CN101460859A - 电池组件的异常判断方法及电池组件 - Google Patents
电池组件的异常判断方法及电池组件 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种电池组件的异常判断方法,是具有由至少一个电池组成的二次电池和测量上述二次电池的电池电压的电压检测电路的电池组件的异常判断方法,包括:测量上述电池电压的电压测量工序;用上述测量到的电池电压,判断是否满足预先设定的用于判断发生上述电池的内部短路或上述电压检测电路的异常的至少其中之一的异常判断条件,响应满足上述异常判断条件这一判断结果,判断发生了上述电池的内部短路或上述电压检测电路的异常的至少其中之一的判断工序,防止因上述电池的内部短路或电压检测电路的异常导致电池电压达不到指定的阈值电压、从而继续充电的情况于未然。
Description
技术领域
本发明涉及电池组件的异常判断方法及电池组件,特别是涉及适合应用于要求安全性的锂二次电池的充电的技术。
背景技术
图4是用于说明上述锂二次电池的一般的充电方法的图表。参考符号α1表示二次电池的电压的变化,参考符号α2表示提供给二次电池的充电电流的变化,参考符号α3表示在充电器一侧显示的二次电池的残存量的值。
首先来看上述电压,自充电开始起就进入到连续补充充电(trickle charge)区域,微弱的恒流I1、例如50mA的充电电流被,该连续补充充电持续到1个或多个的各电池的电池电压全都达到连续补充充电的终止电压Vm、例如2.5V为止。
当上述电池电压达到终止电压Vm时,则切换到恒流(CC)充电区域,对电池组件的充电端子施加按每个电池为4.2V的预先设定的终止电压Vf,直到电池组件的充放电端子的端子电压达到该终止电压Vf(例如在3个电池串联时为12.6V)为止,并且,提供预先设定的恒流I2、例如提供设自标称容量值NC进行恒流放电而放电1小时的值(level)为1C,将其70%再乘以并联的电池数P而得到的充电电流,进行恒流(CC)充电。
由此,当上述充放电端子的端子电压达到终止电压Vf时,切换到恒压(CV)充电区域,充电电流值逐渐减小以致不超过其终止电压Vf,当上述充电电流值降低到基于温度而设定的垂降电流值I3时,判断为满充电,以断开(OFF)介于充放电路径中的充电用的FET等方式,停止充电电流的供给。上述的充电控制方法可以从例如日本专利公开公报特开平6-78471号(以下称作“专利文献1”)中查到。
在进行这样的充电控制时,例如在电池组件被内置于负荷设备中,该负荷设备与电池组件并联地连接在充电器上,由该充电器对电池组件进行充电、即进行所谓的浮动充电(float charge)的情况下,如果充电电流因负荷设备的使用而减小,则出现与上述电流垂降相同的现象,从而有可能误判断为满充电。因此,在本申请的申请人以前提出的日本专利公报特许第3546856号(以下称作“专利文献2”)(0004自然段)和第3611104号(以下称作“专利文献3”)(0030自然段)中,记载了在电池电压为指定的阈值电压以上时发生电流垂降的情况下,判断为满充电。
然而,在上述的现有技术中,由于在未达到上述阈值电压时不会执行基于电流垂降的满充电判断,因而充电不停止,存在过充电的危险。上述未达到阈值电压时的电流垂降会在例如下列的情况下发生。第一,介于上述充放电路径中的FET的接通(ON)阻抗升高等、上述充放电路径的路径元件发生异常时;第二,充电器输出的充电电压本身较低时;第三,电池组件的内部电路存在异常,电流流经在上述充放电路径以外而形成的路径,仅有少量的电流流经电池及检流阻抗时;第四,电池电压检测电路存在异常时;第五,电池存在异常,电压升不上去时。
于是,上述专利文献2提出,利用上述图4的参考符号α3所示的二次电池的残存量,在提供了规定容量以上的指定容量、例如提供了规定容量的1.5至2倍的充电电流后,仍未执行基于上述的电流垂降的满充电判断时,则判断为异常,停止充电电流的供给。关于所显示的二次电池的残存量(RSOC),在充电开始时或者从连续补充充电切换到恒流(CC)充电时开始电流值的累计(在图4中,从充电开始时开始累计),随着充电电流的供给,电流值得以累计,当达到最大值(该最大值为上述规定容量)的100%后,该值予以维持。另一方面,为了进行上述异常判断,即使累计值达到上述100%,只要还在继续提供充电电流,就继续累计电流值。
但是,上述的现有技术所存在的问题是不能迅速地应对异常的发生,过充电状态可能会长时间持续。
另一方面,虽然也考虑过计测自充电开始的时间,在经过指定时间、例如10小时后充电仍未结束时,判断为异常而停止充电,但是上述指定时间的设定较为困难,难以适用于个人计算机那样的对电池组件进行上述浮动充电的负荷设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电池组件的异常判断方法及其电池组件,在基于电池电压在指定的阈值电压以上且充电电流值降低至指定的垂降电流值进行满充电判断时,能够迅速地检测出异常。
本发明所提供的电池组件的异常判断方法,是对具有由至少一个电池组成的二次电池和测量上述二次电池的电池电压的电压检测电路的电池组件进行异常判断的方法,包括,测量上述电池电压的电压测量工序;利用上述测量到的电池电压,判断是否满足预先设定的用于判断发生上述电池的内部短路或上述电压检测电路的异常的至少其中之一的异常判断条件,响应满足上述异常判断条件这一判断结果,判断发生了上述电池的内部短路或上述电压检测电路的异常的至少其中之一的判断工序。
在上述异常判断方法中,通过判断是否满足预先设定的条件,来判断发生电池的内部短路或上述电压检测电路的异常的至少其中之一。
附图说明
图1是表示适用本发明的第一实施例的异常判断方法的电子设备***的电结构的方框图。
图2是用于说明图1所示的第一实施例中的异常检测动作的流程图。
图3是用于说明本发明的第二实施例的异常检测动作的流程图。
图4是用于说明充电控制的一般的例子的图表。
具体实施方式
(第一实施例)
图1是表示适用本发明的第一实施例的异常判断方法的电子设备***的电结构的方框图。该电子设备***包括电池组件1、对其充电的充电器2以及由上述充电器2或电池组件1供电的负荷设备3。电池组件1内置于负荷设备3内、或外接在负荷设备3上,由充电器2直接充电,或者通过负荷设备3进行充电。在其充电过程中,可以使用由个人计算机等构成的负荷设备3,即能够进行浮动充电。电池组件1、充电器2及负荷设备3,通过进行供电的直流高值侧(High side)端子T11、T21、T31,和通信信号端子T12、T22、T32以及用于供电及通信信号的GND端子T13、T23、T33而被相互连接。
在上述电池组件1内部,充电用和放电用的导电形式互不相同的FET(field-effecttransistor:场效应管)12、13存在于从上述端子T11延伸的直流高值侧的充放电路径11中,该充放电路径11与组电池14的高值侧端子连接。上述组电池14的低值侧端子通过直流低值侧的充放电路径15与上述GND端子T13连接,在该充放电路径15中存在将充电电流及放电电流变换为电压值的检流阻抗16。
上述组电池14由多个二次电池的电池串并联连接而成,其电池的温度由温度传感器17检测,并被输入到构成BMU(电池管理单元)的控制IC18内的模拟/数字变换器19。另外,上述各电池的端子间电压由电压检测电路20读取,并被输入到上述控制IC18内的模拟/数字变换器19。此外,由上述检流阻抗16检测到的电流值也被输入上述控制IC18内的模拟/数字变换器19。上述模拟/数字变换器19将各输入值变换为数字值,输出到充电控制判断部21。
充电控制判断部21由微电脑及其***电路等构成,根据来自上述模拟/数字变换器19的各输入值,计算向充电器2请求输出的充电电流的电压值、电流值及脉冲宽度(占空比),并由通信部22通过端子T12、T22和T13、T23将其发送给充电器2。此外,上述充电控制判断部21,还根据来自上述模拟/数字变换器19的各输入值,针对端子T11、T13之间的短路或来自充电器2的异常电流等电池组件1外部的异常、或组电池14的异常的温度上升等,执行遮断上述FET12、13等保护动作。充电控制判断部21在正常进行充放电时接通上述FET12、13以允许充放电,而在检测出异常时断开上述FET12、13以阻止充放电。
在充电器2中,由控制IC30的通信部32接收上述的请求,充电控制部31控制充电电流供给电路33,以上述的电压值、电流值及脉冲宽度提供充电电流。充电电流供给电路33由AC-DC转换器或DC-DC转换器等构成,将输入电压转换为上述充电控制部31所指示的电压值、电流值及脉冲宽度,并通过端子T21、T11和T23、T13提供给充放电路径11、15。上述端子T21、T23间的电压、以及电池组件1的端子T11、T13间的电压由电压检测电路28检测,而且,提供给电池组件1或负荷设备3的电流由检流阻抗29检测,它们分别由模拟/数字变换器23变换为数字值并被输入到上述充电控制部31。
另外,在电池组件1的上述直流高值侧的充放电路径11中,与通常(快速)充电用的FET12并联设置有连续补充充电电路25。此连续补充充电电路25包括限流阻抗26和FET27的串联电路,上述充电控制判断部21,在充电初期以及接近满充电时进行补充充电的情况下,使放电用的FET13保持着接通(ON)状态,断开(OFF)快速充电用的FET12,接通其连续补充充电用的FET27来进行连续补充充电,而在通常充电时及放电时,使上述FET13保持着接通,接通上述FET12,断开该FET27,进行通常电流的充放电。
在上述充电初期是否进行连续补充充电的判断依据为,例如锂离子电池的情况下,由上述电压检测电路20检测的各电池的端子间电压是否在作为上述连续补充充电的终止电压Vm的2.5V以下,如超过上述2.5V则不进行连续补充充电,从一开始便进行快速充电。
从上述充电器2一侧的端子T21、T23,或者从电池组件1一侧的端子T11、T13,通过负荷设备3一侧的端子T31、T33对该负荷设备3的负荷电路34供电。上述负荷电路34的动作由控制IC35控制。控制IC35具有驱动上述负荷电路34的驱动电路36、按照未图未的操作装置等的操作,通过上述驱动电路36来驱动上述负荷电路34的控制电路37、通过上述端子T32、T33与充电器2及电池组件1进行通信的通信部38,以及显示面板39。控制电路37与充电控制部31或充电控制判断部21协作进行工作,从上述端子T32、T33通过端子T21(应是T22)、T23向充电控制部31请求适应负荷电路34的工作状况的应供给的电流值,或者从端子T12、T13通过端子T21、T23,将充电控制判断部21发送的电池组件1的残存量显示在显示面板39上等。
在采用上述结构的电子设备***中,作为充电控制装置的充电控制判断部21在充电时,根据作为电压检测装置的电压检测电路20、检流阻抗16及温度传感器17的检测结果,以上述方式控制FET12、13和27,并且向充电器2请求充电电流的电压值、电流值及脉冲宽度(占空比),进行如上述图4所示的充电控制。此时应该注意的是,在本实施例中,控制IC18的充电控制判断部21在充放电过程中,以电池的容量变化指定量、例如充放电10%的容量的期间为间隔,让上述电压检测电路20测量电池电压,根据测量到的电池电压的变化量是否在指定范围、例如50mV以内,来判断上述电池有无内部短路或作为电池电压检测装置的电压检测电路20有无异常。具体而言,伴随着充放电,充电控制判断部21根据由上述电压检测电路20检测到的电池电压以及由检流阻抗16检测到的充放电电流,例如在充电时,使用上述图4中参考符号α3所示那样被累计的二次电池的残存量(RSOC)的累计值,如果该累计值变化了10%时的电池电压的变化量在上述指定范围以外,则判断没有发生上述电池的内部短路或电压检测电路20的异常;如果在上述指定范围内,则判断发生了上述电池的内部短路和电压检测电路20的异常的至少其中之一。
当电池电压的变化量在指定范围以外,没有发生上述电池的内部短路或电压检测电路20的异常时,充电控制判断部21使下面所述的满充电判断有效;而在上述指定范围内时,则判断某个电池发生了内部短路或电压检测电路20发生了异常,不进行上述满充电判断而断开FET12、13,并且由通信部22向充电器2请求0A的充电电流和0V的充电电压,以停止充电。
上述的满充电判断是在这种时候进行的,即,从恒流(CC)充电切换至恒压(CV)充电后,由电压检测电路20检测的电池电压在指定的阈值电压、例如4.1V以上,且由检流阻抗16检测的充电电流值降低到根据由温度传感器17检测到的电池温度而设定的指定的垂降电流值I3。当判断为满充电后,充电控制判断部21与上述相同,断开FET12、13,并且由通信部22向充电器2请求0A的充电电流和0V的充电电压,以停止充电。另一方面,从恒流(CC)充电切换至恒压(CV)充电后,只要没有被判断为满充电就继续充电。
图2是用于说明上述充电控制判断部21的异常检测动作的流程图。充电开始后,充电控制判断部21在步骤S21指示测量电池电压及充电电流值,并将其存储在未图示的存储装置中。在步骤S22,根据电池电压及电流累计残存量(RSOC)。在步骤S23,从上述存储装置读取相对于求得的残存量(RSOC)的残存量百分比(变化率)为10%以前的时机的电池电压。在步骤S24,根据它们的差是否在上述50mV以内,来判断上述电池有无内部短路或电压检测电路20有无异常,在发生了内部短路或电压检测电路20的异常时,转到步骤S4以后的异常时的处理,在步骤S4断开上述FET12、13和27,停止充电。进而,在步骤S5,请求0A的充电电流和0V的充电电压,通知充电器2发生了异常,停止充电电流的供给,并且也通知负荷设备3发生了异常,并在上述显示面板39上进行显示以通知用户。
另一方面,在上述步骤S24,当残存量百分比变化了10%时的电池电压的差在指定范围之外,没有发生上述电池的内部短路或电压检测电路20的异常时,在步骤S6继续保持FET13及FET12或FET27的接通状态以继续充电,在步骤S7,判断是否以上述电池电压在阈值电压以上且电流下降至垂降电流值I3而到达了满充电状态。若在上述步骤S7达到满充电状态,则在步骤S8断开上述FET12、13和27,停止充电,进而,在步骤S9,请求0A的充电电流和0V的充电电压,通知充电器2达到满充电状态,并且也停止充电电流的供给,还通知负荷设备3达到满充电状态,并在上述显示面板39上进行显示,然后结束处理。在上述步骤S7中没有达到满充电状态时,返回上述步骤S1继续充电。
上述步骤S23中,在充电初期等不存在10%之前的电池电压的数据时,可以设定充电刚刚开始时的电池电压,或者,也可以不进行读取,在步骤S24做出正常判断。另外,与上述图2所示的异常检测动作相同,在放电过程中以同样的处理判断有无内部短路或电压检测电路20有无异常,根据其判断结果决定是否进行充电的情况下,可以将其判断结果作为标志进行保存。
根据这样的结构,为了防止对浮动充电的误判断,当二次电池的电池电压为指定的阈值电压以上且充电电流值降低至指定的垂降电流值I3时判断为满充电、并停止充电,在进行这样的充电控制时,能够迅速地检测出各电池的内部短路或电压检测电路20的异常,防止因该内部短路或电压检测电路20异常导致电池电压无法达到上述阈值电压以上、从而继续充电的情况于未然。
关于上述指定范围,可以考虑设计值的最大值到最小值的范围来决定,特别是,可以决定该指定范围,以便在虽然是相同的10%的残存量百分比的变化量,但电池电压的变化量变小、残存量较多的情况下不会进行误判断,另外,也可以根据温度和充电电流值进行变化。此外,上述电池电压的采样间隔,即异常判断的周期,并不限定于残存量百分比变化10%的时机,也可以以5%或1%等更短的周期进行判断,可以根据该周期内的电池电压变化量或电压检测电路20的测量精度等来确定。此外,也可以根据指定数目的以上述较短周期采样的数据的平均值来判断有无异常。
本实施例的电池组件的异常判断方法及电池组件,如上所述,在充电或放电的至少一个过程中,以电池的容量变化指定量间隔、例如以充放电10%的容量的期间为间隔来测量电池电压,根据该测量的电池电压的变化量是否在指定范围、例如50mV以内,来判断上述电池有无内部短路或电池电压检测装置有无异常。
这样,为了防止对浮动充电的误判断,当二次电池的电池电压在指定的阈值电压以上且充电电流值降低至指定的垂降电流值时判断为满充电、并停止充电,在进行这样的充电控制时,能够迅速地检测出电池的内部短路,防止因上述内部短路导致无法达到上述满充电的判断条件(端子电压无法升高至指定的阈值电压)、从而继续充电的情况于未然。
(第二实施例)
图3是用于说明本发明其他实施例的异常检测动作的流程图。在本实施例中,可以使用上述图1所示的电子设备***的结构。应该注意的是,在本实施例中,控制IC18的充电控制判断部21在充放电过程中,让电压检测电路20测量由串联连接的多个电池组成的组电池14的各电池电压,根据该测量的电池电压的偏差是否在指定范围、例如0.5V以内,来判断上述电池有无内部短路或电压检测电路20有无异常。
即,充电开始后,充电控制判断部21,在步骤S31让上述电压检测电路20测量电池电压,在步骤S32计算各电池电压的差。在步骤S33,根据它们的差是否在上述0.5V以内,来判断上述电池有无内部短路或电压检测电路20有无异常,当发生内部短路或电压检测电路20的异常时,转到上述步骤S4以后的异常时的处理,当没有发生内部短路或电压检测电路20的异常时,转到上述步骤S6以后的正常时处理。
根据这样的结构,为了防止对浮动充电的误判断,当二次电池的电池电压在指定的阈值电压以上且充电电流值降低至指定的垂降电流值I3时判断为满充电、并停止充电,在进行这样的充电控制时,能够迅速地检测出各电池的内部短路或电压检测电路20的异常,防止因该内部短路或电压检测电路20的异常导致电池电压无法达到上述阈值电压以上、从而继续充电的情况于未然。
此外,在日本专利公开公报特开平11-273750号中揭示了一种技术,即,对处于完全放电状态的碱性锌蓄电池从完全放电状态起进行指定时间的恒流充电,当充电结束时的电压值低于正常电池所期望的电压值的阈值时,则判断发生了内部短路。而且,在第0043自然段还揭示了利用特性评价装置进行判断的内容。因此,该以往技术被用于工厂出货时的不良电池的检查。
与此相对,本实施例是对正常电池的电池组件在实际使用(充放电电流和时间均灵活可变)状态下进行实时地自我诊断的技术,具有通用性,并且发明的目的及作用效果完全不同。即,本实施例所揭示的异常判断方法是一种可以通过假设电流测量和残存量管理是正确的、并以此为基础使用任意两点间的残存量累计值,从而符合实际的使用且使用方法更为通用的异常判断方法,它不仅能够检测二次电池的内部短路还能够检测电压测量***的异常。并且,在需要检测每个电池的电压的锂二次电池的情况下,不需要为了用于本实施例的异常判断而为其每个电池新准备电压测量电路,只追加用于异常判断的控制便可方便地应对,效果尤佳。
本实施例的电池组件的异常判断方法及电池组件,如上所述,测量由串联连接的多个电池组成的二次电池的各电池电压,根据该测量到的电池电压的偏差是否在指定范围、例如0.5V以内,来判断上述电池有无内部短路或电池电压检测装置有无异常。
由此,为了防止对浮动充电的误判断,当二次电池的电池电压在指定的阈值电压以上且充电电流值降低至指定的垂降电流值时判断为满充电、并停止充电,在进行这样的充电控制时,能够迅速地检测出电池的内部短路,防止因上述内部短路导致无法达到上述满充电的判断条件(端子电压无法升高至指定的阈值电压)、从而继续充电的情况于未然。
根据上述的各实施例,将本发明概括如下。即,本发明的电池组件的异常判断方法,是对具有由至少一个电池组成的二次电池和测量上述二次电池的电池电压的电压检测电路的电池组件进行异常判断的方法,包括:测量上述电池电压的电压测量工序;利用上述测量到的电池电压,判断是否满足预先设定的用于判断发生上述电池的内部短路或上述电压检测电路的异常的至少其中之一的异常判断条件,响应满足上述异常判断条件这一判断结果,判断发生了上述电池的内部短路或上述电压检测电路的异常的至少其中之一的判断工序。
在上述异常判断方法中,通过判断是否满足预先设定的条件,来判断发生电池的内部短路或电压检测电路的异常的至少其中之一。
较为理想的是,上述电压测量工序包括在充放电过程中以上述电池的容量变化指定量为间隔来测量上述电池电压的工序,上述判断工序包括判断作为上述异常判断条件的上述测量到的电池电压的变化量是否在指定范围内,在上述指定范围内时,判断发生了上述电池的内部短路或上述电压检测电路的异常的至少其中之一的工序。
在此情况下,在充电或放电的至少一个过程中,以电池的容量变化指定量为间隔、例如以充放电10%的容量的期间为间隔测量电池电压,根据该测量到的电池电压的变化量是否在指定范围、例如50mV以内,来判断上述电池有无内部短路或上述电压检测电路有无异常。
因此,为了防止对浮动充电的误判断,当二次电池的电池电压在指定的阈值电压以上且充电电流值降低至指定的垂降电流值时判断为满充电,并停止充电,在进行这样的充电控制等时,能够迅速地检测出电池的内部短路或电池电压检测装置的异常,防止因上述内部短路或电压检测电路的异常导致无法达到上述满充电的判断条件(端子电压无法升高至指定的阈值电压)、从而继续充电的情况于未然。
较为理想的是,上述间隔是由上述电池容量的累计值的变化率是否超过指定值而规定。
较为理想的是,上述指定值为10%。
较为理想的是,上述指定范围为50mV。
较为理想的是,上述至少一个电池为串联连接的多个电池,上述判断工序包括判断作为上述异常判断条件的上述测量到的多个电池电压的偏差是否在指定范围内,在上述指定范围内时,判断发生了上述电池的内部短路或上述电压检测电路的异常的至少其中之一的工序。
此时,测量由串联连接的多个电池组成的二次电池的各电池电压,根据该测量到的电池电压的偏差是否在指定范围、例如0.5V以内,来判断上述电池有无内部短路或电压检测电路有无异常。
因此,为了防止对浮动充电的误判断,当二次电池的电池电压在指定的阈值电压以上且充电电流值降低至指定的垂降电流值时判断为满充电、并停止充电,在进行这样的充电控制等时,能够迅速地检测出电池的内部短路或电压检测电路的异常,防止因上述内部短路或电压检测电路的异常导致无法达到上述满充电的判断条件(端子电压无法升高至指定的阈值电压)、从而继续充电的情况于未然。
较为理想的是,上述指定范围为0.5V。
本发明所提供的电池组件包括,由至少一个电池组成的二次电池;测量上述二次电池的电池电压的电压检测电路;响应上述电压检测电路的检测结果、控制供给上述二次电池的充电电流的充电控制部,其中,上述充电控制部利用上述电压检测电路所测量到的电池电压,判断是否满足预先设定的用于判断发生上述电池的内部短路或上述电压检测电路的异常的至少其中之一的异常判断条件,响应满足上述异常判断条件这一判断结果,判断发生了上述电池的内部短路或上述电压检测电路的异常的至少其中之一。
在上述电池组件中,通过判断是否满足预先设定的条件,来判断发生电池的内部短路或上述电压检测电路的异常的至少其中之一。
较为理想的是,上述充电控制部在充放电过程中,以上述电池的容量变化指定量为间隔,让上述电压检测电路测量电池电压,判断作为上述异常判断条件的上述测量到的电池电压的变化量是否在指定范围内,在上述指定范围内时,判断发生了上述电池的内部短路或上述电压检测电路的异常的至少其中之一。
在此情况下,在充电或放电的至少一个过程中,以电池的容量变化指定量为间隔、例如以充放电10%的容量的期间为间隔测量电池电压,根据该测量到的电池电压的变化量是否在指定范围、例如50mV以内,来判断上述电池有无内部短路或上述电压检测电路有无异常。
因此,为了防止对浮动充电的误判断,当二次电池的电池电压在指定的阈值电压以上且充电电流值降低至指定的垂降电流值时判断为满充电、并停止充电,在进行这样的充电控制等时,能够迅速地检测出电池的内部短路或电压检测电路的异常,防止因上述内部短路或电压检测电路的异常导致无法达到上述满充电的判断条件(端子电压无法升高至指定的阈值电压)、从而继续充电的情况于未然。
较为理想的是,上述间隔是由上述电池容量的累计值的变化率是否超过指定值而规定。
较为理想的是,上述指定值为10%。
较为理想的是,上述指定范围为50mV。
较为理想的是,上述至少一个电池为串联连接的多个电池,上述充电控制部让上述电压检测电路测量多个电池电压,判断作为上述异常判断条件的上述测量到的多个电池电压的偏差是否在指定范围内,在上述指定范围内时,判断发生了上述电池的内部短路或上述电压检测电路的异常的至少其中之一。
此时,测量由串联连接的多个电池组成的二次电池的各电池电压,根据该测量到的电池电压的偏差是否在指定范围、例如0.5V以内,来判断上述电池有无内部短路或电压检测电路有无异常。
因此,为了防止对浮动充电的误判断,当二次电池的电池电压在指定的阈值电压以上且充电电流值降低至指定的垂降电流值时判断为满充电,并停止充电,在进行这样的充电控制等时,能够迅速地检测出电池的内部短路或电压检测电路的异常,防止因上述内部短路或电压检测电路异常导致无法达到上述满充电的判断条件(端子电压无法升高至指定的阈值电压)、从而继续充电的情况于未然。
较为理想的是,上述指定范围为0.5V。
产业上的利用可能性
根据本发明,在进行残存量百分比的累计以实现残存量显示等的电池组件中,当被累计的残存量百分比改变了指定值的期间内的电池电压的变化量在指定范围内时,判断电池发生了内部短路或电压检测电路发生了异常,因而上述电池电压不发生变化,因此,为了防止对浮动充电的误判断,当二次电池的电池电压在指定的阈值电压以上且充电电流值降低至指定的垂降电流值时判断为满充电、并停止充电,在进行这样的充电控制时,能够迅速地检测出上述电池的内部短路或电压检测电路的异常,由此能够防止电池电压达不到上述满充电的判断条件而继续充电的情况于未然,效果很好。
Claims (14)
1.一种电池组件的异常判断方法,对具有由至少一个电池组成的二次电池和测量所述二次电池的电池电压的电压检测电路的电池组件的异常进行判断,其特征在于包括:
测量所述电池电压的电压测量工序;
利用所述测量到的电池电压,判断是否满足预先设定的用于判断发生所述电池的内部短路或所述电压检测电路的异常的至少其中之一的异常判断条件,响应满足所述异常判断条件这一判断结果,判断发生了所述电池的内部短路或所述电压检测电路的异常的至少其中之一的判断工序。
2.根据权利要求1所述的电池组件的异常判断方法,其特征在于:
所述电压测量工序,包括在充放电过程中以所述电池的容量变化指定量为间隔来测量所述电池电压的工序,
所述判断工序,包括判断作为所述异常判断条件的所述测量到的电池电压的变化量是否在指定范围内,当在所述指定范围内时,则判断发生了所述电池的内部短路或所述电压检测电路的异常的至少其中之一的工序。
3.根据权利要求2所述的电池组件的异常判断方法,其特征在于:所述间隔由所述电池的容量累计值的变化率是否超过指定值而规定。
4.根据权利要求3所述的电池组件的异常判断方法,其特征在于:所述指定值为10%。
5.根据权利要求2所述的电池组件的异常判断方法,其特征在于:所述指定范围为50mV。
6.根据权利要求1所述的电池组件的异常判断方法,其特征在于:
所述至少一个电池是串联连接的多个电池,
所述判断工序,包括判断作为所述异常判断条件的所述测量到的多个电池电压的偏差是否在指定范围内,当在所述指定范围内时,则判断发生了所述电池的内部短路或所述电压检测电路的异常的至少其中之一的工序。
7.根据权利要求6所述的电池组件的异常判断方法,其特征在于:所述指定范围为0.5V。
8.一种电池组件,其特征在于包括:
由至少一个电池组成的二次电池;
测量所述二次电池的电池电压的电压检测电路;
响应所述电压检测电路的检测结果,控制供给所述二次电池的充电电流的充电控制部,其中,
所述充电控制部,利用所述电压检测电路测量到的电池电压,判断是否满足预先设定的用于判断发生所述电池的内部短路或所述电压检测电路的异常的至少其中之一的异常判断条件,响应满足所述异常判断条件这一判断结果,判断发生了所述电池的内部短路或所述电压检测电路的异常的至少其中之一。
9.根据权利要求8所述的电池组件,其特征在于:
所述充电控制部,让所述电压检测电路在充放电过程中以所述电池的容量变化指定量为间隔测量所述电池电压,判断作为所述异常判断条件的所述测量到的电池电压的变化量是否在指定范围内,当在所述指定范围内时,则判断发生了所述电池的内部短路或所述电压检测电路的异常的至少其中之一。
10.根据权利要求9所述的电池组件,其特征在于:所述间隔由所述电池的容量累计值的变化率是否超过指定值而规定。
11.根据权利要求10所述的电池组件,其特征在于:所述指定值为10%。
12.根据权利要求9所述的电池组件,其特征在于:所述指定范围为50mV。
13.根据权利要求8所述的电池组件,其特征在于:
所述至少一个电池是串联连接的多个电池,
所述充电控制部,让所述电压检测电路测量多个电池电压,判断作为所述异常判断条件的所述测量到的多个电池电压的偏差是否在指定范围内,当在所述指定范围内时,则判断发生了所述电池的内部短路或所述电压检测电路的异常的至少其中之一。
14.根据权利要求13所述的电池组件,其特征在于:所述指定范围为0.5V。
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