电池组和用于检测电池劣化的方法

文档序号:6953588阅读:262来源:国知局
专利名称:电池组和用于检测电池劣化的方法
技术领域
本发明涉及电池组及用于检测电池劣化的方法。具体而言,本发明涉及能够更正 确地检测劣化电池的劣化度的电池组和用于检测电池劣化度的方法。
背景技术
近年来,使用锂离子二次电池的电池组已经被广泛用作用于诸如笔记本式个人计 算机、手机以及个人数字助理(PDA)等电子移动装置以及诸如车载装置和电动工具等高功 率装置的电源。锂离子二次电池具有重量轻、高容量、剩余容量检测容易及长循环寿命等优 异特性。电池组为消耗品。电池组中所容纳的二次电池将由于使用次数的增加及由于长期 放置而引起的时间依赖性劣化而被劣化。因此,二次电池劣化越大,从满充状态至放完电状 态的二次电池的有效时间减少越多。由于这个原因,期望正确检测随着使用或不使用而改 变的电池的有效时间和容量,并且在电子装置上显示剩余容量。所述电子装置被典型地设 计为通过显示屏、灯等通知用户电池组或内部电池的剩余容量。如果在实际剩余容量与所 检测的剩余容量(即,用户被通知的剩余容量)之间存在较大差异,则会引起很多问题。例 如,使用中的电子装置突然断电。另外,尽管没有达到满充状态但是由于被确定为满充状 态,由此充电量减小。现有技术中已知确定二次电池内阻的方法,通用方法为通过闭路电压(CCV)与开 路电压(OCV)之间的电压差和闭路状态下的电流值来计算直流(DC)电阻。例如,日本未审专利申请公开第2008-41280号披露了用于测量二次电池劣化度 的方法。即,在用户通过充电的接通/切断来重复二次电池的充电十次以上之后,在电池的 充电被切断的状态下,测量开路电压。随后,使用所测量的开路电压以及先前所测量的闭路 电压和充电电流值来计算二次电池的劣化度。日本专利第3930777号也披露了用于测量二次电池劣化度的方法。即,通过在输 入电流的流动期间周期性测量的放电电流及与放电电流相应的端电压来计算二次电池的 纯电阻值。另外,通过放电电流和端电压来计算电池的极化电阻值,随后,使用纯电阻值和 极化电阻值来计算电池的劣化度。

发明内容
但是,在上述日本未审专利申请公开第2008-41280号中所披露的发明尽管想到 了测量二次电池的直流(DC)电阻分量,但是没有考虑极化电阻分量。因此,当电池处于其极化电阻分量增大的劣化模式时,很难获取电池的正确劣化状态。此外,在上述日本专利第3930777号中所披露的发明设计为在输入电流从其峰值 向稳态值单调减小的短至几毫秒的时期内周期性测量放电电流和端电压。因此,这种测量 通常使用具有高速转换时间的A/D转换器,使得装置将变得昂贵。具体而言,例如,在一般 的电池组中所安装的A/D转换器的电流测量周期处于几十至几百毫秒的单位范围内,使 得很难采用这样的A/D转换器。此外,如果在无输入电流流动的情况下使用电池组(例如, 电池组用在电池被重复充放电的个人笔记本计算机等中),则在上述日本专利第3930777 中所披露的方法很难测量任何电阻值。因此,期望提供电池组及用于检测电池的劣化度的方法,其中,其劣化随着极化电 阻分量的增大而进行的电池的劣化度能够被更正确地检测。根据本发明的第一实施方式,电池组包括一个或两个以上的二次电池;充电控 制开关,接通/切断对二次电池的充电电流;放电控制开关,接通/切断来自二次电池的 放电电流;电流检测元件,用于检测充电电流和放电电流;电压测量部,测量二次电池的电 压;控制单元,控制充电控制开关和放电控制单元;以及存储单元,存储二次电池的初始内 阻。在此电池组中,控制单元测量充电期间的闭路电压和充电电流,以及在紧接闭路电压的 测量而切断放电控制开关后,测量经过第一等待时间后的第一开路电压和经过第二等待时 间后的第二开路电压,其中,第二等待时间长于第一等待时间。而且,控制单元通过充电电 流和闭路电压与第一开路电压之间的电压差来计算DC电阻分量。另外,控制单元通过充电 电流和第一开路电压与第二开路电压之间的电压差来计算极化电阻分量。在电池组中,控 制单元进一步通过从DC电流电阻分量和极化电阻分量之和中减去初始内阻来计算二次电 池的劣化度。根据本发明第二实施方式,用于计算电池劣化度的方法包括测量充电期间的闭 路电压和充电电流、从切断充电电流开始经过第一等待时间后的第一开路电压以及经过第 二等待时间后的第二开路电压,其中,第二等待时间长于第一等待时间;通过充电电流和闭 路电压与第一开路电压之间的电压差来计算DC电阻分量。所述方法还包括通过充电电流 和第一开路电压与第二开路电压之间的电压差来计算极化电阻分量。所述方法进一步包括 通过从DC电阻分量和极化电阻分量之和中减去初始内阻来计算二次电池的劣化度。在本发明的任意实施方式中,使用通过紧接停止充电电流之后的开路电压的测量 所获得的直流电阻分量和通过充电电流停止后经过短暂间隔的开路电压的测量所获得的 极化电阻分量这两者计算电池的劣化度。在这种情况下,优选在充电期间当二次电池的最 大电池电压大于二次电池的额定电压时执行闭路电压的测量。另外,优选在从充电电流断 开开始两秒内执行开路电压的测量。还优选在充电电流断开五秒以上后执行充电电流停止 后经过短暂间隔的开路电压的测量。因此,电池组的这种结构使得能够正确检测劣化电池 的电阻分量。根据本发明的任意实施方式,除了 DC电阻分量之外,还使用通过从充电电流停止 开始经短暂的时间间隔之后的测量所获得的极化电阻分量来计算电池的劣化度。因此,即 使具有不同劣化度的电池的DC电阻分量彼此相同,也能正确检测这些电池的劣化度。


图IA和图IB是示出了具有不同循环次数的电池的充电波形及具有基本上相同DC 电阻分量的循环劣化和时间依赖性劣化电池的充电波形的图;图2是示出了根据本发明实施方式的电池组的示例性电路结构的电路图;图3是示出了根据本发明实施方式的用于计算电池劣化度的方法的流程图;图4是示出了根据本发明实施方式的容纳在电池组中的二次电池的示例性结构 的图;图5是示出了根据本发明实施方式的容纳在电池组中的二次电池的示例性结构 的图;并且图6A和图6B是示出了根据本发明实施方式的电池组的示例性结构的图。
具体实施例方式下文中,将描述作为其实施方式的用于实施本发明的最佳模式。(1)循环劣化电池和时间依赖性劣化电池下文中,术语“循环劣化”指的是依赖于充放电循环次数的电池劣化,并且术语“时 间依赖性劣化”指的是电池被长期放置不使用的电池劣化。下文中,将描述循环劣化电池和 时间依赖性电池之间的特性差异。在图IA中,用短划线表示充放电100次循环后的电池的充电波形,并且用实线表 示充放电300次循环后的电池的充电波形。通过短划线和实线所表示的充电波形分别示出 了当从闭路状态向开路状态改变时,由于100次循环劣化下直流(DC)电阻分量和300次循 环劣化下DC电阻分量而引起的剧烈的电压降。在图IB中,通过实线表示充放电300次循 环后的电池的充电波形,并且其由于DC电阻分量引起的电压降与充放电300次循环后的电 池基本上相同的时间依赖性劣化电池的充电波形由短划线表示。图IA和图IB的每个充电 波形能够如下被获取首先,制造二次电池。[正极的制造]通过混合作为正极活性材料的96重量%的钴酸锂(LiCoO2)、作为导电剂的1重 量%的科琴黑以及3重量%的聚偏二氟乙烯(PVdF)来制备正极混合物。接下来,正极混合 物被分散在N-甲基-2-吡咯烷酮中,从而获取正极混合浆。随后,正极混合浆被均勻涂布 于铝(Al)箔制成的正极集电体并随后被干燥,随后,通过用辊压器在恒定压力下进行压模 成型,从而获得带状正极。[负极的制造]通过混合94重量%的石墨与作为粘结剂的6重量%的聚偏二氟乙烯(PVdF)来制 备负极混合物。接下来,负极混合物被分散在N-甲基-2-吡咯烷酮中,从而获取负极混合 浆。随后,负极混合浆被均勻涂布于铜(Cu)箔制成的负极集电体并随后被干燥,随后,通过 用辊压器在恒定压力下进行压模成型,从而获得带状负极。[二次电池的装配]如上所述所制造的带状正极和带状负极通过厚度为20 μ m的微孔聚乙烯膜制成 的隔膜而层叠并卷起,从而制造螺旋形卷绕电极体。接下来,电绝缘板被安装在卷绕电极体 的上下侧,随后被放置在镀镍的铁电池壳中。随后,由铝制成的正极导线从正极集电体引6出,随后被焊接至电池盖。另外,由镍制成的负极导线从由镍制成的负极集电体引出,随后 被焊接至电池壳。随后,六氟磷酸锂(LiPF6)被添加至通过在电池壳中混合碳酸亚乙酯(EC)与碳酸 二甲酯(DMC)(体积为1 1)所制备的电解质溶液,并被调节至lmol/1。接下来,电池壳通 过具有浙青涂覆表面的垫圈被敛缝,以固定具有电流切断机构的安全阀机构、热敏电阻元 件以及电池盖,从而保持电池内部密封。结果,制造出具有18mm直径及65mm高度的圆柱形 锂离子二次电池。如上所述所制造的电池被放置在不同条件下。S卩,一个电池经过100次充放电循 环,另一个电池经过300次充放电循环。另外,又一个电池在完全充电状态下由于放置在高 温下而劣化,使其DC电阻达到与经过300次充放电循环的电池相同的水平。[充电波形的测量]这些电池被单独充电。当满足电池电压大于4. OV并且充电电流大于1. OA的条件 时,停止充电。随后,测量每个电池的电压波形。如图IA所示,经过不同充放电循环次数的电池的循环次数越多,在切断充电电流 时的电池电压降就越大(即电池的DC电阻增大就越多)。另一方面,随着切断充电电流后 过去预定时间,电池电压进一步降低。换句话说,循环劣化度影响DC电阻分量。相反,如图IB所示,即使当各个电池的DC电阻分量基本彼此相同时,在循环劣化 电池与时间依赖性劣化电池之间的在切断充电电流后预定时间之后的电压降也存在很大 的差异。因此,如果仅根据其DC电阻分量来计算每个电池的劣化度,则循环劣化电池和时 间依赖性劣化电池将显示出基本相同的劣化度。因此,尽管这些电池的实际满充电容量彼 此不同,使用劣化度所计算的完全充电容量也基本相同。因此,在本实施方式中,参照在切断充电电流后将引起很大电压降的DC电阻分量 和极化电阻分量二者来计算电池的劣化度,从而获得更正确的电池劣化度。下文中,将描述 根据本发明实施方式的电池组及用于检测电池劣化的方法。(2)电池组的结构(2-1)电池组的电路结构图2是说明根据本发明实施方式的电池组的电路结构的框图。电池组包括组合电 池1、具有充电控制场效应晶体管(充电控制FETUa和放电控制场效应晶体管(放电控制 FET)的切换单元、保护电路5、保险丝6、电流检测电阻器7、温度检测元件8a和8b以及中 央处理单元(CPU) 10,其中,CPU 10作为控制单元使用。电池组进一步包括正极端子21和负极端子22。当充电时,正极端子21和负极端 子22分别被连接至充电器的正极端子和负极端子,从而执行充电。在使用电子装置期间 内,电池组的正极端子21和负极端子22被分别连接至电子装置的正极端子和负极端子,从 而执行放电。此处,除了组合电池1和位于组合电池1附近的温度检测元件8a之外,结构组件 被共同设置在电路板27上。组合电池1包括串联和/或并联的多个二次电池la。此处,二次电池Ia为锂离子 二次电池。在图2中,示出6个二次电池Ia彼此连接,2并联和3串联(所谓2p3s结构) 的实例。
切换单元4包括充电控制FET 2a及其寄生二极管2b以及放电控制FET 3a及其 寄生二极管北。切换单元4在CPU 10的控制下。换句话说,寄生二极管2b存在于充电控 制FET加的漏极与源极之间。寄生二极管北存在于放电控制FET 3a的漏极与源极之间。 寄生二极管2b关于在从正极端子21向组合电池1方向上流动的充电电流具有反向极性, 并且关于在从负极端子22向组合电池1方向上流动的放电电流具有正向极性。寄生二极 管北关于充电电流具有正向极性,并且关于放电电流具有反向极性。当电池电压变为过充电检测电压时,充电控制FET加被断开,随后被CPU 10控制 以防止组合电池1的电流通路成为充电电流通道。此处,在断开充电控制FET加后,仅允 许通过寄生二极管2b进行放电。此外,当大电流量流动时充电控制FET加被断开时,CPU 10控制充电控制FET 2a,切断流入组合电池1的电流通路的充电电流。当电池电压变为过放电检测电压时,放电控制FET 3a被断开,随后被CPU 10控制 以防止组合电池1的电流通路成为放电电流通道。此处,在断开放电控制FET 3a后,仅允 许通过寄生二极管北进行充电。此外,当大电流量流过时放电控制FET 3a被断开时,CPU 10控制放电控制FET 3a,从而切断流入组合电池1的电流通路中的放电电流。保护电路5测量组合电池1及其各个二次电池Ia的电压。随后,当测量电压超过 预定电压时,保护电路5熔断保险丝6。换句话说,不用CPU 10的控制,保护电路5就熔断 了保险丝6。因此,即使CPU 10引起任何问题,且当测量电压等于或大于预定电压时未控 制充电控制FET 2a,电流也能被切断。温度检测元件8a可以为热敏电阻等,并被放置在多个二次电池Ia附近。温度检 测元件8a测量组合电池1的温度,随后将测量温度提供至CPU 10。温度检测元件8b可以 为热敏电阻等。温度检测元件8b测量电池组内部温度,随后将测量温度提供至通过连接端 子25与电池组连接的电子装置。识别电阻器9允许电子装置通过连接端子沈与电池组连接,从而确定电池组类型 及电池组与电子装置之间的连接有效性。例如,CPU 10可以包括电压测量部11、多路复用器(MPX) 12、电流测量部13、FET 控制器14、操作部15、计时器16、存储器17以及温度测量部18。CPU 10根据被预先存储在 只读存储器(ROM)(没有示出)中的程序使用随机访问存储器(RAM)(没有示出)作为工作 存储器来控制每个部分。电压测量部11测量组合电池1及其各个二次电池Ia的电压,随后A/D转换测量 电压,随后,将A/D转换电压提供至FET控制器14和操作部15。此时,多路复用器(MPX) 12 确定对哪个二次电池进行电压测量。电流测量部13使用电流检测电阻器7测量电流,随后 将测量电流提供至FET控制器14和操作部15。FET控制器14根据分别从电压测量部11和电流测量部13进入的电压和电流来 控制切换单元4的充电控制FET加和放电控制FET 3a。如果任意二次电池Ia的电压 变为过充电检测电压或过放电检测电压以下或者发生大电流量的突然流动,则FET控制 器14将控制信号发送至切换单元4,从而防止二次电池被过充或过放。此处,在锂离子二 次电池的情况下,过充电检测电压被确定为4. 20V士0. 05V,并且过放电检测电压被确定为 2. 4V±0. IV。FET控制器14将控制信号DO提供至充电控制FET 2a,并且还将控制信号CO提供至放电控制FET 3a。在每个通常的充电操作和通常的放电操作中,控制信号CO被设定为逻辑“L”电平 (下文中,被适当地称作低电平)的同时,放电控制FET 3a被转换成ON状态。此外,控制信 号DO被设定为低电平,以将充电控制FET加转换为ON状态。在图2中,充电控制FET 2a 和放电控制FET 3a的每一个都为P沟道型。因此,使用比源电位低预定水平以上的栅电位 将其接通。换句话说,在通常的充电操作和通常的放电操作中,控制信号CO和DO被设定为 低电平,从而将充电控制FET加和放电控制FET 3a分别转换为ON状态。此外,例如,当发 生过充或过放时,控制信号CO和DO被设定为高电平,从而将充电控制FET 2a和放电控制 FET 3a分别转换为OFF状态。操作部15根据通过电压测量部11和电流测量部13所测量并输入的电压和电流 在通过计时器16所测量的预定时间计算电池的劣化度。随后将描述操作部15的劣化度的计算。存储器17可为诸如电可擦可编程只读存储器(EEPROM)的非易失性存储器。存储 器17预先存储通过操作部15所计算的数值、在制造工序阶段所测量的初始状态下每个二 次电池Ia的电池内阻值等。另外,存储器17可以存储二次电池Ia的完全充电容量,并且 可将其替换为基于每次执行充放电循环所计算的最新的劣化度而获得的完全充电容量。在温度测量部18中,使用温度检测元件8a测量电池温度,随后,当异常发热发生 时执行充放电控制,或者根据需要校正剩余容量的测量。(2-2)用于检测电池劣化的方法将描述根据本发明实施方式用于确定电池劣化度的方法。通过CPU 10的操作部 15执行劣化度的计算。下文中,将参照图3所示的流程图来描述用于确定电池劣化度的方 法。具体地,图3的流程图被提供用于通过在充电期间将充电控制FET hWON转换至 OFF来确定电池的劣化状态。首先,如步骤STl所示,在充电期间测量二次电池Ia的闭路电压CCV和充电电流 I。同时,在CPU 10中,多路复用器12选择每个二次电池la。随后,电压测量部11测量各 个二次电池Ia的电压。电流测量部13使用电流检测电阻器7来计算充电电流。此外,如 果需要,使用温度检测元件8a测量组合电池1( 二次电池la)的温度Τ。每隔预定时间执行 步骤STl中的闭路电压CCV和充电电流I的测量。此处,像二次电池Ia完全充电的检测一 样,优选在电池状态变得稳定的情形下执行闭路电压CCV的测量。接下来,在步骤ST2中,判断在步骤STl中所测量的闭路电压CCV是否大于预定阈 值CCVchg,并且充电电流I是否大于预定阈值Ichg。在步骤ST2中,如果不满足条件“闭路 电压CCV > CCVchg”和“充电电流I > Ichg”,则处理返回步骤ST1,随后执行每隔预定时间 的闭路电压CCV和充电电流I的测量。这是因为,当充电电流I很小时,由于闭路电压CCV 与开路电压OCV之间的电压差减小,很难确保测量的精度。因此,优选充电电流I为0. IC mA以上。此外,如果闭路电压CCV很低,则当测量开路电压OCV时,电压降量的变化增大。 因此,上述测量变得不稳定。此外,因为在二次电池剩余容量低的状态下内阻值增大,所以 上述测量变得不稳定。因此,优选当闭路电压CCV等于或大于平均操作电压(额定电压) 时,在停止充电的同时执行开路电压OCV的测量。随后,优选用于测量用于计算电池的劣化度的闭路电压CCV的电压条件一定。例如,从测量条件稳定性的观点来看,在预定阈值CCVchg第一次被设定为3. 7V并且随后的第 二次被设定为4. 2V的情况下的控制不是优选的。如果第一次的阈值CCVchg为3. 7V,则优选 对于第二次及以后的阈值CCVchg为3. 7V的情况下执行测量。如果第一次的阈值CCVchg 为4. 2V,则优选对于第二次的及以后的阈值CCVchg为4. 2V的情况下执行测量。此外,如上 所述,在二次电池剩余容量很低的状态下,由于内阻值增大,测量不稳定。随后,当在闭路电 压CCV等于或大于平均操作电压(额定电压)(即,二次电池的电池电压>二次电池的额定 电压=阈值CCVchg)的状态下执行在劣化度检测中被采用的闭路电压CCV的测量时,能够 以稳定方式获取测量结果。在步骤ST2中,如果闭路电压CCV > CCVchg以及充电电流I > Ichg的条件被满 足,则处理前进至步骤ST3。在步骤ST3中,CPUlO控制切换单元4,从而将控制信号输出至 充电控制FET 2a。在这种情况下,控制信号用于断开充电控制FET 2a。随后,在步骤ST4中,计时器开始计数时间。在步骤ST5中,判断计时器的计数值是否超过了紧接着开始计数后的等待时间。 在步骤ST5中,CPU 10等待紧接电流停止后测量开路电压OCVl的时间。由于OCVl为DC电 阻分量,所以期望在电流停止后立刻执行测量,优选在不超过两秒的等待时间Tl时。如果 不在紧接电流停止后执行电压测量,则所测量的电压降量可能反映极化分量的影响。为了 尽可能消除极化分量的影响,优选在硬件的电压测量速率可能的范围内,尽可能缩短等待 时间Tl。在步骤ST5中,如果确定计时器的计数值没有超过等待时间,则计时器继续保持计 数。在步骤ST5中,如果确定计时器的计数值超过了等待时间,则处理前进至步骤ST6。在步骤ST6中,开路电压OCVl被测量。此处,执行开路电压OCVl的测量,使得多 路复用器12选择每个二次电池la,随后,电压测量部11测量各个二次电池Ia的电压。在步骤ST7中,判断计时器的计数值是否超过比在步骤ST5中紧接着开始计数后 的等待时间长的预定等待时间。在步骤ST7中,CPU 10等待开路电压0CV2的测量的时间。 期望在极化电阻分量出现在电池电压中时执行开路电压0CV2的测量。等待时间T2优选 为5秒以上,考虑到测量的稳定性,更优选为10秒以上。为了考虑等待时间,下面的表1示出了通过测量在充电电流停止后电池电压的改 变所获得的结果的实例。表1充电停止后经过的时间电池电压电压降量
权利要求
1.一种电池组,包括 一个或两个以上的二次电池;充电控制开关,接通/切断对所述二次电池的充电电流; 放电控制开关,接通/切断来自所述二次电池的放电电流; 电流检测元件,用于检测所述充电电流和所述放电电流; 电压测量部,测量所述二次电池的电压; 控制单元,控制所述充电控制开关和所述放电控制开关;以及 存储单元,存储所述二次电池的初始内阻,其中所述控制单元测量充电期间的闭路电压和充电电流,并且在紧接着所述闭路电压的测 量而切断所述放电控制开关后,测量经过第一等待时间后的第一开路电压和经过第二等待 时间的第二开路电压,其中,所述第二等待时间比所述第一等待时间长,所述控制单元通过所述充电电流和所述闭路电压与所述第一开路电压之间的电压差 来计算DC电阻分量,所述控制单元通过所述充电电流和所述第一开路电压与所述第二开路电压之间的电 压差来计算极化电阻分量,并且所述控制单元进一步通过从所述DC电流电阻分量和所述极化电阻分量之和中减去所 述初始内阻来计算所述二次电池的劣化度。
2.根据权利要求1所述的电池组,其中,当充电期间所述闭路电压等于或大于所述二次电池的额定电压时,所述控制单元切断 所述充电控制开关,然后,测量经过第一等待时间后的第一开路电压以及经过第二等待时 间后的第二开路电压,其中,所述第二等待时间比所述第一等待时间长。
3.根据权利要求2所述的电池组,其中, 所述第一等待时间不大于2秒。
4.根据权利要求3所述的电池组,其中, 所述第二等待时间不小于5秒。
5.根据权利要求4所述的电池组,其中,所述控制单元通过以下等式来计算所述劣化度所述劣化度=(所述DC电阻分量+所述极化电阻分量-所述初始内阻)/所述初始内阻。
6.根据权利要求5所述的电池组,其中,所述控制单元通过以下等式来计算所述劣化度所述劣化度=(所述DC电阻分量+校正系数X所述极化电阻分量-所述初始内阻)/ 所述初始内阻,其中,基于由于重复充放电循环而劣化的二次电池的第一满充电容量和由 于放置而劣化的二次电池的第二满充电容量,通过以下等式来计算所述校正系数所述校正系数=(第一满充电容量-第二满充电容量)/第一满充电容量,其中,所述 由于重复充放电循环而劣化的二次电池的DC电阻等于所述由于放置而劣化的二次电池的 DC电阻。
7.根据权利要求6所述的电池组,其中,使用所述劣化度计算出满充电容量,然后存储在所述存储单元中。
8.一种用于计算二次电池劣化度的方法,包括测量充电期间的闭路电压和充电电流、从切断所述充电电流开始经过第一等待时间后 的第一开路电压、以及经过第二等待时间后的第二开路电压,其中,所述第二等待时间比所 述第一等待时间长;通过所述充电电流和所述闭路电压与所述第一开路电压之间的电压差来计算DC电阻分量;通过所述充电电流和所述第一开路电压与所述第二开路电压之间的电压差来计算极 化电阻分量;并且通过从所述DC电阻分量和所述极化电阻分量之和中减去初始内阻来计算所述二次电 池的劣化度。
9.根据权利要求8所述的用于计算二次电池劣化度的方法,还包括当充电期间的所述闭路电压等于或大于所述二次电池的额定电压时,切断充电控制开 关;并且测量经过第一等待时间后的第一开路电压和经过第二等待时间后的第二开路电压,其 中,所述第二等待时间比所述第一等待时间长。
10.根据权利要求9所述的用于计算二次电池劣化度的方法,其中, 所述第一等待时间不大于2秒。
11.根据权利要求10所述的用于计算二次电池劣化度的方法,其中, 所述第二等待时间不小于5秒。
12.根据权利要求11所述的用于计算二次电池劣化度的方法,还包括 通过以下等式计算所述劣化度所述劣化度=(所述DC电阻分量+所述极化电阻分量-所述初始内阻)/所述初始内阻。
13.根据权利要求12所述的用于计算二次电池劣化度的方法,还包括 通过以下等式来计算所述劣化度所述劣化度=(所述DC电阻分量+校正系数X所述极化电阻分量-所述初始内阻)/ 所述初始内阻,其中基于由于重复充放电循环而劣化的二次电池的第一满充电容量和由于放置而劣化的 二次电池的第二满充电容量,通过以下等式来计算所述校正系数所述校正系数=(第一满充电容量-第二满充电容量)/第一满充电容量, 其中,所述由于重复充放电循环而劣化的二次电池的DC电阻等于所述由于放置而劣 化的二次电池的DC电阻。
全文摘要
本发明涉及电池组和用于检测电池劣化的方法。该电池组包括一个或两个以上的二次电池;充电控制开关,接通/切断对二次电池的充电电流;放电控制开关,接通/切断来自二次电池的放电电流;电流检测元件,用于检测充电电流和放电电流;电压测量部,测量二次电池的电压;控制单元,控制充电控制开关和放电控制开关;以及存储单元,存储二次电池的初始内阻。控制单元测量充电期间的闭路电压和充电电流,以及在第一等待时间后的第一开路电压和在第二等待时间后的第二开路电压。第二等待时间比第一等待时间长。
文档编号H01M10/44GK102043132SQ20101050134
公开日2011年5月4日 申请日期2010年10月8日 优先权日2009年10月14日
发明者森靖 申请人:索尼公司
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