JP7282337B2 - Charging control device, secondary battery, electronic device, and control method - Google Patents

Charging control device, secondary battery, electronic device, and control method Download PDF

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Description

本発明は、充電制御装置、二次電池、電子機器、及び制御方法に関する。
本願は、2020年6月22日に日本に出願された特願2020-107347号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
The present invention relates to a charging control device, a secondary battery, an electronic device, and a control method.
This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2020-107347 filed in Japan on June 22, 2020, the content of which is incorporated herein.

二次電池を繰り返し使用していると、二次電池の状態が徐々に変化し劣化する。このような経年劣化により、例えば二次電池の満充電容量が低下してくると、残容量の計算に誤差が生じてくる。そのため、経年劣化に応じた二次電池の満充電容量の変化を検出して満充電容量の値を更新する必要がある。経年劣化に応じで変化する二次電池の満充電容量を検出する方法としては、例えば、一旦完全に放電させてから満充電の状態になるまで充電し、その際の充電容量を積算して満充電容量を求める方法がある(例えば、特許文献1)。 When the secondary battery is used repeatedly, the state of the secondary battery gradually changes and deteriorates. For example, when the full charge capacity of the secondary battery decreases due to such aged deterioration, an error occurs in the calculation of the remaining capacity. Therefore, it is necessary to detect the change in the full charge capacity of the secondary battery according to aging deterioration and update the value of the full charge capacity. As a method for detecting the full charge capacity of a secondary battery, which changes according to aging deterioration, for example, the battery is once completely discharged and then charged until it reaches full charge, and the charge capacity at that time is integrated to reach the full charge. There is a method of obtaining the charge capacity (for example, Patent Document 1).

特開2003-224901号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-224901

しかしながら、上述したように二次電池の満充電容量を検出する際に一旦完全に放電させる必要があると、実使用では完全に放電された状態まで使用されることが少ないため、満充電容量が変化しても更新される頻度が低かった。 However, as described above, if it is necessary to completely discharge the secondary battery when detecting the full charge capacity, it is rarely used until it is completely discharged in actual use. Even if it changed, the frequency of updating was low.

本発明は上記した事情に鑑みてなされたもので、二次電池の満充電容量を実使用において適宜更新できる充電制御装置、二次電池、電子機器、及び制御方法を提供することを目的の一つとする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a charging control device, a secondary battery, an electronic device, and a control method capable of appropriately updating the full charge capacity of a secondary battery in actual use. one.

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の第1態様に係る充電制御装置は、二次電池の内部抵抗を測定する内部抵抗測定部と、充電中に前記内部抵抗測定部により測定された前記内部抵抗の変化に基づいて特定される時点以降の充電容量に基づいて、前記二次電池の満充電容量を更新する更新部と、を備える。 The present invention has been made to solve the above problems, and a charging control device according to a first aspect of the present invention comprises an internal resistance measuring unit that measures the internal resistance of a secondary battery, and the internal resistance during charging. an update unit that updates the full charge capacity of the secondary battery based on the charge capacity after the time specified based on the change in the internal resistance measured by the resistance measurement unit.

上記充電制御装置において、前記更新部は、充電中に前記内部抵抗測定部により測定された前記内部抵抗がピークとなる時点以降の充電容量に基づいて、前記二次電池の満充電容量を更新してもよい。 In the charging control device described above, the update unit updates the full charge capacity of the secondary battery based on the charge capacity after the internal resistance measured by the internal resistance measurement unit during charging reaches a peak. may

上記充電制御装置において、充電中に前記内部抵抗が最小となる時点での前記二次電池の充電率が予め設定されており、前記更新部は、充電中に前記内部抵抗測定部により測定された前記内部抵抗が最小となる時点から満充電状態になるまでの充電容量と、予め設定されている前記充電率とに基づいて前記二次電池の満充電容量を更新してもよい。 In the charging control device, the charging rate of the secondary battery at the time when the internal resistance becomes minimum during charging is set in advance, and the update unit measures the internal resistance measurement unit during charging. The full charge capacity of the secondary battery may be updated based on the charge capacity from the time when the internal resistance becomes the minimum to the fully charged state and the preset charging rate.

上記充電制御装置において、充電中に前記内部抵抗が最大となる時点での前記二次電池の充電率が予め設定されており、前記更新部は、充電中に前記内部抵抗測定部により測定された前記内部抵抗が最大となる時点から満充電状態になるまでの充電容量と、予め設定されている前記充電率とに基づいて前記二次電池の満充電容量を更新してもよい。 In the charging control device, the charging rate of the secondary battery at the time when the internal resistance becomes maximum during charging is set in advance, and the update unit measures the internal resistance measured by the internal resistance measuring unit during charging. The full charge capacity of the secondary battery may be updated based on the charge capacity from the time when the internal resistance reaches the maximum to the fully charged state and the preset charging rate.

上記充電制御装置において、充電中に前記内部抵抗が最小となる時点及び最大となる時点それぞれでの前記二次電池の充電率が予め設定されており、前記更新部は、充電中に前記内部抵抗測定部により測定された前記内部抵抗が最小となる時点から最大となる時点までの充電容量と、予め設定されている前記充電率とに基づいて前記二次電池の満充電容量を更新してもよい。 In the charging control device, the charging rate of the secondary battery is set in advance when the internal resistance is minimized and when the internal resistance is maximized during charging. Even if the full charge capacity of the secondary battery is updated based on the charge capacity from the time when the internal resistance measured by the measurement unit reaches the minimum to the time when it reaches the maximum, and the charging rate set in advance. good.

上記充電制御装置は、前記内部抵抗測定部により測定された前記内部抵抗のピークを検出する検出部、をさらに備え、前記内部抵抗測定部は、充電中に前記二次電池の充電率が第1の閾値に達してから第2の閾値に達するまでの測定期間にわたって前記二次電池の内部抵抗を測定し、前記検出部は、前記内部抵抗測定部により前記測定期間に測定された前記内部抵抗の測定値に基づいて前記測定期間内の前記内部抵抗のピークを検出してもよい。 The charging control device further includes a detection unit that detects a peak of the internal resistance measured by the internal resistance measurement unit, and the internal resistance measurement unit detects that the charging rate of the secondary battery is the first during charging. The internal resistance of the secondary battery is measured over a measurement period from reaching a threshold value to reaching a second threshold value, and the detection unit measures the internal resistance measured by the internal resistance measurement unit during the measurement period. A peak of the internal resistance within the measurement period may be detected based on the measured value.

上記充電制御装置において、前記内部抵抗測定部は、前記更新部により更新された前記二次電池の満充電容量と更新後の充電による実際の前記二次電池の満充電容量との差が所定値以上の場合、前記測定期間を補正し、前記検出部は、前記内部抵抗測定部により補正された前記測定期間内で測定された前記内部抵抗の測定値に基づいて前記内部抵抗のピークを検出してもよい。 In the above charging control device, the internal resistance measuring unit measures a difference between the full charge capacity of the secondary battery updated by the update unit and the actual full charge capacity of the secondary battery after the update by a predetermined value. In the above case, the measurement period is corrected, and the detection unit detects the peak of the internal resistance based on the measured value of the internal resistance measured within the measurement period corrected by the internal resistance measurement unit. may

上記充電制御装置において、前記更新部は、更新された前記二次電池の満充電容量と更新後の充電による実際の前記二次電池の満充電容量との差が所定値以上の場合、当該更新された前記二次電池の満充電容量を予め設定された割合に基づいて補正して更新してもよい。 In the charging control device, the update unit updates the secondary battery when the difference between the updated full charge capacity of the secondary battery and the actual full charge capacity of the secondary battery after the update is equal to or greater than a predetermined value. The full charge capacity of the secondary battery thus determined may be corrected and updated based on a preset ratio.

上記充電制御装置において、前記更新部は、更新された前記二次電池の満充電容量と更新後の充電による実際の前記二次電池の満充電容量との差に応じた容量分に基づいて、当該更新された前記二次電池の満充電容量を補正して更新してもよい。 In the charging control device, the update unit is configured to, based on the capacity corresponding to the difference between the updated full charge capacity of the secondary battery and the actual full charge capacity of the secondary battery after the update, The updated full charge capacity of the secondary battery may be corrected and updated.

上記充電制御装置は、所定の条件において前記二次電池の電圧を測定する電圧測定部、をさらに備え、前記内部抵抗測定部は、前記二次電池の電圧と充電率との対応関係が予め設定された設定情報を参照して、前記電圧測定部により測定された電圧に対応付けられている充電率を当該電圧時の充電率として設定し、前記二次電池の内部抵抗を測定する前記測定期間を、設定した充電率を基準とした前記第1の閾値及び前記第2の閾値に基づいて決定してもよい。 The charging control device further includes a voltage measuring unit that measures the voltage of the secondary battery under predetermined conditions, and the internal resistance measuring unit presets a correspondence relationship between the voltage of the secondary battery and the charging rate. The measurement period for measuring the internal resistance of the secondary battery by referring to the setting information, setting the charging rate associated with the voltage measured by the voltage measuring unit as the charging rate at the voltage, and measuring the internal resistance of the secondary battery. may be determined based on the first threshold and the second threshold based on the set charging rate.

上記充電制御装置は、所定の条件において前記二次電池の電圧を測定する電圧測定部、をさらに備え、前記更新部は、前記二次電池の電圧と充電率との対応関係が予め設定された設定情報を参照して、前記電圧測定部により測定された電圧に対応付けられている充電率を当該電圧時の充電率として設定し、当該電圧時の充電率と当該電圧時から満充電状態になるまでの充電容量とに基づいて前記二次電池の満充電容量を更新してもよい。 The charging control device further includes a voltage measuring unit that measures the voltage of the secondary battery under a predetermined condition, and the update unit has a correspondence relationship between the voltage of the secondary battery and the charging rate set in advance. By referring to the setting information, the charging rate associated with the voltage measured by the voltage measuring unit is set as the charging rate at the voltage, and the charging rate at the voltage and the fully charged state from the voltage are set. The full charge capacity of the secondary battery may be updated on the basis of the charge capacity until the battery is fully charged.

上記充電制御装置において、前記所定の条件は、前記二次電池の充電率が所定の範囲内であり、且つ充電及び放電が行われていない状態を含んでもよい。 In the charging control device, the predetermined condition may include a state in which the charging rate of the secondary battery is within a predetermined range and charging and discharging are not performed.

また、本発明の第2態様に係る二次電池は、上記充電制御装置を備える。 A secondary battery according to a second aspect of the present invention includes the charging control device described above.

また、本発明の第3態様に係る電子機器は、上記二次電池を備える。 Further, an electronic device according to a third aspect of the present invention includes the above secondary battery.

また、本発明の第4態様に係る充電制御装置における制御方法は、内部抵抗測定部が、二次電池の内部抵抗を測定するステップと、更新部が、充電中に前記内部抵抗測定部により測定された前記内部抵抗の変化に基づいて特定される時点以降の充電容量に基づいて、前記二次電池の満充電容量を更新するステップと、を有する。 Further, a control method in a charging control device according to a fourth aspect of the present invention includes the step of measuring an internal resistance of a secondary battery by an internal resistance measuring unit, and and updating the full charge capacity of the secondary battery based on the charge capacity after the point in time specified based on the change in the internal resistance.

本発明の上記態様によれば、通常の二次電池の使用でも経年劣化に応じて満充電容量を適宜更新することができる。 According to the above aspect of the present invention, even when using a normal secondary battery, the full charge capacity can be appropriately renewed in accordance with aging deterioration.

第1の実施形態に係る電子機器の外観図。1 is an external view of an electronic device according to a first embodiment; FIG. 電池の経年劣化による電池容量への影響を説明する模式図。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the effect of battery deterioration over time on battery capacity. 第1の実施形態に係る電池の充電特性を示すグラフ。4 is a graph showing charging characteristics of the battery according to the first embodiment; 第1の実施形態に係る電池の構成の一例を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the battery according to the first embodiment; FIG. 図3の定電流充電から定電圧充電への切り替わり部分を拡大したグラフ。The graph which expanded the switching part from constant current charge to constant voltage charge of FIG. 第1の実施形態に係る充電方式切替検出処理の一例を示すフローチャート。4 is a flowchart showing an example of charging method switching detection processing according to the first embodiment; 第2の実施形態に係る充電特性における内部抵抗の変化を示すグラフ。7 is a graph showing changes in internal resistance in charging characteristics according to the second embodiment; 第2の実施形態に係る電池の構成例を示すブロック図。The block diagram which shows the structural example of the battery which concerns on 2nd Embodiment. 図7の内部抵抗が最小となるポイントの部分を拡大したグラフ。The graph which expanded the part of the point from which internal resistance of FIG. 7 becomes the minimum. 第2の実施形態に係る内部抵抗ピーク検出処理の例を示すフローチャート。9 is a flowchart showing an example of internal resistance peak detection processing according to the second embodiment; 第2の実施形態に係る充電容量の測定期間の3つの例を示す図。FIG. 9 is a diagram showing three examples of charge capacity measurement periods according to the second embodiment; 第3の実施形態に係る電池セルの等価回路を示す電池のブロック図。The block diagram of the battery which shows the equivalent circuit of the battery cell which concerns on 3rd Embodiment. 第3の実施形態に係る制御部の内部回路の概略の一例を示す模式図。The schematic diagram which shows an example of a schematic of an internal circuit of the control part which concerns on 3rd Embodiment. 第3の実施形態に係る内部抵抗の測定時の電圧・電流波形を示すグラフ。7 is a graph showing voltage/current waveforms during measurement of internal resistance according to the third embodiment; 第3の実施形態に係る内部抵抗測定処理の一例を示すフローチャート。10 is a flowchart showing an example of internal resistance measurement processing according to the third embodiment; 第3の実施形態に係る内部抵抗の測定タイミングの第1例を示すグラフ。FIG. 11 is a graph showing a first example of internal resistance measurement timing according to the third embodiment; FIG. 第3の実施形態に係る内部抵抗ピーク検出処理の例を示すフローチャート。10 is a flowchart showing an example of internal resistance peak detection processing according to the third embodiment; 第3の実施形態に係る内部抵抗の測定タイミングの第2例を示すグラフ。FIG. 11 is a graph showing a second example of internal resistance measurement timing according to the third embodiment; FIG. 満充電容量の更新値と実際の満充電容量との誤差が少ない場合の充電特性の一例を示す図。FIG. 5 is a diagram showing an example of charging characteristics when there is little error between the updated value of the full charge capacity and the actual full charge capacity; 満充電容量の更新値より実際の満充電容量の方が大きい場合の充電特性の一例を示す図。FIG. 5 is a diagram showing an example of charging characteristics when the actual full charge capacity is larger than the updated value of the full charge capacity; 満充電容量の更新値より実際の満充電容量の方が小さい場合の充電特性の一例を示す図。FIG. 5 is a diagram showing an example of charging characteristics when the actual full charge capacity is smaller than the updated value of the full charge capacity; 第4の実施形態に係る電池の構成例を示すブロック図。The block diagram which shows the structural example of the battery which concerns on 4th Embodiment. 第4の実施形態に係るHold幅が所定値以上の場合の測定期間の補正の一例を示す図。FIG. 12 is a diagram showing an example of correction of the measurement period when the Hold width is equal to or greater than a predetermined value according to the fourth embodiment; 第4の実施形態に係る充電率のJump幅が所定値以上の場合の測定期間の補正の一例を示す図。The figure which shows an example of correction|amendment of the measurement period when the Jump width|variety of a charge rate which concerns on 4th Embodiment is more than predetermined value. 第4の実施形態に係る満充電容量の更新処理の一例を示すフローチャート。FIG. 11 is a flowchart showing an example of a full charge capacity update process according to the fourth embodiment; FIG. 第5の実施形態に係るHold幅に対応する充電容量で満充電容量を補正する場合の説明図。FIG. 12 is an explanatory diagram for correcting the full charge capacity with the charge capacity corresponding to the Hold width according to the fifth embodiment; 第5の実施形態に係るJump幅に対応する充電容量で満充電容量を補正する場合の説明図。FIG. 12 is an explanatory diagram for correcting the full charge capacity with the charge capacity corresponding to the Jump width according to the fifth embodiment; 第5の実施形態に係る満充電容量の更新処理の一例を示すフローチャート。FIG. 11 is a flowchart showing an example of a full charge capacity update process according to the fifth embodiment; FIG. 満充電容量の更新値と実際の満充電容量との誤差が極端に大きい場合の充電特性の一例を示す図。FIG. 5 is a diagram showing an example of charging characteristics when the error between the updated value of the full charge capacity and the actual full charge capacity is extremely large; 第6の実施形態に係る電池の構成例を示すブロック図。The block diagram which shows the structural example of the battery which concerns on 6th Embodiment. 第6の実施形態に係るSOC-OCVテーブルの一例を示す図。The figure which shows an example of the SOC-OCV table based on 6th Embodiment. 第6の実施形態に係るSOC-OCV特性のグラフを示す図。The figure which shows the graph of the SOC-OCV characteristic which concerns on 6th Embodiment. 第6の実施形態に係るOCV補正により設定した充電率を使用して満充電容量を更新する例を説明する図。The figure explaining the example which updates a full-charge capacity using the charging rate set by the OCV correction|amendment which concerns on 6th Embodiment.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
<第1の実施形態>
まず、本発明の第1の実施形態に係る情報処理装置の概要について説明する。
図1は、本実施形態に係る二次電池を内部に搭載した電子機器の外観図である。図示する電子機器10は、クラムシェル型(ノート型)のPC(パーソナルコンピュータ)である。なお、電子機器10は、タブレット型のPCや、スマートフォン等であってもよい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<First embodiment>
First, an overview of the information processing apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is an external view of an electronic device in which a secondary battery according to this embodiment is mounted. The illustrated electronic device 10 is a clamshell type (notebook type) PC (personal computer). Note that the electronic device 10 may be a tablet PC, a smartphone, or the like.

電池20は、電子機器10に電力を供給するための二次電池であり、ACアダプタ30から充電を行うことで繰り返し使用することができる。例えば、電池20は、リチウムイオン電池を例示することができる。電池20から供給される電力で電子機器10を動作させる場合、動作可能な時間は、電池20の残容量に依存する。電池20の残容量(Remaining capacity)は、「満充電容量(FCC:Full charge capacity)」-「放電容量(Discharged capacity)」で算出することができる。ここで、電池20は、繰り返し使用していると状態が徐々に変化し劣化する。経年劣化により、電池の満充電容量が低下してくると、残容量の計算に誤差が生じてしまう。 The battery 20 is a secondary battery for supplying power to the electronic device 10, and can be used repeatedly by being charged from the AC adapter 30. FIG. For example, the battery 20 can be exemplified by a lithium ion battery. When operating the electronic device 10 with power supplied from the battery 20 , the operable time depends on the remaining capacity of the battery 20 . The remaining capacity of the battery 20 can be calculated by "full charge capacity (FCC)" - "discharged capacity". Here, when the battery 20 is repeatedly used, the state of the battery 20 gradually changes and deteriorates. When the full charge capacity of the battery decreases due to aging deterioration, an error occurs in the calculation of the remaining capacity.

図2は、電池20の経年劣化による電池容量への影響を説明する模式図である。この図において、縦軸が電池容量、横軸が時間の経過を示している。初期の満充電容量を「100」としたとき、満充電容量から放電容量を引いた容量が残容量(A)となる。符号101が示す線は、時間の経過に応じた電池の劣化に伴う満充電容量の変化を示している。経年劣化によって満充電容量が低下しているにもかかわらず、初期の満充電容量「100」から放電容量を引いて残容量を算出すると、誤った残容量の算出値(B)となる。経年劣化により低下した満充電容量から放電容量を引いて残容量を算出することにより、正しい残容量の算出値(C)を得ることができる。そのため、実使用において経年劣化に応じて満充電容量が適宜更新されないと、電子機器10に表示される残容量の精度が悪くなる。 FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the effect of aging deterioration of the battery 20 on the battery capacity. In this figure, the vertical axis indicates the battery capacity, and the horizontal axis indicates the elapse of time. Assuming that the initial full charge capacity is "100", the remaining capacity (A) is obtained by subtracting the discharge capacity from the full charge capacity. A line indicated by reference numeral 101 indicates a change in full charge capacity due to deterioration of the battery over time. If the remaining capacity is calculated by subtracting the discharge capacity from the initial full charge capacity of "100" even though the full charge capacity has decreased due to deterioration over time, the remaining capacity calculation value (B) is incorrect. By calculating the remaining capacity by subtracting the discharge capacity from the full charge capacity that has decreased due to deterioration over time, a correct calculated value (C) of the remaining capacity can be obtained. Therefore, if the full charge capacity is not appropriately updated in accordance with aging deterioration in actual use, the accuracy of the remaining capacity displayed on the electronic device 10 will be degraded.

例えば、従来のように十分に放電させた完全放電の状態から満充電の状態になるまで充電しないと満充電容量が更新されない場合、実使用では、完全放電の状態になる機会が少ないため、満充電容量の値が更新される頻度が少なかった。そこで、本実施形態では、実使用でも満充電容量の値が適宜更新されるように、完全放電の状態にさせなくとも、充電期間のうち一部の特定の充電期間の充電容量に基づいて電池20の満充電容量を更新する。 For example, if the full charge capacity is not updated unless the battery is fully discharged from the fully discharged state to the fully charged state as in the past, in actual use, there are few opportunities to reach the fully discharged state. The charging capacity value was updated less frequently. Therefore, in this embodiment, the value of the full charge capacity is appropriately updated even in actual use. Update 20 full charge capacity.

次に、図3を参照して、本実施形態に係る満充電容量の算出方法について詳しく説明する。図3は、本実施形態に係る電池20の充電特性を示すグラフである。この図では、横軸を充電時間として、符号111が示す線が満充電容量(FCC[wh])、符号112が示す線が充電率(SOC:State of Charge[%])、符号113が示す線が電池電圧(Vc[V])、符号114が示す線が充電電流(Ic[A])を示している。 Next, a method for calculating the full charge capacity according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIG. FIG. 3 is a graph showing charging characteristics of the battery 20 according to this embodiment. In this figure, the horizontal axis is the charging time, the line indicated by reference numeral 111 is the full charge capacity (FCC [wh]), the line indicated by reference numeral 112 is the charging rate (SOC: State of Charge [%]), and the reference numeral 113 indicates. A line indicates the battery voltage (Vc [V]), and a line indicated by reference numeral 114 indicates the charging current (Ic [A]).

電子機器10には、電池20を充電する際の最大電圧と最大電流が設定されており、電池電圧が最大電圧に達するまでは定電流充電(CC:Constant Current)で充電が行われ、最大電圧に達した後は定電圧充電(CV:Constant Voltage)へ移行する。図示する例では、時刻t0が充電の開始時点を示し、時刻tcが定電流充電から定電圧充電への切り替わりの時点を示している。また、時刻tfは、満充電状態と判定した時点を示している。つまり、時刻t0から時刻tcまでの期間T1が定電流充電の範囲で、時刻tcから時刻tfまでの期間T2が定電圧充電の範囲である。 A maximum voltage and a maximum current for charging the battery 20 are set in the electronic device 10, and constant current charging (CC) is performed until the battery voltage reaches the maximum voltage. After reaching , it shifts to constant voltage charging (CV: Constant Voltage). In the illustrated example, time t0 indicates the start of charging, and time tc indicates the time of switching from constant-current charging to constant-voltage charging. Also, time tf indicates the point in time when it is determined that the battery is fully charged. That is, the period T1 from time t0 to time tc is the range of constant current charging, and the period T2 from time tc to time tf is the range of constant voltage charging.

定電流充電から定電圧充電への切り替わりの時点での充電率は一定の値となるため、この時点から満充電状態になるまでの期間T2の充電容量を測定し、測定した充電容量を充電率100%に換算することで満充電容量を算出することができる。ここでは、定電流充電から定電圧充電への切り替わりの時点(時刻tc)での充電率が75%の例を示している。この例では、時刻tcから時刻tfまで(即ち、充電率75%から100%になるまで)の期間T2の充電容量の測定結果をCとすると、満充電容量(FCC)は、以下の式1により算出することができる。 Since the charging rate at the time of switching from constant-current charging to constant-voltage charging becomes a constant value, the charging capacity during the period T2 from this point until the state of full charge is measured, and the measured charging capacity is calculated as the charging rate. The full charge capacity can be calculated by converting to 100%. Here, an example is shown in which the charging rate is 75% at the time of switching from constant current charging to constant voltage charging (time tc). In this example, if C is the measurement result of the charge capacity during the period T2 from time tc to time tf (that is, from 75% to 100% charging rate), the full charge capacity (FCC) is given by the following equation 1 It can be calculated by

FCC=C×(100/25)・・・(式1) FCC=C×(100/25) (Formula 1)

なお、定電流充電から定電圧充電への切り替わりの時点での充電率は、同一の電池であれば同一の値(例えば、75%)を用いることができるが、異なる種類の電池では材料などの違いに起因して異なることがある。そのため、定電圧充電への切り替わりの時点での充電率は、電池の種類等に応じて予め設定されている。 The charging rate at the time of switching from constant current charging to constant voltage charging can be the same value (for example, 75%) for the same battery. They may differ due to differences. Therefore, the charging rate at the time of switching to constant voltage charging is set in advance according to the type of battery and the like.

(電池20の構成)
以下、電池20の具体的な構成について説明する。
図4は、本実施形態に係る電池20の構成の一例を示すブロック図である。電池20は、制御部210と、電池セル220とを備えている。制御部210は、MPU(Micro Processing Unit)などを含んで構成されている。制御部210は、MPUが実行する処理の機能構成として、電流測定部211と、電圧測定部212と、検出部215と、算出部216と、更新部217とを備えている。
(Configuration of battery 20)
A specific configuration of the battery 20 will be described below.
FIG. 4 is a block diagram showing an example of the configuration of the battery 20 according to this embodiment. The battery 20 includes a controller 210 and battery cells 220 . The control unit 210 includes an MPU (Micro Processing Unit) and the like. The control unit 210 includes a current measuring unit 211, a voltage measuring unit 212, a detecting unit 215, a calculating unit 216, and an updating unit 217 as functional components of processing executed by the MPU.

電流測定部211は、電池20の充電電流(Ic)及び放電電流(-Ic)を測定する。電圧測定部212は、電池20の電池電圧(Vc)を測定する。検出部215は、電池20の充電中に、電流測定部211により検出された充電電流に基づいて定電流充電から定電圧充電へ切り替わるポイントを検出する。例えば、電流測定部211は、所定の周期で電池20の充電電流を測定する。そして、検出部215は、電流測定部211が測定した所定の周期毎の充電電流の測定値の変化に基づいて定電流充電から定電圧充電へ切り替わるポイントを検出する。例えば、検出部215は、電流測定部211が測定した所定の周期毎の充電電流の測定値が、前回の測定値より一定値以上減少することが所定の回数連続した場合、定電流充電から定電圧充電へ切り替わったことを検出する。なお、検出部215は、電池20の内部に設けられているサーミスタ(不図示)を用いて電池20の内部温度を検出してもよい。以下、図5及び図6を参照して、定電流充電から定電圧充電へ切り替わるポイントを検出する処理の具体例について説明する。 A current measuring unit 211 measures the charging current (Ic) and discharging current (−Ic) of the battery 20 . Voltage measurement unit 212 measures the battery voltage (Vc) of battery 20 . The detection unit 215 detects a switching point from constant-current charging to constant-voltage charging based on the charging current detected by the current measuring unit 211 while the battery 20 is being charged. For example, the current measurement unit 211 measures the charging current of the battery 20 at predetermined intervals. Then, the detection unit 215 detects the point at which the constant current charging is switched to the constant voltage charging based on the change in the measured value of the charging current measured by the current measuring unit 211 for each predetermined cycle. For example, when the measured value of the charging current measured by the current measuring unit 211 at each predetermined cycle decreases by a predetermined value or more from the previous measurement value continuously for a predetermined number of times, the detection unit 215 changes from constant current charging to constant current charging. Detects switching to voltage charging. Note that detection unit 215 may detect the internal temperature of battery 20 using a thermistor (not shown) provided inside battery 20 . A specific example of processing for detecting a point at which constant-current charging is switched to constant-voltage charging will be described below with reference to FIGS. 5 and 6. FIG.

図5は、図3に示す充電特性の図における定電流充電から定電圧充電への切り替わり部分を拡大したグラフである。この図において、横軸は充電時間であり、符号113が示す線が電池電圧Vc[V]、符号114が示す線が充電電流Ic[A]を示している。図示する例では、電流測定部211は、所定時間Δt(例えば、10秒)の間隔(所定の周期)で充電電流を測定する。検出部215は、電流測定部211が測定した充電電流Icに対するΔt後の充電電流Icの変化量ΔIが一定値以上の減少であるか否かを判定し、ΔIが一定値以上の減少であることが所定の回数(例えば、5回)連続した場合(図示でΔI1、ΔI2、ΔI3、ΔI4、ΔI5の全てが一定値以上の減少であった場合)、定電流充電から定電圧充電へ切り替わったと判定し、定電流充電から定電圧充電へ切り替わったことを検出する。検出部215は、定電流充電から定電圧充電へ切り替わったことを検出した時点の時刻tcを設定する。なお、図示する例では、ΔIが一定値以上の減少であることが5回連続した場合に定電流充電から定電圧充電へ切り替わったことを検出しているが、5回に限定されるものではなく、任意の回数に設定することができる。 FIG. 5 is an enlarged graph of a switching portion from constant-current charging to constant-voltage charging in the diagram of charging characteristics shown in FIG. In this figure, the horizontal axis represents the charging time, the line indicated by reference numeral 113 indicates the battery voltage Vc [V], and the line indicated by reference numeral 114 indicates the charging current Ic [A]. In the illustrated example, the current measurement unit 211 measures the charging current at intervals (predetermined cycle) of a predetermined time Δt (for example, 10 seconds). The detection unit 215 determines whether or not the amount of change ΔI in the charging current Ic after Δt with respect to the charging current Ic measured by the current measuring unit 211 is a decrease of a predetermined value or more, and ΔI is a decrease of a predetermined value or more. When this continues for a predetermined number of times (for example, 5 times) (in the figure, all of ΔI1, ΔI2, ΔI3, ΔI4, and ΔI5 decrease by a certain value or more), it is assumed that constant current charging is switched to constant voltage charging. It determines that the constant-current charging has been switched to the constant-voltage charging. The detection unit 215 sets the time tc at which it is detected that constant-current charging is switched to constant-voltage charging. In the illustrated example, it is detected that constant-current charging is switched to constant-voltage charging when ΔI decreases by a predetermined value or more five times in succession, but the number of times is not limited to five. can be set to any number of times.

図6は、本実施形態に係る定電流充電から定電圧充電へ切り替わるポイントを検出する充電方式切替検出処理の一例を示すフローチャートである。この図6を参照して、電池20の制御部210が実行する充電方式切替検出処理の動作について説明する。この充電方式切替検出処理は、電池20の充電開始に応じて開始される。 FIG. 6 is a flowchart showing an example of charging method switching detection processing for detecting a switching point from constant-current charging to constant-voltage charging according to the present embodiment. The operation of the charging method switching detection process executed by control unit 210 of battery 20 will be described with reference to FIG. This charging method switching detection process is started when charging of the battery 20 is started.

(ステップS101)制御部210は、電池電圧(Vc)を測定し、ステップS103の処理へ進む。 (Step S101) The control unit 210 measures the battery voltage (Vc), and proceeds to the process of step S103.

(ステップS103)制御部210は、ステップS101で測定した電池電圧(Vc)が電圧閾値(Vth)以上であるか否かを判定する。この電圧閾値(Vth)は、所定の周期での充電電流の変化を測定する処理を開始する時点を定めるものであり、電池20を充電する際の最大電圧から一定電圧下げた電圧に予め設定されている。一例として、図5に示す充電特性の例に対して電圧閾値(Vth)=13.068[V]などに設定されている。制御部210は、電池電圧(Vc)が電圧閾値(Vth)未満であると判定した場合(NO)ステップS103の処理に戻る。一方、制御部210は、電池電圧(Vc)が電圧閾値(Vth)以上であると判定した場合(YES)、ステップS105の処理へ進む。 (Step S103) The control unit 210 determines whether or not the battery voltage (Vc) measured in step S101 is equal to or higher than the voltage threshold (Vth). This voltage threshold (Vth) determines the point of time at which the process of measuring changes in charging current in a predetermined cycle is started, and is preset to a voltage that is a constant voltage lower than the maximum voltage when charging the battery 20. ing. As an example, the voltage threshold (Vth) is set to 13.068 [V] for the example of the charging characteristics shown in FIG. If the control unit 210 determines that the battery voltage (Vc) is less than the voltage threshold (Vth) (NO), the process returns to step S103. On the other hand, when the control unit 210 determines that the battery voltage (Vc) is equal to or higher than the voltage threshold value (Vth) (YES), the process proceeds to step S105.

(ステップS105)制御部210は、n=1として1回目の充電電流の変化を検出する処理を開始し、ステップS107の処理へ進む。 (Step S105) The control unit 210 starts the process of detecting a change in the charging current for the first time with n=1, and proceeds to the process of step S107.

(ステップS107)制御部210は、充電電流(Ic)を測定し、測定した充電電流(Ic)の値をIcaに代入する。そして、ステップS109の処理へ進む。 (Step S107) Control unit 210 measures the charging current (Ic) and substitutes the measured value of charging current (Ic) for Ica. Then, the process proceeds to step S109.

(ステップS109)制御部210は、所定時間(Δt)を計時し、所定時間(Δt)経過すると、ステップS111の処理へ進む。例えば、所定時間(Δt)は、10秒である。 (Step S109) The control unit 210 counts a predetermined time (Δt), and when the predetermined time (Δt) has passed, the process proceeds to step S111. For example, the predetermined time (Δt) is 10 seconds.

(ステップS111)制御部210は、充電電流(Ic)を測定し、測定した充電電流(Ic)の値をIcbに代入する。そして、ステップS113の処理へ進む。 (Step S111) Control unit 210 measures the charging current (Ic) and substitutes the measured value of charging current (Ic) for Icb. Then, the process proceeds to step S113.

(ステップS113)制御部210は、ステップS107で測定した充電電流の値Icaに対するステップS111で測定した充電電流の値Icbとの変化量ΔIn(例えば、n=1)が予め設定された閾値(Ith)以上の減少であるか否かを判定する。例えば、制御部210は、1回目(n=1)の充電電流の変化を検出では、ΔI1=Icb-Icaを算出し、ΔI1≦-Ithであるか否かを判定する。一例として、閾値(Ith)は20mAである。制御部210は、算出した充電電流の変化量ΔI1が閾値(Ith)未満の減少である(ΔI1>-Ith)と判定した場合(NO)、ステップS105の処理に戻る。一方、制御部210は、算出した充電電流の変化量ΔI1が閾値(Ith)以上の減少である(ΔI1≦-Ith)と判定した場合(YES)、ステップS115の処理に進む。 (Step S113) The control unit 210 sets a threshold value (Ith ) or more. For example, when detecting a change in charging current for the first time (n=1), control unit 210 calculates .DELTA.I1=Icb-Ica and determines whether .DELTA.I1.ltoreq.-Ith. As an example, the threshold (Ith) is 20mA. If the controller 210 determines that the calculated amount of change ΔI1 in the charging current is less than the threshold (Ith) (ΔI1>−Ith) (NO), the process returns to step S105. On the other hand, when control unit 210 determines that the calculated amount of change ΔI1 in the charging current is a decrease equal to or greater than the threshold (Ith) (ΔI1≦−Ith) (YES), the process proceeds to step S115.

(ステップS115)制御部210は、n=5であるか否か、即ち、5回連続して充電電流の変化量ΔI1が閾値(Ith)以上の減少となったか否かを判定する。制御部210は、n<5であると判定した場合(NO)、ステップS117の処理に進む。一方、制御部210は、n=5であると判定した場合(NO)、ステップS119の処理に進む。 (Step S115) The control unit 210 determines whether or not n=5, that is, whether or not the amount of change ΔI1 in the charging current has decreased by a threshold value (Ith) or more five consecutive times. When the control unit 210 determines that n<5 (NO), the process proceeds to step S117. On the other hand, when the control unit 210 determines that n=5 (NO), the process proceeds to step S119.

(ステップS117)制御部210は、n<5であった場合、nを1増加させ(例えば、n=2)、ステップS107の処理に戻る。そして、制御部210は、n+1回目(例えば、2回目)の充電電流の変化を検出する処理を開始する。 (Step S117) If n<5, the control unit 210 increases n by 1 (for example, n=2), and returns to the process of step S107. Then, control unit 210 starts the process of detecting the n+1-th (for example, the second) change in the charging current.

(ステップS119)制御部210は、n=5であった場合、定電流充電から定電圧充電への切り替わりポイントとして設定する。例えば、制御部210は、定電流充電から定電圧充電への切り替わったことを検出し、切り替わりの時点(時刻tc)を設定する。 (Step S119) When n=5, the control unit 210 sets a switching point from constant current charging to constant voltage charging. For example, the control unit 210 detects switching from constant-current charging to constant-voltage charging, and sets the switching point (time tc).

図4に戻り、算出部216は、検出部215により検出された定電流充電から定電圧充電への切り替わりの時点以降の充電容量に基づいて電池20の満充電容量を算出する。例えば、制御部210には、充電中に定電流充電から定電圧充電へ切り替わる時点での充電率が予め設定されている(例えば、75%)。算出部216は、定電流充電から定電圧充電へ切り替わる時点から満充電状態(例えば、充電率75%~100%)になるまで(図3の期間T2)の充電容量Cを、当該期間の電池電圧の測定結果と充電電流の測定結果とに基づいて積算して求める。そして、算出部216は、この充電率75%~100%までの充電容量Cに基づいて、前述した式1により満充電容量(FCC)を算出する。 Returning to FIG. 4 , the calculation unit 216 calculates the full charge capacity of the battery 20 based on the charge capacity detected by the detection unit 215 after switching from constant-current charging to constant-voltage charging. For example, the controller 210 is preset with a charging rate (for example, 75%) at which constant-current charging is switched to constant-voltage charging during charging. The calculation unit 216 calculates the charge capacity C from the time when the constant current charge is switched to the constant voltage charge to the full charge state (for example, the charging rate of 75% to 100%) (period T2 in FIG. 3), It is obtained by integrating based on the measurement result of the voltage and the measurement result of the charging current. Then, the calculation unit 216 calculates the full charge capacity (FCC) by Equation 1 described above based on the charge capacity C at the charge rate of 75% to 100%.

例えば、制御部210には、電池20の満充電容量の初期値が予め設定されている。そして、更新部217は、算出部216による算出結果に基づいて電池20の満充電容量の初期値を現在の設定値に適宜更新していく。つまり、更新部217は、予め設定されている満充電容量の初期値を、経年劣化に応じて算出部216により算出された満充電容量の値で更新して補正する。なお、更新は、算出部216による満充電容量の算出の度に行われてもよいし、算出値が設定値より低下した場合(或いは、一定以上低下した場合)のみ行われてもよい。 For example, an initial value of the full charge capacity of the battery 20 is preset in the controller 210 . Then, the updating unit 217 appropriately updates the initial value of the full charge capacity of the battery 20 to the current set value based on the calculation result by the calculating unit 216 . That is, the update unit 217 updates and corrects the preset initial value of the full charge capacity with the value of the full charge capacity calculated by the calculation unit 216 in accordance with the aging deterioration. Note that the update may be performed each time the calculation unit 216 calculates the full charge capacity, or may be updated only when the calculated value is lower than the set value (or when it is lower than a certain value).

即ち、更新部217は、検出部215により検出された定電流充電から定電圧充電への切り替わりの時点以降の充電容量に基づいて電池20の満充電容量を更新する。具体的には、更新部217は、検出部215により検出された定電流充電から定電圧充電への切り替わりの時点から満充電状態になるまでの充電容量と、定電流充電から定電圧充電への切り替わりの時点での充電率(例えば、75%)とに基づいて電池20の満充電容量を更新する。 That is, the update unit 217 updates the full charge capacity of the battery 20 based on the charge capacity detected by the detection unit 215 after switching from constant current charging to constant voltage charging. Specifically, the updating unit 217 updates the charging capacity from the time of switching from constant-current charging to constant-voltage charging detected by the detecting unit 215 to the fully charged state, and the charging capacity from constant-current charging to constant-voltage charging. The full charge capacity of the battery 20 is updated based on the charging rate (for example, 75%) at the time of switching.

なお、電池20の満充電状態は、電流測定部211が測定した所定の周期毎の充電電流の測定値又は測定値の変化に基づいて検出部215により検出される。例えば、検出部215は、充電電流の測定値が所定値以下になった場合又は所定の回数連続して所定値以下になった場合、満充電状態になったと判定してもよい。また、検出部215は、充電電流の測定値の減少量が所定値未満になった場合又は所定の回数連続して所定値未満になった場合、満充電状態になったと判定してもよい。 Note that the fully charged state of the battery 20 is detected by the detection unit 215 based on the measured value of the charging current measured by the current measurement unit 211 for each predetermined period or the change in the measured value. For example, the detection unit 215 may determine that the battery has reached the fully charged state when the measured value of the charging current has become equal to or less than a predetermined value or has become equal to or less than a predetermined value consecutively for a predetermined number of times. Further, the detection unit 215 may determine that the battery is fully charged when the amount of decrease in the measured value of the charging current is less than a predetermined value or when the amount of decrease is less than a predetermined value consecutively for a predetermined number of times.

以上説明したように、本実施形態に係る電池20(二次電池の一例)は、制御部210(充電制御装置の一例)を備えている。制御部210は、電池20の充電中に充電電流を測定し、測定した充電電流に基づいて定電流充電から定電圧充電への切り替わりを検出する。そして、制御部210は、検出した定電流充電から定電圧充電への切り替わりの時点以降の充電容量に基づいて電池20の満充電容量を更新する。 As described above, the battery 20 (an example of a secondary battery) according to the present embodiment includes the controller 210 (an example of a charging control device). Control unit 210 measures the charging current during charging of battery 20 and detects switching from constant current charging to constant voltage charging based on the measured charging current. Then, control unit 210 updates the full charge capacity of battery 20 based on the detected charge capacity after switching from constant-current charging to constant-voltage charging.

これにより、電池20は、完全放電をさせなくとも定電流充電から定電圧充電への切り替わりを利用することにより、実使用でも使用頻度の高い充電領域の充電で満充電容量を把握して更新することができる。よって、電池20は、実使用において満充電容量を適宜更新することができる。また、電池20又は電子機器10は、経年劣化などにより電池20の満充電容量が変化しても、常に精度の高い残容量をユーザに通知することができる。 As a result, the battery 20 utilizes the switching from constant-current charging to constant-voltage charging without being completely discharged, so that even in actual use, the full charge capacity is grasped and updated by charging in the frequently used charging range. be able to. Therefore, the battery 20 can appropriately update the full charge capacity in actual use. In addition, the battery 20 or the electronic device 10 can always notify the user of the remaining capacity with high accuracy even if the full charge capacity of the battery 20 changes due to deterioration over time.

例えば、充電中に定電流充電から定電圧充電へ切り替わる時点での充電率が予め設定されている。そして、制御部210は、検出した定電流充電から定電圧充電への切り替わりの時点から満充電状態になるまでの充電容量と、予め設定されている充電率とに基づいて電池20の満充電容量を算出して更新する。 For example, a charging rate at which constant-current charging is switched to constant-voltage charging during charging is set in advance. Then, the control unit 210 determines the full charge capacity of the battery 20 based on the charge capacity from the detected switching from the constant current charge to the constant voltage charge to the full charge state and the preset charge rate. is calculated and updated.

これにより、電池20は、充電中の期間の中で、定電流充電から定電圧充電への切り替わりの時点の充電率が決まっていることを利用して、実使用でも使用頻度の高い部分的な充電で満充電容量を把握して更新することができる。 As a result, the battery 20 utilizes the fact that the charging rate at the time of switching from constant-current charging to constant-voltage charging during the charging period is determined, and even in actual use, the battery 20 can be partially charged with a high frequency of use. The full charge capacity can be grasped and updated by charging.

また、制御部210は、所定の周期で電池20の充電電流を測定し、測定した所定の周期毎の充電電流の測定値が、前回の測定値より一定値(例えば、閾値(Ith))以上減少することが所定の回数(例えば、5回)連続した場合、定電流充電から定電圧充電へ切り替わったことを検出する。 In addition, the control unit 210 measures the charging current of the battery 20 at a predetermined cycle, and the measured value of the charging current at each predetermined cycle is a certain value (for example, a threshold (Ith)) or more than the previous measurement value. When the decrease continues for a predetermined number of times (for example, five times), it is detected that the constant current charge has been switched to the constant voltage charge.

これにより、電池20は、充電中の期間の中で、定電流充電から定電圧充電への切り替わりの時点を精度よく検出することができる。 As a result, the battery 20 can accurately detect the switching point from constant current charging to constant voltage charging during the charging period.

<第2の実施形態>
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
第1の実施形態では、二次電池の充電中の定電流充電から定電圧充電へ切り替わるポイントを利用して満充電容量を算出して更新したが、本実施形態では、二次電池の内部抵抗の変化を利用して満充電容量を算出して更新する。
<Second embodiment>
Next, a second embodiment of the invention will be described.
In the first embodiment, the point at which constant current charging is switched to constant voltage charging during charging of the secondary battery is used to calculate and update the full charge capacity, but in the present embodiment, the internal resistance of the secondary battery is used to calculate and update the full charge capacity.

図7は、本実施形態に係る充電特性における内部抵抗の変化を示すグラフである。この図では、横軸を充電率(SOC[%])として、符号121が示す線が電池電圧(Vc)、符号122が示す線が充電電流(Ic[A])、符号123が示す線が内部抵抗(IR[mΩ])を示している。符号124が示す部分の充電率(SOC[%])の変化と内部抵抗(IR[mΩ])の変化からわかるように、内部抵抗が最小となるポイントは、一定の充電率になるポイントと一致する。図示する例では、この内部抵抗が最小となるポイントでの充電率は80%である。 FIG. 7 is a graph showing changes in internal resistance in charging characteristics according to this embodiment. In this figure, the horizontal axis is the charging rate (SOC [%]), the line indicated by reference numeral 121 is the battery voltage (Vc), the line indicated by reference numeral 122 is the charging current (Ic [A]), and the line indicated by reference numeral 123 is Internal resistance (IR [mΩ]) is shown. As can be seen from changes in the charging rate (SOC [%]) and internal resistance (IR [mΩ]) in the portion indicated by reference numeral 124, the point at which the internal resistance is minimized coincides with the point at which the charging rate is constant. do. In the illustrated example, the charging rate at the point of minimum internal resistance is 80%.

つまり、内部抵抗が最小となるポイントを検出することにより、内部抵抗が最小となる時点から満充電状態になるまでの充電容量を充電率100%に換算することで満充電容量を算出することができる。ここでは、内部抵抗が最小となる時点での充電率が80%の例を示しているため、この充電率が80%の時点から充電率が100%になるまでの充電容量の測定結果をCとすると、満充電容量(FCC)は、以下の式2により算出することができる。 In other words, by detecting the point where the internal resistance is the minimum, it is possible to calculate the full charge capacity by converting the charge capacity from the time when the internal resistance is minimum to the fully charged state into the state of charge of 100%. can. Here, an example is shown in which the charging rate is 80% when the internal resistance is at its minimum. Then, the full charge capacity (FCC) can be calculated by the following formula 2.

FCC=C×(100/20)・・・(式2) FCC=C×(100/20) (Formula 2)

なお、この内部抵抗が最小となるポイントにおける充電率は、第1の実施形態で説明したように、同一の電池であれば同一の値を用いることができるが、異なる種類の電池では材料などの違いに起因して異なることがあるため、電池の種類等に応じて予め設定されている。 As described in the first embodiment, the charging rate at the point where the internal resistance is minimized can be the same value for the same battery. Since there may be differences due to differences, it is set in advance according to the type of battery and the like.

図8は、本実施形態に係る二次電池の一例としての電池20Aの構成例を示すブロック図である。電池20Aは、制御部210Aと、電池セル220とを備えている。制御部210Aは、電流測定部211と、電圧測定部212と、内部抵抗測定部213Aと、検出部215Aと、算出部216Aと、更新部217とを備えている。なお、この図において、図4の各部に対応する構成には同一の符号を付しており、その説明を省略する。 FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of a battery 20A as an example of a secondary battery according to this embodiment. The battery 20A includes a control section 210A and battery cells 220 . The control unit 210A includes a current measurement unit 211, a voltage measurement unit 212, an internal resistance measurement unit 213A, a detection unit 215A, a calculation unit 216A, and an update unit 217. In this figure, the same reference numerals are given to the components corresponding to those in FIG. 4, and the description thereof will be omitted.

内部抵抗測定部213Aは、電流測定部211により測定された充電電流及び電圧測定部212により測定された電池電圧などに基づいて、電池20Aの内部抵抗を測定する。 The internal resistance measurement unit 213A measures the internal resistance of the battery 20A based on the charging current measured by the current measurement unit 211, the battery voltage measured by the voltage measurement unit 212, and the like.

検出部215Aは、充電中に内部抵抗測定部213Aにより測定された内部抵抗の測定値に基づいて内部抵抗の変化を検出する。例えば、検出部215Aは、充電中の内部抵抗のピークを検出する。例えば、検出部215Aは、充電中の内部抵抗が最小となるポイントを検出する。以下、図9及び図10を参照して、電池20Aの内部抵抗が最小となるポイントを検出する処理の具体例について説明する。 The detection unit 215A detects changes in internal resistance based on the internal resistance measured by the internal resistance measurement unit 213A during charging. For example, the detection unit 215A detects the peak of internal resistance during charging. For example, the detection unit 215A detects the point at which the internal resistance during charging is minimized. A specific example of the process of detecting the point at which the internal resistance of the battery 20A is minimized will be described below with reference to FIGS. 9 and 10. FIG.

図9は、図7に示す充電特性の図における内部抵抗が最小となるポイントの部分を拡大したグラフである。符号123が示す線が内部抵抗(IR[mΩ])を示している。電圧測定部212は、充電率(SOC)が65%以上になると、内部抵抗の測定を開始し、所定の周期で複数回測定する。電圧測定部212は、充電率(SOC)65%の時点での内部抵抗の測定値(IRa)から一定値(例えば、5mΩ)以上減少した値を測定すると、その時点(ここでは、充電率(SOC)が75%の時点)以降はより細かい間隔での測定に移行する。例えば、電圧測定部212は、充電率(SOC)が1%増加するごとに内部抵抗を測定する。このようにして測定される内部抵抗の測定値(IRc、IRd)に基づいて、検出部215Aは、充電率(SOC)が1%増加するごとに内部抵抗の変化量を算出して内部抵抗が最小となるポイントを検出する。 FIG. 9 is a graph showing an enlarged portion of the point where the internal resistance is the minimum in the diagram of charging characteristics shown in FIG. A line indicated by reference numeral 123 indicates the internal resistance (IR [mΩ]). When the state of charge (SOC) reaches 65% or more, the voltage measuring unit 212 starts measuring the internal resistance, and performs multiple measurements at a predetermined cycle. When the voltage measurement unit 212 measures a value that has decreased by a certain value (for example, 5 mΩ) from the measured value (IRa) of the internal resistance at the state of charge (SOC) of 65%, the state of charge (here, the state of charge ( After the SOC reaches 75%), the measurement shifts to finer intervals. For example, the voltage measuring unit 212 measures the internal resistance each time the state of charge (SOC) increases by 1%. Based on the measured values (IRc, IRd) of the internal resistance thus measured, the detection unit 215A calculates the amount of change in the internal resistance each time the state of charge (SOC) increases by 1%. Find the minimum point.

図10は、本実施形態に係る電池20Aの内部抵抗が最小となるポイント(ピーク)を検出する内部抵抗ピーク検出処理の一例を示すフローチャートである。この図10を参照して、電池20Aの制御部210Aが実行する内部抵抗ピーク検出処理の動作について説明する。この内部抵抗ピーク検出処理は、電池20Aの充電開始に応じて開始される。 FIG. 10 is a flow chart showing an example of an internal resistance peak detection process for detecting a point (peak) at which the internal resistance of the battery 20A according to this embodiment becomes minimum. The operation of the internal resistance peak detection process executed by the control unit 210A of the battery 20A will be described with reference to FIG. This internal resistance peak detection process is started when charging of the battery 20A is started.

(ステップS201)制御部210Aは、充電率(SOC)が65%以上になったか否かを判定する。なお、制御部210Aは、図7に示す充電特性のグラフにおいて充電率(SOC)が65%になるポイントが電池電圧(Vc)4.2Vとなることから、電池電圧が4.2Vに到達したか否かによって充電率(SOC)が65%以上になったか否かを判定してもよい。制御部210Aは、充電率(SOC)が65%未満である(電池電圧が4.2Vに到達していない)と判定した場合(NO)、ステップS201の処理を繰り返す。一方、制御部210Aは、充電率(SOC)が65%以上になった(電池電圧が4.2Vに到達した)と判定した場合(YES)、ステップS203の処理に進む。 (Step S201) The control unit 210A determines whether or not the state of charge (SOC) has reached 65% or higher. Note that the control unit 210A determines that the battery voltage (Vc) is 4.2 V at the point where the state of charge (SOC) is 65% in the charging characteristic graph shown in FIG. It may be determined whether or not the state of charge (SOC) has reached 65% or more depending on whether or not. When the control unit 210A determines that the state of charge (SOC) is less than 65% (the battery voltage has not reached 4.2 V) (NO), it repeats the process of step S201. On the other hand, when the control unit 210A determines that the state of charge (SOC) has reached 65% or higher (the battery voltage has reached 4.2 V) (YES), the process proceeds to step S203.

(ステップS203)制御部210Aは、内部抵抗(IR)を測定し、測定値をIRaに代入する。そして、ステップS205の処理に進む。 (Step S203) The controller 210A measures the internal resistance (IR) and substitutes the measured value for IRa. Then, the process proceeds to step S205.

(ステップS205)制御部210Aは、所定時間(ΔtL)を計時し、所定時間(ΔtL)経過すると、ステップS207の処理へ進む。なお、制御部210Aは、所定時間(ΔtL)の経過に代えて、充電率(SOC)が例えば5%増加したことに応じてステップS207の処理へ進んでもよい。 (Step S205) The control unit 210A counts a predetermined time (ΔtL), and when the predetermined time (ΔtL) has passed, the process proceeds to step S207. Note that the control unit 210A may proceed to the process of step S207 in response to an increase in the state of charge (SOC) by, for example, 5% instead of the elapse of the predetermined time (ΔtL).

(ステップS207)制御部210Aは、内部抵抗(IR)を測定し、測定値をIRbに代入する。そして、制御部210Aは、内部抵抗の変化量ΔIR(ΔIR=IRb-IRa)を算出し、ステップS209の処理に進む。 (Step S207) The controller 210A measures the internal resistance (IR) and substitutes the measured value for IRb. Then, the controller 210A calculates the internal resistance change amount ΔIR (ΔIR=IRb−IRa), and proceeds to the process of step S209.

(ステップS209)制御部210Aは、内部抵抗の変化量ΔIRが一定値IRth(例えば、5mΩ)以上減少したか否かを判定する。制御部210Aは、内部抵抗の変化量ΔIRが一定値IRth以上減少していないと判定した場合(NO)、ステップS205の処理に戻る。一方、制御部210Aは、内部抵抗の変化量ΔIRが一定値IRth以上減少したと判定した場合(YES)、ステップS211の処理に進む。 (Step S209) The controller 210A determines whether or not the amount of change ΔIR in internal resistance has decreased by a constant value IRth (eg, 5 mΩ) or more. If the controller 210A determines that the amount of change ΔIR in the internal resistance has not decreased by the constant value IRth or more (NO), the process returns to step S205. On the other hand, when the control unit 210A determines that the internal resistance change amount ΔIR has decreased by the constant value IRth or more (YES), the process proceeds to step S211.

(ステップS211)制御部210Aは、最後に測定した内部抵抗(IR)をIRcに代入し、ステップS213の処理に進む。最後に測定した内部抵抗(IR)とは、内部抵抗の変化量ΔIRが一定値IRth以上減少したと判定したときのIRbである。以降の処理では、制御部210Aは、充電率(SOC)が1%増加するごとに内部抵抗を測定し、内部抵抗の変化量ΔIRを検出する。 (Step S211) The controller 210A substitutes the last measured internal resistance (IR) for IRc, and proceeds to the process of step S213. The last measured internal resistance (IR) is IRb when it is determined that the amount of change ΔIR in internal resistance has decreased by a certain value IRth or more. In subsequent processing, control unit 210A measures internal resistance each time the state of charge (SOC) increases by 1%, and detects change amount ΔIR of internal resistance.

(ステップS213)制御部210Aは、充電率(SOC)が1%増加したか否かを判定する。制御部210Aは、充電率(SOC)が1%増加していない間(NO)は待機し、1%増加したと判定した場合(YES)、ステップS215の処理に進む。なお、上記の1%は一例であって、これに限定されるものではない。 (Step S213) Control unit 210A determines whether or not the state of charge (SOC) has increased by 1%. Control unit 210A waits while the state of charge (SOC) has not increased by 1% (NO), and when determining that the state of charge (SOC) has increased by 1% (YES), proceeds to the process of step S215. Note that the above 1% is an example, and is not limited to this.

(ステップS215)制御部210Aは、内部抵抗(IR)を測定し、測定値をIRdに代入する。そして、制御部210Aは、内部抵抗の変化量ΔIR(ΔIR=IRd-IRc)を算出し、ステップS217の処理に進む。 (Step S215) The controller 210A measures the internal resistance (IR) and substitutes the measured value for IRd. Then, the control unit 210A calculates the internal resistance change amount ΔIR (ΔIR=IRd−IRc), and proceeds to the process of step S217.

(ステップS217)制御部210Aは、ステップS215で算出した内部抵抗の変化量ΔIRに基づいて、内部抵抗が最小となるポイントであるか否かを判定する。例えば、制御部210Aは、内部抵抗の変化量ΔIRが0mΩ以上2mΩ以下である場合(ΔIR=0mΩ又は0mΩ<ΔIR≦2mΩ)、内部抵抗が最小となるポイントであると判定する。制御部210Aは、内部抵抗が最小となるポイントではないと判定した場合(NO)、ステップS211の処理に戻り、最後に測定した内部抵抗の値IRdをIRcに代入する。そして、制御部210Aは、充電率(SOC)が1%増加した後に再度内部抵抗(IR)を測定し、内部抵抗が最小となるポイントであるか否かを判定する。一方、制御部210Aは、内部抵抗が最小となるポイントであると判定した場合(YES)、ステップS219の処理に進む。 (Step S217) The control unit 210A determines whether or not the internal resistance is at the minimum point based on the amount of change ΔIR of the internal resistance calculated in step S215. For example, when the amount of change ΔIR in the internal resistance is 0 mΩ or more and 2 mΩ or less (ΔIR=0 mΩ or 0 mΩ<ΔIR≦2 mΩ), the control unit 210A determines that the internal resistance is at the minimum point. When the control unit 210A determines that the internal resistance is not at the minimum point (NO), the process returns to step S211, and the last measured internal resistance value IRd is substituted for IRc. Then, the control unit 210A measures the internal resistance (IR) again after the state of charge (SOC) increases by 1%, and determines whether or not the internal resistance is at the minimum point. On the other hand, when the control unit 210A determines that the internal resistance is at the minimum point (YES), the process proceeds to step S219.

(ステップS219)制御部210Aは、充電中の内部抵抗が最小となるポイントとして設定する。即ち、制御部210Aは、充電容量の積算開始ポイントとして設定する。 (Step S219) The control unit 210A sets the point at which the internal resistance during charging is minimized. That is, the control unit 210A sets the charging capacity integration start point.

図8に戻り、算出部216Aは、充電中に検出部215Aにより検出された内部抵抗が最小となるポイントに基づいて、当該内部抵抗が最小となる時点から満充電状態になるまでの充電容量に基づいて、電池20Aの満充電容量を算出する。例えば、制御部210Aには、充電中に内部抵抗が最小となる時点での充電率(例えば、充電率80%)が予め設定されている。算出部216Aは、充電中に内部抵抗が最小となる時点から満充電状態(例えば、充電率80%~100%)になるまでの充電容量Cを、当該期間の電池電圧の測定結果と充電電流の測定結果とに基づいて積算して求める。そして、算出部216Aは、この充電率80%~100%までの充電容量Cに基づいて、前述した式2により満充電容量(FCC)を算出する。 Returning to FIG. 8, based on the point at which the internal resistance detected by the detection unit 215A during charging is the minimum, the calculation unit 216A calculates the charge capacity from the time when the internal resistance is minimum to the fully charged state. Based on this, the full charge capacity of the battery 20A is calculated. For example, the controller 210A is preset with a charging rate (for example, a charging rate of 80%) at which the internal resistance is minimized during charging. The calculation unit 216A calculates the charging capacity C from the time when the internal resistance becomes the minimum during charging to the fully charged state (for example, the charging rate of 80% to 100%) based on the measurement result of the battery voltage and the charging current during the period. Calculated by accumulating based on the measurement results of Then, the calculation unit 216A calculates the full charge capacity (FCC) by Equation 2 described above based on the charge capacity C at the charge rate of 80% to 100%.

更新部217は、算出部216Aによる算出結果に基づいて電池20Aの満充電容量の初期値を現在の設定値に適宜更新していく。つまり、更新部217は、予め設定されている満充電容量の初期値を、経年劣化に応じて算出部216Aにより算出された満充電容量の値で更新して補正する。なお、更新は、算出部216Aによる満充電容量の算出の度に行われてもよいし、算出値が設定値より低下した場合(或いは、一定以上低下した場合)のみ行われてもよい。 The update unit 217 appropriately updates the initial value of the full charge capacity of the battery 20A to the current set value based on the calculation result of the calculation unit 216A. That is, the update unit 217 updates and corrects the preset initial value of the full charge capacity with the value of the full charge capacity calculated by the calculation unit 216A according to the aging deterioration. Note that the update may be performed each time the calculation unit 216A calculates the full charge capacity, or may be updated only when the calculated value is lower than the set value (or when it is lower than a certain value).

即ち、本実施形における更新部217は、充電中に内部抵抗測定部213Aにより測定された内部抵抗の変化に基づいて特定される時点以降の充電容量に基づいて、電池20Aの満充電容量を更新する。具体的には、更新部217は、充電中に内部抵抗測定部213Aにより測定された内部抵抗が最小となる時点から満充電状態になるまでの充電容量と、予め設定されている充電率(例えば、充電率80%)に基づいて電池20Aの満充電容量を更新する。 That is, the update unit 217 in the present embodiment updates the full charge capacity of the battery 20A based on the charge capacity after the time specified based on the change in the internal resistance measured by the internal resistance measurement unit 213A during charging. do. Specifically, the updating unit 217 updates the charging capacity from the time when the internal resistance measured by the internal resistance measuring unit 213A during charging becomes the minimum to the fully charged state, and the preset charging rate (for example, , charging rate of 80%), the full charge capacity of the battery 20A is updated.

以上説明したように、本実施形態に係る電池20A(二次電池の一例)は、制御部210A(充電制御装置の一例)を備えている。制御部210Aは、電池20Aの内部抵抗を測定すし、充電中の内部抵抗の変化に基づいて特定される時点(例えば、ピーク)以降の充電容量に基づいて、電池20Aの満充電容量を更新する。 As described above, the battery 20A (an example of a secondary battery) according to the present embodiment includes the controller 210A (an example of a charging control device). The control unit 210A measures the internal resistance of the battery 20A, and updates the full charge capacity of the battery 20A based on the charge capacity after the point (for example, peak) specified based on the change in the internal resistance during charging. .

これにより、電池20Aは、完全放電をさせなくとも充電中の内部抵抗の変化を利用することにより、実使用でも使用頻度の高い充電領域の充電で満充電容量を把握して更新することができる。よって、電池20Aは、実使用において満充電容量を適宜更新することができる。また、電池20又は電子機器10は、経年劣化などにより電池20の満充電容量が変化しても、常に精度の高い残容量をユーザに通知することができる。 As a result, even if the battery 20A is not completely discharged, the full charge capacity can be grasped and updated by charging in the frequently used charging region even in actual use by utilizing the change in the internal resistance during charging. . Therefore, the battery 20A can appropriately update the full charge capacity in actual use. In addition, the battery 20 or the electronic device 10 can always notify the user of the remaining capacity with high accuracy even if the full charge capacity of the battery 20 changes due to deterioration over time.

例えば、充電中に内部抵抗が最小となる時点での電池20Aの充電率が予め設定されている。そして、制御部210Aは、充電中に内部抵抗が最小となる時点から満充電状態になるまでの充電容量と、予め設定されている充電率とに基づいて電池20Aの満充電容量を更新する。 For example, the charging rate of the battery 20A at which the internal resistance becomes minimum during charging is set in advance. Then, control unit 210A updates the full charge capacity of battery 20A based on the charge capacity from the time when the internal resistance becomes minimum during charging until the battery reaches the fully charged state and the charging rate set in advance.

これにより、電池20Aは、充電中の期間の中で、内部抵抗が最小となる時点の充電率が決まっていることを利用して、実使用でも使用頻度の高い部分的な充電で満充電容量を把握して更新することができる。 As a result, the battery 20A can be partially charged with a high frequency of use even in actual use by utilizing the fact that the charging rate at which the internal resistance is minimized during the charging period is determined. can be identified and updated.

なお、検出部215Aは、充電中に内部抵抗が最小となるポイントに代えて又は加えて内部抵抗が最大となるポイントを検出してもよい。例えば、充電中に内部抵抗が最小となる時点での電池20Aの充電率(例えば、80%)に代えて又は加えて最大となる時点での電池20Aの充電率(例えば、95%)が予め設定されている。そして、算出部216Aは、充電中に内部抵抗が最小となる時点から満充電状態になるまでの充電容量に基づいて満充電容量を算出するのに代えて、内部抵抗が最大となる時点から満充電状態になるまでの充電容量に基づいて満充電容量を算出してもよい。また、算出部216Aは、充電中に内部抵抗が最小となる時点から最大となる時点までの充電容量に基づいて満充電容量を算出してもよい。 Note that the detection unit 215A may detect the point at which the internal resistance is maximized during charging instead of or in addition to the point at which the internal resistance is minimized. For example, instead of or in addition to the charging rate (eg, 80%) of the battery 20A at which the internal resistance becomes the minimum during charging, the charging rate (eg, 95%) of the battery 20A at the maximum is set in advance. is set. Then, instead of calculating the full charge capacity based on the charge capacity from the time when the internal resistance reaches its minimum during charging until the fully charged state is reached, the calculation unit 216A calculates the full charge capacity from the time when the internal resistance reaches its maximum. The full charge capacity may be calculated based on the charge capacity until the charged state is reached. Further, the calculation unit 216A may calculate the full charge capacity based on the charge capacity from when the internal resistance reaches its minimum to when it reaches its maximum during charging.

図11は、満充電容量を算出すための充電容量の測定期間の3つの例を示す図である。(1)は内部抵抗が最小となる時点(充電率80%)から満充電状態(充電率100%)になるまでの充電容量の測定結果C1を用いて満充電容量を算出する場合の充電容量の測定期間を示している。(2)は内部抵抗が最小となる時点(充電率80%)から最大となる時点(充電率95%)になるまでの充電容量の測定結果C2を用いて満充電容量を算出する場合の充電容量の測定期間を示している。(3)は内部抵抗が最大となる時点(充電率95%)から満充電状態(充電率100%)になるまでの充電容量の測定結果C3を用いて満充電容量を算出する場合の充電容量の測定期間を示している。 FIG. 11 is a diagram showing three examples of charge capacity measurement periods for calculating the full charge capacity. (1) is the charge capacity when the full charge capacity is calculated using the measurement result C1 of the charge capacity from the time when the internal resistance becomes the minimum (charge rate of 80%) to the fully charged state (charge rate of 100%). indicates the measurement period. (2) is the charge when calculating the full charge capacity using the measurement result C2 of the charge capacity from the time when the internal resistance is the minimum (charging rate 80%) to the time when the internal resistance is maximum (charging rate 95%) It shows the measurement period of capacity. (3) is the charge capacity when the full charge capacity is calculated using the measurement result C3 of the charge capacity from the time when the internal resistance becomes maximum (95% charge rate) to the fully charged state (100% charge rate). indicates the measurement period.

このように、充電中に内部抵抗が最大となる時点での電池20Aの充電率が予め設定されており、制御部210Aは、充電中に内部抵抗が最大となる時点から満充電状態になるまでの充電容量と、予め設定されている充電率とに基づいて電池20Aの満充電容量を更新してもよい。 In this way, the charging rate of the battery 20A at the time when the internal resistance reaches its maximum during charging is set in advance, and the controller 210A controls the charging rate from the time when the internal resistance reaches its maximum during charging to the fully charged state. and the preset charging rate, the full charge capacity of the battery 20A may be updated.

これにより、電池20Aは、充電中の期間の中で、内部抵抗が最大となる時点の充電率が決まっていることを利用して、実使用でも使用頻度の高い部分的な充電で満充電容量を把握して更新することができる。 As a result, the battery 20A can be fully charged by partial charging, which is frequently used in actual use, by utilizing the fact that the charging rate at which the internal resistance reaches the maximum during the charging period is determined. can be identified and updated.

また、充電中に内部抵抗が最小となる時点及び最大となる時点それぞれでの電池20Aの充電率が予め設定されており、制御部210Aは、充電中に内部抵抗が最小となる時点から最大となる時点までの充電容量と、予め設定されている充電率とに基づいて電池20Aの満充電容量を更新してもよい。 In addition, the charging rate of the battery 20A at the time when the internal resistance becomes minimum and the time when the internal resistance becomes maximum during charging is set in advance. The full charge capacity of the battery 20A may be updated based on the charge capacity up to the point in time and the preset charging rate.

これにより、電池20Aは、充電中の期間の中で、内部抵抗が最小となる時点と最大となる時点の充電率が決まっていることを利用して、実使用でも使用頻度の高い部分的な充電で満充電容量を把握して更新することができる。 As a result, the battery 20A uses the fact that the charging rate at which the internal resistance is minimized and maximized during the charging period is determined, so that the battery 20A can be partially used with high frequency even in actual use. The full charge capacity can be grasped and updated by charging.

なお、充電中の内部抵抗の変化の中で生じる複数のピークのうち、最小または最大となるピーク以外のピークを充電容量の測定を開始するポイントまたは終了するポイントとして用いてもよい。 Of the plurality of peaks that occur during changes in internal resistance during charging, a peak other than the minimum or maximum peak may be used as the starting point or ending point for measuring the charge capacity.

<第3の実施形態>
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
第2の実施形態では、電池20Aの内部抵抗の変化を利用して満充電容量を更新する例を説明したが、本実施形態では、内部抵抗の測定方法について詳しく説明する。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the invention will be described.
In the second embodiment, an example of updating the full charge capacity using changes in the internal resistance of the battery 20A has been described, but in this embodiment, a method for measuring the internal resistance will be described in detail.

図12は、本実施形態に係る電池セル220の等価回路を示す電池20Aのブロック図である。この図において、図8の各部に対応する構成には同一の符号を付しており、その説明を省略する。図示する内部抵抗(IR)は、電池セル220の内部の抵抗成分である。充電中は内部抵抗(IR)に電流が流れるため電圧(V2)が発生する。そのため、充電電流(Ic)が流れているとき(充電中)と流れていないとき(非充電中)とで電池20Aの電池電圧(Vc)は異なる。充電電流(Ic)が流れているときは、電池セル220の電圧源による電圧(V1)と内部抵抗(IR)で発生する電圧(V2=IR×Ic)の和が電池電圧(Vc)となる。一方、充電電流(Ic)が流れていないときは、電池セル220の電圧源による電圧(V1)が電池電圧(Vc)となる。よって、内部抵抗測定部213Aは、充電電流(Ic)が流れているときの電池電圧(Vc)と充電電流(Ic)が流れていないときの電池電圧(Vc)とを測定し、その差分に基づいて内部抵抗(IR)を測定することができる。 FIG. 12 is a block diagram of the battery 20A showing an equivalent circuit of the battery cell 220 according to this embodiment. In this figure, the same reference numerals are given to the configurations corresponding to the respective parts in FIG. 8, and the description thereof will be omitted. The illustrated internal resistance (IR) is the internal resistance component of the battery cell 220 . During charging, a voltage (V2) is generated because a current flows through the internal resistance (IR). Therefore, the battery voltage (Vc) of the battery 20A differs between when the charging current (Ic) is flowing (during charging) and when it is not flowing (during non-charging). When the charging current (Ic) is flowing, the sum of the voltage (V1) generated by the voltage source of the battery cell 220 and the voltage (V2=IR×Ic) generated by the internal resistance (IR) becomes the battery voltage (Vc). . On the other hand, when the charging current (Ic) does not flow, the voltage (V1) from the voltage source of the battery cell 220 becomes the battery voltage (Vc). Therefore, the internal resistance measuring unit 213A measures the battery voltage (Vc) when the charging current (Ic) is flowing and the battery voltage (Vc) when the charging current (Ic) is not flowing, and the difference between them is Internal resistance (IR) can be measured based on

図13は、本実施形態に係る制御部210Aの内部回路の概略の一例を示す模式図である。制御部210Aは、MPU、SCP(Self Control Protector)、Safty IC、Thermistor、FETなどを含んで構成されている。制御部210Aは、充電期間中に、充電電流(Ic)が流れているときの電池電圧(Vc)を測定するとともに、電池セル220への充電経路に接続されているFETを一時的に遮断することで、充電電流(Ic)が流れていないときの電池電圧(Vc)を測定する。 FIG. 13 is a schematic diagram showing an example of an outline of an internal circuit of the control section 210A according to this embodiment. The control unit 210A includes an MPU, SCP (Self Control Protector), Safety IC, Thermistor, FET, and the like. During the charging period, control unit 210A measures battery voltage (Vc) when charging current (Ic) is flowing, and temporarily cuts off the FET connected to the charging path to battery cell 220. Thus, the battery voltage (Vc) is measured when the charging current (Ic) is not flowing.

内部抵抗測定部213Aは、電池20Aの充電期間中に充電電流を一時的に停止させることにより、停止前の電池20Aの電圧と停止中の電池20Aの電圧との差分に基づいて電池20Aの内部抵抗(IR)を算出する。図14を参照して、具体的に説明する。 By temporarily stopping the charging current during the charging period of the battery 20A, the internal resistance measurement unit 213A measures the internal resistance of the battery 20A based on the difference between the voltage of the battery 20A before the stop and the voltage of the battery 20A during the stop. Calculate the resistance (IR). A specific description will be given with reference to FIG.

図14は、本実施形態に係る内部抵抗の測定時の電圧・電流波形を示すグラフである。ここでは、充電電流(Ic)が流れているときの電池電圧(Vc=V1+V2)をCCV(Closed Circuit Voltage)としている。また、FETを一時的にOFF(Cut off)に制御することで充電電流(Ic)が流れていないときの電池電圧(Vc=V1)をOCV(Open Circuit Voltage)とする。内部抵抗(IR)は、以下の式3により算出することができる。 FIG. 14 is a graph showing voltage/current waveforms during measurement of internal resistance according to the present embodiment. Here, the battery voltage (Vc=V1+V2) when the charging current (Ic) is flowing is defined as CCV (Closed Circuit Voltage). Also, by temporarily controlling the FET to be OFF (Cut off), the battery voltage (Vc=V1) when the charging current (Ic) does not flow is defined as OCV (Open Circuit Voltage). The internal resistance (IR) can be calculated by Equation 3 below.

IR=(CCV-OCV)/Ic ・・・(式3) IR=(CCV−OCV)/Ic (Formula 3)

図15は、本実施形態に係る内部抵抗測定処理の一例を示すフローチャートである。この図15を参照して、制御部210Aが実行する内部抵抗測定処理の動作を説明する。この内部抵抗測定処理は電池20Aの充電期間において実行される。
(ステップS301)制御部210Aは、電池電圧(Vc=V1+V2)を測定し、測定値をCCVに代入する。そして、ステップS303の処理に進む。
(ステップS303)制御部210Aは、充電電流(Ic)を測定し、ステップS305の処理に進む。
(ステップS305)制御部210Aは、FETをOFFに制御し、電池セル220への充電電流(Ic)の供給を停止する。そして、ステップS307の処理に進む。
(ステップS307)制御部210Aは、電池電圧(Vc=V1)を測定し、測定値をOCVに代入する。そして、ステップS309の処理に進む。
(ステップS309)制御部210Aは、FETをONに制御し、電池セル220への充電電流(Ic)の供給を再開する。そして、ステップS311の処理に進む。
(ステップS311)制御部210Aは、測定値CCV、OCV、ICを用いて式3により内部抵抗(IR)を算出する。
FIG. 15 is a flowchart showing an example of internal resistance measurement processing according to this embodiment. The operation of the internal resistance measurement process executed by the control unit 210A will be described with reference to FIG. This internal resistance measurement process is executed during the charging period of the battery 20A.
(Step S301) The control unit 210A measures the battery voltage (Vc=V1+V2) and substitutes the measured value for CCV. Then, the process proceeds to step S303.
(Step S303) The control unit 210A measures the charging current (Ic), and proceeds to the process of step S305.
(Step S305) The control unit 210A turns off the FET and stops supplying the charging current (Ic) to the battery cell 220. FIG. Then, the process proceeds to step S307.
(Step S307) The control unit 210A measures the battery voltage (Vc=V1) and substitutes the measured value for OCV. Then, the process proceeds to step S309.
(Step S<b>309 ) The control unit 210</b>A turns on the FET and resumes supplying the charging current (Ic) to the battery cell 220 . Then, the process proceeds to step S311.
(Step S311) The control unit 210A calculates the internal resistance (IR) by Equation 3 using the measured values CCV, OCV, and IC.

制御部210Aは、上記の測定処理を電池20Aの充電期間にわたって複数回実行する。これにより、内部抵抗測定部213Aは、電池20Aの充電期間にわたって電池20Aの内部抵抗を複数回測定する。検出部215Aは、内部抵抗測定部213Aにより測定された内部抵抗の変化に基づいて内部抵抗のピークを検出する。例えば、検出部215Aは、内部抵抗測定部213Aにより複数回にわたって測定された内部抵抗の値の変化量が所定の閾値以下(例えば、0mΩ又は2mΩ以下)になった場合、ピークとして検出する。 Control unit 210A executes the above measurement process multiple times over the charging period of battery 20A. Thereby, the internal resistance measurement unit 213A measures the internal resistance of the battery 20A multiple times over the charging period of the battery 20A. The detection unit 215A detects the internal resistance peak based on the change in the internal resistance measured by the internal resistance measurement unit 213A. For example, the detection unit 215A detects a peak when the amount of change in the internal resistance value measured multiple times by the internal resistance measurement unit 213A is equal to or less than a predetermined threshold value (for example, 0 mΩ or 2 mΩ or less).

また、内部抵抗測定部213Aは、内部抵抗のピークを検出する際に内部抵抗の測定頻度(測定周期)を変更する。前述したように、内部抵抗を測定する際には一時的に充電電流を停止させるため、常時高頻度で測定すると満充電状態になるまでの充電時間に影響を及ぼす場合がある。そのため、検出するピークの近辺となる期間では高頻度で測定することにより測定精度を上げ、それ以外の期間では測定頻度を下げることで、充電時間への影響を抑制する。 Further, the internal resistance measurement unit 213A changes the internal resistance measurement frequency (measurement cycle) when detecting the internal resistance peak. As described above, since the charging current is temporarily stopped when measuring the internal resistance, constant high frequency measurement may affect the charging time until reaching the fully charged state. Therefore, the influence on the charging time is suppressed by increasing the measurement accuracy by measuring with high frequency in the period near the peak to be detected, and decreasing the measurement frequency in other periods.

図16は、本実施形態に係る充電期間中の内部抵抗の測定タイミングの第1例を示すグラフである。この図は、内部抵抗が最小(IRmin)となるポイント(時刻tc)を検出する際の内部抵抗の測定タイミングを示している。この図では、横軸を充電時間として、符号131が示す線が電池電圧(Vc[V])、符号132が示す線が充電電流(Ic[A])、符号133が示す線が内部抵抗(IR[mΩ])、符号134が示す線が充電率(SOC[%])を示している。 FIG. 16 is a graph showing a first example of internal resistance measurement timing during the charging period according to the present embodiment. This figure shows the measurement timing of the internal resistance when detecting the point (time tc) where the internal resistance becomes the minimum (IRmin). In this figure, the horizontal axis is the charging time, the line indicated by reference numeral 131 is the battery voltage (Vc [V]), the line indicated by reference numeral 132 is the charging current (Ic [A]), and the line indicated by reference numeral 133 is the internal resistance ( IR [mΩ]) and the line indicated by reference numeral 134 indicates the charging rate (SOC [%]).

内部抵抗測定部213Aは、充電率(SOC)が60%未満の期間T11では、低い周期(例えば、SOCが10%増加する毎)で内部抵抗(IR)を測定する。また、内部抵抗測定部213Aは、充電率(SOC)が60%以上になると、内部抵抗の測定頻度を高くする。例えば、内部抵抗測定部213Aは、充電率(SOC)が60%に達すると、SOCが1%増加する毎に内部抵抗(IR)を測定する。なお、充電率(SOC)が60%になる電池電圧(Vc)を所定の閾値として設定し、内部抵抗測定部213Aは、電圧測定部212により測定された電池電圧(Vc)が所定の閾値に達した場合、内部抵抗(IR)の測定頻度を高くしてもよい。 The internal resistance measurement unit 213A measures the internal resistance (IR) at low intervals (for example, each time the SOC increases by 10%) during the period T11 when the state of charge (SOC) is less than 60%. In addition, internal resistance measurement unit 213A increases the frequency of measurement of internal resistance when the state of charge (SOC) reaches 60% or higher. For example, when the state of charge (SOC) reaches 60%, the internal resistance measurement unit 213A measures the internal resistance (IR) each time the SOC increases by 1%. The battery voltage (Vc) at which the state of charge (SOC) reaches 60% is set as a predetermined threshold, and the internal resistance measurement unit 213A detects that the battery voltage (Vc) measured by the voltage measurement unit 212 reaches the predetermined threshold. If so, the internal resistance (IR) may be measured more frequently.

また、内部抵抗測定部213Aは、検出部215Aにより内部抵抗(IR)のピーク(最小となるポイント)が検出されたことに応じて測定頻度を低くする、つまり、内部抵抗測定部213Aは、充電率(SOC)が60%未満の期間T11では測定頻度を低くし、充電率(SOC)が60%に達してから内部抵抗(IR)が最小となるポイントが検出されるまでの期間T12は、測定頻度を高くし、最小となるポイントが検出された後は再び測定頻度を低くする。これにより、検出ポイントの精度を高くしながら、満充電状態になるまでの充電時間への影響(充電時間が長くなってしまうこと)を抑制することができる。なお、内部抵抗測定部213Aは、期間T13における測定頻度を期間T11における測定頻度よりさらに低くしてもよい。また、内部抵抗測定部213Aは、期間T13では、充電時間の経過とともに測定頻度を徐々に低くしてもよいし、測定を停止してもよい。 In addition, the internal resistance measurement unit 213A reduces the measurement frequency in response to detection of the peak (minimum point) of the internal resistance (IR) by the detection unit 215A. In the period T11 when the charge rate (SOC) is less than 60%, the measurement frequency is low, and the period T12 from when the charge rate (SOC) reaches 60% to when the point at which the internal resistance (IR) becomes the minimum is detected is The measurement frequency is increased, and after the minimum point is detected, the measurement frequency is decreased again. As a result, it is possible to suppress the influence on the charging time until reaching the fully charged state (prolonging the charging time) while increasing the accuracy of the detection point. Note that the internal resistance measurement unit 213A may make the measurement frequency during the period T13 even lower than the measurement frequency during the period T11. In addition, the internal resistance measurement unit 213A may gradually decrease the measurement frequency as the charging time elapses, or may stop the measurement during the period T13.

なお、以下では、内部抵抗の測定頻度が低い測定モードを低周期測定モード、内部抵抗の測定頻度が高い測定モードを高周期測定モードとも称する。 Hereinafter, the measurement mode in which the frequency of internal resistance measurement is low is also referred to as the low cycle measurement mode, and the measurement mode in which the internal resistance is measured frequently is also referred to as the high cycle measurement mode.

次に、図17を参照して、内部抵抗の測定頻度(測定周期)を変更して内部抵抗が最小となるポイントを検出する内部抵抗ピーク検出処理の動作を説明する。
図17は、本実施形態に係る内部抵抗ピーク検出処理の一例を示すフローチャートである。この内部抵抗ピーク検出処理は、電池20Aの充電開始に応じて開始される。開始時点では、低周期測定モードに設定される。
Next, with reference to FIG. 17, the operation of the internal resistance peak detection process for detecting the point at which the internal resistance is minimized by changing the measurement frequency (measurement period) of the internal resistance will be described.
FIG. 17 is a flowchart showing an example of internal resistance peak detection processing according to this embodiment. This internal resistance peak detection process is started when charging of the battery 20A is started. At the start, the low frequency measurement mode is set.

(ステップS401)制御部210Aは、電池20Aの内部抵抗(IR)を測定する。具体的には、制御部210Aは、図15に示す内部抵抗測定処理を実行することにより内部抵抗(IR)を測定する。そして、ステップS403の処理に進む。 (Step S401) The controller 210A measures the internal resistance (IR) of the battery 20A. Specifically, control unit 210A measures the internal resistance (IR) by executing the internal resistance measurement process shown in FIG. Then, the process proceeds to step S403.

(ステップS403)制御部210Aは、充電電流(Ic)が流れていないときの電池電圧(Vc=V1)を確認する。この電池電圧(Vc=V1)は、ステップS401で実行された内部抵抗測定処理の中で測定された電圧である。そして、ステップS405の処理に進む。 (Step S403) The control unit 210A confirms the battery voltage (Vc=V1) when the charging current (Ic) is not flowing. This battery voltage (Vc=V1) is the voltage measured during the internal resistance measurement process executed in step S401. Then, the process proceeds to step S405.

(ステップS405)制御部210Aは、ステップS401で測定された電池電圧(Vc=V1)が3.9V以上であるか否かを判定する。この3.9Vは、例えば、充電率(SOC)が60%に達したときの電池電圧(Vc=V1)の一例である。即ち、制御部210Aは、この判定処理で充電率(SOC)が60%に達したか否かを判定している。制御部210Aは、電池電圧(Vc=V1)が3.9V未満であると判定した場合(NO)、ステップS407の処理に進む。一方、制御部210Aは、電池電圧(Vc=V1)が3.9V以上であると判定した場合(YES)、ステップS409の処理に進む。 (Step S405) The control unit 210A determines whether or not the battery voltage (Vc=V1) measured in step S401 is 3.9V or higher. This 3.9V is an example of the battery voltage (Vc=V1) when the state of charge (SOC) reaches 60%, for example. That is, the control unit 210A determines whether or not the state of charge (SOC) has reached 60% in this determination process. When the control unit 210A determines that the battery voltage (Vc=V1) is less than 3.9V (NO), the process proceeds to step S407. On the other hand, when the control unit 210A determines that the battery voltage (Vc=V1) is 3.9 V or higher (YES), the process proceeds to step S409.

(ステップS407)制御部210Aは、充電率(SOC)が10%増加したか否かを判定する。制御部210Aは、充電率(SOC)が10%増加していない間(NO)は待機し、10%増加したと判定した場合(YES)、ステップS401の処理に戻り、電池20Aの内部抵抗(IR)を測定する。即ち、制御部210Aは、電池電圧(Vc=V1)が3.9V未満(図16の期間T11)では、充電率(SOC)が10%増加する毎に内部抵抗(IR)を測定する(低周期測定モード)。なお、この充電率(SOC)が10%増加する毎に測定する周期は、低周期測定モードにおける測定周期の一例であって、これに限定されるものではない。一方、制御部210Aは、充電率(SOC)が10%増加したと判定した場合(YES)、ステップS409の処理に進む。 (Step S407) The control unit 210A determines whether or not the state of charge (SOC) has increased by 10%. The control unit 210A waits while the state of charge (SOC) has not increased by 10% (NO), and if it determines that it has increased by 10% (YES), returns to the process of step S401, and adjusts the internal resistance of the battery 20A ( IR) is measured. That is, when the battery voltage (Vc=V1) is less than 3.9 V (period T11 in FIG. 16), the control unit 210A measures the internal resistance (IR) every time the state of charge (SOC) increases by 10% (lower period measurement mode). It should be noted that the period of measurement each time the state of charge (SOC) increases by 10% is an example of the measurement period in the low period measurement mode, and is not limited to this. On the other hand, when control unit 210A determines that the state of charge (SOC) has increased by 10% (YES), the process proceeds to step S409.

(ステップS409)制御部210Aは、低周期測定モードから高周期測定モードへ遷移させる。そして、ステップS411の処理に進む。 (Step S409) The control unit 210A transitions from the low period measurement mode to the high period measurement mode. Then, the process proceeds to step S411.

(ステップS411)制御部210Aは、最後に測定した内部抵抗(IR)をIRcに代入し、ステップS413の処理に進む。最後に測定した内部抵抗(IR)とは、ステップS405において電池電圧(Vc=V1)が3.9V以上であると判定されたときの内部抵抗IRの測定値である。以降の処理では、制御部210Aは、充電率(SOC)が1%増加するごとに内部抵抗を測定し、内部抵抗の変化量ΔIRを検出する。 (Step S411) The controller 210A substitutes the last measured internal resistance (IR) for IRc, and proceeds to the process of step S413. The last measured internal resistance (IR) is the measured value of the internal resistance IR when it is determined in step S405 that the battery voltage (Vc=V1) is 3.9 V or more. In subsequent processing, control unit 210A measures internal resistance each time the state of charge (SOC) increases by 1%, and detects change amount ΔIR of internal resistance.

(ステップS413)制御部210Aは、充電率(SOC)が1%増加したか否かを判定する。制御部210Aは、充電率(SOC)が1%増加していない間(NO)は待機し、1%増加したと判定した場合(YES)、ステップS415の処理に進む。なお、この充電率(SOC)が1%増加する毎に測定する周期は、高周期測定モードにおける測定周期の一例であって、これに限定されるものではない。高周期測定モードの測定周期は、低周期測定モードの測定周期よりも高周期であればよい。 (Step S413) Control unit 210A determines whether or not the state of charge (SOC) has increased by 1%. The control unit 210A waits while the state of charge (SOC) has not increased by 1% (NO), and proceeds to the process of step S415 when determining that the state of charge (SOC) has increased by 1% (YES). It should be noted that the period of measurement each time the state of charge (SOC) increases by 1% is an example of the measurement period in the high period measurement mode, and is not limited to this. The measurement cycle in the high cycle measurement mode may be longer than the measurement cycle in the low cycle measurement mode.

(ステップS415)制御部210Aは、内部抵抗(IR)を測定し、測定値をIRdに代入する。そして、制御部210Aは、内部抵抗の変化量ΔIR(ΔIR=IRd-IRc)を算出し、ステップS417の処理に進む。 (Step S415) The controller 210A measures the internal resistance (IR) and substitutes the measured value for IRd. Then, the control unit 210A calculates the internal resistance change amount ΔIR (ΔIR=IRd−IRc), and proceeds to the process of step S417.

(ステップS417)制御部210Aは、ステップS415で算出した内部抵抗の変化量ΔIRに基づいて、内部抵抗が最小となるポイントであるか否かを判定する。例えば、制御部210Aは、内部抵抗の変化量ΔIRが0mΩ以上2mΩ以下である場合(ΔIR=0mΩ又は0mΩ<ΔIR≦2mΩ)、内部抵抗が最小となるポイントであると判定する。制御部210Aは、内部抵抗が最小となるポイントではないと判定した場合(NO)、ステップS411の処理に戻り、最後に測定した内部抵抗の値IRdをIRcに代入する。そして、制御部210Aは、充電率(SOC)が1%増加した後に再度内部抵抗(IR)を測定し、内部抵抗が最小となるポイントであるか否かを判定する。一方、制御部210Aは、内部抵抗が最小となるポイントであると判定した場合(YES)、ステップS419の処理に進む。 (Step S417) The control unit 210A determines whether or not the internal resistance is at the minimum point based on the amount of change ΔIR of the internal resistance calculated in step S415. For example, when the amount of change ΔIR in the internal resistance is 0 mΩ or more and 2 mΩ or less (ΔIR=0 mΩ or 0 mΩ<ΔIR≦2 mΩ), the control unit 210A determines that the internal resistance is at the minimum point. When the control unit 210A determines that the internal resistance is not at the minimum point (NO), the process returns to step S411, and the last measured internal resistance value IRd is substituted for IRc. Then, the control unit 210A measures the internal resistance (IR) again after the state of charge (SOC) increases by 1%, and determines whether or not the internal resistance is at the minimum point. On the other hand, when the control unit 210A determines that the internal resistance is at the minimum point (YES), the process proceeds to step S419.

(ステップS419)制御部210Aは、充電中の内部抵抗が最小となるポイントとして設定する。即ち、制御部210Aは、充電容量の積算開始ポイントとして設定する。そして、ステップS421の処理に進む。
(ステップS421)制御部210Aは、高周期測定モードから低周期測定モードへ戻す。なお、制御部210Aは、ステップS401~S409の定周期測定モードと同じ測定周期に戻してもよいし、さらに低周期にしてもよい。また、制御部210Aは、充電時間の経過とともに測定頻度を徐々に低くしてもよいし、満充電状態になる前に測定を停止してもよい。
(Step S419) The controller 210A sets the point at which the internal resistance during charging is minimized. That is, the control unit 210A sets the charging capacity integration start point. Then, the process proceeds to step S421.
(Step S421) The control unit 210A returns from the high period measurement mode to the low period measurement mode. Note that the control unit 210A may return to the same measurement period as the fixed-period measurement mode in steps S401 to S409, or may set it to a shorter period. Further, the control unit 210A may gradually lower the measurement frequency as the charging time elapses, or may stop the measurement before reaching the fully charged state.

なお、図16及び図17を参照して、内部抵抗が最小となるポイントを検出する際に高周期測定モードに遷移する例を説明したが、内部抵抗の他のピークを検出する際に、同様に高周期測定モードに遷移してもよい。 In addition, with reference to FIGS. 16 and 17, an example of transitioning to the high-period measurement mode when detecting the point where the internal resistance is minimum has been described, but when detecting another peak of the internal resistance, the same may transition to the high-frequency measurement mode immediately.

図18は、本実施形態に係る充電期間中の内部抵抗の測定タイミングの第2例を示すグラフである。この図では、図16と同様に、横軸を充電時間として、符号131が示す線が電池電圧(Vc[V])、符号132が示す線が充電電流(Ic[A])、符号133が示す線が内部抵抗(IR[mΩ])、符号134が示す線が充電率(SOC[%])を示している。 FIG. 18 is a graph showing a second example of internal resistance measurement timing during the charging period according to the present embodiment. In this figure, as in FIG. 16, the horizontal axis is the charging time, the line indicated by reference numeral 131 is the battery voltage (Vc [V]), the line indicated by reference numeral 132 is the charging current (Ic [A]), and the reference numeral 133 is the charging current (Ic [A]). The indicated line indicates the internal resistance (IR [mΩ]), and the line indicated by reference numeral 134 indicates the charging rate (SOC [%]).

図示する例では、内部抵抗が最小(IRmin)となるポイント(時刻tc)に加え、内部抵抗が最大(IRmax)となるポイント(時刻tm)を検出する際も低周期測定モードから高周期測定モードに遷移させている。また、内部抵抗が最小となるポイントより前の2つのピーク(IRp1、IRp2)を検出する際も低周期測定モードから高周期測定モードに遷移させている。このように、制御部210Aは、検出対象のピークの少し前のタイミングからピークが検出されるまでの期間について、低周期測定モードから高周期測定モードに遷移させる。検出対象となるピークは、内部抵抗が最小となるポイント、及び内部抵抗が最大となるポイントのいずれか一方又は両方であってもよいし、これらに代えて又は加えて内部抵抗が最小となるポイントより前のピーク(例えば、IRp1、IRp2等)であってもよい。 In the illustrated example, in addition to the point (time tc) at which the internal resistance is the minimum (IRmin), the point (time tm) at which the internal resistance is the maximum (IRmax) is also detected from the low-cycle measurement mode to the high-cycle measurement mode. is transitioning to Also, when detecting two peaks (IRp1, IRp2) before the point where the internal resistance becomes the minimum, the low period measurement mode is changed to the high period measurement mode. In this manner, the control unit 210A transitions from the low-cycle measurement mode to the high-cycle measurement mode for the period from the timing slightly before the peak to be detected until the peak is detected. The peak to be detected may be either one or both of the point at which the internal resistance is minimum and the point at which the internal resistance is maximum, or alternatively or additionally, the point at which the internal resistance is minimum. It may be an earlier peak (eg, IRp1, IRp2, etc.).

以上説明したように、本実施形態に係る電池20A(二次電池の一例)の制御部210Aは、電池20Aの充電期間にわたって電池20Aの内部抵抗を複数回測定し、測定した内部抵抗の変化に基づいて内部抵抗のピークを検出する。また、制御部210Aは、検出した内部抵抗のピークを参照して電池20Aの満充電容量を検出する。 As described above, the control unit 210A of the battery 20A (an example of a secondary battery) according to the present embodiment measures the internal resistance of the battery 20A multiple times over the charging period of the battery 20A, and changes the measured internal resistance. Detect the peak of the internal resistance based on Control unit 210A also detects the full charge capacity of battery 20A by referring to the detected internal resistance peak.

これにより、電池20Aは、内部抵抗のピークを精度よく検出できる。また、電池20Aは、内部抵抗のピークを検出することにより、完全放電させなくとも、実使用でも使用頻度の高い充電領域の充電で満充電容量を精度よく検出できる。 Thereby, the battery 20A can accurately detect the peak of the internal resistance. In addition, by detecting the peak of the internal resistance of the battery 20A, even if the battery 20A is not completely discharged, it is possible to accurately detect the full charge capacity by charging in the frequently used charging region even in actual use.

また、制御部210Aは、電池20Aの充電期間に複数回にわたって測定された内部抵抗の値の変化量が所定の閾値以下(例えば、0mΩ又は2mΩ以下)になった場合、内部抵抗のピークとして検出する。 In addition, the control unit 210A detects a peak of the internal resistance when the amount of change in the value of the internal resistance measured multiple times during the charging period of the battery 20A is equal to or less than a predetermined threshold value (for example, 0 mΩ or 2 mΩ or less). do.

これにより、電池20Aは、内部抵抗のピークを容易に且つ精度よく検出できる。 Thereby, the battery 20A can easily and accurately detect the peak of the internal resistance.

また、制御部210Aは、電池20Aの電圧を測定し、電池20Aの充電期間中に測定した電池電圧が所定の閾値(例えば3.9V)に達した場合、内部抵抗の測定頻度を高くする。 Further, the control unit 210A measures the voltage of the battery 20A, and increases the internal resistance measurement frequency when the battery voltage measured during the charging period of the battery 20A reaches a predetermined threshold (for example, 3.9V).

これにより、電池20Aは、充電期間のうちの一部の期間のみ測定頻度を高くするため、充電時間への影響を抑制しつつ、内部抵抗のピークを精度よく検出できる。 As a result, the battery 20A increases the measurement frequency only for a part of the charging period, so that the peak of the internal resistance can be accurately detected while suppressing the influence on the charging time.

また、制御部210Aは、内部抵抗のピークが検出されたことに応じて、測定頻度を低くする。 Moreover, the control unit 210A reduces the measurement frequency in response to the detection of the peak of the internal resistance.

これにより、電池20Aは、内部抵抗のピークが検出された後は測定頻度を低くするため、充電時間への影響を抑制しつつ、内部抵抗のピークを精度よく検出できる。 As a result, the battery 20A reduces the measurement frequency after the peak of the internal resistance is detected, so that the peak of the internal resistance can be accurately detected while suppressing the influence on the charging time.

なお、制御部210Aは、電池20Aの充電期間中に充電電流を一時的に停止させることにより、停止前の電池20Aの電圧と停止中の電池20Aの電圧との差分に基づいて電池20Aの内部抵抗を算出する。 By temporarily stopping the charging current during the charging period of the battery 20A, the control unit 210A controls the internal voltage of the battery 20A based on the difference between the voltage of the battery 20A before the stop and the voltage of the battery 20A during the stop. Calculate resistance.

これにより、電池20Aは、内部抵抗を容易に且つ精度よく検出できる。 Thereby, the battery 20A can easily and accurately detect the internal resistance.

なお、制御部210Aは、複数回測定した内部抵抗の変化に基づいて内部抵抗のピークを検出し、検出した内部抵抗のピークを参照しながら、定電流充電から定電圧充電への切り替わりポイント(点)を検出してもよい。例えば、電池20Aは、内部抵抗がピークとなる時点を基準に充電電流を測定して定電流充電から定電圧充電への切り替わりポイントを検出してもよいし、検出した定電流充電から定電圧充電への切り替わりポイントと内部抵抗がピークとなる時点との時間的な相関を確認して定電流充電から定電圧充電への切り替わりポイントを確定してもよい。 Note that the control unit 210A detects the peak of the internal resistance based on the change in the internal resistance measured multiple times, and refers to the detected peak of the internal resistance to change the switching point (point) from constant current charging to constant voltage charging. ) may be detected. For example, the battery 20A may detect the switching point from constant current charging to constant voltage charging by measuring the charging current based on the time when the internal resistance peaks, or detect the switching point from constant current charging to constant voltage charging. The switching point from constant current charging to constant voltage charging may be determined by confirming the temporal correlation between the switching point to and the point in time when the internal resistance peaks.

これにより、電池20Aは、内部抵抗のピークを参照することにより、定電流充電から定電圧充電への切り替わりポイントを容易に且つ精度よく検出できる。よって、電池20Aは、完全放電をさせなくとも、実使用でも使用頻度の高い充電領域の充電で満充電容量を精度よく検出することができる。 As a result, the battery 20A can easily and accurately detect the switching point from constant-current charging to constant-voltage charging by referring to the peak of the internal resistance. Therefore, even if the battery 20A is not completely discharged, it is possible to accurately detect the full charge capacity of the battery 20A by charging in the frequently used charging region even in actual use.

<第4の実施形態>
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。
前述の第2の実施形態において二次電池の内部抵抗が最小または最大となるポイントを検出することにより、当該ポイント以降の満充電になるまでの充電容量に基づいて満充電容量を算出して更新する例を説明したが、これは満充電容量(FCC)及び充電率(SOC)がある程度の誤差範囲に収まっている場合には有効である。仮に別の要因で満充電容量の更新値と実際の満充電容量との誤差が大きくなった場合、内部抵抗の最小または最大となるポイントを検出するための測定期間がシフトしてしまい、正しく検出できない場合が考えられる。例えば、通常の使用環境よりも低温の環境で満充電容量の更新が行われた場合、低温環境では二次電池の容量が低下することから満充電容量が低い値に更新されてしまうことがある。この場合、次に通常の使用環境で使用されたときには、満充電容量の更新値と実際の満充電容量との誤差が大きくなってしまう。
<Fourth Embodiment>
Next, a fourth embodiment of the invention will be described.
By detecting the point at which the internal resistance of the secondary battery becomes minimum or maximum in the above-described second embodiment, the full charge capacity is calculated and updated based on the charge capacity until full charge is reached after that point. This is effective when the full charge capacity (FCC) and state of charge (SOC) are within a certain error range. If the error between the updated value of the full charge capacity and the actual full charge capacity increases due to some other factor, the measurement period for detecting the point where the internal resistance becomes the minimum or maximum will shift, resulting in incorrect detection. It may not be possible. For example, if the full charge capacity is updated in an environment with a lower temperature than the normal usage environment, the capacity of the secondary battery decreases in the low temperature environment, so the full charge capacity may be updated to a lower value. . In this case, the next time the battery is used in a normal operating environment, the error between the updated value of the full charge capacity and the actual full charge capacity will increase.

図19は、満充電容量の更新値と実際の満充電容量との誤差が少ない場合の充電特性の一例を示す図である。この図は、横軸を充電時間として、符号141が示す線が電池電圧(Vc[V])、符号142が示す線が充電電流(Ic[A])、符号144が示す線が充電率(SOC[%])を示している。ここでは、充電率(SOC)が60%~80%の期間を内部抵抗の測定期間T21としている。満充電容量の更新値と実際の満充電容量との誤差が少なければ、この測定期間T21で内部抵抗を測定することにより、内部抵抗が最小となるポイントを精度よく検出することができる。測定期間T21の後、内部抵抗が最小となるポイントから満充電を検出するまで(時刻tfまで)の期間T31において、充電容量を測定することにより、満充電容量を精度よく更新することができる。 FIG. 19 is a diagram showing an example of charging characteristics when the error between the updated value of the full charge capacity and the actual full charge capacity is small. In this figure, the horizontal axis is the charging time, the line indicated by reference numeral 141 is the battery voltage (Vc [V]), the line indicated by reference numeral 142 is the charging current (Ic [A]), and the line indicated by reference numeral 144 is the charging rate ( SOC [%]). Here, the period during which the state of charge (SOC) is 60% to 80% is defined as the internal resistance measurement period T21. If the error between the updated value of the full charge capacity and the actual full charge capacity is small, the point at which the internal resistance is minimized can be accurately detected by measuring the internal resistance during this measurement period T21. After the measurement period T21, the full charge capacity can be updated with high accuracy by measuring the charge capacity during the period T31 from the point where the internal resistance becomes the minimum until full charge is detected (until time tf).

一方、満充電容量の更新値と実際の満充電容量との誤差が大きくなった場合の例を図20及び図21に示す。
図20は、満充電容量の更新値より実際の満充電容量の方が大きい場合の充電特性の一例を示す図である。この図は、図19と同様に、横軸を充電時間として、符号141が示す線が電池電圧(Vc[V])、符号142が示す線が充電電流(Ic[A])、符号144が示す線が充電率(SOC[%])を示している。満充電容量の更新値より実際の満充電容量の方が大きいため、実際には満充電容量に達していなくても、充電の途中の時点(時刻te)で満充電容量(FCC)の更新値に到達してしまうため、この更新値に基づいて充電率が100%と算出されてしまう。以降、実際に満充電状態と判定される時点(時刻tf)までの期間は充電率100%の状態が維持される。この充電率100%の状態が維持される「時刻te~時刻tf」の期間の幅(以下、「Hold幅」と称する)が長いほど、満充電容量の更新値と実際の満充電容量との誤差が大きいことになる。例えば、満充電容量の更新値より実際の満充電容量の方がより大きいほど、Hold幅がより長くなる。
On the other hand, FIGS. 20 and 21 show examples in which the error between the updated value of the full charge capacity and the actual full charge capacity becomes large.
FIG. 20 is a diagram showing an example of charging characteristics when the actual full charge capacity is larger than the updated value of the full charge capacity. As in FIG. 19, in this figure, the horizontal axis is the charging time, the line indicated by reference numeral 141 is the battery voltage (Vc [V]), the line indicated by reference numeral 142 is the charging current (Ic [A]), and the reference numeral 144 is the charging current (Ic [A]). The indicated line indicates the charging rate (SOC [%]). Since the actual full charge capacity is larger than the updated value of the full charge capacity, the updated value of the full charge capacity (FCC) at the point in the middle of charging (time te) even if the full charge capacity has not actually been reached. , the charging rate is calculated as 100% based on this updated value. Thereafter, the state of charge rate 100% is maintained until the time point (time tf) when the fully charged state is actually determined. The longer the width of the period “time te to time tf” in which the state of 100% charging rate is maintained (hereinafter referred to as “Hold width”), the more the difference between the updated value of the full charge capacity and the actual full charge capacity. The error will be large. For example, the larger the actual full charge capacity is than the updated value of the full charge capacity, the longer the Hold width.

Hold幅が長くなるほど充電率の立ち上がりが早くなる。そのため、内部抵抗を測定するための測定期間T22(充電率が60%~80%の期間)は、図19に示す誤差の少ない状態の測定期間T21に対して手前にシフトする。内部抵抗の測定期間が適正でなくなると、測定期間内に内部抵抗が最小となるポイントの候補が複数検出されたり、最小となるポイントが測定期間から外れてしまったりすることがあり、内部抵抗が最小となるポイントを正しく検出できないことがある。 The longer the Hold width, the faster the charge rate rises. Therefore, the measurement period T22 (the period when the charging rate is 60% to 80%) for measuring the internal resistance shifts earlier than the measurement period T21 in the state of little error shown in FIG. If the internal resistance measurement period is not appropriate, multiple candidate points with the lowest internal resistance may be detected during the measurement period, or the point with the lowest internal resistance may fall outside the measurement period. The minimum point may not be detected correctly.

図21は、満充電容量の更新値より実際の満充電容量の方が小さい場合の充電特性の一例を示す図である。この図は、図19及び図20と同様に、横軸を充電時間として、符号141が示す線が電池電圧(Vc[V])、符号142が示す線が充電電流(Ic[A])、符号144が示す線が充電率(SOC[%])を示している。満充電容量の更新値より実際の満充電容量の方が小さいため、実際に満充電状態と判定される時点(時刻tf)に到達しても、満充電容量の更新値に基づいて算出される充電率は100%に達しない。但し、満充電状態と判定される時点(時刻tf)に到達すると、充電率の値が100%に訂正される(充電率の値がジャンプする)。この満充電容量の更新値に基づいて算出される充電率から訂正後の充電率100%まで差分(以下、「Jump幅」と称する)が大きい程、満充電容量の更新値と実際の満充電容量との誤差が大きいことになる。例えば、満充電容量の更新値より実際の満充電容量の方がより小さいほど、Jump幅がより大きくなる。 FIG. 21 is a diagram showing an example of charging characteristics when the actual full charge capacity is smaller than the updated value of the full charge capacity. As in FIGS. 19 and 20, in this figure, the horizontal axis is the charging time, the line indicated by reference numeral 141 is the battery voltage (Vc [V]), the line indicated by reference numeral 142 is the charging current (Ic [A]), A line indicated by reference numeral 144 indicates the charging rate (SOC [%]). Since the actual full charge capacity is smaller than the updated value of the full charge capacity, the calculation is based on the updated value of the full charge capacity even when the actual full charge state is determined (time tf). The charging rate does not reach 100%. However, when the fully charged state is reached (time tf), the value of the charging rate is corrected to 100% (the value of the charging rate jumps). The larger the difference (hereinafter referred to as “jump width”) from the charging rate calculated based on the updated value of the full charge capacity to the corrected charging rate of 100%, the greater the difference between the updated value of the full charge capacity and the actual full charge. The error with the capacity is large. For example, the smaller the actual full charge capacity is than the updated value of the full charge capacity, the larger the Jump width.

Jump幅が大きくなるほど充電率の立ち上がりが緩やかになる。そのため、内部抵抗を測定するための測定期間T23(充電率が60%~80%の期間)は、図19に示す誤差の少ない状態の測定期間T21に対して手前から開始され期間も長くなる。内部抵抗の測定期間が適正でなくなると、測定期間内に内部抵抗が最小となるポイントの候補が複数検出されたり、最小となるポイントが測定期間から外れてしまったりすることがあり、内部抵抗が最小となるポイントを正しく検出できないことがある。 As the Jump width increases, the rise of the charging rate becomes gentler. Therefore, the measurement period T23 (the period when the charging rate is 60% to 80%) for measuring the internal resistance is started before the measurement period T21 in the state of little error shown in FIG. 19 and is longer. If the internal resistance measurement period is not appropriate, multiple candidate points with the lowest internal resistance may be detected during the measurement period, or the point with the lowest internal resistance may fall outside the measurement period. The minimum point may not be detected correctly.

そこで、本実施形態では、満充電容量の更新値と実際の満充電容量との誤差が大きい場合には、内部抵抗の測定期間の補正が行われる。例えば、充電率のHold幅が所定値(例えば、20分)以上の場合、または充電率のJump幅が所定値(例えば、3%)以上の場合、内部抵抗の測定期間の補正が行われる。 Therefore, in the present embodiment, when the error between the updated value of the full charge capacity and the actual full charge capacity is large, the internal resistance measurement period is corrected. For example, when the Hold width of the charging rate is a predetermined value (eg, 20 minutes) or more, or when the Jump width of the charging rate is greater than a predetermined value (eg, 3%), the internal resistance measurement period is corrected.

図22は、本実施形態に係る二次電池の一例としての電池20Bの構成例を示すブロック図である。電池20Bは、制御部210Bと、電池セル220とを備えている。制御部210Bは、電流測定部211と、電圧測定部212と、内部抵抗測定部213Bと、検出部215Bと、算出部216Bと、更新部217とを備えている。なお、この図において、図4、図8及び図12の各部に対応する構成には同一の符号を付しており、その説明を省略する。 FIG. 22 is a block diagram showing a configuration example of a battery 20B as an example of a secondary battery according to this embodiment. The battery 20B includes a control section 210B and battery cells 220 . The control unit 210B includes a current measurement unit 211, a voltage measurement unit 212, an internal resistance measurement unit 213B, a detection unit 215B, a calculation unit 216B, and an update unit 217. 4, 8 and 12 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

内部抵抗測定部213Bは、電流測定部211により測定された充電電流及び電圧測定部212により測定された電池電圧などに基づいて、電池20Bの内部抵抗を測定する。例えば、内部抵抗測定部213Bは、充電中に電池20Bの充電率が60%に達してから80%に達するまで(60%~80%)の測定期間にわたって電池20Bの内部抵抗を測定する。そして、検出部215Bは、内部抵抗測定部213Bにより測定期間に測定された内部抵抗の測定値に基づいて測定期間内の内部抵抗のピークを検出する。 The internal resistance measurement unit 213B measures the internal resistance of the battery 20B based on the charging current measured by the current measurement unit 211, the battery voltage measured by the voltage measurement unit 212, and the like. For example, the internal resistance measurement unit 213B measures the internal resistance of the battery 20B over a measurement period from when the charging rate of the battery 20B reaches 60% to 80% (60% to 80%) during charging. Then, the detection unit 215B detects the peak of the internal resistance within the measurement period based on the internal resistance measured during the measurement period by the internal resistance measurement unit 213B.

また、内部抵抗測定部213Bは、更新部217により更新された満充電容量の更新値と、更新後の充電による実際の満充電容量との差(誤差)が所定値以上の場合、内部抵抗の測定期間を補正する。そして、検出部215Bは、内部抵抗測定部213Bにより補正された測定期間内の内部抵抗の測定値に基づいて内部抵抗のピークを検出する。なお、内部抵抗のピークは、最小となるポイント及び最大となるポイントのいずれか一方でもよいし両方でもよいが、本実施形態では最小となるポイントの場合を例としている。 Further, if the difference (error) between the updated value of the full charge capacity updated by the update unit 217 and the actual full charge capacity after the update is equal to or greater than a predetermined value, the internal resistance measurement unit 213B measures the internal resistance. Correct the measurement period. Then, the detection unit 215B detects the peak of the internal resistance based on the measured value of the internal resistance within the measurement period corrected by the internal resistance measurement unit 213B. The peak of the internal resistance may be either one or both of the minimum point and the maximum point, but in this embodiment, the case of the minimum point is taken as an example.

図23は、充電率のHold幅が所定値(例えば、20分)以上の場合の測定期間の補正の一例を示す図である。この図は、横軸を充電時間として、符号143が示す線が内部抵抗(IR[mΩ])、符号144が示す線が充電率(SOC[%])を示している。例えば、内部抵抗測定部213Bは、Hold幅が所定値(例えば、20分)以上の場合には、測定期間T22(充電率60%から80%の期間)に対して測定開始の時点は変更せずに測定終了の時点を早めた測定期間T22sに変更する。測定期間を狭めることにより、内部抵抗が最小となるポイントの候補を絞り込み、最適な内部抵抗のピークを検出できるようになる。 FIG. 23 is a diagram illustrating an example of correction of the measurement period when the hold width of the charging rate is equal to or greater than a predetermined value (for example, 20 minutes). In this figure, the horizontal axis represents the charging time, the line indicated by reference numeral 143 indicates the internal resistance (IR [mΩ]), and the line indicated by reference numeral 144 indicates the charging rate (SOC [%]). For example, when the Hold width is equal to or greater than a predetermined value (for example, 20 minutes), the internal resistance measurement unit 213B does not change the measurement start point for the measurement period T22 (the period from 60% to 80% of the charging rate). Instead, the measurement end point is changed to an earlier measurement period T22s. By narrowing the measurement period, it is possible to narrow down the candidates for the point where the internal resistance is the minimum and detect the optimum peak of the internal resistance.

図24は、充電率のJump幅が所定値(例えば、3%)以上の場合の測定期間の補正の一例を示す図である。この図は、図24と同様に、横軸を充電時間として、符号143が示す線が内部抵抗(IR[mΩ])、符号144が示す線が充電率(SOC[%])を示している。例えば、内部抵抗測定部213Bは、Jump幅が所定値(例えば、20例えば、3%)以上の場合には、測定期間T23(充電率60%から80%の期間)に対して測定開始の時点を遅らせて測定終了の時点は変更しない測定期間T23sに変更する。この場合も、測定期間を狭めることにより、内部抵抗が最小となるポイントの候補を絞り込み、最適な内部抵抗のピークを検出できるようになる。 FIG. 24 is a diagram illustrating an example of correction of the measurement period when the jump width of the charging rate is equal to or greater than a predetermined value (eg, 3%). As in FIG. 24, in this figure, the horizontal axis represents the charging time, the line indicated by reference numeral 143 indicates the internal resistance (IR [mΩ]), and the line indicated by reference numeral 144 indicates the charging rate (SOC [%]). . For example, when the Jump width is equal to or greater than a predetermined value (for example, 20, for example, 3%), the internal resistance measurement unit 213B determines the measurement start point for the measurement period T23 (the period from 60% to 80% of the charging rate). is delayed to change the measurement end point to a measurement period T23s that does not change. In this case as well, by narrowing the measurement period, it becomes possible to narrow down the candidates for the point where the internal resistance is the minimum, and detect the optimum peak of the internal resistance.

なお、上述した測定期間の補正では、測定開始の時点と測定終了の時点のいずれか一方を変更する方法を説明したが、当該方法は一例であってこれに限られるものではない。例えば、測定期間の補正の方法としては、測定開始の時点と測定終了の時点の両方を変更してもよいし、測定期間を全体的に手前或いは後ろにシフトしてもよい。 In addition, in the correction of the measurement period described above, the method of changing either the measurement start time point or the measurement end time point has been described, but this method is an example and is not limited to this. For example, as a method of correcting the measurement period, both the measurement start point and the measurement end point may be changed, or the entire measurement period may be shifted forward or backward.

満充電容量の更新値と実際の満充電容量との誤差が大きい場合でも、補正後の測定期間から内部抵抗が最小となるポイントが適切に検出できれば、算出部216Bは、この内部抵抗が最小となる時点から満充電状態になるまでの充電容量に基づいて、電池20Bの満充電容量を算出する。更新部217は、算出部216Bによる算出結果に基づいて電池20Bの満充電容量の設定値を更新する。これにより、電池20Bは満充電容量を適切に更新できる。 Even if the error between the updated value of the full charge capacity and the actual full charge capacity is large, if the point at which the internal resistance becomes the minimum can be detected appropriately from the measurement period after the correction, the calculation unit 216B can determine that the internal resistance is the minimum. The fully charged capacity of the battery 20B is calculated based on the charged capacity from the time when the battery 20B reaches the fully charged state. Update unit 217 updates the set value of the full charge capacity of battery 20B based on the calculation result of calculation unit 216B. Thereby, the battery 20B can appropriately update the full charge capacity.

なお、測定期間を補正しても内部抵抗のピーク(例えば、内部抵抗が最小となるポイント)を正しく検出できない場合もある。例えば、測定期間を補正しても、内部抵抗の値が最小に近い僅差のポイントが複数あって1つに絞り込めない場合や、測定期間を補正しても内部抵抗が最小となるポイントからの差が大きすぎる場合には、内部抵抗が最小となるポイントを検出できない場合がある。この場合、電池20Bは、満充電容量の更新値に対して予め設定された値で補正して更新してもよい。 Even if the measurement period is corrected, the peak of the internal resistance (for example, the point where the internal resistance is minimum) may not be detected correctly. For example, even if the measurement period is corrected, there are multiple points where the internal resistance value is very close to the minimum value and cannot be narrowed down to one. If the difference is too large, it may not be possible to detect the point of minimum internal resistance. In this case, the battery 20B may be updated by correcting the updated value of the full charge capacity with a preset value.

例えば、満充電容量の更新値と実際の満充電容量との誤差が大きい場合、算出部216Bは、更新部217により更新された満充電容量の補正値を算出する。例えば、充電率のHold幅が所定値(例えば、20分)以上の場合、算出部216Bは、前回の満充電容量の更新値に対して予め設定された割合(例えば、+3%~+9%)の分をオフセットした補正値を算出する。また、充電率のJump幅が所定値(例えば、3%)以上の場合、算出部216Bは、前回の満充電容量の更新値に対して予め設定された割合(例えば、-3%~-9%)の分をオフセットした補正値を算出する。各補正に用いられるオフセットの量は、予め一定の値に設定されていてもよいし、予設定された割合の範囲(例えば、+3%~+9%、-3%~-9%など)の中から最適値が選択されてもよい。例えば、満充電容量の更新値と実際の満充電容量との誤差の大きさに応じて最適値が選択されてもよい。 For example, when the error between the updated value of the full charge capacity and the actual full charge capacity is large, the calculator 216B calculates the corrected value of the full charge capacity updated by the updater 217 . For example, when the Hold width of the charging rate is equal to or greater than a predetermined value (eg, 20 minutes), the calculating unit 216B calculates a preset percentage (eg, +3% to +9%) with respect to the last updated value of the full charge capacity. Calculate the correction value by offsetting by . Further, when the jump width of the charging rate is equal to or greater than a predetermined value (eg, 3%), the calculation unit 216B calculates a preset percentage (eg, −3% to −9 %) is offset to calculate the correction value. The amount of offset used for each correction may be set to a constant value in advance, or may be within a preset percentage range (eg, +3% to +9%, -3% to -9%, etc.). An optimal value may be selected from For example, the optimum value may be selected according to the magnitude of the error between the updated value of the full charge capacity and the actual full charge capacity.

また、測定期間を補正することにより内部抵抗が最小となるポイントが検出された場合も、算出部216Bは、満充電容量に対して予め設定された割合の分をオフセットして補正値を算出してもよい。単に満充電容量の更新値と実際の満充電容量との誤差の大きさに応じてオフセットの量を決めるのではなく、内部抵抗が最小となるポイントの検出と合わせることにより、満充電容量の更新の精度を高めることができる。 Further, even when the point at which the internal resistance becomes the minimum is detected by correcting the measurement period, the calculation unit 216B calculates the correction value by offsetting the preset ratio of the full charge capacity. may Instead of simply determining the amount of offset according to the size of the error between the updated value of the full charge capacity and the actual full charge capacity, the full charge capacity is updated by detecting the point where the internal resistance is minimized. accuracy can be improved.

次に、図25を参照して、制御部210Bが実行する満充電容量の更新処理の動作について説明する。図25は、本実施形態に係る満充電容量の更新処理の一例を示すフローチャートである。 Next, with reference to FIG. 25, the operation of the full charge capacity update process executed by control unit 210B will be described. FIG. 25 is a flow chart showing an example of a full charge capacity update process according to the present embodiment.

(ステップS501)制御部210Bは、充電を開始すると、充電率が60%になるとステップS503の処理へ進む。 (Step S501) When the control unit 210B starts charging and the charging rate reaches 60%, the process proceeds to step S503.

(ステップS503)制御部210Bは、内部抵抗(IR)を測定し、ステップS505の処理へ進む。 (Step S503) The controller 210B measures the internal resistance (IR), and proceeds to the process of step S505.

(ステップS505)制御部210Bは、測定した内部抵抗の値に充電率(SOC)を関連付けて記憶し、満充電容量(FCC)の算出を開始する。そして、ステップS507の処理へ進む。 (Step S505) The controller 210B stores the measured internal resistance value in association with the state of charge (SOC), and starts calculating the full charge capacity (FCC). Then, the process proceeds to step S507.

(ステップS507)制御部210Bは、内部抵抗(IR)の測定の終了ポイント(例えば、充電率80%)であるか否かを判定する。制御部210Bは、内部抵抗(IR)の測定の終了ポイントではないと判定した場合(NO)、ステップS501に戻り、充電及び内部抵抗(IR)の測定を継続する。一方、制御部210Bは、内部抵抗(IR)の測定の終了ポイントであると判定した場合(YES)、内部抵抗(IR)の測定を終了し、ステップS509の処理へ進む。上述のステップS501~S507の処理は、充電中の内部抵抗(IR)の測定期間に行われる処理である。 (Step S507) The control unit 210B determines whether or not the internal resistance (IR) measurement end point (for example, the charging rate is 80%). If the control unit 210B determines that the end point of the internal resistance (IR) measurement has not been reached (NO), the control unit 210B returns to step S501 to continue charging and measuring the internal resistance (IR). On the other hand, if the control unit 210B determines that the internal resistance (IR) measurement end point has been reached (YES), the control unit 210B ends the internal resistance (IR) measurement and proceeds to step S509. The processing of steps S501 to S507 described above is processing performed during the measurement period of the internal resistance (IR) during charging.

(ステップS509)制御部210Bは、内部抵抗(IR)の測定期間が終了すると、内部抵抗(IR)の測定無しで充電を行い、ステップS511の処理へ進む。 (Step S509) When the internal resistance (IR) measurement period ends, the control unit 210B performs charging without measuring the internal resistance (IR), and proceeds to the process of step S511.

(ステップS511)制御部210Bは、充電電流の測定値に基づいて満充電状態を検出したか否かを判定する。制御部210Bは、満充電状態を検出していないと判定した場合(NO)、ステップS509の処理に戻り、内部抵抗(IR)の測定無しの充電を継続する。一方、制御部210Bは、満充電状態を検出したと判定した場合(YES)、ステップS513の処理へ進む。 (Step S511) Control unit 210B determines whether or not the fully charged state is detected based on the measured value of the charging current. When determining that the fully charged state is not detected (NO), the control unit 210B returns to the process of step S509 and continues charging without measuring the internal resistance (IR). On the other hand, when control unit 210B determines that the fully charged state has been detected (YES), the process proceeds to step S513.

(ステップS513)制御部210Bは、充電を終了し、ステップS515の処理へ進む。 (Step S513) The control unit 210B ends charging and proceeds to the process of step S515.

(ステップS515)制御部210Bは、満充電状態が検出されるまでの充電率のHold幅が所定値(例えば、20分)以上であるか否かを判定する。制御部210Bは、Hold幅が所定値(例えば、20分)以上であると判定した場合(YES)、ステップS521の処理へ進む。一方、制御部210Bは、Hold幅が所定値(例えば、20分)未満であると判定した場合(NO)、ステップS517の処理へ進む。 (Step S515) The control unit 210B determines whether or not the Hold width of the charging rate until the fully charged state is detected is equal to or greater than a predetermined value (for example, 20 minutes). When the control unit 210B determines that the Hold width is equal to or greater than the predetermined value (for example, 20 minutes) (YES), the process proceeds to step S521. On the other hand, when the control unit 210B determines that the Hold width is less than the predetermined value (for example, 20 minutes) (NO), the process proceeds to step S517.

(ステップS517)制御部210Bは、満充電状態が検出されたときの充電率のJump幅が所定値(例えば、3%)以上であるか否かを判定する。制御部210Bは、Jump幅が所定値(例えば、3%)以上であると判定した場合(YES)、ステップS531の処理へ進む。一方、制御部210Bは、Jump幅が所定値(例えば、3%)未満であると判定した場合(NO)、ステップS519の処理へ進む。 (Step S517) The control unit 210B determines whether or not the jump range of the charging rate when the fully charged state is detected is equal to or greater than a predetermined value (eg, 3%). If the control unit 210B determines that the jump width is equal to or greater than the predetermined value (eg, 3%) (YES), the process proceeds to step S531. On the other hand, when the control unit 210B determines that the Jump width is less than the predetermined value (for example, 3%) (NO), the process proceeds to step S519.

(ステップS519)制御部210Bは、ステップS501~S507の内部抵抗(IR)の測定期間内で内部抵抗(IR)が最小となるポイントから満充電状態になるまでの充電容量に基づいて算出した満充電容量(FCC)に更新する。 (Step S519) The control unit 210B calculates the full charge capacity from the point at which the internal resistance (IR) is minimized to the fully charged state within the measurement period of the internal resistance (IR) in steps S501 to S507. Update to charge capacity (FCC).

(ステップS521)制御部210Bは、ステップS515においてHold幅が所定値(例えば、20分)以上であると判定されたため、内部抵抗(IR)の測定期間を補正し(図23参照)、補正した測定期間内で測定された内部抵抗の測定値に基づいて内部抵抗が最小となるポイントを検出する。なお、制御部210Bは、内部抵抗(IR)の測定期間の中心から-3%~-9%オフセットした範囲内で内部抵抗が最小となるポイントを検出するようにしてもよい。そして、ステップS523の処理へ進む。 (Step S521) Since it is determined in step S515 that the Hold width is equal to or greater than a predetermined value (for example, 20 minutes), the control unit 210B corrects the measurement period of the internal resistance (IR) (see FIG. 23). A point at which the internal resistance is minimized is detected based on the internal resistance measured within the measurement period. Note that the control unit 210B may detect the point at which the internal resistance is minimum within a range offset from the center of the internal resistance (IR) measurement period by -3% to -9%. Then, the process proceeds to step S523.

(ステップS523)制御部210Bは、内部抵抗(IR)が最小となるポイントを検出できたか否かを判定する。制御部210Bは、内部抵抗(IR)が最小となるポイントを検出できたと判定した場合(YES)、ステップS525の処理へ進む。一方、制御部210Bは、内部抵抗(IR)が最小となるポイントを検出できなかったと判定した場合(NO)、ステップS527の処理へ進む。 (Step S523) The controller 210B determines whether or not the point at which the internal resistance (IR) is minimized has been detected. If the control unit 210B determines that the point at which the internal resistance (IR) is minimum has been detected (YES), the process proceeds to step S525. On the other hand, when the control unit 210B determines that the point at which the internal resistance (IR) becomes the minimum has not been detected (NO), the process proceeds to step S527.

(ステップS525)制御部210Bは、ステップS521で検出された内部抵抗(IR)が最小となるポイントから満充電状態になるまでの充電容量に基づいて算出した満充電容量(FCC)に更新する。 (Step S525) The control unit 210B updates the full charge capacity (FCC) calculated based on the charge capacity from the point where the internal resistance (IR) detected in step S521 becomes the minimum to the fully charged state.

(ステップS527)制御部210Bは、前回の満充電容量(FCC)の更新値に対して予め設定された割合(例えば、+9%)の分をオフセットした補正値に満充電容量(FCC)を更新する。 (Step S527) The control unit 210B updates the full charge capacity (FCC) to a correction value obtained by offsetting the previous update value of the full charge capacity (FCC) by a preset ratio (for example, +9%). do.

(ステップS531)制御部210Bは、ステップS517においてJump幅が所定値(例えば、3%)以上であると判定されたため、内部抵抗(IR)の測定期間を補正し(図24参照)、補正した測定期間内で測定された内部抵抗の測定値に基づいて内部抵抗が最小となるポイントを検出する。なお、制御部210Bは、内部抵抗(IR)の測定期間の中心から+3%~+9%オフセットした範囲内で内部抵抗が最小となるポイントを検出するようにしてもよい。そして、ステップS53の処理へ進む。 (Step S531) Since it is determined in step S517 that the Jump width is equal to or greater than a predetermined value (for example, 3%), the control unit 210B corrects the measurement period of the internal resistance (IR) (see FIG. 24) and corrects it. A point at which the internal resistance is minimized is detected based on the internal resistance measured within the measurement period. Note that the control unit 210B may detect the point where the internal resistance is the minimum within a range offset from the center of the internal resistance (IR) measurement period by +3% to +9%. Then, the process proceeds to step S53.

(ステップS533)制御部210Bは、内部抵抗(IR)が最小となるポイントを検出できたか否かを判定する。制御部210Bは、内部抵抗(IR)が最小となるポイントを検出できたと判定した場合(YES)、ステップS535の処理へ進む。一方、制御部210Bは、内部抵抗(IR)が最小となるポイントを検出できなかったと判定した場合(NO)、ステップS537の処理へ進む。 (Step S533) The controller 210B determines whether or not the point at which the internal resistance (IR) is minimized has been detected. If the control unit 210B determines that the point at which the internal resistance (IR) is minimum has been detected (YES), the process proceeds to step S535. On the other hand, when the control unit 210B determines that the point at which the internal resistance (IR) becomes the minimum has not been detected (NO), the process proceeds to step S537.

(ステップS535)制御部210Bは、ステップS531で検出された内部抵抗(IR)が最小となるポイントから満充電状態になるまでの充電容量に基づいて算出した満充電容量(FCC)に更新する。 (Step S535) The control unit 210B updates the full charge capacity (FCC) calculated based on the charge capacity from the point where the internal resistance (IR) detected in step S531 becomes the minimum to the fully charged state.

(ステップS537)制御部210Bは、前回の満充電容量(FCC)の更新値に対して予め設定された割合(例えば、-9%)の分をオフセットした補正値に満充電容量(FCC)を更新する。 (Step S537) The control unit 210B sets the full charge capacity (FCC) to the correction value obtained by offsetting the previous update value of the full charge capacity (FCC) by a preset percentage (eg, -9%). Update.

また、制御部210Bは、満充電容量(FCC)及び充電率(SOC)の誤差が大きく測定範囲内で内部抵抗(IR)が最小となるポイントが検出できない場合、最大のオフセット量(例えば、+9%または-9%)で満充電容量(FCC)を補正して更新し、補正が足りない場合には徐々にオフセット量を減らしながら段階的に繰り返し更新してもよい。例えば、満充電容量(FCC)及び充電率(SOC)の誤差が-20%であった場合、制御部210Bは、以下の(1)~(4)に示すように段階的に満充電容量(FCC)を更新してもよい。 In addition, when the error of the full charge capacity (FCC) and the state of charge (SOC) is large and the point where the internal resistance (IR) is the minimum within the measurement range cannot be detected, the control unit 210B sets the maximum offset amount (for example, +9 % or −9%) to correct and update the full charge capacity (FCC), and if the correction is insufficient, the update may be repeated step by step while gradually reducing the offset amount. For example, if the error of the full charge capacity (FCC) and the state of charge (SOC) is -20%, the control unit 210B will step by step to the full charge capacity ( FCC) may be updated.

(1)制御部210Bは、1回目の充電で20分以上のHold幅を検出した場合、1回目の補正では前回の満充電容量(FCC)の更新値に対して+9%オフセットした補正値に満充電容量(FCC)を更新する。これにより、誤差は、-20%から-11%になる。 (1) When the control unit 210B detects a hold width of 20 minutes or more in the first charge, the first correction is made to a correction value offset by +9% from the previous update value of the full charge capacity (FCC). Update Full Charge Capacity (FCC). This brings the error from -20% to -11%.

(2)制御部210Bは、2回目の充電で20分以上のHold幅を検出した場合、2回目の補正では前回(上記1回目の補正)の満充電容量(FCC)の更新値に対して+6%オフセットした補正値に満充電容量(FCC)を更新する。これにより、誤差は、-11%から-5%になる。 (2) When the control unit 210B detects a Hold width of 20 minutes or more in the second charge, in the second correction, Update the full charge capacity (FCC) to the corrected value offset by +6%. This brings the error from -11% to -5%.

(3)制御部210Bは、3回目の充電で20分以上のHold幅を検出した場合、3回目の補正では前回(上記2回目の補正)の満充電容量(FCC)の更新値に対して+3%オフセットした補正値に満充電容量(FCC)を更新する。これにより、誤差は、-5%から-2%になる。 (3) When the control unit 210B detects a Hold width of 20 minutes or more in the third charge, in the third correction, Update the full charge capacity (FCC) to the corrected value offset by +3%. This brings the error from -5% to -2%.

(4)制御部210Bは、上記1~3回の補正により。4回目の充電では20分未満のHold幅且つ3%未満のJump幅の状態で充電完了となる。 (4) The control unit 210B is corrected by the above 1 to 3 corrections. In the fourth charging, the charging is completed when the Hold width is less than 20 minutes and the Jump width is less than 3%.

このように、制御部210Bは、最初は最大のオフセット量で補正し、徐々にオフセット量を減らしながら段階的に繰り返し補正して更新することにより、最後(ここでは3回目)の補正では微調整を行うことができ、電池20Bの満充電容量を精度よく更新することができる。 In this way, the control unit 210B initially corrects with the maximum offset amount, and gradually reduces the offset amount in stages to repeat and update the correction. can be performed, and the full charge capacity of the battery 20B can be updated with high accuracy.

以上説明したように、本実施形態に係る電池20B(二次電池の一例)は、制御部210B(充電制御装置の一例)を備えている。制御部210Bは、充電中に電池20Bの充電率が第1の閾値(例えば60%)に達してから第2の閾値(例えば80%)に達するまでの測定期間にわたって電池20Bの内部抵抗を測定し、当該測定期間に測定された内部抵抗の測定値に基づいて測定期間内の内部抵抗のピークを検出する。 As described above, the battery 20B (an example of a secondary battery) according to the present embodiment includes the controller 210B (an example of a charging control device). The control unit 210B measures the internal resistance of the battery 20B over a measurement period from when the charging rate of the battery 20B reaches a first threshold value (eg, 60%) to a second threshold value (eg, 80%) during charging. Then, the peak of the internal resistance within the measurement period is detected based on the internal resistance measured during the measurement period.

これにより、電池20Bは、充電率に基づいて適切な期間に内部抵抗を測定することにより充電中の内部抵抗のピーク(例えば、内部抵抗が最小となるポイント)以降の充電容量に基づいて電池20Bの満充電容量を精度よく更新することができる。 As a result, the battery 20B measures the internal resistance for an appropriate period of time based on the charging rate, and the battery 20B measures the charge capacity after the peak of the internal resistance during charging (for example, the point at which the internal resistance becomes minimum). can accurately update the full charge capacity of the battery.

また、制御部210Bは、更新された満充電容量(前回の満充電容量の更新値)と更新後の充電による実際の満充電容量との差(誤差)が所定値以上(例えば、Hold幅が20分以上、またはJump幅が3%以上)の場合、内部抵抗の測定期間を補正する。そして、制御部210Bは、補正された測定期間内で測定された内部抵抗の測定値に基づいて内部抵抗のピークを検出する。 In addition, the control unit 210B determines that the difference (error) between the updated full charge capacity (the updated value of the previous full charge capacity) and the actual full charge capacity after the update is equal to or greater than a predetermined value (for example, the Hold width is 20 minutes or more, or the jump width is 3% or more), the internal resistance measurement period is corrected. Then, the control unit 210B detects the peak of the internal resistance based on the measured value of the internal resistance measured within the corrected measurement period.

これにより、電池20Bは、満充電容量の更新値と実際の満充電容量との誤差が大きい場合でも、内部抵抗の測定期間を補正することにより内部抵抗のピークを検出することができるため、電池20Bの満充電容量を精度よく更新することができる。 As a result, even if the error between the updated value of the full charge capacity and the actual full charge capacity is large, the battery 20B can detect the peak of the internal resistance by correcting the measurement period of the internal resistance. The full charge capacity of 20B can be updated with high accuracy.

また、制御部210Bは、更新された満充電容量(前回の満充電容量の更新値)と更新後の充電による実際の満充電容量との差(誤差)が所定値以上(例えば、Hold幅が20分以上、またはJump幅が3%以上)の場合、更新された満充電容量を予め設定された割合(例えば、+3%~+9%、-3%~-9%など)で補正した値に更新してもよい。 In addition, the control unit 210B determines that the difference (error) between the updated full charge capacity (the updated value of the previous full charge capacity) and the actual full charge capacity after the update is equal to or greater than a predetermined value (for example, the Hold width is 20 minutes or more, or the jump width is 3% or more), the updated full charge capacity is corrected by a preset percentage (for example, +3% to +9%, -3% to -9%, etc.) You may update.

これにより、電池20Bは、満充電容量の更新値と実際の満充電容量との差(誤差)が大きく内部抵抗のピークを検出することができない場合であっても、一定の割合で満充電容量を補正して更新することができる。なお、電池20Bは、1回の補正では満充電容量の更新値と実際の満充電容量とに差が残ったとしても、複数回繰り返して補正することにより、精度よく満充電容量を更新することができる。 As a result, even when the difference (error) between the updated value of the full charge capacity and the actual full charge capacity is large and the peak of the internal resistance cannot be detected, the battery 20B maintains the full charge capacity at a constant rate. can be corrected and updated. In the battery 20B, even if a difference remains between the updated value of the full charge capacity and the actual full charge capacity after one correction, the correction can be repeated multiple times to update the full charge capacity with high accuracy. can be done.

<第5の実施形態>
次に、本発明の第5の実施形態について説明する。
本実施形態では、内部抵抗のピークを検出することなく、満充電容量の更新値と実際の満充電容量との差に応じた容量分に基づいて満充電容量を補正して更新する構成について説明する。なお、本実施形態に係る電池20Bにおける制御部210Bの基本的な構成は図22に示す構成と同様であり、ここでは第4の実施形態と相違する処理について説明する。例えば、制御部210Bは、図20に示すHold幅や図21に示すJump幅に対応する充電容量の分をそのまま誤差分として、前回の満充電容量の更新値に対して補正する。
<Fifth Embodiment>
Next, a fifth embodiment of the invention will be described.
In the present embodiment, a configuration will be described in which the full charge capacity is corrected and updated based on the capacity corresponding to the difference between the updated value of the full charge capacity and the actual full charge capacity without detecting the peak of the internal resistance. do. Note that the basic configuration of the control unit 210B in the battery 20B according to the present embodiment is the same as the configuration shown in FIG. 22, and processing different from the fourth embodiment will be described here. For example, the control unit 210B corrects the last update value of the full charge capacity by using the charge capacity corresponding to the Hold width shown in FIG. 20 and the Jump width shown in FIG. 21 as the error.

図26は、Hold幅に対応する充電容量で満充電容量を補正する場合の説明図である。満充電容量の更新値より実際の満充電容量の方が大きい場合、算出部216Bは、Hold幅の期間における電流量または電力量の積算値Xを算出する。そして、算出部216Bは、この積算値Xを満充電容量の更新値に加えて補正した値を電池20Bの満充電容量として算出する。 FIG. 26 is an explanatory diagram for correcting the full charge capacity with the charge capacity corresponding to the Hold width. When the actual full charge capacity is larger than the updated value of the full charge capacity, the calculator 216B calculates an integrated value X of the amount of current or the amount of power during the Hold width period. Calculation unit 216B then adds this integrated value X to the updated value of the full charge capacity to calculate a corrected value as the full charge capacity of battery 20B.

一例として、Hold幅における電流量の積算値が500mA、公称電圧が15.2V、及び前回の満充電容量の更新値が50.0Whであったとする。この場合、満充電容量の更新値の50.0Whを電流量に換算すると3.289Ah(50.0Wh/15.2V=3.289Ah)であるから、前回の満充電容量の更新値にHold幅における電流量の積算値を加えた補正後の満充電容量は、(3.289A+0.5A)×15.2V=57.59Whと算出される。 As an example, assume that the integrated current amount in the Hold width is 500 mA, the nominal voltage is 15.2 V, and the previous full charge capacity update value is 50.0 Wh. In this case, when the updated value of the full charge capacity of 50.0Wh is converted to the amount of current, it is 3.289Ah (50.0Wh/15.2V = 3.289Ah), so the Hold width to the updated value of the previous full charge capacity The full charge capacity after correction by adding the integrated value of the amount of current at is calculated as (3.289 A + 0.5 A) x 15.2 V = 57.59 Wh.

図27は、Jump幅に対応する充電容量で満充電容量を補正する場合の説明図である。満充電容量の更新値より実際の満充電容量の方が小さい場合、算出部216Bは、Jump幅に対応する充電率の変化分を算出する。そして、算出部216Bは、この充電率の変化分に対応する容量分を満充電容量の更新値から減じて補正した値を電池20Bの満充電容量として算出する。 FIG. 27 is an explanatory diagram for correcting the full charge capacity with the charge capacity corresponding to the Jump width. When the actual full charge capacity is smaller than the updated value of the full charge capacity, the calculation unit 216B calculates the amount of change in the charging rate corresponding to the jump width. Calculation unit 216B then calculates a corrected value by subtracting the capacity corresponding to the change in the charging rate from the updated value of full charge capacity as the full charge capacity of battery 20B.

一例として、Jump幅の充電率の変化分が5%、及び前回の満充電容量の更新値が50.0Whであった場合、補正後の満充電容量は、50.0Wh×0.95=47.5Whと算出される。 As an example, when the change in the charging rate of the Jump width is 5% and the previous updated value of the full charge capacity is 50.0 Wh, the full charge capacity after correction is 50.0 Wh×0.95=47. .5 Wh.

次に、図28を参照して、制御部210Bが実行する満充電容量の更新処理の動作について説明する。図28は、本実施形態に係る満充電容量の更新処理の一例を示すフローチャートである。この図に示すステップS601~S613の各処理は、図25に示すステップS501~S513の各処理と同様であるため、その説明を省略する。 Next, with reference to FIG. 28, the operation of the full charge capacity update process executed by control unit 210B will be described. FIG. 28 is a flow chart showing an example of a full charge capacity update process according to the present embodiment. Since each process of steps S601 to S613 shown in this figure is the same as each process of steps S501 to S513 shown in FIG. 25, description thereof will be omitted.

(ステップS615)制御部210Bは、満充電状態が検出されるまでの充電率のHold幅を検出したか否かを判定する。なお、制御部210Bは、Hold幅を検出したか否かを判定する際に、予め設定された閾値(例えば、1分、10分、20分など)を用いて判定してもよい。制御部210Bは、Hold幅が検出されたと判定した場合(YES)、ステップS621の処理へ進む。一方、制御部210Bは、Hold幅がされないと判定した場合(NO)、ステップS617の処理へ進む。 (Step S615) The control unit 210B determines whether or not the Hold width of the charging rate until the fully charged state is detected has been detected. Note that the control unit 210B may use a preset threshold value (for example, 1 minute, 10 minutes, 20 minutes, etc.) to determine whether or not the Hold width has been detected. If the control unit 210B determines that the Hold width has been detected (YES), the process proceeds to step S621. On the other hand, when the control unit 210B determines that the Hold width is not set (NO), the process proceeds to step S617.

(ステップS617)制御部210Bは、満充電状態が検出されたときの充電率のJump幅を検出したか否かを判定する。なお、制御部210Bは、Jump幅を検出したか否かを判定する際に、予め設定された閾値(例えば、1%、2%、3%など)を用いて判定してもよい。制御部210Bは、Jump幅を検出したと判定した場合(YES)、ステップS631の処理へ進む。一方、制御部210Bは、Jump幅を検出していないと判定した場合(NO)、ステップS619の処理へ進む。 (Step S617) Control unit 210B determines whether or not the jump width of the charging rate when the fully charged state is detected has been detected. Note that the controller 210B may use a preset threshold value (eg, 1%, 2%, 3%, etc.) to determine whether or not the Jump width has been detected. If the control unit 210B determines that the Jump width has been detected (YES), the process proceeds to step S631. On the other hand, when the control unit 210B determines that the Jump width has not been detected (NO), the process proceeds to step S619.

(ステップS619)制御部210Bは、ステップS601~S607の内部抵抗(IR)の測定期間内で内部抵抗(IR)が最小となるポイントから満充電状態になるまでの充電容量に基づいて算出した満充電容量(FCC)に更新する。 (Step S619) The control unit 210B calculates the full charge capacity from the point at which the internal resistance (IR) becomes the minimum to the fully charged state within the measurement period of the internal resistance (IR) in steps S601 to S607. Update to charge capacity (FCC).

(ステップS621)制御部210Bは、検出されたHold幅に応じた充電容量分を前回の満充電容量(FCC)の更新値に対して追加した補正値に満充電容量(FCC)を更新する。Hold幅に応じた容量分とは、例えば充電容量の積算値に相当する。 (Step S621) The control unit 210B updates the full charge capacity (FCC) to a correction value obtained by adding the charge capacity corresponding to the detected Hold width to the last update value of the full charge capacity (FCC). The capacity corresponding to the Hold width corresponds to, for example, the integrated value of the charge capacity.

(ステップS631)制御部210Bは、検出されたJump幅に応じた充電容量分を前回の満充電容量(FCC)の更新値からさ差し引いた補正値に満充電容量(FCC)を更新する。 (Step S631) The control unit 210B updates the full charge capacity (FCC) to a correction value obtained by subtracting the charge capacity corresponding to the detected Jump width from the last update value of the full charge capacity (FCC).

以上説明したように、本実施形態に係る電池20B(二次電池の一例)は、制御部210B(充電制御装置の一例)を備えている。制御部210Bは、更新された電池20Bの満充電容量(前回の満充電容量の更新値)と更新後の充電による実際の電池20Bの満充電容量との差(誤差)に応じた容量分に基づいて、更新された電池20Bの満充電容量を補正して更新する。 As described above, the battery 20B (an example of a secondary battery) according to the present embodiment includes the controller 210B (an example of a charging control device). The control unit 210B adjusts the capacity according to the difference (error) between the updated full charge capacity of the battery 20B (the updated value of the previous full charge capacity) and the actual full charge capacity of the battery 20B after the update. Based on this, the updated full charge capacity of the battery 20B is corrected and updated.

これにより、電池20Bは、満充電容量の更新値と実際の満充電容量との差(誤差)に応じて適切に満充電容量を補正して更新することができる。なお、電池20Bは、1回の補正では満充電容量の更新値と実際の満充電容量とに差が残ったとしても、複数回繰り返して補正することにより、精度よく満充電容量を更新することができるようになる。 Thereby, the battery 20B can appropriately correct and update the full charge capacity according to the difference (error) between the updated value of the full charge capacity and the actual full charge capacity. In the battery 20B, even if a difference remains between the updated value of the full charge capacity and the actual full charge capacity after one correction, the correction can be repeated multiple times to update the full charge capacity with high accuracy. will be able to

<第6の実施形態>
次に、本発明の第6の実施形態について説明する。
本実施形態では、満充電容量の更新値と実際の満充電容量との誤差が大きい場合に二次電池の充電率(SOC)と電池電圧OCV(Open Circuit Voltage)との対応関係を利用して満充電容量を更新する例について説明する。例えば満充電容量の更新値が異常な値となっていて実際の満充電容量との誤差が極端に大きい場合、内部抵抗の測定期間が本来測定したい期間とかけ離れてしまうこともあり得る。
<Sixth Embodiment>
Next, a sixth embodiment of the invention will be described.
In this embodiment, when the error between the updated value of the full charge capacity and the actual full charge capacity is large, the correspondence between the state of charge (SOC) of the secondary battery and the battery voltage OCV (Open Circuit Voltage) is used. An example of updating the full charge capacity will be described. For example, if the updated value of the full charge capacity is an abnormal value and the error from the actual full charge capacity is extremely large, the measurement period of the internal resistance may differ from the period originally desired.

図29は、満充電容量の更新値と実際の満充電容量との誤差が極端に大きい場合の充電特性の一例を示す図である。この図は、横軸を充電時間として、符号161が示す線が電池電圧(Vc[V])、符号162が示す線が充電電流(Ic[A])、符号164が示す線が満充電容量の異常な更新値で算出された異常時の充電率(SOC[%])、符号164Rが示す線が本来(実際)の充電率(SOC[%])、符号165が示す線が満充電容量の更新値(FCC[Wh])を示している。この図に示す例では満充電容量の更新値が異常に小さいことから、符号164が示す充電率(SOC)が急速に立ち上がり、本来の充電率20%程度のあたりで既に100%達にしている。そのため、充電率60%~80%となる内部抵抗の測定期間T25は、本来の充電率(SOC)の場合の測定期間T21に対して、大きく手前にずれてしまい、誤った測定期間となっている。 FIG. 29 is a diagram showing an example of charging characteristics when the error between the updated value of the full charge capacity and the actual full charge capacity is extremely large. In this figure, the horizontal axis is the charging time, the line indicated by reference numeral 161 is the battery voltage (Vc [V]), the line indicated by reference numeral 162 is the charging current (Ic [A]), and the line indicated by reference numeral 164 is the full charge capacity. The charging rate (SOC [%]) at the time of abnormality calculated by the abnormal update value, the line indicated by reference numeral 164R is the original (actual) charging rate (SOC [%]), and the line indicated by reference numeral 165 is the full charge capacity. , the updated value (FCC [Wh]) of . In the example shown in this figure, since the updated value of the full charge capacity is abnormally small, the state of charge (SOC) indicated by reference numeral 164 rises rapidly, and has already reached 100% when the original state of charge is about 20%. . Therefore, the measurement period T25 of the internal resistance when the state of charge is 60% to 80% deviates greatly from the measurement period T21 for the original state of charge (SOC), resulting in an erroneous measurement period. there is

そこで、本実施形態では、内部抵抗の測定を行うのではなく、充電率(SOC)と電池電圧OCVとの対応関係を利用することにより、異常となっている満充電容量の更新値を補正して、適切な満充電容量の値に更新する。 Therefore, in the present embodiment, instead of measuring the internal resistance, the updated value of the abnormal full charge capacity is corrected by using the correspondence relationship between the state of charge (SOC) and the battery voltage OCV. to update to the appropriate full charge capacity value.

図30は、本実施形態に係る二次電池の一例としての電池20Cの構成例を示すブロック図である。この図において、図4、図8、図12及び図22の各部に対応する構成には同一の符号を付しており、その説明を省略する。電池20Cは、制御部210Cと、電池セル220と、メモリ230Cとを備えている。制御部210Cは、電流測定部211と、電圧測定部212と、内部抵抗測定部213Cと、検出部215Cと、算出部216Cと、更新部217とを備えている。メモリ230Cには、電池20Cの充電率(SOC)と電池電圧(OCV)との対応関係が設定された設定情報としてSOC-OCVテーブル231Cが記憶されている。 FIG. 30 is a block diagram showing a configuration example of a battery 20C as an example of a secondary battery according to this embodiment. 4, 8, 12 and 22 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. 20 C of batteries are provided with the control part 210C, the battery cell 220, and the memory 230C. The control unit 210C includes a current measurement unit 211, a voltage measurement unit 212, an internal resistance measurement unit 213C, a detection unit 215C, a calculation unit 216C, and an update unit 217. The memory 230C stores an SOC-OCV table 231C as setting information in which the correspondence between the charging rate (SOC) and the battery voltage (OCV) of the battery 20C is set.

図31は、SOC-OCVテーブル231Cの一例を示す図である。このSOC-OCVテーブル231Cは、電池20Cの製造元または販売元等から提供されたデータ、或いは電池20Cを使用して実測したデータであり、充電率の値とそのときの電池電圧の値とが対応付けられている。図示する例では、例えば充電率30%のときの電池電圧は3.777V、充電率60%のときの電池電圧は3.964Vである。なお、この図に示すSOC-OCVテーブル231Cは、概要を説明する一例であって、データの数及び値などは任意に設定することができる。また、図32は、SOC-OCVテーブル231Cに対応するSOC-OCV特性のグラフを示す図である。 FIG. 31 is a diagram showing an example of the SOC-OCV table 231C. This SOC-OCV table 231C is data provided by the manufacturer or distributor of the battery 20C, or data actually measured using the battery 20C, and the value of the charging rate corresponds to the value of the battery voltage at that time. attached. In the illustrated example, the battery voltage is 3.777 V when the charging rate is 30%, and the battery voltage is 3.964 V when the charging rate is 60%. Note that the SOC-OCV table 231C shown in this figure is an example for explaining the outline, and the number and value of data can be set arbitrarily. FIG. 32 is a diagram showing a graph of SOC-OCV characteristics corresponding to the SOC-OCV table 231C.

電圧測定部212は、所定の条件において電池20Cの電圧を測定する。所定の条件とは、電池20Cの充電率が所定の範囲内(例えば、10%~90%)であり、且つ充電及び放電が行われていない状態である。例えば、電圧測定部212は、所定時間(例えばm20分)以上充電及び放電が行われていない状態で、充電率が所定の範囲内(例えば、10%~90%)のとき、電池20Cの電圧を測定する。この所定の条件は、例えば、電池20Cの充電が開始される前の状態であってもよい。なお、充電及び放電が行われていない状態とは、例えば、電圧の変動幅が±5mV以内及び電流の変動幅が±10mA以内の状態である。これは、充電または放電の直後は、電圧が安定せずに正確なOCVの値を測定できないためである。なお、充電率が所定の範囲内(例えば、10%~90%)であるときに測定するのは、図32に示すように充電率が低いときは電圧の変化が大きく測定誤差が大きく影響してしまうためと、充電率が高くなるまで待つメリットがないことによる。 Voltage measurement unit 212 measures the voltage of battery 20C under predetermined conditions. The predetermined condition is that the charging rate of the battery 20C is within a predetermined range (eg, 10% to 90%) and that charging and discharging are not performed. For example, the voltage measurement unit 212 measures the voltage of the battery 20C when the charge rate is within a predetermined range (for example, 10% to 90%) while charging and discharging are not performed for a predetermined time (for example, 20 minutes). to measure. This predetermined condition may be, for example, the state before charging of the battery 20C is started. The state in which charging and discharging are not performed is, for example, a state in which the voltage fluctuation width is within ±5 mV and the current fluctuation width is within ±10 mA. This is because the voltage is not stable immediately after charging or discharging, and an accurate OCV value cannot be measured. It should be noted that the measurement is performed when the charging rate is within a predetermined range (for example, 10% to 90%) because, as shown in FIG. This is because there is no advantage in waiting until the charging rate increases.

内部抵抗測定部213Cは、SOC-OCVテーブル231Cを参照して、電圧測定部212により上記の所定の条件で測定された電池20Cの電圧(OCV)に対応付けられている充電率を、電圧測定時の充電率として補正して設定する。この電池20Cの電圧(OCV)の測定値とSOC-OCVテーブル231Cによる特性とに基づいて、電圧測定時の充電率を補正することを、以下では「OCV補正」と称する。一例として、電圧測定部212により上記の所定の条件で測定された電池20Cの電圧(OCV)が3.777Vであった場合、SOC-OCVテーブル231Cを参照して、OCV補正により充電率を30%に設定する。 The internal resistance measurement unit 213C refers to the SOC-OCV table 231C, and calculates the charging rate associated with the voltage (OCV) of the battery 20C measured under the predetermined conditions by the voltage measurement unit 212. Corrected and set as the charging rate at the time. Correcting the charging rate during voltage measurement based on the measured value of the voltage (OCV) of the battery 20C and the characteristics of the SOC-OCV table 231C is hereinafter referred to as "OCV correction". As an example, when the voltage (OCV) of the battery 20C measured under the predetermined conditions by the voltage measurement unit 212 is 3.777 V, the SOC-OCV table 231C is referred to, and the charging rate is reduced to 30 by OCV correction. %.

そして、内部抵抗測定部213Cは、電池20Cの内部抵抗を測定する測定期間を、OCV補正により設定した充電率を基準として正しい測定期間(例えば、図29の測定期間T21(例えば、充電率60%~80%となる期間))になるように決定する。そして、検出部215Cは、内部抵抗測定部213Bにより測定期間に測定された内部抵抗の測定値に基づいて測定期間内の内部抵抗のピーク(例えば、最小となるポイント)を検出する。 Then, the internal resistance measurement unit 213C sets the measurement period for measuring the internal resistance of the battery 20C to the correct measurement period (for example, the measurement period T21 in FIG. 29 (for example, the charging rate 60%) based on the charging rate set by the OCV correction. 80% period)). Then, the detection unit 215C detects the peak (for example, minimum point) of the internal resistance within the measurement period based on the internal resistance measured during the measurement period by the internal resistance measurement unit 213B.

算出部216Cは、この内部抵抗のピーク(例えば、最小となるポイント)の時点から満充電状態になるまでの充電容量に基づいて、電池20Cの満充電容量を算出する。更新部217は、算出部216Cによる算出結果に基づいて電池20Cの満充電容量の設定値を更新する。 The calculation unit 216C calculates the full charge capacity of the battery 20C based on the charge capacity from the time when the internal resistance peaks (for example, the minimum point) until the battery reaches the fully charged state. Update unit 217 updates the set value of the full charge capacity of battery 20C based on the calculation result of calculation unit 216C.

これにより、電池20Cは、満充電容量の更新値と実際の満充電容量との誤差が極端に大きい状態になったとしても、一定の精度を有する充電率に補正でき、充電動作時に元々意図していた測定範囲で内部抵抗を測定することにより、満充電容量を精度よく更新することができる。 As a result, even if the error between the updated value of the full charge capacity and the actual full charge capacity of the battery 20C becomes extremely large, the battery 20C can correct the charge rate to have a certain degree of accuracy, and the originally intended charge rate can be corrected. By measuring the internal resistance in the previously measured range, the full charge capacity can be updated with high accuracy.

なお、電池20Cは、内部抵抗の測定を行わずに、OCV補正により設定した充電率をそのまま使用して満充電容量を更新してもよい。図33を参照して説明する。 Note that the battery 20C may update the full charge capacity by using the charging rate set by the OCV correction without measuring the internal resistance. Description will be made with reference to FIG.

図33は、OCV補正により設定した充電率を使用して満充電容量を更新する例を説明する図である。この図は、横軸を充電時間として、符号161が示す線が電池電圧(Vc[V])、符号162が示す線が充電電流(Ic[A])、符号164が示す線が満充電容量の異常な更新値で算出された異常時の充電率(SOC[%])、符号164Sが示す線がOCV補正後の充電率(SOC[%])、符号165が示す線が満充電容量の更新値(FCC[Wh])を示している。 FIG. 33 is a diagram illustrating an example of updating the full charge capacity using the charging rate set by OCV correction. In this figure, the horizontal axis is the charging time, the line indicated by reference numeral 161 is the battery voltage (Vc [V]), the line indicated by reference numeral 162 is the charging current (Ic [A]), and the line indicated by reference numeral 164 is the full charge capacity. The charging rate at the time of abnormality (SOC [%]) calculated by the abnormal update value of , the line indicated by symbol 164S is the charging rate after OCV correction (SOC [%]), and the line indicated by symbol 165 is the full charge capacity. The update value (FCC [Wh]) is shown.

ここでは、実際の満充電容量(例えば、90Wh)に対して満充電容量の更新値が極端に小さい値(例えば、10Wh)に更新されている状態であるとする。時刻tsにおいて、OCV補正により充電率が10%に設定された場合、この時刻tsから満充電となる時刻tfまでの充電期間(即ち、充電率10%から100%になるまでの期間)の充電容量の測定結果Csに基づいて、満充電容量(FCC)は、以下の式4により算出することができる。 Here, it is assumed that the updated value of the full charge capacity is updated to an extremely small value (eg, 10 Wh) relative to the actual full charge capacity (eg, 90 Wh). At time ts, when the charging rate is set to 10% by OCV correction, charging during the charging period from this time ts to time tf when the charging is fully charged (that is, the period from 10% to 100% charging rate) Based on the capacity measurement result Cs, the full charge capacity (FCC) can be calculated by Equation 4 below.

FCC=Cs×(100/10)・・・(式4) FCC=Cs×(100/10) (Formula 4)

例えば、算出部216Cは、電圧測定部212により測定された電圧に対応付けられている充電率を当該電圧時の充電率とするOCV補正を行い、OCV補正による電圧時の充電率(例えば、10%)と当該電圧時の時刻tsから満充電状態となる時刻tfまでの充電容量の測定結果Csに基づいて、電池20Cの満充電容量を上記式4により算出する。充電容量の測定結果Csとは、時刻tsから時刻tfまでの期間の電池電圧の測定結果と充電電流の測定結果とに基づく充電容量の積算値である。 For example, the calculation unit 216C performs OCV correction using the charging rate associated with the voltage measured by the voltage measuring unit 212 as the charging rate at the voltage, and the charging rate at the voltage by the OCV correction (for example, 10 %) and the measurement result Cs of the charge capacity from the time ts at the voltage to the time tf when the fully charged state is reached, the full charge capacity of the battery 20C is calculated by the above equation 4. The charge capacity measurement result Cs is an integrated value of the charge capacity based on the measurement result of the battery voltage and the measurement result of the charging current during the period from time ts to time tf.

更新部217は、算出部216Cによる算出結果に基づいて電池20Cの満充電容量の設定値を更新する。これにより、時刻tfの時点で、満充電容量(FCC)の更新値が、極端に小さい値(例えば、10Wh)から実際の満充電容量(例えば、90Wh)に補正される(符号165が示す満充電容量の更新値参照)。補正後の満充電容量で算出された正しい充電率の特性は、符号164Sが示すOCV補正後の充電率の特性となる。 Update unit 217 updates the set value of the full charge capacity of battery 20C based on the calculation result of calculation unit 216C. As a result, at time tf, the updated value of the full charge capacity (FCC) is corrected from an extremely small value (eg, 10 Wh) to the actual full charge capacity (eg, 90 Wh) (the full charge capacity indicated by reference numeral 165). (See updated values for charge capacity). The correct charging rate characteristic calculated with the full charge capacity after correction is the charging rate characteristic after OCV correction indicated by reference numeral 164S.

以上説明したように、本実施形態に係る電池20C(二次電池の一例)は、制御部210C(充電制御装置の一例)を備えている。制御部210Cは、所定の条件において電池20Cの電圧(OCV)を測定する。また、制御部210Cは、電池20Cの電圧と充電率との対応関係が予め設定された設定情報(例えば、OC-OCVテーブル231C)を参照して、上記所定の条件において測定された電池電圧に対応付けられている充電率を当該電池電圧時の充電率として設定する。そして、制御部210Cは、電池20Cの内部抵抗を測定する測定期間を、設定した充電率を基準とした第1の閾値(例えば、充電率60%)及び第2の閾値(例えば、充電率80%)に基づいて決定する。 As described above, the battery 20C (an example of a secondary battery) according to the present embodiment includes the controller 210C (an example of a charging control device). Control unit 210C measures the voltage (OCV) of battery 20C under predetermined conditions. In addition, the control unit 210C refers to setting information (for example, the OC-OCV table 231C) in which the correspondence relationship between the voltage of the battery 20C and the charging rate is preset, and changes the battery voltage measured under the predetermined conditions. The associated charging rate is set as the charging rate at the battery voltage. Then, the control unit 210C sets the measurement period for measuring the internal resistance of the battery 20C to a first threshold value (for example, a charging rate of 60%) and a second threshold value (for example, a charging rate of 80%) based on the set charging rate. %).

これにより、電池20Cは、電池20Bは、満充電容量の更新値と実際の満充電容量との誤差が大きい場合でも、一定の割合で満充電容量を補正して更新することができる。 As a result, even when the error between the updated value of the full charge capacity and the actual full charge capacity of the battery 20C is large, the battery 20C can correct and update the full charge capacity at a constant rate.

ここで、上記の電池20Cの電圧を測定する所定の条件は、電池20Cの充電率が所定の範囲内(例えば、10%~90%)であり、且つ充電及び放電が行われていない状態(例えば、電圧の変動幅が±5mV以内及び電流の変動幅が±10mA)を含む。 Here, the predetermined condition for measuring the voltage of the battery 20C is that the charging rate of the battery 20C is within a predetermined range (for example, 10% to 90%) and the state in which charging and discharging are not performed ( For example, the range of voltage variation is within ±5 mV and the range of current variation is ±10 mA).

これにより、電池20Cは、電池20Cの電圧(OCV)を精度よく測定することができ、精度よく満充電容量を更新することができる。 Thereby, the battery 20C can accurately measure the voltage (OCV) of the battery 20C, and can update the full charge capacity with accuracy.

なお、制御部210Cは、電池20Cの電圧と充電率との対応関係が予め設定された設定情報(例えば、SOC-OCVテーブル231C)を参照して、上記所定の条件において測定された電池電圧に対応付けられている充電率を当該電池電圧時の充電率として設定し、当該電池電圧時の充電率と当該電池電圧時から満充電状態になるまでの充電容量とに基づいて電池20Cの満充電容量を更新してもよい。 Note that the control unit 210C refers to the setting information (for example, the SOC-OCV table 231C) in which the correspondence relationship between the voltage of the battery 20C and the charging rate is preset, and changes the battery voltage measured under the predetermined conditions. The associated charging rate is set as the charging rate at the battery voltage, and the battery 20C is fully charged based on the charging rate at the battery voltage and the charge capacity from the battery voltage to the fully charged state. Capacity may be updated.

これにより、電池20Cは、満充電容量の更新値と実際の満充電容量との誤差が大きく内部抵抗のピークを検出できない場合でも、精度よく満充電容量を更新することができる。 As a result, the battery 20C can accurately update the full charge capacity even when the error between the updated value of the full charge capacity and the actual full charge capacity is large and the peak of the internal resistance cannot be detected.

以上、図面を参照してこの発明の実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。例えば、上記の各実施形態で説明した構成は、任意に組み合わせてもよい。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the specific configurations are not limited to those described above, and various design changes can be made without departing from the gist of the present invention. It is possible to For example, the configurations described in the above embodiments may be combined arbitrarily.

なお、上述した制御部210,210Aは、内部にコンピュータシステムを有している。そして、上述した制御部210,210Aのそれぞれが備える各構成の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより上述した制御部210,210Aのそれぞれが備える各構成における処理を行ってもよい。ここで、「記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行する」とは、コンピュータシステムにプログラムをインストールすることを含む。ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、インターネットやWAN、LAN、専用回線等の通信回線を含むネットワークを介して接続された複数のコンピュータ装置を含んでもよい。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。このように、プログラムを記憶した記録媒体は、CD-ROM等の非一過性の記録媒体であってもよい。 Note that the control units 210 and 210A described above have a computer system therein. Then, a program for realizing the function of each configuration provided for each of the control units 210 and 210A described above is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on this recording medium is read by the computer system, By executing the processing, the processing in each configuration provided in each of the control units 210 and 210A described above may be performed. Here, "loading and executing the program recorded on the recording medium into the computer system" includes installing the program in the computer system. The "computer system" here includes hardware such as an OS and peripheral devices. A "computer system" may also include a plurality of computer devices connected via a network including communication lines such as the Internet, WAN, LAN, and dedicated lines. The term "computer-readable recording medium" refers to portable media such as flexible discs, magneto-optical discs, ROMs and CD-ROMs, and storage devices such as hard discs incorporated in computer systems. Thus, the recording medium storing the program may be a non-transitory recording medium such as a CD-ROM.

また、記録媒体には、当該プログラムを配信するために配信サーバからアクセス可能な内部又は外部に設けられた記録媒体も含まれる。なお、プログラムを複数に分割し、それぞれ異なるタイミングでダウンロードした後に制御部210,210Aが備える各構成で合体される構成や、分割されたプログラムのそれぞれを配信する配信サーバが異なっていてもよい。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、ネットワークを介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(RAM)のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、上述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。 Recording media also include internal or external recording media accessible from the distribution server for distributing the program. Note that the program may be divided into a plurality of parts, downloaded at different timings, and then integrated in the respective structures of the control units 210 and 210A, or the distribution servers that distribute the divided programs may be different. In addition, "computer-readable recording medium" is a volatile memory (RAM) inside a computer system that acts as a server or client when the program is transmitted via a network, and retains the program for a certain period of time. It shall also include things. Further, the program may be for realizing part of the functions described above. Furthermore, it may be a so-called difference file (difference program) that can realize the above-described functions in combination with a program already recorded in the computer system.

また、上述した実施形態における制御部210,210Aが備える各機能の一部、または全部を、LSI(Large Scale Integration)等の集積回路として実現してもよい。各機能は個別にプロセッサ化してもよいし、一部、又は全部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はLSIに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりLSIに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。 Also, part or all of the functions provided in the control units 210 and 210A in the above-described embodiments may be implemented as an integrated circuit such as an LSI (Large Scale Integration). Each function may be individually processorized, or part or all may be integrated and processorized. Also, the method of circuit integration is not limited to LSI, but may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor. In addition, when an integration circuit technology that replaces LSI appears due to advances in semiconductor technology, an integrated circuit based on this technology may be used.

また、上述した実施形態では、電子機器10が、クラムシェル型のPC(或いは、タブレット型のPCやスマートフォン)などの例を説明したが、二次電池からの給電で動作する機器であれば、PCやスマートフォンに限られるものではない。例えば、電子機器10は、携帯電話、ゲーム機、掃除機、ドローン、電動自動車、ハイブリッド自動車、電動自転車などであってもよい。 In the above-described embodiment, the electronic device 10 is a clamshell PC (or a tablet PC or smartphone). It is not limited to PCs and smartphones. For example, the electronic device 10 may be a mobile phone, a game machine, a vacuum cleaner, a drone, an electric vehicle, a hybrid vehicle, an electric bicycle, or the like.

10 電子機器、20,20A 電池、210,210A,210B,210C 制御部、220 電池セル、211 電流測定部、212 電圧測定部、213A,213B,213C 内部抵抗測定部、215,215A,215B,215C 検出部、216,216A,216B,216C 算出部、217 更新部 10 electronic device 20, 20A battery 210, 210A, 210B, 210C control section 220 battery cell 211 current measurement section 212 voltage measurement section 213A, 213B, 213C internal resistance measurement section 215, 215A, 215B, 215C detector, 216, 216A, 216B, 216C calculator, 217 updater

Claims (13)

二次電池の内部抵抗を測定する内部抵抗測定部と、
充電中に前記内部抵抗測定部により測定された前記内部抵抗の変化に基づいて特定される時点以降の充電容量に基づいて、前記二次電池の満充電容量を更新する更新部と、
を備え
充電中に前記内部抵抗が最小となる時点での前記二次電池の充電率が予め設定されており、
前記更新部は、
充電中に前記内部抵抗測定部により測定された前記内部抵抗が最小となる時点から満充電状態になるまでの充電容量と、予め設定されている前記充電率とに基づいて前記二次電池の満充電容量を更新する、
充電制御装置。
an internal resistance measuring unit that measures the internal resistance of the secondary battery;
an update unit that updates the full charge capacity of the secondary battery based on the charge capacity after the time specified based on the change in the internal resistance measured by the internal resistance measurement unit during charging;
with
A charging rate of the secondary battery at the time when the internal resistance becomes minimum during charging is set in advance,
The updating unit
The charging capacity of the secondary battery from the time when the internal resistance measured by the internal resistance measuring unit during charging becomes the minimum to the fully charged state, and the preset charging rate. update charge capacity,
charging controller.
二次電池の内部抵抗を測定する内部抵抗測定部と、
充電中に前記内部抵抗測定部により測定された前記内部抵抗の変化に基づいて特定される時点以降の充電容量に基づいて、前記二次電池の満充電容量を更新する更新部と、
を備え
充電中に前記内部抵抗が最小となる時点及び最大となる時点それぞれでの前記二次電池の充電率が予め設定されており、
前記更新部は、
充電中に前記内部抵抗測定部により測定された前記内部抵抗が最小となる時点から最大となる時点までの充電容量と、予め設定されている前記充電率とに基づいて前記二次電池の満充電容量を更新する、
充電制御装置。
an internal resistance measuring unit that measures the internal resistance of the secondary battery;
an update unit that updates the full charge capacity of the secondary battery based on the charge capacity after the time specified based on the change in the internal resistance measured by the internal resistance measurement unit during charging;
with
The charging rate of the secondary battery is set in advance at each point in time when the internal resistance becomes minimum and maximum during charging,
The updating unit
Full charge of the secondary battery based on the charge capacity from the time when the internal resistance measured by the internal resistance measuring unit during charging to the time when the internal resistance reaches the maximum and the preset charging rate. update capacity,
charging controller.
前記内部抵抗測定部により測定された前記内部抵抗のピークを検出する検出部、
をさらに備え、
前記内部抵抗測定部は、
充電中に前記二次電池の充電率が第1の閾値に達してから第2の閾値に達するまでの測定期間にわたって前記二次電池の内部抵抗を測定し、
前記検出部は、
前記内部抵抗測定部により前記測定期間に測定された前記内部抵抗の測定値に基づいて前記測定期間内の前記内部抵抗のピークを検出する、
請求項1または請求項2に記載の充電制御装置。
a detection unit that detects a peak of the internal resistance measured by the internal resistance measurement unit;
further comprising
The internal resistance measurement unit
measuring the internal resistance of the secondary battery over a measurement period from when the charging rate of the secondary battery reaches a first threshold to when it reaches a second threshold during charging;
The detection unit is
detecting a peak of the internal resistance within the measurement period based on the measured value of the internal resistance measured during the measurement period by the internal resistance measurement unit;
The charging control device according to claim 1 or 2 .
前記内部抵抗測定部は、
前記更新部により更新された前記二次電池の満充電容量と更新後の充電による実際の前記二次電池の満充電容量との差が所定値以上の場合、前記測定期間を補正し、
前記検出部は、
前記内部抵抗測定部により補正された前記測定期間内で測定された前記内部抵抗の測定値に基づいて前記内部抵抗のピークを検出する、
請求項3に記載の充電制御装置。
The internal resistance measurement unit
when the difference between the full charge capacity of the secondary battery updated by the update unit and the actual full charge capacity of the secondary battery after the update is greater than or equal to a predetermined value, correcting the measurement period;
The detection unit is
detecting the peak of the internal resistance based on the measured value of the internal resistance measured within the measurement period corrected by the internal resistance measurement unit;
The charging control device according to claim 3 .
前記更新部は、
更新された前記二次電池の満充電容量と更新後の充電による実際の前記二次電池の満充電容量との差が所定値以上の場合、当該更新された前記二次電池の満充電容量を予め設定された割合に基づいて補正して更新する、
請求項3に記載の充電制御装置。
The updating unit
When the difference between the updated full charge capacity of the secondary battery and the actual full charge capacity of the secondary battery due to charging after the update is equal to or greater than a predetermined value, the updated full charge capacity of the secondary battery is set to correct and update based on a preset percentage;
The charging control device according to claim 3 .
前記更新部は、
更新された前記二次電池の満充電容量と更新後の充電による実際の前記二次電池の満充電容量との差に応じた容量分に基づいて、当該更新された前記二次電池の満充電容量を補正して更新する、
請求項3に記載の充電制御装置。
The updating unit
Fully charging the updated secondary battery based on the capacity corresponding to the difference between the updated full charge capacity of the secondary battery and the actual full charge capacity of the secondary battery due to charging after the update. Correct and update capacity,
The charging control device according to claim 3 .
所定の条件において前記二次電池の電圧を測定する電圧測定部、
を備え、
前記内部抵抗測定部は、
前記二次電池の電圧と充電率との対応関係が予め設定された設定情報を参照して、前記電圧測定部により測定された電圧に対応付けられている充電率を当該電圧時の充電率として設定し、前記二次電池の内部抵抗を測定する前記測定期間を、設定した充電率を基準とした前記第1の閾値及び前記第2の閾値に基づいて決定する、
請求項3に記載の充電制御装置。
a voltage measuring unit that measures the voltage of the secondary battery under predetermined conditions;
with
The internal resistance measurement unit
By referring to the setting information in which the correspondence relationship between the voltage of the secondary battery and the charging rate is set in advance, the charging rate associated with the voltage measured by the voltage measuring unit is set as the charging rate at that voltage. setting and determining the measurement period for measuring the internal resistance of the secondary battery based on the first threshold and the second threshold based on the set charging rate;
The charging control device according to claim 3 .
所定の条件において前記二次電池の電圧を測定する電圧測定部、
を備え、
前記更新部は、
前記二次電池の電圧と充電率との対応関係が予め設定された設定情報を参照して、前記電圧測定部により測定された電圧に対応付けられている充電率を当該電圧時の充電率として設定し、当該電圧時の充電率と当該電圧時から満充電状態になるまでの充電容量とに基づいて前記二次電池の満充電容量を更新する、
請求項3に記載の充電制御装置。
a voltage measuring unit that measures the voltage of the secondary battery under predetermined conditions;
with
The updating unit
By referring to the setting information in which the correspondence relationship between the voltage of the secondary battery and the charging rate is set in advance, the charging rate associated with the voltage measured by the voltage measuring unit is set as the charging rate at that voltage. setting, and updating the full charge capacity of the secondary battery based on the charging rate at the voltage and the charge capacity from the voltage to the full charge state;
The charging control device according to claim 3 .
前記所定の条件は、前記二次電池の充電率が所定の範囲内であり、且つ充電及び放電が行われていない状態を含む、
請求項7または請求項8に記載の充電制御装置。
The predetermined condition includes a state in which the charging rate of the secondary battery is within a predetermined range and charging and discharging are not performed.
The charging control device according to claim 7 or 8 .
請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の充電制御装置、
を備える二次電池。
The charging control device according to any one of claims 1 to 9 ,
A secondary battery.
請求項10に記載の二次電池、
を備える電子機器。
The secondary battery according to claim 10 ,
electronic equipment.
充電制御装置における制御方法であって、
内部抵抗測定部が、二次電池の内部抵抗を測定するステップと、
更新部が、充電中に前記内部抵抗測定部により測定された前記内部抵抗の変化に基づいて特定される時点以降の充電容量に基づいて、前記二次電池の満充電容量を更新するステップと、
を有し、
充電中に前記内部抵抗が最小となる時点での前記二次電池の充電率が予め設定されており、
前記更新するステップにおいて、
充電中に前記内部抵抗測定部により測定された前記内部抵抗が最小となる時点から満充電状態になるまでの充電容量と、予め設定されている前記充電率とに基づいて前記二次電池の満充電容量を更新する、
制御方法。
A control method in a charging control device,
an internal resistance measuring unit measuring the internal resistance of the secondary battery;
an update unit updating the full charge capacity of the secondary battery based on the charge capacity after the time point specified based on the change in the internal resistance measured by the internal resistance measurement unit during charging;
has
A charging rate of the secondary battery at the time when the internal resistance becomes minimum during charging is set in advance,
In the updating step,
The charging capacity of the secondary battery from the time when the internal resistance measured by the internal resistance measuring unit during charging becomes the minimum to the fully charged state, and the preset charging rate. update charge capacity,
control method.
充電制御装置における制御方法であって、
内部抵抗測定部が、二次電池の内部抵抗を測定するステップと、
更新部が、充電中に前記内部抵抗測定部により測定された前記内部抵抗の変化に基づいて特定される時点以降の充電容量に基づいて、前記二次電池の満充電容量を更新するステップと、
を有し、
充電中に前記内部抵抗が最小となる時点及び最大となる時点それぞれでの前記二次電池の充電率が予め設定されており、
前記更新するステップにおいて、
充電中に前記内部抵抗測定部により測定された前記内部抵抗が最小となる時点から最大となる時点までの充電容量と、予め設定されている前記充電率とに基づいて前記二次電池の満充電容量を更新する、
制御方法。
A control method in a charging control device,
an internal resistance measuring unit measuring the internal resistance of the secondary battery;
an update unit updating the full charge capacity of the secondary battery based on the charge capacity after the time point specified based on the change in the internal resistance measured by the internal resistance measurement unit during charging;
has
The charging rate of the secondary battery is set in advance at each point in time when the internal resistance becomes minimum and maximum during charging,
In the updating step,
Full charge of the secondary battery based on the charge capacity from the time when the internal resistance measured by the internal resistance measuring unit during charging to the time when the internal resistance reaches the maximum and the preset charging rate. update capacity,
control method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4983818B2 (en) * 2009-02-12 2012-07-25 ソニー株式会社 Battery pack and battery capacity calculation method
JP2014045626A (en) * 2012-08-28 2014-03-13 Sanyo Electric Co Ltd Charging controller
JP6422466B2 (en) * 2016-05-27 2018-11-14 三菱電機株式会社 Battery management device
CN110120559A (en) * 2019-05-10 2019-08-13 深圳猛犸电动科技有限公司 A kind of charging method of lithium ion battery, device and terminal device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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