电池状态判定装置的制造方法_3

文档序号:9401788阅读:来源:国知局
时,在具有变化较小的其它参数的电池中,也可非破坏地检测出微小短路倾向状态。
[0055](2)在第I实施方式中,电池模块M的充电状态(SOC)越接近“O”,处于微小短路倾向的电池模块M的复阻抗变化越大。电池状态判定装置10在二次电池的充电状态为20%以下时测定复阻抗。因此,微小短路的判定精度也提高,不必为了判定而将二次电池充满电。在SOC设为5%以下的情况下,阻抗变化变得特别显著,判定精度更加提高。
[0056](第2实施方式)
[0057]接着,按照图6说明将本发明具体化的第2实施方式。第2实施方式是仅仅变更了第I实施方式的判定方法的顺序的构成,因此对与第I实施方式同样的部分标注相同的附图标记并省略其详细说明。
[0058]本实施方式在微小短路倾向状态的判定中使用复阻抗的实轴分量。如上所述,实轴分量Zreal不仅反映出微小短路倾向,而且反映出液体电阻/部件电阻等的增加。例如在判定出包含液体电阻/部件电阻等的增加在内的异常的情况下,优选将实轴分量Zreal用作判定用的参数。
[0059]在该情况下,与第I实施方式中的决定虚轴分量Zimg的下限阈值Zjmin的顺序同样地决定出实轴分量Zreal的下限阈值Zrmin。即,数百个电池模块M被设为检查对象,被施加测定频率Fdif的交流电压,测定装置11测定复阻抗的实轴分量Zreal。并且,利用公知的方法判定出有无各电池模块M的微小短路、是否有可能发生微小短路。并且,可制作如图3所示的分布图,由该分布图设定成为合格品和不合格品的界限的下限阈值Zrmin。
[0060]接着说明本实施方式中的电池状态判定装置10的动作。对本实施方式的动作和第I实施方式的动作的共同部分标注相同的步骤编号并省略说明。如图6所示,判定装置12与第I实施方式同样,控制测定装置11的SOC调整部11b,进行电池模块M的SOC调整(步骤SI)。SOC调整部Ilb进行电池模块M的放电(或者充电),将SOC设为较低的状态。具体地,优选将电池模块M的SOC设为20 %以下,特别优选设为5 %以下。当这样将SOC设为较低的状态时,与SOC较高的状态相比,阻抗变化变得显著,容易判定出状态。另外,当SOC设为5%以下时,阻抗变化变得特别显著,能更加提高判定精度。
[0061]判定装置12控制测定装置11,利用阻抗测定部Ila测定出电池模块M的复阻抗(步骤S2) ο
[0062]阻抗测定部Ila测定到电池模块M的复阻抗时,将测定值输出到判定装置12。判定装置12基于测定值算出复阻抗的实轴分量的绝对值(IZrealI)(步骤S10)。判定装置12从R0M12c读出实轴分量的绝对值的下限阈值Zrmin (步骤Sll)。判定装置12判断虚轴分量的绝对值I Zreal |是否小于下限阈值Zrmin (步骤S12)。
[0063]在实轴分量的绝对值I Zreal |为下限阈值Zrmin以上的情况下,判定装置12设为判定对象的电池模块M不是微小短路倾向状态,进行合格品判定(判定为判定对象的电池模块M是合格品)(步骤S6)。即,在步骤S6中判定为合格品的电池模块M不是微小短路倾向状态、也没有由于液体电阻/部件电阻的增加而导致的异常的可能性较高。
[0064]另一方面,在实轴分量的绝对值IZreal |小于下限阈值Zrmin的情况下,判定装置12判定为判定对象的电池模块M处于微小短路倾向状态(步骤S7)。
[0065]如以上说明的那样,根据第2实施方式,除了第I实施方式的⑵记载的效果之夕卜,还可得到以下列举的效果。
[0066](3)在第2实施方式中,对电池模块M测定出扩散电阻区域的复阻抗,复阻抗的实轴分量的绝对值IZrealI被检测为用于判定微小短路倾向状态的参数。扩散电阻区域是复阻抗曲线N中在低频率侧所表示的部分。在微小短路倾向状态的电池模块M中,扩散电阻区域中的阻抗变化变得显著。因此,通过将检测到的实轴分量的绝对值IZrealI与预先设定的下限阈值Zrmin比较,从而与以往相比,可提高微小短路倾向状态的判定精度。因此,在发生了微小短路倾向状态时,在具有变化较小的其它参数的电池中,也可非破坏地检测出微小短路倾向状态。
[0067](第3实施方式)
[0068]接着按照图7说明将本发明具体化的第3实施方式。第3实施方式是仅仅变更了第I实施方式的判定方法的顺序的构成。
[0069]本实施方式在微小短路倾向状态的判定中使用复阻抗的绝对值(I Z I)。I Z I表示为如下。
[0070]Z I = {(Zimg)2+ (Zreal)2}1/2
[0071]因此,复阻抗的绝对值|Z|包含实轴分量Zreal。在判定出包含液体电阻/部件电阻等的增加在内的状态的情况等下,优选将实轴分量Zreal用作判定用的参数,通过用包含有虚轴分量Zimg的复阻抗的绝对值|Z|判定,也可提高微小短路倾向状态下的判定精度。
[0072]本实施方式的下限阈值Zmin的设定方法与第I实施方式同样。S卩、只有成为上述的分布图的横轴的参数仅仅是复阻抗的绝对值|Z|这一点与第I实施方式不同。
[0073]接着说明本实施方式中的电池状态判定装置10的动作。对本实施方式的动作和第I实施方式的动作的共同部分标注相同的步骤编号并省略说明。如图7所示,判定装置12与第I以及第2实施方式同样地进行电池模块M的SOC调整(步骤SI)。此时,SOC调整部Ilb进行电池模块M的放电(或者充电),将SOC设为较低的状态。具体地,优选将电池模块M的SOC设为20%以下,特别优选设为5%以下。当这样将SOC设为较低的状态时,与SOC较高的状态相比,阻抗变化变得显著,容易判定出状态。另外,当SOC设为5%以下时,阻抗变化变得特别显著,能更加提高判定精度。
[0074]另外,判定装置12利用阻抗测定部Ila测定电池模块M的复阻抗(步骤S2)。
[0075]判定装置12基于阻抗测定部Ila的测定值算出复阻抗的绝对值(|Z|)(步骤S20)。判定装置12从R0M12c读出复阻抗的绝对值的下限阈值Zmin (步骤S21)。判定装置12判断复阻抗的绝对值I Z I是否为下限阈值Zmin以下(步骤S22)。
[0076]在复阻抗的绝对值|Z|大于下限阈值Zmin的情况下,判定装置12设为判定对象的电池模块M不是微小短路倾向状态,进行合格品判定(判定为判定对象的电池模块M是合格品)(步骤S6)。另一方面,在复阻抗的绝对值|Z|为下限阈值Zmin以下的情况下,判定装置12判定为判定对象的电池模块M处于微小短路倾向状态(步骤S7)。
[0077]如以上说明的那样,根据第3实施方式,除了第I实施方式的(2)记载的效果之夕卜,还可得到以下列举的效果。
[0078](4)在第3实施方式中,对电池模块M测定出扩散电阻区域的复阻抗,复阻抗的绝对值|Z|被检测为用于判定微小短路倾向状态的参数。扩散电阻区域是复阻抗曲线N中在低频率侧所表示的部分。在微小短路倾向状态的电池模块M中,扩散电阻区域中的阻抗变化变得显著。因此,通过将检测到的复阻抗的绝对值|Z|与预先设定的下限阈值Zmin比较,从而与以往相比,可提高微小短路倾向状态的判定精度。因此,在发生了微小短路倾向状态时,在具有变化较小的其它参数的电池中,也可非破坏地检测出微小短路倾向状态。
[0079](第4实施方式)
[0080]接着按照图8说明将本发明具体化的第4实施方式。第4实施方式是仅仅变更了第I实施方式的判定方法的顺序的构成。
[0081]说明电池状态判定装置10的动作。对本实施方式的动作和第I实施方式的动作的共同部分标注相同的步骤编号并省略说明。本实施方式在微小短路倾向状态的判定中使用复阻抗的虚轴分量Zimg和实轴分量Zreal。这些分量两者在为分别设定的下限阈值Zjmin、Zrmin以上的情况下进行合格品判定(判定为判定对象的电池模块M是合格品)。虚轴分量Zimg的下限阈值Zjmin与第I实施方式同样,实轴分量Zreal的下限阈值Zrmin与第2实施方式同样。通过仅将满足了虚轴分量Zimg和实轴分量Zreal的条件的电池模块M判定为合格品,可提高微小短路倾向状态的判定精度,并且可进行关于有无由于液体电阻/部件电阻等的增加导致的异常的评价。
[0082]如图8所示,判定装置12通过控制测定装置11而进行电池模块M的SOC调整(步骤SI)。SOC调整部Ilb进行电池模块M的放电(或者充电),将SOC设为较低的状态。具体地,优选将电池模块M的SOC设为20 %以下,特别优选设为5 %以下。当这样将SOC设为较低的状态时,与SOC较高的状态相比,阻抗变化变得显著,容易判定出状态。
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