CN109313235B - 组电池电路、容量系数检测方法 - Google Patents

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Abstract

组电池(20)由分别具有标准容量的多个标准电池(20st)、和具有标准容量的2倍容量的单个2倍电池(20tw)构成。在对参照标准电池(20st)(＝从多个标准电池(20st)中预先指定的标准电池(20st))的SOC进行检测时，系统控制电路(16)从存储器(16m)获取表示参照标准电池(20st)和2倍电池(20tw)之间的电位差与参照标准电池(20st)的SOC之间的关系的电位差·SOC特性曲线，并对参照标准电池(20st)和2倍电池(20tw)之间的电位差进行检测，然后将检测出的电位差与电位差·SOC特性曲线进行对照以检测出参照标准电池(20st)的SOC值。

Description

组电池电路、容量系数检测方法
技术领域
本发明涉及组电池电路，特别涉及对由具有标准容量的标准电池和具有超过标准容量的容量的特定电池形成的组电池的充放电进行控制的组电池电路。本发明还涉及对构成这种组电池电路的标准电池的容量系数进行检测的容量系数检测方法及容量系数检测程序。
背景技术
在对电池的SOC(State Of Charge(荷电状态)：电池的容量系数，具体为充电深度)进行检测的情况下，通常准备电压－SOC表格，将测定电池而得到的电压与电压－SOC表格进行对照。
然而，对于正极LFP－负极Gr类电池等电位平稳区域较大的电池，不容易在电位平稳区域中检测SOC。即，实际上，基于在电位平稳区域以外的区域中检测到的SOC及其之后的电流量的累计值，对电位平稳区域中的SOC进行检测。这种方法中，SOC的检测精度存在极限。
对于SOH(State Of Health(健康状态)：电池的容量系数，具体为劣化度)，也在一般的电池中，对随着劣化而导致Δ容量/ΔV(＝容量的变动幅度与电位的变动幅度的比例)变小的情况进行检测，能够判定电池的劣化状态。然而，在正极LFP－负极Gr类电池中，仅仅是随着劣化而导致只有电位平稳区域缩小，Δ容量/ΔV不会变化，因此不能判定电池的劣化状态。即，由于电位平稳区域较大的电池中对电流值进行累计以使SOH定量化，因此SOH的检测精度存在极限。
在此基础上，专利文献1中，将初始电池容量彼此不同的充电深度检测用锂离子充电电池(检测用电池)和非充电深度检测用锂离子充电电池(通常电池)进行串联连接，构成组电池。由此，即使在利用大电流进行的充放电过程中，也无需复杂的判定电路，能够高精度地评价充电深度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2013－89522号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
为了长期稳定地使用专利文献1那样的组电池，需要分别准备基于检测用电池劣化状态的电压－SOC表格、和基于通常电池劣化状态的电压－SOC表格，对各电池的劣化状态进行监视以使SOC重置(在电池间使SOC一致)。
其中，将性能、劣化特性不同的两种电池作为对象的监视·重置会增加复杂度。此外，在以低电阻使大电流流过的功率型的电池中，对材料类不同的两种电池进行设计本身很难。而且，在现有的卷绕罐型电池中，罐没有自由度，不容易进行容量提升等的异种设计。因而，专利文献1那样的组电池缺乏实用性。
因此，本发明的主要目的在于，提供一种即使在电位平稳区域中也能够简单且高精度地检测容量系数的组电池电路。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明所涉及的组电池电路(10：实施例中相当的参照标号。以下相同)对由具有标准容量的标准电池(20st)和具有超过标准容量的容量的特定电池(20wt)构成的组电池(20)的充放电进行控制，包括：电位差·容量系数特性曲线获取单元(S1、S31)，该电位差·容量系数特性曲线获取单元从存储器(16m)获取表示标准电池和特定电池之间的电位差、与标准电池容量系数之间的关系的电位差·容量系数特性曲线(CVdf)，该标准电池容量系数表示将劣化前的标准电池的满充电容量作为基准的当前时间点的标准电池的容量；电位差检测单元(S19、S37)，该电位差检测单元对标准电池和特定电池之间的电位差进行检测；以及标准电池容量系数值检测单元(S21、S39)，该标准电池容量系数值检测单元将由电位差检测单元检测出的电位差与由电位差·容量系数特性曲线获取单元获取到的电位差·容量系数特性曲线进行对照以检测出当前时间点的标准电池容量系数的值。
由于标准电池具有标准容量，而特定电池具有超过标准容量的容量，因此即使在标准电池的电压变动较少的容量系数区域(电位平稳区域)中，在电位差·容量系数特性曲线上电位差也可较大地变动。通过参照这种电位差·容量系数特性曲线，从而即使在电位平稳区域中也能够简单且高精度地检测出标准电池的容量系数。
优选地还包括：电池电压·容量系数特性曲线获取单元(S1、S33)，该电池电压·容量系数特性曲线获取单元从存储器获取表示标准电池的电压与标准电池容量系数之间的关系的标准电池电压·容量系数特性曲线(CVst)及/或表示特定电池的电压与特定电池容量系数之间的关系的特定电池电压·容量系数特性曲线(CVtw)，该特定电池容量系数表示将劣化前的特定电池的满充电容量作为基准的当前时间点的特定电池的容量；以及标准电池容量系数值选定单元(S23、S25、S41、S43)，该标准电池容量系数值选定单元在由标准电池容量系数值检测单元检测出的标准电池容量系数值的数量为2个以上时，基于由电池电压·容量系数特性曲线获取单元获取到的特性曲线来选定标准电池容量系数的唯一值。
通过参照标准电池电压·容量系数特性曲线及/或特定电池电压·容量系数特性曲线，从而能够减少误检测出标准电池的容量系数值的担忧。
优选地还包括标准电池容量系数值输出单元(S27)，该标准电池容量系数值输出单元输出由标准电池容量系数值检测单元检测出的标准电池容量系数值。由此，能够容易地确认标准电池的容量系数值。
优选地，标准电池的数量是多个，电位差检测单元和标准电池容量系数值检测单元分别对于每一标准电池执行检测处理，还包括平衡调整单元(S49～S63)，该平衡调整单元基于由标准电池容量系数值检测单元检测出的标准电池容量系数值来调整标准电池间的充电平衡。
通过参照电位差·容量系数特性曲线，从而即使在电位平稳区域中也能够调整标准电池间的充电平衡。
优选地，特定电池与标准电池串联连接，以使得在标准电池容量系数和特定电池容量系数各自的值示为零的位置，特定电池的电压与标准电池的电压彼此一致。由此，无需特定电池·标准电池间的平衡调整。
本发明所涉及的容量系数检测方法由组电池电路(10)执行，该组电池电路对由具有标准容量的标准电池(20st)和具有超过标准容量的容量的特定电池(20wt)构成的组电池(20)的充放电进行控制，包括：电位差·容量系数特性曲线获取步骤(S1、S31)，该电位差·容量系数特性曲线获取步骤中从存储器(16m)获取表示标准电池和特定电池之间的电位差、与标准电池容量系数之间的关系的电位差·容量系数特性曲线(CVdf)，该标准电池容量系数表示将劣化前的标准电池的满充电容量作为基准的当前时间点的标准电池的容量；电位差检测步骤(S19、S37)，该电位差检测步骤中对标准电池和特定电池之间的电位差进行检测；以及标准电池容量系数值检测步骤(S21、S39)，该标准电池容量系数值检测步骤中将由电位差检测步骤检测出的电位差与由电位差·容量系数特性曲线获取步骤获取到的电位差·容量系数特性曲线进行对照以检测出当前时间点的标准电池容量系数的值。
本发明所涉及的容量系数检测程序用于使对由具有标准容量的标准电池(20st)和具有超过标准容量的容量的特定电池(20tw)构成的组电池(20)的充放电进行控制的组电池电路(10)执行如下步骤：电位差·容量系数特性曲线获取步骤(S1、S31)，该电位差·容量系数特性曲线获取步骤中从存储器(16m)获取表示标准电池和特定电池之间的电位差、与标准电池容量系数之间的关系的电位差·容量系数特性曲线(CVdf)，该标准电池容量系数表示将劣化前的标准电池的满充电容量作为基准的当前时间点的标准电池的容量；电位差检测步骤(S19、S37)，该电位差检测步骤中对标准电池和特定电池之间的电位差进行检测；以及标准电池容量系数值检测步骤(S21、S39)，该标准电池容量系数值检测步骤中将由电位差检测步骤检测出的电位差与由电位差·容量系数特性曲线获取步骤获取到的电位差·容量系数特性曲线进行对照以检测出当前时间点的标准电池容量系数的值。
发明效果
根据本发明，即使在电位平稳区域中也能够简单且高精度地检测出容量系数。
本发明的上述目的、其他目的、特征及优点将根据参照附图进行的以下实施例的详细说明变得更加明确。
附图说明
图1是表示本实施例的组电池电路及其周边结构的框图。
图2是表示标准电池的结构的一个示例的电路图。
图3是表示2倍电池或标准电池的开路电压与SOC之间的关系的一个示例的曲线图。
图4是表示2倍电池·标准电池间的电位差与SOC之间的关系的一个示例的曲线图。
图5是表示2倍电池或标准电池的开路电压与SOC之间的关系的另一个示例的曲线图。
图6是表示图1所示的系统控制电路的动作的一部分的流程图。
图7是表示图1所示的系统控制电路的动作的另一部分的流程图。
图8是表示图1所示的系统控制电路的动作的另一部分的流程图。
图9是表示图1所示的系统控制电路的动作的另一部分的流程图。
图10是表示图1所示的系统控制电路的动作的另一部分的流程图。
图11是表示90A负载时的2倍电池或标准电池的开路电压与SOC之间的关系的一个示例的曲线图。
图12是表示组电池的开路电压与SOC之间的关系的一个示例的曲线图。
图13是表示其他实施例中的系统控制电路的动作的一部分的流程图。
具体实施方式
参照图1，本实施例的组电池电路10包含通过充放电电路18对组电池20的充放电进行控制的系统控制电路16。充放电电路18在系统控制电路16的控制下，将从系统电源12提供的电力向组电池20进行充电，或者将组电池20的电力对于负载14进行放电。
组电池20是将Kmax个标准电池20st和单个2倍电池(特定电池)20tw串联连接而构成的。标准电池20st和2倍电池20tw是将正极和负极经由间隔件进行层叠，收纳于层叠体，对电解液进行充电并密封而构成的。这里，常数Kmax是2以上的整数，例如为“7”。此外，标准电池20st具有标准容量，2倍电池20tw具有标准容量的2倍容量。
标准电池20st详细而言构成为如图2所示。根据图2，开关SWst的一端与电池Est的正极相连接，开关SWst的另一端与外部短路电阻Rst的一端相连接。此外，外部短路电阻Rst的另一端与电池Est的负极相连接。在使开关SWst导通时从Est放电的电流值由电池Est的端子电压值和外部短路电阻Rst的值规定。
另外，作为表示标准电池20st和2倍电池20tw各自的状态的参数之一有SOC(StateOf Charge)，而在本实施例中特别将标准电池20st的SOC定义为“将劣化前的标准电池20st的满充电容量作为基准的当前时间点的标准电池20st的充电容量”，将2倍电池20tw的SOC定义为“将劣化前的2倍电池20tw的满充电容量作为基准的当前时间点的2倍电池20tw的充电容量”。
不管是2倍电池20tw还是标准电池20st，正极和负极分别将橄榄石型磷酸铁锂(LFP)和石墨(Gr)作为材料，AC比(正极和负极的相对充电容量比)为“1.75”。此外，正极的SOC斜率为2[mV/SOC％]以下的区域在电池有效SOC的30％以上，且负极的SOC斜率为2.5[mV/SOC％]的区域在电池有效SOC的30％以上。
其中，2倍电池20tw的容量为9.0Ah，而标准电池20st的容量为4.5Ah。即，2倍电池20tw的材料和设计与标准电池20st的材料和设计相同，只有容量在2倍电池20tw和标准电池20st之间不同。
参照图3，曲线CVst是表示标准电池20st的开路电压(OCV)与标准电池20st的SOC之间的关系的曲线，曲线CVtw是2倍电池20tw的开路电压与2倍电池20tw的SOC之间的关系的曲线。以下，将曲线CVst定义为“标准电池电压·SOC特性曲线”，将曲线CVtw定义为“2倍电池电压·SOC特性曲线”。
根据图3，2倍电池20tw的开路电压值在对应于SOC＝0％的位置与各标准电池20st的开路电压值一致。换言之，2倍电池20tw和Kmax个标准电池20st串联连接，以使得在对应于SOC＝0％的位置的各电池的开路电压值彼此一致。
此外，由于2倍电池20tw的材料和设计与标准电池20st的材料和设计相同，因此2倍电池电压·SOC特性曲线CVtw与将标准电池电压·SOC特性曲线CVst朝横轴方向拉伸至2倍的曲线重叠。
即，尽管2倍电池电压·SOC特性曲线CVtw和标准电池电压·SOC特性曲线CVst都具有电位平稳区域(电位的变动较少的SOC区域)，但是2倍电池20tw和标准电池20st之间容量不同，因此电位平稳区域的位置在2倍电池电压·SOC特性曲线CVtw和标准电池电压·SOC特性曲线CVst之间不同。
另外，由于在组电池20中设置有Kmax个标准电池20st，且在标准电池20st之间存在个体差异，因此标准电池20st的开路电压与标准电池20st的SOC之间的关系对于每一标准电池20st稍许不同。
此外，标准电池20st的开路电压与标准电池20st的SOC之间的关系会根据组电池电路10的动作环境(按照充电/放电，组电池20的温度)而变动，2倍电池20tw的开路电压与2倍电池20tw的SOC之间的关系也会根据组电池电路10的动作环境而变动。
在此基础上，在存储器16m中预先存储有与Kmax×动作环境数相等的数量的标准电池电压·SOC特性曲线CVst、与动作环境数相等的数量的2倍电池电压·SOC特性曲线CVtw。
参照图4，曲线CVdf是表示2倍电池20tw和标准电池20st之间的开路电压之差(＝电位差)与标准电池20st的SOC之间的关系的曲线。2倍电池20tw和标准电池20st之间的电位差反映2倍电池电压·SOC特性曲线CVtw和标准电池电压·SOC特性曲线CVst的差异，在整个SOC区域剧烈地变动。即，曲线CVdf具有多个极值，平稳区域不会出现在曲线CVdf中。以下，将这种曲线CVdf定义为“电位差·SOC特性曲线”。
如上所述，标准电池电压·SOC特性曲线CVst的数量与Kmax×动作环境数相等，2倍电池电压·SOC特性曲线CVtw的数量与动作环境数相等。因而，存储器16m中预先存储有与Kmax×动作环境数相等的数量的电位差·SOC特性曲线CVdf。
其中，采用共同的材料和设计的2倍电池20tw和标准电池20st以彼此相同的方式会随着时间的经过而引起劣化。例如在输出特性逐渐劣化至73％时，2倍电池电压·SOC特性曲线CVtw和标准电池电压·SOC特性曲线CVst描绘出图5所示的轨迹。即，标准电池电压·SOC特性曲线CVst和2倍电池电压·SOC特性曲线CVtw在低SOC区域以外的区域中，以共同的压缩率被压缩。
另外，图5所示的2倍电池电压·SOC特性曲线CVtw和标准电池电压·SOC特性曲线CVst分别示出输出特性以100％、97％、90％、83％、73％的顺序劣化时的轨迹。
系统控制电路(处理器)26按照图6～图7所示的流程图重复检测标准电池20st的SOC，按照图8～图10所示的流程图重复调整标准电池20st和2倍电池20tw的充电平衡。另外，与这些流程图对应的控制程序也存储于存储器16m。
参照图6，在步骤S1中，从存储器16m获取与当前时间点的动作环境相对应的2倍电池电压·SOC特性曲线CVtw、标准电池电压·SOC特性曲线CVst、电位差·SOC特性曲线CVdf。
对于标准电池电压·SOC特性曲线CVst，获取表示参照标准电池(＝Kmax个标准电池20st中预先指定的标准电池20st)的开路电压与参照标准电池20st的SOC之间的关系的曲线。此外，对于电位差·SOC特性曲线CVdf，获取表示2倍电池20tw和参照标准电池20st之间的电位差与参照标准电池20st的SOC之间的关系的曲线。
在步骤S3中，检测2倍电池20tw的当前时间点的开路电压。在步骤S5中，判断与检测出的开路电压相对应的SOC值是否属于步骤S1中获取到的2倍电池电压·SOC特性曲线CVtw上的电位平稳区域。若判断结果为否则前进至步骤S7，若判断结果为是则前进至步骤S11。
在步骤S7中，将步骤S3中检测出的开路电压与步骤S1中获取到的2倍电池电压·SOC特性曲线CVtw进行对照，检测出2倍电池20tw的当前时间点的SOC值。在步骤S9中，将检测出的SOC值的1/2的值作为标准电池20st的当前时间点的SOC值从监视器(未图示)输出，之后结束本次的SOC检测处理。
在步骤S11中，检测参照标准电池20st的当前时间点的开路电压。在步骤S13中，判断与检测出的开路电压相对应的SOC值是否属于步骤S1中获取到的标准电池电压·SOC特性曲线CVst上的电位平稳区域。若判断结果为否则前进至步骤S15，若判断结果为是则前进至步骤S19。
在步骤S15中，将步骤S11中检测出的开路电压与步骤S1中获取到的标准电池电压·SOC特性曲线CVst进行对照，检测出参照标准电池20st的当前时间点的SOC值。在步骤S17中，将检测出的SOC值作为标准电池20st的当前时间点的SOC值从监视器输出，之后结束本次的SOC检测处理。
在图7所示的步骤S19中，对2倍电池20tw与参照标准电池20st之间的当前时间点的电位差进行计算，在步骤S21中，在步骤S1中获取到的电位差·SOC特性曲线CVdf上检测出与计算出的电位差相对应的1个或2个以上的SOC值。
步骤S1中获取到的电位差·SOC特性曲线CVdf描绘出图4所示的曲线，若步骤S21中计算出的电位差为0.05V，则在步骤S21中检测出5个SOC值。
在步骤S23中判断检测出的SOC值的数量是否为2个以上，若判断结果为否则直接前进至步骤S27，而若判断结果为是则在步骤S25中执行以下的处理之后前进至步骤S27。
即，在步骤S25中，参照步骤S1中获取到的标准电池电压·SOC特性曲线CVst和2倍电池电压·SOC特性曲线CVtw中的至少一个，选定与参照标准电池20st的开路电压相对应的唯一的SOC值。根据图3和图4可知，在参照标准电池20st的开路电压为3.35V且2倍电池20tw的开路电压为3.3V的情况下，在步骤S25中选定“70％”以作为唯一的SOC值。
在步骤S27中，从监视器输出这样检测至选定的唯一的SOC值，之后结束本次的SOC检测处理。
参照图8，在步骤S31中，从存储器16m获取与当前时间点的动作环境相对应的2倍电池电压·SOC特性曲线CVtw、Kmax个标准电池电压·SOC特性曲线CVst、Kmax个电位差·SOC特性曲线CVdf。
在步骤S33中，对2倍电池20tw和Kmax个标准电池20st各自的当前时间点的开路电压进行检测。在步骤S35中将变量K设定为“1”，在步骤S37中对2倍电池20tw和第K个标准电池20st之间的当前时间点的电位差进行计算。在步骤S39中，在步骤S31中获取到的第K个电位差·SOC特性曲线CVdf上检测出与计算出的电位差相对应的1个或2个以上的SOC值。
在步骤S41中判断检测出的SOC值的数量是否为2个以上，若判断结果为否则直接前进至步骤S45，而若判断结果为是则在步骤S43中执行以下的处理之后前进至步骤S45。
即，在步骤S43中，参照步骤S31中获取到的第K个标准电池电压·SOC特性曲线CVst和2倍电池电压·SOC特性曲线CVtw中的至少一个，选定与第K个标准电池20st的开路电压相对应的唯一的SOC值。
在步骤S45中使变量K增加1，在步骤S47中判断变量K是否超过常数Kmax。若判断结果为否则返回至步骤S37，若判断结果为是则前进至步骤S49。
在步骤S49中，从Kmax个标准电池20st中检测出SOC值示为最小值的标准电池20st。在步骤S51中，将检测出的标准电池20st的识别编号设定为变量L。在步骤S53中将变量K设定为“1”，在步骤S55中判断变量K是否等于变量L。若判断结果为是则直接前进至步骤S63，而若判断结果为否则在步骤S57～S61中执行以下的处理之后前进至步骤S63。
在步骤S57中，对第K个标准电池20st的SOC值与最小SOC值(＝第L个标准电池20st的SOC值)之间的差分进行计算。
在步骤S59中，将第K个标准电池20st作为对象，在使开关SWst成为导通状态的基础上，根据外部短路电阻Rst的值和电池Est的特性计算出平衡电流值，基于计算出的平衡电流值和步骤S57中计算出的差分，计算出第K个标准电池20st的放电时间。计算出的放电时间是第K个标准电池20st的SOC值变为低于最小SOC值为止的时间。
在步骤S61中使变量K增加1，在步骤S63中判断变量K是否超过常数Kmax。若判断结果为否则返回至步骤S55，若判断结果为是则前进至步骤S65。在步骤S65中，对于第L个标准电池20st以外的标准电池20st，使开关SWst导通。由此，开始放电。
在步骤S67中将变量K设定为“1”，在步骤S69中判断变量K是否等于变量L，在步骤S71中判断是否经过了对于第K个标准电池20st设定的放电时间。若步骤S69的判断结果为是或者步骤S71的判断结果为否则直接前进至步骤S75，若步骤S69的判断结果为否且步骤S71的判断结果为是，则在步骤S73中使第K个标准电池20st的放电动作结束(＝使设置于第K个标准电池20st的开关SWst断开)之后前进至步骤S75。
在步骤S75中判断变量K是否已达到常数Kmax，在步骤S79中判断Kmax个标准电池20st的所有放电动作是否已结束。若步骤S75的判断结果为否，则在步骤S77中使变量K增加1，之后返回至步骤S69。
若步骤S75的判断结果为是，而步骤S79的判断结果为否，则返回至步骤S67。若步骤S75的判断结果和步骤S79的判断结果都为是，则结束本次的平衡调整处理。
由上述说明可知，组电池20由分别具有标准容量的Kmax个标准电池20st、和具有标准容量的2倍容量的单个2倍电池20tw构成。在对参照标准电池20st(＝从Kmax个标准电池20st中预先指定的标准电池20st)的SOC进行检测时，系统控制电路16从存储器16m获取表示参照标准电池20st和2倍电池20tw之间的电位差与参照标准电池20st的SOC之间的关系的电位差·SOC特性曲线CVdf(S1)，并对参照标准电池20st和2倍电池20tw之间的电位差进行检测(S19)，然后将检测出的电位差与电位差·SOC特性曲线CVdf进行对照以检测出参照标准电池20st的SOC值(S21)。
系统控制电路16还在对Kmax个标准电池20st之间的充电平衡进行调整时，从存储器16m获取与Mmax个标准电池20st分别相对应的Kmax个电位差·SOC特性曲线CVdf(S31)，对第K个(K：1～Kmax)标准电池20st各自与2倍电池20tw之间的电位差进行检测(S37)，然后将检测出的电位差与第K个电位差·SOC特性曲线CVdf进行对照以检测出第K个标准电池20st的SOC值(S39)。
由于标准电池20st具有标准容量，而2倍电池20tw具有超过标准容量的容量，因此即使在标准电池20st的电压变动较少的SOC区域(电位平稳区域)中，在电位差·SOC特性曲线CVdf上电位差也可较大地变动。通过参照这种电位差·SOC特性曲线CVdf，从而即使在电位平稳区域中也能够简单且高精度地检测出标准电池20st的SOC值，并且能够基于检测出的SOC值来调整标准电池20st间的充电平衡。
此外，由于2倍电池20tw的材料和设计与标准电池20st的材料和设计相同，因此可得到相同的速率特性和寿命特性。由此，能够抑制2倍电池20tw和标准电池20st的重新平衡中所施加的作业负担。
而且，尽管2倍电池20tw的开路电压较低，但是2倍电池20tw为高容量，因此2倍电池20tw的内部电阻相对较低。其结果是，可抑制高速率时的开路电压的下降量(不易发生输出电压的下降)。
作为参考，在图11中示出施加90A负载时的输出特性。由此可知，通过导入大容量(＝低电阻)的2倍电池20tw，从而特别可抑制高负载(大电流)时的电压下降，可得到高功率。
而且，在由8个标准电池20st构成的组电池的开路电压沿着图12所示的菱形(◇)变化的情况下，本实施例的组电池20的开路电压沿着图12的四边形(□)变化。即，组电池20的OCV-SOC特性与仅由标准电池20st构成的组电池的OCV-SOC特性基本一致。
这是由于，2倍电池20tw的开路电压在较大范围内是平坦的，且设置于组电池20的2倍电池20tw的数量也是一个。由此，以组电池为单位的充放电控制可共同化，而与是否利用2倍电池20st来替换单个标准电池20st无关。
另外，本实施例中，虽然设置于组电池20的2倍电池20tw的数量是一个，但也可将2个以上的2倍电池20tw设置于组电池20。此外，本实施例中，虽然将具有标准容量的2倍容量的高容量电池(＝2倍电池20tw)设置于组电池20，但高容量电池的容量也可在标准容量的1.2倍至3.0倍的范围内进行适当变更。
而且，本实施例中，虽然在组电池电路10中设置单个组电池20，但也可将多个组电池20并联连接或串联连接，对每一组电池20执行图6～图10所示的处理。
此外，本实施例中，对标准电池20st的SOC值进行检测。但是，也可对标准电池20st的SOH值进行检测。
另外，标准电池20st的SOH可定义为“将劣化前的标准电池20st的满充电容量作为基准的当前时间点的标准电池20st的满充电容量”，2倍电池20tw的SOH可定义为“将劣化前的2倍电池20tw的满充电容量作为基准的当前时间点的2倍电池20tw的满充电容量”。
在对这种参数进行检测的情况下，需要将表示2倍电池20tw的开路电压与2倍电池20tw的SOH之间的关系的2倍电池电压·SOH特性曲线CVtw’存储于存储器16m(存储的曲线CVtw’的数量＝动作环境数)，执行图13所示的处理以取代图6～图7的处理。另外，由于SOH的性质的原因，不需要图8～图10所示的平衡调整。
参照图13，在步骤S81中，从存储器16m获取与当前时间点的动作环境相对应的2倍电池电压·SOH特性曲线CVtw’。在步骤S83中将变量K设定为“1”，在步骤S85中判断第K个标准电池20st是否为满充电状态。
若判断结果为是则前进至步骤S87，对2倍电池20tw的当前时间点的开路电压进行检测。在步骤S89中，将步骤S87中检测出的开路电压与步骤S81中获取到的2倍电池电压·SOH特性曲线CVtw’进行对照，检测出2倍电池20tw的当前时间点的SOH值。在步骤S91中，将检测出的SOH值的1/2的值作为第K个标准电池20st的当前时间点的SOH值从监视器输出。若输出结束，则前进至步骤S95。
若步骤S85的判断结果为否则前进至步骤S93，从监视器输出将第K个标准电池作为对象的上一次步骤S91的处理所检测出的SOH值。若输出结束，则前进至步骤S95。
在步骤S95中使变量K增加1，在步骤S97中判断变量K是否超过常数Kmax。若判断结果为否则返回至步骤S85，而若判断结果为是则结束本次的SOH检测处理。
标号说明
10…组电池电路
12…系统电源
14…负载
16…系统控制电路
18…充放电电路
20…组电池
20tw…2倍电池
20st…标准电池。

Claims (6)

1.一种组电池电路，对由具有标准容量的标准电池和具有超过所述标准容量的容量的特定电池构成的组电池的充放电进行控制，其特征在于，包括：
电位差·容量系数特性曲线获取单元，该电位差·容量系数特性曲线获取单元从存储器获取表示所述标准电池和所述特定电池之间的电位差、与标准电池容量系数之间的关系的电位差·容量系数特性曲线，该标准电池容量系数表示将劣化前的所述标准电池的满充电容量作为基准的当前时间点的所述标准电池的容量；
电位差检测单元，该电位差检测单元对所述标准电池和所述特定电池之间的电位差进行检测；以及
标准电池容量系数值检测单元，该标准电池容量系数值检测单元将由所述电位差检测单元检测出的电位差与由所述电位差·容量系数特性曲线获取单元获取到的电位差·容量系数特性曲线进行对照以检测出当前时间点的所述标准电池容量系数的值。
2.如权利要求1所述的组电池电路，其特征在于，还包括：电池电压·容量系数特性曲线获取单元，该电池电压·容量系数特性曲线获取单元从所述存储器获取表示所述标准电池的电压与所述标准电池容量系数之间的关系的标准电池电压·容量系数特性曲线及/或表示所述特定电池的电压与特定电池容量系数之间的关系的特定电池电压·容量系数特性曲线，该特定电池容量系数表示将劣化前的所述特定电池的满充电容量作为基准的当前时间点的所述特定电池的容量；以及
标准电池容量系数值选定单元，该标准电池容量系数值选定单元在由所述标准电池容量系数值检测单元检测出的所述标准电池容量系数值的数量为2个以上时，基于由所述电池电压·容量系数特性曲线获取单元获取到的特性曲线来选定所述标准电池容量系数的唯一值。
3.如权利要求1或2所述的组电池电路，其特征在于，还包括标准电池容量系数值输出单元，该标准电池容量系数值输出单元输出由所述标准电池容量系数值检测单元检测出的所述标准电池容量系数值。
4.如权利要求1或2所述的组电池电路，其特征在于，所述标准电池的数量是多个，
所述电位差检测单元和所述标准电池容量系数值检测单元分别对于每一所述标准电池执行检测处理，
还包括平衡调整单元，该平衡调整单元基于由所述标准电池容量系数值检测单元检测出的所述标准电池容量系数值来调整所述标准电池间的充电平衡。
5.如权利要求2所述的组电池电路，其特征在于，所述特定电池与所述标准电池串联连接，以使得在所述标准电池容量系数和所述特定电池容量系数各自的值示为零的位置所述特定电池的电压与所述标准电池的电压彼此一致。
6.一种容量系数检测方法，该容量系数检测方法由组电池电路执行，该组电池电路对由具有标准容量的标准电池和具有超过所述标准容量的容量的特定电池构成的组电池的充放电进行控制，其特征在于，包括如下步骤：
电位差·容量系数特性曲线获取步骤，该电位差·容量系数特性曲线获取步骤中从存储器获取表示所述标准电池和所述特定电池之间的电位差、与标准电池容量系数之间的关系的电位差·容量系数特性曲线，该标准电池容量系数表示将劣化前的所述标准电池的满充电容量作为基准的当前时间点的所述标准电池的容量；
电位差检测步骤，该电位差检测步骤中对所述标准电池和所述特定电池之间的电位差进行检测；以及
标准电池容量系数值检测步骤，该标准电池容量系数值检测步骤中将由所述电位差检测步骤检测出的电位差与由所述电位差·容量系数特性曲线获取步骤获取到的电位差·容量系数特性曲线进行对照以检测出当前时间点的所述标准电池容量系数的值。
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