二次电池的状态检测方法和状态检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及检测二次电池的状态的方法和状态检测装置，特别是检测二次电池达到能够充电的上限并估计充电率的二次电池的状态检测方法和状态检测装置。
【背景技术】
[0002]二次电池的充电通常使用以下方式进行:进行恒电流充电直到二次电池的端子电压达到预定的电压值，在达到预定的电压值之后切换到恒电压充电。在该方式中，在达到预定的电压值之后的恒电压充电中，检测出充电电流是预定的电流值(电流阈值)以下，当从该时点经过了预定时间时判定为二次电池为满充电。
[0003]在上述的满充电的判定方法中，在对满充电或者接近满充电的状态的二次电池进行充电的情况下，检测出在充电刚开始之后充电电流是电流阈值以下，从该时点经过了预定时间之后判定为满充电。然而，存在的课题是，尽管在经过预定时间之前已处于满充电状态，但是如未经过预定时间则无法判定为满充电。因此，在专利文献1中，根据充电开始后的充电电流值的初次判定结果来切换满充电的判定方法，因而当初次的充电电流是电流阈值以下时，判定为在经过预定时间之前是满充电。
[0004]并且，在专利文献2中公开了一种检测二次电池的能够充电的充电率的上限即充电接受极限时刻的充电率的方法。这里，判定是否满足以下的条件:温度测定值高于预定的温度阈值，电压测定值高于电压阈值，平均电流在预定的电流阈值范围内，以及电压超过率大于预定的电压超过率阈值。然后，当判定为满足了该条件时，计算该条件成立持续的条件成立持续时间，当判定为该条件成立持续时间长于预定的持续时间阈值时，将此时的充电率视为充电接受极限时刻的充电率。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2010 - 284038号公报
[0008]专利文献2:日本特开2011 - 163789号公报
【发明内容】
[0009]发明所要解决的课题
[0010]然而，二次电池在满充电时的特性，即当达到满充电时的充电电流等的充电接受性随着二次电池的内部状态或环境条件等而大幅变动。例如在液式的铅蓄电池中，由于水与硫酸的比重差而使得在充电中浓硫酸积存在下方而形成硫酸的浓度倾斜(成层化)，充电接受性根据该成层化程度而变化。充电接受性也根据二次电池的容量、液量、重量、容积等的状态量、或者二次电池周边的环境温度等而变化。在二次电池的运用中，这些要因(以下称为变动起因状态量)一个或者多个组合而对充电接受性产生大幅影响。
[0011]与此相对，在专利文献1、2记载的满充电时的充电率的检测方法中，在满充电的判定过程中完全没有考虑由上述的要因产生的影响。因此，存在的课题是，当通过专利文献1、2记载的满充电判定方法判定为满充电时，很有可能已是过充电的状态、或者是未达到满充电的状态。
[0012]因此，本发明是为了解决上述问题而作成的，其目的在于，提供一种校正由变动起因状态量产生的影响并高精度计算充电率、特别是检测出二次电池达到能够充电的上限、估计满充电时的充电率的二次电池的状态检测方法和状态检测装置。
[0013]用于解决课题的手段
[0014]本发明的二次电池的状态检测方法的第1方式，其特征在于，具有:电压取得步骤，在二次电池的充电中取得电压检测值；电流取得步骤，取得电流检测值；变动起因状态量取得步骤，取得对所述二次电池的充电率的估计或者检测条件产生影响的至少一个变动起因状态量；以及充电率计算步骤，使用所述电压检测值和所述电流检测值判定为所述二次电池达到预定的充电状态，计算充电率，所述充电率计算步骤包括使用所述变动起因状态量来进行校正的校正步骤。
[0015]本发明的二次电池的状态检测方法的另一方式，其特征在于，所述充电率计算步骤包括:电压判定步骤，判定为所述电压检测值达到预定的电压阈值以上；电流判定步骤，判定为所述电流检测值下降到预定的电流阈值以下；充电率估计步骤，判定在所述电压判定步骤中判定出所述电压检测值的上升之后成为所述电压阈值以上，且在所述电流判定步骤中判定出所述电流检测值的下降之后成为所述电流阈值以下的状态持续了预定的判定时间；以及充电率设定步骤，其当在所述充电率估计步骤中判定为持续了所述判定时间时，将所述充电率设定为预定的充电率，在所述校正步骤中，使用所述变动起因状态量来校正在所述充电率设定步骤所设定的充电率。
[0016]本发明的二次电池的状态检测方法的另一方式，其特征在于，在所述校正步骤中，使用校正式来校正在所述充电率设定步骤中设定的所述充电率，所述校正式具有利用所述变动起因状态量而决定的预定的校正参数。
[0017]本发明的二次电池的状态检测方法的另一方式，其特征在于，所述充电率计算步骤包括:电压判定步骤，判定为所述电压检测值达到预定的电压阈值以上；电流判定步骤，判定为所述电流检测值下降到预定的电流阈值以下；充电率估计步骤，判定在所述电压判定步骤中判定出所述电压检测值的上升之后成为所述电压阈值以上，且在所述电流判定步骤中判定出所述电流检测值的下降之后成为所述电流阈值以下的状态持续了预定的判定时间，由此判定充电状态；以及充电率设定步骤，其当在所述充电率估计步骤中判定为持续了所述判定时间时，将所述充电率设定为预定的充电率，在所述校正步骤中，使用所述变动起因状态量来校正所述电流阈值。
[0018]本发明的二次电池的状态检测方法的另一方式，其特征在于，所述预定的充电状态是满充电状态。
[0019]本发明的二次电池的状态检测方法的另一方式，其特征在于，在所述校正步骤中，使用校正式来校正所述电流阈值，所述校正式具有利用所述变动起因状态量而决定的预定的校正参数。
[0020]本发明的二次电池的状态检测方法的另一方式，其特征在于，所述变动起因状态量包含所述二次电池的温度、成层化程度、内部电阻、电池容量、电池尺寸中的至少一方。
[0021]本发明的二次电池的状态检测装置的第1方式，其特征在于，具有:电压取得单元，其取得二次电池的电压检测值；电流取得单元，其取得所述二次电池的电流检测值；变动起因状态量取得单元，其取得对所述二次电池的充电率的估计或者充电状态的检测产生影响的至少一个变动起因状态量；以及充电率计算部，其使用由所述电压取得单元和所述电流检测单元所取得的电压检测值和电流检测值判定为所述二次电池达到预定的充电率，计算充电率，所述充电率计算部具有校正单元，该校正单元使用所述变动起因状态量来进行校正。
[0022]本发明的二次电池的状态检测装置的另一方式，其特征在于，所述充电率计算部包括:电压判定单元，其判定为所述电压检测值达到预定的电压阈值以上；电流判定单元，其判定为所述电流检测值下降到预定的电流阈值以下；充电率估计单元，其判定由所述电压判定步骤判定出所述电压检测值的上升之后成为所述电压阈值以上且由所述电流判定单元判定出所述电流检测值的下降之后成为所述电流阈值以下的状态持续了预定的判定时间；以及充电率设定单元，其在由所述充电率估计单元判定为持续了所述判定时间时，将所述充电率设定为预定的充电率，所述校正单元使用所述变动起因状态量来校正由所述充电率设定单元设定的充电率。
[0023]本发明的二次电池的状态检测装置的另一方式，其特征在于，所述充电率计算部具有:电压判定单元，其判定为所述电压检测值达到预定的电压阈值以上；电流判定单元，其判定为所述电流检测值下降到预定的电流阈值以下；充电率估计单元，其判定在所述电压判定中判定出所述电压检测值的上升之后成为所述电压阈值以上且由所述电流判定单元判定出所述电流检测值的下降之后成为所述电流阈值以下的状态持续了预定的判定时间；以及充电率设定单元，其当由所述充电率估计单元判定为持续了所述判定时间时，将所述充电率设定为预定的充电率，所述校正单元使用所述变动起因状态量来校正所述电流阈值。
[0024]本发明的二