铅蓄电池的控制方法以及电源系统的制作方法

专利名称：铅蓄电池的控制方法以及电源系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及铅蓄电池的控制方法以及使用铅蓄电池的电源系统。
背景技术：
在抑制二氧化碳排放和石油资源枯竭的趋势高涨的时代，期待开发一种仅以电 力(例如铅蓄电池等二次电池)作为动力的小型车辆。特别是铅蓄电池，由于耐用性强且具有适当的重量，因此被认为可用作例如运 输车辆的动力源。人们研究了各种有效率地对这种铅蓄电池进行充电的方法。在专利文献1中， 举出了反复以比前次充电后放电的放电量(与放电电量同义)稍多的充电量(与充电电 量同义)进行下次充电的方法。根据该方法，能够避免除了规定的刷新(refresh)过充电 (使铅蓄电池成为过充电状态以恢复铅蓄电池的容量)以外的过充电，并且能够防止因充 电不足造成的铅蓄电池的容量下降。然而，在铅蓄电池中，由充电循环以及紧接其后的放电循环形成的充放电循环 达到规定循环数之前(或者，放电电量的累计值达到规定值之前)，通过以比前次充电后 放电的放电量稍多的充电量进行下次充电，从而可防止因充电不足造成的容量下降。但 是，当充放电循环超过规定循环数时(或者，放电电量的累计值超过规定值时)，如果铅 蓄电池以比前次充电后放电的放电量稍多的充电量被充电，则铅蓄电池会成为过充电状 态，产生劣化。专利文献1 日本专利公开公报特开2003-219571号

发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于能同时解决因随机充电引起的铅蓄电池 的两种问题，即因充电不足造成的容量下降和因过充电造成的劣化。本发明所涉及的铅蓄电池的控制方法包括第1运算步骤，累计从铅蓄电池的 循环使用开始起的每个充电循环的充电电量而运算出第1累计充电电量，并且累计从铅 蓄电池的循环使用开始起的每个放电循环的放电电量而运算出第1累计放电电量；判定 步骤，当所述第1累计放电电量低于第1设定值D1时，判定为所述铅蓄电池处于从所述 铅蓄电池的循环使用开始起至所述铅蓄电池的寿命到来为止的寿命循环中的部分区域的 第1区域，当所述第1累计放电电量高于所述第1设定值D1时，判定为所述铅蓄电池处 于所述第1区域之后且所述铅蓄电池的寿命到来为止的区域的第2区域，其中，所述第1 设定值D1为在所述铅蓄电池因经历充放电循环而产生的容量的变化过程中，该容量成为 最大值Dmax时的所述第1累计放电电量；第2运算步骤，在所述判定步骤判断为所述第2 区域之后，累计所述第2区域的每个充电循环的充电电量而运算出第2累计充电电量，并 且累计所述第2区域的每个放电循环的放电电量而运算出第2累计放电电量；以及控制步 骤，控制所述第1区域的充电电量，以使作为所述第1区域的最后的所述第1累计充电电
8量的第1整体充电电量C1成为对所述第1设定值D1乘以预先设定的第1值R1而得到的 电量，并且，在判断为所述第2区域之后，控制所述第2区域的充电电量，以使作为所述 铅蓄电池的寿命到来时的所述第2累计充电电量的第2整体充电电量C2成为对作为所述 铅蓄电池的寿命到来时的所述第2累计放电电量的所述第2设定值D2乘以预先设定的第 2值R2而得到的电量，其中，所述第2值R2小于所述第1值民。根据本发明，由于第1区域整体的充电电量的累计值成为第1区域整体的放电电 量的累计值以上的累计值，因此在第1区域能够降低因充电不足造成的可充放电量的减 少。另外，由于能够使第2区域整体的充电电量的累计值相对于第2区域整体的放电电 量的累计值的比例小于第1区域整体的充电电量的累计值相对于第1区域整体的放电电量 的累计值的比例，因此在第2区域能够减少因以过剩的充电电量充电而导致可充放电的 电量显著减少的的情况。因此，根据本发明，当表示从铅蓄电池的循环使用开始起的放电电量的累计值 的第1累计放电电量低于作为第1区域与第2区域之间的分界的第1设定值D1时，能够 降低因充电不足造成的可充放电量的减少，在第1累计放电电量超过第1设定值D1后， 能够降低因过充电而被促进的可充放电量的下降。所以，根据本发明，由于能够弄清铅蓄电池的性质而反复进行适当的充电，因 此与随机对铅蓄电池进行充电的控制方法相比，能够实现铅蓄电池的长寿命化。


图1是表示本发明的一实施方式所涉及的铅蓄电池的控制方法的一例的流程 图。图2是表示本发明的一实施方式所涉及的铅蓄电池的控制方法的一例的流程 图。图3是表示本发明的一实施方式所涉及的铅蓄电池的控制方法的另一例的流程 图。图4是表示本发明的一实施方式所涉及的铅蓄电池的控制方法的另一例的流程 图。图5是表示铅蓄电池的充放电循环数与铅蓄电池的容量的相关性的一例的图。图6是表示从DOD(放电深度；放电量对额定容量之比)为80%的状态开始的 5阶段恒流充电控制的一例的图。图7(A)是表示阀控式铅蓄电池的第1区域的充电效率的图，(B)是表示阀控式 铅蓄电池的第2区域的充电效率的图。图8是表示本发明的一实施方式所涉及的铅蓄电池的控制方法的又一例的流程 图。图9是表示本发明的一实施方式所涉及的铅蓄电池的控制方法的又一例的流程 图。图10是表示本发明的一实施方式所涉及的电源系统的一例的框图。图11是表示微电脑的功能模块的一例的框图。
具体实施例方式下面使用附图对本发明的实施方式进行说明。第1实施方式的特征为以下所示的控制方法。图1和图2是表示第1实施方式所涉及的铅蓄电池的控制方法的一例的流程图。 作为电源的铅蓄电池从未使用的状态被使用时，控制部43 (参照图11)运算第1设定值 D1,该第1设定值D1为在铅蓄电池经历充放电循环而产生的该铅蓄电池的容量变化的过 程中，该容量成为最大值Dmax时的第1累计放电电量(步骤S10;设定值运算步骤)。在 此，第1累计放电电量是指在第1区域通过累计铅蓄电池的每个放电循环的放电电量而得 到的电量。另外，第1设定值D1例如通过后述的处理而求出。而且，在铅蓄电池中，通过在步骤Sll的充电，将任意的充电电量Clnri充电到 铅蓄电池，通过在步骤S12的放电，释放任意的放电电量Dlnri (ClnriSDlnri)15在此， 下标“lm-1”是指在第1区域的第(m-1)次。例如，放电电量Dlnri是指在第1区域进 行充电电量控制的第m次充电之前的充电循环的充电电量。另外，放电电量Dlnri是指 在第1区域任意的第m次放电之前的放电循环的充电电量。控制部43 (参照图11)以使紧接步骤S12之后的充电循环的充电电量成为在步骤 S12的放电电量Dlnri (也就是该充电循环之前的放电循环的放电电量)上乘以系数R1后 的充电电量Clm(步骤S13;第1区域控制步骤)的方式进行充电。然后，在铅蓄电池释 放任意的放电电量Dlm (步骤S14)。然后，第1运算部41 (参照图11)运算出第1区域的累计充电电量(以下称为第 1累计充电电量)(步骤S15;第1运算步骤)。在此，第1累计充电电量是指第1区域 的铅蓄电池的各充电循环的充电电量的累计值。另外，第1运算部41运算出第1累计放 电电量(步骤S16;第1运算步骤)。例如，进行了步骤S12和S14的放电后的第1累 计放电电量为在步骤S12的放电电量Dlnri加上步骤S14的放电电量Dlm的电量。判定部42 (参照图11)判定第1累计放电电量是否超过第1设定值D1 (步骤S17 ； 判定步骤)。当第1累计放电电量低于第1设定值D1时(在步骤S17为“否”)，判定 部42判定铅蓄电池的寿命循环在当前为第1区域(步骤S18)。在此，第1区域为从铅 蓄电池的循环使用开始起到铅蓄电池的寿命到来为止的寿命循环的部分区域。另外，后 述的第2区域为第1区域之后的区域，且为至铅蓄电池的寿命到来为止的区域。之后反复进行以下所示的处理。控制部43以充电循环的充电电量C2n成为在 紧邻之前的放电循环的放电电量D2lri乘以系数R2后的充电电量的方式进行充电(步骤 S23；第2区域控制步骤)。当在紧接该充电之后的放电循环释放任意的放电电量Dlm时 (步骤S14)，第1运算部41在到此为止的第1累计充电电量上累计充电电量Clm(步骤
515)。另外，第1运算部41在到此为止的第1累计放电电量上累计放电电量Dlm(步骤
516)。然后，判定部42判定所得到的第1累计放电电量是否超过第1设定值D1(步骤
517)。在此，下标“2η-Γ’是指第2区域的第(η-1)次。例如，放电电量D2lri是指 在第2区域进行充电电量控制的第η次充电之前的充电循环的充电电量。另外，放电电 量D2lri是指在第2区域任意的第η次放电之前的放电循环的充电电量。通过反复进行以上的处理，当第1累计放电电量超过第1设定值D1时(在步骤S17为“是”)，判定部42判定为铅蓄电池的寿命循环在当前为第2区域(步骤S19)。控制部43以之后的充电循环的充电电量C21成为带充电循环之前的放电循环的 放电电量Dlm乘以系数艮后的充电电量的方式进行充电(步骤S20)。然后，在铅蓄电池 中释放任意的放电电量D2lri (步骤S21)。控制部43以之后的充电循环的充电电量C2n成为紧邻之前的放电循环的放电电 量D2lri乘以系数R2后的充电电量的方式进行充电(步骤S22;第2区域控制步骤)。在 此，放电电量D2lri是指在第2区域任意的第η次放电之前的放电循环的放电电量。在紧接该充电之后的放电循环释放任意的放电电量D2n时(步骤S23)，第2运 算部44(参照图11)运算出第2区域的第2累计充电电量(步骤S24;第2运算步骤)。 另外，第2运算部44运算出第2区域的第2累计放电电量(步骤S25;第2运算步骤)。 例如，进行步骤S22和S24的放电后的第2累计放电电量为在步骤S22的放电电量D2lri 加上步骤S24的放电电量D2n的电量。判定部42判定第2累计放电电量D是否超过第2设定值D2 (步骤S26)。在此， 第2设定值D2例如预先设定在判定部42中，是在第2区域铅蓄电池已到寿命时的第2累 计放电电量。当第2累计放电电量D超过第2设定值D2时(在步骤S26为“是”)，通知部 6(参照图10)进行寿命到来通知(步骤S27 ；通知步骤)。寿命到来通知例如采用通过 通知部6使LED发光等方法，向用户通知铅蓄电池的寿命到来。另一方面，当第2累计放电电量低于第2设定值D2时(在步骤S26为“否”)， 反复进行以下所示的处理。控制部43以充电循环的充电电量C2n成为紧邻之前的放电循 环的放电电量D2lri乘以系数R2后的充电电量的方式进行充电(步骤S22)。在紧接该充 电之后的放电循环释放任意的放电电量D2n时(步骤S23)，第2运算部44在到此为止的 累计充电电量上运算充电电量C2n(步骤S24)。另外，在到此为止的第2累计放电电量上 运算放电电量D2n(步骤S25)。然后，判定部42判定所得到的第2累计放电电量是否超 过第2设定值D2(步骤S26)。反复进行以上的处理直到判定第2累计放电电量超过第2 设定值D2为止。如以上所示，控制部43控制第1区域的充电电量，以使第1区域的第1整体充 电电量C1成为第1区域与第2区域的分界的第1设定值D1乘以预先设定的第1值R1后 的电量。另外，控制部43控制第2区域的所述充电电量，以使第2区域的第2整体充电 电量C2成为作为在第2区域铅蓄电池的寿命到来时的第2累计放电电量的第2设定值D2 乘以预先设定为比第1设定值R1小的值的第2值艮后的电量。因此，第2区域整体的充电电量的累计值相对于第2区域的放电电量的累计值的 比例，小于第1区域整体的充电电量的累计值相对于第1区域整体的放电电量的累计值的 比例。所以，与优选每个充电循环的平均充电电量相对于每个放电循环的平均放电电量 的比率大的第1区域不同，在第2区域，每个充电循环的平均充电电量相对于每个放电循 环的平均放电电量的比率小于第1区域的比率。据此，在第2区域，能够降低因过充电 造成的可充放电量的减少。图3和图4是表示第1实施方式的控制方法的另一例的流程图。作为电源的铅 蓄电池从未使用的状态开始被使用时，进行第1设定值D1的运算(步骤S100)。然后，
11在铅蓄电池中，通过步骤SlOl的充电充以任意的充电电量Clnri、在步骤S102释放任意 的放电电量Dlnri (其中，ClnriSDlnri)以及在步骤S103充以任意的充电电量Clm。然后，第1误差运算部45 (参照图11)运算从充电电量Clm减去对之前的放电循 环的放电电量Dlnri乘以预先设定的系数R1后的电量(第1基准放电电量)而得到的误差 (步骤S104;第1误差运算步骤)。第1误差累计值运算部46(参照图11)依次累计所 运算出的误差而运算出第1误差累计值(步骤S105;第1误差累计值运算步骤)。运算 出第1误差累计值之后，第1百分率运算部47 (参照图11)运算出作为第1误差累计值相 对于铅蓄电池的标称容量的比例的一例的第1百分率PERl (步骤S106 ；第1比例运算步 骤)ο然后，在步骤S107释放任意的放电电量Dlm。之后，第1运算部41运算第1累 计充电电量(步骤S108;第1运算步骤)。另外，第1运算部41运算第1累计放电电量 (步骤S109 ；第1运算步骤)。例如，进行步骤S102和S107的放电后的第1累计放电 电量是步骤S102的放电电量Dlnri加上步骤S107的放电电量Dlm的累计放电电量。判定部42判定第1百分率PERl是否超过预先设定的阈值(第1阈值)α (步骤 S110)。当第1百分率低于阈值α时(在步骤SllO为“否”)，反复进行步骤S103至 S109的处理，直到判定第1百分率超过阈值α为止。另一方面，当判定为第1百分率PERl超过阈值α时(在步骤SllO为“是”)， 控制部43充以对此时的第1误差累计值加上最初放电的放电电量Dlnri乘以预先设定的系 数R1后的电量而得到的充电电量(步骤Sl 11)。之后，判定部42判定到此为止的第1累计放电电量是否超过第1设定值D1 (步骤 S112；判定步骤)。当第1累计放电电量低于第1设定值0工时(在步骤S112为“否”)， 判定部42判定为铅蓄电池的寿命循环在当前为第1区域(步骤S113)。之后，反复进行 步骤S103至Slll的处理，直到判定为第1累计放电电量超过第1设定值D1为止。另一方面，当判定为第1累计放电电量D超过第1设定值D1时(在步骤Slll为 “是”)，判定部42判定为铅蓄电池的寿命循环在当前为第2区域(步骤S114)。之后，在步骤S115充以任意的充电电量C2lri、在步骤S116释放任意的放电电量 D2lri以及在步骤S117充以任意的充电电量C2n。然后，第2误差运算部48 (参照图11)运算从充电电量C2n减去对紧邻之前的放 电循环的放电电量D2lri乘以预先设定为比系数R1小的值的系数R2后的电量(第2基准放 电电量)而得到的误差(步骤S118;第2误差运算步骤)。第2误差累计值运算部49 (参 照图11)依次累计所运算出的误差而运算出第2误差累计值(步骤S119 ；第1误差累计 值运算步骤)。运算出第2误差累计值之后，第2百分率运算部50(参照图11)运算出 作为第2误差累计值相对于铅蓄电池的标称容量的比例的一例的第2百分率PER2(步骤 S120 ；第2比例运算步骤)。然后，在步骤S121释放任意的放电电量D21。之后，第2运算部44运算第2累 计充电电量(步骤S122;第2运算步骤)。另外，第2运算部44运算第2累计放电电量 (步骤S123 ；第2运算步骤)。反复进行以上所示的处理，直到在步骤S124判定为第2 百分率PER2超过预先设定的阈值(第2阈值)β。在步骤S123，当判定为第2百分率PER2超过预先设定的阈值β时，控制部43充以此时的第2误差累计值加上最初放电的放电电量D2lri乘以预先设定的系数R2后的电 量而得到的充电电量(步骤S125)。然后，判定部42判定到此为止的第2累计放电电量是否超过第2设定值D2 (步 骤S126)。当判定为第2累计放电电量超过第2设定值D2时(在步骤S126为“是”)， 通知部6进行寿命到来通知(步骤S127)。另一方面，当判定为第2累计放电电量低于第 2设定值込时(在步骤S126为“否”)，则反复进行步骤S117至S125的处理，直到判 定为第2累计放电电量超过第2设定值D2为止。在此，由于第2区域的活性物质的活性度比第1区域的活性物质的活性度低，因 此从防止产生过充电的观点来看，与第1误差累计值不同，第2误差累计值较小为宜。因 此，较为理想的是，阈值β为比阈值α小的值。如以上说明所示，在图1和图2的流程图所示的处理中，在第1区域，每当充 电时，充以对紧邻其之前的放电循环的放电电量乘以系数R1后的值的充电电量。另一方 面，在第2区域，每当充电时，充以对紧邻其之前的放电循环的放电电量乘以比系数R1 小的值的系数R2后的值的充电电量。因此，在图1和图2的流程图所示的处理中，与优选每个充电循环的充电电量相 对于每个放电循环的放电电量的比率较大的第1区域不同，在第2区域，每个充电循环的 充电电量相对于每个放电循环的放电电量的比率比第1区域的比率小。据此，在第2区 域，能够降低因过充电造成的可充放电量的减少。另外，在图3和图4的流程图所示的处理中，在第1区域，每当作为第1误差累 计值相对于铅蓄电池的标称容量的比例的一例的第1百分率超过阈值α时，以此时的第1 误差累计值作为充电电量进行充电。另一方面，在第2区域，每当作为第2误差累计值 相对于铅蓄电池的标称容量的比例的一例的第2百分率超过阈值β时，以此时的第2误 差累计值作为充电电量进行充电。因此，图3和图4的流程图所示的处理与在每个充电循环控制充电电量的图1和 图2的流程图所示的处理不同，由于每执行几次充电循环才控制充电电量，因此具有提 高用户的使用便利性的优点。按照图1和图2的流程图进行的控制方法，在第1区域能够以使各充电循环的充 电电量成为对该充电循环之前的放电循环的放电电量乘以适当的系数R1后的电量的方式 进行管理。另外，按照图1和图2的流程图的控制方法，在第2区域，能够以使各充电 循环的充电电量成为对该充电循环之前的放电循环的放电电量乘以适当的系数R2后的电 量的方式进行管理。因此，作为防止铅蓄电池的可充放电量下降的手段较为理想。但是，在以铅蓄电池为电源的电动车辆中，例如假设白天在驾驶者休息的时间 反复进行短充电(数十分钟左右)并在夜间进行长充电(数小时左右)的情形时，难以每 次都进行满足图1和图2的流程图的充电(即成为前次的放电电量Dlnri乘以系数R1后的 充电电量Clm的充电)。在这种情况下，如图3和图4所示管理为，使第1整体充电电量 C1成为第1设定值D1乘以系数R1后的值，且使第2整体充电电量C2成为第2设定值D2 乘以系数R2后的值，从而虽然不如每次以对该充电之前的放电循环的放电电量乘以系数 得到的充电电量进行充电的图1和图2的流程图的控制方法，但是也能够得到第1实施方 式的效果。
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图1至图4的流程图所示的处理所使用的第1设定值D1例如通过以下所示的处
理进行运算。在存储部40 (参照图11)中存储有如图5所示的表示充放电循环数与铅蓄电池的 容量之间的相关性的数据。图5是表示充放电循环数与铅蓄电池的容量的相关性的一例 的图。该相关性的例子是通过在标称容量50Ah的铅蓄电池中，在表面温度分别为25度 和45度的条件下，在每一次充放电循环以20A的放电电流及48Ah的放电电量进行放电、 以及之后进行5阶段恒流充电而得到的。在此，对5阶段恒流充电进行说明。图6是表示从DOD(放电深度；放电量相 对于额定容量之比)为80%的状态开始的5阶段恒流充电控制的一例的图。此外，图中 的“CA”为时间率的倒数。如图6所示，以第1充电电流(1)开始充电之后，每当电池电压达到切换电压 V(V = 14.4+0.03 (25-T) ； T为电池的表面温度)时，充电电流依次向第2充电电流(2)、 第3充电电流(3)、第4充电电流(4)减小。在此，当电池电压超过切换电压V时，则因充电反应，电解液的分解、正极栅 格(positive electrode grid)的腐蚀反应等副反应被促进。因此，如前所述，每当电池电压 达到切换电压V时阶段性地减小充电电流。然后，以第4充电电流(4)进行充电之后，电池电压达到切换电压V时，充电电 流从第4充电电流(4)切换至第5充电电流(5)。此外，在图6的例子中，第5充电电流 (5)是与第4充电电流(4)相同的电流值。充电电流切换至第5充电电流(5)以后的充电在没有电池电压限制的状态下进 行。也就是，如图所示，即使电池电压超过切换电压V，仍以第5充电电流(4)进行预 先决定的时间(例如2.5小时)的充电。然后，充电结束。以第5充电电流(5)进行的充电是用于使电池成为满充电状态的充电。因此， 较为理想的是，充电电量相对于放电电量为107至115%之间的状态。所以，即使电池电 压超过切换电压V，以第5充电电流(5)进行的充电也继续。由图5所示的相关性例子可知，铅蓄电池的表面温度为25度的情况下，当充放 电循环数为150时，能够得到峰值即大约58Ah的铅蓄电池的容量。因此，可知能够得到 峰值即大约58Ah的铅蓄电池容量的、包含放电循环的第150次充放电循环为铅蓄电池的 容量成为最大容量CAmax的充放电循环。因此，在铅蓄电池的表面温度为25度的情况下，微电脑4将充放电循环的次数 (150)乘以1次充放电循环的放电电量(48Ah)后得到的放电电量(7200Ah)作为第1设定 值 D115另外，在铅蓄电池的表面温度为45度的情况下，当充放电循环数为50时，能够 得到峰值即大约54Ah的铅蓄电池的容量。因此，在铅蓄电池的表面温度为45度的情况 下，微电脑4将充放电循环的次数(50)乘以1次充放电循环的放电电量(也就是48Ah) 后得到的值(2400Ah)作为第1设定值D115第2实施方式以将在第1实施方式的系数R1设为1至1.5的范围内的值，将系数 R2设为0.9至1.25的范围内的值，且将系数R1与系数R2之比R1Al2设为1 < R/R4I.66为特征。图7是表示阀控式铅蓄电池的充电效率的图，其中，(A)表示第1区域的充电效 率，(B)表示第2区域的充电效率。由图7(A)可知，在第1区域，当实际的充电电量相对于铅蓄电池的容量之比 (横轴)超过80%时，产生实际的放电电量相对于铅蓄电池的容量之比(纵轴)的偏离 (deviation),充电效率(实际的放电电量相对于实际的充电电量之比)逐渐下降，因此为 了充分增大实际的放电电量相对于铅蓄电池的容量之比(纵轴)，实际的充电电量相对于 铅蓄电池的容量之比(横轴)需要为100%以上。在铅蓄电池中从各种SOC开始充电时，为了将实际的充电电量相对于铅蓄电池 的容量之比(横轴)设为100%以上，需要使各充电循环的充电电量大于各充电循环之前 的放电循环的放电电量(铅蓄电池的容量)。因此，乘于各放电电量的值R1设为1以上。另一方面，当实际的充电电量相对于铅蓄电池的容量之比(横轴)超过110% 时，真正(true)的过充电开始。此时，不仅充电电量几乎不能反映于放电电量，而且因 反复进行真正的过充电而导致正极栅格的腐蚀加速，可充放电的电量显著减少。而且， 当实际的充电电量相对于铅蓄电池的容量之比(横轴)超过150%时，不仅产生真正的过 充电，而且铅蓄电池的寿命急剧缩短。本发明者们从各种SOC进行充电并实验的结果可知，如果R1的值为1.5以下， 则能够抑制铅蓄电池的寿命急剧缩短。因此，较为理想的是，当从各种SOC开始充电 时，为了抑制铅蓄电池的寿命急剧缩短，将R1的值设为1.5以下。另一方面，由图7(A)中的箭头A所示的横轴的范围与图7(B)所示的横轴的范 围的比较可知，将放电电量相对于铅蓄电池的容量之比设为90%时产生的多余的充电电 量(即过充电电量)在第2区域比第1区域大。本发明者们在第2区域将R2的值设为各种值并进行了实验，根据其结果可知， 则多余的充电电量(图7(B)的箭头所示的横轴的范围)成为最低限的电量。因此，在第 2区域，为了将多余的充电电量设为最低限的电量，将R2的范围设为0.9至1.25为宜。进一步，本发明者们在1至1.5的范围内改变R1的值，且在0.9至1.25的范围 内改变R2的值并进行了实验，根据其结果可知，如果R1的值与R2的值的比率RVR2为 1 < ^/^<1.66,则可以使整个第2区域的充电电量的累计值相对于整个第2区域的放电 电量的累计值的比例，小于整个第1区域的充电电量的累计值相对于整个第1区域的放电 电量的累计值的比例。因此，较为理想的是，R1的值与R2的值的比率RVR2SKR1/ R2<1.66o第3实施方式以在第2实施方式中，每当在第1区域重复预先设定的次数P1的 充放电循环时，将紧接其后的充电循环的充电电量设为，使该紧接其后的充电循环执行 后的第1累计充电电量除以此时的第1累计放电电量而得到的值Rpl处于1至1.5的范围 内的值的充电电量为特征。另外，第4实施方式以在第2实施方式中，每当在第2区域重复预先设定的次数 P2的充放电循环时，将紧接其后的充电循环的充电电量设为，使该紧接其后的充电循环 执行后的第2累计充电电量除以此时的第2累计放电电量而得到的值Rp2处于1至1.5的 范围内的值的充电电量为特征。
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图8和图9是表示第3和第4实施方式的控制方法的一例的流程图。当作为电源的铅蓄电池从未使用的状态开始被使用时，进行第1设定值D1的运 算(步骤S200)。然后，在铅蓄电池中，以步骤S201的充电充以任意的充电电量Clm+ 在步骤S202释放任意的放电电量Dlnri (但是Clnri > Dlnri)以及在步骤S203充以任意的 充电电量Clm。然后，第1误差运算部45 (参照图11)运算从充电电量Clm减去对紧邻之前的放 电循环的放电电量Dlnri乘以预先设定的系数Rpl后的电量(第1基准放电电量)而得到的 误差(步骤S204 ；第1误差运算步骤)。第1误差累计值运算部46 (参照图11)依次累 计所运算出的误差而运算出第1误差累计值(步骤S205 ；第1误差累计值运算步骤)。然后，在步骤S206释放任意的放电电量Dlm。之后，第1运算部41运算第1累 计充电电量(步骤S207;第1运算步骤)。而且，第1运算部41运算第1累计放电电量 (步骤S208 ；第1运算步骤)。例如，在步骤S202和S206进行放电之后的第1累计放 电电量为步骤S202的放电电量Dlnri加上步骤S206中的放电电量Dlm后的累计放电电量 D。控制部43判定到此为止的充放电次数是否超过预先设定的次数P1 (例如2至20 次范围内的次数)(步骤S209)。当充放电次数低于次数P1时(在步骤S209为“否”)， 则反复进行步骤S203至S208的处理，直到判定为充放电次数超过次数P1为止。在此，控制部43对包括充电循环以及紧接其后的放电循环的充放电循环数进行 计数，每当进行步骤S209和S211的处理时，重置到此为止计数的充放电循环数，重新对 充放电循环数进行计数(计数步骤)。另一方面，当判定为充放电次数超过次数P1时(在步骤S209为“是”)，控制 部43充以对此时的第1误差累计值加上最初放电的放电电量Dlnri乘以预先设定的系数R1 后的电量而得到的充电电量(步骤S210)。之后，判定部42判定到此为止的第1累计放电电量是否超过第1设定值D1 (步骤 S211 ；判定步骤)。当第1累计放电电量低于第1设定值0工时(在步骤S211为“否”)， 判定部42判定为铅蓄电池的寿命循环在当前为第1区域(步骤S212)。然后，控制部43 重置所计数的充放电次数。反复进行以上的处理直到判定为第1累计放电电量超过第1 设定值D1为止。另一方面，当判定为第1累计放电电量D超过第1设定值D1时(在步骤S211为 “是”)，判定部42判定为铅蓄电池的寿命循环在当前为第2区域(步骤S213)。然后，在步骤S214充以任意的充电电量C2lri、在步骤S215释放任意的放电电量 D2lri以及在步骤S216充以任意的充电电量C2n。然后，第2误差运算部48 (参照图11)运算从充电电量C2n减去对紧邻之前的放 电循环的放电电量D2lri乘以预先设定为比系数Rpl小的值的系数Rp2后的电量(第2基 准放电电量)而得到的误差(步骤S217 ；第2误差运算步骤)。第2误差累计值运算部 49 (参照图11)依次累计所运算出的误差而运算出第2误差累计值(步骤S218 ；第2误差 累计值运算步骤)。然后，在步骤S219释放任意的放电电量Dln。之后，第2运算部44运算第2累 计充电电量(步骤S220;第2运算步骤)。而且，运算部41运算第2累计放电电量(步骤S221 ；第2运算步骤)。反复进行以上所示的处理，直到在步骤S222判定为表示到此 为止的充放电次数的值超过预先设定的次数P2 (例如2至20次范围内的次数)为止。在此，控制部43对包括充电循环以及紧接其后的放电循环的充放电循环数进行 计数，每当进行步骤S222和S224的处理时，重置到此为止计数的充放电循环数，重新对 充放电循环数进行计数(计数步骤)。在步骤S22，当判定为表示到此为止的充放电次数的值超过预先设定的次数P2 时，控制部43充以对此时的第2误差累计值加上最初放电的放电电量D2lri乘以预先设定 的系数R2后的电量而得到的充电电量(步骤S223)。然后，判定部42判定到此为止的第2累计放电电量是否超过第2设定值D2 (步 骤S224)。当判定为第2累计放电电量超过第2设定值D2时(在步骤S224为“是”)， 通知部6进行寿命到来通知(步骤S225)。另一方面，当判定为第2累计放电电量低于第 2设定值D2时(在步骤S224为“否”)，则反复进行步骤S216至S223的处理，直到判 定为第2累计放电电量超过第2设定值D2为止。按照图1和图2的流程图，由于能够使所有的充电符合铅蓄电池的性能 (performance)(例如，铅蓄电池的可充性)，因此能够使可充放电量的下降最小，但是使 所有的充电严格按照图1和图2的流程图进行，则难以符合以铅蓄电池为电源的电源系统 的实际使用形态(例如电动车辆的驱动源)。另一方面，为了尽量抑制铅蓄电池的电量下 降，需要进一步改善单是符合以铅蓄电池为电源的电源系统的实际使用形态的图3和图4 的流程图。因此，在图8和图9的流程图中，控制部43每当在第1区域重复预先设定的次数 P1的充放电循环时，以紧接其后的充电循环执行后的第1累计充电电量成为此时的第1累 计放电电量乘以设定为1至1.5的范围内的值的系数Rpl后的充电电量的方式进行充电。另一方面，控制部43每当在第2区域重复预先设定的次数P2的充放电循环时， 以紧接其后的充电循环执行后的第2累计充电电量成为此时的第2累计放电电量乘以设定 为0.9至1.25的范围内的值的系数Rpl后的充电电量的方式进行充电。因此，以更合乎用 户的铅蓄电池的使用形态的频度控制充电电量。而且，系数Rpl和系数Rp2被设定为系数Rpl与系数Rp2之比Rpl/Rp2* 1 <Rpl/ Rp2S 1.66。此外，系数Rpl被设定为1至1.5的范围内的值，系数Rp2被设定为0.9至1.25的 范围内的值，而且，系数Rpl与系数Rp2之比!^/!^被设定为l<Rpl/Rp#1.66的理由与 设定Rl的值和系数R2的值时相同。在此，运算累计值的充放电次数低于2次的情况下，想要与以铅蓄电池为电源 的电源系统的实际使用形态符合时，使用者的使用便利性下降(例如直到充电结束才能 发动电动车辆等)。另外，运算累计值的充放电次数超过20次的情况下，实质上与使用 图3和图4的流程图的情况同样，铅蓄电池的电量下降会稍微显著。第5实施方式以第1实施方式中的最大值Dmax与第1设定值D1之间的比Dsl/Dmax 在20至200的范围内为特征。已知，虽受电解液的组成等构成条件的影响，但普通的铅 蓄电池的D/Dmax在20至200的范围内。而且已知即使不对铅蓄电池进行满充放电，当第 1累计放电电量达到第1设定值D1时铅蓄电池的容量也会成为最大值Dmax。如果掌握这些，就可通过掌握铅蓄电池所使用的二氧化铅的质量(mass)，大概估计第1设定值D115在此，铅蓄电池所使用的二氧化铅的质量可通过分解铅蓄电池并进行定量分析
来掌握。第6实施方式以第1实施方式中的铅蓄电池的结构采用阀控式为特征。铅蓄电 池伴随充放电，电解液中的硫酸离子(SO42-)进入或脱离活性物质。由于阀控式铅蓄电池 与用于内燃式汽车的电池启动器(cell starter)的液式铅蓄电池相比减少了电解液的量，因 此电解液对上述充放电反应波及的影响减小，第1区域与第2区域的区分变得明确，所以 使用本实施方式的控制方法的效果增大。也就是，阀控式铅蓄电池在其动作原理上，采用将从正极产生的氧气由负极吸 收的结构。而且，当电解液的量过剩时，由于电解液堵塞从正极到负极的气体扩散路 径，因此阻碍在负极中的氧气吸收。因此，在阀控式铅蓄电池中，与液式铅蓄电池相比 较，将电解液的量限制为较少。所以，铅蓄电池的容量不是根据电解液的量而是根据正 极活性物质的活性度而易于变动。因此，以被激活的正极活性物质开始失活的第1设定 值0工为界的第1区域与第2区域的区分变得明确，使用本实施方式的控制方法的效果增 大。第7实施方式为以下所示的实施方式。图10是表示第7实施方式的电源系统的一例的框图。图11是表示微电脑4的 功能模块的一例的框图。铅蓄电池1与用于对其充电的充电器2和使其放电的负荷3电 连接。另一方面，铅蓄电池1也与微电脑4连接。微电脑4与通知部6连接。通知部 6通过语音信息或显示等向用户通知铅蓄电池的寿命到来。在此，通知部6可与微电脑4直接连接，但也可经由蓝牙(Bluetooth，注册商标) 等无线网络、包括光通信的有线网络、或者电话线路等既存的信息网络连接通知部6和 微电脑4。如此，能够将微电脑4发出的与铅蓄电池的状态有关的信息(例如，表示铅蓄电 池的寿命到来的信息)从铅蓄电池1或微电脑4发送到远离的通知部6以进行通知。另外，当使用这种信息网络时，铅蓄电池1与向用户通知其状态的通知部6的数 量并不一定要一致，例如可以使一个铅蓄电池1与多个通知部6相对应，使各个通知部6 通知与铅蓄电池1的状态有关的信息。在这种情况下，如果将多个通知部6例如分别设置 在铅蓄电池1的维修检查作业者驻在的多个服务站，当某个铅蓄电池1需要维修检查时， 从可处理的服务站派遣维修检查作业者以对该铅蓄电池1进行维修检查。另外，关于这种方式，也可以例如由移动电话终端或者PHS终端构成通知部6， 使维修检查作业者携带这些终端，对这些终端发送表示铅蓄电池的状态的信息以及铅蓄 电池的位置信息(以下称为与铅蓄电池1有关的信息)而进行通知。另外，也可以不对所有的携带型通知部6发送与铅蓄电池1有关的信息，而是考 虑使用GPS信号测量的通知部6的位置信息和维修检查作业者的作业空隙时间，仅对位 于需要维修检查的铅蓄电池1的附近且具有作业空隙时间的维修检查作业者携带的通知 部6发送与铅蓄电池1有关的信息而进行通知。进而，也可以采用向一个通知部6发送 与多个铅蓄电池1有关的信息而进行通知的结构。作为其结构可以适用上述的示例。根据以上的结构，当需要对铅蓄电池1进行某些处理、即需要更换或检查作业
18时，通过通知部6通知铅蓄电池1的状态，因此能够由对这些各处理具有充分处理能力的 维修检查作业者进行更迅速的处理因而较为理想。如图11所示，微电脑4至少包括存储部40、第1运算部41、判定部42、控 制部43、第2运算部44、第1误差运算部45、第1误差累计值运算部46、第1百分率运 算部(第1比例运算部)47、第2误差运算部48、第2误差累计值运算部49、以及第2百 分率运算部(第2比例运算部)50。存储部40除了存储用于该微电脑4运行的各种程序以外，还存储上述的第1和 第2设定值D1*D2。而且，存储部40存储上述的系数民、R2, Rpl, Rp2。进一步， 存储部40存储上述的阈值α、β、次数P1以及次数Ρ2。第1运算部41累计从铅蓄电池的循环使用开始起的每个充电循环的充电电量而 运算出第1累计充电电量，并且累计从铅蓄电池的循环使用开始起的每个放电循环的放 电电量而运算出第1累计放电电量。判定部42将第1运算部41求出的第1累计放电电量与存储部40进行对照，判 定铅蓄电池的寿命循环在当前处于第1区域还是第2区域。另外，判定部42判定运算出 的第1百分率(第1比例)是否超过预先设定的阈值α。进而，判定部42判定运算出的 第2百分率(第2比例)是否超过预先设定的阈值β。控制部43进行上述的各种控制处理。由判定部42判断为第2区域后，第2运 算部44累计第2区域的每个充电循环的充电电量而运算出第2累计充电电量，并且累计 第2区域的每个放电循环的放电电量而运算出第2累计放电电量。每当在第1区域执行充电循环时，第1误差运算部45运算从执行了该充电循环 时的充电电量减去对该充电循环之前的放电循环的放电电量乘以预先决定的系数R1后的 第1基准放电电量而得到的误差。第1误差累计值运算部46每当运算出误差时累计误差，运算出作为第1区域的 误差累计值的第1误差累计值。第1百分率运算部47运算出作为第1误差累计值相对于 铅蓄电池的标称容量的百分率(第1比例)的第1百分率。每当在第2区域执行充电循环时，第2误差运算部48运算从执行了该充电循环 时的充电电量减去对该充电循环之前的放电循环的放电电量乘以预先决定的系数R2后的 第2基准放电电量而得到的误差。第2误差累计值运算部49每当运算出误差时累计误差，运算出作为第2区域的 误差累计值的第2误差累计值。第2百分率运算部50运算出作为第2误差累计值相对于铅蓄电池的标称容量的 百分率(第2比例)的第2百分率。进一步，控制部43管理与充电器2串联连接的开关5的开闭。利用图3和图4 的流程图对控制部43进行的对开关5的控制进行具体说明。在未使用的铅蓄电池1中开 始充放电循环时，直到第1百分率PERl超过阈值α为止的期间，反复进行步骤103至 步骤109的处理，但是在第1百分率PERl超过阈值α后的步骤Slll的充电中，控制部 43并不随意关闭开关5而结束来自充电器2的充电，而是在充电电量成为对第1百分率 PERl超过阈值α时的第1误差累计值加上紧邻其之前的放电循环的放电电量Dlnri乘以 预先设定的系数R1后的电量而得到的充电电量时关闭开关5，并结束步骤Slll的来自充电器2的充电。通过反复进行这样的充电，能够控制为使第1整体充电电量成为第1整 体放电电量乘以预先设定的系数R1后的电量。然后，在步骤S112，当判断为第1累计放电电量超过第1设定值D1时，由判定 部42判定为第2区域开始(第1区域结束)。在第2区域，在直到第2百分率PER2超过阈值β为止的期间内反复进行充放 电，但是在第2百分率PER2超过阈值β后的步骤S125的充电中，控制部43并不随意 关闭开关5而结束来自充电器2的充电，而是在充电电量成为对第2百分率PER2超过阈 值β时的第2误差累计值加上紧邻其之前的放电循环的放电电量D2lri乘以预先设定的系 数艮后的电量而得到的充电电量时关闭开关5，而结束来自充电器2的充电。通过反复 进行这样的充电，能够控制为使第2整体充电电量成为第2整体放电电量乘以预先设定的 系数R2后的电量。然后，结束最后放电的步骤S121，判断为第2整体放电电量超过第2设定值D2 时，由判定部42判定为第2区域结束(铅蓄电池达到使用极限)。此外，第7实施方式 的效果与第1实施方式的效果相同。第8实施方式以存储部40存储第7实施方式中的系数R1为1至1.5的范围内的 值，系数R2为0.9至1.25的范围内的值，系数R1与系数R2之比艮/艮为1 <艮/112《1.66 为特征。第8实施方式的效果与第2实施方式的效果相同。第9实施方式以第7实施方式中的最大值Dmax与第1设定值D1之间的比D1Z^Dmax 为20至200的范围内的值为特征。第9实施方式的效果与第5实施方式的效果相同。第10实施方式以第7实施方式中的铅蓄电池1的结构采用阀控式为特征。第10 实施方式的效果与第6实施方式的效果相同。第11实施方式为以下所示的实施方式。第11实施方式的电源系统的结构与图10和图11的框图相同。以下，利用图8 和图9的流程图以与第7实施方式的电源系统的动作不同的开关5的开闭为中心进行详细 叙述。在第11实施方式中，在第1区域，充放电次数达到规定的2至20次范围内的次 数P1时(在步骤S209为“是”)，进行步骤S210的充电。控制部43在该充电中并不 随意关闭开关5而结束来自充电器2的充电，而是在充电电量成为充放电次数达到次数P1 时的第1误差累计值加上紧邻其之前的放电循环的放电电量Dlnri乘以预先设定的系数R1 后的电量而得到的充电电量时关闭开关5，而结束步骤S210的来自充电器2的充电。通 过进行这样的充电，能够以比第1百分率PERl超过阈值α之后进行充电电量控制的第7 实施方式高的频度，控制第1区域的充电电量。另外，在第2区域，充放电次数达到规定的2至20次范围内的次数P2时(在步 骤S222为“是”)，进行步骤S223的充电。控制部43在该充电中并不随意关闭开关5 而结束来自充电器2的充电，而是在充电电量成为充放电次数达到规定的2至20次的范 围内的次数P2时的第2误差累计值加上紧邻其之前的放电循环的放电电量D2lri乘以预先 设定的系数R2后的电量而得到的充电电量时关闭开关5，而结束步骤S223的来自充电器 2的充电。通过进行这样的充电，能够以比第2百分率PER2超过阈值β之后进行充电 电量控制的第7实施方式高的频度，控制第2区域的充电电量。
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此外，第11实施方式的效果与合并第1、3和4实施方式的效果相同。第12实施方式以存储部40存储第11实施方式中的系数Rpl为1至1.5的范围内 的值，系数Rp2为0.9至1.25的范围内的值，系数Rpl与系数Rp2之比Rpl/Rp2* 1 <Rpl/ Rp2<1.66为特征。第12实施方式的效果与合并第1至4实施方式的效果相同。第13实施方式以第11实施方式中的最大值Dmax与第1设定值D1之间的KD1/ Dmax为20至200的范围内的值。第13实施方式的效果与合并第1、3、4和5实施方式 的效果相同。第14实施方式以第1实施方式中的铅蓄电池1的结构采用阀控式为特征。第14 实施方式的效果与合并第1、3、4和6实施方式的效果相同。 此外，上述的具体实施方式
主要包括具有以下结构的发明。本发明所涉及的铅蓄电池的控制方法包括第1运算步骤，累计从铅蓄电池的 循环使用开始起的每个充电循环的充电电量而运算出第1累计充电电量，并且累计从铅 蓄电池的循环使用开始起的每个放电循环的放电电量而运算出第1累计放电电量；判定 步骤，当所述第1累计放电电量低于第1设定值D1时，判定为所述铅蓄电池处于从所述 铅蓄电池的循环使用开始起至所述铅蓄电池的寿命到来为止的寿命循环中的部分区域的 第1区域，当所述第1累计放电电量高于所述第1设定值D1时，判定为所述铅蓄电池处 于所述第1区域之后且所述铅蓄电池的寿命到来为止的区域的第2区域，其中，所述第1 设定值D1为在所述铅蓄电池因经历充放电循环而产生的容量的变化过程中，该容量成为 最大值Dmax时的所述第1累计放电电量；第2运算步骤，在所述判定步骤判断为所述第2 区域之后，累计所述第2区域的每个充电循环的充电电量而运算出第2累计充电电量，并 且累计所述第2区域的每个放电循环的放电电量而运算出第2累计放电电量；以及控制步 骤，控制所述第1区域的充电电量，以使作为所述第1区域的最后的所述第1累计充电电 量的第1整体充电电量C1成为对所述第1设定值D1乘以预先设定的第1值R1而得到的 电量，并且，在判断为所述第2区域之后，控制所述第2区域的充电电量，以使作为所述 铅蓄电池的寿命到来时的所述第2累计充电电量的第2整体充电电量C2成为对作为所述 铅蓄电池的寿命到来时的所述第2累计放电电量的所述第2设定值D2乘以预先设定的第 2值R2而得到的电量，其中，所述第2值R2小于所述第1值民。在该方法中定义的第1区域为如下区域作为铅蓄电池的循环使用开始之后的 每充电循环的充电电量的累计值的第1累计充电电量，低于作为在铅蓄电池经历充放电 循环而产生的该铅蓄电池的容量变化的过程中，该容量成为最大值Dmax时的第1累计放电 电量的第1设定值D1W区域。在该第1区域，铅蓄电池的充放电循环开始后，正极的活 性物质被激活，铅蓄电池的容量增大。在该第1区域，正极活性物质中残存的铅的低级氧化物(PbO、PbOx(l <x < 2))、碱性硫酸盐((PbO)nPbSO4Cn = 1至4))或者硫酸盐(PbSO4)变化为二氧化铅并 且二氧化铅被激活致使其表面积扩大，从而可以认为正极的活性物质每单位质量的可放 电的电量逐渐持续增大。另外，在第1区域，由于正极的活性物质被激活，因此可充电 的电量也必然增大。在该第1区域充电电量不足的情况下(更具体而言，持续以低于紧邻之前的放电 电量的充电电量结束充电的充放电的情况)，上述的正极活性物质的活性化受到阻碍并失活，可充放电的电量持续减少。因此，在第1区域，需要控制第1区域的充电电量，使得第1区域整体的放电电 量的累计值成为第1区域整体的充电电量的累计值以上的累计值，并且还要考虑用于充 电的电量的损耗(例如，铅的低级氧化物和硫酸盐或者碱性硫酸盐向二氧化铅的转化所 需的电量、不可避免地产生的正极板上的氧气产生所消耗的电量等)，以避免充电电量的 不足。因此，根据本发明的铅蓄电池的控制方法，控制第1区域的充电电量，使得整 个第1区域的充电电量的累计值(即作为第1区域的最后的累计充电电量的第1整体充电 电量C1)成为第1设定值D1乘以预先设定的第1值民后的电量。在此，由于第1设定值D1为第1区域结束时的累计放电电量(也就是，第1区 域的最后的累计放电电量即第1整体充电电量C1),因此根据本发明的铅蓄电池的控制方 法，能够控制第1区域的充电电量，使得第1整体充电电量C1成为第1整体充电电量C1 乘以预先设定的第1值R1后的电量。因此，根据本发明的铅蓄电池的控制方法，在第1区域，能够将整个第1区域的 第1整体充电电量C1设为整个第1区域的第1整体放电电量以上的电量。据此，根据本发明的铅蓄电池的控制方法，由于第1区域整体的充电电量的累 计值成为第1区域整体的放电电量的累计值以上的累计值，因此在第1区域，能够避免充 电电量的不足。所以，在第1区域，能够降低因充电不足造成的可充放电量的减少。另外，该方法中定义的第2区域为作为第1区域的最后的累计放电电量的第1整 体放电电量超过第1设定值D1W区域。在该第2区域，正极活性物质的失活开始进行。 在该第2区域，可以认为因二氧化铅的细分化，更具体而言，因具有簇(cluster)结构的二 氧化铅被细分化从母体脱离，从而逐渐失去作为活性物质的功能。在该第2区域，二氧 化铅每单位重量的可充放电的电量逐渐持续减少。在该第2区域充电电量过剩时，正极 的栅格(集流体)腐蚀并且可充放电的电量更加显著减少。因此，在第2区域，需要控制第2区域的充电电量，使得第2区域整体的充电电 量的累计值相对于第2区域整体的放电电量的累计值的比例，小于第1区域整体的充电电 量的累计值相对于第1区域整体的放电电量的累计值的比例，来降低以过剩的充电电量 充电从而导致可充放电的电量显著减少。所以，根据本发明的铅蓄电池的控制方法，控制第2区域的充电电量，使得作 为铅蓄电池的寿命到来时的第2累计充电电量的第2整体充电电量C2成为作为铅蓄电池 的寿命到来时的第2累计放电电量的第2设定值D2乘以预先设定为比第1值民小的值的 第2值艮后的电量。在此，由于第2设定值D2为在第2区域铅蓄电池的寿命到来时的累计放电电 量(也就是，作为第2区域的最后的累计放电电量的第2整体充电电量C2),因此根据 本发明的铅蓄电池的控制方法，能够控制第2区域的充电电量，使得第2整体充电电量 C1 ( "C2")成为第2整体充电电量C2乘以预先设定为比第1值R1小的值的第2值R2后 的电量。据此，根据本发明的铅蓄电池的控制方法，能够使第2区域整体的充电电量的 累计值相对于第2区域整体的放电电量的累计值的比例，小于第1区域整体的充电电量的
22累计值相对于第1区域整体的放电电量的累计值的比例。因此，在第2区域，能够降低 以过剩的充电电量充电从而导致可充放电的电量显著减少。此外，铅蓄电池的容量是指在某规定放电条件下可从铅蓄电池取出的放电电 量。而且，一般是指直到铅蓄电池的充电状态(SOC Stateofcharge)从100%的状态到 达0%的状态为止，铅蓄电池放电时的放电电量。此外，放电率、放电终止电压以及放电 时的电池温度等放电条件可根据铅蓄电池的种类或用途适当设定。根据有效利用上述见解的本发明，当表示从铅蓄电池的循环使用开始起的放电 电量的累计值的第1累计放电电量低于成为第1区域与第2区域之间的分界的第1设定值 D1时，能够降低因充电不足造成的可充放电量的减少，当第1累计放电电量超过第1设定 值0工后，能够降低因过充电而促进可充放电的电量下降。因此，根据本发明，由于能够弄清铅蓄电池的性质并反复进行适当的充电，因 此与随机充电铅蓄电池的控制方法相比，能够实现铅蓄电池的长寿命化。在上述方法中，较为理想的是，所述第1值民为1至1.5的范围内的值，所述第 2值R2为0.9至1.25的范围内的值，并且所述第1值R1与所述第2值R2的比率R1Z^R2大 于1小于等于1.66。根据该方法，由于第1值艮设为1至1.5的范围内的值，因此能够使第1整体充 电电量C1成为第1整体放电电量以上的电量。另外，由于第2值R2设为0.9至1.25的 范围内的值，因此能够使第2整体充电电量C2相对于第2整体放电电量的比例小于第1 整体充电电量C1相对于第1整体放电电量的比例。因此，当第1累计放电电量低于成为第1区域与第2区域之间的分界的第1设定 值0工时，能够降低因充电不足造成的可充放电量的减少，当第1累计放电电量超过第1 设定值D1后，能够降低因过充电而促进可充放电的电量下降。在上述方法中，较为理想的是，还包括根据所述铅蓄电池的表面温度运算出 所述第1设定值D1的设定值运算步骤。一般而言，铅蓄电池根据其表面温度，正极活性物质的活性度不同。例如，正 极活性物质的活性度在表面温度越高时越高，在表面温度越低时越低。而且，具有以下 性质正极活性物质的活性度越高，通过较小的累计放电电量(即较少的放电循环数)使 铅蓄电池的容量最大，正极活性物质的活性度越低，通过较大的累计放电电量(即较多 的放电循环数)使铅蓄电池的容量最大。根据本方法，由于根据对铅蓄电池的容量造成影响的铅蓄电池的表面温度，运 算出作为使铅蓄电池的容量最大的累计放电电量的第1设定值D1,因此能够根据铅蓄电 池的使用环境运算出第1设定值D1,能够实现适于实际使用环境的控制方法。在上述方法中，较为理想的是，还包括判断在所述第2区域运算出的所述第2 累计放电电量是否超过所述第2设定值D2的步骤；以及当所述第2累计放电电量超过所 述第2设定值D2时，执行通知处理的步骤。根据该方法，由于在第2累计放电电量超过铅蓄电池的寿命到来时的第2设定值 D2时进行通知，因此用户能够确认铅蓄电池的寿命到来。在上述方法中，较为理想的是，所述控制步骤控制在所述第1区域各充电循 环的充电电量，以使所述各充电循环的充电电量成为对所述各充电循环之前的放电循环
23的放电电量乘以所述第1值民而得到的值；控制在所述第2区域各充电循环的充电电 量，以使所述各充电循环的充电电量成为对所述各充电循环之前的放电循环的放电电量 乘以所述第2值R2而得到的值。。根据该方法，在第1区域，以各充电循环的充电电量成为紧邻该充电循环之前 的放电循环的放电电量乘以第1值艮后的充电电量的方式进行充电。另外，在第2区域， 以各充电循环的充电电量成为紧邻该充电循环之前的放电循环的放电电量乘以第2值R2 后的充电电量的方式进行充电。据此，在各个第1区域和第2区域，由于各充电循环的充电电量为可降低铅蓄电 池的可充放电的电量减少的充电电量，因此能够反复进行适当的充电，从而能够进一步 实现铅蓄电池的长寿命化。在上述方法中，较为理想的是，还包括第1误差运算步骤，每当在所述第1 区域执行充电循环时，运算出从执行了该充电循环时的充电电量减去对该充电循环之前 的放电循环的放电电量乘以预先决定的系数R1后的第1基准放电电量而得到的误差；第 1误差累计值运算步骤，每当运算所述误差时累计所述误差，运算出作为所述第1区域的 所述误差累计值的第1误差累计值；第1比例运算步骤，运算出作为所述第1误差累计值 相对于所述铅蓄电池的标称容量的比例的第1比例；第1比例判定步骤，判定所运算出的 所述第1比例是否超过预先设定的第1阈值；以及修正步骤，当判定为所述第1比例超过 所述第1阈值时，以紧接其后的充电循环的充电电量成为与此时的所述第1误差累计值相 等的充电电量的方式进行充电，来进行所述第1累计充电电量的修正。根据该方法，在第1区域，当第1误差累计值相对于铅蓄电池的标称容量的比例 超过第1阈值时，以紧接其后的充电循环的充电电量成为与此时的第1误差累计值相等的 充电电量的方式进行充电，来进行第1累计充电电量的修正。据此，即使在第1区域反 复进行随意的充电时，第1整体充电电量也会成为第1整体放电电量乘以系数R1后的电 量。因此，能够合乎用户使用铅蓄电池的使用状态，降低因充电不足造成的可充放电量 的减少。在上述方法中，较为理想的是，还包括第2误差运算步骤，每当在所述第2 区域执行充电循环时，运算出从执行了该充电循环时的充电电量减去对该充电循环之前 的放电循环的放电电量乘以预先决定的系数R2后的第2基准放电电量而得到的误差；第 2误差累计值运算步骤，每当运算所述误差时累计所述误差，运算出作为所述第2区域的 所述误差累计值的第2误差累计值；第2比例运算步骤，运算作为所述第2误差累计值相 对于所述铅蓄电池的标称容量的比例的第2比例；第2比例判定步骤，判定所运算出的所 述第2比例是否超过预先设定的第2阈值；以及修正步骤，当判定为所述第2比例超过所 述第2阈值时，以紧接其后的充电循环的充电电量成为与此时的所述第2误差累计值相等 的充电电量的方式进行充电，来进行第2累计充电电量的修正。根据该方法，在第2区域，当第2误差累计值相对于铅蓄电池的标称容量的比例 超过第2阈值时，以紧接其后的充电循环的充电电量成为与此时的第2误差累计值相等的 充电电量的方式进行充电，来进行第2累计充电电量的修正。据此，即使在第2区域反 复进行随意的充电时，第2整体充电电量也会成为第2整体放电电量乘以系数R2后的电 量。因此，能够合乎用户使用铅蓄电池的使用状态，降低因进行过剩的充电导致的可充放电的电量的显著减少。在上述方法中，较为理想的是，每当在所述第1区域的充放电循环重复了预先 设定的次数P1时，紧接其后的充电循环的充电是以让紧接其后的充电循环执行后的所述 第1累计充电电量成为对此时的所述第1累计放电电量乘以预先在1至1.5的范围内设定 的系数Rpl而得到的电量的方式而进行的。根据该方法，由于每当在第1区域重复预先设定的次数P1的充放电循环时，紧 接其后的充电循环执行后的第1累计充电电量为可降低铅蓄电池的可充放电量的减少的 充电电量，因此能够进一步合乎用户的使用状态，降低因充电不足造成的可充放电量的 减少。在上述方法中，较为理想的是，每当在所述第2区域的充放电循环重复了预先 设定的次数P2时，紧接其后的充电循环的充电是以让紧接其后的充电循环执行后的所述 第2累计充电电量成为对此时的所述第2累计放电电量乘以预先在0.9至1.25的范围内设 定的系数Rp2而得到的电量的方式而进行的。根据该方法，由于每当在第2区域重复预先设定的次数P2的充放电循环时，紧 接其后的充电循环执行后的第2累计充电电量为可降低铅蓄电池的可充放电量的显著减 少的充电电量，因此能够进一步合乎用户的实际状态，降低因进行过剩的充电导致的可 充放电量的显著减少。在上述方法中，较为理想的是，还包括第1误差运算步骤，每当在所述第1区 域执行充电循环时，运算出从执行了对该充电循环时的充电电量减去对该充电循环之前 的放电循环的放电电量乘以预先决定的系数R1后的第1基准放电电量而得到的误差；第 1误差累计值运算步骤，每当运算所述误差时累计所述误差，运算出作为所述第1区域的 所述误差累计值的第1误差累计值；计数步骤，每当在所述第1区域执行充放电循环时， 对执行该充放电循环的次数进行计数；以及修正步骤，每当所述充放电循环重复所述次 数？工时，以紧接其后的充电循环的充电电量成为与此时的所述第1误差累计值相等的充 电电量的方式进行充电，来进行所述第1累计充电电量的修正。根据该方法，在第1区域，每当重复充放电循环次数P1时，以紧接其后的充电 循环的充电电量成为与此时的第1误差累计值相等的充电电量的方式进行充电，来进行 第1累计充电电量的修正。据此，即使在第1区域反复进行随意的充电时，紧接重复充 放电循环次数P1之后的第1累计充电电量也会成为此时的第1累计放电电量乘以系数Rpl 后的电量。因此，能够合乎用户使用铅蓄电池的实际状态，降低因充电不足造成的可充 放电量的减少。在上述方法中，较为理想的是，还包括第2误差运算步骤，每当在所述第2 区域执行充电循环时，运算出从执行了该充电循环时的充电电量减去对该充电循环之前 的放电循环的放电电量乘以预先决定的系数R2后的第2基准放电电量而得到的误差；第 2误差累计值运算步骤，每当运算所述误差时累计所述误差，运算出作为所述第2区域的 所述误差累计值的第2误差累计值；计数步骤，每当在所述第2区域执行充放电循环时， 对执行该充放电循环的次数进行计数；以及修正步骤，每当所述充放电循环重复所述次 数込时，以紧接其后的充电循环的充电电量成为与此时的所述第2误差累计值相等的充 电电量的方式进行充电，来进行所述第2累计充电电量的修正。
根据该方法，在第2区域，每当重复充放电循环次数P2时，以紧接其后的充电 循环的充电电量成为与此时的第2误差累计值相等的充电电量的方式进行充电，来进行 第2累计充电电量的修正。据此，即使在第2区域反复进行随意的充电时，紧接重复充 放电循环次数P2之后的第2累计充电电量也会成为此时的第2累计放电电量乘以系数Rp2 后的电量。因此，能够合乎用户使用铅蓄电池的实际状态，降低因进行过剩的充电导致 的可充放电的电量的显著减少。在上述方法中，较为理想的是，所述预先设定的次数P1和P2为2至20的范围内 的次数。根据该方法，在第1区域和第2区域，如果以2至20的范围内的次数执行充放 电循环，则紧接其后的第1和第2累计充电电量为可降低可充放电量的减少的充电电量。 因此，能够以合乎实际的铅蓄电池使用状态的适当的频度，降低可充放电量的减少。在上述方法中，较为理想的是，所述最大值Dmax与所述第1设定值D1之间的比 率D/Dmax为20至200的范围内的比率。根据该方法，使用D1Z^Dmax为20至200的范围内的普通的铅蓄电池，能够实施根 据本发明的控制方法。在上述方法中，较为理想的是，所述铅蓄电池采用阀控式铅蓄电池。一般而言，由于阀控式铅蓄电池为密封的结构，无法进行电解液的补充，因此 铅蓄电池的容量不是根据电解液的多少，而是根据正极活性物质的活性度而易于变动。 因此，以被激活的正极活性物质开始失活的第1设定值D1为分界的第1区域与第2区域 的区分变得明确，使用本发明的控制方法的效果增大。另外，本发明所涉及的电源系统包括构成电源的铅蓄电池；充电器，用于对 所述铅蓄电池进行充电；第1运算部，累计从铅蓄电池的循环使用开始起的每个充电循 环的充电电量而运算出第1累计充电电量，并且累计从所述铅蓄电池的循环使用开始起 的每个放电循环的放电电量而运算出第1累计放电电量；判定部，当所述第1累计放电电 量低于第1设定值D1时，判定为所述铅蓄电池处于从所述铅蓄电池的循环使用开始起至 所述铅蓄电池的寿命到来为止的寿命循环的部分区域的第1区域，当所述第1累计放电电 量高于所述第1设定值D1时，判定为所述铅蓄电池处于所述第1区域之后且所述铅蓄电 池的寿命到来为止的区域的第2区域，其中，所述第1设定值D1*在所述铅蓄电池因经 历充放电循环而产生的容量的变化过程中，该容量成为最大值Dmax时的所述第1累计放电 电量；第2运算部，在通过所述判定部判断为所述第2区域之后，累计所述第2区域的每 个充电循环的充电电量而运算出第2累计充电电量，并且累计所述第2区域的每个放电循 环的放电电量而运算出第2累计放电电量；以及控制部，控制所述第1区域的充电电量， 以使作为所述第1区域的最后的所述第1累计充电电量的第1整体充电电量C1成为对所 述第1设定值D1乘以预先设定的第1值R1而得到的电量，并且，在通过所述判定部判断 为所述第2区域之后，控制所述第2区域的所述充电电量，以使作为所述铅蓄电池的寿命 到来时的所述第2累计充电电量的第2整体充电电量C2成为对作为所述铅蓄电池的寿命 到来时的所述第2累计放电电量的所述第2设定值D2乘以预先设定的第2值艮而得到的 电量，其中，所述第2值R2小于所述第1值艮。根据此结构，当表示从铅蓄电池的循环使用开始起的放电电量的累计值的第1累计放电电量低于成为第1区域与第2区域之间的分界的第1设定值D1时，能够降低因 充电不足造成的可充放电量的减少，当第1累计放电电量超过第1设定值D1后，能够降 低因过充电而促进可充放电的电量下降。因此，根据本发明，由于能够弄清铅蓄电池的性质并反复进行适当的充电，因 此与随机充电铅蓄电池的控制方法相比，能够实现铅蓄电池的长寿命化。在上述结构中，较为理想的是，所述第1值民为1至1.5的范围内的值，所述第 2值R2为0.9至1.25的范围内的值，并且所述第1值R1与所述第2值R2的比率R1Z^R2大 于1小于等于1.66。根据此结构，由于第1值艮设为1至1.5的范围内的值，因此能够使第1整体充 电电量C1成为第1整体放电电量以上的电量。另外，由于第2值R2设为0.9至1.25的 范围内的值，因此能够使第2整体充电电量C2相对于第2整体放电电量的比例小于第1 整体充电电量C1相对于第1整体放电电量的比例。因此，当第1累计放电电量低于成为第1区域与第2区域之间的分界的第1设定 值0工时，能够降低因充电不足造成的可充放电量的减少，当第1累计放电电量超过第1 设定值D1后，能够降低因过充电而促进可充放电的电量的下降。在上述结构中，较为理想的是，所述控制部根据所述铅蓄电池的表面温度运算 出所述第1设定值D1。根据此结构，由于根据对铅蓄电池的容量造成影响的铅蓄电池的表面温度，运 算出作为使铅蓄电池的容量最大的累计放电电量的第1设定值D1,因此能够根据铅蓄电 池的使用环境运算出第1设定值D1,能够实现适于实际使用环境的控制方法。在上述结构中，较为理想的是，还包括用于执行通知处理的通知部，其中，所 述判定部，判定在所述第2区域运算出的所述第2累计放电电量是否超过所述第2设定值 D2,所述通知部，当通过所述判定部判断为所述第2累计放电电量超过所述第2设定值D2 时，执行通知处理。根据此结构，由于在第2累计放电电量超过铅蓄电池的寿命到来时的第2设定值 D2时进行通知，因此用户能够确认铅蓄电池的寿命到来。在上述结构中，较为理想的是，所述控制部控制在所述第1区域各充电循环 的充电电量，以使所述各充电循环的充电电量成为对所述各充电循环之前的放电循环的 放电电量乘以所述第1值艮而得到的值；控制在所述第2区域各充电循环的充电电量， 以使所述各充电循环的充电电量成为对所述各充电循环之前的放电循环的放电电量乘以 所述第2值R2而得到的值。根据此结构，在第1区域，以各充电循环的充电电量成为紧邻该充电循环之前 的放电循环的放电电量乘以第1值艮后的充电电量的方式进行充电。另外，在第2区域， 以各充电循环的充电电量成为紧邻该充电循环之前的放电循环的放电电量乘以第2值R2 后的充电电量的方式进行充电。据此，在各个第1区域和第2区域，由于各充电循环的充电电量为可降低铅蓄电 池的可充放电的电量减少的充电电量，因此能够反复进行适当的充电，从而能够进一步 实现铅蓄电池的长寿命化。在上述结构中，较为理想的是，还包括第1误差运算部，每当在所述第1区域
27执行充电循环时，运算出从执行了该充电循环时的充电电量减去对该充电循环之前的放 电循环的放电电量乘以预先决定的系数R1后的第1基准放电电量而得到的误差；第1误 差累计值运算部，每当运算所述误差时累计所述误差，运算出作为所述第1区域的所述 误差累计值的第1误差累计值；以及第1比例运算部，运算出作为所述第1误差累计值相 对于所述铅蓄电池的标称容量的比例的第1比例，其中，所述判定部，判定所运算出的 所述第1比例是否超过预先设定的第1阈值，所述控制部，当判定为所述第1比例超过所 述第1阈值时，在紧接其后的充电循环，充以对此时的所述第1误差累计值加上该充电循 环之前的放电循环的放电电量乘以所述第1阈值后的电量而得到的充电电量，来进行所 述第1累计充电电量的修正。根据此结构，在第1区域，第1误差累计值相对于铅蓄电池的标称容量的比例超 过第1阈值时，以紧接其后的充电循环的充电电量成为与此时的第1误差累计值相等的 充电电量的方式进行充电，来进行第1累计充电电量的修正。据此，即使在第1区域反 复进行随意的充电时，第1整体充电电量也会成为第1整体放电电量乘以系数R1后的电 量。因此，能够合乎用户使用铅蓄电池的实际状态，降低因充电不足造成的可充放电量 的减少。在上述结构中，较为理想的是，还包括第2误差运算部，每当在所述第2区域 执行充电循环时，运算出从执行了该充电循环时的充电电量减去对该充电循环之前的放 电循环的放电电量乘以预先决定的系数R2后的第2基准放电电量而得到的误差；第2误 差累计值运算部，每当运算所述误差时累计所述误差，运算出作为所述第2区域的所述 误差累计值的第2误差累计值；以及第2比例运算部，运算出作为所述第2误差累计值相 对于所述铅蓄电池的标称容量的比例的第2比例，其中，所述判定部，判定所运算出的 所述第2比例是否超过预先设定的第2阈值，所述控制部，当判定为所述第2比例超过所 述第2阈值时，在紧接其后的充电循环，充以对此时的所述第2误差累计值加上该充电循 环之前的放电循环的放电电量乘以所述第2阈值后的电量而得到的充电电量，来进行所 述第2累计充电电量的修正。根据此结构，在第2区域第2误差累计值相对于铅蓄电池的标称容量的比例超过 第2阈值时，以紧接其后的充电循环的充电电量成为与此时的第2误差累计值相等的充电 电量的方式进行充电，来进行第2累计充电电量的修正。据此，即使在第2区域反复进 行随意的充电时，第2整体充电电量也会成为第2整体放电电量乘以系数R2后的电量。 因此，能够合乎用户使用铅蓄电池的实际状态，降低因进行过剩的充电而导致的可充放 电量的显著减少。在上述结构中，较为理想的是，所述控制部每当在所述第1区域的充放电循 环重复了预先设定的次数P1时，以紧接其后的充电循环执行后的所述第1累计充电电量 成为对此时的所述第1累计放电电量乘以预先设定的系数Rpl而得到的电量的方式进行该 紧接其后的充电循环的充电；每当在所述第2区域的充放电循环重复了预先设定的次数 P2时，以紧接其后的充电循环执行后的所述第2累计充电电量成为对此时的所述第2累计 放电电量乘以预先设定为比所述系数Rpl小的值的系数Rp2所得到的电量的方式进行该紧 接其后的充电循环的充电。根据此结构，由于每当在第1区域重复预先设定的次数P1的充放电循环时，紧接其后的充电循环执行后的第1累计充电电量为可降低铅蓄电池的可充放电量的减少的 充电电量，因此能够进一步合乎用户的使用状态，降低因充电不足造成的可充放电量的 减少。在上述结构中，较为理想的是，还包括；第1误差运算部，每当在所述第1区域 执行充电循环时，运算出从执行了该充电循环时的充电电量减去对该充电循环之前的放 电循环的放电电量乘以预先决定的系数R1后的第1基准放电电量而得到的误差；以及第 1误差累计值运算部，每当运算所述误差时累计所述误差，运算出作为所述第1区域的所 述误差累计值的第1误差累计值，其中，所述控制部，每当在所述第1区域执行充放电循 环时，对执行该充放电循环的次数进行计数，并且，每当所述充放电循环重复所述次数 P1时，以紧接其后的充电循环的充电电量成为与此时的所述第1误差累计值相等的充电电 量的方式进行充电，来进行所述第1累计充电电量的修正。根据这种结构，每当在第1区域重复充放电循环次数P1时，以紧接其后的充电 循环的充电电量成为与此时的第1误差累计值相等的充电电量的方式进行充电，来进行 第1累计充电电量的修正。据此，即使在第1区域反复进行随意的充电时，紧接重复充 放电循环次数P1之后的第1累计充电电量也会成为此时的第1累计放电电量乘以系数Rpl 后的电量。因此，能够合乎用户使用铅蓄电池的实际状态，降低因充电不足造成的可充 放电量的减少。在上述结构中，较为理想的是，还包括第2误差运算部，每当在所述第2区域 执行充电循环时，运算出从执行了该充电循环时的充电电量减去对该充电循环之前的放 电循环的放电电量乘以预先决定的系数R2后的第2基准放电电量而得到的误差；以及第 2误差累计值运算部，每当运算所述误差时累计所述误差，运算出作为所述第2区域的所 述误差累计值的第2误差累计值，其中，所述控制部，每当在所述第2区域执行充放电循 环时，对执行该充放电循环的次数进行计数，并且，每当所述充放电循环重复所述次数 P2时，以紧接其后的充电循环的充电电量成为与此时的所述第2误差累计值相等的充电电 量的方式进行充电，来进行所述第2累计充电电量的修正。根据此结构，每当重复充放电循环次数P2时，以紧接其后的充电循环的充电电 量成为与此时的第2误差累计值相等的充电电量的方式进行充电，来进行第2累计充电电 量的修正。据此，即使在第2区域反复进行随意的充电时，紧接重复充放电循环次数P2 之后的第2累计充电电量也会成为此时的第2累计放电电量乘以系数Rp2后的电量。因 此，能够合乎用户使用铅蓄电池的实际状态，降低因进行过剩的充电而导致的可充放电 量的显著减少。在上述结构中，较为理想的是，所述预先设定的次数P1和P2为2至20的范围内 的次数。根据此结构，在第1区域和第2区域，如果以2至20的范围内的次数执行充放 电循环，则紧接其后的第1和第2累计充电电量为可降低可充放电量的减少的充电电量。 因此，能够以合乎实际铅蓄电池的使用状态的适当的频度，降低可充放电量的减少。在上述结构中，较为理想的是，所述值Rpl为1至1.5的范围内的值，所述值Rp2 为0.9至1.25的范围内的值，并且所述值Rpl与所述值Rp2的比率Rpl/Rp2大于1小于等于 1.66。
29
根据此结构，由于系数艮设为1至1.5的范围内的值，每当在第1区域重复充放 电循环次数P1时，能够使紧接其后的第1累计充电电量为此时的第1累计放电电量以上 的电量。另外，由于系数R2设为0.9至1.25的范围内的值，因此能够使紧接其后的第2 累计充电电量相对于此时的第2累计放电电量的比例，小于在第1区域紧接重复充放电循 环次数P1之后的第1累计充电电量相对于此时的第1累计放电电量的比例。因此，能够以更合乎用户的使用形态的频度，降低可充放电量的减少。在上述结构中，较为理想的是，所述最大值Dmax与所述第1设定值D1之间的比 率D/Dmax为20至200的范围内的比率。根据此结构，使用D1Z^Dmax为20至200的范围内的普通的铅蓄电池，能够进行该 铅蓄电池的控制。在上述结构中，较为理想的是，所述铅蓄电池采用阀控式铅蓄电池。一般而言，由于阀控式铅蓄电池为密封的结构，无法进行电解液的补充，因此 铅蓄电池的容量不是根据电解液的多少，而是根据正极活性物质的活性度而易于变动。 因此，根据此结构，以被激活的正极活性物质开始失活的第1设定值D1为分界的第1区 域与第2区域的区分变得明确。产业上的可利用性本发明的铅蓄电池的控制方法以及电源系统促进将耐用性强且安全性高的铅蓄 电池用作以不定期充电为主的电动车辆的电源，对产业的发展影响较大。
权利要求
1.一种铅蓄电池的控制方法，其特征在于包括第1运算步骤，累计从铅蓄电池的循环使用开始起的每个充电循环的充电电量而运 算出第1累计充电电量，并且累计从铅蓄电池的循环使用开始起的每个放电循环的放电 电量而运算出第1累计放电电量；判定步骤，当所述第1累计放电电量低于第1设定值D1时，判定为所述铅蓄电池处 于从所述铅蓄电池的循环使用开始起至所述铅蓄电池的寿命到来为止的寿命循环中的部 分区域的第1区域，当所述第1累计放电电量高于所述第1设定值D1时，判定为所述铅 蓄电池处于所述第1区域之后且所述铅蓄电池的寿命到来为止的区域的第2区域，其中， 所述第1设定值D1为在所述铅蓄电池因经历充放电循环而产生的容量的变化过程中，该 容量成为最大值Dmax时的所述第1累计放电电量；第2运算步骤，在所述判定步骤判断为所述第2区域之后，累计所述第2区域的每个 充电循环的充电电量而运算出第2累计充电电量，并且累计所述第2区域的每个放电循环 的放电电量而运算出第2累计放电电量；以及控制步骤，控制所述第1区域的充电电量，以使作为所述第1区域的最后的所述第1 累计充电电量的第1整体充电电量C1成为对所述第1设定值D1乘以预先设定的第1值艮 而得到的电量，并且，在判断为所述第2区域之后，控制所述第2区域的充电电量，以使 作为所述铅蓄电池的寿命到来时的所述第2累计充电电量的第2整体充电电量C2成为对 作为所述铅蓄电池的寿命到来时的所述第2累计放电电量的所述第2设定值D2乘以预先 设定的第2值R2而得到的电量，其中，所述第2值R2小于所述第1值民。
2.根据权利要求1所述的铅蓄电池的控制方法，其特征在于 所述第1值R1为1至1.5的范围内的值，所述第2值R2为0.9至1.25的范围内的值，并且所述第1值R1与所述第2值R2的比率R1ZiR2大于1小于等于1.66。
3.根据权利要求1或2所述的铅蓄电池的控制方法，其特征在于还包括 设定值运算步骤，根据所述铅蓄电池的表面温度运算出所述第1设定值D115
4.根据权利要求1至3中任一项所述的铅蓄电池的控制方法，其特征在于还包括 判断在所述第2区域运算出的所述第2累计放电电量是否超过所述第2设定值D2的步骤；以及当所述第2累计放电电量超过所述第2设定值D2时，执行通知处理的步骤。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的铅蓄电池的控制方法，其特征在于，所述控制 步骤控制在所述第1区域各充电循环的充电电量，以使所述各充电循环的充电电量成为 对所述各充电循环之前的放电循环的放电电量乘以所述第1值民而得到的值；控制在所述第2区域各充电循环的充电电量，以使所述各充电循环的充电电量成为 对所述各充电循环之前的放电循环的放电电量乘以所述第2值艮而得到的值。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的铅蓄电池的控制方法，其特征在于还包括 第1误差运算步骤，每当在所述第1区域执行充电循环时，运算出从执行了该充电循环时的充电电量减去对该充电循环之前的放电循环的放电电量乘以预先决定的系数R1后 的第1基准放电电量而得到的误差；第1误差累计值运算步骤，每当运算所述误差时累计所述误差，运算出作为所述第1 区域的所述误差累计值的第1误差累计值；第1比例运算步骤，运算出所述第1误差累计值相对于所述铅蓄电池的标称容量的比例；第1比例判定步骤，判定所运算出的所述第1比例是否超过预先设定的第1阈值；以及修正步骤，当判定为所述第1比例超过所述第1阈值时，在紧接其后的充电循环，充 以对此时的所述第1误差累计值加上该充电循环之前的放电循环的放电电量乘以所述第1 阈值后的电量而得到的充电电量，来进行所述第1累计充电电量的修正。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的铅蓄电池的控制方法，其特征在于还包括 第2误差运算步骤，每当在所述第2区域执行充电循环时，运算出从执行了该充电循环时的充电电量减去对该充电循环之前的放电循环的放电电量乘以预先决定的系数R2后 的第2基准放电电量而得到的误差；第2误差累计值运算步骤，每当运算所述误差时累计所述误差，运算出作为所述第2 区域的所述误差累计值的第2误差累计值；第2比例运算步骤，运算作为所述第2误差累计值相对于所述铅蓄电池的标称容量的 比例的第2比例；第2比例判定步骤，判定所运算出的所述第2比例是否超过预先设定的第2阈值；以及修正步骤，当判定为所述第2比例超过所述第2阈值时，在紧接其后的充电循环，充 以对此时的所述第2误差累计值加上该充电循环之前的放电循环的放电电量乘以所述第2 阈值后的电量而得到的充电电量，来进行所述第2累计充电电量的修正。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的铅蓄电池的控制方法，其特征在于 每当在所述第1区域的充放电循环重复了预先设定的次数P1时，紧接其后的充电循环的充电是以让紧接其后的充电循环执行后的所述第1累计充电电量成为对此时的所述 第1累计放电电量乘以预先在1至1.5的范围内设定的系数Rpl而得到的电量的方式而进 行的。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的铅蓄电池的控制方法，其特征在于 每当在所述第2区域的充放电循环重复了预先设定的次数P2时，紧接其后的充电循环的充电是以让紧接其后的充电循环执行后的所述第2累计充电电量成为对此时的所述 第2累计放电电量乘以预先在0.9至1.25的范围内设定的系数Rp2而得到的电量的方式而 进行的。
10.根据权利要求8所述的铅蓄电池的控制方法，其特征在于还包括第1误差运算步骤，每当在所述第1区域执行充电循环时，运算出从执行了该充电循 环时的充电电量减去对该充电循环之前的放电循环的放电电量乘以预先决定的系数R1后 的第1基准放电电量而得到的误差；第1误差累计值运算步骤，每当运算所述误差时累计所述误差，运算出作为所述第1 区域的所述误差累计值的第1误差累计值；计数步骤，每当在所述第1区域执行充放电循环时，对执行该充放电循环的次数进行计数；以及修正步骤，每当所述充放电循环重复所述次数P1时，以紧接其后的充电循环的充电 电量成为与此时的所述第1误差累计值相等的充电电量的方式进行充电，来进行所述第1 累计充电电量的修正。
11.根据权利要求9所述的铅蓄电池的控制方法，其特征在于还包括第2误差运算步骤，每当在所述第2区域执行充电循环时，运算出从执行了该充电循 环时的充电电量减去对该充电循环之前的放电循环的放电电量乘以预先决定的系数R2后 的第2基准放电电量而得到的误差；第2误差累计值运算步骤，每当运算所述误差时累计所述误差，运算出作为所述第2 区域的所述误差累计值的第2误差累计值；计数步骤，每当在所述第2区域执行充放电循环时，对执行该充放电循环的次数进 行计数；以及修正步骤，每当所述充放电循环重复所述次数P2时，以紧接其后的充电循环的充电 电量成为与此时的所述第2误差累计值相等的充电电量的方式进行充电，来进行所述第2 累计充电电量的修正。
12.根据权利要求8或10所述的铅蓄电池的控制方法，其特征在于，所述预先设定的 次数P1为2至20的范围内的次数。
13.根据权利要求9或11所述的铅蓄电池的控制方法，其特征在于，所述预先设定的 次数P2为2至20的范围内的次数。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的铅蓄电池的控制方法，其特征在于所述最大值Dmax与所述第1设定值D1之间的比率D1Z^Dmax为20至200的范围内的比率。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的铅蓄电池的控制方法，其特征在于，所述铅 蓄电池采用阀控式铅蓄电池。
16.—种电源系统，其特征在于包括构成电源的铅蓄电池；充电器，用于对所述铅蓄电池进行充电；第1运算部，累计从铅蓄电池的循环使用开始起的每个充电循环的充电电量而运算 出第1累计充电电量，并且累计从所述铅蓄电池的循环使用开始起的每个放电循环的放 电电量而运算出第1累计放电电量；判定部，当所述第1累计放电电量低于第1设定值D1时，判定为所述铅蓄电池处于 从所述铅蓄电池的循环使用开始起至所述铅蓄电池的寿命到来为止的寿命循环的部分区 域的第1区域，当所述第1累计放电电量高于所述第1设定值D1时，判定为所述铅蓄电 池处于所述第1区域之后且所述铅蓄电池的寿命到来为止的区域的第2区域，其中，所述 第1设定值D1为在所述铅蓄电池因经历充放电循环而产生的容量的变化过程中，该容量 成为最大值Dmax时的所述第1累计放电电量；第2运算部，在通过所述判定部判断为所述第2区域之后，累计所述第2区域的每个 充电循环的充电电量而运算出第2累计充电电量，并且累计所述第2区域的每个放电循环 的放电电量而运算出第2累计放电电量；以及控制部，控制所述第1区域的充电电量，以使作为所述第1区域的最后的所述第1累 计充电电量的第1整体充电电量C1成为对所述第1设定值D1乘以预先设定的第1值R1 而得到的电量，并且，在通过所述判定部判断为所述第2区域之后，控制所述第2区域的所述充电电量，以 使作为所述铅蓄电池的寿命到来时的所述第2累计充电电量的第2整体充电电量C2成为 对作为所述铅蓄电池的寿命到来时的所述第2累计放电电量的所述第2设定值D2乘以预 先设定的第2值R2而得到的电量，其中，所述第2值R2小于所述第1值民。
17.根据权利要求16所述的电源系统，其特征在于 所述第1值R1为1至1.5的范围内的值，所述第2值R2为0.9至1.25的范围内的值，并且所述第1值R1与所述第2值R2的比率R1ZiR2大于1小于等于1.66。
18.根据权利要求16或17所述的电源系统，其特征在于所述控制部根据所述铅蓄电池的表面温度运算出所述第1设定值D115
19.根据权利要求16至18中任一项所述的电源系统，其特征在于还包括 用于执行通知处理的通知部，其中，所述判定部，判定在所述第2区域运算出的所述第2累计放电电量是否超过所述第2设定值D2,所述通知部，当通过所述判定部判断为所述第2累计放电电量超过所述第2设定值D2 时，执行通知处理。
20.根据权利要求16至18中任一项所述的电源系统，其特征在于，所述控制部 控制在所述第1区域各充电循环的充电电量，以使所述各充电循环的充电电量成为对所述各充电循环之前的放电循环的放电电量乘以所述第1值民而得到的值；控制在所述第2区域各充电循环的充电电量，以使所述各充电循环的充电电量成为 对所述各充电循环之前的放电循环的放电电量乘以所述第2值艮而得到的值。
21.根据权利要求16至18中任一项所述的电源系统，其特征在于还包括第1误差运算部，每当在所述第1区域执行充电循环时，运算出从执行了该充电循环 时的充电电量减去对该充电循环之前的放电循环的放电电量乘以预先决定的系数R1后的 第1基准放电电量而得到的误差；第1误差累计值运算部，每当运算所述误差时累计所述误差，运算出作为所述第1区 域的所述误差累计值的第1误差累计值；以及第1比例运算部，运算出作为所述第1误差累计值相对于所述铅蓄电池的标称容量的 比例的第1比例，其中，所述判定部，判定所运算出的所述第1比例是否超过预先设定的第1阈值， 所述控制部，当判定为所述第1比例超过所述第1阈值时，在紧接其后的充电循环， 充以对此时的所述第1误差累计值加上该充电循环之前的放电循环的放电电量乘以所述 第1阈值后的电量而得到的充电电量，来进行所述第1累计充电电量的修正。
22.根据权利要求16至18中任一项所述的电源系统，其特征在于还包括第2误差运算部，每当在所述第2区域执行充电循环时，运算出从执行了该充电循环 时的充电电量减去对该充电循环之前的放电循环的放电电量乘以预先决定的系数R2后的第2基准放电电量而得到的误差；第2误差累计值运算部，每当运算所述误差时累计所述误差，运算出作为所述第2区 域的所述误差累计值的第2误差累计值；以及第2比例运算部，运算出作为所述第2误差累计值相对于所述铅蓄电池的标称容量的 比例的第2比例，其中，所述判定部，判定所运算出的所述第2比例是否超过预先设定的第2阈值， 所述控制部，当判定为所述第2比例超过所述第2阈值时，在紧接其后的充电循环， 充以对此时的所述第2误差累计值加上该充电循环之前的放电循环的放电电量乘以所述 第2阈值后的电量而得到的充电电量，来进行所述第2累计充电电量的修正。
23.根据权利要求16至18中任一项所述的电源系统，其特征在于，所述控制部 每当在所述第1区域的充放电循环重复了预先设定的次数P1时，以紧接其后的充电循环执行后的所述第1累计充电电量成为对此时的所述第1累计放电电量乘以预先设定的 系数Rpl而得到的电量的方式进行该紧接其后的充电循环的充电；每当在所述第2区域的充放电循环重复了预先设定的次数P2时，以紧接其后的充电 循环执行后的所述第2累计充电电量成为对此时的所述第2累计放电电量乘以预先设定 为比所述系数Rpl小的值的系数Rp2所得到的电量的方式进行该紧接其后的充电循环的充 H1^ ο
24.根据权利要求23所述的电源系统，其特征在于还包括第1误差运算部，每当在所述第1区域执行充电循环时，运算出从执行了该充电循环 时的充电电量减去对该充电循环之前的放电循环的放电电量乘以预先决定的系数R1后的 第1基准放电电量而得到的误差；以及第1误差累计值运算部，每当运算所述误差时累计所述误差，运算出作为所述第1区 域的所述误差累计值的第1误差累计值，其中，所述控制部，每当在所述第1区域执行充放电循环时，对执行该充放电循环的次数 进行计数，并且，每当所述充放电循环重复所述次数P1时，以紧接其后的充电循环的充电电量成为与 此时的所述第1误差累计值相等的充电电量的方式进行充电，来进行所述第1累计充电电 量的修正。
25.根据权利要求23所述的电源系统，其特征在于还包括第2误差运算部，每当在所述第2区域执行充电循环时，运算出从执行了该充电循环 时的充电电量减去对该充电循环之前的放电循环的放电电量乘以预先决定的系数R2后的 第2基准放电电量而得到的误差；以及第2误差累计值运算部，每当运算所述误差时累计所述误差，运算出作为所述第2区 域的所述误差累计值的第2误差累计值，其中，所述控制部，每当在所述第2区域执行充放电循环时，对执行该充放电循环的次数 进行计数，并且，每当所述充放电循环重复所述次数P2时，以紧接其后的充电循环的充电电量成为与 此时的所述第2误差累计值相等的充电电量的方式进行充电，来进行所述第2累计充电电 量的修正。
26.根据权利要求23所述的电源系统，其特征在于，所述预先设定的次数P1和P2为 2至20的范围内的次数。
27.根据权利要求23所述的电源系统，其特征在于 所述值Rpl为1至1.5的范围内的值，所述值Rp2为0.9至1.25的范围内的值，并且所述值Rpl与所述值Rp2的比率Rpl/Rp2大于1小于等于1.66。
28.根据权利要求16至27中任一项所述的电源系统，其特征在于所述最大值Dmax与所述第1设定值D1之间的比率D1Z^Dmax为20至200的范围内的比率。
29.根据权利要求16至28中任一项所述的电源系统，其特征在于，所述铅蓄电池采 用阀控式铅蓄电池。
全文摘要
本发明提供一种铅蓄电池的控制方法，用于同时解决因随机充电引起的铅蓄电池的充电不足所造成的容量下降和因过充电所造成的劣化。所述铅蓄电池的控制方法，设定达到理论放电容量为最大值Dmax时的累计放电容量D1为止的第1区域和超过累计放电容量D1之后的第2区域，并且使第1区域的累计充电电量C1除以累计放电电量D1的值R1，大于第2区域的累计充电电量C2除以累计放电电量D2的值R2。
文档编号H02J7/10GK102017358SQ200980114850
公开日2011年4月13日 申请日期2009年8月7日 优先权日2008年8月7日
发明者吉原靖之, 室地晴美, 菊地智哉 申请人:松下电器产业株式会社