專利名稱:充電設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于對(duì)電池充電的充電設(shè)備、一種充電方法和一種程序。
背景技術(shù):
近年來,關(guān)于各種領(lǐng)域中的環(huán)境問題的擔(dān)憂已經(jīng)在增長。在電源領(lǐng)域中,尤其是借助于例如PV (光伏)發(fā)電以及利用電動(dòng)車輛(EV:電動(dòng)車輛)或者混合電動(dòng)車輛(HEV:混合EV)中使用的二次電池的電源已經(jīng)變成了關(guān)注焦點(diǎn)。作為這樣的二次電池,鋰離子二次電池被認(rèn)為是有前途的。隨著電池在未來變得普及,期待二次電池替代鉛蓄電池等。另一方面,鋰二次電池的使用壽命取決于其充電時(shí)的環(huán)境溫度。因而,正在進(jìn)行的研究是通過使用peltiert元件(例如,參見專利文獻(xiàn)I)控制電池的環(huán)境溫度來延長電池壽命的技術(shù)。引文列表 專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn) 1: JP2006-196296A。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題
然而,諸如專利文獻(xiàn)I中所描述的技術(shù)的使用造成了控制環(huán)境溫度所需的資金量相當(dāng)可觀的問題。另一個(gè)問題是這樣的冷卻需要大量的能量。本發(fā)明的目的在于提供一種充電設(shè)備、一種充電方法和一種程序,其中解決了上述問題并且其能夠延長電池壽命。問題解決方案
本發(fā)明的用于對(duì)電池充電的充電設(shè)備包括:
測量電池的環(huán)境溫度的溫度測量器;
預(yù)先使環(huán)境溫度與電壓值相關(guān)并存儲(chǔ)所述相關(guān)性的存儲(chǔ)裝置;
從所述存儲(chǔ)裝置讀出與由所述溫度測量器所測量的溫度相關(guān)的電壓值的控制器;以及 在由所述控制器讀出的電壓值下對(duì)所述電池充電的充電器。本發(fā)明的用于對(duì)電池充電的充電方法包括:
測量電池的環(huán)境溫度的測量步驟;以及
在與所測量的溫度相關(guān)的電壓值下對(duì)電池充電的充電步驟。本發(fā)明的由充電設(shè)備執(zhí)行的用于對(duì)電池充電的程序允許所述充電設(shè)備執(zhí)行: 測量電池的環(huán)境溫度的測量過程;以及
在與所測量的溫度相關(guān)的電壓值下對(duì)電池充電的充電過程。有益效果
如上所述,在本發(fā)明中,有可能容易地延長電池壽命。
圖1是示出了作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果的相對(duì)于三個(gè)溫度值下的充電電壓值的劣化程度的一個(gè)例子的表格。圖2是圖示出了本發(fā)明的充電設(shè)備的第一示范性實(shí)施例的附圖。圖3是圖示出了圖2中所圖示的存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)的溫度和電壓值之間的相關(guān)性的一個(gè)例子的附圖。圖4是用于描述圖2中所圖示的第一示范性實(shí)施例中的充電方法的流程圖。圖5是圖示出了圖2所圖示的存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)的溫度和SOC之間的相關(guān)性的一個(gè)例子的附圖。圖6是用于描述在使用其中存儲(chǔ)了圖5中所示的相關(guān)性的存儲(chǔ)裝置時(shí)所述第一示范性實(shí)施例中的充電方法的流程圖。圖7是圖示出了本發(fā)明的充電設(shè)備的第二示范性實(shí)施例的附圖。圖8是圖示出了圖7中所圖示的存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)的月份和電壓值之間的相關(guān)性的一個(gè)例子的附圖。圖9是用于描述圖7中所圖示的第二示范性實(shí)施例中的充電方法的流程圖。圖10是圖示出了圖7所圖示的存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)的月份和SOC之間的相關(guān)性的一個(gè)例子的附圖。圖11是用于描述在使用其中存儲(chǔ)了圖10中所示的相關(guān)性的存儲(chǔ)裝置時(shí)第二示范性實(shí)施例中的充電方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式已經(jīng)獲得一種實(shí)驗(yàn)結(jié)果,其中在對(duì)電池充電時(shí)二次電池的環(huán)境溫度以及在那時(shí)的充電電壓值與電池劣化程度相關(guān)。具體而言,已經(jīng)獲得一種實(shí)驗(yàn)結(jié)果,其中,在電池的環(huán)境溫度較低時(shí),處于一般被看作高電平的充電電壓值的條件下的劣化程度是微小的,而在電池的環(huán)境溫度較高時(shí),由于充電電壓值較低而使劣化加速。圖1是示出了作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果的相對(duì)于三個(gè)溫度值下的充電電壓值的劣化程度的一個(gè)例子的表格。圖1中所圖示的表格示出了在充電電壓值為3.9V、4.1V和4.2V時(shí),在25°C、35°C和45°C的電池環(huán)境溫度下的劣化程度。這里,通過“A”、“B”、“C”表示劣化程度。劣化程度“A”指示電池劣化程度較低。劣化程度“B”指示電池劣化程度中等。劣化程度“C”指示電池劣化程度較高。例如,如果充電電壓值為3.9V,并且電池的環(huán)境溫度為25°C,那么劣化程度為“B”。這表明,如果在電池的環(huán)境溫度為25°C時(shí),在3.9V的充電電壓值下對(duì)電池充電,那么被充電的電池的劣化程度為“B”。同樣地,如果充電電壓值為3.9V,并且電池的環(huán)境溫度為35°C,那么劣化程度為“C”。這表明,如果在電池的環(huán)境溫度為35°C時(shí),在3.9V的充電電壓值下對(duì)電池充電,那么被充電的電池的劣化程度為“ C”。仍同樣地,如果充電電壓值為
3.9V,并且電池的環(huán)境溫度為45°C,那么劣化程度為“C”。這表明,如果在電池的環(huán)境溫度為45°C時(shí),在3.9V的充電電壓值下對(duì)電池充電,那么被充電的電池的劣化程度為“C”。如果充電電壓值為4.1V,并且電池的環(huán)境溫度為25°C,那么劣化程度為“A”。這表明,如果在電池的環(huán)境溫度為25°C時(shí),在4.1V的充電電壓值下對(duì)電池充電,那么被充電的電池的劣化程度為“A”。同樣地,如果充電電壓值為4.1V,并且電池的環(huán)境溫度為35°C,那么劣化程度為“B”。這表明,如果在電池的環(huán)境溫度為35°C時(shí),在4.1V的充電電壓值下對(duì)電池充電,那么被充電的電池的劣化程度為“B”。仍同樣地,如果充電電壓值為4.1V,并且電池的環(huán)境溫度為45°C,那么劣化程度為“B”。這表明,如果在電池的環(huán)境溫度為45°C時(shí),在4.1V的充電電壓值下對(duì)電池充電,那么被充電的電池的劣化程度為“B”。如果充電電壓值為4.2V,并且電池的環(huán)境溫度為25°C,那么劣化程度為“A”。這表明,如果在電池的環(huán)境溫度為25°C時(shí),在4.2V的充電電壓值下對(duì)電池充電,那么被充電的電池的劣化程度為“A”。同樣地,如果充電電壓值為4.2V,并且電池的環(huán)境溫度為35°C,那么劣化程度為“A”。這表明,如果在電池的環(huán)境溫度為35°C時(shí),在4.2V的充電電壓值下對(duì)電池充電,那么被充電的電池的劣化程度為“A”。仍同樣地,如果充電電壓值為4.2V,并且電池的環(huán)境溫度為45°C,那么劣化程度為“B”。這表明,如果在電池的環(huán)境溫度為45°C時(shí),在4.2V的充電電壓值下對(duì)電池充電,那么被充電的電池的劣化程度為“B”。這一結(jié)果很好地吻合了最新的理論,在該理論中,在充電電壓值較低時(shí),正電極劣化在升高的溫度下加速。盡管在溫度正常或者溫度較低時(shí)發(fā)生正電極劣化,但是正電極中的劣化程度對(duì)應(yīng)于電解質(zhì)已經(jīng)劣化的程度。相應(yīng)地,通過將電壓值設(shè)為較低來防止電解質(zhì)劣化。另一方面,如果在溫度較高時(shí)將電壓值設(shè)為較低,那么正電極劣化變得顯著。因而,將通過本發(fā)明來實(shí)現(xiàn)延長電池壽命。在下文中,將參考
本發(fā)明的示范性實(shí)施例。(第一示范性實(shí)施例)
圖2是圖示出了本發(fā)明的充電設(shè)備的第一示范性實(shí)施例的附圖。如圖2中所圖示的,本示范性實(shí)施例的充電設(shè)備100具備溫度測量器110、存儲(chǔ)裝置120、控制器130和充電器140。此外,將充電設(shè)備100連接至可充電電池200。溫度測量器110是用于測量電池200的環(huán)境溫度的溫度計(jì)。溫度測量器110將測量的溫度通知到控制器130。存儲(chǔ)裝置120使溫度值與用于對(duì)電池200充電的電壓值相關(guān),以存儲(chǔ)所述相關(guān)性。預(yù)先從外部將這一相關(guān)性寫入到存儲(chǔ)裝置120中。注意,存儲(chǔ)裝置120使更高的電壓值與更高的溫度值相關(guān),并存儲(chǔ)所述相關(guān)性。圖3是圖示出了圖2中所圖示的存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)的溫度和電壓值之間的相關(guān)性的一個(gè)例子的附圖。這里,將通過引用電壓值為浮動(dòng)充電電壓值的例子來進(jìn)行描述。如圖3中所圖示的,使多個(gè)溫度范圍與浮動(dòng)充電電壓值相關(guān),并將所述相關(guān)性存儲(chǔ)在圖2中所圖示的存儲(chǔ)裝置120中。例如,使低于30°C的溫度范圍與3.9V的浮動(dòng)充電電壓值相關(guān),并存儲(chǔ)所述相關(guān)性。同樣地,使從30°C到低于40°C的溫度范圍與4.1V的浮動(dòng)充電電壓值相關(guān),并存儲(chǔ)所述相關(guān)性。仍同樣地,使40°C和更高的溫度范圍與4.2V的浮動(dòng)充電電壓值相關(guān),并存儲(chǔ)所述相關(guān)性。根據(jù)這些相關(guān)性,由控制器130根據(jù)溫度值讀出浮動(dòng)充電電壓值。
控制器130從存儲(chǔ)裝置120中讀出對(duì)應(yīng)于從溫度測量器110通知的溫度值的電壓值(圖3中所示的例子中的浮動(dòng)充電電壓值)。例如,如果從溫度測量器110通知的溫度值為25°C,那么由于溫度值25°C屬于存儲(chǔ)裝置120中的低于30°C的溫度范圍,因而讀出與低于30°C的溫度范圍相關(guān)的3.9V的浮動(dòng)充電電壓值。同樣地,如果從溫度測量器110通知的溫度值為35°C,那么由于溫度值25屬于存儲(chǔ)裝置120中的從30°C到低于40°C的溫度范圍,因而讀出與從30°C到低于40°C的溫度范圍相關(guān)的4.1V的浮動(dòng)充電電壓值。仍同樣地,如果從溫度測量器110通知的溫度值為45°C,那么由于溫度值45屬于存儲(chǔ)裝置120中的40°C和更高的溫度范圍,因而讀出與40°C和更高的溫度范圍相關(guān)的4.2V的浮動(dòng)充電電壓值??刂破?30將從存儲(chǔ)裝置120讀出的電壓值通知到充電器140。充電器140在從控制器130通知的電壓值下對(duì)電池200充電。在下文中,將對(duì)第一示范性實(shí)施例中的充電方法進(jìn)行描述。圖4是用于描述圖2所圖示的第一示范性實(shí)施例中的充電方法的流程圖。在由充電設(shè)備100對(duì)電池200充電時(shí),在步驟I中由溫度測量器110測量電池200的環(huán)境溫度。之后,將測量的溫度從溫度測量器110通知到控制器130。因而,在步驟2中由控制器130從存儲(chǔ)裝置120中讀出對(duì)應(yīng)于該溫度的電壓值(圖3中所示的例子中的浮動(dòng)充電電壓值)。由控制器130將從存儲(chǔ)裝置120讀出的電壓值從控制器130通知到充電器140。因而,在步驟3中,由充電器140在所述電壓值下開始對(duì)電池200的充電。如果這時(shí)已經(jīng)預(yù)設(shè)了任何電壓值,那么將所述預(yù)設(shè)電壓值改變?yōu)閺目刂破?30通知的電壓值(充電值)。因而,在改變的電壓值下開始對(duì)電池200的充電。溫度可以與SOC(充電狀態(tài))相關(guān),以將相關(guān)性存儲(chǔ)在圖2中所圖示的存儲(chǔ)裝置120中。這些SOC中的每個(gè)示出了電池200的充電(放電)狀態(tài),并且起著指導(dǎo)的作用以了解電池200的剩余容量和充電容量。在一些情況下可以將SOC表示為與電池200的容許充電電壓值(能夠執(zhí)行充電的最大電壓值)的比率(%)。圖5是圖示出了圖2中所圖示的存儲(chǔ)裝置120中存儲(chǔ)的溫度和SOC之間的相關(guān)性的一個(gè)例子的附圖。在這種情況下,如圖5中所示,使多個(gè)溫度范圍與SOC相關(guān),以將相關(guān)性存儲(chǔ)在圖2中所圖示的存儲(chǔ)裝置120中。例如,使低于30°C的溫度范圍與93%的SOC相關(guān),以存儲(chǔ)所述相關(guān)性。同樣地,使從30°C到低于40°C的溫度范圍與98%的SOC相關(guān),并存儲(chǔ)所述相關(guān)性。仍同樣地,使40°C和更高的溫度范圍與100%的SOC相關(guān),并存儲(chǔ)所述相關(guān)性。根據(jù)這些相關(guān)性,由控制器130根據(jù)溫度值讀出SOC。在這種情況下,使用由控制器130讀出的SOC進(jìn)行計(jì)算。稍后將描述有關(guān)這一計(jì)算的細(xì)節(jié)。在下文中,將在使用其中存儲(chǔ)了圖5中所示的相關(guān)性的存儲(chǔ)裝置120的情況下對(duì)第一示范性實(shí)施例中的充電方法進(jìn)行描述。圖6是用于描述在使用其中存儲(chǔ)了圖5中所示的相關(guān)性的存儲(chǔ)裝置120時(shí)所述第一示范性實(shí)施例中的充電方法的流程圖。在由充電設(shè)備100對(duì)電池200充電時(shí),在步驟11中由溫度測量器110測量電池200的環(huán)境溫度。之后,將測量的溫度從溫度測量器110通知到控制器130。因而,在步驟12中由控制器130從存儲(chǔ)裝置120讀出對(duì)應(yīng)于所述溫度的SOC。接下來,將由控制器130從存儲(chǔ)裝置120讀出的SOC乘以電池200的容許充電電壓值。也就是說,在步驟13中計(jì)算由控制器130從存儲(chǔ)裝置120中讀出的SOC與電池200的容許充電電壓值的乘積作為電壓值。在下文中,將引用具體的例子來描述計(jì)算這一電壓值的方法。注意,這里將通過引用容許充電電壓值為4.2V的例子進(jìn)行描述。例如,如果從溫度測量器110通知的溫度值為25°C,那么由于溫度值25°C屬于存儲(chǔ)裝置120中的低于30°C的溫度范圍,因而由控制器130從存儲(chǔ)裝置120中讀出與低于30°C的溫度范圍相關(guān)的93%的S0C。之后,由控制器130計(jì)算讀出的SOC和容許充電電壓值的乘積(93% X4.2V=3.9V)作為電壓值。同樣地,如果從溫度測量器通知的溫度值為35°C,那么由于溫度值35°C屬于存儲(chǔ)裝置120中的從30°C到低于40°C的溫度范圍,因而由控制器130從存儲(chǔ)裝置120中讀出與從30°C到低于40°C的溫度范圍相關(guān)的98%的S0C。之后,由控制器130計(jì)算讀出的SOC和容許充電電壓值的乘積(98% X4.2V=4.1V)作為電壓值。仍同樣地,如果從溫度測量器110通知的溫度值為45°C,那么由于溫度值45°C屬于存儲(chǔ)裝置120中的400C和更高的溫度范圍,因而由控制器130讀出與40°C和更高的溫度范圍相關(guān)的100%的S0C。之后,由控制器130計(jì)算讀出的SOC和容許充電電壓值的乘積(100% X4.2V=4.2V)作為電壓值。將由控制器130計(jì)算的電壓值從控制器130通知到充電器140。之后,由充電器140在從控制器130通知的電壓值下開始對(duì)電池200的充電。如果此時(shí)已經(jīng)預(yù)設(shè)了電壓值,那么將預(yù)設(shè)電壓值改變?yōu)閺目刂破?30通知的電壓值(充電值)。因而,在改變的電壓值下開始對(duì)電池200的充電。通過根據(jù)電池200的環(huán)境溫度以這種方式改變電池200的充電電壓值,尤其是通過根據(jù)更高的環(huán)境電池溫度在更高的充電電壓值下對(duì)電池200充電,能夠延長電池壽命。(第二示范性實(shí)施例)
圖7是圖示出了本發(fā)明的充電設(shè)備的第二示范性實(shí)施例的附圖。如圖7中所圖示的,本示范性實(shí)施例的充電設(shè)備101具備時(shí)鐘150、存儲(chǔ)裝置121、控制器131和充電器140。此外,將充電設(shè)備101連接至可充電電池200。時(shí)鐘150指示當(dāng)前月份(I月到12月)。注意,時(shí)鐘150可以是用于測量時(shí)間的常用時(shí)鐘,但是其本質(zhì)上具備指示月份的功能。存儲(chǔ)裝置121使月份(I月到12月)與對(duì)電池充電的電壓值相關(guān),以存儲(chǔ)所述相關(guān)性。預(yù)先從外部將這一相關(guān)性寫入到存儲(chǔ)裝置121中。注意,一般而言,存儲(chǔ)裝置121使高電壓值與炎熱的夏季月份相關(guān),以存儲(chǔ)所述相關(guān)性。相反,存儲(chǔ)裝置121通常使低電壓值與寒冷的冬季月份相關(guān)并存儲(chǔ)所述相關(guān)性。圖8是圖示出了圖7中所圖示的存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)的月份和電壓值之間的相關(guān)性的一個(gè)例子的附圖。這里,將通過引用電壓值為浮動(dòng)充電電壓值的例子進(jìn)行描述。
如圖8中所圖示的,使由多個(gè)月份的群組與浮動(dòng)充電電壓值相關(guān),以將所述相關(guān)性存儲(chǔ)在圖7中所圖示的存儲(chǔ)裝置121中。例如,使12月、I月、2月和3月與3.9V的浮動(dòng)充電電壓值相關(guān),并存儲(chǔ)所述相關(guān)性。同樣地,使4月、5月、10月和11月與4.1V的浮動(dòng)充電電壓值相關(guān),并存儲(chǔ)所述相關(guān)性。仍同樣地,使6月、7月、8月和9月與4.2V的浮動(dòng)充電電壓值相關(guān),并存儲(chǔ)所述相關(guān)性。根據(jù)這些相關(guān)性,由控制器130根據(jù)月份讀出浮動(dòng)充電電壓值??刂破?31從存儲(chǔ)裝置120讀出對(duì)應(yīng)于由時(shí)鐘150指示的當(dāng)前月份的電壓值(圖8中所示的例子中的浮動(dòng)充電電壓值)。例如,如果由時(shí)鐘150指示的當(dāng)前月份為I月,那么讀出與I月相關(guān)的3.9V的浮動(dòng)充電電壓值。同樣地,如果由時(shí)鐘150指示的當(dāng)前月份為2月,那么讀出與2月相關(guān)的3.9V的浮動(dòng)充電電壓值。還同樣地,如果由時(shí)鐘150指示的當(dāng)前月份為3月,那么讀出與3月相關(guān)的3.9V的浮動(dòng)充電電壓值。仍同樣地,如果由時(shí)鐘150指示的當(dāng)前月份為4月,那么讀出與4月相關(guān)的4.1V的浮動(dòng)充電電壓值。仍同樣地,如果由時(shí)鐘150指示的當(dāng)前月份為5月,那么讀出與5月相關(guān)的4.1V的浮動(dòng)充電電壓值。仍同樣地,如果由時(shí)鐘150指示的當(dāng)前月份為6月,那么讀出與6月相關(guān)的4.2V的浮動(dòng)充電電壓值。仍同樣地,如果由時(shí)鐘150指示的當(dāng)前月份為7月,那么讀出與7月相關(guān)的4.2V的浮動(dòng)充電電壓值。仍同樣地,如果由時(shí)鐘150指示的當(dāng)前月份為8月,那么讀出與8月相關(guān)的4.2V的浮動(dòng)充電電壓值。仍同樣地,如果由時(shí)鐘150指示的當(dāng)前月份為9月,那么讀出與9月相關(guān)的4.2V的浮動(dòng)充電電壓值。仍同樣地,如果由時(shí)鐘150指示的當(dāng)前月份為10月,那么讀出與10月相關(guān)的4.1V的浮動(dòng)充電電壓值。仍同樣地,如果由時(shí)鐘150指示的當(dāng)前月份為11月,那么讀出與11月相關(guān)的4.1V的浮動(dòng)充電電壓值。仍同樣地,如果由時(shí)鐘150指示的當(dāng)前月份為12月,那么讀出與12月相關(guān)的3.9V的浮動(dòng)充電電壓值??刂破?31將從存儲(chǔ)裝置121讀出的電壓值通知到充電器140。充電器140在從控制器131通知的電壓值下對(duì)電池200充電。在下文中,將對(duì)第二示范性實(shí)施例中的充電方法進(jìn)行描述。圖9是用于描述圖7中所圖示的第二示范性實(shí)施例中充電方法的流程圖。在步驟21中,由時(shí)鐘150恒定地指示當(dāng)前月份。在由充電設(shè)備101對(duì)電池200充電時(shí),在步驟22中,由控制器131從存儲(chǔ)裝置121中讀出對(duì)應(yīng)于由時(shí)鐘150指示的當(dāng)前月份的電壓值(圖8中所示的例子中的浮動(dòng)充電電壓值)。將由控制器131從存儲(chǔ)裝置121讀出的電壓值從控制器131通知到充電器140。因而,在步驟23中,由充電器140在所述電壓值下開始對(duì)電池200的充電。如果此時(shí)已經(jīng)預(yù)設(shè)了電壓值,那么將預(yù)設(shè)電壓值改變?yōu)閺目刂破?31通知的電壓值(充電值)。因而,在改變的電壓值下開始對(duì)電池200的充電??梢允乖路菖cSOC (充電狀態(tài))相關(guān),并將所述相關(guān)性存儲(chǔ)在圖7中所圖示的存儲(chǔ)裝置121中。這些SOC就是在第一示范性實(shí)施例中描述的那些。圖10是圖示出了圖7中所圖示的存儲(chǔ)裝置121中存儲(chǔ)的月份和SOC之間的相關(guān)性的一個(gè)例子的附圖。在這種情況下,如圖10中所示,使月份與SOC相關(guān),并將所述相關(guān)性存儲(chǔ)在圖7中所圖示的存儲(chǔ)裝置121中。例如,使12月、I月、2月和3月與93%的SOC相關(guān),并存儲(chǔ)所述相關(guān)性。同樣地,使4月、5月、10月和11月與98%的SOC相關(guān),并存儲(chǔ)所述相關(guān)性。還同樣地,使6月、7月、8月和9月與100%的SOC相關(guān),并存儲(chǔ)所述相關(guān)性。根據(jù)這些相關(guān)性,由控制器131根據(jù)月份讀出SOC。在這種情況下,使用由控制器131讀出的SOC進(jìn)行計(jì)算。稍后將描述有關(guān)這一計(jì)算的細(xì)節(jié)。在下文中,將在使用其中存儲(chǔ)了圖10中所示的相關(guān)性的存儲(chǔ)裝置121的情況下對(duì)第二示范性實(shí)施例中的充電方法進(jìn)行描述。圖11是用于描述在使用其中存儲(chǔ)了圖10中所示的相關(guān)性的存儲(chǔ)裝置121時(shí)第二示范性實(shí)施例中的充電方法的流程圖。在步驟31中,由時(shí)鐘150恒定地指示當(dāng)前月份。在由充電設(shè)備101對(duì)電池200充電時(shí),在步驟32中,由控制器131從存儲(chǔ)裝置121中讀出對(duì)應(yīng)于由時(shí)鐘150指示的當(dāng)前月份的SOC。接下來,將由控制器131從存儲(chǔ)裝置120讀出的SOC乘以電池200的容許充電電壓值。也就是說,在步驟33中計(jì)算由控制器131從存儲(chǔ)裝置121中讀出的SOC與電池200的容許充電電壓值的乘積作為電壓值。在下文中,將通過引用具體的例子來描述計(jì)算這一電壓值的方法。注意,這里將通過引用容許充電電壓值為4.2V的例子進(jìn)行描述。例如,如果由時(shí)鐘150指示的當(dāng)前月份為I月,由控制器131從存儲(chǔ)裝置121讀出與I月相關(guān)的93%的S0C。之后,由控制器131計(jì)算讀出的SOC和容許充電電壓值的乘積(93% X4.2V=3.9V)作為電壓值。同樣地,如果由時(shí)鐘150指示的當(dāng)前月份為2月,那么由控制器131從存儲(chǔ)裝置121讀出與2月相關(guān)的93%的S0C。之后,由控制器131計(jì)算讀出的SOC和容許充電電壓值的乘積(93% X4.2V=3.9V)作為電壓值。還同樣地,如果由時(shí)鐘150指示的當(dāng)前月份為3月,那么由控制器131從存儲(chǔ)裝置121讀出與3月相關(guān)的93%的S0C。之后,由控制器131計(jì)算讀出的SOC和容許充電電壓值的乘積(93% X 4.2V=3.9V)作為電壓值。仍同樣地,如果由時(shí)鐘150指示的當(dāng)前月份為4月,那么由控制器131從存儲(chǔ)裝置121讀出與4月相關(guān)的98%的S0C。之后,由控制器131計(jì)算讀出的SOC和容許充電電壓值的乘積(98% X4.2V=4.1V)作為電壓值。仍同樣地,如果由時(shí)鐘150指示的當(dāng)前月份為5月,那么由控制器131從存儲(chǔ)裝置121讀出與5月相關(guān)的98%的S0C。之后,由控制器131計(jì)算讀出的SOC和容許充電電壓值的乘積(98% X4.2V=4.1V)作為電壓值。仍同樣地,如果由時(shí)鐘150指示的當(dāng)前月份為6月,那么由控制器131從存儲(chǔ)裝置121讀出與6月相關(guān)的100%的S0C。之后,由控制器131計(jì)算讀出的SOC和容許充電電壓值的乘積(100%X4.2V=4.2V)作為電壓值。仍同樣地,如果由時(shí)鐘150指示的當(dāng)前月份為7月,那么由控制器131從存儲(chǔ)裝置121讀出與7月相關(guān)的100%的S0C。之后,由控制器131計(jì)算讀出的SOC和容許充電電壓值的乘積(100%X4.2V=4.2V)作為電壓值。仍同樣地,如果由時(shí)鐘150指示的當(dāng)前月份為8月,那么由控制器131從存儲(chǔ)裝置121讀出與8月相關(guān)的100%的S0C。之后,由控制器131計(jì)算讀出的SOC和容許充電電壓值的乘積(100%X 4.2V=4.2V)作為電壓值。仍同樣地,如果由時(shí)鐘150指示的當(dāng)前月份為9月,那么由控制器131從存儲(chǔ)裝置121讀出與9月相關(guān)的100%的SOC。之后,由控制器131計(jì)算讀出的SOC和容許充電電壓值的乘積(100%X 4.2V=4.2V)作為電壓值。仍同樣地,如果由時(shí)鐘150指示的當(dāng)前月份為10月,那么由控制器131從存儲(chǔ)裝置121讀出與10月相關(guān)的98%的S0C。之后,由控制器131計(jì)算讀出的SOC和容許充電電壓值的乘積(98%X4.2V=4.1V)作為電壓值。仍同樣地,如果由時(shí)鐘150指示的當(dāng)前月份為11月,那么由控制器131從存儲(chǔ)裝置121讀出與11月相關(guān)的98%的SOC0之后,由控制器131計(jì)算讀出的SOC和容許充電電壓值的乘積(98%X4.2V=4.1V)作為電壓值。仍同樣地,如果由時(shí)鐘150指示的當(dāng)前月份為12月,那么由控制器131從存儲(chǔ)裝置121讀出與12月相關(guān)的93%的S0C。之后,由控制器131計(jì)算讀出的SOC和容許充電電壓值的乘積(93% X 4.2V=3.9V)作為電壓值。將由控制器131計(jì)算的電壓值從控制器131通知到充電器140。之后,在步驟34中由充電器140在從控制器131通知的電壓值下開始對(duì)電池200的充電。如果此時(shí)已經(jīng)預(yù)設(shè)了電壓值,那么將預(yù)設(shè)電壓值改變?yōu)閺目刂破?31通知的電壓值(充電值)。因而,在改變的電壓值下開始對(duì)電池200的充電。注意,可以使用根據(jù)時(shí)隙的電壓值而不是根據(jù)月份的電壓值。能夠通過根據(jù)溫度(氣溫)互不相同的四個(gè)季節(jié)以這種方式利用當(dāng)前月份改變電池200的充電電壓值,具體而言,通過根據(jù)月份(季節(jié))的更高氣溫在更高充電電壓值下對(duì)電池200充電,來延長電池壽命。注意,在第一和第二示范性實(shí)施例中,已經(jīng)通過引用包括一個(gè)電池200的例子進(jìn)行了描述。然而,替代地,所述第一和第二示范性實(shí)施例中可以是這樣的,使得多個(gè)電池被串聯(lián)連接。在這種情況下,不用說的是,充電器140在對(duì)應(yīng)于“一個(gè)浮動(dòng)充電電壓值X電池?cái)?shù)量”的電壓下對(duì)電池充電。能夠通過根據(jù)溫度條件控制浮動(dòng)充電電壓值和持續(xù)/待機(jī)電壓值來延長電池壽命O如上所述,能夠?qū)⑾到y(tǒng)配置為通過監(jiān)測劣化所取決的溫度和電壓,繼而監(jiān)測操作溫度環(huán)境來降低劣化,其中的關(guān)注點(diǎn)在于正電極的最新近的劣化。還有可能防止成本和體積的增加。在使用電壓在初始階段和最后階段之間變化的技術(shù)時(shí)每單位存儲(chǔ)容量的電池價(jià)格將更加不利。相反,可以在保持高容量的初始階段中考慮更為有效的能量管理,并且能夠通過考慮由四季以及一年當(dāng)中日間和夜間的溫度變化所產(chǎn)生影響而持續(xù)保持平均容量,來預(yù)期較早地實(shí)現(xiàn)能量成本恢復(fù)。由上文所述的充電設(shè)備100和101中提供的相應(yīng)部件所執(zhí)行的過程也可以替代地使用根據(jù)其目的創(chuàng)建的邏輯電路來執(zhí)行。另外替代地,可以通過將描述處理內(nèi)容的程序記錄在對(duì)于充電設(shè)備100和101可讀取的記錄介質(zhì)上,并允許由充電設(shè)備100和101讀取并執(zhí)行這一記錄介質(zhì)上記錄的程序,來執(zhí)行所述過程。對(duì)于充電設(shè)備100和101可讀取的記錄介質(zhì)除了指諸如軟(注冊商標(biāo))盤、磁光盤、DVD或者CD的可轉(zhuǎn)移記錄介質(zhì)之外,還指構(gòu)建到充電設(shè)備100和101的每個(gè)中的諸如ROM或RAM或者HDD的存儲(chǔ)器。通過由充電設(shè)備100和101的每個(gè)當(dāng)中提供的CPU (未圖示出)讀取這一記錄介質(zhì)上記錄的程序。因而,在CPU的控制下執(zhí)行與上文描述的相同的過程。這里,CPU作為計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作,其用于執(zhí)行從其上記錄了所述程序的記錄介質(zhì)讀取的所述程序。
因而,已經(jīng)參考本發(fā)明的示范性實(shí)施例描述了本發(fā)明,但是本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例。替代地,在本發(fā)明的范圍內(nèi),可以對(duì)本發(fā)明的構(gòu)成和細(xì)節(jié)做出能夠?yàn)楸绢I(lǐng)域技術(shù)人員所理解的各種修改。本申請要求以2010年10月12日提交的日本專利申請N0.2010-229691為基礎(chǔ)的優(yōu)先權(quán),在此通過引用將該文獻(xiàn)全文并入本文。
權(quán)利要求
1.一種用于對(duì)電池充電的充電設(shè)備,所述設(shè)備包括: 測量電池的環(huán)境溫度的溫度測量器; 預(yù)先使環(huán)境溫度與電壓值相關(guān)并存儲(chǔ)相關(guān)性的存儲(chǔ)裝置; 從所述存儲(chǔ)裝置讀出與由所述溫度測量器所測量的溫度相關(guān)的電壓值的控制器;以及 在由所述控制器讀出的電壓值下對(duì)所述電池充電的充電器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電設(shè)備,其中,所述存儲(chǔ)裝置針對(duì)更高的溫度存儲(chǔ)更高的電壓值作為與所述更高的溫度相關(guān)的電壓值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電設(shè)備,其中,所述存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)分別與多個(gè)溫度范圍相關(guān)的電壓值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電設(shè)備,其中,所述存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)電池的浮動(dòng)充電電壓值作為所述電壓值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電設(shè)備,其中,所述存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)電池的持續(xù)/待機(jī)電壓值作為所述電壓值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電設(shè)備, 其中,所述存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)SOC替代所述電壓值, 所述控制器從所述存儲(chǔ)裝置讀出與由所述溫度測量器所測量的溫度相關(guān)的S0C,并計(jì)算所讀出的SOC和所述電池的容許充電電壓值的乘積作為所述電壓值,并且 所述充電器在由所述控制器計(jì)算的電壓值下對(duì)所述電池充電。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電設(shè)備,其包括, 指示當(dāng)前月份的時(shí)鐘替代所述溫度測量器, 其中,所述存儲(chǔ)裝置預(yù)先將月份與電壓值相關(guān)并存儲(chǔ)相關(guān)性,并且所述控制器從所述存儲(chǔ)裝置讀出與由所述時(shí)鐘指示的月份相關(guān)的電壓值。
8.一種對(duì)電池充電的充電方法,所述方法包括以下步驟: 測量所述電池的環(huán)境溫度;以及 在與所測量的溫度相關(guān)的電壓值下對(duì)所述電池充電。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的充電方法,其中,所述充電步驟根據(jù)更高的所測量的溫度在更高的電壓值下對(duì)所述電池充電。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的充電方法,其中,所述充電步驟在與包括所測量的溫度的溫度范圍相關(guān)的電壓值下對(duì)所述電池充電。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的充電方法,其中,所述充電步驟使用電池的浮動(dòng)充電電壓值作為所述電壓值。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的充電方法,其中,所述充電步驟使用電池的持續(xù)/待機(jī)電壓值作為所述電壓值。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的充電方法,其中,所述充電步驟使用SOC替代所述電壓值,并在通過使與所測量的溫度相關(guān)的SOC與電池的容許充電電壓值相乘所計(jì)算的電壓值下對(duì)所述電池充電。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的充電方法,其中,所述充電步驟在與當(dāng)前月份相關(guān)的電壓值下對(duì)所述電池充電。
15.一種用于允許用于對(duì)電池充電的充電設(shè)備執(zhí)行下述操作的程序:測量電池的環(huán)境溫度的測量過程;以及 在與所測量的溫度相關(guān)的電壓值下對(duì)電池充電的充電過程。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的程序,其中,所述充電過程根據(jù)更高的所測量的溫度在更高的電壓值下對(duì)所述電池充電。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的程序,其中,所述充電過程在與包括所測量的溫度的溫度范圍相關(guān)的電壓值下對(duì)所述電池充電。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的程序,其中,所述充電過程使用電池的浮動(dòng)充電電壓值作為所述電壓值。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的程序,其中,所述充電過程使用電池的持續(xù)/待機(jī)電壓值作為所述電壓值。
20.根據(jù)權(quán)利要求 15所述的程序,其中,所述充電過程使用SOC替代所述電壓值,并在通過使與所測量的溫度相關(guān)的SOC與電池的容許充電電壓值相乘所計(jì)算的電壓值下對(duì)所述電池充電。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的程序,其中,所述充電過程在與當(dāng)前月份相關(guān)的電壓值下對(duì)所述電池充電。
全文摘要
控制器(130)從存儲(chǔ)裝置(120)讀出與由溫度測量器(110)所測量的電池(200)的環(huán)境溫度相關(guān)的電壓值,使得充電器(140)在由所述控制器(130)讀出的電壓值下對(duì)電池(200)充電。
文檔編號(hào)H02J7/04GK103155348SQ201180049428
公開日2013年6月12日 申請日期2011年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月12日
發(fā)明者鈴木伸, 田代洋一郎 申請人:Nec 能源元器件株式會(huì)社, 日本電氣株式會(huì)社