(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電されるべき２次電池に定格電流を越えない充電電流を流して充電を行なう工程と、この充電時の上記２次電池の端子電圧を単位時間毎に読み出し、上記２次電池の定格充電電圧と上記充電時の上記２次電池の端子電圧との偏差電圧を求める工程と、上記充電電流が上記定格電流より所定値以上低下したとき上記偏差電圧に応じて上記２次電池に対する充電電圧を上昇制御する工程とより成ることを特徴とする２次電池充電方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は２次電池充電装置、特に、リチュームイオン２次電池充電装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に２次電池の充電は、２次電池にその定格電圧より十分高い充電電圧を印加し、例えば1Cの定電流が流れる状態となる値の充電電圧を維持し続け、２次電池の充電が進んだ結果、２次電池の端子電圧が定格電圧例えば12.3Vに達した後はこの定格電圧が維持されるよう充電電流値を制御している。
【０００３】
然しながら、例えばリチュームイオン２次電池等の充電に際しては質の高い充電を行ない、過充電による２次電池の劣化を防止すると共に、２次電池の性能を最大に発揮するためには充電完了時の２次電池の電圧を高精度、例えば定格電圧12.3Vの±25mVに維持する必要がある。
【０００４】
図３は従来のこの種２次電池の充電装置を示し、１はリチュームイオン２次電池、２はその端子、３は充電回路、４は電流制限回路、５は基準電圧源、６は基準電圧源５の基準電圧とリチュームイオン２次電池１の端子電圧とを比較する比較器を示し、この比較器６の比較結果によって充電回路３を制御せしめている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、２次電池をボートレースゲーム機等における走行体に搭載している場合には走行体側の充電経路に逆流防止のためのダイオード等が挿入されているため電池の端子電圧を正確に測定できず、これに対応する値の充電電圧を充電端子に印加したとしても上記ダイオード等の存在のため正しい電圧が２次電池の端子に印加されることにはならない。
【０００６】
また、従来の２次電池充電方法においては、上記基準電圧源５として±0.2％（±25mV）程度の極めて精度の高いものを必要とするため極めて高価なものとなる欠点があった。
【０００７】
本発明は上記の欠点を除くようにしたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の２次電池充電方法は、充電されるべき２次電池に定格電流を越えない充電電流を流して充電を行なう工程と、この充電時の上記２次電池の端子電圧を単位時間毎に読み出し、上記２次電池の定格充電電圧と上記充電時の上記２次電池の端子電圧との偏差電圧を求める工程と、上記充電電流が上記定格電流より所定値以上低下したとき上記偏差電圧に応じて上記２次電池に対する充電電圧を上昇制御する工程とより成ることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下図面によって本発明の実施例を説明する。
【００１０】
図１は本発明の２次電池充電方法を実施するための装置の回路図であって図３と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。本発明において追加される手段は、充電される２次電池１の端子電圧を測定し、充電電圧の補正をするための補正手段８と、該補正手段８の出力により制御され充電電圧の制御回路に補正値を加算する加算回路９である。また、図１において７は２次電池１が搭載されている走行体側の充電経路に介挿されているダイオードとコネクタ等の実効抵抗を示す。本発明方法に用いる２次電池の充電装置は、充電の初期には定格電流による定電流充電を行い、途中から定格充電電圧を基準とする定電圧充電を行うように構成されている。又、２次電池にはその端子電圧を正確に計測指示する測定回路がそなえられており、この計測指示回路の出力電圧は1ｍV刻みの値が出力するので、この数値を使用して偏差電圧を高精度で求めることができる。
【００１１】
本発明方法に用いる２次電池充電装置の補正手段８はMPUで構成されその動作のフローチャートは図２に示し下記のように動作する。図２において、ステップ１：充電開始指令により補正手段８は初期電圧として11.5Vの充電電圧を指令し、加算回路９に入力すると、加算回路９の出力が比較器６で基準電圧５と比較され、充電回路３が制御されて端子２を経由して２次電池１の充電が開始される。
【００１２】
ステップ２，３：充電電流の値は電流制限回路４で設定された定格電流の値、例えば定格電流1Cを超えないように制御されている。
【００１３】
ステップ４：次に充電すべき２次電池１の充電中の実際の端子電圧BatVを、補正手段８により単位時間、例えば0.6秒毎に読み出し、予め設定された最終目標の定格充電電圧値、V0set例えば12.3Vとの偏差電圧ΔBatVを求める。
【００１４】
ステップ５：次に偏差電圧ΔBatVの正，負を判断し正の場合は充電電圧が高いと判断して別経路で電圧を下げる補正をする側に出力し、負の場合は充電電圧が低いと判断し電圧を上げる補正値を出力経路に出力し、
【００１５】
ステップ６：次に偏差電圧ΔBatVの絶対値が10mVに対し上下を判断し、10mV以下であるときは補正指令を更新しないでスタートに戻る経路に出力し、10mV以上であるときは次に進める。
【００１６】
ステップ７：充電電流が0.9C以下であるか、0.9Cに達したかを判断し0.9Cに達していれば電圧を上げる補正値更新をせずスタートに戻す別経路に出力し、0.9C以下の場合は補正値を更新するために次に進める。
【００１７】
ステップ８：前回の補正値から今回の偏差電圧の１／２を差し引いた値を新しい補正値として加算回路９へ出力する。
【００１８】
また、ステップ５で充電電圧が高いと判断されると右列のステップ１０に進み偏差電圧ΔBatVが10mVより低い場合はスタートに戻し、10mVより高ければステップ１１及びステップ１２に進め、前回補正値に今回偏差電圧の１／２を加えた値を今回補正値として加算回路９へ出力する。この出力は偏差電圧が正ということで充電電圧が高いのであるからこの補正値は充電電圧を下げるように指令する。
【００１９】
このように偏差電圧により補正を繰り返し充電電圧を制御して充電を進めると２次電池１の端子電圧が順次上昇し、定格充電電圧：例えば12.3Ｖに達し、上記の方法で12.3V±10mVを保って充電を継続すると充電電流が減少するのでこの充電電流の値が0.1Ｃに達したら満充電に達したと判断し充電を停止する。
【００２０】
このときの２次電池の端子電圧は定格充電電圧：例えば12.3V±25mVに達している。
【００２１】
最初の充電電圧の指令値を11.5Vとしたのは、基準電圧の誤差その他を含めて最初の出力電圧を定格充電電圧の12.3V以下とするためである。
【００２２】
また、補正値として偏差電圧の100％を加えずその１／２を加えるようにしたのは、電池の端子電圧の応答が遅くハンチングが発生する恐れがあるので１回の補正量を偏差電圧の１／２とした。
【００２３】
このように最初は定格電流1Cによる定電流充電を行い、電池の端子電圧が定格充電電圧（例えば12.3V）に達したら定電圧充電に移行し充電経路の抵抗降下も含めて充電電圧を少しずつ補正しながら定格電圧を超えないようにして充電することにより、満充電時期を的確に判断できるので、過充電を防止し、質の高い充電をすることができる。
【００２４】
本発明の２次電池充電方法は、上記のような構成であるから、充電回路３の充電電圧が実際の２次電池１の端子電圧とその定格充電電圧の差に応じて補正され、従って、２次電池を継続して適正な充電条件で充電して２次電池の寿命を高めることができ、また、充電電圧制御回路の比較器６の基準電圧源５として精度の低い、例えば±５％（±0.6V）のものを使用してもこの基準電圧源のみを基準として充電電圧の基準としているのではないから不都合はなく、従って安価に構成できる。
【００２５】
【発明の効果】
上記のように本発明の２次電池充電方法によれば充電回路に介在する抵抗による電圧降下があっても適正な充電条件で高効率の充電をすることができるので２次電池の寿命を高め、基準電圧源として精度の低いものを使用してコストを大幅に低下できるようになる大きな利益がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明方法に用いる２次電池充電装置の回路図である。
【図２】  本発明方法に用いる２次電池充電装置の補正手段の動作を示すフローチャートである。
【図３】  従来の２次電池充電装置の回路図である。
【符号の説明】
１  リチュームイオン２次電池
２  ２次電池の端子
３  充電回路
４  電流制限回路
５  基準電圧源
６  比較回路
７  ダイオード
８  補正手段
９  加算回路
【図１】
0003755128.tif 000002
【図２】
0003755128.tif 000003
【図３】
0003755128.tif 000004