專利名稱：對(duì)多個(gè)電池充電的方法及放電的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種順次切換多個(gè)電池來(lái)加以充電，并且順次切換多個(gè)電池使其放電來(lái)向使用電池的設(shè)備供電的方法。
背景技術(shù)：
一般除了主電池外另外搭載有預(yù)備電池的使用電池的設(shè)備，通常在將主電池完全放電之后，切換至預(yù)備電池而繼續(xù)使用。為了增加使用時(shí)間，業(yè)已開(kāi)發(fā)出一種搭載有多個(gè)電池的使用電池的設(shè)備(參照專利文獻(xiàn)1)。
專利文獻(xiàn)1特開(kāi)平10-16869號(hào)公報(bào)該專利公報(bào)公開(kāi)了一種將多個(gè)電池予以同時(shí)充電，并順次切換該多個(gè)電池而使用的充放電方法。將預(yù)備電池與主電池予以同時(shí)充電的方法，具有可在短時(shí)間內(nèi)將雙方的電池充滿電(滿充電)的優(yōu)點(diǎn)。但是，充電電流將增大為1個(gè)電池的充電電流的2倍，而須使用大容量的充電器，故充電器亦隨增大而變得昂貴。為了解決此種缺點(diǎn)，有一種將多個(gè)電池順次切換而充電的方法。
該充電方法可憑借充電1個(gè)電池的較小容量的充電器，將多個(gè)電池順次充電。因此，可將充電器小型化且較為廉價(jià)。但是，在該充放電方法中，卻需要相當(dāng)?shù)臅r(shí)間才能將所有的電池充滿電。這是因?yàn)樗须姵氐某潆姇r(shí)間，是將1個(gè)電池的充電時(shí)間×電池個(gè)數(shù)(數(shù)量)的時(shí)間的緣故。
以電池而言，經(jīng)常會(huì)有限制充電時(shí)間，而在充電的中途將充電中斷而使用的情況。亦即，沒(méi)有將所有的電池充滿電的時(shí)間而在充滿電之前將充電中斷而使用的情形。此種情形時(shí)極重要的是以較短的充電時(shí)間而盡可能地長(zhǎng)期使用。例如，將充電時(shí)間限制為將所有電池充滿電的時(shí)間的一半時(shí)，如能充電超過(guò)所有電池的充電容量的50％，則具有在較短的限定時(shí)間進(jìn)行充電，而之后可長(zhǎng)時(shí)間使用的特征。[本文中所謂「電池的充電容量」及「殘存容量」的「容量」系電池的充放電能力，通常以安倍小時(shí)(Ampere-Hour)表示。充電器的「容量」表示充電器在充電電壓下的供電能力，通常以電流大小表示]發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的第1個(gè)目的在于實(shí)現(xiàn)上述特征為目的而開(kāi)發(fā)。本發(fā)明的重要目的則在于提供一種多個(gè)電池的充電方法，無(wú)須增大充電器的容量，即可在有限時(shí)間內(nèi)將充電容量增大。
此外，當(dāng)將電池在較高溫度環(huán)境下進(jìn)行充電時(shí)，會(huì)有電池本身溫度異常增高的情況。這是由于充電時(shí)在電池的內(nèi)部發(fā)熱所致。電池異常高溫時(shí)則電池性能將降低，因此，當(dāng)電池溫度異常增高時(shí)，則須中斷充電而將電池加以冷卻。由于在將電池冷卻時(shí)無(wú)法充電，因此在該狀態(tài)下會(huì)有使總充電時(shí)間變長(zhǎng)的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的第2目的在于解決該缺點(diǎn)。亦即，本發(fā)明的第2目的在于提供一種多個(gè)電池的充電方法，可一面減少電池的溫度上升，一面連續(xù)地對(duì)電池充電，并縮短高溫環(huán)境下所有電池的充滿電時(shí)間，同時(shí)有效防止溫度障礙(阻礙)。
再者，搭載有多個(gè)電池的膝上型電腦(lap top computer)等使用電池的設(shè)備，當(dāng)所使用的電池殘存容量減少時(shí)，則得以切換電池而繼續(xù)使用。但是，會(huì)有在所使用的電池完成切換前即已變成無(wú)法放電的情況。在此狀態(tài)下，膝上型電腦等會(huì)在切換的中途關(guān)機(jī)(shut down)，而導(dǎo)致無(wú)法連續(xù)使用。
此狀態(tài)例如在以下的狀態(tài)下使用時(shí)發(fā)生。
膝上型電腦搭載有第1電池與第2電池。假設(shè)第1電池的殘存容量為0％，第2電池的殘存容量為80％。將AC適配器連接于膝上型電腦，AC適配器向第1電池充電，從所充電的第1電池對(duì)于膝上型電腦供電。在第1電池被充分充電前，亦即在第1電池的殘存容量幾乎接近0％的狀態(tài)下卸除AC適配器。因?yàn)橄ド闲碗娔X的第1電池的殘存容量減少，欲將電源從第1電池切換至第2電池。但是，由于第1電池幾乎無(wú)殘存容量，因此無(wú)法驅(qū)動(dòng)膝上型電腦，膝上型電腦勢(shì)必于切換電池之前關(guān)機(jī)。此時(shí)，即使第2電池有殘存容量，而在可驅(qū)動(dòng)膝上型電腦的狀態(tài)，但膝上型電腦還是會(huì)在切換之前關(guān)機(jī)。
本發(fā)明的第3目的在于解決上述缺點(diǎn)，提供一種能夠?qū)⒍鄠€(gè)電池予以放電的方法，即，一面有效防止任一電池的殘存容量減少而致使使用電池的設(shè)備無(wú)法使用的情況，一面能將多個(gè)電池予以放電。
本發(fā)明的技術(shù)方案1的多個(gè)電池充電的方法，是包括順次切換多個(gè)電池而一個(gè)一個(gè)進(jìn)行充電的步驟的充電方法，是對(duì)電池以恒定電流充電直到電池電壓達(dá)到設(shè)定電壓，然后，一面限制電池電壓一面進(jìn)行電壓限制充電。此充電方法，在最初充電的電池的電壓比設(shè)定電壓低時(shí)，進(jìn)行恒定電流充電直到電池電壓達(dá)到設(shè)定電壓，而進(jìn)行恒定電流充電的電池的電壓達(dá)到設(shè)定電壓時(shí)，即切換所充電的電池，而對(duì)下一個(gè)電池進(jìn)行恒定電流充電直到電池電壓達(dá)到設(shè)定電壓，并陸續(xù)切換進(jìn)行恒定電流充電的電池，從而將所有的電池充電到設(shè)定電壓，其后，將電池的充電條件從恒定電流充電切換到電壓限制充電從而充滿電。
本發(fā)明的技術(shù)方案2的多個(gè)電池充電的方法，其是包括順次切換多個(gè)電池而一個(gè)一個(gè)進(jìn)行充電的步驟的充電方法，是對(duì)電池以恒定電流充電直到電池殘存容量達(dá)到設(shè)定容量，然后，一面限制電池電壓一面進(jìn)行電壓限制充電。此充電方法，在最初充電的電池的殘存容量比設(shè)定容量小時(shí)，進(jìn)行恒定電流充電直到達(dá)到設(shè)定容量，而進(jìn)行恒定電流充電的電池的殘存容量達(dá)到設(shè)定容量時(shí)，即切換要充電的電池，而對(duì)下一個(gè)電池進(jìn)行恒定電流充電直到殘存容量達(dá)到設(shè)定容量，并陸續(xù)切換進(jìn)行恒定電流充電的電池，從而將所有的電池充電到設(shè)定電壓，然后，將電池的充電條件從恒定電流充電切換到電壓限制充電從而充滿電。
再者，本發(fā)明的技術(shù)方案3的充電方法，檢測(cè)出電池溫度，并且當(dāng)電池溫度達(dá)到最高溫度時(shí)切換要充電的電池。再者，本發(fā)明的技術(shù)方案4的充電方法，所充電的電池為鋰離子電池。
本發(fā)明的技術(shù)方案5的充電的方法，是包括順次切換多個(gè)電池而一個(gè)一個(gè)進(jìn)行充電的步驟的充電方法，憑借在最初充電的電池被充滿電之前停止該電池的充電并切換至下一個(gè)電池而開(kāi)始下一個(gè)電池的充電，而陸續(xù)切換要充電的電池，從而將所有的電池充電至充滿電之前的狀態(tài)。
本發(fā)明的技術(shù)方案6的多個(gè)電池放電的方法，是將多個(gè)電池一個(gè)一個(gè)順次放電從而對(duì)使用電池的設(shè)備供電的方法。此放電方法，在對(duì)使用電池的設(shè)備供電的放電側(cè)電池的殘存容量比最低容量小、或電池電壓比最低電壓低時(shí)，即由殘存容量比最低容量大、或電池電壓比最低電壓高的另外的電池，來(lái)對(duì)供電至使用電池的設(shè)備的放電側(cè)電池供電從而進(jìn)行充電的。


圖1是使用于本發(fā)明的一實(shí)施例的多個(gè)電池充放電方法的電源電路電路圖。
圖2是表示在將1個(gè)電池充滿電后，將下一個(gè)電池充滿電時(shí)的充電時(shí)間與電池容量的關(guān)系圖。
圖3是表示以本發(fā)明的一實(shí)施例的充電方法將2個(gè)電池充電時(shí)的充電時(shí)間與電池容量的關(guān)系圖。
圖4是表示以本發(fā)明的一實(shí)施例的充電方法將2個(gè)電池充電時(shí)的電池溫度的變化圖。
符號(hào)說(shuō)明1電池；1A第1電池；1B第2電池；2開(kāi)關(guān)；2A第1開(kāi)關(guān)2B第2開(kāi)關(guān)；3電壓檢測(cè)電路；3A第1電壓檢測(cè)電路；3B第2電壓檢測(cè)電路；4殘存容量檢測(cè)電路；4A第1殘存容量檢測(cè)電路；4B第2殘存容量檢測(cè)電路；5A第1溫度傳感器；5B第2溫度傳感器；6恒定電流·電壓限制充電電路；7控制電路8輸出端子；9使用電池的設(shè)備具體實(shí)施方式
以下，根據(jù)

本發(fā)明的實(shí)施例。但是，以下所示的實(shí)施例僅是例示將本發(fā)明的技術(shù)思想加以具體化用的對(duì)多個(gè)電池充電及放電的方法例子，本發(fā)明并不特別限定于以下所述的電池的充電方法與放電方法。
圖1表示切換多個(gè)第1電池1A、第2電池1B進(jìn)行充電或者放電的電源電路。該電源電路具備對(duì)電池1進(jìn)行恒定電流充電，或者電壓限制充電的恒定電流·電壓限制充電電路6；2個(gè)第1電池1A、第2電池1B；將各個(gè)電池1連接在輸出端子8上的第1開(kāi)關(guān)2A以及第2開(kāi)關(guān)2B；檢測(cè)出各個(gè)電池電壓的第1電壓檢測(cè)電路3A以及第2電壓檢測(cè)電路3B；計(jì)算各個(gè)電池1的殘存容量的第1殘存容量檢測(cè)電路4A及第2殘存容量檢測(cè)電路4B；檢測(cè)出各個(gè)電池1的溫度的第1溫度傳感器5A及第2溫度傳感器5B；第1電壓檢測(cè)電路3A及第2電壓檢測(cè)電路3B；第1殘存容量檢測(cè)電路4A及第2殘存容量檢測(cè)電路4B；以及以第1溫度傳感器5A及第2溫度傳感器5B所輸入的信號(hào)，控制恒定電流·電壓限制充電電路6，并且將第1開(kāi)關(guān)2A及第2開(kāi)關(guān)2B切換成導(dǎo)通切斷(on-off)，再切換所充電的電池1與所放電的電池1，或是控制從其中一方的電池1對(duì)另一方的電池1予以充電的控制電路7。
該圖中的電源電路，憑借控制電路7控制第1開(kāi)關(guān)2A與第2開(kāi)關(guān)2B的導(dǎo)通切斷(on-off)?？刂齐娐?在充電中將任一方的開(kāi)關(guān)2導(dǎo)通，且將另一方的開(kāi)關(guān)2切斷，再對(duì)連接著導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)2的電池1充電。將設(shè)成導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)2切換，而切換所充電的電池1。此外，在放電中，將任一方的開(kāi)關(guān)2導(dǎo)通，且將另一方的開(kāi)關(guān)2切斷，從而將連接著導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)2的電池1放電。將設(shè)成導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)2切換，從而切換所放電的電池1。此外，以一方的電池1對(duì)另一方的電池1充電時(shí)，將第1開(kāi)關(guān)2A與第2開(kāi)關(guān)2B設(shè)成導(dǎo)通，并以殘存容量較大的電池1來(lái)對(duì)殘存容量較小的電池1充電。
再者，圖中的電源電路，是以控制電路7控制恒定電流·電壓限制充電電路6，再對(duì)電池1恒定電流充電，或電壓限制充電?？刂齐娐?是以電池電壓、或電池1的殘存容量來(lái)控制恒定電流·電壓限制充電電路6，從而令電池1充電的狀態(tài)，切換成恒定電流充電與電壓限制充電的。電池電壓是由電壓檢測(cè)電路3輸入到控制電路7，而電池1的殘存容量是由殘存容量檢測(cè)電路4輸入到控制電路7的。當(dāng)充電的電池電壓比設(shè)定電壓低時(shí)，或電池1的殘存容量比設(shè)定容量少時(shí)，控制電路7即控制恒定電流·電壓限制充電電路6，而對(duì)電池1定電充流充電。當(dāng)電池電壓比設(shè)定電壓高，或殘存容量比設(shè)定容量大時(shí)，則控制電路7即控制恒定電流·電壓限制充電電路6，而對(duì)電池1電壓限制充電。
圖1所示電源電路，適合于將電池1設(shè)定為鋰離子電池。但是，電池也可設(shè)定為鋰離子電池以外的二次電池，例如鎳氫電池或鎳鎘電池。鋰離子電池為了一邊防止電池性能的降低而一邊充滿電，以恒定電流充電直到電池電壓上升到設(shè)定電壓，而當(dāng)電池電壓達(dá)到設(shè)定電壓時(shí)，一面限制電池電壓一面予以電壓限制充電。該方法可充滿電而不致降低鋰離子電池的性能。鎳氫電池或鎳鎘電池也可憑借此方法而充滿電，可一面將電池性能的降低抑制到最小，一面充滿電。
控制電路7控制恒定電流·電壓限制充電電路6，從而完成定電流充電的設(shè)定電壓，被設(shè)定成最適合于電池1的種類的電壓。該設(shè)定電壓，設(shè)定成以短時(shí)間將電池1快速充電，并且電池性能不會(huì)降低的電壓。例如，以鋰離子電池為例，將設(shè)定電壓設(shè)定為4.1～4.3V。以鎳氫電池或鎳鎘電池為例，則設(shè)定為1.5～2.0V。設(shè)定電壓被存儲(chǔ)在控制電路7的存儲(chǔ)電路(未圖示)。
從恒定電流充電到電壓限制充電的切換，也可以檢測(cè)電池1的殘存容量而非檢測(cè)電池電壓來(lái)進(jìn)行。該方法以殘存容量檢測(cè)電路4來(lái)檢測(cè)電池1的殘存容量，且所檢測(cè)出的殘存容量增加到設(shè)定容量時(shí)，即將恒定電流充電切換至電壓限制充電。殘存容量檢測(cè)電路4是從電池1的充電容量減去放電容量而演算出殘存容量的。充電容量由充電電流的累計(jì)值來(lái)演算出，而放電容量由放電電流的累計(jì)值來(lái)演算出。用以切換充電狀態(tài)的設(shè)定容量，被設(shè)定為最適合于電池1的種類的殘存容量。該設(shè)定容量，被設(shè)定為以短時(shí)間將電池1快速充電，并電池性能不會(huì)降低的殘存容量。例如，以鋰離子電池為例，設(shè)定為充滿電容量的60～85％，以鎳氫電池或鎳鎘電池為例，則設(shè)定為80～90％。設(shè)定容量被存儲(chǔ)在控制電路7的存儲(chǔ)電路(未圖示)中。
本發(fā)明的充電方法，并非將多個(gè)電池1同時(shí)充電，而是順次切換要充電的電池1，而一個(gè)一個(gè)地進(jìn)行恒定電流充電的。電池1被恒定電流充電直到其電壓成為設(shè)定電壓，或殘存容量達(dá)到設(shè)定容量，然后進(jìn)行電壓限制充電從而被充滿電。恒定電流充電由于充電電流較大，因此被一個(gè)一個(gè)充電。電壓限制充電由于充電電流會(huì)逐漸減小，因此充電電流變小時(shí)，可將多個(gè)電池1予以一并充電。在將多個(gè)電池1予以一并充電時(shí)，控制電路7即將第1開(kāi)關(guān)2A與第2開(kāi)關(guān)2B予以同時(shí)導(dǎo)通。
恒定電流·電壓限制充電電路6在恒定電流充電中，一面將充電電流保持為恒定，一面對(duì)電池1充電。電壓限制充電是以定電壓充電的方式對(duì)電池1充電。定電壓充電是以使電池電壓不會(huì)超過(guò)限制電壓的方式控制充電電流而將電池1充滿電的。但是，本發(fā)明并不將電壓限制充電限定為定電壓充電。恒定電流·電壓限制充電電路6可在電壓限制充電時(shí)，憑借電壓檢測(cè)電路3來(lái)檢測(cè)電池電壓，且以使電池電壓不超過(guò)規(guī)定電壓的方式控制充電電流或充電狀態(tài)而予以充電的所有的方法來(lái)進(jìn)行充電。例如，也可一面檢測(cè)電池電壓，一面使電池電壓不超過(guò)規(guī)定電壓地進(jìn)行脈沖充電而予以充滿電。規(guī)定電壓可設(shè)定成與完成恒定電流充電的設(shè)定電壓相等，或較此設(shè)定電壓低，或高。規(guī)限電壓被設(shè)定為在電池1被充滿電之前限定于此電壓而予以充電，不使電池性能降低的電壓。
圖2表示相對(duì)于充電時(shí)間，電池的殘存容量增加的狀態(tài)圖。但是，此圖并非表示以本發(fā)明的方法將2個(gè)電池予以充電的狀態(tài)，而是顯示將1個(gè)電池充滿電之后，將所充電的電池予以切換，再將下一個(gè)電池充滿電的狀態(tài)。如該圖所示，恒定電流充電與電壓限制充電，可將電池在單位時(shí)間內(nèi)充電的容量會(huì)變化。恒定電流充電由于與電池電壓無(wú)關(guān)系而以恒定的電流充電，因此單位時(shí)間的充電容量較大。電壓限制充電由于是使電池電壓不超過(guò)規(guī)定電壓地限制充電電流，因此，相對(duì)于單位時(shí)間的充電容量變小。尤其是，隨著電池接近充滿電，單位時(shí)間的充電容量變小。因此，將1個(gè)電池充滿電的時(shí)間如為2小時(shí)，則要將2個(gè)電池充滿電就需要4小時(shí)。而且，在開(kāi)始對(duì)于完全放電的2個(gè)電池進(jìn)行充電，并經(jīng)過(guò)2小時(shí)之后，由于1個(gè)電池將會(huì)被充滿電，因此，如將兩方電池累加的總?cè)萘吭O(shè)為100％，則總?cè)萘康?0％即會(huì)被充電。
圖3表示以本發(fā)明的方法將2個(gè)電池1充電的特性圖。此圖以橫軸為時(shí)間，縱軸為總?cè)萘俊１景l(fā)明的充電方法如此圖所示，在最初充電的第1電池1A的電壓比設(shè)定電壓低時(shí)，則進(jìn)行恒定電流充電[領(lǐng)域a]直到此電池1的電壓達(dá)到設(shè)定電壓。恒定電流充電的電池1的電壓達(dá)到設(shè)定電壓時(shí)，則切換所充電的電池1，將下一個(gè)充電的第2電池1B施以恒定電流充電[領(lǐng)域b]直到電池電壓達(dá)到設(shè)定電壓。
圖3雖表示將2個(gè)電池予以充電的狀態(tài)，但將3個(gè)以上的電池充電時(shí)，是將恒定電流充電的電池予以順次切換，而將所有的電池予以充電至設(shè)定電壓。
其后，將電池1的充電條件從恒定電流充電切換到電壓限制充電，再充滿電。圖3在最初將第1電池1A電壓限制充電再充滿電[領(lǐng)域c]，之后，再將第2電池1B電壓限制充電再充滿電[領(lǐng)域d]，從而將所有的電池1充滿電。圖3雖表示將2個(gè)電池電壓限制充電，再充滿電的狀態(tài)，但是在將3個(gè)以上的電池充電的方法上，是在每次電池被充滿電，即切換所充電的電池，并順次將所有的電池電壓限制充電并充滿電。再者，雖未圖示，但在電壓限制充電中，在充電電流減少的狀態(tài)下，亦可將多個(gè)電池1并聯(lián)連接而一并充滿電。
圖3表示2個(gè)電池1的總?cè)萘吭谧畛跫卞嵩黾拥那闆r。亦即，此圖表示以將兩方電池1予以充滿電的一半的時(shí)間，即可將兩方電池1的總?cè)萘砍潆姷?0％。這是由于在圖2中，在將第1電池1A電壓限制充電的時(shí)間帶，能夠?qū)⒌?電池1B恒定電流充電從而能高效地充電的緣故。
圖4表示一面檢測(cè)2個(gè)電池1的溫度一面切換所充電的電池A、B并加以充電的狀態(tài)。此圖在所充電的電池的溫度上升到最高溫度的45℃時(shí)，即從充電的電池A切換到電池B，又從電池B切換到電池A。溫度上升到最高溫度的電池，則將充電停止而使溫度逐漸降低。之后，所充電的電池的溫度每一上升到最高溫度，即切換所充電的電池A、B。如此一來(lái)，將多個(gè)電池充電時(shí)，即可使電池的溫度低于最高溫度，而防止電池變高溫而導(dǎo)致性能下降。電池在恒定電流充電的步驟中容易溫度上升。這是由于充電電流較大所致。因此，在恒定電流充電的步驟中，當(dāng)充電的電池的溫度達(dá)到最高溫度時(shí)，即切換所充電的電池，而可使電池的溫度上升低于最高溫度。在將電池電壓限制充電的步驟中，如電池的溫度達(dá)到最高溫度時(shí)，即切換所充電的電池，而可防止電池的溫度障礙(故障)所導(dǎo)致的惡化(劣化)。
再者，第1圖的電源電路，以控制電路7控制第1電池1A與第2電池1B，再1個(gè)1個(gè)順次將第1電池1A、第2電池1B放電，而供電至作為負(fù)載的使用電池的設(shè)備9。在此狀態(tài)下供電至使用電池的設(shè)備9的放電電池1的殘存容量如少于最低容量，或者電池電壓低于最低電壓時(shí)，則會(huì)由殘存容量大于最低容量，或是電池電壓高于最低電壓的其它的電池1，來(lái)對(duì)供電至使用電池的設(shè)備9的電池1供電并予以充電。
例如，在將第2開(kāi)關(guān)2B設(shè)成切斷，第1開(kāi)關(guān)2A設(shè)成導(dǎo)通，并將第1電池1A設(shè)成放電側(cè)電池的狀態(tài)下，當(dāng)?shù)?電池1A的殘存容量小于最低容量，或第1電池1A的電壓低于最低電壓時(shí)，則控制電路7即將第1開(kāi)關(guān)2A與第2開(kāi)關(guān)2B設(shè)成導(dǎo)通，并由第2電池1B將第1電池1A充電。但是，此時(shí)，控制電路7檢測(cè)第2電池1B的殘存容量是否大于最低容量，或第2電池1B的電壓是否高于最低電壓，而僅限定于殘存容量大于最低容量，或是電池電壓高于最低電壓時(shí)，才會(huì)將第1開(kāi)關(guān)2A與第2開(kāi)關(guān)2B設(shè)為導(dǎo)通，并由第2電池1B將第1電池1A充電。當(dāng)?shù)?開(kāi)關(guān)2A與第2開(kāi)關(guān)2B雙方被切換成導(dǎo)通時(shí)，由于第1電池1A殘存容量比第2電池1B小，或電壓低于第2電池1B，因此，充電電流即從第2電池1B流至第1電池1A，從而第1電池1A被充電。
從第2電池1B向第1電池1A充電的充電容量，設(shè)定為可從第1電池1A切換到第2電池1B的容量，或是第1電池1A可將使用電池的設(shè)備9的電源切斷的預(yù)先所設(shè)定的最低使用容量。當(dāng)?shù)?電池1B將作為放電側(cè)電池的第1電池1A充電至最低使用容量時(shí)，控制電路7即將第2開(kāi)關(guān)2B設(shè)為切斷，停止對(duì)第1電池1A的充電。
如上所述，將第1電池1A充電到最低使用容量的電源電路，在以下的狀態(tài)下被正常使用。
(1)第1開(kāi)關(guān)2A與第2開(kāi)關(guān)2B被切換為導(dǎo)通，從而將第1電池1A充電到最低使用容量。
(2)在此狀態(tài)下，如將AC適配器連接至使用電池的設(shè)備9時(shí)，即開(kāi)始對(duì)第1電池1A充電。在此狀態(tài)下，第2開(kāi)關(guān)2B是在切斷的狀態(tài)，而第2電池1B不會(huì)被充電。
(3)在第1電池1A未被充分充電的狀態(tài)下，當(dāng)AC適配器被卸除時(shí)，電力即從第1開(kāi)關(guān)2A供給至使用電池的設(shè)備9。此時(shí)，如第1電池1A的殘存容量較小時(shí)，則在從第1電池1A切換到第2電池1B之前，無(wú)法供電至使用電池的設(shè)備9，而膝上型電腦等的使用電池的設(shè)備9將關(guān)機(jī)。但是，在第1電池1A中由第2電池1B正被充電到最低使用容量，因此，第1電池1A能將電力供給至使用電池的設(shè)備9直到切換到第2電池1B。因此，即從第1電池1A切換為第2電池1B，而膝上型電腦等不致會(huì)有關(guān)機(jī)情況。
(4)之后，從第2電池1B供電至使用電池的設(shè)備9。
發(fā)明的效果本發(fā)明的技術(shù)方案第1、2項(xiàng)的對(duì)多個(gè)電池充電的方法，具有無(wú)須增大充電器的容量，即可增大在有限時(shí)間內(nèi)可充電的容量的特征。因此，具有短時(shí)間充電而可長(zhǎng)時(shí)間使用的特征。這是由于本發(fā)明的充電方法，并非順次將電池充滿電，而是當(dāng)電池電壓達(dá)到設(shè)定電壓，或是殘存容量達(dá)到設(shè)定容量之前，切換所有的電池并進(jìn)行恒定電流充電，從而以較大的電流高效地充電的緣故。
此外，本發(fā)明的技術(shù)方案第3項(xiàng)的充電方法，具有可一面減小電池的溫度上升，一面連續(xù)地對(duì)電池充電，而且，可一面縮短高溫環(huán)境下所有電池的充滿電時(shí)間，而一面有效防止溫度故障的特征。這是由于該方法為檢測(cè)電池的溫度，而當(dāng)電池的溫度達(dá)到最高溫度時(shí)則切換要充電的電池進(jìn)行充電的緣故。
再者，本發(fā)明的技術(shù)方案第5項(xiàng)的充電方法，具有如下特征順次切換多個(gè)電池并予以一個(gè)一個(gè)地進(jìn)行充電，同時(shí)最初充電的電池被充滿電之前，即停止所充電的電池的充電，并切換到下一個(gè)電池，而開(kāi)始下一個(gè)電池的充電，且陸續(xù)切換所充電的電池并予以充電。亦即，并非是將1個(gè)電池連續(xù)充電到充滿電，而是一面將所充電的電池切換一面進(jìn)行充電，因此在即使并無(wú)時(shí)間將所有電池充滿電時(shí)，亦即，即使是充電到尚未充滿電的狀態(tài)的情況下，也可對(duì)所有電池充電可將總充電容量增大。
再者，本發(fā)明的技術(shù)方案第6項(xiàng)的多個(gè)電池放電的方法，具有可有效防止供電至使用電池的設(shè)備的電池的殘存容量減少，致使使用電池的設(shè)備關(guān)機(jī)等而造成無(wú)法使用的情況的特征。這是由于，當(dāng)供電至使用電池的設(shè)備的放電側(cè)電池的殘存容量低于最低容量，或是電池電壓低于最低電壓時(shí)，即從殘存容量大于最低容量，或是電池電壓高于最低電壓的其它的電池，對(duì)供電至使用電池的設(shè)備的放電側(cè)電池供電而予以充電的緣故。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)多個(gè)電池充電的方法，是包括順次切換多個(gè)電池而一個(gè)一個(gè)進(jìn)行充電的步驟的充電方法，是對(duì)電池以恒定電流充電直到電池電壓達(dá)到設(shè)定電壓，然后，一面限制電池電壓一面進(jìn)行電壓限制充電的方法，其特征在于，在最初充電的電池的電壓比設(shè)定電壓低時(shí)，進(jìn)行恒定電流充電直到電池電壓達(dá)到設(shè)定電壓，而進(jìn)行恒定電流充電的電池的電壓達(dá)到設(shè)定電壓時(shí)，即切換所充電的電池，而對(duì)下一個(gè)電池進(jìn)行恒定電流充電直到電池電壓達(dá)到設(shè)定電壓，并陸續(xù)切換進(jìn)行恒定電流充電的電池，從而將所有的電池充電到設(shè)定電壓，其后，將電池的充電條件從恒定電流充電切換到電壓限制充電從而充滿電。
2.一種對(duì)多個(gè)電池充電的方法，其是包括順次切換多個(gè)電池而一個(gè)一個(gè)進(jìn)行充電的步驟的充電方法，是對(duì)電池以恒定電流充電直到電池殘存容量達(dá)到設(shè)定容量，然后，一面限制電池電壓一面進(jìn)行電壓限制充電的方法，其特征為在于，在最初充電的電池的殘存容量比設(shè)定容量小時(shí)，進(jìn)行恒定電流充電直到達(dá)到設(shè)定容量，而進(jìn)行恒定電流充電的電池的殘存容量達(dá)到設(shè)定容量時(shí)，即切換要充電的電池，而對(duì)下一個(gè)電池進(jìn)行恒定電流充電直到殘存容量達(dá)到設(shè)定容量，并陸續(xù)切換進(jìn)行恒定電流充電的電池，從而將所有的電池充電到設(shè)定電壓，然后，將電池的充電條件從恒定電流充電切換到電壓限制充電從而充滿電。
3.如權(quán)利要求1或2所述的對(duì)多個(gè)電池充電的方法，其特征在于，檢測(cè)出電池溫度，并且當(dāng)電池溫度達(dá)到最高溫度時(shí)切換要充電的電池。
4.如權(quán)利要求1所述的對(duì)多個(gè)電池充電的方法，其特征在于，所充電的電池為鋰離子電池。
5.一種對(duì)多個(gè)電池充電的方法，是包括順次切換多個(gè)電池而一個(gè)一個(gè)進(jìn)行充電的步驟的充電方法，其特征在于，憑借在最初充電的電池被充滿電之前停止該電池的充電并切換至下一個(gè)電池而開(kāi)始下一個(gè)電池的充電，而陸續(xù)切換要充電的電池，從而將所有的電池充電至充滿電之前的狀態(tài)。
6.一種對(duì)多個(gè)電池放電的方法，是將多個(gè)電池一個(gè)一個(gè)順次放電從而對(duì)使用電池的設(shè)備供電的方法，其特征在于，在對(duì)使用電池的設(shè)備供電的放電側(cè)電池的殘存容量比最低容量小、或電池電壓比最低電壓低時(shí)，即由殘存容量比最低容量大、或電池電壓比最低電壓高的另外的電池，來(lái)對(duì)供電至使用電池的設(shè)備的放電側(cè)電池供電從而進(jìn)行充電的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種對(duì)多個(gè)電池充電及放電的方法，無(wú)須增大充電器容量，即可增大在有限時(shí)間內(nèi)的充電量，可有效防止因任一電池的殘存容量減少而致使使用電池的設(shè)備無(wú)法使用的情況。其包括順次切換多個(gè)電池而一個(gè)一個(gè)充電的步驟，將電池以恒定電流充電直到電池電壓達(dá)到設(shè)定電壓后，再一面限制電池電壓一面進(jìn)行電壓限制充電。是在最初充電的電池的電壓比設(shè)定電壓低時(shí)進(jìn)行恒定電流充電直到設(shè)定電壓，而恒定電流充電的電池的電壓達(dá)到設(shè)定電壓時(shí)，即切換所充電的電池，對(duì)下一個(gè)電池恒定電流充電直到電池電壓達(dá)到設(shè)定電壓，并陸續(xù)切換恒定電流充電的電池，從而將所有電池充電到設(shè)定電壓。然后，將電池的充電條件從恒定電流充電切換到電壓限制充電從而充滿電。
文檔編號(hào)H02J7/02GK1574447SQ20041004732
公開(kāi)日2005年2月2日 申請(qǐng)日期2004年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月30日
發(fā)明者川角篤史, 板垣真一 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社