二次电池劣化度判定装置的制造方法

文档序号:9583549阅读:406来源:国知局
二次电池劣化度判定装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及判定二次电池的劣化度的二次电池劣化度判定装置。
【背景技术】
[0002]—般而言,以锂离子电池和镍氢电池为代表的能够充放电的二次电池因反复充放电而发生劣化,与初始的蓄电容量相比,蓄电容量逐渐减少。
[0003]在使用二次电池的设备中,为了推算设备的可工作时间,此外为了判断二次电池的寿命,得知更换为新的二次电池的时期,需要正确地把握二次电池的当前的蓄电容量。设备设置有对当前的蓄电容量与二次电池的初始的蓄电容量进行比较,在判断为当前的蓄电容量少于规定的比例时,对设备的使用者通知更换二次电池的系统。
[0004]设备内的系统为了把握二次电池的状况,需要总是正确地掌握二次电池的当前的蓄电量(SOC:State of Charge)。SOC预先将二次电池的开路电压(OCV:0pen CircuitVoltage)与SOC的关系作为相关数据保有,测定0CV,基于它从相关数据进行检索而求出S0C。
[0005]因而,为了求出正确的S0C需要正确地测定0CV,但是因为二次电池中流过大电流时二次电池具有的电阻所对应的电压产生影响,所以不能直接测定0CV,此外,在电流流通的状态下难以推算该时刻的0CV。
[0006]例如,作为判定二次电池的劣化的技术,提出了根据预先决定的开路电压El、E2的变化计算S0C的变化AS0C,计算S0C发生AS0C的变化的期间的放电电流累计值AAh,用放电电流累计值△ Ah和△ S0C求出电池容量劣化率的技术(专利文献1)。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本国特开2002-243813号公报

【发明内容】

[0010]但是,二次电池的蓄电容量的推算,需要测定规定期间的开始时和结束时的0CV,周期性地测定规定期间的情况下,在该开始时和结束时流通电流的情况下,不能测定或推算该时刻的0CV,不能推算二次电池的蓄电容量。而且,要求二次电池的蓄电容量的推算在使用二次电池的期间、即设备正在工作时也能够执行。
[0011]用于解决课题的手段
[0012]根据本发明的第一方式,二次电池劣化度判定装置包括:检测二次电池中流通的电流值是否不足规定值的检测部;第一电压测定部,其将由检测部检测到电流值不足规定值的时刻作为规定期间的开始时刻,测定开始时刻的二次电池的第一电池电压;基于所测定的第一电池电压求出二次电池的对应的第一蓄电量的第一蓄电量计算部;第二电压测定部,其在由第一电压测定部测定到第一电池电压后,将由检测部检测到电流值不足规定值的时刻作为规定期间的结束时刻,测定结束时刻的二次电池的第二电池电压;基于所测定的第二电池电压求出二次电池的对应的第二蓄电量的第二蓄电量计算部;求出规定期间中在二次电池中流通的电流的电流累计量的电流累计量计算部;和求出第一蓄电量与第二蓄电量的差值,用电流累计量除以差值而计算出蓄电容量的蓄电容量计算部。
[0013]根据本发明的第二方式,在第一方式的二次电池劣化度判定装置中,包括测定二次电池的温度的温度测定部,在第一电压测定部和第二电压测定部进行电池电压测定的同时,在由温度测定部所测定的二次电池的温度在规定的温度范围中的情况下判断二次电池的劣化度。
[0014]根据本发明的第三方式,在第一或第二方式的二次电池劣化度判定装置中,包括判定部,其对所计算出的蓄电容量与二次电池的初始的蓄电容量进行比较,判断二次电池的劣化度。
[0015]根据本发明的第四方式,在第三方式的二次电池劣化度判定装置中,判定部基于对二次电池的劣化度进行了规定次数判断的结果,判断为二次电池已劣化。
[0016]根据本发明的第五方式,在第三或第四方式的二次电池劣化度判定装置中,判定部在第一蓄电量与第二蓄电量的差值在规定范围中的情况下判断二次电池的劣化度。
[0017]根据本发明的第六方式,在第三?第五方式的二次电池劣化度判定装置中,判定部在电流累计量在规定范围中的情况下判断二次电池的劣化度。
[0018]根据本发明的第七方式,二次电池劣化度判定装置包括:检测二次电池中流通的电流值是否不足规定值的检测部;第一电压测定部,其将由检测部检测到电流值不足规定值的时刻作为规定期间的开始时刻,测定开始时刻的二次电池的第一电池电压;基于所测定的第一电池电压求出二次电池的对应的第一蓄电量的第一蓄电量计算部;第二电压测定部,其在由第一电压测定部测定到第一电池电压后,将由检测部检测到电流值不足规定值的时刻作为规定期间的结束时刻,测定结束时刻的二次电池的第二电池电压;基于所测定的第二电池电压求出二次电池的对应的第二蓄电量的第二蓄电量计算部;求出规定期间中在二次电池中流通的电流的电流累计量的电流累计量计算部;求出第一蓄电量与第二蓄电量的差值的蓄电容量计算部;和输出电流累计量和蓄电量的差值的输出部,基于电流累计量和蓄电量的差值判断二次电池的劣化度。
[0019]发明效果
[0020]根据本发明,在使用二次电池的期间、即设备正在工作过程中也能够求出规定期间的二次电池的蓄电容量并正确地判断二次电池的劣化度。
【附图说明】
[0021]图1是表示本发明的实施方式的电池系统及其周边的电路结构的框图。
[0022]图2是表示单电池控制部的电路结构的框图。
[0023]图3是本发明的第一实施方式中的劣化度判定的流程图。
[0024]图4是本发明的第二实施方式中的劣化度判定的流程图。
[0025]图5是本发明的第三实施方式中的劣化度判定的流程图。
[0026]图6是本发明的第四实施方式中的劣化度判定的流程图。
【具体实施方式】
[0027]在以下实施方式中,以对构成混合动力汽车(HEV)或插电式混合动力汽车(PHEV)的电源的电池系统应用本发明的情况为例说明。
[0028]此外,在以下实施方式中,以采用锂离子电池作为二次电池的情况为例说明,而除此以外也能够使用镍氢电池、铅电池等。
[0029](第一实施方式)
[0030]图1是表示本发明的实施方式的电池系统100及其周边的电路结构的框图。电池系统100与车辆控制部200连接,车辆控制部200对继电器300和310进行控制,使电池系统100连接至逆变器400。并且,车辆控制部200对继电器320和330进行控制,使电池系统100连接至充电器420。
[0031]电池系统100具备电池组110、单电池控制部120、电流检测部130、电压检测部140、电池组控制部150和存储部180。
[0032]电池组110是二次电池,由单电池组110a、110b构成,单电池组110a、110b分别由多个单电池111构成。
[0033]电池组110使能够蓄积和释放电能(直流电力的充放电)的多个单电池111电串联连接地构成。对构成电池组110的单电池111实施充放电的状态的管理和控制,并且按规定的单位数分组。分组后的单电池111电串联连接,构成单电池组110a、110b。构成单电池组110a、110b的单电池111的个数,可以在所有单电池组110a、110b中数量都相同,但单电池111的个数也可以按单电池组110a、110b的每个而不同。本实施方式中,为了简化说明,设构成为使4个单电池111电串联连接构成单电池组110a和110b,进而使单电池组110a和110b电串联连接,合计具有8个单电池111的电池组110。
[0034]单电池控制部120由监视单电池组110a的单电池111的状态的单电池控制部120a和监视单电池组110b的单电池111的状态的单电池控制部120b构成。
[0035]电流检测部130检测电池系统100中流过的电流。电压检测部140检测电池组110的总电压。
[0036]电池组控制部150由微型计算机等构成,使用从单电池控制部120、电流检测部130、电压检测部140、车辆控制部200所接收的信息、存储部180保存的信息等,执行后述的二次电池劣化度判定的流程图所示的程序,判定二次电池即电池组110的劣化度,
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