TW202016557A - 電子機器以及電子機器的控制方法 - Google Patents

電子機器以及電子機器的控制方法 Download PDF

Info

Publication number
TW202016557A
TW202016557A TW108138238A TW108138238A TW202016557A TW 202016557 A TW202016557 A TW 202016557A TW 108138238 A TW108138238 A TW 108138238A TW 108138238 A TW108138238 A TW 108138238A TW 202016557 A TW202016557 A TW 202016557A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
detection unit
deformation
ion battery
unit
state
Prior art date
Application number
TW108138238A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI809214B (zh
Inventor
西田哲
板垣孝俊
和井内紀行
木下泰宏
Original Assignee
日商三美電機股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商三美電機股份有限公司 filed Critical 日商三美電機股份有限公司
Publication of TW202016557A publication Critical patent/TW202016557A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI809214B publication Critical patent/TWI809214B/zh

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/392—Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/16—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16566—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G01R31/3828—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC using current integration
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/80—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries including monitoring or indicating arrangements
    • H02J7/82—Control of state of charge [SOC]
    • H02J7/825—Detection of fully charged condition
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H01M10/445—Methods for charging or discharging in response to gas pressure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

本發明的課題在於正確地判定鋰離子電池的狀態。本發明的電子機器係具備：鋰離子電池；變形量檢測部，係檢測前述鋰離子電池的變形量；滿充電檢測部，係檢測前述鋰離子電池的滿充電；穩定檢測部，係在由前述滿充電檢測部檢測出滿充電後，檢測穩定狀態；以及狀態判定部，係使用在前述穩定檢測部檢測出前述穩定狀態時由前述變形量檢測部檢測出的前述變形量來判定前述鋰離子電池的狀態。

Description

電子機器以及電子機器的控制方法
本發明係有關於一種電子機器以及電子機器的控制方法。
已知作為二次電池的鋰離子電池被廣泛用於智慧型手機等電子機器中，但是會由於重複充電放電等而老化。特別是有時由於重複充電放電造成的內部積層體的膨脹與由內部溫度的上升造成的電解液的氣化而使內壓上升，從而使鋰離子電池發生膨脹。如果放任這種鋰離子電池的老化，則會有帶來著火或爆炸的危險。
因此，提出一種方案(例如參照專利文獻1)，設置用於檢測因為鋰離子電池的膨脹而產生的壓力之壓力感測器，並根據該壓力感測器的輸出信號來監視鋰離子電池有無變形。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特許第5881593號。
[發明所欲解決之課題]
但是，如專利文獻1記載般，鋰離子電池的變形量不是隨時間一起遞增，而是在充電時增加並在放電時減少。因此，如果重複鋰離子電池的充電放電，則變形量會隨著充電放電而重複增加以及減少，同時由於經年變動而整體增加。
因此，由於鋰離子電池的變形量藉由充電放電來增減，所以依賴於變形量的檢測時序的誤差變大，有時不能夠正確地判定鋰離子電池的狀態。
本發明的目的為能夠正確地判定鋰離子電池的狀態。 [用以解決課題之手段]
本發明為一種電子機器，係具備：鋰離子電池；變形量檢測部，係檢測前述鋰離子電池的變形量；滿充電檢測部，係檢測前述鋰離子電池的滿充電；穩定檢測部，係在藉由前述滿充電檢測部檢測出滿充電後，檢測穩定狀態；以及狀態判定部，係使用在藉由前述穩定檢測部檢測出前述穩定狀態時由前述變形量檢測部檢測出的前述變形量來進行前述鋰離子電池的狀態判定。 [發明功效]
根據本發明，能夠正確地判定鋰離子電池的狀態。
以下，參照圖式說明用於實施發明的形態。在各個圖式中，存在對相同構成部分標注相同元件符號並省略重複的說明的情形。
另外，在以下說明的實施形態中，例示智慧型手機作為應用了本發明的電子機器的一例。
＜第一實施形態＞ 以下說明本發明第一實施形態的電子機器。
[電子機器的概略構成] 圖1係例示第一實施形態的電子機器100的概略構成的圖。
圖1中，電子機器100係具有本體部200以及作為電池模組的電池部300。電池部300與充電器400連接。
本體部200係具有觸摸面板顯示器201、操作按鈕202、通信部203、揚聲器204、麥克風205、CPU(Central Processing Unit；中央處理器)206、記憶部207以及充電控制部209。
觸摸面板顯示器201係具有顯示部201a以及觸摸面板201b。觸摸面板201b被層疊在顯示部201a上。
顯示部201a係液晶顯示器、有機EL(electroluminescence；電致發光)顯示器等顯示器件。
觸摸面板201b係檢測相對於觸摸面板201b的表面的使用者的手指等的接觸與所接觸的位置並將檢測信號發送給CPU206。觸摸面板201b的檢測方式可以是靜電容量方式、電阻膜方式、表面彈性波方式、紅外線方式、負載檢測方式等任意一種方式。
操作按鈕202係接受來自使用者的操作輸入的電源按鈕、音量按鈕等。
通信部203係例如藉由無線進行通信的無線通信模組。通信部203係例如支援2G、3G、4G、5G等通信規格與近距離無線的通信規格。
揚聲器204係將從CPU206發送的聲音信號作為聲音來輸出。揚聲器204係例如輸出藉由電子機器100播放的動畫的聲音、音樂以及通話時的對方的聲音等。麥克風25係將所輸入的使用者的聲音等轉換為聲音信號並發送給CPU206。
CPU206係用以控制本體部200的各部與電池部300之主控制部。CPU206係根據需要參照記憶在記憶部207中的資料，並且執行記憶在記憶部207中的程式所包含的命令。CPU206係根據資料以及命令來實現各種功能。
記憶部207係構成為包含RAM(Random Access Memory；隨機存取記憶器)與快閃記憶體等的記憶器。記憶部207係記憶設定資料、檢測資料等各種資料與程式。
充電控制部209係將電池部300的＋端子與－端子連接，根據電池部300的電壓與電流來控制充電器400，從而對鋰離子電池301進行充電。
電池部300係具有鋰離子電池301、作為變形量檢測部的應變檢測部302、電壓檢測部303、電流檢測部304、溫度檢測部305、控制部306以及記憶部307。
鋰離子電池301係連接了複數個單電池的組電池、或者由一個單電池構成的二次電池。鋰離子電池301係對電池部300內的各部以及本體部200進行電力提供。亦即，本體部200係成為針對鋰離子電池301的負載機器。
應變檢測部302係用以檢查鋰離子電池301的變形量之感測器。作為應變檢測部302，例如使用將測量對象物所產生的應變作為電氣電阻值的變化予以檢測之應變計。例如藉由使用惠斯通電橋電路轉換為電壓來檢測應變計的電阻變化。
應變檢測部302係經由接著劑等被貼附到鋰離子電池301上。例如，如圖2所示，當鋰離子電池301為平板狀時，應變檢測部302被貼附到鋰離子電池301的表面上。
另外，應變檢測部302不限於應變計，也可以是壓力感測器。
返回圖1，電壓檢測部303係檢測鋰離子電池301的端子間的電壓，並將電壓檢測值輸出給控制部306。
電流檢測部304係例如被設置在鋰離子電池301與充電器400之間的充電路徑上。電流檢測部304係具有檢測電阻，檢測充電電流以及放電電流並將電流檢測值輸出給控制部306。
控制部306係控制電池部300內的各部。控制部306係根據需要參照記憶在記憶部307中的資料，並執行記憶部307中記憶的程式中所包含的命令。控制部306係根據資料以及命令來實現各種功能。
溫度檢測部305係檢測鋰離子電池301或鋰離子電池301的周圍的溫度之溫度感測器，將溫度檢測值輸出給控制部306。
記憶部307係構成為包含RAM與快閃記憶體等記憶體。記憶部307係記憶設定資料、檢測資料等各種資料與程式。
[電子機器的功能構成] 接著，說明藉由CPU206以及控制部306實現的功能。
控制部306中例如包含滿充電檢測部309、穩定檢測部310以及變形量取得部311。
在鋰離子電池301的充電中，滿充電檢測部309係根據由電壓檢測部303檢測出的電壓檢測值與由電流檢測部304檢測出的電流檢測值來檢測鋰離子電池301變成滿充電的情形。
鋰離子電池301係在成為滿充電且停止充電後，繼續無負載或微放電的負載狀態，從而輸出電壓穩定(參照圖4)。將滿充電之後的輸出電壓(充電電壓V1)與之後繼續無負載或微放電的負載狀態時的輸出電壓(開放端電壓V2)成為大概一定的電壓時的電壓的差(V1－V2)稱為過電壓。
在鋰離子電池301變成滿充電之後，穩定檢測部310係根據由電壓檢測部303檢測出的電壓檢測值與由電流檢測部304檢測出的電流檢測值來檢測成為了穩定的狀態(穩定狀態)的情形。
變形量取得部311係從應變檢測部302取得鋰離子電池301的變形量。變形量取得部311係當取得變形量時，將所取得的變形量(取得資料)記錄在記憶部307中。控制部306係在從CPU206接收到變形量(取得資料)的請求命令時，將記憶在記憶部307中的變形量(取得資料)發送給CPU206。
CPU206中例如包含狀態判定部208。
狀態判定部208係根據在由穩定檢測部310檢測出穩定狀態時由應變檢測部302檢測出的鋰離子電池301的變形量判定鋰離子電池301的狀態。
例如，在由穩定檢測部310檢測出穩定狀態時，狀態判定部208係對控制部306的變形量取得部311進行指示，接收由變形量取得部311取得的變形量的取得資料並記錄在記憶部207中。在每次進行鋰離子301的充電時，將在穩定狀態中取得的變形量的取得資料記錄於記憶部207中。
例如在鋰離子電池301的變形量為預定的臨限值以上時，狀態判定部208係判定為鋰離子電池301中產生一定以上的膨脹並且為異常狀態。
在判定為異常狀態時，狀態判定部208係使用顯示部201a以及／或者揚聲器204將表示鋰離子電池301為異常狀態的訊息等通知給使用者。
另外，即使在製造電子機器100的初始階段中鋰離子電池301也會產生變形。進一步地，鋰離子電池301的變形量中還存在個體差與安裝偏差。因此，狀態判定部208係預先將在電子機器100的製造時的檢查工序等、出貨前的前述穩定狀態中由應變檢測部302檢測出的一個變形量作為初始值記錄在記憶部207中，並根據該初始值來決定狀態判定所使用的前述臨限值。
另外，由於在記憶部207中變形量被記錄為與變形量的檢測時間相關聯的時間系列資料，所以狀態判定部208係除了基於變形量大小的判定之外也可以根據變形量的事件變化率來進行異常判定。
另外，在本實施例中，變形量取得部311係當從應變檢測部302取得鋰離子電池301的變形量時，則將所取得的變形量(取得資料)記錄在記憶部307中。控制部306係當從CPU206接收到變形量(取得資料)的請求命令時，則將記憶在記憶部307中的變形量(取得資料)發送給CPU206。控制部306係取得由應變檢測部302檢測出的鋰離子電池301的變形量，並且可以不根據CPU206的指示就將該變形量的取得資料發送給CPU206的狀態判定部208。
[滿充電檢測動作] 接著，更詳細地說明滿充電檢測部309的滿充電檢測動作。
圖3係說明滿充電檢測動作的流程圖。圖4係例示鋰離子電池301的充電特性的圖表。
如圖3所示，當開始充電控制部209的充電動作時，滿充電檢測部309係取得由電壓檢測部303檢測出的電壓檢測值(步驟S10)，並取得由電流檢測部304檢測出的電流檢測值(步驟S11)。
滿充電檢測部309係判定所取得的電壓檢測值是否為預定的臨限值Vth以上(步驟S12)。在電壓檢測值為預定臨限值Vth以上時(步驟S12：是)，滿充電檢測部309係判定電流檢測值是否未滿預定的臨限值Ith(步驟S13)。
在判定為電流檢測值未滿臨限值Ith時(步驟S13：是)，滿充電檢測部309進行時間測量(步驟S14)，判定是否經過了一定時間(步驟S15)。滿充電檢測部309係在沒有經過一定時序間時(步驟S15：否)，將處理返回步驟S10。
另外，在電壓檢測值不是臨限值Vth以上時(步驟S12：否)以及電流檢測值不是未滿臨限值Ith(步驟S13：否)時，滿充電檢測部309係重置測量時間(步驟S17)，並將處理返回步驟S10。
滿充電檢測部309係在經過了一定時間時(步驟S15：是)，亦即在電壓為臨限值Vth並且電流未滿Ith的狀態持續了一時序間時時，判定為達到了滿充電(步驟S16)。在此，一定時間是指例如從10秒到1分鐘的範圍內選擇出的時間。
另外，步驟S10至S13的檢測順序與判定順序不限於此，能夠適當變更。
[穩定檢測動作] 接著，更詳細地說明穩定檢測部310的穩定檢測動作。圖5係說明穩定檢測動作的流程圖。
穩定檢測部310係在由滿充電檢測部309檢測到滿充電時開始動作，將控制部306中包含的計時器(未圖示)的計數(計時器計數)設定為0(零)(步驟S20)，將處理轉到步驟S21。
在步驟S21中，對計時器計數加1，並且將處理轉到步驟S22。
在步驟S22中，取得由電壓檢測部303測量到的電壓值，並將處理轉到步驟S23。在步驟S23中，取得由電流檢測部304測量到的電流值，進行電流積算容量值的計算，將處理轉到步驟S24。
在步驟S24中，取得由溫度檢測部305測量到的溫度，將處理轉到步驟S25。
在步驟S25中，穩定檢測部310係判定計時器計數是否為臨限值以上，當判定為計時器計數不是臨限值以上時(否定判定)，將處理返回步驟S21。另一方面，在判定為是計時器計數時(是判定)，穩定檢測部310係將處理轉到步驟S26。
在步驟S26中，穩定檢測部310係判定由電流檢測部304測量到的電流值是否未滿臨限值，當判定為測量到的電流值不是未滿臨限值時(否定判定)，將處理轉到步驟S32。在步驟S32中，將在步驟S22取得的電壓資料作為上次取得電壓資料記憶在記憶部307中，重置電流積算容量，並將處理返回步驟S20。另一方面，穩定檢測部310係在步驟S26中判斷為測量到的電流值未滿臨限值時(是判定)，轉到步驟S27的處理。
在步驟S27中，穩定檢測部310係判定在步驟S22取得的電壓資料是否為在開始穩定檢測動作後的初次的資料，當判定為是初次的資料時(是判定)，將處理轉到步驟S32。另一方面，穩定檢測部310係在判斷為不是初次的資料時(否定判定)，將處理轉到步驟S28。
在步驟S28中，穩定檢測部310係根據在步驟S24測量到的測量溫度來計算並決定電壓變化率的臨限值，將處理轉到步驟S29。
在步驟S29，穩定檢測部310係根據記憶在記憶部307中的上次取得電壓資料與本次取得的電壓資料來計算電壓變化率，並對計算出的電壓變化率與在步驟S28中決定的電壓變化率的臨限值進行比較。在判定為電壓變化率不是未滿臨限值時(否定判定)，穩定檢測部310係將處理轉到步驟S32。另一方面，穩定檢測部310係在判定為電壓變化率是未滿臨限值時(是判定)，將處理轉到步驟S30。
在步驟S30中，穩定檢測部310係判定在步驟S23計算出的電流積算容量值是否未滿臨限值，當判定為電流積算容量值不是未滿臨限值時(否定判定)，將處理轉到步驟S32。另一方面，在判定為電流積算容量值是未滿臨限值時(是判定)，穩定檢測部310係判定為是穩定狀態(步驟S31)。
另外，步驟S20至S32的檢測順序與判定順序不限於此，能夠適當變更。
進一步地，作為穩定檢測部310能夠應用日本特開2011-169817號公報等公開的二次電池的剩餘容量計。只要根據剩餘容量(充電率)的變化率來檢測穩定狀態即可。
[鋰離子電池的狀態判定動作] 接著，更詳細地說明鋰離子電池301的狀態判定的一連串的動作。
圖6係說明鋰離子電池301的狀態判定的一連串的動作的流程圖。
圖6中，藉由CPU206判定是否藉由充電控制部209開始了充電動作(步驟S40)。如果開始充電動作(步驟S40：是)，則由滿充電檢測部309進行滿充電的檢測動作(步驟S41)。
當藉由滿充電檢測部309檢測出滿充電時(步驟S41：是)，則藉由穩定檢測部310進行穩定狀態的檢測動作(步驟S42)。
當藉由穩定檢測部310檢測出穩定狀態時(步驟S42：是)，則狀態判定部208係經由變形量取得部311取得由應變檢測部302檢測出的鋰離子電池301的變形量(步驟S43)，並進行鋰離子電池301的狀態判定(步驟S44)。
並且，CPU206係判定是否滿足預定的結束條件(步驟S45)，當滿足結束條件時(步驟S45：是)，結束動作。另一方面，當沒有滿足結束條件時(步驟S45：否)，CPU206係將處理返回步驟S40。
[變形量的時間變化] 圖7係例示鋰離子電池301的變形量的時間變化以及應變檢測時序的圖表。
由於鋰離子電池301係因為充電而使內部的積層體發生膨脹，所以顯示因為充電使變形量增加且因為放電使變形量減少的傾向。
另外，鋰離子電池301的變形量的平均值係具有因為經年變動而增加的傾向。此處列舉以下幾個原因：鋰離子電池301的充電放電的循環老化、高溫狀態下的電子機器100的放置、電子機器100的掉下等造成的鋰離子電池301的變形等。
如此，鋰離子電池301的變形量係一邊重複隨著充電放電的增加以及減少，一邊因為經年變動而作為整體進行增加。
在本實施形態的電子機器100中，由於根據在滿充電後的穩定狀態中由應變檢測部302檢測出的變形量進行狀態判定，所以能夠抑制充電放電造成的變形量增減的影響，從而正確地判定鋰離子電池301的狀態。
另外，也考慮在鋰離子電池301的滿充電時進行應變檢測，但是由於從滿充電後到成為穩定狀態的期間溫度、電池電壓發生變動，所以成為鋰離子電池301變形的主要原因，因此藉由使用在穩定狀態下檢測出的變形量來提高狀態判定的精度。
另外，在狀態判定中，由於將初始值作為基準來設定臨限值，所以能夠抑制鋰離子電池301的個體差與安裝偏差造成的錯誤判定。
另外，在第一實施形態中，應變檢測部302係只在穩定狀態的情形中進行應變檢測，但是亦可構成為：不管是否為穩定狀態，應變檢測部302係定期地檢測變形量並預先記錄在記憶部中，狀態判定部208係根據穩定狀態的判定結果從記憶部取得在穩定狀態下檢測出的變形量。
因此，本發明的電子機器係根據鋰離子電池301的滿充電後的穩定狀態的判定結果，並根據在穩定狀態的情形中檢測出的鋰離子電池301的變形量來判定鋰離子電池301的狀態。
另外，用於狀態判定部208的狀態判定的變形量也可以不與由穩定檢測部310檢測出穩定狀態的時間點同時取得，只要在檢測出穩定狀態後在繼續得到穩定狀態的期間內檢測出即可。
另外，在上述實施形態中，控制部306設置在電池部300內，但是也可以將控制部306設置在本體部200內。
另外，在上述實施形態中，個別設置CPU206與控制部306，但是也可以藉由一個運算處理電路來構成CPU206與控制部306。
另外，在上述實施形態中，將滿充電檢測部309、穩定檢測部310以及變形量取得部311設置在控制部306內，但是也可以將滿充電檢測部309、穩定檢測部310以及變形量取得部311設置在CPU206內。
另外，在上述實施形態中，狀態判定部208係在判定為鋰離子電池301為異常狀態時通知異常狀態的意旨，但是除此之外或者代替該情形，當判定為異常狀態時，亦可將命令賦予充電控制部209並變更充電方式與充電條件。
另外，在上述實施形態中，以作為電子機器的智慧型手機為例進行了說明，但是本發明不限於智慧型手機，能夠應用於各種電子機器。
以上，詳細說明了本發明的較佳實施形態，但是本發明不限於上述實施形態，在不脫離本發明的範圍內可以將各種變化以及置換增加到上述實施形態中。
100:電子機器 200:本體部 201:觸摸面板顯示器 201a:顯示部 201b:觸摸面板 202:操作按鈕 203:通信部 204:揚聲器 205:麥克風 206:CPU 207、307:記憶部 208:狀態判定部 209:充電控制部 300:電池部 301:鋰離子電池 302:應變檢測部(變形量檢測部) 303:電壓檢測部 304:電流檢測部 305:溫度檢測部 306:控制部 309:滿充電檢測部 310:穩定檢測部 311:變形量取得部 400:充電器 Ith、Vth:臨限值
圖1係例示第一實施形態的電子機器的概略構成的方塊圖。 圖2係例示貼附有應變檢測部的鋰離子電池的圖。 圖3係說明滿充電檢測動作的流程圖。 圖4係例示鋰離子電池的充電特性的圖表。 圖5係說明穩定檢測動作的流程圖。 圖6係說明鋰離子電池的狀態判定的一連串的動作的流程圖。 圖7係例示鋰離子電池的變形量的時間變化以及應變檢測時序的圖表。

Claims (7)

  1. 一種電子機器，係具備： 二次電池； 變形量檢測部，係檢測前述二次電池的變形量； 滿充電檢測部，係檢測前述二次電池的滿充電； 穩定檢測部，係在藉由前述滿充電檢測部檢測出滿充電後，檢測穩定狀態；以及 狀態判定部，係使用在藉由前述穩定檢測部檢測出前述穩定狀態時藉由前述變形量檢測部檢測出的前述變形量來進行前述二次電池的狀態判定。
  2. 如請求項1所記載之電子機器，其中前述穩定檢測部係在電壓變化率、滿充電後的電流積算容量分別未滿預定臨限值時判定為前述穩定狀態。
  3. 如請求項1所記載之電子機器，其中前述狀態判定部係在前述變形量的大小超過了預定的臨限值時判定為異常狀態。
  4. 如請求項3所記載之電子機器，其中前述狀態判定部係在檢測出前述穩定狀態時，預先將藉由前述變形量檢測部檢測出的一個前述變形量記錄為初始值，並根據前述初始值來決定前述臨限值。
  5. 如請求項3所記載之電子機器，其中前述狀態判定部係除了根據前述變形量的大小還根據前述變形量的時間變化率來進行前述狀態判定。
  6. 如請求項1所記載之電子機器，其中前述變形量檢測部係應變計或壓力感測器。
  7. 一種電子機器的控制方法，前述電子機器係具有二次電池以及用於檢測前述二次電池的變形量之變形量檢測部，前述電子機器的控制方法係包含： 滿充電檢測步驟，係檢測前述二次電池的滿充電； 穩定檢測步驟，係在檢測出前述滿充電後，檢測穩定狀態；以及 狀態判定步驟，係使用在檢測出前述穩定狀態時藉由前述變形量檢測部檢測出的前述變形量來進行前述二次電池的狀態判定。
TW108138238A 2018-10-30 2019-10-23 電子機器以及電子機器的控制方法 TWI809214B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018204352A JP7111969B2 (ja) 2018-10-30 2018-10-30 電子機器及びその制御方法
JP2018-204352 2018-10-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202016557A true TW202016557A (zh) 2020-05-01
TWI809214B TWI809214B (zh) 2023-07-21

Family

ID=67953646

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108138238A TWI809214B (zh) 2018-10-30 2019-10-23 電子機器以及電子機器的控制方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11038215B2 (zh)
EP (1) EP3648236A1 (zh)
JP (1) JP7111969B2 (zh)
KR (1) KR102761483B1 (zh)
CN (1) CN111129617B (zh)
TW (1) TWI809214B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI782661B (zh) * 2021-08-12 2022-11-01 仁寶電腦工業股份有限公司 電池偵測裝置

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7244746B2 (ja) * 2019-02-22 2023-03-23 ミツミ電機株式会社 電子機器及びその状態判定方法
JP7616053B6 (ja) * 2019-08-20 2025-02-04 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電装置、及び、蓄電素子の劣化抑制方法
CN112098864B (zh) * 2020-09-25 2023-10-20 Oppo广东移动通信有限公司 漏电流检测方法、装置、电子设备和存储介质
US20220123559A1 (en) * 2020-10-16 2022-04-21 The Regents Of The University Of Michigan System For Detecting, Assessing, and Displaying Battery Faults
KR102936605B1 (ko) * 2021-07-08 2026-03-06 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 관리 시스템, 배터리 팩, 전기 차량 및 배터리 관리 방법
CN114562935A (zh) * 2022-03-21 2022-05-31 绵阳旭立辰科技有限公司 直流充电枪碾压检测装置及其应用方法
JP2024002687A (ja) * 2022-06-24 2024-01-11 株式会社Ｊｖｃケンウッド 充電制御装置、充電器、充電制御方法、および充電制御プログラム
JP2025045960A (ja) * 2023-09-21 2025-04-02 Ｎｅｃプラットフォームズ株式会社 充電制御装置、被充電装置、充電制御方法およびプログラム
KR102792430B1 (ko) * 2023-12-22 2025-04-04 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 관리 장치 및 방법

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5881593U (ja) 1981-11-28 1983-06-02 丸子警報器株式会社 バツクミラ−付き警音器のプリント基板固定構造
JP2004014462A (ja) * 2002-06-11 2004-01-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 二次電池の残存容量測定装置
US7382110B2 (en) * 2004-04-23 2008-06-03 Sony Corporation Method of charging secondary battery, method of calculating remaining capacity rate of secondary battery, and battery pack
JP2006010501A (ja) * 2004-06-25 2006-01-12 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk バッテリ状態管理装置
JP2008308122A (ja) * 2007-06-18 2008-12-25 Mazda Motor Corp 車両用バッテリの制御装置
JP4668306B2 (ja) * 2007-09-07 2011-04-13 パナソニック株式会社 二次電池の寿命推定装置および二次電池の寿命推定方法
JP5573169B2 (ja) * 2010-01-07 2014-08-20 日本電気株式会社 携帯電子機器
JP5732725B2 (ja) 2010-02-19 2015-06-10 ミツミ電機株式会社 電池状態検知装置
JP5537236B2 (ja) * 2010-04-13 2014-07-02 トヨタ自動車株式会社 リチウムイオン二次電池の劣化判定装置および劣化判定方法
JP5535959B2 (ja) * 2011-02-25 2014-07-02 三菱重工業株式会社 充電率推定装置、充電率推定方法、及びプログラム
EP2693593A4 (en) * 2011-03-28 2015-08-05 Toyota Motor Co Ltd ELECTRIC VEHICLE AND CONTROL PROCESS THEREFOR
DE102012207999A1 (de) 2012-05-14 2013-11-14 Robert Bosch Gmbh Hüllfolie für ein galvanisches Element, elektrochemischer Speicher, elektrochemisches Speichersystem, flexible Folie für eine Hülle eines galvanischen Elements und Verfahren zum Bestimmen einer Zustandsgröße eines elektrochemischen Speichers
JP5881593B2 (ja) * 2012-12-17 2016-03-09 三菱重工業株式会社 電池システム、電池監視装置及び電池監視方法
JP2015094710A (ja) * 2013-11-13 2015-05-18 カルソニックカンセイ株式会社 バッテリの健全度推定装置及び健全度推定方法
US9660299B2 (en) 2013-12-10 2017-05-23 Southwest Research Institute Strain measurement based battery testing
CN103872727B (zh) * 2014-02-24 2017-01-11 奇瑞新能源汽车技术有限公司 一种锂离子动力电池最大使用电流的确定方法
JP6662319B2 (ja) * 2017-02-03 2020-03-11 オムロン株式会社 異常検出装置
WO2018173360A1 (ja) * 2017-03-24 2018-09-27 東洋ゴム工業株式会社 非水系二次電池の充電方法
JP7378922B2 (ja) * 2018-10-30 2023-11-14 ミツミ電機株式会社 電子機器及びその制御方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI782661B (zh) * 2021-08-12 2022-11-01 仁寶電腦工業股份有限公司 電池偵測裝置
US11664667B2 (en) 2021-08-12 2023-05-30 Compal Electronics, Inc. Battery detection device

Also Published As

Publication number Publication date
CN111129617B (zh) 2025-08-19
TWI809214B (zh) 2023-07-21
JP7111969B2 (ja) 2022-08-03
EP3648236A1 (en) 2020-05-06
JP2020071962A (ja) 2020-05-07
KR20200049524A (ko) 2020-05-08
US20200136200A1 (en) 2020-04-30
US11038215B2 (en) 2021-06-15
CN111129617A (zh) 2020-05-08
KR102761483B1 (ko) 2025-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI809214B (zh) 電子機器以及電子機器的控制方法
US11073568B2 (en) Electronic device and state determination method of electronic device
US8996324B2 (en) Battery-state monitoring apparatus
US8269463B2 (en) Battery abnormality detection circuit and power supply device
CN109671997B (zh) 电子装置与充电方法
KR20210031172A (ko) 배터리 이상 상태를 진단하기 위한 방법, 이를 위한 전자 장치 및 저장 매체
JP5870590B2 (ja) 電池状態計測方法及び電池状態計測装置
JP2010139396A (ja) 電池寿命検出装置、蓄電装置、及び電池寿命検出方法
WO2011048471A1 (ja) 電力供給装置
JP2010019758A (ja) 電池状態検知装置
JP4764971B2 (ja) 電池の残量計測装置
TWI814924B (zh) 電子機器以及電子機器的控制方法
JP4016881B2 (ja) 電池の残量計測装置
US12487293B2 (en) Short circuit detection device and short circuit detection method
JP4660367B2 (ja) 二次電池の残存容量検出方法
CN117501141A (zh) 短路检测装置和短路检测方法
JP2015230188A (ja) Ｓｏｃ推定装置及びｓｏｃ推定方法