CN104348218A - 充电控制装置及充电控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种充电控制装置及充电控制方法，其能够实现使二次电池的使用寿命变长，该充电控制装置用于控制二次电池的充电，所述充电控制装置包括：电压检测部，检测出所述二次电池的输出电压值；判定部，基于所述输出电压值，判定所述二次电池是否处于满充电状态；以及充电控制部，当所述判定部判定出处于非满充电状态时，通过在第一规定时间的期间向所述二次电池进行慢充从而使所述二次电池处于满充电状态。

Description

充电控制装置及充电控制方法

本申请主张申请日为2013年8月8日、申请号为JP2013-165356的日本申请为优先权，并引用上述申请的内容。

技术领域

本发明涉及一种充电控制装置及充电控制方法。

背景技术

目前，为了对二次电池进行充电，使用有充电装置。在所涉及的充电装置中的充电方法，一般是基于从二次电池输出的电压(输出电压)、对二次电池进行充电的电压(充电电压)来进行的。

例如，二次电池的输出电压用于判别二次电池是否处于满充电状态(充满电状态)。检验输出电压是否为大于等于一定的规定值X(过放电电压检验)，如果为小于规定值X，则判断为处于满充电状态并进行慢充等的预备充电。此外，如果为大于等于规定值X则通过向二次电池供给电源进行本充电。在本充电中，继续充电直到充电电压的值下降到一定的规定值Y，当充电电压下降到规定值Y时则视为处于满充电状态并停止充电。

不过，已知上述的输出电压、充电电压的值因周边温度而进行变动。因此，在上述的现有技术中，实际上有虽然不是满充电却被判断为满充电、或虽然是满充电却发生有继续进行充电(本充电)的过充电状态的可能性。此外，当过充电状态经常发生时则导致二次电池劣化，所以存在有二次电池的寿命降低了等的问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种充电控制装置及充电控制方法，其能够实现使二次电池的使用寿命变长。

为解决上述问题，本发明第一方面涉及的充电控制装置，控制二次电池的充电，该充电控制装置包括：电压检测部、判定部及充电控制部。电压检测部检测出所述二次电池的输出电压值。判定部基于所述输出电压值，判定所述二次电池是否处于满充电状态。充电控制部当所述判定部判定出处于非满充电状态时，通过在第一规定时间的期间向所述二次电池进行慢充从而(使所述二次电池)处于满充电状态。

本发明第二方面涉及的充电控制方法，控制二次电池的充电，包括以下步骤：电压检测步骤，检测出所述二次电池的输出电压值；判定步骤，基于所述输出电压值，判定所述二次电池是否处于满充电状态；以及充电控制步骤，当通过所述判定步骤判定出处于非满充电状态时，通过在第一规定时间的期间向所述二次电池进行慢充从而使所述二次电池处于满充电状态。

附图说明

下面，参照附图对本发明所涉及的充电控制装置及充电控制方法进行说明。当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，其中：

图1是表示实施例所涉及的信息处理装置的构成的一例框图；

图2是用于对图1所示的电源控制装置的构成进行说明的框图；

图3是表示电源控制装置执行的充电控制处理的次序的一例流程图；

图4是表示图3所示的本充电处理的次序的一例流程图；以及

图5是表示图3所示的间歇充电处理的次序的一例流程图。

附图标记说明

1       信息处理装置        11      CPU

12      ROM                 13      RAM

14      非易失性存储器      15      输入部

16      显示部              17      通信部

18      总线                20      电源控制装置

21      控制部              22      计时部

23      充电部              24      切换部

25      电源检测部          26      电压检测部

30      二次电池            AD      适配器

OP      外部电源

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明所涉及的充电控制装置及充电控制方法的实施例进行详细地说明。

图1是表示本实施例所涉及的信息处理装置的构成的一例框图。信息处理装置1是PC、智能手机等的便携终端、POS终端等的信息处理装置。

信息处理装置1具有CPU(Central Processing Unit：中央处理器)11、ROM(Read Only Memory：只读存储器)12、RAM(RandomAccess Memory：随机存取存储器)13、非易失性存储器14、输入部15、显示部16及通信部17等。此外，信息处理装置1具有用于向各构成要素部供给动作所需的电力的电源控制装置20及二次电池30等。另外，ROM12、RAM13、非易失性存储器14、输入部15、显示部16及通信部17及电源控制装置20的各部，通过总线18与CPU11连接。

CPU11通过将ROM12所存储的程序在RAM13中展开并进行执行，总括地控制该信息处理装置1的动作。

ROM12存储各种程序、在这些各种程序的处理中所使用的各种数据等的文件。RAM13暂时存储工作中的数据。非易失性存储器14存储OS(Operating System：操作系统)等的各种程序、在这些各种程序的处理中所使用的各种数据等的文件。此外，非易失性存储器14存储从未图示的外部装置接收到的数据等。

输入部15具有未图示的键盘、定点设备等的输入设备，并接受通过所述输入设备的操作输入。显示部16具有LCD(Liquid CrystalDisplay：液晶显示器)等的显示设备，并控制各种画面的显示。通信部17是按照有线通信标准或无线通信标准与外部装置之间进行通信用的通信接口。

电源控制装置20对应于充电控制装置。电源控制装置20将安装在未图示的蓄电池安装部上的二次电池30、通过适配器AD从外部电源OP供给的电力转换成各构成要素所需要的电力并进行供给。

二次电池30是相对于信息处理装置1装卸自如，并能够诸如在数百循环等规定充电循环的范围内反复进行充放电的锂离子电池等的二次电池。

图2是用于对电源控制装置20的构成进行说明的框图。如图2所示，电源控制装置20包括控制部21、计时部22、充电部23、切换部24、电源检测部25及电压检测部26等。

在这里，控制部21通过与电压检测部26进行协作从而具有作为电压检测部的功能。此外，控制部21具有作为判定部、充电控制部的功能。

如图2所示，控制部21具有CPU21a、ROM21b、RAM21c等。控制部21从电压检测部26中取得二次电池30的输出电压值。此外，控制部21基于通过电压检测部26检测出的二次电池30的输出电压值，判定二次电池30是否处于满充电状态。此外，控制部21根据是否处于满充电状态的判定结果，控制由充电部23的开始及停止充电。此外，控制部21控制切换部24的开闭。

另外，CPU21a通过将ROM21b所存储的程序在RAM21c中展开并进行执行，从而控制整个电源控制装置20。

ROM21b存储用于控制电源的程序、在其程序的处理中所使用的各种数据等的文件。ROM21b诸如存储后述的第一规定时间、第二规定时间、第三规定时间等所涉及的设定信息、用于执行后述的充电控制处理等的程序。RAM21c具有作为CPU21a的工作区的功能。

计时部22是与计时部对应的功能部。计时部22具有RTC(RealTime Clock：实时时钟)等，并在控制部21的控制下计时时间。

充电部23在控制部21的控制下，采用通过适配器AD从外部电源OP供给的电力，对二次电池进行充电。

在这里，对基于控制部21的充电控制进行说明。控制部21通过对二次电池30的输出电压值和作为满充电状态的指标的一定的规定值X进行比较，判定二次电池30是否处于满充电状态。

当二次电池30的输出电压大于等于规定值X时，控制部21判定为处于非满充电状态，并通过控制充电部23从而进行二次电池30的本充电。在所涉及的本充电中，控制部21在开始了计时部22的时间计时(定时)后，使充电部23进行二次电池30的慢充(涡流充电)。而且，控制部21当计时部22的定时值达到规定时间(第一规定时间)时，则停止充电部23的慢充。

另外，在慢充时向二次电池30的充电量(充电电流)尤其不限，但诸如最好为1/30C(C是二次电池30的容量)等微小电流。此外，第一规定时间尤其不限，但最好为根据慢充的微小电流的供给，从二次电池30处于空的状态到处于满充电状态的时间。例如，也可以当慢充的充电电流为1/30C时，将第一规定时间作为30小时。

此外，第一规定时间并不一定为固定值，也可以是根据二次电池30的输出电压值动态地制定的形式。当采用该形式时，控制部21基于电压检测部26检测出的输出电压值，推算二次电池30的充电量(电池余量)。而且，控制部21根据慢充的微小电流的供给，计算出从推算出的充电量到处于满充电状态的时间，并将该计算出的时间设定为第一规定时间。另外，基于输出电压值的充电量的推算可采用公知的技术。

此外，当二次电池30的输出电压值小于规定值X时，控制部21判断为处于满充电状态，并通过控制充电部23进行二次电池30的间歇充电。在所涉及的间歇充电中，控制部21开始计时部22的定时，对应每个该定时值经过第二规定时间，在第三规定时间的期间，使充电部23进行二次电池30的慢充。而且，控制部21当经过第三规定时间时，则停止二次电池30的充电，并进行待机，直到经过下一个第二规定时间。

在这里，第二规定时间尤其不限，但最好为在因自然放电而充电量减少了时的二次电池30的输出电压值收纳在小于规定值X的范围内的时间。此外，第三规定时间尤其不限，但诸如最好为与第一规定时间相比短、并可补充因在第二规定时间中的自然放电而失去的电力的时间。

切换部24通过按照来自控制部21的开关的接通(导通)/断开(截止)控制信号，进行开关的开闭，从而执行从外部电源OP或二次电池30对负荷(负载)部的电力的供给或切断。例如，控制部21根据通过输入部15接受到的电源的切换指示，向切换部24输出接通/断开控制信号。另外，控制部21当从外部电源OP向负荷部供给电力时，进行二次电池30的充电，但对二次电池30进行充电的条件并不限定于此。

电源检测部25检测有无通过适配器AD来自外部电源OP的电力供给、二次电池30的装卸状态等，并将电源检测信号输出给控制部21。

电压检测部26将二次电池30的模拟的输出电压转换成数字信号的电压值并作为输出电压信号输出给控制部21。

另外，在该电源控制装置20中，来自二次电池30或外部电源OP的电力被供给给负荷部，而且，通过DC-DC转换器等转换成控制电压并供给给控制部21。

接着，对上述的电源控制装置20的动作进行说明。图3是表示电源控制装置20执行的充电控制处理的次序的一例流程图。另外，图3的处理次序，以在将二次电池30安装在信息处理装置1中且进行该二次电池30的充电时为前提。

首先，电源控制装置20的控制部21从电压检测部26取得二次电池30的输出电压值(步骤S11)。接着，控制部21基于二次电池30的输出电压值，判定二次电池30是否处于满充电状态(步骤S12)。

在这里，当二次电池30的输出电压值大于等于规定值X时，控制部21判定二次电池30处于非满充电状态(步骤S12的否)。这时，控制部21通过控制充电部23来执行本充电处理(步骤S13)。以下，参照图4，对步骤S13的本充电处理进行说明。

图4是表示本充电处理的次序的一例流程图。在本充电处理中，控制部21首先开始计时部22的定时(步骤S21)。接着，控制部21通过控制充电部23向二次电池30开始慢充(步骤S22)。

接着，控制部21继续慢充，直到计时部22的定时值达到第一规定时间(步骤S23的否)。控制部21当判定计时部22的定时值经过了第一规定时间时(步骤S23的是)，则通过充电部23停止慢充(步骤S24)。而且，控制部21停止计时部22的定时(步骤S25)，再返回到图3的步骤S11。

返回到图3，当二次电池30的输出电压值小于规定值X时，控制部21判定二次电池30处于满充电状态(步骤S12的是)。这时，控制部21通过控制充电部23从而执行间歇充电处理(步骤S14)。以下，参照图5，对步骤S14的间歇充电处理进行说明。

图5是表示间歇充电处理的次序的一例流程图。在间歇充电处理中，控制部21首先开始计时部22的定时(步骤S31)。

接着，控制部21继续计时，直到计时部22的定时值达到第二规定时间(步骤S32的否)。控制部21当判定出计时部22的定时值经过了第二规定时间时(步骤S21的是)，则停止计时部22的定时(步骤S33)。

接着，控制部21开始计时部22的定时(步骤S34)，并通过控制充电部23，从而向二次电池30开始慢充(步骤S35)。

接着，控制部21继续慢充，直到计时部22的定时值达到第三规定时间(步骤S36的否)。控制部21当判定出计时部22的定时值经过了第三规定时间时(步骤S36的是)，则通过充电部23停止慢充(步骤S37)。而且，控制部21停止计时部22的定时(步骤S38)，再返回到图3的步骤S11。

这样，根据电源控制装置20，在二次电池30处于非满充电状态时，不依据向二次电池30的充电电压，而通过在第一规定时间的期间进行慢充从而使二次电池30处于满充电状态。此外，在二次电池30处于满充电状态时，不依据向二次电池30的充电电压，而基于第二规定时间及第三规定时间通过间歇地进行慢充，从而补偿对应自然放电的损失。

通过这样，二次电池30的输出电压值虽然受周边温度的影响，但是由于能够不依据同样地受该影响的二次电池30的充电电压而进行本充电及间歇充电，所以能够抑制周边温度的影响。此外，由于能够通过慢充来抑制发生过充电状态，所以能够谋求二次电池30的长寿命化(持久耐用)。

以上，虽然对本发明的实施例进行了说明，但是上述实施例是作为例子提出的，并不意图限定发明的范围。上述实施例可以用其他各种形式来实施，只要在不脱离发明的要旨的范围内可以进行各种省略、替换、变更、追加、组合等。此外，上述实施例及其变形均被包含在发明的范围或要旨中，而且，包含在权利要求的范围所记载的发明和其均等的范围内。

例如，在上述实施例中，虽然是电源控制装置20的控制部21执行充电控制处理的形式，但是不限定于此，也可以是信息处理装置1的CPU11执行的形式。具体地说，能够通过信息处理装置1的CPU11、ROM12(或非易失性存储器14)及RAM13具有作为电源控制装置20的控制部21(CPU21a、ROM21b及RAM21c)的功能来实现。另外，当采用该形式时，不用电源控制装置20的控制部21，通过总线18连接CPU11、电源控制装置20的各部。

此外，在上述实施例的信息处理装置1(电源控制装置20)中执行的程序，虽然被预先安装在存储介质(ROM21b)中而提供，但是并不限定于此。例如，也可以用可安装的形式或可执行的形式的文件记录在CD-ROM、软磁盘(FD)、CD-R、DVD(Digital VersatileDisk：数字多功能光盘)等计算机可读的存储介质中而提供。而且，存储介质不限定于与计算机或嵌入系统独立的介质，也包含有下载通过LAN、互联网等传输来的程序而存储或临时存储的存储介质。

此外，也可以将在上述实施例的信息处理装置1(电源控制装置20)中执行的程序存储在与互联网等的网络连接的计算机上，并通过经由网络下载来提供。此外，也可以将在上述实施例的各装置中执行的程序经由互联网等的网络进行配置。

Claims (10)

1.一种充电控制装置，控制二次电池的充电，该充电控制装置包括：

电压检测部，检测出所述二次电池的输出电压值；

判定部，基于所述输出电压值，判定所述二次电池是否处于满充电状态；以及

充电控制部，当所述判定部判定出处于非满充电状态时，通过在第一规定时间的期间向所述二次电池进行慢充从而使所述二次电池处于满充电状态。

2.根据权利要求1所述的充电控制装置，其中，

所述充电控制部在根据所述输出电压值制定的所述第一规定时间的期间，向所述二次电池进行慢充。

3.根据权利要求1或2所述的充电控制装置，其中，

所述充电控制部当所述判定部判定出处于满充电状态时，向所述二次电池间歇地进行慢充。

4.根据权利要求3所述的充电控制装置，其中，

所述充电控制部向所述第二电池进行慢充的时间与所述第一规定时间相比短。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的充电控制装置，还包括：

计时部，用于计时时间，

其中，所述充电控制部基于所述计时部要进行计时的时间，进行所述慢充。

6.一种充电控制方法，控制二次电池的充电，包括以下步骤：

电压检测步骤，检测出所述二次电池的输出电压值；

判定步骤，基于所述输出电压值，判定所述二次电池是否处于满充电状态；以及

充电控制步骤，当通过所述判定步骤判定出处于非满充电状态时，通过在第一规定时间的期间向所述二次电池进行慢充从而使所述二次电池处于满充电状态。

7.根据权利要求6所述的充电控制方法，其中，

在所述充电控制步骤中，在根据所述输出电压值制定的所述第一规定时间的期间，向所述二次电池进行慢充。

8.根据权利要求6或7所述的充电控制方法，其中，

在所述充电控制步骤中，当通过所述判定步骤判定出处于满充电状态时，向所述二次电池间歇地进行慢充。

9.根据权利要求8所述的充电控制方法，其中，

在所述充电控制步骤中，向所述第二电池进行慢充的时间与所述第一规定时间相比短。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的充电控制方法，还包括：

计时步骤，用于计时时间，

其中，中所述充电控制步骤中，基于所述计时步骤要进行计时的时间，进行所述慢充。