用于电池的劣化判定装置的制造方法
【专利说明】用于电池的劣化判定装置
[0001]该非临时申请基于2014年3月19日提交到日本专利局的编号为2014-056327的日本专利申请，该申请的全部内容通过弓I用而纳入本文中。
技术领域
[0002]本发明涉及以高精确度判定电池的劣化状态的技术。
【背景技术】
[0003]已知基于电池的劣化状态判定电池是否可被再利用的技术。作为判定电池的劣化状态的技术，例如公开号为2012-127938的日本专利公开了基于循环损害次数，计算相对于日历寿命或循环寿命的蓄电装置劣化程度的技术，其中循环损害次数基于蓄电装置的充电电流值、充电时间和代表温度。
[0004]在密封电池中，诸如树脂部件、放气阀或CID(电流中断器件)之类的组件例如被用于保持密封状态。由于电池的内部压力根据老化劣化、使用状况等而波动，因此在这些组件中，可能累积疲劳，并且不断劣化。因此，为了以更高的精确度判定电池的劣化状态，还必须考虑电池的内部压力波动。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种在考虑电池的内部压力波动的情况下，以高精确度判定电池的劣化状态的劣化判定装置。
[0006]根据本发明的一方面的一种用于电池的劣化判定装置包括:计算单元，其用于计算在电池的内部压力与外部压力之间的压力差以预定波动量波动时的波动次数，计算所述压力差变为预定压力差的时间，以及计算第一劣化评价值和第二劣化评价值中的至少任一者，所述第一劣化评价值基于所计算出的所述波动次数与对应于所述预定波动量的预定上限波动次数之间的第一比率，并且所述第二劣化评价值基于所计算出的所述时间与对应于所述预定压力差的预定上限时间之间的第二比率；以及劣化判定单元，其用于基于由所述计算单元计算出的所述第一劣化评价值和所述第二劣化评价值中的至少任一者而判定所述电池的劣化状态。
[0007]这样，在考虑了电池的内部压力与外部压力之间的压力差的情况下计算第一劣化评价值和第二劣化评价值。因此，基于第一劣化评价值和第二劣化评价值中的至少任一者而判定电池的劣化状态，从而，可在考虑了电池的内部压力波动的情况下，以高精确度判定电池的劣化状态。由此，可以提供在考虑了电池的内部压力波动的情况下，以高精确度判定电池的劣化状态的劣化判定装置。
[0008]优选地，当所述第一劣化评价值和所述第二劣化评价值的和大于阈值时，所述劣化判定单元判定所述电池处于劣化状态。
[0009]这样，当第一劣化评价值和第二劣化评价值的和大于阈值时，可以判定特定的疲劳已经在电池的组件中累积。因此，在这种情况下，判定电池处于劣化状态，从而，能够以高精确度判定电池的劣化状态。
[0010]更优选地，所述计算单元计算与包括所述预定波动量的多个波动量分别对应的多个所述第一比率，并且计算多个所述第一比率的和作为所述第一劣化评价值。
[0011]这样，与多个波动量分别对应的多个第一比率的和可被计算为第一劣化评价值。由此，能够以高精确度判定电池的劣化状态。
[0012]更优选地，所述计算单元计算与包括所述预定压力差的多个压力差分别对应的多个所述第二比率，并且计算多个所述第二比率的和作为所述第二劣化评价值。
[0013]这样，与多个压力差分别对应的第二比率的和可被计算为第二劣化评价值。由此，能够以高精确度判定电池的劣化状态。
[0014]更优选地，所述劣化判定装置进一步包括再利用判定单元，其用于基于所述第一劣化评价值和所述第二劣化评价值的和与阈值之间的比较结果，判定所述电池是否能够被再利用。
[0015]这样，可以基于第一劣化评价值和第二劣化评价值的和与阈值之间的比较，判定特定的疲劳是否已经在电池的组件中累积。由此，可基于比较结果，以高精确度判定电池是否能够被再利用。
[0016]更优选地，所述劣化判定装置进一步包括再利用判定单元，其用于在所述第一劣化评价值和所述第二劣化评价值的和小于第一阈值时判定所述电池能够在规定区域中被再利用，在所述第一劣化评价值和所述第二劣化评价值的和大于第二阈值时判定所述电池不能被再利用，以及在所述第一劣化评价值和所述第二劣化评价值的和介于所述第一阈值与所述第二阈值之间时判定所述电池能够在比所述规定区域窄的区域中被再利用。所述第二阈值大于所述第一阈值。
[0017]这样，可使用第一阈值和第二阈值指定其中电池能够被再利用的区域，由此，可以有效地再利用电池。
[0018]更优选地，所述电池和所述劣化判定装置被安装在车辆上。在所述车辆的驾驶期间，所述劣化判定单元基于所述第一劣化评价值和所述第二劣化评价值中的至少任一者判定所述电池的劣化状态。
[0019]这样，即使在车辆的驾驶期间，也能够以高精确度判定电池的劣化状态。
[0020]从结合附图给出的对本发明的以下详细描述，本发明的上述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加显而易见。
【附图说明】
[0021]图1是用于描述根据本实施例的劣化判定装置的配置的框图。
[0022]图2是作为根据本实施例的劣化判定装置的PC的功能框图。
[0023]图3示出电池温度与内部压力增加速度之间的关系。
[0024]图4示出电池温度与停留时间(stay time)之间的关系。
[0025]图5示出内部压力增加量的时间变化。
[0026]图6示出压力差的时间变化。
[0027]图7不出内部压力波动量与波动次数之间的关系。
[0028]图8不出上限波动次数与内部压力波动量之间的关系。
[0029]图9示出上限停留时间与压力差之间的关系。
[0030]图10示出电池温度、停留时间与压力差之间的关系。
[0031]图11是示出作为根据本实施例的用于电池的劣化判定装置的PC所执行的劣化判定处理的流程图。
[0032]图12是示出作为根据本实施例的修改例的劣化判定装置的PC所执行的劣化判定处理的流程图。
[0033]图13是示出当劣化判定装置由在本实施例的修改例中被安装在车辆上的ECU实现时的劣化判定处理的一个实例的流程图。
【具体实施方式】
[0034]下面将参考附图描述本发明的实施例。在下面的描述中，相同的组件由相同的参考标号表示。它们的名称和功能也相同。因此，不再重复对它们的详细描述。
[0035]如图1所示，根据本实施例的劣化判定装置由个人计算机(下文中被描述为“PC”)100 实现。
[0036]PC 100被置于例如使用替换电池更换被安装在车辆10上的电池20的电池更换站、回收电池20的商店(例如经销商、二手车代理商或修理厂)、存放和管理被回收的电池20以进行再利用或重复利用的地方、以及其它地方中。
[0037]PC 100判定在车辆10中使用的电池20的劣化状态。PC 100可以判定被安装在车辆10上的电池10的劣化状态，或者可以判定从车辆10中取出的电池20的劣化状态。基于电池20的劣化状态的判定结果，PC 100判定电池20是否可在其它车辆中作为二手电池被再利用，并且判定电池20是否需要被回收。
[0038]当判定电池20的劣化状态时，PC 100从车辆10的E⑶(电子控制单元)40预先获得有关电池20的信息。PC 100将所获得的信息存储在PC100的存储介质102中。存储介质102可以是诸如例如存储器和硬盘之类的存储介质，不做特别限制。
[0039]E⑶40使用电池温度传感器44获得被包括在电池20中的电池单体22的温度TB (下文中称为“电池温度TB”)的历史(时间变化)，并且将电池温度TB的历史存储在ECU40的存储器42中。例如，ECU 40使用电池温度传感器44获得每个规定的时间间隔(例如，最大值为10分钟)的电池温度TB，并且将电池温度TB存储在E⑶40的存储器42中。在车辆10的驾驶和停止期间，E⑶40使用电池温度传感器44获得电池温度TB的历史，并且将电池温度TB的历史存储在存储器42中。
[0040]E⑶40还从位置信息获得单元30获得车辆10的高度(altitude)信息(高度时间变化)，并且将高度信息存储在存储器42中。在车辆10的驾驶和停止期间，ECU 40从过位置信息获得单元30获得的高度信息存储在存储器42中。该高度信息可以至少是能够指定车辆10外部的大气压力的信息。位置信息获得单元30是例如汽车导航系统或GPS。位置信息获得单元30基于例如车辆10的当前位置和包括当前位置的地图信息(包括高度信息)而获得与当前位置对应的高度信息，并且将高度信息发送到ECU 40? ECU 40存储例如每个规定的时间间隔(例如，每10分钟)的高度信息。理想地，ECU 40例如同步并存储高度信息和电池温度TB的历史。ECU 40例如可以在规定的时间间隔的电池温度TB具有最大值时存储高度信息。
[0041]当E⑶40被连接到PC 100以允许它们之间的通信时(例如，当车辆10的故障诊断终端和PC 100经由通信电缆连