电池组及电池剩余电量计算方法技术

本发明专利技术披露了一种电池组和一种电池剩余电量计算方法。为了减少电池剩余电量的计算误差，从而考虑了由于循环退化和温度引起的容量减少，剩余电量计算装置在通过温度测量装置测量的电池组电池温度和通过充／放电计数装置计数得到的充／放电循环次数的基础上，从存储在校正值存储装置中的、每隔预定充／放电循环次数发生变化的温度校正值中指定用于根据所测温度计算电池剩余电量的温度校正值，并根据所指定的温度校正值计算电池剩余电量。使用的温度校正值是每隔预定充／放电循环次数发生改变、而不是对所有次数的充／放电循环设定的不同的温度校正值，这样，可通过少量的参数进行基于循环退化和温度的电池剩余电量的校正。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电池组和一种电池剩余电量计算方法，尤其是，本专利技术涉及一种电池组和一种电池剩余电量计算方法，该方法允许根据电池的充/放电循环次数和使用过程中的温度计算电池剩余电量。
技术介绍
诸如液体离子电池组的电池组(蓄电池)具有特定的容量，并且它们的容量具有根据电池组的使用温度而产生变化的特性。当电池组在低温下使用时，其电池组电池的内阻抗增大，并且当施加与常温下相同的电流时，会产生很大的电压降，使得电池组容量降低。图11示出了电池组在25℃、10℃、和0℃时的放电特性。横轴表示时间，纵轴表示电压。如图11所示，在放电量为2.0W、端电压为3.35V的情况下，获得如下的测量结果例如，如果将环境温度为25℃时的可放电容量设定为100％，那么在环境温度为10℃时可放电容量测量结果约为80％，以及0℃时约为60％。另一方面，即使在持续使用和充/放电循环次数增加的情况下，电池组仍具有容量减少的特性。这是因为电池组重复进行充/放电循环，会导致电池组电池产生退化，使得其可使用容量减少，这称为“循环退化”。经历很多次充/放电循环的电池组电池的可使用容量通过两个因素发生改变循环退化和使用过程中的温度。迄今为止，如日本公开专利申请JP-A-2000-260488中所述，通过使用温度传感器检测电池组温度和校正电池剩余电量的技术已经被用来校正在低温下使用的电池组容量的减少。(段号 ～ )同样地，对充/放电循环次数进行计数、根据计数得到的次数确定循环退化正在进行、并且估计电池剩余电量低于电池实际电量的技术被用来校正由充/放电循环次数引起的电池退化。在这些传统技术中，在当前温度环境中的可使用时间的校正是由热敏电阻测量当前温度实现，而经过多次充/放电循环后的电池组电池的可使用时间的校正则通过对充/放电循环次数进行计数来实施。具体来说，存储温度数据和依赖于温度的校正值，并且当温度数据显示为低温时，考虑到电池组电池放电特性的退化，电池剩余电量被估计为低于实际电池剩余电量。类似地，准备循环退化的校正值，并且当充/放电循环次数增加时，电池剩余电量被估计为较低。通过这种方式，准备两种校正值，即，温度和循环退化校正值，将其作为数据存储在电池组内，由此根据使用环境和使用次数来校正电池剩余电量。
技术实现思路
然而，循环退化和使用过程中的温度是相互关联的，并且当充/放电循环次数增加时，在低温下使用的电池组电池容量的减少有变大的特性。就是说，如果将用于校正由于温度引起的容量减少和由于充/放电循环次数引起的容量减少的校正值作为独立参数，将存在这样一个问题当充/放电循环次数增加时，在计算得出的电池剩余电量与实际电池剩余电量之间会产生误差。举例来说，所存在的问题就是，如果设定校正值使得在常温下的循环退化得到校正，那么当充/放电循环次数增加时，计算低温时电池剩余电量的过程中会产生误差，反之，如果设定校正值使得在低温下的循环退化得到校正，那么计算常温时电池剩余电量的过程中会产生误差。本专利技术已经鉴于上述提及的问题进行构想，并且本专利技术的优选实施例提供了一种电池组和一种电池剩余电量计算方法，在考虑到由于循环退化和温度引起的容量减小的情况下，能够降低电池剩余电量的计算误差。根据本专利技术的一个优选实施例，提供了一种能够根据充/放电循环次数和使用过程中的温度计算电池剩余电量的电池组，其特征在于包括温度测量装置，用于测量电池组电池的温度；充/放电循环计数装置，用于对充/放电循环的次数进行计数；校正值存储装置，用于存储根据每隔预定充/放电循环次数发生变化、并根据所测温度计算电池剩余电量的校正值；剩余电量计算装置，用于在所测温度和所计数得到的充/放电循环次数的基础上检索校正值存储装置来指定温度校正值，并根据所指定的温度校正值计算电池剩余电量。根据这种结构，剩余电量计算装置在温度测量装置所测得的电池组电池的温度和充/放电计数装置所计数得到的充/放电循环次数的基础上，从存储在校正值存储装置中的每隔预定充/放电循环次数发生变化的校正值中指定一个用于根据所测温度计算电池剩余电量的校正值，并根据所指定的校正值计算电池剩余电量。使用根据每隔预定充/放电循环次数发生变化的温度校正值来取代对所有的充/放电循环次数设定的不同的温度校正值，由此，可通过少量参数而基于循环退化和温度来执行电池剩余电量的校正。根据本专利技术的优选实施例的电池组，用于根据温度计算电池剩余电量的校正值，是在测得的电池组电池的温度和计数得到的充/放电次数的基础上，从根据每隔所存储的预定充/放电循环次数发生变化的校正值中进行指定的，并且电池剩余电量根据所指定的校正值来进行计算。因此，即使充/放电循环次数增加，并且循环退化发生，也可以更加精确地算出在各种温度环境中的实际电池剩余电量。另外，由于使用的是根据每隔预定充/放电循环次数发生变化的校正值，因而可通过少量参数来执行电池剩余电量的校正。本专利技术可应用于与例如摄像机、数码照相机或电池组充电器、和类似设备相连接的电池组。附图说明通过以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行的描述，本专利技术上述和其他的目的、特征、和优点将更加明显，在附图中 图1示出了根据本专利技术的优选实施例的电池组的原理的功能块图；图2示出了所存储的温度校正值的实例；图3示出了根据本专利技术的优选实施例的电池组的硬件结构的实例；图4示出了在25℃(常温)下、对于不同充/放电循环次数的电池组电池的放电特性图；图5示出了在0℃(低温)下、对于不同充/放电循环次数的电池组电池的放电特性图；图6示出了对应于电池组电池的温度和充/放电循环次数的容量改变特性图；图7示出了在常温下、根据循环退化执行校正的过程中充/放电循环次数与容量的关系图；图8示出了在低温下、根据循环退化执行校正的过程中充/放电循环次数与容量的关系图；图9示出了对根据本专利技术的优选实施例的电池组实现校正的方式的示意图；图10示出了根据本专利技术的优选实施例的电池组的操作流程图；以及图11示出了电池组在25℃、10℃、和0℃时的放电特性图。具体实施例方式本专利技术优选实施例将参照附图在下面进行详细说明。图1示出了根据本专利技术的优选实施例的电池组的原理的功能块图。根据本专利技术的优选实施例的电池组10包括温度测量装置12，用于测量电池组电池11的温度；充/放电循环计数装置13，用于对充/放电循环的次数进行计数；校正值存储装置14，用于存储根据每隔预定充/放电循环次数发生变化、并用于根据所测温度计算电池剩余电量的校正值(下文中称作“温度校正值”)；剩余电量计算装置15，用于在所测温度和计数得到的充/放电循环次数的基础上通过检索校正值存储装置14来指定温度校正值，并根据所指定的温度校正值计算电池剩余电量；以及，通信装置16，用于将算出的电池剩余电量发送给所连接的设备，该设备未示出。例如，电池组电池11可以是锂离子电池。温度测量装置12可以是安装在电池组电池表面或电路板上的热敏电阻。充/放电计数装置13和剩余电量计算装置15可以通过例如微型控制器实现。校正值存储装置14可以是例如EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)。在下面对实施例的描述中，术语“充/放电循环”指的是将电池组电池充电一次、然后将电池组电池放电到某一电压电平的过程，该过程被定义为一次充/放电循环。本专利技术的优选实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于根据充／放电循环次数和操作过程中的温度计算电池剩余电量的电池组，包括：　　　　温度测量装置，用于测量电池组电池的温度；　　　　充／放电循环计数装置，用于对充／放电循环次数进行计数；　　　　校正值存储装置，用于存储每隔预定充／放电循环次数发生变化的校正值，该校正值用于根据所测温度计算电池剩余电量；以及　　　　剩余电量计算装置，用于以所测量温度和计数得到的充／放电循环次数为基础，通过检索所述校正值存储装置，来指定温度校正值，并根据所述已指定的温度校正值计算电池剩余电量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：土谷之雄，佐藤秀幸，长岛修，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]