[發明專利]鋰離子可再充電電池的電池容量檢測裝置

有效

• 申請號: 201210004375.6
• 申請日: 2012-01-09
• 公開（公告）號: CN102590754A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 藤井宏紀;粟野直實;梅本久
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 康建峰;李春暉

技術領域

本發明涉及用于即使在其全部電池容量在時間的逝去之后減小的情況下也以高準確度檢測鋰離子可再充電電池(或鋰離子二次電池)的全部充電容量的裝置。

背景技術

通常，鋰離子可再充電電池的全部電池容量在時間的逝去之后根據鋰離子可再充電電池的損耗而減小。有必要檢測充電容量對于首次使用鋰離子可再充電電池時的全部充電容量的減小量以獲知用新鋰離子可再充電電池替換鋰離子可再充電電池的時間。為了以高準確度檢測鋰離子可再充電電池充電容量的減小量，有必要以高準確度檢測其損耗之后鋰離子可再充電電池的全部充電容量。例如，存在公開了傳統技術的兩個傳統專利文件1和2。傳統專利文件1是日本專利特許公開No.JP?2009-296699，傳統專利文件2是日本專利特許公開No.JP2009-129644。

在專利文件1中公開的傳統技術中，暫時停止對可再充電電池充電的過程，檢測可再充電電池的電壓斜率，其中，電壓斜率表明以充電過程的停止之后檢測的可再充電電池的端子電壓為基礎每單位時間的電壓下降率。因為可再充電電池端子電壓的電壓下降率在停止對可再充電電池充電的過程時具有陡峭的斜率，所以可以認為在電壓下降率與荷電狀態(SOC)之間存在穩固的關系。此事實使得可以基于電壓下降率與SOC之間的關系檢測可再充電電池的SOC。

另一方面，因為專利文件2中公開的傳統技術使用具有由內部電阻的SOC從屬性小的橄欖石類型的材料制成的正電極的可再充電電池(或蓄電池)，所以可以提供寬廣SOC范圍內IV(電流電壓)特性穩定的電池。當此可再充電電池的電壓改變率超過示出可再充電電池的SOC(％)與端子電壓(V)之間關系的特性曲線上的預定值時，通過使用不大于閾值的平坦電壓范圍內的積分電流值執行SOC估計，通過使用可再充電電池的電壓改變率超過閾值時的電壓執行SOC估計。

然而，傳統專利文件1中公開的傳統技術需要在檢測可再充電電池的SOC時停止對可再充電電池充放電的過程。這降低了使用消耗可再充電電池電力的負載裝置的效率。

在傳統專利文件2公開的傳統技術中，因為基于平坦電壓范圍在閾值電壓以下的SOC?15％至95％范圍內的積分電流值來估計可再充電電池的SOC，所以可能減小檢測可再充電電池的SOC的檢測準確度。因此有必要在接近除了SOC?15％至95％范圍以外可再充電電池的完全放電情況或完全充電情況的情況下執行SOC補償。然而，構建可再充電電池的完全充電情況或完全放電情況花費長時間段。又進一步地，可以使用SOC?15％至95％范圍內的電池以構建可再充電電池的完全充電情況或完全放電情況。在此情形中，難以以高準確度檢測可再充電電池的SOC。這引起未在時間的逝去后可再充電電池全部電池容量的損耗之后以高準確度檢測可再充電電池的全部充電容量的問題。

發明內容

因此期望提供一種用于在不減小使用鋰離子可再充電電池的負載裝置的效率的情況下在時間的逝去中鋰離子可再充電電池的全部電池容量的損耗之后以高準確度檢測鋰離子可再充電電池(或鋰離子二次電池)全部電池容量的電池容量檢測裝置。

示范性實施例提供了一種檢測鋰離子可再充電電池的電池容量的電池容量檢測裝置。鋰離子可再充電電池具有拐點。存在至少兩個拐點。每個拐點表明電池電壓與作為鋰離子可再充電電池的剩余電池容量的荷電狀態(SOC)之間相關性的改變。特別地，相關性的改變在SOC?10％至90％的范圍內。在電池容量檢測裝置中，拐點檢測部件檢測電壓檢測部件檢測的鋰離子可再充電電池的電壓改變率超過預定閾值的點作為拐點。電流積分部件對鋰離子可再充電電池的充放電電流進行積分作為積分電流值。電池容量檢測部件在拐點檢測部件檢測到拐點時從容量表獲取所檢測的拐點對應的電池容量作為第一電池容量。在電池容量檢測部件中的容量表中，拐點和電池容量一一對應關聯。電池容量檢測部件把電流積分部件從拐點檢測部件檢測到拐點時的時間至電壓檢測部件檢測的電池電壓達到鋰離子可再充電電池的全部充電電壓時的時間所積分的積分電流值設置成第二電池容量。電池容量檢測部件計算鋰離子可再充電電池的全部充電容量。