(57)【要約】【課題】複数の二次電池を並列に充電するものにおいて、二次電池の充電特性の相違により充電の完了が遅れた電池の温度が上昇することを防止する。【解決手段】複数の二次電池を並列に充電する際、先に満充電になった電池に対して満充電になる前に行われていた充電処理に要した時間に相当する時間、充電電流の供給を伴わない空充電の処理を行い、満充電になる時期が遅れ充電動作が継続されている電池に対する充電電流の平均値が増加する事を防止し、その電池の充電電流の増加に伴う発熱の増加を防止する。【選択図】  図３
2006115603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の二次電池を並列に充電する方法であって、
前期複数の電池の各々を１期間ずつ順次充電するステップと、
前期複数の電池の各々の充電状態を検査し、前期複数の電池が満充電になったか否かを判断するステップと、
前期判断ステップにより満充電になったと判断された電池に対する充電期間を、充電動作を伴わない空充電とするステップと
からなることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、更に、
空充電の期間を予め定められた期間に制限するステップを有することを特徴とする方法。
【請求項３】
複数の二次電池を並列に充電する充電装置であって、
前期複数の電池の各々を１期間ずつ順次循環して充電する手段と、
前期複数の電池の各々の充電状態を検査し、前期複数の電池が満充電になったか否かを判断する手段と、
前期判断手段により満充電になったと判断され電池に対する充電期間を、充電動作を伴わない空充電に切り替える手段と
を有することを特徴とする充電装置。
【請求項４】
請求項３記載の充電装置であって、更に、
空充電の期間を予め定められた期間に制限する手段を有することを特徴とする充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数の二次電池を充電する方法及び装置に関するものであり、特に複数の二次電池を並列に充電するものにおいて、充電に伴う二次電池の温度上昇を少なくすることが可能な充電方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の二次電池を並列に充電する充電装置では、同一特性であり、且つ同一の使用履歴を持つ二次電池を充電装置にセットし充電することを想定している。同一特性同一履歴の二次電池は、ほぼ同じ充電特性を示すため、充電の終了もほぼ同時となり、一部の電池の温度が早い時期に上昇し、他の電池に悪影響を与えることは少ない。しかし、実際の使用状況では、充電装置自身の特性のばらつき、あるいは使用者が異なる使用履歴の二次電池を混用する等の理由により、一台の充電装置にセットされる二次電池の充電特性が大きく異なる場合が多く存在する。このような状況では、充電に伴い各二次電池が発熱する時期が異なり、発熱した二次電池がまだ発熱期に至っていない二次電池の特性を害する問題があった。
【０００３】
二次電池の充電制御に関する文献には以下のものが存在する。
【特許文献１】特開２０００−３９１３１８号公報
【特許文献２】特公表平０８−５００２３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、複数の二次電池を並列にセットして充電を行う充電装置において、二次電池の発熱を少なくし、充電が早く終了した二次電池の発熱により他の二次電池が悪影響を受けない構成とすることを目的にしている。
図６は、ニッケル水素あるいはニッカド電池の充電時における電池電圧及び温度変化を表したものである。ニッケル水素あるいはニッカド電池は、充電初期あるいは中期には電池温度の上昇は少ないが、充電終期には正極からのガス発生熱により電池温度が上昇する。満充電時における温度上昇は、電池の製造特性によって異なるが、通常５〜10℃程度である。図６には、満充電のポイントで、充電初中期の温度から５℃程度上昇することが示されている。
しかしながら、満充電を超えて過充電領域に入ると急激な温度上昇が起こる。過充電による温度上昇は二次電池のサイクル寿命を著しく縮めるため、満充電のポイントを正しく検知し過充電を防止することが重要である。
【０００５】
図７は、ニッケル水素あるいはニッカド電池の充電特性を示す図である。充電量が８０％程度までは、電池温度は充電電流の大小に影響を受けることは少ない。しかし、充電率が８０％を越える充電末期には、充電電流が大きくなるほど温度の上昇も大きくなる傾向にある。充電電流が１Ｉｔと０．５Ｉｔでは充電末期の温度上昇は約２倍となる。従って、充電末期の温度上昇を防ぐために、充電量が８０％を超えた充電末期で充電電流を少なくすることが望ましい。
【０００６】
図８に、４本の二次電池を並列にセットして充電を行う充電装置の概要が示されている。２０は充電用の定電流源であり、スイッチ２３−１，・・，１３−４を介して二次電池２１−１、・・・、２１−４に接続される。２２−１，・・・，２２−４は回路内の抵抗成分を示している。制御部２４は制御信号ライン２５−１，・・・，２５−４によりスイッチ２３−１，・・，１３−４のオン／オフを制御する。例えばスイッチ２３−１をオンとすることにより二次電池２１−１を充電する。制御部２４は、信号ライン２６−１，・・・，２６−４を介して各二次電池の電圧を検査し、二次電池の充電が終了し満充電になったか否かを判断する。
【０００７】
制御部２４は、ｔ１からｔ２の期間スイッチ２３−１をオンとし、電池２１−１（電池１）を充電する。引き続き、ｔ２からｔ３の期間電池２１−２（電池２）を、ｔ３からｔ４の期間電池２１−３（電池３）を、ｔ４からｔ５の期間電池２１−４（電池４）を充電する。この１サイクルが終了すると、電池２１−１に戻り次のサイクルを実行する。
ｔ２からｔ５の期間で電池１の電圧を検査し、電池１が満充電になったか否かを判断する。この判断より電池１は満充電に到っていないと判断されると、次のｔ５からｔ６の期間の充電を行う。電池１は満充電になったと判断すると、従来の充電装置では、次のｔ５からｔ６の期間の充電動作は行わず、直ちに電池２の制御を行う。電池１が満充電になったと判断されると、それ以降の充電は、電池２，電池３，電池４に対してのみ行われる。更に充電が進み、電池２も満充電になったと判断されると、以降の充電は電池３と電池４に対してのみ行われる。図９（ａ）に、これらの状況が示されている。
【０００８】
図９（ａ）には、ｔ１からｔ５の間は４本の電池の充電が行われ、ｔ５からｔ１１の間は３本の、ｔ１１以降は２本の電池の充電が行われることが示されている。電池３に対する充電に注目すると、ｔ１からｔ５の間は４期間の内１期間が充電期間であり、ｔ５からｔ１１の間は３期間の内１期間が充電期間である。また、ｔ１１以降は１期間おきに充電期間がくることになる。電池３に対する充電のデューティーは、他の電池が満充電になり充電シーケンスから外される毎に増加する。充電のデューティーが増加すると、図９（ｂ）に示されるように、充電のため電池に供給される電流の平均値も増加する。
図７に示されるように、充電に伴う電池の温度上昇は充電率が８０％を超える時点から急速に増加する。更に、充電電流が大きいほど発熱量が多くなる。この性質に基づく各電池の温度変化が図９（ｃ）に示されている。電池１は充電率が増加し満充電近くに達すると温度が上昇する。しかし、ｔ５の時点で電池１は充電シーケンスから外されるため、以降は徐々に冷却していく。しかし、電池１の発熱による温度上昇は、電池１に接近してセットされている他の電池の温度上昇の原因になる。
ｔ５の時点で電池１が充電シーケンスから外されたことにより、他の電池の充電電流は増加する。電池２の充電率が上がり満充電近くに達すると、充電に伴う発熱が増加する。電池２の充電電流は電池１の充電電流より大きいため、電池１より大きな発熱となる。この発熱に電池１の発熱の影響も加わり、電池２は高温の状態となる。ｔ１１の時点で電池２が満充電になり充電シーケンスから外されたことにより、電池３と電池４の充電電流は更に増加する。この結果、電池３と電池４の発熱は更に大きくなり、電池１と電池２の発熱の影響も加わり、電池３と４は更に高温度となる。電池の温度上昇は電池のサイクル寿命を縮めるという悪影響を及ぼし、好ましいものではない。
【０００９】
本発明は、複数の二次電池を並列に充電するものにおいて、電池の特性の違いにより電池間で満充電になる時点が異なる場合であっても、電池の発熱を押さえることが可能な充電方法及び装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
複数の二次電池を並列に充電するものにおいて、充電の終了が遅れた電池の発熱が増大する原因の一つは、充電が早く終了した電池が充電シーケンスから外されることにより、残った電池に対する充電のデューティーが増加し、充電電流が増加することにある。本発明は、一部の電池の充電が早く終了しても、残された電池に対する充電のデューティーが増加せず、充電電流が増加することのない構成とし、電池の発熱を押さえることが可能な充電方法及び装置を提供するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、本発明に基づいて４本の二次電池を並列に充電する際のシーケンスを示すものである。同図は図９（ａ）と同様、ｔ１からｔ５の間は４本の電池の充電が行われ、ｔ５からｔ１１の間は３本の、ｔ１１以降は２本の電池の充電が行われる場合を示している。図８に示される従来技術では、ｔ５の時点で電池１は満充電になったと判断されると、電池１は充電シーケンスから外され、電池２ないし電池４のみで充電シーケンスが行われていた。これに対して、図１に示される本発明のシーケンスでは、ｔ５の時点で電池１の充電が終了し満充電になったと判断されると、電池１に充電電流を供給して行う実充電に換えて、電池１に充電電流を供給することなく行われる空充電と呼ばれる処理が実行される。図１に示されるシーケンスでは、電池１が満充電になった以降の充電期間ｔ５−ｔ６，ｔ９−ｔ１０，ｔ１３−ｔ１４が破線で示される空充電の期間となっている。また、ｔ１０の時点で電池２が満充電になったと判断されたため、電池２に対する充電期間である、ｔ１０−ｔ１１，ｔ１４−ｔ１５の各期間が空充電に置き換えられている。
【００１２】
図１に示されるように、各電池に割り当てられていた充電期間のうち、満充電になった電池１の充電期間を空充電に置き換えることにより、電池１−電池２−電池３−電池４−電池１−電池２−電池３・・・であったシーケンスは、空充電−電池２−電池３−電池４−空充電−電池２−電池３・・・のシーケンスに変わる。又、電池２が満充電になったことに伴い、電池２の充電期間を空充電に置き換えることにより、空充電−電池２−電池３−電池４−空充電−電池２−電池３・・・であったシーケンスは、空充電−空充電−電池３−電池４−空充電−空充電−電池３・・・のシーケンスに変わる。この結果、電池３と電池４の充電デューティーは変化せず、これら電池に対する充電電流の平均値は増加しない。従って、各電池に対する充電電流は何れの時期も充電開始時期の充電電流の平均値が保たれる。
【実施例１】
【００１３】
図２は４本の二次電池を並列に充電する際の、従来の方式によるシーケンス（ａ）と、本発明の第１の実施例による充電シーケンス（ｂ）、及び、電池４に供給される充電電流の平均値を示すものである。
図２（ａ）に示される従来のシーケンスでは、充電が開始されると電池には１／４のデューティーで充電電流が供給される。しかし、充電開始後４５分の時点で電池１の充電が終了し満充電になったことにより、電池１が充電シーケンスから外され、充電シーケンスは残りの電池２ないし電池４の３本のみで行われる。これら３本の電池に供給される充電電流のデューティーは１／３となり、電流値は約１．３倍となる。また、５０分の時点で電池２の充電が終了し、電池２が充電シーケンスから外されると、充電シーケンスは残りの電池３と電池４のみとなる。この結果、これら電池に供給される充電電流のデューティーは１／２となり、電流値は最初の約２倍となる。なお、６０分の時点で電池３の充電が終了し、電池４のみの充電となっても、電池４に対する充電はデューティー１／２のままであり、２本の電池で充電を行っていた時から変化せず、充電の電流値も変化しない。
以上説明したように、従来の充電シーケンスでは、並列に充電されていた電池が満充電になる毎に、満充電になった電池は充電シーケンスから外されて行き、充電が継続されている電池に供給される充電電流は順次増加する。二次電池は充電末期に発熱が増加し、かつ発熱は充電電流に比例して増加する。従って、充電の終了が遅れた電池は、先に充電が終了した電池の発熱の影響に加え、自己の発熱も増加し高温の状態となる。
【００１４】
図２（ｂ）は、本発明の第１の実施例に係る充電シーケンスを示すものである。同実施例では、先に充電が終了し満充電になった電池を充電シーケンスから外すことはせず、充電電流を供給する実充電に換えて、充電電流を供給しない空充電を実行する。空充電では電池への充電電流の供給は行われないが、電池の充電が完了したか否かの検査等、実際の充電以外の処理は実行される。
図２（ｂ）に示されるように、充電開始後４５分の時点で電池１が満充電になったことを検知すると、充電装置内の制御部は電池１に対する制御を実充電から空充電に切り替え、空充電−電池２−電池３−電池４−空充電−電池２−電池３・・・のシーケンスとする。この変更より、電池２ないし電池４に供給される充電電流のデューティーは１／４のままであり、充電開始時から変化しない。同様に、５０分の時点で電池２が満充電と判断されると、電池２に対す制御は実充電から空充電に切り替えられ、空充電−空充電−電池３−電池４−空充電−空充電−電池３・・・のシーケンスとなる。この結果、電池３と電池４に供給される充電電流のデューティーは１／４に維持される。
【００１５】
図３（ａ）は、本発明の第１の実施例に係るシーケンスを実現する処理フローの一例を示すものである。同図（ｂ）は制御部内にあり、この処理フローで用いられる状態テーブルの例であり、図２（ｂ）に示されるシーケンスにおいて、充電開始から５５分経過し電池１と電池２が空充電となった時の状態を示している。
当処理フローの各ステップの詳細は以下の通りである。
【００１６】
１００：充電装置が起動されると、充電装置内の制御部は二次電池の装着位置を検査し電池がセットされているか否かを検査し、図３（ｂ）に示される状態テーブルを初期化する。電池がセットされている時は「実充電」の表示がなされ、セットされていない場合は「空き」とされる。「空き」とされた装着位置は充電シーケンスから外され、電池がセットされている装着位置のみで充電シーケンスが実行される。電池がセットされていない装着位置を「空充電」とすることも可能である。この場合は、電池がセットされていない装着位置は電池がセットされている装着位置と共に充電シーケンスの対象となり、セットされた電池に対する充電のデューティーは１／４となる。
次に初期化された状態テーブルから最初に充電の対象とする電池を決める。通常は、電池がセットされている装着位置の最若番とする。
１０１：状態テーブルから充電対象の電池の状態欄を読み取る。
１０２：ステップ１０１で読み取った状態欄が「実充電」か「空充電」かを調べる。
「実充電」の時はステップ１０３へ、「空充電」の時はステップ１０４へ進む。
１０３：状態テーブルの状態欄が「実充電」であった対象電池に実際の充電動作を行うため、対応する充電用スイッチ、例えば図５のスイッチ２５−１を１期間、例えば１０秒オンとする。充電の１期間が終了した時点で上記スイッチをオフとし、ステップ１０５に進む。
１０４：ステップ１０２の検査で、状態テーブルの状態欄が「空充電」である時は、対象電池は既に満充電であり、電池を充電用電源に接続した実際の充電動作を行う必要はない。従って、このステップでは充電シーケンス内で時間調整を行うため、充電用スイッチをオンとすることなく１期間の時間経過を待ち、ステップ１０５に進む。
１０５：現在の充電対象電池と状態テーブルの内容から、満充電になったか否かを検査する電池を決定し、その電池の電圧を検査する。なお、充電中の電池が、直前のステップ１０３で充電を行った電池のみの場合は、所定時間経過後その電池が満充電になったか否かを検査する。
１０６：ステップ１０５の検査の結果、検査された電池は満充電になっていないと判断されるとステップ１１０に進み、満充電になったと判断されるとステップ１０７に進む。
１０７：ステップ１０５の検査の結果、満充電になったと判定された電池の状態テーブルの状態欄を「実充電」から「空充電」に変更する。
１０８：状態テーブルを検査し、状態欄が「実充電」となっている電池が存在するか否かを調査する。存在しない時はステップ１０９へ進み、存在する時はステップ１１０へ進む。
１０９：状態テーブルの状態欄全てが「空充電」あるいは「空き」であり、充電を必要とする電池は残っておらず、充電動作を終了する。
１１０：状態テーブルを検査し、次に充電の対象とすべき電池を決定し、ステップ１０１に進む。
【００１７】
上記のように、図３に示される処理により、複数の二次電池を並列に充電するものにおいて、各電池間で満充電になる時期に差があり、時間の経過と共に充電すべき電池の数が減少しも、満充電になることが遅れた電池に過剰な充電電流が供給されることがなく、充電に伴う電池温度の上昇を防止することが可能となる。
【実施例２】
【００１８】
第１の実施例に係る構成では、実充電が終了した電池に対する空充電は全ての電池の充電が終了し満充電になるまで行うものであ。この構成は、充電に伴い電池の温度が大きく上昇することを防止することに関して大きな効果がある。しかし、空充電は実際の充電動作を行っていない。従って、空充電の期間は充電に要する時間を長くするものであり、充電装置を利用する観点からは空充電の期間は短いことが望ましい。
図９（ｃ）に示されように、充電中の電池の温度上昇は電池自身の発熱に加え、電池に接近してセットされている他の電池の発熱が影響している。他の電池の発熱による影響は、他の電池の充電が終了する直前が大きく、充電が終了し電源から分離された後は、放熱によりその電池の温度は徐々に低下し、隣接する電池に対する影響も小さくなる。従って、充電の終了が遅れた電池の発熱対策は、先に充電が終了した電池の温度が放熱により低下し、影響が少なくなるまでに限定し得ることになる。本発明の第２の実施例は上記の原理に基づくものであり、満充電になった電池に対して行われる空充電を、満充電になった後、放熱により電池の温度が下がり隣接する電池に対する影響が無くなるまで実行するものである。具体的には、空充電を所定の回数実行し、空充電が所定回数実行された後は、その電池を充電シーケンスから外す構成を有している。この構成により、充電が継続されている電池の温度上昇の対策と、充電時間の遅延の問題の両立が可能となる。
【００１９】
図４−１ないし図４−３は、従来方法による充電シーケンス（ａ）と、本発明の第２の実施例に係る充電シーケンス（ｂ）を示すものである。
充電が終了し満充電になった電池に対して引き続き空充電を行うか、あるいは直ちに充電シーケンスから外すかは、図４−４（ａ）に示される規則に従って決定される。
規則１：満充電になった電池以外の電池（他電池）に充電中の電池が存在しない（実充電が０）場合は、今回満充電になった電池が充電を要する電池の最後であり、その電池の充電が終了すると充電自体が完了する。
規則２：満充電になった電池以外の他電池の内、１本のみが実充電中であり他は全て充電シーケンスから外されている場合、実充電中の１本に対する充電のデューティーは、今回満充電になった電池を「空充電」として充電シーケンスに残した場合、「完了」として充電シーケンスから外した場合、いずれの場合も１／２であり変わらない。従って、この場合は満充電になった電池は充電シーケンスから外す。
規則３ないし６：規則１と規則２以外の場合は、今回満充電になった電池を充電シーケンスから外すと、充電中の他の電池の充電のデューティーは大きくなり充電電流が増加する。従って、規則１と規則２以外の場合は、満充電になった電池は空充電とし、所定の期間、従前の充電デューティーを維持する。
【００２０】
図４−１は４本の二次電池を充電するシーケンスを示している。同図（ａ）は従来の方法によるシーケンスを示し、同図（ｂ）は本実施例によるシーケンスを示している。１期間（例えば、図１の「ｔ１−ｔ２」の期間）は１０秒であり、満充電になった電池に３０回の空充電を行うものである。従って、４本の電池に対して充電を行う場合、充電動作が一巡する時間は４０秒であり、３０回の空充電を行う時間は２０分となる。また、３本の電池に対して充電を行う場合、充電動作が一巡する時間は３０秒であり、３０回の空充電を行う時間は１５分となる。
図４−１では、１５分の時点で電池１が満充電になり、２０分の時点で電池２が満充電になったと判断されている。従来のシーケンス（ａ）では、これらの時点で電池１と電池２は充電シーケンスから外され、残りの電池のみによるシーケンスに移行する。これに対して、本実施例では、１５分の時点で電池１の実充電が終了し満充電になったと判断されると、電池１をシーケンスから外すか、あるいは空充電としてシーケンスに残すかを図４−４（ａ）の規則に従って判断する。１５分の時点では電池１以外の３本の電池は全て実充電中である。従って、電池１は規則６により空充電とされシーケンスに残される。２０分の時点で電池２の実充電が終了し満充電になった時、同様の判断が行われる。この時点では、電池１が空充電中であり電池３と電池４が実充電中であるため、電池２は規則５により空充電とされシーケンスに残される。
【００２１】
空充電が実行される回数は３０回と設定されているため、電池１に対する空き充電は１／４のデューティーで２０分行われ、３５分の時点で充電シーケンスから外される。電池２に対する空充電は、前半は１／４のデューティーで行われるが、電池１が充電シーケンスから外された後は１／３のデューティーで行われる。従って電池２の空充電は約３８分の時点まで行われ、その後充電シーケンスから外される。電池２が充電シーケンスから外された後は、電池３と電池４の２本によるシーケンスとなり、５５分の時点で電池３の実充電が終了し満充電になる。電池３が満充電になると電池３を空充電とすべきか否かが判断されが、この時点では、電池４のみが実充電中であり他に実充電中の電池も空充電中の電池も存在しない。従って、規則２により、電池３は直ちにシーケンスから外され、以後電池４の実充電のみが実施される。電池４は６０分の時点で満充電になり、規則１により充電は全て完了する。
【００２２】
図４−２は３本の二次電池を充電するシーケンスであり、同図（ａ）は従来の方法によるシーケンスを示し、同図（ｂ）は本実施例によるシーケンスを示している。同図（ｂ）では、１５分の時点で電池１の実充電が終了すると、電池１をシーケンスから外すか、あるいは空充電としてシーケンスに残すかを図４−４（ａ）の規則に従って判断する。１５分の時点では電池１以外の２本の電池は共に実充電中であり、電池１は規則５により、空充電とされシーケンスに残される。２５分の時点で電池２の実充電が終了すると同様に判定が行われる。この時点では、電池１が空充電中であり電池３が実充電中であるため、電池２は規則３により空充電とされシーケンスに残される。電池１に対する３０回の空充電は１／３のデューティーで行われるため、１５分間実行して終了する。従って、電池１に対する３０回の空充電は３０分の時点で完了し、充電シーケンスから外される。電池２に対する空充電の前半は１／３のデューティーで行われ、電池１がシーケンスから外された後は１／２のデューティーで行われる。従って電池２に対する空充電は約３７分の時点まで行われ、その後充電シーケンスから外され、電池３のみの充電となる。電池３の充電が終了する４０分の時点で充電動作は全て完了する。
【００２３】
図４−３は２本の二次電池を充電するシーケンスである。２本による充電の場合、一方の電池が満充電になると、他電池は実充電中の１本のみとなり、規則２により満充電になった電池は直ちにシーケンスから外される。従って２本の二次電池による充電には空充電は行われない。
【００２４】
図５に実施例２のシーケンスを実現する処理フローの一例が示されている。また、図４−４（ｂ）は、この処理フローで用いるため、図４−１（ａ）に示される規則をテーブル化したものであり、図４−４（ｃ）は各電池の状態を記憶する状態テーブルを示している。同状態テーブルは、図４−１（ｂ）に示される充電シーケンスの２５分頃の状態である。図５に示される処理フローの詳細は以下の通りである。
【００２５】
２００：充電装置が動作を開始すると、二次電池の装着位置を検査し電池がセットされているか否かを検査し、図４−４（ｃ）の状態テーブルを初期化する。電池がセットされている装着位置は「実充電」とし、セットされていない装着位置は「空き」とする。
次に初期化された状態テーブルから最初の充電対象とする電池を決める。通常は、電池がセットされている装着位置の最若番とする。
２０１：状態テーブルを検査し、充電対象の電池の状態を読み出す。
２０２：読み出された状態が「空充電」の時はステップ２０４に進み、「実充電」の時はステップ２０３に進む。
２０３：充電対象の電池の装着位置に対応する充電スイッチを１期間オンとし充電を行う。１期間経過後に充電スイッチをオフとする。
２０４；ステップ２０１で読み出された充電対象の電池の状態が空充電の時、制御部は１期間相当の間時間調整を行う。次に制御部は状態テーブルに記憶されているその電池の空充電の回数から１減算する。
２０５：ステップ２０４の減算結果が０か否かを検査する。空充電の回数が０ではない場合は、その電池の空充電はまだ所定の回数行われていないことになり、ステップ２０７に進む。減算結果が０の場合はステップ２０６に進む。
２０６：減算の結果、空充電の回数が０になった場合は、空充電が所定回数実行された事を意味する。従って、その電池を充電シーケンスから外すため、状態テーブルの対応する状態欄を「完了」とし、ステップ２０７に進む。
２０７：現在の充電対象電池と状態テーブルの内容から、満充電になったか否かを検査する電池を決定し、その電池の電圧を検査する。なお、充電中の電池が、直前のステップ２０３で充電を行った電池のみの場合は、所定時間経過後その電池が満充電になったか否かを検査する。
２０８：ステップ２０７の検査の結果、検査された電池は満充電になっていないと判断されるとステップ２１５に進み、満充電になったと判断されるとステップ２０９に進む。
２０９：このステップでは、ステップ２０８で満充電になったと判断された電池を、充電シーケンスから外すか、あるいは、空充電中にして充電シーケンスに残すかを決定する。制御部は状態テーブルから、状態欄が「空充電」及び「実充電」になっている他の電池の数を調査する。その調査結果に基づいて、図４−４（ｂ）のルールテーブルを検索し、満充電になった電池が取るべき状態を調べる。
２１０：ステップ２０９でのルールテーブルの検索の結果、今回満充電になった電池が取るべき状態は「空充電」と判断されるとステップ２１１に進み、「完了」と判断されるとステップ２１２に進む。
２１１：ステップ２０９で、以後空充電中の状態にするとされた電池の状態テーブルの対応欄を「実充電」から「空充電」に変更し、回数欄に空充電を実行する回数を設定しステップ２１３に進む。
２１２：ステップ２０９で、以後充電シーケンスから外すとされた電池の状態テーブルの対応欄を「実充電」から「完了」に変更し、ステップ２１３に進む。
２１３：状態テーブルを調査し、状態欄が「実充電」の電池が残っているか否かを調査する。「実充電」の電池が存在しなければステップ２１４に進む、「実充電」の電池が残っている場合はステップ２１５に進む。
２１４：充電すべき電池は残っておらず、充電制御を終了する。
２１５：状態テーブルを調べ、次に充電の対象とする電池を決定しステップ２０１に進む。
【００２６】
上記のように、図５の示される処理は、複数の二次電池を並列に充電するものにおいて、先に満充電になった電池の発熱による影響が無くなるまの期間、その電池を空充電としている。この処理により、満充電になった電池に隣接する電池に、満充電になった電池の発熱による影響と充電電流の増加に伴う電池温度の上昇が重なることを防止できる。また、空充電とする期間を満充電になった電池の発熱による影響が無くなるまの期間とすることにより、充電が完了するまでの時間を必要以上増加させる事がない充電制御が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
従来の充電方法では、一台の充電装置にセットされる二次電池の充電特性が大きく異なっている場合、充電に伴い各二次電池が発熱する時期が相違し、発熱時期の遅い電池に対して悪影響を与えていた。また、一部の電池が先に満充電になることにより、満充電に到っていない電池に対する充電電流が増加し、発熱の増加の原因になっていた。本発明は、先に満充電になった電池を空充電の状態とし、満充電に到っていない電池に対する充電電流が増加することを防止し、電池の温度が大きく上昇する事を防止できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明による二次電池の充電シーケンスの原理を示す図
【図２】本発明の実施例１の充電シーケンスを示す図
【図３】本発明の実施例１の処理フローの一例を示す図
【図４−１】本発明の実施例２の第１の充電シーケンスを示す図
【図４−２】本発明の実施例２の第２の充電シーケンスを示す図
【図４−３】本発明の実施例２の第３の充電シーケンスを示す図
【図４−４】本発明の実施例２の規則テーブルと状態テーブルを示す図
【図５】本発明の実施例２の処理フローの一例を示す図
【図６】二次電池の充電時間と電圧、温度及び電池内圧の関係を示す図
【図７】二次電池の充電率と電圧および温度の関係を充電電流対応に示す図
【図８】複数の二次電池を並列に充電する充電装置の概略図
【図９】従来方法による並列充電の温度変化を示す図
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４−１】
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【図４−２】
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【図４−３】
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【図４−４】
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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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【図９】
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