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JP7152903B2 - Charging control method and charging control system for secondary battery - Google Patents

Charging control method and charging control system for secondary battery Download PDF

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JP7152903B2 JP2018154789A JP2018154789A JP7152903B2 JP 7152903 B2 JP7152903 B2 JP 7152903B2 JP 2018154789 A JP2018154789 A JP 2018154789A JP 2018154789 A JP2018154789 A JP 2018154789A JP 7152903 B2 JP7152903 B2 JP 7152903B2
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Description

本発明は、二次電池の充電制御方法及び充電制御システムに関する。 The present invention relates to a charge control method and charge control system for a secondary battery.

二次電池は、充電が可能な電池であり、充電することにより繰り返し使用することができる。このため二次電池には、携帯型電子機器の電源、電気自動車の電源、非常用電源などの色々な用途が見出されており、その用途は益々増えている。 A secondary battery is a battery that can be charged, and can be used repeatedly by charging. For this reason, secondary batteries have found various uses such as power sources for portable electronic devices, power sources for electric vehicles, and emergency power sources, and their uses are increasing more and more.

このような二次電池の一種として、例えば、電解液にアルカリ水溶液を用いるアルカリ二次電池が挙げられる。このアルカリ二次電池の一般的な充電方法としては、定電流充電法が用いられる。この充電方法では、充電開始時から常に一定の電流を供給して充電を行い、当該アルカリ二次電池が蓄えることができる最大の容量までの充電がされたとみなされたときに電流の供給を停止し、充電を終了させる制御が行われる。ここで、当該アルカリ二次電池が蓄えることができる最大の容量までの充電がされた、すなわち、満充電されたとみなし、その時点で充電を終了させる制御方法としては、例えば、以下のようなものが挙げられる。 One type of such secondary batteries is, for example, an alkaline secondary battery that uses an alkaline aqueous solution as an electrolyte. As a general charging method for this alkaline secondary battery, a constant current charging method is used. In this charging method, charging is performed by supplying a constant current from the start of charging, and the supply of current is stopped when it is considered that the alkaline secondary battery has been charged to the maximum capacity that can be stored. Then, control to terminate charging is performed. Here, it is assumed that the alkaline secondary battery has been charged to the maximum capacity that it can store, that is, it is fully charged, and the charging is terminated at that point. is mentioned.

まず、アルカリ二次電池が満充電された状態に達すると当該電池の電圧が極大値に達した後、数mV低下する現象が起こるので、電池電圧が極大値を示した後に数mV低下したことを検出した時点で電流の供給を停止して充電を制御する方法がある。以下、この制御方法を-ΔV制御という。 First, when an alkaline secondary battery reaches a fully charged state, the voltage of the battery reaches a maximum value and then drops by several mV. There is a method of controlling charging by stopping current supply when is detected. This control method is hereinafter referred to as -ΔV control.

次いで、アルカリ二次電池が満充電された状態に達すると当該電池の温度が急激に上昇する現象が起こるので、電池温度の単位時間当たりの上昇率を把握し、電池温度の上昇率が所定値に達した時点で電流の供給を停止して充電を制御する方法がある。以下、この制御方法をdT/dt制御という。 Next, when the alkaline secondary battery reaches a fully charged state, a phenomenon occurs in which the temperature of the battery rises rapidly. There is a method of controlling charging by stopping the supply of current when it reaches . This control method is hereinafter referred to as dT/dt control.

ところで、-ΔV制御及びdT/dt制御において、満充電状態と認定できる現象が発生するのは、過充電状態がかなり進んだ場合である。このように、アルカリ二次電池が過充電状態となると、電池内ではガスの発生量が増加し、内圧が上昇する。つまり、電池の充電を行っていて、電池電圧が極大値を示した後に数mV低下する現象を把握できる領域に入る、あるいは、電池温度の上昇率が変化したことを把握できる領域に入ると、電池の内部では圧力が急激に上昇する。 By the way, in -ΔV control and dT/dt control, a phenomenon that can be recognized as a fully charged state occurs when the overcharged state has progressed considerably. As described above, when the alkaline secondary battery is overcharged, the amount of gas generated in the battery increases and the internal pressure rises. In other words, when the battery is being charged and the battery voltage reaches its maximum value and then enters a region where the phenomenon of a few mV drop can be grasped, or when it enters a region where it can be grasped that the rate of rise of the battery temperature has changed, The pressure rises rapidly inside the battery.

ここで、電池によっては、構造的に、上昇した電池内圧が許容できない場合がある。また、電池の内圧上昇に伴い電池の安全弁が開き、ガスとともに電解液が外部に放出されてしまい、電池寿命の低下を招く場合がある。このような不具合を回避するためには、これら-ΔV制御及びdT/dt制御は、使用できない。 Here, depending on the battery, there are cases where an increased battery internal pressure cannot be allowed structurally. In addition, as the internal pressure of the battery rises, the safety valve of the battery opens, and the electrolytic solution is released to the outside together with the gas, which may shorten the life of the battery. In order to avoid such problems, these -ΔV control and dT/dt control cannot be used.

また、上記した-ΔV制御及びdT/dt制御は、定電流充電法を用いることが前提条件である。このため、一定電流での充電を行わない場合も、これらの制御を用いることはできない。 Moreover, the -ΔV control and the dT/dt control described above are premised on the use of the constant current charging method. Therefore, these controls cannot be used even when charging with a constant current is not performed.

そこで、ガス圧が上昇する領域にならないと満充電を認識できないような上記した-ΔV制御及びdT/dt制御とは異なる電池の充電制御方法が種々提案されている。そのうちの1つとして特許文献1等で用いられているような電池の充電状態(State Of Charge:以下、SOCという)を把握して充電の制御を行う方法(以下、SOC制御法という)が知られている。 Therefore, various battery charging control methods different from the above-described -ΔV control and dT/dt control have been proposed in which full charge cannot be recognized until the gas pressure rises. As one of them, a method of controlling charging by grasping the state of charge (hereinafter referred to as SOC) of a battery (hereinafter referred to as SOC control method) as used in Patent Document 1 and the like is known. It is

SOCは、満充電容量に対する電池に蓄えられた容量の比率であり、充電率とも呼ばれる。基本的に、SOCが0%の場合、電池に蓄えられている容量は空の状態であり、SOCが50%の場合、蓄えられている電池の容量は満充電の半分の状態であり、SOCが100%の場合、電池は満充電の状態である。 SOC is the ratio of the battery's stored capacity to its full charge capacity, also called the state of charge. Basically, when the SOC is 0%, the stored capacity of the battery is empty, when the SOC is 50%, the stored battery capacity is half full, and the SOC is 100%, the battery is fully charged.

SOCの把握の仕方としては、二次電池の充放電電流を計測し、その電流値を積算することにより充放電容量を算出し、この充放電容量から二次電池のSOCを算出する。 As a method of grasping the SOC, the charging/discharging current of the secondary battery is measured, the current value is integrated to calculate the charging/discharging capacity, and the SOC of the secondary battery is calculated from the charging/discharging capacity.

SOC制御法は、上記のようにして求めたSOCの値が0%もしくは予め設定した下限値になったところで充電を開始し、SOCの値が100%となったところで充電を終了する制御である。つまり、SOC制御法では、充電量から満充電となったか否かを判断する。このため、SOC制御法は、電池が過充電状態となる前に充電を終了させることが可能であるとともに、一定電流での充電に限らず採用可能である。よって、SOC制御法は、上記した-ΔV制御及びdT/dt制御を採用した場合の不具合を回避することができる。 The SOC control method starts charging when the SOC value obtained as described above reaches 0% or a preset lower limit value, and ends charging when the SOC value reaches 100%. . That is, in the SOC control method, it is determined whether or not the battery is fully charged from the amount of charge. Therefore, the SOC control method can terminate charging before the battery reaches an overcharged state, and can be employed not only for charging with a constant current. Therefore, the SOC control method can avoid the problems when the -ΔV control and the dT/dt control described above are adopted.

特開2005-269824号公報JP 2005-269824 A

ところで、SOC制御法の場合、充放電時の電流値を測定し、その積算値からSOCを算出するので、充電効率と放電効率との差、電流値の測定誤差、自己放電等により、電流の積算値に誤差が蓄積されていくことがある。これは、充放電の回数が増えるほど、また放置した時間が長いほど誤差の蓄積量は多くなる。 By the way, in the case of the SOC control method, the current value during charging and discharging is measured, and the SOC is calculated from the integrated value. Errors may accumulate in integrated values. This is because the more times the battery is charged and discharged, and the longer the battery is left for, the more error accumulates.

このように演算したSOCに誤差が蓄積されると実際の電池のSOCと乖離が生じる。例えば、演算したSOCに対して実際の電池のSOCが小さい値となった場合、演算結果は未だ電池の容量が残っていることを示しているにもかかわらず、実際には電池の容量が不足しており、電圧低下が起こり放電できなくなる不具合が生じるおそれがある。 When errors are accumulated in the SOC calculated in this manner, deviation from the actual SOC of the battery occurs. For example, when the actual SOC of the battery is smaller than the calculated SOC, the battery capacity is actually insufficient even though the calculation result indicates that the battery still has capacity. Therefore, there is a risk that a voltage drop will occur and a problem that discharge will not be possible will occur.

このため、上記のような不具合を回避することができるようにSOC制御法を改良することが望まれている。 Therefore, it is desired to improve the SOC control method so as to avoid the above problems.

本発明は、上記の事情に基づいてなされたものであり、その目的とするところは、従来のSOC制御法の不具合の発生を抑制することができる二次電池の充電制御方法及び充電制御システムを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made based on the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a charging control method and a charging control system for a secondary battery that can suppress the occurrence of defects in the conventional SOC control method. to provide.

上記目的を達成するために、本発明によれば、二次電池の満充電容量と、前記二次電池に供給される充電電流及び前記二次電池から放出される放電電流を測定し、これら充電電流及び放電電流の値から求めた前記二次電池に蓄えられている容量と、を基に前記二次電池の充電率を演算し、得られた演算充電率が予め規定した下限値に達した時点で充電を開始し、得られた演算充電率が予め規定した上限値に達した時点で充電を停止することにより前記二次電池の充電を制御する、二次電池の充電制御方法において、任意のタイミングで、前記演算充電率の値を補正する補正作業を行う補正ステップを備えており、前記補正作業は、前記演算充電率が予め規定した上限値に達した時点で充電を停止する制御を一旦中断した状態で充電を継続し、その間、前記二次電池の内部の圧力の値である電池内圧値を測定し、前記電池内圧値が予め設定した設定圧力値に達した時点で前記充電を停止するとともに、前記設定圧力値に達した時点での前記演算充電率を新規の充電率に書き換えて補正する、二次電池の充電制御方法が提供される。 In order to achieve the above object, according to the present invention, the full charge capacity of a secondary battery, the charging current supplied to the secondary battery, and the discharging current emitted from the secondary battery are measured, and these charging The charging rate of the secondary battery is calculated based on the capacity stored in the secondary battery obtained from the values of the current and the discharge current, and the obtained calculated charging rate reaches a predetermined lower limit. A charging control method for a secondary battery, comprising: controlling charging of the secondary battery by starting charging at a point in time and stopping charging when the obtained calculated charging rate reaches a predetermined upper limit value, wherein any a correction step of correcting the value of the calculated charging rate at the timing of , and the correcting operation includes control to stop charging when the calculated charging rate reaches a predetermined upper limit value. Charging is continued in the temporarily interrupted state, during which the battery internal pressure value, which is the value of the internal pressure of the secondary battery, is measured, and when the battery internal pressure value reaches a preset set pressure value, the charging is continued. There is provided a charge control method for a secondary battery that stops and corrects by rewriting the calculated charge rate at the time when the set pressure value is reached to a new charge rate.

また、前記新規の充電率は、予め把握しておいた前記電池内圧値と前記二次電池の実際の充電率との対応関係から求めた、前記設定圧力値に対応する実際の充電率であり、前記設定圧力値は、前記二次電池の前記実際の充電率が100%の場合に対応する前記電池内圧値以上、且つ、予め把握しておいた前記二次電池を充電した際の前記二次電池の電圧と前記電池内圧値との関係から求めた、前記電圧の極大値に対応する前記電池内圧値以下の範囲の圧力値に設定されている構成とすることが好ましい。 Further, the new charging rate is the actual charging rate corresponding to the set pressure value, which is obtained from the corresponding relationship between the previously grasped battery internal pressure value and the actual charging rate of the secondary battery. , the set pressure value is equal to or greater than the battery internal pressure value corresponding to the case where the actual charging rate of the secondary battery is 100%, and is equal to or higher than the secondary battery pressure value obtained when the secondary battery is charged, which is grasped in advance. It is preferable that the pressure value is set in a range equal to or lower than the battery internal pressure value corresponding to the maximum value of the voltage obtained from the relationship between the voltage of the next battery and the battery internal pressure value.

また、前記任意のタイミングは、前記充電の回数が予め規定した回数に達した時点である構成とすることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the arbitrary timing is a point in time when the number of times of charging reaches a predetermined number of times.

また、前記任意のタイミングは、前記二次電池を最初に満充電にした時点からの経過時間、又は、前記補正作業を行った時点からの経過時間が、予め規定した時間に達した時点である構成とすることが好ましい。 The arbitrary timing is the time when the elapsed time from the time when the secondary battery is fully charged for the first time or the time when the time has elapsed since the correction work is performed reaches a predetermined time. It is preferable to set it as a structure.

また、本発明によれば、二次電池に供給される充電電流及び前記二次電池から放出される放電電流を測定する電流測定部と、前記二次電池の内部の圧力を測定する圧力測定部と、前記二次電池の充放電を制御する制御部と、を備えており、前記制御部は、前記電流測定部により測定された前記充電電流及び前記放電電流の値から求めた前記二次電池に蓄えられている容量を求め、得られた容量と、予め求めておいた前記二次電池の満充電容量とを基に前記二次電池の充電率を演算して演算充電率を得る処理と、前記演算充電率が予め規定した上限値に達した時点で外部電源からの前記充電電流の供給を停止するとともに、前記二次電池を負荷に対し放電が可能な状態とする処理と、前記演算充電率が予め規定した下限値に達した時点で前記負荷から前記二次電池を切り離すとともに、前記二次電池を前記外部電源に接続して前記充電電流を供給し充電を開始する処理と、任意のタイミングで行う、前記演算充電率を補正する補正処理であって、前記演算充電率が予め規定した上限値に達した時点で前記外部電源からの前記充電電流の供給を停止することを一旦中断して、前記演算充電率が予め規定した上限値を超えても充電を継続し、前記圧力測定部で測定した前記二次電池の内部の圧力が予め設定した設定圧力値に達した時点で前記外部電源からの前記充電電流の供給を停止するとともに、前記設定圧力値に達した時点での前記演算充電率を新規の充電率に書き換えて補正する補正処理と、を実行する、二次電池の充電制御システム。 Further, according to the present invention, a current measuring unit for measuring a charging current supplied to a secondary battery and a discharging current discharged from the secondary battery, and a pressure measuring unit for measuring the internal pressure of the secondary battery. and a control unit that controls charging and discharging of the secondary battery, wherein the control unit determines the secondary battery obtained from the values of the charging current and the discharging current measured by the current measurement unit a process of obtaining a calculated charging rate by calculating the charging rate of the secondary battery based on the obtained capacity and the previously obtained full charge capacity of the secondary battery, and a process of stopping the supply of the charging current from the external power source when the calculated charging rate reaches a predetermined upper limit value, and making the secondary battery into a dischargeable state with respect to the load; a process of disconnecting the secondary battery from the load when the charging rate reaches a predetermined lower limit value, connecting the secondary battery to the external power supply, supplying the charging current to start charging; wherein the suspension of the supply of the charging current from the external power supply is temporarily interrupted when the calculated charging rate reaches a predetermined upper limit value. Then, charging is continued even if the calculated charging rate exceeds a predetermined upper limit value, and when the internal pressure of the secondary battery measured by the pressure measuring unit reaches a preset set pressure value, the and a correction process of stopping the supply of the charging current from the external power supply and correcting the calculated charging rate at the time when the set pressure value is reached by rewriting it to a new charging rate. charging control system.

前記新規の充電率は、予め把握しておいた前記電池内圧値と前記二次電池の実際の充電率との対応関係から求めた、前記設定圧力値に対応する実際の充電率であり、前記設定圧力値は、前記二次電池の前記実際の充電率が100%の場合に対応する前記電池内圧値以上、且つ、予め把握しておいた前記二次電池を充電した際の前記二次電池の電圧と前記電池内圧値との関係から求めた、前記電圧の極大値に対応する前記電池内圧値以下の範囲の圧力値に設定されている構成とすることが好ましい。 The new charging rate is an actual charging rate corresponding to the set pressure value, which is obtained from the corresponding relationship between the previously grasped battery internal pressure value and the actual charging rate of the secondary battery, and The set pressure value is equal to or greater than the battery internal pressure value corresponding to the case where the actual charging rate of the secondary battery is 100%, and the secondary battery when the secondary battery is charged which is grasped in advance. and the battery internal pressure value, the pressure value is set in a range equal to or lower than the battery internal pressure value corresponding to the maximum value of the voltage.

また、前記制御部は、前記充電の回数をカウントするカウンタを更に含んでおり、前記カウンタでカウントした回数が予め規定した回数に達したタイミングで前記補正処理を実行する構成とすることが好ましい。 In addition, it is preferable that the control unit further includes a counter that counts the number of times of charging, and that the correction process is executed when the number of times counted by the counter reaches a predetermined number.

また、前記制御部は、経過時間を計測できるタイマを更に含んでおり、前記タイマを用いて、前記二次電池を最初に満充電にした時点からの経過時間、又は、前記補正作業を行った時点からの経過時間を計測し、当該経過時間が予め規定した時間に達したタイミングで前記補正処理を実行する構成とすることが好ましい。 In addition, the control unit further includes a timer capable of measuring the elapsed time, and the timer is used to determine the elapsed time from the time when the secondary battery is first fully charged, or to perform the correction work. It is preferable to measure the elapsed time from the point in time and execute the correction process at the timing when the elapsed time reaches a predetermined time.

本発明に係る二次電池の充電制御方法は、二次電池の充放電における任意のタイミングで、演算充電率を、二次電池の実際の充電率に合わせる補正作業を行う補正ステップを備えており、前記補正作業は、前記二次電池の内部の圧力の値である電池内圧値を測定し、前記電池内圧値が予め設定した設定圧力値に達するまで充電を継続し、前記設定圧力値に達した時点で充電を停止するとともに前記演算充電率を新規の充電率に書き換えて補正する作業である。このような補正作業により、演算充電率と、二次電池の実際の充電率とのずれが補正される。 A charging control method for a secondary battery according to the present invention includes a correction step of performing a correction operation to match the calculated charging rate with the actual charging rate of the secondary battery at arbitrary timing during charging and discharging of the secondary battery. , the correction work includes measuring a battery internal pressure value, which is the value of the internal pressure of the secondary battery, continuing charging until the battery internal pressure value reaches a preset set pressure value, and reaching the set pressure value. It is a work to stop the charging at the point in time when the charging is completed and to rewrite the calculated charging rate to a new charging rate for correction. Such correction work corrects the deviation between the calculated charging rate and the actual charging rate of the secondary battery.

よって、本発明によれば、従来のSOC制御法の不具合の発生を抑制することができる二次電池の充電制御方法及び充電制御システムを提供することができる。 Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a charging control method and charging control system for a secondary battery that can suppress the occurrence of defects in the conventional SOC control method.

本発明の第1の実施形態に係る充電制御システムの構成を概略的に示したブロック図である。1 is a block diagram schematically showing the configuration of a charging control system according to a first embodiment of the invention; FIG. ニッケル水素二次電池を充電する際の電池の電圧、電池の温度及び電池の内部の圧力の変化とSOCとの関係を示したグラフである。4 is a graph showing the relationship between changes in battery voltage, battery temperature, battery internal pressure, and SOC when a nickel-metal hydride secondary battery is charged. 本発明の第2の実施形態に係る充電制御システムの構成を概略的に示したブロック図である。FIG. 2 is a block diagram schematically showing the configuration of a charging control system according to a second embodiment of the invention; FIG.

[第1の実施形態]
本発明に係る二次電池の充電制御方法を用いた充電制御システム2を含む電源装置4について図面を参照しながら以下に説明する。
[First Embodiment]
A power supply device 4 including a charge control system 2 using a charge control method for a secondary battery according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

電源装置4は、駆動対象である負荷6の第1ケーブルK1が接続される第1出力端子部8と、負荷6の第2ケーブルK2が接続される第2出力端子部10と、充電のための電力を供給する外部電源12の第1ケーブルK3が接続される第1入力端子部14と、外部電源12の第2ケーブルK4が接続される第2入力端子部16と、外部電源12の制御信号入力端子13から延びる制御信号線15が接続される電源用端子17と、を備えている。ここで、負荷6としては、特に限定されるものではなく、例えば、モータ、電子機器等が挙げられる。また、外部電源12としては、特に限定されるものではなく、例えば、発電機等が挙げられる。 The power supply device 4 includes a first output terminal portion 8 to which the first cable K1 of the load 6 to be driven is connected, a second output terminal portion 10 to which the second cable K2 of the load 6 is connected, A first input terminal portion 14 to which the first cable K3 of the external power source 12 that supplies the power of the external power source 12 is connected, a second input terminal portion 16 to which the second cable K4 of the external power source 12 is connected, and the control of the external power source 12 and a power supply terminal 17 to which a control signal line 15 extending from the signal input terminal 13 is connected. Here, the load 6 is not particularly limited, and examples thereof include a motor, an electronic device, and the like. Moreover, the external power source 12 is not particularly limited, and examples thereof include a generator.

電源装置4には、負荷6に電力を供給するための電源であるとともに充電対象である二次電池と、充電制御システム2とが含まれている。この充電制御システム2には、この二次電池の状態を把握する各種のセンサ、上記したセンサからの情報を基に各種演算を行い充電の制御を行う制御装置、及び、得られた演算結果を基に制御装置から出力された指令により電流の流れを切り替えるスイッチが含まれている。 The power supply device 4 includes a secondary battery, which is a power source for supplying power to the load 6 and a charging target, and the charging control system 2 . The charging control system 2 includes various sensors for grasping the state of the secondary battery, a control device for performing various calculations based on the information from the above sensors and controlling charging, and the obtained calculation results. A switch is included that switches the current flow according to a command output from the control device.

二次電池としては、特に限定されるものではないが、例えば、ニッケル水素二次電池18が挙げられる。このニッケル水素二次電池18としては、容器20の中に、正極及び負極がセパレータを介して重ね合わされて形成された電極群19がアルカリ電解液とともに収容されており、当該容器20が、封口体により密封されている、密閉型のニッケル水素二次電池18が用いられる。本実施形態においては、上記した容器20に、一端部が容器20の内部に挿入されているチューブ22が取り付けられている。そして、このチューブ22の他端部には、ニッケル水素二次電池18の内部の圧力を測定することができる圧力センサ24が取り付けられている。圧力センサ24としては特に限定されるものではなく、例えば、ダイヤフラムゲージ等を用いることができる。この圧力センサ24は、測定されたニッケル水素二次電池18の内部の圧力値の情報を出力する圧力値出力端子26を有している。なお、当該チューブ22の一端部は、気密性及び液密性を保持した状態で容器20に挿入されている。 The secondary battery is not particularly limited, but includes, for example, a nickel-hydrogen secondary battery 18 . In the nickel-hydrogen secondary battery 18, an electrode group 19 formed by stacking a positive electrode and a negative electrode with a separator interposed therebetween is accommodated in a container 20 together with an alkaline electrolyte. A sealed nickel-hydrogen secondary battery 18 is used. In this embodiment, a tube 22 having one end inserted into the container 20 is attached to the container 20 described above. A pressure sensor 24 capable of measuring the internal pressure of the nickel-hydrogen secondary battery 18 is attached to the other end of the tube 22 . The pressure sensor 24 is not particularly limited, and for example, a diaphragm gauge or the like can be used. The pressure sensor 24 has a pressure value output terminal 26 for outputting information on the measured pressure value inside the nickel-hydrogen secondary battery 18 . One end of the tube 22 is inserted into the container 20 while maintaining airtightness and liquidtightness.

このニッケル水素二次電池18は、第1出力端子部8と第1入力端子部14との間に延びる第1配線28の途中に設けられたスイッチ44に、正極端子32が正極側配線34を介して接続されており、第2出力端子部10と第2入力端子部16との間に延びる第2配線36の途中に設けられた第1接点38に、負極端子40が負極側配線42を介して接続されている。 The nickel-hydrogen secondary battery 18 has a switch 44 provided in the middle of the first wiring 28 extending between the first output terminal portion 8 and the first input terminal portion 14, and the positive electrode terminal 32 connects the positive electrode side wiring 34 to the switch 44. The negative electrode terminal 40 connects the negative electrode side wiring 42 to the first contact 38 provided in the middle of the second wiring 36 extending between the second output terminal portion 10 and the second input terminal portion 16 . connected through

ここで、スイッチ44は、ニッケル水素二次電池18を、負荷6及び外部電源12の何れか一方に接続することの切り替えをする。このスイッチ44は、接続先を切り替える指令の信号が入力される切替信号入力端子74を有している。 Here, the switch 44 switches connection of the nickel-hydrogen secondary battery 18 to either the load 6 or the external power supply 12 . The switch 44 has a switching signal input terminal 74 to which a command signal for switching the connection destination is input.

また、ニッケル水素二次電池18に供給される充電電流及びニッケル水素二次電池18から放出される放電電流を測定することができる電流センサ48が、負極側配線42の部分に配設されている。なお、電流センサ48は、正極側配線34の部分に配設されても構わない。この電流センサ48としては、特に限定されるものではなく、例えば、ホール電流検出器型センサ、シャント抵抗器型センサ等を用いることができる。この電流センサ48は、ニッケル水素二次電池18に供給される充電電流及びニッケル水素二次電池18から放出される放電電流の測定値の情報を出力する電流値出力端子50を有している。 A current sensor 48 capable of measuring the charging current supplied to the nickel-metal hydride secondary battery 18 and the discharging current discharged from the nickel-metal hydride secondary battery 18 is arranged in the negative electrode wiring 42 . . It should be noted that the current sensor 48 may be arranged in the portion of the positive electrode side wiring 34 . The current sensor 48 is not particularly limited, and may be, for example, a Hall current detector type sensor, a shunt resistor type sensor, or the like. The current sensor 48 has a current value output terminal 50 for outputting information on measured values of the charging current supplied to the nickel-hydrogen secondary battery 18 and the discharge current discharged from the nickel-hydrogen secondary battery 18 .

更に、必要に応じてニッケル水素二次電池18の電圧を測定する電圧センサ52を配設することが好ましい。この電圧センサ52としては、一般的に用いられているものであれば特に限定されない。電圧センサ52は、一方のプローブ54が正極側配線34に接続され、他方のプローブ56が負極側配線42に接続されている。この電圧センサ52は、測定されたニッケル水素二次電池の電圧値の情報を出力する電圧値出力端子58を有している。 Furthermore, it is preferable to dispose a voltage sensor 52 for measuring the voltage of the nickel-hydrogen secondary battery 18 as necessary. The voltage sensor 52 is not particularly limited as long as it is commonly used. The voltage sensor 52 has one probe 54 connected to the positive electrode wiring 34 and the other probe 56 connected to the negative electrode wiring 42 . The voltage sensor 52 has a voltage value output terminal 58 for outputting information on the measured voltage value of the nickel-hydrogen secondary battery.

制御装置60は、リード線62を介して圧力センサ24の圧力値出力端子26と接続されている圧力信号入力端子64と、リード線66を介して電流センサ48の電流値出力端子50と接続されている電流信号入力端子68と、リード線70を介して電圧センサ52の電圧値出力端子58と接続されている電圧信号入力端子72と、リード線76を介してスイッチ44の切替信号入力端子74と接続されている切替信号出力端子78と、リード線77を介して電源用端子17と接続されている制御信号出力端子79と、充電の回数をカウントできるカウンタ86と、時間を計測できるタイマ88と、電流センサ48から送られてきた電流値を積算し、得られた積算値からニッケル水素二次電池18の充電率(SOC)を演算処理する演算処理部90と、を備えている。 The control device 60 has a pressure signal input terminal 64 connected to the pressure value output terminal 26 of the pressure sensor 24 via a lead wire 62 and a current value output terminal 50 of the current sensor 48 via a lead wire 66 . a voltage signal input terminal 72 connected to the voltage value output terminal 58 of the voltage sensor 52 via a lead wire 70; and a switching signal input terminal 74 of the switch 44 via a lead wire 76. , a control signal output terminal 79 connected to the power supply terminal 17 via a lead wire 77, a counter 86 capable of counting the number of times of charging, and a timer 88 capable of measuring time. and an arithmetic processing unit 90 that integrates the current values sent from the current sensor 48 and performs arithmetic processing of the state of charge (SOC) of the nickel-metal hydride secondary battery 18 from the obtained integrated value.

次に、本発明に係る充電制御システム2を用いてニッケル水素二次電池18を充電する際の充電制御方法について説明する。 Next, a charge control method for charging the nickel-hydrogen secondary battery 18 using the charge control system 2 according to the present invention will be described.

まず、ニッケル水素二次電池18のSOCが0%であるとする。この状態から充電を開始する場合、最初の充電モードとして、制御装置60は、スイッチ44に、ニッケル水素二次電池18と外部電源12とを接続させるための指令の信号を送る。これにより、スイッチ44は、ニッケル水素二次電池18と負荷6との間は切り離し、ニッケル水素二次電池18と外部電源12との間を接続した状態とする。その後、制御装置60は、外部電源12に向けて駆動開始の指令の信号を送る。なお、外部電源12が、発電機でない場合(例えば、電池、ソーラーバッテリー等の場合)は、駆動開始の指令の信号を送る必要はない。これにより、外部電源12からニッケル水素二次電池18に充電電流が供給され充電が行われる。この充電の間、電流センサ48は、充電電流を測定し、得られた充電電流値を制御装置60に送る。制御装置60の演算処理部90は、電流センサ48からの電流値を積算し、得られた積算値から充電された容量を演算するとともに、当該ニッケル水素二次電池18の満充電時の容量の値に対する充電された容量の比率を演算し、充電中のニッケル水素二次電池18のSOCを把握する。ここで、ニッケル水素二次電池18の満充電時の容量は、予め測定して求めておくか、当該ニッケル水素二次電池18の定格容量を用いる。 First, assume that the SOC of the nickel-hydrogen secondary battery 18 is 0%. When charging is started from this state, the controller 60 sends a command signal to the switch 44 to connect the nickel-metal hydride secondary battery 18 and the external power source 12 as the first charging mode. As a result, the switch 44 disconnects the nickel-metal hydride secondary battery 18 from the load 6 and connects the nickel-hydrogen secondary battery 18 to the external power supply 12 . After that, the control device 60 sends a drive start command signal to the external power source 12 . If the external power source 12 is not a generator (for example, a battery, a solar battery, etc.), it is not necessary to send a drive start command signal. As a result, a charging current is supplied from the external power supply 12 to the nickel-hydrogen secondary battery 18, and charging is performed. During this charging, current sensor 48 measures the charging current and sends the resulting charging current value to controller 60 . The arithmetic processing unit 90 of the control device 60 integrates the current value from the current sensor 48, calculates the charged capacity from the obtained integrated value, and calculates the capacity of the nickel-metal hydride secondary battery 18 when fully charged. The ratio of the charged capacity to the value is calculated to grasp the SOC of the nickel-metal hydride secondary battery 18 being charged. Here, the fully charged capacity of the nickel-metal hydride secondary battery 18 is obtained by measuring in advance, or the rated capacity of the nickel-hydrogen secondary battery 18 is used.

上記のように演算して求めたSOCの値が100%になった時点で、制御装置60は、ニッケル水素二次電池18が満充電の状態となったと判断し、外部電源12に向けて駆動を停止する指令の信号を送る。なお、外部電源12が、発電機でない場合(例えば、電池、ソーラーバッテリー等の場合)は、駆動を停止する指令の信号を送る必要はない。次いで、制御装置60は、スイッチ44に対し、ニッケル水素二次電池18と外部電源12との間を切り離し、ニッケル水素二次電池18と負荷6との間を接続させるための指令の信号を送る。スイッチ44は、当該信号を受け、ニッケル水素二次電池18と外部電源12とを切り離し、ニッケル水素二次電池18と負荷6とを接続した状態とする。これにより、充電を終了させると同時に放電が可能な状態となる。 When the SOC value calculated as described above reaches 100%, the control device 60 determines that the nickel-metal hydride secondary battery 18 is fully charged, and drives the battery toward the external power supply 12. send a signal to stop the If the external power supply 12 is not a generator (for example, a battery, a solar battery, etc.), it is not necessary to send a command signal to stop driving. Next, the control device 60 sends a command signal to the switch 44 to disconnect the nickel-hydrogen secondary battery 18 from the external power supply 12 and connect the nickel-hydrogen secondary battery 18 to the load 6. . The switch 44 receives the signal, disconnects the nickel-hydrogen secondary battery 18 and the external power supply 12 , and connects the nickel-hydrogen secondary battery 18 and the load 6 . As a result, charging is terminated and at the same time, a state in which discharging is possible is achieved.

放電中は、電流センサ48により、放電電流を測定し、得られた放電電流値を制御装置60に送る。制御装置60の演算処理部90は、電流センサ48からの電流値を積算し、得られた積算値から放電された容量を演算するとともに、当該ニッケル水素二次電池18の満充電時の容量の値に対する放電された容量の比率を演算し、放電中のニッケル水素二次電池18のSOCを把握する。つまり、放電中は、SOCが100%である満充電状態からどの程度の容量が消費され、現在のSOCが何%であるかを把握する。 During discharge, the current sensor 48 measures the discharge current and sends the obtained discharge current value to the controller 60 . The arithmetic processing unit 90 of the control device 60 integrates the current value from the current sensor 48, calculates the discharged capacity from the obtained integrated value, and calculates the capacity of the nickel-metal hydride secondary battery 18 when fully charged. A ratio of the discharged capacity to the value is calculated to grasp the SOC of the nickel-hydrogen secondary battery 18 during discharge. In other words, during discharging, how much capacity is consumed from the fully charged state where the SOC is 100%, and what percentage the current SOC is.

その後、放電が進み、上記のようにして演算して求めたSOCの値が、例えば、0%となった時点で、制御装置60は、スイッチ44に対して、ニッケル水素二次電池18の接続先を負荷6から外部電源12に切り替える指令を送る。この指令を受けたスイッチ44は、ニッケル水素二次電池18を負荷6から切り離された状態とすると同時に、ニッケル水素二次電池18を外部電源12に接続された状態とする。その後、制御装置60は、外部電源12に向けて駆動開始の指令の信号を送る。なお、外部電源12が、発電機でない場合(例えば、電池、ソーラーバッテリー等の場合)は、駆動開始の指令の信号を送る必要はない。これにより、外部電源12からニッケル水素二次電池18に充電電流が供給され充電が行われる。 After that, discharge progresses, and when the SOC value calculated as described above becomes, for example, 0%, the control device 60 causes the switch 44 to connect the nickel-metal hydride secondary battery 18. A command to switch the destination from the load 6 to the external power source 12 is sent. Upon receipt of this command, the switch 44 disconnects the nickel-hydrogen secondary battery 18 from the load 6 and simultaneously connects the nickel-hydrogen secondary battery 18 to the external power source 12 . After that, the control device 60 sends a drive start command signal to the external power source 12 . If the external power source 12 is not a generator (for example, a battery, a solar battery, etc.), it is not necessary to send a drive start command signal. As a result, a charging current is supplied from the external power supply 12 to the nickel-hydrogen secondary battery 18, and charging is performed.

ここで、充電を開始するタイミングとしては、上記のように、SOCが0%となった時点に限定されない。ある程度の放電が可能な容量を残した状態から充電を開始するために、SOCが0%に到達する前の状態、例えば、SOCが10%や20%といった状態で充電を開始しても構わない。 Here, the timing of starting charging is not limited to the time when the SOC becomes 0% as described above. In order to start charging from a state in which a certain amount of dischargeable capacity remains, charging may be started before the SOC reaches 0%, for example, when the SOC is 10% or 20%. .

また、電圧センサ52から得られたニッケル水素二次電池18の電圧を参照して充電を開始するタイミングを見計らうことも可能である。例えば、ニッケル水素二次電池18の電圧が0Vとなった情報が制御装置60に送られた時点で、制御装置60は、スイッチ44に対してニッケル水素二次電池18の接続先を負荷6から外部電源12に切り替える指令を送る。これにより、ニッケル水素二次電池18が負荷6と切り離されるとともに、ニッケル水素二次電池18が外部電源12に接続された状態となる。この状態から充電を開始する。なお、電圧値を参照して充電を開始するタイミングを見計らう場合、充電を開始する電圧値は、上記のように、電圧が0Vとなった時点に限定されず、接続された負荷6の最低駆動電圧値に設定しても構わない。 It is also possible to refer to the voltage of the nickel-metal hydride secondary battery 18 obtained from the voltage sensor 52 to find the timing to start charging. For example, when the information that the voltage of the nickel-hydrogen secondary battery 18 has become 0 V is sent to the control device 60 , the control device 60 changes the connection destination of the nickel-hydrogen secondary battery 18 from the load 6 to the switch 44 . A command to switch to the external power supply 12 is sent. As a result, nickel-metal hydride secondary battery 18 is disconnected from load 6 and nickel-metal hydride secondary battery 18 is connected to external power source 12 . Charging is started from this state. Note that when the timing for starting charging is determined by referring to the voltage value, the voltage value for starting charging is not limited to the point in time when the voltage reaches 0 V, as described above. It may be set to the lowest drive voltage value.

ニッケル水素二次電池18は、上記したような充電作業及び放電作業が順次繰り返し行われることにより、負荷6の駆動のために使用される。 The nickel-metal hydride secondary battery 18 is used to drive the load 6 by sequentially repeating the charging operation and discharging operation as described above.

ところで、充電及び放電を繰り返し行っていると、電流値の積算値を基に演算して求めているSOCの値と、実際の電池のSOCの値との間にずれが生じることがある。このようなずれが生じる要因としては、充電した分だけの容量を放電できないといった充電効率と放電効率との差、電池の自己放電、制御装置60に含まれる各種メモリーやコンピュータの稼働に用いられる電流(暗電流)の存在等が挙げられる。これらの要因により消費された分の容量が減算されたものが実際に蓄えられている容量となるので、実際の電池の残容量と、電流値を積算して演算して得られた残容量とを比べるとずれが生じる。 By the way, when charging and discharging are repeatedly performed, a deviation may occur between the SOC value calculated based on the integrated value of the current value and the actual SOC value of the battery. Factors that cause such a deviation include the difference between the charging efficiency and the discharging efficiency, such as the inability to discharge the charged capacity, self-discharge of the battery, and the current used to operate the various memories and computers included in the control device 60. (dark current). The actual stored capacity is obtained by subtracting the amount of capacity consumed due to these factors. A discrepancy occurs when comparing

上記のように、演算したSOCと実際のSOCとがずれていると、例えば、演算したSOCは電池の容量がまだ残っていることを表示していても、実際のSOCはその表示よりも低下していることがあり、この場合、電池の電圧が見積もりよりも早期に低下して放電できなくなってしまうことがある。このため、SOCのずれを補正することが重要となる。 As described above, if the calculated SOC and the actual SOC deviate, for example, even if the calculated SOC indicates that the battery still has capacity, the actual SOC will drop below the indicated value. In this case, the voltage of the battery may drop earlier than estimated and discharge may not be possible. Therefore, it is important to correct the SOC deviation.

補正作業の手順としては、制御装置60は、充放電における任意のタイミングで、SOCが100%に到達しても充電停止の指令は行わず、充電を継続する。このとき、制御装置60は、圧力センサ24によりニッケル水素二次電池18の内部の圧力を監視し、この圧力の値が、予め設定した設定圧力値に達した時点で、外部電源12に対して充電を停止する指令の信号を送る。これにより、充電を終了させる。そして、制御装置60は、スイッチ44に対し、ニッケル水素二次電池18の接続先を外部電源12から負荷6へ切り替える指令を送る。これにより、ニッケル水素二次電池18は、外部電源12と切り離され、負荷6と接続された状態となり、放電が可能な状態となる。 As a procedure for the correction work, the control device 60 continues charging without issuing a command to stop charging even if the SOC reaches 100% at an arbitrary timing during charging and discharging. At this time, the control device 60 monitors the internal pressure of the nickel-hydrogen secondary battery 18 with the pressure sensor 24, and when the value of this pressure reaches a preset set pressure value, the external power supply 12 is Sends a command signal to stop charging. This terminates charging. Then, the control device 60 sends a command to the switch 44 to switch the connection destination of the nickel-hydrogen secondary battery 18 from the external power source 12 to the load 6 . As a result, the nickel-metal hydride secondary battery 18 is disconnected from the external power source 12 and connected to the load 6 so that it can be discharged.

ここで、本発明においては、ニッケル水素二次電池18について、充電を行っている際の、実際のSOCの変化と、電池内部の圧力(電池内圧値)、電池の温度及び電池の電圧の変化との関係を調べておく。その結果を図2に示す。この図2から、電池内圧値と実際のSOCとの対応関係が把握できるので、電池内圧値を測定すれば、実際のSOCの値がわかる。よって、電池内圧値が予め設定した設定圧力値に達した時点で、演算したSOCの値を電池内圧値から把握できる実際のSOCの値に書き換えると、演算したSOCの値と実際のSOCの値とのずれを補正することができる。 Here, in the present invention, regarding the nickel-metal hydride secondary battery 18, changes in the actual SOC, the pressure inside the battery (battery internal pressure value), the temperature of the battery, and the voltage of the battery during charging. Investigate the relationship with The results are shown in FIG. Since the correspondence between the battery internal pressure value and the actual SOC can be grasped from FIG. 2, the actual SOC value can be obtained by measuring the battery internal pressure value. Therefore, when the battery internal pressure value reaches a preset set pressure value, if the calculated SOC value is rewritten to an actual SOC value that can be grasped from the battery internal pressure value, the calculated SOC value and the actual SOC value can be corrected.

上記した設定圧力値については、以下の範囲内で設定する。
まず、下限については、実際のSOCの値が100%に対応する電池内圧値に設定する。一方、上限については、図2において、電池の電圧が極大値Mを示したときのSOCに対応する電池内圧値に設定する。この範囲内であれば、実際のSOCは100%を超えて満充電の状態となり、且つ、電池内圧値が高くなり過ぎる前に充電を終了できる。
The above set pressure value is set within the following range.
First, the lower limit is set to a battery internal pressure value corresponding to an actual SOC value of 100%. On the other hand, the upper limit is set to the battery internal pressure value corresponding to the SOC when the battery voltage exhibits the maximum value M in FIG. Within this range, the actual SOC exceeds 100% and the battery is fully charged, and charging can be terminated before the battery internal pressure value becomes too high.

ここで、図2を基に、-ΔV制御及びdT/dt制御と比較して、より詳しく本発明に係るSOC制御法について説明する。 Here, based on FIG. 2, the SOC control method according to the present invention will be described in more detail in comparison with -ΔV control and dT/dt control.

-ΔV制御では、電池の電圧を監視し、電圧値が極大値Mを示した後、数mV低下する現象、つまり、図2中Aで示された領域に現れる現象を捉えて充電を終了する。 In the -ΔV control, the battery voltage is monitored, and after the voltage value shows the maximum value M, the phenomenon that the voltage value drops by several mV, that is, the phenomenon that appears in the area indicated by A in FIG. .

dT/dt制御では、電池の温度を監視し、温度の上昇率が急激に高くなる現象、つまり、図2中Aで示された領域に現れる現象を捉えて充電を終了する。 In the dT/dt control, the temperature of the battery is monitored, and charging is terminated when a phenomenon in which the rate of temperature rise rises rapidly, that is, a phenomenon appearing in the region indicated by A in FIG. 2 is detected.

これら-ΔV制御及びdT/dt制御において、充電を終了させる段階では、SOCが100%の状態(満充電の状態)を超え、大幅に過充電状態となっており、電池の内部圧力が上昇しきった状態である。つまり、電池に対しては過酷な状態となっている。 In these -ΔV control and dT/dt control, at the stage of terminating charging, the SOC exceeds the 100% state (fully charged state) and is in a significantly overcharged state, and the internal pressure of the battery has risen. state. In other words, the battery is in a severe state.

これに対し、SOC制御法は、電池に供給される電流量を測定し、その積算値から充電容量を計算し、この充電容量と満充電容量との比率を演算し、SOCを求め、このSOCが100%になったところ、つまり、図2中のBで示した満充電になった時点で充電を終了する。SOCが100%であれば、図2から明らかなように、電池の内部の圧力の上昇度合いは僅かであり、電池に対して過酷な状態とはなっていない。 On the other hand, in the SOC control method, the amount of current supplied to the battery is measured, the charge capacity is calculated from the integrated value, the ratio between this charge capacity and the full charge capacity is calculated, the SOC is obtained, and this SOC is calculated. reaches 100%, that is, when the battery is fully charged as indicated by B in FIG. 2, charging is terminated. When the SOC is 100%, as is clear from FIG. 2, the degree of increase in pressure inside the battery is slight, and the battery is not in a severe state.

しかしながら、SOC制御法では、最初のうちは、演算したSOCの値と実際のSOCの値との間にずれはそれほど無いものの、充放電を繰り返すうちに演算したSOCの値と実際のSOCの値との間のずれが大きくなり、演算したSOCの値が100%の満充電を指し示していても、実際には満充電になっていない不具合が生じることがある。 However, in the SOC control method, although there is not much difference between the calculated SOC value and the actual SOC value at the beginning, the calculated SOC value and the actual SOC value become larger as the charging and discharging are repeated. , and even if the calculated SOC value indicates 100% full charge, the actual charge may not be fully charged.

そこで、SOC制御法では、演算したSOCの値と実際のSOCの値とのずれを修正する補正作業が必要となる。この補正作業は、演算したSOCの値が100%を超えても充電を継続させる。そして、電池の圧力が、図2のPの範囲内において予め設定しておいた所定の圧力値(設定圧力値)に達した時点で充電を終了させる。そして、この充電を終了させた時点で、演算していたSOCの値を設定圧力値に対応する実際のSOCの値に書き換えて補正する。 Therefore, in the SOC control method, correction work is required to correct the difference between the calculated SOC value and the actual SOC value. This correction work continues charging even if the calculated SOC value exceeds 100%. Charging is terminated when the pressure of the battery reaches a predetermined pressure value (set pressure value) set in advance within the range of P in FIG. Then, when this charging is completed, the calculated SOC value is rewritten to the actual SOC value corresponding to the set pressure value for correction.

この補正作業では、電池の内部の圧力がある程度高くなるまで充電を行うが、上記した設定圧力値は、-ΔV制御で到達するAの領域に相当する圧力よりも低い圧力値に設定している。詳しくは、設定圧力値は、実際のSOCが100%を示す図2中のB線で示した部分(電池の圧力曲線の上昇率が高くなり始める部分)に相当する圧力値(図2中においてB線と圧力曲線とが交差するE点で示される圧力値)から、電池の電圧が極大値Mを示しているときのSOCを表す図2中のC線で示した部分に相当する圧力値(図2中においてC線と交差するD点で示される圧力値)の間(図2中においてPで示される範囲内)に設定することが好ましい。 In this correction work, charging is performed until the internal pressure of the battery rises to some extent. . Specifically, the set pressure value is the pressure value ( The pressure value corresponding to the portion indicated by line C in FIG. (Pressure value indicated by point D intersecting line C in FIG. 2) (within range indicated by P in FIG. 2).

このように、補正作業で採用する設定圧力値は、-ΔV制御で到達するAの領域に相当する圧力値よりも低いので、電池に対する負担は-ΔV制御の場合に比べて低い。 As described above, the set pressure value used in the correction work is lower than the pressure value corresponding to the region A reached by the -ΔV control, so the load on the battery is lower than in the case of the -ΔV control.

次に、補正作業を行う任意のタイミングの決め方としては、演算したSOCと実際のSOCとのずれが無視できない程度に大きくなるようなタイミングとすることが好ましい。演算したSOCと実際のSOCとのずれの大きさは、基本的に、充放電の回数に比例する。このため、例えば、充電の回数が所定回数経過したことを補正が必要となる条件とすることが好ましい。具体的には、制御装置60は、カウンタ86で充電を行った回数をカウントし、得られた回数が予め設定した回数に到達した時点で補正が必要であると判断し、補正作業を開始する。具体的な回数については、電池の種類や使用環境によるので、予め試験を行い、データを収集して適切な回数を把握しておくことが好ましい。なお、一例として、定格容量が250Ahのニッケル水素二次電池と消費電力が9Wの制御装置との組み合わせにおいては、充電の回数が20回に達した時点で補正作業を行うことが好ましい。 Next, as a method of determining an arbitrary timing for performing the correction work, it is preferable to set the timing so that the difference between the calculated SOC and the actual SOC becomes too large to be ignored. The magnitude of the difference between the calculated SOC and the actual SOC is basically proportional to the number of charge/discharge cycles. For this reason, for example, it is preferable to set the fact that the number of times of charging has passed a predetermined number of times as a condition that requires correction. Specifically, the control device 60 counts the number of charging times with the counter 86, determines that correction is necessary when the obtained number of times reaches the preset number of times, and starts the correction work. . Since the specific number of times depends on the type of battery and the environment in which it is used, it is preferable to conduct tests in advance and collect data to determine the appropriate number of times. As an example, in a combination of a nickel-hydrogen secondary battery with a rated capacity of 250 Ah and a control device with a power consumption of 9 W, it is preferable to perform correction work when the number of charging reaches 20 times.

また、演算したSOCと実際のSOCとのずれの大きさは、時間の経過にも比例する。詳しくは、ニッケル水素二次電池18は、時間の経過とともに、自己放電が進み、実際の容量は減る。特に、負荷6の駆動を行わず、ニッケル水素二次電池18を放電させずに長期間放置した場合などは、自己放電は進む。このため、経過時間が長くなるほど、演算したSOCと実際のSOCとのずれは大きくなる。よって、電池を最初に満充電にした時点からの経過時間、又は、補正作業を行った時点からの経過時間が所定時間に達したことを補正が必要となる条件とすることが好ましい。具体的には、制御装置60は、最初にニッケル水素二次電池18を満充電とした時点からの経過時間、又は、補正作業を行った時点からの経過時間をタイマ88で計測し、得られた経過時間が予め設定した時間に達した時点で補正が必要であると判断し、補正作業を開始する。具体的な時間については、電池の種類や使用環境によるので、予め試験を行い、データを収集して適切な時間を把握しておくことが好ましい。なお、一例として、定格容量が250Ahのニッケル水素二次電池と停止時の消費電力が0.2Wの制御装置との組み合わせにおいては、最初に満充電とした時点からの経過時間、又は、補正作業を行った時点からの経過時間が1000時間に達した時点で次の補正作業を行うことが好ましい。 Moreover, the magnitude of the difference between the calculated SOC and the actual SOC is also proportional to the passage of time. Specifically, the nickel-metal hydride secondary battery 18 undergoes self-discharge over time, and its actual capacity decreases. In particular, self-discharge progresses when the load 6 is not driven and the nickel-hydrogen secondary battery 18 is left for a long period of time without being discharged. Therefore, the longer the elapsed time, the greater the difference between the calculated SOC and the actual SOC. Therefore, it is preferable that the condition that the correction is required is that the elapsed time from the time when the battery is first fully charged or the time elapsed from the time when the correction work is performed has reached a predetermined time. Specifically, the controller 60 uses the timer 88 to measure the elapsed time from when the nickel-metal hydride secondary battery 18 is first fully charged or the elapsed time from when the correction work is performed. When the elapsed time reaches a preset time, it is determined that correction is necessary, and correction work is started. Since the specific time depends on the type of battery and the environment in which it is used, it is preferable to conduct a test in advance, collect data, and grasp the appropriate time. As an example, in a combination of a nickel-metal hydride secondary battery with a rated capacity of 250 Ah and a control device with a power consumption of 0.2 W when stopped, the elapsed time from the first full charge, or the correction work It is preferable to perform the next correction work when 1000 hours have passed since the time when the above was performed.

ここで、充電回数が所定の回数に達していない場合でも、経過時間が所定時間に達した場合は、経過時間を優先させて補正作業を行うことが好ましい。 Here, even if the number of times of charging has not reached a predetermined number, if the elapsed time reaches the predetermined time, it is preferable to give priority to the elapsed time and perform the correction work.

[第2の実施形態]
本発明に係る二次電池の充電制御方法を用いた充電制御システム102を含む電源装置104について図3を参照しながら以下に説明する。なお、第2の実施形態に係る電源装置104を説明するに当たり、既に説明した第1の実施形態に係る電源装置4と同じ構成については、第1の実施形態に係る電源装置4と同じ参照符号を付してその詳細な説明は省略し、第1の実施形態に係る電源装置4と異なる部分について詳しく説明する。
[Second embodiment]
A power supply device 104 including a charging control system 102 using a secondary battery charging control method according to the present invention will be described below with reference to FIG. In describing the power supply device 104 according to the second embodiment, the same reference numerals as those of the power supply device 4 according to the first embodiment refer to the same configurations as those of the power supply device 4 according to the first embodiment already described. , a detailed description thereof will be omitted, and portions different from the power supply device 4 according to the first embodiment will be described in detail.

電源装置104においては、第1の実施形態の電源装置4におけるスイッチ44を省略し、正極側配線34が第1配線28に直接接続されている。更に、電源装置104においては、第1配線28の途中にON・OFFスイッチ106が配設されている。このON・OFFスイッチ106は、電池18と外部電源12とが接続された状態と、電池18と外部電源12とが切り離された状態との切り替えを行う。制御装置60は、リード線176を介してON・OFFスイッチ106の切替信号入力端子174と接続されている切替信号出力端子178を備えている。 In the power supply device 104 , the switch 44 in the power supply device 4 of the first embodiment is omitted, and the positive electrode wiring 34 is directly connected to the first wiring 28 . Furthermore, in the power supply device 104 , an ON/OFF switch 106 is arranged in the middle of the first wiring 28 . The ON/OFF switch 106 switches between a state in which the battery 18 and the external power source 12 are connected and a state in which the battery 18 and the external power source 12 are disconnected. The control device 60 has a switching signal output terminal 178 connected to a switching signal input terminal 174 of the ON/OFF switch 106 via a lead wire 176 .

電源装置104を用いて充電を行う場合、まず、負荷6の第1ケーブルK1及び第2ケーブルK2を電源装置104の第1出力端子部8及び第2出力端子部10からそれぞれ外した状態とする。この状態のとき、制御装置60は、ON・OFFスイッチ106へニッケル水素二次電池18と外部電源12とを接続させるための指令の信号を送る。ON・OFFスイッチ106は、ニッケル水素二次電池18と外部電源12とを接続させる。その後、制御装置60は、外部電源12に向けて駆動開始の指令の信号を送る。これにより、外部電源12からニッケル水素二次電池18に充電電流が供給され充電が行われる。 When charging using the power supply device 104, first, the first cable K1 and the second cable K2 of the load 6 are disconnected from the first output terminal portion 8 and the second output terminal portion 10 of the power supply device 104, respectively. . In this state, control device 60 sends a command signal to ON/OFF switch 106 to connect nickel-metal hydride secondary battery 18 and external power source 12 . The ON/OFF switch 106 connects the nickel-hydrogen secondary battery 18 and the external power supply 12 . After that, the control device 60 sends a drive start command signal to the external power source 12 . As a result, a charging current is supplied from the external power supply 12 to the nickel-hydrogen secondary battery 18, and charging is performed.

充電を終了させる場合、制御装置60は、外部電源12に対して充電を停止する指令の信号を送る。これにより、充電は終了する。そして、制御装置60は、ON・OFFスイッチ106へニッケル水素二次電池18と外部電源12とを切り離すための指令の信号を送る。これにより、ニッケル水素二次電池18は、外部電源12と切り離され、電源装置104は、放電可能状態となる。 When charging is to be terminated, control device 60 sends a command signal to stop charging to external power supply 12 . This completes charging. The controller 60 then sends a command signal to the ON/OFF switch 106 to disconnect the nickel-hydrogen secondary battery 18 from the external power supply 12 . As a result, the nickel-metal hydride secondary battery 18 is disconnected from the external power source 12, and the power supply device 104 is ready for discharge.

放電可能状態となった電源装置104には、第1出力端子部8及び第2出力端子部10に負荷6の第1ケーブルK1及び第2ケーブルK2がそれぞれ接続される。これにより、負荷6へ電力が供給される。 The first cable K1 and the second cable K2 of the load 6 are connected to the first output terminal section 8 and the second output terminal section 10 of the power supply device 104 in the dischargeable state, respectively. Thereby, power is supplied to the load 6 .

上記したような充電作業において、第1の実施形態と同様なSOCに基づく充電制御が行われる。また、第1の実施形態と同様に任意のタイミングでSOCの補正作業が行われる。 In the charging operation as described above, charging control based on the SOC similar to that of the first embodiment is performed. Further, the SOC correction work is performed at an arbitrary timing in the same manner as in the first embodiment.

なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上記した実施形態では、圧力センサ24は、ニッケル水素二次電池18と別体としたが、本発明はこの態様に限定されるものではなく、例えば、圧力センサ24をニッケル水素二次電池18に内蔵させても構わない。
また、本発明において二次電池としては、ニッケル水素二次電池のほか、ニッケルカドミウム二次電池、リチウムイオン二次電池等の二次電池であってもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible. In the above-described embodiment, the pressure sensor 24 is separate from the nickel-hydrogen secondary battery 18, but the present invention is not limited to this aspect. It may be built in.
In the present invention, the secondary battery may be a secondary battery such as a nickel-cadmium secondary battery, a lithium-ion secondary battery, or the like, in addition to the nickel-hydrogen secondary battery.

<本発明の態様> <Aspect of the present invention>

本発明の第1の態様は、二次電池の満充電容量と、前記二次電池に供給される充電電流及び前記二次電池から放出される放電電流を測定し、これら充電電流及び放電電流の値から求めた前記二次電池に蓄えられている容量と、を基に前記二次電池の充電率を演算し、得られた演算充電率が予め規定した下限値に達した時点で充電を開始し、得られた演算充電率が予め規定した上限値に達した時点で充電を停止することにより前記二次電池の充電を制御する、二次電池の充電制御方法において、任意のタイミングで、前記演算充電率の値を補正する補正作業を行う補正ステップを備えており、前記補正作業は、前記演算充電率が予め規定した上限値に達した時点で充電を停止する制御を一旦中断した状態で充電を継続し、その間、前記二次電池の内部の圧力の値である電池内圧値を測定し、前記電池内圧値が予め設定した設定圧力値に達した時点で前記充電を停止するとともに、前記設定圧力値に達した時点での前記演算充電率を新規の充電率に書き換えて補正する、二次電池の充電制御方法である。 A first aspect of the present invention measures the full charge capacity of a secondary battery, the charging current supplied to the secondary battery, and the discharging current emitted from the secondary battery, and measures these charging currents and discharging currents. The charging rate of the secondary battery is calculated based on the capacity stored in the secondary battery obtained from the value and the charging is started when the obtained calculated charging rate reaches a predetermined lower limit value. and stopping charging when the obtained calculated charging rate reaches a predetermined upper limit value, thereby controlling charging of the secondary battery. A correction step of correcting the value of the calculated charging rate is provided, and the correcting operation is performed in a state in which control for stopping charging is temporarily interrupted when the calculated charging rate reaches a predetermined upper limit value. Charging is continued, during which the battery internal pressure value, which is the internal pressure value of the secondary battery, is measured, and the charging is stopped when the battery internal pressure value reaches a preset pressure value. A charging control method for a secondary battery, wherein the calculated charging rate at the time when the set pressure value is reached is corrected by rewriting it to a new charging rate.

本発明の第2の態様は、前述した本発明の第1の態様において、前記新規の充電率は、予め把握しておいた前記電池内圧値と前記二次電池の実際の充電率との対応関係から求めた、前記設定圧力値に対応する実際の充電率であり、前記設定圧力値は、前記二次電池の前記実際の充電率が100%の場合に対応する前記電池内圧値以上、且つ、予め把握しておいた前記二次電池を充電した際の前記二次電池の電圧と前記電池内圧値との関係から求めた、前記電圧の極大値に対応する前記電池内圧値以下の範囲の圧力値に設定されている、二次電池の充電制御方法である。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention described above, the new charging rate is a correspondence between the previously grasped battery internal pressure value and the actual charging rate of the secondary battery. is the actual charging rate corresponding to the set pressure value obtained from the relationship, and the set pressure value is equal to or greater than the battery internal pressure value corresponding to the case where the actual charging rate of the secondary battery is 100%, and , the range below the battery internal pressure value corresponding to the maximum value of the voltage, which is obtained from the relation between the voltage of the secondary battery and the battery internal pressure value when the secondary battery is charged, which is grasped in advance. This is a charging control method for a secondary battery that is set to a pressure value.

本発明の第3の態様は、前述した本発明の第1又は2の態様において、前記任意のタイミングは、前記充電の回数が予め規定した回数に達した時点である、二次電池の充電制御方法である。 According to a third aspect of the present invention, in the above-described first or second aspect of the present invention, the arbitrary timing is a point in time when the number of times of charging reaches a predetermined number of times. The method.

本発明の第4の態様は、前述した本発明の第1又は2の態様において、前記任意のタイミングは、前記二次電池を最初に満充電にした時点からの経過時間、又は、前記補正作業を行った時点からの経過時間が、予め規定した時間に達した時点である、二次電池の充電制御方法である。 According to a fourth aspect of the present invention, in the above-described first or second aspect of the present invention, the arbitrary timing is the elapsed time from the first full charge of the secondary battery, or the correction work is a point in time when the elapsed time from the point in time when (1) is performed reaches a predetermined time.

本発明の第5の態様は、二次電池に供給される充電電流及び前記二次電池から放出される放電電流を測定する電流測定部と、前記二次電池の内部の圧力を測定する圧力測定部と、前記二次電池の充放電を制御する制御部と、を備えており、前記制御部は、前記電流測定部により測定された前記充電電流及び前記放電電流の値から求めた前記二次電池に蓄えられている容量を求め、得られた容量と、予め求めておいた前記二次電池の満充電容量とを基に前記二次電池の充電率を演算して演算充電率を得る処理と、前記演算充電率が予め規定した上限値に達した時点で外部電源からの前記充電電流の供給を停止するとともに、前記二次電池を負荷に対し放電が可能な状態とする処理と、前記演算充電率が予め規定した下限値に達した時点で前記負荷から前記二次電池を切り離すとともに、前記二次電池を前記外部電源に接続して前記充電電流を供給し充電を開始する処理と、任意のタイミングで行う、前記演算充電率を補正する補正処理であって、前記演算充電率が予め規定した上限値に達した時点で前記外部電源からの前記充電電流の供給を停止することを一旦中断して、前記演算充電率が予め規定した上限値を超えても充電を継続し、前記圧力測定部で測定した前記二次電池の内部の圧力が予め設定した設定圧力値に達した時点で前記外部電源からの前記充電電流の供給を停止するとともに、前記設定圧力値に達した時点での前記演算充電率を新規の充電率に書き換えて補正する補正処理と、を実行する二次電池の充電制御システムである。 A fifth aspect of the present invention includes a current measuring unit for measuring a charging current supplied to a secondary battery and a discharging current discharged from the secondary battery, and a pressure measuring unit for measuring the internal pressure of the secondary battery. and a control unit for controlling charging and discharging of the secondary battery, wherein the control unit controls the secondary battery obtained from the values of the charging current and the discharging current measured by the current measuring unit. A process of obtaining a calculated charging rate by calculating the charging rate of the secondary battery based on the obtained capacity and the previously obtained full charge capacity of the secondary battery. a process of stopping the supply of the charging current from the external power source when the calculated charging rate reaches a predetermined upper limit value, and making the secondary battery in a state in which it can be discharged to the load; a process of disconnecting the secondary battery from the load when the calculated charging rate reaches a predetermined lower limit value, connecting the secondary battery to the external power supply, supplying the charging current, and starting charging; A correction process for correcting the calculated charging rate, which is performed at an arbitrary timing, wherein once the supply of the charging current from the external power supply is stopped when the calculated charging rate reaches a predetermined upper limit value. Charging is continued even if the calculated charging rate exceeds a predetermined upper limit value after being interrupted, and when the internal pressure of the secondary battery measured by the pressure measuring unit reaches a preset pressure value and a correction process of stopping the supply of the charging current from the external power supply and rewriting the calculated charging rate at the time when the set pressure value is reached to a new charging rate for correction. charging control system.

本発明の第6の態様は、前述した本発明の第5の態様において、前記新規の充電率は、予め把握しておいた前記電池内圧値と前記二次電池の実際の充電率との対応関係から求めた、前記設定圧力値に対応する実際の充電率であり、前記設定圧力値は、前記二次電池の前記実際の充電率が100%の場合に対応する前記電池内圧値以上、且つ、予め把握しておいた前記二次電池を充電した際の前記二次電池の電圧と前記電池内圧値との関係から求めた、前記電圧の極大値に対応する前記電池内圧値以下の範囲の圧力値に設定されている、二次電池の充電制御システムである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention described above, the new charging rate is a correspondence between the previously grasped battery internal pressure value and the actual charging rate of the secondary battery. is the actual charging rate corresponding to the set pressure value obtained from the relationship, and the set pressure value is equal to or greater than the battery internal pressure value corresponding to the case where the actual charging rate of the secondary battery is 100%, and , the range below the battery internal pressure value corresponding to the maximum value of the voltage, which is obtained from the relation between the voltage of the secondary battery and the battery internal pressure value when the secondary battery is charged, which is grasped in advance. It is a charging control system for a secondary battery that is set to a pressure value.

本発明の第7の態様は、前述した本発明の第5又は6の態様において、前記制御部は、前記充電の回数をカウントするカウンタを更に含んでおり、前記カウンタでカウントした回数が予め規定した回数に達したタイミングで前記補正処理を実行する、二次電池の充電制御システムである。 According to a seventh aspect of the present invention, in the fifth or sixth aspect of the present invention described above, the control unit further includes a counter for counting the number of times of charging, and the number of times counted by the counter is predetermined. In the charging control system for a secondary battery, the correction process is executed at the timing when the number of times of charging is reached.

本発明の第8の態様は、前述した本発明の第5又は6の態様において、前記制御部は、経過時間を計測できるタイマを更に含んでおり、前記タイマを用いて、前記二次電池を最初に満充電にした時点からの経過時間、又は、前記補正作業を行った時点からの経過時間を計測し、当該経過時間が予め規定した時間に達したタイミングで前記補正処理を実行する、二次電池の充電制御システムである。 According to an eighth aspect of the present invention, in the fifth or sixth aspect of the present invention described above, the control unit further includes a timer capable of measuring elapsed time, and the timer is used to operate the secondary battery. (ii) measuring the elapsed time from the time when the battery is fully charged for the first time, or the elapsed time from the time when the correction work is performed, and executing the correction process when the elapsed time reaches a predetermined time; It is a charging control system for the next battery.

2 充電制御システム
4 電源装置
6 負荷
12 外部電源
18 ニッケル水素二次電池
24 圧力センサ
48 電流センサ
52 電圧センサ
60 制御装置
86 カウンタ
88 タイマ
2 charging control system 4 power supply device 6 load 12 external power supply 18 nickel metal hydride secondary battery 24 pressure sensor 48 current sensor 52 voltage sensor 60 control device 86 counter 88 timer

Claims (8)

二次電池の満充電容量と、前記二次電池に供給される充電電流及び前記二次電池から放出される放電電流を測定し、これら充電電流及び放電電流の値から求めた前記二次電池に蓄えられている容量と、を基に前記二次電池の充電率を演算し、得られた演算充電率が予め規定した下限値に達した時点で充電を開始し、得られた演算充電率が予め規定した上限値に達した時点で充電を停止することにより前記二次電池の充電を制御する、二次電池の充電制御方法において、
任意のタイミングで、前記演算充電率の値を補正する補正作業を行う補正ステップを備えており、
前記補正作業は、前記演算充電率が予め規定した上限値に達した時点で充電を停止する制御を一旦中断した状態で充電を継続し、その間、前記二次電池の内部の圧力の値である電池内圧値を測定し、前記電池内圧値が予め設定した設定圧力値に達した時点で前記充電を停止するとともに、前記設定圧力値に達した時点での前記演算充電率を新規の充電率に書き換えて補正する、二次電池の充電制御方法。
The full charge capacity of the secondary battery, the charging current supplied to the secondary battery, and the discharging current emitted from the secondary battery are measured, and the secondary battery obtained from these charging current and discharging current values The charging rate of the secondary battery is calculated based on the stored capacity and the charging rate is started when the obtained calculated charging rate reaches a predetermined lower limit value, and the obtained calculated charging rate is In a charging control method for a secondary battery, the charging of the secondary battery is controlled by stopping charging when a predetermined upper limit is reached,
A correction step of performing a correction operation of correcting the value of the calculated charging rate at an arbitrary timing,
In the correction work, charging is continued in a state in which control for stopping charging is temporarily interrupted when the calculated charging rate reaches a predetermined upper limit value, and during that time, the pressure inside the secondary battery is measured. The battery internal pressure value is measured, and the charging is stopped when the battery internal pressure value reaches a preset set pressure value, and the calculated charging rate at the time when the set pressure value is reached is used as a new charging rate. A charge control method for a secondary battery that rewrites and corrects.
前記新規の充電率は、予め把握しておいた前記電池内圧値と前記二次電池の実際の充電率との対応関係から求めた、前記設定圧力値に対応する実際の充電率であり、
前記設定圧力値は、前記二次電池の前記実際の充電率が100%の場合に対応する前記電池内圧値以上、且つ、予め把握しておいた前記二次電池を充電した際の前記二次電池の電圧と前記電池内圧値との関係から求めた、前記電圧の極大値に対応する前記電池内圧値以下の範囲の圧力値に設定されている、請求項1に記載の二次電池の充電制御方法。
The new charging rate is an actual charging rate corresponding to the set pressure value, which is obtained from the corresponding relationship between the previously grasped battery internal pressure value and the actual charging rate of the secondary battery,
The set pressure value is equal to or greater than the battery internal pressure value corresponding to the case where the actual charging rate of the secondary battery is 100%, and the secondary 2. The charging of the secondary battery according to claim 1, wherein the pressure value is set within a range equal to or less than the battery internal pressure value corresponding to the maximum value of the voltage, which is obtained from the relationship between the battery voltage and the battery internal pressure value. control method.
前記任意のタイミングは、前記充電の回数が予め規定した回数に達した時点である、請求項1又は2に記載の二次電池の充電制御方法。 3. The charging control method for a secondary battery according to claim 1, wherein said arbitrary timing is a point in time when said number of times of charging reaches a predetermined number of times. 前記任意のタイミングは、前記二次電池を最初に満充電にした時点からの経過時間、又は、前記補正作業を行った時点からの経過時間が、予め規定した時間に達した時点である、請求項1又は2に記載の二次電池の充電制御方法。 The arbitrary timing is the point in time when the elapsed time from the time when the secondary battery is fully charged for the first time or the time elapsed from the time when the correction work is performed reaches a predetermined time. Item 3. The charging control method for a secondary battery according to Item 1 or 2. 二次電池に供給される充電電流及び前記二次電池から放出される放電電流を測定する電流測定部と、前記二次電池の内部の圧力の値である電池内圧値を測定する圧力測定部と、前記二次電池の充放電を制御する制御部と、を備えており、
前記制御部は、
前記電流測定部により測定された前記充電電流及び前記放電電流の値から求めた前記二次電池に蓄えられている容量を求め、得られた容量と、予め求めておいた前記二次電池の満充電容量とを基に前記二次電池の充電率を演算して演算充電率を得る処理と、
前記演算充電率が予め規定した上限値に達した時点で外部電源からの前記充電電流の供給を停止するとともに、前記二次電池を負荷に対し放電が可能な状態とする処理と、
前記演算充電率が予め規定した下限値に達した時点で前記負荷から前記二次電池を切り離すとともに、前記二次電池を前記外部電源に接続して前記充電電流を供給し充電を開始する処理と、
任意のタイミングで行う、前記演算充電率を補正する補正処理であって、前記演算充電率が予め規定した上限値に達した時点で前記外部電源からの前記充電電流の供給を停止することを一旦中断して、前記演算充電率が予め規定した上限値を超えても充電を継続し、前記圧力測定部で測定した前記二次電池の内部の圧力が予め設定した設定圧力値に達した時点で前記外部電源からの前記充電電流の供給を停止するとともに、前記設定圧力値に達した時点での前記演算充電率を新規の充電率に書き換えて補正する補正処理と、を実行する、二次電池の充電制御システム。
a current measuring unit that measures a charging current supplied to a secondary battery and a discharging current that is discharged from the secondary battery; and a pressure measuring unit that measures a battery internal pressure value, which is the internal pressure value of the secondary battery. , and a control unit that controls charging and discharging of the secondary battery,
The control unit
The capacity stored in the secondary battery obtained from the values of the charging current and the discharging current measured by the current measuring unit is obtained, and the obtained capacity and the previously obtained full capacity of the secondary battery are obtained. A process of calculating the charging rate of the secondary battery based on the charging capacity and obtaining the calculated charging rate;
a process of stopping the supply of the charging current from the external power supply when the calculated charging rate reaches a predetermined upper limit value, and making the secondary battery into a dischargeable state with respect to the load;
a process of disconnecting the secondary battery from the load when the calculated charging rate reaches a predetermined lower limit, connecting the secondary battery to the external power supply, supplying the charging current, and starting charging; ,
A correction process for correcting the calculated charging rate, which is performed at an arbitrary timing, wherein once the supply of the charging current from the external power supply is stopped when the calculated charging rate reaches a predetermined upper limit value. Charging is continued even if the calculated charging rate exceeds a predetermined upper limit value after being interrupted, and when the internal pressure of the secondary battery measured by the pressure measuring unit reaches a preset pressure value and a correction process of stopping the supply of the charging current from the external power supply and rewriting the calculated charging rate at the time when the set pressure value is reached to a new charging rate for correction. charging control system.
前記新規の充電率は、予め把握しておいた前記電池内圧値と前記二次電池の実際の充電率との対応関係から求めた、前記設定圧力値に対応する実際の充電率であり、
前記設定圧力値は、前記二次電池の前記実際の充電率が100%の場合に対応する前記電池内圧値以上、且つ、予め把握しておいた前記二次電池を充電した際の前記二次電池の電圧と前記電池内圧値との関係から求めた、前記電圧の極大値に対応する前記電池内圧値以下の範囲の圧力値に設定されている、請求項5に記載の二次電池の充電制御システム。
The new charging rate is an actual charging rate corresponding to the set pressure value, which is obtained from the corresponding relationship between the previously grasped battery internal pressure value and the actual charging rate of the secondary battery,
The set pressure value is equal to or greater than the battery internal pressure value corresponding to the case where the actual charging rate of the secondary battery is 100%, and the secondary 6. The charging of the secondary battery according to claim 5, wherein the pressure value is set within a range equal to or less than the battery internal pressure value corresponding to the maximum value of the voltage, which is obtained from the relationship between the battery voltage and the battery internal pressure value. control system.
前記制御部は、前記充電の回数をカウントするカウンタを更に含んでおり、前記カウンタでカウントした回数が予め規定した回数に達したタイミングで前記補正処理を実行する、請求項5又は6に記載の二次電池の充電制御システム。 7. The control unit according to claim 5, further comprising a counter that counts the number of times of charging, and executing the correction process when the number of times counted by the counter reaches a predetermined number of times. Charging control system for secondary batteries. 前記制御部は、経過時間を計測できるタイマを更に含んでおり、前記タイマを用いて、前記二次電池を最初に満充電にした時点からの経過時間、又は、前記補正処理を行った時点からの経過時間を計測し、当該経過時間が予め規定した時間に達したタイミングで前記補正処理を実行する、請求項5又は6に記載の二次電池の充電制御システム。 The control unit further includes a timer capable of measuring the elapsed time, and using the timer, the elapsed time from the time when the secondary battery is first fully charged, or the time from the time when the correction process is performed 7. The charging control system for a secondary battery according to claim 5, wherein the elapsed time is measured, and the correction process is executed when the elapsed time reaches a predetermined time.
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