專利名稱：二次電池控制充電的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及二次電池控制充電的方法和系統(tǒng)，尤其涉及適于提高二次電池的耐用性、也就是說將二次電池的初始充/放電性能保持很長時間的二次電池控制充電方法和系統(tǒng)。
現(xiàn)有技術在對采用氧化鎳作為陰極(正極)材料的二次電池充電時，例如鎳鎘電池或鎳氫電池，當電池充電至滿充電量(full-charge level)時，在正極產(chǎn)生氧氣。如果持續(xù)產(chǎn)生氧氣，二次電池的內(nèi)壓就升高。因此，產(chǎn)生的氧氣要由在陽極(負極)表面上的本地電池反應消耗掉。通常，考慮到負極容量由于本地電池反應逐漸減小，負極的容量設定成大于正極的容量。例如，負極容量對正極容量的比值(NP比值)在大約1.65到2.0之間的范圍取值。然而，由于電池的充電容量隨作為比值限制因子的正極而增大，因此負極容量增加使二次電池變大，但沒有對電池充電容量的增大作出貢獻。
日本專利特許公開平5-111175提出一種通過在小于滿充電量之前例如滿充電量的97％時停止充電從而能夠抑制氧氣產(chǎn)生的充電方法。這種充電方法的優(yōu)點是，由于抑制了氧氣的產(chǎn)生，可以防止由于本地電池反應導致負極容量的減少，結(jié)果可以減少負極的容量，從而使二次電池小型化，也就是說，提高充電容量。
上述在充電至滿充電量之前停止充電的充電控制從二次電池的耐用性的角度來看是可取的。但是，如果總是在滿充電量之前停止充電，百分之幾的電極板沒有得到利用的狀態(tài)就會重復。結(jié)果，未利用的電極板就會退化，從而不會對充電量作出貢獻。
通過設置電壓基準值(斷開電壓)表示在盡可能接近滿充電量的充電量停止充電的基準充電量，可以減少沒有對充電量作出貢獻的電極板數(shù)目。然而，由于二次電池的電壓決定于電池溫度和環(huán)境溫度，檢測二次電池的電壓是否達到斷開電壓并不容易，因此，不能期望精確控制二次電池的充電。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述問題獲得了本發(fā)明，本發(fā)明的目的是提供一種二次電池控制充電的方法和系統(tǒng)，能夠防止由于反復改變低于滿充電量的充電量而使?jié)M充電量減少。
可以考慮在高于滿充電量的充電量對二次電池進行周期性充電。然而，如果象傳統(tǒng)的那樣簡單地將電池充電至高于滿充電量的充電量，可能會發(fā)生將電池充電至低于滿充電量的充電量和將電池充電至高于滿充電量的充電量之間的差別。二者之間充電時間的這種差別使得使用者感覺不舒服。
考慮到上述問題，本發(fā)明提供一種二次電池控制充電的系統(tǒng)和方法，可以防止由于反復在低于滿充電量的充電量下充電而使?jié)M充電量減少，并且可以借助于充電時間總是保持為近似不變進行簡單的控制。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種二次電池控制充電的方法，包括以下步驟通過采用第一充電控制和第二充電控制來控制二次電池的充電，第一充電控制指定為在小于滿充電量的充電量下停止充電，第二充電控制指定為在等于或大于滿充電量的充電量下停止充電；其中在由第一充電控制進行的充電持續(xù)重復指定次數(shù)之后，隨后的充電由第二充電控制進行，并且，如果在第二充電控制中第二充電控制的狀態(tài)滿足特定刷新放電基準，在二次電池充電之前對二次電池放電。
根據(jù)本發(fā)明的第二特征，提供一種控制二次電池充電的系統(tǒng)，包括用于在小于滿充電量的充電量下停止充電的第一充電控制裝置；用于在等于或大于滿充電量的充電量下停止充電的第二充電控制裝置，以及判定由第一充電控制裝置進行的充電是否持續(xù)重復指定次數(shù)的判定裝置。提供控制裝置切換裝置，如果判定裝置判定由第一充電控制裝置進行的充電持續(xù)重復指定次數(shù)，將第一充電控制裝置切換到第二充電控制裝置，從而由第二充電控制裝置進行隨后的充電。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，提供一種用于控制二次電池充電的系統(tǒng)，包括用于在小于滿充電量的充電量下停止充電的第一充電控制裝置；用于在等于或大于滿充電量的充電量下停止充電的第二充電控制裝置，以及用于在每次由第一充電控制裝置進行的一次充電時產(chǎn)生一個隨機數(shù)的隨機數(shù)產(chǎn)生裝置。提供控制裝置切換裝置，如果由隨機數(shù)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的隨機數(shù)對應于等于或小于所產(chǎn)生隨機數(shù)中最大值的特定值，將第一充電控制裝置切換到第二充電控制裝置，從而由第二充電控制裝置進行隨后的充電。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，上述控制裝置切換裝置設置成由第一充電控制進行的充電重復的特定次數(shù)小于20。
根據(jù)本發(fā)明的進一步特征，小于滿充電量、由第一充電控制裝置進行的充電要停止時的電池容量由兩級電池容量(two-stepbattery capacities)組成。提供選擇裝置，選擇兩級電池容量中的任一個。
根據(jù)本發(fā)明的又一特征，該系統(tǒng)還包括顯示裝置，其中當選擇裝置選擇兩級電池容量中的較低者并且控制裝置切換裝置選擇第二充電控制裝置時，顯示裝置顯示指示取消選擇的信號。
根據(jù)上述特征，指定在小于滿充電量的充電量下停止充電的第一充電控制重復特定次數(shù)之后，進行指定在大于滿充電量的充電量下停止充電的第二充電控制。特別地，根據(jù)第四特征，進行該控制從而由第一充電控制進行的充電不會持續(xù)重復20次以上。
根據(jù)本發(fā)明特征的一方面，選擇充電控制，從而使得在小于并遠離滿充電量的電池容量下停止充電，該電池容量在充電達到小于并接近滿充電量的電池容量之前設定。根據(jù)本發(fā)明的特征，在盡管由第五特征選擇較低電池容量但必須由第二充電控制進行充電時，可以顯示這樣的狀態(tài)，從而消除使用者懷疑該狀態(tài)的不便之處。
根據(jù)本發(fā)明特征的一方面，在二次電池的剩余容量小于特定值時上述刷新放電基準判定為滿足。根據(jù)本發(fā)明的進一步特征，在每次由第二充電控制進行的充電重復特定次數(shù)時刷新充電基準判定為滿足。
如果在小于滿充電量充電量下對二次電池重復充電，由于記憶效應不可能確保二次電池的初始充電/放電特性。為了解決這一問題，根據(jù)本發(fā)明的特征，指定在小于滿充電量的充電量下停止的第一充電控制持續(xù)重復特定次數(shù)之后，進行指定在大于滿充電量的充電量下停止充電的第二充電控制。進而，如果二次電池的狀態(tài)滿足刷新放電基準，在將二次電池充電至大于滿充電量的充電量之前進行刷新放電。結(jié)果就可能有效消除記憶效應。特別地，根據(jù)本發(fā)明的特征，可能基于簡單的刷新放電基準判定二次電池的放電時間。此外，由第二充電控制進行的充電之前，在大于第一充電電流的第二充電電流下進行充電，在第二充電控制進行的充電之后，在小于第一充電電流的充電電流下進行充電。
根據(jù)本發(fā)明的特征，提供一種二次電池控制充電的系統(tǒng)，包括用于設定斷開電壓的斷開電壓存貯裝置，該斷開電壓對應于小于二次電池滿充電量的特定容量；第一充電控制裝置，用于在第一充電電流下對二次電池充電，并在二次電池的充電電壓達到斷開電壓時停止充電；第二充電控制裝置，用于在大于第一充電電流的第二充電電流下對二次電池充電，直到二次電池的充電電壓達到斷開電壓，然后在小于第一充電電流的第三充電電流下對二次電池充電，直到二次電池的充電量達到滿充電量；以及用于選擇第一充電控制裝置或第二充電控制裝置中任一個的切換裝置。
根據(jù)本發(fā)明的特征，上述系統(tǒng)進一步包括滿充電電壓存貯裝置，用于在由第二充電控制裝置進行的充電結(jié)束時存貯二次電池的滿充電電壓；以及校正裝置，基于存貯在滿充電電壓存貯裝置中存貯的滿充電電壓值校正斷開電壓的退化比例(deterioratedproportion)。
根據(jù)本發(fā)明的第四特征，上述系統(tǒng)包括滿充電電壓存貯裝置，用于在由第二充電控制裝置進行的充電結(jié)束時存貯二次電池的滿充電電壓；設定裝置，用于設定二次電池的特定溫度下的基準滿充電電壓，以及溫度存貯裝置，用于存貯在滿充電電壓存貯在滿充電電壓存貯裝置時二次電池的溫度。提供校正裝置，用于基于存貯在滿充電電壓存貯裝置中的滿充電電壓值、存貯在溫度存貯裝置中的二次電池溫度值和基準滿充電電壓來校正斷開電壓的退化比例。
如果重復將電池充電至小于滿充電量的充電量，由于記憶效應就不可能確保電池的初始充/放電特征。為了解決這一問題，根據(jù)本發(fā)明的特征，指定在小于滿充電量的充電量下停止的第一充電控制持續(xù)重復特定次數(shù)之后，進行指定在大于滿充電量的充電量下停止的第二充電控制。
特別地，根據(jù)本發(fā)明的特征，在第二充電控制中，由于先前的充電在大電流下進行，因此縮短充電時間，隨后在接近滿充電量的充電量下進行的充電緩慢進行，結(jié)果總充電時間可以近似等于第一充電控制所需的時間。
根據(jù)本發(fā)明的特征，由于第二充電控制中的充電電流切換時間可以基于第一充電控制中的斷開電壓值，因此可以簡單地進行控制而不必提供任何特殊的判定裝置。
根據(jù)本發(fā)明的其它特征，為了克服第二充電控制進行的滿充電電壓由于二次電池的退化而改變所引起的不便，基于滿充電電壓的存貯值來判定二次電池的退化度，并且判定結(jié)果可以反映在基準滿充電電壓上。特別地，根據(jù)本發(fā)明的特征，可以基于滿充電電壓的存貯值以及在將電池充電至滿充電量時二次電池的溫度存貯值來校正斷開電壓。
下文的詳細描述將揭示本發(fā)明的適用范圍。然而，應該理解的是，在表明本發(fā)明優(yōu)選實施方式時，詳細描述和特定實例只是以示例形式給出，從這樣的詳細描述中本領域的技術人員很容易得到本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的變化和修改。


從下文給出的詳細描述和附圖可以更完全地理解本發(fā)明，這些附圖只是以示例形式給出，而不是對本發(fā)明的限制，其中圖1是表示包括根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電池充電控制的電機驅(qū)動車輛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的框圖；圖2是表示常規(guī)充電的第一必要過程的流程圖；圖3是表示常規(guī)充電的第二必要部分的流程圖；圖4是表示刷新充電的第一必要過程的流程圖；圖5是表示刷新充電的第二必要過程的流程圖；圖6是表示在刷新充電時隨充電時間電池電壓和電池溫度變化圖；圖7是表示常規(guī)充電次數(shù)和充電量變化之間的關系圖；圖8是表示環(huán)境溫度和充電停止電壓之間的關系圖；圖9表示電池放電曲線圖；圖10是電池退化之前剩余容量顯示部分的正視圖；圖11是電池退化之后剩余容量顯示部分的正視圖；圖12是退化前電池剩余容量分段顯示實例的視圖；圖13是表示退化后電池剩余容量分段顯示實例的視圖；圖14是表示本發(fā)明實施方式第一必要功能的框圖；
圖15是表示本發(fā)明實施方式第二必要功能的框圖。
具體實施例方式
在下文中將參照附圖描述本發(fā)明的一個實施方式。圖1是表示包括二次電池(下文中簡稱為“電池”)及其充電器的電機驅(qū)動車輛的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。參照圖1，連同充電器2和車體4一起示出了電池單元1。電池單元1包括電池11、電池溫度檢測部分12、電池容量計算部分13和存儲器14。充電器2包括環(huán)境溫度檢測部分21、充電電流檢測部分22、充電電壓檢測部分23、放電器24、充電控制部分25、AC/DC轉(zhuǎn)換器26、顯示部分27和包括微型計算機的ECU28。從電源3例如家用電源(100V)經(jīng)由AC/DC轉(zhuǎn)換器26向充電器2提供電流。車體4包括為車體產(chǎn)生動力的電機41、用于控制電機41的電機驅(qū)動器42和用于顯示電池11剩余容量的剩余容量顯示部分43。電流從電池11提供給電機驅(qū)動器42。
例如，電池11是具有24V/5Ah電壓/容量的電池，例如該電池可由一組例如20片1.2V Ni-MH(Ni-金屬氫化物)電池獲得。這些Ni-MH電池各自具有C尺寸以及大約1.2的NP比值，能夠達到5Ah(安培×小時)的電池容量。因此實現(xiàn)了高能量密度的小型電池。
上述系統(tǒng)各元件的配置不限于圖1所示，而是決定于電機驅(qū)動車輛等的結(jié)構(gòu)可進行修改。例如，充電電流檢測部分22、充電電壓檢測部分23、充電控制部分25和ECU 28可以不是配置在充電器2中，而是配置在電池單元1中；剩余容量顯示部分43可以不是配置在車體4中，而是配置在電池單元1中，或者兩個剩余容量顯示部分43可以是配置在車體4和電池單元1中。
在上述系統(tǒng)中電池11的充電控制包括第一充電控制(在下文中稱作“常規(guī)充電”)和第二充電控制(在下文中稱作“刷新充電”)。電池11的常規(guī)充電特征在于在接近并小于滿充電量(等于電池額定容量的100％)的充電量下停止充電，例如滿充電量的97％。電池的刷新充電特征在于在比滿充電量大特定量的充電量下停止充電。通常，電池的刷新充電在電池的常規(guī)充電重復多次之后進行。更具體地，每一次當重復常規(guī)充電的次數(shù)達到特定次數(shù)或為每一常規(guī)充電發(fā)生的隨機數(shù)對應于特定值時進行刷新充電。
電池11的充電控制將參照圖2到5所示流程圖進行詳細描述。圖2是表示常規(guī)充電第一必要過程的流程圖。在步驟S101到S108中，在充電前執(zhí)行判定溫度的過程。在步驟S101中，在顯示部分27上顯示提醒信號“正在充電”。在步驟S102中，由電池溫度檢測部分12檢測電池溫度TB0。在步驟S103中，判定電池溫度TB0是否等于或小于預定充電開始溫度Tmax，例如，Tmax在40℃到50℃之間取值。每一特定休止時間重復步驟S103中的處理直到步驟S103中的回答變?yōu)榭隙?YES)。如果步驟S103的回答變?yōu)榭隙?YES)，該過程進入步驟S104。在步驟S104中，由環(huán)境檢測部分21檢測環(huán)境溫度TA0。在步驟S105中，用于對重復常規(guī)充電次數(shù)計數(shù)的計數(shù)器N1數(shù)值增加1(N1，N1+1)。電池11重復常規(guī)充電的總次數(shù)可從計數(shù)器N1的數(shù)值檢測到。在步驟S106中，判定環(huán)境溫度TA0和電池溫度TB0之間的差別是否等于或小于預定充電開始溫度差ΔTOK，例如，該溫度差在0℃到10℃之間取值。
如果環(huán)境溫度TA0和電池溫度TB0之間的差別等于或小于充電開始溫度差ΔTOK，該過程進入步驟S109。在步驟S109，判定計數(shù)器N2的值是否等于或大于基準值Nref。計數(shù)器N2不同于計算電池11重復常規(guī)充電總次數(shù)的計數(shù)器N1，并且用于對一次刷新充電和下次刷新充電之間的重復常規(guī)充電次數(shù)進行計數(shù)。因此，每一次停止刷新充電時計數(shù)器N2重置為“1”(參見步驟S138)。
如果計數(shù)器N2的值等于或大于基準值Nref，該過程進入步驟S121(圖4所示)，開始刷新充電過程。同時，如果計數(shù)器N2的數(shù)值小于基準值Nref該過程從步驟S109進入步驟S113(圖3所示)，開始常規(guī)充電過程。這樣，如果先前的刷新充電之后常規(guī)充電重復的次數(shù)變?yōu)樘囟〝?shù)或更大，選擇刷新充電?；鶞手礜ref可以設定為小于20的數(shù)值。其原因?qū)⒄請D7在稍后進行描述。
應當注意的是充電模式的選擇不是一定要基于計數(shù)器N2的數(shù)值，而是可以基于判定對于每一常規(guī)充電所發(fā)生的隨機數(shù)Nran是否對應于基準值Nref。在每一次常規(guī)充電重復10次時想要進行刷新充電的情形下，基準值Nref可以預定在0到9的任一個上，隨機數(shù)可以按從0到9隨機選擇的方式發(fā)生。按這樣的設置，如果隨機數(shù)Nran對應于基準值Nref，該過程進入步驟S121(參見圖4)，從而使得在每一次常規(guī)充電重復大約10次時選擇刷新充電。
如果環(huán)境溫度TA0和電池溫度TB0之間的差別大于充電開始溫度差ΔTOK，該過程進入步驟S107。在步驟S107中，判定是否已經(jīng)給出“快速充電”的指示。電池的快速充電是一種用于滿足在很短時間內(nèi)結(jié)束充電需要的特殊模式，特征在于在小于基準充電量的充電量上停止充電?；鶞食潆娏渴巧鲜龀Ｒ?guī)充電要停止的充電量，設定為稍小于滿充電量。例如，可以在充電器2上提供快速充電開關，在這種情形下，基于開關是閉合還是斷開來判定步驟S107的回答。應當注意的是快速充電模式的提供是可選的。
作為判定基準的充電量可以由電池11的溫度上升率來表示，基于該判定基準停止快速充電。更具體地說，對應于作為判定基準的充電量的溫度上升基準率可以預先設定，如果檢測到對應于溫度上升基準率的電池11溫度上升率，就可以停止快速充電(參見步驟S120)。
如果選擇快速充電，步驟S107的回答變?yōu)榭隙?YES)，該過程進入步驟S110。在步驟S110中，判定計數(shù)器N2的值是否等于或大于基準值Nref。應當注意的是如上所述，計數(shù)器N2用于對一次刷新充電和下一次刷新充電之間重復常規(guī)充電的次數(shù)進行計數(shù)。如果計數(shù)器N2的數(shù)值小于基準值Nref，該過程從步驟S110進入步驟S112(如圖3所示)，開始快速充電過程。同時，如果計數(shù)器N的值等于或大于基準值Nref，該過程進入步驟S111。在步驟S111中在顯示部分27上顯示提醒信號“禁止快速充電”，然后該過程進入步驟S121(如圖4所示)，開始刷新充電過程。應當注意的是，如同步驟S109的判定功能，步驟S110的判定功能可以被基于比較隨機數(shù)和預定基準值的判定功能所取代。
如果步驟S107的回答是否定(NO)，也就是說，如果沒有選擇快速充電，該過程進入步驟S108。在步驟S108中，判定環(huán)境溫度TA0和電池溫度TB0之間的差別是否等于或小于開始溫度差ΔTOK。如果步驟S108的回答是否定(NO)，步驟S108中的判定每次重復特定休止時間，如果步驟S108中的回答是肯定(YES)，該過程進入步驟S109。
圖3是表示常規(guī)充電第二必要過程的流程圖。在步驟S113中，基于以下計算公式計算斷開電壓Vc。
Vc＝V0-(TA0-25)×α+β (1)應當注意的是隨后將詳細描述用于計算斷開電壓的公式(1)。在步驟S114中，開始常規(guī)充電。常規(guī)充電通過提供恒定充電電流來進行，例如1.6安培。
在步驟S115中，判定電池電壓V是否等于或大于斷開電壓Vc。如果電池電壓V等于或大于斷開電壓Vc，則判定電池充電至等價于滿充電量特定比值例如97％的充電量，在這種情形下，該過程進入步驟S116，其中停止常規(guī)充電。在步驟S117中，計數(shù)器N2的值增加1(N2→N2+1)。在步驟S109和S110中的每一個基于比較隨機數(shù)和預定基準值進行比較的情形下，可以忽略步驟S117的處理。該過程進入步驟S118，其中在顯示部分27上顯示提醒信號“充電結(jié)束”。
如果步驟S115的回答是否定，也就是說判定為電池還沒有充電至特定充電量，該過程進入步驟S119。在步驟S119中，判定環(huán)境溫度TA0和電池溫度TB0之間的差別是否等于或小于預定充電開始溫度差ΔTOK。如果環(huán)境溫度TA0和電池溫度TB0之間的差別等于或小于預定充電開始溫度差ΔTOK，該過程回到步驟S115，其中再次判定電池電壓V是否等于或大于斷開電壓Vc。同時，如果環(huán)境溫度TA0和電池溫度TB0之間的差別大于預定充電開始溫度差ΔTOK，該過程進入步驟S120。在步驟S120中，判定電池溫度變化率ΔT/Δt是否等于或大于特定值，例如該特定值設定為1℃/min。在充電量達到滿充電量90％到95％時，電池的溫度上升率很快變大。因此可以通過檢查電池的溫度上升率是否變?yōu)樘囟ㄖ祷蚋邅砼卸ǔ潆娏渴欠襁_到滿充電量的90％或更高。如果步驟S120的回答是肯定(YES)，則判定為獲得足以快速充電的充電量，該過程進入步驟S116，其中停止快速充電。
在本實施方式中，基于電池的溫度上升率來判定是否獲得足以快速充電的充電量。然而，用于判定足以快速充電的充電量基準并不限于此，而是可以被專用于快速充電的充電斷開電壓所取代。更具體地，可以設定兩種充電斷開電壓，其中較低的斷開電壓用作判定快速充電結(jié)束的基準，較高的斷開電壓用作判定不同于快速充電的常規(guī)充電結(jié)束的基準。
在下文中將參照圖4和圖5描述刷新充電過程。圖4是表示刷新充電第一必要過程的流程圖。在步驟S121中，由容量計算部分13檢測電池11的剩余容量C。在步驟S122中，判定剩余容量C是否等于或小于充電基準剩余容量ΔC。由于反復進行常規(guī)充電，特定充電電壓下的充電量由于“充電記憶效應”而減少，放電容量也減少。由于這一原因，在刷新充電之前檢測電池的剩余容量。在這種情形下，如果電池的剩余容量等于或小于放電基準容量ΔC，電池11的放電曲線通過對電池進行放電恢復到初始狀態(tài)。
如果步驟S122的回答是肯定(YES)，該過程進入步驟S123，開始附加放電，也就是說“刷新放電”。在步驟S124中，判定電池電壓V是否等于或小于特定放電斷開電壓Vd。如果電池電壓V等于或小于特定斷開電壓Vd，該過程進入步驟S125，其中判定電池溫度TB0是否等于或小于預定充電開始溫度Tmax。執(zhí)行步驟S125中處理的理由是因為電池溫度由于對電池充電而升高，在電池溫度下降到特定充電開始溫度之后，放電操作必須轉(zhuǎn)換(be shifted)到充電操作。
如果判定為電池溫度變?yōu)榈扔诨蛐∮陬A定充電開始溫度Tmax，該過程進入步驟S126，其中計數(shù)器N3重置為“1”。提供計數(shù)器N3用于判定刷新放電之后重復刷新充電的次數(shù)。
如果步驟S122的回答是否定，該過程進入步驟S127。在步驟S127中，判定計數(shù)器N3的值是否等于或小于放電基準計數(shù)器數(shù)Ndis。如果步驟S127的回答是否定(NO)，該過程進入步驟S123。也就是說，在重復刷新放電的次數(shù)沒有超過特定數(shù)Ndis的情形下，即使電池11的剩余容量C大于放電基準剩余容量ΔC也進行刷新放電。
如果步驟S127的回答是肯定(YES)，該過程進入步驟S128，其中計數(shù)器N3的值增加1(N3→N3+1)。在刷新放電結(jié)束后，輸出容量指示數(shù)據(jù)“0”，用于校正剩余容量顯示部分43中剩余容量的零指示。
圖5是表示刷新充電第二必要過程的流程圖。該過程從圖4所示的步驟S128進入圖5所示的步驟S129。在步驟S129中，基于公式(1)計算斷開電壓Vc，在步驟S130中開始刷新充電過程。刷新充電按兩種不同充電電流的兩步進行。其原因?qū)⒃谙挛闹袇⒄請D6詳細描述。第一階段充電在較高電流下開始，例如2.5安培。在步驟S131中判定電池電壓V是否等于或大于斷開電壓Vc。如果電池電壓等于或大于斷開電壓Vc，判定為電池充電至特定比值的充電量，例如滿充電量的97％，在這種情形下，該過程進入步驟S132，其中停止第一階段刷新充電。在步驟S133中，第二刷新充電在低于第一階段刷新充電充電電流的電流下開始，例如1.0安培。
在步驟S134中，判定電池11的電壓變化Vdrp是否是基準下降電壓-ΔV或更高?；鶞氏陆惦妷?ΔV是在某一特定處理時間周期dt中的電壓變化，例如設定為-50mV。換句話說，在步驟S134中，判定電池電壓是否變?yōu)橥衔矤顟B(tài)(trailing state)。如果電池電壓變?yōu)橥衔矤顟B(tài)，則判定為充電量飽和或超過滿充電量，在這種情形下，該過程進入步驟S135，其中停止刷新充電。
在步驟S136中，記錄下最大電池電壓Vmax(n)和最大電池溫度Tmax(n)。在記錄下電池電壓和電池溫度之后，也就是說，在結(jié)束刷新充電之后，輸出容量指示數(shù)據(jù)“100”用于校正剩余容量顯示部分43中剩余容量的滿充電指示。
在步驟S137中，計算斷開電壓的電池退化系數(shù)β。由于電池11退化，如果斷開電壓仍為固定值也就是說不進行校正，則不能夠精確控制充電量。在下文中將連同公式(1)一起描述校正計算公式。在步驟S138中，計數(shù)器N2重置為“1”(N2＝1)。在步驟S109和S110中的每一個基于比較隨機數(shù)和預定基準值進行判定的情形下，可以忽略步驟S138的處理。該過程進入步驟S139，其中在顯示部分27上顯示提醒信號“充電結(jié)束”。
圖6是表示在刷新充電時電池電壓V和電池溫度TB1隨充電時間的變化，其中在上述兩種電流下的兩階段刷新充電的數(shù)據(jù)與在一恒定電流下的一階段刷新充電的數(shù)據(jù)進行比較。兩階段刷新充電時的電池電壓V由線V(2)來表示，一階段刷新充電的電池電壓V由線V(1)來表示，兩階段刷新充電時的電池溫度TB1由線T(2)表示，一階段刷新充電的電池溫度TB1由線T(1)來表示。
如圖6所示，在兩階段刷新充電中，由于第一階段刷新充電在較高電流(2.5安培)下進行，可以將電池充電至接近滿充電量的充電量，更具體地，在相當短的時間周期里達到滿充電量的97％。結(jié)果，盡管第一階段刷新充電轉(zhuǎn)換到以較低電流(1.0安培)進行的第二階段刷新充電，總體上電池最終可在短時間充電至大于滿充電量的充電量。
在一階段刷新充電中，由于刷新充電在與常規(guī)充電(1.6安培)相同的電流下進行，用于完成一階段刷新充電所需的總時間變得比用于完成二階段刷新充電所需的總時間長得多。此外，如圖6所示，在花費較長時間的一階段刷新充電時的電池溫度TB1和花費較短時間的兩階段刷新充電時的電池溫度TB1之間存在著溫度差Δt。
根據(jù)上述兩步刷新充電方法，對電池刷新充電至高于滿充電量的充電量花費很短的時間，接近于常規(guī)充電所需時間。結(jié)果，對于使用者而言刷新充電不會引起任何由于充電時間不同而造成的與常規(guī)充電不相容的感覺，使用者不會覺察到常規(guī)充電和刷新充電之間的不同。此外，由于電池溫度TB1的升高程度很小，因此有可能提高電池的耐用性。
圖7是表示重復常規(guī)充電次數(shù)和充電量變化之間的關系圖。在初始狀態(tài)，重復常規(guī)充電的次數(shù)等于或小于10(參見線A)充電量隨初始充電特性曲線增加到很高的數(shù)值。然而，在重復常規(guī)充電的次數(shù)大于10時，充電特性會發(fā)生變化，結(jié)果即使在對應于滿充電量的電池電壓V上也不能獲得初始狀態(tài)。在重復常規(guī)充電的次數(shù)等于或小于20(參見線B)的情形下，在電池電壓V處的充電量變?yōu)?Ah，小于初始狀態(tài)但保持在近似實用的程度。在重復常規(guī)充電的次數(shù)等于或大于25(參見線C)的情形下，在電池電壓V處的充電量減小到4.7Ah，從實用角度來看，這是不希望的數(shù)值。根據(jù)本實施方式，由于隨機數(shù)Nran設定為從0到9隨機選擇，要與計數(shù)器N2比較的基準值Nref設定為10，即使經(jīng)常進行快速充電，至少在充電重復10之前進行一次刷新充電。
圖8是表示環(huán)境溫度TA0和充電結(jié)束電壓V1之間的關系圖。如圖中所示，充電結(jié)束電壓V1取決于環(huán)境溫度TA0而變化。具體而言，當環(huán)境溫度TA0升高時，充電結(jié)束電壓V1變低。因此，如同充電結(jié)束電壓V1，用作判定充電是否應當結(jié)束的基準的斷開電壓Vc應當取決于環(huán)境溫度TA0而變化。上述公式(1)基于充電結(jié)束電壓V1的特性而決定。
在圖8中，在環(huán)境溫度為25℃時的充電結(jié)束電壓取基準電壓V0，例如設定該基準電壓為29.6V。如果環(huán)境溫度偏離25℃，充電結(jié)束電壓V1隨環(huán)境溫度的偏離量成比例變化。因此，如以下公式(1a)所示，對應于環(huán)境溫度TA0的斷開電壓Vc可以通過從基準電壓V0減去環(huán)境溫度TA0和基準環(huán)境溫度25℃之間的差值乘以校正系數(shù)α(例如0.01)來獲得。
Vc＝V0-(TA0-25)×α (1a)上述公式(1)通過在基于公式(1a)計算的斷開電壓Vc上加上系數(shù)β來給出。系數(shù)β是考慮在每一次充電重復時電池特性退化的退化系數(shù)。在步驟S137中退化系數(shù)β按以下公式計算β＝{(Vmax(1)/Vmax(R))-(Tmax(1)-25)×γ}-{(Vmax(n)/Vmax(R))-(Tmax(n)-25)×γ} (2)在公式(2)中，Vmax是每次充電時電池的最大電壓(滿充電電壓)，Tmax是每次充電時電池的最高溫度；字符“(1)”表示初始值，也就是說初始充電時的數(shù)值，字符“(n)”表示當前值，字符”(R)”表示在基準環(huán)境溫度25℃下的基準值。由于電池的退化，在公式(2)中電池電壓Vmax(n)低于電池電壓Vmax(1)，電池溫度Tmax(n)高于電池溫度Tmax(1)。因此當重復充電次數(shù)很大時，系數(shù)β變大，從而將斷開電壓Vc設定為較高的數(shù)值以補償電池的退化。應當注意的是γ表示溫度補償系數(shù)。
在下文中將描述使用剩余容量顯示部分43來顯示電池剩余容量的方法。圖9是表示電池放電的曲線圖。如該圖所示，在電池的初始狀態(tài)特定電池電壓V0下的放電容量取為放電容量AH1。當電池退化時，特定電池電壓V0下的放電容量V0變?yōu)榉烹娙萘緼H2(＜AH1)。換句話說，退化狀態(tài)的電池比初始狀態(tài)的電池更早用光。結(jié)果，如果刻度也就是說剩余容量顯示部分43的顯示范圍設定成在對應于初始狀態(tài)下電池滿充電量的位置處放置標記“滿“，在對應于初始狀態(tài)下電池空的位置處放置標記”空“，則在電池退化時，在電池的剩余容量變空時剩余容量指示器不指示標記”空“。如圖9所示，在退化狀態(tài)電池的剩余容量空相對于初始狀態(tài)偏移。在這種情形下，如果使用者沒有認識到電池的退化，他或她將錯誤地認為電池的容量還有，盡管實際上電池的剩余容量已用光。
為了解決這樣的不便之處，根據(jù)本實施方式，如果對應于特定電壓的放電容量由于電池退化而變小，剩余容量顯示部分43的刻度設定為相對較窄。
圖10是電池退化之前剩余容量顯示部分43的正視圖，圖11是電池退化之后剩余容量顯示部分43的正視圖。在圖10和圖11的每一個中，剩余容量顯示部分43的顯示區(qū)由剩余容量顯示區(qū)431和報警區(qū)432組成。剩余容量指示器433在包括剩余容量顯示區(qū)431和報警區(qū)432的整個區(qū)域上移動，從而指示對應于電池剩余容量的位置。扇形板50是用于顯示報警區(qū)432的部分圓盤，與用于顯示剩余容量顯示區(qū)的部分環(huán)形窗口51具有相同的曲率。扇形板50可以沿部分環(huán)形窗口51的曲率移動，到達重疊在部分環(huán)形窗口51的位置上。扇形板50包括第一顏色部分501和第二顏色部分502。第一顏色部分501指示報警區(qū)432。第二顏色部分502提供有一個指示剩余容量為滿充電量一半位置的標記和字符“1/2“。顏色部分501和502之間的邊界提供有指示剩余容量處于空位置的標記以及字符”E“。剩余容量顯示區(qū)431提供有指示剩余容量為滿充電量位置的標記以及字符”F“。
根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的剩余容量顯示部分43，在電池沒有退化的狀態(tài)，如圖10所示，與剩余容量指示器433具有相同偏轉(zhuǎn)中心的扇形板50以圖10中的逆時鐘方向偏移一定位置。在這種狀態(tài)下，字符“E“和指示空的標記位于部分環(huán)形窗口51的左端。因此，字符”1/2“和指示半程度的標記位于部分環(huán)形窗口51的中心位置。
在電池的退化狀態(tài)，如圖11所示，扇形板50對應于電池的退化量順時鐘偏移。更具體地說，計算刷新充電時檢測的滿充電容量(相對容量)相對電池絕對容量的比值，扇形板50順時鐘偏移對應于電池的相對容量/絕對容量計算比值的量。因此，在這種狀態(tài)下，字符“E”和指示空的標記從左端移至部分環(huán)形窗口51的中心。結(jié)果，由于報警區(qū)432移至覆蓋剩余容量顯示區(qū)431的低剩余容量范圍，剩余容量顯示區(qū)431變窄。換句話說，顯示刻度減小。盡管由于報警區(qū)432移至覆蓋剩余容量顯示區(qū)431的低剩余容量范圍而使顯示刻度減小，報警區(qū)432本身的大小卻沒有變化。結(jié)果，在電池的退化狀態(tài)，顯示刻度減小的剩余容量顯示部分43使得能夠在保持功能的同時告訴使用者電池11的退化，如果電池11用光就在報警區(qū)432給使用者一個警告。
這樣，通過移動表示電池用光的字符“E”以及指示空的標記從而減小顯示刻度，對于使用者而言就有可能很容易的識別電池的退化以及退化的程度。此外，電池刻度的減小在本實施方式中由字符“E”的位置移動來實現(xiàn)，但也可由在空一側(cè)字符“F”的位置移動來實現(xiàn)，字符“F”表示電池的滿充電量。
在如圖10和圖11所示的實例中，剩余容量顯示部分43采用模擬顯示方式，其中顯示刻度基于電池退化的程度減小。然而，也可以采用數(shù)字分段顯示方式。圖12和圖13表示剩余容量顯示部分43的數(shù)字分段顯示方式，其中非退化狀態(tài)電池的剩余容量采用圖12中的段顯示，退化狀態(tài)的電池剩余容量采用圖13中的段來顯示。在非退化狀態(tài)，如圖12所示，剩余容量的顯示范圍由10段形成的區(qū)域來設定。另一方面，在退化狀態(tài)，如圖13所示，剩余容量顯示范圍減小到8段形成的區(qū)域，剩下的兩段用作報警區(qū)。
圖14是表示本實施方式的第一必要功能的框圖。常規(guī)充電部分6進行第一充電控制從而在小于滿充電量的充電量中止充電，刷新充電部分7進行第二充電控制從而在大于滿充電量的充電量下充電特定次數(shù)后中止充電。
刷新充電部分6采用兩步充電電流，每一充電電流都與常規(guī)充電部分6所采用的充電電流不同。因此，常規(guī)充電部分6和刷新充電部分7中的每一個提供有用于將從電源3的提供電流設定在特定數(shù)值的裝置。
電源3提供的電流通過常規(guī)充電部分6或刷新充電部分7提供給電池。提供切換部分8來選擇常規(guī)充電部分6或刷新充電部分7。更具體地說，當用于對重復常規(guī)充電次數(shù)進行計數(shù)的計數(shù)器9的數(shù)值N2變?yōu)槟骋惶囟ㄖ?優(yōu)選地，在小于20的范圍內(nèi))時，切換部分8工作從而選擇刷新充電部分7。當刷新充電部分7結(jié)束后，重置計數(shù)器9。
計數(shù)器9的功能可以由這樣的功能所取代，即在隨機數(shù)產(chǎn)生器產(chǎn)生的隨機數(shù)是某一特定值時該功能指示切換部分8選擇刷新充電部分7。采用這樣的功能使得可以僅由基于微計算機中存貯的程序來選擇充電部分，從而減少硬件部件的數(shù)目。
常規(guī)充電部分6使得快速充電可以在縮短的時間內(nèi)進行，也就是說，縮短的充電。為了實現(xiàn)這一功能，在常規(guī)充電部分6中設定兩種斷開電壓作為充電停止的基準。一種斷開電壓是由斷開電壓計算部分15計算出的第一斷開電壓，另一種是低于第一斷開電壓的第二斷開電壓，該第二斷開電壓由縮短斷開電壓設定部分16來設定。采用第二斷開電壓，快速充電可以在相對較短的時間內(nèi)結(jié)束。盡管快速充電應當結(jié)束的時間點基于本實施方式中的特定電壓，它也可以基于電池溫度的上升率。在這種情形下，當電池溫度的上升率超過特定值時，結(jié)束快速充電。
當快速充電開關(未示出)工作從而由斷開電壓指定部分17來指定上述第二斷開電壓時，進行快速充電。在這種情形下，如果計數(shù)器9累加計數(shù)，就選擇由刷新充電部分7進行的刷新充電，結(jié)果，提醒信號，例如“禁止快速充電”顯示在作為顯示部分27一種功能的縮短充電禁止顯示部分18上。
常規(guī)充電部分6和刷新充電部分7中的每一個所采用的斷開電壓通過采用由環(huán)境溫度檢測部分21檢測到的環(huán)境溫度TA0校正基準電壓V0來確定。電池11的退化基于基準滿充電電壓、初始滿充電電壓Vmax(1)，當前滿充電電壓Vmax(n)、初始最大電池溫度Tmax(1)、當前最大電池溫度Tmax(n)來校正。初始滿充電電壓Vmax(1)和當前滿充電電壓Vmax(n)由充電電壓檢測部分23來檢測，初始最大電池溫度Tmax(1)和當前最大電池溫度Tmax(n)由電池溫度檢測部分12來檢測。
電壓下降檢測部分29檢測在充電時，電池電壓的增加趨勢轉(zhuǎn)為下降趨勢。如果電池的增加趨勢轉(zhuǎn)為下降趨勢，則判定電池容量飽和，停止刷新充電。這樣，刷新充電不是在電池電壓達到特定斷開電壓時停止而是在檢測到電池容量飽和時停止。
圖15是表示本實施方式第二必要功能的框圖。在進行用于刷新的放電之后在特定條件下進行刷新充電。作為充電器24的一種功能，刷新放電部分32工作從而恢復電池11的放電特性。剩余容量判定部分33判定電池11的剩余容量是否等于或小于基準剩余容量，并且如果剩余容量等于或小于基準剩余容量，則向刷新放電部分32輸出放電命令。如果由于剩余容量判定部分33的判定而導致沒有輸出刷新放電命令，則計數(shù)器34遞增。也就是說，計數(shù)器34的數(shù)值表示一次刷新放電和下次刷新放電之間的間隔。如果計數(shù)器34的數(shù)值達到用于判定刷新放電的預定基準值，則計數(shù)器34累加計數(shù)。即使電池11的剩余容量大于基準剩余容量，刷新放電部分32也會響應計數(shù)器34的累加計數(shù)進行刷新電池11的放電。
從以上描述可以看出，根據(jù)本發(fā)明，當指定在小于滿充電量停止的充電重復直至重復充電次數(shù)或隨機數(shù)對應于特定值時，進行指定在大于滿充電量下停止的充電。因此，就可以防止在小于滿充電量的充電量下對電池過度地反復充電，從而刷新電池的退化電極板并且消除電池中的退化差異。這對于提高電池的耐用性是有利的。進而，由于電池在小于滿充電量的充電量下充電是主要的，因此不需要提供電極板的裕量。這使得可以進行臨界設計(criticaldesign)，而不必考慮負極容量由于本地電池反應而減少。結(jié)果，就可能提供高容量，小尺寸的電池，這樣的電池能夠保持負極的小容量從而減小NP比值。
根據(jù)本發(fā)明，由于隨機數(shù)產(chǎn)生裝置可以設置成計算機程序，就有可能消除對提供作為硬件的計數(shù)器的需要，從而簡化硬件結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明，由于可在小于滿充電量的充電容量下停止充電，就可能滿足在短時間內(nèi)結(jié)束電池充電的需要。根據(jù)本發(fā)明，當盡管充電控制選擇為在短時間內(nèi)停止充電然而對電池充電至大于滿充電量的充電量時，可以顯示這樣的狀態(tài)，從而消除使用者不信任該狀態(tài)的不便之處。
特別地，可以基于由二次電池的剩余容量或在大于滿充電量的充電量下對二次電池重復充電的次數(shù)所確定的簡單判定基準來進行二次電池的刷新充電，因而可以有效地恢復二次電池的充/放電特性。
特別地，不同于將電池充電至小于滿充電量的充電量，通過采用選擇性地切換兩步電流的裝置在兩步電流下將電池充電至大于滿充電量的充電量。因此，在接近滿充電量緩慢對電池充電的同時可以在短時間內(nèi)結(jié)束充電。因此，就有可能減小指定在小于滿充電量的充電量下停止充電的控制和指定在大于滿充電量的充電量下停止充電的控制之間充電時間差異，從而可以消除由于充電時間不同造成使用者不愉快感覺的不便之處。此外，由于在第二充電控制中充電電流切換時間可以基于第一充電控制中的斷開電壓值，因此可以簡單地進行控制而不必提供任何判定裝置。
根據(jù)本發(fā)明，有可能檢測二次電池的退化并基于二次電池的退化度來校正用于判定停止充電的斷開電壓。結(jié)果，有可能將二次電池充電到特定的充電容量而不管二次電池的退化如何。
因此，本發(fā)明如上所述，顯然同樣的發(fā)明可以在很多方面不同。這樣的不同之處不應認為是偏離了本發(fā)明的精神和范圍，所有這樣的修改對于本領域的技術人員是顯而易見的，應當包括在權利要求的范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種二次電池控制充電的方法，包括以下步驟通過采用第一充電控制和第二充電控制來控制二次電池的充電，第一充電控制指定為在小于滿充電量的充電量下停止充電，第二充電控制指定為在等于或大于滿充電量的充電量下停止充電；并且在由所述第一充電控制進行的充電持續(xù)重復指定次數(shù)之后，隨后的充電由所述第二充電控制進行。
2.一種二次電池控制充電的系統(tǒng)，包括第一充電控制裝置，用于在小于滿充電量的充電量下停止充電；第二充電控制裝置，用于在等于或大于滿充電量的充電量下停止充電；判定裝置，用于判定由第一充電控制裝置進行的充電持續(xù)重復指定次數(shù)；以及控制切換裝置，用于基于判定裝置的輸入即由所述第一充電控制裝置進行的充電持續(xù)重復特定次數(shù)來進行切換，將所述第一充電控制裝置切換到所述第二充電控制裝置，從而由所述第二充電控制裝置進行隨后的充電。
3.根據(jù)權利要求2所述的二次電池控制充電的系統(tǒng)，其中由所述第一充電控制裝置進行的重復充電特定次數(shù)設定為小于20。
4.一種二次電池控制充電的系統(tǒng)，包括第一充電控制裝置，用于在小于滿充電量的充電量下停止充電；第二充電控制裝置，用于在等于或大于滿充電量的充電量下停止充電；隨機數(shù)產(chǎn)生裝置，用于在每次由所述第一充電控制裝置進行的充電時產(chǎn)生隨機數(shù)；以及控制切換裝置，用于在由所述隨機數(shù)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的隨機數(shù)對應于等于或小于所產(chǎn)生的隨機數(shù)中最大值的特定值時進行切換，將所述第一充電控制裝置切換到所述第二充電控制裝置，從而由所述第二充電控制裝置進行隨后的充電。
5.根據(jù)權利要求4所述的二次電池控制充電的系統(tǒng)，其中由所述隨機數(shù)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的隨機數(shù)小于20。
6.根據(jù)權利要求2所述的二次電池控制充電的系統(tǒng)，其中小于滿充電量、由所述第一充電控制裝置進行的充電要停止的電池容量由兩級電池容量組成；并且提供選擇裝置，用于選擇兩級電池容量之中的任一個。
7.根據(jù)權利要求3所述的二次電池控制充電的系統(tǒng)，其中小于滿充電量、由所述第一充電控制裝置進行的充電要停止的電池容量由兩級電池容量組成；并且提供選擇裝置，用于選擇兩級電池容量之中的任一個。
8.根據(jù)權利要求4所述的二次電池控制充電的系統(tǒng)，其中小于滿充電量、由所述第一充電控制裝置進行的充電要停止的電池容量由兩級電池容量組成；并且提供選擇裝置，用于選擇兩級電池容量之中的任一個。
9.根據(jù)權利要求5所述的二次電池控制充電的系統(tǒng)，其中小于滿充電量、由所述第一充電控制裝置進行的充電要停止的電池容量由兩級電池容量組成；并且提供選擇裝置，用于選擇兩級電池容量之中的任一個。
10.根據(jù)權利要求6所述的二次電池控制充電的系統(tǒng)，其中在所述選擇裝置選擇兩級電池容量中的較低者并且所述判定裝置確定充電至小于滿充電量的充電量的充電重復特定次數(shù)時，所述第一充電控制裝置切換到所述第二充電控制裝置。
11.根據(jù)權利要求10所述的二次電池控制充電的系統(tǒng)，還包括用于顯示的顯示裝置，在選擇所述第二充電控制裝置時，取消指示所述選擇的信號。
12.一種二次電池控制充電的方法，包括以下步驟通過采用第一充電控制和第二充電控制來控制所述二次電池的充電，第一充電控制指定為在小于滿充電量的充電量下停止充電，第二充電控制指定為在等于或大于滿充電量的充電量下停止充電；在由所述第一充電控制進行的充電持續(xù)重復指定次數(shù)之后，隨后的充電由所述第二充電控制進行；并且如果在所述第二充電控制中所述二次電池的狀態(tài)滿足特定刷新放電基準，在對所述二次電池充電之前對所述二次電池放電。
13.根據(jù)權利要求12所述的二次電池控制充電的方法，其中在所述二次電池的剩余容量小于特定值時確定為滿足刷新放電基準。
14.根據(jù)權利要求12所述的二次電池控制充電的方法，其中在每次由所述第二充電控制的充電重復特定次數(shù)時確定為滿足刷新放電基準。
15.一種二次電池控制充電的系統(tǒng)，包括第一充電控制裝置，用于在小于滿充電量的充電量下停止充電；第二充電控制裝置，用于在等于或大于滿充電量的充電量下停止充電；判定裝置，用于判定由第一充電控制裝置進行的充電持續(xù)重復指定次數(shù)；用于切換的控制切換裝置，在所述判定裝置判定為由所述第一充電控制裝置進行的充電持續(xù)重復特定次數(shù)時，將所述第一充電控制裝置切換到所述第二充電控制裝置，從而由所述第二充電控制裝置進行隨后的充電；以及刷新放電裝置，用于在所述二次電池充電之前，在所述二次電池在由所述第二充電控制裝置進行的控制中滿足特定刷新放電基準時對所述二次電池進行放電。
16.根據(jù)權利要求15所述的二次電池控制充電的系統(tǒng)，其中所述刷新放電裝置設置成在所述二次電池的容量小于特定值時對所述二次電池進行放電。
17.根據(jù)權利要求15所述的二次電池控制充電的系統(tǒng)，其中，所述刷新放電裝置設置成在每次由所述第二充電控制裝置進行的充電重復特定次數(shù)時對所述二次電池進行放電。
18.一種二次電池控制充電的方法，包括以下步驟通過采用第一充電控制和第二充電控制來控制所述二次電池的充電，第一充電控制指定為在小于滿充電量的充電量下停止充電，第二充電控制指定為在等于或大于滿充電量的充電量下停止充電；在由所述第一充電控制進行的充電持續(xù)重復指定次數(shù)之后，隨后的充電由所述第二充電控制進行；由所述第一充電控制在第一充電電流下進行充電；并且由所述第二充電控制進行充電，先在大于第一充電電流的第二充電電流下進行充電，隨后在小于第一充電電流的第三充電電流下進行充電。
19.一種二次電池控制充電的系統(tǒng)，包括斷開電壓存貯裝置，用于設定對應于小于所述二次電池滿充電量的特定容量的斷開電壓；第一充電控制裝置，用于在第一充電電流下對所述二次電池進行充電并且在所述二次電池的充電電壓達到所述斷開電壓時停止充電；第二充電控制裝置，用于在大于第一充電電流的第二充電電流下對所述二次電池進行充電，直至二次電池的充電電壓達到斷開電壓，然后在小于第一充電電流的第三充電電流下對所述二次電池進行充電，直至所述二次電池的充電量達到滿充電量；以及切換裝置，用于選擇所述第一充電控制裝置或所述第二充電控制裝置中的任一個。
20.根據(jù)權利要求19所述的二次電池控制充電的系統(tǒng)，還包括滿充電電壓存貯裝置，用于在由所述第二充電控制進行的充電結(jié)束時存貯所述二次電池的滿充電電壓；以及校正裝置，用于基于存貯在所述滿充電電壓存貯裝置中的滿充電電壓值對所述斷開電壓的退化比例進行校正。
21.根據(jù)權利要求20所述的二次電池控制充電的系統(tǒng)，還包括滿充電電壓存貯裝置，用于在由所述第二充電控制裝置進行的充電結(jié)束時存貯所述二次電池的滿充電電壓；設定裝置，用于設定所述二次電池特定溫度下的基準滿充電電壓；溫度存貯裝置，用于存貯在所述滿充電電壓存貯裝置中存貯滿充電電壓時所述二次電池的溫度；以及校正裝置，用于基于存貯在所述滿充電電壓存貯裝置中的滿充電電壓值、存貯在所述溫度存貯裝置中的所述二次電池的溫度值和基準滿充電電壓來對所述斷開電壓的退化比例進行校正。
全文摘要
一種對二次電池(電池)控制充電而不存在電池充/放電特性退化的方法。結(jié)合使用進行第一充電控制的常規(guī)充電部分以及進行第二充電控制的刷新充電部分，第一充電控制指定在小于滿充電量的充電量下停止充電，第二充電控制指定在大于滿充電量的充電量下停止充電。當由常規(guī)充電部分進行的充電持續(xù)重復例如10次時，切換部分切換從而由刷新充電部分繼續(xù)進行充電。當由刷新充電部分進行的充電結(jié)束時計數(shù)器重置，該計數(shù)器用來判定重復充電的次數(shù)是否達到10。該計數(shù)器可以由具有如下功能的裝置所取代，如果由隨機數(shù)產(chǎn)生器產(chǎn)生的隨機數(shù)是某一特定值，該裝置向切換部分輸出切換命令。
文檔編號H02J7/00GK1431751SQ0310106
公開日2003年7月23日 申請日期2003年1月9日 優(yōu)先權日2002年1月10日
發(fā)明者有賀恭一, 曾根崇史 申請人:本田技研工業(yè)株式會社