[go: up one dir, main page]

JP2015029390A - Charger - Google Patents

Charger Download PDF

Info

Publication number
JP2015029390A
JP2015029390A JP2013158297A JP2013158297A JP2015029390A JP 2015029390 A JP2015029390 A JP 2015029390A JP 2013158297 A JP2013158297 A JP 2013158297A JP 2013158297 A JP2013158297 A JP 2013158297A JP 2015029390 A JP2015029390 A JP 2015029390A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
charging
voltage
secondary battery
battery
temperature
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
Application number
JP2013158297A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
荒舘 卓央
Takahisa Aradate
卓央 荒舘
高野 信宏
Nobuhiro Takano
信宏 高野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koki Holdings Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Koki Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Koki Co Ltd filed Critical Hitachi Koki Co Ltd
Priority to JP2013158297A priority Critical patent/JP2015029390A/en
Publication of JP2015029390A publication Critical patent/JP2015029390A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a charger for charging a secondary battery so that the discharge capacity is not reduced even if charging is repeated, while preventing overcharge of the secondary battery.SOLUTION: A charger includes acquisition means for acquiring the state information indicating the state of a secondary battery, setting means for setting the charging condition depending on the temporal change in the state information, and charging control means for charging the secondary battery under the charging condition. The state information includes the information about the temperature of the secondary battery, and the charging condition is the charging voltage of the secondary battery. If the rate of increase in the temperature of the secondary battery with respect to the time is less than a threshold, the setting means sets the charging voltage to a first voltage, otherwise sets the charging voltage to a second voltage lower than the first voltage. The charging control means controls the charging so that the voltage value of the secondary battery becomes the charging voltage.

Description

本発明は、コードレス電動工具等の電源として用いられる二次電池を充電する充電装置に関する。   The present invention relates to a charging device for charging a secondary battery used as a power source for a cordless electric tool or the like.

従来、コードレス電動工具用の二次電池としてリチウムイオン電池が用いられている。特許文献1に記載のリチウムイオン電池を充電する方法では、充電電圧値を設定し、リチウムイオン電池が充電電圧値に達したら充電電流を低下するように充電を行っている。   Conventionally, lithium ion batteries have been used as secondary batteries for cordless power tools. In the method of charging a lithium ion battery described in Patent Document 1, a charging voltage value is set, and charging is performed so that the charging current is reduced when the lithium ion battery reaches the charging voltage value.

特開2008−187790号公報JP 2008-187790 A

ところで、リチウムイオン電池は、複数の電池セルを直列に接続している。電池セルが所定の電圧値以上の過充電になると当該電池セルは劣化してしまう。近年、リチウムイオン電池の高容量化が進んでいるが、高容量化したリチウムイオン電池ほど、寿命が短い(早く劣化してしまい、過充電になってしまう)。   By the way, the lithium ion battery has a plurality of battery cells connected in series. When the battery cell is overcharged at a predetermined voltage value or higher, the battery cell is deteriorated. In recent years, the capacity of lithium ion batteries has been increasing. However, the higher the capacity of lithium ion batteries, the shorter the lifespan (deteriorating quickly and overcharging).

例えば、従来では、リチウムイオン電池の充電中に各電池セルの電圧を監視し、1つの電池セルでも過充電であると判断した場合には、リチウムイオン電池全体の充電を停止している。   For example, conventionally, the voltage of each battery cell is monitored during charging of a lithium ion battery, and when it is determined that one battery cell is overcharged, charging of the entire lithium ion battery is stopped.

ところで、リチウムイオン電池の各電池セルは、充放電を繰り返すことでも劣化するが、劣化の度合いは、セル毎にばらついている。また、劣化が進んだ電池セルほど過充電にもなりやすい。そのため、特定の電池セルの劣化が進む(劣化度合いが大きい)が、残りの電池セルは劣化度合いが小さいということが起こりうる。しかしながら、従来の充電方法では、劣化度合いが小さい電池セルがあったとしても、1つの電池セルが過充電になった時点で充電を終了するため、劣化していない電池セルの電池容量を十分に生かすような充電を行うことができなかった。   By the way, although each battery cell of a lithium ion battery deteriorates also by repeating charging / discharging, the degree of deterioration varies for every cell. In addition, battery cells that are more deteriorated are more likely to be overcharged. Therefore, it is possible that the deterioration of a specific battery cell proceeds (the degree of deterioration is large), but the remaining battery cells have a low degree of deterioration. However, in the conventional charging method, even if there is a battery cell with a small degree of deterioration, charging is terminated when one battery cell is overcharged, so that the battery capacity of a battery cell that has not deteriorated is sufficiently increased. I couldn't make the most of my life.

かかる実情に鑑み、本発明は、二次電池の過充電を防止しつつ、充電を繰り返しても放電容量が低下しないように二次電池を充電する充電装置を提供しようとするものである。   In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a charging device that charges a secondary battery so that the discharge capacity does not decrease even if charging is repeated while preventing overcharging of the secondary battery.

本発明は、二次電池の状態を示す状態情報を取得する取得手段と、前記状態情報の時間変化に応じて充電条件を設定する設定手段と、前記充電条件で前記二次電池を充電する充電制御手段と、を有し、前記状態情報は前記二次電池の温度に関する情報を含み、前記充電条件は、前記二次電池の充電電圧であり、前記設定手段は、時間に対する前記二次電池の前記温度の増加率が閾値未満であれば、前記充電電圧を第1の電圧に設定し、時間に対する前記二次電池の前記温度の増加率が閾値以上であれば、前記充電電圧を第1の電圧より低い第2の電圧に設定し、前記充電制御手段は、前記二次電池の電圧値が前記充電電圧になるように充電を行うことを特徴とする充電装置を提供する。   The present invention includes an acquisition unit that acquires state information indicating a state of a secondary battery, a setting unit that sets a charging condition in accordance with a time change of the state information, and charging that charges the secondary battery under the charging condition. Control means, wherein the state information includes information on the temperature of the secondary battery, the charging condition is a charging voltage of the secondary battery, and the setting means is the time of the secondary battery with respect to time. If the rate of increase in temperature is less than a threshold, the charging voltage is set to a first voltage, and if the rate of increase in temperature of the secondary battery over time is greater than or equal to a threshold, the charging voltage is set to the first voltage. The charging device is set to a second voltage lower than the voltage, and the charging control means performs charging so that the voltage value of the secondary battery becomes the charging voltage.

このような充電装置によれば、二次電池の劣化に応じて適切な二次電池の充電を行うことができる。これにより、二次電池のさらなる劣化を抑制することができる。   According to such a charging device, it is possible to appropriately charge the secondary battery according to the deterioration of the secondary battery. Thereby, the further deterioration of a secondary battery can be suppressed.

前記充電条件は、前記二次電池の充電電流であり、前記設定手段は、時間に対する前記二次電池の前記温度の増加率が閾値未満であれば、前記充電電流を第1の電流値に設定し、時間に対する前記二次電池の前記温度の増加率が閾値以上であれば、前記充電電流を第1の電流値より低い第2の電流値に設定し、前記充電制御手段は、前記二次電池を前記充電電流で充電することが好ましい。   The charging condition is a charging current of the secondary battery, and the setting means sets the charging current to a first current value if an increase rate of the temperature of the secondary battery with respect to time is less than a threshold value. If the rate of increase of the temperature of the secondary battery with respect to time is equal to or greater than a threshold value, the charging current is set to a second current value lower than the first current value, and the charging control means It is preferable to charge the battery with the charging current.

前記設定手段は、前記二次電池の初期温度に応じて前記閾値を変化させることが好ましい。   The setting unit preferably changes the threshold value according to an initial temperature of the secondary battery.

二次電池の状態を示す状態情報を取得する取得手段と、前記状態情報の時間変化に応じて充電条件を設定する設定手段と、前記充電条件で前記二次電池を充電する充電制御手段と、を有し、前記状態情報は前記二次電池の電圧に関する情報を含み、前記充電条件は、前記二次電池の充電電圧であり、前記設定手段は、時間に対する前記二次電池の前記電圧の増加率が閾値未満であれば、前記充電電圧を第1の電圧に設定し、時間に対する前記二次電池の前記電圧の増加率が閾値以上であれば、前記充電電圧を第1の電圧より低い第2の電圧に設定し、前記充電制御手段は、前記二次電池の電圧値が前記充電電圧になるように充電を行うことが好ましい。   Obtaining means for obtaining state information indicating a state of the secondary battery, setting means for setting a charging condition according to a time change of the state information, charging control means for charging the secondary battery with the charging condition, The state information includes information on the voltage of the secondary battery, the charging condition is a charging voltage of the secondary battery, and the setting means increases the voltage of the secondary battery with respect to time. If the rate is less than the threshold, the charging voltage is set to the first voltage, and if the rate of increase of the voltage of the secondary battery with respect to time is equal to or greater than the threshold, the charging voltage is set to be lower than the first voltage. Preferably, the voltage is set to 2 and the charging control means performs charging so that the voltage value of the secondary battery becomes the charging voltage.

前記充電条件は、前記二次電池の充電電流であり、前記設定手段は、時間に対する前記二次電池の前記電圧の増加率が閾値未満であれば、前記充電電流を第1の電流値に設定し、時間に対する前記二次電池の前記電圧の増加率が閾値以上であれば、前記充電電流を第1の電流値より低い第2の電流値に設定し、前記充電制御手段は、前記二次電池を前記充電電流で充電することが好ましい。   The charging condition is a charging current of the secondary battery, and the setting means sets the charging current to a first current value if an increase rate of the voltage of the secondary battery with respect to time is less than a threshold value. If the rate of increase of the voltage of the secondary battery with respect to time is equal to or greater than a threshold value, the charging current is set to a second current value lower than the first current value, and the charging control means It is preferable to charge the battery with the charging current.

前記設定手段は、前記二次電池の初期電圧に応じて前記閾値を変化させることができる。   The setting means can change the threshold according to an initial voltage of the secondary battery.

本発明は、二次電池の状態を示す状態情報を取得する取得手段と、前記状態情報に応じて充電条件を設定する設定手段と、前記充電条件で前記二次電池を充電する充電制御手段と、を有し、前記状態情報は充電開始前の前記二次電池の温度に関する情報を含み、前記充電条件は、前記二次電池の充電電圧であり、前記設定手段は、充電開始前の前記温度が低い場合には前記温度が高い場合よりも前記充電電圧を変更するための閾値を大きく設定するすることを特徴とする充電装置を提供する。   The present invention includes an acquisition unit that acquires state information indicating a state of a secondary battery, a setting unit that sets a charging condition according to the state information, and a charging control unit that charges the secondary battery with the charging condition. The state information includes information related to the temperature of the secondary battery before starting charging, the charging condition is a charging voltage of the secondary battery, and the setting means includes the temperature before starting charging. When the temperature is low, a threshold for changing the charging voltage is set larger than when the temperature is high.

本発明は、二次電池の状態を示す状態情報を取得する取得手段と、前記状態情報に応じて充電条件を設定する設定手段と、前記充電条件で前記二次電池を充電する充電制御手段と、を有し、前記状態情報は充電開始前の前記二次電池の電圧に関する情報を含み、前記充電条件は、前記二次電池の充電電圧であり、前記設定手段は、充電開始前の前記電圧が低い場合には前記電圧が高い場合よりも前記充電電圧を変更するための閾値を大きく設定するすることを特徴とする充電装置を提供する。   The present invention includes an acquisition unit that acquires state information indicating a state of a secondary battery, a setting unit that sets a charging condition according to the state information, and a charging control unit that charges the secondary battery with the charging condition. The state information includes information on the voltage of the secondary battery before starting charging, the charging condition is a charging voltage of the secondary battery, and the setting means includes the voltage before starting charging. When the battery voltage is low, a threshold for changing the charging voltage is set larger than when the voltage is high.

このような充電装置によれば、二次電池の劣化に応じて適切な二次電池の充電を行うことができる。これにより、二次電池のさらなる劣化を抑制することができる。   According to such a charging device, it is possible to appropriately charge the secondary battery according to the deterioration of the secondary battery. Thereby, the further deterioration of a secondary battery can be suppressed.

本実施の形態の充電装置の回路図。The circuit diagram of the charging device of this Embodiment. 本実施の形態の充電処理を説明するグラフ。The graph explaining the charge process of this Embodiment. 本実施の形態の充電処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the charge process of this Embodiment. 本実施の形態の充電処理で用いられる閾値と電池セルの初期温度との関係を示したテーブル。The table which showed the relationship between the threshold value used by the charge process of this Embodiment, and the initial temperature of a battery cell.

以下、本発明の実施の形態にかかる充電装置1と、充電装置1に装着された電池パック2について添付図面を参照しながら説明する。図1は、充電装置1に電池パック2が装着された状態の回路図を示したものである。電池パック2は図示せぬコードレス工具の電源として用いられるものである。   Hereinafter, a charging device 1 according to an embodiment of the present invention and a battery pack 2 attached to the charging device 1 will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing a state where a battery pack 2 is attached to the charging device 1. The battery pack 2 is used as a power source for a cordless tool (not shown).

最初に、充電対象の電池パック2について説明する。図1に示すように、電池パック2は、複数の電池セル2a(本実施の形態では4セル)を直列に接続してなる電池組と、電池種判別抵抗7と、感温素子であるサーミスタ8と、保護IC2bとから構成されている。充電対象となる電池セル種別は、特に限定されるものではなく、任意の二次電池が対象となるが、本実施の形態では、リチウムイオン電池を内蔵した電池パック2を例として説明する。電池種判別抵抗7は、電池パック2の種類(定格電圧や、直列に接続されている電池セルの数など)に応じた固有の抵抗値を有しており、当該抵抗値から直列接続された電池セル2aの数等、電池パックの種類を知ることができる。サーミスタ8は電池組に接触若しくは近接配置されており、電池組の温度を検出する。保護IC2bは、個々の電池セル2aの電圧を監視し、その中の一つでも過充電や過放電により、通常状態ではない状態になることを防止するためのものであり、この場合に異常信号をマイコン2dに出力する。マイコン2dは、これらの信号を受け取った時に、充電装置1のマイコン50に対して、充電を停止する指示を行う充電停止信号を通信端子2fを介して送出する。   First, the battery pack 2 to be charged will be described. As shown in FIG. 1, a battery pack 2 includes a battery set formed by connecting a plurality of battery cells 2a (four cells in the present embodiment) in series, a battery type discrimination resistor 7, and a thermistor that is a temperature sensitive element. 8 and a protection IC 2b. The battery cell type to be charged is not particularly limited and can be any secondary battery. In the present embodiment, a battery pack 2 incorporating a lithium ion battery will be described as an example. The battery type discrimination resistor 7 has a specific resistance value corresponding to the type of the battery pack 2 (rated voltage, number of battery cells connected in series, etc.), and is connected in series from the resistance value. It is possible to know the type of battery pack, such as the number of battery cells 2a. The thermistor 8 is disposed in contact with or close to the battery set, and detects the temperature of the battery set. The protection IC 2b monitors the voltage of each battery cell 2a and prevents any one of them from becoming a normal state due to overcharge or overdischarge. Is output to the microcomputer 2d. When receiving these signals, the microcomputer 2d sends a charge stop signal for instructing the microcomputer 50 of the charging apparatus 1 to stop charging via the communication terminal 2f.

電池パック2は、充電装置1に設けられている充電用のプラス端子とマイナス端子とに対応した端子と、保護IC2bとA/D入力ポート52(後述)とを接続する端子とを有し、電池パック2を充電装置1に装着すると、これら対応する端子同士(あるいは、端子とポートと)が接続される。   The battery pack 2 has terminals corresponding to the positive and negative terminals for charging provided in the charging device 1, and a terminal for connecting the protection IC 2b and the A / D input port 52 (described later), When the battery pack 2 is attached to the charging device 1, these corresponding terminals (or terminals and ports) are connected to each other.

次に充電装置1について説明する。充電装置1は、電源部と、マイコン50と、マイコン50の入力ポートに接続された各種検出部と、マイコン50の出力ポートに接続された被制御部等により構成されている。   Next, the charging device 1 will be described. The charging device 1 includes a power supply unit, a microcomputer 50, various detection units connected to an input port of the microcomputer 50, a controlled unit connected to an output port of the microcomputer 50, and the like.

電源部は、充電電力を供給するためのメイン電源と、マイコン50等に駆動電圧を供給するための補助電源とからなる。メイン電源は、電池パック2を充電するための電源であって、第1整流平滑回路10と、スイッチング回路20と、第2整流平滑回路30とにより構成されている。   The power supply unit includes a main power supply for supplying charging power and an auxiliary power supply for supplying a drive voltage to the microcomputer 50 and the like. The main power source is a power source for charging the battery pack 2, and includes a first rectifying / smoothing circuit 10, a switching circuit 20, and a second rectifying / smoothing circuit 30.

第1整流平滑回路10は、全波整流回路11と平滑用コンデンサ12から構成され、交流電源205から供給される交流電圧を全波整流回路11で全波整流し、平滑用コンデンサ12で平滑して直流電圧を出力する。交流電源205は、商用電源等の外部電源である。   The first rectifying / smoothing circuit 10 includes a full-wave rectifying circuit 11 and a smoothing capacitor 12. The AC voltage supplied from the AC power supply 205 is full-wave rectified by the full-wave rectifying circuit 11 and smoothed by the smoothing capacitor 12. Output a DC voltage. The AC power source 205 is an external power source such as a commercial power source.

スイッチング回路20は、第1整流平滑回路10の出力側に接続されており、高周波トランス21と、MOSFET22と、PWM制御IC23とから構成されている。PWM制御IC23は、MOSFET22の駆動パルス幅を変え、当該駆動パルス幅に応じてMOSFET22はスイッチングを行い、第1整流平滑回路10からの直流出力をパルス列波形の電圧とする。パルス列波形の電圧は高周波トランス21の一次側巻線に印加され、高周波トランス21により昇圧(若しくは降圧)され第2整流平滑回路30に出力される。   The switching circuit 20 is connected to the output side of the first rectifying / smoothing circuit 10 and includes a high-frequency transformer 21, a MOSFET 22, and a PWM control IC 23. The PWM control IC 23 changes the drive pulse width of the MOSFET 22, the MOSFET 22 performs switching according to the drive pulse width, and the DC output from the first rectifying and smoothing circuit 10 is used as the voltage of the pulse train waveform. The voltage of the pulse train waveform is applied to the primary side winding of the high-frequency transformer 21, boosted (or stepped down) by the high-frequency transformer 21, and output to the second rectifying and smoothing circuit 30.

第2整流平滑回路30は、ダイオード31と、平滑コンデンサ32と、放電用抵抗33とから構成され、高周波トランス21の2次側から得られる出力電圧を整流及び平滑して直流電圧を生成し、当該直流電圧を充電装置1のプラス端子とマイナス端子から出力するように構成されている。   The second rectifying / smoothing circuit 30 includes a diode 31, a smoothing capacitor 32, and a discharging resistor 33. The second rectifying / smoothing circuit 30 rectifies and smoothes the output voltage obtained from the secondary side of the high-frequency transformer 21 to generate a DC voltage, The DC voltage is output from the positive terminal and the negative terminal of the charging device 1.

補助電源40は、第1整流平滑回路10とスイッチング回路20に接続されて給電され、マイコン50や後述するオペアンプ61,65等の各種回路へ安定化した基準電圧Vccを供給するための定電圧電源回路である。補助電源40は、トランス41a、41b、スイッチング素子42、制御素子43、整流ダイオード44、3端子レギュレータ46、発振防止用コンデンサ45,47、リセットIC48等から構成されている。なお、リセットIC48は、マイコン50に対してリセット信号を出力し、マイコン50をリセットするICである。   The auxiliary power supply 40 is connected to the first rectifying / smoothing circuit 10 and the switching circuit 20 and supplied with power, and is a constant voltage power supply for supplying a stabilized reference voltage Vcc to various circuits such as the microcomputer 50 and operational amplifiers 61 and 65 described later. Circuit. The auxiliary power supply 40 includes transformers 41a and 41b, a switching element 42, a control element 43, a rectifier diode 44, a three-terminal regulator 46, oscillation preventing capacitors 45 and 47, a reset IC 48, and the like. The reset IC 48 is an IC that outputs a reset signal to the microcomputer 50 and resets the microcomputer 50.

整流平滑回路6は、補助電源40とスイッチング回路20等に接続され、PWM制御IC23の電源となる整流平滑回路であり、トランス41aの二次コイル6a、整流ダイオード6b、平滑コンデンサ6cから構成される。   The rectifying / smoothing circuit 6 is a rectifying / smoothing circuit that is connected to the auxiliary power supply 40, the switching circuit 20, and the like and serves as a power supply for the PWM control IC 23. The rectifying / smoothing circuit 6 includes a secondary coil 6a, a rectifier diode 6b, and a smoothing capacitor 6c of the transformer 41a. .

マイコン50は、第1出力ポート51aと、第2出力ポート51bと、A/D入力ポート52と、リセットポート54等から構成されている。このマイコン50は、A/D入力ポート52に入力される各種信号を処理し、その結果に基づく各種信号を第1出力ポート51aと第2出力ポート51bから各種被制御部等に出力して、充電装置1の動作を制御している。   The microcomputer 50 includes a first output port 51a, a second output port 51b, an A / D input port 52, a reset port 54, and the like. The microcomputer 50 processes various signals input to the A / D input port 52, and outputs various signals based on the results from the first output port 51a and the second output port 51b to various controlled units. The operation of the charging device 1 is controlled.

第2出力ポート51bは複数のポートを有し、その1つが充電電流設定回路70に接続されている。   The second output port 51 b has a plurality of ports, one of which is connected to the charging current setting circuit 70.

充電電流設定回路70は、基準電圧Vccとアース間に接続された抵抗71、72、73、74、75、76とから構成されており、充電電流を所定の電流値に設定するための回路である。抵抗71と抵抗72の接続点が充電電流制御回路60を構成するオペアンプ66の非反転入力端子に接続されている。また、抵抗73〜76の一端は、出力ポート51bの対応するポートに個別に接続されている。抵抗73〜76の他端は抵抗71,72の接続点と接続されている。   The charging current setting circuit 70 includes resistors 71, 72, 73, 74, 75, and 76 connected between the reference voltage Vcc and the ground, and is a circuit for setting the charging current to a predetermined current value. is there. A connection point between the resistor 71 and the resistor 72 is connected to a non-inverting input terminal of an operational amplifier 66 constituting the charging current control circuit 60. One ends of the resistors 73 to 76 are individually connected to corresponding ports of the output port 51b. The other ends of the resistors 73 to 76 are connected to connection points of the resistors 71 and 72.

充電電流の電流値は、電池パック2の種類(定格電圧、セル数、容量、セルの並列数)に応じて決定される。本実施の形態では、充電電流設定回路70は、充電の際の設定電流として、電池パック2の種類に応じて、3種類の電流値I1、I2、I3を選択的に設定している。具体的には、出力ポート51bのうち抵抗73、74、75、76にそれぞれ接続されるポートからは信号を出力せず、基準電圧Vccを抵抗71と抵抗72とによって分圧した値が設定電流を電流値I1として設定する際の基準値となる。尚、本実施の形態では、充電電流値I1は一例として7.5Aである。   The current value of the charging current is determined according to the type of battery pack 2 (rated voltage, number of cells, capacity, number of cells in parallel). In the present embodiment, the charging current setting circuit 70 selectively sets three types of current values I1, I2, and I3 according to the type of the battery pack 2 as the setting current at the time of charging. Specifically, no signal is output from the ports connected to the resistors 73, 74, 75, and 76 of the output port 51b, and the value obtained by dividing the reference voltage Vcc by the resistors 71 and 72 is the set current. Becomes a reference value for setting as the current value I1. In the present embodiment, the charging current value I1 is 7.5A as an example.

また、第2出力ポート51bのうち抵抗73に接続されるポートがロー信号を出力し、第2出力ポート51bのうち抵抗74、75、76に接続されるポートが信号を出力しないことにより、抵抗71と、及び、抵抗72、73の合成抵抗とにより基準電圧Vccを分圧した値が設定電流を電流値I2として設定する際の基準値となる。充電電流I2は、充電電流I1より小さく、本実施の形態では、一例として5Aである。   Further, the port connected to the resistor 73 in the second output port 51b outputs a low signal, and the port connected to the resistors 74, 75, and 76 in the second output port 51b does not output a signal, so that the resistor A value obtained by dividing the reference voltage Vcc by 71 and the combined resistance of the resistors 72 and 73 is a reference value for setting the set current as the current value I2. The charging current I2 is smaller than the charging current I1, and is 5A as an example in the present embodiment.

また、第2出力ポート51bのうち抵抗73、75、76に接続されるポートからは出力せず、抵抗74に接続されるポートがロー信号を出力することにより、基準電圧Vccを抵抗71と、及び、抵抗72、74の合成抵抗とによって分圧した値が設定電流を電流値I3として設定する際の基準値となる。充電電流I3は、充電電流I2より小さく、本実施の形態では、一例として3.5Aである。尚、上記の説明では第2出力ポート51bのうち抵抗75、76に接続されるポートは常に信号を出力しない例を示したが、これらのポートにもロー信号を出力することで、上記の電流値I1〜I3とは異なる電流値を設定することも可能である。   Further, the second output port 51b does not output from the port connected to the resistors 73, 75, 76, and the port connected to the resistor 74 outputs a low signal, so that the reference voltage Vcc is connected to the resistor 71, The value divided by the combined resistance of the resistors 72 and 74 is a reference value for setting the set current as the current value I3. The charging current I3 is smaller than the charging current I2, and is 3.5 A as an example in the present embodiment. In the above description, an example is shown in which the ports connected to the resistors 75 and 76 of the second output port 51b do not always output a signal. However, by outputting a low signal also to these ports, It is also possible to set a current value different from the values I1 to I3.

上述のように、充電電流制御回路60は、充電電流設定回路70に接続され、充電電流設定回路70による設定に基づき充電電流を制御する。充電電流制御回路60は、オペアンプ61,65と、抵抗62,63,64,66,67と、ダイオード68とから構成されている。尚、A/D入力ポート52は複数のポートを有し、その1つがオペアンプ61の出力側に接続されている。   As described above, the charging current control circuit 60 is connected to the charging current setting circuit 70 and controls the charging current based on the setting by the charging current setting circuit 70. The charging current control circuit 60 includes operational amplifiers 61 and 65, resistors 62, 63, 64, 66 and 67, and a diode 68. The A / D input port 52 has a plurality of ports, one of which is connected to the output side of the operational amplifier 61.

電流検出抵抗203は、第2整流平滑回路30と充電電圧制御回路100との間に接続され、電池パック2に流れる充電電流を検出する。   The current detection resistor 203 is connected between the second rectifying / smoothing circuit 30 and the charging voltage control circuit 100 and detects a charging current flowing through the battery pack 2.

マイコン50のA/D入力ポート52は複数のポートを有し、それぞれが電池種別判定回路9と、充電電流制御回路60と、電池温度検出回路80と、電池電圧検出回路90とに接続されている。また、A/D入力ポート52の1つは、電池パック2の保護IC2bに接続可能であり、またA/D入力ポート52の別の1つは、電池パック2の電池種判別抵抗7と接続可能である。A/D入力ポート52のうち保護IC2bに接続されるポートから、電池セル2aの異常信号を受信した場合に、マイコン50は電池パック2の充電を停止する。また、マイコン50(A/Dポート52)は、定電流・定電圧充電制御における定電圧充電区間において、充電電流が所定値より低下したことを充電電流制御回路60からの電流信号により検出した場合に電池パック22の充電を停止する。   The A / D input port 52 of the microcomputer 50 has a plurality of ports, which are connected to the battery type determination circuit 9, the charging current control circuit 60, the battery temperature detection circuit 80, and the battery voltage detection circuit 90, respectively. Yes. One of the A / D input ports 52 can be connected to the protection IC 2 b of the battery pack 2, and the other one of the A / D input ports 52 can be connected to the battery type discrimination resistor 7 of the battery pack 2. Is possible. When the abnormal signal of the battery cell 2a is received from the port connected to the protection IC 2b among the A / D input ports 52, the microcomputer 50 stops the charging of the battery pack 2. Further, when the microcomputer 50 (A / D port 52) detects from the current signal from the charging current control circuit 60 that the charging current has decreased below a predetermined value in the constant voltage charging section in the constant current / constant voltage charging control. Then, the charging of the battery pack 22 is stopped.

電池温度検出回路80は、基準電圧Vccとアース間に直列に接続された抵抗81、82とから構成されており、抵抗81と82の接続点が電池パック2のサーミスタ8に接続されると共に、マイコン50のA/D入力ポート52aの1つに接続されている。電池パック2の電池組2aの温度が変化すると、当該温度変化に伴った電圧値がマイコン50のA/D入力ポート52aのうち対応するポートに印加される。これにより電池組2aの温度を充電装置1が把握することができる。   The battery temperature detection circuit 80 includes resistors 81 and 82 connected in series between the reference voltage Vcc and the ground, and the connection point of the resistors 81 and 82 is connected to the thermistor 8 of the battery pack 2. It is connected to one of the A / D input ports 52a of the microcomputer 50. When the temperature of the battery set 2a of the battery pack 2 changes, the voltage value associated with the temperature change is applied to the corresponding port among the A / D input ports 52a of the microcomputer 50. Thereby, the charging device 1 can grasp the temperature of the battery set 2a.

電池電圧検出回路90は、抵抗91,92から構成され、電池パック2が充電装置1に装着された状態において、電池組のプラス端子に接続される。電池パック2の電圧は抵抗91,92によって分圧され、その値がマイコン50のA/D入力ポート52の1つに電池電圧情報として入力される。   The battery voltage detection circuit 90 includes resistors 91 and 92, and is connected to a plus terminal of the battery set when the battery pack 2 is mounted on the charging device 1. The voltage of the battery pack 2 is divided by the resistors 91 and 92, and the value is input to one of the A / D input ports 52 of the microcomputer 50 as battery voltage information.

電池種別判定回路9は、抵抗9aからなり、マイコン50は、抵抗9aと電池種判別抵抗7とによる基準電圧Vccの分圧値から接続されている電池パック2の種類(定格電圧や、直列に接続されている電池セルの数、電池セルの並列接続数など)を特定する。   The battery type determination circuit 9 includes a resistor 9a, and the microcomputer 50 determines the type (rated voltage or series) of the battery pack 2 connected based on the divided value of the reference voltage Vcc by the resistor 9a and the battery type determination resistor 7. The number of battery cells connected, the number of battery cells connected in parallel, etc.).

マイコン50の第1出力ポート51aは複数のポートを有し、それぞれが充電制御信号伝達部4と、表示部130に接続されている。マイコン50の第2出力ポート51bには、充電電圧制御回路100と充電電流設定回路70が接続されている。リセットポート54には、補助電源回路40が接続されている。A/D入力ポート52のうち1つは、保護IC2bと、別の1つは電池種判別抵抗7と、また別の1つはサーミスタ8と接続される。   The first output port 51a of the microcomputer 50 has a plurality of ports, which are connected to the charge control signal transmission unit 4 and the display unit 130, respectively. A charging voltage control circuit 100 and a charging current setting circuit 70 are connected to the second output port 51 b of the microcomputer 50. The auxiliary power circuit 40 is connected to the reset port 54. One of the A / D input ports 52 is connected to the protection IC 2 b, the other one is connected to the battery type discrimination resistor 7, and the other one is connected to the thermistor 8.

充電制御信号伝達部4は、スイッチング回路20とマイコン50等に接続され、PWM制御回路23のオン・オフを制御する信号を伝達するフォトカプラからなる。ここで、第1出力ポート51aは複数のポートを有し、その1つがフォトカプラに接続されている。出力ポート51aがハイ状態とロー状態とに切り替わることによって、フォトカプラがオン、オフする。フォトカプラがオンするとPWM制御回路23が起動して充電が開始される。一方、フォトカプラがオフするとPWM制御回路23が停止し、充電が停止(終了)する。   The charging control signal transmission unit 4 is connected to the switching circuit 20 and the microcomputer 50, and includes a photocoupler that transmits a signal for controlling on / off of the PWM control circuit 23. Here, the first output port 51a has a plurality of ports, one of which is connected to the photocoupler. When the output port 51a is switched between a high state and a low state, the photocoupler is turned on and off. When the photocoupler is turned on, the PWM control circuit 23 is activated and charging is started. On the other hand, when the photocoupler is turned off, the PWM control circuit 23 is stopped and charging is stopped (terminated).

充電電流信号伝達部5はフォトカプラ等からなり、充電電圧制御回路100及び充電電流制御回路60における充電電圧及び充電電流の信号をPWM制御IC23に帰還する。   The charging current signal transmission unit 5 includes a photocoupler or the like, and feeds back the charging voltage and charging current signals from the charging voltage control circuit 100 and the charging current control circuit 60 to the PWM control IC 23.

表示部130は、充電の状態を表示するための回路であり、LED131、抵抗132、133から構成される。第1出力ポート51aのうち抵抗132に接続されるポートがハイ信号を出力すると、LED131は赤に点灯し、第1出力ポート51aのうち抵抗133に接続されるポートがハイ信号を出力すると、LED131は緑に点灯し、両方のポートからハイ信号を出力するとLED131は橙に点灯する。本実施の形態では、マイコン50は、電池パック2の未接続や充電待機時等充電を行う前の状態ではLED131の赤を点灯させ、充電中にはLED131の2灯同時点灯により橙に点灯させ、充電終了後にはLED131の緑を点灯させる。   The display unit 130 is a circuit for displaying the state of charge, and includes an LED 131 and resistors 132 and 133. When the port connected to the resistor 132 in the first output port 51a outputs a high signal, the LED 131 lights red, and when the port connected to the resistor 133 in the first output port 51a outputs a high signal, the LED 131 is turned on. Lights up in green, and when a high signal is output from both ports, the LED 131 lights up in orange. In the present embodiment, the microcomputer 50 turns on the red LED 131 in a state before charging, such as when the battery pack 2 is not connected or in a standby state, and turns on orange by simultaneously lighting two LEDs 131 during charging. After the charging is finished, the green LED 131 is turned on.

充電電圧制御回路100は、第2整流平滑回路30に接続されており、充電電圧を制御する。充電電圧制御回路100は、抵抗101,103,105,106,107,108,110,111,112,114,115,116,118,121,123、ポテンショメータ102、FET109,113,117,122,124、コンデンサ104、シャントレギュレータ120、ダイオード119等から構成される。抵抗108、112、116が、第2出力ポート51bの有する複数のポートのそれぞれに接続されている。また、FET122、124のゲートが対応する第2出力ポート51bの1つと接続されている。   The charging voltage control circuit 100 is connected to the second rectifying / smoothing circuit 30 and controls the charging voltage. The charging voltage control circuit 100 includes resistors 101, 103, 105, 106, 107, 108, 110, 111, 112, 114, 115, 116, 118, 121, 123, potentiometer 102, FETs 109, 113, 117, 122, 124. , Capacitor 104, shunt regulator 120, diode 119, and the like. Resistors 108, 112, and 116 are connected to each of the plurality of ports of the second output port 51b. The gates of the FETs 122 and 124 are connected to one of the corresponding second output ports 51b.

充電電圧は、マイコン50の第2出力ポート51bからの信号によるFET109,113,117,122,124のオンオフの切替えによって設定される。以下では、抵抗101,121,123、及び、ポテンショメータ102によって決まる合成抵抗をR1とし、抵抗105,106,110,114によって決まる合成抵抗をR2として説明する。   The charging voltage is set by switching on and off the FETs 109, 113, 117, 122, and 124 by a signal from the second output port 51b of the microcomputer 50. In the following description, the combined resistance determined by the resistors 101, 121, 123 and the potentiometer 102 is R1, and the combined resistance determined by the resistors 105, 106, 110, 114 is R2.

即ち、合成抵抗R1は、FET122,124のオンオフによって変化する。FET122,124が共にオフの場合には、合成抵抗R1は、抵抗101とポテンショメータ102との直列抵抗である。FET122がオン、FET124がオフの場合には、抵抗R1は、抵抗101と抵抗121との合成抵抗と、ポテンショメータ102との直列抵抗である。FET122,124が共にオンの場合には、抵抗R1は、抵抗101と抵抗121と抵抗123との合成抵抗と、ポテンショメータ102との直列抵抗である。   That is, the combined resistance R1 changes depending on whether the FETs 122 and 124 are turned on or off. When both the FETs 122 and 124 are off, the combined resistance R1 is a series resistance of the resistance 101 and the potentiometer 102. When the FET 122 is on and the FET 124 is off, the resistor R1 is a series resistance of the combined resistance of the resistor 101 and the resistor 121 and the potentiometer 102. When both the FETs 122 and 124 are on, the resistor R1 is a series resistance of the combined resistance of the resistor 101, the resistor 121, and the resistor 123, and the potentiometer 102.

抵抗R2はFET109、113、117のオンオフによって変化し、抵抗105と、抵抗106,110,114のうち対応するFET109,113,117がオンになっている抵抗との合成抵抗である。   The resistor R2 changes depending on the on / off state of the FETs 109, 113, and 117, and is a combined resistance of the resistor 105 and the resistor in which the corresponding FETs 109, 113, and 117 among the resistors 106, 110, and 114 are turned on.

充電電圧は、抵抗R1に略比例して増加し、抵抗R2の逆数に略比例して増加する。本実施の形態では、マイコン50が、FET122、124、109、113、117のオンオフを切替えることにより充電電圧を切り替える。充電電圧は、電池パック2に印加する電圧値を示している。すなわち、FET122、124の切り替えにより電池パック2の劣化度合いに応じた充電電圧V1、V2、V3に切り替え、FET109、113、117の切り替えにより接続された電池パック2の電圧(直列接続されたセル数)に応じた充電電圧に切り替えている。   The charging voltage increases substantially in proportion to the resistor R1, and increases in proportion to the reciprocal of the resistor R2. In the present embodiment, the microcomputer 50 switches the charging voltage by switching the FETs 122, 124, 109, 113, 117 on and off. The charging voltage indicates a voltage value applied to the battery pack 2. That is, by switching the FETs 122 and 124, the charging voltages V1, V2, and V3 are switched according to the degree of deterioration of the battery pack 2, and the voltage of the battery pack 2 connected by switching the FETs 109, 113, and 117 (the number of cells connected in series) ) Is switched to the charging voltage according to

マイコン50は、装着されている電池パック2の種類(定格電圧、容量、電池セルの並列接続数)、および、後述する電池セル2aの劣化の進み具合に基づいて充電電圧を決定する。本実施の形態では、電池パック2の種類毎に、まず、電池パック2の充電電圧(言い換えると、1つの電池セル2a当たりの充電電圧(以下電池セル充電電圧とする))が設定される。ここで、電池セル充電電圧は電池パック2の充電電圧を直列接続されたセル数で除算した値である。具体的には、電池セル充電電圧として、3つの電圧値V1、V2、V3の何れかが設定される。ここで、同一種類の電池セル2aでは、電圧値V1,V2,V3は、それぞれ一定の電圧値であり、V1>V2>V3の関係を有している。電圧値V1は、電池セル2aの定格電圧より低い値が設定される。電池セル2aの定格電圧が4.2Vのときに、例えば、V1は4.2V,V2は4.1V、V3は3.9Vである。電池パック2の電圧においてはV1は4.2V×セル数、V2は4.1V×セル数、V3は3.9V×セル数となる。   The microcomputer 50 determines the charging voltage based on the type (rated voltage, capacity, number of parallel connection of battery cells) of the battery pack 2 attached and the progress of deterioration of the battery cell 2a described later. In the present embodiment, for each type of battery pack 2, first, a charging voltage of the battery pack 2 (in other words, a charging voltage per battery cell 2a (hereinafter referred to as a battery cell charging voltage)) is set. Here, the battery cell charging voltage is a value obtained by dividing the charging voltage of the battery pack 2 by the number of cells connected in series. Specifically, one of three voltage values V1, V2, and V3 is set as the battery cell charging voltage. Here, in the same type of battery cell 2a, the voltage values V1, V2, and V3 are constant voltage values, and have a relationship of V1> V2> V3. The voltage value V1 is set to a value lower than the rated voltage of the battery cell 2a. When the rated voltage of the battery cell 2a is 4.2V, for example, V1 is 4.2V, V2 is 4.1V, and V3 is 3.9V. In the voltage of the battery pack 2, V1 is 4.2V × number of cells, V2 is 4.1V × number of cells, and V3 is 3.9V × number of cells.

また、電池パック2の種類が異なれば、電池セル充電電圧V1,V2,V3の組み合わせも異なる。但し、各電池パック2の組み合わせにおいて、V1,V2,V3は、V1>V2>V3の関係を有している。ここで、電池パックの種類とは、過去に過充電状態になったことがある電池セルを含む電池パックと、当該電池セルを含まない電池パックと、を含む。   Further, if the type of the battery pack 2 is different, the combination of the battery cell charging voltages V1, V2, and V3 is also different. However, in the combination of each battery pack 2, V1, V2, and V3 have a relationship of V1> V2> V3. Here, the type of battery pack includes a battery pack including a battery cell that has been overcharged in the past and a battery pack not including the battery cell.

次に、マイコン50は、設定された電池セル充電電圧(V1、V2、V3の何れか)に直列に接続されている電池セル2aの数(本実施の形態では4)をかけた値を電池パック2に印加する充電電圧(以下電池パック充電電圧とする)と設定する。具体的には、FET122、109、113、117のオンオフを切替えて電池パック2に印加する電圧が電池パック充電電圧になるように設定する。   Next, the microcomputer 50 calculates a value obtained by multiplying the set battery cell charging voltage (any one of V1, V2, and V3) by the number of battery cells 2a connected in series (4 in the present embodiment). The charging voltage applied to the pack 2 (hereinafter referred to as the battery pack charging voltage) is set. Specifically, the FETs 122, 109, 113, and 117 are turned on and off so that the voltage applied to the battery pack 2 is set to the battery pack charging voltage.

充電装置1が行う電池パック2の充電処理について説明する。本実施の形態の充電処理では、定電圧定電流制御によって行われる。即ち、充電開始時において設定された充電電流で充電が行われ、電池パック2の電圧が電池パック充電電圧に達したときに、充電電流を徐々に低下させることで電池パック2の電圧が充電電圧に維持される。尚、マイコン50は、電池電圧検出回路90を介して電池パック2の電圧を検出する。本実施の形態では、所定時間経過したときの電池パック2(電池セル2a)の温度の増加率を計算し、その増加率に基づいて、充電電圧を設定している。   The charging process of the battery pack 2 performed by the charging device 1 will be described. The charging process of the present embodiment is performed by constant voltage constant current control. That is, charging is performed with the charging current set at the start of charging, and when the voltage of the battery pack 2 reaches the battery pack charging voltage, the voltage of the battery pack 2 is reduced by gradually decreasing the charging current. Maintained. The microcomputer 50 detects the voltage of the battery pack 2 via the battery voltage detection circuit 90. In the present embodiment, the rate of increase of the temperature of the battery pack 2 (battery cell 2a) when a predetermined time has elapsed is calculated, and the charging voltage is set based on the rate of increase.

図2は、定電圧定電流制御における時間(横軸)に対する、電池セル2aの電圧(縦軸)、電池セル2aの温度(縦軸)、及び、充電電流(縦軸)との関係を示したグラフである。図2(a)−2(c)は従来の定電圧定電流制御に対応し、図2(d)−2(f)は本実施の形態の定電圧定電流制御に対応している。図2(a)、2(b)、2(c)の順で電池セル2aの劣化が進んだ場合のグラフを示しており、同様に、図2(d)、2(e)、2(f)の順で電池セル2aの劣化が進んだ場合のグラフを示している。尚、図2では定電流制御時における充電電流は全て同じ値である。電池セル2aの劣化が進むと、時間に対する電池セル2aの温度の増加率(以下、温度勾配と呼ぶ)は増加する。これは電池セル2aが劣化することにより、その内部抵抗が増大し、そのため充電において発熱量が増加するためである。実際、図2(a)、2(d)において温度勾配はAであるが、図2(b)、2(e)において温度勾配はAより大きいBとなる。また、図2(c)、2(f)において温度勾配はBより大きいCとなる。同様に、電池セル2aの劣化が進むと、時間に対する電池セル2aの電圧の増加率(以下、電圧勾配と呼ぶ)も増加する。   FIG. 2 shows the relationship between the voltage of the battery cell 2a (vertical axis), the temperature of the battery cell 2a (vertical axis), and the charging current (vertical axis) with respect to time (horizontal axis) in constant voltage constant current control. It is a graph. 2 (a) -2 (c) corresponds to the conventional constant voltage constant current control, and FIGS. 2 (d) -2 (f) correspond to the constant voltage constant current control of the present embodiment. FIGS. 2A, 2B, and 2C show graphs in the case where the deterioration of the battery cell 2a progresses in the order shown in FIGS. 2D, 2E, and 2C. The graph when the deterioration of the battery cell 2a progresses in the order of f) is shown. In FIG. 2, the charging currents during constant current control are all the same value. As the deterioration of the battery cell 2a proceeds, the rate of increase of the temperature of the battery cell 2a with respect to time (hereinafter referred to as a temperature gradient) increases. This is because when the battery cell 2a deteriorates, its internal resistance increases, so that the amount of heat generated during charging increases. Actually, the temperature gradient is A in FIGS. 2 (a) and 2 (d), but the temperature gradient is B larger than A in FIGS. 2 (b) and 2 (e). 2C and 2F, the temperature gradient is C greater than B. Similarly, when the deterioration of the battery cell 2a progresses, the rate of increase of the voltage of the battery cell 2a with respect to time (hereinafter referred to as voltage gradient) also increases.

図2(a)−2(c)に示すように、従来の定電流定電圧制御では、電池セル2aが劣化しても、定電圧制御時に電池セル2a(電池パック2)の充電電圧を常にV1(V1×セル数)としている。一方、本実施の形態では図2(d)に示すように、電池セル2aが劣化がしていない場合には、充電電圧をV1としているが、図2(e)に示すように劣化がある程度進んだ場合には、充電電圧をV1より低いV2に設定し、図2(f)に示すように劣化がさらに進んだ場合には、充電電圧をV2より低いV3に設定している。より詳細には、充電開始時と所定の時間経過した時に、電池セル2aの温度を計測し、温度勾配を計算する。この温度勾配が後述する所定の値bより小さいときに充電電圧をV1に設定し、所定の値b以上であり所定の値c未満であるときに充電電圧をV2に設定し、所定の値c以上の時に充電電圧をV3に設定している。   As shown in FIGS. 2 (a) -2 (c), in the conventional constant current / constant voltage control, even if the battery cell 2a deteriorates, the charging voltage of the battery cell 2a (battery pack 2) is always set during the constant voltage control. V1 (V1 × number of cells). On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 2 (d), when the battery cell 2a has not deteriorated, the charging voltage is set to V1, but the deterioration is to some extent as shown in FIG. 2 (e). When it has advanced, the charging voltage is set to V2 lower than V1, and when the deterioration further proceeds as shown in FIG. 2 (f), the charging voltage is set to V3 lower than V2. More specifically, the temperature of the battery cell 2a is measured at the start of charging and when a predetermined time has elapsed, and a temperature gradient is calculated. The charging voltage is set to V1 when the temperature gradient is smaller than a predetermined value b described later, and the charging voltage is set to V2 when the temperature gradient is equal to or larger than the predetermined value b and smaller than the predetermined value c. At this time, the charging voltage is set to V3.

図3を参照して、上述の充電処理をより詳細に説明する。ステップ201では、マイコン50は、LED131の表示を制御する。即ち、電池パック2が充電装置1に装着されていない場合には充電前表示としてLED131の赤を点灯させる。   With reference to FIG. 3, the above-described charging process will be described in more detail. In step 201, the microcomputer 50 controls the display of the LED 131. That is, when the battery pack 2 is not attached to the charging device 1, the LED 131 is lit red as a pre-charge display.

ステップ202では、マイコン50は、電池パック2が充電装置1に装着されているか否かを判定する。かかる判定は、電池温度検出回路80、電池電圧検出手段90、電池種別判定回路9の対応するポートへの入力が有るかを判定し、これらの回路において入力が検知された場合には、電池パック1が装着されていると判定する。   In step 202, the microcomputer 50 determines whether or not the battery pack 2 is attached to the charging device 1. Such determination is made by determining whether there is an input to the corresponding ports of the battery temperature detection circuit 80, the battery voltage detection means 90, and the battery type determination circuit 9, and if the input is detected in these circuits, the battery pack It is determined that 1 is attached.

ステップ203において、マイコン50は、電池種判別抵抗7と抵抗9aとの分圧値から接続されている電池パック2の種類(定格電圧や容量、直列に接続されている電池セル2aの数など)を特定する。   In step 203, the microcomputer 50 determines the type of the battery pack 2 connected based on the divided voltage value of the battery type discrimination resistor 7 and the resistor 9a (rated voltage, capacity, number of battery cells 2a connected in series, etc.). Is identified.

ステップ204において、マイコン50は、特定した電池パック2の種類に対応する電池セル充電電圧V1を選択し、ステップ205において電池セル充電電圧に直列に接続されている電池セル2aの数を乗することにより電池パック充電電圧を算出し、充電電圧制御回路100の充電電圧を算出した電池パック充電電圧に設定する。上述のように、電池パック充電電圧の設定は、FET122、124、109、113、117のオンオフを切替えることにより行う。   In step 204, the microcomputer 50 selects the battery cell charging voltage V1 corresponding to the specified type of the battery pack 2, and multiplies the number of battery cells 2a connected in series to the battery cell charging voltage in step 205. Thus, the battery pack charging voltage is calculated, and the charging voltage of the charging voltage control circuit 100 is set to the calculated battery pack charging voltage. As described above, the battery pack charging voltage is set by switching the FETs 122, 124, 109, 113, 117 on and off.

ステップ206において、マイコン50は、特定した電池パック2の種類に対応する充電電流を電流値I1,I2,I3の何れか1つから選択し、充電電流設定回路70の充電電流を選択した値に設定する。充電電流の設定は、第2出力ポート51bのうち、抵抗73、74、75、76に接続されたポートに出力しない、または、ロー信号を送出することによって行う。   In step 206, the microcomputer 50 selects the charging current corresponding to the specified type of the battery pack 2 from any one of the current values I1, I2, and I3, and sets the charging current of the charging current setting circuit 70 to the selected value. Set. The setting of the charging current is performed by not outputting to the port connected to the resistors 73, 74, 75, 76 in the second output port 51b, or by sending a low signal.

ステップ207において、マイコン50は、充電開始前の電池パック2の温度(以下、初期温度と呼ぶ)を検出する。具体的には、マイコン50は、サーミスタ8と、電池温度検出回路80とによって電池パック2の温度を検出する。詳細には、マイコン50は、サーミスタ8と、抵抗82との合成抵抗と、抵抗81との分圧値をA/D入力ポート52より検出し、かかる分圧値に基づいて電池パック2(電池セル2a)の温度を検出する。   In step 207, the microcomputer 50 detects the temperature of the battery pack 2 before starting charging (hereinafter referred to as initial temperature). Specifically, the microcomputer 50 detects the temperature of the battery pack 2 by the thermistor 8 and the battery temperature detection circuit 80. More specifically, the microcomputer 50 detects a divided voltage value of the combined resistance of the thermistor 8 and the resistor 82 and the resistor 81 from the A / D input port 52, and the battery pack 2 (battery) based on the divided voltage value. The temperature of the cell 2a) is detected.

ステップ208において、マイコン50は、充電制御信号伝達部4のフォトカプラを介してPWM制御IC23を制御して、充電を開始させる。   In step 208, the microcomputer 50 controls the PWM control IC 23 via the photocoupler of the charging control signal transmission unit 4 to start charging.

ステップ209において、マイコン50はLED131を充電中を示す橙色に点灯させる。   In step 209, the microcomputer 50 turns on the LED 131 in orange indicating charging.

ステップ210において、マイコン210は所定時間(例えば充電開始後3分)経過したか否かを判断する。ステップ210で否定判定された場合には(ステップ210:NO)、ステップ211において、マイコン50は満充電が検出されたか否かを判定する。具体的には、マイコン50は、電池電圧検出回路90を介して電池パック2の電圧を検出し、検出した電圧が電池パック充電電圧に達した後、充電電流制御回路60によって検出した充電電流が所定の値まで降下した場合に、満充電であると判定する。   In step 210, the microcomputer 210 determines whether or not a predetermined time (for example, 3 minutes after the start of charging) has elapsed. If a negative determination is made in step 210 (step 210: NO), in step 211, the microcomputer 50 determines whether or not full charge is detected. Specifically, the microcomputer 50 detects the voltage of the battery pack 2 via the battery voltage detection circuit 90, and after the detected voltage reaches the battery pack charging voltage, the charging current detected by the charging current control circuit 60 is When it falls to a predetermined value, it is determined that the battery is fully charged.

ステップ211において否定判定された場合には(ステップ211:NO)、ステップ210に戻り、ステップ211において肯定判定された場合には(ステップ211:YES)、ステップ217において充電を終了する。具体的には、マイコン50は、充電制御信号伝達部4のフォトカプラを介してPWM制御IC23を制御して、電池パック2への電力の供給を遮断させることで充電を終了する。   If a negative determination is made in step 211 (step 211: NO), the process returns to step 210. If an affirmative determination is made in step 211 (step 211: YES), charging ends in step 217. Specifically, the microcomputer 50 controls the PWM control IC 23 via the photocoupler of the charging control signal transmission unit 4 to stop the supply of power to the battery pack 2 and terminates the charging.

ステップ210において肯定判定された場合には(ステップ210:YES)、ステップ212において、マイコン50は、サーミスタ8と、電池温度検出回路80とから電池パック2の温度を検出する。さらに、今回検出した温度と、ステップ207で検出した初期温度との差を所定時間で割ることによって、時間に対する温度の増加率(以下、温度勾配と呼ぶ)を算出する。さらに、温度勾配が所定値b以上か否かを判定する。なお、所定値bは、初期温度に基づいて選択される。詳細には、図4に示すように、初期温度がT1未満の場合には所定値bをb1に設定し、初期温度がT1以上T2未満の場合には、所定値bをb2に設定し、初期温度がT2以上T3未満の場合には、所定値bをb3に設定し、初期温度がT3異常の場合には、所定値bをb4に設定する。ここで、b1、b2、b3、b4は、b1>b2>b3>b4の関係を満たしている。また、T1、T2、T3は、T1<T2<T3の関係を満たしている。   If an affirmative determination is made in step 210 (step 210: YES), in step 212, the microcomputer 50 detects the temperature of the battery pack 2 from the thermistor 8 and the battery temperature detection circuit 80. Further, by dividing the difference between the temperature detected this time and the initial temperature detected in step 207 by a predetermined time, a rate of temperature increase with respect to time (hereinafter referred to as a temperature gradient) is calculated. Further, it is determined whether or not the temperature gradient is equal to or greater than a predetermined value b. The predetermined value b is selected based on the initial temperature. Specifically, as shown in FIG. 4, when the initial temperature is less than T1, the predetermined value b is set to b1, and when the initial temperature is T1 or more and less than T2, the predetermined value b is set to b2. When the initial temperature is equal to or higher than T2 and lower than T3, the predetermined value b is set to b3. When the initial temperature is abnormal T3, the predetermined value b is set to b4. Here, b1, b2, b3, and b4 satisfy the relationship of b1> b2> b3> b4. T1, T2, and T3 satisfy the relationship of T1 <T2 <T3.

充電の際に、初期温度が低いほど電池パック2の温度は急激に上昇する傾向にある。温度勾配は電池セル2aの劣化の程度を表しているが、初期温度が異なってしまうと、温度勾配だけでは電池セル2aの劣化の程度が判断できなくなる。そのため、初期温度が低いほど閾値としての所定値bを大きく設定する、即ち、閾値を初期温度に応じて変更させることで、初期温度の違いによる電池パック2の温度勾配の変化に対応することができる。   During charging, the temperature of the battery pack 2 tends to increase more rapidly as the initial temperature is lower. Although the temperature gradient represents the degree of deterioration of the battery cell 2a, if the initial temperature is different, the degree of deterioration of the battery cell 2a cannot be determined only by the temperature gradient. Therefore, the lower the initial temperature, the larger the predetermined value b as the threshold value is set. That is, by changing the threshold value according to the initial temperature, it is possible to cope with the change in the temperature gradient of the battery pack 2 due to the difference in the initial temperature. it can.

ステップ212で否定判定された場合には(ステップ212:NO)、マイコン50は、電池セル充電電圧をV1に維持したまま、即ち、電池パックセル充電電圧をV1×(直列セル数)に維持したまま充電を継続し、ステップ216において満充電を検出するまで待機する。このときの満充電の検出方法はステップ211と同様である。   When a negative determination is made in step 212 (step 212: NO), the microcomputer 50 maintains the battery cell charging voltage at V1, that is, maintains the battery pack cell charging voltage at V1 × (the number of series cells). Charging is continued, and the process waits until full charge is detected in step 216. The full charge detection method at this time is the same as in step 211.

一方、ステップ211で肯定判定された場合には(ステップ212:YES)、ステップ213において、マイコン50は、温度勾配が所定値c以上か否かを判定する。なお、所定値cも、所定値bと同様に初期温度に基づいて選択される。即ち、図4に示すように、初期温度がT1未満の場合には所定値cをc1に設定し、初期温度がT1以上T2未満の場合には、所定値cをc2に設定し、初期温度がT2以上T3未満の場合には、所定値cをc3に設定し、初期温度がT3異常の場合には、所定値cをc4に設定する。ここで、c1、c2、c3、c4は、c1>c2>c3>c4の関係を満たしている。   On the other hand, when an affirmative determination is made in step 211 (step 212: YES), in step 213, the microcomputer 50 determines whether or not the temperature gradient is equal to or greater than a predetermined value c. The predetermined value c is also selected based on the initial temperature in the same manner as the predetermined value b. That is, as shown in FIG. 4, when the initial temperature is lower than T1, the predetermined value c is set to c1, and when the initial temperature is equal to or higher than T1 and lower than T2, the predetermined value c is set to c2. Is equal to or greater than T2 and less than T3, the predetermined value c is set to c3, and when the initial temperature is abnormal T3, the predetermined value c is set to c4. Here, c1, c2, c3, and c4 satisfy the relationship of c1> c2> c3> c4.

上述のように、初期温度が低いほど電池パック2の温度は急激に上昇する傾向にある。温度勾配は電池セル2aの劣化の程度を表しているが、初期温度が異なってしまうと、温度勾配だけでは電池セル2aの劣化の程度が判断できなくなる。そのため、初期温度が低いほど閾値としての所定値cを大きく設定する、即ち、閾値を初期温度に応じて変更させることで、初期温度の違いによる電池パック2の温度勾配の変化に対応することができる。   As described above, the temperature of the battery pack 2 tends to increase more rapidly as the initial temperature is lower. Although the temperature gradient represents the degree of deterioration of the battery cell 2a, if the initial temperature is different, the degree of deterioration of the battery cell 2a cannot be determined only by the temperature gradient. Therefore, the lower the initial temperature, the larger the predetermined value c as the threshold value is set. That is, by changing the threshold value according to the initial temperature, it is possible to cope with the change in the temperature gradient of the battery pack 2 due to the difference in the initial temperature. it can.

ステップ213において否定判定された場合には(ステップ213:NO)、ステップ214において、マイコン50は、特定した電池パック2の種類に対応する電池セル充電電圧V2を選択し、電池セル充電電圧に直列に接続されている電池セル2aの数を乗することにより電池パック充電電圧を算出し、充電電圧制御回路100の充電電圧を算出した電池パック充電電圧に設定する。上述のように、電池パック充電電圧の設定は、FET122、124、109、113、117のオンオフを切替えることにより行う。即ち、ステップ214において、マイコン50は電池セル2aに印加する充電電圧をV1からV2に変更する。その後、ステップ216において、マイコン50は満充電を検出するまで待機する。具体的には、電池セル2aの電圧が充電電圧V2に達した後、充電電流が所定の値まで降下した場合に、満充電であると判定する。   If a negative determination is made in step 213 (step 213: NO), in step 214, the microcomputer 50 selects the battery cell charging voltage V2 corresponding to the specified type of the battery pack 2, and serially connects the battery cell charging voltage. The battery pack charging voltage is calculated by multiplying the number of battery cells 2a connected to the battery pack, and the charging voltage of the charging voltage control circuit 100 is set to the calculated battery pack charging voltage. As described above, the battery pack charging voltage is set by switching the FETs 122, 124, 109, 113, 117 on and off. That is, in step 214, the microcomputer 50 changes the charging voltage applied to the battery cell 2a from V1 to V2. Thereafter, in step 216, the microcomputer 50 waits until full charge is detected. Specifically, after the voltage of the battery cell 2a reaches the charging voltage V2, it is determined that the battery is fully charged when the charging current drops to a predetermined value.

ステップ213において肯定判定された場合には(ステップ213:YES)、ステップ215において、マイコン50は、特定した電池パック2の種類に対応する電池セル充電電圧V3を選択し、電池セル充電電圧に直列に接続されている電池セル2aの数を乗することにより電池パック充電電圧を算出し、充電電圧制御回路100の充電電圧を算出した電池パック充電電圧に設定する。上述のように、電池パック充電電圧の設定は、FET122、124、109、113、117のオンオフを切替えることにより行う。即ち、ステップ215において、マイコン50は電池セル2aに印加する充電電圧をV1からV3に変更する。その後、ステップ216において、マイコン50は満充電を検出するまで待機する。具体的には、電池セル2aの電圧が充電電圧V3に達した後、充電電流が所定の値まで降下した場合に、満充電であると判定する。   If an affirmative determination is made in step 213 (step 213: YES), in step 215, the microcomputer 50 selects the battery cell charging voltage V3 corresponding to the specified type of the battery pack 2, and serially connects the battery cell charging voltage. The battery pack charging voltage is calculated by multiplying the number of battery cells 2a connected to the battery pack, and the charging voltage of the charging voltage control circuit 100 is set to the calculated battery pack charging voltage. As described above, the battery pack charging voltage is set by switching the FETs 122, 124, 109, 113, 117 on and off. That is, in step 215, the microcomputer 50 changes the charging voltage applied to the battery cell 2a from V1 to V3. Thereafter, in step 216, the microcomputer 50 waits until full charge is detected. Specifically, after the voltage of the battery cell 2a reaches the charging voltage V3, it is determined that the battery is fully charged when the charging current drops to a predetermined value.

ステップ216において満充電を検出すると(ステップ216:YES)、ステップ217において、マイコン50は、充電制御信号伝達部4のフォトカプラを介してPWM制御IC23を制御して、電池パック2への電力の供給を遮断させることで充電を終了する。   When full charge is detected in step 216 (step 216: YES), in step 217, the microcomputer 50 controls the PWM control IC 23 via the photocoupler of the charge control signal transmission unit 4 to supply power to the battery pack 2. Charging is terminated by shutting off the supply.

ステップ218において、マイコン50はLED131を緑色に点灯させ、充電が終了したことを報知する。ステップ219において、マイコン50は電池パック2が充電装置1から外されたか否かを判定する。電池パック2が充電装置1から外されている場合には(ステップ219:YES)、ステップ201に戻り、電池パックが充電装置から外されていない場合には(ステップ219:NO)、ステップ220を繰り返すことで待機状態になる。   In step 218, the microcomputer 50 turns on the LED 131 in green and notifies that the charging is finished. In step 219, the microcomputer 50 determines whether or not the battery pack 2 has been removed from the charging device 1. When the battery pack 2 is removed from the charging device 1 (step 219: YES), the process returns to step 201. When the battery pack is not removed from the charging device (step 219: NO), step 220 is performed. Repeat to enter standby mode.

以上、本実施の形態による充電処理によれば、充電時に電池セル2aの温度勾配を検出することにより、電池セル2aが劣化したかどうかを特定し、温度勾配、即ち、電池セル2aの劣化の進み具合に応じて、充電電圧を変化させている。即ち、電池セル2aの劣化が進めば進むほど、充電電圧を低く設定することで、電池セル2aに負担のない充電を行うことができる。このように充電電圧を低く設定して充電すれば、電池セル2aを過充電状態に達してしまうことを避けることができ、さらなる電池セル2aの劣化を避けることができる。   As described above, according to the charging process according to the present embodiment, by detecting the temperature gradient of the battery cell 2a during charging, it is determined whether or not the battery cell 2a has deteriorated, and the temperature gradient, that is, the deterioration of the battery cell 2a. The charging voltage is changed according to the progress. That is, as the deterioration of the battery cell 2a progresses, the battery cell 2a can be charged with no burden by setting the charging voltage lower. Thus, if it charges by setting a charging voltage low, it can avoid that the battery cell 2a reaches an overcharge state, and can further avoid deterioration of the battery cell 2a.

また、充放電を繰り返すと、複数の電池セル2aにおいて、劣化具合がばらつくことになる。本実施の形態では、充電電圧を下げることで、劣化が進んだ電池セル2aが過充電になるのを避けるため、過充電によって充電が停止することができる。そのため、劣化がそれほど進んでいない電池セル2aに対して十分な充電を行うことができ、結果として電池パック2全体の放電容量が大きい状態を長い期間維持することができる。   In addition, when charging and discharging are repeated, the degree of deterioration varies among the plurality of battery cells 2a. In the present embodiment, charging can be stopped by overcharging in order to avoid overcharging of the battery cell 2a that has deteriorated by reducing the charging voltage. Therefore, it is possible to sufficiently charge the battery cell 2a that has not deteriorated so much, and as a result, it is possible to maintain a large discharge capacity of the battery pack 2 for a long period of time.

例えば、放電直後は電池パック2の温度は高くなるのに対して、寒冷な環境に長期間放置された状態では電池パック2の温度は低くなる。そのため、放電直後に充電を開始する場合と、寒冷な環境に長期間放置された状態から充電を開始する場合とでは初期温度が著しく異なることになる。初期温度が大きく異なると、充電時の温度変化も変化する。本実施の形態では、ステップ212、213における所定値b、cを、初期温度に応じて変化するように設定している。このため、初期温度に関係なく、適切に電池セル2aの劣化具合を判断することができる。   For example, the temperature of the battery pack 2 increases immediately after discharging, whereas the temperature of the battery pack 2 decreases when left in a cold environment for a long time. For this reason, the initial temperature is significantly different between when charging is started immediately after discharging and when charging is started after being left in a cold environment for a long time. If the initial temperature differs greatly, the temperature change during charging also changes. In the present embodiment, the predetermined values b and c in steps 212 and 213 are set so as to change according to the initial temperature. For this reason, it is possible to appropriately determine the deterioration degree of the battery cell 2a regardless of the initial temperature.

本発明による充電装置は上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。   The charging device according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and improvements can be made within the scope described in the claims.

上記の実施の形態では、電池セル充電電圧は、同一種類の電池セル2aに対して、3種類(V1、V2、V3)から設定されたが、3種類には限定されず、複数種類のうちから設定されていればよい。   In the above embodiment, the battery cell charging voltage is set from three types (V1, V2, V3) for the same type of battery cell 2a. As long as it is set.

充電電流も電池セル2aの種類に対して3種類(I1、I2、I3)から設定されたが、3種類に限定されず複数種類のうちから設定されていればよい。   The charging current is also set from three types (I1, I2, and I3) with respect to the type of the battery cell 2a. However, the charging current is not limited to three types and may be set from a plurality of types.

また、初期温度と、所定時間経過後の電池セル2aの温度とによって温度勾配を計算していたが、温度勾配を計算する際の温度を取得するタイミングは上記に限定されない。例えば、初期温度と、電池電圧が所定値になったタイミングの電池セル2aの温度との差を、充電開始時から電池電圧が所定値になったタイミングまでの時間間隔で割ることによって、温度勾配を求めてもよい。また、温度を測定する時間間隔が常に一定であれば、(2つの温度の差を時間間隔で割らずに)2つの温度の差を温度勾配としてもよい。   Further, the temperature gradient is calculated based on the initial temperature and the temperature of the battery cell 2a after a predetermined time has elapsed, but the timing for acquiring the temperature when calculating the temperature gradient is not limited to the above. For example, the temperature gradient is obtained by dividing the difference between the initial temperature and the temperature of the battery cell 2a at the timing when the battery voltage reaches a predetermined value by the time interval from the start of charging to the timing when the battery voltage reaches the predetermined value. You may ask for. If the time interval for measuring the temperature is always constant, the difference between the two temperatures may be used as the temperature gradient (without dividing the difference between the two temperatures by the time interval).

上記の実施の形態では、温度勾配に基づいて電池の劣化具合を判断し、電池電圧を設定していたが、温度勾配ではなく例えば、時間に対する電圧の上昇率(以下、電圧勾配と呼ぶ)によって電池の劣化具合を判断し、電池電圧を設定してもよい。図2(d)、2(e)、2(f)に示すように、電池セル2aの劣化が進むと、電池電圧の上昇が早くなる。例えば、充電開始時から、所定の期間経過後までの電圧勾配は図2(d)、2(e)、2(f)の順で大きくなる。従って、電圧勾配が第1の値未満の時に電池セル電圧をV1に設定し、電圧勾配が第1の値以上、第1の値より大きい第2の値未満のときに電池セル電圧をV2に設定し、電圧勾配が第2の値以上のときに電池セル電圧V3に設定するようにしてもよい。即ち、ステップ207で初期電圧値を検出し、ステップ212、213で電圧勾配を所定値と比較し、ステップ214、215でその結果に応じて充電電圧を設定すればよい。また、初期電圧値に応じて電圧勾配の閾値を変更するようにしてもよい。   In the above embodiment, the battery voltage is set by determining the deterioration degree of the battery based on the temperature gradient. However, for example, the rate of voltage increase with respect to time (hereinafter referred to as voltage gradient) is used instead of the temperature gradient. The battery voltage may be set by judging the deterioration of the battery. As shown in FIGS. 2 (d), 2 (e), and 2 (f), as the battery cell 2a deteriorates, the battery voltage rises faster. For example, the voltage gradient from the start of charging to after the elapse of a predetermined period increases in the order of FIGS. 2 (d), 2 (e), and 2 (f). Accordingly, the battery cell voltage is set to V1 when the voltage gradient is less than the first value, and the battery cell voltage is set to V2 when the voltage gradient is greater than or equal to the first value and less than the second value greater than the first value. The battery cell voltage V3 may be set when the voltage gradient is equal to or greater than the second value. That is, the initial voltage value is detected in step 207, the voltage gradient is compared with a predetermined value in steps 212 and 213, and the charging voltage is set in accordance with the result in steps 214 and 215. Further, the threshold value of the voltage gradient may be changed according to the initial voltage value.

ステップ214、215において、充電電圧をV1からそれぞれV2、V3に変更していたが、充電電流もI1からI1より低い値に変更するようにしてもよい。この場合には、ステップ214で設定する電流値がステップ215で設定する電流値より大きいようにするのがよい。あるいは、ステップ214、215において、充電電圧を変更せず充電電流のみを変更するようにしてもよい。何れの場合にも、劣化が進んだ電池セル2aほど急激に充電されることがないようにできるため、電池セル2aを過充電することを避けることができる。   In steps 214 and 215, the charging voltage is changed from V1 to V2 and V3, respectively, but the charging current may be changed from I1 to a value lower than I1. In this case, it is preferable that the current value set in step 214 is larger than the current value set in step 215. Alternatively, in steps 214 and 215, only the charging current may be changed without changing the charging voltage. In any case, it is possible to prevent the battery cell 2a having deteriorated from being charged as rapidly as possible, so that it is possible to avoid overcharging the battery cell 2a.

1 充電装置
2 電池パック
50 マイコン
2f マイコン
2a 電池セル

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Charging device 2 Battery pack 50 Microcomputer 2f Microcomputer 2a Battery cell

Claims (8)

二次電池の状態を示す状態情報を取得する取得手段と、
前記状態情報の時間変化に応じて充電条件を設定する設定手段と、
前記充電条件で前記二次電池を充電する充電制御手段と、を有し、
前記状態情報は前記二次電池の温度に関する情報を含み、
前記充電条件は、前記二次電池の充電電圧であり、
前記設定手段は、時間に対する前記二次電池の前記温度の増加率が閾値未満であれば、前記充電電圧を第1の電圧に設定し、時間に対する前記二次電池の前記温度の増加率が閾値以上であれば、前記充電電圧を第1の電圧より低い第2の電圧に設定し、
前記充電制御手段は、前記二次電池の電圧値が前記充電電圧になるように充電を行うことを特徴とする充電装置。
Obtaining means for obtaining state information indicating a state of the secondary battery;
Setting means for setting a charging condition in accordance with a time change of the state information;
Charging control means for charging the secondary battery under the charging conditions,
The state information includes information on the temperature of the secondary battery,
The charging condition is a charging voltage of the secondary battery,
The setting means sets the charging voltage to a first voltage if the rate of increase of the temperature of the secondary battery with respect to time is less than a threshold, and the rate of increase of the temperature of the secondary battery with respect to time is a threshold. If so, the charging voltage is set to a second voltage lower than the first voltage,
The charging device is characterized in that charging is performed such that a voltage value of the secondary battery becomes the charging voltage.
前記充電条件は、前記二次電池の充電電流であり、
前記設定手段は、時間に対する前記二次電池の前記温度の増加率が閾値未満であれば、前記充電電流を第1の電流値に設定し、時間に対する前記二次電池の前記温度の増加率が閾値以上であれば、前記充電電流を第1の電流値より低い第2の電流値に設定し、
前記充電制御手段は、前記二次電池を前記充電電流で充電することを特徴とする請求項1に記載の充電装置。
The charging condition is a charging current of the secondary battery,
The setting means sets the charging current to a first current value when the rate of increase of the temperature of the secondary battery with respect to time is less than a threshold, and the rate of increase of the temperature of the secondary battery with respect to time is If it is greater than or equal to the threshold, the charging current is set to a second current value lower than the first current value,
The charging device according to claim 1, wherein the charging control unit charges the secondary battery with the charging current.
前記設定手段は、前記二次電池の初期温度に応じて前記閾値を変化させることを特徴とする請求項1または2に記載の充電装置。   The charging device according to claim 1, wherein the setting unit changes the threshold according to an initial temperature of the secondary battery. 二次電池の状態を示す状態情報を取得する取得手段と、
前記状態情報の時間変化に応じて充電条件を設定する設定手段と、
前記充電条件で前記二次電池を充電する充電制御手段と、を有し、
前記状態情報は前記二次電池の電圧に関する情報を含み、
前記充電条件は、前記二次電池の充電電圧であり、
前記設定手段は、時間に対する前記二次電池の前記電圧の増加率が閾値未満であれば、前記充電電圧を第1の電圧に設定し、時間に対する前記二次電池の前記電圧の増加率が閾値以上であれば、前記充電電圧を第1の電圧より低い第2の電圧に設定し、
前記充電制御手段は、前記二次電池の電圧値が前記充電電圧になるように充電を行うことを特徴とする充電装置。
Obtaining means for obtaining state information indicating a state of the secondary battery;
Setting means for setting a charging condition in accordance with a time change of the state information;
Charging control means for charging the secondary battery under the charging conditions,
The state information includes information on the voltage of the secondary battery,
The charging condition is a charging voltage of the secondary battery,
The setting means sets the charging voltage to a first voltage if the rate of increase of the voltage of the secondary battery with respect to time is less than a threshold, and the rate of increase of the voltage of the secondary battery with respect to time is a threshold. If so, the charging voltage is set to a second voltage lower than the first voltage,
The charging device is characterized in that charging is performed such that a voltage value of the secondary battery becomes the charging voltage.
前記充電条件は、前記二次電池の充電電流であり、
前記設定手段は、時間に対する前記二次電池の前記電圧の増加率が閾値未満であれば、前記充電電流を第1の電流値に設定し、時間に対する前記二次電池の前記電圧の増加率が閾値以上であれば、前記充電電流を第1の電流値より低い第2の電流値に設定し、
前記充電制御手段は、前記二次電池を前記充電電流で充電することを特徴とする請求項4に記載の充電装置。
The charging condition is a charging current of the secondary battery,
The setting means sets the charging current to a first current value if an increase rate of the voltage of the secondary battery with respect to time is less than a threshold, and an increase rate of the voltage of the secondary battery with respect to time is If it is greater than or equal to the threshold, the charging current is set to a second current value lower than the first current value,
The charging device according to claim 4, wherein the charging control unit charges the secondary battery with the charging current.
前記設定手段は、前記二次電池の初期電圧に応じて前記閾値を変化させることを特徴とする請求項4または5に記載の充電装置。   The charging device according to claim 4, wherein the setting unit changes the threshold according to an initial voltage of the secondary battery. 二次電池の状態を示す状態情報を取得する取得手段と、
前記状態情報に応じて充電条件を設定する設定手段と、
前記充電条件で前記二次電池を充電する充電制御手段と、を有し、
前記状態情報は充電開始前の前記二次電池の温度に関する情報を含み、
前記充電条件は、前記二次電池の充電電圧であり、
前記設定手段は、充電開始前の前記温度が低い場合には前記温度が高い場合よりも前記充電電圧を変更するための閾値を大きく設定するすることを特徴とする充電装置。
Obtaining means for obtaining state information indicating a state of the secondary battery;
Setting means for setting charging conditions according to the state information;
Charging control means for charging the secondary battery under the charging conditions,
The state information includes information on the temperature of the secondary battery before starting charging,
The charging condition is a charging voltage of the secondary battery,
The said setting means sets the threshold value for changing the said charging voltage larger when the said temperature before charge start is low than when the said temperature is high, The charging device characterized by the above-mentioned.
二次電池の状態を示す状態情報を取得する取得手段と、
前記状態情報に応じて充電条件を設定する設定手段と、
前記充電条件で前記二次電池を充電する充電制御手段と、を有し、
前記状態情報は充電開始前の前記二次電池の電圧に関する情報を含み、
前記充電条件は、前記二次電池の充電電圧であり、
前記設定手段は、充電開始前の前記電圧が低い場合には前記電圧が高い場合よりも前記充電電圧を変更するための閾値を大きく設定するすることを特徴とする充電装置。
Obtaining means for obtaining state information indicating a state of the secondary battery;
Setting means for setting charging conditions according to the state information;
Charging control means for charging the secondary battery under the charging conditions,
The state information includes information on the voltage of the secondary battery before the start of charging,
The charging condition is a charging voltage of the secondary battery,
The said setting means sets the threshold value for changing the said charging voltage larger when the said voltage before the charge start is low than when the said voltage is high, The charging device characterized by the above-mentioned.
JP2013158297A 2013-07-30 2013-07-30 Charger Pending JP2015029390A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013158297A JP2015029390A (en) 2013-07-30 2013-07-30 Charger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013158297A JP2015029390A (en) 2013-07-30 2013-07-30 Charger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015029390A true JP2015029390A (en) 2015-02-12

Family

ID=52492723

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013158297A Pending JP2015029390A (en) 2013-07-30 2013-07-30 Charger

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2015029390A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015173517A (en) * 2014-03-11 2015-10-01 大阪瓦斯株式会社 Power supply system
JP2021040455A (en) * 2019-09-04 2021-03-11 株式会社豊田自動織機 Charge control device
JP2022167616A (en) * 2021-04-23 2022-11-04 東芝ライフスタイル株式会社 Electrical equipment with exchangeable battery

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001136674A (en) * 1999-11-10 2001-05-18 Makita Corp Charging device
JP2006129540A (en) * 2004-10-26 2006-05-18 Matsushita Electric Works Ltd Charger
JP2006280060A (en) * 2005-03-28 2006-10-12 Matsushita Electric Works Ltd Charger
JP2007166789A (en) * 2005-12-14 2007-06-28 Toyota Motor Corp Method and apparatus for estimating the full charge capacity of a secondary battery

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001136674A (en) * 1999-11-10 2001-05-18 Makita Corp Charging device
JP2006129540A (en) * 2004-10-26 2006-05-18 Matsushita Electric Works Ltd Charger
JP2006280060A (en) * 2005-03-28 2006-10-12 Matsushita Electric Works Ltd Charger
JP2007166789A (en) * 2005-12-14 2007-06-28 Toyota Motor Corp Method and apparatus for estimating the full charge capacity of a secondary battery

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015173517A (en) * 2014-03-11 2015-10-01 大阪瓦斯株式会社 Power supply system
JP2021040455A (en) * 2019-09-04 2021-03-11 株式会社豊田自動織機 Charge control device
JP7251415B2 (en) 2019-09-04 2023-04-04 株式会社豊田自動織機 charging controller
JP2022167616A (en) * 2021-04-23 2022-11-04 東芝ライフスタイル株式会社 Electrical equipment with exchangeable battery

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104682485B (en) Battery charge controller
CN103001299B (en) Charger
JP6121491B2 (en) Multipurpose fast charging stand
US8294425B2 (en) Charging apparatus and charge control method
CN101499674B (en) Charging system for charging battery pack
JP4952971B2 (en) Battery life discriminator
US20090015209A1 (en) Method of charging a battery array
CN103636097A (en) Charging of li-ion batteries
CN101552483A (en) Charging device
US10553915B1 (en) Systems and methods for configuring parameters for charging a battery pack
JP2008236878A (en) Charger
JP5892370B2 (en) Charger and power supply system
TW201507317A (en) Charger, battery module and charger identification monitoring system and method
WO2014087675A2 (en) Charging device
JP2008187790A (en) Charger
CN101647177A (en) Fast battery charger device and method
JP5500337B2 (en) Charging device for charging the battery pack
JP2015180179A (en) Charger
JP2010016976A (en) Charging system
JP2015029388A (en) Charger and charging system
JP2015029390A (en) Charger
JP2014117054A (en) Charger
JP2012055043A (en) Charging system, battery pack, and charger
JP4251158B2 (en) Charger and electric tool set using the same
JP2007068264A (en) Charger

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160331

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161222

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170116

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20170703