(57)【要約】【課題】水素系電池の充電器において、充電末期に−ΔＶが発生せず電池電圧が一定電圧を保ち続けることがある。この時、充電が完了せず過充電となるのを防止するため、電池電圧が一定時間変化しなければ、充電を完了する充電保護タイマー（ピークタイマー）を設定している。しかし、長期放置された電池を充電した時、充電途中に電池電圧が上昇せず、一定値を保持することがある。このとき充電器は、電池容量が十分入ってないにも関わらずピークタイマーが動作し、充電完了する。【解決手段】電池が設定した容量まで充電され、一定の電圧を保持しした時ピークタイマーのカウントを開始するようにする。これにより充電途中にピークタイマーが動作して、電池容量が十分入っていない状態で充電が完了することがなくなる。【選択図】図３
2008086106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水素系電池を充電するための充電制御部を有する充電器において、ある基準値の電池容量以上になった後、電池電圧が規定時間以上変化しなければ充電を完了させる充電保護タイマーを動作させることを特徴とする充電器。
【請求項２】
上記充電器において、充電中に前記充電制御部から電池電圧を検出し、この電池電圧から電池容量を推定し、基準値以上の電池容量になった後、電池電圧が一定時間変化しなければ充電を完了する充電保護タイマーを動作させることを特徴とする請求項１記載の充電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池を充電する充電器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ポータブルオーディオやデジタルスチルカメラといった携帯可能な電子機器の
市場が急速に伸びている。その中、携帯型電子機器に電源を供給するための充電型電池は重要な役割を担っている。
【０００３】
充電型電池用の充電器は二次電池を充電する場合、特に水素系電池を充電する場合、上昇していた電池電圧が、充電末期に下がる現象（−ΔV）が発生し、この現象を検出し充電を完了させる制御をしている。また、−ΔＶを検出しないための場合の保護として、電池電圧が一定時間変化しなければ、充電を完了する充電保護タイマー（ピークタイマー）を設定している。さらに、充電容量を上げるため上記により充電が完了した後、トリクル充電を行っている。
【０００４】
充電制御する方法では、マイコンで充電を制御する場合、例えば、特許文献１が提案されている。この文献では、温度をマイコンにて検出し高温になると急速充電からトリクル充電に切り替え、タイマーのカウントアップにて充電を完了している。
【特許文献１】特開平５−３２８６２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、高温環境下に長期間放置するなどにより劣化した水素系電池等の電池を充電する場合、充電末期だけではなく充電初期や充電中期にも、図２に示すように電池電圧が上昇しにくくなり電池電圧が一定の値を保持することがある。この場合、充電容量が少ないにも関わらず、充電器のピークタイマーが動作し充電を完了するため満充電にすることができない。
【０００６】
また、前記の特許文献１の構成では、高温環境下等で充電を行うと充電の早い段階でトリクル充電に切り替わり、十分な充電容量を得ることができない。このとき、機器が十分な時間使用できない等の不具合が考えられる。
【０００７】
本発明はこの様な課題を解決するものであり、二次電池、特に水素系電池を満充電にする充電器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決するために、特に充電中期の充電制御を改善することで可能となる。本発明の充電制御方法は、電池電圧から電池容量を推定し、ある一定の電池容量以上になり、電池電圧が一定となった場合、電池電圧が一定時間変化しなければ充電を完了する充電保護タイマー（ピークタイマー）のカウントを開始する。そしてタイマーがカウントアップすれば充電完了とする。ただし電池電圧が変化すれば、ピークタイマーのカウントはリセットされる。これにより、充電途中に電池電圧が一定になり、充電容量が十分に入ってないにも関わらず、ピークタイマーがカウントアップして充電が完了することを防ぐことができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、二次電池、特に水素系電池の長期放置電池の充電が不十分にも関わらず
充電が完了することを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明を具体的に説明するものであって、本発明は充電器を以下のものに特定しない。
【００１１】
（実施の形態１）
図１のブロック図において、二次電池に充電電流を供給する充電電源部１、電池充電状態により充電電流値をパルスにより切り替え、二次電池４の充電が完了すると前記充電電源部１から二次電池４への充電電流の供給を止める充電制御スイッチ２、前記充電制御スイッチ２へ充電電流のパルス幅を切り替えるために充電制御スイッチ２をＯＮ／ＯＦＦするための信号を出し、二次電池４の電圧を検出する充電制御部３を有する。前記充電制御部３は充電している二次電池４の電圧を検出し、電池電圧から電池充電容量を推定し充電容量が一定値以上になるまでは、電池電圧が一定を保持してもピークタイマーのカウントを開始しない。充電容量が一定値以上になり、電圧が一定値を保持すれば充電制御部はピークタイマーのカウントを開始する。ピークタイマーがカウントアップすると充電完了とし、充電制御スイッチをＯＦＦし充電を完了させる。図３は、前記充電制御の一連の流れを示すフローチャートである。
【００１２】
充電制御部はピークタイマーをカウントしている最中にも電池電圧を検出し、二次電池４が満充電になる（例えば−ΔＶを検出、他の充電保護機能が動作等）と充電制御スイッチをＯＦＦし充電を完了させる機能も有する。また、本発明を有する充電器は、複数の二次電池を同時に充電することもできる。複数ある電池電圧を検出できるよう二次電池ごとに充電制御スイッチを設け、前記充電制御部３により前記充電制御スイッチ２を順次切り替え、電池電圧を検出し、二次電池ごとにピークタイマーのカウントを開始することもできる。
【００１３】
本発明の実施の形態の充電制御方法（図３）と従来例の充電制御方法（図４）で電池を充電し、放電容量の比較を行った。本実施の形態では、電池容量が７０％以上となり電池電圧が一定になったときピークタイマーのカウントを開始するようにした。従来の充電制御方法では図６に示すように充電途中にピークタイマーが動作し、電池に十分な充電がなされていないにも関わらず充電が完了している。しかしながら本発明の充電制御方法では、充電中期に電池電圧が上昇しているが、ピークタイマーが動作していないため、図５に示すように充電完了することなく充電を継続している。充電容量が７０％以上で、充電が十分なされた充電末期に電池電圧が一定になった時、ピークタイマーをカウントし、充電が完了している。本発明により充電を行った電池と従来の充電制御方法により充電を行った電池の放電容量比は、従来の方法が４８％であったのに対して、本発明の方法は８０％となった。ここで、放電容量比とは、（放電容量）／（電池の公称容量）を示している。上記の結果のように本発明の充電制御方法により充電された電池のほうが容量が多く入っていることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００１４】
本発明により電池の状態、特に長期放置された電池と新品の電池などに関係なく電池をほぼ満充電まで充電することができるため、同じ充電器で充電した電池でも電池の充電容量に差が出てしまうということもなくなり、十分な時間、機器が使用できないといったこともなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態の充電器のブロック図
【図２】長期放置電池の充電カーブを示す図
【図３】本発明の実施の形態の充電制御フローチャート
【図４】従来の充電制御フローチャート
【図５】本発明の充電制御による充電カーブを示す図
【図６】従来の充電制御による充電カーブを示す図
【符号の説明】
【００１６】
１  充電電源部
２  充電制御スイッチ
３  充電制御部
４  二次電池  
【図１】
2008086106.tif 000003
【図２】
2008086106.tif 000004
【図３】
2008086106.tif 000005
【図４】
2008086106.tif 000006
【図５】
2008086106.tif 000007
【図６】
2008086106.tif 000008