脉冲充电控制方法技术

本发明专利技术提供一种脉冲充电控制方法，该脉冲充电控制方法在脉冲充电中显示了充电结束的情况下，可以得到几乎１００％充满电的二次电池。在步骤Ｓ１１开始脉冲充电后，在步骤Ｓ２２为‘ＹＥＳ’，检测到充电脉冲的中止期间Ｐ比规定时间Ｐｃ长时，显示充电结束，但是，此后仍从最初重复到此为止的充电步骤直到将二次电池从充电器中取出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过反复充电和中止的电流脉冲来对二次电池进行充电的，特别涉及可以避免即使有充电结束的显示还是充电不足这样的事态的。
技术介绍
由于锂离子二次电池相对于体积以及重量来说充电容量大，从而是一种性能优越的二次电池。有一种方法是，在充电中，首先进行恒电流充电直到电池电压达到设定电压(例如，4.2V)，在电压达到设定电压后，切换到通过设定电压进行恒电压充电以免电池电压超过设定电压不再上升。为了缩短仅以该充电方法充满电的时间，有必要增大恒电流充电的充电电流。但是，由于增大充电电流有可能导致电池性能的降低，因此不是所希望的。另一方面，在恒电流充电之际，代替增大充电电流而通过用高的电压(例如，4.4V)对二次电池充满电来缩短时间已广为所知。但是，这还存在有使锂离子二次电池的电池性能降低的问题。为了消除这样的问题，开发出了通过反复充电和中止的脉冲充电来防止电池性能的降低并缩短充电时间的技术。该充电方法是在反复进行充电和中止来对二次电池进行脉冲充电之际，在使二次电池的充电中止的期间检测出电池电压，中止充电直到电池电压降低到设定电压，在电池电压降低到设定电压以下后，重新开始充电(例如，参照专利文献1第0006段)。该充电方法的优点在于能够以简单的充电电路对二次电池进行充电。例如，如图1所示，在通过脉冲状的充电电流I进行脉冲充电的情况下，随着充电电流接近充满电，用于充电的电流脉冲中的中止期间P就变长。这是由于在接近充满电的二次电池电池电压的降低变得缓慢。因此，测量电池的中止期间P可以检测出充满电状态。对于现有的脉冲充电的控制方法，同时参照图2的功能方块图和图3的流程图来加以说明。图示的充电控制器10用于将充电器2连接到二次电池1并进行充电，在充电控制部10通过控制逻辑电路11来实行充电。首先，在充电器2被连接(步骤S1)到充电控制部10之际，控制逻辑电路11将由电压测量电路3测量到(步骤S2)的二次电池1的开放电压与由基准电压生成电路4所生成的恒电流充电的基准电压VRC进行比较(步骤S3)。在测量电压值V没有达到该基准电压值VRC的情况下，开始并实行恒电流充电(步骤S4)。通过该步骤S4，在测量电压值V达到了该基准电压值VRC的情况下，就停止恒电流充电，而开始(步骤S11)脉冲充电。由于脉冲充电的开始，在中止期间计时计数器8被初始化为‘0’的同时，充电脉冲施加(步骤S12)给二次电池1。对于脉冲充电，如参照图1所说明的，作为充电脉冲将一定的电流仅供给二次电池一定时间。因此，通过脉冲消失启动中止期间计时计数器8开始充电中止期间的计测。与此同时，通过电压测量电路3测量二次电池1的开放电压(步骤S14)，并将测量到的二次电池1的电压值V与通过基准电压生成电路4生成的脉冲充电的基准电压VRP进行比较(步骤S15)。比较的结果，在二次电池1的电压值V比基准电压值VRP高的期间，中止期间计时计数器8的计数(步骤S16)作为中止期间P而被继续直到二次电池1的电压值降低到比基准电压值VRP低。在二次电池1的开放电压值变低的时点，测量(步骤S21)该中止期间P，将它与设定的中止时间Pc进行比较(步骤S22)。在步骤S22为‘NO’，中止期间P比设定的中止时间Pc短的情况下，返回上述步骤S12，从计时计数器的初始化和充电脉冲的施加重复上述步骤。如以上所述，由于在充满电的时点，中止期间P比设定的中止时间Pc长，所以通过变得比设定时间Pc长来识别充电结束。其结果，发出充电结束通知，例如充电结束的显示灯亮灯(步骤S23)，充电步骤结束。专利文献特开平9-233726号公报(图1)在上述现有的中，虽然在检测出充满电条件的时点结束充电步骤，但是由于充电容量和充电时间相互折衷的原因，难以实现100％充电，而只能停留在大致从95％到99％的范围，还存在着难以避免从充电结束起充电量慢慢降低这一问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是，解决以上所述的问题，提供一种能够维持二次电池的充满电状态直至从充电器取出的。本专利技术的，是通过反复充电和中止的电流脉冲对二次电池(1)进行充电时的，其特征在于充电控制部(20)在中止通过电流脉冲进行的充电时测量二次电池(1)的开放电压，当测量到的开放电压V低于设定电压值VRP时再次开始脉冲充电、接下来，在达到规定的充满电条件时发出二次电池(1)已经充满电的充电结束的通知并进行显示的同时，在此之后，测量二次电池(1)的开放电压V并重复规定的充电步骤。上述规定的充满电条件能够采用中止充电的脉冲的周期P变得比预先设定的设定时间Pc长的状态、在脉冲充电开始后经过了规定的时间的状态、或者根据通过脉冲进行的充电期间和充电中止期间的占空比计算得到的时间达到规定的值的状态。上述括号内的符号是为了便于理解而附加上的，不过一例而已，不能现定于此。附图说明图1是表示根据本专利技术涉及的脉冲充电方法的二次电池电压及充电电流的特性的一个例子的图。图2是表示现有的功能块的一个例子的图。图3是表示现有的控制方法中的步骤的一个例子的流程图。图4是表示本专利技术的功能块中的一个实施例的图。图5是表示本专利技术的控制方法中的步骤的一个例子的流程图。具体实施例方式下面参照附图对本专利技术的实施例加以说明。图4是表示本专利技术的一个实施例的功能方块图。在图4所示的中，与作为现有技术参照的图2的不同之处在于控制逻辑电路21。充电控制部20，相对于控制逻辑电路21，具备电压测量电路3、基准电压生成电路4、充电控制电路5、切换电路6、振荡器7、中止期间计时计数器8、以及规定时间存储器9。电压测量电路3测量与之连接的二次电池1的电压并通知给控制逻辑电路21。基准电压生成电路4通过例如分压来生成用于判断恒电流充电的开始及结束的恒电流充电基准电压VCR和用于判断充电脉冲的发生的脉冲充电基准电压VRP并通知给控制逻辑电路21。充电控制电路5接受控制逻辑电路21的控制而接通或断开切换电路6。切换电路6在从充电器2向二次电池1供给充电电流的充电期间接通充电电路，在中止期间将其断开。因此，电压测量电路3能够在充电中止期间测量二次电池1的开放电压。振荡器7被控制逻辑电路21驱动，向中止期间计时计数器8发送出计时用脉冲。中止期间计时计数器8对从振荡器7接收的脉冲进行计数，通过来自控制逻辑电路21的控制测量充电脉冲消失时的中止期间。在设定时间存储器9设定有检测充满电状态的时间Pc。下面，同时参照图4、图5来详细说明本专利技术的动作顺序。图5与上述的图3不同之处在于，步骤从步骤S22的‘YES’返回到步骤S2，重复充电的步骤。首先，在将充电器2连接到充电控制部20时，逻辑控制电路11接收由电压测量电路3检测到(步骤S2)的二次电池1的开放电压，并将其与通过基准电压生成电路4生成的恒电流充电的基准电压VRC进行比较(步骤S3)。在该步骤S3为‘NO’，测量电压值V没有达到该基准电压值VRC的情况下，控制逻辑电路11通过充电控制电路5闭合切换电路6，开始并实行(步骤S4)恒电流充电。其结果，在步骤S3为‘YES’，通过恒电流充电达到基准电压值VRC的情况下就断开切换电路6，控制逻辑电路11停止恒电流充电，开始脉冲充电(步骤S11)。另一方面，在步骤S2的测量电压值V从一开始就达到该基准电压值VRC从而步骤S本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脉冲充电方法，是通过反复充电和中止的电流脉冲对二次电池进行充电的脉冲充电控制方法，其特征在于：在中止充电时测量二次电池的开放电压，当测得的开放电压在设定的电压值以下时重新开始脉冲充电，在达到规定的充满电条件时，发出二次电池已经充满电的充电结束的通知，同时，此后还测量上述二次电池的开放电压并重复规定的充电步骤。

【技术特征摘要】
JP 2003-3-25 2003-817921.一种脉冲充电方法，是通过反复充电和中止的电流脉冲对二次电池进行充电的脉冲充电控制方法，其特征在于在中止充电时测量二次电池的开放电压，当测得的开放电压在设定的电压值以下时重新开始脉冲充电，在达到规定的充满电条件时，发出二次电池已经充满电的充电结束的通知，同时，此后还测量上述二次电池的开放电...

【专利技术属性】
技术研发人员：池内亮，佐久间胜也，
申请(专利权)人：三美电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]