の第1電圧値に達したか否かを判定する第2判定手段とを備え、
前記制御手段は、
前記定電流充電の開始から前記充電電圧が前記第1電圧値に達した場合に、前記充電装置を制御して、前記定電流充電を終了させて前記定電圧充電を開始させ、
前記第1判定手段により前記経過時間が前記定電圧充電時間に達したと判定された場合に、前記充電装置を制御して、前記定電圧充電を終了させ、
前記第2判定手段により前記充電電流が前記第1電流値に達し、且つ前記起電力が前記第1電圧値に達したと判定された場合に、前記充電電流が前記第1電流値に達し、且つ前記起電力が前記第1電圧値に達したと判定した時の経過時間から所定の短縮時間を減じた時間を新たな定電圧充電時間として、前記記憶手段に記憶された前記定電圧充電時間を更新した上で、
前記充電装置を制御して、前記定電圧充電を終了させることを特徴とする充電制御装置。 It is a charge control device that controls a charging device that charges a secondary battery by shifting to constant voltage charging after performing constant current charging.
A control means for controlling the charging current flowing through the secondary battery and the charging voltage applied to the terminals of the secondary battery, and
A preset storage means for storing the constant voltage charging time, which is the time from the start to the end of the constant voltage charging,
A timekeeping means for measuring the elapsed time from the start of constant voltage charging, and
A first determination means for determining whether or not the elapsed time has reached the constant voltage charging time,
In the constant voltage charging, the second determination means for determining whether or not the charging current reaches a predetermined first current value and the electromotive force of the secondary battery reaches a predetermined first voltage value is provided. ,
The control means
When the charging voltage reaches the first voltage value from the start of the constant current charging, the charging device is controlled to end the constant current charging and start the constant voltage charging.
When it is determined by the first determination means that the elapsed time has reached the constant voltage charging time, the charging device is controlled to end the constant voltage charging.
When the second determination means determines that the charging current reaches the first current value and the electromotive force reaches the first voltage value, the charging current reaches the first current value. The constant voltage charging time stored in the storage means is defined as a new constant voltage charging time obtained by subtracting a predetermined shortening time from the elapsed time when it is determined that the electromotive force has reached the first voltage value. After updating
A charging control device characterized in that the charging device is controlled to end the constant voltage charging.
前記制御手段は、前記第3判定手段により前記二次電池が未使用と判定された場合に、
未使用状態における所定の充電時間を新たな定電圧充電時間として、前記記憶手段に記憶された前記定電圧充電時間を更新することを特徴とする請求項1に記載の充電制御装置。 A third determination means for determining whether or not the secondary battery is unused is further provided.
When the third determination means determines that the secondary battery is unused, the control means
The charge control device according to claim 1, wherein a predetermined charge time in an unused state is set as a new constant voltage charge time, and the constant voltage charge time stored in the storage means is updated.
前記定電圧充電において、前記充電電流が所定の第2電流値に達したか否かを判定する第4判定手段とを更に備え、
前記制御手段は、前記第3判定手段により前記二次電池が未使用と判定された場合であって、
且つ前記定電流充電の開始から前記充電電圧が前記第1電圧に達した場合に、前記充電装置を制御して、前記定電流充電を終了させて前記定電圧充電を開始させ、
前記第4判定手段により前記充電電流が所定の第2電流値に達したと判定された場合に、前記第2電流値に達したと判定した時の経過時間を新たな定電圧充電時間として、前記記憶手段に記憶された定電圧充電時間を更新した上で、
前記充電装置を制御して、前記定電圧充電を終了させることを特徴とする請求項1に記載の充電制御装置。
A third determination means for determining whether or not the secondary battery is unused,
In the constant voltage charging, a fourth determination means for determining whether or not the charging current has reached a predetermined second current value is further provided.
The control means is a case where the secondary battery is determined to be unused by the third determination means.
When the charging voltage reaches the first voltage from the start of the constant current charging, the charging device is controlled to end the constant current charging and start the constant voltage charging.
When it is determined by the fourth determination means that the charging current has reached a predetermined second current value, the elapsed time when it is determined that the second current value has been reached is set as a new constant voltage charging time. After updating the constant voltage charging time stored in the storage means,
The charge control device according to claim 1, wherein the charging device is controlled to end the constant voltage charging.
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