(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池の過充電防止充電制御方法であって、
被充電二次電池の満充電終了時にセットして起動させたタイマーの設定時間中は、被充電二次電池の充電器への挿着時にトリクル充電状態とし、前記タイマーの設定時間経過後は、被充電二次電池の前記充電器への挿着時に急速充電状態にすることを特徴とする過充電防止充電制御方法。
【請求項２】
被充電二次電池の満充電終了時にセットして起動させたタイマーの設定時間中は、被充電二次電池の充電器への挿着時にトリクル充電状態とし、前記タイマーの設定時間経過後は、被充電二次電池の前記充電器への挿着時に急速充電状態にする二次電池の過充電防止充電制御方法であって、
被充電二次電池の満充電終了時にセットして起動させたタイマーの設定時間中における被充電二次電池の前記充電器への挿抜を所定回数以上行ったときはタイマー値をリセットし、新たにセットして起動させたタイマーの設定時間中は被充電二次電池の前記充電器への挿着時にトリクル充電状態とし、前記タイマーの設定時間経過後は、被充電二次電池の前記充電器への挿着時に急速充電状態にすることを特徴とする過充電防止充電制御方法。
【請求項３】
被充電二次電池の挿抜回数のカウントに当たって、前記被充電二次電池の前記充電器から抜かれている時間が一定時間を超えたときも挿抜回数とすることを特徴とする請求項２記載の二次電池の過充電防止充電制御方法。
【請求項４】
被充電二次電池パックの満充電終了時にセットして起動させたタイマーの設定時間中は、被充電二次電池パックの充電器への挿着時にトリクル充電状態とし、前記タイマーの設定時間経過後は、被充電二次電池パックの前記充電器への挿着時に急速充電状態にする二次電池パックの過充電防止充電制御方法であって、
前記タイマーの設定時間中に被充電二次電池パックを前記充電器へ挿着してトリクル充電状態としたとき、前記トリクル充電中の電圧が所定の値以下になったとき、前記タイマーをリセットして急速充電状態にすることを特徴とする過充電防止充電制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は二次電池の過充電防止充電制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ニッケル−水素二次電池、あるいはニッケル−カドミウム二次電池などに代表される二次電池は、たとえば携帯用電話機，コードレス電話機，パーソナルハンデイホンシステム、あるいは携帯型撮像機など各種の機器システムの作動（駆動）電源として、広く実用化されている。すなわち、この種の二次電池は、充電操作による電力の確保もしくは貯蔵と、前記確保もしくは貯蔵した電力による負荷の駆動（放電）とを、繰り返し行い得ることから、半永久的な電源として、各種の機器システムに組み込まれ（固定的もしくは着脱可能に）実用されている。
【０００３】
ところで、二次電池（もしくは二次電池パック）はいずれの場合も、前記したように充電および放電が主要な機能であり、特に、間欠的に放電が繰り返される携帯型の電話機などの場合は、いつでも（常時）、所要の駆動電源として機能する必要がある。つまり、携帯型の電話機などの場合は、通話に対応して電源のon，off が繰り返され、その都度放電（消費）が行われ、二次電池の電池電圧が低下する。前記通話などに伴う電力（電流）消費に対応しては、いわゆる急速充電によって充電し、満充電状態に充電した時点で充電を終了する。なお、満充電状態の検出は、たとえば急速充電に伴う電池温度の変化率（温度微分値）、もしくは電池電圧の変化率（電圧微分値）によって行っている。そして、この急速充電終了後は、通常、充電器に挿着されたままトリクル充電状態となり、充電器に対する二次電池の挿抜が行われると、その挿抜回数や挿抜時間などに関係なく、二次電池が充電器から抜かれ、再度充電器に挿着される都度、急速充電が行われている。なお、二次電池の使用態様としては、機器に対応して一定の二次電池パックを挿抜るとは限らず、他の二次電池パックに入れ替えられ場合もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、間欠的に放電が繰り返され、さらに所要の急速充電が行われる二次電池の場合、前記充電器に対する二次電池の挿抜ごとに、急速充電を行う充電制御方法では次のような問題がある。たとえば携帯型の電話機などの駆動電源としての利用では、急速充電を終了した満充電状態の二次電池であっても、通話時間などによって、その放電（消費）量が異なる。したがって、一度充電器から抜かれ駆動電源として機能した後、再び充電器に挿着すると、再度急速充電が行われることになる。つまり、被充電電池の電池容量（残り電圧）、被充電電池の使用環境などに拘らず、一定の条件で急速充電を行うので、前記温度微分（dt／dt）値や電圧微分（−△V ）値で急速充電の終了を検出（検知）までに、過充電状態を起こし（消費電流に対して充電電流が多いとき）、所要の駆動電源としての機能を失う（使用不可能な状態）ことも起こる。特に、たとえば携帯型の電話機などに装着された二次電池パックなどが、履歴の異なる他の二次電池パックとと入れ替えられた場合など、消費電力量の予測がつかないため問題が起こり易い。  本発明は上記事情に対処してなされたもので、充電器に対する二次電池の挿抜時に、この二次電池の前回の急速充電終了後の時間経過によってトリクル充電もしくは急速充電を選択して、過充電を起こすことなく、所要充電を容易に確保し得る充電制御方法の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る第１の二次電池の過充電防止充電制御方法は、被充電二次電池の満充電終了時にセットして起動させたタイマーの設定時間中は、被充電二次電池の充電器への挿着時にトリクル充電状態とし、前記タイマーの設定時間経過後は被充電二次電池の前記充電器への挿着時に急速充電状態にすることを特徴とする。
【０００６】
本発明に係る第２の二次電池の過充電防止充電制御方法は、被充電二次電池の満充電終了時にセットして起動させたタイマーの設定時間中における被充電二次電池の挿抜が所定回数以上行われたときは、前記タイマー値をリセットし、新たにセットして起動させたタイマーの設定時間中は被充電二次電池の充電器への挿着時にトリクル充電状態とし、前記タイマーの設定時間経過後は被充電二次電池の前記充電器への挿着時に急速充電状態にすることを特徴とする。
ことを特徴とする。
【０００７】
この第２の二次電池の過充電防止充電制御方法は、被充電二次電池の挿抜回数のカウントに当たって、前記被充電二次電池の前記充電器から抜かれている時間が一定時間を超えたときも挿抜回数とすることでも、同様に目的を達することが可能である。
【０００８】
さらに、本発明に係る二次電池パックの過充電防止充電制御方法は、被充電二次電池パックの満充電終了時にセットして起動させたタイマーの設定時間中は、被充電二次電池パックの充電器への挿着時にトリクル充電状態とし、前記タイマーの設定時間経過後は、被充電二次電池パックの前記充電器への挿着時に急速充電状態にする二次電池パックの過充電防止充電制御方法において、前記タイマーの設定時間中に被充電二次電池パックを前記充電器へ挿着してトリクル充電状態としたとき、前記トリクル充電中の電圧が所定の値以下になったとき、前記タイマーをリセットして急速充電状態にすることを特徴とする。
【０００９】
なお、前記満充電終了時にセットして起動させたタイマーの設定時間中における被充電二次電池の挿抜回数は、たとえば10回程度であり、またこの被充電二次電池の挿抜回数のカウントに当たっては、充電器から挿抜されたときの時間が、たとえば30分を超えた場合のみを挿抜があったとしてカウントしてもよい。
【００１０】
すなわち、本発明の過充電防止充電制御方法は、常に所要の駆動電源として要求される電池電圧（充電量）を確保しながら、一方では、二次電池の一定時間内における使用経過を考慮して、トリクル充電状態もしくは急速充電状態を選択し、過充電を防止しながら適正な充電を行って、信頼性の高い長寿命の駆動電源の確保を骨子としたものである。
【００１１】
さらに、本発明の実施に当たって、タイマーの設定時間中において、二次電池パックが入れ替えられた場合の対策としては、トリクル状態の充電中の電池電圧が所定の電圧値以下か否かを検知し、所定電圧値以下の場合、タイマーをリセットして急速充電を行うことで、実用上十分に対応できる。
【００１２】
本発明においては、充電用の電力源として、商用の交流電源を適切な電圧を持った直流に変換したものが使用されるが、その他に、たとえば燃料電池からなる電源を使用してもよいし、あるいはガソリンエンジンないしはディーゼルエンジンなどから発電される電力を用いてもよい。
【００１３】
【作用】
本発明に係る二次電池の充電制御方法によれば、被充電電池に対する急速充電による満充電終了時から、一定の時間内おける二次電池の挿抜ではトリクル充電状態で、いわゆる追い充電が行われる。そして、前記一定の時間の経過後、もしくは一定の時間が経過したとされた時点で急速充電が行われる。つまり、二次電池に対する満充電終了時点から、その後の放電状態もしくは放電環境などの各履歴に適正に対応して、適切な充電・操作が進行するため、過充電など容易に防止もしくは回避しながら充電が確保され、何時でも所要の駆動電源として機能し得ることが可能となる。
【００１４】
【実施例】
以下、図１を参照して本発明の実施例を説明する。
【００１５】
図１は本発明に係る過充電防止充電制御方法のタイミングチャート例であり、この実施例は、携帯型電話機の二次電池パックに対する過充電防止充電制御方法の場合である。携帯型電話機本体に、動作・駆動電源として装着された二次電池パックは、一般的に、通話の開始および通話終了ごとにon， offされる。そして、通話に伴った消費電流は、要すれば通常の充電によって充電量が補充されるが、携帯型電話機本体に装着されたままトリクル状態の充電が行われる。つまり、前記通話終了から通話開始までの、いわゆる待ち受け時（待ち受け状態）における自己放電を含む放電（消費電流）を、一般的にはトリクル状態の充電によって補う形態を採っている。
【００１６】
ところで、本発明に係る過充電防止充電制御方法では、たとえばトリクル状態の充電時の電流をある値（たとえば 120mA）に設定する一方、携帯型電話機本体の充電機構部には、急速充電によって満充電終了時点を基準とする一定時間（たとえば 4時間）がタイマーに設定される。そして、先ず、被充電電池は急速充電電流（たとえば 600mA）で急速充電が行われ、たとえば温度微分値法などによって満充電状態が検出（検知）された時点で、急速充電を終了する。この急速充電が終了した時点で、一定時間を設定したタイマーを起動させる一方、被充電電池に対しては、トリクル状態の充電に切り替える。
【００１７】
前記タイマー起動後、携帯型電話機本体に、動作・駆動電源として装着された二次電池パックは、通話の開始および通話終了ごとにon， offされる。つまり、二次電池は充電器に対する挿入，抜き（挿抜）が、通話回数に対応して適宜行われる。ここで、前記充電器に対する二次電池パックの挿入，抜き（挿抜）が、前記タイマーに設定した時間内で行われた場合には、充電器に対する二次電池の挿抜時に、トリクル状態の充電が行われる。しかし、前記タイマーに設定した一定時間を超えた時点以後は、充電器による充電をトリクル状態の充電から急速充電状態に再び切り替える。つまり、前記設定した時間後での充電器に対する二次電池パックの挿抜においては、常に急速充電によって所要の放電に対応する充電が行われる。
【００１８】
上記では、一定時間が設定タイマーの時間内であれば、二次電池パックの挿抜回数などに拘らずトリクル状態の充電を行う方法を説明したが、二次電池パックの挿抜時の条件、たとえば電池駆動時間が30分間を一つの目安として、挿抜１回とカウントする方式を採ってもよい。つまり、挿抜が10回程度になったら設定タイマーの時間終了とし、急速充電に切り替えて、満充電状態となった時点で、再度一定時間を設定してタイマーを起動させても、同様に効果的な過充電防止の制御を行うことができる。
【００１９】
さらに、被充電二次電池パックの満充電終了時にセットして、起動させたタイマーの設定時間中に、何らかの理由で他の被充電二次電池パックと着脱交換したとき、タイマーの設定時間中なのでトリクル充電状態におかれることになる。つまり、新たに装着した二次電池パックの充電容量に拘らずに、リクル充電に移行されるが、この場合はトリクル充電中の電池電圧を目安として、トリクル充電中の電池電圧が所定の値以下であったならば、前記タイマー値をリセットして急速充電状態に切り替えることで、所要の充電に十分に対応できる。
【００２０】
上記のごとく、充電器に対する二次電池パックの挿抜が、急速充電による満充電終了（完了）時から、一定の時間内で行われた場合か否かで区分し、充電状態を選択する。すなわち、被充電電池がおかれている状態，条件に対応してトリクル充電もしくは急速充電によって所要の充電が行われため、被充電電池は、安定的な一定の状態で、所要の充電が進められることになり、温度微分値や電圧微分値を目安とした急速充電終了を容易に、かつ確実に検知することができ、過充電を防止しながら、放電・消費に対応した所要の充電が確保される。
【００２１】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものでなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲でいろいろの変形を採り得る。すなわち、上記では、トリクル充電電流を 5.5mAに、また急速充電電流を 600mAにそれぞれ設定したが、二次電池（もしくは二次電池パック）の種類，品種、使用状態もしくは使用条件（環境）など考慮して適宜設定すること望ましい。
【００２２】
【発明の効果】
以上実施例の説明などから分かるように、本発明の過充電防止充電制御方法によれば、満充電後の二次電池おける使用・駆動の態様，条件、もしくは経過などを考慮した形での充電制御が行われる。つまり、過充電状態や電話機の駆動不可能な状態などを容易に防止もしくは回避し得るので、携帯型電子機器類の信頼性向上などに大きく寄与するものといえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る二次電池充電制御方法の実施態様例を説明するためのタイミングチャート図。
【符号の説明】
なし
【図１】
0003707826.tif 000002