JPH07274408A - 二次電池の充電時間予測装置 - Google Patents
二次電池の充電時間予測装置Info
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- JPH07274408A JPH07274408A JP6064007A JP6400794A JPH07274408A JP H07274408 A JPH07274408 A JP H07274408A JP 6064007 A JP6064007 A JP 6064007A JP 6400794 A JP6400794 A JP 6400794A JP H07274408 A JPH07274408 A JP H07274408A
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- secondary battery
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- battery
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、開放時の電池電圧が電池容量にほぼ
等しい二次電池の充電制御装置に於いて、充電中の二次
電池が満充電になるまでの時間を正確に予測することを
特徴とする。 【構成】充電制御部１６の制御の下に充電時間算出部１
７は、二次電池１１を定電流充電しているとき、定電流
充電中の測定電池電圧及び測定充電電流と定電圧充電モ
ードに切り替わる電池電圧から、予め定められた第１の
関数を用いて定電圧充電に切り替わるまでの予測時間ｔ
１を得る。次に定電流充電中の充電電流から予め定めら
れた第２の関数を用いて定電圧充電に切り替わった以降
の満充電までの予測時間ｔ２を得る。この予測時間ｔ１
とｔ２を加算して、充電中の二次電池が満充電になるま
での予測時間を得る。
等しい二次電池の充電制御装置に於いて、充電中の二次
電池が満充電になるまでの時間を正確に予測することを
特徴とする。 【構成】充電制御部１６の制御の下に充電時間算出部１
７は、二次電池１１を定電流充電しているとき、定電流
充電中の測定電池電圧及び測定充電電流と定電圧充電モ
ードに切り替わる電池電圧から、予め定められた第１の
関数を用いて定電圧充電に切り替わるまでの予測時間ｔ
１を得る。次に定電流充電中の充電電流から予め定めら
れた第２の関数を用いて定電圧充電に切り替わった以降
の満充電までの予測時間ｔ２を得る。この予測時間ｔ１
とｔ２を加算して、充電中の二次電池が満充電になるま
での予測時間を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、開放時の電池電圧が電
池容量にほぼ等しい二次電池の充電時間を予測する二次
電池の充電時間予測装置に関する。
池容量にほぼ等しい二次電池の充電時間を予測する二次
電池の充電時間予測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】パーソナルコンピュータ等の情報処理機
器に於いては、小型、軽量で携行の容易なポータブルタ
イプが普及してきた。この種、ポータブルタイプの情報
処理機器は、充電可能な電池（二次電池）による駆動を
可能にし、電池の充電や電池のみによる駆動のために様
々な工夫が施されている。また、電池使用時の動作時間
や充電時間を予測するためにも様々な工夫がされてい
る。
器に於いては、小型、軽量で携行の容易なポータブルタ
イプが普及してきた。この種、ポータブルタイプの情報
処理機器は、充電可能な電池（二次電池）による駆動を
可能にし、電池の充電や電池のみによる駆動のために様
々な工夫が施されている。また、電池使用時の動作時間
や充電時間を予測するためにも様々な工夫がされてい
る。
【０００３】上記したような、電池駆動が可能なポータ
ブルコンピュータに於ける従来の満充電までにかかる充
電時間を予測する従来の技術を図６を参照して説明す
る。従来、この種、満充電までにかかる充電時間を予測
する従来の技術は、ニッカド電池やニッケル水素等の電
池電圧が電池容量に比例する特性を持ち合わせない二次
電池を対象に実現されていた。
ブルコンピュータに於ける従来の満充電までにかかる充
電時間を予測する従来の技術を図６を参照して説明す
る。従来、この種、満充電までにかかる充電時間を予測
する従来の技術は、ニッカド電池やニッケル水素等の電
池電圧が電池容量に比例する特性を持ち合わせない二次
電池を対象に実現されていた。
【０００４】ニッカド電池やニッケル水素などの電池電
圧が電池容量に比例する特性を持ち合わせない二次電池
の場合、電池が満充電になるまでの時間を予測するため
には、充電開始前に、一旦、放電を行なう必要があっ
た。
圧が電池容量に比例する特性を持ち合わせない二次電池
の場合、電池が満充電になるまでの時間を予測するため
には、充電開始前に、一旦、放電を行なう必要があっ
た。
【０００５】図６は従来の構成を示すブロック図であ
る。図６に於いて、２１はニッカド電池やニッケル水素
電池等の二次電池である。２２は電池電圧測定部であ
り、二次電池２１の電池電圧を測定する。２３は電流測
定部であり、二次電池２１の充電電流・放電電流を測定
する。
る。図６に於いて、２１はニッカド電池やニッケル水素
電池等の二次電池である。２２は電池電圧測定部であ
り、二次電池２１の電池電圧を測定する。２３は電流測
定部であり、二次電池２１の充電電流・放電電流を測定
する。
【０００６】２４は二次電池２１の充電路に介在された
充電オン／オフスイッチであり、二次電池２１の充電を
オン／オフする。２５は二次電池２１の放電路に介在さ
れた放電オン／オフスイッチであり、二次電池２１の放
電をオン／オフする。
充電オン／オフスイッチであり、二次電池２１の充電を
オン／オフする。２５は二次電池２１の放電路に介在さ
れた放電オン／オフスイッチであり、二次電池２１の放
電をオン／オフする。
【０００７】２６は二次電池２１を定電流で充電する電
源である。２７は二次電池２１からの電力を消費する負
荷である。２８は電池電圧測定部２２、電流測定部２３
等の各測定値に従い二次電池２１を充放電制御する処理
部である。
源である。２７は二次電池２１からの電力を消費する負
荷である。２８は電池電圧測定部２２、電流測定部２３
等の各測定値に従い二次電池２１を充放電制御する処理
部である。
【０００８】図６に於いて、放電スイッチ２５をＯＮに
し、二次電池２１の電力を負荷２７により消費すること
によって、二次電池２１の放電を行なう。放電中の二次
電池２１の電池電圧を電圧測定部２２によって測定し、
電池電圧が二次電池の正常放電限界電圧（以後放電最終
止電圧と呼ぶ）に達したとき、放電スイッチ２５をＯＦ
Ｆにして二次電池２１の放電を停止する。
し、二次電池２１の電力を負荷２７により消費すること
によって、二次電池２１の放電を行なう。放電中の二次
電池２１の電池電圧を電圧測定部２２によって測定し、
電池電圧が二次電池の正常放電限界電圧（以後放電最終
止電圧と呼ぶ）に達したとき、放電スイッチ２５をＯＦ
Ｆにして二次電池２１の放電を停止する。
【０００９】このときの二次電池２１の残存容量を０％
とする。上記放電終了後、充電スイッチ２４をＯＮにし
て二次電池２１の充電を開始する。充電開始とともに電
流測定部２３で二次電池２１の充電電流を測定し、その
測定電流値を処理部２８に入力する。処理部２８は次に
満充電までの充電時間を予測する処理を行なう。
とする。上記放電終了後、充電スイッチ２４をＯＮにし
て二次電池２１の充電を開始する。充電開始とともに電
流測定部２３で二次電池２１の充電電流を測定し、その
測定電流値を処理部２８に入力する。処理部２８は次に
満充電までの充電時間を予測する処理を行なう。
【００１０】この処理は、電流測定部２３より入力され
た充電電流値により、二次電池２１の充電開始からの充
電電荷量を算出する。予め分かっている二次電池２１の
電池容量（残存容量１００％）から充電電荷量を減算す
ることにより、残存容量１００％になるまでに充電する
電荷量（電荷量ａとする）が分かる。
た充電電流値により、二次電池２１の充電開始からの充
電電荷量を算出する。予め分かっている二次電池２１の
電池容量（残存容量１００％）から充電電荷量を減算す
ることにより、残存容量１００％になるまでに充電する
電荷量（電荷量ａとする）が分かる。
【００１１】この電荷量ａを電流測定部２３から入力さ
れる充電電流値で除算することにより、時間ｔａが算出
される。算出された時間ｔａが満充電までにかかる充電
時間に相当する。
れる充電電流値で除算することにより、時間ｔａが算出
される。算出された時間ｔａが満充電までにかかる充電
時間に相当する。
【００１２】しかしながら上記した従来の構成に於いて
は次のような問題点があった。 １）二次電池の電池容量が予め分かっていないと、充電
時間を予測することができない。
は次のような問題点があった。 １）二次電池の電池容量が予め分かっていないと、充電
時間を予測することができない。
【００１３】２）充電開始前に、一旦、０％まで放電を
行なわないと満充電になるまでの充電時間を予測するこ
とができない。 ３）電池容量の真の値が電池個々に異なるため、満充電
になるまでの充電時間予測を正確に行なうことができな
い。
行なわないと満充電になるまでの充電時間を予測するこ
とができない。 ３）電池容量の真の値が電池個々に異なるため、満充電
になるまでの充電時間予測を正確に行なうことができな
い。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
二次電池の充電時間予測手段に於いては、二次電池の電
池容量が予め分かっていないと充電時間を予測すること
ができない、充電開始前に一旦０％まで放電を行なわな
いと満充電になるまでの充電時間を予測することができ
ない、電池容量の真の値が電池個々に異なるため満充電
になるまでの充電時間予測を正確に行なうことができな
い等、種々の問題点を有していた。
二次電池の充電時間予測手段に於いては、二次電池の電
池容量が予め分かっていないと充電時間を予測すること
ができない、充電開始前に一旦０％まで放電を行なわな
いと満充電になるまでの充電時間を予測することができ
ない、電池容量の真の値が電池個々に異なるため満充電
になるまでの充電時間予測を正確に行なうことができな
い等、種々の問題点を有していた。
【００１５】本発明は上記実情に鑑みなされたもので、
開放時の電池電圧が電池容量にほぼ等しい二次電池の充
電に於いて、二次電池個々に対して常に満充電までの充
電時間を正確に予測することのできる二次電池の充電時
間予測装置を提供することを目的とする。
開放時の電池電圧が電池容量にほぼ等しい二次電池の充
電に於いて、二次電池個々に対して常に満充電までの充
電時間を正確に予測することのできる二次電池の充電時
間予測装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は、二次電池の電
池電圧を測定する電圧測定部と、二次電池の充電電流を
測定する電流測定部と、定電流充電・定電圧充電の各充
電モードを判定し、上記測定した電池電圧値、充電電流
値から、各充電モード毎に充電時間を予測して、満充電
になるまでの時間を算出する手段とを設けて、満充電ま
での充電時間を正確に予測する機構を実現する。
池電圧を測定する電圧測定部と、二次電池の充電電流を
測定する電流測定部と、定電流充電・定電圧充電の各充
電モードを判定し、上記測定した電池電圧値、充電電流
値から、各充電モード毎に充電時間を予測して、満充電
になるまでの時間を算出する手段とを設けて、満充電ま
での充電時間を正確に予測する機構を実現する。
【００１７】
【作用】二次電池が定電流モードで充電されていると
き、定電流充電中の電池電圧及び充電電流と定電圧充電
モードに切り替わる電池電圧から、予め定められた第１
の関数を用いて、定電圧充電に切り替わるまでの予測時
間ｔ１を得る。次に定電流充電中の充電電流から予め定
められた第２の関数を用いて、定電圧充電に切り替わっ
た以降の満充電までの予測時間ｔ２を得る。この予測時
間ｔ１とｔ２を加算して、充電中の二次電池が満充電に
なるまでの予測時間を得る。これにより二次電池個々に
対して常に満充電までの充電時間を正確に予測すること
ができる。
き、定電流充電中の電池電圧及び充電電流と定電圧充電
モードに切り替わる電池電圧から、予め定められた第１
の関数を用いて、定電圧充電に切り替わるまでの予測時
間ｔ１を得る。次に定電流充電中の充電電流から予め定
められた第２の関数を用いて、定電圧充電に切り替わっ
た以降の満充電までの予測時間ｔ２を得る。この予測時
間ｔ１とｔ２を加算して、充電中の二次電池が満充電に
なるまでの予測時間を得る。これにより二次電池個々に
対して常に満充電までの充電時間を正確に予測すること
ができる。
【００１８】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。図１は本発明の一実施例ｉ於ける構成を示すブロッ
ク図である。図に於いて、１１はリチウム二次電池であ
る。１２は電圧測定部であり、リチウム二次電池１１の
電池電圧を測定する。１３は電流測定部であり、リチウ
ム二次電池１１の充放電電流を測定する。
る。図１は本発明の一実施例ｉ於ける構成を示すブロッ
ク図である。図に於いて、１１はリチウム二次電池であ
る。１２は電圧測定部であり、リチウム二次電池１１の
電池電圧を測定する。１３は電流測定部であり、リチウ
ム二次電池１１の充放電電流を測定する。
【００１９】１４はリチウム二次電池１１の充電路に介
在されたスイッチであり、リチウム二次電池１１の充電
をオン／オフする。１５は定電圧・定電流電源部であ
り、リチウム二次電池１１を定電流・定電圧で充電する
ための電力を供給する。
在されたスイッチであり、リチウム二次電池１１の充電
をオン／オフする。１５は定電圧・定電流電源部であ
り、リチウム二次電池１１を定電流・定電圧で充電する
ための電力を供給する。
【００２０】１６は充電制御部であり、スイッチ１４の
オン／オフ制御で、リチウム二次電池１１の充電をオン
／オフ制御する。又、電圧測定部１２、電流測定部１３
から各測定値を入力し、リチウム二次電池１１の満充電
検知を行なう。
オン／オフ制御で、リチウム二次電池１１の充電をオン
／オフ制御する。又、電圧測定部１２、電流測定部１３
から各測定値を入力し、リチウム二次電池１１の満充電
検知を行なう。
【００２１】１７は充電時間算出部であり、充電制御部
１６からリチウム二次電池１１の充電電流、電池電圧の
各情報を受け、リチウム二次電池１１が満充電になるま
での充電時間を算出する。この算出手段は後述する。
１６からリチウム二次電池１１の充電電流、電池電圧の
各情報を受け、リチウム二次電池１１が満充電になるま
での充電時間を算出する。この算出手段は後述する。
【００２２】ここで上記実施例に於ける充電時間予測装
置の動作を図２に示すフローチャートと図３乃至図５に
示す特性図を参照して説明する。本発明の実施例の動作
を説明するに際し、リチウム二次電池の充電について説
明しておく。
置の動作を図２に示すフローチャートと図３乃至図５に
示す特性図を参照して説明する。本発明の実施例の動作
を説明するに際し、リチウム二次電池の充電について説
明しておく。
【００２３】リチウム二次電池の充電は、一般的には、
定電圧・定電流充電によって充電が行なわれる。電力供
給源としては定電圧・定電流電源が用いられる。定電圧
・定電流電源は、ある電圧（Ｖｏ）未満では定電流（Ｉ
ｏ）で電力を供給し、電池電圧がＶｏに達したとき、定
電流充電モードから定電圧充電モードに切り換えて、定
電圧（Ｖｏ）で電力を供給する。
定電圧・定電流充電によって充電が行なわれる。電力供
給源としては定電圧・定電流電源が用いられる。定電圧
・定電流電源は、ある電圧（Ｖｏ）未満では定電流（Ｉ
ｏ）で電力を供給し、電池電圧がＶｏに達したとき、定
電流充電モードから定電圧充電モードに切り換えて、定
電圧（Ｖｏ）で電力を供給する。
【００２４】リチウム二次電池の電池電圧がＶｏより低
いとき、リチウム二次電池は定電流によって充電され
る。充電が進につれ、リチウム二次電池の電池電圧が上
昇してゆき、その電池電圧がＶｏに達したとき、定電流
充電から定電圧充電へ充電状態が移行する。定電圧充電
に移行後、リチウム二次電池の充電電流は減少し、ある
電流値以下に達したとき、満充電として充電を停止す
る。
いとき、リチウム二次電池は定電流によって充電され
る。充電が進につれ、リチウム二次電池の電池電圧が上
昇してゆき、その電池電圧がＶｏに達したとき、定電流
充電から定電圧充電へ充電状態が移行する。定電圧充電
に移行後、リチウム二次電池の充電電流は減少し、ある
電流値以下に達したとき、満充電として充電を停止す
る。
【００２５】この際のリチウム二次電池の充電特性を図
３に示している。以下に図２に示すフローチャートと図
３乃至図５に示す特性図を参照して上記実施例の動作を
説明する。
３に示している。以下に図２に示すフローチャートと図
３乃至図５に示す特性図を参照して上記実施例の動作を
説明する。
【００２６】リチウム二次電池１１の充電に於いて、リ
チウム二次電池１１の電池電圧が電圧測定部１２により
測定される。電圧測定部１２で測定された電池電圧デー
タは充電制御部１６に送られる。
チウム二次電池１１の電池電圧が電圧測定部１２により
測定される。電圧測定部１２で測定された電池電圧デー
タは充電制御部１６に送られる。
【００２７】充電制御部１６は、送られた電池電圧か
ら、充電を開始するに支障が無いか否かを判断し、充電
を開始するに支障が無いと判断したとき、スイッチ１４
をオンして、リチウム二次電池１１の充電を開始する。
ら、充電を開始するに支障が無いか否かを判断し、充電
を開始するに支障が無いと判断したとき、スイッチ１４
をオンして、リチウム二次電池１１の充電を開始する。
【００２８】充電開始後、充電制御部１６は、電圧測定
部１２と電流測定部１３からのデータにより、リチウム
二次電池１１が定電流充電モードで充電されているか、
定電圧充電モードで充電されているかを判断する。
部１２と電流測定部１３からのデータにより、リチウム
二次電池１１が定電流充電モードで充電されているか、
定電圧充電モードで充電されているかを判断する。
【００２９】ａ．定電流充電モードでの充電動作 リチウム二次電池１１が定電流充電モードで充電されて
いるとき、充電中に於いて、リチウム二次電池１１の電
池電圧が電圧測定部１２で測定され、充電電流が電流測
定部１３で測定される。この各測定値のデータが充電制
御部１６に供給される（図２ステップＳ1 ，Ｓ2 ）。
いるとき、充電中に於いて、リチウム二次電池１１の電
池電圧が電圧測定部１２で測定され、充電電流が電流測
定部１３で測定される。この各測定値のデータが充電制
御部１６に供給される（図２ステップＳ1 ，Ｓ2 ）。
【００３０】充電制御部１６はリチウム二次電池１１が
定電流充電中であることを確認して、充電時間算出部１
７に起動をかける。充電時間算出部１７は充電制御部１
６の制御の下に、測定した電池電圧Ｖａにより、定電流
充電状態から定電圧充電状態に切り替わる電池電圧（Ｖ
ｏ）に達するまでの充電時間を予測する。この予測した
時間をｔ１とする（図２ステップＳ3 〜Ｓ6 ）。
定電流充電中であることを確認して、充電時間算出部１
７に起動をかける。充電時間算出部１７は充電制御部１
６の制御の下に、測定した電池電圧Ｖａにより、定電流
充電状態から定電圧充電状態に切り替わる電池電圧（Ｖ
ｏ）に達するまでの充電時間を予測する。この予測した
時間をｔ１とする（図２ステップＳ3 〜Ｓ6 ）。
【００３１】時間ｔ１の予測は次のように行なう。リチ
ウム二次電池の充電特性は図３に示される通りである
が、定電流充電期間に於いて、その充電電圧と時間は図
４のように表現することができる。
ウム二次電池の充電特性は図３に示される通りである
が、定電流充電期間に於いて、その充電電圧と時間は図
４のように表現することができる。
【００３２】この図４より、充電時間ｔは、電池電圧Ｖ
と定電流充電中の充電電流Ｉの関数であることが分か
る。この関数をｔｃ（Ｖ，Ｉ）と表すことにする。定電
流充電中の電池電圧Ｖａと充電電流Ｉｍから、上記関数
ｔｃ（Ｖ，Ｉ）によって、時間ｔａ（＝ｔｃ（Ｖａ，Ｉ
ｍ））が求められる（図２ステップＳ4 ）。
と定電流充電中の充電電流Ｉの関数であることが分か
る。この関数をｔｃ（Ｖ，Ｉ）と表すことにする。定電
流充電中の電池電圧Ｖａと充電電流Ｉｍから、上記関数
ｔｃ（Ｖ，Ｉ）によって、時間ｔａ（＝ｔｃ（Ｖａ，Ｉ
ｍ））が求められる（図２ステップＳ4 ）。
【００３３】また定電流中の充電電流Ｉｍと定電圧値Ｖ
ｏから、上記関数ｔｃ（Ｖ，Ｉ）によって時間ｔｂ（＝
ｔｃ（Ｖｏ，Ｉｍ））が求められる（図２ステップＳ5
）。このｔａ，ｔｂにより、定電流で充電中のリチウ
ム二次電池が定電圧充電に切り替わるまでの時間ｔ１を
［ｔ１＝ｔｂ−ｔａ］で求めることができる（図２ステ
ップＳ6 ）。
ｏから、上記関数ｔｃ（Ｖ，Ｉ）によって時間ｔｂ（＝
ｔｃ（Ｖｏ，Ｉｍ））が求められる（図２ステップＳ5
）。このｔａ，ｔｂにより、定電流で充電中のリチウ
ム二次電池が定電圧充電に切り替わるまでの時間ｔ１を
［ｔ１＝ｔｂ−ｔａ］で求めることができる（図２ステ
ップＳ6 ）。
【００３４】更に、電流測定部１３で測定された充電電
流（Ｉｍ）により、定電圧充電移行後から満充電になる
までの充電時間を予測する。この予測した時間をｔ２と
する（図２ステップＳ9 〜Ｓ11）。
流（Ｉｍ）により、定電圧充電移行後から満充電になる
までの充電時間を予測する。この予測した時間をｔ２と
する（図２ステップＳ9 〜Ｓ11）。
【００３５】ｔ２の予測は次のように行なう。リチウム
二次電池の充電特性は図３に示される通りであるが、定
電圧充電期間に於いて、その充電電圧と時間は、図５の
ように表現することができる。
二次電池の充電特性は図３に示される通りであるが、定
電圧充電期間に於いて、その充電電圧と時間は、図５の
ように表現することができる。
【００３６】この図５より、充電時間ｔは充電電流Ｉの
関数であることが分かる。この関数をｔｖ（Ｉ）と表す
ことにする。定電流充電中の充電電流Ｉｍから、上記関
数ｔｖ（Ｉ）によって、時間ｔａ´（＝ｔｖ（Ｉｍ））
が求められる（図２ステップＳ9 ）。
関数であることが分かる。この関数をｔｖ（Ｉ）と表す
ことにする。定電流充電中の充電電流Ｉｍから、上記関
数ｔｖ（Ｉ）によって、時間ｔａ´（＝ｔｖ（Ｉｍ））
が求められる（図２ステップＳ9 ）。
【００３７】また満充電を検知する充電電流Ｉｂから、
上記関数ｔｖ（Ｉ）によって、時間ｔｂ´（＝ｔｖ（Ｉ
ｂ））が求められる（図２ステップＳ10）。このｔａ
´、ｔｂ´より、定電流充電から定電圧充電に切り替わ
った以降の満充電までの充電時間ｔ２が［ｔ２＝ｔｂ´
−ｔａ´］によって求められる（図２ステップＳ11）。
上記関数ｔｖ（Ｉ）によって、時間ｔｂ´（＝ｔｖ（Ｉ
ｂ））が求められる（図２ステップＳ10）。このｔａ
´、ｔｂ´より、定電流充電から定電圧充電に切り替わ
った以降の満充電までの充電時間ｔ２が［ｔ２＝ｔｂ´
−ｔａ´］によって求められる（図２ステップＳ11）。
【００３８】よって、それぞれの予測した時間ｔ１、ｔ
２の合計ｔ３（＝ｔ１＋ｔ２）が充電中のリチウム二次
電池１１の満充電になるまでの時間となる（図２ステッ
プＳ12）。
２の合計ｔ３（＝ｔ１＋ｔ２）が充電中のリチウム二次
電池１１の満充電になるまでの時間となる（図２ステッ
プＳ12）。
【００３９】ｂ．定電圧充電モードでの充電動作 リチウム二次電池１１が定電圧充電モードで充電されて
いるときの動作について以下に説明する。
いるときの動作について以下に説明する。
【００４０】リチウム二次電池の充電特性は図３に示さ
れる通りであるが、定電圧充電期間に於いて、その充電
電圧と時間は、図５のように表現することができる。こ
の図５より、充電時間ｔは充電電流Ｉの関数であること
が分かる。この関数をｔｖ（Ｉ）と表すことにする。
れる通りであるが、定電圧充電期間に於いて、その充電
電圧と時間は、図５のように表現することができる。こ
の図５より、充電時間ｔは充電電流Ｉの関数であること
が分かる。この関数をｔｖ（Ｉ）と表すことにする。
【００４１】充電制御部１６の制御の下に充電時間算出
部１７は、電流測定部１３で測定された定電圧充電中の
充電電流（Ｉｎ）から定電圧充電中の満充電までの充電
時間を予測する（図２ステップＳ7 〜Ｓ11）。
部１７は、電流測定部１３で測定された定電圧充電中の
充電電流（Ｉｎ）から定電圧充電中の満充電までの充電
時間を予測する（図２ステップＳ7 〜Ｓ11）。
【００４２】この際は、定電流充電から定電圧充電に切
り替わるまでの時間ｔ１は関係ないので［ｔ１＝０］と
して、電流測定部１３で測定された定電圧充電中の充電
電流Ｉｎから、上記関数ｔｖ（Ｉ）によって、時間ｔａ
´（＝ｔｖ（Ｉｎ））が求められる（図２ステップＳ7
〜Ｓ9 ）。
り替わるまでの時間ｔ１は関係ないので［ｔ１＝０］と
して、電流測定部１３で測定された定電圧充電中の充電
電流Ｉｎから、上記関数ｔｖ（Ｉ）によって、時間ｔａ
´（＝ｔｖ（Ｉｎ））が求められる（図２ステップＳ7
〜Ｓ9 ）。
【００４３】また満充電を検知する充電電流Ｉｂから、
上記関数ｔｖ（Ｉ）によって、時間ｔｂ´（＝ｔｖ（Ｉ
ｂ））が求められる（図２ステップＳ10）。このｔａ
´、ｔｂ´より、定電圧充電中の満充電までの充電時間
ｔ２が［ｔ２＝ｔｂ´−ｔａ´］によって求められる
（図２ステップＳ11）。
上記関数ｔｖ（Ｉ）によって、時間ｔｂ´（＝ｔｖ（Ｉ
ｂ））が求められる（図２ステップＳ10）。このｔａ
´、ｔｂ´より、定電圧充電中の満充電までの充電時間
ｔ２が［ｔ２＝ｔｂ´−ｔａ´］によって求められる
（図２ステップＳ11）。
【００４４】このように、定電圧充電に切り替わるまで
の予測時間ｔ１と、定電圧充電に切り替わった以降の満
充電までの予測時間ｔ２とを得て、この各値から二次電
池の充電予測時間を得る構成としたこにより、二次電池
個々に対して常に満充電までの充電時間を正確に予測す
ることができる。
の予測時間ｔ１と、定電圧充電に切り替わった以降の満
充電までの予測時間ｔ２とを得て、この各値から二次電
池の充電予測時間を得る構成としたこにより、二次電池
個々に対して常に満充電までの充電時間を正確に予測す
ることができる。
【００４５】上記した本発明の技術は、リチウム二次電
池の充電機構に限らず、開放時電池電圧が電池の残存容
量にほぼ比例する他の二次電池を備えた装置全てに適応
できる。
池の充電機構に限らず、開放時電池電圧が電池の残存容
量にほぼ比例する他の二次電池を備えた装置全てに適応
できる。
【００４６】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、開
放時の電池電圧が電池容量にほぼ等しい二次電池の充電
制御装置に於いて、充電中の電池が満充電になるまでの
時間予測を正確に行なうことができる。
放時の電池電圧が電池容量にほぼ等しい二次電池の充電
制御装置に於いて、充電中の電池が満充電になるまでの
時間予測を正確に行なうことができる。
【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図。
【図２】上記実施例の処理手順を示すフローチャート。
【図３】上記実施例で充電対象とする二次電池の充電特
性を示す図。
性を示す図。
【図４】上記実施例の定電流充電期間に於ける充電電圧
と時間の関係を示す特性図。
と時間の関係を示す特性図。
【図５】上記実施例の定電圧充電期間に於ける充電電流
と時間の関係を示す特性図。
と時間の関係を示す特性図。
【図６】従来の二次電池充電時間予測装置の構成を示す
ブロック図。
ブロック図。
１１…リチウム二次電池、１２…電圧測定部、１３…電
流測定部、１４…スイッチ、１５…定電圧・定電流電源
部、１６…充電制御部、１７…充電時間算出部。
流測定部、１４…スイッチ、１５…定電圧・定電流電源
部、１６…充電制御部、１７…充電時間算出部。
Claims (6)
- 【請求項１】 開放時の電池電圧が電池容量にほぼ等し
い二次電池の充電制御装置に於いて、二次電池の電池電
圧を測定する手段と、二次電池の充電電流を測定する手
段と、上記測定された電池電圧と充電電流の値をもとに
充電中の二次電池が満充電になるまでの時間を算出する
手段とを具備し、充電中の二次電池が満充電になるまで
の時間を予測することを特徴とする二次電池の充電時間
予測装置。 - 【請求項２】 開放時の電池電圧が電池容量にほぼ等し
い二次電池を定電流・定電圧充電制御する充電制御装置
に於いて、 二次電池の電池電圧を測定する手段と、二次電池の充電
電流を測定する手段と、二次電池の充電モードを判定す
る手段と、二次電池が定電流モードで充電されていると
き、測定された電池電圧値から定電圧充電に切り替わる
までの充電時間を予測し、測定された充電電流値から満
充電になるまでの充電時間を予測する手段と、二次電池
が定電圧モードで充電されているとき測定された充電電
流値から満充電になるまでの充電時間を予測する手段と
を具備し、充電中の二次電池が満充電になるまでの時間
を予測することを特徴とする二次電池の充電時間予測装
置。 - 【請求項３】 二次電池が定電流モードで充電されてい
るとき、定電流充電中の電池電圧及び充電電流と定電圧
充電モードに切り替わる電池電圧から、予め定められた
第１の関数を用いて、定電圧充電に切り替わるまでの予
測時間ｔ１を得る手段と、二次電池が定電流モードで充
電されているとき、定電流充電中の充電電流から予め定
められた第２の関数を用いて、定電圧充電に切り替わっ
た以降の満充電までの予測時間ｔ２を得る手段と、上記
予測時間ｔ１にｔ２を加算して充電中の二次電池が満充
電になるまでの予測時間を得る手段とを具備してなるこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の二次電池の充電時
間予測装置。 - 【請求項４】 二次電池が定電流モードで充電されてい
るとき、電池電圧Ｖと充電電流Ｉで定まる充電時間ｔの
関数ｔｃ（Ｖ，Ｉ）を用い、定電流充電中の電池電圧Ｖ
ａと充電電流Ｉｍから上記関数ｔｃ（Ｖ，Ｉ）によって
時間ｔａ（＝ｔｃ（Ｖａ，Ｉｍ））を求め、定電流充電
中の充電電流Ｉｍと定電圧充電モードに切り替わる電池
電圧Ｖｏから上記関数ｔｃ（Ｖ，Ｉ）によって時間ｔｂ
（＝ｔｃ（Ｖｏ，Ｉｍ））を求め、ｔｂからｔａを減じ
ることにより、定電圧充電に切り替わるまでの予測時間
を得る請求項２又は３記載の二次電池の充電時間予測装
置。 - 【請求項５】 二次電池が定電流モードで充電されてい
るとき、定電圧充電時に於ける充電電流Ｉで定まる充電
時間ｔの関数ｔｖ（Ｉ）を用い、定電流充電中の充電電
流Ｉｍから上記関数ｔｖ（Ｉ）によって時間ｔａ´（＝
ｔｖ（Ｉｍ））を求め、満充電を検知する充電電流Ｉｂ
から上記関数ｔｖ（Ｉ）によって時間ｔｂ´（＝ｔｖ
（Ｉｂ））を求め、ｔａ´からｔｂ´を減じることによ
り、定電圧充電に切り替わった以降の満充電までの予測
時間を得る請求項２又は３又は４記載の二次電池の充電
時間予測装置。 - 【請求項６】 二次電池が定電圧モードで充電されてい
るとき、定電圧充電時に於ける充電電流Ｉで定まる充電
時間ｔの関数ｔｖ（Ｉ）を用い、定電圧充電中の充電電
流Ｉｎから上記関数ｔｖ（Ｉ）によって時間ｔａ´（＝
ｔｖ（Ｉｎ））を求め、満充電を検知する充電電流Ｉｂ
から上記関数ｔｖ（Ｉ）によって時間ｔｂ´（＝ｔｖ
（Ｉｂ））を求め、ｔａ´からｔｂ´を減じることによ
り、満充電までの予測時間を得る請求項２又は３又は４
又は５記載の二次電池の充電時間予測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6064007A JPH07274408A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 二次電池の充電時間予測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6064007A JPH07274408A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 二次電池の充電時間予測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07274408A true JPH07274408A (ja) | 1995-10-20 |
Family
ID=13245708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6064007A Pending JPH07274408A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 二次電池の充電時間予測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07274408A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08298728A (ja) * | 1995-02-28 | 1996-11-12 | Nec Corp | 充電完了時間表示付き二次電池用充電装置 |
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-
1994
- 1994-03-31 JP JP6064007A patent/JPH07274408A/ja active Pending
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