本发明专利技术提供一种电源系统，包括至少一个水溶液二次电池；每个电池的电池容量小于所述水溶液二次电池的至少一个非水二次电池；可分别使非水二次电池强制放电的至少一个强制放电部；以及分别测量所述非水二次电池的电压，当所述非水二次电池的电压达到强制放电开始电压Ｖａ时，利用所述强制放电部分别使所述非水二次电池强制放电至强制放电结束电压的控制部。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具备多个二次电池的电池系统。
技术介绍
以往，在二轮车、三轮车及四轮以上的车辆中，搭载有动力系统启动用、以及电 路、电器驱动用的铅蓄电池。铅蓄电池虽然价格低，但由于蓄电能量密度小，因此，搭载 重量、体积大。从车辆的耗油量、动力性能等角度出发，要求其重量、体积的轻量、小型 化。作为改善方案，提出有采用蓄电能量密度较大的镍-镉二次电池(nickel-cadmium secondarybattery)、H:M二次电池(nickel-hydrogen secondary battery)、f|离子二次 电池(lithiumion secondary battery)、锂聚合物二次电池(lithium-polymer secondary battery)的方案。此外，为解决用一种电池构成组电池时的各种问题，还提出有组合不同种 类电池的组电池(例如，参照日本专利公开公报特开平9-180768号(专利文献1))。铅蓄电池的充电，例如采用以恒压充电的恒压充电方式、恒流充电后进行恒压充 电的恒流恒压(CCCV :Constant Current Constant Voltage)充电方式等。在进行恒压充 电的情况下，向二次电池施加一定的电压并检测流经二次电池的充电电流，当充电电流达 到预先设定的充电终止电流值以下时，结束充电。然而，镍-镉二次电池、镍氢二次电池等水溶液二次电池(aqueous secondary battery)，当以恒压充电时，由于伴随接近满充电时的副反应、即因氧气的产生导致温度上 升，单位电池(cell)的开路电压(open circuit voltage)下降，充电电流转为增大，充电 电流无法降至充电终止电流值以下，因此，无法结束恒压充电，充电持续，从而处于过充电 状态。其结果，因过充电而发生漏液，电池功能会劣化。因此，在具备铅蓄电池用的充电电 路的车辆中，无法用水溶液二次电池取代铅蓄电池。此外，锂离子二次电池、锂聚合物二次电池等非水二次电池(non-aqueous secondarybattery)，可按与铅蓄电池同样的恒流恒压(CCCV)充电方式进行充电。然而，若 在具备铅蓄电池用的充电电路的车辆中搭载此类非水二次电池来代替铅蓄电池，则存在由 于铅蓄电池和非水二次电池的充电电压不同，无法充分充电的问题。例如，输出DC12V的铅蓄电池以14. 5V进行恒压充电。这样，采用此类铅蓄电池充 电用的充电电路对由多个锂离子二次电池串联连接而构成的组电池进行充电时，每个锂离 子二次电池的充电电压如为14. 5V除以锂离子二次电池的个数所得的电压。例如，在由三 个锂离子二次电池串联连接而构的组电池中，每个锂离子二次电池的充电电压，为14. 5V/3 =4. 83V。另一方面，作为对锂离子二次电池进行恒压充电时的充电电压，采用锂离子二次 电池的满充电状态的开放电压(open voltage)4. 2V0这样，用铅蓄电池用的充电电路对由 三个锂离子二次电池串联连接而构成的组电池进行充电时，充电电压过高，有可能因过充 电导致特性劣化或故障，或带来安全上的问题。此外，在串联连接四个锂离子二次电池而构成的组电池中，每个锂离子二次电池的充电电压为14. 5V/4 = 3. 63V，相对于4. 2V充电电压过低，充电深度(SOC :State Of Charge)仅达50%左右或其以下，存在难以有效利用二次电池的电池容量的问题。此外，在专利文献1记载的技术中，利用水溶液二次电池的在满充电附近发热增 大的性质，对将水溶液二次电池和非水二次电池混合在一起的组电池，可通过温度来判定 是否达到了满充电。然而，在如铅蓄电池用的充电电路那样的恒压充电用的充电电路中，由 于基于充电电流判定满充电，并结束充电。因此，若用此类恒压充电用的充电电路对专利文 献1所述的组电池进行充电，则可能无法结束充电，会导致因过充电的特性劣化或故障，或 带来安全上的问题。此外，由于水溶液二次电池在满充电附近发热，存在与水溶液二次电池 组合在一起的非水二次电池会因被加热而劣化的问题。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述问题，其目的在于提供一种即使通过恒压充电用的充电电路进行 充电的情况下，也能够容易地降低变成过充电的可能性并且增大充电结束时的充电深度的 组电池、以及使用此类组电池的电池系统。本专利技术所涉及的电源系统包括至少一个水溶液二次电池以及每个电池的电池容 量小于所述水溶液二次电池的至少一个非水二次电池，其中，所述水溶液二次电池和所述 非水二次电池串联连接，所述电源系统还包括可分别使所述非水二次电池强制放电的至少 一个强制放电部；以及分别测量所述非水二次电池及所述水溶液二次电池的电压，当所述 非水二次电池的电压达到强制放电开始电压Va时，利用所述强制放电部分别让所述非水 二次电池强制放电至强制放电结束电压Vb的控制部。根据此结构，当通过恒压充电对包括水溶液二次电池和非水二次电池的该组电池进行充电时，由于流过水溶液二次电池的充电电流和流过非水二次电池的充电电流相等， 因此电池容量小的非水二次电池先接近满充电，充电电流减小，恒压充电结束。这样，在充 电结束时，由于电池容量比非水二次电池大的水溶液二次电池还未达到满充电，因此处于 过充电的可能性降低。并且，与串联连接多个同一种类的二次电池的情况相比，组合电池特 性不同的水溶液二次电池和非水二次电池，更容易使整个组电池的充电特性适宜于指定的 充电电压并增大充电结束时的充电深度。并且，在本专利技术的电源系统中，控制部分别测量非水二次电池及水溶液二次电池 的电压，当非水二次电池的电压达到强制放电开始电压Va时，利用强制放电部分别使非水 二次电池强制放电至强制放电结束电压Vb。另外，当构成组电池的水溶液二次电池由于短 路等而电压下降时，若继续向组电池恒压充电，则构成组电池的非水二次电池有可能过充 电。根据本专利技术的电源系统，即使发生这样的问题，也能控制为非水二次电池不超过强制放 电开始电压Va，因此能够保证更高的安全性。本专利技术的目的、特征及优点可通过以下的详细说明和附图将更明确。 附图说明图1是表示将本专利技术的一实施方式所涉及的电源系统实用化的一个例子的方框 图。图2是表示对组电池进行恒流恒压充电时的充电时间、各锂离子二次电池以及各镍氢二次电池的端子电压、合计电压Vc的一个例子的曲线图。 具体实施例方式下面，基于附图说明本专利技术所涉及的实施方式。本专利技术所涉及的电源系统包括水溶液二次电池以及每个电池的电池容量小于所 述水溶液二次电池的非水二次电池，其中，所述水溶液二次电池和所述非水二次电池串联 连接，所述电源系统还包括可分别使所述非水二次电池强制放电的多个强制放电部；以及 分别测量所述非水二次电池及所述水溶液二次电池的电压，当所述非水二次电池的电压达 到强制放电开始电压Va时，利用所述强制放电部分别使所述非水二次电池强制放电至强 制放电结束电压Vb的控制部。图1是表示作为将本专利技术的电源系统实用化的一个例子的包括三个非水二次电 池和两个水溶液二次电池的车载用的电池启动(cell starter)电源的结构的方框图。电 源系统7如图1所示，包括发电机1 ；由锂离子二次电池(非水二次电池)2a、2b、2c和镍氢 二次电池本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电源系统，其特征在于包括：至少一个水溶液二次电池；至少一个非水二次电池，每个该非水二次电池的电池容量小于所述水溶液二次电池；至少一个强制放电部，可分别让所述非水二次电池强制放电；以及控制部，分别测量所述非水二次电池的电压，当所述非水二次电池的电压达到强制放电开始电压Ｖａ时，利用所述强制放电部分别让所述非水二次电池强制放电至强制放电结束电压Ｖｂ。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：杉山茂行，青木护，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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