[發明專利]蓄電池的容量調節設備和方法

有效

• 申請號: 200710096089.6
• 申請日: 2007-04-13
• 公開（公告）號: CN101056001A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發明（設計）人: 森田剛;宮本丈司
• 申請（專利權）人: 日產自動車株式會社
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 邸萬奎;黃小臨

技術領域

本發明涉及用于調節蓄電池(secondary?battery)的容量的設備和方法。

背景技術

在連接了多個電池(cell)(蓄電池)的組合電池中，由于在重復充電和放電 時、以及在留下組合電池時的各個電池的特性的變化，出現各個電池的容量 (剩余容量-以下僅僅被描述為容量)的差異。在當出現如上所述的這樣的 容量差異時使用組合電池的狀態下，出現了過度充電和過度放電的狀態的一 些電池，使得整個組合電池的壽命變短。因此，以預定的頻率進行各個電池 的容量的一致化。

在正極使用鋰氧化鈷(lithium?cobalt?oxide)、而負極使用碳的鋰離子蓄電 池中、以及在正極使用鋰氧化鈷、而負極使用鋰金屬的鋰蓄電池中(下文中， 將這些鋰離子蓄電池和鋰蓄電池均稱為鋰系列蓄電池)，諸如碳酯乙烯 (ethylene?carbonate)的有機溶劑用于電解質。由此，如果鋰系列蓄電池過度充 電，則有機溶劑會分解并氣化。每個蓄電池的框架(frame)膨脹，并且，作為 電解質的有機溶劑氣化。由此，當進行后續的充電時，由于蓄電池的惡化所 引起的滿容量(full?capacity)，而造成充電容量極度減小。

為解決上述問題，在鋰系列蓄電池的組合電池中，已經采用了這樣的方 法：通過將具有比其它電池更大容量的電池放電，而使每個電池的容量一致 化。例如，于2003年10月3日公布的日本專利申請公開第2003-284253號 公開了根據各個電池的開路電壓值、以及各個開路電壓值之中的最小電壓值 B加上最大電壓值A的電壓值的1/x(x表示(A+B)/A和(A+B)/B之間的常量) 之間的偏差而計算每個電池的調節量的方法。應注意，通過在與調節容量相 對應的時間期間內、對與每個電池并聯連接的容量調節旁路電阻器放電，而 進行電池的容量調節。

發明內容

然而，因為在針對多個容量調節旁路電阻器而進行放電的情況下、由于 放電造成的發熱量變得過多，所以，存在與旁路電阻器相鄰的安裝在控制板 上的例如CPU(中央處理單元)等的電子部件被施加不利影響的可能性。

本發明的目的在于，提供用于組合電池單元的蓄電池容量調節設備和方 法，其可通過適當地控制在剩余容量調節時的發熱量，在盡可能短的時間內 執行各個蓄電池的剩余容量調節，而不會出現控制板的過熱。

根據本發明的一個方面，提供了用于組合電池單元的蓄電池容量調節設 備，該組合電池單元包括：多個蓄電池；以及控制板，在其上安裝了容量調 節部件，該容量調節部件被安裝為與每個蓄電池相對應，并被配置為消耗蓄 電池中的對應一個的電功率，以調節蓄電池中的對應一個的剩余容量，該蓄 電池容量調節設備包括：優先級次序確定部件，其被配置為根據與要進行剩 余容量調節的蓄電池中的一個相對應的容量調節部件在控制板上的安裝位 置，而確定要進行剩余容量調節的蓄電池的優先級次序；以及蓄電池容量調 節部件，其被配置為根據所確定的優先級次序而使對應的容量調節部件消耗 蓄電池中的每個的電功率，以調節蓄電池中的每個的剩余容量。

根據本發明的另一個方面，提供了用于組合電池單元的蓄電池容量調節 方法，該組合電池單元包括：多個蓄電池；以及控制板，在其上安裝了容量 調節部件，該容量調節部件被安裝為與每個蓄電池相對應，并被配置為消耗 蓄電池中的對應一個的電功率，以調節蓄電池中的對應一個的剩余容量，該 蓄電池容量調節方法包括：根據與蓄電池中的一個相對應的容量調節部件在 控制板上的安裝位置，確定要進行剩余容量調節的蓄電池的優先級次序；以 及根據所確定的優先級次序而使對應的容量調節部件消耗蓄電池中的每個的 電功率，以調節蓄電池中的每個的剩余容量。

在本發明中，當調節構成組合電池單元的各個蓄電池的剩余容量時，根 據容量調節部件在控制板上的安裝位置，而確定要進行剩余容量調節的蓄電 池的優先級次序，其中，容量調節部件為發熱源。根據容量調節部件的安裝 位置具有這樣的含義：具體地，被安裝在難以對其它容量調節部件施加溫度 影響的一個或多個位置上的一個或多個容量調節部件具有較高的優先級次 序。由此，可在無控制板的局部過熱的情況下執行剩余容量調節。

此“發明內容”不一定描述了所有必要特征，使得本發明還可以是這些 所述特征的子組合。

從參照附圖的下面的描述中，本發明的其它目的和特征將被理解。

附圖說明