CN101816092B - 二次电池的充电控制方法及充电控制电路 - Google Patents

二次电池的充电控制方法及充电控制电路 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种二次电池的充电控制方法，包括向二次电池供给充电电流执行充电的充电控制工序；取得有关在所述充电控制工序执行的充电的信息的充电信息取得工序；将在所述充电信息取得工序取得的信息作为充电数据而存储的存储工序；以及在所述充电控制工序的充电完成后再次开始所述充电控制工序的充电时，基于在所述存储工序被存储的前一次的充电数据，判定是否禁止此充电控制工序的充电的充电禁止判定工序。

Description

二次电池的充电控制方法及充电控制电路
技术领域
本发明涉及广泛用于移动电子设备等的二次电池的充电控制方法及充电控制电路，特别涉及适于对二次电池进行脉冲充电的充电控制方法及充电控制电路。
背景技术
近年来，随着手机、笔记本电脑等电子设备的小型化及轻量化，需要这些移动电子设备的电源即二次电池的高容量化。作为二次电池，被称作锂离子电池的锂二次电池与其他镍氢电池等相比具有高能量密度，因此广泛用于移动电子设备。
另一方面，锂二次电池如果未以良好的精度进行充电控制则会发热，充电效率降低，因此，作为能够以比较短的时间充电的充电方法而广泛采用脉冲充电。
然而，锂二次电池中所采用的活性物质(active material)是通过在其表面上生成的称作SEI(Solid Electrolyte Interface)的固体电解质膜来确保稳定性，因此必须注意充电时的发热和所谓称作热失控(thermal runaway)的因热而失去控制的问题，需要一种能够在短时间内安全地进行充电的方法。为此，一直以来，对于锂二次电池的充电方法，研究了各种脉冲充电方法的充电控制方法或手段。
日本专利公开公报特开2001-16795号(以下称作“专利文献1”)公开了通过检测电池充电时的周围温度，降低脉冲充电电压，或减少脉冲充电电流来进行充电的充电方法。而且还示出了在电池温度高于设定温度时，将脉冲充电电压设定为4.2V至4.4V/电池(cell)。
日本专利公开公报特开平9-117075号(以下称作“专利文献2”)公开了以所推荐的推荐充电电压与推荐充电电压以上的电压交替进行脉冲充电，防止电池的劣化，提供可靠性高的充电的技术。另外，在脉冲充电中，记述有固定脉冲频率的方法及改变施加占空(duty)这两种方法，还示出了改变施加推荐充电电压以上的电压的占空的方法。
日本专利公报特许第3391045号(以下称作“专利文献3”)公开了在电池电压较低时延长脉冲的断开时间，随着电池电压上升而缩短脉冲的断开时间的充电方法。
在二次电池中，为了确保充分的安全性并同时在短时间内进行充电，需要抑制充电时的副反应，并有效率地进行充电。另外，由于充电时二次电池会发热，因此必须检测电池的温度并且控制充电电压的变化。
在将二次电池反复用于移动设备等时，电池会慢慢劣化，其结果电池的内部阻抗(内阻)增大。当在电压控制下对电池进行充电时，充电电压为将以内部阻抗(内阻)与充电电流的积所表示的电压即充电过电压(charge overvoltage)加算到二次电池的电动势所得的电压。因此，当在二次电池尚未劣化的初期内部阻抗(内阻)较低时，及在二次电池劣化导致内阻增大时以相同的充电电压进行充电时，内阻增大时的充电过电压变大，其结果，导致充电电压之中对充电起作用的电压成分即二次电池的电动势、亦即二次电池的开路电压(Open circuit voltage)降低。因此，如果以一定的充电电压对二次电池进行充电，则在二次电池的内阻较大时，实质上与内阻较小时以较低的充电电压进行充电的情况相同。
即，当二次电池劣化而内阻增大时，实质上充电电压降低，因此充放电效率降低，在充放电循环中充电完成后可放电的放电容量减少。即，电池的容量减少，会判断为电池已到寿命。
为了抑制这些现象，并在比较短的时间内进行充电，已知与上述的以一定的电压进行充电的电压控制的充电方法相比，脉冲充电方法较为有效。然而，在脉冲充电方法中，存在因施加充电脉冲而导致充电中的电池温度上升的课题，因此需要抑制电池的温度上升并同时有效率地进行充电。另外，在电池发生来自外部的损伤、或因反复充放电造成内部的损伤时，可能会导致电池的内阻增加，当损伤显著时电池可能会发生内部短路。因此，必须避免对这种受损的异常电池强行进行充电。
即，在脉冲充电方法中，使恒流流经二次电池(脉冲接通)而端子电压上升，当该端子电压达到指定的上限电压时使电流停止(脉冲断开)。据此，当端子电压降低并达到指定的下限电压时再次使恒流流过(脉冲接通)。通过这种反复将脉冲状的充电电流供给到二次电池，以此进行脉冲充电。
然而，当以恒流对发生内部短路的异常电池强行进行脉冲充电时，由于端子电压并不上升，因此端子电压不会达到上限电压。如此一来，持续将恒流供给到二次电池的状态，用恒流长时间充电，存在电池发生显著发热的问题。
专利文献1公开了对电池充电时的周围温度进行检测，通过降低脉冲充电电压，或降低脉冲充电电流来进行充电的充电方法。而且示出了在电池温度高于设定温度时，将脉冲充电电压设定为4.2V至4.4V/电池的方法。然而，仅靠这些方法并不充分，在因温度以外的要件而导致充电效率降低，或者电池或设备发生某些问题而导致施加充电控制以上的电压，或流过规定的电流以上的电流时，仅靠温度的检测会存在过充电状态一直持续的可能性，电池充电时的安全性存在问题。
专利文献2公开了以所推荐的推荐充电电压与推荐充电电压以上的电压交替进行脉冲充电，防止电池的劣化，提供可靠性高的充电的技术。另外，在脉冲充电中，记述了固定脉冲频率的方法及改变施加占空这两种方法，而且示出了改变施加推荐充电电压以上的电压的占空的方法。然而，所公开的方法虽然是只要电池或充电设备正常则可靠性高的充电方法，但在电池或充电设备发生某些异常时，即便进行正常的充电，也会发生电池的发热，充电中的安全性存在问题。
专利文献3公开了在电池电压较低时延长脉冲的断开时间，随着电池电压上升而缩短脉冲的断开时间的充电方法。所公开的方法虽然也是只要电池或充电设备正常则可靠性高的充电方法，但在电池或充电设备发生某些异常时，即便进行正常的充电，也会发生电池的发热，充电中的安全性存在问题。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种用于确保二次电池、特别是锂二次电池的安全性的二次电池的充电控制方法及充电控制电路。
本发明所涉及的充电控制方法包括：向二次电池供给充电电流执行充电的充电控制工序；取得有关在所述充电控制工序执行的充电的信息的充电信息取得工序；将在所述充电信息取得工序取得的信息作为充电数据而存储的存储工序；以及在所述充电控制工序的充电完成后再次开始所述充电控制工序的充电时，基于在所述存储工序被存储的前一次的充电数据，判定是否禁止该充电控制工序的充电的充电禁止判定工序。
另外，本发明所涉及的充电控制电路包括：向二次电池供给充电电流执行充电的充电控制部；取得有关由所述充电控制部执行的充电的信息的充电信息取得部；将由所述充电信息取得部取得的信息作为充电数据而存储的存储部；以及在所述充电控制部的充电完成后再次开始所述充电控制部的充电时，基于所述存储部中存储的前一次充电数据，判定是否禁止该充电控制部的充电的充电禁止判定部。
根据此结构，当在前一次充电时取得的充电数据显示某些异常时，禁止再次充电，由此可避免对异常二次电池强行进行充电，其结果，能够确保二次电池的安全性。
附图说明
图1是表示使用本发明的一实施方式所涉及的二次电池的充电控制方法的充电控制电路的一例的方框图。
图2是表示对二次电池进行脉冲充电时的充电电压与充电电流的关系的说明图。
图3是表示本发明的实施方式所示的充电控制的流程图。
具体实施方式
本发明的充电控制方法是一种用于移动电子设备的二次电池的充电控制方法，以预先记录保持充电完成时的充电数据，在充电开始时读取预先记录保持的前一次的充电数据，并与指定的阈值进行比较，以此判定禁止充电为特征，即便电池或充电设备发生某些异常，也能够结束充电，防止电池或充电设备的异常发热，确保安全性。
另外，每次充电都会记录保持充电时的充电数据。在此，前一次的充电数据也可记录保持在充电控制电路或者电池组件的任一个中。而且，充电控制电路既可内置在移动电子设备中，也可内置在专用的称作充电适配器等的外部充电器中。此外，当记录保持在电池组件中时，即便将电池组件连接于其他移动电子设备或外部充电器而进行充电，由于电池组件中记录保持有前一次的充电数据，因此也不会重新充电，能够进一步提高电池的安全性。
而且，本发明的充电控制方法以每次充电都会将充电时的充电数据记录于充电控制电路或者电池组件中，在下一次充电时读取前一次充电时的数据，将其充电时间、电池温度、充电状态(SOC：State Of Charge)及充电最高电压的至少一个用于充电时的阈值判定为特征。
另外在本发明中，较为理想的是，以一定电流在预先设定的上限电压与下限电压的范围内进行脉冲充电，将所述上限电压与下限电压均设定为二次电池的开路电压以上时，可防止对刚充电后的二次电池反复充电而进行过剩的充电。
而且较为理想的是，将本发明的二次电池设为锂二次电池，由此可防止高能量密度的二次电池出现异常发热等不安全现象。
以下，参照附图对本发明的具体实施方式进行说明。但是，以下所示的实施方式只是用于例示将本发明的技术思想具体化的二次电池的充电控制方法及结构，本发明并不限定于以下的方法及结构。
图1是表示包含使用本发明的一实施方式所涉及的二次电池的充电控制方法的充电控制电路的电池组件10的结构的一例的方框图。在图1中，充电是由电池组件10内的充电控制电路11来执行的。图1中的AC适配器30作为充电用电源，具有稳定的特性，以恒流供给充电电流ICHG。
在充电控制电路11连接有二次电池3。作为二次电池3，可采用例如锂离子二次电池等各种二次电池。
AC适配器30与移动电子设备20连接，移动电子设备20与电池组件10连接。移动电子设备20为便携式个人电脑或数码相机、手机等通过电池驱动的各种电子设备。
而且，由从AC适配器30输出的电压，例如在移动电子设备20内的恒流电路生成一定的充电电流ICHG并供给到电池组件10内的充电控制电路11，在充电控制电路11成脉冲状并供给至二次电池3，由此二次电池3被进行脉冲充电。
充电控制电路11包括进行充电电流的接通/断开的开关部1；检测电池电压的电压检测部2；检测流经二次电池3的电流的电流检测部4；检测二次电池3的温度的温度检测部6；以及管理脉冲充电的整体控制的控制部5。此外，充电控制电路11并不限定于内置在电池组件10中的例子，例如，也可内置在移动电子设备20或专用的充电器等中。
开关部1也可采用包括例如对二次电池3的充电方向的电流进行接通/断开的充电开关、和对二次电池3的放电方向的电流进行接通/断开的放电开关的结构。作为开关部1(充电开关、放电开关)，可采用例如FET(Field Effect Transistor)等半导体开关元件。
电压检测部2采用例如模拟数字转换器的结构。
电流检测部4采用包括例如与二次电池3串联连接的分流阻抗(shunt resistance)或变流器(current transformer)等、以及模拟数字转换器等的结构，检测流过二次电池3的电流的电流值来作为充放电电流值Id，并向控制部5输出表示充放电电流值Id的信号。充放电电流值Id例如以正(plus)值表示二次电池3的充电方向的电流，以负(minus)值表示二次电池3的放电方向的电流。
控制部5包括：执行例如指定的运算处理的CPU(Central Processing Unit)；存储指定的控制程序的ROM(Read Only Memory)；临时存储数据的RAM(Random AccessMemory)；采用例如EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read OnlyMemory)等非易失性的存储元件的结构的存储部54；计时电路55(计时部)；及这些部分的周边电路等。
而且，控制部5通过执行例如ROM中存储的控制程序来作为充电控制部51、充电禁止判定部52及SOC算出部53发挥功能。另外，计时电路55、温度检测部6、SOC算出部53及电压检测部2相当于充电信息取得部的一例。
SOC算出部53持续性地对从电流检测部4输出的充放电电流值Id进行积算从而算出积算电荷量Q。在进行此积算时，充放电电流值Id其充电方向为正的值、放电方向为负的值，因此充电时充电电荷被加算，而放电时放电电荷被减算，从而算出充电到二次电池3中的积算电荷量Q。而且，SOC算出部53通过算出积算电荷量Q与二次电池3的满充电容量的比率，从而算出二次电池3的SOC。
充电控制部51通过接通、断开开关部1，向二次电池3供给脉冲状的充电电流以执行脉冲充电。而且，当例如由SOC算出部53算出的SOC为基准值(例如100％)以上时，充电控制部51断开开关部1结束脉冲充电。此外，充电控制部51并不限定于通过接通、断开开关部1来使充电电流成脉冲状的例子，例如也可通过向移动电子设备20等的充电装置输出指示信号来接通、断开充电电流。另外，充电控制部51并不限定于执行脉冲充电，例如也可执行恒流充电、或恒压充电。
图2示出由充电控制部51执行恒流脉冲充电时的充电电压与充电电流之间的关系。充电以恒流进行，开关部1在脉冲控制电压的上限电压VH与脉冲控制电压的下限电压VL之间接通、断开，从而二次电池3的充电电流被接通-断开。上限电压VH与下限电压VL均被设定为比二次电池3的满充电时的开路电压Vf高的电压。
具体而言，当由充电控制部51接通开关部1以恒流开始充电时，电池电压达到上限电压VH(图2中以符号V1表示的点)。此时，二次电池3尚未满充电，因此此时的开路电压低于满充电时的开路电压Vf。然而，因充电电流流过二次电池3的内阻所产生的电压下降被加算，因此电池电压(充电电压)高于满充电时的开路电压Vf。
充电控制部51，当由电压检测部2检测出的电池电压达到上限电压VH以上时，断开开关部1以遮断充电电流。于是，二次电池3处于开路状态，电池电压逐渐降低。而且，当电池电压达到下限电压VL以下时，充电控制部51接通开关部1使充电电流流过。于是，电池电压再次达到上限电压VH为止充电电流继续流过，以此二次电池3被进行充电。
如此接通、断开充电电流来执行脉冲充电。而且，当由SOC算出部53算出的二次电池3的SOC达到预先设定的基准值、例如100％时，充电控制部51判定二次电池3满充电并断开开关部1，结束脉冲充电。
另外，充电控制部51使计时电路55将脉冲充电的开始至完成的充电时间作为充电时间而计时，并使存储部54将此充电时间作为充电数据而存储。进一步，当在由SOC算出部53算出的二次电池3的SOC达到基准值(例如100％)之前，由计时电路55计时的充电时间超过作为使二次电池3从SOC为0％的状态达到满充电所需的时间而预先设定的充电时间(tL)时，充电控制部51结束脉冲充电。
另外，充电控制部51在脉冲充电的执行期间，也使存储部54将由温度检测部6检测出的温度作为充电数据而存储。此外，充电控制部51也可使存储部54仅存储充电中由温度检测部6检测出的温度的最高值。
而且，充电控制部51在脉冲充电已完成时，使存储部54也将由SOC算出部53算出的二次电池3的SOC作为充电数据而存储。
进一步，充电控制部51使存储部54也将由电压检测部2检测出的二次电池3的端子电压作为充电数据而存储。此外，充电控制部51也可使存储部54仅存储充电中由电压检测部2检测出的端子电压的最高值。另外，通常在充电结束时的端子电压最高，因此充电控制部51也可使存储部54将充电结束时由电压检测部2检测出的端子电压视为充电中的最高电压而存储。
充电禁止判定部52在充电控制部51的脉冲充电完成后再次开始充电控制部51的脉冲充电时，基于存储部54中存储的前一次的充电数据，判定是否禁止充电控制部51的充电。
具体而言，充电禁止判定部52当存储部54中作为充电数据而被存储的前一次的充电时间超过被预先设定为充电控制部51使二次电池3从SOC为0％的状态达到满充电所需的时间以上的充电时间(tL)时，禁止充电控制部51的充电。
例如，当二次电池3处于内阻增大或开路故障(open fault)等异常状态下时，充电电流不会流过，因此由SOC算出部53算出的SOC的值不增大，充电不会结束而充电时间延长。由此，当存储部54中作为充电数据而存储的前一次的充电时间超过充电时间(tL)时，可认为在前一次充电时二次电池3发生了内阻增大等异常。
因此，当存储部54中作为充电数据而存储的前一次的充电时间超过充电时间(tL)时，禁止充电控制部51的充电，由此能够避免对异常电池强行充电，其结果，能够确保二次电池3的安全性。
另外，充电禁止判定部52，当存储部54中作为充电数据而存储的前一次的温度超过作为有可能会导致二次电池3劣化的温度而被预先设定的判定温度(TL)时，禁止充电控制部51的充电。作为判定温度(TL)，例如设定为二次电池3不产生劣化的温度，或对发生热失控的温度设定具有一定余裕(margin)的温度，例如设定为80℃左右的温度。
当存储部54中作为充电数据存储有前一次充电中的最高温度时，充电禁止判定部52也可通过对该最高温度与判定温度(TL)进行比较来判定是否禁止充电。另外，当前一次充电中的二次电池3的温度作为多个充电数据而时序性地存储于存储部54时，充电禁止判定部52也可通过对该温度的最高值与判定温度(TL)进行比较来判定是否禁止充电。
当在前一次充电中二次电池3的最高温度超过判定温度时，二次电池3例如产生内部短路而发热，或者热劣化从而处于异常状态的可能性较高。因此，当存储部54中作为充电数据而存储的前一次的二次电池3的温度超过判定温度(TL)时，禁止充电控制部51的充电，由此可避免对异常电池强行充电，其结果可确保二次电池3的安全性。
另外，当存储部54中作为充电数据而存储的前一次的充电完成时的SOC超过预先设定的判定值时，充电禁止判定部52禁止充电控制部51的充电。判定值被设定为上述基准值(例如100％)。
充电控制部51会在由SOC算出部53算出的二次电池3的SOC达到基准值时结束脉冲充电，因此，基准值相当于在正常状态下二次电池3可取的SOC的范围的上限值。
于是，如果存储部54中作为充电数据而存储的前一次充电完成时的SOC超过判定值，则可认为在前一次充电时发生了某些异常。因此，当存储部54中作为充电数据而存储的前一次的二次电池3的充电结束时的SOC超过判定值时，禁止充电控制部51的充电，由此可避免对异常电池强行充电，其结果可确保二次电池3的安全性。
另外，充电禁止判定部52基于存储部54中作为充电数据而存储的端子电压，当前一次的充电期间中的端子电压的最高值即充电最高电压超过作为有可能会导致二次电池3劣化的电压而被预先设定的判定电压时，禁止充电控制部51的充电。作为该判定电压，例如采用上限电压VH以上的电压。
充电控制部51当由电压检测部2检测出的电池电压达到上限电压VH以上时，断开开关部1以遮断充电电流，因此，如果正常，电池电压会处于判定电压以下而不会超过判定电压。因此，当存储部54中作为充电数据而存储的前一次的充电期间中的充电最高电压超过判定电压时，禁止充电控制部51的充电，由此可避免对异常电池强行充电，其结果可确保二次电池3的安全性。
此外，当存储部54中存储前一次充电中的最高电压来作为充电数据时，充电禁止判定部52也可通过将该最高电压与判定电压进行比较来判定是否禁止充电。另外，当存储部54中将前一次充电中的二次电池3的端子电压作为多个充电数据而时序性地存储时，充电禁止判定部52也可通过对该端子电压的最高值与判定电压进行比较来判定是否禁止充电。
图3表示本发明的实施方式的充电控制的流程图。对比各个充电控制的步骤并进行以下说明。首先，当将内置有充电控制电路11的电池组件10与移动电子设备20或专用的充电器等连接时(S1)，充电禁止判定部52确认存储部54中存储的前一次的充电数据(S2)，对该前一次的充电数据与指定的阈值进行比较(S3至S6)。即，充电禁止判定部52判定前一次充电完成时的电池电压低于上限电压VH(S3)、前一次的充电时间短于预先设定的充电时间(tL)(S4)、前一次充电时的电池温度低于预先设定的温度(TL)(S5)、前一次充电完成时的充电状态(SOC；State of Charge)低于预先设定的SOC(判定值)(S6)，当满足所要求的条件时通过充电控制部51开始充电，在此阶段电池中流过充电电流。
其后，由充电控制部51持续对二次电池3充电(S7至S9)，并根据以二次电池3的额定容量为基础的电量判定SOC，当SOC为例如100％即完全充电状态时停止充电(S10)。而且，在记录保持电池电压(V)、充电时间(t)、电池温度(T)、SOC(S)之后结束充电(S11至S12)。
另一方面，在S3至S6的各种判定条件下，当与任一判定条件的条件不符时，判定为电池异常而禁止充电(S20)。因此，曾经被判定为“充电禁止”的电池即便在采用其他不同的移动电子设备或充电器等时，也会在充电时在S2中确认出异常因而无法进行充电，从而不会进行不安全的充电。
如上所述，根据本发明所涉及的充电控制方法，预先记录保持用于移动电子设备的、二次电池的充电时的充电数据，在充电时读取前一次的充电数据，并与指定的阈值进行比较来判定充电禁止，由此即便在电池受到落地或碰撞等机械应力(stress)而发生内部短路，或者充电设备中规定充电控制的基准电压等作为基准的常数的电路元件因老化或劣化等而变化，导致进行从预先设定的充电电压等控制常数偏离的控制等异常时，也可确保电池的安全性，当将高能量密度的二次电池用于移动电子设备等时，可有效且安全地进行二次电池的充电控制。
据此，可避免在二次电池因来自外部的损伤、或反复充放电造成的内部的损伤而导致二次电池的内阻增加，或者在损伤显著的情况下电池产生内部短路时对异常电池强行充电，从而可确保对于电池或移动电子设备的安全性。
即，本发明所涉及的充电控制方法包括：向二次电池供给充电电流执行充电的充电控制工序；取得与在所述充电控制工序执行的充电有关的信息的充电信息取得工序；将在所述充电信息取得工序取得的信息作为充电数据而存储的存储工序；以及在所述充电控制工序的充电完成后再次开始所述充电控制工序的充电时，基于在所述存储工序存储的前一次的充电数据，判定是否禁止该充电控制工序的充电的充电禁止判定工序。
另外，本发明所涉及的充电控制电路包括：向二次电池供给充电电流执行充电的充电控制部；取得与由所述充电控制部执行的充电有关的信息的充电信息取得部；将由所述充电信息取得部取得的信息作为充电数据而存储的存储部；以及在所述充电控制部的充电完成后再次开始所述充电控制部的充电时，基于所述存储部中存储的前一次的充电数据，判定是否禁止该充电控制部的充电的充电禁止判定部。
根据此结构，当在前一次充电时取得的充电数据表示有某些异常时，禁止再次充电，由此能够避免对异常二次电池强行充电，其结果可确保二次电池的安全性。
另外，较为理想的是，所述充电信息取得工序包含对所述充电控制工序的所述充电的开始至完成的充电时间进行计时的计时工序；所述存储工序将在所述计时工序计时的充电时间作为所述充电数据而存储；所述充电禁止判定工序当在所述存储工序作为充电数据而存储的前一次充电时间超过被预先设定为在所述充电控制工序使所述二次电池从SOC为0％的状态达到满充电所需的时间以上的充电时间时，禁止所述充电控制工序的充电。
另外，较为理想的是，所述充电信息取得部包含对所述充电控制部的所述充电的开始至完成的充电时间进行计时的计时部；所述存储部将由所述计时部计时的充电时间作为所述充电数据而存储；所述充电禁止判定部当在所述存储部中作为充电数据而存储的前一次的充电时间超过被预先设定为所述充电控制部使所述二次电池从SOC为0％的状态达到满充电所需的时间以上的充电时间时，禁止所述充电控制部的充电。
当前一次充电时的充电时间超过设定为使二次电池从SOC为0％的状态达到满充电所需的时间以上的充电时间时，可认为在前一次充电时发生了某些异常。因此，根据这种结构，当前一次的充电时间超过预先设定为从SOC为0％的状态达到满充电所需的时间以上的充电时间时，禁止再次充电，由此能够避免对异常二次电池强行充电，其结果可确保二次电池的安全性。
另外，较为理想的是，所述充电信息取得工序包含对所述充电控制工序的所述充电期间中的所述二次电池的温度进行检测的温度检测工序；所述存储工序将在所述温度检测工序检测出的温度作为所述充电数据而存储；所述充电禁止判定工序当在所述存储工序作为充电数据而存储的前一次的温度超过作为可能导致所述二次电池劣化的温度而被预先设定的判定温度时，禁止所述充电控制工序的充电。
另外，较为理想的是，所述充电信息取得部包含对所述充电控制部的所述充电期间中的所述二次电池的温度进行检测的温度检测部；所述存储部将由所述温度检测部检测出的温度作为所述充电数据而存储；所述充电禁止判定部当在所述存储部中作为充电数据而存储的前一次的温度超过作为可能导致所述二次电池劣化的温度而被预先设定的判定温度时，禁止所述充电控制部的充电。
当在前一次充电中二次电池的温度超过判定温度时，二次电池例如发生内部短路而发热，或者热劣化从而处于异常状态的可能性较高。因此，根据此结构，当前一次充电时的二次电池的温度超过判定温度时，禁止再次充电，由此能够避免对异常二次电池强行充电，其结果能够确保二次电池的安全性。
另外，较为理想的是，所述充电信息取得工序包含算出所述二次电池的SOC的SOC算出工序；所述存储工序在所述充电控制工序的充电完成后，将由所述SOC算出工序算出的二次电池的SOC作为所述充电数据而存储；所述充电禁止判定工序当在所述存储工序作为充电数据而存储的前一次的充电完成时的SOC超过作为在正常状态下所述二次电池可取的SOC的范围的上限值而被设定的判定值时，禁止所述充电控制工序的充电。
另外，较为理想的是，所述充电信息取得部包含算出所述二次电池的SOC的SOC算出部；所述存储部在所述充电控制部的充电完成后，将由所述SOC算出部算出的二次电池的SOC作为所述充电数据而存储；所述充电禁止判定部当在所述存储部作为充电数据而存储的前一次的充电完成时的SOC超过作为在正常状态下所述二次电池可取的SOC的范围的上限值而被设定的判定值时，禁止所述充电控制部的充电。
如果在前一次的充电完成时，二次电池的SOC超过作为正常状态下的SOC的范围的上限值而被设定的判定值，则二次电池处于某些异常状态的可能性较高。因此，根据此结构，当前一次充电完成时的二次电池的SOC超过判定值时，禁止再次充电，由此能够避免对异常二次电池强行充电，其结果能够确保二次电池的安全性。
另外，较为理想的是，所述充电信息取得工序包含对所述充电控制工序的所述充电期间中的所述二次电池的端子电压进行检测的电压检测工序；所述存储工序将在所述电压检测工序检测出的端子电压作为所述充电数据而存储；所述充电禁止判定工序，基于在所述存储工序作为充电数据而存储的端子电压，在前一次充电期间中的端子电压的最高值即充电最高电压超过作为可能导致所述二次电池劣化的电压而被预先设定的判定电压时，禁止所述充电控制工序的充电。
另外，较为理想的是，所述充电信息取得部包含对所述充电控制部的所述充电期间中的所述二次电池的端子电压进行检测的电压检测部；所述存储部将由所述电压检测部检测出的端子电压作为所述充电数据而存储；所述充电禁止判定部基于所述存储部中作为充电数据而存储的端子电压，在前一次充电期间中的端子电压的最高值即充电最高电压超过作为可能导致所述二次电池劣化的电压而被预先设定的判定电压时，禁止所述充电控制部的充电。
当前一次充电期间中的端子电压的最高值即充电最高电压超过作为可能导致二次电池劣化的电压而被设定的判定电压时，二次电池产生劣化从而导致发生某些异常的可能性较高。因此，根据此结构，当前一次充电期间中的端子电压的最高值即充电最高电压超过判定电压时，禁止再次充电，由此能够避免对异常二次电池强行充电，其结果能够确保二次电池的安全性。
另外，较为理想的是，所述充电控制工序向所述二次电池供给一定的充电电流，当该二次电池的端子电压达到设定为比该二次电池满充电时的开路电压高的电压的上限电压以上时，停止所述充电电流的供给，当该二次电池的端子电压达到设定为该二次电池满充电时的开路电压以上的下限电压以下时，进行所述充电电流的供给，由此可将充电电流设定成脉冲状，对二次电池进行充电。
另外，较为理想的是，所述充电控制部向所述二次电池供给一定的充电电流，当该二次电池的端子电压达到设定为比该二次电池满充电时的开路电压高的电压的上限电压以上时，停止所述充电电流的供给，当该二次电池的端子电压达到设定为该二次电池满充电时的开路电压以上的下限电压以下时，进行所述充电电流的供给，由此可将充电电流设定成脉冲状，对二次电池进行充电。
根据此结构，当二次电池开始充电时，在二次电池的端子电压达到上限电压以上时停止充电电流的供给，在该端子电压达到下限电压以下时供给充电电流，由此以脉冲状供给充电电流并供给到二次电池。于是，假若对满充电状态的二次电池开始充电，端子电压会很快达到上限电压并停止充电电流的供给，因此降低了对充电完毕的二次电池再次进行充电而处于过充电状态的可能性。
另外，较为理想的是，所述二次电池为锂二次电池。
由于锂二次电池具有高能量密度，因此很有必要确保安全性。
产业上的可利用性
本发明所涉及的充电控制方法及充电控制电路，可适用于便携式个人电脑或数码相机、手机等移动电子设备、电动汽车或混合动力汽车等车辆、组合太阳能电池或发电装置与二次电池而成的电源系统等各种电池搭载装置、系统，尤其适合用于移动电子设备所使用的二次电池。

Claims (12)

1.一种二次电池的充电控制方法，其特征在于包括：
充电控制工序，向二次电池供给充电电流执行充电；
充电信息取得工序，取得有关在所述充电控制工序执行的充电的信息；
存储工序，将在所述充电信息取得工序取得的信息作为充电数据而存储；以及
充电禁止判定工序，在所述充电控制工序的充电完成后再次开始所述充电控制工序的充电时，基于在所述存储工序被存储的前一次的充电数据，判定是否禁止该充电控制工序的充电，
所述充电控制工序，向所述二次电池供给一定的充电电流，当该二次电池的端子电压达到被设定为比该二次电池满充电时的开路电压高的电压的上限电压以上时，停止所述充电电流的供给，当该二次电池的端子电压达到被设定为该二次电池满充电时的开路电压以上的下限电压以下时，进行所述充电电流的供给，从而将充电电流设定成脉冲状，对二次电池进行充电，
所述充电信息取得工序包含：对所述充电控制工序的所述充电的开始至完成的充电时间进行计时的计时工序；和对所述充电控制工序的所述充电期间中的所述二次电池的温度进行检测的温度检测工序，
所述存储工序，将在所述计时工序计时的充电时间作为所述充电数据而存储，将在所述温度检测工序检测出的温度作为所述充电数据而存储，
所述充电禁止判定工序，当在所述存储工序作为充电数据而存储的前一次的充电时间超过被预先设定为在所述充电控制工序使所述二次电池从SOC为0％的状态达到满充电所需的时间以上的充电时间时，禁止所述充电控制工序的充电，当在所述存储工序作为充电数据而存储的前一次的温度超过作为可能导致所述二次电池劣化的温度而被预先设定的判定温度时，禁止所述充电控制工序的充电。
2.根据权利要求1所述的二次电池的充电控制方法，其特征在于：
所述充电信息取得工序，包含算出所述二次电池的SOC的SOC算出工序和对所述充电控制工序的所述充电期间中的所述二次电池的端子电压进行检测的电压检测工序；
所述存储工序，当所述充电控制工序的充电完成后，将由所述SOC算出工序算出的二次电池的SOC作为所述充电数据而存储，将在所述电压检测工序检测出的端子电压作为所述充电数据而存储；
所述充电禁止判定工序，当在所述存储工序作为充电数据而存储的前一次的充电完成时的SOC超过作为在正常状态下所述二次电池可取的SOC的范围的上限值而被设定的判定值时，禁止所述充电控制工序的充电，基于在所述存储工序作为充电数据而存储的端子电压，当前一次的充电期间中的端子电压的最高值即充电最高电压超过作为可能导致所述二次电池劣化的电压而被预先设定的判定电压时，禁止所述充电控制工序的充电。
3.根据权利要求1或2所述的二次电池的充电控制方法，其特征在于：
所述二次电池为锂二次电池。
4.一种二次电池的充电控制方法，其特征在于包括：
充电控制工序，向二次电池供给充电电流执行充电；
充电信息取得工序，取得有关在所述充电控制工序执行的充电的信息；
存储工序，将在所述充电信息取得工序取得的信息作为充电数据而存储；以及
充电禁止判定工序，在所述充电控制工序的充电完成后再次开始所述充电控制工序的充电时，基于在所述存储工序被存储的前一次的充电数据，判定是否禁止该充电控制工序的充电，
所述充电控制工序，向所述二次电池供给一定的充电电流，当该二次电池的端子电压达到被设定为比该二次电池满充电时的开路电压高的电压的上限电压以上时，停止所述充电电流的供给，当该二次电池的端子电压达到被设定为该二次电池满充电时的开路电压以上的下限电压以下时，进行所述充电电流的供给，从而将充电电流设定成脉冲状，对二次电池进行充电。
5.根据权利要求4所述的二次电池的充电控制方法，其特征在于：
所述充电信息取得工序，包含算出所述二次电池的SOC的SOC算出工序和对所述充电控制工序的所述充电期间中的所述二次电池的端子电压进行检测的电压检测工序；
所述存储工序，当所述充电控制工序的充电完成后，将由所述SOC算出工序算出的二次电池的SOC作为所述充电数据而存储，将在所述电压检测工序检测出的端子电压作为所述充电数据而存储；
所述充电禁止判定工序，当在所述存储工序作为充电数据而存储的前一次的充电完成时的SOC超过作为在正常状态下所述二次电池可取的SOC的范围的上限值而被设定的判定值时，禁止所述充电控制工序的充电，基于在所述存储工序作为充电数据而存储的端子电压，当前一次的充电期间中的端子电压的最高值即充电最高电压超过作为可能导致所述二次电池劣化的电压而被预先设定的判定电压时，禁止所述充电控制工序的充电。
6.根据权利要求4或5所述的二次电池的充电控制方法，其特征在于：
所述二次电池为锂二次电池。
7.一种充电控制电路，其特征在于包括：
充电控制部，向二次电池供给充电电流执行充电；
充电信息取得部，取得有关由所述充电控制部执行的充电的信息；
存储部，将由所述充电信息取得部取得的信息作为充电数据而存储；以及
充电禁止判定部，在所述充电控制部的充电完成后再次开始所述充电控制部的充电时，基于所述存储部中存储的前一次充电数据，判定是否禁止该充电控制部的充电，
所述充电控制部向所述二次电池供给一定的充电电流，当该二次电池的端子电压达到被设定为比该二次电池满充电时的开路电压高的电压的上限电压以上时，停止所述充电电流的供给，当该二次电池的端子电压达到被设定为该二次电池满充电时的开路电压以上的下限电压以下时，进行所述充电电流的供给，从而可将充电电流设定成脉冲状，对二次电池进行充电，
所述充电信息取得部包含：对所述充电控制部的所述充电的开始至完成的充电时间进行计时的计时部和对所述充电控制部的所述充电期间中的所述二次电池的温度进行检测的温度检测部；
所述存储部，将由所述计时部计时的充电时间作为所述充电数据而存储，将由所述温度检测部检测出的温度作为所述充电数据而存储；
所述充电禁止判定部，当在所述存储部作为充电数据而存储的前一次的充电时间超过预先设定为通过所述充电控制部使所述二次电池从SOC为0％的状态达到满充电所需的时间以上的充电时间时，禁止所述充电控制部的充电，当在所述存储部作为充电数据而存储的前一次的温度超过作为可能导致所述二次电池劣化的温度而被预先设定的判定温度时，禁止所述充电控制部的充电。
8.根据权利要求7所述的充电控制电路，其特征在于：
所述充电信息取得部包含：算出所述二次电池的SOC的SOC算出部和对所述充电控制部的所述充电期间中的所述二次电池的端子电压进行检测的电压检测部；
所述存储部，当所述充电控制部的充电完成后，将由所述SOC算出部算出的二次电池的SOC作为所述充电数据而存储，将由所述电压检测部检测出的端子电压作为所述充电数据而存储；
所述充电禁止判定部，当在所述存储部作为充电数据而存储的前一次的充电完成时的SOC超过作为在正常状态下所述二次电池可取的SOC的范围的上限值而被设定的判定值时，禁止所述充电控制部的充电，基于在所述存储部作为充电数据而存储的端子电压，当前一次的充电期间中的端子电压的最高值即充电最高电压超过作为可能导致所述二次电池劣化的电压而被预先设定的判定电压时，禁止所述充电控制部的充电。
9.根据权利要求7或8所述的充电控制电路，其特征在于：
所述二次电池为锂二次电池。
10.一种充电控制电路，其特征在于包括：
充电控制部，向二次电池供给充电电流执行充电；
充电信息取得部，取得有关由所述充电控制部执行的充电的信息；
存储部，将由所述充电信息取得部取得的信息作为充电数据而存储；以及
充电禁止判定部，在所述充电控制部的充电完成后再次开始所述充电控制部的充电时，基于所述存储部中存储的前一次充电数据，判定是否禁止该充电控制部的充电，
所述充电控制部向所述二次电池供给一定的充电电流，当该二次电池的端子电压达到被设定为比该二次电池满充电时的开路电压高的电压的上限电压以上时，停止所述充电电流的供给，当该二次电池的端子电压达到被设定为该二次电池满充电时的开路电压以上的下限电压以下时，进行所述充电电流的供给，从而可将充电电流设定成脉冲状，对二次电池进行充电。
11.根据权利要求10所述的充电控制电路，其特征在于：
所述充电信息取得部包含：算出所述二次电池的SOC的SOC算出部和对所述充电控制部的所述充电期间中的所述二次电池的端子电压进行检测的电压检测部；
所述存储部，当所述充电控制部的充电完成后，将由所述SOC算出部算出的二次电池的SOC作为所述充电数据而存储，将由所述电压检测部检测出的端子电压作为所述充电数据而存储；
所述充电禁止判定部，当在所述存储部作为充电数据而存储的前一次的充电完成时的SOC超过作为在正常状态下所述二次电池可取的SOC的范围的上限值而被设定的判定值时，禁止所述充电控制部的充电，基于在所述存储部作为充电数据而存储的端子电压，当前一次的充电期间中的端子电压的最高值即充电最高电压超过作为可能导致所述二次电池劣化的电压而被预先设定的判定电压时，禁止所述充电控制部的充电。
12.根据权利要求10或11所述的充电控制电路，其特征在于：
所述二次电池为锂二次电池。
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