碱性蓄电池的充电控制方法及碱性蓄电池用充电器与流程

文档序号:18223901发布日期:2019-07-19 23:14阅读:743来源:国知局
碱性蓄电池的充电控制方法及碱性蓄电池用充电器与流程

本发明涉及碱性蓄电池的充电控制方法及碱性蓄电池用充电器。



背景技术:

碱性蓄电池是使用碱性水溶液作为电解液的蓄电池,通过进行充电从而能够反复使用。

碱性蓄电池的充电方法使用恒定电流充电法。该充电方法中,从充电开始时始终提供一定的电流来进行充电,在认为该碱性蓄电池已被充电至能够存储的最大的容量时,停止电流的提供以使充电结束。在此,已知有对电池电压的极大值进行检测的方法,作为认为该碱性蓄电池已被充电至能够存储的最大的容量即已被充满电的方法(例如,参照专利文献1)。另外,除了该方法以外还已知有如下方法等:若碱性蓄电池达到充满电状态,则该电池的电压在达到了极大值以后会下降数mv,因此对在电池电压示出了极大值以后下降了数mv进行检测的方法;若碱性蓄电池达到充满电状态,则该电池的温度会上升,因此对电池温度达到了规定值进行检测的方法;在碱性蓄电池以规定电流值进行充电的情况下,对达到充满电状态的时间进行测定,且预先掌握直至充满电为止的所需时间,从而对充电时间达到了该所需时间进行检测的方法。

在对碱性蓄电池进行充电的情况下,推荐电池的温度在0℃以上、60℃以下的温度范围内进行充电。作为该理由,首先,若超过60℃则充电效率下降,并且构成电池的材料的劣化的进度加速。另一方面,电池的温度在小于0℃那样的低温环境下进行充电时,若电池接近充满电状态,则电池内部的气体压力显著上升。在碱性蓄电池中,由于安装有气体排出阀,因此在电池内部的气体压力上升的情况下,该气体排出阀进行动作且进行气体的排出,从而避免电池爆裂。但是,若像这样气体排出阀进行动作,则在排出气体的同时碱性电解液也会与气体一起被释放至外部。若碱性电解液被释放,则在搭载有电池的机器内会产生使位于电池周围的部件腐蚀的问题、使电池的寿命变短的问题。因此,不推荐在电池温度小于0℃那样的低温环境下的充电。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开5-343102号公报



技术实现要素:

发明所要解决的技术问题

在搭载有碱性蓄电池的各种设备中,近年来,用途正在扩大。随着这种用途的扩大,所涉及设备的使用条件也更为严苛,且在低温环境下使用的状况也正在增多。因此,搭载于所涉及设备的碱性蓄电池在低温环境下的使用也正在增多。

然而,如上所述,在碱性蓄电池中,不推荐在小于0℃下进行充电,在小于0℃的低温环境下的充电存在碱性电解液的泄漏、电池寿命特性的下降的风险。

因此,在碱性蓄电池中,希望对充电控制方法进行改良以使得能够避免像上述那样的风险。

本发明是基于上述情况完成的,其目的在于提供一种能应对在比以往要宽的温度范围内的充电的碱性蓄电池的充电控制方法及碱性蓄电池用充电器。

解决技术问题所采用的技术方案

为了实现上述目的,根据本发明,提供一种碱性蓄电池的充电控制方法,包括如下步骤:温度判断步骤,该温度判断步骤对电池的温度t是否小于0℃进行判断;第1充电步骤,该第1充电步骤在所述温度判断步骤中,判断为所述温度t在0℃以上的情况下,向所述电池提供一定的电流以进行充电;充满电判断步骤,该充满电判断步骤针对在所述第1充电步骤中进行充电的所述电池,判断是否认为所述电池已被充电至能够存储的最大的容量;第2充电步骤,该第2充电步骤在所述温度判断步骤中,判断为所述温度t小于0℃的情况下,向所述电池提供一定的电流以进行充电;以及规定电压值判断步骤,该规定电压值判断步骤对在所述第2充电步骤中进行充电的所述电池的电压值是否达到了在比认为所述电池已被充电至能够存储的最大的容量时的电压值要低的范围内预先设定的规定电压值进行判断,在所述充满电判断步骤中,判断为未认为所述电池已被充电至能够存储的最大的容量的情况下,返回至所述温度判断步骤并对所述温度t再次进行判断;在判断为认为所述电池已被充电至能够存储的最大的容量的情况下,停止所述电流的提供以使充电结束,在所述规定电压值判断步骤中,判断为所述电池的电压值未达到所述规定电压值的情况下,返回至所述温度判断步骤并对所述温度t再次进行判断;在判断为所述电池的电压值达到了所述规定电压值的情况下,停止所述电流的提供以使充电结束。

另外,根据本发明,提供一种碱性蓄电池用充电器,包括:对电池的温度进行测定的温度测定部;对所述电池的电压进行测定的电压测定部;向所述电池提供充电用的电流的电源部;以及对所述电源部的动作进行控制的控制部,所述控制部执行如下处理:基于由所述温度测定部测定出的所述电池的温度t的信息,对所述温度t是否小于0℃进行判断的处理;在判断为所述温度t在0℃以上的情况下,向所述电源部发送指令以使得对所述电池提供一定的电流来进行充电,且判断是否认为所述电池已被充电至能够存储的最大的容量的处理;在判断为未认为所述电池已被充电至能够存储的最大的容量的情况下,对所述温度t是否小于0℃再次进行判断的处理;在判断为认为所述电池已被充电至能够存储的最大的容量的情况下,向所述电源部发送指令以使得停止所述电流的提供的处理;在判断为所述温度t小于0℃的情况下,向所述电源部发送指令以使得对所述电池提供一定的电流来进行充电,对由所述电压测定部测定出的所述电池的电压值是否达到了在比认为所述电池已被充电至能够存储的最大的容量时的电压值要低的范围内预先设定的规定电压值进行判断的处理;在判断为所述电池的电压值未达到所述规定电压值的情况下,对所述温度t是否小于0℃再次进行判断的处理;以及在判断为所述电池的电压值达到了所述规定电压值的情况下,向所述电源部发送指令以使得停止所述电流的提供的处理。

发明效果

本发明所涉及的碱性蓄电池的充电控制方法中,在小于0℃那样的低温环境下进行充电时,在电池的电压值达到了规定电压值的时刻停止充电用的电流的提供以使充电结束。因此,由于在电池内部的气体压力显著上升而气体排出阀进行动作之前使充电停止,因此在低温环境下进行充电时,气体排出阀未被打开。其结果是抑制了碱性电解液的泄漏所伴随的风险的发生。

由此,根据本发明,能够提供如下的碱性蓄电池的充电控制方法及碱性蓄电池用充电器:即使在低温环境下也能够以抑制了风险发生的状态来进行良好的充电,因此能应对在比以往更宽的温度范围内的充电。

附图说明

图1是简要示出了本发明的实施方式所涉及的碱性蓄电池用充电器的结构的框图。

图2是本发明所涉及的碱性蓄电池的充电控制方法的流程图。

图3是示出了在-30℃、-20℃、-10℃、-5℃、0℃、25℃及60℃的各个温度的环境下分别进行充电时的电池的电压与充电时间之间的关系的图表。

图4是示出了在-30℃及-20℃的环境下进行充电时的电池的电压与充电时间之间的关系的图表。

图5是示出了在-30℃及-20℃的环境下进行充电时的电池的电压与放电容量之间的关系的图表。

图6是示出了实施例3的电池所涉及的电池的电压与充电时间之间的关系的图表。

图7是示出了实施例3及比较例1的电池所涉及的质量减少量与循环次数之间的关系的图表。

图8是示出了比较例1的电池所涉及的电池的电压与充电时间之间的关系的图表。

具体实施方式

通过利用了本发明所涉及的碱性蓄电池的充电控制方法的碱性蓄电池用充电器(以下,称为充电器1),针对对碱性蓄电池进行充电的步骤参照附图进行如下说明。

首先,作为充电的对象准备碱性蓄电池的一种即镍氢蓄电池。作为该镍氢蓄电池,不作特别限定,使用一般的镍氢蓄电池。

将准备的镍氢蓄电池(以下,称为电池2)设置于本发明所涉及的充电器1。

此处,本发明所涉及的充电器1如图1所示,包括:保持电池2的电池支架4;为了对保持于电池支架4的电池2进行充电,对该电池2提供充电用的电流的电源部6;对电源部6的动作进行控制的控制部8;对电池2的电压值进行测定的电压计10(电压测定部);以及对电池2的温度进行测定的温度传感器12(温度测定部)。

电池支架4配置有与电池2的正极端子14相接触的正极侧接触端子16及与电池2的负极端子18相接触的负极侧接触端子20。正极侧接触端子16经由引线与电源部6的正极侧输出端子22电连接,负极侧接触端子20经由引线与电源部6的负极侧输出端子24电连接。由此,电源部6对于保持于电池支架4的电池2能够提供充电用的电流。在此,电源部6具有用于从控制部8接受对该动作进行控制用的控制信号的控制信号输入端子50。

另外,在电池支架4中,为了测定电池2的电压,将与电池2的正极端子14相接触的正极侧探针26及与电池2的负极端子18相接触的负极侧探针28配置于规定位置。并且,正极侧探针26经由引线与电压计10的正极侧输入端子30电连接,负极侧探针28经由引线与电压计10的负极侧输入端子32电连接。

作为电压计10,只要能够对电池2进行电压测定,则不作特别限定,使用一般的电压计。该电压计10具有对所测定出的电池2的电压值的信息进行输出的电压值输出端子34。

另外,为了测定电池2的温度,例如,将与电池2的侧面相接触的测温探针38配置于电池支架4的内部。测温探针38经由引线与温度传感器12的温度输入端子40电连接。

作为温度传感器12只要能够对电池2的温度进行测定,则不作特别限定,使用一般的温度传感器。该温度传感器12具有对所测定出的电池2的温度的信息进行输出的温度输出端子42。

控制部8包含:电压值输入端子36,该电压值输入端子36经由引线与电压计10的电压值输出端子34电连接;温度输入端子44,该温度输入端子44经由引线与温度传感器12的温度输出端子42电连接;控制信号输出端子46,该控制信号输出端子46经由引线与电源部6的控制信号输入端子50电连接,且对控制电源部6的动作用的控制信号进行输出;以及运算处理部52,该运算处理部52基于来自温度传感器12的电池2的温度的信息及来自电压计10的电池2的电压值的信息来进行运算处理。另外,在控制部8中优选还包含计时器48的方式,该计时器48对电池2的充电时间进行测量,从而对充电时间的数据进行计算。

接着,针对利用本发明所涉及的充电器1对电池2进行充电时的充电控制方法,使用图2的流程图来进行说明。

如图2所示,在电池2配置于充电器1的状态下,开始控制,在步骤s1中,基于由温度传感器12测定出的电池2的温度t的值,控制部8对电池2的温度t是否在规定的温度范围内进行判断。在此,规定的温度范围的上限优选为60℃以下。这是由于若超过60℃,则碱性蓄电池的充电效率下降,并且构成电池的材料的劣化的进度加速。在步骤s1中,对电池2的温度t是否在t≦60℃的范围内进行判断。电池2的温度t不在该温度范围内的情况下,前进至步骤s2,充电作业处于待机状态。另外,每经过规定时间,重复进行步骤s1中的判断。

在步骤s1中,判断为电池2的温度t在t≦60℃的范围内的情况下,前进至步骤s3。在该步骤s3中,对电池2的温度t是否在t<0℃的低温区域进行判断。并且,控制部8判断为电池2的温度t不在t<0℃的范围内时,前进至步骤s4。

在步骤s4中,以一定电流进行充电。具体而言,从控制部8向电源部6输出控制信号以使得发出向电池2提供一定的电流的指令,从而以一定电流进行充电。

接着,在步骤s5中判断是否认为电池2已被充电至能够存储的最大的容量。

作为判断是否认为电池2已被充电至能够存储的最大的容量的方法,可以举出如下所述的方法。

若以一定电流对电池2进行充电,则电池2刚被充电至能够存储的最大的容量时电池2的电压值表示为极大,之后,下降数mv。因此,通过捕捉到电池2的电压值表示为极大的现象及表示为极大之后下降的现象,从而能够认为电池2已被充电至能够存储的最大的容量。具体而言,通过电压计10对电池2的电压进行测定并掌握电压值的推移变化,通过对在电池2的电压达到了最大值之后,从该最大值下降了5~10mv进行检测,从而能够认为电池2已被充电至能够存储的最大的容量。

另外,作为其他的方法,可以列举出通过电池2的温度来进行判断的方法。

若对电池2以一定电流进行充电,则在电池2被充电至能够存储的最大的容量的附近,电池2的温度开始上升。因此,通过捕捉到电池2的温度变化,从而能够认为电池2已被充电至能够存储的最大的容量。具体而言,通过温度传感器12对电池2的温度进行测定来掌握温度的推移变化,且通过检测出电池2的温度上升率变高的点,从而能够认为电池2中已被充电至能够存储的最大的容量。

另外,作为其他的方法,可以列举出通过充电的经过时间来进行判断的方法。

对电池2以一定电流进行充电,预先掌握电池2被充电至能够存储的最大的容量所要的充电完成时间,通过检测出充电的经过时间达到了该充电完成时间,从而能够认为电池2已被充电至能够存储的最大的容量。具体而言,通过计时器48对从充电开始经过的时间进行测量,在该经过的时间达到了上述的充电完成时间的时刻,能够认为电池2中已被充电至能够存储的最大的容量。

如上所述,在步骤s5中判断是否认为电池2已被充电至能够存储的最大的容量。

在步骤s5中,在判断为未认为电池2已被充电至能够存储的最大的容量的情况下,返回至步骤s1,在再次对电池2的温度t进行判断的基础上,以一定电流进行充电。

之后,继续充电,在步骤s5中,在判断为认为电池2已被充电至能够存储的最大的容量的情况下,前进至步骤s8,从而停止电流的提供。具体而言,从控制部8向电源部6输出控制信号以使得发出停止提供给电池2的电流的指令,从而停止电流的提供。其结果是充电结束。另外,步骤s5中的判断每经过规定时间进行反复。

另一方面,在步骤s3中,在判断为电池2的温度t在t<0℃的范围内的情况下,前进至步骤s6。然后,在步骤s6中,以一定电流进行充电。具体而言,从控制部8向电源部6输出控制信号以使得发出向电池2提供一定的电流的指令,从而以一定电流进行充电。

接着,在步骤s7中对电池2的电压值是否达到了预先设定的规定电压值进行判断。

具体而言,将从电压计10获得的电池2的电压值的信息提供至控制部8,通过将电池2的电压值与预先设定的规定电压值相比较来对电池2的电压值是否达到规定电压值进行判断。

在步骤s7中,在判断为电池2的电压值未达到规定电压值的情况下,返回至步骤s1,在再次对电池2的温度t进行判断的基础上,以一定电流进行充电。

之后,继续充电,在步骤s7中,在判断为电池2的电压值达到了规定电压值的情况下,前进至步骤s8,从而停止电流的提供。具体而言,从控制部8向电源部6输出控制信号以使得发出停止提供给电池2的电流的指令,从而停止电流的提供。其结果是充电结束。另外,步骤s7中的判断每经过规定时间进行反复。

在此,针对规定电压值的设定的方法进行说明。

首先,预先针对电池2,在小于0℃的低温环境下进行充电,求出此时的电池2的电压值与充电时间之间的关系,从该结果求出电压推移变化的曲线。一般而言,电压推移变化的曲线作为第1阶段,在充电初期以陡峭斜率上升,之后,作为第2阶段,相比充电初期以较平缓的斜率暂时推移变化。之后,若接近电池2被充电至能够存储的最大的容量、所谓的充满电状态,则作为第3阶段,电压推移变化的曲线再次斜率变得陡峭。之后,到达充电末期,作为第4阶段,电压推移变化的曲线的斜率再次变得平缓。

规定电压值设定为比在上述的电压推移变化的曲线的斜率再次变得平缓的第4阶段的区域中的最大的电压值要低的值。若处于比该最大的电压值要低的电压值的状态,则处于在电池2被充电至能够存储的最大的容量的状态之前的状态,因此,电池2的内部不会出现气体压力显著上升,且气体排出阀也不会进行动作。

另外,该规定电压值优选设定为与作为上述的第3阶段的电压推移变化的曲线再次斜率变得陡峭的区域相对应的电压值。这是由于,若为该区域,则可靠地处于充满电前的状态,并且,虽然未达到充满电,但是一定程度地进行着充电,能够确保使用电池2所要的一定程度的容量。

在此,一般的镍氢蓄电池的情况下,在小于0℃的低温环境下的充电中,规定电压值优选设定为1.50v以上、1.55v以下。这是由于,若在该范围内,则虽然未达到充满电,但是处于进行了能够确保一定程度的容量的充电的状态。

本发明如上所述,提供如下的充电控制方法及利用了该充电控制方法的充电器:电池的温度在0℃以上的情况和小于0℃的情况下,对充电方法进行切换。电池的温度在0℃以上的情况下,在充电时,即使接近于充满电状态也不易引起电池的内部的气体压力的显著上升。因此,采用通常的进行充电直至充满电为止的充电控制方法。另一方面,电池的温度在小于0℃的低温环境下的情况下,在充电时,若接近于充满电状态,则会引起电池的内部的气体压力的显著上升,伴随着气体排出阀的动作会引起碱性电解液的泄漏从而导致寿命特性的下降。但是,根据本发明的充电控制方法,在电池的温度小于0℃的情况下,不是充电至充满电为止,而是在处于充满电状态之前在达到了预先设定的规定电压值的时刻使充电结束。由此,即使在低温环境下也能够以抑制了伴随着气体排出阀的动作的碱性电解液的泄漏、由此造成的寿命特性的下降这类风险的发生的状态来进行良好的充电。因此,根据本发明,能够应对在比以往更宽的温度范围下的充电。

另外,根据本发明所涉及的充电控制方法,如上所述,在步骤s5中在判断为未认为电池2已被充电至能够存储的最大的容量的情况下,返回至步骤s1,在步骤s1及步骤s3中,再次对电池2的温度t进行判断,另外,在步骤s7中,在判断为电池2的电压值未达到规定电压值的情况下,返回至步骤s1,在步骤s1及步骤s3中,再次对电池2的温度t进行判断。因此,即使假设在充电作业中途由于环境温度的变动等,导致电池2的温度t发生变化,也可通过步骤s1的判断使其处于待机状态,或者通过步骤s3的判断来使充电方法变更。例如,在步骤s3中,判断为电池2的温度在0℃以上,且选择了提供一定电流直至认为充满电为止的充电方法的情况下,若温度t不变化,则以步骤s5、步骤s1、步骤s3、步骤s4、步骤s5的顺序反复控制,直至充电结束,最后在步骤s5中判断为认为充满电时,前进至步骤s8,从而结束充电。此处,假设在充电作业中途环境温度下降,电池2的温度t小于0℃的情况下,在步骤s3中控制变更为向步骤s6、步骤s7的流程。由此,能够在电池2的电压值达到了规定电压值的时刻停止充电,从而能够避免在低温环境下的充电中风险的产生。

由此,本发明在充电中也对电池2的温度进行监视,且即使在由于环境温度的变化等,导致电池2的温度发生变化的情况下,也能够根据步骤s3的判断来改变充电方法。即,根据本发明,能够提供如下的碱性蓄电池的充电控制方法及利用了该充电控制方法的碱性蓄电池用充电器:能够在比以往的充电方法更宽的温度范围内更灵活地应对。

[实施例]

(1)规定电压值的设定

准备了5/4sc尺寸的镍氢蓄电池(额定容量3250mah)。针对该电池,在-30℃、-20℃、-10℃、-5℃、0℃、25℃及60℃的各个温度的环境下,以0.05c的充电电流进行了32小时的充电。求出了此时的电池的电压与充电时间之间的关系。图3中示出了该结果的图表。从该图3能够获得在各个温度条件下的电压推移变化的曲线。

对在小于0℃的低温环境下进行了充电的-30℃、-20℃、-10℃及-5℃的各个电压推移变化的曲线进行了观察。根据这些电压推移变化的曲线,与处于充电末期的第4阶段、即斜率再次变得平缓的第4阶段相对应的电池的电压在-5℃的条件下为最低1.55v。因此,在上述的低温环境下,若处于比1.55v要低的电压值的状态,则处于在电池2被充电至能够存储的最大的容量的状态之前的状态,因此,电池2的内部不会出现气体压力显著上升,从而能够避免气体排出阀进行动作。

另外,与接近于充满电的状态的第3阶段、即电压推移变化的曲线的斜率再次变得陡峭的第3阶段相对应的电压在-30℃、-20℃、-10℃及-5℃的各条件下都为1.50v。因此,在上述的低温环境下,若处于在1.50v以上的电压值的状态,则虽然未达到充满电,但是一定程度地进行着充电,从而能够确保使用电池2所要的容量。

如上所述,掌握到规定电压值优选设定为1.50v以上、1.55v以下(图3中,用阴影表示的范围)。另外,该规定电压值有时根据电池的构成材料等而不同。

(2)根据使规定电压值为1.50v的充电控制方法的充电

(i)实施例1

准备了5/4sc尺寸的镍氢蓄电池(额定容量3250mah)。针对该电池,在-30℃的环境下,以0.05c的充电电流进行充电,在电池的电压达到了1.50v的时刻停止电流的提供以使充电结束。求出该充电时的电压与充电时间之间的关系,从而得到电压推移变化的曲线。图4中示出了该结果。

针对充电结束的电池,在-30℃的环境下,以1a的放电电流进行放电直至电池的电压达到0.6v为止。图5中示出了此时的电池的电压与放电容量之间的关系。

(ii)实施例2

除了在-20℃的环境下进行了充电及放电以外,与实施例1相同地求出了电压推移变化的曲线、以及电池的电压与放电容量之间的关系。图4,图5中一并示出了该结果。

(iii)考察

根据图4,在实施例1及实施例2的电压推移变化的曲线中,可知在处于充电末期的第4阶段之前充电已经结束。

根据图5,可知在-20℃的环境下进行了充放电的实施例2的放电容量能够确保大约1100mah,即使是在-30℃的环境下进行了充放电的实施例1的放电容量也能够确保大约650mah。

由此可知,即使不充电至充电末期,而在达到了规定电压值(1.50v)的时刻使充电结束,也可以说能够一定程度地确保使用电池所要的容量。

(3)在低温环境下的循环试验

(i)实施例3

准备了5/4sc尺寸的镍氢蓄电池(额定容量3250mah)。

首先,对准备的电池的质量进行测定,求出了初始质量值。

接着,针对该电池,在-20℃的环境下,以0.163a的充电电流进行充电,在电池的电压达到了1.50v的时刻停止电流的提供以使充电结束之后,放置1小时以处于休止状态。接着,在-20℃的环境下,以1a的放电电流进行90分钟的放电之后,放置1小时以处于休止状态。

在此,由上述的充电时的电池的电压与充电时间之间的关系求出了电压推移变化的曲线。图6中示出了该电压推移变化的曲线。

将如上所述的充放电的循环作为1个循环进行反复充放电,在各个循环结束时对电池的质量进行测定且求出了各个循环中的质量值。并且,从初始质量值减去各个循环中的质量值,求出了各个循环的质量减少量。

求出电池的质量减少量与循环次数之间的关系,并在图7中示出了该结果。

(ii)比较例1

除了不在电池的电压达到了1.50v的时刻停止电流的提供以使充电结束,而在充电开始后经过了20小时的时刻使充电结束之外,与实施例3相同地进行了循环试验。在此,图8中示出了比较例1的电压推移变化的曲线。另外,图7中一并示出了比较例1的电池的质量减少量的结果。

(iii)考察

根据图6可知,在实施例3的电压推移变化的曲线中,在充电末期的第4阶段之前充电结束,实施例3的电池未被充电至能够存储的最大的容量。

另一方面,根据图8,在比较例1的电压推移变化的曲线中,充电持续至充电末期的第4阶段为止,能够认为比较例1的电池已被充电至能够存储的最大的容量。

接着,根据图7可知,实施例3的电池的质量减少量为0mg,电池的质量未发生减少。这可以考虑为是由于实施例3的电池中,未被充电至能够存储的最大的容量,因此在电池的内部气体压力显著上升之前充电结束,从而气体排出阀不进行动作,碱性电解液未被释放至外部。

另一方面,可知比较例1的电池随着循环次数的增加质量减少量也增加,从而产生电池的质量减少。这可以考虑为是由于比较例1的电池中,被充电至能够存储的最大的容量,因此在电池的内部引起气体压力显著上升,从而气体排出阀进行动作,碱性电解液被释放至外部。即,可知即使在低温环境下若如以往那样进行充电控制以进行充电直至认为电池被充电至能够存储的最大的容量为止,则会引起碱性电解液的泄漏,从而缩短电池的寿命。

如上所述,在低温环境下的充电中,可知进行充电控制以在达到了规定电压值的时刻停止充电能够防止碱性电解液的泄漏并力图延长电池的寿命,适用于低温环境下的充电。因此,在0℃以上的环境下,进行充电控制以进行充电直至认为电池被充电至能够存储的最大的容量为止,在小于0℃的低温环境下,进行充电控制以在达到了规定电压值的时刻停止充电,以这样的方式根据电池的温度来切换充电方法的本发明所涉及的充电控制方法可以说是能够应对在比以往更宽的温度范围内的充电的优异的充电控制方法。

另外,本发明并不局限于所述的实施方式及实施例,可以进行各种变更。作为碱性蓄电池,除镍氢蓄电池以外,也可是镍镉蓄电池。

<本发明的方式>

本发明的第1方式是一种碱性蓄电池的充电控制方法,包括如下步骤:温度判断步骤,该温度判断步骤对电池的温度t是否小于0℃进行判断;第1充电步骤,该第1充电步骤在所述温度判断步骤中,判断为所述温度t在0℃以上的情况下,向所述电池提供一定的电流以进行充电;充满电判断步骤,该充满电判断步骤针对在所述第1充电步骤中进行充电的所述电池,判断是否认为所述电池已被充电至能够存储的最大的容量;第2充电步骤,该第2充电步骤在所述温度判断步骤中判断为所述温度t小于0℃的情况下,向所述电池提供一定的电流以进行充电;以及规定电压值判断步骤,该规定电压值判断步骤对在所述第2充电步骤中进行充电的所述电池的电压值是否达到了在比认为所述电池已被充电至能够存储的最大的容量时的电压值要低的范围内预先设定的规定电压值进行判断;在所述充满电判断步骤中,判断为未认为所述电池已被充电至能够存储的最大的容量的情况下,返回至所述温度判断步骤并对所述温度t再次进行判断,在判断为认为所述电池已被充电至能够存储的最大的容量的情况下,停止所述电流的提供以使充电结束;在所述规定电压值判断步骤中,判断为所述电池的电压值未达到所述规定电压值的情况下,返回至所述温度判断步骤并对所述温度t再次进行判断,在判断为所述电池的电压值达到了所述规定电压值的情况下,停止所述电流的提供以使充电结束。

本发明的第2方式是一种碱性蓄电池用充电器,包括:对电池的温度进行测定的温度测定部;对所述电池的电压进行测定的电压测定部;向所述电池提供充电用的电流的电源部;以及对所述电源部的动作进行控制的控制部,所述控制部执行如下处理:基于由所述温度测定部测定出的所述电池的温度t的信息,对所述温度t是否小于0℃进行判断的处理;在判断为所述温度t在0℃以上的情况下,向所述电源部发送指令以使得对所述电池提供一定的电流来进行充电,判断是否认为所述电池已被充电至能够存储的最大的容量的处理;在判断为认为所述电池已被充电至能够存储的最大的容量的情况下,对所述温度t是否小于0℃再次进行判断的处理;在判断为认为所述电池已被充电至能够存储的最大的容量的情况下,向所述电源部发送指令以使得停止所述电流的提供;在判断为所述温度t小于0℃的情况下,向所述电源部发送指令以使得对所述电池提供一定的电流来进行充电,对由所述电压测定部测定出的所述电池的电压是否达到了在比认为所述电池已被充电至能够存储的最大的容量时的电压值要低的范围内预先设定的规定电压值进行判断的处理;在判断为所述电池的电压值未达到所述规定电压值的情况下,对所述温度t是否小于0℃再次进行判断的处理;以及在判断为所述电池的电压值达到了所述规定电压值的情况下,向所述电源部发送指令以使得停止所述电流的提供的处理。

标号说明

1碱性蓄电池用充电器(充电器)

2电池

4电池支架

6电源部

8控制部

10电压测定部(电压计)

12温度测定部(温度传感器)

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