ニッケル水素充電池の直列・並列充電

質問

いつもお世話になります。

ニッケル水素充電池の充電の構成について質問があります。

各メーカーの充電制御ICを見てみますと直列充電が推奨されている様に思います。
（ICによっては並列充電は禁止の様な表記もあります）

基本的な考えとして、どちらの構成が良いのでしょうか？
またその理由はどうしてでしょうか？

ちなみに充電する電池は新品購入で、装置に組み込まれたら取り出したりしてバラさないこととします。
また劣化が考えられる場合は、組になっている装置内の電池を全て交換する事とします。

よろしくお願いします。

以上

回答No.2

acha51 · ベストアンサー

ニッケル水素電池の充電について充電時間をどのように考えるかによって方式が異なりますが、
並列の場合は電池個体差による充電量のばらつきが出やすいことや、電流が並列分になること
から制御電流が大きくなることから直列方式が一般的です。

１．携帯機器などのように短時間で充電する場合は充電終止の制御が大変です。
安全に充電するためには　-ΔV制御、時間制御、電池の温度制御が併用されます。
　・-ΔVは充電終止のときおよそー10mV/セル程度急激に下がるのを検出するので直列にすると検出しやすい
　　しかし電池の個体差や周囲温度などで誤検出があります。
　・-ΔVが観測されなくても10時間程度で充電を強制終了する、
　・電池の温度上昇を検知する方式

２．機器組み込みで充電時間が１０時間以上取れる場合は、1/10程度の電流で常時充電する方式が
　取れます
　この場合は定電圧出力を直列の抵抗で電流を設定する簡単なもので可能でコストが安い方式です

お礼

acha51様

ご回答ありがとうございます。
確かに仕様ありきですね。

専用の充電制御ＩＣを見てみますと急速を安全にできるたり、
その為の外付け部品が少なかったりと。
”２．”の様な仕様であれば、専門の方は専用ＩＣではなくて自分で回路を組まれるのでしょうかね？

充電は奥が深いですね。
確かに充電池の仕組み（化学反応等）理解していないことが要因かなと反省しております。

ありがとうございました。

以上

回答No.1

麻野 なぎ（@AsanoNagi）

直列の方が安全です。

さて、ニッケル水素電池の場合充電時に電流をコントロールする必要があります。
電流というのは（漏電でもない限り）回路の中で消えることはありません。
ですから、電池が直列につながれた状態で、どの電池にも同じ量の電流が流れていることが保証できます。
（その電流値もコントロールできます）

一方で、電池が並列につながれた場合、全部の電池を流れている電流の合計値はわかりますが、個々の電池を流れている電流はコントロールできません。
電池のわずかな個体差である電池にだけ多くの電流が流れたりします。

このため、電流コントロールが必要な場合には、直列で充電するほうが安全です。

お礼

AsanoNagi様

ご回答ありがとうございます。
回答を読ませて頂き納得です。

自分なりに電圧・電流の観点から考えてみたのですが、
満充電を検出する－ΔVに気を取られ電圧にばかりに
目が行ってていました。

確かに定電流で充電が出来てこそ満充電検出かと思います。

ありがとうございました。

以上