充电结束时刻确定方法、充电结束时刻确定装置以及电池组件制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种即使在所充电的容量以及剩余容量被计算为与实际不同的容量的情况下，也能够准确地确定应结束充电的时刻的充电结束时刻确定方法、充电结束时刻确定装置以及电池组件。将在二次电池(1)的最大单元电压变得比满充电检测开始电压(4.0V)高之后、充电电流在20秒以上低于50mA的时刻确定作为应结束充电的第1时刻，使在最大单元电压变得比累计开始电压(4.0V)高的期间所充电的容量与所放电的容量相抵消来进行累计，将累计结果偏向于充电侧且累计结果的绝对值变得比二次电池(1)的设计容量的50％大的时刻确定为应结束充电的第2时刻。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基于对二次电池进行充放电的容量来确定应结束充电的时刻的充电结束时刻确定方法、充电结束时刻确定装置以及电池组件。
技术介绍
现有技术中，关于以锂离子电池为代表的二次电池的充电，主要采用所谓的恒流 恒压充电方式，即以规定的电流进行恒流充电，在端子电压(以下称作电池电压)达到被设定为比二次电池所容许的最大电压低的规定电压之后，过渡至恒压充电。在电池电压超过了最大电压的情况下，会损害电池的寿命以及充放电容量，还有可能导致着火，因此在充电过程中按照电池电压不超过最大电压的方式进行控制。·关于满充电容量(FCC ；Full Charge Capacity)，基于二次电池从满充电变成放电终止电压(学习点电压)为止期间被放电的放电电流的累计值，按充放电的每次循环而被更新。关于被充电的二次电池的剩余容量，通过从之前刚刚被更新的FCC中减去以放电方向为正向的充放电电流(充电电流以及放电电流)的累计值而计算出。充放电电流是根据在二次电池的充放电路径中安装的电流检测电阻中所产生的电压降而检测出的,但很难检测±5mA程度的范围内的充放电电流。例如，在从二次电池向外部电气设备等的系统侧流入的漏电流没有被作为放电电流而检测出的情况下，FCC被更新为比实际更小的容量，剩余容量也被计算作为比实际小的容量。然而，在对二次电池进行充电时，在由于某些原因导致未正常检测出充电结束的情况下，会超过被容许的充电容量而继续充电，其结果是，存在二次电池过热而着火，导致出现破裂等事故的可能性。为了防止这种情况，对所充电的容量进行监视以检测充电异常的技术被考虑。例如，在专利文献I中，计算出二次电池的充电过程中所充电的容量或者剩余容量，诊断所计算出的容量是否为标称容量或者学习容量的约I. 5 2倍以上，从而进行二次电池与充电控制系统之间的故障诊断的故障诊断方法以及电池组。专利文献专利文献I :日本特开2002-325363号公报然而，专利文献I所公开的技术中，在如上述那样计算出比实际更小的FCC以及剩余容量的情况下，尽管充电在正常进行，有时却诊断为二次电池以及/或者充电控制系统的故障。
技术实现思路
本专利技术正是鉴于上述情况而作出的，其目的在于，提供一种即使所充电的容量以及剩余容量被计算作为与实际不同的容量的情况下，也能够正确确定应结束充电的时刻的充电结束时刻确定方法、充电结束时刻确定装置以及电池组件。本专利技术所涉及的充电结束时刻确定方法特征在于，对二次电池的充放电电流在时间序列上进行检测来对所充放电的容量进行累计，并基于所累计的容量来确定应结束所述二次电池的充电的时刻，对所述二次电池的电压在时间序列上进行检测，在所检测的电压比规定电压高的情况下，使所充电的容量与所放电的容量相抵消来进行累计，在累计结果表示所述二次电池已被充电的情况下，判定所累计的容量的绝对值是否比规定容量大，并将判定为大的时刻确定为应结束充电的时刻。本专利技术所涉及的充电结束时刻确定方法特征在于，对二次电池的电压以及充放电电流在时间序列上进行检测，将判定所检测的电压比规定电压高、且所检测的充电电流在规定时间以上比规定的电流小的时刻确定为第I时刻，基于所检测的充放电电流对所充放电的容量进行累计，基于所累计的容量对与所述第I时刻不同的第2时刻进行确定，将所述第I以及第2时刻作为应结束所述二次电池的充电的时刻，在所检测的电压比所述第I时刻的确定所涉及的电压高的情况下，使所充电的容量与所放电的容量相抵消来进行累计，在累计结果表示所述二次电池已被充电的情况下，判定所累计的容量的绝对值是否比规定容量大，且将判定为大的时刻确定为所述第2时刻。本专利技术所涉及的充电结束时刻确定方法的特征在于，所述规定容量是相对于作为 能对所述二次电池进行充电的总容量而被预先设定的容量为规定比例的容量。本专利技术所涉及的充电结束时刻确定方法的特征在于，所述规定比例处于40%至60%的范围。本专利技术所涉及的充电结束时刻确定装置特征在于，对二次电池的充放电电流在时间序列上进行检测来对所充放电的容量进行累计，并基于所累计的容量来确定应结束所述二次电池的充电的时刻，具备在时间序列上对所述二次电池的电压进行检测的单元，在该单元所检测的电压比规定电压高的情况下，使所充电的容量与所放电的容量相抵消来进行累计，还具备当累计结果表示所述二次电池已被充电的情况下，判定所累计的容量的绝对值是否比规定容量大的单元。本专利技术所涉及的充电结束时刻确定装置特征在于，对二次电池的电压以及充放电电流在时间序列上进行检测，将判定所检测的电压比规定电压高、且所检测的充电电流在规定时间以上比规定的电流小的时刻确定为第I时刻，并基于所检测的充放电电流对所充放电的容量进行累计，基于所累计的容量来确定与所述第I时刻不同的第2时刻，将所述第I时刻以及第2时刻作为应结束所述二次电池的充电的时刻，在所检测的电压比所述第I时刻的确定所涉及的电压高的情况下，使所充电的容量与所放电的容量相抵消来进行累计，且具备当累计结果表示所述二次电池已被充电的情况下，判定所累计的容量的绝对值是否比规定容量大的单元。本专利技术所涉及的充电结束时刻确定装置的特征在于，所述规定容量是相对于作为能对所述二次电池进行充电的总容量而被预先设定的容量为规定比例的容量。本专利技术所涉及的充电结束时刻确定装置的特征在于，所述规定比例处于40%至60%的范围。本专利技术所涉及的电池组件的特征在于，具备上述的充电结束时刻确定装置；和通过该充电结束时刻确定装置来确定应结束充电的时刻的一个或者多个二次电池。本专利技术中，使在时间序列上检测的二次电池的电压变得比规定电压高的期间所充电的容量与所放电的容量相抵消来进行累计，将累计结果偏向于充电侧、且累计结果的绝对值变得比规定容量大的时刻确定为应结束充电的时刻。S卩，在电池电压达到规定电压之前保留容量的累计，将电池电压超过规定电压期间所充电的容量中减去所放电的容量后所得的容量变得比规定容量大的时刻，确定为应结束充电的时刻。这样，便能够与电池电压达到规定电压之前所充电的容量无关地、高精度确定应结束充电的时刻。根据本专利技术，将二次电池的电压变得比规定电压高之后、充电电流在规定时间以上比规定的电流低的时刻确定为应结束充电的第I时刻，使在二次电池的电压变得比用于确定第I时刻的所述规定电压所涉及的电压更高的期间所充电的容量与所放电的容量相抵消来进行累计，将累计结果偏向于充电侧且累计结果的绝对值变得比规定容量大的时刻确定为应结束充电的第2时刻。S卩，将在电池电压超过与满充电检测开始电压等同的电压的期间所充电的容量减去所放电的容量后所得的容量变得比规定容量大的时刻，确定为应结束充电的第2时刻。 这样，便与达到接近于满充电的状态之前所充电的容量无关地、来确定应结束充电的第2时刻，提高第2时刻的确定精度。另外，即使在第I时刻未被确定的情况下，也能够确定第2时刻。本专利技术中，将相对于作为能对二次电池进行充电的总容量而被预先设定的容量、例如设计容量为规定比例的容量设定为规定容量。这样，便能够不依赖于所变动的容量地、确定应结束充电的第2时刻。本专利技术中，根据所假设的二次电池的使用温度范围的高/低，在例如设计容量的40% 60%的范围内较小/较大地设定规定容量。在规定容量比设计容量的40%小的情况下，即使在二次电池在常本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充电结束时刻确定方法，其特征在于，对二次电池的充放电电流在时间序列上进行检测来对所充放电的容量进行累计，并基于所累计的容量来确定应结束所述二次电池的充电的时刻，对所述二次电池的电压在时间序列上进行检测，在所检测的电压比规定电压高的情况下，使所充电的容量与所放电的容量相抵消来进行累计，在累计结果表示所述二次电池已被充电的情况下，判定所累计的容量的绝对值是否比规定容量大，并将判定为大的时刻确定为应结束充电的时刻。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：西川透，松浦信一，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：