JP2008204801A - 非水系電解質二次電池の充電方法およびそれを用いる電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】CC−CV充電が標準であるリチウムイオン電池などの二次電池を急速充電するにあたって、二次電池に前記のような二次電池を用いる場合、該二次電池は温度が高くなる程内部抵抗値が小さくなる特性を有するので、従来のCC領域に、二次電池の温度から、充電電流を流しても過温度とならないレベルで、前記内部抵抗による損失を所定値以下にする最適充電電流値で充電を行うVC(可変電流)充電の領域を新たに設ける。これによって、過温度となることを防止しつつ、充電に伴う損失を抑制することができる。
【選択図】図3
Description
図1は、本発明の実施の第1の形態に係る電子機器の電気的構成を示すブロック図である。この電子機器は、電池パック1に、それを充電する充電器2および図示しない負荷機器を備えて構成される。電池パック1は、図1では充電器2から充電が行われるけれども、該電池パック1が前記負荷機器に装着されて、負荷機器を通して充電が行われてもよい。電池パック1および充電器2は、給電を行う直流ハイ側の端子T11,T21と、通信信号の端子T12,T22と、給電および通信信号のためのGND端子T13,T23とによって相互に接続される。前記負荷機器が設けられる場合も、同様の端子が設けられる。
Wr=I2R
の関係から、
I=(Wr/R)1/2
によって求められる。
図5は、本発明の実施の第2の形態に係る電子機器における充電動作を説明するためのフローチャートである。本実施の形態には、前述の図1で示す電子機器の構成を用いることができ、この図5の処理において、前述の図4の処理に類似し、対応する部分には同一のステップ番号付して示し、その説明を省略する。注目すべきは、本実施の形態では、前記内部抵抗値Rは、前記セル温度Tだけでなく、端子電圧V1および二次電池14の実容量Wを考慮して決定されることである。前記内部抵抗値Rは、前記図2で示すように、温度が高くなる程、小さくなるだけでなく、図6で示すように、SOC(State of Charge)によって変化する。また、前記内部抵抗値Rは、充放電の繰返しによって劣化が進むと、高くなる。
2 充電器
11,15 充放電経路
12,13 FET
14 二次電池
16 電流検出抵抗
17 温度センサ
18,30 制御IC
19 アナログ/デジタル変換器
20 電圧検出回路
21 充電制御判定部
22,32 通信部
31 充電制御部
33 充電電流供給回路
Claims (4)
- 負極と正極との間に耐熱層を有する非水系電解質二次電池を充電するための方法において、
前記二次電池の少なくとも温度を検出するステップと、
検出された温度に対応した二次電池の内部抵抗値を求めるステップと、
前記検出された温度と前記内部抵抗値とから、充電電流を流しても過温度とならないレベルで、前記内部抵抗による損失を予め定める値以下にする充電電流値を最適充電電流値として求めるステップと、
求められた前記最適充電電流値の電流を供給するステップとを含むことを特徴とする非水系電解質二次電池の充電方法。 - 前記最適充電電流値を求めるステップは、
検出された温度が急速充電を休止すべき予め定める休止温度以下であるか否かを判定するステップと、
前記温度判定のステップにおいて、検出された温度が前記休止温度以下であるときに行われ、一定間隔で検出された温度から、充電に伴う温度上昇率を算出するステップと、
算出された温度上昇率が予め定める値以下であるか否かを判定するステップと、
前記温度上昇率判定のステップにおいて、温度上昇率が予め定める値以下であるときに、前記検出された温度に対応した内部抵抗値Rを求めるステップと、
求められた内部抵抗値Rから、該内部抵抗値Rによる損失を一定値Wrにするような充電電流値Iを、
I=(Wr/R)1/2
から求めるステップとを備えて成り、
前記温度を検出するステップと、上記のような最適充電電流値を求めるステップと、前記最適充電電流値で充電を行うステップとを予め定める周期で繰返し行うことを特徴とする請求項1記載の非水系電解質二次電池の充電方法。 - 前記二次電池の端子電圧を検出するステップと、
前記二次電池の劣化度を判定するステップと、
検出された端子電圧および劣化度に対応して前記内部抵抗値Rを補正するステップとをさらに備えることを特徴とする請求項1または2記載の非水系電解質二次電池の充電方法。 - 負極と正極との間に耐熱層を有する非水系電解質二次電池を備える電池パックと、前記非水系電解質二次電池を充電するための充電電流供給手段および前記充電電流供給手段の充電電流を制御する充電制御手段とを備えた電子機器において、
前記電池パックは、前記二次電池の温度を検出する温度検出手段を備え、
前記充電制御手段は、前記温度検出手段から前記二次電池の温度を取得する電池温度取得手段を備え、前記温度取得手段より得られた温度および前記温度に対応した二次電池の内部抵抗値から、過温度とならないレベルで、前記内部抵抗による損失を予め定める値以下にする充電電流値を最適充電電流値として求めて前記充電電流供給手段に設定することを特徴とする電子機器。
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