本发明专利技术公开了一种锂离子可再充电电池的电池容量检测装置，所述装置检测其SOC?10％至90％的范围内具有至少一个或更多个拐点的锂离子可再充电电池的电池容量。拐点表明电池的SOC与电池电压之间相关性的改变。在拐点检测部件检测到拐点时，该装置从容量表获取拐点对应的电池容量，并把所获取的电池容量设置成第一电池容量。电流积分部件对从检测到拐点的时间至电压检测部件检测的电池电压达到全部充电电压时的时间的电流进行积分。积分电流被用作第二电池容量。该装置把第一和第二电池容量相加，并使用相加结果作为电池的全部充电容量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于即使在其全部电池容量在时间的逝去之后减小的情况下也以高准确度检测锂离子可再充电电池(或锂离子二次电池)的全部充电容量的装置。
技术介绍
通常，锂离子可再充电电池的全部电池容量在时间的逝去之后根据锂离子可再充电电池的损耗而减小。有必要检测充电容量对于首次使用锂离子可再充电电池时的全部充电容量的减小量以获知用新锂离子可再充电电池替换锂离子可再充电电池的时间。为了以高准确度检测锂离子可再充电电池充电容量的减小量，有必要以高准确度检测其损耗之后锂离子可再充电电池的全部充电容量。例如，存在公开了传统技术的两个传统专利文件I 和2。传统专利文件I是日本专利特许公开No. JP 2009-296699，传统专利文件2是日本专利特许公开 No. JP2009-129644。在专利文件I中公开的传统技术中，暂时停止对可再充电电池充电的过程,检测可再充电电池的电压斜率，其中，电压斜率表明以充电过程的停止之后检测的可再充电电池的端子电压为基础每单位时间的电压下降率。因为可再充电电池端子电压的电压下降率在停止对可再充电电池充电的过程时具有陡峭的斜率，所以可以认为在电压下降率与荷电状态(SOC)之间存在稳固的关系。此事实使得可以基于电压下降率与SOC之间的关系检测可再充电电池的S0C。另一方面，因为专利文件2中公开的传统技术使用具有由内部电阻的SOC从属性小的橄榄石类型的材料制成的正电极的可再充电电池(或蓄电池)，所以可以提供宽广SOC 范围内IV(电流电压)特性稳定的电池。当此可再充电电池的电压改变率超过示出可再充电电池的S0C(%)与端子电压(V)之间关系的特性曲线上的预定值时，通过使用不大于阈值的平坦电压范围内的积分电流值执行SOC估计，通过使用可再充电电池的电压改变率超过阈值时的电压执行SOC估计。然而，传统专利文件I中公开的传统技术需要在检测可再充电电池的SOC时停止对可再充电电池充放电的过程。这降低了使用消耗可再充电电池电力的负载装置的效率。在传统专利文件2公开的传统技术中，因为基于平坦电压范围在阈值电压以下的 SOC 15%至95%范围内的积分电流值来估计可再充电电池的S0C，所以可能减小检测可再充电电池的SOC的检测准确度。因此有必要在接近除了 SOC 15%至95%范围以外可再充电电池的完全放电情况或完全充电情况的情况下执行SOC补偿。然而，构建可再充电电池的完全充电情况或完全放电情况花费长时间段。又进一步地，可以使用SOC 15%至95%范围内的电池以构建可再充电电池的完全充电情况或完全放电情况。在此情形中，难以以高准确度检测可再充电电池的S0C。这引起未在时间的逝去后可再充电电池全部电池容量的损耗之后以高准确度检测可再充电电池的全部充电容量的问题
技术实现思路
因此期望提供一种用于在不减小使用锂离子可再充电电池的负载装置的效率的情况下在时间的逝去中锂离子可再充电电池的全部电池容量的损耗之后以高准确度检测锂离子可再充电电池(或锂离子二次电池)全部电池容量的电池容量检测装置。示范性实施例提供了一种检测锂离子可再充电电池的电池容量的电池容量检测装置。锂离子可再充电电池具有拐点。存在至少两个拐点。每个拐点表明电池电压与作为锂离子可再充电电池的剩余电池容量的荷电状态(SOC)之间相关性的改变。特别地，相关性的改变在SOC 10%至90%的范围内。在电池容量检测装置中，拐点检测部件检测电压检测部件检测的锂离子可再充电电池的电压改变率超过预定阈值的点作为拐点。电流积分部件对锂离子可再充电电池的充放电电流进行积分作为积分电流值。电池容量检测部件在拐点检测部件检测到拐点时从容量表获取所检测的拐点对应的电池容量作为第一电池容量。 在电池容量检测部件中的容量表中，拐点和电池容量一一对应关联。电池容量检测部件把电流积分部件从拐点检测部件检测到拐点时的时间至电压检测部件检测的电池电压达到锂离子可再充电电池的全部充电电压时的时间所积分的积分电流值设置成第二电池容量。 电池容量检测部件计算锂离子可再充电电池的全部充电容量。因为具有以上结构的电池容量检测装置在拐点检测部件检测到拐点时从以上容量表获取锂离子可再充电电池的电池容量，并使用所获取的电池容量作为第一电池容量， 所以此第一电池容量以高准确度对应于从零至锂离子可再充电电池的拐点处的电荷所测量的锂离子可再充电电池的正确充电容量。又进一步地，因为电池容量检测装置使用从检测到拐点时的时间至锂离子可再充电电池的电压变成全部充电电压时的时间的积分电流值作为第二电池容量，所以所获得的第二电池容量以高准确度对应于从检测到第二拐点时的时间至锂离子可再充电电池的电压达到全部充电电压时的时间的充电容量。第一电池容量和第二电池容量的总和成为锂离子可再充电电池的正确全部充电容量。因为具有以上结构的装置避免暂时停止锂离子可再充电电池以获得锂离子可再充电电池的当前全部充电容量，所以可以增进使用锂离子可再充电电池的各种负载装置的可使用性。又进一步地，即使在锂离子可再充电电池的全部充电容量在时间的逝去之后损耗的情况下，电池容量检测装置也以高准确度检测锂离子可再充电电池的全部充电容量。换言之，即使锂离子可再充电电池在时间的逝去之后损耗，电池容量检测装置也可以以高准确性检测锂离子可再充电电池的全部充电容量。附图说明将参照附图通过示例描述本专利技术的优选、非限制性实施例，其中图I是示出了根据本专利技术示范性实施例的使用能够检测锂离子可再充电电池的电池容量的电池容量检测装置的电池系统结构的方框图；图2是示出了图I中示出的锂离子可再充电电池的相对于S0C(% )的电池电压V 对应的端子开路电压曲线VL的视图；图3是示出了锂离子可再充电电池的电池容量Ah与电压改变率dV/dt之间关系的一个示例的视图，特别地，示出了第一电池容量Ihl的范围和第二电池容量Ih2的范围的一个示例；图4是示出了锂离子可再充电电池的电池容量Ah与电压改变率dV/dt之间关系的另一示例的视图，特别地示出了第一电池容量Ihl的范围和第二电池容量Ih2的范围的另一示例；以及图5是说明检测锂离子可再充电电池全部充电容量的过程的流程图。具体实施例方式在下文中，将参照附图描述本专利技术的各种实施例。在各种实施例的以下描述中，相似附图标记或标号遍及数个图指定相似或等同组件部分。示范性实施例将参照图I至图5对根据本专利技术示范性实施例的检测锂离子可再充电电池(或锂离子二次电池)电池容量的电池容量检测装置给出描述。图I是示出了装备有电池容量检测装置的电池系统10的结构的方框图。电池容量检测装置检测根据示范性实施例的锂离子可再充电电池11的电池容量。电池系统10包括串联的多个电池(cell)lla、llb、. . .、llm、以及Iln(形成锂离子可再充电电池)，中央处理单元(CPU) 21、电流检测部件31以及充放电控制部件41。多个电池IlaUlb.....11m、以及Iln串联并形成锂离子可再充电电池作为组装电池。CPU 21作为能够检测锂离子可再充电电池11电池容量的电池容量检测装置。电流检测部件31检测去往锂离子可再充电电池11的充电电流或来自锂离子可再充电电池11的放电电流。充放电控制部件41通过电流检测部件31连接到锂离子可再充电电池11。充放电本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：藤井宏纪，粟野直实，梅本久，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：
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