專利名稱：電池狀態(tài)檢測(cè)裝置和方法、以及內(nèi)置有該裝置的電池包的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢測(cè)向電子機(jī)器供電的二次電池的狀態(tài)的電池狀態(tài)檢測(cè)裝置、內(nèi) 置有該電池狀態(tài)檢測(cè)裝置的電池包、以及電池狀態(tài)檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
作為鋰離子電池等二次電池的異?，F(xiàn)象，眾所周知的有負(fù)極和正極之間的微小短 路(micro short)現(xiàn)象。專利文獻(xiàn)1對(duì)微小短路進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并揭示了一種對(duì)微小 短路的有無(wú)進(jìn)行檢測(cè)的方法。專利文獻(xiàn)1揭示的方法為，在由將正極和負(fù)極這兩者進(jìn)行了 隔離配置的分離器和電解液所構(gòu)成的電池中，將所述電解液冷卻為固體狀態(tài)，并在所述正 極和所述負(fù)極之間檢測(cè)交流阻抗，然后根據(jù)該檢測(cè)值對(duì)短路的有無(wú)進(jìn)行判定。專利文獻(xiàn)1 (日本)特開2003-45500號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明想要解決的課題如下但是，在專利文獻(xiàn)1揭示的技術(shù)中，因?yàn)樾枰獙㈦娊庖豪鋮s為固體狀態(tài)，所以可對(duì) 二次電池微小短路的有無(wú)進(jìn)行檢測(cè)的情況受到了限制。因此，鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種電池狀態(tài)檢 測(cè)裝置、內(nèi)置有該電池狀態(tài)檢測(cè)裝置的電池包、以及電池狀態(tài)檢測(cè)方法，可以與二次電池的 卷繞狀況無(wú)關(guān)地檢測(cè)出二次電池的微小短路。用于解決上述課題的手段如下為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種電池狀態(tài)檢測(cè)裝置，其具有殘量計(jì)算單元，其用于計(jì)算二次電池的殘量；滿充電量計(jì)算單元，其用于計(jì)算所述二次電池的滿充電量；微小短路判斷單元，其用于通過(guò)根據(jù)所述二次電池充電時(shí)被充電的充電量、由所 述殘量計(jì)算單元在該充電即將開始的計(jì)算時(shí)點(diǎn)所計(jì)算的殘量、以及由所述滿充電量計(jì)算單 元在該充電開始之前所計(jì)算的滿充電量對(duì)所述二次電池是否被過(guò)充電進(jìn)行判斷，進(jìn)而對(duì)所 述二次電池的微小短路進(jìn)行判斷；以及輸出單元，其用于輸出基于所述微小短路判斷單元的判斷結(jié)果的信號(hào)。另外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種電池狀態(tài)檢測(cè)裝置，其具有內(nèi)部電阻值計(jì)算單元，其用于計(jì)算二次電池的內(nèi)部電阻值；微小短路判斷單元，其用于通過(guò)檢測(cè)出由所述內(nèi)部電阻值計(jì)算單元所計(jì)算的所述 內(nèi)部電阻值小于其初始值，對(duì)所述二次電池的微小短路進(jìn)行判斷；以及輸出單元，其用于輸出基于所述微小短路判斷單元的判斷結(jié)果的信號(hào)。另外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種電池包，其內(nèi)置有所述電池狀態(tài)檢測(cè)裝 置以及所述二次電池。另外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種電池狀態(tài)檢測(cè)方法，其中，通過(guò)檢測(cè)出在二次電池充電時(shí)超過(guò)了可充電至所述二次電池的充電量的充電量被充電至所述二次電 池，判定所述二次電池的微小短路。另外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種電池狀態(tài)檢測(cè)方法，其中，通過(guò)檢測(cè) 出二次電池的內(nèi)部電阻值小于其初始值，判定所述二次電池的微小短路。本發(fā)明的效果如下根據(jù)本發(fā)明，可以與二次電池的卷繞狀況無(wú)關(guān)地檢測(cè)出二次電池的微小短路。


圖1是作為本發(fā)明的電池包的實(shí)施方式的智能電池包100A的整體結(jié)構(gòu)圖。圖2是根據(jù)充電量對(duì)二次電池的微小短路進(jìn)行檢測(cè)的流程圖。圖3是對(duì)電池包100A內(nèi)的管理系統(tǒng)的內(nèi)部電阻值進(jìn)行計(jì)算的流程圖。圖4是微小短路的第1判定流程圖。圖5是微小短路的第2判定流程圖。圖6是微小短路的第3判定流程圖。圖7是微小短路的第4判定流程圖。圖8表示充放電周期數(shù)與各充放電周期內(nèi)的至充電停止為止的二次電池被充電 的充電量之間的關(guān)系的數(shù)據(jù)。圖9表示充放電周期數(shù)與各充放電周期內(nèi)的內(nèi)部電阻值之間的關(guān)系的數(shù)據(jù)。圖10是充電檢測(cè)的順序。圖11是表示25°C時(shí)的“開放電壓-充電率”特性的圖。主要符號(hào)說(shuō)明10 溫度檢測(cè)部；20 電壓檢測(cè)部；21:起動(dòng)電壓檢測(cè)部；30 電流檢測(cè)部；31:起動(dòng)電流檢測(cè)部；40 =ADC ；50 計(jì)算處理部；60:存儲(chǔ)器；70 通信處理部；80 定時(shí)器；100A 電池包；200 二次電池；300 便攜式機(jī)器。
具體實(shí)施例方式下面參照

用于實(shí)施本發(fā)明的最佳實(shí)施方式。圖1是作為本發(fā)明的電池包的實(shí)施方式的智能電池包100A的整體結(jié)構(gòu)圖。電池 包100A內(nèi)置有作為管理電池狀態(tài)的管理系統(tǒng)的電池狀態(tài)檢測(cè)裝置，該電池狀態(tài)檢測(cè)裝置包括用于對(duì)鋰離子電池、鎳氫電池、雙電層電容器(electric double layercapacitor EDLC)等二次電池200的周圍溫度(環(huán)境溫度)進(jìn)行檢測(cè)的溫度檢測(cè)部10、用于檢測(cè)二次 電池200的電壓的電壓檢測(cè)部20、用于檢測(cè)二次電池200的充放電電流的電流檢測(cè)部30、 用于將各檢測(cè)部所輸出的表示檢測(cè)結(jié)果的模擬電壓值轉(zhuǎn)換為數(shù)字(digital)值的A D轉(zhuǎn)換 器(以下稱“ADC”)40、用于進(jìn)行二次電池200的電流累積、容量(即電池容量)補(bǔ)正、可 放電量等的計(jì)算處理的計(jì)算處理部50 (例如，具有CPU 51、ROM 52以及RAM 53等的計(jì)算 機(jī))、用于保存在計(jì)算處理器50進(jìn)行的計(jì)算和處理中所使用的、用于確定二次電池200和電 池包100A的各構(gòu)成部的特性的特性數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器60 (例如，EEPROM或閃存等保存裝置)、 用于將與二次電池200相關(guān)的電池狀態(tài)信息傳送至將二次電池200作為電源的便攜式機(jī)器 300的通信處理部70 (例如，通信用IC (集成電路))、用于對(duì)時(shí)間進(jìn)行管理的定時(shí)器80、以 及用于根據(jù)電流檢測(cè)部30的檢測(cè)結(jié)果檢測(cè)出便攜式機(jī)器300的起動(dòng)電流的起動(dòng)電流檢測(cè) 部31。電池狀態(tài)檢測(cè)裝置的上述這些構(gòu)成要素的全部或一部分可由集成電路構(gòu)成。電池包100A是將二次電池200與對(duì)其電池狀態(tài)進(jìn)行管理的管理系統(tǒng)進(jìn)行了組合 的模塊部件。電池包100A經(jīng)由電極端子(正極端子1和負(fù)極端子2)以及通信端子3與便 攜式機(jī)器300相連。正極端子1經(jīng)由通電路徑與二次電極200的正極電連接。負(fù)極端子2 經(jīng)由通電路徑與二次電極200的負(fù)極電連接。通信端子3與通信處理部70相連。通信處 理部70是用于將基于計(jì)算處理部50的處理結(jié)果的通知信息輸出至便攜式機(jī)器300的輸出 單元。便攜式機(jī)器300是可攜帶的電子機(jī)器，具體來(lái)說(shuō)，可以列舉出移動(dòng)電話、PDA和便 攜式電腦等信息終端裝置、照相機(jī)、游戲機(jī)、音樂(lè)和映像等的播放器等。電池包100A可被內(nèi) 置在便攜式機(jī)器300內(nèi)部，也可被設(shè)置在便攜式機(jī)器300的外部。便攜式機(jī)器300根據(jù)從 通信處理部70所獲得的電池狀態(tài)信息，進(jìn)行基于該電池狀態(tài)信息的預(yù)定動(dòng)作。便攜式機(jī)器 300例如將電池狀態(tài)信息顯示在顯示器等顯示部上(例如，二次電池200的殘量(即殘容 量)信息、劣化信息、交換時(shí)期信息等的顯示)，并根據(jù)電池狀態(tài)信息對(duì)自身的動(dòng)作模式進(jìn) 行變更(例如，從通常電力消耗模式轉(zhuǎn)換至低電力消耗模式等)。二次電池200可作為便攜式機(jī)器300的電源，也可作為ADC40、計(jì)算處理部50、通 信處理部70、以及定時(shí)部80的電源。另外，對(duì)于溫度檢測(cè)部10、電壓檢測(cè)部20、電流檢測(cè)部 30、以及起動(dòng)電流檢測(cè)部31來(lái)說(shuō)，根據(jù)這些電路的結(jié)構(gòu)，也可能需要由二次電池200來(lái)提供 電源。對(duì)于存儲(chǔ)器60來(lái)說(shuō)，即使其來(lái)自二次電池200的供電被切斷，其也能保持所保存的 內(nèi)容。溫度檢測(cè)部10、電壓檢測(cè)部20、電流檢測(cè)部30、ADC40、以及計(jì)算處理部50起到對(duì)二 次電池200的電池狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的狀態(tài)檢測(cè)部的功能。溫度檢測(cè)部10用于檢測(cè)二次電池200的周圍溫度，然后將所檢測(cè)出的周圍溫度轉(zhuǎn) 換成可輸入ADC 40的電壓，并將其輸出至ADC 40。由ADC 40所轉(zhuǎn)換的、表示二次電池200 的周圍溫度的電池溫度的數(shù)字值被傳送至計(jì)算處理部50，作為用于計(jì)算和處理的參數(shù)被使 用。另外，電池溫度的數(shù)字值被換算為由計(jì)算處理部50所預(yù)先確定的單位，并作為用于表 示二次電池200的電池狀態(tài)的電池狀態(tài)信息，經(jīng)由通信處理部70被輸出至便攜式機(jī)器300。 這里，需要說(shuō)明的是，如果二次電池200和電池包100A接近，溫度檢測(cè)部10不僅可以檢測(cè) 出二次電池200自身的溫度及其周圍溫度，而且還可以檢測(cè)出電池包100A及其構(gòu)成部件的 溫度。另外，如果溫度檢測(cè)部10與電壓檢測(cè)部20、電流檢測(cè)部30以及ADC 40 一起由集成電路構(gòu)成，則溫度檢測(cè)部10還可以檢測(cè)出該集成電路自身的溫度及其周圍溫度。電壓檢測(cè)部20用于檢測(cè)二次電池200的電壓，然后將所檢測(cè)的電壓轉(zhuǎn)換成可輸入 ADC 40的電壓，并將其輸入至ADC 40。由ADC 40所轉(zhuǎn)換的、用于表示二次電池200的電壓 的電池電壓的數(shù)字值被傳送至計(jì)算處理部50，作為用于計(jì)算和處理的參數(shù)被使用。另外，電 池電壓的數(shù)字值被轉(zhuǎn)換算為由計(jì)算處理部50所預(yù)先確定的單位，并作為用于表示二次電 池200的電池狀態(tài)的電池狀態(tài)信息，經(jīng)由通信處理部70被輸出至便攜式機(jī)器300。電流檢測(cè)部30用于檢測(cè)二次電池200的充放電電流，然后將所檢測(cè)出的電流轉(zhuǎn) 換成可輸入ADC 40的電壓，并將其輸出至ADC 40。電流檢測(cè)部30具有與二次電池200串 聯(lián)的電流檢測(cè)電阻30a、以及、對(duì)電流檢測(cè)電阻30a兩端所發(fā)生的電壓進(jìn)行放大的運(yùn)算放大 器，通過(guò)電流檢測(cè)電阻30a以及運(yùn)算放大器將充放電電流轉(zhuǎn)換為電壓。運(yùn)算放大器可包含 在ADC 40內(nèi)。由ADC 40所轉(zhuǎn)換的、用于表示二次電池200的充放電電流的數(shù)字值被傳送 至計(jì)算處理部50，作為用于計(jì)算和處理的參數(shù)被使用。另外，電池電流的數(shù)字值被換算為由 計(jì)算處理部50所預(yù)先確定的單位，并作為用于表示二次電池200的電池狀態(tài)的電池狀態(tài)信 息，經(jīng)由通信處理部70被輸出至便攜式機(jī)器300。計(jì)算處理部50用于計(jì)算二次電池200的殘量。關(guān)于殘量的計(jì)算方法，可以使用適 當(dāng)?shù)娜我獾姆椒ǎ旅鎸?duì)其計(jì)算方法進(jìn)行例示。計(jì)算處理部50對(duì)在二次電池200的充電狀態(tài)或放電狀態(tài)(例如，便攜式機(jī)器300 的操作消耗了預(yù)定值以上的電流的狀態(tài))下由電流檢測(cè)部30所檢測(cè)出的電流值進(jìn)行積分。 這樣，不僅可以計(jì)算出二次電池200的充放電電量，而且還可以計(jì)算出二次電池200的當(dāng)前 的蓄積電量(即殘量)。計(jì)算殘量時(shí)，例如，(日本)特開2004-226393號(hào)公報(bào)中公開了一 種思考方法，即在二次電池的充放電過(guò)程中溫度或電流等條件發(fā)生了變化的情況下，充放 電效率不發(fā)生變化，但是，根據(jù)各充放電條件，存在暫時(shí)不能充電或放電的電量，其量發(fā)生 變化。根據(jù)這樣的思考方法，可以不進(jìn)行針對(duì)充放電效率的補(bǔ)正處理。然而，如果電池包100A的構(gòu)成部中存在有依賴于溫度的溫度依賴電路，則在計(jì)算 處理部50中，也可以進(jìn)行由溫度檢測(cè)部10檢測(cè)出溫度，并根據(jù)“充放電電流-溫度”特性， 補(bǔ)正由ADC 40所轉(zhuǎn)換的二次電池200的充放電電流值的處理?！俺浞烹婋娏?溫度”特性 由補(bǔ)正表或補(bǔ)正函數(shù)來(lái)表示。補(bǔ)正表內(nèi)的數(shù)據(jù)或補(bǔ)正函數(shù)的系數(shù)作為特性數(shù)據(jù)被保存在存 儲(chǔ)器60中。計(jì)算處理部50按照基于從存儲(chǔ)器60中所讀出的特性數(shù)據(jù)的補(bǔ)正表或補(bǔ)正函 數(shù)，根據(jù)由溫度檢測(cè)部10所檢測(cè)出的溫度，對(duì)充放電電流值進(jìn)行補(bǔ)正。另外，當(dāng)二次電池200的充放電變?yōu)樾葜範(fàn)顟B(tài)(例如，便攜式機(jī)器300的操作處于 停止或待機(jī)狀態(tài))時(shí)，與充電狀態(tài)和放電狀態(tài)相比，充電電流值會(huì)變小。這樣，如果由于分 辨率等原因?qū)е铝穗娏鳈z測(cè)部30和ADC 40的檢測(cè)中包含大量誤差的狀態(tài)或不能進(jìn)行檢測(cè) 的狀態(tài)持續(xù)了一定期間，則因?yàn)橛?jì)算殘量時(shí)對(duì)上述電流累積處理的誤差也進(jìn)行了累積，所 以導(dǎo)致殘量的計(jì)算不正確。為了防止出現(xiàn)這種情況，計(jì)算處理部50可以停止電流值的累積 處理，或者，可以將預(yù)先測(cè)定的便攜式機(jī)器300的消耗電流值保存在存儲(chǔ)器60中，對(duì)該值進(jìn) 行累積。另外，為了提高殘量或充電率等的計(jì)算精度，計(jì)算處理部50在便攜式機(jī)器300的 休止?fàn)顟B(tài)持續(xù)了預(yù)定時(shí)間時(shí)，定期地對(duì)二次電池200的電壓(開放電壓)進(jìn)行測(cè)定，并根據(jù) “開放電壓-充電率”特性(參照?qǐng)D11)，對(duì)充電率進(jìn)行計(jì)算和補(bǔ)正。開放電壓是指在將穩(wěn)定的二次電池200的兩極間開放或者高阻抗的狀態(tài)下所測(cè)定的兩極間的電壓。充電率是指 在將此時(shí)的二次電池200的充滿電時(shí)的容量(也稱“滿充電量”或“滿充電容量”)設(shè)為100 時(shí)的以％來(lái)表示的該二次電池200的殘量的比例?！伴_放電壓-充電率”特性由補(bǔ)正表或補(bǔ) 正函數(shù)來(lái)表示。補(bǔ)正表內(nèi)的數(shù)據(jù)或補(bǔ)正函數(shù)作為特性數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器60中。計(jì)算處 理部50按照基于從存儲(chǔ)器60中所讀出的特性數(shù)據(jù)的補(bǔ)正表或補(bǔ)正函數(shù)，根據(jù)由電壓檢測(cè) 部20所檢測(cè)出的開放電壓，對(duì)充電率進(jìn)行計(jì)算和補(bǔ)正。另外，在二次電池200的開放電壓中存在溫度特性時(shí)，計(jì)算處理部50可對(duì)開放電 壓進(jìn)行預(yù)定的溫度補(bǔ)正。例如，計(jì)算處理部50可以進(jìn)行由溫度檢測(cè)部10檢測(cè)出周圍溫度， 并根據(jù)“開放電壓-溫度”特性，補(bǔ)正由ADC 40所轉(zhuǎn)換的二次電池200的開放電壓的處理。 “開放電壓-溫度”特性由補(bǔ)正表或補(bǔ)正函數(shù)來(lái)表示。補(bǔ)正表內(nèi)的數(shù)據(jù)或補(bǔ)正函數(shù)的系數(shù)作 為特性數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器60中。計(jì)算處理部50按照基于從存儲(chǔ)器60中所讀出的特性 數(shù)據(jù)的補(bǔ)正表或補(bǔ)正函數(shù)，根據(jù)由溫度檢測(cè)部10所檢測(cè)出的溫度，對(duì)開放電壓進(jìn)行補(bǔ)正。如上所述，計(jì)算處理部50可以計(jì)算出二次電池200的充電率，但是，對(duì)于二次電池 200的殘量來(lái)說(shuō)，因?yàn)槠涫腔跐M充電量和充電率的關(guān)系來(lái)確定的，所以，在沒(méi)有測(cè)定或推 定了二次電池200的滿充電量的情況下，不能計(jì)算出二次電量200的殘量。作為計(jì)算二次電池200的滿充電量的方法，例如有基于二次電池200的放電量的 計(jì)算方法和基于充電量的計(jì)算方法。例如，在基于充電量來(lái)進(jìn)行計(jì)算的情況下，因?yàn)槌嗣} 沖充電之外都是以恒電壓或恒電流的方式來(lái)進(jìn)行充電，所以，與容易對(duì)便攜式機(jī)器300的 消耗電流特性產(chǎn)生影響的基于放電量的計(jì)算方法相比，可以正確地檢測(cè)出充電電流。當(dāng)然， 實(shí)際上具體選用哪一種方法才合適，則需要在充分地考慮了便攜式機(jī)器300的特性的基礎(chǔ) 上，適當(dāng)?shù)剡x擇其兩者或其中的一者。最能正確地測(cè)定滿充電量的條件是在殘量從零的狀態(tài)開始至滿充電的狀態(tài)為止 的期間內(nèi)持續(xù)進(jìn)行充電的情況，在該充電期間內(nèi)所累積的電流值即為滿充電量。但是，從一 般的使用情況來(lái)看，很少進(jìn)行這樣的充電，也就是說(shuō)，通常都是從具有一定的殘量的狀態(tài)開 始進(jìn)行充電。因此，考慮到這樣的情況，計(jì)算處理部50根據(jù)即將開始充電時(shí)的電池電壓、以及 從充電結(jié)束時(shí)開始經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)間時(shí)的電池電壓對(duì)二次電池200的滿充電量進(jìn)行計(jì)算。 即計(jì)算處理部50根據(jù)即將開始充電時(shí)的電池電壓、以及“開放電壓-充電率”特性(參照 圖11)計(jì)算出即將開始充電時(shí)的充電率，同時(shí)根據(jù)從充電結(jié)束時(shí)開始經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)間時(shí)的 電池電壓、以及“開放電壓-充電率”特性(參照?qǐng)D11)計(jì)算出從充電結(jié)束時(shí)開始經(jīng)過(guò)了預(yù) 定時(shí)間時(shí)的充電率。然后，計(jì)算處理部50根據(jù)如下公式(1)可以計(jì)算出二次電池200的滿 充電量。FCC = Q/ {(S0C2-S0C1)/100}…(1)這里，F(xiàn)CC[mAh]表示滿充電量，SOCl [ % ]表示即將開始充電時(shí)的充電率， S0C2[% ]表示從充電結(jié)束時(shí)開始經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)間時(shí)的充電率，Q[mAh]表示在從即將開始 充電時(shí)開始至充電結(jié)束時(shí)為止的期間內(nèi)所充電的電量。這里，需要說(shuō)明的是，如果SOCl和 S0C2被進(jìn)行了溫度補(bǔ)正，則可以計(jì)算出更正確的值。另外，通過(guò)使用從充電結(jié)束時(shí)開始經(jīng)過(guò) 了預(yù)定時(shí)間時(shí)的電池電壓，可以將比充電結(jié)束時(shí)更穩(wěn)定的電池電壓反映到計(jì)算中，這樣，就 可以提高計(jì)算結(jié)果的精度。
因此，根據(jù)上述所計(jì)算出的充電率以及滿充電量，就可以計(jì)算出二次電池200的 殘量(殘量=滿充電量χ充電率)。但是，一旦二次電池中發(fā)生微小短路或微小短路發(fā)生了進(jìn)展，就可能成為導(dǎo)致可 放電時(shí)間縮短或起火等故障的原因。因此，本實(shí)施例的電池狀態(tài)檢測(cè)裝置通過(guò)檢測(cè)出二次 電池200的微小短路現(xiàn)象，并督促便攜式機(jī)器300的使用者交換電池包100A，可以預(yù)防如上 所述的故障的發(fā)生。下面，對(duì)這方面進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。由對(duì)二次電池進(jìn)行反復(fù)充放電的試驗(yàn)可知，一旦發(fā)生微小短路，則可判明是超過(guò) 了那時(shí)的滿充電量而被充電。圖8表示充放電周期數(shù)與各充放電周期內(nèi)的至充電停止為止 的二次電池被充電的充電量之間的關(guān)系的數(shù)據(jù)?？v軸的充電量是以百分率表示的將二次電 池的新品(即新產(chǎn)品)的滿充電量作為100時(shí)的充電量。二次電池充電停止時(shí)點(diǎn)的二次 電池所蓄積的電量相當(dāng)于該時(shí)點(diǎn)的二次電池的滿充電量。如圖8所示，隨著充放電周期數(shù) 的增加，滿充電量減小，導(dǎo)致二次電池的可充電電量減小，但是，如果突然發(fā)生微小短路，則 會(huì)增加。某充放電周期內(nèi)充電量突然增加，表示在該充放電周期內(nèi)突然發(fā)生了微小短路，并 且在之后的充放電周期內(nèi)恢復(fù)到?jīng)]有微小短路的正常狀態(tài)。在此基礎(chǔ)上，在本實(shí)施例中，通過(guò)將二次電池充電時(shí)被充電的充電量與由殘量計(jì) 算單元在即將開始充電時(shí)的計(jì)算時(shí)點(diǎn)所算出的殘量的合計(jì)值、與、由滿充電量計(jì)算單元在 充電開始之前(尤其是在謀求對(duì)滿充電量的計(jì)算誤差進(jìn)行抑制的、前次的即將開始充電 時(shí))的計(jì)算時(shí)點(diǎn)所算出的滿充電量進(jìn)行比較，對(duì)二次電池的微小短路進(jìn)行判斷。于是，當(dāng)上 述合計(jì)值超過(guò)了上述滿充電量時(shí)，就可以判斷二次電池中發(fā)生了微小短路。圖2是根據(jù)充電量對(duì)二次電池的微小短路進(jìn)行檢測(cè)的流程圖。當(dāng)電流檢測(cè)部30 通過(guò)對(duì)二次電池200中所流動(dòng)的電流方向等進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)出開始對(duì)二次電池200進(jìn)行充 電時(shí)(步驟1)，計(jì)算處理部50通過(guò)對(duì)由電流檢測(cè)部30所檢測(cè)出的充電電流值進(jìn)行積分，計(jì) 算出充電量(即充電容量)Qchg(步驟3)。這里，需要說(shuō)明的是，在步驟1中，如果沒(méi)有檢 測(cè)出對(duì)二次電池進(jìn)行充電，則將充電量Qchg的值設(shè)為零(步驟2)。如果二次電池200充電時(shí)被追加的充電量超過(guò)了二次電池的可充電的充電量，變 為過(guò)充電，則計(jì)算處理部50判定為二次電池200中發(fā)生了微小短路。也就是說(shuō)，如果將二 次電池200充電時(shí)被追加的充電量設(shè)為Qchg、將在該充電即將開始時(shí)的計(jì)算時(shí)點(diǎn)所算出的 殘量設(shè)為Qrem、將在作為該充電開始之前的計(jì)算時(shí)點(diǎn)的、前次的即將開始充電時(shí)的計(jì)算時(shí) 點(diǎn)所算出的滿充電量設(shè)為Qbat、并將1以上的正的系數(shù)設(shè)為K，則計(jì)算處理部50在下述的 關(guān)系式(2)成立時(shí)(步驟4)，判定為二次電池200中發(fā)生了微小短路(步驟5)。(Qrem+Qchg)/Qbat > K— (2)這里，K可為K = 1，但是，考慮到測(cè)定和計(jì)算的誤差，為了防止發(fā)生微小短路的誤 判斷，可以將K設(shè)定為大于1的正數(shù)(例如1. 2以上1. 5以下的值)。如果上述關(guān)系式(2) 不成立，在步驟200中，可看作是沒(méi)有發(fā)生微小短路，所以，返回步驟1。這里，需要說(shuō)明的 是，計(jì)算處理部50可以在充電中途階段的充電量超過(guò)了二次電池的可充電的充電量時(shí)，判 定為二次電池200發(fā)生了微小短路，但是，在從二次電池200開始充電時(shí)開始到停止時(shí)為止 被充電的充電量超過(guò)了二次電池的可充電的充電量時(shí)，也可以判定為二次電池200中發(fā)生 了微小短路。在步驟6中，通信處理部70將由計(jì)算處理部50所判定的二次電池200中發(fā)生了微小短路的信息傳送至便攜式機(jī)器300。這樣，在便攜式機(jī)器300的顯示部上就可以顯示出 基于該信息的警告信息。另外，也可以通過(guò)便攜式機(jī)器300的揚(yáng)聲器等音頻輸出單元發(fā)出 警告信息的聲音，以進(jìn)行通知。另外，計(jì)算處理部50通過(guò)輸出用于對(duì)二次電池200的充電 進(jìn)行限制的信號(hào)，也可以對(duì)保護(hù)電路進(jìn)行控制，以切斷二次電池200的充電路徑。這樣，即 使發(fā)生了微小短路，也可以將這種狀態(tài)通知給用戶，并且還可以防止這種充電狀態(tài)的繼續(xù) 進(jìn)行。另外，在二次電池發(fā)生微小短路時(shí)，盡管如上所述，可以觀察到超過(guò)了此時(shí)的滿充 電量被充電的現(xiàn)象，另一方面，還可能發(fā)生內(nèi)部電阻值下降的現(xiàn)象。圖9表示充放電周期數(shù) 與各充放電周期內(nèi)的內(nèi)部電阻值之間的關(guān)系的數(shù)據(jù)。如圖9所示，二次電池的內(nèi)部電阻值 的測(cè)定值隨著充放電周期數(shù)的增加而變大，但是，如果發(fā)生微小短路，則變小。因此，對(duì)通常具有劣化可導(dǎo)致內(nèi)部電阻值增加的現(xiàn)象的二次電池來(lái)說(shuō)，在內(nèi)部電 阻值持續(xù)減小或突然減小時(shí)，可以判定其發(fā)生了微小短路。在本實(shí)施例中，計(jì)算處理部50進(jìn)行二次電池200的內(nèi)部電阻值的計(jì)算，但是，關(guān)于 內(nèi)部電阻值的計(jì)算方法，可以使用適當(dāng)?shù)娜我獾姆椒?，下面?duì)其計(jì)算方法進(jìn)行例示。計(jì)算處理部50在包含二次電池200的充電開始時(shí)點(diǎn)的單位時(shí)間內(nèi)，通過(guò)檢測(cè)和計(jì) 算出該單位時(shí)間內(nèi)的充放電電流的電流差、以及與該單位時(shí)間相同期間內(nèi)的電池電壓的電 壓差，對(duì)二次電池200的內(nèi)部電阻值進(jìn)行計(jì)算。也就是說(shuō)，如果將即將開始充電時(shí)的電池電壓設(shè)為V0、將該即將開始充電時(shí)的充 電電流設(shè)為10、將從該充電開始時(shí)開始經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間時(shí)的電池電壓設(shè)為VI、將從該充電 開始時(shí)開始經(jīng)過(guò)了該規(guī)定時(shí)間時(shí)的電池電壓設(shè)為II，則可認(rèn)為即將開始充電時(shí)的內(nèi)部電阻 值與從充電開始時(shí)開始經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間時(shí)的內(nèi)部電阻值是相等的，這樣，二次電池200的 內(nèi)部電阻值Rc就可以由下述的內(nèi)部電阻值計(jì)算公式(3)來(lái)進(jìn)行計(jì)算。Rc = (Vl-VO)/(11-10)— (3)這里，需要說(shuō)明的是，關(guān)于此點(diǎn)，在將開始充電時(shí)的前后的各時(shí)點(diǎn)所檢測(cè)出的電流 和電壓代入公式(3)來(lái)計(jì)算內(nèi)部電阻值時(shí)，盡管這里省略說(shuō)明了為了確認(rèn)是否得到穩(wěn)定的 內(nèi)部電阻值計(jì)算結(jié)果所進(jìn)行的確認(rèn)試驗(yàn)的結(jié)果，但是，根據(jù)該確認(rèn)試驗(yàn)的結(jié)果可知，在與新 品相比劣化發(fā)生了進(jìn)展的狀態(tài)下，即使充電電流不同，根據(jù)充電開始時(shí)的前后之間的電壓 值以及電流值，可以計(jì)算出穩(wěn)定的內(nèi)部電阻值。因此，在檢測(cè)出二次電池200的充放電電流值為零或二次電池200內(nèi)僅有微小的 充放電電流流動(dòng)的休止?fàn)顟B(tài)持續(xù)一定時(shí)間后，又檢測(cè)出比休止?fàn)顟B(tài)的電流值還大的預(yù)定值 以上的充電電流流動(dòng)的充電狀態(tài)的情況下，可以根據(jù)從檢測(cè)出該預(yù)定值以上的充電電流值 的時(shí)點(diǎn)開始經(jīng)過(guò)了一定時(shí)間時(shí)的充電狀態(tài)下的二次電池200的電壓值和電流值、以及檢測(cè) 出該預(yù)定值以上的充電電流值的時(shí)點(diǎn)前的休止?fàn)顟B(tài)下的二次電池200的電壓值和電流值， 按照上述公式(3)來(lái)計(jì)算二次電池200的內(nèi)部電阻值。計(jì)算處理部50通過(guò)檢測(cè)出所計(jì)算 的內(nèi)部電阻值小于其初期值(預(yù)先保存在存儲(chǔ)器60等內(nèi))，可以判定二次電池200的微小 短路。該判定信息經(jīng)由通信處理部70被傳送至便攜式機(jī)器300。圖3是電池包100A內(nèi)的管理系統(tǒng)的內(nèi)部電阻值的計(jì)算流程圖。在管理系統(tǒng)中，計(jì) 算處理部50作為主體進(jìn)行動(dòng)作。計(jì)算處理部50在管理系統(tǒng)初始化后進(jìn)行基于溫度檢測(cè) 部10的溫度檢測(cè)、基于電壓檢測(cè)部20的電壓檢測(cè)、基于電流檢測(cè)部30的電流檢測(cè)(步驟10)。計(jì)算處理部50按照預(yù)定的檢測(cè)周期檢測(cè)這些檢測(cè)部的檢測(cè)值，并將相同時(shí)點(diǎn)的電壓 值、電流值以及溫度值的數(shù)據(jù)保存至RAM 53等存儲(chǔ)器中。該檢測(cè)周期可以通過(guò)考慮二次電 池200的充電時(shí)的電池電壓的上升特性等進(jìn)行確定，這樣，能夠正確地檢測(cè)出二次電池200 充電時(shí)的電池電壓的上升前后之間的電壓差和電流差。在計(jì)算處理部50中，當(dāng)電流檢測(cè)部30在一定期間內(nèi)持續(xù)檢測(cè)出充放電電流值為 零或僅有微小充放電電流流動(dòng)的休止?fàn)顟B(tài)后，判斷由電流檢測(cè)部30所檢測(cè)出的電流是否 為用于判定二次電池200的充電開始的預(yù)定的正的第1電流閾值以上的值(步驟12)。在 計(jì)算處理部50中，如果在步驟10的檢測(cè)時(shí)點(diǎn)由電流檢測(cè)部30所檢測(cè)出的電流不為第1電 流閾值以上的值，則將所檢測(cè)出的電壓、電流、溫度作為即將開始充電時(shí)的檢測(cè)值，并將其 確定為V0、I0、Temp (步驟14)。確定后，返回步驟10。在步驟12中，由電流檢測(cè)部30所檢 測(cè)出的電流在到達(dá)第1電流閾值以上之前，V0、10、Temp被更新。這里，需要說(shuō)明的是，在步驟10中，如果電流檢測(cè)部30所檢測(cè)出的電流盡管不為 第1電流閾值(絕對(duì)值)以上的值，但是為零以上或預(yù)定值以上的放電電流值(絕對(duì)值)， 則作為不適于計(jì)算正確內(nèi)部電阻值的檢測(cè)值，并將該檢測(cè)值從用于計(jì)算內(nèi)部電阻值的電流 中排除。另外，在計(jì)算處理部50中，如果在步驟12中于步驟10的檢測(cè)時(shí)點(diǎn)由電路檢測(cè)部 30所檢測(cè)出的電流為第1電流閾值以上的值，則認(rèn)為對(duì)二次電池200的充電開始了，再次進(jìn) 行基于溫度檢測(cè)部10的溫度檢測(cè)、基于電壓檢測(cè)部20的電壓檢測(cè)、基于電流檢測(cè)部30的 電流檢測(cè)(步驟16)。在計(jì)算處理部50中，對(duì)在步驟16中由電流檢測(cè)部30所檢測(cè)出的電 流是否為比第1電流閾值還大的預(yù)定的第2電流閾值以上的值進(jìn)行判斷(步驟18)。第2 電流閾值為用于判斷對(duì)二次電池200進(jìn)行充電的電流是否處于上升后的穩(wěn)定充電狀態(tài)(充 電電流的變動(dòng)量小于充電電流的上升狀態(tài)時(shí)的充電狀態(tài))的判斷閾值。在計(jì)算處理部50中，如果在步驟16中由電流檢測(cè)部30所檢測(cè)出的電流不為第2 電流閾值以上的值，則充電開始后的充電電流仍為不穩(wěn)定狀態(tài)，不適于計(jì)算內(nèi)部電阻值，結(jié) 束本流程。另外，在計(jì)算處理部50中，如果在步驟16中由電流檢測(cè)部30所檢測(cè)出的電流 為第2電流閾值以上的值，則認(rèn)為充電電流已為穩(wěn)定狀態(tài)，并將所檢測(cè)出的電壓以及電流 作為從充電開始經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間時(shí)的檢測(cè)值，確定VI、Il (步驟20)。另外，在步驟22中， 如果從檢測(cè)出第1電流閾值以上的電流值時(shí)開始沒(méi)有經(jīng)過(guò)規(guī)定的時(shí)間，則認(rèn)為充電電流仍 處于上升途中，返回步驟16。另外，如果從檢測(cè)出第1電流閾值以上的電流值開始經(jīng)過(guò)了規(guī) 定的時(shí)間，則進(jìn)入步驟24。在步驟24中，計(jì)算處理部50根據(jù)公式(3)計(jì)算出二次電池200 的內(nèi)部電阻值Re。因此，如圖10所示，通過(guò)在每次對(duì)二次電池200進(jìn)行充電時(shí)都對(duì)內(nèi)部電阻值Rc進(jìn) 行計(jì)算，并通過(guò)設(shè)定用于對(duì)充電是否開始了進(jìn)行判定的第1電流閾值以及比第1電流閾值 還大的第2電流閾值，可以正確地把握對(duì)二次電池200進(jìn)行充電的充電開始時(shí)點(diǎn)，并將穩(wěn)定 充電狀態(tài)下的檢測(cè)值應(yīng)用于內(nèi)部電阻值的計(jì)算。另外，在便攜式機(jī)器30進(jìn)行間歇地消耗電流的動(dòng)作的情況下(例如，通常電力消 耗模式和低消耗電力模式之間的切換被間歇地進(jìn)行的情況，或者平常狀態(tài)的消耗電流為 ImA但消耗電流定期地變?yōu)镮OmA的情況)，如果在充電開始前電流IO或充電開始后電流Il 的檢測(cè)時(shí)點(diǎn)，充電的上升時(shí)點(diǎn)重合，則內(nèi)部電阻值的計(jì)算誤差會(huì)變大。但是，如上所述，通過(guò)考慮便攜式機(jī)器300的工作狀態(tài)，并設(shè)定兩個(gè)電流閾值來(lái)計(jì)算內(nèi)部電阻值，可以抑制內(nèi)部 電阻值的計(jì)算誤差。另外，為了抑制內(nèi)部電阻值的計(jì)算誤差，通過(guò)考慮便攜式機(jī)器300的工 作狀態(tài)，也可以采用例如將多次檢測(cè)的檢測(cè)值的平均值、多次檢測(cè)的檢測(cè)值中的大多數(shù)一 致的平均值、連續(xù)η次一致的檢測(cè)值等作為內(nèi)部電阻值計(jì)算公式的代入值的方式。另外，在二次電池200或電池包100Α的構(gòu)成部中存在溫度特性時(shí)，內(nèi)部電阻值Rc 也具有溫度特性。例如，二次電池200的開放電壓隨其周圍溫度的升高而呈減小的趨勢(shì)。另 外，因?yàn)闇囟葯z測(cè)部10、電壓檢測(cè)部20、電流檢測(cè)部30、ADC 40等具有電阻、晶體管、放大器 等模擬元件，所以可成為溫度依賴電路。在進(jìn)行基本的集成電路的設(shè)計(jì)階段，一般是在考慮 了晶圓內(nèi)元件的溫度依賴性的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)的，但是，因?yàn)榇嬖谥圃爝^(guò)程的偏差、晶圓 面內(nèi)的特性偏差等因素，因此，盡管很小，所制造出的IC (集成電路)還是會(huì)存在溫度特性。因此，在計(jì)算電阻時(shí)，通過(guò)利用溫度信息，不管在怎樣的溫度下進(jìn)行計(jì)算的情況 下，都進(jìn)行補(bǔ)正計(jì)算，以使所計(jì)算出的內(nèi)部電阻值相等。在計(jì)算處理部50中，通過(guò)根據(jù)周圍 溫度對(duì)由步驟24所算出的電阻值Rc進(jìn)行補(bǔ)正，計(jì)算出第1補(bǔ)正電阻值Rcomp (圖3所示的 步驟26)。內(nèi)部電阻值的基于溫度的補(bǔ)正方法可以使用適當(dāng)?shù)娜我獾姆椒??！皟?nèi)部電阻值-溫 度”特性由補(bǔ)正表或補(bǔ)正函數(shù)表示。補(bǔ)正表內(nèi)的數(shù)據(jù)或補(bǔ)正函數(shù)的系數(shù)作為特性數(shù)據(jù)被保 存在存儲(chǔ)器60中。在計(jì)算處理部50中，按照基于從存儲(chǔ)器60中所讀出的特性數(shù)據(jù)的補(bǔ)正 表或補(bǔ)正函數(shù)，根據(jù)溫度檢測(cè)部10進(jìn)行檢測(cè)時(shí)的溫度可以計(jì)算出對(duì)內(nèi)部電阻值Rc進(jìn)行了 補(bǔ)正的第1補(bǔ)正電阻值Rcomp。另外，因?yàn)樗?jì)算出的內(nèi)部電阻值也隨著二次電池200的殘量而變化，所以需要 進(jìn)行補(bǔ)正計(jì)算，以保證即使在測(cè)定時(shí)的殘量不同的情況下，也可以計(jì)算出大致一定的內(nèi)部 電阻值。在計(jì)算處理部50中，通過(guò)根據(jù)殘量對(duì)由步驟26所計(jì)算出的電阻值Rcomp進(jìn)行補(bǔ) 正，計(jì)算出第2補(bǔ)正電阻值Rcomp2 (步驟28)。內(nèi)部電阻值的基于殘量的補(bǔ)正方法可以使用適當(dāng)?shù)娜我獾姆椒?。“?nèi)部電阻值-殘 量”特性由補(bǔ)正表或補(bǔ)正函數(shù)表示。補(bǔ)正表內(nèi)的數(shù)據(jù)或補(bǔ)正函數(shù)的系數(shù)作為特性數(shù)據(jù)被保 存在存儲(chǔ)器60中。在計(jì)算處理部50中，按照基于從存儲(chǔ)器60所讀出的特性數(shù)據(jù)的補(bǔ)正表 或補(bǔ)正函數(shù)，根據(jù)即將開始充電時(shí)的殘量Q0，可以計(jì)算出對(duì)第1補(bǔ)正電阻值Rcomp進(jìn)行了補(bǔ) 正的第2補(bǔ)正電阻值Rcomp2。這樣，就可以正確地計(jì)算出內(nèi)部電阻值。下面，根據(jù)在圖3內(nèi)所計(jì)算出的正確的內(nèi)部電阻值，進(jìn)行微小短路的判定。圖4 圖7示出了微小短路的判定流程。這里，需要說(shuō)明的是，如果判定為出現(xiàn)了微小短路，則可 以與上述同樣地進(jìn)行向便攜式機(jī)器300發(fā)送通知的動(dòng)作、以及對(duì)二次電池200的充電進(jìn)行 限制的動(dòng)作。在圖4中，在計(jì)算處理部50中，如果內(nèi)部電阻值R的計(jì)算值被更新(步驟40)，則 當(dāng)該計(jì)算值小于預(yù)定的閾值Thl(例如，ΙΟΟπιΩ)時(shí)，判定為出現(xiàn)了微小短路(步驟42)。在圖5中，在計(jì)算處理部50中，如果內(nèi)部電阻值R的計(jì)算值被更新(步驟50)，則 當(dāng)Rmax減去Rnew后的差值大于預(yù)定的閾值Th2時(shí)(步驟52)，判定為出現(xiàn)了微小短路，其 中，Rmax表示從以前的某次開始至預(yù)定次數(shù)為止的計(jì)算步驟中所得到的最高值的內(nèi)部電阻 值(保存在存儲(chǔ)器60中)，Rnew表示在步驟50中所計(jì)算的當(dāng)前的內(nèi)部電阻值。這里，需 要說(shuō)明的是，在步驟52中，如果其差值不比閾值Th2大，則當(dāng)過(guò)去的最大內(nèi)部電阻值Rmax小于當(dāng)前的內(nèi)部電阻值Rnew時(shí)(步驟54)，將內(nèi)部電阻值Rmax更新為當(dāng)前的內(nèi)部電阻值 Rnew (步驟 56)。在圖6中，在計(jì)算處理部50中，如果內(nèi)部電阻值R的計(jì)算值被更新(步驟60)，則 當(dāng)Rlast減去Rnew后的差值大于預(yù)定的閾值Th3時(shí)(步驟62)，判定為出現(xiàn)了微小短路，其 中，Rlast表示前次計(jì)算步驟中所得到的內(nèi)部電阻值，Rnew表示在本次的步驟60中所計(jì)算 的當(dāng)前的內(nèi)部電阻值。在圖7中，在計(jì)算處理部50中，如果內(nèi)部電阻值R的計(jì)算值被更新(步驟70)，則當(dāng) 內(nèi)部電阻值連續(xù)減少了預(yù)定次數(shù)的情況下，判定為出現(xiàn)了微小短路。也就是說(shuō)，如果前次的 內(nèi)部電阻值Rlast不大于本次的內(nèi)部電阻值Rnew，則將計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值Count清為零(步 驟74)；如果前次的內(nèi)部電阻值Rlast大于本次的內(nèi)部電阻值Rnew，則將計(jì)數(shù)值Count加 1 (步驟76)。在計(jì)數(shù)值Count大于預(yù)定的閾值Th4的情況下，判定為出現(xiàn)了微小短路(步 驟 78)。這里，Thl等用于判定微小短路的閾值可以被保存在存儲(chǔ)器60中。通過(guò)對(duì)存儲(chǔ)器 60中保存的微小短路判定用閾值進(jìn)行更新，可以容易地按便攜式機(jī)器300或二次電池200 的規(guī)格改變微小短路判定用閾值。也就是說(shuō)，即使安裝了電池包100A的便攜式機(jī)器300的 規(guī)格或內(nèi)置了電池包100A的二次電池200的規(guī)格發(fā)生了變化，仍然可以對(duì)微小短路進(jìn)行適 當(dāng)?shù)呐卸?。另外，在?jì)算處理部50中，當(dāng)進(jìn)行微小短路的判定時(shí)，也可以將根據(jù)二次電池充 電開始前的檢測(cè)值所算出的初期內(nèi)部電阻值作為微小短路判定用的判定基準(zhǔn)值，對(duì)二次電 池200的微小短路進(jìn)行判定。在計(jì)算處理部50中，通過(guò)將初期內(nèi)部電阻值與根據(jù)二次電池 充電開始后的檢測(cè)值所算出的內(nèi)部電阻值進(jìn)行比較，對(duì)二次電池200的微小短路狀態(tài)進(jìn)行 判斷。例如，如果檢測(cè)出充電開始前的初期內(nèi)部電阻值減去充電開始后的內(nèi)部電阻值的差 值大于預(yù)定值，則可以判定為二次電池200發(fā)生了微小短路、或微小短路出現(xiàn)了進(jìn)展。另外，初期內(nèi)部電阻值可以根據(jù)電池包100A被安裝至便攜式機(jī)器300前時(shí)(例 如，電池包100A發(fā)貨前時(shí))二次電池200被首次充電時(shí)的充電前后期間內(nèi)所檢測(cè)出的電壓 和電流的檢測(cè)值來(lái)計(jì)算。在計(jì)算處理部50中，如果電流檢測(cè)部30自動(dòng)檢測(cè)出首次充電動(dòng) 作，則根據(jù)該首次充電動(dòng)作開始前后期間內(nèi)檢測(cè)出的檢測(cè)值來(lái)計(jì)算初期內(nèi)部電阻值，并將 該計(jì)算結(jié)果作為微小短路的判定基準(zhǔn)保存在存儲(chǔ)器60中。首次充電例如可以通過(guò)從電池 包100A的外部向電池包100A的電池端子提供充電用的脈沖電流等來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，根據(jù)上述的實(shí)施例可知，因?yàn)殡娏骱碗娐返鹊臋z測(cè)電路、充電量和內(nèi)部電阻 值的計(jì)算電路都被設(shè)置在了電池包100A的內(nèi)部，所以，不需要專門的測(cè)定裝置來(lái)檢測(cè)微小 短路，該專門的測(cè)定裝置可能是外部裝置，也可能是便攜式機(jī)器300的內(nèi)置裝置；除此之 外，在將電池包作為產(chǎn)品時(shí)的發(fā)貨前后的保存期間內(nèi)、或者一般的用戶在使用便攜式機(jī)器 300的期間內(nèi)，都可以進(jìn)行微小短路的判定，另外，還可以對(duì)發(fā)貨前所發(fā)生的微小短路、以及 發(fā)貨后所發(fā)生或進(jìn)展了的微小短路進(jìn)行判定。一般來(lái)說(shuō)，用戶在購(gòu)入那些利用二次電池的機(jī)器的時(shí)候，都是首次將二次電池連 接至機(jī)器主體。因此，在此之前的保管狀態(tài)下，很可能已經(jīng)發(fā)生了微小短路。在本技術(shù)中，因 為在電池包內(nèi)部設(shè)置了用于檢測(cè)微小短路的檢測(cè)電路，所以，即使在電池包的保存狀態(tài)下， 將二次電池作為電源，也可以進(jìn)行微小短路的檢測(cè)動(dòng)作。另外，在商店等處將電池安裝至機(jī)
13器主體時(shí)，二次電池的電池信息可被便攜式機(jī)器一側(cè)所獲得，并可在便攜式機(jī)器上顯示督 促交換二次電池的畫面，這樣，就可以在把商品交給顧客前發(fā)現(xiàn)不良的電池。另外，即使是在僅是因?yàn)楫惓３潆姵掷m(xù)了一定期間而導(dǎo)致發(fā)生了某些異常并執(zhí)行 保護(hù)動(dòng)作的方法中，也有可能在該異常充電的持續(xù)期間內(nèi)發(fā)生過(guò)充電的情況，但是，在對(duì)充 電開始時(shí)的殘量進(jìn)行了考慮的本實(shí)施例中，就不會(huì)發(fā)生這樣的過(guò)充電的問(wèn)題。另外，通過(guò)將檢測(cè)出了微小短路等異常的信息發(fā)送至那些使用電池包的便攜式機(jī) 器，可以在便攜式機(jī)器一側(cè)提醒用戶交換電池，這樣，就可以在出現(xiàn)起火等故障之前對(duì)電池 進(jìn)行回收。另外，與根據(jù)交流所測(cè)定的阻抗相比，根據(jù)上述的充電開始前后期間內(nèi)的檢測(cè)值 所算出的內(nèi)部電阻值在劣化時(shí)會(huì)發(fā)生很大的電阻變化。因此，可以抑制電阻值計(jì)算時(shí)的誤 差對(duì)進(jìn)行與判斷閾值之間的比較的劣化判定的影響。另外，因?yàn)榭梢詮某跗跔顟B(tài)就開始對(duì)電池狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，所以，例如，通過(guò)檢測(cè)出 內(nèi)部電阻值從增加的趨勢(shì)變?yōu)闇p少的趨勢(shì)，可以檢測(cè)出電池內(nèi)的微小短路等劣化異常，還 可以將該劣化異常的信息發(fā)送給便攜式機(jī)器300或其使用者。以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但是，本發(fā)明并不局限于上述具體實(shí)施 例，只要不脫離權(quán)利要求書的范圍，亦可采用其他變化形式代替，但那些變化形式仍屬于本 發(fā)明所涉及的范圍。例如，如果便攜式機(jī)器是起動(dòng)電流和放電電流在短期間內(nèi)大致一定的便攜式機(jī) 器，則采用同樣的思考方法，通過(guò)將根據(jù)上述的充電開始前后期間內(nèi)的檢測(cè)值來(lái)計(jì)算內(nèi)部 電阻值的計(jì)算處理置換為根據(jù)放電開始前后期間內(nèi)的檢測(cè)值來(lái)計(jì)算內(nèi)部電阻值的計(jì)算處 理，也可以得到同樣的效果。另外，在進(jìn)行恒電流充電時(shí)，如果使充電停止一定期間，則會(huì)發(fā) 生電壓下降，所以，采用同樣的思考方法，通過(guò)將該電壓下降置換為上述的放電開始，也可 以得到同樣的效果。另外，停止充電，然后經(jīng)過(guò)一定期間后再開始充電時(shí)，會(huì)發(fā)生電壓上升， 所以，采用同樣的思考方法，通過(guò)將該電壓上升置換為上述的充電開始，也可以得到同樣的 效果。另外，通過(guò)根據(jù)存儲(chǔ)器60內(nèi)所保存的存儲(chǔ)值對(duì)用于計(jì)算內(nèi)部電阻值的充電開始 后的電壓和電流的檢測(cè)時(shí)機(jī)進(jìn)行改變，可以在基于二次電池種類的最佳檢測(cè)時(shí)機(jī)，檢測(cè)出 充電開始后的電壓和電流。本國(guó)際申請(qǐng)主張2008年9月11日申請(qǐng)的日本國(guó)專利申請(qǐng)第2008-233728號(hào)的優(yōu) 先權(quán)，并在本文中引用了該專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種電池狀態(tài)檢測(cè)裝置，其具有殘量計(jì)算單元，其用于計(jì)算二次電池的殘量； 滿充電量計(jì)算單元，其用于計(jì)算所述二次電池的滿充電量；微小短路判斷單元，其用于通過(guò)根據(jù)所述二次電池充電時(shí)被充電的充電量、由所述殘 量計(jì)算單元在該充電即將開始的計(jì)算時(shí)點(diǎn)所計(jì)算的殘量、以及由所述滿充電量計(jì)算單元在 該充電開始之前所計(jì)算的滿充電量對(duì)所述二次電池是否被過(guò)充電進(jìn)行判斷，進(jìn)而對(duì)所述二 次電池的微小短路進(jìn)行判斷；以及輸出單元，其用于輸出基于所述微小短路判斷單元的判斷結(jié)果的信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1記載的電池狀態(tài)檢測(cè)裝置，其中在將所述二次電池充電時(shí)被充電的充電量設(shè)為Qchg、將由所述殘量計(jì)算單元在該充電 即將開始時(shí)的計(jì)算時(shí)點(diǎn)所算出的殘量設(shè)為Qrem、將由所述滿充電量計(jì)算單元在該充電開始 之前所算出的滿充電量設(shè)為Qbat、并將1以上的正的系數(shù)設(shè)為K時(shí)，所述微小短路判斷單元 在下述關(guān)系式(Qrem+Qchg)/Qbat > K成立時(shí)，判定為所述二次電池發(fā)生了微小短路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1記載的電池狀態(tài)檢測(cè)裝置，其中 所述輸出單元輸出用于通知所述二次電池異常的信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1記載的電池狀態(tài)檢測(cè)裝置，其中 所述輸出單元輸出用于限制所述二次電池充電的信號(hào)。
5.一種電池狀態(tài)檢測(cè)裝置，其具有內(nèi)部電阻值計(jì)算單元，其用于計(jì)算二次電池的內(nèi)部電阻值；微小短路判斷單元，其用于通過(guò)檢測(cè)出由所述內(nèi)部電阻值計(jì)算單元所計(jì)算的所述內(nèi)部 電阻值小于其初始值，對(duì)所述二次電池的微小短路進(jìn)行判斷；以及輸出單元，其用于輸出基于所述微小短路判斷單元的判斷結(jié)果的信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5記載的電池狀態(tài)檢測(cè)裝置，其中在所述微小短路判斷單元中，通過(guò)根據(jù)所述內(nèi)部電阻值計(jì)算單元在所述二次電池每次 被充電時(shí)所算出的內(nèi)部電阻值，檢測(cè)出所述二次電池的內(nèi)部電阻值小于其初期值，對(duì)所述 二次電池的微小短路進(jìn)行判斷。
7.根據(jù)權(quán)利要求5記載的電池狀態(tài)檢測(cè)裝置，其中在所述微小短路判斷單元中，通過(guò)檢測(cè)出從由所述內(nèi)部電阻值計(jì)算單元在前次之前的 充電周期內(nèi)所算出的內(nèi)部電阻值減去本次充電周期內(nèi)所算出的內(nèi)部電阻值的差值超過(guò)預(yù) 定的判定值，對(duì)所述二次電池的微小短路進(jìn)行判斷。
8.根據(jù)權(quán)利要求5記載的電池狀態(tài)檢測(cè)裝置，其中在所述內(nèi)部電阻值計(jì)算單元中，根據(jù)所述二次電池充電開始前后之間的電壓差和電流 差，計(jì)算所述二次電池的內(nèi)部電阻值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8記載的電池狀態(tài)檢測(cè)裝置，其中 在所述內(nèi)部電阻值計(jì)算單元中，根據(jù)在檢測(cè)出所述二次電池的預(yù)定值以上的充電電流值之前的檢測(cè)時(shí)點(diǎn)所檢測(cè)出的第1 電壓值、與、在檢測(cè)出該預(yù)定值以上的充電電流值之后的檢測(cè)時(shí)點(diǎn)所檢測(cè)出的第2電壓值之間的差值，以及在檢測(cè)出該預(yù)定值以上的充電電流值之前的檢測(cè)時(shí)點(diǎn)所檢測(cè)出的第1電流值、與、在 檢測(cè)出該預(yù)定值以上的充電電流值之后的檢測(cè)時(shí)點(diǎn)所檢測(cè)出的第2電流值之間的差值 計(jì)算所述內(nèi)部電阻值。
10.根據(jù)權(quán)利要求5記載的電池狀態(tài)檢測(cè)裝置，其中 所述輸出單元輸出用于通知所述二次電池異常的信號(hào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求5記載的電池狀態(tài)檢測(cè)裝置，其中 所述輸出單元輸出用于限制所述二次電池充電的信號(hào)。
12.—種電池包，其內(nèi)置有權(quán)利要求1記載的電池狀態(tài)檢測(cè)裝置、以及所述二次電池。
13.一種電池包，其內(nèi)置有權(quán)利要求5記載的電池狀態(tài)檢測(cè)裝置、以及所述二次電池。
14.一種電池狀態(tài)檢測(cè)方法，其中通過(guò)檢測(cè)出超過(guò)了可充電至二次電池的充電量的充電量在所述二次電池充電時(shí)被充 電至所述二次電池，對(duì)所述二次電池的微小短路進(jìn)行判定。
15.根據(jù)權(quán)利要求14記載的電池狀態(tài)檢測(cè)方法，其中通過(guò)測(cè)定所述二次電池即將開始充電時(shí)的殘量、以及此時(shí)的滿充電量，對(duì)所述可充電 至二次電池的充電量進(jìn)行確定。
16.一種電池狀態(tài)檢測(cè)方法，其中通過(guò)檢測(cè)出二次電池的內(nèi)部電阻值小于其初期值，對(duì)所述二次電池的微小短路進(jìn)行判定。
全文摘要
一種電池狀態(tài)檢測(cè)裝置，具有計(jì)算處理部(50)，其用于計(jì)算二次電池(200)的殘量和滿充電量，并通過(guò)根據(jù)二次電池(200)充電時(shí)被充電的充電量、該充電即將開始的計(jì)算時(shí)點(diǎn)所計(jì)算的殘量、以及該充電開始之前所計(jì)算的滿充電量對(duì)二次電池(200)是否被過(guò)充電進(jìn)行判斷，進(jìn)而對(duì)二次電池(200)的微小短路進(jìn)行判斷；以及通信處理部(70)，其用于輸出基于計(jì)算處理部(50)的判斷結(jié)果的信號(hào)。
文檔編號(hào)G01R31/36GK102144171SQ20098013459
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2009年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月11日
發(fā)明者上村治雄, 北村惠一, 竹野和彥, 金井康通, 馬島吉英 申請(qǐng)人:三美電機(jī)株式會(huì)社, 株式會(huì)社Ntt都科摩