充电方法技术

本发明专利技术解决方法为，充电方法，在第１充电步骤与第２充电步骤对锂离子二次电池进行充电。第１充电步骤，检测出相对于正对电池充电中的电流的电池温度上升梯度，并根据所检测出的温度上升梯度预测已充电至第１设定容量状态下的电池温度，并且根据预测温度控制充电电流，然后以将电池的温度设得比设定温度低的电流进行充电并充电至第１设定容量。第２充电步骤，在充电至第１设定容量之后，检测出相对于正对电池充电中的电流的电池温度上升梯度，并根据温度上升梯度预测已充电至第２设定容量状态下的电池温度，并且根据预测温度控制充电电流，然后以将电池的温度设得比设定温度低的电流进行充电并充电至第２设定容量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锂离子二次电池的，特别涉及一种一边检测 电池温度一边控制充电电流的。本说明书中，锂离子二次电池，使用在包含锂聚合物电池(lithium polymer battery)在内。
技术介绍
锂离子二次电池，从提高安全性的方面考虑，根据电池温度来控制充 电电流或充电电压。图1是表示相对于锂离子二次电池的温度的充电电流 与最大电压的一例。如该图所示，锂离子二次电池虽然在标准温度区中会 提高电压与电流，但是在低温度区或高温度区中，却会将充电电压与电流 二者都限制得较小。因此，当电池温度因充电而上升至高温度区时，由于 会降低充电电压而造成无法充满电。此外，以往的锂离子电池的恒流恒压 充电中，特别是，当开始充电时，在电池为高温的情况下等，如图l所示， 一旦电池温度从标准温度区上升至高温度区，则在高温度区中，会因充电 电压与电流变得比标准温度区小，而有充电量变小、充电时间变长、在无 法降低充电电压的充电电路中因停止充电而使充电量变小的问题。已经开发出一种防止充电中的电池温度异常变高的方法(参照专利文 献1)。该方法，将镍氢电池维持在10至4(TC进行充电。而且，该充电方 法为，测定电池温度上升值AT，并且根据温度T、及AT/At之值预测充电 结束预定时刻的温度，当判断被预测的电池温度超过4(TC时，就冷却电池。而且，也已开发一种检测电池温度来控制充电电流的方法(参照专利文 献2)。该方法也是对镍氢电池进行充电的方法，其检测温度上升梯度，并 且根据被检测出的温度上升梯度预测温度，来控制充电电流。(专利文献l)日本特开平7-73907号公报(专利文献2)日本特开平7-222374号公报
技术实现思路
专利文献l的，需要强制地冷却电池的机构。因此，会有充 电器制造成本变高的缺点。此外，由于要强制送风来冷却电池，所以也有冷却电池的风扇等的噪音程度(levd)变高的缺点。而且，由于风扇等的机 械零件比电子电路容易发生故障所以也有容易发生故障的缺点。此外，专 利文献2的，由于以温度上升梯度来控制充电电流，所以虽然可 以降低正在充电中的电池的温度，但是当以该方法对锂离子二次电池进行 充电时，会有到充满电为止的时间显著地变长的缺点。本专利技术以解决以上的缺点为目的而开发完成。本专利技术的重要目的在于 提供一种，该即使在未强制性地冷却电池的状态下，也 可防止锂离子二次电池的温度上升，并在较短时间内充满电。本专利技术的为，对锂离子二次电池进行恒流恒压充电的方法， 并且在第1充电步骤与第2充电步骤对锂离子二次电池进行充电。第1充 电步骤，检测出相对于正对电池充电中的电流的电池的温度上升梯度，并 根据所检测出的温度上升梯度预测已充电至第1设定容量状态下的电池温 度，并且根据预测温度控制充电电流，然后以将电池的温度设得比设定温 度低的电流进行充电并充电至第1设定容量。第2充电步骤，在充电至第 1设定容量之后，检测出相对于正对电池充电中的电流的电池的温度上升 梯度，并根据温度上升梯度预测已充电至第2设定容量状态下的电池温度， 并且根据预测温度控制充电电流，然后以将电池的温度设得比设定温度低 的电流进行充电并充电至第2设定容量。本专利技术的技术方案2的，是将第1设定容量设为充满电池容 量的60%至90%。而且，本专利技术的技术方案3的，是将第2设定 容量设为充满电池容量。而且，本专利技术的技术方案4的，是将设 定温度设为4(TC至45t;。再有，本专利技术的技术方案5的，是在第l充电步骤中，以被 检测出的温度上升梯度一边增加充电电流一边进行充电。再有，本专利技术的技术方案6的，是在第l充电步骤中对电池 进行定电流充电，并且在第2充电步骤中进行定电压充电。再有，本专利技术的技术方案7的，是检测电池电压并控制充电 电流，并且当电池的电压上升至设定电压时就减少充电电流来进行充电，并且在电池的电压上升至设定电压并减少充电电流的步骤中，在检测出电 池电压已上升至设定电压之后，预先设定的设定时间会中断检测电池电压 的动作。更再有，本专利技术的技术方案8的，是检测电池电压并控制充 电电流，并且当电池的电压上升至设定电压时就减少充电电流，并且以检 测电压而控制的充电电流与根据预测温度而控制的充电电流中之较小的 充电电流，来对电池进行充电。本专利技术的特征在于，不用强制性地冷却电池，而可一边防止锂离子二 次电池的温度上升， 一边在较短时间内充满电。这是因为本专利技术的充电方 法，在第l充电步骤中，检测出相对于充电电流的电池的温度上升梯度来 预测已充电至第1设定容量时的电池温度，并且根据预测温度控制充电电 流，然后以电池的温度成为比设定温度低的电流进行充电并以第1充电步 骤充电至第l设定容量，然后，在第2充电步骤中，检测出电池的相对于 充电电流的电池的温度上升梯度，并根据温度上升梯度预测已充电至第2 设定容量时的电池温度，并且根据预测温度控制充电电流，然后以电池的 温度成为比设定温度低的电流进行充电的缘故。特别是，本专利技术的特征在 于，以第1充电步骤充电至第1设定容量，然后，以第2充电步骤充电至第2设定容量。由于本专利技术是以变更设定容量的多个步骤来进行充电，所以可在短吋间内充满电。图2是显示以本专利技术的充电锂离子二次电池的状态。在此图 中，曲线A显示充电电流，曲线B显示此时的电池温度产生变化的状态。 从此图中也可明白，由于本专利技术是在第1充电步骤与第2充电步骤中，根 据从温度上升梯度中所预测的预测温度来一边控制充电电流一边对电池 进行充电，所以在第l充电步骤中，可一边增大对电池进行充电的电流， 一边以将预测温度设得比设定温度低的电流进行充电，而在短时间内充电 至第l设定容量。因此，本专利技术可縮短充满电为止的时间。此外，在第1 充电步骤与第2充电步骤二者中，由于以成为比设定温度低的方式控制充 电电流，所以电池的温度不会变得比设定温度高。附图说明图1是表示锂离子二次电池的相对于温度的充电电流与最大电压之一6例的示意图。图2是表示以本专利技术一实施例的所充电的电池的充电电流与 电池温度的曲线图。图3是表示以本专利技术一实施例的所充电的电池组的一例的电 路图。图4是表示本专利技术的 一 实施例的的流程图。图5是表示运算电路以电池电压控制充电电流的状态的曲线图。图6是表示本专利技术的另一实施例涉及的的流程图。附图标记说明10电池组11电池12运算电路13电压检测电路14温度检测电路15剩余容量检测电路16存储器17温度传感器18通信端子19消除电路20主体机器21充电电路22恒流恒压电源23电流调整电路具体实施例方式下面，根据附图说明本专利技术的实施例。其中，下面所示的实施例为例 示用以具体化本专利技术的技术思想的，本专利技术并未将限定 于如下实施例。而且，本说明书并非将技术方案所示的构件，限定于实施 例的构件。图3是以本专利技术的进行充电的电池组10的电路图。该电池 组10被装到主体机器20上，并由主体机器20的充电电路21进行充电。 电池组IO具备运算电路12，该运算电路12检测由锂离子二次电池所构成 的电池11的电压与温度，并根据所检测出的电压与温度控制电池11的电 流。主体主体机器20的充电电路21，具备恒流恒压电源22、及控制从该 恒流恒压电源22输出的电池的充电电流的电流调整电路23。电流调整电 路23以从电池组10的运算电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对锂离子二次电池进行恒流恒压充电的方法，　该充电方法通过第１充电步骤与第２充电步骤对锂离子二次电池进行充电，其中　在所述第１充电步骤中，检测出相对于正在对电池进行充电的电流的电池的温度上升梯度，根据所检测出的温度上升梯度预测 充电至第１设定容量的状态下的电池温度，并根据预测温度控制充电电流，从而用使得电池的温度比设定温度低的电流进行充电，并充电至第１设定容量，　在第２充电步骤中，在充电至第１设定容量之后，检测出相对于正在对电池进行充电的电流的电池的温度上升 梯度，根据温度上升梯度预测充电至第２设定容量的状态下的电池温度，并根据预测温度控制充电电流，从而用使得电池的温度比设定温度低的电流进行充电，并充电至第２设定容量。

【技术特征摘要】
JP 2007-12-12 321374/20071. 一种对锂离子二次电池进行恒流恒压充电的方法，该充电方法通过第1充电步骤与第2充电步骤对锂离子二次电池进行充电，其中在所述第1充电步骤中，检测出相对于正在对电池进行充电的电流的电池的温度上升梯度，根据所检测出的温度上升梯度预测充电至第1设定容量的状态下的电池温度，并根据预测温度控制充电电流，从而用使得电池的温度比设定温度低的电流进行充电，并充电至第1设定容量，在第2充电步骤中，在充电至第1设定容量之后，检测出相对于正在对电池进行充电的电流的电池的温度上升梯度，根据温度上升梯度预测充电至第2设定容量的状态下的电池温度，并根据预测温度控制充电电流，从而用使得电池的温度比设定温度低的电流进行充电，并充电至第2设定容量。2. 如权利要求1所述的充电方法，其中，第1设定容量为充满电池容量的60%至90%。3. 如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：松浦信一，川角笃史，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]