經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（1 ) 〔技術領域〕 本發明係關於充電處理条統及蓄電池充電裝置，也就 是關於蓄電池之充電處理糸統及蓄電池充電裝置，更詳細 而言，係在蓄電池之充電處理操作中，使該蓄電池經常接 近於充滿電達成充電狀態，同時使該蓄電池經常有效良好 作動，可Μ使該蓄電池維持長的壽命。 一般的鉛蓄電池、鎳-鎘電池、鎳-氫電池、鎳-鋅 電池進而所謂鋰離子電池之蓄電池（二次電池），係通過 其耐用期間全部也可Μ幾次再充電。 在蓄電池再充電技術之初期中*再充電作業係必要數 小時的時間，總之，先前之上述的蓄電池，在再充電操作 中通常係從6小時到更長者需要16小時實行充電操作，即 使稱為高速充電Μ較短時間進行再充電之方法也要1至2 小時之時間。 可是，在先前之中，將有關可Μ再充電之電池，稱為 蓄電池、battery之二次電池加Μ再充電使用於預定目的 時，儘可能充電時間，係認為較少者爲佳，但根據如此蓄 電池之内部化學反應原理會有溫度之上昇、内部壓力之上 昇形成瓶頸之問題，所Μ將大量電流Μ短時間滾通於電池 加Μ充電之事，不僅關係於電池的破壊，而且該電池之電 池特性，卽會使_出特性、充電特性等惡化，所Μ成為不 被採用。 然而，近年來，如此蓄電池的需要，在各產業界之多 方面的大增，特別是，在工作機械的使用現場、醫院等之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） — ^ ^ ； - . 裝 訂 線 (請先閱硪背面之注意事項再i·"本頁) 4 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 312056 Α7 Α7 Β7 五、發明説明（2 ) 醫療儀器類、包含行動電話等之通信事業中，電源在中途 中斷係成為非常厭煩之事，同時對於蓄電池變成強烈的要 求期盼可以高速、且瞬間的再充電。 因此，藉由蓄電池傾向接受供電之消費者隨著裝置逐 漸一般化，產生了對於蓄電池可以再充電条統的要求並非 Μ小時爲單位而是Μ分為單位。 可是，要將蓄電池加Μ急速充電係有可能，但此爲， 為了防止對於蓄電池不可逆的損傷對蓄電池再充電過程有 必要更進一層仔細的監視及控制，迄今為止，可Μ將蓄電 池急速加Μ再充電已經開發了各種蓄電池再充電条統，但 皆未顯示令人滿意的結果。 譬如在日本專利（案）特公昭62-23528號及特公昭62 -23529號各公報，係在鎳-鎘電池等之蓄電池再充電方法 中，在再充電操作中，注梘於電池之電壓波形的變化，.並 使出現於該電壓波形複數個之變曲點預先加Μ記憶著，而 所記憶之複數値的變曲點，在Μ預定之順序產生時，則揭 示著將充電操作加Μ中斷之方法，但Μ該方法，係分別附 於各種之電池，並在個別充電操作中將電壓波形之變化預 先加Μ記錄箸，而對應於必要進行再充電之某電池的種類 ，在將該充電操作加Μ實行Μ前必需將記憶內容改寫操作 爲用Κ對應於該電池者，則操作成為煩雜，同時由於充電 操作之環境、電池之滯後現象等，所Μ該電池之電壓輸出 波形，不一定按照所記憶之順序或大小所示之情形，因此 不能進行正確的充電操作、再充電操作之事，所w，不使 I I I I I I I 裝— I I I I 訂 線 -為 * I (請先τ. 7注意事項再产<本頁) - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -5 - 5 312056 A7 B7____ 五、發明説明（3 ) 電池之性能惡化並要實行高速充電操作係有所困難。 又，在先前上述之蓄電池的再充電操作中，通常係從 6小時到更長者需要16小時實行充電操作，即使稱為高速 充電以較短時間進行再充電之方法也要1至2小時之時間 0 可是，在先前之中，將有關可Μ再充電之電池，稱為 蓄電池、battery者加Μ再充電使用於預定目的時，儘可 能充電時間，係認爲較少者為佳，但根據如此蓄電池之内 部化學反應原理會有溫度之上昇，內部壓力之上昇形成瓶 頸之問題，所以將大量電流以短時間流通於電池加以充電 之事，不僅關係於電池的破壞，而且該電池之電池特性， 即會使輸出特性，充電特性等等惡化，所Μ成爲不被採用。 然而，近年來，如此蓄電池的需要，在各產業界之多 方面的大增，特別是，在工作機械的使用現場，醫院等之 醫療儀器類，包含行動電話等之通信事業中，電源在中途 中斷係成爲非常厭煩之事，同時對於蓄電池變成強烈的要 求期盼可Μ高速、且瞬間的再充電。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 可是，在上逑分別之蓄電池的充電處理操作中，係被 提出來新的問題。
總之，特別是在進行高速充電時，所充電蓄電池之輪 出特性，譬如，如第6圖所示該蓄電池之輪出電壓特性曲 線，產生特異之現象。即，該蓄電池在實質性所充滿電以 前之充電狀態下，在該輸出電壓特性曲線產生部份性的突 起部（預先頂點），譬如藉由先前眾所周知之Α三角形V 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） I A7 B7 經濟部中央梯準局負工消費合作社印製 五、發明説明（4 ) 方式用Μ撿測該蓄電池之輸出電壓的頂點，並用以判斷該 蓄電池之充電狀態成爲充滿電狀態，而使充霄操作停止方 式，或、用以檢測該蓄電池之輪出電壓的上昇比率，而該 上昇比率成爲下降或〇時則判斷蓄電池之充電狀態成為充 滿電狀態，而在使充電操作停止方式等，係在該預先頂點 中，成為用以停止充電操作，結果將該蓄電池，成為不可 能做為完全之充滿電狀態。 該原因，係如第7圖所示，在用以高速充電蓄電池時 ，使用比做為必要之充電量更少的充電量，則關係著產生 電池電壓之頂點的基本問題，'其程度也由於該筈電池之製 造條件等顯示相當差異之狀態。 因此，在該狀態下將充電操作加Μ實行，則宛如蓄電 池之電池的容量看起來會很小，其實在實際使用時則會變 成產生很大的問題。 做爲用Μ解決該問題方法之一，在先前之中，曾被提 案Μ少電流進行固定時間追加充電之方法，但Μ該方法係 不能達成高速充電之目的，又Μ固定時間無條件進行充電 操作，所Μ使該蓄電池過度充電，而會使蓄電池惡化之危 險。 又，從實用的觀點來看，則在充電操作中，到成為充 滿電狀態為止之時間下意識不能等待而中止充電操作並加 以使用*總之使實行放電搡作之情形較多，在某種之蓄電 池中，重複使用如此之蓄電池方法，則在略呈80%前後之 充電量（充電率）中在上述之輪出電壓特性曲線會產生部 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---. i—----裝------訂------I ' - - (請先_"讀背面之注意事項再填寫本頁) 7 a A7 B7 312056 五、發明説明（5 ) 份性的腫疱狀之突起部（預先頂點），而該預先頂點，係 在每次重複上述之充電處理方法會變大，所以使用如上述 先前之充電處理方法，則充電操作在該預先頂點會被停止 ，成為電池容量下降之問題。 更且，一旦產生預先頂點，則在以後之充電操作中， 該充電操作係在預先頂點被停止所以也會產生所謂存儲效 應而產生難K對付之問題。 該預先頂點之產生原因，係尚未正確被瞭解，但由於 在70〜80%之充電量近邊成爲電池内部之氣體產生爲多， 所Μ被推測其原因是否在於内部之氣髏消費率，及、電池 之構成材料。 另外，在蓄電池之中，將製造直後之蓄電池或如長期 間所保存之蓄電池所諝未活性化之蓄電池加Μ充電時，則 與正等待充電.特性係會顯示相差憨殊的特性。 譬如，在充電中蓄電池之輪出電壓因爲未產生頂點， 所Μ充電操作會停止*或不能使充電停止而成爲過度充電 ，而帶给該蓄電池損傷，又、也有比預定之充電時間極端 提早在該蓄電池之輸出電壓特性曲線產生頂點而使充電操 作停止。 更且做為別的問題，蓄電池不僅Μ單一電池所構成， 係複數個之電池如以串聯所連接所構成之蓄電池時，則與 上述同樣如第8圖所示，組裝蓄電池之充電特性係在充滿 電時在產生真的頂點值出現Μ前會產生與此相似之頂點Ρ’ 為多。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2Ι〇Χ297公釐） I--- J«Jj---裝------訂------涑 , / 一 -(請先_^"背"之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 經濟部中央樣準局負工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（6 ) 將該頂點稱為疑似頂點P”。該疑似頂點之產生原因， 係可K想像到，係所組装之複數値的蓄電池充％時之輪出 電壓持性，並非完全相同，起因於各電池間之餘留容量或 容量多少皆有差異。 然而，該疑似頂點，在Μ後實行同樣之充放電操作時 ，會變大，所Μ藉由頂點檢測和電壓上昇率檢測甩Μ控制 電操作時明白顯示會成為很大問題。 對於該問題詳細原因尚未明瞭，但如第9圖所示，譬 如4値蓄電池元件（A、B、C、D) Μ串聯所連接形成 著1個之組裝，而分別之輪出電壓特性曲線係第9(A)〜（D) 。圖所示，則該組裝之蓄電池全體的出輸電壓特性曲線•係 譬如顯示具有第9(E)圖所示頂點部Ρ之形狀，而第9(A)〜 (D)圖係顯示分別之元件形成所合成輸出電壓特性曲線。 將持有該疑似頂點之輸出電壓特性曲線之蓄電池加以 充電處理時，則真的頂點在未產生内該疑似頂點中之充電 操作被停止，所Μ被組裝之蓄電池會產生到本來持有容量 為止不能充電之問題。 總之，一般而言，分別電池（基本電池）的剩餘容量 .不同成為某程度Μ上則可知會產生疑似頂點。 而且，做為分別電池（基本電池）的剩餘容量不同之 原因，係譬如可想像到有，（a)將自己放電特性相當差異 的電池彼此之間加Μ組装並保存某期間時，（b)將充電率 不同的電池彼此之間加以組装後在充滿電前停止充電，之 後加以放電，並重複該操作時，待別是充電率愈大則愈顯 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4洗格（210X297公釐} 9 ——7 I-_-----裝------訂------線 (請先-' 之注意事項再厂>v本頁) ' 經濟部中央標準局員工消費合作社印震~τ A7 B7 五、 發明説明（ 著出現。（c)進行大電流放電時，（d)被過度放電而部份電 池被轉極時，（e)電池赛命的差異，包含在某程度以上容 量降低之電池的情形等。 更且，在該狀態下將充電之蓄電池，Μ急速加Μ放電 處理則部份之電池成爲過度放電，使該電池之壽命變短。 總之，如第9(E)圖所示由持有輸出電壓特性曲線之多 數値電池所構成之蓄電池加Μ充電處理時，則將該蓄電池 之輪出電壓的變化加Μ檢測並採用用以檢測該蓄電池之55 滿電狀態的方法而用以實行充電操作時，係在第9(E)圖之 X時點被判斷達成著充滿電而充電操作被停止，所以電池 C沒有問題，但關於剩餘之電池A、 B、 D係不法成為充 滿電狀態，因此要確保蓄電池全體之必要容量成為不可能 又，Μ急速加K放電時，則電池A、B、D係成為有 過度放電之危險。 另外，如第9(E)圖所示由持有輸出電壓特性曲線之複' 數個電池所構成蓄電池加K充電處理時，則由該蓄電池之 蝓出電壓的頂點值在衹有某電壓下降時採用所謂負三角形 V方式能用Μ檢測充滿電狀態並用Μ實行充電操作時，在 第9(E)圖之Υ時點被判斷達成充滿電並停止充罨操作，所 Μ電池Β係沒有問題，但關於剩餘之電池A、C、D係成 為過度充電狀態，成爲帶給電池A、 C、 D很大的傷害， 所Μ會比該電池本來持有赛命.更短，更且因為引起該狀態 之電池儘管其他尚未逹到壽命之電池也會使本來組裝電池 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21 ΟΧ297公釐）
I 4. I 事 項 再 K 本 頁 裝 訂 線 10 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ^22〇5g A7 B7 i、發明説明（8 ) 的赛命減短之問題。 更且，將持有該特性蓄電池加Μ充電處理操作時，則 如上述在該疑似頂點停止充電操作，在Μ後之充電處理操 作中，同樣在該疑似頂點也會停止充電操作，所Μ不能用 以維持蓄電池本來的充電容量，因此也不可能有效利用該 蓄電池。 更且在第10圖係顯示有別與第8圖之構成由複數個之 電池所構成蓄電池的輪出電壓特性曲線，可知產生與第8 圖不同之疑似頂點Ρ ’。 第11圖係顯示將具有該輸出電壓特性曲線之蓄電池在 2C進行放電處理時之例，從該第11圖所理解，具有第10圖 所示特性之蓄電池的放電時間，係成為比所要求必要放電 時間更短，同時，可以理解該蓄電池係不能發揮預定之功 率。 做爲要解決該問題，在先前，係在1値組裝含有複數 個蓄電池單元時，當然係將持有同檫稱容量之蓄電池單 元收集複數個，但邸使持有同一標稱容量之單元中，也因 製造製程、製造廠商、製造條件、製造時期等差異，則如 上述輸出電壓特性曲線會分別不同，所Μ在其選擇時，係 --将該輪出電壓特性曲線加Μ測定，將具有相同或略呈 柑互近似之輸出電壓特性曲線的單元加以選擇而組成於1 艏組裝内所要求之操作。 該方法，係使電池之生產利用率大幅度下降，同時極 為複雜被要求長的製程，而且生產成本大幅度上昇係無法 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 7" i 裝 n ί I 線 ·-- (請先: 注意事項再广本頁) 11 〇ΐ205β A7 B7 五、發明説明（ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 避免狀態下，所Μ該生產成本的降低成爲被強烈的要求。 本發明之目的，係提供一種高速充電處理糸統及高速 蓄電池充電裝置，係用以改良上述先前技術之缺酤，而蓄 電池，不管藉由單一之單元所構成時，或是使用複數個之 I 單元所構成時，在充電處理操作中，用Μ正確檢測該蓄電 池到達充滿電狀態之時期，並經常在充滿電狀態下可Μ將 蓄電池加以充電處理，進而，係提供一種充電處理条統及 蓄電池充電装置，由於過去之滯後現象將具有不適合之輪 出電壓特性曲線之蓄電池，使回生為具有適合之镝出電壓 特性曲線之蓄電池，或將相互輪出電壓特性曲線不同之複 數痼單元構成爲1個组装之蓄電池中，各單元，也將該單元 持有値別之輪出電壓特性曲線，可以使再生爲持有略呈同 一之較佳輪出電壓特性曲線。 〔發明之揭示〕 本發明係為了達成上述目的，基本上，係採用如Μ下 所記載之技術構成者。 換言之，有關本發明之充電處理条統，係用以檢測蓄 電池之充電特性同時將蓄電池加以充電時，對於該蓄電池 使用具有預定量之電流值的電流用以實行充電處理、並關 於該蓄電池預先決定之預定狀態被檢測時，係對於該蓄電 池使用比前述預定量之電流值具有更少量之電流值的電流 用Μ實行再度充電處理，而之後關於前述該蓄電池預先決 定之預定狀態被檢測時，係對於該蓄電池在其直前之充電 處理中使用比所使用之前述預定董之電流值具有更少量之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請t閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 12 312056 A7 B7 五、發明説明（) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 電流值的電流用Μ實行再度充電處理，而關於該蓄電池實 質上成為顯示二期充電終了之狀態爲止重複上述操作。 有關本發明之充電處理条統做為更具體之態樣，係將 蓄電池之充電特性加Μ檢測同時用Μ充電蓄電池時，對於 該蓄電池使用具有預定量之電流值的第1電流用Μ實行充 電處理之第1期間，在該第1期間中，關於該蓄電池預先 決定之預定狀態被檢測時，係對於該蓄電池使用比前述第 1電流之預定量的電流值具有更小量之電流'值的第2電流 用以實行再度充電處理之第2期間，在該第2期間中，關 於前述該蓄電池預先決走之預定狀態被檢測時，係對於該 蓄電池使用比前述第2鼋流之電流值具有更少量之電流值 的第3電流用Μ實行再度充電處理之第3期間，及關於該 蓄電池顯示成為充電終了之狀態為止，使用比前次所使用 之預定量之電流值具有更少量之電流值的電流，而重複上 述第3期間之操作由第4期間所構成之充電處理糸統。 更且，有關本發明做為蓄電池充電装置，基本上，其 構成係具備有：檢測充電特性裝置，對於蓄電池之充電端 子，用以檢測該蓄電池之充電特性；及、電流量調整裝置 ，連接於該充電端子，且連接於預定乏電流源；及、控制 裝置，連接於該檢测裝置及歲電流量調整裝置，並顯示關 於由該檢測裝置所輸出之該蓄電池預先決定之預定狀態的 檢測信號，並加以反應，能使電流停止供應於該充電端子 ，或能使電流之電流量變化供應於該充電端子用以控制該 電流量調整裝置。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 13 五、發明説明（11 ) A7 B7 有關本發明之充電處理系統及蓄電池充霄裝置，係具 有如上述之技術構成，所以對於蓄電池用以實行高速充電 操作，並且Μ短時間，可以確實達成接近於略呈充滿電之 充電狀態，同時由於過去滯後現象將具有不適合之輸出電 壓特性曲線的蓄電池，Μ可使再生爲其有適合之輸出電壓 特性曲線之蓄電池，更且，即使將互相輸出電壓特性曲線 不同之多數個單元構成於1個組裝之蓄電池中，藉由採用 有關本發明之充電處理糸統，也可以將該各單元之持有個 别的_出電1持性齒線，能使再生爲持有略呈相同之較佳 輸出電1特性S線。 〔圖式之簡單說明〕 第1圖係顯示有關本發明充電處理条统之處理順序的 流程圖。 第2圖係顯示有關太發明充電電理糸统之操作齒線圖 k Η 讀 % % ί 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 第3圖係顯示蓄電池之充電功率的曲線圖。 第4圖係顯示有關本發明蓄電池之充電裝置中一具體 例之構成的方塊線圖。 第5圖係顯示有關本發明蓄電池之充電裝置中其他具 體例之構成的方塊線圖。 第6圖係顯示使用先前之蓄電池充電處理方法所取得 輸出電壓待性曲線之例的曲線圖。 第7圖係顯示使用先前之蓄電池充電處理方法所取得 充電量及電池電壓關係之曲線圔。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 14 Α7 Β7 31205 五、發明説明（12 ) 第8圖係顯示蓄電池中產生預先預點之狀態輸出電壓 特性曲線。 第9圖係在先前之蓄電池中產生疑似頂點之原理說明 圖。 第10圖係顯示在先前之蓄電池充電中產生預先頂點之 狀態曲線圖。 第11圖係說明產生預先頂點之蓄電池放電持性的曲線 圖。 第12圖係顯示有關本發明充電裝置另外具體例構成之 方塊線圖。 第13圖係顯示有關本發明充電装置其他另外具體例構 成之方塊線圖。 第14圖係顯示有關本發明使用充電處理条統並將蓄1 池加以充電之經過曲線圖。 第15圖係顯示使用先前之蓄電池充電方法所充電之蓄 電池特性的曲線圖。 第16圖係比較使用先前之充電方法及有關本發明充電 處理条統所充電處理之蓄電池放電特性的曲線圖。 第17圖係說明有闢本發明充電處理条統中，未活性化 之蓄電池活性化充電方法之例的滾程圖。 第18圖係說明第17圖之流程圖中子程序之流程圖。 第19圖係說明用Μ測定本發明中蓄電池充電量方法之 例的曲線圖。 第20圖係顯示用Μ測定本發明中蓄電池充電量方法所 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -----------^------1Τ-------i ' * - » i, (請声 /注意事項再i ?本頁) 一 _____ --. · 經濟部中央榡準局員工消費合作社印裝 15 經濟部中央標隼局負工消費合作杜印製 Α7 Β7 五、發明説明（13 ) 使用對照表之例。 第21圖係顯示先前之蓄電池中產生疑似頂點之狀態曲 線圖。 第22圖係顯示將第21圖之蓄電池使用先前方法加以充 電處理時之輪出電壓特性曲線的曲線圖。 第23圖係顯示藉由第22圖取得所充電之蓄電池放電特 珠的曲線圖。 第24圖係顯示將第21圖之蓄電池使用有關本發明充電 處理糸統加Μ充電時之輪出電壓特性曲線的曲線圖。 第25圖係顯示依據第24圖所處理之蓄電池放電特性的 曲線圖。 第26圖係顯示依據第24圖將所處理之蓄電池再度使用 先前之充電方法加Μ充電處理時之檢出電壓持性曲線的曲 線圖。 第27圖係顯示依據第26圖所充電處理之蓄電池放電特 性的曲線圖。 第28圖係顯示先前之充電方法中由1單元所構成蓄電 池之充電經過的曲線圖。 第29圖係顯示依據第28圖取得所充電之蓄電池放電特 性的曲線圖。 第30画係顯示將第28圖之蓄電池依據本發明使用充電 處理糸统加Μ處理時之輪出電壓特性曲線的曲線圖。 第31圖係顯示依據第30圖取得之蓄電池放電特性的曲 線圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 16 (請先^.1脅面-之注意事項再i/i'本頁) -裝· 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（Η ) 第32圖係顯示依據第30圖將取得所充電之蓄電池再度 使用先前之充電方法加Μ充電處理時之_出電壓特性曲線 的曲線圖。 第33圖係顯示依據第32圖取得之蓄電池放電特性的曲 線圖。 第34圖係顯示由1單元所構成蓄電池加Μ充電處理操 作之情形中產生預先頂點Ρ狀態的曲線圖。 〔實施發明之最佳形態〕 以下，將有關本發明充電處理条統及蓄電池充電裝置 的具體例之構成參考圖面加Μ詳細說明。 第1圖係顯示有關本發明充電處理条統之基本性的處 理順序之流程圖，其基本性的構成，係如上述，用以檢測 蓄電池之充電特性並將蓄電池加以充電時，則對於該蓄電 池使用具有預定量之電流值的電流用以實行充電處理，並 關於該蓄電池預先決定之預定狀態被檢测時，係對於該蓄 電池使用具有比前述預定量之電流值更少量之·電流值的電 流用以實行再度充電處理，而之後關於前述該蓄電池預先 決定之預定狀1被檢測時，係對於該筈電池在其直前之.充 '電處理中使用具有比所使用之前述預定量之電流值進而更 少量之電流值的電流用以實行再度·充電處理，而關於該蓄 電池實質上成為顯示二期充電终了之狀態為止重複上逑操 作之充電處理糸統。 有關本發明上述充電處理条統中，所諝蓄電池，係包 含有，鉛蓄電池、錁-鎘電池、鎳-氫電池、鎳-鋅電池 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I. I . I ΙΜ n n I i Ί I I n In n 1 n '1 -(請先k讀背面之注意事項再填寫本頁) 17
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（15 ) 進而鋰離子電池之蓄電池（二次電池）者，而通過其耐用 期間全部具有可以許多次再充電之機能。 更且，在本發明中，被充電處理之蓄電池，係使用單 一之電池所構成也可，又複數個之電池群，以串聯所連接 之狀態用以構成所組裝1個蓄電池也可。 還有，在本發明之充電處理条統中’，用以檢測蓄電池 之充電特性，但所諝該蓄電池之充電待性並無特別限定， 譬如，輪出電壓、蓄電池之表面溫度、内部氣體產生量、 充電處理中之充電電流，或是充電時間等，將該特性值順 著時間軸並將其數據之變化以實時加Μ测定並記錄之。 又，在本發明之充電處理条統中，有用Μ檢測關於蓄 電池預先決定之預定狀態者，但所謂關於蓄電池預先決定 之預定狀態，係譬如，如上述輪出電壓特性曲線中之疑似 頂點或預先頂點，在蓄電池用以實行充電處理操作之間， 實質上未到達充滿電狀態，但卻加以判斷已到逹充滿電之 充分狀態稱之。 更且，可以想得到，該蓄電池之輸出電壓到達於預定 值時，則充電電流值，係成為預定之值以下，或變成極端 小時，則蓄電池之表面溫度會急劇上昇的情形，而電壓值 之上昇比率成爲預定值Μ下時，則電壓值之變化會消失而 輪出電壓特性曲線成為水平狀態之情形，更且，充電處理 操作即使由所開始經過預先決定之預定時間，譬如，在該 輪出電壓特性曲線也不會出現頂點、或長期之水平狀態等 情形等。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ----~~Γ-----批衣-- (請之閱讀背面注意事項再瑣寫本頁) 訂 泉 18 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _____B7_ 五、發明説明（16 ) 因此，在本發明中，加Μ採用將該輪出電壓持性¥線 做爲特性值時，譬如藉由先前眾所周知之負三角形V方式 用以檢測該蓄電池之輸出電壓的頂點，或、用Κ檢测該蓄 電池之輸出電整的上昇比率，並用Μ檢测該上昇比率成為 下降或0之情形，但本發明中用Μ檢測關於蓄電池預先決 定之預定狀態係一項適合之事，但在本發明中並非限定於 該檢測方法。 在本發明中，不管採用#何蓄電池之特性值，並不管 藉由任何方法、'装置將此加以檢测，係藉由蓄電池之種類 加以適當選擇而可Μ加以使用者。 其次，在本發明中，係如上述，首先，在最先之充電 處理操作中，係必需加Μ決定應供應到_該蓄電池之充電電 流量。 在本發明中，係將該蓄電池Κ短時間，較佳係在數10 分鐘Μ内使充電操作完成係成爲目的之一，所Κ該充電電 流之電流量，係使用高電流量為較佳。 在此，在本發明中做▲所使用充電電流之電流置，係 關於蓄電池做爲檫稱規格值_對於被一般化平均1小時之 最大充電電流值C將使用幾倍之電流做為表示值並加以定 義為C比率值（C-rate)，而使用該（：比率值做為表示。 (參考JIS規格C8705 (9)之備註） 總之，在標稱容量值1200 mAH之蓄電池中，所謂0.1 C 之充電電流，其意義係對於該蓄電池在1小時流通120 mA 之電流稱之，而所謂2C其意義係在30分鐘將1200 mA之電 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） ΓI ΓI 裝 訂 線 . i -(請先、«/'讀背面乏注意事項再¥\本頁) -19 -
五、發明説明（17 ) 流對於該蓄電池流通稱之，又所諝4C其意義係在15分鐘將 1200 mA之電流對於該蓄電池流通稱之。 在本發明中，係有關最初之充電處理操作中，預先決 定之預定量的電流值，譬如在採用4C之充電電流量時，則 前述之預先頂點或疑似頂點在被檢測之時刻中，一旦將充 電處理操作加Μ中斷。 在該時刻中，則許多情形，該番電池，係未能到達於 充滿狀態，衹是藉由高充電電流在充電遠理操作，由於成 爲未能實行在此Κ上充電之情形為多、所以在該時點前述 之預先決定之預定量的電流值，替如使4C之充電電流量變 化，並重複再度充電處理操作，較佳，係再充電處理操作 所使用充電電流之電流置，係做爲比前次之充電處理操作 所使用之電流量更少之電流董，舉一例，係可以考慮到做 爲2C或做為1C，但在本發明中，係並無特別限定，衹要有 比4C更少量之電流量則不管採甩任何值皆可。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ----------裝-- - - . (請先'閲讀背面之注意事項再 r本頁) 、νβ 線 在本發明中，接著，譬如使用2C之電流量的充電電流 實行著再度充電處理操作，並與前次之充電處理操作同樣 ，用Μ檢測關於該蓄電池預先決定之預定狀態者。 然而，在有關再充電處理操作中，也有產生再度預先 頂點或疑似頂點之情形，又，依據情形，係在該蓄電池中 實質上由於也有達成充滿電狀態之情形，所以對於檢測結 果，係用Μ判斷雙方狀態之有無爲較佳。 因此，在該再充電處理操作中，所檢测預先頂點或疑 似頂點還有本來之頂點而在該充電處理操作被停止時，則 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） 20 A7 B7 五、發明説明（is 特別是爲了用Μ檢測後者之狀態，另一方面，用Μ檢測該 蓄電池之輪出電壓的輪出電平，或，以平行用以檢測內部 氣體產生狀態、蓄電池之表面溫度、電流量等，並將此等 加Μ綜合而在該蓄電池中用以判斷是否實質上到達於充滿 電狀態為較佳。 在本發明中，係在有關最初之充電處理操作中，做為 簡便之方法用以判斷是否到達於預先決定之預定狀態，譬 如，在各充電處理操作時，該蓄電池之輸出電壓，也可以 加以判斷用Μ檢测是否到逹於預先決定之預定電壓的情形 〇 總之，在各充電處理操作時，預先該蓄電池之輸出電 壓，譬如成為4.2V時，則加以判斷已到達前述之預先決定 之預定狀態並使充電處理操作停止也可。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先以讀背面之注意事項再〆本頁) 其結果，在該再充電處理操作中，則該蓄電池可Μ被^ 判斷在實質上正達到於充滿電狀態時，在該時刻有必要使 該充電處理操作停止，又該蓄電池可以被判斷在實質上尚 未到達於充滿電狀態時，則進而，將充電電流在再充電處 理操作中加Μ變更為比所使用之充電電流的電流量進而持 有更小電流量的充電電流，並用以實行再度再充電處理搡 作。 在該再再度充電處理操作中，該蓄電池也可以被判斷 在實質上尚未到達於充滿電狀態時，則成為重複上述再度 充電處理操作或再再度充電處理操作，而該充電處理操作 ，係該蓄電池成爲被重複到成為可以被判斷在實質上正到 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -21 - 五、發明説明（w A7 B7 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 達於充滿電狀態爲止。 在本發明中，加以判斷該筈電池在實質上正到達於充 滿電狀態做爲基準之例，譬如，可以考慮如下之狀態。 卽，將正被活性化之蓄電池Μ常溫加Μ充電之情形_中 ，⑴到達於確保著該蓄電池之檫稱容量值90% Μ上之狀Β 的情形，⑵充電處理操作终了時之蓄電池的表面溫度上異 率在15度Μ下之狀態時，⑶充電處理操作末期中之蓄電池 的端子電壓，平均1單元在1.9以下時、⑷該蓄電池中之 充電功率成為95%以上時。 更且，⑸該蓄電池之_出電壓值到逹於預先決定之預 定電壓值時，⑻對於該蓄電池之充電處_理操作從被開始經 過預先決定之預定時間時，未被檢測上述之預先決定之預 定狀態時等。 本發明中所採用充電電流之減低總之降低的程度，或 是降低率，係在最初之充電處理操作中對於所使用之充電 電流的電流量，具有固定之比率用以減低之方法也可，又 ，將預定之電流量具有依順序相抵方法也可·，更且，該減 低之比率或減低量，係在每次之充電處理操作並非固定也 可*依照必要具有使變化也可。 譬如，做為如 2C、1C、0.5C、0.25C，或、如 4C、3C 、2C、1C也可，做為如 4C、30、1C、0.25C 也可。 第2圖係顯示將有關本發明之充電處_理操作Μ實際加 Μ實行時之例。 第2圖，係充電時間為33分鐘，在3C、1C、0.8C及階 請 JL 閲 讀 背 -面 意 事 項 再 奢 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210Χ2.97公釐） 22 A7 B7 五、發明説明（2〇 ) 段狀使充電電流之電流量減低並進行重複3次之充電處理 操作者，取得之蓄電池的放電特性係如第2圖所示可獲得 放電時間爲79分鐘，顯示具有可發揮充分功率之蓄電池。 總之，將有關本發明充電處理条统之基本性的技術構 成加以整理則成為如下所述。即，本發明中，係如第7圖 所示，在充電處理操作中之蓄電池的輸出電壓特性曲線中 產生頂點之位置係充電電流的電流量（總之充電率或C比 率）愈高則愈早產生，又如第3圖所示，充電功率係將由 充滿電狀態附近成爲急速惡化之蓄電池的特性加以有效利 用*則⑴在預定之充電率或C比率“ C ”等待到充電停止 爲止。⑵接著將充電率“ C ”下降到C/N並進行再度充電 處理操作等待到充電停止為止。⑶該蓄電池在實質上成為 充滿電狀態為止⑵係童複操作著。 即，在本發明中，係在⑴中參與充電之該蓄電池的單 元，在充電率“C”之下藉由預先預點成為假想性的充滿 電狀態，或具有複數個單元所組合之蓄電池係部份單元在 充電率“C”之下一旦成為充滿電狀態。 經濟部中央揉準局員工消費合作社印製 之後，在⑵中，則參與充電之該蓄電池的單元，在充 電率“C” /N之下藉由預先頂點成為再度假想性的充滿 電狀態，或藉由成為本來之充滿電狀態使充電處理操作被 停止，或具有複數傾單元所組合之蓄電池係部份非充滿電 狀態之單元在充電率“C” /N之下藉由成為充滿電狀態 使充電處理操作被停止。 在該階段，係成爲充電率“ C ” /N，由於過度充電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 23
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（21 ) 對單元之損壊幾乎沒有，更且充電功率在該時刻係成為大 幅度惡化，所有效充電量係不會急速的增加。 還有，在本發明中上述N之值，沒有必要爲整數，即 使具有小數點之值也可。 因此，藉由有關重複操作，該蓄雷池為單一單元時， 刖確實可K到達於充滿電狀態，又具有複數傾單元所組合 之蓄電池，則各單元在最後充電率之下可Μ到達於充滿電 狀態。 其結果，特別是複數個單元所組合之蓄電池中，係全 部之單元在略呈同一狀態所充電著*所Μ之後即使進行深 度放電而部份單元也不會成為過度充電狀態，進而，係成 為先前問題，即使會持有該凝似頂點之組裝電子但一旦使 用有關本發明充電處理糸統進行充電處理操作則可使各單 元之輸出電壓特性曲線一致成略呈同一之狀態，所Μ在Μ 後之充電處理操作中 > 不會產生該疑似頂點，可Μ實行有 效之充電處理操作且可以有效發揮蓄電池之功率。 該效果，係蓄電池即使Μ單一單元所構成時也同樣可 Μ達成。 更且，有關上述之本發明充電處理糸統之作用效果， 係在充電處理操作中將充電操作停止裝置藉由適當加Μ變 更，對於前述之全部蓄電池皆可以加以適用，在短時間不 會给與單元損壊而可Μ進行充滿電狀態。 若將有關本發明充電處理条統以更具體例加Μ說明， 則在用Μ檢測蓄電池之充電特性並將蓄電池加以充電時， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ^ ^ ^ 裝 訂 線 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 24 _ Ο Λ _ A7 B7 f 12056 五、發明説明（22) 對於該蓄電池使用具有預定量之電流值的第1電流並用以 實行充電處理之第1期間，在該第1期間中，關於該蓄電 池在被檢測預先決定之預定狀態時，係一旦將該充電處理 操作加K停止，而對於該蓄電池使用具有比前述第1電流 之預定量的電流值更少量之電流值的第2電流並用Μ實行 再度充電處理之第2期間，在該第2期間中，關於該蓄電 池在被檢測預先決定之預定狀態時，係將該充電處理操作 加以停止，而對於該蓄電池使用具有比前述第2電流之電 流值進而更少量之電流值的第3電流並用Μ實行再度充電 處理之第3期間，及關於該蓄電池成為顯示充電終了之狀 態爲止，使用具有比前次所使用之預定量的電流值更少量 之電流值的電流，並重複上述第3期間之操作由第4期間 所構成之充電處理条統。 在本發明之充電處理条統中，係在上述各期間中一旦 或在期間中使充電處理操作一旦被停止，則在移行到下次 期間時，充電電流之電流量總之使C比率降低起加Μ移行 到下次之操作期間，但該時，由先前之操作期間移行到下 次之操作期間之間插入著預定之等待時間爲較佳。 此為，通常進行上述充電處理操作則在蓄電池之電極 產生分極，而該蓄電池之輪出電壓成為比實際真的電壓值 更高之情形為多，所Μ由於除去内部分極使輸出電壓穩定 化有必要將該輪出電壓加Μ测定。 做為該等待時間，係譬如可Κ固定加以設定，譬如可 以設定為數秒鐘。 本紙張又度適用中國國家標準（CNS > Α4規格（210X297公釐） I-II I I I —.裝—— I I I 訂— I 線 . - (請先聞讀背面之注意事項再/¾本頁) 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 3j2〇56 at B7 五、發明説明（23 ) 在本發明之上述充電處理条統中，被該充電處理之蓄 電池，在實質上有必要進行判斷是否成為略呈充滿電狀態 ，因此將方法之一例在前述已做了說明，但為了該判斷更 簡便加K實行，在上述各處理期間中將充電處理操作之停 止次數加Μ計算箸，在到達於預先決定之預定次數Μ時， 則該蓄電池，在實質上加Μ判斷已成為略呈充滿電狀態並 用Μ終了該充電處理操作也可。 譬如，上述中，使降低處理繼續，而該充電處理操作 係在3次（Μ = 3)加Μ停止時，則該蓄電池，係在實質上加 Μ判斷已成為略呈充滿電狀態並能用以終了該充電處理操 作。 還有，上述之整數Μ，係由於電池之種類、特性、使 用環境等差異可Μ任意加Μ變更設定。 本發明中，該充電處理操作之停止次數的總數Μ，係 最低在2爲較佳。 此事，在本發明中，其意義在於，有必要將充電電流 至少進行2次更替充電處理操作。 本發明中，另外做為簡便方法，係該充電中之該蓄電 池的輪出電壓值藉由用Μ檢测是否到達於預考決定之預定 電壓值，而該蓄電池能加以判斷已成為略.呈充滿電狀態也 可，進而，係對於該充電中之該蓄電池的充電電流量成爲 比預先決定之值更小值時或成爲極端的小值時該蓄電池能 加以判斷已成爲略呈充滿電狀態也可。 又，對於該蓄電池由開始預定之充電處理操作即使經 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） ------------ * - - (請先閱讀背面之注意事項再广為本頁) -s 線 26 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（24 ) 過預定時間也能使任何充電處理操作停止而在未檢測前述 預先決定之狀態時，也擔心安全上之問題而可以採用使充 電處理操作终了之情形。 具髏而言，充電處理糸統，’係用以檢測蓄電池之充電 待性並將蓄電池加Μ充電時，則對於該蓄電池使用具有預 定量之電流值的電流並用以實行充電處理，在該充電製程 中，關於該蓄電池在被檢測預先決定之預定狀態時，係一 旦將該充電操作加Μ停止之第1製程及對於該蓄電池使用 比前述充電電流之預定量的電流值更少置之電流值並用Μ 實行再度充電處理，而在該充電製程中，關於該蓄電池在 被檢測預先決定之預定狀態時，則包含將該充電操作加Μ 停止之第2製程，且重複著該第2製程而該充電操作之總 停止次數在到達於預先決定之預定次數時，該蓄電池，在 實質上被視為完成了充電而使該充電操作終了。 還有，在本發明中所使用該蓄電池，係組合著複數個 單元所構成時，該複數锢之各單元係相互具有同一之標稱 規格容量之單元所構成著，且各單元係其全部具有同一之 狀態者也可，又其內至少有一値單元，與其他單元具有不 同剩餘容量、不同充放電特性。 對於有關上逑本發明之蓄電池充電處理条統的具體例 將其操作順序依據第1圖之流程圖加Μ說明。 卽，起動後，在步驟⑴中加Μ設定於®定之充電電滾 的電流量（Μ下稱為C比率）C將充電處理操作加Μ開始 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ----------¥-- - - * I - (請先閲讀背面之注意事項再广f-.本頁) -9 線 27 312058 Α7 Β7 五、發明説明（25) 在步驟⑵中，譬如由該蓄電池之_出電壓特性曲線在 該蓄電池中用以判斷是否被檢測預先決定之預定狀態，若 為NO，則重複進行該檢測操作，若為YES，則進行到步驟 ⑶並將該充電處理操作加以停止。接著進行到步驟⑷，使 判斷該停止操作之停止次數是否已到達於預先決定之次數 Μ，若為YES，則該充電處理操作加以終了，若爲NO則進 行到步驟⑸使定時器起動並在步驟(8)中加Μ判斷是否經過 預先決定之預定等待時間Τ，若為NO，則重複進行該演算 搡作，若為YES，則加Μ判斷該等待時間T已列而進行到 步驟⑺，進行到⑺，將充電罨流之電流置的C比率加Μ選 擇並用Μ決定比現在正在使用C比率更小的C比率（譬如 C/N，Ν係任意整數或含有小數點之任意數值，又具有被 固定之值也可，或具有變數也可。） 之後返回到步驟⑴，藉由持有新的被選擇C比率之充 電電滾，將充電處理操作加Μ開始，而以下重複上述之各 製程。 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 其次，對於爲了用Μ實行有關上逑本發明之充電處理 条統之充電裝置構成的具體例一方面參看第4〜7圖加Μ 說明。 邸，第4圖係顯示有關本發明充電裝置1之一具體例 的構成方塊線圖.圖中顯示蓄電池充電裝置1 ,其構成係具 備有：檢测充電特性裝置4、5，係對於蓄電池2之充電 端子3，用Μ檢测該蓄電池2之充電特性；及、電流量調 整裝置7，係連接於該充電端子3，且連接於預定之電流 28 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（（：奶）八4規格（210/297公釐）· 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 A7 B7 i、發明説明（26 ) 源6 ;及、控制装置8，係連接於該檢測裝置4、5及該 電流量調整裝置7,並顯示由該檢測裝置4、 5所_出該 蓄電池2之充電终了狀態的檢測信號，或反應於顯示該蓄 電池2之充電終了狀態Μ前的狀態中預先決定之預定狀態 的檢測信號等，並使供應於該充電端子3之電流停止，或 使供應於該充電端子3之電流的電流量變化用Μ控制該電 流量調整装置7。 在有關本發明充電裝置1中，該檢測裝置4係具有用 Μ檢測該蓄電池2之輸出電壓特性曲線的機能，具體而言 *係將該蓄電池之輪出電壓由電阻R1及R2之連接部做爲分 壓加Μ取出，並通過設於該控制裝置8之A/D變頻器13 使其資訊傳達於中央演箕裝置CPU 9。 又檢測裝置5係具有用Μ檢測該蓄電池2之表面溫度 的機能，具體而言，係使用熱敏電阻所構成，而其輪出數 據，係同樣通過設於該控制裝置'8之A/D變頻器13使其 資訊傳達於中央演算裝置CPU 9。 該熱敏電阻，係為了用Μ測定該蓄電池2之表面溫度 使用具有負的溫度特性之電阻體所構成者。 在本發明中，該檢測裝置，係上述檢測裝置4及5之 至少一値即可，或是具f除此以外之檢測裝置也可，進而 其有此等之組合當然也可。 又，做爲上述之電流源6，係使用可编程序的電源， 由該控制裝置8反應於控制信號，可K使具有任意之C比 率的充電電流產生的定電流源。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -----^--- J.---裝------訂------涑 (請Ik讀背面'·ν/注意事項再填寫本I) 29 A7 B7 312056 五、發明説明（27 ) 又，該電流量調整裝置7，係藉由該控制装置8之信 號所驅動之驅動器用的電晶體Q2及藉由該電晶體Q2所驅動 之開關電晶體Q1所構成，並由該可编程序的電源6所輸出 之充霉電溁加Μ供應到蓄霞池。 另外，該控制裝置8，係由做爲中央演算裝置之CPU 9 及連接於該CPU 9之A/D變頻器13，ROM 11，RAM 12,及並 聯輸入（PI 〇)裝置10所構成，而該並聯輸出入（PI 〇)裝置10 ，係直接連接於該電流量調整装置7及可编程序電源6。 在此，ROM，係為了將CPU 9之程序和各種之參考用表 加Μ寫入或讀出之專用存儲器，又RAM，係由CPU 9周邊裝 置讀取之數據加Μ保存，或為了演算之作業甩等之謓寫存_ 儲器。 還有，在該控制装置8，進而與該CPU 9直接連接著 ，並與使產生CPU 9之基本動作步驟的基準信號之時鐘裝 置14在每一固定時間插入於CPU 9,而連接著具有調査時 間經過做爲計數器機能之定時裝置15,該計數器，譬如、 在前述之蓄電池進行充電處理操作時，將預定充電量之充 電電流加Μ設定用以開始充電處理操作，而在預定狀態被 檢測時，則使寧充電處理操作一旦被停止之各期間或為了 用Μ控制操作循環之開始時期及終了時期所使用也可，又 對於該蓄電池由最初之充電處理操作開姶時期，到最後對 於該蓄電池将加μ終；r充電處理操作之時期爲止的期間加 Μ設定並用Μ控制也可。 更且，在有關本發明充電裝置，係顯示装置17通過编 ----------餐------"------0 . * · 一 I (請$讀背面之注意事項再广，4-本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） -30 30 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 五、發明説明（28 ) 碼器16與該CPU 9連接箸。 在此，顯示裝置17,係譬如用以顯示7段之數據也可 ，而编碼器16係具有用Μ變換爲7段顯示器用之代碼的機 能。 因此，在第4圖之充電裝置中，係在上述各期間，在 每次充電處理操作被停止，則根據由CPU 9之指令信號， 由該可编程序電源6，對於前次所使用之充電電流的C比 率，使產生具衰比該C比率更小之C比率的充電電流，並 Μ該充電電流成為進行再充電處理操作。 又，第5圖，係顯示有關本發明充電装置其他具體例 之構成的方塊線圖。基本上，係與第4圖之充電裝置構成 相同，但電源6係颶固定之定電流源，而電流量調整裝置 7，係藉由設於CPU 9之並聯輸出入（ΡΙΟ)裝置10使所輪出 之負載比變化的脈衝信號所驅動所構成著，並藉由改變該 負載比能使充電電流之Cl:b率變更所構成著。 因此，在最初之充電處理操作中，由該並聯輪出入 (ΡΙ0)裝置10所繪出之脈衝信號的0N率要設定成爲較大， 而在以_後之充霉處理操作中，係藉由使該脈衝信號之0N率 逐漸減低，可Μ使充電電流之C比率減小下去。 其次，將對於有關上述本發明充電處理糸統使用硬體 加Μ實現時之充電装置的具體例在Μ下加Μ說明。 第12圖係顯示使用蓄電池2 (譬如3.6V/750mA之鋰離 子電池或鉛電池）做爲前提所設計之本發明的充電裝置1 之構成方塊線圖，係設有控制装置8，其構成係具有：檢 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 31 I. I n —裝— I I I I 訂— — I I I 線 .-- (請先閱讀背雨之注意事項再一 ~本頁) 一 五、發明説明（29) A7 B7 測裝置4，係對於蓄電池2之充電端子3，用Μ檢測該蓄 電池2之充電特性的输出電壓；及、比較器21，係輸入著 由該檢測裝置4之輸出信號，及、由適當之基準電壓電源 20所輪出之基準電磨信號；而該控制裝置8之輸出係使用 計數器22所構成並連接於電流量調整裝置7，而該電流量 調整裝置7係反應於該控制裝置8之輸出並能用以變更充 電電流之C比率而加Μ動作。 又，在本具體例中，係將複數個之分別_出電源做為 不同由固定電源（6-1、6-2、6-3、6-4)而成電源群6所 構成著，將該電源群6之任何固定電源（6-1、6-2、6-3 、6-4)藉由該控制裝置8加Κ選擇，並持有必要之C比 率將充電電流加以選擇能用Μ實行充電處理操作所構成著 (請兔閲讀背承之注意事項各：馬本頁) -裝· 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 換言之，做爲該基準電源，譬如藉由設計為4.2V，並 在分別之充電處理操作時，由該蓄電池2之輸出電壓，在 超過該基準電壓時，由該控制裝置8之比較器21所輪出ON 信號，並輸入於設在電流置調整裝置7之計數器22的時鐘 信號端子CLK。 做為該基準電源，要設定爲4.2V，係由於該蓄電池2 在充滿電狀態時之輸出電壓被認爲略呈4.2V。 該計數器22，係在時鐘信號端子CLK每輪入箸ON信號 而以輸出端子Q1〜Q4之順序一艏一個加Μ選擇能用以_出 ON倍號所構成著。 另外，在電源群6中，係4値之固定電源6-1、6-2、 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 32 A7 B7 312056 五、發明説明（30 ) 6-3、6-4分別連接於控制電晶體T1〜T4，並且該控制電晶 體T1〜T4之控制端子係分別連接於計數器22的輸出端子Q1 〜Q 4。 又，電源群6中之4個固定電源6-1、6-2、6-3、6-4 ，係分別能用 Μ 輸出 1.5mA、0.75mA、0.375mA、0.187mA 之固定電流所設定著，而對於該蓄電池2，係設定為能使 分別產生2C、1C、0.5C、0.25C之充電電流。 在該充電裝置1，首先係在第1充電處理操作中，將 固定箄源6-1藉由計數器22之輸出端子Q1的0N信號使驅動 6並將2C之充電電流供應到該蓄電池2而進行充電處理，在 該蓄電池之輸出電壓到達4.2V時，由該控制裝置8之比較 器21輪出著ON信號，並藉由輪入於設在電流量調整裝置7 之計數器22的時鐘信號端子CLK，使計數器22之輸出端子 Q1的輸出呈OFF狀態，使輸出端子Q2呈0N狀態，所以此次 ，係選擇著固定電源6-2，所Μ在該蓄電池係供應著1C的 充電電流而成為開始著第2次之充電處理操作。 Μ下做為同樣，該蓄電池2之輪出電壓，分別在充電 處理操作中每次到達於基準電壓，則將充電電流之C比率 依順序在之前的充電處理操作中使用比所使用之充電電流 的C比率更減低的充電電流用以實行重複充電處理操作， 而4次之充電處理操作在终了的時刻，能用Μ停止充電處 理操作者。 還有，在上述之具體例中，係顯示將蓄電池之輸出電 壓的過電壓加以除去在各充電處理操作期間之間省略著用 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） ^ ^ | I I 訂— I I I I |豫 (請先阶讀背面之注意事項再續寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 33 A7 B7 一 _____ 五、發明説明（3i ) 以插入等待時間的操作。 又，第13圖係說明有關本發明充電裝置1其他構成例 之方塊線圖，基本的構成係與第12圖同樣，但本具髏例之 充電裝置1中係顯示鉛電池之外為了使用鎳-鎘電池，錁 -氫電池，鎳-鋅電池等蓄電池（二次電池）所設計之本 發明充電裝置1之構成方塊線圖，而對於蓄電池2之充電 端子3及用以檢測該蓄電池2之充電特性的輪出電壓之檢 測裝置4係同樣所構成，由該檢測裝置4之輪出佶號，係 連接於控制裝置8之輸出端子E(Power Out)，而在該控制 裝置8内，該蓄電池之輪出電壓係演算處理著是否到達於 預定的狀態。 該控制裝置8之輪出端子（Power Out)，理所當然， 也做爲該蓄電池2之充電電流供應端子的機能。 在本具髏例之控制裝置8中，係用以判斷該蓄電池2 之輸出電壓，是否超過頂點，或該蓄電池2之輸出電壓的 上昇率，是否祇減低於預定的值以下，根據該判斷，將充 電處理操作成為應停止狀態時，係由該控制裝置8之端子 E2(Charge Finish)蝓出著輸出信號。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 又，在該控制裝置8之端子E3(Power In)，由電源裝 置6輸入著預定之充電電流，又，該控制裝置8之端子E4 (Reset)，係在設置於電流量調整裝置7與所設置計數器 22的時鐘信號端子CLK連接著。 另外，在本具髏例中，係與第12圖所示具醱例不同， 係在該控制裝置8之輪出端子及在設於該電流量調整手段 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公嫠） -34 - Α7 Β7 五、 發明説明（32 ) 7所設置之計數器22的時鐘信號端子CLI(之間，設置著NOR 閘電路24及變換器INV 25,而由該控制裝置8之端子E2 (Charge Finish)所輸出充電處理操作停止信號，係通過 NOR閘電路24及變換器INV 25成為能輸入於該計數器22之 時鐘信號端子CLK。 又，由該變換器INV 25所輪出充電處理操作停止信號 ，係連接於該控制裝置8之Reset端子E4，而在該控制装 置8内之演算結果，係能成為再設定於被輸出該充電處理 操作之停止信號。 還有，在該電流量調整裝置7之計數器22中的輸出端 子Q1〜Q3，及，藉由電晶體T10〜T12，T20〜T22所控制3 個之分別輸出電源做爲不同而由固定電源（6-1、6-2、6-3λ 所構成電源群6之間的控制關係，係與第12圖同樣，所以 詳細說明加以省略。 又，在本具體例中，係藉由第3次之充電處理操作， 使用由固定電源6-3所輸出C比率之最小充電電流所實行 該蓄電池2之充電處理操作後，使該NOR閘設定爲無作用 之狀態，所Μ由控制装置8不管控制信號如何也未輸入於 該計數器22之時鐘信號端子CLK，所Μ充電處理操作成爲 終了。 當然，在上述之充電裝置1中，係在該控制裝置8， 勿庸多贅，包含有時鐘裝置及定時器装置也可。 該定時器装置，係藉由預定之電流量的充電電流使充 電操作一旦停止，並使用比前述預定電流量之充電電流更 ------Γ-：----裝--^-----訂------束 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -35 - 35 五、發明説明（33 ) Α7 Β7 少電滾量之充電電流使充電操作再開為止之間插入著預定 之奪待時間者。 又，有關本發明充電装置1中之該控制裝置，係由上 述說明已明白顯示，由該檢測装置8用以反應於充電持性 檢測信號並使供應於該充電端子之電流的電流量變化時， 係將所新設定充電電流之電流量在前次中具有用Μ設定為 比所使用之充電電流的電流量更少值的機能。 使用第12圖所示之充電裝置1並將鋰離子電池（3.6V/ 7 50mA〉加以充電處理操作時之例根據第14〜16圖加Μ說明 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 卽，第14圖中之曲線圖A，係表示有關本發明進行充 電處理操作時之該蓄電池2的輸出電壓特性曲線，又曲線 圖B，係表示有關本發明進行充電處理操作時之該充電電-流的電流量，總之係表示C比率的變化。 即，在本發明中，在最初之充電處理操作（第1期間 )中係以2C之充電電流進行充電處理操作，但在極早階段 ，已到達預先決定之預定狀態，譬如檢測著預先頂點，或 是疑似頂點，或預先所設定之基準電壓，而一旦使充電處 理操作被停止，則接著使充電電流之C比率變更為1C並開 始著下次之充電處理操作（第2期間），但在經過了不久 時間之後進行與上述同樣之檢測，並使充電電流之C比率 減低而開始箸第3之充電處理操作（3第期間）。 K後，重複著第3及4之期間，大約Μ 6000秒使預定 之充電處理操作加Μ終了。 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） 36 五、 發明説明（34 ) A7 B7 經濟部中央標準局員工消费合作杜印製
第15圖，係使用與第14圖所使用相同之鋰離子電池 (3.6V/750 nA)並將進行充電處理操作時之輸出電壓特性 曲線Μ曲線圖A表示，又，將進行有關本發明充電處理操 作時之該充電電流的電流量變化Μ曲線圖B表示。 即，在先前之方法中，僅充電霉流，係通過充電處理 操作並設定為能成相同者，但根據充電率的上昇只不過自 然減少產生，其結果，充電處理操作被判斷成為充滿電狀 態之時刻由於不明瞭，所以不管在任何階段應终了充電處 理搡作為不固定，因此在大約經過13300秒時刻故意使充 電處理操作终了。 若觀察該結果明白顯示可知，使用先前之充電處理操 作方法，則充電時間需要花費3.86小時的長時間，與第14 圖之本發明中僅需1.6小時有顯箸的差異。 又，第16圖，係依據第14圖之本發明使用充電處理操 作將處理之蓄電池的放電電流做為200 mA時表示放電電壓 變化的曲線圖C，及，依據第15圖之先前方法表示充電處 理之蓄電池同樣放電電壓變化的曲線圖D加以比較之情形 ，由此可知，本發明之蓄電池，係比先前之方法儘管短時 間之充電時間，但是與先前方法同樣可Μ成為充满電狀態. 之充分容量。 有關本發明充電處理条統，係在上述之技術思想範圍 内，按照所充電處理蓄電池之種類、持性等可以任意加以 變更，做爲其他具體例《係譬如，電流量使用2C則充電量 為S0%，電流量使用1C則充電量爲90%，電流量使用1/2C 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210 X 297公釐〉 (請先M'讀背面之注意事項再场寫本頁) ’裝· 訂 37 五、發明説明（35 ) Α7 Β7 則充電量為97%，電流置使用1/4C則充電量為100%可以 充電之蓄電池，如Μ下所示使用降階方式進行充電處理， 則使用45. 6分鐘成為可以100%充電。 C比率 充電量（％ ) 時間 經過時間 第1期間 2C 80 24分 24分 第2期間 1C 90 6分 30分 第3期間 1/2C 97 8.4分 3S.4 分 第4期間 1/4C 100 7.2分 45. 6分 (請先閲讀背面_之注意事項再填寫本頁) •裝- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 使用先前之方法要100%之充電需要時間係僅有使用 1/4C才可Μ 100%所Μ必要4小時之充電處理時間，但在 本發明，對於先前之充電處理時間約僅1/5之時間卽可完 成充電處理。 又，在該蓄電池充電量（％)以97%即可時，則使用先 前之充電處理方法係必要2小時，相對地，在本發明之充 電處理糸統中係38 · 4分鐘則對於先前之充電處理時間約僅 1/3的時間即可完成充電處理。 更且，在該蓄電池充電量（％)Μ90%即可時，則使用 光前之充電處理方法係必要1小時，相對地，在本發明之 东電處理条統中係30分鐘則對於先前之充電處理時間約僅 1/2的時間即可完成充電處理。 更且，將蓄電池加Μ充電處理，則會產生如前述之預 先頂點，在之後的充電處理操作中會產生真的頂點，但藉 由採用有關本發明充電處理糸統並進行充電處理，可以到 略真之充滿電狀態為止加Μ充電處理，又，到真的頂點爲 訂 泉 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉Α4規格（210X297公釐） 38 _ 〇 0 _ 五、 發明説明（36 ) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 止進行充電，則會消滅預先頂點，而在Μ後之充電處理操 作中，預先頂點係完全不會產生，所Μ之後的充電處理操 作成為極爲容易，成為可以取得持有充分功率之充電電池 〇 邸藉由使用有關本發明充電處理条統，可Μ使重複至 止為止不充分之充電處理操作的蓄電池並具有預先頂點之 蓄電池再生。 即，蓄電池，係將檷稱容量相同之複數單元加Μ集合 的組裝電池時，通常，係分別之單元持有相互不同之剩餘 容量，或持有差異之預先頂點值，或具有不同輸出電壓特 性曲線時，則在分別之各單元的頂點值中會分別產生疑似 頂點，而產生前述之問題，但藉由使用有關本發明之充電 處理条統，可Η使用Μ構成組装電池之複數單元的充電特 性一致，則在Μ後之充電處理操作中，完全不會產生預先 頂點，疑似頂點，所Μ可Μ使構成組裝電池之複數單元在 充電器側再生，其結果，在集合了複數單元之組装電池的 充電處理操作中可Μ經常加Μ充電成為大致充滿電狀態， 所以可Μ將該蓄電池之功率發揮最大極限。 此事，係使先前複數之單元加Μ集合用以構成組裝電 池時，用Μ檢査——單元之特性，並僅將具有同一特性之 單元加以組合用以構成組裝電池雖煩雜但不必要有關成本 之作業，被組合之複數痼單元的各個特性也不用掛心，在 充電装置侧可Μ使該各單元之特性一致，而且*在Μ後之 充電處理操作中《係可Μ經常達成完全充電，同時在極短 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -39 39 請k. 閲' 讀 背 A 之-注 意 事 項 再 填.袭裝 頁 訂 :泉 Α7 Β7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 五、發明説明（37 ) 時間可以發揮最大之輪出功率的蓄電池充電方法，所以可 以提供完全替代先前之充電想法的畫時代之充電處理糸統 在有關本發明充電處理条統中，將上述Μ設定為最底 2為較佳。 更且，在先前中，使用單一單元所構成之蓄電池，在 充滿電狀態Μ前之狀態中在輪出電壓產生頂點之原因，可 知係因爲電池内部之活性物質未被充分活性化，對於充電 電流追不上化學反應使電池溫度上昇，或電池電壓上昇而 太快產生頂點，但為了解決該問題，做為該活性物質之活 性化方法，係譬如Μ很小電滾能追上內部之化學反應並加 以充電維持於充滿電狀態之方法，但以該方法，到成為充 滿電狀態為止需要相當長的時間，會有不能達成高速充電 目的之問題。 然而，在本發明中係最初使用很大之充電電流加以充 電並在電池溫度上昇以前，更換比此更小之充電電流，而 不會使電池惡化以較短時間可以進行活性化。 該情形，首先該蓄電池，有必要加Μ判斷是否如前述 之未活性電池，又有必要進行將如何做爲開端將充電電流加 Μ更換之判斷及何時使該充電處理操作終了之判斷。 首先，關於該蓄電池，是否未活性電池之判斷，一般 而言，係製造直後之電池或經過長期間被保存之未活性電 池，係尚未被活性化所Μ通常不超過1.2V。
因此，充電開始前之該蓄電池之輸出電壓若在1.2VM 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I II I ^—裝 I I I I 訂— 線 - - . i/ (請先K讀背面之注意事項再〆"本頁) ' 40 3ls〇s8 i '發明説明（38 ) A7 B7 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 下則可M判斷爲未活性電池。 其次，對於在充電處理条统之充電處理操作中要如何 將充電電流加以更換，則在未活性電池之充電特性主要有 2種，其中之一，係電池電壓不上昇畫成平坦之特性曲線 ，另外之一，係充電處理操作開始後在相當快的時刻恰如 與正常之電池同樣呈頂點現象者。 因此，將該差異放在心頭上，譬如電壓之電平超過預 定之值時，或經過預定之時間時可Μ將充電電流之電流量 加以更換。 又，輸出電壓特性曲線若顯示平坦之特性，則將電池 照原來加Μ持續充電會使電池之溫度慢慢上昇，所Μ在經 過固定時間後將該充電處理操作加Μ停止並將充電電丨之 電流暈加甚更換為較佳。 總之，未活性電池之充電，係將上述之充電電流的電 流量僅更換一次即可充分進行充電處理操作。 即，充電處理操作之停止在成為第2次之時刻即可充 分加Μ終了充電處理操作。 又，在本具體例中，對於在最初（第1次）之充電處 理操作中所使用之充電電流的電流量在第2次之充電處理 操作中所使用之充電電流的電流量係成為比第1充電處理 操作中所使用之充電電流的電流量更小者，但也可Μ做為 固定值。 總之，在第1次之充電處理操作中所使用之充電電流 的電流量使用C比率可Μ用4(:也可以用2C，而在第2次之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X297公釐） (請先閲讀背®-之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 :泉 41 蝙 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（39 ) 充電處理操作中所使用之充電電流的電流量，譬如固定於 使用C比率爲0.25C也可κ進行充電處理操作。 其次，為了上述之未活性蓄電池的活性化處理將充電 處理条統之操作順序例參考第17圖之流程圖加以說明。 即，開始後，在步驟⑴將蓄電池的電池電壓加Μ測定 ，在步驟⑵，該所测定之蓄電池的電池電壓被判斷平均1 單元是否在1 · 2VM下，在NO時，即蓄電池之電池電壓平均 1單元在1.2以上時，則判斷為被活性化之電池並將該充 電處理操作加Μ中止，但在YES時，則該蓄電池被判斷爲 未活性蓄電池之可能性很高，所以進行到步驟⑶，產生未 活性特擻。 接著進行到步驟⑷，對於該蓄電池預定之電流量即C 比率，譬如，使用具有4C或2C等之充電電流並開始充電處 理操作，在步驟⑸，使用如前述之方法其中之一而該蓄電 池顯示預定之狀態時，則使該充電處理操作終了。 其次進行到步驟⑻，被判斷是否產生未活性特激，若 在NO則終了該充電處理操作，若在YES，則進行到步驟⑺ ，用以測定由充電開始到充電處理操作終了為止之經過時 間，而該充電經過時間，對於為止本來充滿電狀態為止所 必要之必要充電時間在預定之比率以下時，譬如該充電經 過時間，被判斷對於必要充電時間是否有在75%M内，若 在YES，則該蓄電池，被判斷爲未活性蓄電池，並進行到 步驟⑼藉由演算求出設定再充電時間T4。 還有，在步驟⑺中為ON時，則進行到⑻，該蓄電池之 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 訂 泉 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2l〇X297公釐） 42 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（4〇 ) 充電量，在本來充滿電狀態中該蓄電池之充電量是否在預 定之比率以下，譬如判斷該蓄電池之充電量是苔在60% Μ 下，若在NO，則判斷該蓄電池為活性蓄電池，使該充電處 理操作終了，若在YES，刖進行到如上述步驟⑼加Μ設定 再充電時間Τ 4。 在此，第1S圖為顯示求出該再充電時間Τ4之子程序。 即，在開始後步驟⑴中，加Μ演算Τ 1— Τ2 - Τ3。 Η Τ2,係表示將完全被放電之蓄電池進行為充滿電狀 態所需之時間，又Τ3,係在充電處理操作中充電處理經過 時間，即在第17圖中表示步驟⑷及步驟⑸之間的經過時間 Ο 而且，Τ1*俤最初所設定之充電電流的電流量Rs，譬 如表示藉由4C或2C將剩餘容量加Μ充電所需充電時間。 荩次進行到步驟⑵，加Μ演算Τ40Τ1Χ (Rs/Rf)。 在此，Rs係表示活性化充電時之充電電流的電流量， 具體上，係譬如表示0.25C (被固定之值）。 又T4,係表示使用新的被設定之充電電流的電流量Rs 將剩餘容量加以充電所需充電時間。 玆求出再充電時間T4則終了該子程序並返回到第17圖 之步驟。 在步驟（10)中，在前逑被新設定之充電電流的電流量 Rs在實際之充電處理操作中將充電電流之電流量加Μ設定 ，並在步驟（11)中開始再充電處理操作。 接箸進行到步驟（12)，判斷充電處理時間是否到達Τ4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 、π 43 31205 A7 B7 五、發明説明（41 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ，若為NO，則繼繪該充電處理操作，若為YES，則终了該 充電處理操作。 _ 若表示上述操作中之具體例，則做爲Τ3=α〇分、Rs = 4C ，Rf=l/4C，則T2=15分，T1=T2-T3=5。 因此，T4= 5 x 4/0. 25= 80分 其次，在上述流程圖中將步驟⑻之該蓄電池的充電量 '之測定方法一例在Μ下加Μ說明，則在先前之充電量的測 定中，將充電中之電池電池加Μ测定並將對應於其测定電 壓照原樣做爲該蓄電池之充電量。 可是，在蓄電池之充電時，該蓄電池之輸出電壓，一 般係成立如以下所示之關係。 總之，充電中之蓄電池的電壓Vb，係 Vb = I X Rint + Vpol + Vtr 玆分別表示，I為充電電流，Rint為蓄電池的內部直 流電阻，Vpol為藉由分極之過電壓，及Vtr為真的蓄電池 電壓。 總之，在蓄電池中之充電中的電壓，係對於真的電壓 Vtr，藉由分極產生之過電壓及藉由内部直流電阻產生之 電壓所加算而成者，將對應於測定直後之蓄電池電壓值的 值直接做為該蓄電池之充電量，係成為含有相當的誤差， 而要將正確之蓄電池電壓加Μ測定，並且要將正確之充電 量加Μ測定係有所困難。 又，藉由上述分極之過電壓Vpol，係可知由於充電電 流，充電量，電池容量，電池溫度，構成材料等產生很大 (請λ-閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 、τ Λ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（210Χ297公釐） -44 44 mm五、發明説明（42) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 變化。 因此，使用如先前之方法以經常含有過電壓之值將充 電量加以算出所Μ其精確度成為相當不良。 另外，該過電壓，係可知持有如下之性質。 ⑴溫度低時則過電壓大，高時則小。 ⑵充電電流大則該過電壓也變大。 ⑶將電流加Μ遮斷則過電壓係慢慢下降，其下降方法 係過電壓愈大則愈急速下降。 ⑷將電流加Μ遮斷起數十秒鐘（譬如60秒）後之過電 壓若有充電量則不使用電池大概加Μ收斂於固定值。 即，如第19圖所示，蓄電池之充電中的電壓，即使具 有相同之蓄電池，由於其條件顯示不同之_出電壓特性曲線 (SI，S2，S3)，並在充電處理操作终了時點的時刻tO，分 別顯示電壓Vbl、Vb2、Vb3。 分別之電壓Vbl、Vb2、Vb3，係如上述，顯示比該蓄 電池之真的電壓值Vtr更高的電平。 可是，該各電壓值Vbl、Vb2、Vb3，係經過預定的時 間後，譬如在經過60秒後的時刻t2，係收斂在近似於真的 電壓值Vtr的略呈同一之電壓電平。 因此*若使該蓄電池之電壓值的測定延遲到時刻t2為 止，則可Μ取得正確之蓄電池的電壓值，但充電處理時間 過多，則失去高速充電之意義，本發明中，譬如充電處理 操作終了時點的時刻to及由該時刻to起數秒，譬如在經過 5秒的時刻11將蓄電池之各電壓值加以測定，並將其電壓 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 訂 -Μ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 45 Α7 Β7 五、 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 發明説明（43 ) 值之降低率加Μ演算之後，使用眾所周知的統計方法在時 刻t2將電壓值加Μ預測，而Μ該預測值，能用Μ算出該蓄 電池的充電量。 為了用Κ算出有關該蓄電池之充電量，將記載對應於 上述預測電壓電值之蓄電池的充電量之對照表預先準備著 ，若取得該預測電壓值，由該對照表，用以箕出該蓄電池 之充電量。 第20圖係顯示上述對照表之一例。 又，上述之蓄電池充電量的正確測定方法，係有關上 述本發明充電處理操作一旦被停止，而說明著被設定具有 新的充電量之充電電流開始箸再度充電處理操作間做爲所 實行之例，但上述蓄電池之充電量的测定方法，係並非限 定於上述之具體例，即使在一般的充電處理操作被實行之 間不管任何時點中，皆可Μ使實行。 總之，包含有關上述本發明充電處理操作之充電處理 操作中，將充電量加Μ測定時，係在其测定時點一旦將充 電電流加以遮斷之後，如上述至少在2點，較佳在3點將 該蓄電池之輸出電壓加Κ測定，並箕出其傾斜，藉由用以 預測其收斂值加以實行者。 更具體而言，在將充電處理操作加Μ實行之間在預先 決定之預定時間每一間隔，為了預測上述之测定及收斂值 將演算處理重複加Μ實行，而能提高蓄電池之充電量的預 測值制度也可。 其次，第21〜31圖係顯示使用有關本發明蓄電池之充 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210Χ297公釐） ---]—-Ί,----裝丨·-----訂------；泉 1. (請九閱讀背*.之注意事項再填寫本Κ) 46 Α7 Β7 五、發明説明（44 ) 電處理条統表示取得有效數據。 第21圖係顯示用Μ形成5單元爲1組裝之蓄電池中， 其中僅有1單元比其他4個之單元剩餘容量大於20%之情 形中之輪出電壓特性曲線，在充電處理操作開始後約經過 900秒時點顯示產生著疑似頂點Ρ’。 在該蓄電池中，根據第22画所示之先前方法在充電處 理搡作開始後約經過900秒時點，會使充電操作停止，充 電時間極短，因此霣池之充電量也極少。 因此，如第23圖所示，將該蓄電池使用2C之放電電流 加Μ放電處理時，則可知放電時間極短僅有750秒，而未 能取得充分之功率。 而且，在有關先前之充電處理操作中，係在放電特性 產生段部D，所以可知也不適合於將負荷加Μ驅動。 另外，第24圖係顯示使用與第21圖中所使用相同之蓄 電池，而根據有關本發明充電處理条統之充電處理操作加 以實行時之輪出電壓特性曲線。 即，顯示在第1次充電處理操作中，係使用2C之充電 電流並進行充電處理操作，但在充電處理操作開姶後約經 過750秒時點使充電處理操作一旦被停止，而經過60秒之 等待時間後，第2次之充電處理操作使用1C之充電電流在 被開始2550秒經過時點終了該充電處理操作。 第25圖係顯示接受第24圖之充電處理操作的蓄電池放 電持性之曲線圖，可知放電時間變長為1350秒，而取得充 分之功率。 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) a4規格（210X297公釐） IJ ; \ 裝 ^ ί (請I閲讀背乱之注意事項再填寫本頁) -a -泉. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 47 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（45 ) 而且，在該放電特性，係未發現產生如第23圖所示之 段部D。 第26圖係顯示，依據第24圖所充電處理之蓄電池再度 根據先前之方法進行充電操作時之輪出電壓特性曲線，但 未產生如第21圖所示之疑似頂點，而該蓄電池明白顯示， 被再生，並被再生為更有效之蓄電池。 第27圖係顯示Μ第26圖所取得被充電之蓄電池的放電 特性曲線圖，並加Μ 了解放電時間與第25圖成爲相同特性 其次，由一個單元所構成蓄電池中，Μ下所示係進行 同樣之充電處理操作時之例。 第34圖係顯示，由一艏單元所構成蓄電池在進行充電 處理操作時在充電處理操作開始後約經過1850秒時點產生 箸預先頂點Ρ之情形。 在該蓄電池中，如第28圖所示，根據先前之方法在充 電處理操作開始後約經過1750秒時點，會使充電處理操作 停止，而充電時間極短，因此電池的充電量也極少。 在該蓄電池中，如第29圖所示放電時間很短約為1400 秒，可知未能取得充分之功率。 另外，第30圖係顯示，使用與第28圖中所使用相同之 蓄電池根據有關本發明充電處理条統加Μ實行充電處理操 作時之輸出電壓持性曲線。 即，顯示在第1次之充電處理操作中，係使用2C之充 電電流並進行充電處理操作，但在充電處理操作開始後約 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） ------Ί,----裝-------訂------泉 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 48 A7 B7 312056 五、發明説明（46 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經過1400秒時點一旦使充電處理操作停止，而經過60秒之 等待時間後，第2次的充電處理操作使用1C之充電電流在 經過被開始3150秒時點使終了該充電處理操作。 第31圖係顯示接受第30圖之充電處理操作的蓄電池放 電特性之曲線圖，可知放電時間變長爲1800秒並取得充分 之功率。 其次，第32圖係顯示接受第30圖之充電處理操作的蓄 電池再度根據先前之方法進行充電操作時之輸出電壓特性 曲線，但未產生如第28圖所示之預先頂點，而明白顯示該 蓄電池被再生，並再生為效率良好蓄電池。 第33圖係顯示Μ第32圖所取得被充電之蓄電池的放電 特性曲線圖，也了解放電時間與第31圖成為相同特性。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本發明係提供一種高速充電處理条統及高速蓄電池充 電裝置，係藉由使用充電處理条統及充電裝置，而蓄電池 也有使用單一單元所構成之情形，也有使用複數痼單元所 構成之倩形，在充電處理操作中，用以正確檢測到達於該 蓄電池之充滿電狀態的時期，可Μ在經常充滿電狀態下將 蓄電池加以充電處理，進而，提供一種充電處理条統及蓄 電池充電裝置，係由於過去之滯後現象將具有不適當之輸 出電壓特性曲線的蓄電池，使再生為具有適切之罅出電壓 特性曲線的蓄電池，或即使將輸出電壓特性曲線相互做為 不同並將複數個單元構成為1個組装之蓄罨池中，但各單 元，將該單元持有個別之輪出電壓特性曲線，可Μ使再生 爲持有大約相同之較佳輪出電壓特性曲線。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） A7 B7 五、發明説明（47) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 元件檁號對照 1 . ...充電裝置 17 ____ 顯示裝置 2 ., ...蓄電池 20 ____ 基準電壓電源 3 .. ...充電端子 21—— 比較器 4,5 ....檢測充電特性裝置 22 ____ 計數器 6 .. _ ..電流源 24 .… N0R閘電路 6-1, .6_2,6-3,6-4 ..固定電源 25 .… 變換器 7 .. ..電流量調整裝置 E1 .,.. 輪出端子（Power Out) 8 .. ..控制装置 E2 .... 端子（Charge Finish) 9 .. ..中央演算裝置CPU E3 .... 端子（Power In) 10 _ ...並聯輸出入（ΡΙ0)裝置 E4 .·_ . 端子（Reset) 11 . ... ROM Q1,Q2 . ...電晶體 12 . …RAM Q1 〜Q4 ...輪出端子 13 . ...變頻器 R1，R2 . ...電阻 14 . ...時鐘裝置 T1 〜T4 ....控制電晶體 15 . ...定時裝置 T10〜T12.T20〜T22 ..電晶體 16 . ...编碼器 -----：-----批衣 II (請先时讀背&'之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ：297公釐） 50