充电控制电路、电池组件以及充电系统技术方案

技术编号:7126404 阅读:214 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的充电控制电路包括:控制对二次电池充电的充电部的动作的充电控制部;以及检测所述二次电池的端子电压的电压检测部,所述充电控制部,当由所述电压检测部检测出的二次电池的端子电压低于被预先设定为比作为所述二次电池达到满充电时的端子电压的满充电电压低的电压值的第一阈值电压时,通过向所述充电部请求指定的第一电流值的充电电流,让该充电部向所述二次电池供应该充电电流以执行恒流充电,当由所述电压检测部检测出的二次电池的端子电压超过所述第一阈值电压、但并未达到所述满充电电压时,通过向所述充电部请求小于所述第一电流值的第二电流值的充电电流,让该充电部向所述二次电池供应该充电电流以执行恒流充电,当由所述电压检测部检测出的二次电池的端子电压达到所述满充电电压以上时,让所述充电部将该满充电电压作为充电电压供应给所述二次电池以执行恒压充电。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种控制二次电池的充电的充电控制电路、以及具备该充电控制电路的电池组件、充电系统。
技术介绍
目前已知有一种CCCV (恒流恒压)充电方式,在对二次电池进行充电时,首先执行以一定的电流值进行充电的恒流充电,当二次电池的端子电压达到预先设定的充电终止电压时,对二次电池施加该充电终止电压,执行以一定的充电电压进行充电的恒压充电(例如,参照专利文献1)。在CCCV充电方式中,将二次电池的SOC (Mate Of Charge,充电状态)为100%的满充电时的开路电压(OCV)、即满充电电压设定为充电终止电压。由于二次电池具有内阻 R,因此,当通过恒流充电而使二次电池的端子电压达到充电终止电压时,该端子电压中包含有因充电电流I流过内阻R而产生的压降(voltage drop) IR0因此,二次电池的开路电压尚未达到充电终止电压(=满充电电压)。所以,二次电池未达到满充电。因此,当进一步进行恒压充电时,随着充电电流逐渐减小压降顶减小,二次电池的开路电压上升压降顶减小的程度。然后,当充电电流减小到被预先设定为微小的电流值的充电终止电流值以下、压降顶减小到可以忽视的程度时,即二次电池的开放电压几乎等于满充电电压时结束充电,从而能够对二次电池进行满充电。在这种CCCV充电方式中,通过以比较大的电流值、例如0. 7It左右的一定的电流值对二次电池进行充电,直到二次电池的闭路时的端子电压达到满充电电压为止,从而缩短充电时间。这里,lit (电池容量(Ah)/l(h))是在以恒流放电二次电池的标称容量值时, 1小时内二次电池的残存容量成为零时的电流值。而且,在CCCV充电方式中,当二次电池的闭路时的端子电压达到满充电电压时, 以满充电电压进行恒压充电,从而充电电流自然减小,因此不会致使二次电池过充电而导致劣化。但是,在CCCV充电方式中,当在二次电池的闭路时的端子电压尚未达到满充电电压的状态下进行恒流充电时,在二次电池的SOC增加而使闭路时的端子电压达到满充电电压附近的状态下,与二次电池的SOC较小时相比,容易发生因流过充电电流而导致的劣化。 因此,如果从SOC接近0 %的状态到接近满充电的状态为止以相同的电流值进行恒流充电, 存在导致二次电池劣化的危险。尤其在低温或高温下该现象更为显著。专利文献1 日本专利公开公报特开平6-78471号
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够减轻CCCV充电中的恒流充电时的二次电池的劣化的充电控制电路、电池组件以及充电系统。本专利技术所提供的充电控制电路包括控制对二次电池充电的充电部的动作的充电控制部;以及检测所述二次电池的端子电压的电压检测部,所述充电控制部,当由所述电压检测部检测出的二次电池的端子电压低于被预先设定为比作为所述二次电池达到满充电时的端子电压的满充电电压低的电压值的第一阈值电压时,通过向所述充电部请求指定的第一电流值的充电电流,让该充电部向所述二次电池供应该充电电流以执行恒流充电,当由所述电压检测部检测出的二次电池的端子电压超过所述第一阈值电压、但并未达到所述满充电电压时,通过向所述充电部请求小于所述第一电流值的第二电流值的充电电流,让该充电部向所述二次电池供应该充电电流以执行恒流充电,当由所述电压检测部检测出的二次电池的端子电压达到所述满充电电压以上时,让所述充电部将该满充电电压作为充电电压供应给所述二次电池以执行恒压充电。另外,本专利技术所提供的电池组件包括上述的充电控制电路以及所述二次电池。另外,本专利技术所提供的充电系统包括上述的充电控制电路、所述二次电池以及所述充电部。附图说明图1是表示具备本专利技术的一个实施方式所涉及的充电控制电路的电池组件以及充电系统的结构的一例的方框图。图2是表示图1所示的充电系统的动作的一例的说明图。图3是表示在执行恒流充电的期间中组电池的温度发生了变化时充电系统的动作的一例的说明图。图4是用于说明充电控制部执行的第一异常应对处理的一例的说明图。图5是用于说明充电控制部执行的第二异常应对处理的说明图。具体实施例方式下面参照附图说明本专利技术所涉及的实施方式。在各图中标注有相同符号的结构表示相同的结构,省略其说明。图1是表示具备本专利技术的一个实施方式所涉及的充电控制电路的电池组件以及充电系统的结构的一例的方框图。图1所示的充电系统1组合有电池组件2和充电装置3 (充电部)。此外,该充电系统1还可以进一步包括由电池组件2供电的未图示的负载装置,构成作为便携式个人计算机或数码相机、移动电话等电子设备、电动汽车或混合动力汽车等车辆等的电子设备系统。在这种情况下,电池组件2在图1中从充电装置3直接进行充电, 但也可以将该电池组件2安装在所述负载装置中,通过负载装置对其进行充电。电池组件2包括连接端子11、12、13、组电池14( 二次电池)、检流电阻(current detection resistor) 16 (电流检测部)、充电控制电路4、通信部203以及开关元件Q1、Q2。 另外,充电控制电路4包括模拟数字(A/D)转换器201、电压检测部(应删除)、控制部202、 电压检测电路15 (电压检测部)以及温度传感器17 (温度检测部)。 此外,充电系统1并不一定限于电池组件2与充电装置3可分离的结构,也可以是充电系统1整体构成一个充电控制电路4。另外,还可以由电池组件2和充电装置3分担具备充电控制电路4。另外,组电池14并不一定被设成电池组件,并且,例如保护电路(应为充电控制电路)4也可以构成为车载用的ECU (Electric Control Unit,电子控制单元)。充电装置3具备连接端子31、32、33、控制IC34以及充电电路35。控制IC34包括通信部36和控制部37。充电电路35与供电用的连接端子31、32连接,通信部36与连接端子33连接。另外,当电池组件2被安装在充电装置3上时,电池组件2的连接端子11、12、 13与外部电路(应为充电装置)3的连接端子31、32、33分别连接。充电部(应为充电电路)35是经由连接端子31、32向电池组件2供应与来自控制部37的控制信号相应的电流、电压的电源电路。通信部203、36是经由连接端子13、33能够互相发送接收数据的通信接口电路。控制部37是例如利用微型计算机而构成的控制电路。当由通信部36接收到从电池组件2中的控制部201 (应为20 通过通信部203发送来的请求指示后,控制部37按照由通信部36接收到的请求指示控制充电部35,从而从充电部35向连接端子11、12输出与从电池组件2发送的请求指示相应的电流或电压。由此,充电装置3向电池组件2输出与来自电池组件2的控制部202的请求相应的电流和电压。此外,充电装置3并不限于包括控制部37的例子,也可以通过组合恒流电路与恒压电路而构成。在电池组件2中,连接端子11通过充电用的开关元件Q2 (充电禁止部)和放电用的开关元件Ql而与组电池14的正极连接。作为开关元件Ql、Q2,例如可以使用ρ沟道 (p-channel)的FET (Field Effect Transistor,场效应晶体管)。使开关元件Ql的寄生二极管的阴极(parasitic-diode cathode)朝着组电池14的方向。另外,使开关元件Q2的寄生二极管的阴极朝本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种充电控制电路,其特征在于包括:充电控制部,控制对二次电池充电的充电部的动作;以及电压检测部,检测所述二次电池的端子电压,其中,所述充电控制部,当由所述电压检测部检测出的二次电池的端子电压低于被预先设定为比作为所述二次电池达到满充电时的端子电压的满充电电压低的电压值的第一阈值电压时,通过向所述充电部请求指定的第一电流值的充电电流,让所述充电部向所述二次电池供应所述充电电流以执行恒流充电,当由所述电压检测部检测出的二次电池的端子电压超过所述第一阈值电压、但并未达到所述满充电电压时,通过向所述充电部请求小于所述第一电流值的第二电流值的充电电流,让所述充电部向所述二次电池供应所述充电电流以执行恒流充电,当由所述电压检测部检测出的二次电池的端子电压达到所述满充电电压以上时,让所述充电部将所述满充电电压作为充电电压供应给所述二次电池以执行恒压充电。

【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:仲辻俊之
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

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