[发明专利]产生监视和控制二次电池充放电状态的数据的方法

说明书

本发明涉及产生监视和控制二次电池充放电状态的数据的方法，更具体地说，涉及用来产生由安装在二次电池组件中的微型计算机产生的并传输到外部装置的数据的方法。

诸如笔记本式计算机、摄像-录像组合机(camcorder)和蜂窝式电话机等便携式电子装置的出现使二次电池得以发展。为了给二次电池再充电，需要用来精确监视和控制二次电池充、放电状态的数据。另外，因为对这些数据的计算极其重要的基准满充电量随着时间显著地变化，所以需要周期性地监视和更新基准满充电量，以产生这样的数据。

为此，二次电池组件已经采用用来产生监视和控制其充、放电状态的数据的微型计算机和外围设备电路。安装在二次电池组件中的微型计算机内的编程的传统算法中，通过在二次电池充电方式期间进行的学习过程而定期地更新二次电池的基准满充电量。就是说，传统算法计算实际的满充电量，后者正比于二次电池的充电速率，并把计算出来的实际满充电量指定为基准满充电量。

但是，因为二次电池的充电特性并不随着时间而突然变化，所以由安装在传统的二次电池组件中的微型计算机所执行的算法不能被认为是充分反映二次电池工作特性的好算法。因而与基准满充电量有关的数据准确程度下降。另外，传统算法只利用读出的瞬时电压值来计算充电电压，因而降低了数据的准确度。

本发明的一个目的是提供一种产生用来监视和控制二次电池充放电状态的数据的方法，利用该方法可以准确地反映二次电池的工作特性。

根据本发明的一个方面，提供一种产生用来监视和控制二次电池充放电状态的数据的方法，所述方法是由安装在二次电池组件中的微型计算机进行的，并包括以下步骤：(S1)周期性地计算和更新二次电池的平均电压值“adadvol”；(S2)根据流过二次电池的瞬时电流值“adcur”的振幅和符号，执行充电方式、放电方式、自放电方式；(S3)当放电方式开始时，周期性地累积放电量“DCR”，并以累积结果更新当前时间周期所需要的满充电量“s_dcr”；以及(S4)若在步骤(S3)的过程中当前时间周期的平均电压值”avadvol”降低到全放电电压值“s_edv0”的下限以下，则用当前时间周期所需要的满充电量“s_dcr”更新基准满充电量“f_c_capac”。

在按照本发明的数据产生方法中，用在放电方式下获得需要的满充电量“s_dcr”更新基准满充电量“f_c_capac”。就是说，与随着时间而急剧变化的充电特性形成对照，二次电池的放电特性反映在基准满充电量“f_c_capac”中，因此可以利用准确的数据监视和控制二次电池的充、放电状态。另外，利用二次电池的平均电压值来计算二次电池的充电状态，因而能够获得比较准确的数据。

通过参照附图详细地描述本发明的最佳实施例，本发明的上述目的和优点将变得更加清楚，附图中：

图1是举例说明表示采用按照本发明的算法的二次电池组件内部结构的方框图的截面图；

图2是举例说明按照最佳实施例的在图1二次电池组件中安装的微型计算机的初始算法的流程图；

图3是举例说明关于图2初始算法放电方式的可执行程序的流程图；

图4是表示用于图3容量学习程序运行步骤中的电压值的曲线图；

图5是举例说明图3容量学习程序的运行步骤的流程图；

图6是图5所示程序初步补偿例程的流程图；以及

图7是图5所示程序最终补偿例程的流程图。

在表示采用按照本发明的算法的二次电池组件的内部结构的图1中，二次电池组件1包括二次电池11、场效应晶体管(FET)12、外围设备电路13、电阻14、保护元件15、微型计算机16、电可檫除可编程只读储存器(EEPROM)17和热敏电阻18。FET 12响应来自外围设备电路13的控制信号而导通或截止，以控制二次电池11的充、放电状态。外围设备电路13通过测量流过电阻14的电流来测量二次电池11的瞬时电流。另外，外围设备电路13还按照来自微型计算机16的控制信号使FET12导通或截止。保护元件15预防FET 12工作不正常时可能出现的过充电或过放电。

执行按照本发明的算法的微型计算机16从外围设备电路13接收瞬时电压和瞬时电流，从热敏电阻18接收环境温度，并产生用于监视和控制二次电池11的充放电状态的数据。这里，状态控制数据传输给外围设备电路13，而状态监视数据则通过串行通信线路传输给笔记本式计算机。在图1中，参考字符SMCLK代表时钟信号，而参考字符SMDT代表数据信号。