专利名称：剩余容量计算方法、组电池的出厂前调整方法、剩余容量计算装置以及组电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及例如使用通过关闭指令(shut down command)来切换接通/断开(on/off)的电路，来计算二次电池的剰余容量的剰余容量计算方法、组电池的出厂前调整方法、剰余容量计算装置以及组电池。
背景技术：
在具备进行二次电池的充放电、剰余容量的累计等的控制的控制部的组电池中，基于包含控制部的消耗电流在内的放电电流和充电电流来周期性地计算剩余容量。在这样的组电池中，由于控制部的消耗电流使二次电池微量地持续放电，所以在估计较长期间不 使用的情况下，通过将控制部的功能关闭来防止二次电池的剰余容量的降低以及过放电。在组电池被关闭的情况下，由于不仅不执行剰余容量的累计，也不执行控制部在此之前所执行的所有的处理，所以有时需要有ー些对策。例如，在专利文献I中，公开了如下一种组电池，即，在对二次电池保持为过放电状态的经过时间进行运算的组电池中，在关闭组电池之前，将成为过放电状态时的日期时间预先存储在非易失性存储器中，之后，在与外部电气设备连接从而从关闭恢复时，从电气设备中获取日期时间信息，将恢复的日期时间作为从过放电状态恢复的恢复日期时间。在公开了同样技术的专利文献2中，记载有从内置于组电池的电波时钟获取日期时间信息这一点。在先技术文献专利文献专利文献I JP特开2007-228703号公报专利文献2 JP特开2009-112180号公报发明要解决的课题但是，在将专利文献I以及2所公开的组电池关闭进行保存的情况下，由于二次电池本身持续进行自放电，所以存在在经过比较长的期间保存后与充电器连接而从关闭恢复吋，无法忽视关闭前保存的剰余容量与实际的剰余容量之间的偏差这样的问题。
发明内容
本发明鉴于这样的情况而作，其目的在于提供ー种，在关闭并被保存后从关闭恢复的情况下，能够计算出与实际的剰余容量之间的偏差较小的剰余容量的剰余容量计算方法、组电池的出厂前调整方法、剰余容量计算装置以及具备该剩余容量计算装置的组电池。本发明涉及的剰余容量计算方法，是在切換接通/断开的计算部中计算二次电池的剰余容量的方法，其特征在于，在上述计算部从断开切换为接通之后，获取上述二次电池的开路电压，基于获取到的开路电压来计算上述二次电池的剰余容量。本发明涉及的剰余容量计算方法，其特征在于，预先存储表示上述二次电池的开路电压和容量之间的关系的放电特性，基于所存储的放电特性以及获取到的开路电压来计算上述二次电池的剰余容量。本发明涉及的剰余容量计算方法，是预先存储二次电池的剰余容量，并在切換接通/断开的计算部中计算二次电池的剰余容量的方法，在上述计算部为断开的状态的前后获取日期时间信息，按照根据获取到的日期时间信息的差分的太/小而使修正容量变大/变小的方式来计算修正容量，从所存储的剩余容量中减去计算出的修正容量，来计算上述二次电池的剩余容量。本发明涉及的组电池的出厂前调整方法，其特征在于，制造使用上述剰余容量计算方法来计算二次电池的剰余容量的组电池，对所制造的组电池，在出厂前从外部进行充电使上述计算部接通，并将接通后的计算部切换为断开。本发明涉及的剰余容量计算装置，是具备切換接通/断开的计算部，并计算二次电池的剰余容量的剰余容量计算装置，其特征在干，具备获取部件，该获取部件在上述计算部从断开切换为接通之后，获取上述二次电池的开路电压，该剩余容量计算装置基于该获·取部件获取到的开路电压来计算上述二次电池的剰余容量。本发明涉及的剰余容量计算装置，其特征在于，具备存储表示上述二次电池的开路电压和容量之间的关系的放电特性的部件，该剩余容量计算装置基于该部件所存储的放电特性以及上述获取部件获取到的开路电压来计算上述二次电池的剰余容量。本发明涉及的剰余容量计算装置，是预先存储二次电池的剰余容量，并具备切換接通/断开的计算部，计算二次电池的剰余容量的剰余容量计算装置，其特征在干，具备在上述计算部为断开的状态的前后获取日期时间信息的部件；以及按照根据该部件获取到的日期时间信息的差分的大/小而使修正容量变大/变小的方式来计算修正容量的计算部件，从所存储的剩余容量中减去上述计算部件计算出的修正容量，来计算上述二次电池的剩余容量。本发明涉及的组电池，其特征在于，具备上述剰余容量计算装置；以及由该剩余容量计算装置来计算剩余容量的I个或多个二次电池。在本发明中，根据在包含计算剩余容量的计算部在内的控制部从关闭恢复之后获取到的二次电池的开路电压的高低，重新计算二次电池的剩余容量。也就是说，与关闭的期间的长短无关，按照根据从关闭恢复时的开路电压的高/低而使剩余容量变大/变小的方式来进行计算。在本发明中，通过将在从关闭恢复时获取到的二次电池的开路电压与将开路电压的高/低和容量的大/小建立关联的放电特性进行对照，来计算剩余容量。由此，在二次电池的开路电压和容量处于固定的关系的情况下，能够正确地计算从关闭恢复时的剰余容量。在本发明中，按照根据在包含计算剩余容量的计算部在内的控制部被关闭之前和从关闭恢复之后分别获取到的日期时间信息的差分的大/小而使修正容量变大/变小的方式来计算剩余容量的修正容量，将从在关闭之前存储的剰余容量中减去修正容量后得到的容量作为剩余容量。由此，按照根据控制部关闭的期间的长/短而使所存储的剩余容量的减少量变大/变小的方式来进行计算。
在本发明中，由上述剰余容量计算装置来计算二次电池的剰余容量。由此，能够将在比较长的期间的保存之后从关闭恢复的情况下，能计算出与实际的剰余容量之间的偏差较小的剰余容量的剰余容量计算装置应用于组电池。在本发明中，由于在制造后、出厂前进行充电将计算部从断开切换为接通，之后将计算部切換为断开，按照这种方式来进行出厂调整，所以即使在出厂后未使用而原样保管较长期间的情况下，也能在使用开始时正确计算出剰余容量。发明效果根据本发明，在从关闭恢复时，控制部根据二次电池的开路电压的高低来重新计
算剩余容量。
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由此，与关闭的期间的长短无关，而是按照根据从关闭恢复时的开路电压的高/低而使剩余容量变大/变小的方式来进行计算。因此，在关闭并被保存之后从关闭恢复的情况下，能够计算出与实际的剰余容量之间的偏差较小的剰余容量。例如，在来自制造者的组电池出厂后存在库存期间等情况下(例如，库存期间较长的情况下)，在使用者从库存取出使用吋，显著显露出上述效果。
图I是表示本发明的实施方式I涉及的组电池的构成例的框图。图2(A)是示意性表示隔着保存期间而发生变化的电池电压的说明图，⑶是示意性表示隔着保存期间而发生变化的剰余容量的说明图，(C)是示意性表示隔着保存期间而发生变化的控制部的状态的说明图。图3是例示构成二次电池的I个电池单元的开路端子电压和剩余容量比之间的关系的图表。图4是表示对OCV-RSOC的放电特性进行近似的多个近似曲线的图表。图5是表示在本发明的实施方式I涉及的组电池中在关闭的恢复时计算RSOC的CPU的处理步骤的流程图。图6是表示按照从通信部接收到的指令来进行处理的CPU的处理步骤的流程图。图7是表示在本发明的实施方式2涉及的组电池中按照从通信部接收到的指令来进行处理的CPU的处理步骤的流程图。图8是表示在本发明的实施方式2涉及的组电池中按照从通信部接收到的指令来进行处理的CPU的处理步骤的流程图。
具体实施例方式以下，基于表示本发明实施方式的附图来详细说明本发明。(实施方式I)图I是表示本发明的实施方式I涉及的组电池的构成例的框图。图中10是组电池，组电池10按照可装卸的方式安装在个人计算机(PC)、便携式终端等的电气设备20中。组电池10具备二次电池1，该二次电池I是通过将电池块B11、B12、B13按顺序串联连接而构成的，其中，电池块Bll、B12、B13是通过将由锂离子电池构成的电池单元111、112、113、121、122、123、131、132、133，3个3个地按顺序并联连接而构成的。在二次电池I中，电池块B13的正极以及电池块Bll的负极分别成为正极端子以及负极端子。电池块Bll、B12、B13的电压被分别独立地提供给A/D转换部4的模拟输入端子，转换为数字的电压值后从A/D转换部4的数字输出端子提供给由微型计算机构成的控制部5。并且，向A/D转换部4的模拟输入端子提供如下的检测输出，即与二次电池I密接地进行配置并由包含热敏电阻在内的电路来对二次电池I的温度进行检测的温度检测器3的检测输出、和插装在二次电池I的负极端子侧的充放电路中并对二次电池I的充电电流以及放电电流进行检测的电流检测电阻2的检测输出。这些检测输出被转换为数字的检测值后从A/D转换部4的数字输出端子提供给控制部5。在二次电池I的正极端子侧的充放电路中，插装有由将充电电流以及放电电流分别截断的P沟道型的M0SFEI71、72构成的截断部7。M0SFET7U72使漏电极彼此之间相对地串联连接。在M0SFEI71、72各自的漏电极以及源电极间并联连接的ニ极管是寄生ニ极管 (体ニ极管body diode)。并且,将电源(调整器regulator) IC6的输入端子与二次电池I的正极端子侧的充放电路连接，通过电源IC6而稳定化后的3. 3V的直流电源经由P沟道型的M0SFET61的源电极以及漏电极而提供给搭载有控制部5的控制基板100的3. 3V电源输入端子。在M0SFET61的源电极以及栅电极间连接有电阻器62。控制部5具有CPU51，CPU51与存储程序等信息的R0M52、存储暂时产生的信息的RAM53、对时间进行计时的计时器54、以及对组电池10内的各部进行输入输出的I/O端ロ55相互进行总线连接。I/O端ロ 55与A/D转换部4的数字输出端子、M0SFEI71、72、61各自的栅电扱、以及与电气设备20所具有的控制/电源部(充电器)21进行通信的通信部9连接。R0M52 是由 EEPROM(ElectricalIy Erasable Programmable ROM,电可擦可编程只读存储器)或闪速存储器构成的非易失性存储器。在R0M52中，除程序之外，还保存满充电容量(FCC :Full Charge Capacity)的学习值(=学习容量)、充放电的周期数、剩余容量及曰期信息等各种保存数据、和各种设定数据。另外，由控制基板100、电流检测电阻2、电源IC6、以及M0SFET61构成剩余容量计算装置，其中控制基板100至少搭载有A/D转换部4、控制部5、及电阻器62。CPU51按照预先保存在R0M52中的控制程序来执行运算以及输入输出等的处理。例如，CPU51按照固定周期(例如250m秒)来取入电池块Bll、B12、B13的电压值、和二次电池I的充放电电流的检测值，基于取入的电压值以及检测值来对二次电池I的剩余容量进行累计并将其存储在RAM53中。并且，CPU51对取入的电池块Bll、B12、B13的电压值中的最高的电压(以下，称为最大単元电压)进行确定并将其存储在RAM53中。电压值以及充放电电流的检测值的取入周期不限定于250m秒。并且，CPU51通过生成剰余容量的数据，并将生成的数据写入通信部9的未图示的寄存器中，从而从通信部9中输出剩余容量的数据。截断部7在通常的充放电时通过从1/0端ロ 55向M0SFEI71、72的栅电极提供L(Iow)电平的接通信号，从而使M0SFEI71、72各自的漏电极以及源电极间导通。在截断ニ次电池I的充电电流的情况下，通过从1/0端ロ 55向M0SFET71的栅电极提供H(high)电平的断开信号，从而使M0SFEI71的漏电极以及源电极间的导通截断。同样地，在截断二次电池I的放电电流的情况下，通过从1/0端ロ 55向M0SFEI72的栅电极提供H(high)电平的断开信号，从而使M0SFEI72的漏电极以及源电极间的导通截断。在被适当充电的二次电池I处于放电状态的情况下，至少M0SFET72接通，放电电流较大时，M0SFET71也接通。电气设备20具备与控制/电源部21连接的终端部22。控制/电源部21由未图示的商用电源供给电カ从而驱动终端部22，并且将充电电流供给到二次电池I的充放电路。并且，控制/电源部21在从商用电源断绝了电カ供给的情况下，通过从二次电池I的充放电路供给的放电电流来驱动终端部22。在由控制/电源部21进行充电的二次电池I为锂离子电池的情况下，进行对最大电流以及最大电压进行规定的恒定电流(MAX电流0. 5 IC程度)/恒定电压(MAX4. 2 4. 4V/电池单元程度)充电，在二次电池I的电池电压为规定值以上、以及充电电流在固定时间以上为规定值以下的条件时，成为满充电。在控制/电源部21以及通信部9之间，以控制/电源部21为服务器，以通信部9为客户端，进行基于SMBus (System Management Bus,系统管理总线)方式的通信。在该情况下，串行时钟(SCL)由控制/电源部21供给，串行数据(SDA)在控制/电源部21以及通·信部9间进行双向授受。在本实施方式中，控制/电源部21按照2秒周期对通信部9进行轮询(polling)并读出通信部9的上述寄存器的内容。通过该轮询，例如，二次电池I的剩余容量的数据从通信部9向控制/电源部21按照2秒周期进行传递，在电气设备20所具有的未图示的显示器中作为剩余容量的值)来显示。另外，上述轮询周期的2秒是由控制/电源部21決定的值。在通信部9和控制/电源部21之间也可以通过其他通信方式来进行通信。二次电池I的剩余容量是从二次电池I的学习容量(由Ah或Wh表示的值)减去放电容量，作为电流的累计量或电カ的累计量而计算出的。剰余容量由以学习容量作为100%的百分率来表示。二次电池I的学习容量可以是二次电池I从满充电的状态到放电终止电压为止进行放电的期间的放电电流或放电电カ的累计量，也可以是从放电至放电终止电压的状态到成为满充电的状态为止的充电电流或充电电力的累计量。控制部5由于即使仅仅累计剩余容量也持续消耗数百PA的电流，所以在二次电池I的电池电压降低为放电终止电压以下的情况下，为了防止二次电池I的过放电，而关闭控制基板100。由此，在控制部5关闭后从二次电池I流出的漏电流为30 ii A左右。另外，组电池10出厂时，控制基板100被关闭。在通过CPU51的处理而关闭控制基板100的情况下，经由I/O端ロ 55向M0SFET61的栅电极提供H电平的断开信号。在控制基板100被关闭时，与电源IC6的输出端子连接的M0SFET61的栅电极和源电极经由电阻器62成为相同电位，所以M0SFET61被保持在断开状态。在开始了从控制/电源部21对二次电池I的充电的情况下，由未图示的电路强制地向M0SFET61的栅电极提供L电平的接通信号，从而M0SFET61接通，控制基板100的关闭被解除。从控制部5的CPU51开始动作之后，立即由I/O端ロ 55向M0SFET61的栅电极持续提供L电平的接通信号。接着，说明关闭控制基板100来保存组电池10的期间的状态变化。这样的关闭在制造组电池并充电后在出厂前执行。图2的A是示意性表示隔着保存期间而发生变化的电池电压的说明图，B是示意性表示隔着保存期间而发生变化的剰余容量的说明图，C是示意性表示隔着保存期间而发生变化的控制部5的状态的说明图。在图中，横轴表示时间(t)，纵轴分别表示电池电压(相对值)、剰余容量(相对值)以及控制部5的状态。在图2中示出在保存期间之前的期间对二次电池I进行充电，在保存期间之后的期间开始使用并开始放电的情况下的例子。其中，保存期间中的时间轴的比例尺适当有所縮小。如图2C所示，在保存期间之前处于起动中的控制部5的状态在保存期间开始时成为关闭中，在保存期间结束时从关闭恢复从而再次成为起动中。另ー方面，二次电池I的电池电压以及剩余容量分别如图2A以及2B所示，在保存期间中通过自放电而逐渐降低，減少空白箭头的长度的量。该期间的电池电压以及剩余容量的降低率一般不像图示的直线那样是固定的，而是随着时间的经过而发生变化。保存期间之后的使用期间中的电池电压以及剰余容量按照与放电电流的大小相应的比例而降低。接着，说明电池电压和剩余容量之间的关系。图3是例示构成二次电池I的I个电池单元的开路端子电压和剩余容量比之间的关系的图表。图中横轴表示定义为剩余容量(RC Remaining Capacity)相对于满充电容量(FCC)之比的剩余容量比(以下,也称为RSOC :Relative State Of Capacity) (*% ),纵轴·表示开路端子电压(以下，也称为OCV 0pen Circuit Voltage) (V)。本发明者们发现，二次电池I的温度以及劣化度都不会对RSOC相对于OCV的放电特性产生较大的影响。另ー方面，在控制基板100从关闭恢复后，截断部7的M0SFEI71、72立即截断充放电路，因此二次电池I的电池电压被视为大致为0CV。由此，在控制基板100从关闭恢复的情况下，通过将检测出的二次电池I的电池电压与图3所示的OCV-RSOC的放电特性进行对照，就能够计算出RS0C。在本实施方式I中，作为二次电池I的电池电压，使用电池单元111、112、113、121、122、123、131、132、133之中的最大单元电压，但是并不限定于此，例如也可以使用平均的単元电压。接着，说明将二次电池I的端子电压与OCV-RSOC的放电特性进行对照的具体方法。图4是表示对OCV-RSOC的放电特性进行近似的多个近似曲线的图表。图中横轴表示剩余容量比(RSOC) (% )，纵轴表示开路端子电压(OCV) (mV)。在图4中，将粗实线所示的OCV-RSOC的放电特性分为4个区间，从OCV较低的一方开始由分别用细实线、虚线、一点划线、及ニ点划线来表示的近似曲线A、B、C、及D来对各个区间进行近似。在本实施方式I中，设近似曲线A、B、C、D为二次曲线，但是并不限定于此，例如也可以使用多个直线来对OCV-RSOC的放电特性进行直线近似。更具体来说，在OCV-RSOC的放电特性中，由近似曲线A对OCV小于3400mV的区域进行近似。以下同样地，由近似曲线B、C、及D分别对OCV大于3400mV且小于3565mV的范围、OCV大于3565mV且小于3660mV的范围、以及OCV大于3660mV的范围进行近似。由此，由近似曲线A、B、C、及D分别对RSOC小于7%的范围、从7%到25%的范围、从25%到53%的范围、以及大于53%的范围进行近似。以下，使用表示上述组电池10的控制部5的动作的流程图对上述组电池10的控制部5的动作进行说明。以下所示的处理由CPU51按照预先保存在R0M52中的控制程序来执行。图5是表示在本发明的实施方式I涉及的组电池10中在关闭恢复时计算RSOC的CPU51的处理步骤的流程图。图5的处理按照250m秒周期被起动，但是并不限定于此。在图5的处理中，从RAM53读出的最大单元电压是如上所述按照250m秒周期写入RAM53中的电压。在起动了图5的处理的情况下，CPU51从RAM53中读出最大单元电压(Sll)，从图4所示的4个近似曲线A、B、C、D之中确定覆盖读出的最大単元电压的I个近似曲线(S12)。具体来说，如图4所示，针对比3400mV低的电压、3400mV至3565mV、3565mV至3660mV、以及比3660mV高的电压这样的各OCV的范围中所包含的最大単元电压，确定对各个范围进行近似的近似曲线A、B、C、及近似曲线D。之后，CPU51根据确定出的近似曲线来计算与读出的最大単元电压相对应的RSOC (SI 3) o具体来说，对于确定出的近似曲线所表示的OCV以及RSOC的关系式(二次函数)，通过将所读出的最大单元电压作为OCV来代入，由此计算RS0C。并且，CPU51将计算出的RSOC存储在RAM53中(S13)并结束图5的处理。
以后，CPU51通过未图示的恒定周期(例如250m秒)的处理来逐次更新存储在RAM53 中的 RSOC。接着，说明从通信部9发送RSOC的数据的处理、和进行关闭时的处理。图6是表示进行与从通信部9接收到的指令相应的处理的CPU51的处理步骤的流程图。图6的处理按照比来自控制/电源部21的轮询周期更短的周期(例如I秒周期)被起动，但是并不限定于此。在起动了图6的处理的情况下，CPU51判定是否由通信部9接收到了指令(S20)，在未接收到的情况下(S20 :否)，直接结束图6的处理。在接收到指令的情况下(S20 :是)，CPU51判定接收到的指令是否是剰余容量的询问(S21)，在是询问的情况下(S21:是)，读出存储在RAM53中的RSOC (S22)并生成RSOC的数据(S23)，从通信部9发送所生成的数据(S24)，并结束图6的处理。在步骤S21中，在接收到的指令不是剩余容量的询问的情况下(S21 :否)，CPU51判定接收到的指令是否是关闭的请求(S25)。在是关闭的请求的情况下(S25 :是)，CPU51在从通信部9发送针对上述请求的应答(S26)之后，经由I/O端ロ 55向M0SFET61的栅电极提供H电平的断开信号。由此，M0SFET61成为断开状态，电源IC6和控制基板100相分离，控制基板100关闭(S27)。之后，CPU51结束图6的处理。在步骤S25中，在接收到的指令不是关闭请求的情况下(S25 :否)，CPU51进行与接收到的其他指令相对应的处理(S28)，在从通信部9发送应答(S29)之后，结束图6的处理。如上根据本实施方式I，在包含计算RSOC的控制部在内的控制基板从关闭恢复之后，按照确定出的最大単元电压的高低，重新计算二次电池的RS0C。也就是说，不论控制部被关闭的期间的长短，都按照根据从关闭恢复时的OCV的高/低而使RSOC变大/变小的方式来进行计算。因此，在关闭并被保存之后从关闭恢复的情况下，能够计算出与实际的剰余容量之间的偏差较小的剩余容量。此外，通过将在从关闭恢复时确定出的最大单元电压与将OCV的高/低和RSOC的大/小建立关联的放电特性进行对照，来计算RS0C。这里发现电池単元的温度以及劣化度都不会对RSOC相对于OCV的放电特性产生较大的影响。因此，利用二次电池的开路电压和容量之间存在固定关系这一事实，能够正确地计算出从关闭恢复时的剩余容量。进一步地，还通过剩余容量计算装置来计算二次电池的剩余容量。因此，能够将在关闭并被保存后从关闭恢复的情况下能计算出与实际的剩余容量之间的偏差较小的剩余容量的剩余容量计算装置应用于组电池。进一步地，由于按照将在出厂前充电后暂时开启的控制基板关闭的方式来进行出厂调整，所以即使在出厂后未使用而保管较长期间的情况下，也能够在使用开始时正确地计算出剩余容量。另外，在本实施方式I中，虽然从通信部9发送作为剩余容量的数据而生成的RSOC的数据，但是并不限定于此。例如，也可以根据对RSOC乘以FCC后得到的RC来生成剩余容量的数据，并从通信部9进行发送。
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(实施方式2)实施方式I是在从关闭恢复的情况下重新计算剩余容量的方式，相对于此，实施方式2是根据在关闭前后获取到的日期时间信息的差分来削减所存储的剩余容量的方式。在本实施方式2中，由于作为组电池10的放电电流而由电气设备20消耗的消耗电流大致固定，所以将安装在电气设备20中的组电池10所能够使用的剩余时间表示为剩余容量。另外，可知，在将组电池10关闭后进行保存的情况下，例如每当经过24个月时，由于二次电池I的自放电，换算为电气设备20能使用的时间后，剩余容量减少大约17分钟。因此，假设在关闭期间中剩余容量每I个月各减少0. 7分钟(h 17/24)，来修正剩余容量。换句话说，向由(消耗电流)X (时间)[Ah]表示的容量减少的方向进行修正。由于这样进行计算以及修正的剩余容量以电气设备20中的消耗电流大致固定作为前提，所以在该消耗电流的设定与前提不同的情况下，当然上述0.7分钟/月这样的比例会变化。在本实施方式2中，在从通信部9接收到关闭请求的情况下，将此时存储在RAM53中的剩余容量保存在R0M52中，并且经由通信部9获取日期时间信息并将其保存在R0M52中，之后将控制基板100关闭。另一方面，在从关闭恢复的情况下，在初次剩余容量的询问时，经由通信部9来获取日期信息，对从获取到的日期信息中减去保存的日期信息后得到的关闭期间乘以0. 7，来计算修正容量，并从保存的剩余容量中减去修正容量来作为剩余容量。由于实施方式2涉及的组电池10的构成与实施方式I相同，所以省略其说明。以下，使用表示上述组电池10的控制部5的动作的流程图来说明上述组电池10的控制部5的动作。以下所示的处理由CPU51按照预先保存在R0M52中的控制程序来执行。图7以及图8是表示在本发明的实施方式2涉及的组电池中按照从通信部9接收到的指令来进行处理的CPU51的处理步骤的流程图。图7的处理按照比来自控制/电源部21的轮询周期短的周期(例如I秒周期)来起动，但是并不限定于此。这里使用的初次标志是通过从关闭恢复时的初始化处理而被设置为I的标志。此外，关闭标志是从通信部9接收到关闭请求时被设置为I的标志。在起动了图7的处理的情况下，CPU51判定是否由通信部9接收到了指令(S31)，在未接收到的情况下(S31 :否)，直接结束图7的处理。在接收到指令的情况下(S31 :是)，CPU51判定接收到的指令是否是剩余容量的询问(S32)，在是询问的情况下(S32 :是)，判定初次标志是否被设置为1，即是否是从关闭恢复后的第I次的询问的情况(S33)。在初次标志未被设置为I的情况下(S33 :否)，即是第2次以后的剩余容量的询问的情况下，CPU51从RAM53中读出剩余容量(剩余时间)(S34)，生成剩余容量的数据(S35)，从通信部9发送生成的数据(S36)，并结束图7的处理。在初次标志被设置为I的情况下(S33 :是)，即是从关闭恢复后的第I次的剩余容量的询问的情况下，CPU51在将初次标志清零(S37)后，从通信部9发送日期信息请求(S38)，并结束图7的处理。在步骤S32中，在接收到的指令不是剩余容量的询问的情况下(S32 :否)，CPU51判定接收到的指令是否是关闭的请求(S41)。在是关闭的请求的情况下(S41 :是)，CPU51将关闭标志设置为1(S42)，在将存储在RAM53中的剩余容量保存在由非易失性存储器构成的R0M52中(S43)后，从通信部9发送日期信息请求(S44)，并结束图7的处理。接着，说明图8的处理。在步骤S41中，在接收到的指令不是关闭的请求的情况下(S41 :否)，CPU51判定接收到的指令是否是日期的设定(S51)，在是日期的设定的情况下·(S51 :是)，从通信部9发送应答(S52)。之后，CPU51判定关闭标志是否被设置为1，即是否已经接收了关闭请求(S53)，在标志被设置为I的情况下(S53 :是)，在将接收日期的设定指令后获取到的日期信息保存在R0M52中(S54)之后，将M0SFET61设为断开状态，将控制基板100关闭(S55)，并结束图7的处理。在步骤S53中，在关闭标志未被设置为I的情况下(S53 :否)，CPU51从接收日期的设定指令后获取到的日期信息中减去保存在R0M52中的日期信息，来计算关闭期间(S56)。接着，CPU51使计算出的关闭期间成为四舍五入为月单位后的值，并乘以0.7，从而计算出分钟单位的修正容量(剩余时间)(57)。进一步地，CPU51从保存在R0M52中的剩余容量中减去计算出的分钟单位的修正容量，计算表示为剩余时间的剩余容量(S58)，并将计算出的剩余容量存储在RAM53中(S59)，并结束图7的处理。在步骤S51中，在接收到的指令不是日期的设定的情况下(S51 :否)，CPU51进行与其他指令相对应的处理(S61)，在从通信部9发送应答(S62)之后，结束图6的处理。另外，在与实施方式I相对应的部位附加相同的符号，省略其详细说明。如上，根据本实施方式2，按照根据在包含计算剩余容量的控制部在内的控制基板被关闭前从通信部接收并保存在ROM中的日期时间信息、和从关闭恢复后从通信部接收到的日期时间信息之间的差分的大/小而使剩余容量的修正容量变大/变小的方式进行计算，并将从在关闭前保存在ROM中的剩余容量中减去修正容量后得到的容量作为剩余容量。因此，能够按照根据关闭期间的长/短而使所存储的剩余容量的减少量变大/变小的方式来进行计算。另外，在本实施方式2中，经由通信部9获取日期信息，在从通信部9接收到关闭请求时，将获取到的日期信息保存在R0M52中，但是并不限定于此。例如，也可以准备从二次电池I始终供电的时钟1C，从上述时钟IC获取日期信息，在控制基板100关闭的期间，将上述时钟IC设为待机(HALT)状态，来保持日期信息。本次公开的实施方式所有的点均为例示，不应当认为是限制。本发明的范围并不是指上述含义，而是由权利要求的范围来表示，意图包含与权利要求的范围均等的意义以及范围内的所有的变更。
符号说明I二次电池2电流检测电阻4A/D转换部(获取部件)5控制部(计算部)51CPU52ROM(进行存储的部件)53RAM6电源 IC 7截断部9通信部10组电池20电气设备
权利要求
1.一种剩余容量计算方法，是在切换接通/断开的计算部中计算二次电池的剩余容量的方法， 上述剩余容量计算方法的特征在于， 在上述计算部从断开切换为接通之后，获取上述二次电池的开路电压， 基于获取到的开路电压来计算上述二次电池的剩余容量。
2.根据权利要求I所述的剩余容量计算方法，其特征在于， 预先存储表示上述二次电池的开路电压和容量之间的关系的放电特性， 基于所存储的放电特性以及获取到的开路电压来计算上述二次电池的剩余容量。
3.一种剩余容量计算方法，是预先存储二次电池的剩余容量，并在切换接通/断开的计算部中计算二次电池的剩余容量的方法， 上述剩余容量计算方法的特征在于， 在上述计算部为断开的状态的前后获取日期时间信息， 按照根据获取到的日期时间信息的差分的大/小而使修正容量变大/变小的方式来计算修正容量， 从所存储的剩余容量中减去计算出的修正容量，来计算上述二次电池的剩余容量。
4.一种组电池的出厂前调整方法，其特征在于， 制造使用权利要求I 3中任一项所述的剩余容量计算方法来计算二次电池的剩余容量的组电池， 对所制造的组电池，在出厂前从外部进行充电使上述计算部接通， 并将接通后的计算部切换为断开。
5.一种剩余容量计算装置，是具备切换接通/断开的计算部，并计算二次电池的剩余容量的剩余容量计算装置， 上述剩余容量计算装置的特征在于， 具备获取部件，该获取部件在上述计算部从断开切换为接通之后，获取上述二次电池的开路电压， 上述剩余容量计算装置基于该获取部件获取到的开路电压来计算上述二次电池的剩余容量。
6.根据权利要求5所述的剩余容量计算装置，其特征在于， 具备存储表示上述二次电池的开路电压和容量之间的关系的放电特性的部件， 上述剩余容量计算装置基于该部件所存储的放电特性以及上述获取部件获取到的开路电压来计算上述二次电池的剩余容量。
7.一种剩余容量计算装置，是预先存储二次电池的剩余容量，并具备切换接通/断开的计算部，计算二次电池的剩余容量的剩余容量计算装置， 上述剩余容量计算装置的特征在于，具备 在上述计算部为断开的状态的前后获取日期时间信息的部件；以及按照根据该部件获取到的日期时间信息的差分的大/小而使修正容量变大/变小的方式来计算修正容量的计算部件， 从所存储的剩余容量中减去上述计算部件计算出的修正容量，来计算上述二次电池的剩余容量。
8.—种组电池,其特征在于,具备权利要求5 7中任一项所述的剩余容量计算装置；以及由该剩余容量计算装置来计算剩余容量的I个或多个二次电池。
全文摘要
本发明提供一种在关闭并被保存后从关闭恢复的情况下，能够计算出与实际的剩余容量之间的偏差较小的剩余容量的剩余容量计算方法、组电池的出厂前调整方法、剩余容量计算装置及组电池。通过将连接在电源IC(6)和3.3V电源端子之间的MOSFET(61)设为断开状态，将包含计算RSOC(剩余容量比)的控制部(5)在内的控制基板(100)关闭。在控制基板(100)从关闭恢复的情况下，将最大单元电压确定为OCV(开路端子电压)，并将其与将OCV的高/低和RSOC的大/小关联起来的固定的放电特性进行对照，确定对放电特性进行近似的二次曲线，对确定出的二次曲线所表示的二次函数代入确定出的最大单元电压，来计算RSOC。
文档编号H01M10/058GK102788958SQ20121014407
公开日2012年11月21日 申请日期2012年5月10日 优先权日2011年5月16日
发明者小林雅幸, 山本亮介, 川角笃史, 榎本尚文, 贝野友美 申请人:三洋电机株式会社