电池组的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电池组，其通过对二次电池的充电时的充电终止电压进行变更，能够选择设定为提高充电容量直到二次电池的满充电为止的高容量模式、或者延长了二次电池的循环寿命的长寿命模式来使用，特别地，在考虑基于循环特性的满充电容量的降低来使充电终止电压降低的情况下，也能够求出与其动作模式相应的相对剩余容量。
【背景技术】
[0002]具备二次电池和承担该二次电池的充放电控制的控制运算部的电池组多被用作为被安装在笔记本型的个人计算机(PC)等电子设备的电源部。并且，被用于这些电子设备的电池组中的二次电池经由例如电子设备的电源部而被外部电源(工业电源)充电，在电子设备从外部电源取下时，担负取代外部电源来对电子设备提供电力的作用。
[0003]但是，二次电池、即例如锂离子电池的特性，具体来讲为充电容量以及循环寿命如图7所示，根据其充电电压而有较大变化。具体来讲，在提高用于检测充电结束的电压、即充电终止电压来对二次电池(锂离子电池)进行充电的情况下，如图7中A的特性所示，虽然能够增大充电容量，但循环寿命短。相反，在降低充电终止电压来对二次电池(锂离子电池)进行充电的情况下，如图7中B的特性所示，虽然充电容量降低，但是循环寿命变长。
[0004]因此，着眼于这样的电池特性，考虑通过对二次电池的充电时的充电终止电压进行切换，从而将电池组在高容量模式或者长寿命模式中选择使用(例如参照专利文献I)。具体来讲，在高容量模式的情况下，将针对二次电池(锂离子电池)的充电终止电压设定为4.2V/cell，此外，在长寿命模式的情况下，将针对二次电池(锂离子电池)的充电终止电压设定为4.0V/cell，来进行其充电。
[0005]在先技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2002-78222号公报
【发明内容】
[0008]但是，在将上述的电池组安装于电子设备来使用的情况下，准确地掌握二次电池的剩余容量是重要的。并且，对于二次电池的剩余容量，一般较多作为相对剩余容量(RSOC)来进行管理，该相对剩余容量(RSOC)是将二次电池的满充电状态(满充电容量；FCC)设为100%来求出其剩余容量(RC)的比例。
[0009]并且，在对上述的高容量模式与长寿命模式进行选择设定而使用的电池组中，在高容量模式被设定的情况下，二次电池的标准容量(DC)、满充电容量(FCC)的100%为最大充电容量，在长寿命模式被设定的情况下，二次电池的标准容量(DC)、满充电容量(FCC)的100%以下的比例，例如80%被用作为最大充电容量。因此，如图8所示，高容量模式中的充电终止电压被设定为4.2V/cell，长寿命模式中的充电终止电压被设定为4.0V/cell。
[0010]但是，在高容量模式中，在二次电池(锂离子电池)由于许多循环数而劣化之后，也将充电终止电压持续为4.2V/cell的情况下，二次电池变为过充电，劣化进一步推进。
[0011]本发明是考虑这种情况而作出的，其目的在于，提供一种电池组，该电池组对选择设定为高容量模式或者长寿命模式而使用的二次电池的的过充电导致的劣化进行抑制，并且即使在动作模式被进一步变更时，也能够根据其动作模式(充电模式)，准确地求出二次电池的相对剩余容量。
[0012]为了实现上述目的的本发明涉及的电池组具备:二次电池；和控制运算部，其对所述二次电池的充放电进行控制，所述控制运算部具有:动作模式设定部，该动作模式设定部对高容量模式或者长寿命模式进行选择设定，其中，所述高容量模式将所述二次电池的充电终止电压限制为第I电压来提高所述二次电池的满充电容量，所述长寿命模式将所述充电终止电压限制为比所述第I电压低的第2电压来延长所述二次电池的循环寿命；剩余容量计算部，该剩余容量计算部基于所述二次电池的放电电流与放电时间或者放电电流与电池电压来求出所述二次电池的剩余容量，根据所述剩余容量和所述二次电池的满充电容量来计算所述二次电池的相对剩余容量；循环数计算部，该循环数计算部根据所述剩余容量计算部中的计算结果来计算所述二次电池的循环数；和充电终止电压设定部，该充电终止电压设定部基于所述循环数来降低所述第I电压，在所述第I电压为所述第2电压加上规定的电压所得的值以下时，将所述第2电压设为从所述第I电压减去规定的电压而得出的电压。
[0013]由此，由于成为结合二次电池的循环特性的充电终止电压，因此能够防止二次电池的过充电导致的劣化。
[0014]根据上述结果的电池组，能够提供一种电池组，其对选择设定为高容量模式或者长寿命模式而使用的二次电池的过充电导致的劣化进行抑制，并且即使在动作模式被进一步变更时，也能够根据其动作模式，准确地求出二次电池的相对剩余容量。
【附图说明】
[0015]图1是本发明的实施方式涉及的电池组的结构图。
[0016]图2是表示本发明的实施方式涉及的电池组中的二次电池的循环数与高容量模式或者长寿命模式的充电终止电压的关系的图。
[0017]图3是表示本发明的实施方式涉及的电池组的高容量模式或者长寿命模式中的容量与相对剩余容量的变化的图。
[0018]图4是表示本发明的实施方式涉及的电池组从高容量模式向长寿命模式切换时的相对剩余容量的变化的图。
[0019]图5是表示本发明的实施方式涉及的电池组从长寿命模式向高容量模式切换时的相对剩余容量的变化的图。
[0020]图6是表示本发明的实施方式涉及的另一电池组中的二次电池的循环数与高容量模式或者长寿命模式的充电终止电压的关系的图。
[0021]图7是表示根据充电电压而变化的二次电池(锂离子电池)的充电容量以及循环寿命的图。
[0022]图8是表示现有的电池组中的二次电池的循环数与高容量模式或者长寿命模式的充电终止电压的关系的图。
【具体实施方式】
[0023]下面，参照附图来对本发明的第I实施方式涉及的电池组进行说明。
[0024]图1是本发明的实施方式涉及的电池组的结构图，电池组10被能够自由装卸地安装在笔记本型的个人计算机(PC)等电子设备20。电池组10基本构成为具备二次电池(BAT) 11、和对二次电池11的充放电进行控制的控制部12，安装在电子设备20来进行使用。
[0025]具体来讲，电池组10中的二次电池11将由例如2600mAh/单元左右的锂离子电池构成的多个电池单元2个2个地并联连接，并将这些并联连接的电池单元3级串联连接，由所谓的3串2并型的部件构成。另外，虽然这里以3串2并型的二次电池11为例进行了说明，但只要电池单元的并联连接数以及直列连接级数是根据作为电池规格而被付与的额定输出电压以及额定输出电流容量来决定的即可。
[0026]电池组10中的二次电池11的充放电路与控制其充放电的FET等开关元件13串联安装，并且作为检测充放电电流的电流检测部14与分流电阻串联安插。此外，设置在电池组10中的控制部12由例如微处理器(MPU)构成，构成为具备:构成其主体部的控制/运算部15、对二次电池11的端子电压、具体来讲为对各级的电池单元的端子电压(单元电压)分别进行检测的电压检测部16、以及与电子设备20之间进行信息通信的通信处理部17。
[0027]并且，控制/运算部15基于由热敏电阻等温度检测元件19检测出的二次电池11的温度(电池温度)、由电压检测部16检测出的单元电压、以及由电流检测部14检测出的充放电电流来对二次电池11的充放电状态进行监视。并且，控制/运算部15担负以下作用:根据异常的充放电，来对应当保护二次电池11的开关元件13进行接通/断开控制，并且经由通信处理部17来向电子设备2