【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及蓄电池、镍镉电池、镍氢金属电池、锂离子电池等充电电池的充电方法及充电装置。
技术介绍
近年来，在数码相机、数字影视机、笔记本电脑等电子设备、移动电话等通信设备、电动工具、吸尘器之类的动力设备的电源之中，使用充电电池的情况显著增加。该充电电池是指可反复进行充电与放电的电池，将电能转换为化学能储存再将储存的化学能转换为电能供人利用。在此种充电电池之中，已被实际使用的最有代表性的产品有镍镉电池、镍氢金属电池、锂离子电池、NAS电池等等。然而，在此种充电电池的内部产生的充电反应及放电反应伴随着化学性反应、电反应以及与这两种反应彼此关连的复杂的能量转换和能量授受，而且还有与这些种种反应相对应的时间要素介入其中。因而需要同时考虑到上述种种反应来进行充电，若充电时的电流过大，往往会因意料不到的发热反应及膨胀等不可逆化学反应产生的异常情况而破坏电池的内部结构。此外，即使未达到上述程度也会使该充电电池的内部结构恶化，从而缩短电池寿命，减少其周期使用次数。因此，目前采用的方法是为了给充电电池恰当地充电，在充电电池的充电装置的控制器之中装入随充电时间的进行使充电电压改...
【技术保护点】
一种充电电池的充电装置，其特征在于：该充电装置具有给充电电池提供充电电压的充电电压提供装置，检出给充电电池通电的充电电流的电流值的电流检出装置，以及控制充电电池的充电的控制装置；上述充电控制装置具有：储存了充电对象的充电电池的满充电平衡电压值，以及充电电流的峰值或获得大体峰值的充电施加电压值，虽然超过该满充电平衡电压值，但尚未达到不可逆化学反应区域的规定的充电施加电压值的存储装置；将上述充电电压提供装置提供的充电电压切换为上述规定的充电施加电压值或上述满充电平衡电压值的切换装置；比较判定用上述满充电平衡电压值施加电压期间通过电流检出装置检出的电流值与预先输入设定的充电完毕标...
【技术特征摘要】
JP 2002-5-17 142598/2002;JP 2002-5-17 142599/2002;1.一种充电电池的充电装置，其特征在于该充电装置具有给充电电池提供充电电压的充电电压提供装置，检出给充电电池通电的充电电流的电流值的电流检出装置，以及控制充电电池的充电的控制装置；上述充电控制装置具有储存了充电对象的充电电池的满充电平衡电压值，以及充电电流的峰值或获得大体峰值的充电施加电压值，虽然超过该满充电平衡电压值，但尚未达到不可逆化学反应区域的规定的充电施加电压值的存储装置；将上述充电电压提供装置提供的充电电压切换为上述规定的充电施加电压值或上述满充电平衡电压值的切换装置；比较判定用上述满充电平衡电压值施加电压期间通过电流检出装置检出的电流值与预先输入设定的充电完毕标准电流值的判定装置；按照下述第1～第4步骤，控制充电电池的充电步骤1以上述规定的充电施加电压值按规定时间给安装在上述充电装置上的充电电池充电；步骤2将施加给该充电电池的电压由该规定的充电施加电压值切换为上述满充电平衡电压值；步骤3在以该满充电平衡电压值短暂时间施加于该充电电池期间，通过上述电流检出装置检出流入充电电池的电流值；步骤4利用上述判定装置判定检出的电流值，若检出电流值大于上述充电完毕标准电流值，退回到上述步骤1，重复上述流程，若该检出电流值在该充电完毕标准电流值以下，停止该充电电池的充电。2.根据权利要求1所述的充电电池的充电装置，其特征在于在上述充电控制装置的储存装置预先存储了多个充电电池各自的上述满充电平衡电压值和上述规定的充电施加电压值，通过将需要充电的充电电池的种类输入该充电控制装置，即可从该存储装置的一览表中选择设定与该充电电池的种类相当的充电施加电压值和满充电平衡电压值，用设定的该规定的充电施加电压值与该满充电平衡电压值即可给该充电电池充电。3.根据权利要求1或2所述的充电电池的充电装置，其特征在于具有在给上述充电电池以上述规定的充电施加电压值，按规定时间施加了之后，将施加电压切换为上述满充电平衡电压值之前，使充电电池的端子间短路的短路装置。4.根据权利要求1至3任一项所述的充电电池的充电装置，其特征在于设置了用来冷却上述充电装置内的发热件的冷却装置。5.一种充电电池的充电装置，其特征在于该充电装置具有给充电电池提供充电电压的充电电压供给装置，检出给充电电池通电的充电电流的电流值的电流检出装置，以及检出施加给充电电池的电压的电压检出装置，控制充电电池充电的充电控制装置；上述充电控制装置具有存储了n(n为2以上的自然数)种充电电池的满充电平衡电压值，以及充电电流的峰值或获得大体峰值的充电施加电压值，虽然超过该满充电平衡电压值，但尚未达到不可逆化学反应区域的规定的充电施加电压值的存储装置；切换上述充电电压提供装置提供的充电电压的切换装置；比较判定以上述满充电平衡电压值施加电压期间用电流检出装置检出的电流值与预先输入设定的充电完毕标准电流值的电流值判定装置；比较判定以上述规定的充电施加电压值的电压充电期间用电压检出装置检出的充电施加电压值与该规定的充电施加电压值的电压值判定装置；按照下述第1至第8步骤控制充电电池的充电步骤1将变数设定为k(k＝1、2、……n)，将该k初始化为1；步骤2在n种充电电池各自的规定的充电施加电压值中以比第k个低的规定充电施加电压值按规定时间给安装在充电装置上的充电电池进行充电；步骤3当k＝n时跳到步骤6；步骤4在以比第k个低的规定的充电施加电压值按规定时间给充电电池充电期间，用上述电压检出装置检出施加于充电电池的电压值；步骤5用上述电压值判定装置比较该检出电压值，若该检出电压值大于比第k个低的规定的充电施加电压值，将该k加1作为新的k退回到上述步骤2，若该检出电压值在比第k个低的规定的充电施加电压值以下，前进到步骤6；步骤6将充电电池的施加电压切换为n种充电电池的满充电平衡电压值中比第k个低的满充电平衡电压值；步骤7在以比该第k个低的满充电平衡电压值给充电电池短暂时间施加期间，用上述电流检出装置检出流过充电电池的电流值；步骤8通过上述电流值判定装置进行该检出电流值的判定，若该检出电流值大于充电完毕标准电流值，退回到上述步骤2，重复上述流程，若检出电流值在该充电完毕标准电流值以下，则停止充电。6.根据权利要求5所述的充电电池的充电装置，其特征在于具有在给上述充电电池以上述规定的充电施加电压值按规定时间施加之后，将施加电压切换为上述满充电平衡电压值之前，使充电电池的端子间短路的短路装置。7.根据权利要求5或6所述的充电电池的充电装置，其特征在于设置了用来冷却上述充电装置内的发热件的冷却装置。8.一种充电电池的充电装置，其特征在于该充电装置具有给充电电池提供充电电压的充电电压提供装置，检出给充电电池通电的充电电流的电流值的电流检出装置，检出施加给充电电池的电压的电压检出装置，控制充电电池的充电的充电控制装置；上述充电控制装置具有存储了n种(n为2以上的自然数)充电电池的满充电平衡电压值，以及充电电流的峰值或获得大体峰值的充电施加电压值，虽然超过该满充电平衡电压值，但尚未达到不可逆化学反应区域的规定的充电施加电压值的存储装置；切换上述充电电压提供装置提供的充电电压的切换装置；比较判定以上述满充电平衡电压值施加电压期间通过电流检出装置检出的电流值与预先输入设定的充电完毕标准电流值的电流值判定装置；判定以上述规定的充电施加电压值充电期间通过电压检出装置检出的充电施加电压值与该前一次的以规定的充电施加电压值充电期间通过电压检出装置检出的充电施加电压值之差是否在预先输入设定的规定范围内的电压差判定装置；按照下述第1至第8步骤，控制充电电池的充电步骤1将变数设定为k(k＝1、2、……n)，将该k初始化为1；步骤2在n种充电电池的规定的充电施加电压值中，以比第k个低的规定的充电施加电压值，按规定时间给安装在充电装置上的充电电池充电；步骤3当k＝n时，跳到步骤6；步骤4以比第k个低的规定的充电施加电压值，按规定时间给充电电池充电期间，通过上述电压检出装置检出施加于充电电池的电压值；步骤5若通过上述电压差判定装置判定为本次比第k个低的规定的充电施加电压值充电期间检出的电压值与前次比第k个低的规定的充电施加电压值充电期间检出的电压值之差在规定的范围内，则前进到下一步骤5，若该差超过规定范围，则将该k加1作为新的k，退回到上述步骤2。但当此次的电压值的检出为第1次时，则直接前进到步骤6；步骤6将充电电池的施加电压切换为n种充电电池的满充电平衡电压值中比第k个低的满充电平衡电压值；步骤7以低该第k个低的满充电平衡电压值给充电电池短暂时间施加期间，通过上述电流检出装置检出流入充电电池的电流值；步骤8通过上述电流值判定装置判定该检出电流值，若该电流值大于充电完毕标准电流值，退回到上述第2步骤，重复上述流程，若该电流值在该充电完毕标准电流值以下，停止充电。9.根据权利要求8所述的充电电池的充电装置，其特征在于具有在以上述规定的充电施加电压值，按规定时间给上述充电电池充电之后，将充电电压切换为上述满充电平衡电压值之前，使充电电池的端子间短路的短路装置。10.根据权利要求8或9所述的充电电池的充电装置，其特征在于；设置了用来冷却上述充电装置内的发热件的冷却装置。11.一种充电电池的充电装置，其特征在于该充电装置具有给充电电池提供充电电压的充电电压提供装置，检出充电电池的开路电压的电压检出装置，控制充电电池的充电的充电控制装置；上述充电控制装置具有存储了充电对象的充电电池的充电电流的峰值或获得大体峰值的充电施加电压值，虽然超过满充电平衡电压值，但尚未达到不可逆化学反应区域的规定的充电施加电压值的存储装置；比较判定该规定的充电施加电压值和充电电池的开路电压之差的电压差与预先输入设定的规定的判定标准值的电压差判定装置；按照下述第1至第3步骤，控制充电电池的充电步骤1以上述规定的充电施加电压值，按规定的时间给安装在充电装置上的充电电池充电之后切断施加电压；步骤2在该状态下检出充电电池的开路电压，求出该规定的充电施加电压值和该开路电压之差的电压差；步骤3通过上述电压差判定装置判定该求出的电压差，当该电压差大于判定标准值时，退回上述步骤1，重复上述流程，当该电压差在判定标准值以下时，停止充电电池的充电。12.根据权利要求11所述的充电电池的充电装置，其特征在于该充电装置具有通报上述充电所需时间、上述充电率、充电完毕或正在充电的充电电池的充电状态的通报装置。13.根据权利要求11或12所述的充电电池的充电装置，其特征在于设置了用来冷却上述充电装置内的发热件的冷却装置。14.一种充电电池的充电装置，其特征在于该充电装置具有给充电电池提供充电电压的充电电压提供装置，检出充电电池的开路电压的电压检出装置，控制充电电池的充电的充电控制装置；上述充电控制装置具有存储了充电对象的充电电池的满充电平衡电压值，以及充电电流的峰值或获得大体峰值的充电施加电压值，虽然超过该满充电平衡电压值，但尚未达到不可逆化学反应区域的规定的充电施加电压值的存储装置；比较判定用上述电压检出装置检出的充电电池的开路电压和判定标准值的满充电平衡电压值的判定装置；按照下述第1至第3步骤，控制充电电池的充电步骤1以上述规定的充电施加电压值，按规定时间给安装在充电装置上的充电电池充电之后，切断施加电压；步骤2在该状态下检出充电电池的开路电压；步骤3通过上述判定装置判定该开路电压，当该开路电压小于判定标准值的满充电平衡电压值时，退回到上述步骤1，重复上述流程，当该开路电压在满充电平衡电压值以上时，停止充电电池的充电。15.根据权利要求14所述的充电电池的充电装置，其特征在于该充电装置具有通报上述充电所需时间、上述充电率、充电完毕或正在充电的充电电池的充电状态的通报装置。16.根据权利要求14或15所述的充电电池的充电装置，其特征在于设置了用来冷却上述充电装置内的发热件的冷却装置。17.一种充电电池的充电装置，其特征在于该充电装置具有给充电电池施加规定电压的充电电压提供装置，检出施加该规定电压时给充电电池通电的充电电流的电流值的电流检出装置，根据该检出的电流值，求出达到满充电所需充电时间的充电时间预测装置。18.根据权利要求17所述的充电电池的充电装置，其特征在于，该充电装置采用以下构成通过上述充电电压提供装置，将超过上述规定电压的电压按规定时间施加给充电电池之后，将施加电压切换为上述规定电压，通过上述电流检出装置检出此时的电流值。19.根据权利要求17或18所述的充电电池的充电装置，其特征在于，该充电装置采用下述构成上述所需充电时间是指通过上述电流检出装置检出的电流值达到充电完毕时检出的充电完毕标准电流值的时间，当该电流值在该充电完毕标准电流值以下时停止充电。20.根据权利要求17至19任一项所述的充电电池的充电装置，其特征在于，该充电装置采用下述构成经过上述所需充电时间之后，停止充电电池的充电。21.根据权利要求17至20任一项所述的充电电池的充电装置，其特征在于上述规定电压是指满充电平衡电压值。22.根据权利要求17至21任一项所述的充电电池的充电装置，其特征在于设置了通报上述充电所需时间、上述充电率、充电完毕或正在充电的充电电池的充电状态的通报装置。23.根据权利要求17至22任一项所述的充电电池的充电装置，其特征在于设置了用来冷却上述充电装置内的发热件的冷却装置。24.一种充电电池的充电装置，其特征在于该充电装置具有给充电电池施加规定电压的充电电压提供装置，施加该规定电压时检出给充电电池通电的充电电流的电流值的电流检出装置，求出由该电流检出装置检出电流值的检出时间点上的充电电池的充电率的充电率导出装置。25.根据权利要求24所述的充电电池的充电装置，其特征在于，该充电装置采用下述构成通过上述充电电压提供装置将超过上述规定电压的电压按规定时间施加给充电电池之后，将施加电压切换为上述规定电压，通过上述电流检出装置检出此时的电流值。26.根据权利要求24或25所述的充电电池的充电装置，其特征在于设置了通报上述充电所需时间、上述充电率、充电完毕或正在充电的充电电池的充电状态的通报装置。27.根据权利要求24至26任一项所述的充电电池的充电装置，其特征在于设置了用来冷却上述充电装置内的发热件的冷却装置。28.一种充电电池的充电装置，其特征在于该充电装置具有给充电电池提供充电电压的充电电压提供装置，检出给充电电池通电的充电电流的电流值的电流检出装置，以及控制充电电池充电的充电控制装置；上述充电控制装置具有存储了充电对象的充电电池的满充电平衡电压值，以及充电电流的峰值或获得大体，峰值的充电施加电压值，虽然超过该满充电施加电压值，但尚未达到不可逆化学反应区域的规定的充电施加电压值的存储装置；将上述充电电压提供装置提供的充电电压切换为该规定的充电施加电压值或该满充电平衡电压值的切换装置；根据用上述电流检出装置检出的电流值求出达到满充电所需充电时间的充电时间预测装置；按照下述第1至第6步骤，控制充电电池的充电步骤1以上述规定的充电施加电压值按规定时间给安装在充电装置上的充电电池充电；步骤2将充电电池的施加电压由该规定的充电施加电压值切换为上述满充电平衡电压值；步骤3以该满充电平衡电压值给充电电池短暂时间施加电压期间，利用上述电流检出装置检出流过充电电池的电流值；步骤4利用上述充电时间预测装置，根据该检出的电流值求出达到满充电的所需充电时间；步骤5将充电电池的施加电压由该满充电平衡电压值切换为上述规定的充电施加电压值；步骤6经过上述所需充电时间之后停止充电电池的充电。29.根据权利要求28所述的充电电池的充电装置，其特征在于具有在以上述规定的充电施加电压值按规定时间给...
【专利技术属性】
技术研发人员：高冈浩实，松井繁明，井内优，西野种夫，中村治，
申请(专利权)人：核心技术国际有限公司，财团法人新产业创造研究机构，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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