电池状态计测方法和电池状态计测装置制造方法及图纸

技术编号:8593128 阅读:198 留言:0更新日期:2013-04-18 06:11
本发明专利技术提供电池状态计测方法和电池状态计测装置,无需等到开路电压稳定就能够事先预测出稳定的开路电压。所述电池状态计测装置具备:电压检测部,其用于检测从二次电池的充放电停止经过了一定时间(X1)时的二次电池的过渡开路电压(VC);状态量检测部(温度检测部、充电率算出部、劣化率算出部),其用于检测经过一定时间时以前的二次电池的预定的状态量(充电率、劣化率、温度);以及预测部(电压差算出部、电压算出部),其用于根据过渡开路电压、预定的状态量以及经过一定时间时之后的二次电池的稳定开路电压(VS)三者之间的关系,预测与电压检测部检测到的过渡开路电压和所述状态量检测部检测到的状态量对应的稳定开路电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计测二次电池的状态的技术。
技术介绍
作为现有技术,公知有这样的电池剩余量运算装置通过检测电池的开路电压并与该电池的开路电压-电池剩余量的数据进行比较,来求出该电池的剩余量(例如,参照专利文献I)。专利文献专利文献1:日本特开平3-180783号公报但是,到二次电池的开路电压稳定为止的时间随着二次电池的周围温度、劣化率以及电阻值等条件而变动,因此,为了检测到稳定的开路电压,有时必须等待很长时间。在该情况下,会导致使用开路电压的检测值来对二次电池的剩余容量(剩余量)进行修正运算的机会减少,因此,剩余量的运算误差可能会增大。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的在于提供一种无需等到开路电压稳定就能够事先预测出稳定的开路电压的电池状态计测方法和电池状态计测装置。为了达成上述目的,本专利技术的电池状态计测方法的特征在于,具备电压检测步骤,检测从二次电池的充放电停止经过了一定时间时的所述二次电池的过渡开路电压;状态量检测步骤,检测经过所述一定时间时以前的所述二次电池的预定的状态量;以及预测步骤,根据所述过渡开路电压、所述预定的状态量、以及经过所述一定时间时之后的所述二次电池的稳定开路电压三者之间的关系,预测与在所述电压检测步骤中检测到的过渡开路电压和在所述状态量检测步骤中检测到的状态量两者对应的所述稳定开路电压。另外,为了达成上述目的,本专利技术的电池状态计测装置的特征在于,具备电压检测部,其用于检测从二次电池的充放电停止经过了一定时间时的所述二次电池的过渡开路电压;状态量检测部,其用于检测经过所述一定时间时以前的所述二次电池的预定的状态量;以及预测部,其用于根据所述过渡开路电压、所述预定的状态量、以及经过所述一定时间时之后的所述二次电池的稳定开路电压三者之间的关系,预测与所述电压检测部检测到的过渡开路电压和所述状态量检测部检测到的状态量两者对应的所述稳定开路电压。这里,“从二次电池的充放电停止经过了一定时间时以前”可以是从二次电池的充放电停止时刻经过了一定时间的时刻,也可以是比从二次电池的充放电停止时刻经过了一定时间的时刻靠前的时刻。根据本专利技术,无需等到开路电压稳定就能够事先预测出稳定的开路电压。附图说明图1是表示作为本专利技术的电池状态计测装置的一个实施方式的计测电路100的结构的方框图。图2是表示放电停止前后的二次电池201的电池电压V与时间t之间的关系的电池特性的概要图。图3是表示充电停止前后的二次电池201的电池电压V与时间t之间的关系的电池特性的概要图。图4是针对温度T=25°C时的每个劣化率DR而实际测量二次电池201的放电停止后的充电率SOC和电压差Λ V之间的关系得到的曲线图。图5是针对每个温度T而实际测量没有劣化的二次电池201的放电停止后的充电率SOC和电压差AV之间的关系得到的曲线图。图6是针对温度T=25°C时的每个劣化率DR而实际测量二次电池201的充电停止后的充电率SOC和电压差Λ V之间的关系得到的曲线图。图7是针对每个温度T而实际测量没有劣化的二次电池201的充电停止后的充电率SOC和电压差AV之间的关系得到的曲线图。图8是表示稳定开路电压Vs的计算例的流程图。 符号说明10:电压检测部20 :温度检测部30 ADC40 :运算部41 :充电率算出部42:劣化率算出部43:电压差算出部44:电压算出部50 :存储器60 :通信部70:电流检测部100:计测电路200 电池组201 : 二次电池202 :保护模块203:保护电路300 电子设备具体实施方式下面,参照附图对用于实施本专利技术的方式进行说明。图1是表示作为本专利技术的电池状态计测装置的一个实施方式的计测电路100的结构的方框图。计测电路100是计测二次电池201的剩余量状态的集成电路(1C)。作为二次电池201的具体例,可列举锂电池、镍氢电池等。二次电池201内置于电池组200中,该电池组200内置或者外挂于电子设备300中。作为电子设备300的具体例,可列举移动终端(移动电话、便携游戏机、信息终端、音乐或影像的便携播放器等)、游戏机、计算机、头戴送受话器(head set)、照相机等电子设备。二次电池201经负载连接端子5、6向电子设备300供电,并能够利用与负载连接端子5、6连接的未图示的充电器进行充电。电池组200内置有二次电池201、以及经电池连接端子3、4与二次电池201连接的保护模块202。保护模块202是具有保护电路203和计测电路100的电池保护装置,保护电路203用于保护二次电池201避免过电流、过充电、过放电等异常状态。计测电路100具备电压检测部10、温度检测部20、电流检测部70、AD转换器(ADC)30、运算部40、存储器50以及通信部60。电压检测部10检测二次电池201的两极间的电池电压,并将与其电压检测值对应的模拟电压输出到ADC30。温度检测部20检测二次电池201的周围温度,并将与其温度检测值对应的模拟电压输出到ADC30。温度检测部20将计测电路100或者电子设备300的温度作为二次电池201的周围温度检测出来。温度检测部20也可以检测二次电池201自身的温度,还可以检测电池组200内的温度。电流检测部70检测二次电池201的充放电电流,并将与充放电电流值对应的模拟电压输出到ADC30。电流检测部70可以检测流经二次电池201的负极与负载连接端子6之间的负侧电源路径的电流,也可以检测流经二次电池201的正极与负载连接端子5之间的正侧电源路径的电流。ADC30将从电压检测部10、温度检测部20和电流检测部70分别输出的模拟电压转换为数字值,并输出到运算部40。运算部40,根据由电压检测部10检测到的二次电池201的电池电压、由温度检测部20检测到的二次电池201的温度、以及预先存储于存储器50的用于决定二次电池201的电池特性的特性数据,来估计出二次电池201的剩余量状态等电池状态。由电流检测部70检测到的二次电池201的充放电电流也可以用于估计二次电池201的电池状态。运算部40具有充电率算出部41、劣化率算出部42、电压差算出部43、以及电压算出部44。对于这些算出部的说明将在后文叙述。作为运算部40的具体例,可以列举微型计算机等运算处理装置,作为存储器50的具体例,可以列举EEPROM等能够改写的非易失性存储器。通信部60是用于对内置于电子设备300的控制部301传送二次电池201的剩余量状态等电池状态的接口。作为控制部301的具体例,可以列举执行电子设备300的预定的控制动作的CPU、用于控制二次电池201的充放电的充放电控制IC等。控制部301根据从计测电路100取得的二次电池201的剩余量状态等电池状态,来执行向使用者显示二次电池201的剩余量状态等预定的控制动作。接下来,对二次电池201的电池特性进行说明。图2是表示放电停止前后的二次电池201的电池电压V与时间t之间的关系的电池特性的概要图。图3是表示充电停止前后的二次电池201的电池电压V与时间t之间的关系的电池特性的概要图。h表示二次电池201的放电或者充电的停止时刻,V0表示充放电停止时刻h时的二次电池201的电池电压。h以后的充放电停止状态下的二次电池201的电池电压(即,开路电压)由于二次电池201的内部状态本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池状态计测方法,其特征在于,具备:电压检测步骤,检测从二次电池的充放电停止经过了一定时间时的所述二次电池的过渡开路电压;状态量检测步骤,检测经过所述一定时间时以前的所述二次电池的预定的状态量;以及预测步骤,根据所述过渡开路电压、所述预定的状态量、以及经过所述一定时间时之后的所述二次电池的稳定开路电压三者之间的关系,预测与在所述电压检测步骤中检测到的过渡开路电压和在所述状态量检测步骤中检测到的状态量两者对应的所述稳定开路电压。

【技术特征摘要】
2011.10.12 JP 2011-2252731.一种电池状态计测方法,其特征在于,具备电压检测步骤,检测从二次电池的充放电停止经过了一定时间时的所述二次电池的过渡开路电压;状态量检测步骤,检测经过所述一定时间时以前的所述二次电池的预定的状态量;以及预测步骤,根据所述过渡开路电压、所述预定的状态量、以及经过所述一定时间时之后的所述二次电池的稳定开路电压三者之间的关系,预测与在所述电压检测步骤中检测到的过渡开路电压和在所述状态量检测步骤中检测到的状态量两者对应的所述稳定开路电压。2.根据权利要求1所述的电池状态计测方法,其特征在于,所述预测步骤具有电压差算出步骤,根据所述过渡开路电压与所述稳定开路电压之电压差、同所述预定的状态量之间的关系,来算出与在所述状态量检测步骤中检测到的状态量对应的、所述电压差;以及电压算出步骤,使用在所述电压检测步骤中检测到的过渡开路电压和在所述电压差算出步骤中算出的电压差,算出...

【专利技术属性】
技术研发人员:萩森齐三上洋辅
申请(专利权)人:三美电机株式会社
类型:发明
国别省市:

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