专利名称：充电电流的决定方法及电池组的制作方法
技术领域：
本发明涉及根据伴随着二次电池的使用的劣化程度来修正充满电容量的学习值的电池组中的充电电流的决定方法、以及执行该决定方法的电池组。
背景技术：
在以锂离子电池为代表的二次电池的充电中，主要是在电池电压达到设定电压之前以设定电流进行恒流充电、然后以设定电压进行恒压充电的所谓的恒流 恒压充电方式。二P、在充电开始时，使表示充电电流相对于二次电池的标称容量(DC = Design Capacity)的比例的所谓C比率恒定，由此开始基于恒流的充电。此时，为了防止二次电池因过大的充电电流而处于过电压，有时会根据充电开始时的二次电池的电压或者剩余容量、电池温度，适当变更充电开始时的C比率(例如参照专利文献I的表1、2)。此外，使用二次电池来反复进行充放电(包括保存中的自己放电)，从而二次电池劣化导致充满电容量与初始容量相比有所下降，因此实质上C比率变高从而加速了二次电池的劣化。因此，优选可靠地掌握充满电容量的下降程度或者二次电池的劣化程度，来降低作为充电电流的初始值的设 定电流。在此，通过累计使处于充满电状态的二次电池放电至放电结束电压为止的期间的放电电流、或者累计使电压已下降为放电结束电压以下的二次电池充电至充满电状态为止的期间的充电电流的其中一种方法，能够正确地算出并学习充满电容量。其中，在实际的二次电池的使用状况下，由于上述的学习的机会少，因此公开了使所学习的充满电容量根据充放电的循环数以规定的比例减少来进行修正的技术(参照专利文献2)。此外，公开了基于相对于任意2个时间点下的剩余容量(SOC:State Of Charge)的变化量的上述2个时间点间的充放电容量的变化量，来学习二次电池的充满电容量的技术(参照专利文献3)。此外，在使用二次电池而劣化进一步发展的情况下，二次电池的内部电阻增加使得充电时的电池温度上升，由此进一步加速了二次电池的劣化。与此相对，公开了一种在充电过程中基于使充电电流降低时的电流变化量及电压变化量来算出二次电池的内部电阻，并根据所算出的内部电阻来降低充电电流由此抑制二次电池的劣化的技术(参照专利文献4) ο在先技术文献专利文献专利文献I JP特开2009-44946号公报专利文献2 JP特开2002-236154号公报专利文献3 JP特开2008-261669号公报专利文献4 JP特开平9-84277号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，对于二次电池的内部电阻，在充放电的循环数小的期间其变动较少，与此相对，根据二次电池的剩余容量及温度会出现较大的变动，因此基于内部电阻的增加无法可靠地掌握二次电池的劣化程度。此外，即便能够通过专利文献2公开的技术修正了通过专利文献3公开的技术已适时学习过的充满电容量，也仅仅限于此，而没有给出适当地降低二次电池的充电电流的启示。本发明是鉴于这种情况而提出的，其目的在于提供一种根据伴随着二次电池的使用的劣化程度来适当地降低充电电流的方法及电池组。用于解决课题的技术方案本发明涉及的充电电流的决定方法，用于决定具备二次电池的电池组的充电电流，其特征在于，对所述二次电池的充电电流或充电电力、或者放电电流或放电电力进行累计，来算出充电容量或者放电容量，判定所算出的充电容量或者放电容量是否大于充满电容量，每当判定为大于充满电容量时，利用与所述二次电池的劣化的程度对应的第I劣化系数来修正所述二次电池的充电电流。本发明涉及的充电电流的决定方法的特征在于，确定所述二次电池的充电电流及放电电流小于规定电流的期间，在所确定的期间中按时间序列检测所述二次电池的电压及温度，确定表示与所检测的电压及温度相应的劣化的速度的劣化速度，对所确定的劣化速度进行累计，判定累计值是否大于规定值，每当判定为大于规定值时，利用与所述二次电池的劣化的程度对应的第2劣化系数来修正所述二次电池的充电电流。本发明涉及的充电电流的决定方法，用于决定具备二次电池的电池组的充电电流，其特征在于，确定所述二次电池的充电电流及放电电流小于规定电流的期间，在所确定的期间中按时间序列检测所述二次电池的电压及温度，确定表示与所检测的电压及温度相应的劣化的速度的劣化速度，对所确定的劣化速度进行累计，判定累计值是否大于规定值，每当判定为大于规定值时，利用与所述二次电池的劣化的程度对应的第2劣化系数来修正所述二次电池的充电电流。本发明涉及的充电电流的决定方法，用于决定基于对二次电池的充电电流或充电电力、或者放电电流或放电电力进行累计而得到的充电容量或者放电容量来学习充满电容量的电池组的充电电流，其特征在于，算出所学习的充满电容量相对于规定容量的比例，根据所算出的比例的大/小来决定所述二次电池的充电电流变大/变小。本发明涉及的充电电流的决定方法的特征在于，判定所述二次电池是否处于充满电状态，在判定为处于充满电状态之后，利用所述第I劣化系数或者所述第2劣化系数来修正充满电容量。本发明涉及的电池组具备二次电池，所述电池组的特征在于还具备:累计所述二次电池的充电电流或充电电力、或者放电电流或放电电力，来算出充电容量或者放电容量的单元；判定所算出的充电容量或者放电容量是否大于充满电容量的单元；和每当该单元判定为大于充满电容量时，利用与所述二次电池的劣化的程度对应的第I劣化系数来修正所述二次电池的充电电流。本发明涉及的电池组具备二次电池，所述电池组的特征在于还具备:确定所述二次电池的充电电流及放电电流小于规定电流的期间的单元；在该单元所确定的期间中按时间序列检测所述二次电池的电压及温度的单元；根据该单元所检测的电压及温度来确定表示劣化的速度的劣化速度的单元；对该单元所确定的劣化速度进行累计的单元；判定该单元所累计的累计值是否大于规定值的单元；和每当该单元判定为大于规定值时，利用与所述二次电池的劣化的程度对应的第2劣化系数来修正所述二次电池的充电电流的单元。本发明涉及的电池组基于对二次电池的充电电流或充电电力、或者放电电流或放电电力进行累计而得到的充电容量或者放电容量来学习充满电容量，所述电池组的特征在于具备:算出所学习的充满电容量相对于规定容量的比例的单元；根据该单元所算出的比例的大/小来决定所述二次电池的充电电流变大/变小的单元；和生成所决定的充电电流的数据的单元。在本发明中，每当二次电池的充电容量或者放电容量变得大于充满电容量时，利用与二次电池的劣化的程度对应的第I劣化系数来修正充电电流。也就是说，每当二次电池的充放电循环数增加I时，根据I充放电循环中的劣化的程度而充电电流被修正得变小。在本发明中，在二次电池的充电电流及放电电流都小于规定电流的期间中，按时间序列检测二次电池的电池电压及电池温度，每当对与所检测的电池电压及电池温度相应的劣化速度进行累计而得到的值大于规定值时，利用与二次电池的劣化的程度对应的第2劣化系数来修正充电电流。也就是说，每当二次电池既不充电也不放电的保存期间中所累计的劣化速度的累计值超过规定值时，根据与所述规定值对应的劣化程度而充电电流被修正得变小。在本发明中，基于对二次电池的充电电流或充电电力、或者放电电流或放电电力进行累计而得到的充电容量或者放电容量来学习充满电容量，根据充满电容量的学习值(学习容量)相对于规定容量的比例的大/小来决定二次电池的充电电流变大/变小。也就是说，伴随着二次电池的使用而学习容量下降，按照伴随着二次电池的使用的劣化程度越大则学习容量相对于规定容量的比例越小的方式进行算出，因此二次电池的劣化的程度越大则充电电流被决定得越小。在本发明中，在检测到二次电池处于充满电状态之后，利用第I劣化系数或者第2劣化系数来修正充满电容量。由此，由于直至二次电池变为充满电状态为止充满电容量的修正被保留，所以如果紧跟着各判定之后利用所述第I劣化系数或者所述第2劣化系数来修正充满电容量，则有时因充满电容量被变更而引起容量(％)被急剧变更从而变得不连续，但是根据本发明能够确保直至二次电池的容量)达到充满电为止的充电连续性。发明效果根据本发明，每当二次电池的充放电循环增加1、或者每当二次电池被保存规定期间时，根据各自的劣化程度而充电电流被修正得变小。因此，能够根据伴随着二次电池的使用的劣化程度来适当降低充电电流。
图1是表示本发明涉及的电池组的构成例的框图。图2是对二次电池的循环数进行计数的方法的说明图。图3是例示电池块的保存期间内的劣化的速度的程度一览表的图表。
图4是说明在低电压检测时被进行的RSOC的修正的说明图。图5是表示根据二次电池的循环数来修正劣化系数的CPU的处理步骤的流程图。图6是表示根据二次电池在保存中的劣化程度来修正劣化系数的CPU的处理步骤的流程图。图7是表示算出二次电池的充电电流并发送充电电流的数据的CPU的处理步骤的流程图。符号说明:I 二次电池10电池组2电流检测器4A/D 转换部5控制部51CPU52R0M53RAM54计时器7U72M0SFET9通信部20电气设备21控制.电源部
具体实施例方式以下，基于表示其实施方式的附图来详细说明本发明。图1是表示本发明涉及的电池组的构成例的框图。图中，符号10是电池组，电池组10以可装卸的方式装配于个人计算机(PC)、便携终端等电气设备20。电池组10具备按照电池块11、12、13的顺序将其串联连接而成的二次电池I，该电池块11、12、13是按照例如由锂离子电池构成的电池单体111、112、113、121、122、123、131、132、133的顺序将各3个并联连接而成的。电池块13的正极及电池块11的负极分别成为二次电池I的正极端子及负极端子。电池块11、12、13的电压分别独立地提供给A/D转换部4的模拟输入端子，被转换为数字的电压值之后，从A/D转换部4的数字输出端子提供给由微型计算机构成的控制部
5。向A/D转换部4的模拟输入端子提供温度检测器3的检测输出和电流检测器2的检测输出，其中该温度检测器3与二次电池I紧密地配置、并由包含热敏电阻的电路来检测二次电池I的电池温度，该电流检测器2被插入(介装)于二次电池I的负极端子侧的充放电路径、并由检测二次电池I的充电电流及放电电流的电阻器构成。这些的检测输出被转换为数字的检测值之后，从A/D转换部4的数字输出端子提供给控制部5。在二次电池I的正极端子侧的充放电路径中，插入由分别切断充电电流及放电电流的P沟道型的M0SFET71、72构成的切断器7。M0SFET7U72的漏电极彼此相对地串联连接。在M0SFET71、72各自的漏电极与源电极间被并联连接的二极管是寄生二极管(体二极管)。M0SFET71、72也可以是N沟道型。控制部5具有CPU51，CPU51经由总线而与存储程序等信息的R0M52、暂时存储所产生的信息的RAM53、并行地对各种时间进行计时的计时器54、及针对电池组10内的各部进行输入输出的I/O端口 55分别进行连接。I/O端口 55与A/D转换部4的数字输出端子、M0SFET71、72各自的栅电极、及通信部9连接。通信部9与电气设备20所具有的控制.电源部(充电部)21进行通信。R0M52是由闪存构成的非易失性存储器。在R0M52中除了程序以外，还存储例如充满电容量的学习值(学习容量)、后述的二次电池I的劣化速度、劣化系数及充电电流的初始值(即设定电流)。CPU51按照R0M52中预先保存的控制程序来执行运算及输入输出等处理。例如，CPU51以250ms为周期取入电池块11、12、13的电压值、和二次电池I的充放电电流的检测值，基于所取入的电压值及检测值对二次电池I的充电电流或充电电力、或者放电电流或放电电力进行累计，将通过累计而算出的充电容量或者放电容量存储在RAM53中。对充放电电流、充放电电力分别进行累计时的充放电容量的单位为Ah、Wh。再有，CPU51确定所取入的电池块11、12、13的电压值之中最高的电压(以下称为最大单体电压)，并将其存储在RAM53中。电压值及充放电电流的检测值的取入周期并不限定于250ms。CPU51还生成剩余容量、充电电流等数据，并将所生成的数据从通信部9发送至电气设备20。切断器7在通常的充放电时从I/O端口 55向M0SFET71、72的栅电极提供L(低)电平的导通信号，由此M0SFET71、72各自的漏电极与源电极间被导通。在切断二次电池I的充电电流时，从I/O端口 55向M0SFET71的栅电极提供H(高)电平的截止信号，由此M0SFET71的漏电极与源电极间的导通被切断。同样，在切断二次电池I的放电电流时，从I/O端口 55向M0SFET72的栅电极提供H(高)电平的截止信号，由此M0SFET72的漏电极与源电极间的导通被切断。在M0SFET71、72为N沟道型的情况下，只要将使上述L/H电平反转之后的H/L电平的导通信号/截止信号提供给栅电极即可。在二次电池I处于被适当地充电的状态时，切断器7的M0SFET71、72都导通，二次电池I处于既能放电又能充电的状态。
电气设备20具备与控制.电源部21连接的终端部22。控制.电源部21由未图示的商用电源供给电力来驱动终端部22，并且对二次电池I的充放电路径供给充电电流。控制.电源部21还在来自商用电源的电力供给被断开的情况下，通过由二次电池I的充放电路径供给的放电电流来驱动终端部22。在控制.电源部21进行充电的二次电池I是锂离子电池的情况下，例如以恒流(MAX电流0.5 IC左右) 恒压(MAX4.2 4.4V/电池单体左右)进行充电。在二次电池I的电池电压为充满电检测开始电压以上、且充电电流为规定值以下的状态持续了一定时间以上时，判定为二次电池I处于充满电状态(以下，简称为充满电)。此外，例如也可以在二次电池I的电池电压变为固定电压以上时仅在一定期间内使M0SFET71截止来检测二次电池I的开路电压(OCV = Open Circuit Voltage)，在检测出的开路电压为固定电压以上的情况下，判定为充满电。在控制.电源部21与通信部9之间，将控制.电源部21作为主装置，将包含通信部9的控制部5作为从装置,来进行基于SMBus (System Management Bus)方式等通信方式的通信。在SMBus方式的情况下，串行时钟(SCL)从控制.电源部21提供，串行数据(SDA)在控制.电源部21与通信部9之间被双向授受。在本实施方式中，控制.电源部21以2秒为周期对通信部9进行轮询(polling)，读出通信部9要发送的数据的内容。轮询周期的2秒由控制.电源部21侧进行设定。通过该轮询，例如二次电池I的剩余容量的数据经由通信部9以2秒为周期被传送至控制.电源部21，在电气设备20所具有的未图示的显示器中显示为剩余容量的值(% )。此外，由控制部5设定的充电电流的初始值、即充电电流的数据与剩余容量的数据同样地，经由通信部9被发送至控制.电源部21。在控制.电源部21中，基于从控制部5发送出的充电电流，对二次电池I进行恒流.恒压充电。接下来，说明根据对二次电池I进行充放电时的循环数的增加来修正充满电容量的学习值即学习容量的一个方法。再者，充满电容量的学习通过公知的方法进行，例如基于二次电池I的充电容量和/或放电容量重新算出充满电容量(FCC = Full ChargeCapacity)。
图2是对二次电池I的循环数进行计数的方法的说明图。图2的横轴表示时间的经过，纵轴表示剩余容量相对于二次电池I的相对剩余容量(RSOC = Relative State OfCharge)即学习容量的比例。图中被赋予“〇”标记的部分表示循环数产生增量(=I循环)的点。此外，被赋予“ ”标记的部分表示学习容量基于循环计数而被修正的点。在图2中，为了简单起见，假定RSOC在25%、50%、75%及100%之间变化，假定时刻TO至时刻T19之间没有学习充满电容量的机会来进行说明。被充电至充满电容量而RSOC为100%的二次电池1，在时刻TO Tl期间被放电至50%，在时刻Tl T2期间被充电至75%。同样，二次电池I在时刻T2 T3期间被放电至50%，在时刻T3 T4期间被充电至75%，在时刻T4 T5期间放电至50%时，从时刻TO起的放电容量达到学习容量由此循环数增加I。然后，例如二次电池I在时刻T5 T6期间被充电至100%，进而在时刻T7检测到二次电池I充满电的情况下，学习容量被乘以小于I的第I劣化系数(例如0.9992)来进行修正。在本实施方式中，由于向学习容量变小的方向进行修正，因此修正后的RSOC变大，但RSOC不会超过100%。接下来，二次电池I在时刻T8 T9期间被放电至50%，在时刻T9 TlO期间被充电至100%，在时刻Tll T12期间被放电至50%时，循环数增加I。再接着，二次电池I在时刻T12 T13期间被充电至75%，在时刻T13 T14期间被放电至25%，在时刻T14 T15期间被充电至50%，在时刻T15 T16期间被放电至25%，在时刻T16 T17期间被充电至75%，在时刻T17 T18期间被放电至50%时，循环数进一步增加I。之后，例如在时刻T18 T19期间被继续充电的二次电池1，在时刻T19检测到二次电池I充满电时，学习容量被修正。此时，由于前一次在时刻T9修正学习容量之后循环数增加了 2，因此进行时刻T19下的学习容量的修正相应2循环。此外，通过向学习容量变少的方向进行修正，从而修正后的RSOC以小于100%的比例进行增加。再者，图2中为了尽量避免在进行了学习容量的修正之际修正后的RSOC不连续地变化，而在二次电池I的循环数增加了 I以上之后，在检测到充满电时就修正学习容量，但并不限定于此。此外，虽然在放电容量达到学习容量时使循环数增加I，但也可以在充电容量达到学习容量时使循环数增加I。接着，说明在不对二次电池I进行充放电而持续保存时修正学习容量的其他方法。
图3是表示电池块11、12、13的保存期间内的劣化的速度的程度一览表的图表。在图3中，各行的电压范围被划分为“低于4.0V”、“4.0V以上且低于4.1V”以及“4.1V以上”，各列的温度范围被划分为“低于10°C”、“10°C以上且低于30°C”、“30°C以上且低于50°C”及“50°C以上”。电压范围及温度范围并不限定于上述范围。二次电池I的劣化速度的程度即劣化速度根据这些电压范围及温度范围的组合来决定，图3所示的3行4列的图表中的值作为与各个电压范围及温度范围相应的劣化速度而被存储在R0M52中。二次电池I的劣化速度根据电池块11、12、13的电压范围的高/低、二次电池I的温度范围的高/低而从O变化至300。例如，在劣化速度为O的情况下，表示忽略劣化的速度。此外，例如在劣化速度为300的情况下，较之劣化速度为10的情况，表示以30倍的速度进行劣化。在持续保存二次电池I的情况下，电压最高的电池块的电池电压、二次电池I的电池温度适用于图3，以确定劣化速度。这是考虑了在被串联连接的电池块11、12、13的各电池电压中产生了不平衡时，电压最高的电池块的劣化速度最大。从R0M52中读出根据这样的电压范围及温度范围的组合而确定的劣化速度，所读出的劣化速度随着保存期间的经过而被累计，在累计值大于规定值(例如50000)时，学习容量被乘以小于I的第2劣化系数(例如0.99)来进行修正。另外，有时在如上述那样根据第I及第2劣化系数对二次电池I的学习容量进行修正的期间，会针对学习容量进行不同于上述修正的修正。图4是说明在低电压检测时被进行的RSOC的修正的说明图。图4的横轴表示时间，纵轴表示二次电池I的RS0C。在图4中用实线(或者虚线)表示时刻T21下的修正前的RSOC高于(或者低于)修正后的RSOC的情况。二次电池I的电池电压在放电中或者保存中在时刻T21下降至规定的低电压时，将二次电池I的RSOC强制性修正成规定的比例。例如，在电池块11、12、13之中电压最低的电池块的电池电压下降至3V时，将二次电池I的RSOC修正为4%或者8%。在进行了这种修正的情况下，假定这种修正的精度比基于第I及第2劣化系数的修正的精度要高，从而将上述的劣化速度的累计值清除为O (零)。如上述那样将RSOC修正为4% (或者8% )的情况下，按照在此之前算出的放电容量为学习容量的96% (或者92%)的方式来算出学习容量。再者，考虑二次电池I的学习容量相对于标称容量(DC)的比的大/小与二次电池I的劣化程度的小/大相对应。在此的学习容量既可以是修正前的学习容量，也可以是修正后的学习容量，但优选使用修正后的学习容量。根据上述这种的比的大/小而使二次电池I的充电电流变大/变小，由此实质上抑制了 C比率的上升，因此能够抑制二次电池I的劣化。在本实施方式中，也可以仅将第I劣化系数分别与充满电容量、充电电流的初始值(或者紧前面的值)相乘来修正充满电容量、充电电流。此外，还可以仅将第2劣化系数分别与充满电容量、充电电流的初始值(或者紧前面的值)相乘来修正充满电容量、充电电流。再有，也能够将第I劣化系数及第2劣化系数分别与充满电容量、充电电流的初始值(或者紧前面的值)相乘来修正充满电容量、充电电流。再者，也可以在每当降低(修正)充电电流时，还对第I劣化系数、第2劣化系数乘以固定系数，由此能够使充电电流的降低变大或者变小。
具体而言，对二次电池I的使用开始初期中的充电电流的初始值(设定电流)乘以上述的比值来算出充电电流，生成所算出的充电电流的数据，将所生成的数据从通信部9向电气设备20输出。由此,从作为充电器的电气设备20向电池组10提供被降低之后的充电电流。以下，利用表示上述的电池组的控制部5的动作的流程图来对其进行说明。以下所示的处理由CPU51按照R0M52中预先保存的控制程序来执行。图5是表示根据二次电池I的循环数来修正劣化系数的CPU51的处理步骤的流程图，图6是表示根据二次电池I在保存中的劣化程度来修正劣化系数的CPU51的处理步骤的流程图。此外，图7是表示算出二次电池I的充电电流并发送充电电流的数据的CPU51的处理步骤的流程图。在此提及的劣化系数是由数值的小/大来表示伴随着二次电池的使用的劣化程度的大/小。图5、6的处理被启动的周期例如为250m秒、20秒，但并不限定于此。此外，图7的处理在充电开始前被启动。图5 7的处理中所使用的劣化系数被存储在R0M52中。图5、6的处理中所使用的循环计数标记、循环计数器、累计劣化速度及累计劣化计数器被存储在RAM53中。其他的运算过程的数据也适当被存储在RAM53中。在规定的初始化处理中，循环计数标记、循环计数器、累计劣化速度及累计劣化计数器被清除为0，劣化系数被置为I。首先，在图5的处理被启动时，CPU51判定循环计数标记是否被置为I (Sll)，在已被置为I的情况下(Sll:是)，将循环计数标记清除为O (S12)，并且将循环计数器增加(加I) (S13)。每当通过与图5 7所示的处理不同的处理而检测到二次电池I的放电容量或者充电容量达到了学习容量时，在此的循环计数标记被置为I。在步骤S13的处理结束时、或者步骤Sll中循环计数标记没有被置为I (Sll:否)时，CPU51判定循环计数器是否为0(S14)。在循环计数器为O (S14:是)时，由于从前一次的劣化系数的修正起循环计数器一次也没有前进，因此结束图5的处理。在循环计数器不为O时(S14:否)，CPU51接下来判定是否检测到二次电池I充满电(S15)，在没有检测到充满电时(S15:否)，直接结束图5的处理。充满电的检测通过与图5 7所示的处理不同的处理来进行。在检测到充满电时(S15:是)，CPU51将与伴随着循环数的劣化程度对应的第I劣化系数初始化为I (S16)之后，对RAM53中存储的第I劣化系数的内容乘以0.9992 (S17)。接着，CPU51使循环计数器减少(减I) (S18)，判定循环计数器是否为0(S19)，在不为O时(S19:否)，处理返回至步骤S17。通过以上的步骤S17至S19的处理，直至循环计数器变为O为止，反复对第I劣化系数乘以0.9992。由此，与第I劣化系数建立对应后的劣化程度增大。在循环计数器为O时(S19:是)，CPU51对R0M52中存储的劣化系数的内容乘以RAM53中存储的第I劣化系数的内容来进行修正(S20)之后，结束图5的处理。接下来，在图6的处理被启动时，CPU51经由A/D转换部4取入电流检测器2的电压，将所取入的电压换算为电流来检测充放电电流(S31)。实际上，也可以基于多次取入的电压来检测充放电电流。之后，CPU51判定所检测的充放电电流例如是否大于-1OOmA(放电电流的区域)、并且小于20mA(充电电流的区域)(S32)，在不处于该范围内时(S32:否)，处理进入后述的步骤S40。
在此，考虑到A/D转换部4中存在转换误差这一点、和电池组10内部中存在表观上成为充电电流的电流这一点，将小于20mA的电流并不检测为充电电流。此外，在放电电流的绝对值小于IOOmA时，与完全不进行充放电而保存时等同地进行处理。不过，步骤S32中应与充放电电流比较的电流大小并不限定于-1OOmA及20mA。在所检测的充放电电流大于-100mA、且小于20mA时(S32:是)，由于判定为尚未进行充放电也无妨，因此CPU51从RAM53中读出电池块11、12、13之中的最大单体电压(S33)。在此，从RAM53读出的最大单体电压如上述那样以250m秒为周期被写入在RAM53中。之后，CPU51经由A/D转换部4来检测二次电池I的电池温度(S34)。接着，CPU51基于所读出的最大单体电压及所检测的电池温度，与图3对应地确定并读出R0M52中存储的一个劣化速度(S35)。然后，CPU51对RAM53中存储的累计劣化速度的内容相加所读出的劣化速度(S36)。由此，劣化速度以20秒为周期被累计。之后，CPU51判定累计劣化速度是否超过了 50000 (S37)，在没有超过的情况下(S37:否)，使处理进入步骤 S40。在累计劣化速度超过了 50000时(S37:是)，CPU51将累计劣化速度清除为O (S38)之后，使累计劣化计数器的内容增加(加I) (S39)。然后，CPU51判定累计劣化计数器是否为0(S40)。在累计劣化计数器为O时(S40:是)，由于从前一次的劣化系数的修正起累计劣化计数器一次也没有前进，因此结束图6的处理。在累计劣化计数器不为O时(S40:否)，CPU51接下来判定是否检测到二次电池I充满电(S41)，在没有检测到充满电时(S41:否)，直接结束图6的处理。在检测到充满电时(S41:是)，CPU51将与二次电池I在保存中的劣化程度对应的第2劣化系数初始化为I (S42)之后，对RAM53中存储的第2劣化系数的内容乘以0.99 (S43)。接下来，CPU51使累计劣化计数器减少(减I) (S44)，并判定累计劣化计数器是否为O (S45)，在不为O时(S45:否)，使处理返回至步骤S43。通过以上的步骤S43至S45的处理，直至累计劣化计数器变为O为止，反复对第2劣化系数乘以0.99。由此，与第2劣化系数建立对应后的劣化程度增大。在累计劣化计数器为O时(S45:是)，CPU51对R0M52中存储的劣化系数的内容乘以RAM53中存储的第2劣化系数的内容来进行修正(S46)之后，结束图6的处理。接着，在图7的处理被启动时，CPU51从RAM53中读出电池块11、12、13之中的最大单体电压(S52)，并且经由A/D转换部4来检测二次电池I的电池温度(S53)。之后，CPU51基于所读出的最大单体电压及所检测的电池温度，例如根据R0M52中存储的表格数据来确定充电电流的初始值(S54)。对于确定与最大单体电压及电池温度相应的充电电流的初始值(设定电流)，由于专利文献I中已详细记载，因此在此省略说明。接着，CPU51对所确定的充电电流的初始值乘以R0M52中存储的劣化系数来算出充电电流(S55)，生成所算出的充电电流的数据(S56)，将所生成的数据从通信部9发送至控制.电源部21(S57)。再者，在步骤S55中，也可以将R0M52中存储的学习容量相对于标称容量的比例作为劣化系数。此外，充电电流的数据随着来自控制.电源部21的轮询而被发送，但是也可以在图2的说明中在检测到充满电之前保留学习容量的修正、或在检测到充满电之前保留新算出的充电电流的数据的发送。如以上，根据本实施方式，每当二次电池的放电容量(或者充电容量)变得大于充满电容量时(即每当计数为I循环时)，对劣化系数乘以与二次电池的劣化程度对应的第I劣化系数(0.9992)来进行修正。由此，每当二次电池的充放电循环数增加I时，按照充电电流随着一个充放电循环中的劣化程度而变小的方式算出。因此，能够根据伴随着二次电池的使用的劣化程度来适当地降低充电电流。此外，在二次电池的充电电流小于20mA且放电电流的绝对值小于IOOmA的期间中，按时间序列检测最大单体电压及电池温度，每当与所检测的最大单体电压及电池温度对应的劣化速度被累计之后的值大于50000时，对劣化系数乘以与二次电池的劣化程度对应的第2劣化系数(0.99)来进行修正。因此，每当在二次电池既没充电也没放电的保存期间中所累计的劣化速度的累计值超过规定值时，可按照充电电流随着与上述规定值对应的劣化程度而变小的方式进行算出。再有,基于二次电池的充电容量或者放电容量来学习充满电容量,并按照学习容量相对于标称容量的比例(劣化系数)的大/小来决定二次电池的充电电流的变大/变小。也就是说，随着二次电池的使用(循环数的增大及保存期间的经过等)而学习容量会下降，由此按照伴随着二次电池的使用的劣化程度越大则劣化系数越小的方式进行算出，因此按照二次电池的劣化程度越大则充电电流被决定得越小。因此，能够根据伴随着二次电池的使用的劣化程度来适当地降低充电电流。此外，在检测到二次电池充满电之后，根据第I劣化系数或者上述第2劣化系数来修正充满电容量。因此，由于在二次电池变为充满电状态之前充满电容量的修正被保留，所以能够确保直至二次电池的容量达到充满电为止的充电的连续性。应该认为本次公开的实施方式全部仅仅是例示，而并非限制性内容。本发明的范围并不是上述内容，而由权利要求表示，包含与权利要求书等同的内容以及范围内的全部变更。
权利要求
1.一种充电电流的决定方法，用于决定具备二次电池的电池组的充电电流，其特征在于， 对所述二次电池的充电电流或充电电力、或者放电电流或放电电力进行累计，来算出充电容量或者放电容量， 判定所算出的充电容量或者放电容量是否大于充满电容量， 每当判定为大于充满电容量时，利用与所述二次电池的劣化的程度对应的第I劣化系数来修正所述二次电池的充电电流。
2.根据权利要求1所述的充电电流的决定方法，其特征在于， 确定所述二次电池的充电电流及放电电流小于规定电流的期间， 在所确定的期间中按时间序列检测所述二次电池的电压及温度， 确定表示与所检测的电压及温度相应的劣化的速度的劣化速度， 对所确定的劣化速度进行累计， 判定累计值是否大于规定值， 每当判定为大于规定值时，利用与所述二次电池的劣化的程度对应的第2劣化系数来修正所述二次电池的充电电流。
3.一种充电电流的决定方法，用于决定具备二次电池的电池组的充电电流，其特征在于， 确定所述二次电池的充电电流及放电电流小于规定电流的期间， 在所确定的期间中按时间序列检测所述二次电池的电压及温度， 确定表示与所检测的电压及温度相应的劣化的速度的劣化速度， 对所确定的劣化速度进行累计， 判定累计值是否大于规定值， 每当判定为大于规定值时，利用与所述二次电池的劣化的程度对应的第2劣化系数来修正所述二次电池的充电电流。
4.一种充电电流的决定方法，用于决定基于对二次电池的充电电流或充电电力、或者放电电流或放电电力进行累计而得到的充电容量或者放电容量来学习充满电容量的电池组的充电电流，其特征在于， 算出所学习的充满电容量相对于规定容量的比例， 根据所算出的比例的大/小来决定所述二次电池的充电电流变大/变小。
5.根据权利要求1至3任一项所述的充电电流的决定方法，其特征在于， 判定所述二次电池是否处于充满电状态， 在判定为处于充满电状态之后，利用所述第I劣化系数或者所述第2劣化系数来修正充满电容量。
6.一种电池组，具备二次电池， 所述电池组的特征在于还具备: 累计所述二次电池的充电电流或充电电力、或者放电电流或放电电力，来算出充电容量或者放电容量的单元； 判定所算出的充电容量或者放电容量是否大于充满电容量的单元；和 每当该单元判定为大于充满电容量时，利用与所述二次电池的劣化的程度对应的第I劣化系数来修正所述二次电池的充电电流。
7.一种电池组，具备二次电池， 所述电池组的特征在于还具备: 确定所述二次电池的充电电流及放电电流小于规定电流的期间的单元； 在该单元所确定的期间中按时间序列检测所述二次电池的电压及温度的单元； 根据该单元所检测的电压及温度来确定表示劣化的速度的劣化速度的单元； 对该单元所确定的劣化速度进行累计的单元； 判定该单元所累计的累计值是否大于规定值的单元；和 每当该单元判定为大于规定值时，利用与所述二次电池的劣化的程度对应的第2劣化系数来修正所述二次电池的充电电流的单元。
8.一种电池组，基于对二次电池的充电电流或充电电力、或者放电电流或放电电力进行累计而得到的充电容量或者放电容量来学习充满电容量， 所述电池组的特征在于具备: 算出所学习的充满电容量相对于规定容量的比例的单元； 根据该单元所算出的比例的大/小来决定所述二次电池的充电电流变大/变小的单元；和 生成所决定的充电电流的数据的单元。
全文摘要
本发明提供一种充电电流的决定方法及电池组，根据伴随着二次电池的使用的劣化程度来适当降低充电电流。每当二次电池的充放电循环数增加1时，针对由数值的小/大来表示伴随着二次电池的使用的劣化程度的大/小的劣化系数(初始值为1)，乘以第1劣化系数(0.9992)，并且乘以与二次电池的保存期间中的劣化程度对应的第2劣化系数(0.99)。在步骤S55中对充电电流的初始值乘以劣化系数，由此根据劣化系数的大/小来决定二次电池的充电电流变大/变小。
文档编号H02J7/00GK103178579SQ201210567318
公开日2013年6月26日 申请日期2012年12月24日 优先权日2011年12月26日
发明者川角笃史 申请人:三洋电机株式会社