專利名稱：電力供給裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力供給裝置。
背景技術(shù)：
有使用二次電池作為停電時的后備電源、在停電時從二次電池向負(fù)載設(shè)備供給電力的電力供給裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。專利文獻(xiàn)I :日本專利3322116號公報二次電池隨著使用時間的增加而容量(Wh)減少，所以需要定期地更換。例如，便攜電話等的二次電池由于總是反復(fù)充放電使用，所以能夠根據(jù)放電電量和放電時間、或者充電電量和充電時間容易地確認(rèn)容量。因而，能夠檢測容量相對于初始容量的下降程度、判斷二次電池的劣化狀態(tài)、進(jìn)行電池壽命的檢測。另一方面，在作為停電時的后備電源而使用的二次電池的情況下，通常除了自己放電的量以外幾乎不進(jìn)行充放電，所以難以確認(rèn)容量。進(jìn)而，由于用作停電時的后備電源， 所以不能使其放電到容量下降到接近零而進(jìn)行容量確認(rèn)。于是，需要在非停電時的不使用時進(jìn)行容量確認(rèn)而判斷二次電池的劣化狀態(tài)。作為判斷二次電池的劣化狀態(tài)的試驗方法，以往如上述專利文獻(xiàn)I那樣，提出了基于從放電開始起經(jīng)過規(guī)定時間后的二次電池的電壓來判斷二次電池的劣化狀態(tài)的方法等。但是，是基于二次電池的放電前后的電壓變動來判斷劣化，關(guān)于與劣化狀態(tài)相應(yīng)地變化的充放電時間并沒有考慮。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而做出的，提供一種能夠考慮充放電時間來判斷二次電池的劣化狀態(tài)的電力供給裝置。根據(jù)本發(fā)明，提供一種電力供給裝置，具備二次電池；計時機構(gòu)，計測使上述二次電池從第一 SOC(State of Charge)充電到第二 SOC時、或者使上述二次電池從第二 SOC 放電到第一 SOC時的所需時間；以及判斷機構(gòu)，基于上述計時機構(gòu)的計測結(jié)果判斷上述二次電池的劣化狀態(tài)。此外，也可以是，還具備充電機構(gòu)，將上述二次電池充電；放電機構(gòu)，使上述二次電池放電；以及充放電控制機構(gòu)，控制由上述充電機構(gòu)進(jìn)行的二次電池的充電及由上述放電機構(gòu)進(jìn)行的二次電池的放電；上述充放電控制機構(gòu)在規(guī)定的定時控制上述充電機構(gòu)以使上述二次電池從第一 SOC充電到第二 S0C，或者控制上述放電機構(gòu)以使上述二次電池從第二 SOC放電到第一 S0C。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠考慮充放電時間來判斷二次電池的劣化狀態(tài)。此外，也可以是，上述判斷機構(gòu)存儲將初始狀態(tài)的二次電池從上述第一 SOC充電到第二 SOC時的上述所需時間、或者使初始狀態(tài)的二次電池從第二 SOC放電到第一 SOC時的上述所需時間作為初始所需時間，通過比較上述計時機構(gòu)的計測結(jié)果與上述初始所需時間，判斷二次電池的劣化狀態(tài)。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，通過比較充放電時間與初始的充放電時間，能夠判斷二次電池的劣化狀態(tài)，能夠?qū)崿F(xiàn)判斷處理的簡化。此外，也可以是，上述判斷機構(gòu)存儲初始狀態(tài)的二次電池是上述第二 SOC時的容量作為初始容量，基于上述計時機構(gòu)的計測結(jié)果導(dǎo)出上述第二 SOC的二次電池的容量，通過比較該導(dǎo)出的二次電池的容量與上述初始容量，判斷二次電池的劣化狀態(tài)。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，通過比較基于充放電時間導(dǎo)出的二次電池的容量與初始容量， 能夠判斷二次電池的劣化狀態(tài)。此外，也可以是，上述二次電池被充電到規(guī)定的容量以上并作為在緊急時向負(fù)載設(shè)備供給電力的后備電源來使用；上述充放電控制機構(gòu)將二次電池充電到后備保證SOC以上，根據(jù)由上述判斷機構(gòu)判斷出的二次電池的劣化狀態(tài)，使后備保證SOC變動，以使二次電池成為上述規(guī)定的容量以上。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，不論二次電池的劣化狀態(tài)如何，都能夠確保作為后備用而需要的二次電池的容量。此外，也可以是，上述充放電控制機構(gòu)進(jìn)行充放電控制以使上述二次電池的SOC 的上限小于100%，在上述規(guī)定的定時使二次電池從小于100%的第一 SOC充電到100%的第二 S0C、或者從100%的第二 SOC放電到小于100%的第一 S0C。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，對二次電池的容量劣化而言，剩余容量越大則劣化速度越快，所以通過僅在判斷二次電池的劣化狀態(tài)時充電到S0C100 (% )，就能夠?qū)崿F(xiàn)二次電池2的長壽命化。此外，也可以是，上述二次電池被充電到規(guī)定的容量以上并作為在緊急時向負(fù)載設(shè)備供給電力的后備電源使用；上述充放電控制機構(gòu)將二次電池充電到后備保證SOC以上，根據(jù)上述二次電池的溫度使后備保證SOC變動，以使二次電池成為上述規(guī)定的容量以上。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，不論二次電池的溫度如何都能夠確保作為后備用而需要的二次電池的容量。發(fā)明效果如以上說明，在本發(fā)明中，具有能夠考慮充放電時間來判斷二次電池的劣化狀態(tài)的效果。


本發(fā)明的目的及特征通過參照如下的附圖的以后的優(yōu)選的實施例的說明變得更明確。圖I是表示本發(fā)明的電力供給裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是表示鋰離子電池的S0C(State of Charge)與電池電壓的關(guān)系的圖。圖3是表示鋰離子電池的容量劣化特性的圖。圖4是表示實施方式I的動作流程圖的圖。圖5的(a)、(b)、(c)是表示同上的判斷動作及修正動作的圖。圖6是表示二次電池的溫度與電池容量的關(guān)系的圖。
圖7是表示二次電池的溫度與需要的SOC的關(guān)系的圖。圖8是表示二次電池的溫度與需要的SOC的簡化的關(guān)系的圖。圖9是表示實施方式2的動作流程圖的圖。圖10的(a)、(b)、(C)是表示同上的判斷動作及修正動作的圖。
具體實施例方式以下，參照構(gòu)成本說明書的一部分的附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明的實施方式。在附圖整體中，對于相同或類似的部分賦予相同的標(biāo)號并省略說明。(實施方式I)本實施方式的電力供給裝置如圖I所示，具備將由商用電源構(gòu)成的交流電源AC向直流電進(jìn)行AC/DC變換并對負(fù)載設(shè)備L供給的變換器電路I (AC/DC變換機構(gòu))、作為交流電源AC的停電時的后備電源發(fā)揮功能的二次電池2、將交流電源AC向直流電進(jìn)行AC/DC變換并將二次電池2以恒定電流充電的充電電路3 (充電機構(gòu))、使二次電池2放電的放電電路 4 (放電機構(gòu))、控制充電電路3及放電電路4的各動作的充放電控制器5、檢測交流電源AC 的停電的停電監(jiān)視電路6 (停電監(jiān)視機構(gòu))、和檢測二次電池2周邊的環(huán)境溫度的溫度傳感器(thermistor)7。充放電控制器5由充放電控制部5a (充放電控制機構(gòu))、計時部5b (計時機構(gòu))、 和判斷部5c (判斷機構(gòu))構(gòu)成。停電監(jiān)視電路6基于交流電源AC的電壓檢測停電發(fā)生，在交流電源AC的電壓比規(guī)定值低的情況下判斷為停電。此外，放電電路4由串聯(lián)連接在從二次電池2向負(fù)載設(shè)備L的供電路徑上的輸出開關(guān)4a(電源切換機構(gòu))、和連接在二次電池2 的兩端間的強制放電電路4b (電力消耗機構(gòu))構(gòu)成，輸出開關(guān)4a由停電監(jiān)視電路6控制接通斷開，強制放電電路4b由充放電控制部5a控制驅(qū)動。并且，在停電監(jiān)視電路6沒有檢測到交流電源AC的停電的通常時，負(fù)載設(shè)備L由變換器電路I所輸出的直流電驅(qū)動。充放電控制部5a為了將二次電池2的電壓維持為規(guī)定電壓，根據(jù)需要使充電電路3動作而將二次電池2進(jìn)行恒定電流充電。進(jìn)而，停電監(jiān)視電路 6對輸出開關(guān)4a進(jìn)行斷開(開放)控制，充放電控制部5a使強制放電電路4b動作。強制放電電路4b具有通過將未圖示的電阻等的模擬負(fù)載連接到二次電池2的兩端間來強制地使二次電池2成為規(guī)定量的放電狀態(tài)的功能，在通常時(交流電源AC為通電的狀態(tài))通過強制地使二次電池2成為放電狀態(tài)，在后述的停電檢測時對輸出開關(guān)4a進(jìn)行接通(導(dǎo)通) 控制的情況下，防止負(fù)載設(shè)備L的電源瞬斷。接著，在停電監(jiān)視電路6檢測到交流電源AC的停電的緊急時，停電監(jiān)視電路6對輸出開關(guān)4a進(jìn)行接通控制，還將停電發(fā)生信號向充放電控制部5a輸出。接收到停電發(fā)生信號的充放電控制部5a使強制放電電路4b停止,從二次電池2經(jīng)由輸出開關(guān)4a對負(fù)載設(shè)備L供給直流電。二次電池2為了作為停電時的負(fù)載設(shè)備L的后備電源發(fā)揮功能，至少在后備保證期間中需要能夠進(jìn)行電力供給的剩余容量。在本實施方式的負(fù)載設(shè)備L的消耗功率是50W、 后備保證期間是I小時(Ih)的情況下，需要50 (W) X 1(h) =50 (Wh)的剩余容量。于是，如果設(shè)作為后備用使用的二次電池2的SOC (State of Charge :充電狀態(tài))100 (% )下的容量為 100 (Wh)，則需要 S0C50(% )。
這里，在二次電池2由鋰離子電池構(gòu)成的情況下，在SOC與二次電池2的電壓(以下稱作電池電壓)之間存在如圖2所示的比例關(guān)系，充放電控制部5a通過監(jiān)視電池電壓來檢測二次電池2的S0C。并且，如果在通常時二次電池2的SOC下降到50 (% )，則本實施方式的充放電控制部5a通過充電電路3開始向二次電池2充電，如果SOC達(dá)到了規(guī)定值(例如60(% ))則使充電電路3停止?；蛘?，也可以將強制放電電路4b的放電電力總是通過充電來補充，維持S0C50(% )。此外，如圖3所示，在將由鋰離子電池構(gòu)成的二次電池2以S0C100 (% )保存的情況(特性Yl)和以S0C60(% )保存的情況(特性Y2)中，以S0C100(% )保存的容量劣化進(jìn)展地更快。即，二次電池2的容量劣化在剩余容量越大時劣化速度越快。因而，為了二次電池2的長壽命化，不充電到S0C100 (% )，而為了壽命保證而抑制為S0C50 60 (% )左右的較低的SOC。并且，在本實施方式中，在不將二次電池2作為后備電源使用的通常時(交流電源 AC為通電狀態(tài))，充放電控制器5判斷二次電池2的劣化狀態(tài)，將通常時的電力供給裝置的動作流程圖表示在圖4中。首先，充放電控制部5a判斷電池電壓是否是與為了后備保證而設(shè)定的后備保證 SOC(例如，在初始狀態(tài)下是50(%))對應(yīng)的電池電壓(以下，稱作后備保證電壓Vb)以下
(51)。如果電池電壓是后備保證電壓Vb以下，則通過充電電路3開始向二次電池2的充電
(52)，判斷電池電壓是否達(dá)到了與為了壽命保證而預(yù)先設(shè)定的充電結(jié)束SOC(例如60 (% )) 對應(yīng)的電池電壓(以下，稱作充電結(jié)束電壓Vs) (S3)，如果電池電壓小于充電結(jié)束電壓Vs， 則繼續(xù)充電動作。并且，在步驟SI中電池電壓超過了后備保證電壓Vb的情況下，或者在步驟S3中電池電壓達(dá)到了充電結(jié)束電壓Vs的情況下，判斷是否是二次電池2的壽命判斷時期(S4)。二次電池2的壽命判斷時期設(shè)定為每規(guī)定的周期(例如I次/月)，如果不是壽命判斷時期，則回到步驟SI，重復(fù)上述處理。如果是二次電池2的壽命判斷時期，則充放電控制部5a在通過充電電路3或放電電路4使電池電壓與初始后備保證電壓VbO—致后，通過充電電路3開始向二次電池2的充電(S5)，判斷電池電壓是否達(dá)到了與為了壽命判斷而預(yù)先設(shè)定的第二 SOC(例如100(% )) 對應(yīng)的電池電壓(以下，稱作壽命判斷電壓Vh) (S6),如果電池電壓小于壽命判斷電壓Vh, 則繼續(xù)充電動作。并且，計時部5b計時從初始后備保證電壓VbO到壽命判斷電壓Vh的充電所需要的時間(充電時間)，判斷部5c在步驟S6中電池電壓達(dá)到了壽命判斷電壓Vh的情況下，基于充電時間判斷二次電池2的劣化狀態(tài)(S7)。這里，所謂初始后備保證電壓VbO， 是對初始狀態(tài)的二次電池2設(shè)定的后備保證電壓(與等于初始狀態(tài)的后備保證SOC的第一 SOC(例如，S0C50 (% ))對應(yīng)的電池電壓)。以下，對考慮充電時間來判斷二次電池2的劣化狀態(tài)的判斷處理詳細(xì)敘述。首先， 如圖5(b)所示，假設(shè)在設(shè)與第一 S0C50%對應(yīng)的電池電壓3.9(V)為初始后備保證電壓 VbO、與第二 S0C100%對應(yīng)的電池電壓4. 2 (V)為壽命判斷電壓Vh的情況下，從初始后備保證電壓VbO到壽命判斷電壓Vh的充電時間(計測充電時間)為tl。并且，判斷部5c將作為到初始狀態(tài)的二次電池2的S0C50% S0C100%為止的充電時間的初始充電時間to (初始所需時間)預(yù)先存儲，根據(jù)計測充電時間tl相對于初始充電時間to的比率[tl/to]來判斷二次電池2的劣化狀態(tài)。在此情況下，用
劣化狀態(tài)=tl/tO......(I)表示，[tl/tO]越小于1，則判斷為二次電池2越劣化。在此情況下，與后述的基于二次電池2的容量進(jìn)行的判斷處理相比能夠?qū)崿F(xiàn)處理的簡化。此外，判斷部5c也可以基于考慮充電時間來導(dǎo)出的二次電池2的容量判斷二次電池2的劣化狀態(tài)。首先，如圖5(b)所示，假設(shè)在設(shè)與第一 S0C50%對應(yīng)的電池電壓3. 9(V) 為初始后備保證電壓VbO、與第二 S0C100%對應(yīng)的電池電壓4. 2 (V)為壽命判斷電壓Vh、充電電路3進(jìn)行的恒定電流充電的充電功率為Pl (W)、作為SOC的充電量的充電SOC為50 (% ) [=100(%)-50(%)]的情況下，從初始后備保證電壓VbO到壽命判斷電壓Vh的充電時間 (計測充電時間)為tl。此時，S0C100 (% )時的現(xiàn)狀的二次電池2的容量Cl (Wh)為Cl(Wh) = tl(h) XPl(W) + 充電 S0C(% ) XlOO......(2)(以下，稱作計測容量Cl)。并且，判斷部5c將初始狀態(tài)的S0C100 (% )時的二次電池2的容量CO (Wh)預(yù)先存儲(以下，稱作初始容量CO)，二次電池2的劣化狀態(tài)用劣化狀態(tài)=CI/CO......(3)表示。S卩，[C1/C0]越小于1，則判斷為二次電池2越劣化。這樣，通過將基于充電時間導(dǎo)出的二次電池2的容量Cl與初始容量CO比較，能夠判斷二次電池2的劣化狀態(tài)。另外，作為二次電池2的初始容量CO (Wh)，也可以存儲使用初始狀態(tài)的二次電池2 來計時初始充電時間t0 (參照圖5(a))、通過CO(Wh) = t0 (h) XPl(W) + 充電 SOC(%) XlOO......(4)計算出的結(jié)果。另外，也可以將壽命判斷電壓Vh設(shè)定為例如對應(yīng)于S0C60(% )的電池電壓、而不是設(shè)定為SOC100 (% )，但充電時間變短，所以在判斷精度的方面上，充電到較高的SOC更有利。并且，判斷部5c基于由上述式(I)或(3)求出的二次電池2的劣化狀態(tài)判斷二次電池2的劣化狀態(tài)是否發(fā)展(S8)。在劣化狀態(tài)下降到0. 9的情況下，計測容量Cl下降到初始容量CO的90(% )，S0C100(% )下的容量為90 (Wh)。于是，為了確保作為后備用需要的 50 (Wh)，需要后備保證S0C56(% )。所以，充放電控制部5a通過將與后備保證S0C56(% )對應(yīng)的4. O(V)設(shè)定為后備保證電壓Vb，根據(jù)二次電池2的劣化狀態(tài)將后備保證電壓Vb修正(S9)。并且，通過后備保證電壓Vb的修正也將充電結(jié)束電壓Vs修正。以下，充放電控制部5a使用該修正后的后備保證電壓Vb及充電結(jié)束電壓Vs，進(jìn)行上述步驟SI S3的通常時的充放電控制(參照圖 5(c)),所以不論二次電池2的劣化狀態(tài)如何，都能夠確保作為后備用而需要的50 (Wh)。即， 充放電控制部5a根據(jù)由判斷部5c判斷出的二次電池2的劣化狀態(tài)設(shè)定通常時的二次電池 2 的 SOC。進(jìn)而，定期地進(jìn)行上述步驟S5 S9的后備保證電壓Vb的修正處理，由此進(jìn)行充電結(jié)束電壓Vs的修正處理，在充電后的S0C100%時的二次電池2的計測容量Cl (Wh)下降到55 (Wh)的情況下，用未圖示的顯示燈或蜂鳴器等的通知機構(gòu)通知用戶，提示用戶更換二次電池2。此外，二次電池2的溫度與電池容量的關(guān)系如圖6所示，電池溫度越低則電池容量越下降。因而，在不進(jìn)行溫度修正的情況下，如果二次電池2的溫度下降，則有可能不能確保作為后備用而需要的容量(Wh)。所以，充放電控制部5a如圖7所示存儲二次電池的溫度與用來確保作為后備用而需要的容量(Wh)的后備保證SOC的關(guān)系，作為二次電池2的溫度特性。另外，圖7所示的二次電池2的溫度特性與二次電池2的劣化狀態(tài)相應(yīng)地變動，例如如果劣化狀態(tài)發(fā)展，則作為后備用而需要的容量(Wh)增加。所以，在本實施方式中，具有按照二次電池2的每個劣化狀態(tài)存儲一個模式的溫度特性的結(jié)構(gòu)，具備使溫度特性模式與二次電池2的劣化狀態(tài)相應(yīng)地變動的結(jié)構(gòu)。并且，通過溫度傳感器7測量與二次電池2的溫度存在相關(guān)關(guān)系的二次電池2周邊的環(huán)境溫度，充放電控制部5a通過將溫度傳感器7測量的環(huán)境溫度與圖7所示的溫度特性對照，計算在當(dāng)前的環(huán)境溫度中需要的后備保證S0C，基于該計算出的后備保證SOC將后備保證電壓Vb及充電結(jié)束電壓Vs修正，由此不論二次電池2的溫度如何，都能夠確保作為后備用而需要的容量(Wh)。即，充放電控制部5a根據(jù)二次電池2的溫度設(shè)定通常時的二次電池2的后備保證S0C。此外，由于環(huán)境溫度總是變化，所以如果如圖8所示那樣按照規(guī)定的溫度范圍規(guī)定需要的S0C，則能夠?qū)⒂沙浞烹娍刂撇?a進(jìn)行的后備保證電壓Vb的溫度修正簡化。(實施方式2)本實施方式的電力供給裝置的結(jié)構(gòu)與實施方式I同樣，對于同樣的結(jié)構(gòu)賦予相同的標(biāo)號并省略說明。在本實施方式中，在不將二次電池2作為后備電源使用的通常時(交流電源AC是通電狀態(tài))，充放電控制器5考慮放電時間而判斷二次電池2的劣化狀態(tài)，將通常時的電力供給裝置的動作流程圖表示在圖9中。首先，充放電控制部5a與實施方式I同樣，使用后備保證電壓Vb及充電結(jié)束電壓 Vs，進(jìn)行上述步驟SI S3的通常時的充放電控制，在步驟S4中，如果不是例如I次/月的壽命判斷時期，則回到步驟SI，重復(fù)上述處理。如果是二次電池2的壽命判斷時期，則充放電控制部5a在通過充電電路3使電池電壓與壽命判斷電壓Vh —致后，通過放電電路4的強制放電電路4b開始二次電池2的放電 (S15)，判斷電池電壓是否下降到初始后備保證電壓VbO (S16)，如果電池電壓高于初始后備保證電壓VbO，則繼續(xù)放電動作。并且，計時部5b將從壽命判斷電壓Vh到初始后備保證電壓VbO的放電所需要的時間(放電時間)計時，在步驟S16中電池電壓下降到初始后備保證電壓VbO的情況下，判斷部5c基于放電時間判斷二次電池2的劣化狀態(tài)(S17)。以下，對二次電池2的劣化狀態(tài)的判斷處理詳細(xì)敘述。首先，如圖10(b)所示，假設(shè)在設(shè)與第一 S0C50%對應(yīng)的電池電壓3. 9(V)為初始后備保證電壓VbO、與第二 S0C100%對應(yīng)的電池電壓4. 2 (V)為壽命判斷電壓Vh的情況下， 從壽命判斷電壓Vh到初始后備保證電壓VbO的放電時間(計測放電時間)為til。并且，判斷部5c將作為到初始狀態(tài)的二次電池2的S0C100% S0C50%的放電時間的初始放電時間tio(初始所需時間)預(yù)先存儲，根據(jù)計測放電時間til相對于初始放電時間tio的比率[tll/tio]，判斷二次電池2的劣化狀態(tài)。在此情況下，用劣化狀態(tài)=tll/tlO......(5)表示，[tll/tlO]越小于1，則判斷為二次電池2越劣化。在此情況下，與后述的基于二次電池2的容量進(jìn)行的判斷處理相比，能夠?qū)崿F(xiàn)處理的簡化。此外，判斷部5c也可以基于考慮充電時間導(dǎo)出的二次電池2的容量來判斷二次電池2的劣化狀態(tài)。首先，如圖10(b)所示，假設(shè)在設(shè)與第一 S0C50%對應(yīng)的電池電壓3. 9(V) 為初始后備保證電壓VbO、與第二 S0C100 %對應(yīng)的電池電壓4. 2 (V)為壽命判斷電壓Vh、 強制放電電路4b進(jìn)行的強制放電的放電功率為Pll (W)、作為SOC的放電量的放電SOC為 50(%) [= 100(%)-50(%)]的情況下，從壽命判斷電壓Vh到初始后備保證電壓VbO的放電時間(計測放電時間)為til。此時，S0C100 (%)時的現(xiàn)狀的二次電池2的容量Cll (Wh) 為Cll(Wh) = til (h) XPll(W) + 放電 S0C(% ) XlOO......(6)(以下，稱作計測容量Cll)。并且，判斷部5c將初始狀態(tài)的S0C100 (% )時的二次電池2的容量CIO (Wh)預(yù)先存儲(以下，稱作初始容量1C0)，二次電池2的劣化狀態(tài)用劣化狀態(tài)=C11/C10......(7)表示。S卩，[C11/C10]越小于1，則判斷為二次電池2越劣化。這樣，通過將基于放電時間導(dǎo)出的二次電池2的容量Cll與初始容量ClO比較，能夠判斷二次電池2的劣化狀態(tài)。另外，作為二次電池2的初始容量CIO (Wh)，也可以存儲使用初始狀態(tài)的二次電池2來計時初始放電時間tl0(參照圖10 (a))、通過ClO(Wh) = tlO(h) XPll(W) + 放電 S0C(% ) XlOO......(8)計算出的結(jié)果。另外，也可以將壽命判斷電壓Vh設(shè)定為例如與S0C60(% )對應(yīng)的電池電壓、而不是設(shè)定為S0C100 (% )，但放電時間變短，所以在判斷精度的方面上，從較高的SOC放電更有利。并且，判斷部5c基于由上述式(5)或(7)求出的二次電池2的劣化狀態(tài)判斷二次電池2的劣化狀態(tài)是否發(fā)展(S18)。在劣化狀態(tài)下降到O. 9的情況下，計測容量Cl下降到初始容量CO的90(% )，S0C100(% )下的容量為90(Wh)。于是，為了確保作為后備用而需要的50 (Wh)，需要后備保證S0C56(% )。所以，充放電控制部5a通過將與后備保證S0C56 (% )對應(yīng)的4. O (V)設(shè)定為后備保證電壓Vb，根據(jù)二次電池2的劣化狀態(tài)將后備保證電壓Vb修正(S19)。并且，通過后備保證電壓Vb的修正也將充電結(jié)束電壓Vs修正。以下，充放電控制部5a使用該修正后的后備保證電壓Vb及充電結(jié)束電壓Vs，進(jìn)行上述步驟SI S3的通常時的充放電控制(參照圖10 (c))，所以不論二次電池2的劣化狀態(tài)如何，都能夠確保作為后備用而需要的50 (Wh)。 即，充放電控制部5a根據(jù)由判斷部5c判斷出的二次電池2的劣化狀態(tài)，設(shè)定通常時的二次電池2的SOC。進(jìn)而，定期地進(jìn)行上述步驟S15 S19的后備保證電壓Vb的修正處理，隨之進(jìn)行充電結(jié)束電壓Vs的修正處理，在S0C100%時的現(xiàn)狀的二次電池2的計測容量Cll (Wh)下降到55 (Wh)的情況下，用未圖示的顯示燈或蜂鳴器等的通知機構(gòu)通知用戶，提示用戶更換二次電池2。此外，充放電控制部5a與實施方式I同樣,基于溫度傳感器7所測量出的環(huán)境溫度，進(jìn)行后備保證電壓Vb及充電結(jié)束電壓Vs的溫度修正。
另外，在本實施方式中，通過將放電電路4的強制放電電路4b用在步驟S15的放電中，實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的簡化，但也可以設(shè)置與放電電路4不同結(jié)構(gòu)的放電機構(gòu)，還可以將負(fù)載設(shè)備L的消耗電力用于放電。以上，說明了本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式，但本發(fā)明并不限定于這些特定的實施方式，能夠在不超過后續(xù)的權(quán)利要求書的范疇內(nèi)進(jìn)行各種變更及修正，可以說它也屬于本發(fā)明的范疇。
權(quán)利要求
1.一種電力供給裝置，具備二次電池；計時機構(gòu)，計測使上述二次電池從第一充電狀態(tài)即第一 SOC充電到第二充電狀態(tài)即第二 SOC時、或者使上述二次電池從第二 SOC放電到第一 SOC時的所需時間；以及判斷機構(gòu)，基于上述計時機構(gòu)的計測結(jié)果，判斷上述二次電池的劣化狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求I所述的電力供給裝置，還具備充電機構(gòu)，將上述二次電池充電；放電機構(gòu)，使上述二次電池放電；以及充放電控制機構(gòu)，控制由上述充電機構(gòu)進(jìn)行的二次電池的充電及由上述放電機構(gòu)進(jìn)行的二次電池的放電；上述充放電控制機構(gòu)在規(guī)定的定時控制上述充電機構(gòu)以使上述二次電池從第一 SOC 充電到第二 S0C、或者控制上述放電機構(gòu)以使上述二次電池從第二 SOC放電到第一 S0C。
3.如權(quán)利要求2所述的電力供給裝置，上述判斷機構(gòu)存儲將初始狀態(tài)的二次電池從上述第一 SOC充電到第二 SOC時的上述所需時間、或者使初始狀態(tài)的二次電池從第二 SOC放電到第一 SOC時的上述所需時間作為初始所需時間，通過比較上述計時機構(gòu)的計測結(jié)果與上述初始所需時間，判斷二次電池的劣化狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求2所述的電力供給裝置，上述判斷機構(gòu)存儲初始狀態(tài)的二次電池為上述第二 SOC時的容量作為初始容量，基于上述計時機構(gòu)的計測結(jié)果導(dǎo)出上述第二 SOC的二次電池的容量，并通過比較所導(dǎo)出的二次電池的容量與上述初始容量，判斷二次電池的劣化狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求2 4中任一項所述的電力供給裝置，上述二次電池被充電到規(guī)定的容量以上，并作為在緊急時向負(fù)載設(shè)備供給電力的后備電源使用；上述充放電控制機構(gòu)將二次電池充電到后備保證SOC以上，根據(jù)由上述判斷機構(gòu)判斷的二次電池的劣化狀態(tài)使后備保證SOC變動，以使二次電池成為上述規(guī)定的容量以上。
6.如權(quán)利要求2 5中任一項所述的電力供給裝置，上述充放電控制機構(gòu)進(jìn)行充放電控制以使上述二次電池的SOC的上限小于100%， 在上述規(guī)定的定時使二次電池從小于100%的第一 SOC充電到100%的第二 S0C、或者從 100%的第二 SOC放電到小于100%的第一 S0C。
7.如權(quán)利要求2 4中任一項所述的電力供給裝置，上述二次電池被充電到規(guī)定的容量以上，并作為在緊急時向負(fù)載設(shè)備供給電力的后備電源使用；上述充放電控制機構(gòu)將二次電池充電到后備保證SOC以上，并根據(jù)上述二次電池的溫度使后備保證SOC變動，以使二次電池成為上述規(guī)定的容量以上。
8.如權(quán)利要求5所述的電力供給裝置，上述充放電控制機構(gòu)根據(jù)上述二次電池的溫度使上述后備保證SOC變動，以使上述二次電池成為上述規(guī)定的容量以上。
全文摘要
電力供給裝置具備二次電池；計時機構(gòu)，計測使二次電池從第一SOC(State of Charge)充電到第二SOC時、或者使二次電池從第二SOC放電到第一SOC時的所需時間；以及判斷機構(gòu)，基于計時機構(gòu)的計測結(jié)果判斷二次電池的劣化狀態(tài)。
文檔編號G01R31/36GK102612656SQ201080047099
公開日2012年7月25日 申請日期2010年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月23日
發(fā)明者田村秀樹 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社