[發明專利]電池組

有效

• 申請號: 201480002221.0
• 申請日: 2014-09-08
• 公開（公告）號: CN104813560B
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 阿比留健介;尼嵜央典
• 申請（專利權）人: 三洋電機株式會社
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;G01R31/36;H01M10/44;H01M10/48
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 李逸雪

技術領域

本發明涉及一種電池組，其通過對二次電池的充電時的充電終止電壓進行變更，能夠選擇設定為提高充電容量直到二次電池的滿充電為止的高容量模式、或者延長了二次電池的循環壽命的長壽命模式來使用，特別地，在考慮基于循環特性的滿充電容量的降低來使充電終止電壓降低的情況下，也能夠求出與其動作模式相應的相對剩余容量。

背景技術

具備二次電池和承擔該二次電池的充放電控制的控制運算部的電池組多被用作為被安裝在筆記本型的個人計算機(PC)等電子設備的電源部。并且，被用于這些電子設備的電池組中的二次電池經由例如電子設備的電源部而被外部電源(工業電源)充電，在電子設備從外部電源取下時，擔負取代外部電源來對電子設備提供電力的作用。

但是，二次電池、即例如鋰離子電池的特性，具體來講為充電容量以及循環壽命如圖7所示，根據其充電電壓而有較大變化。具體來講，在提高用于檢測充電結束的電壓、即充電終止電壓來對二次電池(鋰離子電池)進行充電的情況下，如圖7中A的特性所示，雖然能夠增大充電容量，但循環壽命短。相反，在降低充電終止電壓來對二次電池(鋰離子電池)進行充電的情況下，如圖7中B的特性所示，雖然充電容量降低，但是循環壽命變長。

因此，著眼于這樣的電池特性，考慮通過對二次電池的充電時的充電終止電壓進行切換，從而將電池組在高容量模式或者長壽命模式中選擇使用(例如參照專利文獻1)。具體來講，在高容量模式的情況下，將針對二次電池(鋰離子電池)的充電終止電壓設定為4.2V/cell，此外，在長壽命模式的情況下，將針對二次電池(鋰離子電池)的充電終止電壓設定為4.0V/cell，來進行其充電。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2002-78222號公報

發明內容

但是，在將上述的電池組安裝于電子設備來使用的情況下，準確地掌握二次電池的剩余容量是重要的。并且，對于二次電池的剩余容量，一般較多作為相對剩余容量(RSOC)來進行管理，該相對剩余容量(RSOC)是將二次電池的滿充電狀態(滿充電容量；FCC)設為100％來求出其剩余容量(RC)的比例。

并且，在對上述的高容量模式與長壽命模式進行選擇設定而使用的電池組中，在高容量模式被設定的情況下，二次電池的標準容量(DC)、滿充電容量(FCC)的100％為最大充電容量，在長壽命模式被設定的情況下，二次電池的標準容量(DC)、滿充電容量(FCC)的100％以下的比例，例如80％被用作為最大充電容量。因此，如圖8所示，高容量模式中的充電終止電壓被設定為4.2V/cell，長壽命模式中的充電終止電壓被設定為4.0V/cell。

但是，在高容量模式中，在二次電池(鋰離子電池)由于許多循環數而劣化之后，也將充電終止電壓持續為4.2V/cell的情況下，二次電池變為過充電，劣化進一步推進。

本發明是考慮這種情況而作出的，其目的在于，提供一種電池組，該電池組對選擇設定為高容量模式或者長壽命模式而使用的二次電池的的過充電導致的劣化進行抑制，并且即使在動作模式被進一步變更時，也能夠根據其動作模式(充電模式)，準確地求出二次電池的相對剩余容量。

為了實現上述目的的本發明涉及的電池組具備：二次電池；和控制運算部，其對所述二次電池的充放電進行控制，所述控制運算部具有：動作模式設定部，該動作模式設定部對高容量模式或者長壽命模式進行選擇設定，其中，所述高容量模式將所述二次電池的充電終止電壓限制為第1電壓來提高所述二次電池的滿充電容量，所述長壽命模式將所述充電終止電壓限制為比所述第1電壓低的第2電壓來延長所述二次電池的循環壽命；剩余容量計算部，該剩余容量計算部基于所述二次電池的放電電流與放電時間或者放電電流與電池電壓來求出所述二次電池的剩余容量，根據所述剩余容量和所述二次電池的滿充電容量來計算所述二次電池的相對剩余容量；循環數計算部，該循環數計算部根據所述剩余容量計算部中的計算結果來計算所述二次電池的循環數；和充電終止電壓設定部，該充電終止電壓設定部基于所述循環數來降低所述第1電壓，在所述第1電壓為所述第2電壓加上規定的電壓所得的值以下時，將所述第2電壓設為從所述第1電壓減去規定的電壓而得出的電壓。

由此，由于成為結合二次電池的循環特性的充電終止電壓，因此能夠防止二次電池的過充電導致的劣化。