[发明专利]电池组和电池容量计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及电池组以及用于电池组的充电控制方法，更特别地，涉及电池组和用于在不使用校正表的情况下计算合适的电池容量的电池容量计算方法。

背景技术

近些年来，在诸如笔记本个人计算机、蜂窝电话和PDA(个人数字助理)之类的便携电子设备中，使用锂离子蓄电池(secondary battery)的电池组已经被广泛地用作这些便携电子设备的电源。锂离子蓄电池具有重量轻、容量大、易于检测剩余容量以及循环寿命长的优点。

在电池组的蓄电池中，确定满充电电压和放电终止电压。在放电终止电压时的电池容量被设置为0mAh，而在满充电电压时的电池容量被设置为所谓的满充电容量。例如，在使用锂离子蓄电池的情况下，对于单个单元的锂离子蓄电池来说，将4.2V的电池电压设置为满充电电压，而将3.0V的电池电压设置为放电终止电压。然后，在充电或放电时累计实际流动的充电电流或放电电流，因此可以计算电池容量。

此外，如美国专利No.6789026(下面称为专利文档1)所公开的那样，还采用了使用蓄电池的OCV(开路电压)值测量充电容量的方法。

在该方法中，存在这样一种情况：即使当在充电期间，在电池容量计算中，充电电流的累计结果不显示满充电容量时，也建立诸如充电电流具有等于或低于充电终止电流值的条件之类的满充电检测条件。在这种情况下，在建立了满充电检测条件时将电池容量强制地校正为预定的满充电容量。

此外，还存在在建立满充电检测条件之前，电池容量的计算结果超出满充电容量的情况。例如，在这种情况下，在基于电池容量的计算结果获得的剩余电池容量比(所谓充电比)变为99％之后，即使电池容量的计算结果超出满充电容量，也在建立满充电检测条件时向用户通知剩余电池容量比为99％。当随后建立满充电检测条件时，通知用户剩余电池容量比是100％。

应该注意的是，由于充电容量依赖于电池温度变化，因此，使用温度校正表来校正累计(integration)结果等。

发明内容

然而，通过累计电流值来计算电池容量的方法或如在专利文档1中公开那样、通过使用OCV计算电池容量的方法引起这样的问题：例如，不能精确地计算要向用户通知的剩余电池容量比。在具有很大程度恶化的蓄电池中，或当电池温度大大偏离室温时易于引起这样的问题。

此外，满充电容量还依赖于充电之前的放电条件(温度、负载等)而变化，因此在建立满充电检测条件的定时与在检测到满充电时基于电池容量的计算结果而获得的满充电定时之间引起误差。因此，例如，在一些充电/放电条件下，产生整个充电时间的1/3或更多期间通知用户剩余电池容量比是99％的问题(如图1所示)。此外，例如，产生了通过强制地将当前电池容量设置为满充电容量，剩余电池容量比从95％突然升高到100％的问题(如图2所示)。应该注意的是，由图1和2中由点线示出的曲线图均显示室温下的一般剩余电池容量比。

因此，需要一种电池组和在不使用校正表的情况下计算合适的电池容量的电池容量计算方法。

根据本发明的一个实施例，提供一种电池组，包括：至少一个蓄电池；第一端子和第二端子，连接到外部电子设备并执行充电和放电；放电控制开关，其由第一控制信号控制，并且关于蓄电池导通/截止放电电流；充电控制开关，其由第二控制信号控制，并且关于蓄电池导通/截止充电电流；和控制部件，用于检测蓄电池的电压、电流和温度，通过输出根据蓄电池的电压、电流和温度的第一控制信号和第二控制信号来控制充电控制开关和放电控制开关，并计算蓄电池的电池容量。控制部件根据蓄电池被充电、被放电以及处于满充电状态的各个情况，通过不同的方法计算蓄电池的电池容量。在蓄电池被充电的情况下，控制部件通过使用关于电池容量的充电电流的变化量来计算达到蓄电池的满充电所需的电池容量，并且通过使用基于达到蓄电池的满充电所需的、计算出的电池容量而获得的调节值来计算蓄电池的电池容量。