镍氢蓄电池的控制方法和控制装置与流程

1.本发明涉及镍氢蓄电池的控制方法和控制装置，详细地说，涉及能够抑制soc的推定误差的镍氢蓄电池的控制方法和控制装置。


背景技术：

2.近年来，镍氢蓄电池由于安全且能够输入输出大容量电流的原因也被用于电动汽车、笔记本电脑等、或者对家庭或工厂中的深夜电力或经太阳能发电得到的电力进行蓄电的用途中。
3.这样的镍氢蓄电池存在各种使用方式。根据这种情况下的充放电条件，通过反复进行充放电可生成电化学惰性的镍氧化物(ni2o3h)，由此可能引起电池电阻的上升或电池容量的降低。因此，专利文献1所公开的发明中提出了下述的电池：在电流密度100a/m2下在充电率soc(state of charge(充电状态)、以下有时简称为“soc”)20～80[％]的范围内实施总电量10kah的充放电时，ni2o3h成为规定量以下。现有技术文献专利文献
[0004]
专利文献1：日本特开2011-233423号公报


技术实现要素：

发明所要解决的课题
[0005]
但是，为了进行这样的控制，需要准确地推定soc。图1是表示未发生容量劣化的镍氢蓄电池的开放电池电压ocv(以下有时简称为“ocv”)与soc的关系的ocv-soc曲线。如图1所示，若以ocv-soc曲线的形式取得作为对象的镍氢蓄电池的ocv与soc的关系，则可由ocv推定soc。图1中，soc100[％]时的ocv[v]表示为v
100
[v]。另外，ocv为v
80
[v]时，可以推定soc为80[％]。
[0006]
图2是表示容量降低的镍氢蓄电池的ocv与soc的关系的ocv-soc曲线。在镍氢蓄电池等中，通过在上述这样的soc20～80[％]的中间soc区域反复进行部分充放电，电池容量有时会减少。若电池容量减少，则如图2所示，即使为相同的ocv，实际上也可能成为比最初的ocv-soc曲线高的soc。图1中，soc80[％]时的ocv[v]为ocv＝v
80
。但是，在镍氢蓄电池的容量降低的情况下，如图2中示出的ocv-soc曲线所示，当ocv＝v
80
[v]时，实际上soc成为超过80[％]的值。
[0007]
因此，当ocv＝v
80
[v]时，若推定为此时的soc＝80[％]，则实际上在比soc＝80[％]高的soc[％]的状态下，对该镍氢蓄电池进行着控制。若像这样在soc的推定中产生误差，则镍氢蓄电池还被用于soc高于80[％]的高soc区域中，根据情况成为过充电，进而可能成为ni2o3h的生成原因。这样的情况下，若生成ni2o3h(即使为少量)，则电池的容量减少，因此在以指定容量(ah)作为前提继续使用的情况下，实质上会扩大soc的推定误差，进一步导致ni2o3h的生成。其结果，甚至可能使电池不能反复使用。为了像这样准确地推定soc，需要一
种镍氢蓄电池的容量的降低。
[0008]
本发明的镍氢蓄电池的控制方法和控制装置所要解决的课题在于抑制镍氢蓄电池的容量的降低。用于解决课题的手段
[0009]
在根据本公开的一个方面的镍氢蓄电池的控制方法中，对镍氢蓄电池进行预充电，将在上述镍氢蓄电池不存在未充电的氢氧化镍的状态设为soc100[％]时，上述镍氢蓄电池的充放电在包括soc100[％]即上限soc的充放电范围进行。
[0010]
上述镍氢蓄电池的控制方法中，对上述镍氢蓄电池进行预放电，将上述镍氢蓄电池中不存在经充电的氢氧化镍的状态设为soc0[％]时，上述镍氢蓄电池的充放电可以在包括按照大于soc0[％]的方式设定的下限soc的上述充放电范围进行。
[0011]
上述镍氢蓄电池的控制方法中，可以将上述下限soc设定为20～40[％]。上述镍氢蓄电池的控制方法中，上述上限soc状态下的上述镍氢蓄电池的电池电压ocv被设定为上限电压ul[v]；作为上述充放电范围的上限，使用与上述上限soc相对应的上述上限电压ul[v]。上述镍氢蓄电池的控制方法中，上述上限soc状态下的上述镍氢蓄电池的电池电压ocv被设定为上限电压ul[v]；作为上述充放电范围的上限，使用与上述上限soc相对应的上述上限电压ul[v]；上述下限soc状态下的上述镍氢蓄电池的电池电压ocv被设定为下限电压ll[v]，作为上述充放电范围的下限，可以使用与上述下限soc相对应的上述下限电压ll[v]。
[0012]
上述镍氢蓄电池的控制方法中，上述充放电的充电倍率可以被限制为1/3c以下。上述镍氢蓄电池的控制方法中，上述充放电的放电倍率可以被限制为1c以下。
[0013]
上述镍氢蓄电池的控制方法中，上述镍氢蓄电池被控制为能够在普通模式与刷新模式之间进行切换，在上述普通模式中，设定小于soc100[％]的基准soc，在包括上述基准soc作为上限的充放电范围进行上述镍氢蓄电池的充放电，在上述刷新模式中，可以在包括上述上限soc作为上限的充放电范围进行上述镍氢蓄电池的充放电。
[0014]
上述镍氢蓄电池的控制方法中，对于上述普通模式，将小于soc100[％]即上述基准soc状态下的电池电压ocv设定为基准电压rv[v]，作为上述普通模式的充放电范围的上限，使用与上述基准soc相对应的上述基准电压rv[v]；对于上述刷新模式，将上述上限soc状态下的电池电压ocv设定为上限电压ul[v]，作为上述刷新模式的充放电范围的上限，使用与上述上限soc相对应的上述上限电压ul[v]，可以在所设定的时间点进行上述刷新模式的充放电。
[0015]
上述镍氢蓄电池的控制方法中，针对上述普通模式设定充电幅值，在上述普通模式中以上述设定的充电幅值以上进行充电的次数成为预先设定的次数以上的情况下，可以实施上述刷新模式的充放电。在根据本公开的另一方面的镍氢蓄电池的控制方法中，在包括soc100[％]状态下的电池电压ocv即上限电压ul[v]作为上限的电池电压ocv的充放电范围进行镍氢蓄电池的充放电。上述镍氢蓄电池的控制方法中，可以在包括按照大于soc0[％]的方式设定的电池电压ocv即下限电压ll[v]作为下限的上述电池电压ocv的充放电范围进行上述镍氢蓄电池
的充放电。
[0016]
根据本公开的另一方面的对使镍氢蓄电池进行充放电的充放电装置进行控制的镍氢蓄电池的控制装置中，其按照下述方式构成：存储上述镍氢蓄电池的soc100[％]状态下的电池电压ocv即上限电压ul[v]，并且在包括该上限电压ul[v]作为上限的电池电压ocv的充放电范围进行上述镍氢蓄电池的充放电。
[0017]
上述镍氢蓄电池的控制装置中，其可以进一步按照下述方式构成：存储按照超过上述镍氢蓄电池的soc0[％]的方式设定的电池电压即下限电压ll[v]，并且在包括该下限电压ll[v]作为下限的上述电池电压ocv的充放电范围进行上述镍氢蓄电池的充放电。发明的效果
[0018]
根据本发明的镍氢蓄电池的控制方法和控制装置，能够抑制镍氢蓄电池的容量的降低。
附图说明
[0019]
图1是表示无容量劣化的镍氢蓄电池的开放电池电压ocv与soc的关系的ocv-soc曲线。图2是表示容量降低的镍氢蓄电池的开放电池电压ocv与soc的关系的ocv-soc曲线。图3是表示示出本实施方式的镍氢蓄电池的控制方法的开放电池电压ocv与soc的关系的ocv-soc曲线。图4是表示充电时和放电时的开放电池电压ocv与soc的关系的ocv-soc曲线。图5是镍氢蓄电池的控制装置的框图。图6是表示本实施方式的镍氢蓄电池的控制的过程的流程图。图7是表示改变充放电的soc的条件的情况下的实验例1～7的总放电电量[ah]与该时刻的镍氢蓄电池的可充电的电池容量[ah]的关系的图。图8是示出第2实施方式的镍氢蓄电池的控制方法的主程序的过程的流程图。图9是示出普通模式中的镍氢蓄电池的控制的子程序的过程的流程图。图10是示出普通模式中的镍氢蓄电池的时间的经过与ocv[v]的变化的图。图11是示出刷新模式中的镍氢蓄电池的控制的子程序的过程的流程图。图12是示出改变充放电的soc的条件的情况下的实验例1、8、9的总放电电量[ah]与该时刻的镍氢蓄电池的可充电的电池容量[ah]的关系的图。
具体实施方式
[0020]
以下参照图1～12通过作为一个实施方式的镍氢蓄电池10的控制装置1对本发明的镍氢蓄电池的控制方法和控制装置进行说明。(第1实施方式)《本实施方式的技术背景》如现有技术中所述，若生成ni2o3h，则镍氢蓄电池10的电池容量降低，因此在专利文献1所公开的发明中提出了下述电池的方案：在电流密度100a/m2下以soc(充电率、state of charge(充电状态))20～80[％]的范围内实施总电量10kah的充放电时，ni2o3h成为规定
量以下。
[0021]
本发明人还通过实验确认了，在过充电等高soc的状态下进行充电时，在正极产生氧，由于该氧的产生而生成ni2o3h。《记忆效应和现有的刷新方法》但是，即使将镍氢蓄电池10在上述的soc20～80[％]这样的中间soc区域反复进行部分充放电，也可能以高soc时的ni2o3h的生成以外的情况作为原因而使电池容量减少。作为这样的原因，可以举出产生所谓的镍氢蓄电池10的记忆效应。
[0022]
记忆效应中，作为正极活性物质的氢氧化镍的充电的波动被认为是其原因之一。这样的情况下，对于在消除记忆效应的所谓电池刷新，以往，使其暂且处于完全放电至soc0[％]、不存在经充电的氢氧化镍的状态。之后，由该状态按照不产生氢氧化镍的充电的波动的方式以低倍率对镍氢蓄电池10进行充电，消除记忆效应，该方案是本领域技术人员的技术常识。
[0023]
但是，根据本发明人的分析发现了，即使利用这样的使镍氢蓄电池10暂且完全放电至soc0[％]而使镍氢蓄电池10处于不存在经充电的氢氧化镍的状态、其后以低倍率进行充电的方法，镍氢蓄电池的容量也降低。
[0024]
《本实施方式的镍氢蓄电池的刷新方法》因此，本发明人鉴于这样的背景发现了作为新方法的不容易产生镍氢蓄电池的容量的降低的镍氢蓄电池的控制方法。通过该方法可抑制镍氢蓄电池的容量的降低。能够在镍氢蓄电池的容量一定的状态下准确地进行soc的推定。其结果、可以与此时的准确的soc相应地进行适当的控制。
[0025]
本实施方式的镍氢蓄电池10的控制方法中，将镍氢蓄电池10预先进行完全放电，之后以低倍率进行充电，将不存在未充电的氢氧化镍的状态作为soc100[％]。之后，在将soc100[％]作为上限soc并且包括该上限soc的充放电范围进行镍氢蓄电池10的充放电。即，在包括soc100[％]即上限soc的充放电范围进行镍氢蓄电池10的充放电。但是，不进行超过soc100[％]的充电。另外，对镍氢蓄电池进行预放电，将镍氢蓄电池中不存在经充电的氢氧化镍的状态作为soc0[％]。充放电范围的下限可以为按照大于soc0[％]的方式设定的下限soc。在一例中，上限soc的状态下的镍氢蓄电池10的电池电压ocv被设定为上限电压ul[v]，作为充放电范围的上限，使用与上限soc相对应的上限电压ul[v]，下限soc的状态下的镍氢蓄电池的电池电压ocv被设定为下限电压ll[v]，作为充放电范围的下限，可以使用与下限soc相对应的下限电压ll[v]。
[0026]
通过充电，作为正极活性物质的ni(oh)2变化成氧化氢氧化镍(niooh)，为了使此时无波动，将镍氢蓄电池10以例如1c以下的低倍率缓慢地进行充电。进而，倍率也可以为1/3c以下。通过以这样的低倍率对镍氢蓄电池10缓慢地进行充电，可在抑制正极内的局部过充电等的发生的同时对正极活性物质进行均匀的充电。
[0027]
将进行这样的充电、正极中不存在未充电的氢氧化镍的状态作为“soc100[％]”。即，在该时刻完成充电。若进行其以上的充电，则在过充电的正极中容易产生氧(o2)。若容易产生氧(o2)，则成为容易生成ni2o3h的状态。因此，需要准确地掌握该soc100[％]的时刻。
[0028]
《soc的推定》soc[％]的严格测定中，使用x射线光电子能谱分析(xps)等来明确在正极板表面
(数nm的深度)存在的正极活性物质即氢氧化镍的化学结合状态，由此可以进行该soc的推定。但是，由于需要专用的测定装置等、或需要进行破坏检查，因此不能容易地分析氢氧化镍的化学结合状态。
[0029]
作为简易的方法，由对电池电流[ah]进行积分推定、或对ocv[v]的变化进行分析的方法。这些方法中，能够通过电流或电压的测定进行非破坏检查。特别是在由电池电压ocv推定soc时，若使用上述的ocv-soc曲线，则可以简单地soc，因此在本实施方式中，根据ocv-soc曲线求出soc。
[0030]
《镍氢蓄电池的二阶段充电反应》此处，参照图1对于镍氢蓄电池的充电进行说明。如图1所示，ocv-soc曲线大致由区域st1～st4的部分构成。
[0031]
在区域st1，在低soc的状态下，未充电的氢氧化镍被缓慢地充电，在容量增加的同时，ocv[v]也上升。此处，由于未充电的氢氧化镍多，因此在充电开始时ocv的上升迅速。其后ocv的上升速度缓慢地下降。
[0032]
在区域st2，成为最容易由氢氧化镍(ni(oh)2)变化成氧化氢氧化镍(niooh)的电位。因此，充电的电能被消耗在化学变化的能量中，因而尽管电池容量[ah]增加，但ocv[v]不容易上升，成为接近水平的图。
[0033]
在区域st3，未充电的氢氧化镍减少，随着容量的增加，电池电压ocv上升。此时，soc80[％]时的电池电压ocv表示为v
80
[v]。另外，区域st3的右端恰好是soc100[％]，此时不存在未充电的氢氧化镍。此时的电池电压ocv[v]表示为v
100
[v]。
[0034]
在区域st4，成为过充电的状态，充电电流未用于氢氧化镍的充电，而成为氧发生的能量。因此，即使进行充电，电池电压ocv也不上升，因此再次成为水平的图。
[0035]
只要不是镍氢蓄电池的电池容量减少，即可得到图1所示的ocv-soc曲线，因此若测定ocv[v]，则能够容易地推定soc[％]。
[0036]
《关于低soc时的ni2o3h的生成》《ni2o3h生成的条件1》此处，图4是表示充电时和放电时的开放电池电压ocv与soc的关系的ocv-soc曲线。
[0037]
ni2o3h的生成的第一个条件如下所述。如图4所示，在低soc下进行反复充放电时，会产生记忆效应。这样，充电时的镍氢蓄电池的ocv-soc曲线lc向高侧(高电位)偏移，因此在充电时构成容易产生氧o2的体系。
[0038]
另一方面，放电时的ocv-soc曲线ld向低侧(低电位)偏移，因此在放电时构成以低正极电位进行使用的体系。若在正极的氢氧化镍界面处产生氧，则由于该氧的作用而在氢氧化镍颗粒界面产生局部的电解液干涸状态。若在该水不足的状态下进行放电，则放电电压向低侧偏移，相应地滞留在比通常低的正极电位，由此接近ni2o3h生成电位。
[0039]
《ni2o3h生成的条件2》ni2o3h的生成的第2个条件如下所述。通过产生氧，可促进由βniooh同时生成h2o和ni2o3h的反应，以补偿局部不足的水。
[0040]
《ni2o3h生成》上述条件1和条件2重叠，加速生成ni2o3h。其结果招致容量降低。
[0041]
《本实施方式的控制方法》图2是表示产生记忆效应、容量降低的镍氢蓄电池的开放电池电压ocv与soc的关系的ocv-soc曲线。
[0042]
因此，基于这些加速生成ni2o3h的机理，初期的部分充放电为主要因素(起点)。因此，需要对其进行防止。在2阶段充电反应(≒氧发生电压)开始时的充电电压下，几乎不存在未充电的ni(oh)2颗粒，因此通过以其为起点进行充放电，不会生成作为记忆效应的主要原因的未充电部的颗粒。
[0043]
结果，能够抑制初期的ocv-soc曲线的偏移。《现有的区域st4中的容量回复》图1中的区域st4所示的范围被说明为进行过充电。以往存在通过故意使镍氢蓄电池为过充电状态而回复容量的方法(例如日本特开2018-4270号公报)。
[0044]
该容量回复的方法的前提是，镍氢蓄电池内的氢h2泄露到外部，电池壳内的氢分压的平衡被破坏。为了保持该平衡，与氢漏出量相应地从负极的金属氢化物(mh)中释放氢。像这样使氢排出到电池模块的外部时，出于负极的放电储量减少的理由，放电容量减少。
[0045]
因此，为了增加放电储量，进行电池模块的过充电。在过充电中，在不存在正极的未充电部分后仍继续充电，因此如下述半反应式(1)所示，电解液的羟基发生分解、生成氧。在负极中，如下述半反应式(2)所示，在负极活性物质中的未充电部分、即储氢合金中进行氢的吸藏反应。另外，如下述半反应式(3)所示，在储氢合金中进行氢的吸藏的反应的同时，在充电部分、即吸藏了氢的储氢合金中，金属氢化物与氧发生反应，成为生成水的反应。此时，金属氢化物(mh)返回到储氢合金(m)中。即，在过充电时安全阀未开放的情况下，在负极同时发生未充电部分进行充电的反应、以及充电部分返回到未充电部分的反应。
[0046]
(正极)oh-→
1/4o2+1/2h2o+e-…ꢀ
(1)(负极)m+h2o+e-→
mh+oh-…
(2)mh+1/4o2→
m+1/2h2o
…
(3)另一方面，在由正极产生氧而使内部压力上升、内部压力成为开阀压以上时，安全阀开放，氧气排出到外部。氧气排出时，半反应式(3)所示的反应、即充电部分返回到未充电部分的反应受到抑制。因此，在吸藏有氢的储氢合金维持吸藏有氢的状态、具有负极的未充电部分的情况下，进行半反应式(2)所示的反应而确保放电储量。
[0047]
《本实施方式的区域st4中的控制》本实施方式中不以镍氢蓄电池内的氢h2泄露到外部、电池壳内的氢分压的平衡被破坏作为前提。
[0048]
因此，在由正极产生氧而使内部压力上升、内部压力成为开阀压力以上时，安全阀开放，氧气被排出到外部，但通过进行开阀，电解液的绝对量减少等，其缺点也大。
[0049]
本发明人进一步通过实验确认了，通过过充电而在正极中产生氧o2，由此以该氧的产生为原因而生成ni2o3h。出于这样的理由，本实施方式中，在soc大于100[％]的区域st4不使用镍氢蓄电池。
[0050]
《镍氢蓄电池的控制装置1》
图5是镍氢蓄电池10的控制装置1的框图。图5所示的实线表示电连接。另外，虚线表示控制用信号的连接。本实施方式的镍氢蓄电池10是家庭用的固定式电池，本实施方式的镍氢蓄电池10的控制装置1例如假定按照下述方式构成：在夜间使单价低的深夜电力对镍氢蓄电池10充满电，在白天由镍氢蓄电池10向照明、冷暖气设备、家电产品等供给所需要的电力。
[0051]
本实施方式的镍氢蓄电池当然可用于电动汽车(ev)、混合动力车(hv)、插电式混合动力车(phv)等车辆中。此外，本实施方式的镍氢蓄电池还可用于进行太阳能发电或风力发电等小规模发电的家庭或工厂中。进而，其用途并无限定。此处，由于充放电的操作简单、容易理解本实施方式的镍氢蓄电池的控制方法的说明的原因，以家庭用固定式电池为例进行说明。此处仅示出了其共同的基本构成。
[0052]
控制装置1具备充放电控制装置2、电源装置3、电压测定装置4、电流测定装置5、开关6、负载7。《充放电控制装置2》充放电控制装置2进行与电源装置3、电压测定装置4、电流测定装置5、开关6、负载7的信号交换。充放电控制装置2由电压测定装置4、电流测定装置5接收镍氢蓄电池10的ocv[v]、电池电流[a]的数据。充放电控制装置2基于这些数据发送由电源装置3供给的电力供给量、指示供给至负载7的电力的控制信号，由此执行本实施方式的镍氢蓄电池10的控制方法。
[0053]
充放电控制装置2具备cpu(中央处理单元，central processing unit)21、ram(随机存取存储器，random access memory)22、rom(只读存储器，read only memory)23。此外，充放电控制装置2具有由例如prom(可编程只读存储器，programmable rom)等构成的存储装置24。由此，充放电控制装置2以计算机的形式构成。在rom23、存储装置24中存储有本实施方式的镍氢蓄电池10的控制方法的程序。
[0054]
此外，充放电控制装置2也可以具备电源装置、界面、定时器等公知的计算机构成要素。《电源装置3》电源装置3是能够对镍氢蓄电池10供给电力的装置。本实施方式中，电源装置3对应于经由电灯线的深夜电力的供给装置。另外，关于所供给的电力，例如在电动汽车(ev)等中，是经由电灯线的由充电机供给的电力或再生电力。另外，在混合动力车(hv)等中，所供给的电力相当于由原动机发电的电力或再生电力。另外，在进行太阳能发电、风力发电、小规模水力发电的家庭或工厂中，所供给的电力是通过包括太阳能面板的发电设施等发电的电力。
[0055]
电源装置3具有按照使所供给的电力适当的方式利用充放电控制装置2进行控制的省略了图示的开关、电压调整器、电流调整器、逆变器等。《电压测定装置4》电压测定装置4测定镍氢蓄电池10的开放电池电压即ocv[v]。实际上，在电压测定装置4连接有电源装置3、负载7，但只要能够实测或推定ocv，对其方法并无限定。
[0056]
《电流测定装置5》电流测定装置5对镍氢蓄电池10的电池电流[a]进行测定。实际上，在电流测定装
置5连接有电源装置3、负载7，但只要能够实测或推定电池电流[a]，对其方法并无限定。
[0057]
《负载7》本实施方式中的负载7相当于照明、冷暖气设备、家电等进行家庭内电力消耗的设备。在电动汽车、混合动力车的情况下，负载7相当于驱动用的电动发电机、空调等设备。另外，在进行太阳能发电的家庭、工厂中，负载7相当于基于售电的送电等。另外，负载7也包括通过单纯地放电而进行镍氢蓄电池10的soc的调整的负载。
[0058]
另外，设于负载7的开关6也可以具有不仅为开闭手段而且还按照使所供给的电力适当的方式利用充放电控制装置2进行控制的省略了图示的开关、电压调整器、电流调整器、逆变器等。在一例中，电源装置3和开关6对应于充放电装置。
[0059]
《本实施方式的镍氢蓄电池的控制的过程》图6是示出本实施方式的镍氢蓄电池10的控制过程的流程图。
[0060]
如上所述，本实施方式所例示的镍氢蓄电池10的控制装置1中，为了简化说明，按照在家庭中在夜间使深夜电力在镍氢蓄电池10中蓄电、在白天由镍氢蓄电池10向负载7供给电力的方式构成。因此，实际上有时进行例外的充放电过程等，但在该流程图中省略记载。以下对于使用本实施方式的镍氢蓄电池10的控制装置1的本实施方式的镍氢蓄电池10的控制方法进行说明。需要说明的是，该用途可以为电动汽车(ev)和混合动力车用途、具备太阳能发电、风力发电等的发电设备的家庭或工厂中的固定用途等，并无限定。另外，根据用途，其控制过程当然是不同的，不受本实施例的限定。
[0061]
《准备阶段》在镍氢蓄电池10的使用开始时(开始)，首先取得“ocv-soc曲线”(s1)。此处，利用充放电控制装置2，在将镍氢蓄电池10完全放电后，一边以充电倍率1/3c的低倍率进行充电一边记录充电的电流的积分值[ah]与ocv的关系。
[0062]
接着，将soc100[％]的ocv设定为上限电压ul[v](s2)。此处，在图1所示的区域st3与区域st4的边界处，将ocv-soc曲线小于所设定的斜率的瞬间视为如图3所示达到了soc100[％]的充电容量[ah]，将ocv-soc曲线小于所设定的斜率时的ocv[v]作为“上限电压ul[v]”，存储在存储装置24中。需要说明的是，也可以测定容量[ah]的变化dq相对于ocv[v]的变化dv即“dq/dv”，根据该值的峰值求出“上限电压ul[v]”。以上完成准备阶段。
[0063]
《镍氢蓄电池的控制开始(s3)》在准备阶段完成后，充放电控制装置2开始镍氢蓄电池10的控制。本实施方式的情况下，镍氢蓄电池10的控制在soc20～100[％]的范围运用。
[0064]
《原则性控制》镍氢蓄电池10的控制中，在原则上，例如利用来自电灯线的夜间的深夜电力按照镍氢蓄电池10成为soc100[％]的方式对镍氢蓄电池10进行充电直至ocv[v]达到上限电压ul[v]为止。这种情况下的充电倍率为1/3c。在镍氢蓄电池10达到了soc100[％]的时刻停止充电。在白天，根据负载的大小以放电倍率1c为上限对镍氢蓄电池10进行放电直至ocv[v]达到下限电压ll[v]为止。需要说明的是，对镍氢蓄电池10进行充电确定使ocv[v]达到上限电压ul[v]为止，但未必对镍氢蓄电池10进行放电直至ocv[v]达到下限电压ll[v]为止，也可以进行及时充电。
[0065]
《例外控制》
需要说明的是，作为例外控制，例如在具有太阳能面板的家庭中，存在使用基于太阳能发电的电力进行的充电，在这样的情况下，可以容许高倍率的充电。另外，在由于酷暑的空调使用而降低了电池容量的情况下，为了维持最低容量，可以容许高倍率的充电。
[0066]
另一方面，放电倍率基本上被限制为1c以下。另外，本实施方式中，在soc小于20[％]的情况下，放电受到限制。即使在这种情况下，在由于酷暑的空调的使用等而需要电力等情况下，也容许高倍率的放电。
[0067]
这些例外控制实质上不是本实施方式中的控制，因此在该流程图中省略了详细记载，但是为持续进行的控制。另外，如果目的不同，本领域技术人员当然可以适宜根据目的与其使用环境相应地进行控制。
[0068]
《当前电压pv[v]的取得(s4)》充放电控制装置2取得利用电压测定装置4进行测定的当前ocv即电压pv[v]并进行监控。
[0069]
《上限电压ul[v]的控制》充放电控制装置2将所取得的电压pv[v]与上限电压ul[v]进行比较。此处，在不满足“pv》上限电压ul”、即电压pv[v]为上限电压ul[v]以下的情况下(s5:否)，容许使充电倍率为1/3c的充电(s7)。这种情况是soc[％]为100[％]以下的情况。
[0070]
另一方面，以1/3c继续进行充电，在满足“pv》上限电压ul”、即电压pv[v]大于上限电压ul[v]的情况下(s5:是)，立即结束充电(s6)。这种情况下，即soc[％]大于100[％]、成为过充电区域，因此立即停止充电。
[0071]
需要说明的是，本实施方式的流程图中，此处，一旦结束充电时(s6)，不进行其后的s5的判断，作为原则，其后不进行充电。基本上在该充电完成的阶段能够发挥出刷新效果。
[0072]
《下限电压ll[v]的控制》在充电完成后(s6)，充放电控制装置2将所取得的电压pv[v]与下限电压ll[v]进行比较。此处，在不满足“pv《下限电压ll”的情况下、即电压pv[v]为下限电压ll[v]以上的情况下(s8:否)，容许使充电倍率为1c以下的放电(s9)。这种情况下，本实施方式是soc[％]为20[％]以上的情况。
[0073]
另一方面，在“pv《下限电压ll”的情况下、即电压pv[v]小于下限电压ll[v]的情况下(s8:是)，对放电进行限制(s9)。这种情况下，即成为soc[％]低于20[％]的区域，因此停止放电。除了“以1/3c以下进行充电”的工序(s7)以外，也可以进行该流程图中未记载的充电。这种情况下，在进行了这样的充电后，充放电控制装置2将所取得的电压pv[v]与下限电压ll[v]进行比较。在不满足“pv《下限电压ll”的情况下，再次容许使充电倍率为1c以下的放电(s9)。
[0074]
《控制的结束、继续》例如，在结束控制的情况下(s11:是)，结束控制(结束)。这样的情况例如为再次对镍氢蓄电池10进行充电的情况，充放电控制装置2再次回到“开始”进行控制。在不是这样的情况下(s11:否)，充放电控制装置2再次回到当前电压pv[v]的取得(s4)，重复s8～s11的过程。
[0075]
需要说明的是，以上的记载中，为了理解本实施方式而进行了简化，仅说明主要过
程。关于存在例外的大的充放电的情况等过程，省略了记载。如上所述，本领域技术人员当然可根据本实施方式的应用目的进行该流程图中未记载的处理。
[0076]
(第1实施方式的实验例)图7是表示改变充放电的soc的条件的情况下的实验例1～7的总放电电量[ah]与该时刻的镍氢蓄电池10的可充电的电池容量[ah]的关系的图。实验中，在指定的soc的范围内使充放电的倍率为1/3c反复进行充放电。
[0077]
《实验例1》图7所示的实验例1示出了上述本实施方式的总放电电量[ah]与电池容量[ah]的关系。如图7所示，设充放电的soc的范围为100～20[％]，设其范围为δsoc＝80[％]。此处，“δsoc”表示soc[％]的最大值与最小值之差。在充电时对镍氢蓄电池10进行充电直至ocv[v]达到上限电压ul[v]为止，使其确定成为soc100[％]。可知在这种情况下，即使总放电电量[ah]增加，电池容量[ah]也不会从最初制造的电池容量即大约5.2[ah]起减少。
[0078]
《实验例2》接着，在实验例2中，使充放电的soc的范围为100～40[％]。使该范围小至δsoc＝60[％]的情况下，同样在充电时使其确定成为soc100[％]。可知在这样的情况下，即使总放电电量[ah]增加，电池容量[ah]也不会从最初制造的电池容量即大约3.9[ah]起减少。
[0079]
《实验例3》此外，在实验例3中，在使充放电的soc的范围为100～60[％]、使其更小、为δsoc＝40[％]的情况下，在充电时使其确定成为soc100[％]。可知在这种情况下，即使总放电电量[ah]增加，电池容量[ah]也不会从最初制造的电池容量即大约2.6[ah]起减少。
[0080]
《实验例4》在实验例4中，与实验例1同样地使δsoc＝80[％]，但使soc90[％]为上限值、使soc10[％]为下限值。在充电时，对镍氢蓄电池10进行充电使其确定成为soc90[％]。这种情况下，随着总放电电量[ah]增加，电池容量[ah]从最初制造的电池容量即大约5.2[ah]起减少。如图7所示，电池的充电容量在最初大约为5.2[ah]，但在总放电电量[ah]为2000[ah]时，电池的充电容量降低至大约4.8[ah]。进而，在总放电电量[ah]为4000[ah]时，电池的充电容量降低至大约4.2[ah]。此外，在总放电电量[ah]为6000[ah]时，电池的充电容量降低至大约3.5[ah]。并且，在总放电电量[ah]为8000[ah]时，电池的充电容量降低至大约3.2[ah]。由此确认到，在不包括直至soc100[％]的充电的充放电中，随着镍氢蓄电池10的使用，电池容量[ah]减少。
[0081]
《实验例5》在实验例5中，与实验例1同样地使δsoc＝80[％]，但使soc80[％]为上限值、使soc0[％]为下限值。在充电时，对镍氢蓄电池10进行充电使其确定成为soc80[％]。这种情况下，随着总放电电量[ah]增加，电池容量[ah]从最初制造的电池容量即大约5.2[ah]起减少。如图7所示，电池的充电容量在最初大约为5.2[ah]，但在总放电电量[ah]为2000[ah]时，电池的充电容量一举降低至大约2.6[ah]。由此确认到，在不包括直至soc100[％]的充电的充放电中，随着镍氢蓄电池10，电池容量[ah]减少。特别是即使与实验例4比较，电池容量也显著减少。
[0082]
本发明人的特别着眼点为，实验例5中，在包括soc0[％]的范围进行了充放电。以
往可认为，在镍氢蓄电池10的刷新中，可以完全放电至soc0[％]，从soc0[％]起以低充电倍率缓慢地对镍氢蓄电池10进行充电。
[0083]
但是，如上所述，如图7中所示，本发明人发现了，即使经由本领域技术人员认为在消除记忆效应中有效的soc0[％]，电池容量也显著减少。
[0084]
《实验例6》实验例6中，与实验例2同样地使δsoc＝60[％]，但使soc70[％]为上限值、使soc10[％]为下限值。在充电时，对镍氢蓄电池10进行充电使其确定成为soc70[％]。这种情况下，随着总放电电量[ah]增加，电池容量[ah]从最初制造的电池容量即大约3.8[ah]起减少。如图7所示，电池的充电容量在最初大约为3.8[ah]，但在总放电电量[ah]为2000[ah]时，电池的充电容量大约降低至1.8[ah]。
[0085]
《实验例7》实验例7中，与实验例3同样地使δsoc＝40[％]，但使soc50[％]为上限值、使soc10[％]为下限值。在充电时，对镍氢蓄电池10进行充电使其确定成为soc50[％]。这种情况下，随着总放电电量[ah]增加，电池容量[ah]从最初制造的电池容量即大约2.6[ah]起减少。如图7所示，电池的充电容量在最初大约为2.6[ah]，但在总放电电量[ah]为2000[ah]时，电池的充电容量大约降低至1.1[ah]。
[0086]
《实验总结》(a)在实验例1、2、3中，在以soc100[％]作为上限的充放电范围中，在充电时对镍氢蓄电池10进行充电确定使其成为soc100[％]为止。作为实验例1、2、3中的充电范围的δsoc为80[％]、60[％]、40[％]，即，实验例1、2、3中的δsoc不同。尽管如此，实验例1、2、3中也均未产生电池容量[ah]的劣化。由此，在实验例1、2、3中至少未产生所谓的记忆效应。即，确认到了刷新效果。
[0087]
另外可知，未同时生成ni2o3h。即，实验例1、2、3中，在充电时确定达到了soc100[％]的瞬间停止充电，开始放电。由此可推定，通过避免容易产生氧的过充电状态，也不会生成ni2o3h。
[0088]
(b)另一方面，如由实验例4、6、7所推导出，在以比soc100[％]低的soc作为上限的充放电范围中，不论作为充电范围的δsoc如何，均产生了电池容量[ah]的劣化。
[0089]
这种情况下，未成为超过了产生氧的soc100[％]的soc。另外，充放电倍率在实验例4、6、7中均为1/3c，在10[％]这样的低soc下并未进行高倍率的充放电。因此，不太可能认为电池容量[ah]的劣化是由于ni2o3h的生成而引起的。
[0090]
由此可以推定，无法发挥出本发明所提出的通过在充电时确定达到soc100[％]所带来的刷新效果。(c)此外，如由实验例5所推导出，至少在本实验的条件下，使镍氢蓄电池10完全放电至soc0[％]，在soc0[％]之后以1/3c这样的低充电倍率对镍氢蓄电池10进行缓慢充电时，也产生了电池容量[ah]的劣化。即，可知以往被认为是本领域技术人员的技术常识的下述方案未必成立，得到了划时代的结果，该方案为：完全放电至soc0[％]，使作为正极活性物质的氢氧化镍成为完全未充电的状态，消除正极活性物质间的偏差。其后以低充电倍率对镍氢蓄电池10进行充电，可进行消除记忆效应的刷新。
[0091]
(第1实施方式的作用)
本实施方式的镍氢蓄电池10的控制方法中，使镍氢蓄电池10的充放电在作为soc100[％]的上限soc与例如soc20[％]的下限soc之间的soc[％]的范围进行。通过充电，作为正极活性物质的ni(oh)2变化成氧化氢氧化镍(niooh)，但为了使此时无偏差，例如以1/3c以下的低倍率对镍氢蓄电池10缓慢地进行充电。通过以这样的低倍率对镍氢蓄电池10缓慢地进行充电至soc100[％]，可抑制正极内的局部过充电等的发生，并且可对正极活性物质进行均匀的充电。在恰好soc100[％]的时刻完成充电。
[0092]
这是由于，若进行其以上的充电，则成为过充电，在正极容易产生氧(o2)。若容易产生氧(o2)，则成为容易生成ni2o3h的状态。这样的本实施方式的镍氢蓄电池10的控制方法具有通过刷新因记忆效应所致的电池容量的降低而抑制电池容量的降低的作用。
[0093]
另外，由于未在超过soc100[％]的范围进行充电，因此具有抑制ni2o3h的生成的作用。另外，由于电池容量没有降低，因此ocv-soc曲线无变化。因此具有基于一次取得的ocv-soc曲线能够容易且准确地根据ocv[v]推定出soc的作用。
[0094]
此外具有基于像这样准确推定出的soc，也能够进行与此时的soc[％]相应的控制的作用。因此具有能够进一步抑制电池容量的劣化的作用。
[0095]
(第1实施方式的效果)(1-1)本实施方式的镍氢蓄电池10的控制方法中，使soc100[％]作为上限soc，并且在包括该上限soc[％]的充放电范围进行镍氢蓄电池10的充放电。因此，能够抑制镍氢蓄电池10的容量劣化。
[0096]
(1-2)由于将作为控制对象的镍氢蓄电池10预先进行实际充电，将不存在未充电的氢氧化镍的状态作为soc100[％]，因此可基于准确的soc[％]进行控制。
[0097]
(1-3)在镍氢蓄电池10中，将进行预放电、不存在经充电的氢氧化镍的状态作为soc0[％]时，对于镍氢蓄电池10的充放电，在将按照大于soc0[％]的方式设定的soc作为下限soc的充放电范围进行充放电。即使为该范围，通过为soc100[％]，也能够进行刷新。因此具有不会使镍氢蓄电池10成为完全放电的状态、也不会过放电的效果。
[0098]
(1-4)另外，由于不会使镍氢蓄电池10成为完全放电的状态，因此具有总是留有电力供给的余力的效果。另外，也不会成为过放电。(1-5)本实施方式中，由于取得了ocv-soc曲线，因此能够根据ocv[v]容易且准确地推定soc[％]。
[0099]
(1-6)另外，本实施方式的镍氢蓄电池10的控制方法中，由于电池容量不会劣化，因此能够总是根据ocv-soc曲线容易且准确地推定出soc[％]。
[0100]
(1-7)由于能够总是准确地推定出soc[％]，因此能够通过进行与soc[％]相应的适当的控制而进一步有效地抑制镍氢蓄电池的劣化。
[0101]
(1-8)关于充电倍率，优异以1/3c这样的低倍率进行充电，因此能够均匀地进行正极活性物质的充电而不会使正极中产生局部的过充电等。(第2实施方式)本发明的第2实施方式中，在第1实施方式中，除了例外以外，原则上确定充电至soc100[％]。另一方面，在第2实施方式中，镍氢蓄电池10被控制为能够在“普通模式”与“刷
新模式”之间进行切换。在“普通模式”中，在具有与小于soc100[％](例如soc80[％])相对应的ocv的基准电压rv[v]、以基准电压rv[v]作为上限的充放电范围进行充放电。
[0102]
另一方面，在“刷新模式”中，在所设定的时间点按照与第1实施方式相同的方式在以与soc100[％]相对应的上限电压ul[v]作为上限且包括上限电压ul[v]的充放电范围进行充放电。
[0103]
关于所设定的时间点，例如可以举出下述方法：在充电次数达到了普通模式中所设定的设定次数(例如5次)、或者在ocv达到了基准电压rv[v]的情况下，实施刷新模式。
[0104]
(第2实施方式的镍氢蓄电池的控制方法的过程)图8是示出第2实施方式的镍氢蓄电池的控制方法的主程序的过程的流程图。
[0105]
首先，作为准备阶段的s101、s102与图6所示的第1实施方式的过程s1、s2相同，因而省略说明。《镍氢蓄电池的控制开始(s103)》在准备阶段(s101、s102)结束后，转移到镍氢蓄电池的控制开始(s103)。此处，与第1实施方式的过程s3同样地，进行原则性镍氢蓄电池10的控制和例外的镍氢蓄电池10的控制。这些控制始终进行。与第1实施方式的不同之处为，在原则性镍氢蓄电池10的控制中，在“普通模式”和“刷新模式”这两个模式间切换来进行控制，在这一点上具有特征。
[0106]
《普通模式(s104)》图9是示出普通模式(s104)中的镍氢蓄电池10的控制的子程序的过程的流程图。
[0107]
在普通模式(s104)开始时(s1041)，进行以下的控制。《原则性控制》原则上，不仅利用夜间的深夜电力，而且利用例如基于白天的太阳能发电的来自外部的电力而对镍氢蓄电池10进行以基准电压rv[v]作为上限的充电。这种情况下的充电倍率为1c。这是由于，在普通模式中，并非特别以镍氢蓄电池10的刷新效果为目的。之后，在镍氢蓄电池10达到了基准电压rv[v]的时刻停止充电。另外，以下限电压ll[v]作为下限并且以放电倍率1c作为上限对镍氢蓄电池10进行放电。将其随机重复。
[0108]
需要说明的是，与第1实施方式不同，镍氢蓄电池10的充电未必进行至基准电压rv[v]为止。另外，镍氢蓄电池10的放电也未必进行至下限电压ll[v]为止。即，在普通模式中，除了以基准电压rv[v]作为上限、以下限电压ll[v]作为下限以外，特别根据镍氢蓄电池10的运用进行充放电。如刷新模式(s105)这样，不进行确定成为上限电压ul[v]这样的控制。因此，能够有效地利用镍氢蓄电池10。
[0109]
另一方面，根据镍氢蓄电池10的放置环境，也假定有soc[％]的变动随机且剧烈的情况。例如也容许进行低soc[％]状态下的高倍率的充放电。其结果也存在产生记忆效应、生成ni2o3h的风险。
[0110]
因此，优选以一定的比例利用刷新模式(s105)消除记忆效应。《例外控制》需要说明的是，作为例外控制，与第1实施方式中进行同样的例外控制，此处省略说明。
[0111]
《向刷新模式的转移》在如图9所示开始普通模式的控制(s1041)后，判断充电次数是否达到了5次
(s1402)，在充电次数达到5次之前(s1042:否)，进行普通模式的控制。之后，在充电次数达到5次后(s1042:是)，普通模式的控制(s104)的子程序结束，返回到图8所示的主程序，进行刷新模式的控制(s105)。
[0112]
图10是示出普通模式中的镍氢蓄电池10的时间的经过与ocv[v]的变化的一例的图。在普通模式中，以基准电压rv[v]作为上限，以下限电压ll[v]作为下限，进行充放电。此处，除了以基准电压rv[v]作为上限、以下限电压ll[v]作为下限以外，特别根据镍氢蓄电池10的运用进行充放电。如刷新模式(s105)这样，不进行确定达到上限电压ul[v]这样的控制。
[0113]
于是，结束普通模式(104)并返回到图8所示的主程序的契机为以下的过程。如图10所示，普通模式的充放电中，先前的刷新模式结束时，从上限电压ul[v]起进行放电，利用普通模式根据镍氢蓄电池的运用自由地进行充放电。此时，将规定的充电幅值设定为基准。充电幅值可以为ocv[v]之差，但优选将一定的soc[％]之差(例如40[％])换算成ocv[v]之差。
[0114]
之后，在图10所示的ocv[v]的变动中，当先前的刷新模式结束时，首先进行放电，达到下限电压ll[v]时，进行充电至基准电压rv[v]为止。此时，若下限电压ll[v]相当于soc20[％]、基准电压rv[v]相当于soc80[％]，则充电幅值相当于60[％]。因此，由于超过了所设定的充电幅值即soc40[％]，因此将该充电记为“第1次”。
[0115]
同样地，第2次、第3次的充电也超过了充电幅值即soc40[％]，因此将这些充电也记为“1次充电”。另一方面，在下次充电时，若充电幅值大致为soc10[％]，则由于小于所设定的充电幅值即soc40[％]，因此该充电不被记为普通模式的“1次充电”。
[0116]
像这样进行充电时，对该充电幅值进行判定，判定其是否被记为普通模式中的“1次充电”。关于被记为普通模式中的“1次充电”的次数，在充放电控制装置2的ram22或存储装置24对次数进行累积。
[0117]
之后，图10所示的最后的充电中，由于超过了所设定的充电幅值即soc40[％]，因此该充电被记为“1次充电”，充电被判断为“第5次”。在普通模式中，设定充电幅值，并且以所设定的充电幅值以上进行充电的次数为预先设定的次数(此处为5次)以上的情况下，实施刷新模式。
[0118]
于是，如图10所示，在判断充电次数达到了5次后(图9：s1042:是)、充放电控制装置2返回到图8所示的主程序，转移到利用刷新模式的控制(s105)。
[0119]
《刷新模式(s105)》图11是示出刷新模式中的镍氢蓄电池10的控制的子程序的过程的流程图。
[0120]
刷新模式的控制的s1051～s1059的过程基本上与图6所示的第1实施方式的镍氢蓄电池的控制的流程图的s3～s11的过程相同。不同之处为，刷新模式(s105)的过程s1059不是控制整体的结束，而是子程序的结束，因此过程返回到图8所示的主程序中。
[0121]
(第2实施方式的实验例)图12是示出改变充放电的soc的条件的情况下的实验例1、4、8的总放电电量[ah]与该时刻的镍氢蓄电池10的可充电的电池容量[ah]的关系的图。
[0122]
《实验例1》
图12所示的实验例1示出了上述本实施方式的总放电电量[ah]与电池容量[ah]的关系。如图12所示，设充放电的soc的范围为100～20[％]，设该范围为δsoc＝80[％]。此处，“δsoc”表示soc[％]的最大值与最小值之差。在充电时，以1/3c的充电倍率对镍氢蓄电池10进行充电直至ocv[v]达到上限电压ul[v]为止，使其确定达到soc100[％]。
[0123]
可知在这种情况下，即使总放电电量[ah]增加，电池容量[ah]也不会从最初制造的电池容量即大约5.2[ah]起减少。《实验例4》如上所述，在实验例4中，与实验例1同样地使δsoc＝80[％]，但以soc90[％]作为上限值、以soc10[％]作为下限值。在充电时，以1/3c的充电倍率对镍氢蓄电池10进行充电使其确定达到soc90[％]。
[0124]
这种情况下，随着总放电电量[ah]增加，电池容量[ah]从最初制造的电池容量即大约5.2[ah]起减少。如图7所示，电池的充电容量在最初大约为5.2[ah]，在总放电电量[ah]为2000[ah]时，电池的充电容量降低至大约4.8[ah]。进而，在总放电电量[ah]为4000[ah]时，电池的充电容量降低至大约4.2[ah]。此外，在总放电电量[ah]为6000[ah]时，电池的充电容量降低至大约3.5[ah]。总放电电量[ah]为8000[ah]时，电池的充电容量降低至大约3.2[ah]。由此确认到，在不包括直至soc100[％]的充电的充放电中，随着镍氢蓄电池10的使用，电池容量[ah]减少。
[0125]
《实验例8》在实验例8中，如第2实施方式所示，利用普通模式以1/3c的充电倍率对镍氢蓄电池10进行充电至soc80[％]，以放电倍率1c对镍氢蓄电池10进行放电至soc20[％]。将其重复5次后，作为刷新模式，以1/3c的充电倍率对镍氢蓄电池10进行充电直至ocv[v]达到上限电压ul[v]为止，使其确定为soc100[％]。之后，以放电倍率1c对镍氢蓄电池10进行放电至soc20％。将其作为一组，进行重复。
[0126]
这种情况下，随着总放电电量[ah]增加，电池容量[ah]从最初制造的电池容量即大约5.2[ah]起减少。如图12所示，电池的充电容量在最初大约为5.2[ah]，在总放电电量[ah]为2000[ah]时，电池的充电容量无变化。此外，在总放电电量[ah]为4000[ah]时，电池的充电容量降低至大约5.0[ah]。此外，在总放电电量[ah]为6000[ah]时，电池的充电容量降低至大约4.7[ah]。之后，在总放电电量[ah]为8000[ah]时，电池的充电容量降低至大约4.5[ah]。
[0127]
《实验总结》实验例8中，利用普通模式进行5次充放电，利用刷新模式进行1次充放电。实验例8仅通过第2实施方式的刷新模式进行充放电，这一点与实验例1大致相同。另外，实验例8仅通过第2实施方式的普通模式进行充放电，这一点与实验例4大致相同。与之相对，实验例8中，如第2实施方式所示，可以说是将这些实验例1和实验例4进行混合的条件。这样，关于实验例8中的劣化，由于6次中仅1次为刷新模式，因此也可以预测为实验例4的5/6左右。但是，实验例8中的劣化相对于实验例4的劣化大致为1/3左右。
[0128]
由该结果可知，通过利用刷新模式进行充放电，劣化得到抑制。(第2实施方式的作用)在第2实施方式中，利用普通模式进行5次充放电，利用刷新模式进行1次充放电。
因此，通过利用刷新模式以充电倍率1/3对镍氢蓄电池10缓慢地进行充电至soc100[％]，发挥出与第1实施方式同样的刷新作用。
[0129]
另外可发挥出利用刷新模式回复普通模式中的劣化的作用。(第2实施方式的效果)(2-1)利用普通模式无限制地对镍氢蓄电池10进行充放电，即使产生劣化，也可以通过利用刷新模式进行充放电而回复镍氢蓄电池10的劣化。
[0130]
(2-2)因此，可提高镍氢蓄电池10的使用自由度、充分使用电池的能力，并且可抑制镍氢蓄电池10的容量的降低。(其他示例)本发明并不限定于实施方式，可如下进行实施。
[0131]
·
本实施方式中，例示出了在通过深夜电力进行夜间充电的家庭中的固定式镍氢蓄电池10，出于动作简单的原因，为了简化说明而例示出。本发明中，镍氢蓄电池10的用途并不限定。例如，镍氢蓄电池10的用途可以为电动汽车(ev)、插电式混合动力车(phv)、混合动力车(hv)等车辆的驱动用途。另外，镍氢蓄电池10的用途可以为具备太阳能发电设施、风力发电设置、小规模水力发电设施的家庭或工厂的固定式电池。此外，也可以以计算机或音响设备用电源中的镍氢蓄电池10的刷新为目的进行实施。
[0132]
·
关于充放电中的soc[％]的实测、推定的方法，并不限于基于ocv-soc曲线的获得，只要可进行soc[％]的实测、推定，即可以为任何方法。
·
实施方式中的图1～4所示的ocv-soc曲线、图7、图12所示的容量劣化的图为例示，可根据作为对象的镍氢蓄电池10的特性而变化。
[0133]
·
实施方式中的下限soc[％]、下限电压ll[v]、基准电压rv[v]、充电倍率[c]、放电倍率[c]等为例示，对它们的数值并不限定，可由本领域技术人员适宜地优化。
[0134]
·
图5所示的框图是用于说明本实施方式的图，本发明中，为了对镍氢蓄电池10进行控制，可以使用不同构成的控制装置1。
·
图6、8、9、11所示的流程图示出了控制过程的一例，可以对该过程进行附加、削除、变更来实施。
[0135]
·
此外，本领域技术人员当然可在不脱离权利要求书的记载的范围对本发明的构成进行附加、削除、变更来实施。附图标记说明
[0136]1…
镍氢蓄电池的控制装置2
…
充放电控制装置3
…
电源装置4
…
电压测定装置5
…
电流测定装置6
…
开关7
…
负载10
…
镍氢蓄电池21
…
cpu22
…
ram
23
…
rom24
…
存储装置ocv
…
电池电压ul
…
上限电压[v]ll
…
下限电压[v]rv
…
基准电压[v]pv
…
当前电压[v]

技术特征：
1.一种镍氢蓄电池的控制方法，其中，对镍氢蓄电池进行预充电，将所述镍氢蓄电池中不存在未充电的氢氧化镍的状态设为soc100[％]时，所述镍氢蓄电池的充放电在包括soc100[％]即上限soc的充放电范围进行。2.根据权利要求1所述的镍氢蓄电池的控制方法，其中，对所述镍氢蓄电池进行预放电，将所述镍氢蓄电池中不存在经充电的氢氧化镍的状态设为soc0[％]时，所述镍氢蓄电池的充放电在包括按照大于soc0[％]的方式设定的下限soc的所述充放电范围进行。3.根据权利要求2所述的镍氢蓄电池的控制方法，其特征在于，将所述下限soc设定为20～40[％]。4.根据权利要求1所述的镍氢蓄电池的控制方法，其中，所述上限soc状态下的所述镍氢蓄电池的电池电压ocv被设定为上限电压ul[v]，作为所述充放电范围的上限，使用与所述上限soc相对应的所述上限电压ul[v]。5.根据权利要求2或3所述的镍氢蓄电池的控制方法，其中，所述上限soc状态下的所述镍氢蓄电池的电池电压ocv被设定为上限电压ul[v]，作为所述充放电范围的上限，使用与所述上限soc相对应的所述上限电压ul[v]，所述下限soc状态下的所述镍氢蓄电池的电池电压ocv被设定为下限电压ll[v]，作为所述充放电范围的下限，使用与所述下限soc相对应的所述下限电压ll[v]。6.根据权利要求1～4中任一项所述的镍氢蓄电池的控制方法，其特征在于，所述充放电的充电倍率被限制为1/3c以下。7.根据权利要求1～4中任一项所述的镍氢蓄电池的控制方法，其特征在于，所述充放电的放电倍率被限制为1c以下。8.根据权利要求1～4中任一项所述的镍氢蓄电池的控制方法，其特征在于，所述镍氢蓄电池被控制为能够在普通模式与刷新模式之间进行切换，在所述普通模式中，设定小于soc100[％]的基准soc，在包括所述基准soc作为上限的充放电范围进行所述镍氢蓄电池的充放电，在所述刷新模式中，在包括所述上限soc作为上限的充放电范围进行所述镍氢蓄电池的充放电。9.根据权利要求8所述的镍氢蓄电池的控制方法，其特征在于，对于所述普通模式，将所述基准soc状态下的电池电压ocv设定为基准电压rv[v]，作为所述普通模式的充放电范围的上限，使用与所述基准soc相对应的所述基准电压rv[v]，对于所述刷新模式，将所述上限soc状态下的电池电压ocv设定为上限电压ul[v]，作为所述刷新模式的充放电范围的上限，使用与所述上限soc相对应的所述上限电压ul[v]，在所设定的时间点进行所述刷新模式的充放电。10.根据权利要求9所述的镍氢蓄电池的控制方法，其特征在于，针对所述普通模式设定充电幅值，在所述普通模式中以设定的所述充电幅值以上进行充电的次数成为预先设定的次数以上的情况下，实施所述刷新模式的充放电。11.一种镍氢蓄电池的控制方法，其中，在包括soc100[％]状态下的电池电压ocv即上
限电压ul[v]作为上限的电池电压ocv的充放电范围进行镍氢蓄电池的充放电。12.根据权利要求11所述的镍氢蓄电池的控制方法，其中，在包括按照大于soc0[％]的方式设定的电池电压ocv即下限电压ll[v]作为下限的所述电池电压ocv的充放电范围进行所述镍氢蓄电池的充放电。13.一种镍氢蓄电池的控制装置，其是对使镍氢蓄电池进行充放电的充放电装置进行控制的镍氢蓄电池的控制装置，其按照下述方式构成：存储所述镍氢蓄电池的soc100[％]状态下的电池电压ocv即上限电压ul[v]，并且在包括该上限电压ul[v]作为上限的电池电压ocv的充放电范围进行所述镍氢蓄电池的充放电。14.根据权利要求13所述的镍氢蓄电池的控制装置，其进一步按照下述方式构成：存储按照超过所述镍氢蓄电池的soc0[％]的方式设定的电池电压即下限电压ll[v]，并且在包括该下限电压ll[v]作为下限的所述电池电压ocv的充放电范围进行所述镍氢蓄电池的充放电。

技术总结
本发明提供抑制镍氢蓄电池的容量的降低的镍氢蓄电池的控制方法。在包括SOC100[％]即上限SOC的充放电范围进行镍氢蓄电池的充放电(S5)。通过充电，作为正极活性物质的Ni(OH)2变化成氧化氢氧化镍(NiOOH)，为了使此时无偏差，以1/3C以下的缓慢的充电倍率对镍氢蓄电池进行充电(S7)。通过以这样的低倍率缓慢地进行充电，可抑制正极内的局部过充电等的发生，并且可对正极活性物质进行均匀的充电。其结果，可对镍氢蓄电池进行刷新。对镍氢蓄电池进行刷新。对镍氢蓄电池进行刷新。


技术研发人员：室田洋辅 宫本佑树
受保护的技术使用者：朴力美电动车辆活力株式会社
技术研发日：2023.02.03
技术公布日：2023/8/16