[发明专利]锂离子可再充电电池的电池容量检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于即使在其全部电池容量在时间的逝去之后减小的情况下也以高准确度检测锂离子可再充电电池(或锂离子二次电池)的全部充电容量的装置。

背景技术

通常，锂离子可再充电电池的全部电池容量在时间的逝去之后根据锂离子可再充电电池的损耗而减小。有必要检测充电容量对于首次使用锂离子可再充电电池时的全部充电容量的减小量以获知用新锂离子可再充电电池替换锂离子可再充电电池的时间。为了以高准确度检测锂离子可再充电电池充电容量的减小量，有必要以高准确度检测其损耗之后锂离子可再充电电池的全部充电容量。例如，存在公开了传统技术的两个传统专利文件1和2。传统专利文件1是日本专利特许公开No.JP 2009-296699，传统专利文件2是日本专利特许公开No.JP2009-129644。

在专利文件1中公开的传统技术中，暂时停止对可再充电电池充电的过程，检测可再充电电池的电压斜率，其中，电压斜率表明以充电过程的停止之后检测的可再充电电池的端子电压为基础每单位时间的电压下降率。因为可再充电电池端子电压的电压下降率在停止对可再充电电池充电的过程时具有陡峭的斜率，所以可以认为在电压下降率与荷电状态(SOC)之间存在稳固的关系。此事实使得可以基于电压下降率与SOC之间的关系检测可再充电电池的SOC。

另一方面，因为专利文件2中公开的传统技术使用具有由内部电阻的SOC从属性小的橄榄石类型的材料制成的正电极的可再充电电池(或蓄电池)，所以可以提供宽广SOC范围内IV(电流电压)特性稳定的电池。当此可再充电电池的电压改变率超过示出可再充电电池的SOC(％)与端子电压(V)之间关系的特性曲线上的预定值时，通过使用不大于阈值的平坦电压范围内的积分电流值执行SOC估计，通过使用可再充电电池的电压改变率超过阈值时的电压执行SOC估计。

然而，传统专利文件1中公开的传统技术需要在检测可再充电电池的SOC时停止对可再充电电池充放电的过程。这降低了使用消耗可再充电电池电力的负载装置的效率。

在传统专利文件2公开的传统技术中，因为基于平坦电压范围在阈值电压以下的SOC 15％至95％范围内的积分电流值来估计可再充电电池的SOC，所以可能减小检测可再充电电池的SOC的检测准确度。因此有必要在接近除了SOC 15％至95％范围以外可再充电电池的完全放电情况或完全充电情况的情况下执行SOC补偿。然而，构建可再充电电池的完全充电情况或完全放电情况花费长时间段。又进一步地，可以使用SOC 15％至95％范围内的电池以构建可再充电电池的完全充电情况或完全放电情况。在此情形中，难以以高准确度检测可再充电电池的SOC。这引起未在时间的逝去后可再充电电池全部电池容量的损耗之后以高准确度检测可再充电电池的全部充电容量的问题。

发明内容

因此期望提供一种用于在不减小使用锂离子可再充电电池的负载装置的效率的情况下在时间的逝去中锂离子可再充电电池的全部电池容量的损耗之后以高准确度检测锂离子可再充电电池(或锂离子二次电池)全部电池容量的电池容量检测装置。

示范性实施例提供了一种检测锂离子可再充电电池的电池容量的电池容量检测装置。锂离子可再充电电池具有拐点。存在至少两个拐点。每个拐点表明电池电压与作为锂离子可再充电电池的剩余电池容量的荷电状态(SOC)之间相关性的改变。特别地，相关性的改变在SOC 10％至90％的范围内。在电池容量检测装置中，拐点检测部件检测电压检测部件检测的锂离子可再充电电池的电压改变率超过预定阈值的点作为拐点。电流积分部件对锂离子可再充电电池的充放电电流进行积分作为积分电流值。电池容量检测部件在拐点检测部件检测到拐点时从容量表获取所检测的拐点对应的电池容量作为第一电池容量。在电池容量检测部件中的容量表中，拐点和电池容量一一对应关联。电池容量检测部件把电流积分部件从拐点检测部件检测到拐点时的时间至电压检测部件检测的电池电压达到锂离子可再充电电池的全部充电电压时的时间所积分的积分电流值设置成第二电池容量。电池容量检测部件计算锂离子可再充电电池的全部充电容量。