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CN102282478A - 电池组、半导体集成电路、剩余容量修正方法以及存储介质 - Google Patents

电池组、半导体集成电路、剩余容量修正方法以及存储介质 Download PDF

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CN102282478A
CN102282478A CN201080004626XA CN201080004626A CN102282478A CN 102282478 A CN102282478 A CN 102282478A CN 201080004626X A CN201080004626X A CN 201080004626XA CN 201080004626 A CN201080004626 A CN 201080004626A CN 102282478 A CN102282478 A CN 102282478A
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discharge
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Abstract

一种电池组，具有：电压检测部，其检测由多个可充放电的二次电池构成的电池单元的电压；电流检测部，其检测流过所述电池单元的电流；可放电容量计算部，其根据通过所述电流检测部检测出的所述电流，计算所述电池单元的可放电容量；以及容量修正部，修正包含通过所述可放电容量计算部计算出的所述可放电容量的所述电池单元的剩余容量，当所述电池单元的电压达到预定阈值以下时，所述容量修正部基于根据预先设定的预定电压和所述电池单元的电压的下降速度之间的关系而计算出的推定可放电容量，修正所述剩余容量。

Description

电池组、半导体集成电路、剩余容量修正方法以及存储介质
技术领域
本发明涉及由多个可充放电的二次电池构成的电池组、在该电池组中安装的半导体集成电路(IC)、基于该半导体集成电路的剩余容量修正方法、以及存储用于使计算机执行该剩余容量修正方法的程序的计算机可读取的存储介质。
背景技术
近年来，伴随着电子设备的小型化，通过具有可充放电的二次电池的电池组驱动的便携设备得到了普及。在现有的便携设备中内置的电池组中，具备计算二次电池的可放电容量并对便携设备通知可放电容量的功能。在现有的电池组中计算可放电容量的情况下，在每个预定周期测量从二次电池的放电电流，对测量出的放电电流进行累计来求出可放电容量。
但是，在累计放电电流而求出的可放电容量中存在误差时，会有在电池组侧计算出的可放电容量、与作为为了驱动便携设备而最低限度需要的电压的放电终止电压不对应的情况。
特别是二次电池具有在放电末期电压急剧下降的电压特性，所以在放电末期可放电容量的误差增大。因此，有时即使在电池组侧计算出的可放电容量达到能够使便携设备工作的容量，实际的电压却达到了放电终止电压。在这种情况下，便携设备在电池组内的二次电池达到放电终止电压的时刻停止动作，因此，便携设备有可能在使用者无法预料的时候停止工作。
因此，以往希望提高可放电容量的检测精度。例如在专利文献1中记载了准确地运算二次电池的放电末期的剩余容量的二次电池的剩余容量运算装置以及剩余容量运算方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-361313号公报
发明内容
发明要解决的课题
作为累计放电电流而求出的可放电容量中产生误差的原因，列举出以下两点。第一点是，二次电池的放电电流根据便携设备的使用状态而变化，因此，在放电电流的测量周期长的情况下无法测量在测量周期内发生的放电电流的变化。第二点是，存在未作为放电电流被累计的微小的放电电流或自身放电等。由于上述两点原因而产生的误差被不断积累，因此，在二次电池的放电末期有可能达到较大的误差。
用于解决课题的手段
根据本发明的一个方面，提供一种电池组，其具有：电压检测部，其检测由多个可充放电的二次电池构成的电池单元的电压；电流检测部，其检测流过所述电池单元的电流；可放电容量计算部，其根据通过所述电流检测部检测出的所述电流，计算所述电池单元的可放电容量；以及容量修正部，其修正包含通过所述可放电容量计算部计算出的所述可放电容量的所述电池单元的剩余容量，当所述电池单元的电压达到预定阈值以下时，所述容量修正部基于根据预先设定的预定电压和所述电池单元的电压的下降速度之间的关系而计算出的推定可放电容量，修正所述剩余容量。
根据本发明的一个方面，提供一种具有电池单元的电池组的所述电池单元的剩余容量修正方法，所述电池单元由多个可充放电的二次电池构成，所述电池单元的剩余容量修正方法具有以下步骤：电流检测步骤，检测流过所述电池单元的电流；电压检测步骤，检测所述电池单元的电压；可放电容量计算步骤，基于在所述电流检测步骤中检测出的所述电流，计算所述电池单元的可放电容量；以及容量修正步骤，修正包含在所述可放电容量计算步骤中计算出的所述可放电容量的所述电池单元的剩余容量，所述容量修正步骤中，当所述电池单元的电压达到预定阈值以下时，基于根据所述电池单元的电压和所述电压的下降速度之间的关系而计算出的推定可放电容量，修正所述剩余容量。
根据本发明的一个方面，提供一种计算机可读取的存储介质，其存储用于使计算机执行上述的电池单元的剩余容量修正方法的程序。
根据本发明的一个方面，提供一种半导体集成电路，其具有：电压检测部，其检测由多个可充放电的二次电池构成的电池单元的电压；电流检测部，其检测流过所述电池单元的电流；可放电容量计算部，其根据通过所述电流检测部检测出的所述电流，计算所述电池单元的可放电容量；以及容量修正部，其修正包含通过所述可放电容量计算部计算出的所述可放电容量的所述电池单元的剩余容量，当所述电池单元的电压达到预定阈值以下时，所述容量修正部基于根据预先设定的预定电压和所述电池单元的电压的下降速度之间的关系而计算出的推定可放电容量，修正所述剩余容量。
发明效果
根据本发明，可以减小二次电池的放电末期的可放电容量的误差，提高二次电池的可放电容量的检测精度。
附图说明
通过参照附图并阅读以下详细的说明，本发明的其它目的、特征以及优点会进一步明确。
图1是说明本发明的一个实施方式的电池组的图。
图2是表示本发明的一个实施方式的电池监视IC的硬件结构的图。
图3是表示本发明的一个实施方式的电池监视IC的功能结构的框图。
图4是用于说明本发明的一个实施方式中的可放电容量和剩余容量的图。
图5是说明本发明的一个实施方式的容量修正部的功能结构的图。
图6是表示本发明的一个实施方式的电池单元的电压-可放电容量特性的曲线图。
图7是用于说明本发明的一个实施方式的电压下降速度的计算和推定可放电容量的计算的曲线图。
图8是说明本发明的一个实施方式的电池监视IC的动作的流程图。
图9是说明本发明的一个实施方式的将基于放电电流的可放电容量设为上限值以下的第一修正方法的曲线图。
图10是说明本发明的一个实施方式的将基于放电电流的可放电容量设为上限值以下的第二修正方法的曲线图。
图11是说明本发明的一个实施方式的将基于放电电流的可放电容量设为下限值以上的第一修正方法的曲线图。
图12是说明本发明的一个实施方式的将基于放电电流的可放电容量设为下限值以上的第二修正方法的曲线图。
具体实施方式
在用于实施本发明的方式中，当电池单元的电压值达到放电末期电压时，基于根据电池单元的电压下降速度而计算出的推定可放电容量，修正根据电池单元的放电电流而计算出的可放电容量。
以下，参照附图说明本发明的一个实施方式。
图1是说明本实施方式的电池组100的图。
电池组100具有连接多个例如锂离子电池等二次电池110所得的电池单元111。此外，在本实施方式中，电池单元111是串联连接二次电池110而得的结构，但是不限定于该结构。
电池组100具有用于与装入电池组100的便携设备连接的正极端子112以及负极端子113。电池组100还在正极以及负极端子112、113和电池单元111之间具有电池监视IC120以及保护IC130。
电池监视IC120具有电源端子VDD以及基准电位端子VSS、电压检测端子VBAT1、一组电流检测端子VRSP以及VRSM、通信端子SIO。电池监视IC120经由电源端子VDD取得在保护IC130中从电池电压稳压而得的电压。基准电位端子VSS与电池单元111的负极连接。
电池监视IC120监视电池单元111的状态。电池监视IC120经由与电池单元111的正极连接的电压检测端子VBAT1，检测电池单元111的输出电压。电流检测端子VRSM与电池单元111的负极连接，而且在电池监视IC120的外部经由电阻R11与电流检测端子VRSP连接。
电池监视IC120经由电流检测端子VRSP以及VRSM，检测流过外部电阻R11的电流、即电池单元111的充放电电流。通信端子SIO经由保护IC130连接到与便携设备的通信中使用的外部端子114。电池监视IC120经由通信端子SIO以及保护IC130与便携设备通信。在后面描述电池监视IC120的细节。
保护IC130具有在切断电池组100的充放电的MOS晶体管M11、M12的栅极上分别连接的端子DOUT和端子COUT。保护IC130当检测出过放电或过电流时，将端子DOUT的输出设为低电平来切断MOS晶体管M11，在通过过充电检测电路检测出过充电时，将端子COUT的输出设为低电平来切断MOS晶体管M12。
图2是表示本实施方式的电池监视IC120的硬件结构的图。参照图2可知，电池监视IC120具有：CPU(Central Processing Unit)121、传感器部122、ROM(Read-Only Memory)123(存储介质)、EEPROM(Electrically ErasableProgrammable ROM)124和串行接口(I/F)125。
CPU121控制电池监视IC120的各部。传感器部122检测电池单元111(参照图1)的电压、电流以及温度。ROM123存储CPU121为了控制电池监视IC120的各部而执行的程序。EEPROM124存储通过传感器部122检测出的电池单元111的电压、电流以及温度的各参数、用于在电池组100和便携设备间进行认证的认证ID等信息。串行I/F125经由通信端子SIO与便携设备进行通信。CPU121、传感器部122、ROM123、EEPROM124以及串行I/F125通过总线126连接，在各自之间交换数据以及程序。
另外，传感器部122具有温度传感器电路122a、电压传感器电路122b、电流传感器电路122c、多工器122d和模拟-数字(A/D)转换电路122e。
温度传感器电路122a检测电池单元111的温度。电压传感器电路122b经由与电池单元111连接的电压检测端子VBAT1检测电池单元111的输出电压。电流传感器电路122c经由电流检测端子VRSP以及VRSM，检测流过外部电阻R11的电流、即电池单元111的充放电电流。温度传感器电路122a、电压传感器电路122b以及电流传感器电路122c的各输出被连接(输入)到多工器122d，通过多工器122d作为一个信号被输出。A/D转换电路122e将通过多工器122d输出的信号从模拟信号转换为数字信号。
图3是表示本实施方式的电池监视IC120的功能结构的框图。此外，在本实施方式中，图3所示的电池监视IC120的功能结构通过在图2所示的ROM123中存储的特定程序来实现。在其它实施方式中，可以在图2的硬件结构中在其它构成要素之外另行设置实现所述功能结构的硬件模块。
电池监视IC120具有电流值取得部210、电压值取得部220、计时部230、存储控制部240、通信部250、可放电容量计算部260、容量修正部270。
电流值取得部210取得由电流传感器电路122c检测出的电流值。电压值取得部220取得由电压传感器电路122b检测出的电压值。计时部230通过在电池监视IC120中内置的时钟功能进行计时。存储控制部240把通过电流值取得部210取得的电流值、通过电压值取得部220取得的电压值、通过可放电容量计算部260计算出的可放电容量等存储在例如EEPROM124等中。通信部250与内置有电池组100的便携设备进行通信。
可放电容量计算部260基于通过电流值取得部210取得的电流值，根据电池单元111的放电电流计算电池单元111的可放电电流。在以下的本实施方式的说明中，把通过可放电容量计算部260(基于被累计的放电电流)计算出的可放电容量称为基于放电电流的可放电容量Cs。容量修正部270通过后述的处理修正基于放电电流的可放电容量Cs，由此来修正电池单元111的剩余容量。
在此，说明本实施方式中的电池单元111的可放电容量和剩余容量。图4是用于说明本实施方式中的可放电容量和剩余容量的图。
本实施方式的电池单元111的满充电容量Cm，通过可放电容量C1和不可放电容量C2的和来表示。所谓可放电容量C1是通过温度或放电电流的大小等放电条件而决定的可放电(可利用)的容量、即可以放电的积蓄能量。所谓不可放电容量C2，是通过温度或放电电流的大小等放电条件而决定的不可放电(不可利用)的容量、即无法从电池单元111中取出(无法放电)的积蓄能量。
本实施方式的电池单元111的剩余容量Cz，通过从满充电容量Cm中减去所使用的容量(以下称为已放电容量C3)而得的容量来表示。例如如图4所示，当从满充电容量Cm中减去已放电容量C3时，可放电容量C1达到容量C1a。因此，此时本实施方式的电池单元111的剩余容量Cz成为当前时刻的可放电容量C1a和不可放电容量C2的和。
本实施方式的可放电容量计算部260计算与可放电容量C1a对应的容量，作为累计可放电容量。
本实施方式的容量修正部270，关于电池单元111的电压，修正电池单元111的剩余容量Cz，以使放电终止电压Vt与可放电容量C1a对应。本实施方式的放电终止电压Vt是为了驱动安装有电池组100的便携设备而最低限度需要的电压。
当电池单元111的电压变得不到放电终止电压Vt时，便携设备未被提供驱动所需的电压而停止工作。因此，本实施方式的容量修正部270修正基于放电电流的可放电容量Cs，使得当电池单元111的电压达到放电终止电压Vt时可放电容量C1a变为0，由此修正电池单元111的剩余容量Cz。
以下说明本实施方式的容量修正部270。
图5是说明本实施方式的容量修正部270的功能结构的图。本实施方式的容量修正部270具有：放电终止电压参照部271、放电末期电压参照部272、电压下降速度计算部273、推定可放电容量计算部274、上限值设定部275、下限值设定部276和容量比较部277。
放电终止电压参照部271参照预先在电池监视IC120中设定的放电终止电压Vt。根据安装有电池组100的便携设备的规格来预先决定放电终止电压Vt。放电终止电压Vt例如可以被预先写入电池监视IC120的EEPROM124(图2)。另外，也可以当电池组100与便携设备连接时，由电池监视IC120的通信部250(图3)与便携设备进行通信，取得在便携设备中设定的放电终止电压Vt，写入EEPROM124中。
放电末期电压参照部272参照预先在电池监视IC120中设定的放电末期电压Vm。放电末期电压Vm假定根据放电终止电压Vt和后述的电池单元111的电压-可放电容量特性来预先决定并写入EEPROM124。
当电池单元111的电压达到放电末期电压Vm以下时，电压下降速度计算部273根据电池单元111的电压-可放电容量特性计算电池单元的电压下降速度。推定可放电容量计算部274根据通过电压下降速度计算部273计算出的电压下降速度和放电终止电压Vt，计算推定可放电容量Ct。以下，参照图6、图7说明电压下降速度的计算以及推定可放电容量Ct的计算。
图6是表示电池单元111的电压-可放电容量特性的曲线图。如图6所示，本实施方式的电池单元111的电压当达到放电末期电压Vm以下时急剧降低。此外，图6表示电池单元111的周边温度为25℃的状态下进行了300mA放电的状态下的电压-可放电容量特性。在本实施方式中，当电池单元111的电压达到放电末期电压Vm以下时，开始电压下降速度的计算。
图7是用于说明电压下降速度的计算和推定可放电容量Ct的计算的曲线图。
本实施方式的电压下降速度计算部273，当通过电压值取得部220取得的电压值达到放电末期电压Vm以下时，开始电压下降速度的计算。此外，在本实施方式中，电压下降速度计算部273也可以监视通过电压值取得部220取得的电压值。另外，在本实施方式中，当电压值取得部220所取得的电压值为放电末期电压Vm以下时，可以向电压下降速度计算部273通知。
电压下降速度计算部273通过电压取得部220对放电中的电池单元111的电压进行预定期间的测定，计算电压下降速度。在本实施方式中，可以将预定期间设为例如10秒。在将预定期间设为10秒时，将电压下降速度计算为：(10秒前的电池单元111的电压值A1-当前的电池单元111的电压值A2)/预定时间(10秒)。
接着，说明通过本实施方式的推定可放电容量计算部274进行的推定可放电容量Ct的计算。
当计算电压下降速度时，推定可放电容量计算部274通过放电终止电压参照部271参照放电终止电压Vt，计算从当前的电压值到放电终止电压Vt的可放电电压Vk。通过(当前的电池单元111的电压值A2-放电终止电压Vt)来计算可放电电压Vk。
接着，推定可放电容量计算部274根据可放电电压Vt和电压下降速度计算可放电时间Tk(推定放电时间)。可放电时间Tk通过可放电电压Vk/电压下降速度来计算。当计算出可放电时间Tk时，推定可放电容量计算部274根据可放电时间Tk和电流值计算推定可放电容量Ct。推定可放电容量Ct通过可放电时间Tk×电流值来求出。
在本实施方式中，以预定间隔进行电压下降速度计算部273和推定可放电容量计算部274的处理，直到电池单元111的电压达到放电终止电压Vt为止。通过以预定间隔基于电压下降速度来计算推定可放电容量Ct，随着电池单元111的电压接近放电终止电压Vt，推定可放电容量Ct与基于电压-可放电容量特性(图7中虚线所示)的可放电容量的误差S减小。因此，在本实施方式中，当电池单元111的电压达到放电终止电压Vt时，推定可放电容量Ct变为0。
返回图5，说明上限值设定部275。
本实施方式的上限值设定部275将通过推定可放电容量计算部274计算出的推定可放电容量Ct设定为此时的可放电容量的上限值Cma。在本实施方式中，计算出推定可放电容量Ct随着电池单元111的电压从放电末期电压Vm向放电终止电压Vt减小而收敛于电压-可放电容量特性，因此，可以将推定可放电容量Ct设定为可放电容量的上限值Cma。
下限值设定部276根据推定可放电容量Ct计算可放电容量的下限值Cmi并设定。本实施方式的下限值设定部276将推定可放电容量Ct与预定值相乘所得的值设为下限值Cmi。设定可放电容量的下限值Cmi，使得在上限值Cma和下限值Cmi之间包含表示电压-可放电容量特性的曲线，并且当电池单元111的电压达到放电终止电压Vt时该可放电容量的下限值Cmi变为0。在本实施方式中，将与推定可放电容量Ct相乘的预定值设为0.4。因此，下限值设定部276将推定可放电容量Ct与0.4相乘而所得的值设定为下限值Cmi。此外，该0.4(40％)的值是根据代表性的放电条件而计算出的结果值。所谓代表性的放电条件，例如是将放电电流400mA、300mA、0.2CmA(174mA、160mA等)的某个值、环境温度50℃、25℃、0℃的某个温度、容量保持率100％、80％、60％的某个值组合而得的条件。此外，所谓容量保持率，100％相当于新品，60％表示相对于新品有40％的容量发生了恶化。
容量比较部277将通过可放电容量计算部260计算出的基于放电电流的可放电容量Cs与上限值Cma或下限值Cmi进行比较。
本实施方式的容量修正部270基于容量比较部277的比较结果，修正基于放电电流的可放电容量Cs，使其进入可放电容量的上限值Cma和下行值Cmi之间。在后面叙述容量修正部270的修正的细节。
接着，说明本实施方式的电池监视IC120的动作。图8是说明本实施方式的电池监视IC120的动作的流程图。
本实施方式的电池监视IC120监视电池单元111的电压，在步骤S801中，分别通过电流值取得部210、电压值取得部220、温度传感器122a测定电池单元111的电流、电压、温度。此外，本实施方式的电池监视IC120在每个预定的测定周期测定电池单元111的电流、电压、温度。
在步骤S802中，电池监视IC120判断是否通过电流值取得部210检测出来自电池单元111的放电电流。在步骤S802中未检测出放电电流的情况下，电池监视IC120判断为电池单元111未进行放电，并且返回步骤S801。
在步骤S802中检测出放电电流的情况下，在步骤S803中，电池监视IC120判断电池单元111的电压是否达到了放电终止电压Vt。
例如在以高电流进行放电时、或二次电池110的内部电阻大时等，在后述的步骤S805中，在为了计算推定可放电容量Ct而等待经过预定期间的期间，电池单元111的电压有时达到放电终止电压Vt。在这种情况下，即使通过后述的步骤S807到步骤S812的处理慢慢修正基于放电电流的可放电容量Cs，在基于放电电流的可放电容量Cs的修正完成前，电池单元111的电压也会达到放电终止电压Vt。
在这种情况下，在下一测定周期中取得了电压值时，电池单元111的电压值已经达到了放电终止电压Vt。因此，此时可放电容量必然成为0。
因此，在步骤S803中电池单元111的电压达到了放电终止电压Vt的情况下(步骤S803，是)，在步骤S804中，将此时的基于放电电流的可放电容量Cs认为是可放电容量的误差，将可放电容量修正为0。
以下，再次参照图4说明步骤S804中的修正。
当电池单元111的电压达到了放电终止电压Vt时，理想的是累计可放电容量C1a(Cs)＝0，电池单元111的剩余容量Cz＝不可放电容量C2。但是，当基于放电电流的可放电容量Cs中存在误差时，剩余容量Cz不等于不可放电容量C2。因此，在步骤S804中，将累计可放电容量C1a认为是误差，将累计可放电容量C1a修正为0。
返回图8，电池监视IC120当结束步骤S804的处理时返回步骤S801的处理。
在步骤S803中，在判断为能够计算推定可放电容量Ct时(步骤S803，否)，在步骤S805中，容量修正部270判断是否经过了为了计算电池单元111的电压下降速度而设定的预定时间。在步骤S805中经过预定时间时(步骤S805，是)，在步骤S806中，容量修正部270通过放电末期电压参照部227参照所设定的放电末期电压Vm，判断通过电压值取得部220取得的电压值是否达到了放电末期电压Vm。
在步骤S806中，通过电压值取得部220取得的电压值达到了放电末期电压Vm时(步骤S806，是)，在步骤S807中，容量修正部270通过电压下降速度计算部273计算电压下降速度，通过推定可放电容量计算部274计算推定可放电容量Ct。
接着，在步骤S808中，容量修正部270通过上限值设定部275将计算出的推定可放电容量Ct设定为基于放电电流的可放电容量Cs的上限值。另外，通过下限值设定部276将在推定可放电容量Ct上乘以0.4而得的值设定为基于放电电流的可放电容量Cs的下限值Cmi。
接着，在步骤S809中，容量修正部270通过容量比较部277比较基于放电电流的可放电容量Cs和上限值Cma，判断基于放电电流的可放电容量Cs是否超过了上限值Cma。在步骤S809中基于放电电流的可放电容量Cs超过了上限值Cma时(步骤S809，是)，在步骤S810中，容量修正部270通过后述的方法将基于放电电流的可放电容量Cs修正到上限值Cma以下。
在步骤S809中基于放电电流的可放电容量Cs未超过上限值Cma时(步骤S809，否)，在步骤S811中，容量比较部277比较基于放电电流的可放电容量Cs与下限值Cmi，判断基于放电电流的可放电容量Cs是否小于下限值Cmi。在步骤S811中基于放电电流的可放电容量Cs小于下限值Cmi时(步骤S811，是)，在步骤S812中，容量修正部270通过后述的方法将基于放电电流的可放电容量Cs修正到下限值Cmi以上。
步骤S812以前的处理完成后，电池监视IC120重复从步骤S801开始的处理。此外，在本实施方式中，当基于放电电流的可放电容量Cs在上限值Cma以下、下限值Cmi以上时(步骤S811，否)，不通过容量修正部270进行修正。
以下，说明通过容量修正部270进行的基于放电电流的可放电容量Cs的修正方法。首先，参照图9、图10说明将基于放电电流的可放电容量Cs设为上限值Cma以下的修正。图9是说明将基于放电电流的可放电容量Cs设为上限值Cma以下的第一修正方法的曲线图。
如图9所示，本实施方式的容量修正部270，当电池单元111的电压值达到放电末期电压Vm时基于放电电流的可放电容量Cs超过了上限值Cma的情况下，进行将基于放电电流的可放电容量Cs设定上限值Cma以下的修正。
图10是说明将基于放电电流的可放电容量Cs设为上限值Cma以下的第二修正方法的另一曲线图。本实施方式的容量修正部270，当基于放电电流的可放电容量Cs超过了上限值Cma时，计算基于放电电流的可放电容量Cs与上限值Cma的差分。然后，容量修正部270，进行每次以将差分除以预定数所得的值来减少基于放电电流的可放电容量Cs的值的修正。例如，容量修正部270，当基于放电电流的可放电容量Cs超过了上限值Cma时，若将此时的基于放电电流的可放电容量Cs与上限值Cma的差分设为Sa1，把从基于放电电流的可放电容量Cs减去将差分Sa1进行16等分而得的值、即Sa1/16所得的值，设为修正后的基于放电电流的可放电容量Cs1。
在电池监视IC120的下一测定周期T1中，当从修正后的基于放电电流的可放电容量Cs1中减去放电量所得的基于放电电流的可放电容量Cs2大于上限值Cma时，容量修正部270同样地计算累计可放电容量Cs2与上限值Cma的差分Sa2。然后，容量修正部270从修正后的累计可放电容量Cs2中减去将差分Sa2进行16等分所得的值、即Sa2/16。然后，将减法运算所得的值设为修正后的累计可放电容量Cs3。本实施方式的容量修正部270进行该修正，直到累计可放电容量Cs达到上限值Cma以下。
在本实施方式中，通过如上所述来修正基于放电电流的可放电容量Cs，可以使基于放电电流的可放电容量Cs向上限值Cma接近。此外，上限值Cma是推定可放电容量Ct，是被设定为当电池单元111的电压值达到放电终止电压Vt时可放电容量为0的值。因此，在本实施方式中，通过修正基于放电电流的可放电容量Cs以使其向上限值Cma接近，可以使达到放电终止电压Vt时的可放电容量为0，可以使放电终止电压Vt和可放电容量的值对应。
此外，在本实施方式中，说明了在图10所示的情况下将差分Sa1以及差分Sa2进行16等分的情况，但是不限于此。在本实施方式的从基于放电电流的可放电容量Cs中减去容量的修正中，将电池监视IC120不判断为电池异常的程度的值从基于放电电流的可放电容量Cs中减去即可。这是因为在基于放电电流的可放电容量Cs的修正中，当可放电容量急剧减少时，电池监视IC120有可能判断为电池异常。因此，差分Sa1以及差分Sa2最好被划分为不被判断为电池异常的程度的任意值。
接着，参照图11、图12说明将基于放电电流的可放电容量Cs设为下限值Cmi以上的修正。图11是说明将基于放电电流的可放电容量Cs设为下限值Cmi以上的第一修正方法的曲线图。
如图11所示，本实施方式的容量修正部270，在电池单元111的电压值达到了放电末期电压Vm时基于放电电流的可放电容量Cs小于下限值Cmi的情况下，进行将基于放电电流的可放电容量Cs设为下限值Cmi以上的修正。
图12是说明将基于放电电流的可放电容量Cs设为下限值Cmi以上的第二修正方法的曲线图。本实施方式的容量修正部270，在基于放电电流的可放电容量Cs小于下限值Cmi时，不将基于放电电流的可放电容量Cs的值更新为电池监视IC120中的下一测定周期中所测定的值。
即，容量修正部270，在放电末期电压Vm中基于放电电流的可放电容量Cs小于下限值Cmi时，在下一测定周期T1中不将累计可放电容量Cs的值更新为下一测定周期T1中计算出的基于放电电流的可放电容量Cs3，而设为在前一测定周期中计算出的累计可放电容量Cs。容量修正部270重复该修正，直到累计可放电容量Cs达到下限值Cmi以上为止。例如，容量修正部270，在测定周期T2中计算出的累计可放电容量Cs4小于下限值Cmi时，不将累计可放电容量Cs的值设为Cs4，而设为前一测定周期T1的累计可放电容量Cs。
根据本实施方式的容量修正部270，通过以上那样修正累计可放电容量Cs，可以使累计可放电容量Cs向下限值Cmi接近。此外，下限值Cmi是当电池单元111的电压值达到放电终止电压Vt时可放电容量达到0那样被设定的值。因此，在本实施方式中，通过修正累计可放电容量Cs以使其向下限值Cmi接近，可以使达到放电终止电压Vt时的可放电容量为0，可以使放电终止电压Vt与可放电容量的值对应。
另外，在本实施方式中，可以不使累计可放电容量Cs的值增加而使累计可放电容量Cs达到下限值Cmi以上。因此，在本实施方式中，可以防止由于使减少了的基于放电电流的可放电容量Cs增加而被电池监视IC120错误地判定为电池异常。
因此，根据本实施方式，可以减小电池单元111的放电末期的可放电容量的误差，提高电池单元111的可放电容量的检测精度。
如此，根据本发明的一个方面，提供减小二次电池的放电末期的可放电容量的误差、提高二次电池的可放电容量的检测精度的电池组、半导体集成电路、剩余容量修正方法、剩余容量修正程序。
根据本发明的一个方面，作为一例，电池组100具有：检测由多个可充放电的二次电池110构成的电池单元111的电压的电压传感器电路122b(电压检测部)；检测流过所述电池单元111的电流的电流传感器电路122c(电流检测部)；根据通过所述电流传感器电路122c检测出的所述电流，计算所述电池单元111的可放电容量Cs的可放电容量计算部260；以及修正包含通过所述可放电容量计算部260计算出的所述可放电容量Cs的所述电池单元111的剩余容量Cz的容量修正部270，所述容量修正部270，当所述电池单元111的电压达到放电没去电压Vm(预定阈值)以下时，基于根据放电终止电压Vt(预先设定的预定电压)和所述电池单元111的电压的下降速度之间的关系而计算出的推定可放电容量Ct，修正所述剩余容量Cz。
根据本发明的一个方面，作为一例，具有由多个可充放电的二次电池110构成的电池单元111的电池组100的所述电池单元111的剩余容量Cz修正方法，具有以下步骤：检测流过所述电池单元111的电流的电流检测步骤(步骤S801)；检测所述电池单元111的电压的电压检测步骤(步骤S801)；基于在所述电流检测步骤中检测出的所述电流，计算所述电池单元111的可放电容量Cs的可放电容量计算步骤；以及修正包含在所述可放电容量计算步骤中计算出的所述可放电容量Cs的所述电池单元111的剩余容量Cz的容量修正步骤(步骤S801、S812)，所述容量修正步骤，当所述电池单元111的电压达到放电末期电压Vm(预定阈值)以下时，基于根据放电终止电压Vt(预先设定的预定电压)和所述电池单元111的电压的下降速度之间的关系而计算出的推定可放电容量Ct，修正所述剩余容量Cz。
根据本发明的一个方面，作为一例，ROM123(计算机可读取的存储介质)，存储用于使CPU121(计算机)执行在具有由多个可充放电的二次电池110构成的电池单元111的电池组100中所述电池单元111的剩余容量Cz修正方法，所述方法具有以下步骤：检测流过所述电池单元111的电流的电流检测步骤(步骤S801)；检测所述电池单元111的电压的电压检测步骤(步骤S801)；基于在所述电流检测步骤中检测出的所述电流，计算所述电池单元111的可放电容量Cs的可放电容量计算步骤；以及修正包含在所述可放电容量计算步骤中计算出的所述可放电容量Cs的所述电池单元111的剩余容量Cz的容量修正步骤(步骤S801、S812)，所述容量修正步骤，当所述电池单元111的电压达到放电末期电压Vm(预定阈值)以下时，基于根据放电终止电压Vt(预先设定的预定电压)和所述电池单元111的电压的下降速度之间的关系而计算出的推定可放电容量Ct，修正所述剩余容量Cz。
根据本发明的一个方面，作为一例，电池监视IC120(半导体集成电路)具有：检测由多个可充放电的二次电池110构成的电池单元111的电压的电压传感器电路122b(电压检测部)；检测流过所述电池单元111的电流的电流传感器电路122c(电流检测部)；根据通过所述电流传感器电路122c检测出的所述电流，计算所述电池单元111的可放电容量Cs的可放电容量计算部260；以及修正包含通过所述可放电容量计算部260计算出的所述可放电容量Cs的所述电池单元111的剩余容量Cz的容量修正部270，所述容量修正部270，当所述电池单元111的电压达到放电末期电压Vm(预定阈值)以下时，基于根据放电终止电压Vt(预先设定的预定电压)和所述电池单元111的电压的下降速度之间的关系而计算出的推定可放电容量Ct，修正所述剩余容量Cz。
本发明不限于具体公开的实施例，在不脱离本发明的范围的情况下可以提出各种变形例、改良例。
本申请基于2009年1月14日申请的日本专利申请第2009-006087号并主张其优先权，本申请通过参照而引用该日本专利申请的全部内容。
符号的说明
100电池组
110二次电池
111电池单元
120电池监视IC
130保护IC
210电流值取得部
220电压值取得部
230计时部
240存储控制部
250通信部
260可放电容量计算部
270容量修正部
271放电终止电压参照部
272放电末期电压参照部
273电压下降速度计算部
274推定可放电容量计算部
275上限值设定部
276下限值设定部
277容量比较部

Claims (9)

1.一种电池组，其特征在于，所述电池组具有：
电压检测部，其检测由多个可充放电的二次电池构成的电池单元的电压；
电流检测部，其检测流过所述电池单元的电流；
可放电容量计算部，其根据通过所述电流检测部检测出的所述电流，计算所述电池单元的可放电容量；以及
容量修正部，其修正包含通过所述可放电容量计算部计算出的所述可放电容量的所述电池单元的剩余容量，
当所述电池单元的电压达到预定阈值以下时，所述容量修正部基于根据预先设定的预定电压和所述电池单元的电压的下降速度之间的关系而计算出的推定可放电容量，修正所述剩余容量。
2.根据权利要求1所述的电池组，其特征在于，
所述容量修正部，基于所述推定可放电容量修正所述电池单元的剩余容量中包含的所述可放电容量，由此修正所述剩余容量。
3.根据权利要求1所述的电池组，其特征在于，
所述容量修正部具有：
下降速度计算部，其计算所述电池单元的电压的下降速度；以及
推定可放电容量计算部，其基于所述电压的下降速度和预先设定的放电终止电压，计算所述推定可放电容量。
4.根据权利要求3所述的电池组，其特征在于，
所述容量修正部还具有：设定部，其将通过所述推定可放电容量计算部计算出的所述推定可放电容量设定为所述可放电容量的上限值，并将在所述推定可放电容量上乘以预定值而得的值设定为所述可放电容量的下限值，
所述容量修正部修正所述可放电容量，以使所述可放电容量的值成为通过所述设定部设定的所述上限值和所述下限值之间的值。
5.根据权利要求4所述的电池组，其特征在于，
当所述可放电容量大于所述上限值时，所述容量修正部以每次减少预定容量的方式来修正所述可放电容量，直到所述可放电容量达到所述推定可放电容量以下。
6.根据权利要求4所述的电池组，其特征在于，
当所述可放电容量小于所述下限值时，所述容量修正部不进行所述可放电容量的更新，直到所述可放电容量达到所述推定可放电容量以上。
7.一种具有电池单元的电池组中的所述电池单元的剩余容量修正方法，所述电池单元由多个可充放电的二次电池构成，所述电池单元的剩余容量修正方法的特征在于，具有以下步骤：
电流检测步骤，检测流过所述电池单元的电流；
电压检测步骤，检测所述电池单元的电压；
可放电容量计算步骤，基于在所述电流检测步骤中检测出的所述电流，计算所述电池单元的可放电容量；以及
容量修正步骤，修正包含在所述可放电容量计算步骤中计算出的所述可放电容量的所述电池单元的剩余容量，
所述容量修正步骤中，当所述电池单元的电压达到预定阈值以下时，基于根据所述电池单元的电压和所述电压的下降速度之间的关系而计算出的推定可放电容量，修正所述剩余容量。
8.一种计算机可读取的存储介质，其特征在于，
存储用于使计算机执行权利要求7所述的电池单元的剩余容量修正方法的程序。
9.一种半导体集成电路，其特征在于，具有：
电压检测部，其检测由多个可充放电的二次电池构成的电池单元的电压；
电流检测部，其检测流过所述电池单元的电流；
可放电容量计算部，其根据通过所述电流检测部检测出的所述电流，计算所述电池单元的可放电容量；以及
容量修正部，其修正包含通过所述可放电容量计算部计算出的所述可放电容量的所述电池单元的剩余容量，
当所述电池单元的电压达到预定阈值以下时，所述容量修正部基于根据预先设定的预定电压和所述电池单元的电压的下降速度之间的关系而计算出的推定可放电容量，修正所述剩余容量。
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