CN102893488A - 二次电池的控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的过放电防止部(40)执行如下这样的过放电防止控制,即在对二次电池(300)未在规定的设定期间充电的情况下,且在二次电池(300)的剩余容量比率为第1设定比率以下、且二次电池的电压为第1设定电压以下的情况下,对二次电池(300)进行充电。过放电防止部(40)在对二次电池(300)充电了规定的设定时间时,且在二次电池(300)的剩余容量比率超过第2设定比率时,或者在二次电池(300)的电压超过比第1设定电压高的第2设定电压时,终止过放电防止控制。
Description
技术领域
本发明涉及控制锂离子电池等二次电池的充放电的二次电池的控制装置。
背景技术
近年来,对消耗电力的峰值进行削减的蓄电***被实用化。蓄电***是具备二次电池,深夜对二次电池进行电力充电并在迎来消耗电力的高峰的白天使用该蓄电电力的***。
该二次电池能使用锂离子电池、镍氢电池、铅电池等。特别是锂离子电池由于轻便、高容量以及高输出,因此适于如上述的蓄电***用的二次电池
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004-319336号公报
发明内容
发明要解决的问题
锂离子电池的寿命根据使用方法而大不相同,作为缩短电池寿命的一个主要原因可列举过放电。
本发明是鉴于这样的情况完成的,其目的在于提供抑制二次电池的过放电的技术。
用于解决问题的方案
本发明的某方式的二次电池的控制装置是控制二次电池的充放电的控制装置,具备过放电防止部,该过放电防止部执行如下这样的过放电防止控制:即,在对二次电池未在规定的设定期间进行充电的情况下,并且在二次电池的剩余容量比率为第1设定比率以下、且前述二次电池的电压为第1设定电压以下的情况下,对二次电池进行充电。
另外,本发明的另一方式也是二次电池的控制装置。该装置是控制二次电池的充放电的控制装置,该控制装置既能够从商用电源还能够从二次电池接收电力供给,该控制装置具备过放电防止部,该过放电防止部在停止从商用电源向该控制装置的电力供给的情况下,并且在二次电池的剩余容量比率为第1设定比率以下、且二次电池的电压为第3设定电压以下的情况下,切断该控制装置和二次电池。
另外,本发明的另一方式也是二次电池的控制装置。该装置是控制二次电池的充放电的控制装置,具备充放电控制部,该充放电控制部对控制向二次电池的充电的充电控制部和控制二次电池的放电的放电控制部的工作进行控制,并且具备向充放电控制部提供工作电力的电源电路,该电源电路构成为:从与二次电池相连的电源线通过具有常开触点、常闭触点以及手动的自动复原型开关的自我保持电路向充放电控制部提供工作电力,在二次电池的端子电压为规定的电压以下时,断开前述自我保持电路的处于闭合的常开触点,切断向前述电源电路的工作电力供给。
此外,以上构成要素的任意组合、以及在方法、装置、***、存储介质、计算机程序等之间转换本发明的表现后的形态,作为本发明也是有效的。
发明效果
根据本发明,能抑制二次电池的过放电。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1所涉及的二次电池的控制装置的构成的图。
图2是用于说明本发明的实施方式1所涉及的控制装置的工作的具体例的流程图。
图3是示出上述具体例所使用的锂离子电池的电压和RSOC的关系的图。
图4是用于说明本发明的实施方式2所涉及的二次电池的控制装置的构成的图。
图5是示出恒压恒流充电特性的一例的图。
图6是示出放电电流和放电终止电压的关系的一例的图。
具体实施方式
图1是示出本发明的实施方式1所涉及的二次电池300的控制装置100的构成的图。在本实施方式中,以家庭用的蓄电***为例进行说明。负载400主要假设位于家庭内的设备(照明设备、家用电器、AV设备、PC相关设备等)。另外,二次电池300采用锂离子电池。
商用电源(AC电源)200是能对负载400、二次电池300以及控制装置100提供电力的构成。在本实施方式中,假设商用电源电压为200V的例子。
充电装置220是用于从商用电源200通过第2开关元件S2对二次电池300进行充电的装置。主要进行从交流电力向直流电力的转换。另外,根据需要进行商用电压的升压或者降压。
放电装置210是用于使从二次电池300通过第1开关元件S1所放电的电力返回到商用电源***的装置。主要进行从直流电力向交流电力的转换。另外,根据需要进行电池电压的升压或者降压。在图1中,分别绘出放电装置210和充电装置220,但可以是一体化的装置。
优选第1开关元件S1和第2开关元件S2由能与大电流对应的继电器构成。此外,可以由功率MOSFET(金属氧化物半导体场效应管)等构成。
控制装置100控制二次电池300的充放电。控制装置100无论从商用电源200还是从二次电池300都能接收电力供给。以下更具体地进行说明。控制装置100具备电源部10、停电探测部20、充放电控制部30、过放电防止部40以及接收部50。
电源部10从商用电源200或者通过第3开关元件S3从二次电池300取得控制装置100的工作电源。基本上使用来自商用电源200的电源,但在停电时等不能使用来自商用电源200的电源的情况下使用来自二次电池300的电源。
停电探测部20检测商用电源***的电压,由此探测商用电源200的停电。在此,该停电并不限定于由于在电力公司的责任范围内发生的原因引起的停电,也包含由于因用户自身的操作或者超出合同供电量的设备的使用所导致的断路器的切断引起的停电。
充放电控制部30以如下方式进行控制:在一天内规定的充电时间段从商用电源对二次电池300进行充电,在与规定的充电时间段不同的放电时间段从二次电池300放电。例如,充放电控制部30以如下方式进行控制:在负载的消耗电力少、高峰被抑制的时间段(例如,23:00~7:00)从商用电源200对二次电池300充电,在负载的消耗电力与其他的(上述的)时间段相比多、出现高峰的时间段(例如,7:00~23:00)从二次电池300放电。以下,在本说明书中将高峰被抑制的时间段称为深夜时间段。
充放电控制部30将第2开关元件S2控制为导通,由此能从商用电源200对二次电池300进行充电,将第1开关元件S1控制为导通,由此能从二次电池300对商用电源***进行放电。
接收部50接收基于用户输入的来自用户的指示。例如,从用户处接收从商用电源200向二次电池300的充电指示、从二次电池300向负载400的放电指示等。另外,接收部50也能从用户处接收如下指示:设定为每当深夜时间段时将二次电池300自动充电到不引起过充电的实质上的满充电容量的模式。此外,该自动充电的模式可以不是充电到该满充电容量,而充电到估计能被第二天使用的电量。此外,当设定为自动充电模式时,用户不必每天作出充电指示。
过放电防止部40执行如下这样的过放电防止控制:即,在未在规定的设定期间对二次电池300进行充电的情况下,并且在二次电池300的剩余容量比率为用于避免过放电的第1设定比率以下、且二次电池300的电压为用于避免过放电的第1设定电压以下的情况下,从商用电源200对二次电池300进行充电。在此,上述设定期间可以是一天(24小时)。在该情况下,作为该过放电防止控制开始的条件,以未设定成上述自动充电模式为条件。
过放电防止部40,不管由接收部50所接收的指示如何,都执行上述过放电防止控制。即,在没有由接收部50从用户接收使从商用电源200向二次电池300的充电指示和上述自动充电模式有效的指示的情况下,也执行上述过放电防止控制。
二次电池300的剩余容量比率能用SOC(State Of Charge:充电状态)表示。SOC能用当前的充电量(绝对量“Ah”)/满充电时的充电量(绝对量“Ah”)定义。此外,SOC按各电池由各电池厂商设定,SOC=0%并不表示充电量=0。SOC=0%时的充电量是各电池厂商以与周围温度、放电电流值相关的推荐范围内的使用为前提设定为不发生过放电(即,使放电终止电压下降的放电)的值。因此,即使SOC不足0%也继续放电,当超出某临界值时放电电流值急剧变大,成为缩短电池寿命的很大的原因。
由于难以直接检测SOC,因此在本说明书中使用由放电电流值等间接地估计的值即RS OC(Relative State Of Charge:相对充电状态)。
过放电防止部40在对二次电池300充电了规定的设定时间(例如,1小时)时,且在二次电池300的RSOC超过用于使充电停止的第2设定比率、或者二次电池300的电压超过用于使充电停止的第2设定电压时,结束上述过放电防止控制。
在此,优选上述第2设定比率比上述第1设定比率大、且上述第2设定比率大于0%。在该情况下,即使二次电池300再次放电也能支撑一些时间。另外,优选上述第2设定电压是比RSOC示出0%的电压更高的电压。在该情况下,即使二次电池300再次放电也能支撑一些时间。
过放电防止部40在从商用电源200向控制装置100的电力供给停止的情况下(即,停电的情况下),并且在二次电池300的RSOC为上述第1设定比率以下、且二次电池300的电压为比上述第1设定电压低的第3设定电压以下的情况下,切断控制装置100和二次电池300。
更具体而言,过放电防止部40断开第3开关元件S3,电切断控制装置100和二次电池300。另外,在探测到停电后,在规定的设定时间后,过放电防止部40也断开第1开关元件S1和第2开关元件S2。此外,第3开关元件S3与第1开关元件S1和第2开关元件S2不同,不流过大电流,因此不必使用继电器,能使用一般的MOSFET。
在停电的情况下所使用的上述第3设定电压设定为比为了判定上述过放电防止控制所使用的上述第1设定电压低是因为考虑到以下观点。即,在停电的情况下仅小电流从二次电池300流过控制装置100,但在上述过放电防止控制开始的情况下电流从二次电池300流过负载400。这是因为:前者的情况与后者的情况相比放电电流值小,到达放电终止电压的时间变长。在该期间,也有可能停电被恢复。
以下,说明本发明的实施方式1所涉及的控制装置100的工作的具体例。在该具体例中,假设二次电池300是65个锂离子电池串联连接而形成的例子。
图2是用于说明本发明的实施方式1所涉及的控制装置100的动作的具体例的流程图。首先,过放电防止部40判定是否发生了停电(S10)。在未发生停电的情况下(S10的否),过放电防止部40判定是否RSOC为0%以下、且二次电池300的电压值为183V以下、且未充电24小时(S11)。
在满足该条件时(S11的是),过放电防止部40开始上述过放电防止控制(更具体地,充电)(S12)。例如,控制使得0.15C的充电电流流过二次电池300。另外,可以使用预充电。在此,既可以马上开始上述过放电防止控制,也可以在等待到上述深夜时间段后开始。在后者的情况下,步骤S11的条件所涉及的RSOC和二次电池300的电压值是考虑在满足步骤S11的条件后直到上述深夜时间段的开始时刻为止的等待时间而设定的。
在不满足步骤S11所涉及的条件的情况下(S11的否),转移到步骤S17。
在执行上述过放电防止控制后,过放电防止部40判定是否RSOC为20%以上、二次电池300的电压值为230V以上、或者从开始充电起经过1小时之后(S13)。在不满足该条件的期间(S13的否),转移到步骤S12,继续上述过放电防止控制。在满足该条件时(S13的是),过放电防止部40结束上述过放电防止控制(更具体地,充电)(S14)。然后,转移到步骤S17。
在步骤S10中,在发生停电的情况下(S10的是),过放电防止部40判定是否RSOC为0%以下、且二次电池300的电压值为163V以下(S15)。在满足该条件时(S15的是),过放电防止部40断开第3开关元件S3,切断控制装置100和二次电池300(S16)。在不满足该条件时(S15的否),转移到步骤S10。
在步骤S17中,过放电防止部40判定是否本实施方式所涉及的过放电防止功能因用户输入等而被停止。在被停止的情况下(S17的是),结束该过放电防止处理。在未被停止的情况下(S17的否),转移到步骤S10。
图3是示出上述具体例所使用的锂离子电池的电压和RSOC的关系的图。横轴表示电池电压[V],纵轴表示RSOC[%]。即使RSOC为0%以下,电池电压也下降(参照图3的a)。在上述具体例中示出如下例子:将上述第1设定电压设定为183V,将上述第2设定电压设定为230V,将上述第3设定电压设定为163V,将第1设定比率设定为0%,将第2设定比率设定为20%。这些第1~第3设定电压全部设定为比临界值(在图3中为130V)大。
另外,上述第1设定比率不足0%的情况也有全部设为0%的情况(参照图3的b),即使在这样的情况下,通过将上述第1设定比率设为0%,也能可靠地防止过放电。此外,与RSOC的0%~100%对应的电池电压的范围是考虑到电池特性而由各电池厂商设定的。
如上所述,根据本实施方式,能抑制二次电池300的过放电。特别是能有效地防止由于人为错误导致长时间未进行向二次电池300的充电而发生的过放电。另外,对于高峰被抑制的时间段,在享受电费折扣的情况下,使用电费便宜的深夜时间段的电力进行充电,由此能既抑制电费及燃料费的增加又抑制二次电池300的过放电。由此,能抑制二次电池300的性能下降,并抑制电池寿命的缩短。另外,利用在停电后从二次电池300对控制装置100提供的电力,也能够有效地应对二次电池300的蓄电电力逐渐减少的模式的过放电。
以上基于实施方式1说明了本发明。该实施方式为例示,而其中的各构成要素、各处理工序的组合还能够有各种各样的变形例、并且这样的变形例也包含在本发明的范围内是本领域的技术人员能理解的。
对图3的步骤S11的条件还可以用“和”条件追加商用电源200的***电压为150V以上。在该***电压低于150V的情况下,优选不是执行来自商用电源200的充电,而是执行另外的过放电防止控制。
关于图3的步骤S13的条件,将是否RSOC为20%以上、二次电池300的电压值为230V以上、从充电开始经过1小时之后设为“或”条件,但也可以将其全部或者其中的两个设为“和”条件。另外,可以对是否RSOC为20%(与上述第2设定比率对应)以上、二次电池300的电压值为230V(与上述第2设定电压对应)以上进行检测,在满足任一个时,判定为结束上述过放电防止控制。
对图3的步骤S15的条件还可以用“或”条件追加商用电源200的***电压为100V以下。当追加该条件时,成为将***电压为100V以下的状态视为与上述停电状态相同的处理。
另外,在上述的实施方式中假设锂离子电池作为二次电池300,但镍氢电池、铅电池等二次电池也具有防止过放电的要求,这些电池也能应用本实施方式所涉及的控制。
另外,在上述的实施方式中假设了家庭用的蓄电***,但也能应用于在便利店、购物中心等店铺、办公室、工厂等设施所设置的蓄电***。
接着,对本发明的实施方式2进行说明。图4是用于说明本发明的实施方式2所涉及的二次电池600的控制装置500的构成的图。在实施方式2中也以家庭用的蓄电***为例进行说明。负载750与实施方式1同样,主要假设位于家庭内的设备(照明设备、家电设备、AV设备、PC相关设备等)。在实施方式2中,主要假设将由太阳能板710所发电的电力存储于二次电池600的例子。
功率调节器720包含将直流电力转换为交流电力的DC-AC变换器。功率调节器720将由太阳能板710所发电的直流电力转换为交流电力,将该交流电力的状态调整为能用作负载750的电源的状态。由配电板730使从输电网740对负载750提供电力的室内布线叠加从功率调节器720输出的交流电力。此外,如果功率调节器720所包含的DC-AC变换器是双向的DC-AC变换器,则也能将从输电网740提供的商用电力存储于二次电池600。
在实施方式2中,说明使用铅蓄电池(更具体地,深循环铅蓄电池)作为二次电池600的例子。实施方式2所涉及的蓄电***并不是如实施方式1那样以使商用电力的使用评价化为主要目的,而是以确保停电时等的非常用电源为主要目的。因此,二次电池600能使用成本比较低的铅蓄电池。
在实施方式2中,说明将四个包含六个电池的铅蓄电池模块串联连接而使用的例子。在实施方式2中使用的铅蓄电池模块的公称电压为12V。因为串联连接四个而使用,所以整体的公称电压为48V。另外,该铅蓄电池模块的容量为105Ah=1C。
控制装置500具备充放电控制部51、自我保持型开关部52、电源电路53、驱动电路54、充电控制部55、放电控制部56、电流检测部57、第3继电器RL3、第4继电器RL4、第1二极管D 1以及第2二极管D2。
控制装置500是控制二次电池600的充放电的装置,连接到将太阳能板710和功率调节器720相联结的电流通路(以下称为外部电流通路)。该外部电流通路连接着控制装置500的外部连接端子。电流检测部57对在连接到该外部连接端子的控制装置500内的电流通路(以下称为内部电流通路)流动的电流进行检测,并输出到充放电控制部51。
内部电流通路由如下形成:将上述外部电流通路和自我保持型开关部52相联结的第1开关电源路径;将二次电池600和自我保持型开关部52相联结的第2开关电源路径;用于从外部电流通路对二次电池600进行充电的充电路径;以及用于从二次电池600对外部电流通路进行放电的放电路径。
在第1开关电源路径中***防止逆流用的第1二极管D1。在第2开关电源路径中也***防止逆流用的第2二极管D2。在上述充电路径中串联地***第3继电器RL3和充电控制部55。在上述放电路径中串联地***第4继电器RL4和放电控制部56。
充放电控制部51控制第3继电器RL3、充电控制部55、第4继电器RL4以及放电控制部56,由此控制二次电池600的充放电。另外,充放电控制部51控制驱动电路54,由此控制第2继电器RL2,能执行自我保持型开关部52的切断控制。
自我保持型开关部52具有自动复原型开关Sm、第1继电器RL1以及第2继电器RL2。第1继电器RL1包含励磁线圈和常开触点。第2继电器RL2包含励磁线圈和常闭触点。
自动复原型开关Sm和第1继电器RL1的常开触点并联连接。该并联电路的输入端子连接到第1开关电源路径和第2开关电源路径。该并联电路的输出端子连接到电源电路53的输入端子和第1继电器RL1的励磁线圈的输入端子。第1继电器RL1的励磁线圈的输出端子连接到第2继电器RL2的常闭触点的输入端子。第2继电器RL2的常闭触点的输出端子接地。第2继电器RL2的励磁线圈的输入端子连接到驱动电路54。第2继电器RL2的励磁线圈的输出端子接地。
自动复原型开关Sm是手动的自动复原型开关,在用户想要使该蓄电***起动的情况下,用户实施用于使自动复原型开关Sm导通的操作。当自动复原型开关Sm由于该操作而导通时,电流从第1开关电源路径或者第2开关电源路径流过第1继电器RL1的励磁线圈,利用其励磁能量使第1继电器RL1的常开触点闭合。
由此,通过第1开关电源路径或者第2开关电源路径,由太阳能板710所发电的电压或者存储于二次电池600的电压被提供给电源电路53。然后,自动复原型开关Sm自动地断开,但第1继电器RL1的常开触点仍然闭合。此外,在夜晚等太阳能板不发电的状态下,仅从二次电池600对电源电路53提供电压。
电源电路53包含DC-DC变换器等,将所提供的电压调整为充放电控制部51的工作电压和驱动电路54的工作电压,分别提供给充放电控制部51和驱动电路54。
充放电控制部51在二次电池600的端子电压为规定的切断电压以下时使驱动电路54工作,由此对第2继电器RL2的励磁线圈提供电流。利用其励磁能量使第2继电器RL2的常闭触点断开,停止向第1继电器RL1的励磁线圈的通电。由此,第1继电器RL1的常开触点断开,切断向电源电路53的电压供给。该切断处理的具体例将后述。
充放电控制部51按照基本上利用太阳能板710发电时将其发电电力的一部分充电给二次电池600的方式控制第3继电器RL3和充电控制部55。充放电控制部51在充电时使未图示的驱动电路工作,由此对第3继电器RL3的励磁线圈提供电流。利用其励磁能量使第3继电器RL3的常开触点闭合,形成上述充电路径。
充电控制部55当从充放电控制部51收到充电指示时,以充电电力的上限值和二次电池600的端子电压不超出上限电压的最大的恒流值开始充电。在本实施方式中,将上述的最大恒流充电值设为0.2C=(105A×0.2),将上述的充电电力的上限值设为 以及将上述的上限电压设为58.8V=14.7V×4。14.7V是使12V上升25%的值,是满充电所需要的铅蓄电池厂商的推荐值。此外,二次电池600的端子电压能利用未图示的电压计测定。
充电控制部55,在太阳能板710的输出电力为2kW以下的情况下,既可以使上述的最大恒流充电值下降到0.1C,也可以以最初不实施充电的方式进行控制。该控制在于,在太阳能板710的输出电力低的情况下不是将该输出电力使用于充电而是优先使用于负载750。此外,在使上述的最大恒流充电值下降到0.1C的情况下,上述的充电电力的上限值也下降到500W。这样,向二次电池600充电时的电力的上限值能从多个值中选择。
充电控制部55当二次电池600的端子电压到达上述的上限电压(在本实施方式中为58.8V)时,从恒流充电切换为恒压充电。因为铅蓄电池是自放电,所以充电控制部55不实施满充电的检测而继续充电。
图5是示出恒压恒流充电特性的一例的图。在图5中绘出在以0.1C进行恒流充电的情况下经9小时到达58.8V并由此处切换为恒压充电的充电方式。绘出在以0.2C进行恒流充电的情况下经4.5小时到达58.8V并由此处切换为恒压充电的充电方式。
充放电控制部51对第4继电器RL4和放电控制部56进行控制,使得以停电的检测、用户的放电开始指示等为契机,将蓄积于二次电池600中的电力放电给上述外部电流通路。充放电控制部51在放电时使未图示的驱动电路工作,由此对第4继电器RL4的励磁线圈提供电流。利用其励磁能量使第4继电器RL4的常开触点闭合,形成上述放电路径。
在本实施方式中将放电电流设为0.2C。放电控制部56包含升压电路,使二次电池600的放电电压升压到规定的升压电压(例如,300V),提供给上述外部电流通路。在放电电力(即,该升压电压和放电电流之积)超过规定的上限电力(在本实施方式中为1kW)的情况下,放电控制部56使上述升压电路的升压率降低以使该升压电压成为该上限电力以下。充放电控制部51能由未图示的功率计取得上述外部电流通路的电力值,将该电力值通知给放电控制部56。
充放电控制部51对第4继电器RL4和放电控制部56进行控制,使得以停电的解除、用户的放电结束指示等为契机,来结束来自二次电池600的放电。另外,充放电控制部51当规定的放电结束条件成立时解除自我保持型开关部52的自我保持功能,停止向电源电路53的电源供给。因此,不仅向上述外部电流通路的放电结束,而且通过电源电路53向充放电控制部51的电源供给也停止。
所谓该放电结束条件是指二次电池600的端子电压为规定的切断电压以下。在本实施方式中,将针对放电终止电压加以后述的调整后的电压设定为该切断电压。
图6是示出放电电流和放电终止电压的关系的一例的图。如图6所示,铅蓄电池的放电终止电压随着放电电流的变大而降低。图6所示的放电电流对应的、12V铅蓄电池的放电终止电压是铅蓄电池厂商的推荐值。例如,当放电电流为0.2C时,放电终止电压为10.4V。在本实施方式中,因为将四个铅蓄电池模块串联连接,所以整体的放电终止电压为41.6V。
在本实施方式中,针对放电终止电压加以以下的调整。即,放电电流为0.2C时的放电终止电压是10.4V,但将该情况下的切断电压设定为10.56V=((12V-10.4V)×0.1+10.4V)。即,设定为公称电压和放电终止电压的差值的10%加上放电终止电压后的所得值。在本实施方式中,因为将四个铅蓄电池模块串联连接,所以整体的切断电压为42.24V。
同样,放电电流为0.4C时的放电终止电压是10.2V,整体的放电终止电压为40.8V。该情况下的切断电压单个为10.38V,整体为41.52V。放电电流为0.08C时的放电终止电压是10.6V,整体的放电终止电压为42.4V。该情况下的切断电压单个为10.74V,整体为42.96V。
另外,本实施方式所涉及的二次电池600的满充电电力是5kW,但电池余量下降规定的比例(例如10%,在本实施方式中为0.5kW)时,充放电控制部51也可以对第4继电器RL4和放电控制部56进行控制以使来自二次电池600的放电结束。此时,放电电量能够通过放电电流×48V来测定或者通过由放电控制部56所升压的升压电压和由电流检测部57所检测的电流之积来测定。
如上所述,根据实施方式2,在二次电池600的端子电压为规定的切断电压以下时,或者在二次电池600的电池余量为规定的比例以下时,充放电控制部51使驱动电路54工作而断开自我保持型开关部52,由此能控制二次电池600的过放电。即,二次电池600的电压通过自我保持型开关部52和电源电路53也被用作充放电控制部51的电源,但在满足上述的条件时通过断开自我保持型开关部52,由此能控制由于该充放电控制部51的电力消耗所引起的二次电池600的过放电。另外,自我保持型开关部52设有自动复原型开关Sm,由此在想要再次起动控制装置500的情况下,用户能通过手动使其再次起动。
以上基于实施方式2说明了本发明。该实施方式是例示,关于其中的各构成要素、各处理工序的组合还能有各种各样的变形例、并且这些变形例也处于本发明的范围内是本领域的技术人员能理解的。
例如,第3继电器RL3和第4继电器RL4可以使用功率MOSFET等其他的开关元件。另外,上述的数值例是一例,并不限于上述的例子。
附图标记
100:控制装置;10:电源部;20:停电探测部;30:充放电控制部;40:过放电防止部;50:接收部;200:商用电源;210:放电装置;220:充电装置;300:二次电池;400:负载;S 1:第1开关元件;S2:第2开关元件;S3:第3开关元件;500:控制装置;51:充放电控制部;52:自我保持型开关部;53:电源电路;54:驱动电路;55:充电控制部;56:放电控制部;57:电流检测部;Sm:自动复原型开关;RL1:第1继电器;RL2:第2继电器;RL3:第3继电器;RL4:第4继电器;D1:第1二极管;D2:第2二极管;600:二次电池;710:太阳能板;720:功率调节器;730:配电板;740:输电网;750:负载。
工业上的可利用性
本发明能利用于二次电池的充放电控制。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种二次电池的控制装置,该控制装置控制二次电池的充放电,其特征在于,
该控制装置具备过放电防止部,该过放电防止部执行如下这样的过放电防止控制:即,在对前述二次电池未在规定的设定期间进行充电的情况下,并且在前述二次电池的剩余容量比率为第1设定比率以下、且前述二次电池的电压为第1设定电压以下的情况下,对前述二次电池进行充电。
2.根据权利要求1所述的二次电池的控制装置,其特征在于,
前述设定期间是一天,
前述控制装置还具备充放电控制部,该充放电控制部实现如下控制:即,在前述一天内规定的充电时间段从商用电源对前述二次电池进行充电,在前述一天内与前述规定的充电时间段不同的放电时间段从前述二次电池进行放电。
3.根据权利要求1或2所述的二次电池的控制装置,其特征在于,
前述过放电防止部在对前述二次电池充电了规定的设定时间时,且在前述二次电池的剩余容量比率超过比前述第1设定比率大的第2设定比率时、或者在前述二次电池的电压超过比前述第1设定电压高的第2设定电压时,结束前述过放电防止控制。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的二次电池的控制装置,其特征在于,
该控制装置既能够从商用电源还能够从前述二次电池接收电力供给,
前述过放电防止部在停止了从商用电源向该控制装置的电力供给的情况下,并且在前述二次电池的剩余容量比率为前述第1设定比率以下、且前述二次电池的电压为比前述第1设定电压低的第3设定电压以下的情况下,切断该控制装置和前述二次电池。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的二次电池的控制装置,其特征在于,
该控制装置还具备接收部,该接收部从用户接收对前述二次电池的充电指示,
前述过放电防止部,不论由前述接收部所接收的指示如何,都执行过放电防止控制。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的二次电池的控制装置,其特征在于,
前述二次电池是锂离子电池。
7.一种二次电池的控制装置,该控制装置控制二次电池的充放电,其特征在于,
该控制装置具备充放电控制部,该充放电控制部对控制向前述二次电池的充电的充电控制部和控制前述二次电池的放电的放电控制部的工作进行控制,
该控制装置还具备向前述充放电控制部提供工作电力的电源电路,
该电源电路构成为:从与前述二次电池相连的电源线通过具有常开触点、常闭触点以及手动的自动复原型开关的自我保持电路向前述充放电控制部提供前述工作电力,在前述二次电池的端子电压为规定的电压以下时,断开前述自我保持电路的处于闭合的常开触点,切断向前述电源电路的工作电力供给。
8.根据权利要求7所述的二次电池的控制装置,其特征在于,
前述规定的电压,基于前述二次电池的放电电流,随着该放电电流的变大而降低。
9.根据权利要求8所述的二次电池的控制装置,其特征在于,
前述充放电控制部构成为:能够从多个值中选择向前述二次电池充电时的电力的上限值。
10.根据权利要求7所述的二次电池的控制装置,其特征在于,
前述常开触点和前述常闭触点是继电器的触点。
Claims (11)
1.一种二次电池的控制装置,该控制装置控制二次电池的充放电,其特征在于,
该控制装置具备过放电防止部,该过放电防止部执行如下这样的过放电防止控制:即,在对前述二次电池未在规定的设定期间进行充电的情况下,并且在前述二次电池的剩余容量比率为第1设定比率以下、且前述二次电池的电压为第1设定电压以下的情况下,对前述二次电池进行充电。
2.根据权利要求1所述的二次电池的控制装置,其特征在于,
前述设定期间是一天,
前述控制装置还具备充放电控制部,该充放电控制部实现如下控制:在前述一天内规定的充电时间段从商用电源对前述二次电池进行充电,在前述一天内与前述规定的充电时间段不同的放电时间段从前述二次电池进行放电。
3.根据权利要求1或2所述的二次电池的控制装置,其特征在于,
前述过放电防止部在对前述二次电池充电规定的设定时间时,且在前述二次电池的剩余容量比率超过比前述第1设定比率大的第2设定比率时、或者在前述二次电池的电压超过比前述第1设定电压高的第2设定电压时,结束前述过放电防止控制。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的二次电池的控制装置,其特征在于,
该控制装置既能够从商用电源又能够从前述二次电池接收电力供给,
前述过放电防止部在停止了从商用电源向该控制装置的电力供给的情况下,并且在前述二次电池的剩余容量比率为前述第1设定比率以下、且前述二次电池的电压为比前述第1设定电压低的第3设定电压以下的情况下,切断该控制装置和前述二次电池。
5.一种二次电池的控制装置,该控制装置控制二次电池的充放电,其特征在于,
该控制装置既能够从商用电源还能够从前述二次电池接收电力供给,
前述控制装置具备过放电防止部,该过放电防止部在停止了从商用电源向该控制装置的电力供给的情况下,并且在前述二次电池的剩余容量比率为第1设定比率以下、且前述二次电池的电压为第3设定电压以下的情况下,切断该控制装置和前述二次电池。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的二次电池的控制装置,其特征在于,
前述控制装置还具备接收部,该接收部从用户接收对前述二次电池的充电指示,
前述过放电防止部,不管由前述接收部所接收的指示如何,都执行过放电防止控制。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的二次电池的控制装置,其特征在于,
前述二次电池是锂离子电池。
8.一种二次电池的控制装置,该控制装置控制二次电池的充放电,其特征在于,
该控制装置具备充放电控制部,该充放电控制部对控制向前述二次电池的充电的充电控制部和控制前述二次电池的放电的放电控制部的工作进行控制,
该控制装置还具备向前述充放电控制部提供工作电力的电源电路,
该电源电路构成为:从与前述二次电池相连的电源线通过具有常开触点、常闭触点以及手动的自动复原型开关的自我保持电路向前述充放电控制部提供前述工作电力,在前述二次电池的端子电压为规定的电压以下时,断开前述自我保持电路的处于闭合的常开触点,切断向前述电源电路的工作电力供给。
9.根据权利要求8所述的二次电池的控制装置,其特征在于,
前述规定的电压基于前述二次电池的放电电流,随着该放电电流的变大而降低。
10.根据权利要求9所述的二次电池的控制装置,其特征在于,
前述充放电控制部构成为:能从多个值中选择向前述二次电池充电时的电力的上限值。
11.根据权利要求8所述的二次电池的控制装置,其特征在于,
前述常开触点和前述常闭触点是继电器的触点。
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