(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次電池を所定の大電流で放電させる放電回路と、
この放電回路の動作開始から所定の時間の経過後に、上記２次電池の端子電圧を所定の期間ごとに測定する測定回路と、
この測定回路の測定値から、上記２次電池の端子電圧の上記所定の期間ごとの電圧降下量を算出する演算回路と、
この演算回路により算出された上記所定の期間ごとの電圧降下量を、上記測定回路の測定ごとに逐次所定の基準値と比較する比較回路と
を有し、
上記演算回路により算出された電圧降下量が上記基準値を越えるときには、上記放電回路の動作を停止させるとともに、上記２次電池の残存容量が十分に少ないと判別する
ようにした２次電池の残存容量の判別装置。
【請求項２】
請求項１に記載の判別装置において、
上記測定回路による上記２次電池の端子電圧の測定があらかじめ設定した回数に達した場合に、上記電圧降下量が上記基準値を越えないときには、上記放電回路の動作を停止させるとともに、上記２次電池の残存容量が十分に大きいと判別する
ようにした２次電池の残存容量の判別装置。
【請求項３】
２次電池を所定の大電流で放電させる放電回路と、
この放電回路の動作開始から所定の時間の経過後に、上記２次電池の端子電圧を所定の期間ごとに測定する測定回路と、
この測定回路の測定値から、上記２次電池の端子電圧の上記所定の期間ごとの電圧降下量を算出する演算回路と、
この演算回路により算出された上記所定の期間ごとの電圧降下量を、上記測定回路の測定時に、所定の基準値と比較する比較回路と、
この比較回路の比較結果にしたがって、上記2次電池を充電する充電電流の大きさを切り換える回路と
を有し、
上記比較回路の比較の結果、上記演算回路により算出された電圧降下量が上記基準値を超えるときには、上記放電回路の動作を停止させるとともに、上記２次電池の充電を大きな充電電流で開始し、
上記比較回路の比較を所定の回数行っても上記演算回路により算出された電圧降下量が上記基準値を超えないときには、上記放電回路の動作を停止させるとともに、上記２次電池の充電を小さな充電電流で開始する
ようにした２次電池の充電装置。
【請求項４】
請求項３に記載の充電装置において、
上記所定の期間ごとの電圧降下量が上記基準値を越えるときには、上記放電回路の動作を停止させるとともに、上記２次電池の充電を大きな充電電流で開始し、
この大きな充電電流による充電を所定の期間にわたって行ったのち、上記充電電流を小さな値に切り換える
ようにした２次電池の充電装置。
【請求項５】
請求項４に記載の充電装置において、
上記充電電流が供給されているときの、上記２次電池の端子電圧の変化を検出し、
この端子電圧が降下したときには、上記小さな充電電流の充電を停止する
ようにした２次電池の充電装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、ニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池のような２次電池の残存容量の判別装置及びこれを用いた充電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
いわゆるヘッドホンステレオなどのコードレス電子機器には、ニッケル水素電池（ＮｉＨ電池）やニッケルカドミウム電池（ＮｉＣｄ電池）などの２次電池が使用されている。そして、これらの２次電池を急速充電する場合、充電電流の大きさは、容量１ＣmＡｈに対して、一般に１ＣmＡに設定されている。
【０００３】
そして、充電の対象となっている２次電池の端子電圧は、充電中はほぼ一定であるが、満充電になると、次第に上昇し、その後、−５mＶ／分の割り合いで下降するので、この端子電圧の降下を検出することにより、満充電が判別され、充電が終了とされる。
【０００４】
そして、このとき必要とされる充電時間であるが、
Ｔ：充電時間
とすれば、
１Ｃ〔mＡ〕×Ｔ〔時間〕＝１Ｃ〔mＡｈ〕
となるので、
Ｔ＝１時間
となる。すなわち、１ＣmＡの充電電流で充電を行えば、１時間で充電を行うことができる。
【０００５】
また、残存容量がほぼ０の２次電池の場合、充電の初期であれば、２Ｃ〜３ＣmＡ程度の大電流で充電しても、電池の温度上昇など電池の特性劣化につながることが少ない。そこで、50％の容量まで２ＣmＡの充電電流で充電し、以後、１ＣmＡの充電電流で充電する方法も考えられている。
【０００６】
すなわち、この場合には、
Ｔ2：２ＣmＡの充電時間
Ｔ1：１ＣmＡの充電時間
とすれば、
２Ｃ×Ｔ2＝１Ｃ×50％
１Ｃ×Ｔ1＝１Ｃ×（100％−50％）
となるので、
Ｔ2＝0.25時間＝15分
Ｔ1＝0.5時間＝30分
となる。
【０００７】
したがって、この充電方法によれば、充電に必要な時間（Ｔ2＋Ｔ1）は45分となり、一般の急速充電よりも充電時間を短縮することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述の45分の急速充電によれば、充電時間は短縮されるが、充電電流が大きいので、満充電を正確に検出する良い方法がない。また、２次電池の残存容量が75〜100％の場合、上記のような大電流で充電すると、電池の温度が急激に上昇し、電池の特性が劣化してしまう。
【０００９】
したがって、45分の急速充電を行う場合には、そのまえに２次電池の残存容量の多少を判別する必要がある。そして、その判別方法として、大電流放電時の端子電圧から判別する方法がある。
【００１０】
すなわち、この端子電圧による方法は、ＮｉＨ電池やＮｉＣｄ電池に適用できるものであるが、これらの２次電池においては、放電終止電圧は、単位電池（セル）当たり1.0Ｖなので、例えば１ＣmＡの大きさの放電電流で放電をさせ、単位電池当たりの端子電圧が、放電特性の肩の部分に相当する電圧、すなわち、1.1Ｖ以下であれば、残存容量が少ないと判断するものである。
【００１１】
ところが、例えば、ＮｉＨ電池を１ＣmＡの大きさの放電電流で放電させた場合、図７にその放電特性に示すように、周囲温度により端子電圧が異なってしまう。そして、このため、単位電池当たりの端子電圧が1.1Ｖになった時点での残存容量は、周囲温度が低いほど多くなってしまう。
【００１２】
また、図８に示すように、２次電池は、その充放電回数が多くなるにつれて内部抵抗が大きくなるとともに、そのばらつきの範囲が拡大してしまう。そして、放電電流が流れれば、内部抵抗によって電圧降下を生じるので、内部抵抗のばらつきが端子電圧のばらつきとして現れてしまう。
【００１３】
このため、例えば1.5Ａの大きさの放電電流を流した場合、充放電回数が多くなるにつれて、端子電圧のばらつきが±50mＶと大きくなってしまう。そして、端子電圧が、このような大きさでばらつくときには、端子電圧の1.1Ｖを検出（判別）するときの検出範囲は、1.05〜1.15Ｖにしなければならない。
【００１４】
ところが、そうすると、検出精度が低い場合、端子電圧が、検出上限の1.15Ｖよりもさらに50mＶ高い1.2Ｖの電池でも、残存容量が少ないと判断してしまうことがあり、この結果、残存容量が75％以上の電池であっても、２ＣmＡの充電電流で充電してしまう危険がある。
【００１５】
もちろん、端子電圧の1.1Ｖを検出するときの検出精度を±25mＶ程度に高くしておけば、そのような危険は減少するが、電池自身に特性のばらつきや周囲温度の変化があるので、残存容量を誤る危険性は残ってしまう。
【００１６】
したがって、２次電池を大電流で放電させたときの端子電圧から残存容量を判断することは、実用的ではない。
【００１７】
この発明は、以上のような問題点を解決しようとするものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
ところで、２〜３ＣmＡの大電流により２次電池の充電ができるのは、上述のように、電池の残存容量がほぼ０の場合であり、残存容量が75〜100％の場合には、電池の温度が急激に上昇し、電池の特性が劣化するので、大電流による充電は好ましくない。
【００１９】
したがって、２次電池を大電流で充電しようとする場合には、その電池の残存容量の割り合いあるいは絶対量を検出する必要はなく、残存容量がほぼ０であるかどうかを判別できればよい。
【００２０】
そこで、この発明の発明者らは、上記の事項にしたがって所定の実験を行い、以下のような事実を確認した。
【００２１】
すなわち、図４及び図５は、公称電圧が1.2Ｖで、容量が820mＡｈのＮｉＨ電池について、放電時の端子電圧の測定結果を示すもので、図４は放電電流が100mＡと比較的小さい場合の特性、図５は放電電流が1.5Ａ（＝約２ＣmＡ）と比較的大きい場合の特性である。また、これらの図において、各曲線に付けた数字は、その放電開始時のＮｉＨ電池の残存容量を示し、例えば「75％」は、残存容量が75％の状態から放電を開始したことを示す。
【００２２】
なお、図５において、曲線０％（100mＡ）は、満充電の電池を100mＡの放電電流で放電させ、端子電圧が1.0Ｖになったとき、残存容量が０％になったとみなした場合の特性である。同様に、曲線０％（820mＡ）は、満充電の電池を820mＡ（＝１ＣmＡ）の放電電流で放電させ、端子電圧が1.0Ｖになったとき、残存容量が０％になったとみなした場合の特性である。
【００２３】
そして、図４の測定結果によれば、放電電流が比較的小さい場合には、放電開始直後を除いて、電池の端子電圧は、残存容量の多少にかかわらず、ほぼ一定である。
【００２４】
また、図５の測定結果によれば、放電電流が比較的大きい場合には、残存容量が100〜25％のときには、図４の小放電電流のときと同様、放電開始直後を除いて、電池の端子電圧は、残存容量の多少にかかわらず、ほぼ一定である。しかし、残存容量が０％のときには、端子電圧は、放電開始直後はもちろんのこと、その後も急激に低下していく。
【００２５】
すなわち、電池を放電させた場合、残存容量が０％で、放電電流が大きいときには、その端子電圧は急激に低下するが、他の条件のときには、端子電圧はあまり変化しない。
【００２６】
ただし、残存容量が０％の曲線に見られるように、端子電圧が約0.7Ｖまで低下すると、以後、端子電圧は急激に０Ｖまで低下してしまい、そのまま放電を続けると、過放電状態になってしまう。
【００２７】
一方、図６の実線は、電池の残存容量が25％及び０％の場合における、端子電圧の降下特性の測定結果を示す。なお、この図においては、放電電流を1.5Ａ（＝約２ＣmＡ）とし、このときの放電開始電圧をノーマライズして０Ｖとしている。また、曲線に付けた文字の意味は、図５と同じである。
【００２８】
そして、この測定結果によれば、残存容量が25％のときと、０％のときとで、端子電圧の降下する速度が明瞭に異なり、端子電圧の降下率は、平均すると、
残存容量が25％のときには、−0.888mＶ／0.8秒
残存容量が０％のときには、−18.17mＶ／0.8秒
である。
【００２９】
したがって、図６に破線で示すように、それらの中間値−10mＶ／0.8秒をスレッショールドとし、端子電圧の降下率が、このスレッショールドレベルよりも大きいときには、電池の残存容量はほぼ０であると見なしても差し支えない。
【００３０】
つまり、以上をまとめると、
▲１▼  比較的大きい放電電流で２次電池を放電させる。
▲２▼  ▲１▼項の放電時の端子電圧の降下率が、ある値よりも大きければ、その電池の残存容量はほぼ０である。
▲３▼  ▲１▼項の放電時の端子電圧の降下率が、ある値よりも小さければ、その電池の残存容量は０ではない。
となる。
【００３１】
ただし、上述のように（図５に示すように）、電池がほぼ完全放電に近い状態の場合、1.5Ａの放電電流で放電を開始すると、６秒後には、端子電圧は約0.7Ｖまで降下し、７秒後には、ほぼ０Ｖまで降下してしまう。したがって、上記▲１▼〜▲３▼項により残存容量を判別する場合、▲１▼項の放電開始から４〜５秒の間に、残存容量を判別する必要がある。
【００３２】
この発明は、以上のような実験結果に基づいて、２次電池の残存容量を判別し、また、この判別結果にしたがって、その２次電池をできるだけ急速に充電するようにしたものである。
【００３３】
すなわち、この発明においては、各部の参照符号を後述の実施例に対応させると、
２次電池１を所定の大電流で放電させる回路３０と、
この放電させる回路３０の動作開始から所定時間の経過後に、２次電池１の端子電圧を所定の期間ごとに測定する回路４０と、
この測定する回路４０の測定値から２次電池１の端子電圧の所定の期間ごとの電圧降下量を算出する回路５０と、
この演算する回路５０により算出された所定の期間ごとの電圧降下量を、所定の基準値と比較する回路５０とを設け、
所定の期間ごとの電圧降下量が基準値を越えるときには、放電させる回路３０の動作を停止させるとともに、２次電池１の残存容量が十分に少ないと判別する
ようにしたものである。さらに、
比較する回路５０の比較結果にしたがって、２次電池１を充電する充電電流の大きさを切り換える回路２０を設け、
所定の期間ごとの電圧降下量が基準値を越えるときには、放電させる回路３０の動作を停止させるとともに、２次電池１の充電を大きな充電電流で開始し、
所定の期間ごとの電圧降下量が基準値を越えないときには、放電させる回路３０の動作を停止させるとともに、２次電池１の充電を小さな充電電流で開始する
ようにしたものである。
【００３４】
【作用】
２次電池１を大電流で放電させたときの端子電圧の降下率から、その２次電池１の残存容量の有無が判別される。また、この判別結果にしたがった大きさの電流で充電が行われる。
【００３５】
【実施例】
図１において、１は充電の対象となる２次電池を示し、これは、この例においては、ヘッドホンステレオに使用されるＮｉＨ電池であり、その端子電圧は1.2Ｖ、容量は820mＡｈである。また、１０は電源回路、２０は充電回路、３０は放電回路、４０は電圧検出回路、５０は充電及び放電の制御を行うマイクロコンピュータを示す。
【００３６】
そして、電源回路１０においては、例えば100Ｖの商用交流電圧が、ＡＣプラグ１１から電源スイッチ１２を通じてトランス１３に供給されて所定の値の電圧に降圧され、この電圧が整流回路１４に供給されて充電用の直流電圧が形成される。
【００３７】
また、整流回路１４のホット側の出力端と、ホット側の充電端子６１との間に、トランジスタ２３のエミッタ・コレクタ間が直列接続され、整流回路１４の接地側の出力端と接地側の充電端子６２とが接続される。
【００３８】
この場合、トランジスタ２３は、トランジスタ２１、２２とともに、充電回路２０を構成して充電電流の大きさを制御するものである。このため、トランジスタ２３のベースと、端子６２との間に、抵抗器２４とトランジスタ２１のコレクタ・エミッタ間とが直列接続されるとともに、抵抗器２５とトランジスタ２２のコレクタ・エミッタとが直列接続される。また、トランジスタ２１、２２のベースに、マイコン５０から所定の充電制御信号が供給される。
【００３９】
したがって、トランジスタ２１がオンで、トランジスタ２２がオフのときには、トランジスタ２３のベースには、抵抗器２４により決まる大きさのベース電流が流れるので、これによりトランジスタ２３からは、１ＣmＡの大きさのコレクタ電流を出力することができる。また、トランジスタ２１、２２がともにオンのときには、トランジスタ２３のベースには抵抗器２４、２５の並列値により決まる大きさのベース電流が流れるので、これによりトランジスタ２３からは、２ＣmＡの大きさのコレクタ電流を出力することができる。
【００４０】
さらに、端子６１と、端子６２との間に、抵抗器３１と、トランジスタ３２のコレクタ・エミッタ間とが直列接続されて放電回路３０が構成され、トランジスタ３２のベースに、マイコン５０から所定の放電制御信号が供給される。
【００４１】
また、端子６１、６２に得られる電圧が、抵抗器４１、４２により分圧され、その分圧電圧が、Ａ／Ｄコンバータ４３によりＡ／Ｄ変換されてからマイコン５０に供給される。こうして、Ａ／Ｄコンバータ４３及びマイコン５０により、充電端子６１の直流電圧の大きさが検出される。
【００４２】
なお、図示はしないが、トランス１３の出力電圧が整流され、その直流電圧が、マイコン５０及びＡ／Ｄコンバータ４３にそれらの動作電圧として供給される。
【００４３】
そして、マイコン５０においては、例えば図２及び図３に示すような内容のルーチン１００が実行され、電池１の残存容量が判別されるとともに、その判別結果にしたがって、できるだけ急速に充電される。なお、ルーチン１００のステップ１０１〜１２７により放電が制御され、ステップ１３１〜１５１により充電が制御される。
【００４４】
すなわち、電源スイッチ１２をオンにすると、マイコン５０の処理がルーチン１００のステップ１０１からスタートし、次にステップ１０２において、初期化が行われ、マイコン５０からの制御信号により、トランジスタ２１がオン、トランジスタ２２がオフとされてトランジスタ２３がオンとされるとともに、トランジスタ３２もオフとされる。こうして、トランジスタ２３を通じて充電端子６１、６２に充電電圧が出力される。また、変数Ｎが「１」にセットされる。
【００４５】
続いて、ステップ１０３において、端子６１、６２の電圧の大きさが検出される。この場合、端子６１、６２に電池１が接続されていないときには、端子６１、６２は無負荷状態となるので、端子６１、６２の電圧は、電池１の端子電圧よりも高くなり、端子６１、６２に電池１が接続されているときには、電池１の端子電圧まで低下する。
【００４６】
そこで、端子６１、６２の電圧の違いから、端子６１、６２に電池１が接続されているか接続されていないかが判別され、接続されていないときには、処理はステップ１０３を繰り返し、端子６１、６２に電池１が接続されるまで待機する。
【００４７】
そして、任意の時点ｔ0に端子６１、６２に電池１が接続されると、これがステップ１０３において検出され、処理はステップ１０３からステップ１１１に進み、このステップ１１１において、トランジスタ２１がオフとされてトランジスタ２３がオフとされるとともに、トランジスタ３２がオンとされる。したがって、端子６１、６２に接続されている電池１は、抵抗器３１及びトランジスタ３２を通じて放電を開始することになる。
【００４８】
そして、この場合、あらかじめ抵抗器３１の値を設定しておくことにより、このときの電池１の放電電流の大きさは、上記▲１▼項で述べたように比較的大きな値、例えば1.5Ａ（＝約２ＣmＡ）とされる。したがって、電池１の端子電圧は、その残存容量に対応して、図５〜図６により説明したように変化していく。
【００４９】
次に、ステップ１１２において、例えば1.5秒の時間待ちが行われる。この時間待ちは、図４及び図５からも明らかなように、放電開始直後の１秒程度の期間は、電池１の端子電圧が、残存容量の測定に適さない変化をするからである。
【００５０】
そして、ステップ１１２における1.5秒の時間が経過して、時点ｔ1になると、電池１の端子電圧の変化が安定しているので、処理はステップ１１２からステップ１１３に進み、このステップ１１３において、電池１の端子電圧ＶN（＝Ｖ1）が、Ｄ／Ａコンバータ４３を通じて測定され、次のステップ１２１において、このときの測定値ＶNが記憶される。今の場合、Ｎ＝１であり、電池１の大電流による放電が開始されてから、1.5秒後の時点ｔ1の電池１の端子電圧Ｖ1が記憶されたことになる。
【００５１】
続いて、処理はステップ１２２に進み、このステップ１２２において、例えば0.8秒の時間待ちが行われ、時点ｔNから0.8秒後の時点ｔ(N+1)になると、ステップ１２３において、電池１の端子電圧Ｖ(N+1)が測定される。今の場合、Ｎ＝１であるから、時点ｔ1から0.8秒後の時点ｔ2に電圧Ｖ2が測定されることになる。
【００５２】
次にステップ１２４において、ステップ１２１で記憶した時点ｔNの電圧ＶNと、ステップ１２３で測定した時点ｔ(N+1)の電圧Ｖ(N+1)との差電圧ＶDN、すなわち、
ＶDN＝ＶN−Ｖ(N+1)
が計算され、電池１の端子電圧の降下率が求められる。そして、続くステップ１２５において、この差電圧ＶDN（降下率）が、図６の破線で示す降下率に対応する差電圧ＶTHよりも大きいかどうかがチェックされる。
【００５３】
そして、｜ＶDN｜≦｜ＶTH｜の場合には、処理はステップ１２５からステップ１２６に進み、このステップ１２６において、Ｎ＝17であるかどうかがチェックされ、Ｎ≠17のときには、処理はステップ１２６からステップ１２７に進み、このステップ１２７において、変数Ｎが「１」だけインクリメントされ、その後、処理はステップ１２１に戻る。
【００５４】
したがって、今の場合、Ｎ＝２なので、ステップ１２１において、（前回ステップ１２３において）時点ｔ2に測定された電圧が、電圧Ｖ2として新しく記憶され、その後、ステップ１２３において、時点ｔ2から0.8秒後の時点ｔ3に電圧Ｖ3が測定され、ステップ１２４において、新しい差電圧ＶD2（＝Ｖ2−Ｖ3）が計算され、この新しい差電圧ＶD2がステップ１２５においてチェックされる。
【００５５】
こうして、｜ＶDN｜≦｜ＶTH｜、かつ、Ｎ≠17の場合は、ステップ１２１〜１２７のループが、ステップ１２２により0.8秒の周期で繰り返される。
【００５６】
そして、この繰り返し時、｜ＶDN｜＞｜ＶTH｜になると、これは、上述のように電池１の残存容量がほぼ０の場合なので、処理はステップ１２５からステップ１３１に進み、このステップ１３１において、トランジスタ３２がオフとされて放電が停止させられ、次にステップ１３２において、トランジスタ２１、２２がオンとされてトランジスタ２３がオンとされ、トランジスタ２３のコレクタからは２ＣmＡの大きさのコレクタ電流が出力され、このコレクタ電流が端子６１を通じて電池１に供給される。したがって、電池１に対して、２ＣmＡの大きさの充電電流で充電が開始されたことになる。
【００５７】
さらに、マイコン５０の処理はステップ１３３に進み、このステップ１３３において、15分の時間待ちが行われる。
【００５８】
そして、15分が経過すると、処理はステップ１３３からステップ１４１に進み、このステップ１４１において、トランジスタ２１がオン、トランジスタ２２がオフとされ、トランジスタ２３のコレクタからは１ＣmＡの大きさのコレクタ電流が出力され、このコレクタ電流が端子６１を通じて電池１に供給される。したがって、電池１に対して、充電電流が２ＣmＡの充電が15分だけ行われ、その後、充電電流は１ＣmＡの大きさに切り換えられたことになる。
【００５９】
さらに、マイコン５０の処理はステップ１４２に進み、このステップ１４２において、電池１の端子電圧が、−５mＶ／分に対応する割り合いで変化をするようになるまで、待機される。なお、この電圧変化は、上記のように満充電のときに起きるものである。こうして、電池１は１ＣmＡの大きさの充電電流で充電されていく。
【００６０】
そして、電池１の端子電圧が−５mＶ／分の割り合いで変化するようになると、電池１が満充電されたものとみなされ、処理はステップ１４２からステップ１４３に進み、このステップ１４３において、トランジスタ２２もオフとされてトランジスタ２３はオフとされ、電池１の充電は終了とされる。そして、処理はステップ１４４に進み、このルーチン１００を終了する。
【００６１】
こうして、電池１は、その残存容量がほぼ０の場合には、最初の15分間は、２ＣmＡの大きさの充電電流で充電され、その後、１ＣmＡの大きさの充電電流で満充電になるまで充電される。
【００６２】
なお、この場合、電池１は、最初、２ＣmＡの充電電流で15分間充電され、その後、１ＣmＡの充電電流で充電されるのであるから、上述のように充電に必要な合計時間は45分となる。
【００６３】
一方、ステップ１２１〜１２７のループが繰り返され、Ｎ＝17になっても、ステップ１２５において｜ＶDN｜≦｜ＶTH｜の場合には、ステップ１２１〜１２７のループが17回繰り返されているので、このとき、時点ｔ0の放電開始から、
1.5秒＋0.8秒×17回＝15.1秒
の時間が経過していることになる。すなわち、電池１を、15.1秒間にわたって１ＣmＡの大きさで放電を行っても、その残存容量が０にならなかったわけである。
【００６４】
そこで、この場合には、電池１の残存容量が０ではないとみなされ、処理はステップ１２６からステップ１５１に進み、このステップ１５１において、トランジスタ３２がオフとされて電池１の放電が停止させられ、その後、処理はステップ１４１に進む。したがって、以後、電池１は、ステップ１４１〜１４４により１ＣmＡの充電電流により満充電になるまで充電され、満充電になると、その充電は終了する。
【００６５】
なお、この場合、電池１は、残存容量が０ではない状態から１ＣmＡの充電電流で充電されるのであるから、その充電に必要とする時間は残存容量に対応して異なるが、60分を越えることはない。
【００６６】
こうして、電池１は、その残存容量が０ではない場合には、１ＣmＡの大きさの充電電流により急速充電される。
【００６７】
なお、上述においては、ステップ１２５において、一度でも｜ＶDN｜＞｜ＶTH｜になると、処理はステップ１２５からステップ１３１に進むとしたが、例えば二度続けて｜ＶDN｜＞｜ＶTH｜になると、処理がステップ１２５からステップ１３１に進むとすることもできる。
【００６８】
さらに、ＮｉＨ電池やＮｉＣｄ電池は、100％の放電をしないうちに充電をするという充放電を繰り返すと、メモリ効果により実効的な容量が減少するが、ステップ１２５に続いてステップ１２７を実行すれば、100％の放電を行うことができるとともに、その100％の放電を検出でき、したがって、メモリ効果を解消できるとともに、満充電を行うことができる。
【００６９】
【発明の効果】
この発明によれば、▲１▼〜▲３▼項に基づいて、対象となる２次電池１を大電流で放電させるとともに、その放電時の端子電圧の降下特性の勾配から２次電池１の残存容量の有無を判別するようにしているので、周囲温度や充放電回数などに影響されずに、残存容量の有無を正確に判別することができる。実験によれば、０〜40℃の周囲温度に対して、残存容量がほぼ０の場合を正しく判別することができた。
【００７０】
しかも、残存容量がほぼ０％の２次電池１の場合でも、数秒以内に残存容量を判別することができる。また、数秒以内に残存容量を判別することができるので、２次電池１を過放電状態とする危険がない。
【００７１】
また、電池１の残存容量がほぼ０と判別された場合には、最初の50％の充電は充電電流の大きさを２ＣmＡにしているので、充電時間を45分程度にまで短縮することができる。
【００７２】
さらに、満充電を端子電圧の変化から検出し、この検出出力により充電を終了するようにしているので、電池１の残存容量が０ではない場合でも、最短時間で充電を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一例を示す接続図である。
【図２】この発明におけるフローチャートの一例の一部を示す図である。
【図３】図２の続きを示す図である。
【図４】２次電池の放電実験の結果を示す特性図である。
【図５】２次電池の放電実験の結果を示す特性図である。
【図６】２次電池の放電実験の結果を示す特性図である。
【図７】２次電池の端子電圧の特性を示す図である。
【図８】２次電池の内部抵抗の特性を示す図である。
【符号の説明】
１  ２次電池
１０  電源回路
２０  充電回路
３０  放電回路
４０  電圧検出回路
４３  Ａ／Ｄコンバータ
５０  マイクロコンピュータ
１００  処理ルーチン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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