[发明专利]二次电池的充放电控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及使作为二次电池构成的多个单体电池串联连接形成的电池组的各单体电池的SOC(State of Charge，充电状态)，均等化成其中间状态的充放电控制方法。

背景技术

SOC可定义为所蓄电的电量对二次电池电容量之比率。前述SOC因为按电池温度、或各个单体电池的特性差异而变动，故即使在将多个单体电池串联联接构成单体电池时，各个单体电池的SOC也会产生差异。单体电池的SOC各个各异的状态导致以电池组形式使用时的能量效率降低，所以，必须使构成电池组的各单体电池的SOC变均等。

为了谋求构成电池组的各个单体电池的SOC均等化，以往的技术对于使用铅二次电池或者镍系二次电池等水溶液系电解液的二次电池，采用的方法是，通过将电池组全体充电成过充电状态，使SOC低的单体电池和高的单体电池之差变得均等。而对于不能过充电的锂系二次电池，采用的方法为，利用控制每一个单体电池的充电的充电电路，使SOC均等。

但是，采用过充电使各单体电池的SOC均等的方法会由于过充电引起二次电池劣化，所以，过充电的次数受到限制，无法随时使SOC均等化。另外，控制构成电池组的每个单体电池充电的方法会使充电电路及其控制电路的构成变得复杂，成本会大幅度提高，所以不能说是现实的方法。再者，对于如以电动机和内燃机作为驱动源的混合式汽车，或由电动机驱动辅助人力脚踏动作的混合式自行车那样，用于回收内燃机驱动或制动时及惯性行驶时的能量来对二次电池充电，就必须设法维持二次电池的SOC在其中间状态，SOC的均等化就变得必要。但，不能采用前述的过充电方法，另外，对各个单体电池逐个控制的充电方法因为装置成本增加、充电控制难度加大，所以不能说是个适宜的方法。

本发明之目的在于：提供一种不采用会导致电池劣化的充电方法且不会增加装置成本、使构成电池组的各单体电池的SOC均等化成中间状态的二次电池的充放电控制方法。

发明的公开

为了达到上述目的，本发明的使电池组的各单体电池的SOC均等化的二次电池充放电控制方法，所述电池组由作为二次电池构成的多个单体电池串联联接构成，其特征在于，求出与作为均等化目标的SOC相对应的二次电池充电效率，并对前述电池组反复进行放电量对充电量的比率与所述充电效率为相同值的充放电。

充电效率是表征被用于充电的充电电量的二次电池中蓄电到了哪种程度的指标。前述充电效率显示出这样的特性倾向，即在二次电池的SOC低的状态充电效率大、SOC高的状态充电效率小。因此，若对串联接着的各个单体电池的SOC状态各异的电池组实行充电和放电，并使放电量对充电量的比率与作为均等化目标的SOC所对应的充电效率为相同值，则在充电时，与目标的SOC相比SOC处于低状态的单体电池就会多蓄与充电效率之差相当的电量，相反，与目标的SOC相比，SOC处于高状态的单体电池就会少蓄与充电效率之差相当的电量。另一方面，在放电时，因为各单体电池一律以在充电量上乘以充电效率的放电量进行放电，所以，SOC低于目标SOC状态的单体电池就会留下与充电效率之差相当的多蓄电的电量，蓄电量增加，而SOC高于目标SOC状态的单体电池则会减少蓄电量，减少的电量与充电效率之差相当。如果这样反复的充电和放电，SOC低于此目标SOC状态的单体电池之SOC就会渐渐增大而接近目标SOC，而SOC高于此目标SOC状态的单体电池的SOC则会渐渐减少而接近目标SOC。因此，通过继续反复进行该充放电，就可以使各单体电池的SOC均等化。

附图的简单说明

图1所示为第一实施形态的充放电控制波形图。

图2为表示用于第1、第2实施形态的二次电池充电效率的曲线图。

图3为表示充放电每次反复的SOC变化倾向的示意图。

图4所示为第2实施形态的充放电控制波形图。

实施本发明的最佳形态

以下，参照附图说明本发明的一种实施形态，以帮助对本发明的理解。又，下面所示实施形态为将本发明具体化之一个示例，并用于限定本发明的技术范围。