多电池充电装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种多电池充电装置，其目的在于，缩小充电电路的输出电流，并在短时间内对多个二次电池进行急速充电。由此，防止各二次电池的过度充电，以有效防止电池性能的降低。在该多电池充电装置中，将多组充电单元相互串联连接，所述多组充电单元具备与二次电池串联连接的串联开关、以及在二次电池和串联开关的串联电路上并联连接的并联开关，对充电单元的串联开关和并联开关进行导通截止切换，以控制二次电池的充电状态。充电装置中，充电控制部变更对充电单元的串联开关和并联开关进行导通截止切换的占空比，并以预定的占空比将充电单元切换到充电状态和充电中断状态，再控制二次电池的充电电流，由此对多个电池进行充电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种将多个二次电池串联连接进行充电的充电装置。
技术介绍
对多个二次电池进行充电的充电器中，将二次电池并联连接后进行充电(参照专利文献1)。该公报中记载的充电器，如图1所示，将开关41与各二次电池42串联连接，并用充电控制部43对该开关41进行导通截止(on off)切换。二次电池42在开关导通下充电，并在开关截止时停止充电。充电控制部43在二次电池42满充电前，使开关41导通，在二次电池42满充电时，使开关41切换为截止。由于二次电池42不会同时满充电，因此从与已满充电的二次电池42连接的开关41开始，由导通切换为截止。特开2002-298930公报。此构造的充电器，当为了在短时间内快速充电二次电池而以大电流进行充电时，充电电路的输出电流显著增大。这由于所有二次电池的充电电流的累计值成为充电电路的输出电流的缘故。例如，将4个二次电池以4A急速充电的充电电路的输出电流，显著增大为16A。为了以较小的充电电流对多个二次电池进行充电，开发出了一种将二次电池串联连接进行充电的充电器。但，对于串联连接进行充电的二次电池，不能进行各二次电池的充电电流的控制。因此，当重复充电时，充电容量减少的二次电池被过度充电而使电池性能降低导致劣化。由于劣化的电池的充电容量会变得更小，因此该电池会被过度充电而急剧劣化。
技术实现思路
本专利技术有鉴于解决上述缺点而作出的。本专利技术的重要目的在于提供一种能够以理想得状态满充电的多电池充电装置，该充电装置中，使充电电路的输出电流变小，同时可在短时间内对多个二次电池进行急速充电，而且，可防止各二次电池的过度充电，从而有效防止电池性能降低。本专利技术的多电池充电装置，具备多组充电单元33，将二次电池2和串联开关31串联连接，并在二次电池2和串联开关31的串联电路上并联连接并联开关32；充电电源部34，将多组充电单元33串联连接，并向串联连接的充电单元33流通充电电流；充电控制部35，对充电单元33的串联开关31和并联开关32进行导通截止切换，并对充电单元33的二次电池2的充电状态进行控制。充电控制部35，在使充电单元33的串联开关31导通、且使并联开关32截止的充电状态下，对二次电池2进行充电；并在使充电单元33的串联开关31截止、且使并联开关32导通的充电中断状态下，将流通于充电单元33中的电流旁路至并联开关32，而使充电电流不流通至二次电池2。充电控制部35变更对充电单元33的串联开关31和并联开关32进行导通截止切换的占空比，并以预定的占空比将充电单元33切换到充电状态和充电中断状态，由此控制二次电池2的充电电流来进行充电。本专利技术第2方案的充电装置中，充电控制部35具备检测电池温度的温度传感器4，并检测预定的电池温度，来对串联开关31和并联开关32的导通截止进行控制。再者，本专利技术的第3方案的充电装置中，充电控制部35用温度传感器4检测二次电池2的温度，并在预定的电池温度下，变更对串联开关31和并联开关32进行导通截止切换的占空比，来控制充电电流。再者，本专利技术的第4方案的充电装置中，对充电单元33的每一个二次电池2设定了前述预定的电池温度。本专利技术第5方案的充电装置，充电电源部34为恒流特性的电源。再者，本专利技术第6方案的充电装置，充电控制部35检测电池温度和电池电压的任一方或两方，以检测二次电池2的满充电。再者，本专利技术第7方案的充电装置，检测前述二次电池2的剩余容量之后，首先开始对剩余容量较少的二次电池进行充电，并在此之后，再开始对剩余容量较多的二次电池进行充电。专利技术效果本专利技术的充电装置具有可使充电电路的输出电流变小，同时在短时间内对多个二次电池进行急速充电的优点。这是由于本专利技术的充电装置如下构成将多组充电单元相互串联连接，所述多组充电单元具备与二次电池串联连接的串联开关、以及在二次电池和串联开关的串联电路上并联连接的并联开关，对充电单元的串联开关和并联开关进行导通截止切换，以控制二次电池的充电状态。该结构的充电装置中，将充电单元串联连接，因此，即使为了在短时间内对二次电池进行急速充电而以大电流进行充电，充电电路的输出电流业不会显著变大。这是由于不像将充电单元并联连接的现有的充电装置那样，所有二次电池的充电电流的累计值成为充电电路的输出电流。再者，本专利技术的充电装置变更对各充电单元的串联开关和并联开关进行导通截止切换的占空比，并可将各充电单元以预定的占空比切换到充电状态和充电中断状态，因此，可控制串联连接的各二次电池的充电电流。因此，能够可靠防止充电容量减少的二次电池被过度充电而使电池性能降低恶化。因此，本专利技术的充电装置具有一面防止各二次电池的过度充电以有效防止电池性能的降低，一面可在理想的状态下进行满充电的优点。附图说明图1现有充电装置的电路图。图2有关本专利技术的一实施例的多电池充电装置的电路图。图3示出图2所示的充电装置在改变占空比的同时对电池进行充电时的温度特性与电压特性的一例图。图4示出图2所示的充电装置在改变占空比的同时对电池进行充电的状态的流程图。图5示出图2所示的充电装置在改变占空比的同时对电池进行充电时的温度特性与电压特性的另一例图。图6示出将4个二次电池装在充电器中进行充电的一例的概略剖视图。图7示出将3个二次电池装在充电器中进行充电的一例的概略剖视图。图8示出具备图3所示的充电装置的充电器一例的立体图。图9示出在图8所示的充电器中安装单三型电池的状态的背面立体图。图10示出将图8所示的充电器的旋转输出端子立起来的状态的立体图。图11示出在图10所示的充电器中安装单四型电池的状态的俯视图。图12图11所示的充电器的侧视图。图13示出图12所示的充电器中安装电池的状态的放大剖视图。图14示出将图10所示的充电器的上外壳拆下的状态的立体图。图15图14所示的充电器的热传导体的分解立体图。图16示出电池与热传导体的位置关的剖视图。图17示出本专利技术的一实施例的充电器用温度传感器检测电池温度的状态的放大剖视图。具体实施例方式以下，根据附图说明本专利技术的实施例。以下所示的实施例仅为具体表现本专利技术的技术思想而例示充电装置的，并不以下述内容来限定本专利技术的充电装置。再者，本说明书中，为易于理解权利要求的范围，将对应于实施例中所述构件的元件标记，标注到「权利要求」及「
技术实现思路
」部分的文字中。但，权利要求中所示的构件，并不限定于实施例的构件。图2所示的充电装置，具备相互串联连接的多组充电单元33；使充电电流在串联连接的充电单元33中流通的充电电源部34；充电控制部35，对充电单元33的串联开关31与并联开关32进行导通/截止的切换，来控制二次电池2的充电状态。各充电单元33具备与二次电池2串联连接的串联开关31；以及在二次电池2和串联开关31的串联电路上并联连接的并联开关32。串联开关31在对二次电池2进行充电时导通，而在不充电时切换成截止。并联开关32在对二次电池2进行充电时截止，而在使充电电流旁路时切换成导通。如并联开关32为导通的状态时，流通于充电单元33的电流，不流通二次电池2而旁路流通到并联开关32。因此，不对二次电池2进行充电的充电单元33中，使并联开关32导通。并联开关32与串联开关31不同时切换成导通。这为了阻止短路电流流通于二次电池2。串联开关31与并联开关32本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多电池充电装置，其特征在于，具备：多组充电单元（３３），将二次电池（２）和串联开关（３１）串联连接，并在二次电池（２）和串联开关（３１）的串联电路上并联连接并联开关（３２）；充电电源部（３４），将多组充电单元（３３）串联连接，并 向串联连接的充电单元（３３）流通充电电流；充电控制部（３５），对充电单元（３３）的串联开关（３１）和并联开关（３２）进行导通截止切换，并对充电单元（３３）的二次电池（２）的充电状态进行控制，充电控制部（３５），在使充电单元（３３）的 串联开关（３１）导通、且使并联开关（３２）截止的充电状态下，对二次电池２进行充电；并在使充电单元（３３）的串联开关（３１）截止、且使并联开关（３２）导通的充电中断状态下，将流通于充电单元（３３）中的电流旁路至并联开关（３２），而使充电电流不流通至二次电池（２），充电控制部（３５）变更对充电单元（３３）的串联开关（３１）和并联开关（３２）进行导通截止切换的占空比，并以预定的占空比将充电单元（３３）切换到充电状态和充电中断状态，由此控制二次电池（２）的充电电流来进行充电。

【技术特征摘要】
JP 2003-9-26 2003-3364301.一种多电池充电装置，其特征在于，具备多组充电单元(33)，将二次电池(2)和串联开关(31)串联连接，并在二次电池(2)和串联开关(31)的串联电路上并联连接并联开关(32)；充电电源部(34)，将多组充电单元(33)串联连接，并向串联连接的充电单元(33)流通充电电流；充电控制部(35)，对充电单元(33)的串联开关(31)和并联开关(32)进行导通截止切换，并对充电单元(33)的二次电池(2)的充电状态进行控制，充电控制部(35)，在使充电单元(33)的串联开关(31)导通、且使并联开关(32)截止的充电状态下，对二次电池2进行充电；并在使充电单元(33)的串联开关(31)截止、且使并联开关(32)导通的充电中断状态下，将流通于充电单元(33)中的电流旁路至并联开关(32)，而使充电电流不流通至二次电池(2)，充电控制部(35)变更对充电单元(33)的串联开关(31)和并联开关(32)进行导通截止切换的占空比，并以预定的占空比将充电单元(33)切换到充电状态和充...

【专利技术属性】
技术研发人员：山下孝浩，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]