[發明專利]產生監視和控制二次電池充放電狀態的數據的方法

有效

• 申請號: 00104823.6
• 申請日: 2000-03-24
• 公開（公告）號: CN1271188A
• 公開（公告）日: 2000-10-25
• 發明（設計）人: 任成彬
• 申請（專利權）人: 三星SDI株式會社
• 主分類號: H01M10/48
• 分類號: H01M10/48;H01M10/44
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 吳增勇,陳景峻

本發明涉及產生監視和控制二次電池充放電狀態的數據的方法，更具體地說，涉及用來產生由安裝在二次電池組件中的微型計算機產生的并傳輸到外部裝置的數據的方法。

諸如筆記本式計算機、攝像-錄像組合機(camcorder)和蜂窩式電話機等便攜式電子裝置的出現使二次電池得以發展。為了給二次電池再充電，需要用來精確監視和控制二次電池充、放電狀態的數據。另外，因為對這些數據的計算極其重要的基準滿充電量隨著時間顯著地變化，所以需要周期性地監視和更新基準滿充電量，以產生這樣的數據。

為此，二次電池組件已經采用用來產生監視和控制其充、放電狀態的數據的微型計算機和外圍設備電路。安裝在二次電池組件中的微型計算機內的編程的傳統算法中，通過在二次電池充電方式期間進行的學習過程而定期地更新二次電池的基準滿充電量。就是說，傳統算法計算實際的滿充電量，后者正比于二次電池的充電速率，并把計算出來的實際滿充電量指定為基準滿充電量。

但是，因為二次電池的充電特性并不隨著時間而突然變化，所以由安裝在傳統的二次電池組件中的微型計算機所執行的算法不能被認為是充分反映二次電池工作特性的好算法。因而與基準滿充電量有關的數據準確程度下降。另外，傳統算法只利用讀出的瞬時電壓值來計算充電電壓，因而降低了數據的準確度。

本發明的一個目的是提供一種產生用來監視和控制二次電池充放電狀態的數據的方法，利用該方法可以準確地反映二次電池的工作特性。

根據本發明的一個方面，提供一種產生用來監視和控制二次電池充放電狀態的數據的方法，所述方法是由安裝在二次電池組件中的微型計算機進行的，并包括以下步驟：(S1)周期性地計算和更新二次電池的平均電壓值“adadvol”；(S2)根據流過二次電池的瞬時電流值“adcur”的振幅和符號，執行充電方式、放電方式、自放電方式；(S3)當放電方式開始時，周期性地累積放電量“DCR”，并以累積結果更新當前時間周期所需要的滿充電量“s_dcr”；以及(S4)若在步驟(S3)的過程中當前時間周期的平均電壓值”avadvol”降低到全放電電壓值“s_edv0”的下限以下，則用當前時間周期所需要的滿充電量“s_dcr”更新基準滿充電量“f_c_capac”。

在按照本發明的數據產生方法中，用在放電方式下獲得需要的滿充電量“s_dcr”更新基準滿充電量“f_c_capac”。就是說，與隨著時間而急劇變化的充電特性形成對照，二次電池的放電特性反映在基準滿充電量“f_c_capac”中，因此可以利用準確的數據監視和控制二次電池的充、放電狀態。另外，利用二次電池的平均電壓值來計算二次電池的充電狀態，因而能夠獲得比較準確的數據。

通過參照附圖詳細地描述本發明的最佳實施例，本發明的上述目的和優點將變得更加清楚，附圖中：

圖1是舉例說明表示采用按照本發明的算法的二次電池組件內部結構的方框圖的截面圖；

圖2是舉例說明按照最佳實施例的在圖1二次電池組件中安裝的微型計算機的初始算法的流程圖；

圖3是舉例說明關于圖2初始算法放電方式的可執行程序的流程圖；

圖4是表示用于圖3容量學習程序運行步驟中的電壓值的曲線圖；

圖5是舉例說明圖3容量學習程序的運行步驟的流程圖；

圖6是圖5所示程序初步補償例程的流程圖；以及

圖7是圖5所示程序最終補償例程的流程圖。

在表示采用按照本發明的算法的二次電池組件的內部結構的圖1中，二次電池組件1包括二次電池11、場效應晶體管(FET)12、外圍設備電路13、電阻14、保護元件15、微型計算機16、電可檫除可編程只讀儲存器(EEPROM)17和熱敏電阻18。FET?12響應來自外圍設備電路13的控制信號而導通或截止，以控制二次電池11的充、放電狀態。外圍設備電路13通過測量流過電阻14的電流來測量二次電池11的瞬時電流。另外，外圍設備電路13還按照來自微型計算機16的控制信號使FET12導通或截止。保護元件15預防FET?12工作不正常時可能出現的過充電或過放電。

執行按照本發明的算法的微型計算機16從外圍設備電路13接收瞬時電壓和瞬時電流，從熱敏電阻18接收環境溫度，并產生用于監視和控制二次電池11的充放電狀態的數據。這里，狀態控制數據傳輸給外圍設備電路13，而狀態監視數據則通過串行通信線路傳輸給筆記本式計算機。在圖1中，參考字符SMCLK代表時鐘信號，而參考字符SMDT代表數據信號。