專利名稱：二次電池的控制裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及控制鋰離子電池等二次電池的充放電的二次電池的控制裝置。
背景技術：
近年來，對消耗電力的峰值進行削減的蓄電系統被實用化。蓄電系統是具備二次電池，深夜對二次電池進行電力充電并在迎來消耗電力的高峰的白天使用該蓄電電力的系統。該二次電池能使用鋰離子電池、鎳氫電池、鉛電池等。特別是鋰離子電池由于輕便、高容量以及高輸出，因此適于如上述的蓄電系統用的二次電池現有技術文獻 專利文獻專利文獻I :日本特開2004-319336號公報
發明內容
發明要解決的問題鋰離子電池的壽命根據使用方法而大不相同，作為縮短電池壽命的一個主要原因可列舉過放電。本發明是鑒于這樣的情況完成的，其目的在于提供抑制二次電池的過放電的技術。用于解決問題的方案本發明的某方式的二次電池的控制裝置是控制二次電池的充放電的控制裝置，具備過放電防止部，該過放電防止部執行如下這樣的過放電防止控制即，在對二次電池未在規定的設定期間進行充電的情況下，并且在二次電池的剩余容量比率為第I設定比率以下、且前述二次電池的電壓為第I設定電壓以下的情況下，對二次電池進行充電。另外，本發明的另一方式也是二次電池的控制裝置。該裝置是控制二次電池的充放電的控制裝置，該控制裝置既能夠從商用電源還能夠從二次電池接收電力供給，該控制裝置具備過放電防止部，該過放電防止部在停止從商用電源向該控制裝置的電力供給的情況下，并且在二次電池的剩余容量比率為第I設定比率以下、且二次電池的電壓為第3設定電壓以下的情況下，切斷該控制裝置和二次電池。另外，本發明的另一方式也是二次電池的控制裝置。該裝置是控制二次電池的充放電的控制裝置，具備充放電控制部，該充放電控制部對控制向二次電池的充電的充電控制部和控制二次電池的放電的放電控制部的工作進行控制，并且具備向充放電控制部提供工作電力的電源電路，該電源電路構成為從與二次電池相連的電源線通過具有常開觸點、常閉觸點以及手動的自動復原型開關的自我保持電路向充放電控制部提供工作電力，在二次電池的端子電壓為規定的電壓以下時，斷開前述自我保持電路的處于閉合的常開觸點，切斷向前述電源電路的工作電力供給。
此外，以上構成要素的任意組合、以及在方法、裝置、系統、存儲介質、計算機程序等之間轉換本發明的表現后的形態，作為本發明也是有效的。發明效果根據本發明，能抑制二次電池的過放電。
圖I是示出本發明的實施方式I所涉及的二次電池的控制裝置的構成的圖。圖2是用于說明本發明的實施方式I所涉及的控制裝置的工作的具體例的流程圖。圖3是示出上述具體例所使用的鋰離子電池的電壓和RSOC的關系的圖。 圖4是用于說明本發明的實施方式2所涉及的二次電池的控制裝置的構成的圖。
圖5是示出恒壓恒流充電特性的一例的圖。圖6是示出放電電流和放電終止電壓的關系的一例的圖。
具體實施例方式圖I是示出本發明的實施方式I所涉及的二次電池300的控制裝置100的構成的圖。在本實施方式中，以家庭用的蓄電系統為例進行說明。負載400主要假設位于家庭內的設備(照明設備、家用電器、AV設備、PC相關設備等)。另外，二次電池300采用鋰離子電池。商用電源(AC電源)200是能對負載400、二次電池300以及控制裝置100提供電力的構成。在本實施方式中，假設商用電源電壓為200V的例子。充電裝置220是用于從商用電源200通過第2開關元件S2對二次電池300進行充電的裝置。主要進行從交流電力向直流電力的轉換。另外，根據需要進行商用電壓的升壓或者降壓。放電裝置210是用于使從二次電池300通過第I開關元件SI所放電的電力返回到商用電源系統的裝置。主要進行從直流電力向交流電力的轉換。另外，根據需要進行電池電壓的升壓或者降壓。在圖I中，分別繪出放電裝置210和充電裝置220，但可以是一體化的裝置。優選第I開關元件SI和第2開關元件S2由能與大電流對應的繼電器構成。此外，可以由功率M0SFET(金屬氧化物半導體場效應管)等構成。控制裝置100控制二次電池300的充放電。控制裝置100無論從商用電源200還是從二次電池300都能接收電力供給。以下更具體地進行說明。控制裝置100具備電源部10、停電探測部20、充放電控制部30、過放電防止部40以及接收部50。電源部10從商用電源200或者通過第3開關元件S3從二次電池300取得控制裝置100的工作電源。基本上使用來自商用電源200的電源，但在停電時等不能使用來自商用電源200的電源的情況下使用來自二次電池300的電源。停電探測部20檢測商用電源系統的電壓，由此探測商用電源200的停電。在此，該停電并不限定于由于在電力公司的責任范圍內發生的原因引起的停電，也包含由于因用戶自身的操作或者超出合同供電量的設備的使用所導致的斷路器的切斷引起的停電。
充放電控制部30以如下方式進行控制在一天內規定的充電時間段從商用電源對二次電池300進行充電，在與規定的充電時間段不同的放電時間段從二次電池300放電。例如，充放電控制部30以如下方式進行控制在負載的消耗電力少、高峰被抑制的時間段(例如，23:00 7:00)從商用電源200對二次電池300充電，在負載的消耗電力與其他的(上述的)時間段相比多、出現高峰的時間段(例如，7:00 23:00)從二次電池300放電。以下，在本說明書中將高峰被抑制的時間段稱為深夜時間段。充放電控制部30將第2開關元件S2控制為導通，由此能從商用電源200對二次電池300進行充電，將第I開關元件SI控制為導通，由此能從二次電池300對商用電源系統進行放電。接收部50接收基于用戶輸入的來自用戶的指示。例如，從用戶處接收從商用電源200向二次電池300的充電指示、從二次電池300向負載400的放電指示等。另外，接收部 50也能從用戶處接收如下指示設定為每當深夜時間段時將二次電池300自動充電到不引起過充電的實質上的滿充電容量的模式。此外，該自動充電的模式可以不是充電到該滿充電容量，而充電到估計能被第二天使用的電量。此外，當設定為自動充電模式時，用戶不必每天作出充電指示。過放電防止部40執行如下這樣的過放電防止控制即，在未在規定的設定期間對二次電池300進行充電的情況下，并且在二次電池300的剩余容量比率為用于避免過放電的第I設定比率以下、且二次電池300的電壓為用于避免過放電的第I設定電壓以下的情況下，從商用電源200對二次電池300進行充電。在此，上述設定期間可以是一天(24小時)。在該情況下，作為該過放電防止控制開始的條件，以未設定成上述自動充電模式為條件。過放電防止部40，不管由接收部50所接收的指示如何，都執行上述過放電防止控制。即，在沒有由接收部50從用戶接收使從商用電源200向二次電池300的充電指示和上述自動充電模式有效的指示的情況下，也執行上述過放電防止控制。二次電池300的剩余容量比率能用S0C(State Of Charge :充電狀態)表示。SOC能用當前的充電量(絕對量“Ah”)/滿充電時的充電量(絕對量“Ah”)定義。此外，SOC按各電池由各電池廠商設定，SOC = O %并不表示充電量=O。SOC = O %時的充電量是各電池廠商以與周圍溫度、放電電流值相關的推薦范圍內的使用為前提設定為不發生過放電(即，使放電終止電壓下降的放電)的值。因此，即使SOC不足0%也繼續放電，當超出某臨界值時放電電流值急劇變大，成為縮短電池壽命的很大的原因。由于難以直接檢測S0C，因此在本說明書中使用由放電電流值等間接地估計的值即 RS OC (Relative State Of Charge :相對充電狀態)。過放電防止部40在對二次電池300充電了規定的設定時間(例如，I小時)時，且在二次電池300的RSOC超過用于使充電停止的第2設定比率、或者二次電池300的電壓超過用于使充電停止的第2設定電壓時，結束上述過放電防止控制。在此，優選上述第2設定比率比上述第I設定比率大、且上述第2設定比率大于0%。在該情況下，即使二次電池300再次放電也能支撐一些時間。另外，優選上述第2設定電壓是比RSOC示出0%的電壓更高的電壓。在該情況下，即使二次電池300再次放電也能支撐一些時間。
過放電防止部40在從商用電源200向控制裝置100的電力供給停止的情況下(即，停電的情況下)，并且在二次電池300的RSOC為上述第I設定比率以下、且二次電池300的電壓為比上述第I設定電壓低的第3設定電壓以下的情況下，切斷控制裝置100和二次電池300。更具體而言，過放電防止部40斷開第3開關元件S3，電切斷控制裝置100和二次電池300。另外，在探測到停電后，在規定的設定時間后，過放電防止部40也斷開第I開關元件SI和第2開關元件S2。此外，第3開關元件S3與第I開關元件SI和第2開關元件S2不同，不流過大電流，因此不必使用繼電器，能使用一般的M0SFET。在停電的情況下所使用的上述第3設定電壓設定為比為了判定上述過放電防止控制所使用的上述第I設定電壓低是因為考慮到以下觀點。即，在停電的情況下僅小電流從二次電池300流過控制裝置100，但在上述過放電防止控制開始的情況下電流從二次電池300流過負載400。這是因為前者的情況與后者的情況相比放電電流值小，到達放電終止電壓的時間變長。在該期間，也有可能停電被恢復。·
以下，說明本發明的實施方式I所涉及的控制裝置100的工作的具體例。在該具體例中，假設二次電池300是65個鋰離子電池串聯連接而形成的例子。圖2是用于說明本發明的實施方式I所涉及的控制裝置100的動作的具體例的流程圖。首先，過放電防止部40判定是否發生了停電(SlO)。在未發生停電的情況下(S10的否)，過放電防止部40判定是否RSOC為0%以下、且二次電池300的電壓值為183V以下、且未充電24小時(Sll)。在滿足該條件時(Sll的是)，過放電防止部40開始上述過放電防止控制(更具體地，充電)(S12)。例如，控制使得O. 15C的充電電流流過二次電池300。另外，可以使用預充電。在此，既可以馬上開始上述過放電防止控制，也可以在等待到上述深夜時間段后開始。在后者的情況下，步驟Sll的條件所涉及的RSOC和二次電池300的電壓值是考慮在滿足步驟Sll的條件后直到上述深夜時間段的開始時刻為止的等待時間而設定的。在不滿足步驟Sll所涉及的條件的情況下(Sll的否)，轉移到步驟S17。在執行上述過放電防止控制后，過放電防止部40判定是否RSOC為20%以上、二次電池300的電壓值為230V以上、或者從開始充電起經過I小時之后(S13)。在不滿足該條件的期間(S13的否)，轉移到步驟S12，繼續上述過放電防止控制。在滿足該條件時(S13的是)，過放電防止部40結束上述過放電防止控制(更具體地，充電)(S14)。然后，轉移到步驟S17。在步驟SlO中，在發生停電的情況下(S10的是)，過放電防止部40判定是否RSOC為0%以下、且二次電池300的電壓值為163V以下(S15)。在滿足該條件時(S15的是)，過放電防止部40斷開第3開關元件S3，切斷控制裝置100和二次電池300 (S16)。在不滿足該條件時(S15的否)，轉移到步驟SlO。在步驟S17中，過放電防止部40判定是否本實施方式所涉及的過放電防止功能因用戶輸入等而被停止。在被停止的情況下(S17的是)，結束該過放電防止處理。在未被停止的情況下(S17的否)，轉移到步驟SlO。圖3是示出上述具體例所使用的鋰離子電池的電壓和RSOC的關系的圖。橫軸表示電池電壓[V]，縱軸表示RSOC[% ]。即使RSOC為0%以下，電池電壓也下降(參照圖3的a)。在上述具體例中示出如下例子將上述第I設定電壓設定為183V，將上述第2設定電壓設定為230V，將上述第3設定電壓設定為163V，將第I設定比率設定為0%，將第2設定比率設定為20%。這些第I 第3設定電壓全部設定為比臨界值(在圖3中為130V)大。另外，上述第I設定比率不足O %的情況也有全部設為O %的情況(參照圖3的b)，即使在這樣的情況下，通過將上述第I設定比率設為O %，也能可靠地防止過放電。此外，與RSOC的0% 100%對應的電池電壓的范圍是考慮到電池特性而由各電池廠商設定的。如上所述，根據本實施方式，能抑制二次電池300的過放電。特別是能有效地防止由于人為錯誤導致長時間未進行向二次電池300的充電而發生的過放電。另外，對于高峰被抑制的時間段，在享受電費折扣的情況下，使用電費便宜的深夜時間段的電力進行充電，由此能既抑制電費及燃料費的增加又抑制二次電池300的過放電。由此，能抑制二次電池300的性能下降，并抑制電池壽命的縮短。另外，利用在停電后從二次電池300對控制裝置100提供的電力，也能夠有效地應對二次電池300的蓄電電力逐漸減少的模式的過放電。
以上基于實施方式I說明了本發明。該實施方式為例示，而其中的各構成要素、各處理工序的組合還能夠有各種各樣的變形例、并且這樣的變形例也包含在本發明的范圍內是本領域的技術人員能理解的。對圖3的步驟Sll的條件還可以用“和”條件追加商用電源200的系統電壓為150V以上。在該系統電壓低于150V的情況下,優選不是執行來自商用電源200的充電,而是執行另外的過放電防止控制。關于圖3的步驟S13的條件，將是否RSOC為20%以上、二次電池300的電壓值為230V以上、從充電開始經過I小時之后設為“或”條件，但也可以將其全部或者其中的兩個設為“和”條件。另外，可以對是否RSOC為20% (與上述第2設定比率對應)以上、二次電池300的電壓值為230V(與上述第2設定電壓對應)以上進行檢測，在滿足任一個時，判定為結束上述過放電防止控制。對圖3的步驟S15的條件還可以用“或”條件追加商用電源200的系統電壓為100V以下。當追加該條件時，成為將系統電壓為100V以下的狀態視為與上述停電狀態相同的處理。另外，在上述的實施方式中假設鋰離子電池作為二次電池300，但鎳氫電池、鉛電池等二次電池也具有防止過放電的要求，這些電池也能應用本實施方式所涉及的控制。另外，在上述的實施方式中假設了家庭用的蓄電系統，但也能應用于在便利店、購物中心等店鋪、辦公室、工廠等設施所設置的蓄電系統。接著，對本發明的實施方式2進行說明。圖4是用于說明本發明的實施方式2所涉及的二次電池600的控制裝置500的構成的圖。在實施方式2中也以家庭用的蓄電系統為例進行說明。負載750與實施方式I同樣，主要假設位于家庭內的設備(照明設備、家電設備、AV設備、PC相關設備等)。在實施方式2中，主要假設將由太陽能板710所發電的電力存儲于二次電池600的例子。功率調節器720包含將直流電力轉換為交流電力的DC-AC變換器。功率調節器720將由太陽能板710所發電的直流電力轉換為交流電力，將該交流電力的狀態調整為能用作負載750的電源的狀態。由配電板730使從輸電網740對負載750提供電力的室內布線疊加從功率調節器720輸出的交流電力。此外，如果功率調節器720所包含的DC-AC變換器是雙向的DC-AC變換器，則也能將從輸電網740提供的商用電力存儲于二次電池600。在實施方式2中，說明使用鉛蓄電池(更具體地，深循環鉛蓄電池)作為二次電池600的例子。實施方式2所涉及的蓄電系統并不是如實施方式I那樣以使商用電力的使用評價化為主要目的，而是以確保停電時等的非常用電源為主要目的。因此，二次電池600能使用成本比較低的鉛蓄電池。在實施方式2中，說明將四個包含六個電池的鉛蓄電池模塊串聯連接而使用的例子。在實施方式2中使用的鉛蓄電池模塊的公稱電壓為12V。因為串聯連接四個而使用，所以整體的公稱電壓為48V。另外，該鉛蓄電池模塊的容量為105Ah = 1C。控制裝置500具備充放電控制部51、自我保持型開關部52、電源電路53、驅動電路54、充電控制部55、放電控制部56、電流檢測部57、第3繼電器RL3、第4繼電器RL4、第I 二極管D I以及第2 二極管D2。控制裝置500是控制二次電池600的充放電的裝置，連接到將太陽能板710和功率調節器720相聯結的電流通路(以下稱為外部電流通路)。該外部電流通路連接著控制·裝置500的外部連接端子。電流檢測部57對在連接到該外部連接端子的控制裝置500內的電流通路(以下稱為內部電流通路)流動的電流進行檢測，并輸出到充放電控制部51。內部電流通路由如下形成將上述外部電流通路和自我保持型開關部52相聯結的第I開關電源路徑；將二次電池600和自我保持型開關部52相聯結的第2開關電源路徑；用于從外部電流通路對二次電池600進行充電的充電路徑；以及用于從二次電池600對外部電流通路進行放電的放電路徑。在第I開關電源路徑中插入防止逆流用的第I 二極管D1。在第2開關電源路徑中也插入防止逆流用的第2 二極管D2。在上述充電路徑中串聯地插入第3繼電器RL3和充電控制部55。在上述放電路徑中串聯地插入第4繼電器RL4和放電控制部56。充放電控制部51控制第3繼電器RL3、充電控制部55、第4繼電器RL4以及放電控制部56，由此控制二次電池600的充放電。另外，充放電控制部51控制驅動電路54，由此控制第2繼電器RL2，能執行自我保持型開關部52的切斷控制。自我保持型開關部52具有自動復原型開關Sm、第I繼電器RLl以及第2繼電器RL2。第I繼電器RLl包含勵磁線圈和常開觸點。第2繼電器RL2包含勵磁線圈和常閉觸點。自動復原型開關Sm和第I繼電器RLl的常開觸點并聯連接。該并聯電路的輸入端子連接到第I開關電源路徑和第2開關電源路徑。該并聯電路的輸出端子連接到電源電路53的輸入端子和第I繼電器RLl的勵磁線圈的輸入端子。第I繼電器RLl的勵磁線圈的輸出端子連接到第2繼電器RL2的常閉觸點的輸入端子。第2繼電器RL2的常閉觸點的輸出端子接地。第2繼電器RL2的勵磁線圈的輸入端子連接到驅動電路54。第2繼電器RL2的勵磁線圈的輸出端子接地。自動復原型開關Sm是手動的自動復原型開關，在用戶想要使該蓄電系統起動的情況下，用戶實施用于使自動復原型開關Sm導通的操作。當自動復原型開關Sm由于該操作而導通時，電流從第I開關電源路徑或者第2開關電源路徑流過第I繼電器RLl的勵磁線圈，利用其勵磁能量使第I繼電器RLl的常開觸點閉合。由此，通過第I開關電源路徑或者第2開關電源路徑，由太陽能板710所發電的電壓或者存儲于二次電池600的電壓被提供給電源電路53。然后，自動復原型開關Sm自動地斷開，但第I繼電器RLl的常開觸點仍然閉合。此外，在夜晚等太陽能板不發電的狀態下，僅從二次電池600對電源電路53提供電壓。電源電路53包含DC-DC變換器等，將所提供的電壓調整為充放電控制部51的工作電壓和驅動電路54的工作電壓，分別提供給充放電控制部51和驅動電路54。充放電控制部51在二次電池600的端子電壓為規定的切斷電壓以下時使驅動電路54工作，由此對第2繼電器RL2的勵磁線圈提供電流。利用其勵磁能量使第2繼電器RL2的常閉觸點斷開，停止向第I繼電器RLl的勵磁線圈的通電。由此，第I繼電器RLl的常開觸點斷開，切斷向電源電路53的電壓供給。該切斷處理的具體例將后述。充放電控制部51按照基本上利用太陽能板710發電時將其發電電力的一部分充電給二次電池600的方式控制第3繼電器RL3和充電控制部55。充放電控制部51在充電 時使未圖示的驅動電路工作，由此對第3繼電器RL3的勵磁線圈提供電流。利用其勵磁能量使第3繼電器RL3的常開觸點閉合，形成上述充電路徑。充電控制部55當從充放電控制部51收到充電指示時，以充電電力的上限值和二次電池600的端子電壓不超出上限電壓的最大的恒流值開始充電。在本實施方式中，將上述的最大恒流充電值設為O. 2C = (105AX0. 2)，將上述的充電電力的上限值設力IkWN (21AX48V)，以及將上述的上限電壓設為58.8V= 14.7VX4。14. 7V是使12V上升25%的值，是滿充電所需要的鉛蓄電池廠商的推薦值。此外，二次電池600的端子電壓能利用未圖示的電壓計測定。充電控制部55，在太陽能板710的輸出電力為2kW以下的情況下，既可以使上述的最大恒流充電值下降到O. 1C，也可以以最初不實施充電的方式進行控制。該控制在于，在太陽能板710的輸出電力低的情況下不是將該輸出電力使用于充電而是優先使用于負載750。此外，在使上述的最大恒流充電值下降到O. IC的情況下，上述的充電電力的上限值也下降到500W。這樣，向二次電池600充電時的電力的上限值能從多個值中選擇。充電控制部55當二次電池600的端子電壓到達上述的上限電壓(在本實施方式中為58. 8V)時，從恒流充電切換為恒壓充電。因為鉛蓄電池是自放電，所以充電控制部55不實施滿充電的檢測而繼續充電。圖5是示出恒壓恒流充電特性的一例的圖。在圖5中繪出在以O. IC進行恒流充電的情況下經9小時到達58. 8V并由此處切換為恒壓充電的充電方式。繪出在以O. 2C進行恒流充電的情況下經4. 5小時到達58. 8V并由此處切換為恒壓充電的充電方式。充放電控制部51對第4繼電器RL4和放電控制部56進行控制，使得以停電的檢測、用戶的放電開始指示等為契機，將蓄積于二次電池600中的電力放電給上述外部電流通路。充放電控制部51在放電時使未圖示的驅動電路工作，由此對第4繼電器RL4的勵磁線圈提供電流。利用其勵磁能量使第4繼電器RL4的常開觸點閉合，形成上述放電路徑。在本實施方式中將放電電流設為O. 2C。放電控制部56包含升壓電路，使二次電池600的放電電壓升壓到規定的升壓電壓(例如，300V)，提供給上述外部電流通路。在放電電力(即，該升壓電壓和放電電流之積)超過規定的上限電力(在本實施方式中為IkW)的情況下，放電控制部56使上述升壓電路的升壓率降低以使該升壓電壓成為該上限電力以下。充放電控制部51能由未圖示的功率計取得上述外部電流通路的電力值，將該電力值通知給放電控制部56。充放電控制部51對第4繼電器RL4和放電控制部56進行控制，使得以停電的解除、用戶的放電結束指示等為契機，來結束來自二次電池600的放電。另外，充放電控制部51當規定的放電結束條件成立時解除自我保持型開關部52的自我保持功能，停止向電源電路53的電源供給。因此，不僅向上述外部電流通路的放電結束，而且通過電源電路53向充放電控制部51的電源供給也停止。所謂該放電結束條件是指二次電池600的端子電壓為規定的切斷電壓以下。在本實施方式中，將針對放電終止電壓加以后述的調整后的電壓設定為該切斷電壓。圖6是示出放電電流和放電終止電壓的關系的一例的圖。如圖6所示，鉛蓄電池的放電終止電壓隨著放電電流的變大而降低。圖6所示的放電電流對應的、12V鉛蓄電池的放電終止電壓是鉛蓄電池廠商的推薦值。例如，當放電電流為O. 2C時，放電終止電壓為
10.4V。在本實施方式中，因為將四個鉛蓄電池模塊串聯連接，所以整體的放電終止電壓為 41. 6V。在本實施方式中，針對放電終止電壓加以以下的調整。即，放電電流為O. 2C時的放電終止電壓是10. 4V，但將該情況下的切斷電壓設定為10. 56V =((12V-10. 4V) X0. 1+10. 4V)。即，設定為公稱電壓和放電終止電壓的差值的10%加上放電終止電壓后的所得值。在本實施方式中，因為將四個鉛蓄電池模塊串聯連接，所以整體的切斷電壓為42. 24V。同樣，放電電流為O. 4C時的放電終止電壓是10. 2V，整體的放電終止電壓為40. 8V。該情況下的切斷電壓單個為10. 38V，整體為41. 52V。放電電流為O. 08C時的放電終止電壓是10. 6V，整體的放電終止電壓為42. 4V。該情況下的切斷電壓單個為10. 74V，整體為 42. 96V。另外，本實施方式所涉及的二次電池600的滿充電電力是5kW，但電池余量下降規定的比例(例如10%，在本實施方式中為O. 5kff)時，充放電控制部51也可以對第4繼電器RL4和放電控制部56進行控制以使來自二次電池600的放電結束。此時，放電電量能夠通過放電電流X48V來測定或者通過由放電控制部56所升壓的升壓電壓和由電流檢測部57所檢測的電流之積來測定。如上所述，根據實施方式2，在二次電池600的端子電壓為規定的切斷電壓以下時，或者在二次電池600的電池余量為規定的比例以下時，充放電控制部51使驅動電路54工作而斷開自我保持型開關部52，由此能控制二次電池600的過放電。S卩，二次電池600的電壓通過自我保持型開關部52和電源電路53也被用作充放電控制部51的電源，但在滿足上述的條件時通過斷開自我保持型開關部52，由此能控制由于該充放電控制部51的電力消耗所引起的二次電池600的過放電。另外，自我保持型開關部52設有自動復原型開關Sm,由此在想要再次起動控制裝置500的情況下，用戶能通過手動使其再次起動。以上基于實施方式2說明了本發明。該實施方式是例示，關于其中的各構成要素、各處理工序的組合還能有各種各樣的變形例、并且這些變形例也處于本發明的范圍內是本領域的技術人員能理解的。例如，第3繼電器RL3和第4繼電器RL4可以使用功率MOSFET等其他的開關元件。另外，上述的數值例是一例，并不限于上述的例子。
附圖標記100 :控制裝置;10 :電源部；20 :停電探測部；30 :充放電控制部；40 :過放電防止部;50 :接收部；200 :商用電源；210 :放電裝置；220 :充電裝置；300 :二次電池；400 :負載；S I :第I開關元件；S2 :第2開關元件；S3 :第3開關元件；500 :控制裝置；51 :充放電控制部；52 :自我保持型開關部；53 :電源電路；54 :驅動電路；55 :充電控制部；56 :放電控制部；57 :電流檢測部；Sm 自動復原型開關；RL1 第I繼電器；RL2 :第2繼電器；RL3 :第3繼電器；RL4 第4繼電器；D1 第I 二極管；D2 第2 二極管；600 :二次電池；710 :太陽能板；720 :功率調節器；730 :配電板；740 :輸電網；750 :負載。
工業上的可利用性本發明能利用于二次電池的充放電控制。
權利要求
1.一種二次電池的控制裝置，該控制裝置控制二次電池的充放電，其特征在于， 該控制裝置具備過放電防止部，該過放電防止部執行如下這樣的過放電防止控制即，在對前述二次電池未在規定的設定期間進行充電的情況下，并且在前述二次電池的剩余容量比率為第I設定比率以下、且前述二次電池的電壓為第I設定電壓以下的情況下，對前述二次電池進行充電。
2.根據權利要求I所述的二次電池的控制裝置，其特征在于， 前述設定期間是一天， 前述控制裝置還具備充放電控制部，該充放電控制部實現如下控制在前述一天內規定的充電時間段從商用電源對前述二次電池進行充電，在前述一天內與前述規定的充電時間段不同的放電時間段從前述二次電池進行放電。
3.根據權利要求I或2所述的二次電池的控制裝置，其特征在于， 前述過放電防止部在對前述二次電池充電規定的設定時間時，且在前述二次電池的剩余容量比率超過比前述第I設定比率大的第2設定比率時、或者在前述二次電池的電壓超過比前述第I設定電壓高的第2設定電壓時，結束前述過放電防止控制。
4.根據權利要求I至3中的任一項所述的二次電池的控制裝置，其特征在于， 該控制裝置既能夠從商用電源又能夠從前述二次電池接收電力供給， 前述過放電防止部在停止了從商用電源向該控制裝置的電力供給的情況下，并且在前述二次電池的剩余容量比率為前述第I設定比率以下、且前述二次電池的電壓為比前述第I設定電壓低的第3設定電壓以下的情況下，切斷該控制裝置和前述二次電池。
5.一種二次電池的控制裝置，該控制裝置控制二次電池的充放電，其特征在于， 該控制裝置既能夠從商用電源還能夠從前述二次電池接收電力供給， 前述控制裝置具備過放電防止部，該過放電防止部在停止了從商用電源向該控制裝置的電力供給的情況下，并且在前述二次電池的剩余容量比率為第I設定比率以下、且前述二次電池的電壓為第3設定電壓以下的情況下，切斷該控制裝置和前述二次電池。
6.根據權利要求I至5中的任一項所述的二次電池的控制裝置，其特征在于， 前述控制裝置還具備接收部，該接收部從用戶接收對前述二次電池的充電指示， 前述過放電防止部，不管由前述接收部所接收的指示如何，都執行過放電防止控制。
7.根據權利要求I至6中的任一項所述的二次電池的控制裝置，其特征在于， 前述二次電池是鋰離子電池。
8.一種二次電池的控制裝置，該控制裝置控制二次電池的充放電，其特征在于， 該控制裝置具備充放電控制部，該充放電控制部對控制向前述二次電池的充電的充電控制部和控制前述二次電池的放電的放電控制部的工作進行控制， 該控制裝置還具備向前述充放電控制部提供工作電力的電源電路， 該電源電路構成為從與前述二次電池相連的電源線通過具有常開觸點、常閉觸點以及手動的自動復原型開關的自我保持電路向前述充放電控制部提供前述工作電力，在前述二次電池的端子電壓為規定的電壓以下時，斷開前述自我保持電路的處于閉合的常開觸點，切斷向前述電源電路的工作電力供給。
9. 前述規定的電壓基于前述二次電池的放電電流，隨著該放電電流的變大而降低。
10.根據權利要求9所述的二次電池的控制裝置，其特征在于， 前述充放電控制部構成為能從多個值中選擇向前述二次電池充電時的電力的上限值。
11.根據權利要求8所述的二次電池的控制裝置，其特征在于， 前述常開觸點和前述常閉觸點是繼電器的觸點。
全文摘要
本發明的過放電防止部(40)執行如下這樣的過放電防止控制，即在對二次電池(300)未在規定的設定期間充電的情況下，且在二次電池(300)的剩余容量比率為第1設定比率以下、且二次電池的電壓為第1設定電壓以下的情況下，對二次電池(300)進行充電。過放電防止部(40)在對二次電池(300)充電了規定的設定時間時，且在二次電池(300)的剩余容量比率超過第2設定比率時，或者在二次電池(300)的電壓超過比第1設定電壓高的第2設定電壓時，終止過放電防止控制。
文檔編號H02J7/34GK102893488SQ201180023968
公開日2013年1月23日 申請日期2011年7月20日 優先權日2010年7月30日
發明者猿橋浩一, 島山一, 中村由浩 申請人:三洋電機株式會社