CN1182503A - 降低蓄电池的记忆效应的方法及其设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及把表示蓄电池放电容量相对于标称容量的比例的放电深度分为多个范围;针对所述各个范围设定应进行刷新放电的充电次数;对从一次充电到下次充电之间的放电容量进行累计,得到放电深度;充电时根据此放电深度的值,反复对相应范围的充电次数的计数的数进行累计;在任一个的充电次数达到应进行刷新放电的次数时,自动或者手动执行刷新放电。可以在适当时期,自动或者手动执行刷新放电,有效而高效率地降低记忆效应的影响。

Description

降低蓄电池的记忆效应的方法及其设备
本发明涉及作为电源装载于例如电动车辆上的蓄电池的记忆效应的降低方法及其设备。
例如，作为电动车辆电源而装载的蓄电池，有碱性二次电池，使用这种碱性二次电池等时，如果重复充放电循环，而未使用到电池容量的100％(标称容量)，即如图3所示，在比先前能放电的时间更短的时间内即停止放电，在最差的情况下，几乎还未放电，电池电压就达到放电终止电压。
如果这种电池容量未使用到100％，即反复充放电循环，比先前所能放电的时间更短的时间内即终止放电的现象，被称为记忆效应，为了避免这种情况，使用电池的容量必须放电至接近100％。实际上，以比较小的电流值例如0.1～0.2CA进行长时间放电，可以降低记忆效应的影响。
亦即，放电时间(电池的可使用时间)变短时，当然会实施小电流下的刷新放电，但是一般是由用户来判断实施时刻，由于何时实施刷新放电对降低记忆效应有效和效率高难以明确，所以很多时候刷新放电是无效的。
鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种降低蓄电池的记忆效应的方法及其设备，可以在适当时刻自动地实施刷新放电，或者在接收到警告时手动实施刷新放电，有效而且高效率地降低记忆效应的影响。
根据本发明的降低蓄电池的记忆效应的方法，把表示蓄电池放电容量相对于标称容量的比例的放电深度分为多个范围，针对所述各个范围设定应进行刷新放电的充电次数；对从一次充电到下次充电之间的放电容量进行累计，得到放电深度；充电时根据此放电深度的值，反复对相应范围的充电次数的计数的数进行累加，在各个范围中任一个的充电次数达到应执行刷新放电的次数时，自动或者手动执行刷新放电。由于在把放电深度分为多个范围的同时，对各范围设定应刷新放电的放电次数，任一个范围的充电次数达到设定值时执行刷新放电，所以可在执行刷新放电的效果能最有效地起作用的适当时期，进行自动或者手动刷新放电，可以有效而高效率地降低记忆效应。
而且，在达到应执行刷新放电的次数时，给出执行刷新放电的警告。自动执行刷新放电时，执行刷新放电的警告提醒注意用户的放电方式不适当，手动执行刷新放电时，根据执行刷新放电的警告进行手动操作。
根据本发明的降低蓄电池的记忆效应的设备，包括：刷新放电设定装置，用于把表示蓄电池的放电容量相对于标称容量的比例的放电深度分为多个范围，并针对所述各个范围设定应进行刷新放电的充电次数；放电容量累计装置，用于对从一次充电到下次充电之间的放电容量进行累计；放电深度计算装置，用于由所述蓄电池的累计放电容量和标称容量计算放电深度；充电次数计数装置，用于根据充电时此放电深度的值，对相应范围的充电次数的计数的数反复累计；以及判断进行刷新放电的装置，用于在各个范围中任一个的充电次数达到应进行刷新放电的次数时，自动或者手动执行刷新放电。由于在把放电深度分为多个范围的同时，对各范围设定应刷新放电的放电次数，任一个范围的充电次数达到设定值时执行刷新放电，所以可在进行刷新放电的效果能最有效地起作用的适当时期，进行自动或者手动刷新放电，可以有效而且高效率地降低记忆效应。
而且，具有警告装置，在达到应进行刷新放电的次数时，给出执行刷新放电的警告。自动执行刷新放电时，执行刷新放电的警告提醒注意用户的放电方式不适当，手动执行刷新放电时，根据执行刷新放电的警告进行手动操作。
图1是展示蓄电池的记忆效应降低设备的主要构成的方框图。
图2是蓄电池的记忆效应降低设备的流程图。
图3是蓄电池的记忆效应的说明图。
以下，结合附图详细说明本发明的降低蓄电池的记忆效应的方法及其设备的实施例。
图1是展示蓄电池的记忆效应降低设备的主要构成的方框图，图2是蓄电池的记忆效应降低设备的流程图，图3是蓄电池的记忆效应的说明图。
降低蓄电池的记忆效应设备1，用于降低装载于电动车辆例如电动助力自行车上的蓄电池6的记忆效应。车载负载电路2和充电电路3连接到蓄电池6上。负载电路2中具有手动负载电路开关4、电机之类的负载5，通过闭合负载电路开关4从蓄电池6向负载5提供电能。作为此蓄电池6，例如使用Ni-MH、Ni-Cd等碱性二次电池。
充电电路3具有充电电路开关7。当电动车辆停用例如夜间充电时，若此充电电路3通过连接器8与装有刷新放电器10的充电器9连接，则车载控制器14闭合充电电路开关7，由此进行蓄电池6的充电或者刷新放电。
而且，降低蓄电池记忆效应的设备1中具有用于检测蓄电池6的电压的电池电压检测器11，同时在负载电路2中设置放电电流检测器12，从此电池电压检测器11得到的电压信息、从此放电电流检测器12得到的电流信息都送至控制器14。
控制器14包括刷新放电设定装置20、放电容量累计装置21、放电深度计算装置22、充电次数计数装置23、和进行刷新放电的判断装置24。
刷新放电设定装置20，把表示蓄电池6的实际放电容量与蓄电池6的标称容量的比例的放电深度(DOD)分成多个范围，对各个范围预先设定和存储应进行刷新放电的充电次数。放电容量累计装置21，利用从放电电流检测器12得到的电流信息，通过对一次充电到下次充电之间的放电容量的累计，求出蓄电池6的累计放电容量。放电深度计算装置22，存储由放电容量累计装置21所得的蓄电池6的累计放电容量，计算与蓄电池6的标称容量的比例即放电深度。充电次数计数装置23，根据计算出的放电深度值，反复计算相应范围的充电次数的计数的数。进行刷新放电的判断装置24，在各范围中的任一个的充电次数达到应进行刷新放电的次数时，自动执行刷新放电。
此降低蓄电池的记忆效应设备1，根据从一次充电到下次充电之间的放电容量的累计，检测出蓄电池6的累计放电容量，存储此累计放电容量，计算出代表与标称容量的比例的放电深度，根据已计算出的放电深度值，反复对相应范围的充电次数的计数的数进行累加，在各范围中任一个的充电次数达到应进行刷新放电的次数时，就自动启动刷新放电器10执行刷新放电，可以在适当的时刻有效地进行刷新放电。而且，通过进行刷新放电，可以使图3所示的蓄电池6的记忆效应的影响减至最小限度。
而且，降低蓄电池的记忆效应装置1具有警告装置25，用于在达到应进行刷新放电的次数时给出进行刷新放电的警告。此警告装置25，例如可以使用灯、蜂鸣器等，通过给出进行刷新放电的警告，可以提醒、指导用户的充放电方面存在问题，即反复进行浅的放电与充电。
以下，说明有关在控制器14中对通过放电容量累计而算出放电深度的情况的控制。
此实施例中，把放电深度分为三阶段范围，具体地讲，设范围R1：0～30％，范围R2：30～50％，范围R3：50～90％。对应三个范围设定应进行刷新放电的充电次数。例如，对于范围R1，N1＝20次，对于范围R2，N2＝50次，对于范围R3，N3＝80次，这样设定成重复放电越浅，刷新放电的时刻来得越早，利用控制器14的刷新放电设定装置20预先存储。
在步骤a，把N1、N2、N3复位为零，当电动车辆开始行驶时，在步骤b开始蓄电池6的放电。当电动车辆停止行驶，放电结束时(步骤c)，在步骤d通过放电容量累计装置21进行放电容量的累计，存储蓄电池6的累计放电容量。
接着，连接充电器9进行充电(步骤e)。在步骤f，利用放电深度计算装置22，算出放电深度，即由放电容量累计装置21所得的蓄电池6的累计放电容量与蓄电池6的标称容量的比例，在步骤g判断放电深度是否在范围R1：30％以下，若在范围R1：30％以下的情况下，在步骤h对范围R1在充电次数N1上加1次。
直到充电次数达到20次(步骤i)转移至步骤k，进行充电，结束后与充电器9断开(步骤1)，反复进行称为放电(步骤b)的放充电循环，当充电次数达到20次，在步骤j实施刷新放电。结束刷新放电后在步骤p进行充电，充电后与充电器9断开(步骤q)，转移至步骤a，从步骤b进行上述操作。
在步骤g判断放电深度是否在范围R1：30％以下，如果在30％以上时，转移至步骤m，判断是否在范围R2：50％以下，如果在范围R2：50％以下时，则在步骤n针对范围R2在充电次数N2上加1次。
在步骤o充电次数达到50次时转移至步骤k进行充电，结束后与充电器9断开(步骤1)，反复进行称为放电(步骤b)的充放电循环，若充电次数达到50次时，转移至步骤j实施刷新放电。刷新放电结束后在步骤p充电，结束后与充电器9断开(步骤q)，转移至步骤a，从步骤b进行上述操作。
而且，在步骤m判断是否在范围R2：50％以下，如果在50％以上，则在步骤r针对范围R3在充电次数N3上加1次。
在步骤s充电次数达到80次时转移至步骤k进行充电，结束后与充电器9断开(步骤1)，反复进行称为放电(步骤b)的充放电循环，若充电次数达到80次时，转移至步骤j实施刷新放电。刷新放电结束后在步骤p充电，结束后与充电器9断开(步骤q)，转移至步骤a，从步骤b进行上述操作。
这样，作为此时放电深度值所属范围的充电次数N1、N2、N3之一，对每次充电计数，在N1、N2、N3之一达到应实施刷新放电的次数的时刻，实施刷新放电。通过此刷新放电降低蓄电池6的记忆效应的影响。刷新放电后，如果进行充电，则N1、N2、N3的计数全部再次复位至0，开始新的计数，N1、N2、N3的计数首先达到应进行各个刷新放电的充电次数时，实施刷新放电。
以上实施例中虽然是自动执行刷新放电，但是也可以在给出警告时选择手动刷新放电。而且，此实施例中，每当电动车辆停止行驶，结束放电，在步骤d进行放电容量的累计，存储蓄电池6的累计放电容量，接着与充电器9连接，第一次在步骤f计算出作为蓄电池6累计放电容量与蓄电池6标称容量的比例的放电深度，但也可以在每次结束放电时，存储蓄电池6的累计放电容量，再计算出作为蓄电池6累计放电容量与蓄电池6标称容量的比例的放电深度并进行存储，之后立即与充电器9连接，判断在步骤g的放电深度是否在范围R1：30％以下。
如以上所述，蓄电池的劣化监视方法及其装置，装载于例如电动助力自行车这样的电动车辆上，把放电深度分为多个范围，同时在各范围设定应进行刷新放电的充电次数，无论哪个范围的充电次数达到设定值，都执行刷新放电，由此可以在进行刷新放电的效果最有效地起作用的适当时期，可自动或者手动执行刷新放电，能有效而高效率地降低记忆效应的影响。

Claims (4)

1.降低蓄电池的记忆效应的方法，其特征在于，把表示蓄电池放电容量相对于标称容量的比例的放电深度分为多个范围；针对所述各个范围设定应执行刷新放电的充电次数；对从一次充电到下次充电之间的放电容量进行累计，得到放电深度；充电时根据此放电深度的值，反复对相应范围的充电次数的计数的数进行累计；进行在各个范围中任一个的充电次数达到应进行刷新放电的次数时，自动或者手动执行刷新放电。
2.根据权利要求1的降低蓄电池的记忆效应的方法，其特征在于，达到所述应进行刷新放电的次数时，给出执行刷新放电的警告。
3.降低蓄电池的记忆效应的设备，其特征在于，包括：刷新放电设定装置，用于把表示蓄电池的放电容量相对于标称容量的比例的放电深度分为多个范围，针对所述各个范围设定应进行刷新放电的充电次数；放电容量累计装置，用于对从一次充电到下次充电之间的放电容量进行累计；放电深度计算装置，用于由所述蓄电池的累计放电容量和标称容量计算放电深度；充电次数计数装置，用于充电时根据此放电深度的值，对相应范围的充电次数的计数的数反复进行累计；和判断进行刷新放电的装置，用于各个范围中任一个的充电次数达到应进行刷新放电的次数时，自动或者手动执行刷新放电。
4.根据权利要求3的降低蓄电池的记忆效应的设备，其特征在于包括警告装置，用于达到所述应进行刷新放电的次数时，给出执行刷新放电的警告。
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