CN110518650B - 充电控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种充电控制装置。充电控制装置(14)具有：充电状态检测部(18)，其检测二次电池(12)的充电状态；存储部(22)，其存储将充电状态和充电电流建立对应关系的充电模式(CP)；和充电控制部(20)，其按照二次电池充电开始时的充电状态来改变充电模式，且按照改变后的充电模式(CPs)来控制充电电流。据此，无论二次电池充电开始时的充电状态如何，均能够抑制充电时间变长且抑制电沉积。

Description

充电控制装置
技术领域
本发明涉及一种控制向二次电池供给的充电电流的充电控制装置。
背景技术
在日本发明专利公开公报特开2015-23684号中公开以下技术：当对二次电池充电时按照越接近满电(充满电)则越使充电电流减小的充电模式(charging pattern)来控制充电电流。
发明内容
然而，在日本发明专利公开公报特开2015-23684号中，有根据二次电池充电开始时的充电状态而导致充电时间变长或无法抑制电沉积(electrodeposition)的担忧。
本发明的方式是一种充电控制装置，其控制向二次电池供给的充电电流，具有充电状态检测部、存储部和充电控制部，其中，所述充电状态检测部检测所述二次电池的充电状态；所述存储部存储充电模式，该充电模式是指以所述充电状态越接近满电则所述充电电流越减小的方式使所述充电状态与所述充电电流建立对应关系的模式；所述充电控制部按照所述二次电池充电开始时的所述充电状态来改变所述充电模式，且按照改变后的所述充电模式来控制所述充电电流。
根据本发明的方式，无论二次电池充电开始时的充电状态如何，均能够抑制充电时间变长，且抑制电沉积。
根据参照附图对以下实施方式进行的说明，上述的目的、特征和优点应易于被理解。
附图说明
图1是表示具有本发明实施方式所涉及的充电控制装置的二次电池充电系统的功能的框图。
图2A是表示现有技术的充电模式的图，图2B是表示理想充电模式的图。
图3是表示存储于存储部的3种充电模式的图。
图4是表示使充电模式移动的例子的图(其之一)。
图5是表示使充电模式移动的例子的图(其之二)。
图6是表示由充电控制装置实施的充电控制的流程的流程图。
图7是表示在低温时使用充电电流为恒定电流的充电模式来对二次电池进行充电的例子的图。
图8是表示具有本发明实施方式的变形例所涉及的充电控制装置的二次电池充电系统的功能的框图。
具体实施方式
下面列举优选的实施方式且边参照附图边对本发明所涉及的充电控制装置详细地进行说明。
[实施方式]
图1是表示本发明实施方式所涉及的二次电池充电系统10的功能的框图。
如图1所示，二次电池充电系统10具有二次电池12、充电控制装置14、第1电源部16和第2电源部17。通过充电控制装置14、第1电源部16和第2电源部17构成二次电池12的充电装置。二次电池充电系统10是进行二次电池12的快速充电或者普通充电的系统。第1电源部16是快速充电时所使用的高压的商用电源。第2电源部17是普通充电时所使用的低压的家用电源。
作为二次电池12例如使用锂离子电池。作为二次电池12的用途，例如除了电脑、移动电话等移动设备、电动汽车、插电式混合动力汽车、电动助力自行车、铲车等移动体之外，还能够列举AED(自动体外除颤器)、路钉等。在本实施方式中，二次电池12和充电控制装置14被设置于电动汽车或者插电式混合动力汽车。
充电控制装置14在被连接于作为商用电源的第1电源部16时(为快速充电模式时)以比较大的充电电流高速(短时间)地对二次电池12进行充电。另外，充电控制装置14在被连接于作为家用电源的第2电源部17时(为普通充电模式时)以比较小的充电电流低速(长时间)地对二次电池12进行充电。
充电控制装置14具有充电状态检测部18、充电控制部20和存储部22。
充电状态检测部18根据二次电池12的电压、充电电流、放电电流等来检测二次电池12的充电率、即充电状态(SOC：State Of Charge：荷电状态)，且将其检测结果发送给充电控制部20。SOC在满电时为100％，在完全放电时为0％。下面，还将二次电池12的充电状态简称为“SOC”。
存储部22例如由ROM、RAM、闪存等存储器或硬盘来实现，在其存储区域中保存有二次电池12的至少1种充电模式CP(参照图3)的数据。如由图3所得知的那样，充电模式CP是被用于向二次电池12供给的充电电流的控制的、将二次电池12的充电状态与充电电流建立对应关系的模式，还被称为“充电分布”。
充电控制部20连接于第1电源部16或者第2电源部17，从连接的电源部接受电流的供给，对该电流进行调整，且将调整后的电流作为充电电流向二次电池12供给。当详细地进行叙述时，充电控制部20根据充电状态检测部18的检测结果和充电模式，根据需要使用保存于存储部22的至少1种充电模式CP来调整来自电源部的电流，据此控制向二次电池12供给的充电电流。充电控制部20包括将交流电流转换为直流电流的逆变器等，使用该逆变器等来控制充电电流。
另外，充电控制部20具有判断充电模式是快速充电模式和普通充电模式中的哪一种的模式判断功能。具体而言，充电控制部20在被连接于第1电源部16时判断为是快速充电模式，在被连接于第2电源部17时判断为是普通充电模式。
充电状态检测部18和充电控制部20例如由CPU(Central processing Unit)、FPGA(Field Programmable gate array)等实现。
首先，对通过二次电池充电系统10对二次电池12进行快速充电的情况进行说明。
另外，已知尤其在以高电压和大电流来对锂离子电池进行充电的情况下，SOC越高则越易于发生Li电沉积(在锂离子电池中Li金属在负极表面析出)。Li电沉积是二次电池12的性能劣化和热失控的主要原因，因此需要抑制Li电沉积。即，响应于SOC的增加而需要减小充电电流。另一方面，当相对于SOC的值而过于减小充电电流时，有充电时间变长的担忧。
因此，例如在现有技术中，如图2A所示，按照SOC越接近满电状态则越使充电电流阶段性减小的充电模式来控制充电电流。该充电模式是以下充电模式CP0：当SOC为0～30％时充电电流为恒定电流I100，当SOC为30～50％时充电电流为恒定电流I200，当SOC为50～100％时充电电流为恒定电流I300。
在此，在将二次电池12充电到相同的SOC(例如100％)的情况下，二次电池12充电开始时的SOC越低(向二次电池供给的电功率供给量越多)则越易于发生Li电沉积。因此，向二次电池12供给的电功率供给量越多则越需要减小充电电流。即，按照充电开始时的每一SOC而存在理想的充电模式。
在现有技术中，无论二次电池充电开始时的SOC如何均使用同一充电模式CP0(不以充电开始时的SOC为依据而确定每一SOC的充电电流)，因此，难以一边抑制Li电沉积一边抑制充电时间的长期化。
在图2B中由粗的实线来表示设充电开始时的SOC为30％时的理想的(使充电时间的长期化抑制和Li电沉积抑制平衡)充电模式CP30。在图2B中，为了与充电模式CP30进行比较而由细的实线来表示充电模式CP0。充电模式CP30是以下充电模式：当SOC为30～60％时使充电电流为恒定电流I100，当SOC为60～80％时使充电电流为恒定电流I200，当SOC为80～100％时使充电电流为恒定电流I300。
由图2B得知，在充电模式CP0中，在SOC为30～80％的范围中，与充电模式CP30相比较，充电电流较小(参照图2B的影线部分)。因此得知，在无论二次电池充电开始时的SOC如何均直接使用充电模式CP0的情况下，导致充电时间的长期化。
因此，在本实施方式中，在二次电池12的充电中为了以相对于任意的SOC均不发生Li电沉积的、尽可能大的充电电流进行充电，充电控制部20从多种充电模式CP中按照二次电池12充电开始时的SOC来选择合适的充电模式CP，且根据需要改变所选择的充电模式CP。
具体而言，作为上述多种充电模式CP，充电控制部20设充电开始时的SOC分别为30％、50％、70％时为基准充电状态，选择性使用SOC越接近满电状态则越阶段性减小的3种充电模式CP1、CP2、CP3(参照图3)。
此时，如下面详细说明的那样，充电控制部20从3种充电模式CP1、CP2、CP3中选择基准充电状态最接近二次电池12充电开始时的SOC，且比该SOC高的充电模式CP来使用。
充电模式CP1为，当SOC位于30～50％的范围时充电电流为恒定电流I1，当SOC位于50～70％的范围时充电电流为恒定电流I2(＜I1)，当SOC位于70～100％的范围时充电电流为恒定电流I3(＜I2)。I1的值是当SOC位于30～50％的范围时不发生Li电沉积的最大值或者略低于该最大值的值。I2的值是当SOC位于50～70％的范围时不发生Li电沉积的最大值或者略低于该最大值的值。I3的值是当SOC位于70～100％的范围时不发生Li电沉积的最大值或者略低于该最大值的值。
这样，充电模式CP1是充电开始时的充电状态被设定为30％的、与30～100％的SOC对应的充电模式CP。即，充电模式CP1是当二次电池12充电开始时的SOC为30％时理想的(最优的)充电模式CP。
在此，充电模式CP1是二次电池12充电开始时的SOC为30％时不发生Li电沉积的充电模式CP，因此，充电控制部20即使使充电模式CP1向SOC降低的一侧移动，且按照移动后的充电模式CP1s控制充电电流，也不发生Li电沉积。
因此，充电控制部20在二次电池12充电开始时的SOC为0～30％的情况下，使用基准充电状态为30％的充电模式CP1。具体而言，充电控制部20以充电模式CP1的基准充电状态(在充电模式CP1中设定的充电开始时的SOC)与二次电池12充电开始时的SOC(例如20％)一致的方式使充电模式CP1向SOC降低的一侧移动(参照图4)，且按照移动后的充电模式CP1s来控制充电电流。另外，图4示出I1＝100A、I2＝50A、I3＝10A时来作为一例。在图4中，由实线表示充电模式CP1，由虚线表示使充电模式CP1移动SOC10％相应的量的充电模式CP1s。在该情况下，也能够不发生Li电沉积而进行充电。
在图5中示出用于使图4所示的充电模式CP1的移动易于理解的成像(image)图。如由图5得知的那样，使充电模式CP1移动SOC10％相应的量而得到的移动后的充电模式CP1s为，充电开始时的SOC为20％，SOC为20～40％时充电电流为I1＝100A，SOC为40～60％时充电电流为I2＝50A，SOC为60～100％时充电电流为I3＝10A。
另外，在这样使充电模式CP1向SOC降低的一侧移动的情况下，没有与移动后的充电模式CP1s中的X(＞70)～100％的SOC对应的部分。因此，充电控制部20在充电模式CP1s中的充电结束时以后(SOC为X～100％时)，可以以预先确定的恒定的充电电流I4(≦I3)进行充电，也可以以充电模式CP1s中的充电结束时的SOC结束充电。
充电模式CP2是以下充电模式CP：充电开始时的SOC为50％，当SOC位于50～70％的范围时充电电流为恒定电流I5，当SOC位于70～100％的范围时充电电流为恒定电流I6(I6＜I5)。I5的值是当SOC位于50～70％的范围时不发生Li电沉积的最大值或者略低于该最大值的值。I6的值是当SOC位于70～100％的范围时不发生Li电沉积的最大值或者略低于该最大值的值。
这样，充电模式CP2是充电开始时的SOC被设定为50％的与50～100％的SOC对应的充电模式CP。即，充电模式CP2是当二次电池12充电开始时的SOC为50％时理想的(最优的)充电模式CP。
在此，充电模式CP2是当二次电池12充电开始时的SOC为50％时不发生Li电沉积的充电模式CP，因此，充电控制部20即使使充电模式CP2向SOC降低的一侧移动，且按照移动后的充电模式CP2s来控制充电电流，也不发生Li电沉积。
因此，在二次电池12充电开始时的SOC为30～50％的情况下，充电控制部20使用基准充电状态为50％的充电模式CP2。具体而言，充电控制部20以充电模式CP2的基准充电状态(在充电模式CP2中设定的充电开始时的SOC)与二次电池12充电开始时的SOC一致的方式使充电模式CP2向SOC降低的一侧移动，且按照移动后的充电模式CP2s来控制充电电流。在该情况下，也能够不产生Li电沉积而进行充电。
另外，在这样使充电模式CP2向SOC降低的一侧移动的情况下，没有与移动后的充电模式CP2s中的Y(＞50)～100％的SOC对应的部分。因此，充电控制部20在充电模式CP2s中的充电结束时以后(SOC为Y～100％时)，可以以预先确定的恒定的充电电流I7(≦I6)进行充电，也可以以充电模式CP2s中的充电结束时的SOC结束充电。
充电模式CP3是以下充电模式CP：充电开始时的SOC为70％，当SOC位于70～85％的范围时充电电流为恒定电流I8，当SOC位于85～100％的范围时充电电流为恒定电流I9(I9≦I8)。I8的值是当SOC位于70～85％的范围时不发生Li电沉积的最大值或者略低于该最大值的值。I9的值是当SOC位于85～100％的范围时不发生Li电沉积的最大值或者略低于该最大值的值。
这样，充电模式CP3是充电开始时的SOC被设定为70％的与70～100％的SOC对应的充电模式CP。即，充电模式CP3是二次电池12充电开始时的SOC为70％时理想的(最优的)充电模式CP。
在此，充电模式CP3是二次电池12充电开始时的SOC为70％时不发生Li电沉积的充电模式CP，因此，充电控制部20即使使充电模式CP3向SOC降低的一侧移动，且按照移动后的充电模式CP3s控制充电电流，也不发生Li电沉积。
因此，在二次电池12充电开始时的SOC为50～70％的情况下，充电控制部20使用基准充电状态为70％的充电模式CP3。具体而言，充电控制部20以充电模式CP3的基准充电状态(在充电模式CP3中设定的充电开始时的SOC)与二次电池12充电开始时的SOC一致的方式使充电模式CP3向SOC降低的一侧移动，且按照移动后的充电模式CP3s来控制充电电流。即使在该情况下，也能够不发生Li电沉积而进行充电。
另外，在这样使充电模式CP3向SOC降低的一侧移动的情况下，不存在与移动后的充电模式CP3s中的Z(＞30)～100％的SOC对应的部分。因此，充电控制部20在充电模式CP3s中的充电结束时以后(SOC为Z～100％时)，可以以预先确定的恒定的充电电流I10(≦I9)进行充电，也可以以充电模式CP3s中的充电结束时的SOC结束充电。
这样一来，在本实施方式中，充电控制部20使用充电模式CP1～CP3，据此，当充电开始时的SOC为0～70％时，能够以相对于所期望的SOC范围能够抑制Li电沉积的发生的、比较大的充电电流来对二次电池12进行充电。另外，在二次电池12充电开始时的SOC位于比70％高且在100％以下的范围的情况下，充电控制部20也可以直接(不移动地)使用基准充电状态最接近该范围的充电模式C3(基准充电状态为70％的充电模式CP)。另外，充电控制部20也可以在该SOC范围(70～100％)内以预先确定的恒定电流来控制充电电流。
另外，不一定需要准备充电模式CP1～CP3的全部，总之，也可以准备至少1种充电模式CP。例如，在二次电池12充电开始时的SOC被限定于低等SOC范围(例如0～30％)的情况下，充电控制部20也可以根据需要只移动充电模式CP1来使用。另外，在二次电池12充电开始时的SOC被限定为高等SOC范围(例如50～70％)的情况下，充电控制部20也可以根据需要只移动充电模式CP3来使用。另外，在二次电池12充电开始时的SOC被限定为中等SOC范围(例如30～50％)的情况下，充电控制部20也可以根据需要只移动充电模式CP2来使用。另外，在二次电池12充电开始时的SOC被限定为低等SOC范围和中等SOC范围的情况下，充电控制部20也可以分别根据需要移动充电模式CP1、CP2来使用。另外，在二次电池12充电开始时的SOC被限定为中等SOC范围和高等SOC范围的情况下，充电控制部20也可以分别根据需要移动充电模式CP2、CP3来使用。
另外，充电控制部20在使充电模式CP向SOC降低的方向移动时，不需要使该充电模式CP的基准充电状态(充电开始时的SOC)一定与实际的二次电池12充电开始时的SOC一致，例如也可以使其与比实际的二次电池12充电开始时的SOC低的SOC一致。
以上对通过二次电池充电系统10进行快速充电的情况详细进行了说明，但在以低电压和小电流来进行充电的普通充电的情况下，一般不需要考虑Li电沉积，因此，充电控制部20也可以不使用上述的SOC越高则充电电流越阶段性减小的充电模式CP。因此，在普通充电模式的情况下，充电控制部20以规定值(比I1～I10中的任一个都小的值)以下的恒定的充电电流来对二次电池12进行充电。此时，充电控制部20也可以按照二次电池12充电开始时的SOC来改变恒定电流。另外，即使在普通充电的情况下，例如在需要考虑Li电沉积的情况下，也可以使用上述的SOC越高则充电电流越阶段性减小的充电模式CP。
下面，参照图6来说明对二次电池12充电时由充电控制装置14实施的充电控制的具体例。图6的流程图基于由充电控制部20执行的处理算法。
在充电控制部20被连接于第1电源部16或者第2电源部17时开始对二次电池12充电。另外，也可以设置手动的开关，通过用户开闭开关来切换二次电池12的充电的接通和断开。另外，在存储部22中存储有上述的充电模式CP1、CP2、CP3的数据。
在最初的步骤S1中，充电状态检测部18检测二次电池12充电开始时的充电状态。即，充电状态检测部18检测充电控制部20被连接于第1电源部16或者第2电源部17时的二次电池12的充电状态，且将其检测结果发送给充电控制部20。
在接着的步骤S2中，充电控制部20判断充电模式是否是快速充电模式。当在此的判断为肯定时(快速充电模式的情况下，即充电控制部20被连接于第1电源部16的情况下)进入步骤S3，当判断为否定时(普通充电模式的情况下，即充电控制部20被连接于第2电源部17的情况下)进入步骤S6。
在步骤S3中，充电控制部20按照被连接于第1电源部16时充电状态检测部18的检测结果(二次电池12充电开始时的SOC)，从存储于存储部22的3种充电模式CP1、CP2、CP3的数据中选择1种充电模式CP的数据。具体而言，当二次电池12充电开始时的SOC在0％以上且30％以下时，充电控制部20选择充电模式CP1的数据。当二次电池12充电开始时的SOC比30％高且在50％以下时，充电控制部20选择充电模式CP2的数据。当二次电池12充电开始时的SOC比50％高且在70％以下时，充电控制部20选择充电模式CP3的数据。
在接着的步骤S4中，充电控制部20按照被连接于第1电源部16时充电状态检测部18的检测结果(二次电池12充电开始时的SOC)，使所选择的充电模式CP向SOC降低的一侧移动来使该充电模式CP的基准充电状态与二次电池12充电开始时的SOC一致。即，充电控制部20使所选择的充电模式CP的数据向SOC减少该充电模式CP的基准充电状态与二次电池12充电开始时的SOC的差分(量)的方向移动。因此，当二次电池12充电开始时的SOC与所选择的充电模式CP的基准充电状态一致时，不进行上述移动。
在接着的步骤S5中，充电控制部20按照移动后的充电模式CPs来控制充电电流。具体而言，充电控制部20按照移动后的充电模式CPs的数据来调整被从第1电源部16供给的电流，且将调整后的电流作为充电电流而向二次电池12供给(参照图3)。当执行步骤S5时，流程结束。另外，移动后的充电模式CPs的充电结束时的SOC低于100％，因此，充电控制部20可以以该充电结束时的SOC(低于100％的SOC)结束充电，也可以以如上述那样预先确定的恒定的充电电流进行充电直到SOC达到100％为止。
在步骤S6中，充电控制部20将充电电流控制为上述规定值以下的恒定电流。具体而言，充电控制部20按照二次电池12充电开始时的充电状态改变预先设定的恒定的充电电流(上述规定值以下的恒定电流)的大小，将从第2电源部17供给的电流调整为变更后的恒定的充电电流且将其向二次电池12供给。此时，二次电池12充电开始时的充电状态越低则充电控制部20使充电电流越小。当执行步骤S6时，流程结束。
[变形例]
另外已知，在锂离子电池中，该锂离子电池的温度越低则越易于发生Li电沉积。
因此，也可以准备充电开始时的SOC(基准充电状态)相同，且分别与多个温度对应的多种充电模式CPt(越是与低的温度对应的充电模式CPt，充电电流越小的多种充电模式CPt)。此时，优选为，充电控制部20从多种充电模式CPt中选择与二次电池12的温度对应的充电模式CPt，且使所选择的充电模式CPt根据需要向SOC降低的方向移动，且以移动后的充电模式CPt来控制充电电流。
为了实现这样的控制，优选为，在存储部22中预先存储多种充电模式CPt，并且设置检测二次电池12的温度的温度传感器13(也可以是接触型和非接触型中的任一种)。图8是表示具有本发明实施方式的变形例所涉及的充电控制装置的二次电池充电系统的功能的框图。如图8所示，在基于本变形例的充电控制装置14中具有检测二次电池12的温度的温度传感器13。
另外，通过按照充电开始时的每一SOC而准备多组(充电开始时的SOC彼此不同的多组)充电开始时的SOC(基准充电状态)相同的多种充电模式CPt的组，充电控制部20能够选择使用与二次电池12充电开始时的SOC和温度对应的最优的充电模式CPt。
为了实现这样的控制，优选为，在存储部22中预先存储多组多种充电模式CPt的组，并且设置检测二次电池12的温度的温度传感器13(可以是接触型和非接触型中的任一种)。然后，充电控制部20可以按照二次电池12充电开始时的SOC从上述多组中选择1组，且从这一组多种充电模式CPt中选择与上述温度传感器13的检测结果对应的充电模式CPt。并且，充电控制部20也可以使所选择的充电模式CPt根据需要向SOC降低的方向移动，且以移动后的充电模式CPt来控制充电电流。
以上以SOC越高则充电电流越阶段性减小的充电模式CP为例进行了说明，但充电控制部20也可以使用无论SOC如何充电电流均为恒定电流的充电模式CP。
例如，当二次电池12比较低温时，非常易于发生Li电沉积，因此，也可以以极小的恒定电流来进行充电。作为其一例，在图7中示出基准充电状态为30％，充电结束时的SOC为70％的恒定电流(例如20A)的充电模式CP(图7的实线)。充电控制部20也可以使该恒定电流的充电模式按照充电开始时的SOC向低等SOC侧移动。图7的虚线表示使该恒定电流的充电模式CP移动SOC10％相应的量的充电模式CPs。该移动后的充电模式CPs是充电开始时的SOC为20％且充电结束时的SOC为60％的恒定电流(例如20A)的充电模式。在该情况下，充电控制部20在充电模式移动前后均能够一边抑制Li电沉积一边以规定的SOC的量(在此为SOC40％的量)对二次电池12进行充电。
另外，充电控制所使用的充电模式并不限定于在上述实施方式中说明的充电模式，总之，充电控制部20也可以使用与二次电池12充电开始时的SOC和温度对应的至少1种充电模式。例如，充电控制部20还能够使用与充电开始时的SOC和温度对应的4种以上的充电模式。另外，在充电电流阶段性减小的充电模式中，充电电流减小的次数(阶段数)、阶段差(充电电流的减小幅度)、各阶段的范围(充电电流恒定的SOC的范围)也并不限定于在上述实施方式中的说明，能够适宜地改变。
另外，在上述实施方式中，充电控制部20使用充电电流阶段性减小的充电模式CP，代替于此，例如也可以使用充电电流逐渐减小的充电模式。例如，充电控制部20也可以使用以越接近满电状态则充电电流变得越小的方式倾斜的充电模式。另外，例如，充电控制部20也可以使用倾斜角以越接近满电状态而充电电流变得越小的方式发生阶段性改变(例如倾斜角单调地增大或者减小)的折线状的充电模式。
另外，在上述实施方式中，对充电控制部20使充电模式向SOC降低的方向移动的例子进行了说明，但充电控制部20也可以使充电模式向SOC变高的方向移动。具体而言，例如，当二次电池12充电开始时的SOC位于低等SOC范围(例如SOC为0～30％)时，充电控制部20也可以使充电开始时的SOC被设定为0％的充电模式CP0向SOC变高的方向移动。例如，当二次电池12充电开始时的SOC位于中等SOC范围(例如SOC为30～50％)时，充电控制部20也可以使充电开始时的SOC被设定为30％的充电模式CP30向SOC变高的方向移动。例如，当二次电池12充电开始时的SOC位于高等SOC范围(例如SOC为70～100％)时,充电控制部20也可以使充电开始时的SOC被设定为70％的充电模式CP70向SOC变高的方向移动。这样，在使充电模式向SOC变高的方向移动的情况下，充电控制部20可以以基准充电状态低于二次电池12充电开始时的SOC的方式来移动充电模式，也可以以基准充电状态与二次电池12充电开始时的SOC一致的方式来移动充电模式。另外，在该情况下，优选为，将充电模式的最大移动量设定为不发生Li电沉积的值。另外，在该情况下，优选为，充电控制部20在使用基准充电状态彼此不同的多种充电模式时，也可以使用第1充电状态最接近充电开始时的充电状态的充电模式。另外，充电控制部20也可以使充电电流恒定的充电模式向SOC变高的方向移动。
另外，在上述实施方式中，充电控制装置14被用于作为二次电池12的锂离子电池的充电，但如果是能发生电沉积的二次电池，则对其他二次电池的充电也有效。
[实施方式和变形例的总结]
对上述实施方式和变形例进行总结如下。
充电控制装置14是一种控制向二次电池12供给的充电电流的充电控制装置14，具有：充电状态检测部18，其检测二次电池12的充电状态；存储部22，其存储将二次电池12的充电状态与充电电流建立对应关系的充电模式CP；和充电控制部20，其按照二次电池12充电开始时的充电状态来改变充电模式CP，且按照改变后的充电模式CPs来控制充电电流。
在该情况下，充电控制部20能够以与二次电池12充电开始时的充电状态对应的合适的充电模式CP来控制充电电流，因此，无论二次电池充电开始时的充电状态如何，均能够抑制充电时间变长，且抑制Li电沉积。
另外，充电模式CP是根据二次电池12充电开始时的充电状态来确定的充电模式。另外，优选为，充电模式CP中的充电开始时的充电状态(基准充电状态)被设定为二次电池12充电开始时的SOC的频度变多的值(例如0％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％等)。这是由于充电模式CP是按照基准充电状态而将充电状态和充电电流平衡地建立对应关系的模式。
另外，充电控制部20在二次电池12充电开始时的充电状态比基准充电状态低的情况下，通过使充电模式CP向充电状态降低的方向移动来改变充电模式CP。即，充电控制部20在二次电池12充电开始时的充电状态比基准充电状态低的情况下，以与充电模式CP的充电电流对应的充电状态降低的方式来改变充电模式CP。在该情况下，即使二次电池12充电开始时的充电状态比基准充电状态低，也通过使充电模式CP向充电状态降低的方向移动的简单的控制，能够以抑制Li电沉积的发生的方式来控制充电电流。这样，即使在充电开始时的充电状态比基准充电状态低的情况下,充电控制部20也能够使充电模式CP移动来进行充电，因此，针对该移动范围内不需要准备与每一SOC对应的充电模式CP。
另外，也可以为，充电控制部20在二次电池12充电开始时的充电状态比基准充电状态低的情况下，以基准充电状态变为二次电池12充电开始时的充电状态的方式来使充电模式CP向充电状态降低的方向移动。即，也可以为，充电控制部20在二次电池12充电开始时的充电状态比基准充电状态低的情况下，以对应于充电模式CP的充电电流的充电状态降低的量与二次电池12充电开始时的充电状态和充电模式CP的充电开始时的充电状态的差相等的方式，来改变充电模式CP。
另外，充电模式CP为，将充电模式CP的充电开始时的充电状态作为第1充电状态(基准充电状态)，从第1充电状态至比第1充电状态接近满电的第2充电状态为止将第1充电电流建立对应关系。例如如图3所示，充电模式CP1为，从SOC30％(第1充电状态)至SOC50％(第2充电状态)为止将充电电流I1(第1充电电流)建立对应关系。充电模式CP2为，从SOC50％(第1充电状态)至SOC70％(第2充电状态)为止将充电电流I5(第1充电电流)建立对应关系。充电模式CP3为，从SOC70％(第1充电状态)至SOC85％(第2充电状态)为止将充电电流I8(第1充电电流)建立对应关系。
另外，充电模式CP为，设n为2以上的自然数，从第n-1充电状态至达到比第n-1充电状态接近满电的第n充电状态为止将第n-1充电电流建立对应关系，从第n充电状态至达到比第n充电状态接近满电的第n+1充电状态为止将比第n-1充电电流小的第n充电电流建立对应关系。例如如图3所示，充电模式CP1为，从SOC30％(第n-1充电状态)至SOC50％(第n充电状态)为止将充电电流I1(第n-1充电电流)建立对应关系。并且，充电模式CP1为，从SOC50％(第n充电状态)至SOC70％(第n+1充电状态)为止将比充电电流I1小的充电电流I2(第n充电电流)建立对应关系。
另外，在二次电池12充电开始时的充电状态为比第1充电状态低的第1'充电状态的情况下，充电控制部20以以下方式来改变充电模式CP，即从第1'充电状态至达到第2'充电状态为止成为第1充电电流，其中第2'充电状态为所述第1'充电状态与比第1'充电状态接近满电的第2'充电状态的充电状态的差分和第1充电状态与第2充电状态的差分相等的充电状态。例如如图4所示，在二次电池12充电开始时的充电状态为比SOC30％(第1充电状态)低的SOC20％(第1'充电状态)的情况下，充电控制部20通过以以下方式移动充电模式CP1来改变充电模式CP1，即，从SOC20％(第1'充电状态)至比SOC20％(第1'充电状态)高SOC30％(第1充电状态)与SOC50％(第2充电状态)的差分(20％)的SOC40％(第2'充电状态)为止成为I1＝100A(第1充电电流)。
另外，充电控制部20以以下方式来改变充电模式CP，即，设n为2以上的自然数，第n'-1充电状态是比第n-1充电状态低的充电状态，从第n'-1充电状态至达到第n'充电状态为止成为第n-1充电电流，从第n'充电状态至达到第n'+1充电状态为止成为第n充电电流，其中，第n'-1充电状态与比第n'-1充电状态接近满电的第n'充电状态的充电状态的差分和第n-1充电状态与第n充电状态的差分相等，第n'充电状态与比第n'充电状态接近满电的第n'+1充电状态的充电状态的差分和第n充电状态与第n+1充电状态的差分相等。例如如图4所示，充电控制部20通过以以下方式移动充电模式CP1来进行改变，即，从比SOC30％(第n-1充电状态)低的SOC20％(第n'-1充电状态)开始至比SOC20％(第n'-1充电状态)高SOC30％(第n-1充电状态)与SOC50％(第n充电状态)的差分(20％)的SOC40％(第n'充电状态)为止成为I1＝100A(第n-1充电电流)，从SOC40％(第n'充电状态)至比SOC40％(第n'充电状态)高SOC50％(第n充电状态)与SOC70％(第n+1充电状态)的差分(20％)的SOC60％(第n'+1充电状态)为止成为I2＝50A(第n充电电流)。
另外，优选为，存储部22存储多种充电模式CP，多种充电模式CP的充电开始时的充电状态彼此不同，充电控制部20使用充电模式CP的充电开始时的充电状态比二次电池12充电开始时的充电状态高，且最接近二次电池12充电开始时的充电状态的充电模式CP，且按照二次电池12充电开始时的充电状态来改变(移动)所使用的充电模式CP。在该情况下，能够一边将充电电流保持在比较高的状态一边抑制Li电沉积。
另外，也可以为：充电控制装置14具有检测二次电池12的温度的温度传感器13(温度检测部)，存储部22按照二次电池12的温度来存储多种充电模式，充电控制部20使用与二次电池12的温度对应的充电模式，且按照充电开始时的充电状态来改变所使用的充电模式。
另外，优选为，与二次电池12的温度对应的多种充电模式的温度越低则充电电流越小。
另外，也可以为：充电控制部20在以规定值(例如比I1～I10中的任一个都小的值)以下的充电电流对二次电池12进行充电的情况下(普通充电的情况下)，不使用越接近满电则越减小的充电模式，而将充电电流控制为该规定值以下的恒定电流。另外，充电控制部20也可以按照二次电池12充电开始时的充电状态来改变上述恒定电流的大小，即也可以通过向充电电流增大的方向或者减小的方向移动来改变充电电流恒定的充电模式。

Claims (11)

1.一种充电控制装置，其控制向二次电池(12)供给的充电电流，其特征在于，
具有充电状态检测部(18)、存储部(22)和充电控制部(20)，其中，
所述充电状态检测部(18)检测所述二次电池的充电状态；
所述存储部(22)存储充电模式(CP)，该充电模式(CP)是指以所述充电状态越接近满电则所述充电电流越减小的方式使所述充电状态与所述充电电流建立对应关系的模式；
所述充电控制部(20)按照所述二次电池的充电开始时的所述充电状态来改变所述充电模式，且按照改变后的所述充电模式(CPs)来控制所述充电电流，
所述充电模式是根据充电开始时的所述充电状态确定的充电模式，
所述充电控制部在所述充电开始时的所述充电状态比所述充电模式的所述充电开始时的充电状态低的情况下改变所述充电模式，以使对应于所述充电模式的所述充电电流的所述充电状态按与所述充电开始时的所述充电状态和所述充电模式的所述充电开始时的所述充电状态的差相等的量降低。
2.根据权利要求1所述的充电控制装置，其特征在于，
所述充电控制部在所述充电开始时的所述充电状态比所述充电模式的所述充电开始时的所述充电状态低的情况下改变所述充电模式，以使与所述充电模式的所述充电电流对应的所述充电状态降低。
3.根据权利要求1所述的充电控制装置，其特征在于，
所述充电模式为，将所述充电模式的充电开始时的所述充电状态作为第1充电状态，从所述第1充电状态开始至达到比所述第1充电状态接近满电的第2充电状态为止将第1充电电流建立对应关系。
4.根据权利要求3所述的充电控制装置，其特征在于，
所述充电模式为，设n为2以上的自然数，从第n-1充电状态开始至达到比所述第n-1充电状态接近满电的第n充电状态为止将第n-1充电电流建立对应关系，且从所述第n充电状态开始至达到比所述第n充电状态接近满电的第n+1充电状态为止将比所述第n-1充电电流小的第n充电电流建立对应关系。
5.根据权利要求4所述的充电控制装置，其特征在于，
在充电开始时的所述充电状态为比第1充电状态低的第1'充电状态的情况下，所述充电控制部改变所述充电模式以使从所述第1'充电状态开始至达到第2'充电状态为止成为所述第1充电电流，其中所述第2'充电状态为使所述第1'充电状态和比所述第1'充电状态接近满电的第2'充电状态之间的充电状态的差分与所述第1充电状态和所述第2充电状态之间的充电状态的差分相等的充电状态。
6.根据权利要求5所述的充电控制装置，其特征在于，
所述充电控制部设n为2以上的自然数，
第n'-1充电状态是比第n-1充电状态低的充电状态，
所述充电控制部改变所述充电模式，以使从第n'-1充电状态开始至达到第n'充电状态为止成为第n-1充电电流且使从所述第n'充电状态开始至达到第n'+1充电状态为止成为所述第n充电电流，其中：所述第n'充电状态为使所述第n'-1充电状态和比所述第n'-1充电状态接近满电的第n'充电状态之间的充电状态的差分与所述第n-1充电状态和所述第n充电状态之间的充电状态的差分相等的充电状态；所述第n'+1充电状态为使所述第n'充电状态和比所述第n'充电状态接近满电的第n'+1充电状态之间的充电状态的差分与所述第n充电状态和所述第n+1充电状态之间的充电状态的差分相等的充电状态。
7.根据权利要求1所述的充电控制装置，其特征在于，
所述存储部存储多种所述充电模式，
多种所述充电模式的所述充电开始时的所述充电状态彼此不同，
所述充电控制部使用所述充电模式的充电开始时的所述充电状态比所述充电开始时的所述充电状态高且最接近所述充电开始时的所述充电状态的所述充电模式，并按照充电开始时的所述充电状态来改变所使用的所述充电模式。
8.根据权利要求1所述的充电控制装置，其特征在于，
具有检测所述二次电池的温度的温度检测部(13)，
所述存储部按照所述二次电池的温度来存储多种所述充电模式，
所述充电控制部使用与所述二次电池的温度对应的所述充电模式，且按照充电开始时的所述充电状态来改变所使用的所述充电模式。
9.根据权利要求8所述的充电控制装置，其特征在于，
与所述二次电池的温度对应的多种所述充电模式为所述温度越低则所述充电电流越小的充电模式。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的充电控制装置，其特征在于，
所述充电控制部在以规定值以下的所述充电电流对所述二次电池进行充电的情况下，不使用所述充电模式而将所述充电电流控制为所述规定值以下的恒定电流。
11.根据权利要求10所述的充电控制装置，其特征在于，
所述充电控制部按照所述二次电池的充电开始时的所述充电状态来改变所述恒定电流的大小。
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