(57)【要約】  管理方法は、充電段階（Ｆ２、Ｆ３）を備え、バッテリの充電状態を推定する任意の前段階（Ｆ１）を備え得る。パルス電流が供給される時、各区間の最後におけるバッテリ端子の電圧の勾配（Ｐ）の絶対値とフル充電閾値との比較が、前記充電段階における充電完了基準及び／又は充電状態の推定段階におけるフル充電基準として用いられる。パルス電流による充電段階（Ｆ３）は、勾配（Ｐ）が前記フル充電閾値に到達した時に中断される。この同じ比較は、前記バッテリの充電段階を推定する前段階（Ｆ１）の後の充電ステップ（Ｆ２、Ｆ３）へ進む必要性の判断基準となる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの充電段階を備える再充電可能なバッテリの充電管理方法であって、前記充電段階は少なくとも、
第１の区間（ｔ１）における第１の振幅（Ｉ１）と、第２の区間（ｔ２）における前記第１の振幅より小さい第２の振幅（Ｉ２）とを交互にとる周期的方形波電流パルスによる充電ステップ（Ｆ３）と、
前記バッテリの端子における電圧の周期的測定と、
前記電圧測定からの前記電圧の経時変化を表す勾配（Ｐ）の算出と、
前記区間（ｔ１、ｔ２）の各々の最後での前記勾配（Ｐ）の絶対値と、前記バッテリのフル充電を表す所定のフル充電閾値との比較と、
前記勾配（Ｐ）の絶対値が前記フル充電閾値以上の時の前記電流パルスによる充電ステップ（Ｆ３）の中断と、
を有することを特徴とする再充電可能なバッテリの充電管理方法。
【請求項２】
前記フル充電閾値は３００ｍＶ／ｓであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記充電段階は前記電流パルスによる充電ステップ（Ｆ３）の前に定電流での充電ステップ（Ｆ２）を有し、当該定電流での充電ステップ（Ｆ２）において周期的に測定される電圧勾配（Ｐ）の絶対値が所定範囲と比較され、前記電圧勾配（Ｐ）の絶対値が前記所定範囲内の値となった時に前記電流パルスによる充電ステップ（Ｆ３）へ切り替わることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記所定範囲は１ｍＶ／ｓ〜６ｍＶ／ｓであることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
第１の区間（ｔ３）における第１の振幅（Ｉ４）と、第２の区間（ｔ４）における第２の振幅（Ｉ５）とを交互にとる周期的方形波試験電流パルスの供給と、
前記バッテリの端子における電圧の周期的測定と、
前記電圧測定からの前記電圧勾配（Ｐ）の算出と、
前記勾配（Ｐ）の絶対値と前記フル充電閾値との比較と、
前記勾配（Ｐ）の絶対値が前記フル充電閾値未満の時の前記充電段階への切り替えと、
を有する前記バッテリの充電状態を推定する前段階を前記充電段階の前に備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
少なくとも１つの充電段階と、バッテリの充電状態を推定する前段階と、を備える再充電可能なバッテリの充電管理方法であって、前記充電状態を推定する前段階は、
第１の区間（ｔ３）における第１の振幅（Ｉ４）と、第２の区間（ｔ４）における第２の振幅（Ｉ５）とを交互にとる周期的方形波試験電流パルスの供給と、
前記バッテリの端子における電圧の周期的測定と、
前記電圧測定からの前記電圧の経時変化を表す勾配（Ｐ）の算出と、
前記勾配（Ｐ）の絶対値と所定のフル充電閾値との比較と、
前記勾配（Ｐ）の絶対値が前記フル充電閾値未満の時の前記充電段階への切り替えと、
を有することを特徴とする再充電可能なバッテリの充電管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つの充電段階（フェーズ：ｐｈａｓｅ）を備える他に、望ましくはバッテリの充電状態を推測する前段階（prior phase）を備える再充電可能なバッテリの充電管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、バッテリの充電又は再充電は、充電コントローラの制御のもとで行われている。現在使用されている様々なバッテリ充電管理方法は、バッテリ端子の電圧の測定か、又はバッテリの充電電流の測定に基づいており、使用される充電完了の基準が異なる。
【０００３】
第１の公知の管理モードは、電圧が高閾値に達した時の充電中断と電圧が再接続電圧閾値に達した時の充電再開とに基づくオン／オフ型である。この実行容易な管理モードでは、電圧閾値の調整がしばしば不完全になり、バッテリのフル充電を達成することが困難である。実際、これらの電圧閾値の最適な調整を実現することは困難である。これらの電圧閾値は、バッテリ技術又はシステムの大きさ（dimensioning）を考慮に入れて決められるが、バッテリの稼働寿命を通じて一定に設定される。しかし、バッテリの電圧はその技術だけでなく、その稼働状態、すなわち充電又は放電電流、休止期間、温度、及び最終的にはその健康状態（SOH:state of health）にも依存する。
【０００４】
フローティングモードと呼ばれるもう１つの管理モードは、特定の電圧値に至るまで一定電流を供給し、バッテリの充電を完了させるためにこの電圧を一定時間保持する。電流が保持されている時間はあまり最適化されておらず、このタイプの管理は、例えば鉛蓄電池の脱ガス現象（degassing phenomenon）を減らすが、しばしば正極格子（positive grid）の腐食をもたらし、その結果、バッテリの劣化につながる。電流値が極めて低いため、第２段階の再充電時間は非常に長くなる。そのため、充電完了の基準は満足のいくものではなく、不正確なままである。
【０００５】
別の管理方法は、バッテリに入力されるアンペア時（amp-hour）の測定に基づく。この管理方法は、完全に再充電するためにバッテリに供給される電荷量を予め設定する。過充電率因子（overcharge coefficient）はしばしば主反応の損失となる厄介な反応（例えば、水溶性電解質を有するバッテリにおける水電解）により使用される電流を補うために適用される。過充電因子の最適化は極めて困難であり、電流測定ドリフトによりアンペア時の計算は不正確なままである。充電完了の基準は最適化されていないままであり、多くの場合、バッテリの劣化につながるバッテリの過度な過充電をもたらす。
【０００６】
特に電気自動車の急速充電に使用されるもう１つの管理方法は、パルス電流を利用する。例えば特許文献１には、正パルス及び負放電パルスの印加による充電方法が記載されている。これらのパルスのパラメータ、すなわちパルス幅及び振幅、は充電電圧レベルを最大値約１Ｖに保つために調整される。レギュレータは電圧を充電完了の基準として利用する。この基準は基本的にバッテリの健康状態ＳＯＨ及びその内部抵抗に依存し、内部抵抗は基準を可変、不正確、及び不適当にする。もう１つの例である特許文献２には、周期電流の供給による充電管理方法が記載されており、充電完了の基準として最大分極点が用いられている。この点は電圧応答の２つのガウシアンフィルタの減算により算出される。この方法は、複雑なままであり、強力なデータ分析システムを必要とする。
【０００７】
特許文献３には、例えば待機期間後の電圧の測定に基づくバッテリの充電状態（SOC:state of charge）を推定する方法が記載されている。この方法は、バッテリ状態のいくつかのパラメータである、内部抵抗、待機電圧、印加される電圧及び電流、入力電力と前回の充電時の入力電力との比、が分かっている必要があるという欠点がある。鉛蓄電池の場合、待機時間は約２時間とかなり長くなり、このような方法を実際に適用する場合の欠点になる。ＮｉＭＨバッテリのＳＯＣは精度良く推定できるが、この方法を充電完了の基準を決めるのに実際に適用するのは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００４／００３２２３７号明細書
【特許文献２】国際公開第２００５／１１４８０８号パンフレット
【特許文献３】国際公開第２００５／１０１０４２号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、従来技術の欠点を改善し、特に単純、正確、かつ迅速な充電完了の基準及び／又は充電状態の推定基準を利用する再充電可能なバッテリの充電管理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、この目的は、添付される請求の範囲により達成され、より詳細には、充電段階が少なくとも、
第１の区間における第１の振幅と、第２の区間における第２の振幅とを交互にとる周期的方形波電流パルスによる充電ステップと、
前記バッテリの端子における電圧の周期的測定と、
前記電圧測定からの前記電圧の経時変化を表す勾配の算出と、
各区間の最後での前記勾配の絶対値と、前記バッテリのフル充電を表す所定のフル充電閾値との比較と、
前記勾配の絶対値が前記フル充電閾値以上の時の前記電流パルスによる充電ステップの中断と、
を有するという事実により達成される。
【００１１】
この方法で使用される充電完了の基準は、電流パルスが供給された時に測定されるバッテリ端子の電圧勾配の絶対値と、所定のフル充電閾値との比較である。
【００１２】
本発明のさらなる目的は、バッテリの充電状態を推定する前段階を有する充電管理方法を提供することであり、前記充電状態を推定する基準、すなわち充電段階への切り替え基準、は前述の基準、すなわち電流パルスが供給された時に測定されるバッテリ端子の電圧勾配の絶対値と、所定のフル充電閾値との比較、に類似している。
【００１３】
他の利点及び特徴は、限定されない例としてのみ与えられ添付の図面に示される後述の本発明の特定の実施形態によりさらに明確になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による方法の充電段階において充電されるバッテリの充電電流Ｉの経時変化と、電圧Ｕの対応する変化を示す図である。
【図２】本発明による方法によって電流パルスによる充電ステップにおいて充電されるバッテリの端子における電圧Ｕの経時変化を示す図である。
【図３】異なる充電状態の電流パルスに対するバッテリの電圧応答を示す図である。
【図４】本発明による方法の好適な実施形態のフローチャートを示す図である。
【図５】本発明による方法の好適な実施形態のフローチャートを示す図である。
【図６】本発明による方法の好適な実施形態のフローチャートを示す図である。
【図７】本発明による方法の好適な実施形態のフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図面に示される好適な実施形態では、１００％未満の充電状態を示すバッテリは以下で説明される充電段階において充電される。図１では、この充電段階において、時刻Ａまで定電流Ｉ３が供給された後、時刻Ａと時刻Ｂとの間で、バッテリの充電電流Ｉはパルス電流となる。通常、パルス電流は、第１の区間ｔ１における第１の振幅Ｉ１と第２の区間ｔ２における前記第１の振幅より小さい第２の振幅Ｉ２とを交互にとる周期的な方形波電流パルスにより構成されている。
【００１６】
図示されている例では、電流値Ｉ３の定電流の供給は、定電流での充電ステップを構成する。時点Ａの後、電流値Ｉ１及びＩ２の電流パルスによる充電ステップが、このステップに続く。これらの２つのステップがここで説明される充電管理方法の充電段階を構成する。
【００１７】
図１に示されるように、電流値Ｉ３は電流値Ｉ１と等しいが、別の実施形態では、所望の定電流での充電のタイプ、バッテリのタイプ、又は所望の合計充電時間、に応じてＩ３は異なる値をとることができる。
【００１８】
図２に示されるように、充電されるバッテリの端子において定期的に測定される電圧Ｕの勾配（ｓｌｏｐｅ  ｖａｌｕｅ）Ｐが、少なくとも区間ｔ１、ｔ２の各々の最後で計算される（Ｐ１は区間ｔ１の最後における値であり、Ｐ２は区間ｔ２の最後における値である）。勾配Ｐは電圧Ｕの経時変化を表す。実際には、勾配Ｐは電流パルス充電ステップの間、適当な手段によって定期的に計算され、本方法では、連続区間ｔ１及びｔ２の最後で算出された値のみを考慮に入れている。
【００１９】
電流パルス充電ステップの間の、バッテリの充電状態がフル充電状態に対応するか否かをリアルタイムに決定するために、区間ｔ１、ｔ２の各々の最後で上述のように算出される勾配Ｐの絶対値が、バッテリのフル充電を表す所定のフル充電閾値、例えば３００ｍＶ／ｓ、と比較される。勾配Ｐの絶対値がフル充電閾値より大きい場合、電流パルス充電ステップは中断される。
【００２０】
図３に示されるように、電流パルスが供給されている時にバッテリの端子において測定される電圧応答の形状は、実際に、充電状態ＳＯＣに応じて変化する。特に、各区間の最後における勾配の絶対値は充電状態ＳＯＣに伴い増加する。図３では、充電状態ＳＯＣが大きくなると、ｙ軸の電圧応答の平均値が高くなる。所定のフル充電閾値は、バッテリの充電状態ＳＯＣが１００％の時の勾配Ｐの絶対値に対応する（グラフの頂点に対し最も遠くに描かれる曲線参照）。
【００２１】
定電流Ｉ３での充電ステップの間、すなわち図１の時点Ａ以前では、定期的に測定される電圧Ｕの勾配Ｐ（このステップでは参照番号Ｐ３）が定期的に算出される。所定時間（典型的にはＩ３の供給に対して２分）経過後、又は勾配の変化の記録後（図１の時点Ｃの後）、算出された勾配Ｐ３の絶対値が所定範囲、例えば１ｍＶ／ｓ〜６ｍＶ／ｓ、と比較される。Ｐ３の絶対値が前記所定範囲内の時に、電流パルス充電ステップへの切り替え（時点Ａ）が行われる。
【００２２】
図４〜図７は上記実施形態のフローチャートの例を示し、公知のタイプの充電コントローラによって実施し得る。
【００２３】
図４に示されるように、さらに詳しくは図７に示される第１のステップＦ１では、充電コントローラが未知の充電状態であるバッテリに対して上述の充電段階を適用しなければならないか否かを決定するために、充電状態が推定される。バッテリがフル充電でないことが分かった場合、充電コントローラは、本方法の次のステップに進む。
【００２４】
図４において、ステップＦ１でバッテリがフル充電でないと決定された場合、充電状態を推定するステップＦ１の後に、充電コントローラは定電流Ｉ３でバッテリを充電するステップＦ２に進む。バッテリ端子において定期的に測定される電圧の勾配Ｐ３の絶対値が所定範囲、好ましくは１ｍＶ／ｓ〜６ｍＶ／ｓ、の範囲ではない場合に限り、コントローラはステップＦ２に留まる。バッテリ端子における電圧Ｕの勾配Ｐ３の絶対値が対応範囲内の値となった時、定電流Ｉ３でのバッテリ充電が中断される。
【００２５】
勾配Ｐ３（より一般的にはＰ）の絶対値が対応範囲内の値となってステップＦ２が中断した時、コントローラはステップＦ３においてパルス電流を用いてバッテリの充電を制御する。パルス電流は、第１の区間ｔ１における第１の振幅Ｉ１と、第２の区間ｔ２における第２の振幅Ｉ２とを有する周期的な方形波電流パルスの供給に対応する。Ｉ２は好適にはゼロであるが、ゼロでなくてもよい。区間ｔ１、ｔ２の各々の最後に算出される勾配Ｐ１、Ｐ２（より一般的にはＰ）の絶対値が所定のフル充電閾値、好適には３００ｍＶ／ｓ、未満のままである限り、ステップＦ３がコントローラにより実行される。既に説明したように、この閾値は、前記例によるバッテリの１００％に等しい充電状態ＳＯＣに物理的に対応する。
【００２６】
区間ｔ１、ｔ２の各々の最後に算出される勾配Ｐ１、Ｐ２（より一般的にはＰ）の絶対値が所定の閾値３００ｍＶ／ｓ以上となってステップＦ３が中断される時、コントローラは充電終了のステップＦ４へ進み、バッテリは完全に充電されたとみなされる。
【００２７】
ステップＦ１〜Ｆ３の実施例はそれぞれ図７、図５、及び図６により詳細に示される。
【００２８】
図５に示されるように、定電流Ｉ３での充電であるステップＳ２は、まず、ステップＦ５において、充電されるバッテリのタイプ、このバッテリに想定される用途、及び／又は要求される充電時間により、充電電流Ｉの値Ｉ３の決定を行う。同じステップＦ５において、コントローラは充電電流の大きさＩを、同じステップにおいて事前に決められていた値Ｉ３に設定する（Ｉ＝Ｉ３）。ステップＦ５に続くステップＦ６では、コントローラは、あらかじめ測定されていた電圧値Ｕ（ｔ）：Ｕ（ｔ−Δｔ）＝Ｕ（ｔ）を記憶する。そしてステップＦ７では、ステップＦ８における勾配Ｐ（すなわち図１におけるＰ３）の算出前に、新たな電圧測定値Ｕ（ｔ）が記録される。そして、ステップＦ９において、算出される勾配Ｐの絶対値が所定の範囲と比較される。例えば図５では、コントローラは、勾配Ｐの絶対値が１ｍＶ／ｓと６ｍＶ／ｓとの間の値であるかを確認する。勾配Ｐの絶対値が１ｍＶ／ｓと６ｍＶ／ｓとの間の値でない場合（Ｆ９でＮｏの場合）、コントローラはステップＦ６に戻る。そのため、一定値Ｉ３の不変の電流をバッテリに供給し続け、新たなＰを計算するための新たな電圧値の測定前に、あらかじめ測定された電圧値を記憶する。勾配Ｐが範囲外のままである限り、ステップＦ６〜Ｆ９は繰り返され、定電流Ｉ３でのこの充電ステップを通じて、電圧Ｕ（ｔ）が所定時間間隔Δｔで連続測定される。この方法で時間内に得られる電圧Ｕの進行が最適である。勾配Ｐは２つの連続する測定電圧値の差と、これら２つの測定値間の経過時間Δｔとの比率の絶対値を用いて算出でき、以下の式となる。
Ｐ＝｜（Ｕ（ｔ）−Ｕ（ｔ−Δｔ））／Δｔ｜
【００２９】
ステップＦ９においてコントローラが勾配Ｐの絶対値が所定範囲に入ったことを検出した時（ステップＦ９でＹｅｓの時）、ステップＦ２は終了し、コントローラはステップＦ３へ進む。図６に示されるように、ステップＦ３はステップＦ１０によって開始し、コントローラは電流パルス充電ステップにおいて供給される充電電流Ｉの方形波パルスの振幅Ｉ１及びＩ２を決定し、供給する。これらの値Ｉ１及びＩ２は、例えば充電されるバッテリのタイプや、このバッテリの想定される用途、及び／又は求められる充電時間に依存する。
【００３０】
バッテリに第１の電流パルス（図１に示される例における振幅Ｉ２のパルスに相当）が与えられるとすぐに、すなわちこの例では最初の第２の区間ｔ２の開始時点（図２の点Ａ）において、コントローラはステップＦ１１に進み、充電中のバッテリ端子における電圧Ｕ（ｔ）の定期的な測定を行う。電圧Ｕ（ｔ）は電流パルスに応じて修正され、Ｕ（ｔ）のプロファイルは、図２の曲線プロット及び図１の点Ａ以降の曲線プロットのようになる。
【００３１】
コントローラはステップＦ１２に進み、区間、ここではｔ２、の最後に勾配Ｐ（図２のＰ２）が算出される。ステップＦ１２において区間ｔ２の最後に算出される勾配Ｐの絶対値が、ステップＦ１３においてフル充電閾値の３００ｍＶ／ｓと比較される。Ｐの絶対値が３００ｍＶ未満の場合（Ｆ１３でＮｏの場合）、コントローラはステップＦ１１に戻る。コントローラはバッテリにパルス電流を供給し続け、次の区間、ここではｔ１、の終了時に新たな値Ｐを算出するために、この区間で、電圧Ｕ（ｔ）の新たな測定を行う。勾配Ｐの絶対値が３００ｍＶ／ｓ未満である限り、ステップＦ１１〜Ｆ１３は区間ｔ１、ｔ２の各々の最後で繰り返し行われ、このパルス電流充電ステップを通じて、所定時間間隔Δｔで電圧Ｕ（ｔ）の連続測定が行われる。
【００３２】
ステップＦ１３においてコントローラが勾配Ｐの絶対値が３００ｍＶ／ｓより大きくなったと検出した時（ステップＦ１３でＹｅｓの時）、ステップＦ３は終了し、コントローラは充電終了ステップＦ４に進み、バッテリは完全に充電されたとみなされる。
【００３３】
第１のステップＦ１（図１）では、図７でより詳細に示されているように、充電コントローラが、充電状態が未知のバッテリに対して、ステップＦ２〜Ｆ４、より正確にはステップＦ５〜Ｆ１３を適用しなければならないか否かを決定するために、充電状態が推定される。
【００３４】
図７に示されるように、バッテリの充電状態を推定するステップＦ１は、まず、コントローラが充電状態の推定段階で供給される試験電流（図示せず）の方形波パルスの振幅Ｉ４及びＩ５を決定し供給するステップＦ１４を有する。通常、パルス試験電流は、第１の区間ｔ３における第１の振幅Ｉ４と、第２の区間ｔ４における第１の振幅Ｉ４より小さい第２の振幅Ｉ５とを交互にとる周期的な方形波電流パルスにより形成される。これらの値Ｉ４及びＩ５は、例えば充電されるバッテリのタイプ及びこのバッテリの想定される用途に依存する。例えば、Ｉ４及びＩ５はそれぞれＩ１及びＩ２に等しくすることが可能である。同様に、ｔ３及びｔ４もそれぞれｔ１及びｔ２と等しくすることが可能である。
【００３５】
バッテリに第１の試験電流パルスが与えられるとすぐに、コントローラはステップＦ１５に進んで番号ｎを０にリセットし、ステップＦ１６に進んで試験されるバッテリの端子における電圧Ｕ（ｔ）の定期的な測定を行う。そして、電圧Ｕ（ｔ）は振幅Ｉ４、Ｉ５の試験電流パルスに応じて変化し、Ｕ（ｔ）のプロファイルは、振幅Ｉ１、Ｉ２の充電電流パルスの供給と同様に、図２の曲線プロット及び図１の点Ａ以降の曲線プロットのようになる。
【００３６】
そしてコントローラはステップＦ１７に進み、区間の最後において、電圧の経時変化を表す勾配Ｐが算出される。ステップＦ１７で（供給される試験電流が振幅Ｉ４のパルスで始まるか、又は振幅Ｉ５のパルスで始まるかに依存して）第１の区間ｔ３又はｔ４の最後に算出される勾配Ｐの絶対値が、ステップＦ１８においてフル充電閾値の３００ｍＶ／ｓと比較される。Ｐの絶対値が３００ｍＶ／ｓより大きい場合（Ｆ１８でＹｅｓの場合）、コントローラは、バッテリの充電状態が１００％に対応するステップＦ１９に進む。
【００３７】
一方、Ｐの絶対値が３００ｍＶ／ｓ未満であった場合（Ｆ１８でＮｏの場合）、コントローラはステップＦ２１に進み、番号ｎが所定数、例えば２０、と等しいか否かを確認する。ステップＦ２０は必要であればステップＦ１８とステップＦ２１との間に挿入することができ、ステップＦ１７で算出された勾配Ｐの絶対値を、区間の最後におけるパルス電流に対する電圧応答の絶対値に応じたバッテリの充電の標準状態に関連する所定のルックアップテーブルと比較することで、試験されるバッテリの充電状態が決定される。この決定は、例えばバッテリの急速充電や復旧などの、その後にバッテリで実行される動作の意志決定基準に相当することができる。
【００３８】
コントローラが、ステップＦ２１において番号ｎが２０未満であることを検出した場合（ステップＦ２１でＮｏの場合）、ステップＦ１６に戻る前に、番号ｎの増加ステップＦ２２（ｎ＝ｎ＋１）を実行する。コントローラはバッテリにパルス試験電流を供給し、次の区間にわたって電圧Ｕ（ｔ）の新たな測定を行い、この区間の最後で新たなＰを計算する。番号ｎが２０未満である限り、各区間ｔ３、ｔ４の最後においてステップＦ１６〜Ｆ２１が繰り返される。
【００３９】
コントローラが、ステップＦ２１において番号ｎが２０に等しいと検出した場合（ステップＦ２１でＹｅｓの場合）、ステップＦ１は終了し、コントローラは定電流Ｉ３で充電するステップＦ２に進み、その充電段階が開始する。
【００４０】
例えばステップＦ１４〜Ｆ２２を有するステップＦ１は、充電状態が未知で、充電を必要とするかもしれないバッテリの充電状態を推定する段階を構成する。番号ｎを増加する原理は、実際には少ない回数（上記例では２０回）の試験電流パルスの後に、充電段階に進むことの決定が行われることを保証する一実施例であり、異常やエラーのリスクを回避するのに十分である。周波数１Ｈｚの試験パルスにとって、番号ｎの閾値２０は、バッテリの充電状態を推定する段階に対して１０秒台に相当する。そのため、バッテリの充電状態を迅速に推定することが可能となる。
【００４１】
本方法を実際に適用する際は、区間ｔ１〜ｔ４において、高い絶対値の勾配Ｐによってまず電圧が急速に変化し、その後に少なくとも１回の勾配の途切れが現れる。本発明による方法への適用を考慮した勾配Ｐ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）は、区間の最後か、又はより一般的には勾配が途切れた後の区間の最終部において測定される。各区間でどの勾配を使用するかは、時間関数として決定されるか、又は勾配の中断後が検出されるか（いくつかの勾配測定値を意味する）、又は単純に区間の最後の測定値を採用する。後者の手法が最も単純に実行できる。すべての区間において同じ方法を適用できることに留意すべきである。
【００４２】
上述の充電管理方法は、バッテリ端子における電圧Ｕの測定、各区間の最後における電圧Ｕの勾配Ｐの決定、電圧Ｕの勾配Ｐの絶対値と所定のフル充電閾値との比較、及び勾配Ｐの絶対値がこの閾値より大きい時の充電の中断を含む電流パルスによる充電ステップを有する。
【００４３】
パルス電流Ｉが供給されている時に充電完了の基準としてバッテリ端子における電圧Ｕの勾配Ｐの絶対値を用いるこの充電管理方法は、同じ基準を用いる先行する充電状態の推定段階と共に用いることが好適である。他の基準を用いる他の充電状態推定方法と共に用いることもできる。
【００４４】
並行して、上述した充電推定段階、すなわち数回の試験電流パルスに対する電圧応答の勾配の絶対値を充電状態の推定の基準として使用することは、上述の充電完了の基準を使用してもしなくても、あらゆるタイプの充電管理方法と共同して使用することができる。
【００４５】
従って、充電管理方法の充電完了の基準と、充電状態が未知のバッテリに与えられる充電を推定する事前段階における充電段階への切り替え基準は同じである。すべての場合において、この基準は、電流パルスが供給されている時に測定されるバッテリ端子における電圧の勾配の絶対値と、所定のフル充電閾値との比較を有する。
【００４６】
文献ＷＯ２００５／１２２３１９では、充電段階を通じて勾配Ｐが１ｍＶ／ｓ〜６ｍＶ／ｓの間の値を維持するために、パルス充電電流の別のパラメータ（振幅及び各区間の長さ）が電圧勾配によって連続して調整されているのに対し、本発明では、電圧勾配の値は充電完了の基準及び／又は充電状態の推定の基準として使用されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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