鉛蓄電池的控制方法以及電源系統的製作方法

2023-10-25 05:17:02 2

專利名稱：鉛蓄電池的控制方法以及電源系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及鉛蓄電池的控制方法以及使用鉛蓄電池的電源系統。
背景技術：
在抑制二氧化碳排放和石油資源枯竭的趨勢高漲的時代，期待開發一種僅以電 力(例如鉛蓄電池等二次電池)作為動力的小型車輛。特別是鉛蓄電池，由於耐用性強且具有適當的重量，因此被認為可用作例如運 輸車輛的動力源。人們研究了各種有效率地對這種鉛蓄電池進行充電的方法。在專利文獻1中， 舉出了反覆以比前次充電後放電的放電量(與放電電量同義)稍多的充電量(與充電電 量同義)進行下次充電的方法。根據該方法，能夠避免除了規定的刷新(refresh)過充電 (使鉛蓄電池成為過充電狀態以恢復鉛蓄電池的容量)以外的過充電，並且能夠防止因充 電不足造成的鉛蓄電池的容量下降。然而，在鉛蓄電池中，由充電循環以及緊接其後的放電循環形成的充放電循環 達到規定循環數之前(或者，放電電量的累計值達到規定值之前)，通過以比前次充電後 放電的放電量稍多的充電量進行下次充電，從而可防止因充電不足造成的容量下降。但 是，當充放電循環超過規定循環數時(或者，放電電量的累計值超過規定值時)，如果鉛 蓄電池以比前次充電後放電的放電量稍多的充電量被充電，則鉛蓄電池會成為過充電狀 態，產生劣化。專利文獻1 日本專利公開公報特開2003-219571號

發明內容
為了解決上述問題，本發明的目的在於能同時解決因隨機充電引起的鉛蓄電池 的兩種問題，即因充電不足造成的容量下降和因過充電造成的劣化。本發明所涉及的鉛蓄電池的控制方法包括第1運算步驟，累計從鉛蓄電池的 循環使用開始起的每個充電循環的充電電量而運算出第1累計充電電量，並且累計從鉛 蓄電池的循環使用開始起的每個放電循環的放電電量而運算出第1累計放電電量；判定 步驟，當所述第1累計放電電量低於第1設定值D1時，判定為所述鉛蓄電池處於從所述 鉛蓄電池的循環使用開始起至所述鉛蓄電池的壽命到來為止的壽命循環中的部分區域的 第1區域，當所述第1累計放電電量高於所述第1設定值D1時，判定為所述鉛蓄電池處 於所述第1區域之後且所述鉛蓄電池的壽命到來為止的區域的第2區域，其中，所述第1 設定值D1為在所述鉛蓄電池因經歷充放電循環而產生的容量的變化過程中，該容量成為 最大值Dmax時的所述第1累計放電電量；第2運算步驟，在所述判定步驟判斷為所述第2 區域之後，累計所述第2區域的每個充電循環的充電電量而運算出第2累計充電電量，並 且累計所述第2區域的每個放電循環的放電電量而運算出第2累計放電電量；以及控制步 驟，控制所述第1區域的充電電量，以使作為所述第1區域的最後的所述第1累計充電電
8量的第1整體充電電量C1成為對所述第1設定值D1乘以預先設定的第1值R1而得到的 電量，並且，在判斷為所述第2區域之後，控制所述第2區域的充電電量，以使作為所述 鉛蓄電池的壽命到來時的所述第2累計充電電量的第2整體充電電量C2成為對作為所述 鉛蓄電池的壽命到來時的所述第2累計放電電量的所述第2設定值D2乘以預先設定的第 2值R2而得到的電量，其中，所述第2值R2小於所述第1值民。根據本發明，由於第1區域整體的充電電量的累計值成為第1區域整體的放電電 量的累計值以上的累計值，因此在第1區域能夠降低因充電不足造成的可充放電量的減 少。另外，由於能夠使第2區域整體的充電電量的累計值相對於第2區域整體的放電電 量的累計值的比例小於第1區域整體的充電電量的累計值相對於第1區域整體的放電電量 的累計值的比例，因此在第2區域能夠減少因以過剩的充電電量充電而導致可充放電的 電量顯著減少的的情況。因此，根據本發明，當表示從鉛蓄電池的循環使用開始起的放電電量的累計值 的第1累計放電電量低於作為第1區域與第2區域之間的分界的第1設定值D1時，能夠 降低因充電不足造成的可充放電量的減少，在第1累計放電電量超過第1設定值D1後， 能夠降低因過充電而被促進的可充放電量的下降。所以，根據本發明，由於能夠弄清鉛蓄電池的性質而反覆進行適當的充電，因 此與隨機對鉛蓄電池進行充電的控制方法相比，能夠實現鉛蓄電池的長壽命化。


圖1是表示本發明的一實施方式所涉及的鉛蓄電池的控制方法的一例的流程 圖。圖2是表示本發明的一實施方式所涉及的鉛蓄電池的控制方法的一例的流程 圖。圖3是表示本發明的一實施方式所涉及的鉛蓄電池的控制方法的另一例的流程 圖。圖4是表示本發明的一實施方式所涉及的鉛蓄電池的控制方法的另一例的流程 圖。圖5是表示鉛蓄電池的充放電循環數與鉛蓄電池的容量的相關性的一例的圖。圖6是表示從DOD(放電深度；放電量對額定容量之比)為80%的狀態開始的 5階段恆流充電控制的一例的圖。圖7(A)是表示閥控式鉛蓄電池的第1區域的充電效率的圖，(B)是表示閥控式 鉛蓄電池的第2區域的充電效率的圖。圖8是表示本發明的一實施方式所涉及的鉛蓄電池的控制方法的又一例的流程 圖。圖9是表示本發明的一實施方式所涉及的鉛蓄電池的控制方法的又一例的流程 圖。圖10是表示本發明的一實施方式所涉及的電源系統的一例的框圖。圖11是表示微電腦的功能模塊的一例的框圖。
具體實施例方式下面使用附圖對本發明的實施方式進行說明。第1實施方式的特徵為以下所示的控制方法。圖1和圖2是表示第1實施方式所涉及的鉛蓄電池的控制方法的一例的流程圖。 作為電源的鉛蓄電池從未使用的狀態被使用時，控制部43 (參照圖11)運算第1設定值 D1,該第1設定值D1為在鉛蓄電池經歷充放電循環而產生的該鉛蓄電池的容量變化的過 程中，該容量成為最大值Dmax時的第1累計放電電量(步驟S10;設定值運算步驟)。在 此，第1累計放電電量是指在第1區域通過累計鉛蓄電池的每個放電循環的放電電量而得 到的電量。另外，第1設定值D1例如通過後述的處理而求出。而且，在鉛蓄電池中，通過在步驟Sll的充電，將任意的充電電量Clnri充電到 鉛蓄電池，通過在步驟S12的放電，釋放任意的放電電量Dlnri (ClnriSDlnri)15在此， 下標「lm-1」是指在第1區域的第(m-1)次。例如，放電電量Dlnri是指在第1區域進 行充電電量控制的第m次充電之前的充電循環的充電電量。另外，放電電量Dlnri是指 在第1區域任意的第m次放電之前的放電循環的充電電量。控制部43 (參照圖11)以使緊接步驟S12之後的充電循環的充電電量成為在步驟 S12的放電電量Dlnri (也就是該充電循環之前的放電循環的放電電量)上乘以係數R1後 的充電電量Clm(步驟S13;第1區域控制步驟)的方式進行充電。然後，在鉛蓄電池釋 放任意的放電電量Dlm (步驟S14)。然後，第1運算部41 (參照圖11)運算出第1區域的累計充電電量(以下稱為第 1累計充電電量)(步驟S15;第1運算步驟)。在此，第1累計充電電量是指第1區域 的鉛蓄電池的各充電循環的充電電量的累計值。另外，第1運算部41運算出第1累計放 電電量(步驟S16;第1運算步驟)。例如，進行了步驟S12和S14的放電後的第1累 計放電電量為在步驟S12的放電電量Dlnri加上步驟S14的放電電量Dlm的電量。判定部42 (參照圖11)判定第1累計放電電量是否超過第1設定值D1 (步驟S17 ； 判定步驟)。當第1累計放電電量低於第1設定值D1時(在步驟S17為「否」)，判定 部42判定鉛蓄電池的壽命循環在當前為第1區域(步驟S18)。在此，第1區域為從鉛 蓄電池的循環使用開始起到鉛蓄電池的壽命到來為止的壽命循環的部分區域。另外，後 述的第2區域為第1區域之後的區域，且為至鉛蓄電池的壽命到來為止的區域。之後反覆進行以下所示的處理。控制部43以充電循環的充電電量C2n成為在 緊鄰之前的放電循環的放電電量D2lri乘以係數R2後的充電電量的方式進行充電(步驟 S23；第2區域控制步驟)。當在緊接該充電之後的放電循環釋放任意的放電電量Dlm時 (步驟S14)，第1運算部41在到此為止的第1累計充電電量上累計充電電量Clm(步驟
515)。另外，第1運算部41在到此為止的第1累計放電電量上累計放電電量Dlm(步驟
516)。然後，判定部42判定所得到的第1累計放電電量是否超過第1設定值D1(步驟
517)。在此，下標「2η-Γ』是指第2區域的第(η-1)次。例如，放電電量D2lri是指 在第2區域進行充電電量控制的第η次充電之前的充電循環的充電電量。另外，放電電 量D2lri是指在第2區域任意的第η次放電之前的放電循環的充電電量。通過反覆進行以上的處理，當第1累計放電電量超過第1設定值D1時(在步驟S17為「是」)，判定部42判定為鉛蓄電池的壽命循環在當前為第2區域(步驟S19)。控制部43以之後的充電循環的充電電量C21成為帶充電循環之前的放電循環的 放電電量Dlm乘以係數艮後的充電電量的方式進行充電(步驟S20)。然後，在鉛蓄電池 中釋放任意的放電電量D2lri (步驟S21)。控制部43以之後的充電循環的充電電量C2n成為緊鄰之前的放電循環的放電電 量D2lri乘以係數R2後的充電電量的方式進行充電(步驟S22;第2區域控制步驟)。在 此，放電電量D2lri是指在第2區域任意的第η次放電之前的放電循環的放電電量。在緊接該充電之後的放電循環釋放任意的放電電量D2n時(步驟S23)，第2運 算部44(參照圖11)運算出第2區域的第2累計充電電量(步驟S24;第2運算步驟)。 另外，第2運算部44運算出第2區域的第2累計放電電量(步驟S25;第2運算步驟)。 例如，進行步驟S22和S24的放電後的第2累計放電電量為在步驟S22的放電電量D2lri 加上步驟S24的放電電量D2n的電量。判定部42判定第2累計放電電量D是否超過第2設定值D2 (步驟S26)。在此， 第2設定值D2例如預先設定在判定部42中，是在第2區域鉛蓄電池已到壽命時的第2累 計放電電量。當第2累計放電電量D超過第2設定值D2時(在步驟S26為「是」)，通知部 6(參照圖10)進行壽命到來通知(步驟S27 ；通知步驟)。壽命到來通知例如採用通過 通知部6使LED發光等方法，向用戶通知鉛蓄電池的壽命到來。另一方面，當第2累計放電電量低於第2設定值D2時(在步驟S26為「否」)， 反覆進行以下所示的處理。控制部43以充電循環的充電電量C2n成為緊鄰之前的放電循 環的放電電量D2lri乘以係數R2後的充電電量的方式進行充電(步驟S22)。在緊接該充 電之後的放電循環釋放任意的放電電量D2n時(步驟S23)，第2運算部44在到此為止的 累計充電電量上運算充電電量C2n(步驟S24)。另外，在到此為止的第2累計放電電量上 運算放電電量D2n(步驟S25)。然後，判定部42判定所得到的第2累計放電電量是否超 過第2設定值D2(步驟S26)。反覆進行以上的處理直到判定第2累計放電電量超過第2 設定值D2為止。如以上所示，控制部43控制第1區域的充電電量，以使第1區域的第1整體充 電電量C1成為第1區域與第2區域的分界的第1設定值D1乘以預先設定的第1值R1後 的電量。另外，控制部43控制第2區域的所述充電電量，以使第2區域的第2整體充電 電量C2成為作為在第2區域鉛蓄電池的壽命到來時的第2累計放電電量的第2設定值D2 乘以預先設定為比第1設定值R1小的值的第2值艮後的電量。因此，第2區域整體的充電電量的累計值相對於第2區域的放電電量的累計值的 比例，小於第1區域整體的充電電量的累計值相對於第1區域整體的放電電量的累計值的 比例。所以，與優選每個充電循環的平均充電電量相對於每個放電循環的平均放電電量 的比率大的第1區域不同，在第2區域，每個充電循環的平均充電電量相對於每個放電循 環的平均放電電量的比率小於第1區域的比率。據此，在第2區域，能夠降低因過充電 造成的可充放電量的減少。圖3和圖4是表示第1實施方式的控制方法的另一例的流程圖。作為電源的鉛 蓄電池從未使用的狀態開始被使用時，進行第1設定值D1的運算(步驟S100)。然後，
11在鉛蓄電池中，通過步驟SlOl的充電充以任意的充電電量Clnri、在步驟S102釋放任意 的放電電量Dlnri (其中，ClnriSDlnri)以及在步驟S103充以任意的充電電量Clm。然後，第1誤差運算部45 (參照圖11)運算從充電電量Clm減去對之前的放電循 環的放電電量Dlnri乘以預先設定的係數R1後的電量(第1基準放電電量)而得到的誤差 (步驟S104;第1誤差運算步驟)。第1誤差累計值運算部46(參照圖11)依次累計所 運算出的誤差而運算出第1誤差累計值(步驟S105;第1誤差累計值運算步驟)。運算 出第1誤差累計值之後，第1百分率運算部47 (參照圖11)運算出作為第1誤差累計值相 對於鉛蓄電池的標稱容量的比例的一例的第1百分率PERl (步驟S106 ；第1比例運算步 驟)ο然後，在步驟S107釋放任意的放電電量Dlm。之後，第1運算部41運算第1累 計充電電量(步驟S108;第1運算步驟)。另外，第1運算部41運算第1累計放電電量 (步驟S109 ；第1運算步驟)。例如，進行步驟S102和S107的放電後的第1累計放電 電量是步驟S102的放電電量Dlnri加上步驟S107的放電電量Dlm的累計放電電量。判定部42判定第1百分率PERl是否超過預先設定的閾值(第1閾值)α (步驟 S110)。當第1百分率低於閾值α時(在步驟SllO為「否」)，反覆進行步驟S103至 S109的處理，直到判定第1百分率超過閾值α為止。另一方面，當判定為第1百分率PERl超過閾值α時(在步驟SllO為「是」)， 控制部43充以對此時的第1誤差累計值加上最初放電的放電電量Dlnri乘以預先設定的系 數R1後的電量而得到的充電電量(步驟Sl 11)。之後，判定部42判定到此為止的第1累計放電電量是否超過第1設定值D1 (步驟 S112；判定步驟)。當第1累計放電電量低於第1設定值0工時(在步驟S112為「否」)， 判定部42判定為鉛蓄電池的壽命循環在當前為第1區域(步驟S113)。之後，反覆進行 步驟S103至Slll的處理，直到判定為第1累計放電電量超過第1設定值D1為止。另一方面，當判定為第1累計放電電量D超過第1設定值D1時(在步驟Slll為 「是」)，判定部42判定為鉛蓄電池的壽命循環在當前為第2區域(步驟S114)。之後，在步驟S115充以任意的充電電量C2lri、在步驟S116釋放任意的放電電量 D2lri以及在步驟S117充以任意的充電電量C2n。然後，第2誤差運算部48 (參照圖11)運算從充電電量C2n減去對緊鄰之前的放 電循環的放電電量D2lri乘以預先設定為比係數R1小的值的係數R2後的電量(第2基準放 電電量)而得到的誤差(步驟S118;第2誤差運算步驟)。第2誤差累計值運算部49 (參 照圖11)依次累計所運算出的誤差而運算出第2誤差累計值(步驟S119 ；第1誤差累計 值運算步驟)。運算出第2誤差累計值之後，第2百分率運算部50(參照圖11)運算出 作為第2誤差累計值相對於鉛蓄電池的標稱容量的比例的一例的第2百分率PER2(步驟 S120 ；第2比例運算步驟)。然後，在步驟S121釋放任意的放電電量D21。之後，第2運算部44運算第2累 計充電電量(步驟S122;第2運算步驟)。另外，第2運算部44運算第2累計放電電量 (步驟S123 ；第2運算步驟)。反覆進行以上所示的處理，直到在步驟S124判定為第2 百分率PER2超過預先設定的閾值(第2閾值)β。在步驟S123，當判定為第2百分率PER2超過預先設定的閾值β時，控制部43充以此時的第2誤差累計值加上最初放電的放電電量D2lri乘以預先設定的係數R2後的電 量而得到的充電電量(步驟S125)。然後，判定部42判定到此為止的第2累計放電電量是否超過第2設定值D2 (步 驟S126)。當判定為第2累計放電電量超過第2設定值D2時(在步驟S126為「是」)， 通知部6進行壽命到來通知(步驟S127)。另一方面，當判定為第2累計放電電量低於第 2設定值込時(在步驟S126為「否」)，則反覆進行步驟S117至S125的處理，直到判 定為第2累計放電電量超過第2設定值D2為止。在此，由於第2區域的活性物質的活性度比第1區域的活性物質的活性度低，因 此從防止產生過充電的觀點來看，與第1誤差累計值不同，第2誤差累計值較小為宜。因 此，較為理想的是，閾值β為比閾值α小的值。如以上說明所示，在圖1和圖2的流程圖所示的處理中，在第1區域，每當充 電時，充以對緊鄰其之前的放電循環的放電電量乘以係數R1後的值的充電電量。另一方 面，在第2區域，每當充電時，充以對緊鄰其之前的放電循環的放電電量乘以比係數R1 小的值的係數R2後的值的充電電量。因此，在圖1和圖2的流程圖所示的處理中，與優選每個充電循環的充電電量相 對於每個放電循環的放電電量的比率較大的第1區域不同，在第2區域，每個充電循環的 充電電量相對於每個放電循環的放電電量的比率比第1區域的比率小。據此，在第2區 域，能夠降低因過充電造成的可充放電量的減少。另外，在圖3和圖4的流程圖所示的處理中，在第1區域，每當作為第1誤差累 計值相對於鉛蓄電池的標稱容量的比例的一例的第1百分率超過閾值α時，以此時的第1 誤差累計值作為充電電量進行充電。另一方面，在第2區域，每當作為第2誤差累計值 相對於鉛蓄電池的標稱容量的比例的一例的第2百分率超過閾值β時，以此時的第2誤 差累計值作為充電電量進行充電。因此，圖3和圖4的流程圖所示的處理與在每個充電循環控制充電電量的圖1和 圖2的流程圖所示的處理不同，由於每執行幾次充電循環才控制充電電量，因此具有提 高用戶的使用便利性的優點。按照圖1和圖2的流程圖進行的控制方法，在第1區域能夠以使各充電循環的充 電電量成為對該充電循環之前的放電循環的放電電量乘以適當的係數R1後的電量的方式 進行管理。另外，按照圖1和圖2的流程圖的控制方法，在第2區域，能夠以使各充電 循環的充電電量成為對該充電循環之前的放電循環的放電電量乘以適當的係數R2後的電 量的方式進行管理。因此，作為防止鉛蓄電池的可充放電量下降的手段較為理想。但是，在以鉛蓄電池為電源的電動車輛中，例如假設白天在駕駛者休息的時間 反覆進行短充電(數十分鐘左右)並在夜間進行長充電(數小時左右)的情形時，難以每 次都進行滿足圖1和圖2的流程圖的充電(即成為前次的放電電量Dlnri乘以係數R1後的 充電電量Clm的充電)。在這種情況下，如圖3和圖4所示管理為，使第1整體充電電量 C1成為第1設定值D1乘以係數R1後的值，且使第2整體充電電量C2成為第2設定值D2 乘以係數R2後的值，從而雖然不如每次以對該充電之前的放電循環的放電電量乘以係數 得到的充電電量進行充電的圖1和圖2的流程圖的控制方法，但是也能夠得到第1實施方 式的效果。
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圖1至圖4的流程圖所示的處理所使用的第1設定值D1例如通過以下所示的處
理進行運算。在存儲部40 (參照圖11)中存儲有如圖5所示的表示充放電循環數與鉛蓄電池的 容量之間的相關性的數據。圖5是表示充放電循環數與鉛蓄電池的容量的相關性的一例 的圖。該相關性的例子是通過在標稱容量50Ah的鉛蓄電池中，在表面溫度分別為25度 和45度的條件下，在每一次充放電循環以20A的放電電流及48Ah的放電電量進行放電、 以及之後進行5階段恆流充電而得到的。在此，對5階段恆流充電進行說明。圖6是表示從DOD(放電深度；放電量相 對於額定容量之比)為80%的狀態開始的5階段恆流充電控制的一例的圖。此外，圖中 的「CA」為時間率的倒數。如圖6所示，以第1充電電流(1)開始充電之後，每當電池電壓達到切換電壓 V(V = 14.4+0.03 (25-T) ； T為電池的表面溫度)時，充電電流依次向第2充電電流(2)、 第3充電電流(3)、第4充電電流(4)減小。在此，當電池電壓超過切換電壓V時，則因充電反應，電解液的分解、正極柵 格(positive electrode grid)的腐蝕反應等副反應被促進。因此，如前所述，每當電池電壓 達到切換電壓V時階段性地減小充電電流。然後，以第4充電電流(4)進行充電之後，電池電壓達到切換電壓V時，充電電 流從第4充電電流(4)切換至第5充電電流(5)。此外，在圖6的例子中，第5充電電流 (5)是與第4充電電流(4)相同的電流值。充電電流切換至第5充電電流(5)以後的充電在沒有電池電壓限制的狀態下進 行。也就是，如圖所示，即使電池電壓超過切換電壓V，仍以第5充電電流(4)進行預 先決定的時間(例如2.5小時)的充電。然後，充電結束。以第5充電電流(5)進行的充電是用於使電池成為滿充電狀態的充電。因此， 較為理想的是，充電電量相對於放電電量為107至115%之間的狀態。所以，即使電池電 壓超過切換電壓V，以第5充電電流(5)進行的充電也繼續。由圖5所示的相關性例子可知，鉛蓄電池的表面溫度為25度的情況下，當充放 電循環數為150時，能夠得到峰值即大約58Ah的鉛蓄電池的容量。因此，可知能夠得到 峰值即大約58Ah的鉛蓄電池容量的、包含放電循環的第150次充放電循環為鉛蓄電池的 容量成為最大容量CAmax的充放電循環。因此，在鉛蓄電池的表面溫度為25度的情況下，微電腦4將充放電循環的次數 (150)乘以1次充放電循環的放電電量(48Ah)後得到的放電電量(7200Ah)作為第1設定 值 D115另外，在鉛蓄電池的表面溫度為45度的情況下，當充放電循環數為50時，能夠 得到峰值即大約54Ah的鉛蓄電池的容量。因此，在鉛蓄電池的表面溫度為45度的情況 下，微電腦4將充放電循環的次數(50)乘以1次充放電循環的放電電量(也就是48Ah) 後得到的值(2400Ah)作為第1設定值D115第2實施方式以將在第1實施方式的係數R1設為1至1.5的範圍內的值，將係數 R2設為0.9至1.25的範圍內的值，且將係數R1與係數R2之比R1Al2設為1 < R/R4I.66為特徵。圖7是表示閥控式鉛蓄電池的充電效率的圖，其中，(A)表示第1區域的充電效 率，(B)表示第2區域的充電效率。由圖7(A)可知，在第1區域，當實際的充電電量相對於鉛蓄電池的容量之比 (橫軸)超過80%時，產生實際的放電電量相對於鉛蓄電池的容量之比(縱軸)的偏離 (deviation),充電效率(實際的放電電量相對於實際的充電電量之比)逐漸下降，因此為 了充分增大實際的放電電量相對於鉛蓄電池的容量之比(縱軸)，實際的充電電量相對於 鉛蓄電池的容量之比(橫軸)需要為100%以上。在鉛蓄電池中從各種SOC開始充電時，為了將實際的充電電量相對於鉛蓄電池 的容量之比(橫軸)設為100%以上，需要使各充電循環的充電電量大於各充電循環之前 的放電循環的放電電量(鉛蓄電池的容量)。因此，乘於各放電電量的值R1設為1以上。另一方面，當實際的充電電量相對於鉛蓄電池的容量之比(橫軸)超過110% 時，真正(true)的過充電開始。此時，不僅充電電量幾乎不能反映於放電電量，而且因 反覆進行真正的過充電而導致正極柵格的腐蝕加速，可充放電的電量顯著減少。而且， 當實際的充電電量相對於鉛蓄電池的容量之比(橫軸)超過150%時，不僅產生真正的過 充電，而且鉛蓄電池的壽命急劇縮短。本發明者們從各種SOC進行充電並實驗的結果可知，如果R1的值為1.5以下， 則能夠抑制鉛蓄電池的壽命急劇縮短。因此，較為理想的是，當從各種SOC開始充電 時，為了抑制鉛蓄電池的壽命急劇縮短，將R1的值設為1.5以下。另一方面，由圖7(A)中的箭頭A所示的橫軸的範圍與圖7(B)所示的橫軸的範 圍的比較可知，將放電電量相對於鉛蓄電池的容量之比設為90%時產生的多餘的充電電 量(即過充電電量)在第2區域比第1區域大。本發明者們在第2區域將R2的值設為各種值並進行了實驗，根據其結果可知， 則多餘的充電電量(圖7(B)的箭頭所示的橫軸的範圍)成為最低限的電量。因此，在第 2區域，為了將多餘的充電電量設為最低限的電量，將R2的範圍設為0.9至1.25為宜。進一步，本發明者們在1至1.5的範圍內改變R1的值，且在0.9至1.25的範圍 內改變R2的值並進行了實驗，根據其結果可知，如果R1的值與R2的值的比率RVR2為 1 < ^/^<1.66,則可以使整個第2區域的充電電量的累計值相對於整個第2區域的放電 電量的累計值的比例，小於整個第1區域的充電電量的累計值相對於整個第1區域的放電 電量的累計值的比例。因此，較為理想的是，R1的值與R2的值的比率RVR2SKR1/ R2<1.66o第3實施方式以在第2實施方式中，每當在第1區域重複預先設定的次數P1的 充放電循環時，將緊接其後的充電循環的充電電量設為，使該緊接其後的充電循環執行 後的第1累計充電電量除以此時的第1累計放電電量而得到的值Rpl處於1至1.5的範圍 內的值的充電電量為特徵。另外，第4實施方式以在第2實施方式中，每當在第2區域重複預先設定的次數 P2的充放電循環時，將緊接其後的充電循環的充電電量設為，使該緊接其後的充電循環 執行後的第2累計充電電量除以此時的第2累計放電電量而得到的值Rp2處於1至1.5的 範圍內的值的充電電量為特徵。
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圖8和圖9是表示第3和第4實施方式的控制方法的一例的流程圖。當作為電源的鉛蓄電池從未使用的狀態開始被使用時，進行第1設定值D1的運 算(步驟S200)。然後，在鉛蓄電池中，以步驟S201的充電充以任意的充電電量Clm+ 在步驟S202釋放任意的放電電量Dlnri (但是Clnri > Dlnri)以及在步驟S203充以任意的 充電電量Clm。然後，第1誤差運算部45 (參照圖11)運算從充電電量Clm減去對緊鄰之前的放 電循環的放電電量Dlnri乘以預先設定的係數Rpl後的電量(第1基準放電電量)而得到的 誤差(步驟S204 ；第1誤差運算步驟)。第1誤差累計值運算部46 (參照圖11)依次累 計所運算出的誤差而運算出第1誤差累計值(步驟S205 ；第1誤差累計值運算步驟)。然後，在步驟S206釋放任意的放電電量Dlm。之後，第1運算部41運算第1累 計充電電量(步驟S207;第1運算步驟)。而且，第1運算部41運算第1累計放電電量 (步驟S208 ；第1運算步驟)。例如，在步驟S202和S206進行放電之後的第1累計放 電電量為步驟S202的放電電量Dlnri加上步驟S206中的放電電量Dlm後的累計放電電量 D。控制部43判定到此為止的充放電次數是否超過預先設定的次數P1 (例如2至20 次範圍內的次數)(步驟S209)。當充放電次數低於次數P1時(在步驟S209為「否」)， 則反覆進行步驟S203至S208的處理，直到判定為充放電次數超過次數P1為止。在此，控制部43對包括充電循環以及緊接其後的放電循環的充放電循環數進行 計數，每當進行步驟S209和S211的處理時，重置到此為止計數的充放電循環數，重新對 充放電循環數進行計數(計數步驟)。另一方面，當判定為充放電次數超過次數P1時(在步驟S209為「是」)，控制 部43充以對此時的第1誤差累計值加上最初放電的放電電量Dlnri乘以預先設定的係數R1 後的電量而得到的充電電量(步驟S210)。之後，判定部42判定到此為止的第1累計放電電量是否超過第1設定值D1 (步驟 S211 ；判定步驟)。當第1累計放電電量低於第1設定值0工時(在步驟S211為「否」)， 判定部42判定為鉛蓄電池的壽命循環在當前為第1區域(步驟S212)。然後，控制部43 重置所計數的充放電次數。反覆進行以上的處理直到判定為第1累計放電電量超過第1 設定值D1為止。另一方面，當判定為第1累計放電電量D超過第1設定值D1時(在步驟S211為 「是」)，判定部42判定為鉛蓄電池的壽命循環在當前為第2區域(步驟S213)。然後，在步驟S214充以任意的充電電量C2lri、在步驟S215釋放任意的放電電量 D2lri以及在步驟S216充以任意的充電電量C2n。然後，第2誤差運算部48 (參照圖11)運算從充電電量C2n減去對緊鄰之前的放 電循環的放電電量D2lri乘以預先設定為比係數Rpl小的值的係數Rp2後的電量(第2基 準放電電量)而得到的誤差(步驟S217 ；第2誤差運算步驟)。第2誤差累計值運算部 49 (參照圖11)依次累計所運算出的誤差而運算出第2誤差累計值(步驟S218 ；第2誤差 累計值運算步驟)。然後，在步驟S219釋放任意的放電電量Dln。之後，第2運算部44運算第2累 計充電電量(步驟S220;第2運算步驟)。而且，運算部41運算第2累計放電電量(步驟S221 ；第2運算步驟)。反覆進行以上所示的處理，直到在步驟S222判定為表示到此 為止的充放電次數的值超過預先設定的次數P2 (例如2至20次範圍內的次數)為止。在此，控制部43對包括充電循環以及緊接其後的放電循環的充放電循環數進行 計數，每當進行步驟S222和S224的處理時，重置到此為止計數的充放電循環數，重新對 充放電循環數進行計數(計數步驟)。在步驟S22，當判定為表示到此為止的充放電次數的值超過預先設定的次數P2 時，控制部43充以對此時的第2誤差累計值加上最初放電的放電電量D2lri乘以預先設定 的係數R2後的電量而得到的充電電量(步驟S223)。然後，判定部42判定到此為止的第2累計放電電量是否超過第2設定值D2 (步 驟S224)。當判定為第2累計放電電量超過第2設定值D2時(在步驟S224為「是」)， 通知部6進行壽命到來通知(步驟S225)。另一方面，當判定為第2累計放電電量低於第 2設定值D2時(在步驟S224為「否」)，則反覆進行步驟S216至S223的處理，直到判 定為第2累計放電電量超過第2設定值D2為止。按照圖1和圖2的流程圖，由於能夠使所有的充電符合鉛蓄電池的性能 (performance)(例如，鉛蓄電池的可充性)，因此能夠使可充放電量的下降最小，但是使 所有的充電嚴格按照圖1和圖2的流程圖進行，則難以符合以鉛蓄電池為電源的電源系統 的實際使用形態(例如電動車輛的驅動源)。另一方面，為了儘量抑制鉛蓄電池的電量下 降，需要進一步改善單是符合以鉛蓄電池為電源的電源系統的實際使用形態的圖3和圖4 的流程圖。因此，在圖8和圖9的流程圖中，控制部43每當在第1區域重複預先設定的次數 P1的充放電循環時，以緊接其後的充電循環執行後的第1累計充電電量成為此時的第1累 計放電電量乘以設定為1至1.5的範圍內的值的係數Rpl後的充電電量的方式進行充電。另一方面，控制部43每當在第2區域重複預先設定的次數P2的充放電循環時， 以緊接其後的充電循環執行後的第2累計充電電量成為此時的第2累計放電電量乘以設定 為0.9至1.25的範圍內的值的係數Rpl後的充電電量的方式進行充電。因此，以更合乎用 戶的鉛蓄電池的使用形態的頻度控制充電電量。而且，係數Rpl和係數Rp2被設定為係數Rpl與係數Rp2之比Rpl/Rp2* 1 <Rpl/ Rp2S 1.66。此外，係數Rpl被設定為1至1.5的範圍內的值，係數Rp2被設定為0.9至1.25的 範圍內的值，而且，係數Rpl與係數Rp2之比!^/!^被設定為l<Rpl/Rp#1.66的理由與 設定Rl的值和係數R2的值時相同。在此，運算累計值的充放電次數低於2次的情況下，想要與以鉛蓄電池為電源 的電源系統的實際使用形態符合時，使用者的使用便利性下降(例如直到充電結束才能 發動電動車輛等)。另外，運算累計值的充放電次數超過20次的情況下，實質上與使用 圖3和圖4的流程圖的情況同樣，鉛蓄電池的電量下降會稍微顯著。第5實施方式以第1實施方式中的最大值Dmax與第1設定值D1之間的比Dsl/Dmax 在20至200的範圍內為特徵。已知，雖受電解液的組成等構成條件的影響，但普通的鉛 蓄電池的D/Dmax在20至200的範圍內。而且已知即使不對鉛蓄電池進行滿充放電，當第 1累計放電電量達到第1設定值D1時鉛蓄電池的容量也會成為最大值Dmax。如果掌握這些，就可通過掌握鉛蓄電池所使用的二氧化鉛的質量(mass)，大概估計第1設定值D115在此，鉛蓄電池所使用的二氧化鉛的質量可通過分解鉛蓄電池並進行定量分析
來掌握。第6實施方式以第1實施方式中的鉛蓄電池的結構採用閥控式為特徵。鉛蓄電 池伴隨充放電，電解液中的硫酸離子(SO42-)進入或脫離活性物質。由於閥控式鉛蓄電池 與用於內燃式汽車的電池啟動器(cell starter)的液式鉛蓄電池相比減少了電解液的量，因 此電解液對上述充放電反應波及的影響減小，第1區域與第2區域的區分變得明確，所以 使用本實施方式的控制方法的效果增大。也就是，閥控式鉛蓄電池在其動作原理上，採用將從正極產生的氧氣由負極吸 收的結構。而且，當電解液的量過剩時，由於電解液堵塞從正極到負極的氣體擴散路 徑，因此阻礙在負極中的氧氣吸收。因此，在閥控式鉛蓄電池中，與液式鉛蓄電池相比 較，將電解液的量限制為較少。所以，鉛蓄電池的容量不是根據電解液的量而是根據正 極活性物質的活性度而易於變動。因此，以被激活的正極活性物質開始失活的第1設定 值0工為界的第1區域與第2區域的區分變得明確，使用本實施方式的控制方法的效果增 大。第7實施方式為以下所示的實施方式。圖10是表示第7實施方式的電源系統的一例的框圖。圖11是表示微電腦4的 功能模塊的一例的框圖。鉛蓄電池1與用於對其充電的充電器2和使其放電的負荷3電 連接。另一方面，鉛蓄電池1也與微電腦4連接。微電腦4與通知部6連接。通知部 6通過語音信息或顯示等向用戶通知鉛蓄電池的壽命到來。在此，通知部6可與微電腦4直接連接，但也可經由藍牙(Bluetooth，註冊商標) 等無線網絡、包括光通信的有線網絡、或者電話線路等既存的信息網絡連接通知部6和 微電腦4。如此，能夠將微電腦4發出的與鉛蓄電池的狀態有關的信息(例如，表示鉛蓄電 池的壽命到來的信息)從鉛蓄電池1或微電腦4發送到遠離的通知部6以進行通知。另外，當使用這種信息網絡時，鉛蓄電池1與向用戶通知其狀態的通知部6的數 量並不一定要一致，例如可以使一個鉛蓄電池1與多個通知部6相對應，使各個通知部6 通知與鉛蓄電池1的狀態有關的信息。在這種情況下，如果將多個通知部6例如分別設置 在鉛蓄電池1的維修檢查作業者駐在的多個服務站，當某個鉛蓄電池1需要維修檢查時， 從可處理的服務站派遣維修檢查作業者以對該鉛蓄電池1進行維修檢查。另外，關於這種方式，也可以例如由行動電話終端或者PHS終端構成通知部6， 使維修檢查作業者攜帶這些終端，對這些終端發送表示鉛蓄電池的狀態的信息以及鉛蓄 電池的位置信息(以下稱為與鉛蓄電池1有關的信息)而進行通知。另外，也可以不對所有的攜帶型通知部6發送與鉛蓄電池1有關的信息，而是考 慮使用GPS信號測量的通知部6的位置信息和維修檢查作業者的作業空隙時間，僅對位 於需要維修檢查的鉛蓄電池1的附近且具有作業空隙時間的維修檢查作業者攜帶的通知 部6發送與鉛蓄電池1有關的信息而進行通知。進而，也可以採用向一個通知部6發送 與多個鉛蓄電池1有關的信息而進行通知的結構。作為其結構可以適用上述的示例。根據以上的結構，當需要對鉛蓄電池1進行某些處理、即需要更換或檢查作業
18時，通過通知部6通知鉛蓄電池1的狀態，因此能夠由對這些各處理具有充分處理能力的 維修檢查作業者進行更迅速的處理因而較為理想。如圖11所示，微電腦4至少包括存儲部40、第1運算部41、判定部42、控 制部43、第2運算部44、第1誤差運算部45、第1誤差累計值運算部46、第1百分率運 算部(第1比例運算部)47、第2誤差運算部48、第2誤差累計值運算部49、以及第2百 分率運算部(第2比例運算部)50。存儲部40除了存儲用於該微電腦4運行的各種程序以外，還存儲上述的第1和 第2設定值D1*D2。而且，存儲部40存儲上述的係數民、R2, Rpl, Rp2。進一步， 存儲部40存儲上述的閾值α、β、次數P1以及次數Ρ2。第1運算部41累計從鉛蓄電池的循環使用開始起的每個充電循環的充電電量而 運算出第1累計充電電量，並且累計從鉛蓄電池的循環使用開始起的每個放電循環的放 電電量而運算出第1累計放電電量。判定部42將第1運算部41求出的第1累計放電電量與存儲部40進行對照，判 定鉛蓄電池的壽命循環在當前處於第1區域還是第2區域。另外，判定部42判定運算出 的第1百分率(第1比例)是否超過預先設定的閾值α。進而，判定部42判定運算出的 第2百分率(第2比例)是否超過預先設定的閾值β。控制部43進行上述的各種控制處理。由判定部42判斷為第2區域後，第2運 算部44累計第2區域的每個充電循環的充電電量而運算出第2累計充電電量，並且累計 第2區域的每個放電循環的放電電量而運算出第2累計放電電量。每當在第1區域執行充電循環時，第1誤差運算部45運算從執行了該充電循環 時的充電電量減去對該充電循環之前的放電循環的放電電量乘以預先決定的係數R1後的 第1基準放電電量而得到的誤差。第1誤差累計值運算部46每當運算出誤差時累計誤差，運算出作為第1區域的 誤差累計值的第1誤差累計值。第1百分率運算部47運算出作為第1誤差累計值相對於 鉛蓄電池的標稱容量的百分率(第1比例)的第1百分率。每當在第2區域執行充電循環時，第2誤差運算部48運算從執行了該充電循環 時的充電電量減去對該充電循環之前的放電循環的放電電量乘以預先決定的係數R2後的 第2基準放電電量而得到的誤差。第2誤差累計值運算部49每當運算出誤差時累計誤差，運算出作為第2區域的 誤差累計值的第2誤差累計值。第2百分率運算部50運算出作為第2誤差累計值相對於鉛蓄電池的標稱容量的 百分率(第2比例)的第2百分率。進一步，控制部43管理與充電器2串聯連接的開關5的開閉。利用圖3和圖4 的流程圖對控制部43進行的對開關5的控制進行具體說明。在未使用的鉛蓄電池1中開 始充放電循環時，直到第1百分率PERl超過閾值α為止的期間，反覆進行步驟103至 步驟109的處理，但是在第1百分率PERl超過閾值α後的步驟Slll的充電中，控制部 43並不隨意關閉開關5而結束來自充電器2的充電，而是在充電電量成為對第1百分率 PERl超過閾值α時的第1誤差累計值加上緊鄰其之前的放電循環的放電電量Dlnri乘以 預先設定的係數R1後的電量而得到的充電電量時關閉開關5，並結束步驟Slll的來自充電器2的充電。通過反覆進行這樣的充電，能夠控制為使第1整體充電電量成為第1整 體放電電量乘以預先設定的係數R1後的電量。然後，在步驟S112，當判斷為第1累計放電電量超過第1設定值D1時，由判定 部42判定為第2區域開始(第1區域結束)。在第2區域，在直到第2百分率PER2超過閾值β為止的期間內反覆進行充放 電，但是在第2百分率PER2超過閾值β後的步驟S125的充電中，控制部43並不隨意 關閉開關5而結束來自充電器2的充電，而是在充電電量成為對第2百分率PER2超過閾 值β時的第2誤差累計值加上緊鄰其之前的放電循環的放電電量D2lri乘以預先設定的系 數艮後的電量而得到的充電電量時關閉開關5，而結束來自充電器2的充電。通過反覆 進行這樣的充電，能夠控制為使第2整體充電電量成為第2整體放電電量乘以預先設定的 係數R2後的電量。然後，結束最後放電的步驟S121，判斷為第2整體放電電量超過第2設定值D2 時，由判定部42判定為第2區域結束(鉛蓄電池達到使用極限)。此外，第7實施方式 的效果與第1實施方式的效果相同。第8實施方式以存儲部40存儲第7實施方式中的係數R1為1至1.5的範圍內的 值，係數R2為0.9至1.25的範圍內的值，係數R1與係數R2之比艮/艮為1 <艮/112《1.66 為特徵。第8實施方式的效果與第2實施方式的效果相同。第9實施方式以第7實施方式中的最大值Dmax與第1設定值D1之間的比D1Z^Dmax 為20至200的範圍內的值為特徵。第9實施方式的效果與第5實施方式的效果相同。第10實施方式以第7實施方式中的鉛蓄電池1的結構採用閥控式為特徵。第10 實施方式的效果與第6實施方式的效果相同。第11實施方式為以下所示的實施方式。第11實施方式的電源系統的結構與圖10和圖11的框圖相同。以下，利用圖8 和圖9的流程圖以與第7實施方式的電源系統的動作不同的開關5的開閉為中心進行詳細 敘述。在第11實施方式中，在第1區域，充放電次數達到規定的2至20次範圍內的次 數P1時(在步驟S209為「是」)，進行步驟S210的充電。控制部43在該充電中並不 隨意關閉開關5而結束來自充電器2的充電，而是在充電電量成為充放電次數達到次數P1 時的第1誤差累計值加上緊鄰其之前的放電循環的放電電量Dlnri乘以預先設定的係數R1 後的電量而得到的充電電量時關閉開關5，而結束步驟S210的來自充電器2的充電。通 過進行這樣的充電，能夠以比第1百分率PERl超過閾值α之後進行充電電量控制的第7 實施方式高的頻度，控制第1區域的充電電量。另外，在第2區域，充放電次數達到規定的2至20次範圍內的次數P2時(在步 驟S222為「是」)，進行步驟S223的充電。控制部43在該充電中並不隨意關閉開關5 而結束來自充電器2的充電，而是在充電電量成為充放電次數達到規定的2至20次的範 圍內的次數P2時的第2誤差累計值加上緊鄰其之前的放電循環的放電電量D2lri乘以預先 設定的係數R2後的電量而得到的充電電量時關閉開關5，而結束步驟S223的來自充電器 2的充電。通過進行這樣的充電，能夠以比第2百分率PER2超過閾值β之後進行充電 電量控制的第7實施方式高的頻度，控制第2區域的充電電量。
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此外，第11實施方式的效果與合併第1、3和4實施方式的效果相同。第12實施方式以存儲部40存儲第11實施方式中的係數Rpl為1至1.5的範圍內 的值，係數Rp2為0.9至1.25的範圍內的值，係數Rpl與係數Rp2之比Rpl/Rp2* 1 <Rpl/ Rp2<1.66為特徵。第12實施方式的效果與合併第1至4實施方式的效果相同。第13實施方式以第11實施方式中的最大值Dmax與第1設定值D1之間的KD1/ Dmax為20至200的範圍內的值。第13實施方式的效果與合併第1、3、4和5實施方式 的效果相同。第14實施方式以第1實施方式中的鉛蓄電池1的結構採用閥控式為特徵。第14 實施方式的效果與合併第1、3、4和6實施方式的效果相同。 此外，上述的具體實施方式
主要包括具有以下結構的發明。本發明所涉及的鉛蓄電池的控制方法包括第1運算步驟，累計從鉛蓄電池的 循環使用開始起的每個充電循環的充電電量而運算出第1累計充電電量，並且累計從鉛 蓄電池的循環使用開始起的每個放電循環的放電電量而運算出第1累計放電電量；判定 步驟，當所述第1累計放電電量低於第1設定值D1時，判定為所述鉛蓄電池處於從所述 鉛蓄電池的循環使用開始起至所述鉛蓄電池的壽命到來為止的壽命循環中的部分區域的 第1區域，當所述第1累計放電電量高於所述第1設定值D1時，判定為所述鉛蓄電池處 於所述第1區域之後且所述鉛蓄電池的壽命到來為止的區域的第2區域，其中，所述第1 設定值D1為在所述鉛蓄電池因經歷充放電循環而產生的容量的變化過程中，該容量成為 最大值Dmax時的所述第1累計放電電量；第2運算步驟，在所述判定步驟判斷為所述第2 區域之後，累計所述第2區域的每個充電循環的充電電量而運算出第2累計充電電量，並 且累計所述第2區域的每個放電循環的放電電量而運算出第2累計放電電量；以及控制步 驟，控制所述第1區域的充電電量，以使作為所述第1區域的最後的所述第1累計充電電 量的第1整體充電電量C1成為對所述第1設定值D1乘以預先設定的第1值R1而得到的 電量，並且，在判斷為所述第2區域之後，控制所述第2區域的充電電量，以使作為所述 鉛蓄電池的壽命到來時的所述第2累計充電電量的第2整體充電電量C2成為對作為所述 鉛蓄電池的壽命到來時的所述第2累計放電電量的所述第2設定值D2乘以預先設定的第 2值R2而得到的電量，其中，所述第2值R2小於所述第1值民。在該方法中定義的第1區域為如下區域作為鉛蓄電池的循環使用開始之後的 每充電循環的充電電量的累計值的第1累計充電電量，低於作為在鉛蓄電池經歷充放電 循環而產生的該鉛蓄電池的容量變化的過程中，該容量成為最大值Dmax時的第1累計放電 電量的第1設定值D1W區域。在該第1區域，鉛蓄電池的充放電循環開始後，正極的活 性物質被激活，鉛蓄電池的容量增大。在該第1區域，正極活性物質中殘存的鉛的低級氧化物(PbO、PbOx(l <x < 2))、鹼性硫酸鹽((PbO)nPbSO4Cn = 1至4))或者硫酸鹽(PbSO4)變化為二氧化鉛並 且二氧化鉛被激活致使其表面積擴大，從而可以認為正極的活性物質每單位質量的可放 電的電量逐漸持續增大。另外，在第1區域，由於正極的活性物質被激活，因此可充電 的電量也必然增大。在該第1區域充電電量不足的情況下(更具體而言，持續以低於緊鄰之前的放電 電量的充電電量結束充電的充放電的情況)，上述的正極活性物質的活性化受到阻礙並失活，可充放電的電量持續減少。因此，在第1區域，需要控制第1區域的充電電量，使得第1區域整體的放電電 量的累計值成為第1區域整體的充電電量的累計值以上的累計值，並且還要考慮用於充 電的電量的損耗(例如，鉛的低級氧化物和硫酸鹽或者鹼性硫酸鹽向二氧化鉛的轉化所 需的電量、不可避免地產生的正極板上的氧氣產生所消耗的電量等)，以避免充電電量的 不足。因此，根據本發明的鉛蓄電池的控制方法，控制第1區域的充電電量，使得整 個第1區域的充電電量的累計值(即作為第1區域的最後的累計充電電量的第1整體充電 電量C1)成為第1設定值D1乘以預先設定的第1值民後的電量。在此，由於第1設定值D1為第1區域結束時的累計放電電量(也就是，第1區 域的最後的累計放電電量即第1整體充電電量C1),因此根據本發明的鉛蓄電池的控制方 法，能夠控制第1區域的充電電量，使得第1整體充電電量C1成為第1整體充電電量C1 乘以預先設定的第1值R1後的電量。因此，根據本發明的鉛蓄電池的控制方法，在第1區域，能夠將整個第1區域的 第1整體充電電量C1設為整個第1區域的第1整體放電電量以上的電量。據此，根據本發明的鉛蓄電池的控制方法，由於第1區域整體的充電電量的累 計值成為第1區域整體的放電電量的累計值以上的累計值，因此在第1區域，能夠避免充 電電量的不足。所以，在第1區域，能夠降低因充電不足造成的可充放電量的減少。另外，該方法中定義的第2區域為作為第1區域的最後的累計放電電量的第1整 體放電電量超過第1設定值D1W區域。在該第2區域，正極活性物質的失活開始進行。 在該第2區域，可以認為因二氧化鉛的細分化，更具體而言，因具有簇(cluster)結構的二 氧化鉛被細分化從母體脫離，從而逐漸失去作為活性物質的功能。在該第2區域，二氧 化鉛每單位重量的可充放電的電量逐漸持續減少。在該第2區域充電電量過剩時，正極 的柵格(集流體)腐蝕並且可充放電的電量更加顯著減少。因此，在第2區域，需要控制第2區域的充電電量，使得第2區域整體的充電電 量的累計值相對於第2區域整體的放電電量的累計值的比例，小於第1區域整體的充電電 量的累計值相對於第1區域整體的放電電量的累計值的比例，來降低以過剩的充電電量 充電從而導致可充放電的電量顯著減少。所以，根據本發明的鉛蓄電池的控制方法，控制第2區域的充電電量，使得作 為鉛蓄電池的壽命到來時的第2累計充電電量的第2整體充電電量C2成為作為鉛蓄電池 的壽命到來時的第2累計放電電量的第2設定值D2乘以預先設定為比第1值民小的值的 第2值艮後的電量。在此，由於第2設定值D2為在第2區域鉛蓄電池的壽命到來時的累計放電電 量(也就是，作為第2區域的最後的累計放電電量的第2整體充電電量C2),因此根據 本發明的鉛蓄電池的控制方法，能夠控制第2區域的充電電量，使得第2整體充電電量 C1 ( "C2")成為第2整體充電電量C2乘以預先設定為比第1值R1小的值的第2值R2後 的電量。據此，根據本發明的鉛蓄電池的控制方法，能夠使第2區域整體的充電電量的 累計值相對於第2區域整體的放電電量的累計值的比例，小於第1區域整體的充電電量的
22累計值相對於第1區域整體的放電電量的累計值的比例。因此，在第2區域，能夠降低 以過剩的充電電量充電從而導致可充放電的電量顯著減少。此外，鉛蓄電池的容量是指在某規定放電條件下可從鉛蓄電池取出的放電電 量。而且，一般是指直到鉛蓄電池的充電狀態(SOC Stateofcharge)從100%的狀態到 達0%的狀態為止，鉛蓄電池放電時的放電電量。此外，放電率、放電終止電壓以及放電 時的電池溫度等放電條件可根據鉛蓄電池的種類或用途適當設定。根據有效利用上述見解的本發明，當表示從鉛蓄電池的循環使用開始起的放電 電量的累計值的第1累計放電電量低於成為第1區域與第2區域之間的分界的第1設定值 D1時，能夠降低因充電不足造成的可充放電量的減少，當第1累計放電電量超過第1設定 值0工後，能夠降低因過充電而促進可充放電的電量下降。因此，根據本發明，由於能夠弄清鉛蓄電池的性質並反覆進行適當的充電，因 此與隨機充電鉛蓄電池的控制方法相比，能夠實現鉛蓄電池的長壽命化。在上述方法中，較為理想的是，所述第1值民為1至1.5的範圍內的值，所述第 2值R2為0.9至1.25的範圍內的值，並且所述第1值R1與所述第2值R2的比率R1Z^R2大 於1小於等於1.66。根據該方法，由於第1值艮設為1至1.5的範圍內的值，因此能夠使第1整體充 電電量C1成為第1整體放電電量以上的電量。另外，由於第2值R2設為0.9至1.25的 範圍內的值，因此能夠使第2整體充電電量C2相對於第2整體放電電量的比例小於第1 整體充電電量C1相對於第1整體放電電量的比例。因此，當第1累計放電電量低於成為第1區域與第2區域之間的分界的第1設定 值0工時，能夠降低因充電不足造成的可充放電量的減少，當第1累計放電電量超過第1 設定值D1後，能夠降低因過充電而促進可充放電的電量下降。在上述方法中，較為理想的是，還包括根據所述鉛蓄電池的表面溫度運算出 所述第1設定值D1的設定值運算步驟。一般而言，鉛蓄電池根據其表面溫度，正極活性物質的活性度不同。例如，正 極活性物質的活性度在表面溫度越高時越高，在表面溫度越低時越低。而且，具有以下 性質正極活性物質的活性度越高，通過較小的累計放電電量(即較少的放電循環數)使 鉛蓄電池的容量最大，正極活性物質的活性度越低，通過較大的累計放電電量(即較多 的放電循環數)使鉛蓄電池的容量最大。根據本方法，由於根據對鉛蓄電池的容量造成影響的鉛蓄電池的表面溫度，運 算出作為使鉛蓄電池的容量最大的累計放電電量的第1設定值D1,因此能夠根據鉛蓄電 池的使用環境運算出第1設定值D1,能夠實現適於實際使用環境的控制方法。在上述方法中，較為理想的是，還包括判斷在所述第2區域運算出的所述第2 累計放電電量是否超過所述第2設定值D2的步驟；以及當所述第2累計放電電量超過所 述第2設定值D2時，執行通知處理的步驟。根據該方法，由於在第2累計放電電量超過鉛蓄電池的壽命到來時的第2設定值 D2時進行通知，因此用戶能夠確認鉛蓄電池的壽命到來。在上述方法中，較為理想的是，所述控制步驟控制在所述第1區域各充電循 環的充電電量，以使所述各充電循環的充電電量成為對所述各充電循環之前的放電循環
23的放電電量乘以所述第1值民而得到的值；控制在所述第2區域各充電循環的充電電 量，以使所述各充電循環的充電電量成為對所述各充電循環之前的放電循環的放電電量 乘以所述第2值R2而得到的值。。根據該方法，在第1區域，以各充電循環的充電電量成為緊鄰該充電循環之前 的放電循環的放電電量乘以第1值艮後的充電電量的方式進行充電。另外，在第2區域， 以各充電循環的充電電量成為緊鄰該充電循環之前的放電循環的放電電量乘以第2值R2 後的充電電量的方式進行充電。據此，在各個第1區域和第2區域，由於各充電循環的充電電量為可降低鉛蓄電 池的可充放電的電量減少的充電電量，因此能夠反覆進行適當的充電，從而能夠進一步 實現鉛蓄電池的長壽命化。在上述方法中，較為理想的是，還包括第1誤差運算步驟，每當在所述第1 區域執行充電循環時，運算出從執行了該充電循環時的充電電量減去對該充電循環之前 的放電循環的放電電量乘以預先決定的係數R1後的第1基準放電電量而得到的誤差；第 1誤差累計值運算步驟，每當運算所述誤差時累計所述誤差，運算出作為所述第1區域的 所述誤差累計值的第1誤差累計值；第1比例運算步驟，運算出作為所述第1誤差累計值 相對於所述鉛蓄電池的標稱容量的比例的第1比例；第1比例判定步驟，判定所運算出的 所述第1比例是否超過預先設定的第1閾值；以及修正步驟，當判定為所述第1比例超過 所述第1閾值時，以緊接其後的充電循環的充電電量成為與此時的所述第1誤差累計值相 等的充電電量的方式進行充電，來進行所述第1累計充電電量的修正。根據該方法，在第1區域，當第1誤差累計值相對於鉛蓄電池的標稱容量的比例 超過第1閾值時，以緊接其後的充電循環的充電電量成為與此時的第1誤差累計值相等的 充電電量的方式進行充電，來進行第1累計充電電量的修正。據此，即使在第1區域反 復進行隨意的充電時，第1整體充電電量也會成為第1整體放電電量乘以係數R1後的電 量。因此，能夠合乎用戶使用鉛蓄電池的使用狀態，降低因充電不足造成的可充放電量 的減少。在上述方法中，較為理想的是，還包括第2誤差運算步驟，每當在所述第2 區域執行充電循環時，運算出從執行了該充電循環時的充電電量減去對該充電循環之前 的放電循環的放電電量乘以預先決定的係數R2後的第2基準放電電量而得到的誤差；第 2誤差累計值運算步驟，每當運算所述誤差時累計所述誤差，運算出作為所述第2區域的 所述誤差累計值的第2誤差累計值；第2比例運算步驟，運算作為所述第2誤差累計值相 對於所述鉛蓄電池的標稱容量的比例的第2比例；第2比例判定步驟，判定所運算出的所 述第2比例是否超過預先設定的第2閾值；以及修正步驟，當判定為所述第2比例超過所 述第2閾值時，以緊接其後的充電循環的充電電量成為與此時的所述第2誤差累計值相等 的充電電量的方式進行充電，來進行第2累計充電電量的修正。根據該方法，在第2區域，當第2誤差累計值相對於鉛蓄電池的標稱容量的比例 超過第2閾值時，以緊接其後的充電循環的充電電量成為與此時的第2誤差累計值相等的 充電電量的方式進行充電，來進行第2累計充電電量的修正。據此，即使在第2區域反 復進行隨意的充電時，第2整體充電電量也會成為第2整體放電電量乘以係數R2後的電 量。因此，能夠合乎用戶使用鉛蓄電池的使用狀態，降低因進行過剩的充電導致的可充放電的電量的顯著減少。在上述方法中，較為理想的是，每當在所述第1區域的充放電循環重複了預先 設定的次數P1時，緊接其後的充電循環的充電是以讓緊接其後的充電循環執行後的所述 第1累計充電電量成為對此時的所述第1累計放電電量乘以預先在1至1.5的範圍內設定 的係數Rpl而得到的電量的方式而進行的。根據該方法，由於每當在第1區域重複預先設定的次數P1的充放電循環時，緊 接其後的充電循環執行後的第1累計充電電量為可降低鉛蓄電池的可充放電量的減少的 充電電量，因此能夠進一步合乎用戶的使用狀態，降低因充電不足造成的可充放電量的 減少。在上述方法中，較為理想的是，每當在所述第2區域的充放電循環重複了預先 設定的次數P2時，緊接其後的充電循環的充電是以讓緊接其後的充電循環執行後的所述 第2累計充電電量成為對此時的所述第2累計放電電量乘以預先在0.9至1.25的範圍內設 定的係數Rp2而得到的電量的方式而進行的。根據該方法，由於每當在第2區域重複預先設定的次數P2的充放電循環時，緊 接其後的充電循環執行後的第2累計充電電量為可降低鉛蓄電池的可充放電量的顯著減 少的充電電量，因此能夠進一步合乎用戶的實際狀態，降低因進行過剩的充電導致的可 充放電量的顯著減少。在上述方法中，較為理想的是，還包括第1誤差運算步驟，每當在所述第1區 域執行充電循環時，運算出從執行了對該充電循環時的充電電量減去對該充電循環之前 的放電循環的放電電量乘以預先決定的係數R1後的第1基準放電電量而得到的誤差；第 1誤差累計值運算步驟，每當運算所述誤差時累計所述誤差，運算出作為所述第1區域的 所述誤差累計值的第1誤差累計值；計數步驟，每當在所述第1區域執行充放電循環時， 對執行該充放電循環的次數進行計數；以及修正步驟，每當所述充放電循環重複所述次 數？工時，以緊接其後的充電循環的充電電量成為與此時的所述第1誤差累計值相等的充 電電量的方式進行充電，來進行所述第1累計充電電量的修正。根據該方法，在第1區域，每當重複充放電循環次數P1時，以緊接其後的充電 循環的充電電量成為與此時的第1誤差累計值相等的充電電量的方式進行充電，來進行 第1累計充電電量的修正。據此，即使在第1區域反覆進行隨意的充電時，緊接重複充 放電循環次數P1之後的第1累計充電電量也會成為此時的第1累計放電電量乘以係數Rpl 後的電量。因此，能夠合乎用戶使用鉛蓄電池的實際狀態，降低因充電不足造成的可充 放電量的減少。在上述方法中，較為理想的是，還包括第2誤差運算步驟，每當在所述第2 區域執行充電循環時，運算出從執行了該充電循環時的充電電量減去對該充電循環之前 的放電循環的放電電量乘以預先決定的係數R2後的第2基準放電電量而得到的誤差；第 2誤差累計值運算步驟，每當運算所述誤差時累計所述誤差，運算出作為所述第2區域的 所述誤差累計值的第2誤差累計值；計數步驟，每當在所述第2區域執行充放電循環時， 對執行該充放電循環的次數進行計數；以及修正步驟，每當所述充放電循環重複所述次 數込時，以緊接其後的充電循環的充電電量成為與此時的所述第2誤差累計值相等的充 電電量的方式進行充電，來進行所述第2累計充電電量的修正。
根據該方法，在第2區域，每當重複充放電循環次數P2時，以緊接其後的充電 循環的充電電量成為與此時的第2誤差累計值相等的充電電量的方式進行充電，來進行 第2累計充電電量的修正。據此，即使在第2區域反覆進行隨意的充電時，緊接重複充 放電循環次數P2之後的第2累計充電電量也會成為此時的第2累計放電電量乘以係數Rp2 後的電量。因此，能夠合乎用戶使用鉛蓄電池的實際狀態，降低因進行過剩的充電導致 的可充放電的電量的顯著減少。在上述方法中，較為理想的是，所述預先設定的次數P1和P2為2至20的範圍內 的次數。根據該方法，在第1區域和第2區域，如果以2至20的範圍內的次數執行充放 電循環，則緊接其後的第1和第2累計充電電量為可降低可充放電量的減少的充電電量。 因此，能夠以合乎實際的鉛蓄電池使用狀態的適當的頻度，降低可充放電量的減少。在上述方法中，較為理想的是，所述最大值Dmax與所述第1設定值D1之間的比 率D/Dmax為20至200的範圍內的比率。根據該方法，使用D1Z^Dmax為20至200的範圍內的普通的鉛蓄電池，能夠實施根 據本發明的控制方法。在上述方法中，較為理想的是，所述鉛蓄電池採用閥控式鉛蓄電池。一般而言，由於閥控式鉛蓄電池為密封的結構，無法進行電解液的補充，因此 鉛蓄電池的容量不是根據電解液的多少，而是根據正極活性物質的活性度而易於變動。 因此，以被激活的正極活性物質開始失活的第1設定值D1為分界的第1區域與第2區域 的區分變得明確，使用本發明的控制方法的效果增大。另外，本發明所涉及的電源系統包括構成電源的鉛蓄電池；充電器，用於對 所述鉛蓄電池進行充電；第1運算部，累計從鉛蓄電池的循環使用開始起的每個充電循 環的充電電量而運算出第1累計充電電量，並且累計從所述鉛蓄電池的循環使用開始起 的每個放電循環的放電電量而運算出第1累計放電電量；判定部，當所述第1累計放電電 量低於第1設定值D1時，判定為所述鉛蓄電池處於從所述鉛蓄電池的循環使用開始起至 所述鉛蓄電池的壽命到來為止的壽命循環的部分區域的第1區域，當所述第1累計放電電 量高於所述第1設定值D1時，判定為所述鉛蓄電池處於所述第1區域之後且所述鉛蓄電 池的壽命到來為止的區域的第2區域，其中，所述第1設定值D1*在所述鉛蓄電池因經 歷充放電循環而產生的容量的變化過程中，該容量成為最大值Dmax時的所述第1累計放電 電量；第2運算部，在通過所述判定部判斷為所述第2區域之後，累計所述第2區域的每 個充電循環的充電電量而運算出第2累計充電電量，並且累計所述第2區域的每個放電循 環的放電電量而運算出第2累計放電電量；以及控制部，控制所述第1區域的充電電量， 以使作為所述第1區域的最後的所述第1累計充電電量的第1整體充電電量C1成為對所 述第1設定值D1乘以預先設定的第1值R1而得到的電量，並且，在通過所述判定部判斷 為所述第2區域之後，控制所述第2區域的所述充電電量，以使作為所述鉛蓄電池的壽命 到來時的所述第2累計充電電量的第2整體充電電量C2成為對作為所述鉛蓄電池的壽命 到來時的所述第2累計放電電量的所述第2設定值D2乘以預先設定的第2值艮而得到的 電量，其中，所述第2值R2小於所述第1值艮。根據此結構，當表示從鉛蓄電池的循環使用開始起的放電電量的累計值的第1累計放電電量低於成為第1區域與第2區域之間的分界的第1設定值D1時，能夠降低因 充電不足造成的可充放電量的減少，當第1累計放電電量超過第1設定值D1後，能夠降 低因過充電而促進可充放電的電量下降。因此，根據本發明，由於能夠弄清鉛蓄電池的性質並反覆進行適當的充電，因 此與隨機充電鉛蓄電池的控制方法相比，能夠實現鉛蓄電池的長壽命化。在上述結構中，較為理想的是，所述第1值民為1至1.5的範圍內的值，所述第 2值R2為0.9至1.25的範圍內的值，並且所述第1值R1與所述第2值R2的比率R1Z^R2大 於1小於等於1.66。根據此結構，由於第1值艮設為1至1.5的範圍內的值，因此能夠使第1整體充 電電量C1成為第1整體放電電量以上的電量。另外，由於第2值R2設為0.9至1.25的 範圍內的值，因此能夠使第2整體充電電量C2相對於第2整體放電電量的比例小於第1 整體充電電量C1相對於第1整體放電電量的比例。因此，當第1累計放電電量低於成為第1區域與第2區域之間的分界的第1設定 值0工時，能夠降低因充電不足造成的可充放電量的減少，當第1累計放電電量超過第1 設定值D1後，能夠降低因過充電而促進可充放電的電量的下降。在上述結構中，較為理想的是，所述控制部根據所述鉛蓄電池的表面溫度運算 出所述第1設定值D1。根據此結構，由於根據對鉛蓄電池的容量造成影響的鉛蓄電池的表面溫度，運 算出作為使鉛蓄電池的容量最大的累計放電電量的第1設定值D1,因此能夠根據鉛蓄電 池的使用環境運算出第1設定值D1,能夠實現適於實際使用環境的控制方法。在上述結構中，較為理想的是，還包括用於執行通知處理的通知部，其中，所 述判定部，判定在所述第2區域運算出的所述第2累計放電電量是否超過所述第2設定值 D2,所述通知部，當通過所述判定部判斷為所述第2累計放電電量超過所述第2設定值D2 時，執行通知處理。根據此結構，由於在第2累計放電電量超過鉛蓄電池的壽命到來時的第2設定值 D2時進行通知，因此用戶能夠確認鉛蓄電池的壽命到來。在上述結構中，較為理想的是，所述控制部控制在所述第1區域各充電循環 的充電電量，以使所述各充電循環的充電電量成為對所述各充電循環之前的放電循環的 放電電量乘以所述第1值艮而得到的值；控制在所述第2區域各充電循環的充電電量， 以使所述各充電循環的充電電量成為對所述各充電循環之前的放電循環的放電電量乘以 所述第2值R2而得到的值。根據此結構，在第1區域，以各充電循環的充電電量成為緊鄰該充電循環之前 的放電循環的放電電量乘以第1值艮後的充電電量的方式進行充電。另外，在第2區域， 以各充電循環的充電電量成為緊鄰該充電循環之前的放電循環的放電電量乘以第2值R2 後的充電電量的方式進行充電。據此，在各個第1區域和第2區域，由於各充電循環的充電電量為可降低鉛蓄電 池的可充放電的電量減少的充電電量，因此能夠反覆進行適當的充電，從而能夠進一步 實現鉛蓄電池的長壽命化。在上述結構中，較為理想的是，還包括第1誤差運算部，每當在所述第1區域
27執行充電循環時，運算出從執行了該充電循環時的充電電量減去對該充電循環之前的放 電循環的放電電量乘以預先決定的係數R1後的第1基準放電電量而得到的誤差；第1誤 差累計值運算部，每當運算所述誤差時累計所述誤差，運算出作為所述第1區域的所述 誤差累計值的第1誤差累計值；以及第1比例運算部，運算出作為所述第1誤差累計值相 對於所述鉛蓄電池的標稱容量的比例的第1比例，其中，所述判定部，判定所運算出的 所述第1比例是否超過預先設定的第1閾值，所述控制部，當判定為所述第1比例超過所 述第1閾值時，在緊接其後的充電循環，充以對此時的所述第1誤差累計值加上該充電循 環之前的放電循環的放電電量乘以所述第1閾值後的電量而得到的充電電量，來進行所 述第1累計充電電量的修正。根據此結構，在第1區域，第1誤差累計值相對於鉛蓄電池的標稱容量的比例超 過第1閾值時，以緊接其後的充電循環的充電電量成為與此時的第1誤差累計值相等的 充電電量的方式進行充電，來進行第1累計充電電量的修正。據此，即使在第1區域反 復進行隨意的充電時，第1整體充電電量也會成為第1整體放電電量乘以係數R1後的電 量。因此，能夠合乎用戶使用鉛蓄電池的實際狀態，降低因充電不足造成的可充放電量 的減少。在上述結構中，較為理想的是，還包括第2誤差運算部，每當在所述第2區域 執行充電循環時，運算出從執行了該充電循環時的充電電量減去對該充電循環之前的放 電循環的放電電量乘以預先決定的係數R2後的第2基準放電電量而得到的誤差；第2誤 差累計值運算部，每當運算所述誤差時累計所述誤差，運算出作為所述第2區域的所述 誤差累計值的第2誤差累計值；以及第2比例運算部，運算出作為所述第2誤差累計值相 對於所述鉛蓄電池的標稱容量的比例的第2比例，其中，所述判定部，判定所運算出的 所述第2比例是否超過預先設定的第2閾值，所述控制部，當判定為所述第2比例超過所 述第2閾值時，在緊接其後的充電循環，充以對此時的所述第2誤差累計值加上該充電循 環之前的放電循環的放電電量乘以所述第2閾值後的電量而得到的充電電量，來進行所 述第2累計充電電量的修正。根據此結構，在第2區域第2誤差累計值相對於鉛蓄電池的標稱容量的比例超過 第2閾值時，以緊接其後的充電循環的充電電量成為與此時的第2誤差累計值相等的充電 電量的方式進行充電，來進行第2累計充電電量的修正。據此，即使在第2區域反覆進 行隨意的充電時，第2整體充電電量也會成為第2整體放電電量乘以係數R2後的電量。 因此，能夠合乎用戶使用鉛蓄電池的實際狀態，降低因進行過剩的充電而導致的可充放 電量的顯著減少。在上述結構中，較為理想的是，所述控制部每當在所述第1區域的充放電循 環重複了預先設定的次數P1時，以緊接其後的充電循環執行後的所述第1累計充電電量 成為對此時的所述第1累計放電電量乘以預先設定的係數Rpl而得到的電量的方式進行該 緊接其後的充電循環的充電；每當在所述第2區域的充放電循環重複了預先設定的次數 P2時，以緊接其後的充電循環執行後的所述第2累計充電電量成為對此時的所述第2累計 放電電量乘以預先設定為比所述係數Rpl小的值的係數Rp2所得到的電量的方式進行該緊 接其後的充電循環的充電。根據此結構，由於每當在第1區域重複預先設定的次數P1的充放電循環時，緊接其後的充電循環執行後的第1累計充電電量為可降低鉛蓄電池的可充放電量的減少的 充電電量，因此能夠進一步合乎用戶的使用狀態，降低因充電不足造成的可充放電量的 減少。在上述結構中，較為理想的是，還包括；第1誤差運算部，每當在所述第1區域 執行充電循環時，運算出從執行了該充電循環時的充電電量減去對該充電循環之前的放 電循環的放電電量乘以預先決定的係數R1後的第1基準放電電量而得到的誤差；以及第 1誤差累計值運算部，每當運算所述誤差時累計所述誤差，運算出作為所述第1區域的所 述誤差累計值的第1誤差累計值，其中，所述控制部，每當在所述第1區域執行充放電循 環時，對執行該充放電循環的次數進行計數，並且，每當所述充放電循環重複所述次數 P1時，以緊接其後的充電循環的充電電量成為與此時的所述第1誤差累計值相等的充電電 量的方式進行充電，來進行所述第1累計充電電量的修正。根據這種結構，每當在第1區域重複充放電循環次數P1時，以緊接其後的充電 循環的充電電量成為與此時的第1誤差累計值相等的充電電量的方式進行充電，來進行 第1累計充電電量的修正。據此，即使在第1區域反覆進行隨意的充電時，緊接重複充 放電循環次數P1之後的第1累計充電電量也會成為此時的第1累計放電電量乘以係數Rpl 後的電量。因此，能夠合乎用戶使用鉛蓄電池的實際狀態，降低因充電不足造成的可充 放電量的減少。在上述結構中，較為理想的是，還包括第2誤差運算部，每當在所述第2區域 執行充電循環時，運算出從執行了該充電循環時的充電電量減去對該充電循環之前的放 電循環的放電電量乘以預先決定的係數R2後的第2基準放電電量而得到的誤差；以及第 2誤差累計值運算部，每當運算所述誤差時累計所述誤差，運算出作為所述第2區域的所 述誤差累計值的第2誤差累計值，其中，所述控制部，每當在所述第2區域執行充放電循 環時，對執行該充放電循環的次數進行計數，並且，每當所述充放電循環重複所述次數 P2時，以緊接其後的充電循環的充電電量成為與此時的所述第2誤差累計值相等的充電電 量的方式進行充電，來進行所述第2累計充電電量的修正。根據此結構，每當重複充放電循環次數P2時，以緊接其後的充電循環的充電電 量成為與此時的第2誤差累計值相等的充電電量的方式進行充電，來進行第2累計充電電 量的修正。據此，即使在第2區域反覆進行隨意的充電時，緊接重複充放電循環次數P2 之後的第2累計充電電量也會成為此時的第2累計放電電量乘以係數Rp2後的電量。因 此，能夠合乎用戶使用鉛蓄電池的實際狀態，降低因進行過剩的充電而導致的可充放電 量的顯著減少。在上述結構中，較為理想的是，所述預先設定的次數P1和P2為2至20的範圍內 的次數。根據此結構，在第1區域和第2區域，如果以2至20的範圍內的次數執行充放 電循環，則緊接其後的第1和第2累計充電電量為可降低可充放電量的減少的充電電量。 因此，能夠以合乎實際鉛蓄電池的使用狀態的適當的頻度，降低可充放電量的減少。在上述結構中，較為理想的是，所述值Rpl為1至1.5的範圍內的值，所述值Rp2 為0.9至1.25的範圍內的值，並且所述值Rpl與所述值Rp2的比率Rpl/Rp2大於1小於等於 1.66。
29
根據此結構，由於係數艮設為1至1.5的範圍內的值，每當在第1區域重複充放 電循環次數P1時，能夠使緊接其後的第1累計充電電量為此時的第1累計放電電量以上 的電量。另外，由於係數R2設為0.9至1.25的範圍內的值，因此能夠使緊接其後的第2 累計充電電量相對於此時的第2累計放電電量的比例，小於在第1區域緊接重複充放電循 環次數P1之後的第1累計充電電量相對於此時的第1累計放電電量的比例。因此，能夠以更合乎用戶的使用形態的頻度，降低可充放電量的減少。在上述結構中，較為理想的是，所述最大值Dmax與所述第1設定值D1之間的比 率D/Dmax為20至200的範圍內的比率。根據此結構，使用D1Z^Dmax為20至200的範圍內的普通的鉛蓄電池，能夠進行該 鉛蓄電池的控制。在上述結構中，較為理想的是，所述鉛蓄電池採用閥控式鉛蓄電池。一般而言，由於閥控式鉛蓄電池為密封的結構，無法進行電解液的補充，因此 鉛蓄電池的容量不是根據電解液的多少，而是根據正極活性物質的活性度而易於變動。 因此，根據此結構，以被激活的正極活性物質開始失活的第1設定值D1為分界的第1區 域與第2區域的區分變得明確。產業上的可利用性本發明的鉛蓄電池的控制方法以及電源系統促進將耐用性強且安全性高的鉛蓄 電池用作以不定期充電為主的電動車輛的電源，對產業的發展影響較大。
權利要求
1.一種鉛蓄電池的控制方法，其特徵在於包括第1運算步驟，累計從鉛蓄電池的循環使用開始起的每個充電循環的充電電量而運 算出第1累計充電電量，並且累計從鉛蓄電池的循環使用開始起的每個放電循環的放電 電量而運算出第1累計放電電量；判定步驟，當所述第1累計放電電量低於第1設定值D1時，判定為所述鉛蓄電池處 於從所述鉛蓄電池的循環使用開始起至所述鉛蓄電池的壽命到來為止的壽命循環中的部 分區域的第1區域，當所述第1累計放電電量高於所述第1設定值D1時，判定為所述鉛 蓄電池處於所述第1區域之後且所述鉛蓄電池的壽命到來為止的區域的第2區域，其中， 所述第1設定值D1為在所述鉛蓄電池因經歷充放電循環而產生的容量的變化過程中，該 容量成為最大值Dmax時的所述第1累計放電電量；第2運算步驟，在所述判定步驟判斷為所述第2區域之後，累計所述第2區域的每個 充電循環的充電電量而運算出第2累計充電電量，並且累計所述第2區域的每個放電循環 的放電電量而運算出第2累計放電電量；以及控制步驟，控制所述第1區域的充電電量，以使作為所述第1區域的最後的所述第1 累計充電電量的第1整體充電電量C1成為對所述第1設定值D1乘以預先設定的第1值艮 而得到的電量，並且，在判斷為所述第2區域之後，控制所述第2區域的充電電量，以使 作為所述鉛蓄電池的壽命到來時的所述第2累計充電電量的第2整體充電電量C2成為對 作為所述鉛蓄電池的壽命到來時的所述第2累計放電電量的所述第2設定值D2乘以預先 設定的第2值R2而得到的電量，其中，所述第2值R2小於所述第1值民。
2.根據權利要求1所述的鉛蓄電池的控制方法，其特徵在於 所述第1值R1為1至1.5的範圍內的值，所述第2值R2為0.9至1.25的範圍內的值，並且所述第1值R1與所述第2值R2的比率R1ZiR2大於1小於等於1.66。
3.根據權利要求1或2所述的鉛蓄電池的控制方法，其特徵在於還包括 設定值運算步驟，根據所述鉛蓄電池的表面溫度運算出所述第1設定值D115
4.根據權利要求1至3中任一項所述的鉛蓄電池的控制方法，其特徵在於還包括 判斷在所述第2區域運算出的所述第2累計放電電量是否超過所述第2設定值D2的步驟；以及當所述第2累計放電電量超過所述第2設定值D2時，執行通知處理的步驟。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的鉛蓄電池的控制方法，其特徵在於，所述控制 步驟控制在所述第1區域各充電循環的充電電量，以使所述各充電循環的充電電量成為 對所述各充電循環之前的放電循環的放電電量乘以所述第1值民而得到的值；控制在所述第2區域各充電循環的充電電量，以使所述各充電循環的充電電量成為 對所述各充電循環之前的放電循環的放電電量乘以所述第2值艮而得到的值。
6.根據權利要求1至4中任一項所述的鉛蓄電池的控制方法，其特徵在於還包括 第1誤差運算步驟，每當在所述第1區域執行充電循環時，運算出從執行了該充電循環時的充電電量減去對該充電循環之前的放電循環的放電電量乘以預先決定的係數R1後 的第1基準放電電量而得到的誤差；第1誤差累計值運算步驟，每當運算所述誤差時累計所述誤差，運算出作為所述第1 區域的所述誤差累計值的第1誤差累計值；第1比例運算步驟，運算出所述第1誤差累計值相對於所述鉛蓄電池的標稱容量的比例；第1比例判定步驟，判定所運算出的所述第1比例是否超過預先設定的第1閾值；以及修正步驟，當判定為所述第1比例超過所述第1閾值時，在緊接其後的充電循環，充 以對此時的所述第1誤差累計值加上該充電循環之前的放電循環的放電電量乘以所述第1 閾值後的電量而得到的充電電量，來進行所述第1累計充電電量的修正。
7.根據權利要求1至4中任一項所述的鉛蓄電池的控制方法，其特徵在於還包括 第2誤差運算步驟，每當在所述第2區域執行充電循環時，運算出從執行了該充電循環時的充電電量減去對該充電循環之前的放電循環的放電電量乘以預先決定的係數R2後 的第2基準放電電量而得到的誤差；第2誤差累計值運算步驟，每當運算所述誤差時累計所述誤差，運算出作為所述第2 區域的所述誤差累計值的第2誤差累計值；第2比例運算步驟，運算作為所述第2誤差累計值相對於所述鉛蓄電池的標稱容量的 比例的第2比例；第2比例判定步驟，判定所運算出的所述第2比例是否超過預先設定的第2閾值；以及修正步驟，當判定為所述第2比例超過所述第2閾值時，在緊接其後的充電循環，充 以對此時的所述第2誤差累計值加上該充電循環之前的放電循環的放電電量乘以所述第2 閾值後的電量而得到的充電電量，來進行所述第2累計充電電量的修正。
8.根據權利要求1至4中任一項所述的鉛蓄電池的控制方法，其特徵在於 每當在所述第1區域的充放電循環重複了預先設定的次數P1時，緊接其後的充電循環的充電是以讓緊接其後的充電循環執行後的所述第1累計充電電量成為對此時的所述 第1累計放電電量乘以預先在1至1.5的範圍內設定的係數Rpl而得到的電量的方式而進 行的。
9.根據權利要求1至4中任一項所述的鉛蓄電池的控制方法，其特徵在於 每當在所述第2區域的充放電循環重複了預先設定的次數P2時，緊接其後的充電循環的充電是以讓緊接其後的充電循環執行後的所述第2累計充電電量成為對此時的所述 第2累計放電電量乘以預先在0.9至1.25的範圍內設定的係數Rp2而得到的電量的方式而 進行的。
10.根據權利要求8所述的鉛蓄電池的控制方法，其特徵在於還包括第1誤差運算步驟，每當在所述第1區域執行充電循環時，運算出從執行了該充電循 環時的充電電量減去對該充電循環之前的放電循環的放電電量乘以預先決定的係數R1後 的第1基準放電電量而得到的誤差；第1誤差累計值運算步驟，每當運算所述誤差時累計所述誤差，運算出作為所述第1 區域的所述誤差累計值的第1誤差累計值；計數步驟，每當在所述第1區域執行充放電循環時，對執行該充放電循環的次數進行計數；以及修正步驟，每當所述充放電循環重複所述次數P1時，以緊接其後的充電循環的充電 電量成為與此時的所述第1誤差累計值相等的充電電量的方式進行充電，來進行所述第1 累計充電電量的修正。
11.根據權利要求9所述的鉛蓄電池的控制方法，其特徵在於還包括第2誤差運算步驟，每當在所述第2區域執行充電循環時，運算出從執行了該充電循 環時的充電電量減去對該充電循環之前的放電循環的放電電量乘以預先決定的係數R2後 的第2基準放電電量而得到的誤差；第2誤差累計值運算步驟，每當運算所述誤差時累計所述誤差，運算出作為所述第2 區域的所述誤差累計值的第2誤差累計值；計數步驟，每當在所述第2區域執行充放電循環時，對執行該充放電循環的次數進 行計數；以及修正步驟，每當所述充放電循環重複所述次數P2時，以緊接其後的充電循環的充電 電量成為與此時的所述第2誤差累計值相等的充電電量的方式進行充電，來進行所述第2 累計充電電量的修正。
12.根據權利要求8或10所述的鉛蓄電池的控制方法，其特徵在於，所述預先設定的 次數P1為2至20的範圍內的次數。
13.根據權利要求9或11所述的鉛蓄電池的控制方法，其特徵在於，所述預先設定的 次數P2為2至20的範圍內的次數。
14.根據權利要求1至13中任一項所述的鉛蓄電池的控制方法，其特徵在於所述最大值Dmax與所述第1設定值D1之間的比率D1Z^Dmax為20至200的範圍內的比率。
15.根據權利要求1至14中任一項所述的鉛蓄電池的控制方法，其特徵在於，所述鉛 蓄電池採用閥控式鉛蓄電池。
16.—種電源系統，其特徵在於包括構成電源的鉛蓄電池；充電器，用於對所述鉛蓄電池進行充電；第1運算部，累計從鉛蓄電池的循環使用開始起的每個充電循環的充電電量而運算 出第1累計充電電量，並且累計從所述鉛蓄電池的循環使用開始起的每個放電循環的放 電電量而運算出第1累計放電電量；判定部，當所述第1累計放電電量低於第1設定值D1時，判定為所述鉛蓄電池處於 從所述鉛蓄電池的循環使用開始起至所述鉛蓄電池的壽命到來為止的壽命循環的部分區 域的第1區域，當所述第1累計放電電量高於所述第1設定值D1時，判定為所述鉛蓄電 池處於所述第1區域之後且所述鉛蓄電池的壽命到來為止的區域的第2區域，其中，所述 第1設定值D1為在所述鉛蓄電池因經歷充放電循環而產生的容量的變化過程中，該容量 成為最大值Dmax時的所述第1累計放電電量；第2運算部，在通過所述判定部判斷為所述第2區域之後，累計所述第2區域的每個 充電循環的充電電量而運算出第2累計充電電量，並且累計所述第2區域的每個放電循環 的放電電量而運算出第2累計放電電量；以及控制部，控制所述第1區域的充電電量，以使作為所述第1區域的最後的所述第1累 計充電電量的第1整體充電電量C1成為對所述第1設定值D1乘以預先設定的第1值R1 而得到的電量，並且，在通過所述判定部判斷為所述第2區域之後，控制所述第2區域的所述充電電量，以 使作為所述鉛蓄電池的壽命到來時的所述第2累計充電電量的第2整體充電電量C2成為 對作為所述鉛蓄電池的壽命到來時的所述第2累計放電電量的所述第2設定值D2乘以預 先設定的第2值R2而得到的電量，其中，所述第2值R2小於所述第1值民。
17.根據權利要求16所述的電源系統，其特徵在於 所述第1值R1為1至1.5的範圍內的值，所述第2值R2為0.9至1.25的範圍內的值，並且所述第1值R1與所述第2值R2的比率R1ZiR2大於1小於等於1.66。
18.根據權利要求16或17所述的電源系統，其特徵在於所述控制部根據所述鉛蓄電池的表面溫度運算出所述第1設定值D115
19.根據權利要求16至18中任一項所述的電源系統，其特徵在於還包括 用於執行通知處理的通知部，其中，所述判定部，判定在所述第2區域運算出的所述第2累計放電電量是否超過所述第2設定值D2,所述通知部，當通過所述判定部判斷為所述第2累計放電電量超過所述第2設定值D2 時，執行通知處理。
20.根據權利要求16至18中任一項所述的電源系統，其特徵在於，所述控制部 控制在所述第1區域各充電循環的充電電量，以使所述各充電循環的充電電量成為對所述各充電循環之前的放電循環的放電電量乘以所述第1值民而得到的值；控制在所述第2區域各充電循環的充電電量，以使所述各充電循環的充電電量成為 對所述各充電循環之前的放電循環的放電電量乘以所述第2值艮而得到的值。
21.根據權利要求16至18中任一項所述的電源系統，其特徵在於還包括第1誤差運算部，每當在所述第1區域執行充電循環時，運算出從執行了該充電循環 時的充電電量減去對該充電循環之前的放電循環的放電電量乘以預先決定的係數R1後的 第1基準放電電量而得到的誤差；第1誤差累計值運算部，每當運算所述誤差時累計所述誤差，運算出作為所述第1區 域的所述誤差累計值的第1誤差累計值；以及第1比例運算部，運算出作為所述第1誤差累計值相對於所述鉛蓄電池的標稱容量的 比例的第1比例，其中，所述判定部，判定所運算出的所述第1比例是否超過預先設定的第1閾值， 所述控制部，當判定為所述第1比例超過所述第1閾值時，在緊接其後的充電循環， 充以對此時的所述第1誤差累計值加上該充電循環之前的放電循環的放電電量乘以所述 第1閾值後的電量而得到的充電電量，來進行所述第1累計充電電量的修正。
22.根據權利要求16至18中任一項所述的電源系統，其特徵在於還包括第2誤差運算部，每當在所述第2區域執行充電循環時，運算出從執行了該充電循環 時的充電電量減去對該充電循環之前的放電循環的放電電量乘以預先決定的係數R2後的第2基準放電電量而得到的誤差；第2誤差累計值運算部，每當運算所述誤差時累計所述誤差，運算出作為所述第2區 域的所述誤差累計值的第2誤差累計值；以及第2比例運算部，運算出作為所述第2誤差累計值相對於所述鉛蓄電池的標稱容量的 比例的第2比例，其中，所述判定部，判定所運算出的所述第2比例是否超過預先設定的第2閾值， 所述控制部，當判定為所述第2比例超過所述第2閾值時，在緊接其後的充電循環， 充以對此時的所述第2誤差累計值加上該充電循環之前的放電循環的放電電量乘以所述 第2閾值後的電量而得到的充電電量，來進行所述第2累計充電電量的修正。
23.根據權利要求16至18中任一項所述的電源系統，其特徵在於，所述控制部 每當在所述第1區域的充放電循環重複了預先設定的次數P1時，以緊接其後的充電循環執行後的所述第1累計充電電量成為對此時的所述第1累計放電電量乘以預先設定的 係數Rpl而得到的電量的方式進行該緊接其後的充電循環的充電；每當在所述第2區域的充放電循環重複了預先設定的次數P2時，以緊接其後的充電 循環執行後的所述第2累計充電電量成為對此時的所述第2累計放電電量乘以預先設定 為比所述係數Rpl小的值的係數Rp2所得到的電量的方式進行該緊接其後的充電循環的充 H1^ ο
24.根據權利要求23所述的電源系統，其特徵在於還包括第1誤差運算部，每當在所述第1區域執行充電循環時，運算出從執行了該充電循環 時的充電電量減去對該充電循環之前的放電循環的放電電量乘以預先決定的係數R1後的 第1基準放電電量而得到的誤差；以及第1誤差累計值運算部，每當運算所述誤差時累計所述誤差，運算出作為所述第1區 域的所述誤差累計值的第1誤差累計值，其中，所述控制部，每當在所述第1區域執行充放電循環時，對執行該充放電循環的次數 進行計數，並且，每當所述充放電循環重複所述次數P1時，以緊接其後的充電循環的充電電量成為與 此時的所述第1誤差累計值相等的充電電量的方式進行充電，來進行所述第1累計充電電 量的修正。
25.根據權利要求23所述的電源系統，其特徵在於還包括第2誤差運算部，每當在所述第2區域執行充電循環時，運算出從執行了該充電循環 時的充電電量減去對該充電循環之前的放電循環的放電電量乘以預先決定的係數R2後的 第2基準放電電量而得到的誤差；以及第2誤差累計值運算部，每當運算所述誤差時累計所述誤差，運算出作為所述第2區 域的所述誤差累計值的第2誤差累計值，其中，所述控制部，每當在所述第2區域執行充放電循環時，對執行該充放電循環的次數 進行計數，並且，每當所述充放電循環重複所述次數P2時，以緊接其後的充電循環的充電電量成為與 此時的所述第2誤差累計值相等的充電電量的方式進行充電，來進行所述第2累計充電電 量的修正。
26.根據權利要求23所述的電源系統，其特徵在於，所述預先設定的次數P1和P2為 2至20的範圍內的次數。
27.根據權利要求23所述的電源系統，其特徵在於 所述值Rpl為1至1.5的範圍內的值，所述值Rp2為0.9至1.25的範圍內的值，並且所述值Rpl與所述值Rp2的比率Rpl/Rp2大於1小於等於1.66。
28.根據權利要求16至27中任一項所述的電源系統，其特徵在於所述最大值Dmax與所述第1設定值D1之間的比率D1Z^Dmax為20至200的範圍內的比率。
29.根據權利要求16至28中任一項所述的電源系統，其特徵在於，所述鉛蓄電池採 用閥控式鉛蓄電池。
全文摘要
本發明提供一種鉛蓄電池的控制方法，用於同時解決因隨機充電引起的鉛蓄電池的充電不足所造成的容量下降和因過充電所造成的劣化。所述鉛蓄電池的控制方法，設定達到理論放電容量為最大值Dmax時的累計放電容量D1為止的第1區域和超過累計放電容量D1之後的第2區域，並且使第1區域的累計充電電量C1除以累計放電電量D1的值R1，大於第2區域的累計充電電量C2除以累計放電電量D2的值R2。
文檔編號H02J7/10GK102017358SQ200980114850
公開日2011年4月13日 申請日期2009年8月7日 優先權日2008年8月7日
發明者吉原靖之, 室地晴美, 菊地智哉 申請人:松下電器產業株式會社