推定电池寿命的方法、电池寿命推定装置和电动车辆的制作方法

推定电池寿命的方法、电池寿命推定装置和电动车辆的制作方法
【专利摘要】本发明提供推定电池寿命的方法、电池寿命推定装置和电动车辆。该推定电池寿命的方法，包括：对于在二次电池的初次充电之后过去X天时具有劣化率R的二次电池，根据劣化主数据计算在初次充电之后（X+Y）天的劣化推定值，通过使用用于计算的温度T和用于计算的电池状态S的条件识别该劣化主数据；以及基于该识别出的劣化主数据导出呈现劣化率R的过去的天数Xcorr，并从该识别出的劣化主数据计算初次充电之后（Xcorr+Y）天的劣化推定值。
【专利说明】推定电池寿命的方法、电池寿命推定装置和电动车辆
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2012年10月15日提交的日本在先专利申请JP2012-228122的权益，将其全部内容通过引用结合于此。
【技术领域】
[0003]本公开涉及推定诸如锂离子二次电池等的寿命的方法、用于诸如锂离子二次电池等的寿命推定装置、电动车辆和电力供应设备。
【背景技术】
[0004]作为一种在包括诸如电动车辆、混合动力车辆、电动摩托车以及电动自行车的动力领域或包括诸如负载平衡、峰值偏移、以及备用的电存储领域中的电源，锂离子二次电池已被广泛地使用。
[0005]在动力领域或电存储领域使用二次电池过程中，准确地推定二次电池的寿命是非常必要的。原因之一是在电池寿命被错误地推定为比实际寿命长，从而在使用设备时电池寿命超期的情况下，可能造成严重破坏或者产生严重事故。另一原因是，相反，在电池寿命被推定得过短的情况下，电池被不必要地更换。此外，因为电池被植入大规模系统中作为其一部分，不可能在任何时候都可以更换旧的电池。在这样的系统中，在基于推定出的电池寿命预先考虑应用状态等情况下根据计划更换旧电池是必要的。从上述观点看，已经强烈地需要一种推定电池的寿命的准确方法。
[0006]例如，在日本未审查专利申请公开第2007-322171 (JP2007-322171A)号中，披露了一种计算车用电池的劣化程度和剩余容量的技术。此外，众所周知，满充容量根据电池的内阻变化和电池的电压降来推定。

【发明内容】

[0007]如果推定(估算)容量劣化的技术可用，则可以弥补测量评价的频率的不足从而可以用充分的时间确定电池寿命。众所周知，确定锂离子二次电池的剩余寿命是困难的。因此，随时间变化的单个条件，即，仅循环寿命或仅保存寿命已被测量出和推定出。该方法不是实用的方法。原因之一是实际使用的二次电池处于循环和保存这两种状态。因此，实现适用于能够处理随时间变化的各种条件的混合状态的实际应用的推定方法已经备受期待。在JP2007-322171A中披露的技术和现有的寿命推定方法被用于获取目前的劣化，但是就其推定未来的劣化程度而言是不充分的。
[0008]提供一种能够准确推定二次电池的寿命的推定寿命的方法、寿命推定装置、电动车辆及电源设备是备受期待的。
[0009]根据本技术的实施方式，提供一种推定电池寿命的方法，该方法包括:
[0010]对于在二次电池的初次充电后过去X天时具有劣化率R的二次电池，根据劣化主数据(degradation master data)计算在初次充电后(X+Y)天后的劣化推定值,通过使用用于计算的温度T和用于计算的电池状态S的条件识别(identify，确定)劣化主数据；以及
[0011]基于识别出的劣化主数据导出引起劣化率R的过去的天数Xcorr，并且从识别出的劣化主数据计算初次充电后(Xcorr+Y)天后的劣化推定值。
[0012]根据本技术的实施方式，提供一种电池寿命推定装置，包括:
[0013]存储部，被配置为存储多种类型的劣化主数据；
[0014]条件设置部，被配置为设置与用于计算的温度T和用于计算的电池状态S相关的条件；以及
[0015]控制器，被配置为获取劣化推定值，其中，
[0016]对于在二次电池的初次充电后过去X天时具有劣化率R的二次电池，电池寿命推定装置被配置为根据劣化主数据计算在初次充电后(X+Y)天后的劣化推定值，
[0017]控制器被配置为通过使用由条件设置部设置的条件来选择多种类型的劣化主数据中的一种，以及
[0018]控制器被配置为基于识别出的劣化主数据导出引起劣化率R的过去的天数Xcorr，并且根据识别出的劣化主数据计算初次充电后(Xcorr+Y)天后的劣化推定值。
[0019]根据本技术的实施方式，提供一种电动车辆，包括:
[0020]电池寿命推定装置，包括:
[0021]存储部，被配置为存储多种类型的劣化主数据，
[0022]条件设置部，被配置为设置与用于计算的温度T和用于计算的电池状态S相关的条件，以及
[0023]控制器，被配置为获取劣化推定值，其中，
[0024]对于在二次电池的初次充电后过去X天时具有劣化率R的二次电池，电池寿命推定装置被配置为根据劣化主数据计算在初次充电后(X+Y)天后的劣化推定值，二次电池被配置为产生车辆的驱动力，
[0025]控制器被配置为通过使用由条件设置部设置的条件选择多种类型的劣化主数据中的一种，以及
[0026]控制器被配置为基于识别出的劣化主数据导出引起劣化率R的过去的天数Xcorr，并且根据识别出的劣化主数据计算初次充电后(Xcorr+Y)天后的劣化推定值。
[0027]根据本技术的实施方式，提供一种电力供应设备，包括:
[0028]电池寿命推定装置，包括:
[0029]存储部，被配置为存储多种类型的劣化主数据，
[0030]条件设置部，被配置为设置与用于计算的温度T和用于计算的电池状态S相关的条件，以及
[0031]控制器，被配置为获取劣化推定值，其中，
[0032]对于在二次电池的初次充电后过去X天时具有劣化率R的二次电池，电池寿命推定装置被配置为根据劣化主数据计算在初次充电后(X+Y)天后的劣化推定值，二次电池被配置为产生交流电，
[0033]控制器被配置为通过使用由条件设置部设置的条件选择多种类型的劣化主数据中的一种，以及
[0034]控制器被配置为基于识别出的劣化主数据推断引起劣化率R的过去的天数Xcorr，并且根据识别出的劣化主数据计算初次充电之后(Xcorr+Y)天后的劣化推定值。
[0035]通过根据本公开的实施方式的推定电池寿命的方法，即使处于诸如充放电循环、保存及各种环境温度的条件被改变的状态中，几乎没有误差地推定寿命。
[0036]应理解，前述的概要说明及以下的详细说明都是示例性的，其旨在提供对所要求保护的技术的进一步说明。
【专利附图】

【附图说明】
[0037]所包含的附图提供了对本发明的进一步的理解，并且其并入本说明书并组成本说明书的一部分。附图示出了实施方式，并且与说明共同用于解释本技术的原理
[0038]图1是用于说明推定电池寿命的方法的示意图。
[0039]图2是用于说明根据本公开的实施方式的推定寿命的方法的示意图。
[0040]图3是用于说明在改变多个条件的情况下根据本公开的实施方式的推定寿命的方法的示意图。
[0041]图4是示意性地示出了根据本公开的实施方式的寿命推定装置的框图。
[0042]图5是根据本公开的实施方式的寿命推定装置中的实际劣化率测量部的实例的框图。
[0043]图6是用于说明根据本公开的实施方式的实施例1的示意图。
[0044]图7是用于说明根据本公开的实施方式的实施例2的示意图。
[0045]图8是应用根据本公开的实施方式的电源装置的应用例的第一实例的框图。
[0046]图9是应用根据本公开的实施方式的电源装置的应用例的第二实例的框图。
【具体实施方式】
[0047]如下所述的实施方式是本公开的一些优选具体实例。在实施方式中，给出了技术上优选的各种限制。然而，在以下描述中，除非给出限制于此的说明，否则，本公开的范围不限于这些实施方式。
[0048][锂离子二次电池的实例]
[0049]在本公开的实施方式中，其中使用的电池的一个实例可为包含正极活性物质和作为负极活性物质的石墨的锂离子二次电池。虽然不具体地限制正极材料，但是正极材料可优选为包含具有橄榄石结构的正极活性物质。具有橄榄石结构的正极活性物质更优选实例可包括锂铁磷酸化合物(LiFePO4)和包含不同原子的复合锂铁磷酸化合物(LiFexMhO4:M表示一种或多种类型的金属，且X在0〈χ〈1的范围内)。此外，在M表示两种或更多类型的金属的情况下，做出选择以使各种类型的金属的下标数字的总和为1-X。M的示例可包括过渡元素、IIA族元素、IIIA族元素、IIIB族元素和IVB族元素。特别地，M中可优选地包括钴(Co)、镍、锰(Mn)、铁、铝、钒(V)和钛(Ti)。
[0050]在正极活性物质中，包含具有与锂铁磷酸化合物或者锂铁复合磷酸化合物的成分不同的成分的金属氧化物(例如由从包括N1、Mn、Li等的组中选择的元素构成的金属氧化物)、磷酸盐化合物(例如磷酸锂)等的覆盖层可被设置在锂铁磷酸化合物或者锂铁磷酸化合物的表面上。
[0051]在本公开的实施方式中的石墨没有特别限制。作为石墨，可广泛地使用工业用石墨材料。
[0052]根据本公开的实施方式的制造电池的电极的方法没有特别的限制。作为该方法，可广泛地使用工业用方法。
[0053]在本公开的实施方式中电池的配置没有特别的限制。作为电池的配置，可广泛地使用已知的配置。
[0054]用于本公开的实施方式的电解液没有特别的限制，其实例可包括液体电解液和凝胶电解液。作为电解液，可广泛地使用工业用电解液。
[0055]电解液的溶剂的优选实例可包括4-氟-1，3- 二氧戊环-2-酮(FEC)、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸亚丁酯、碳酸亚乙烯酯(VC)、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、Y- 丁内酯、Y-戊内酯、1，2- 二甲氧基乙烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1，3- 二氧戊环、4-甲基-1，3- 二氧戊环、乙酸甲酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、乙腈、戊二腈、己二腈、甲氧基乙腈、3-甲氧基丙腈、N, N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N-甲基噁唑烷酮、硝基甲烷、硝基乙烷、环丁砜、二甲亚砜、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、环硫乙烷及双三氟甲基磺酰亚胺三甲基己铵(bisrifluoromethyl sulfonyl imide trimethyl hexyl ammonium)。其更优选实例可包括4-氟-1，3- 二氧戊环-2-酮(FEC)、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸亚丁酯、碳酸亚乙烯酯(VC)、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、Y-丁内酯和Y-戊内酯。[0056]电解液的支持盐的优选实例可包括六氟磷酸锂(LiPF6)、双(五氟乙烷磺酰)亚胺锂(Li (C2F5SO2) 2N)、高氯酸锂(LiC104)、六氟砷酸锂(LiAsF6)、四氟硼酸锂(LiBF4)、三氟甲烷磺酸锂(LiS03CF3)、双(三氟乙烷磺酰)亚胺锂(Li (CF3SO2)2N)和三(三氟乙烷磺酰基)甲基锂(LiC (SO2CF3)3X
[0057][劣化推定的概要]
[0058]将参考图1给出对劣化推定概要的描述。图1示出时间过程和劣化率的关系。在组装电池的时候，电池电极和电解液被密封装入外封装构件中。然后，执行第一次充电(称为初次充电)达到电池的额定容量的50%或更高的比率。未使用状态的容量以初始容量Capa
(O)表示,且初次充电后X天的容量以Capa (X)表示。初次充电后的t天后测量到的劣化率R以下表达式表示。
[0059]R=IOO-1OOXCapa (X)/Capa (O) (O ^ R ^ 100)
[0060]应注意，容量保持率通过100-(容量劣化率)确定。
[0061]在本公开的实施方式中，在日期X测量容量之后，推定Y天的容量劣化率(OS X，Y)。作为寿命推定的参考日期的“X”没有特别的限制，并且X可对应于诸如预先设置的电池的常规检查日期的日期。即，“X”可从电池的寿命范围内选择。例如，在车辆的常规检查日期为日期X，并且车辆的下一个常规检查日期被设置为日期X之后的Y天的日期的情况下，允许推定是否可确保电池的性能直至车辆的下一个常规检查电池的寿命。
[0062]Y是表示在日期X (作为寿命推定的参考日期)之后的多少天将推定容量劣化的值。Y可根据推定的目的任意选择。在Y天之后推定劣化时，作为条件，指定温度(=T)、soc(荷电状态)(=s)和天数(=Y)以计算推定值。应注意，可使用DOD (放电的深度)代替S0C。SOC和DOD被统称为“电池状态”。
[0063]在本公开的实施方式中，作为推定时期(Y天)中的条件，允许使用多个条件(Z1、Z2、…、Zn)。将在下文给出当从Zn-1至Zn执行条件转变时的劣化的累积方法(buildupmethod)的描述。本公开的实施方式的特征在于劣化的累积方法。
[0064]前述的具有橄榄石结构的正极活性物质具有非常优越的化学稳定性。S卩，由于正极随时间的劣化小到可以忽略不计，电池容量损耗由负极石墨的表面上的副反应导致的锂损耗量确定。因此，在劣化至容量劣化率R%的电池还在另一条件下连续地使用的情况下，对应于劣化率R%的锂损耗量可在其下一次使用开始时继续采用。因此，允许执行在切换了条件的情况下的劣化率的累积计算。
[0065]作为一个例子，在实际使用X天之后劣化率是R%时并且将条件设定为时长为Y，温度T是A°C且SOC (S)是b%的情况下，获得劣化推定值。在图2中，虚曲线I是在执行劣化推定情况下与新条件(T=A°C、S=b%)对应的劣化主曲线(degradation master curve)。通过数学表达式预先获得劣化主曲线，并将其作为表存储在非易失存储器中。参考表格，可获得劣化推定值。可替换地，可通过数学表达式(程序)获得劣化推定值。通过指定条件，确定相应劣化主曲线。
[0066]在执行劣化推定的新条件下的劣化主曲线I中，通过执行从与劣化率R%对应的点(日期Xcorr的点)起Y天的随时间变化的新劣化推定，获得Y天后的劣化推定值。即，在本公开的实施方式中，实际的劣化率R (%)平行于水平轴(电池的实际过去的天数)移动，并且移动后的位置和劣化主曲线I的交点被认为是天数Xcorr。如上所述，切换至新条件的日期不是日期X，而转换为新的一天，即，日期Xcorr。
[0067]作为与本公开的实施方式不同的方法，可提及劣化率的简单累积方法。例如，在电池从初次充电起在45°C和SOC为100%的比率下保存一个月的情况下容量劣化率如被假定为5% ο
[0068]此外，在电池从初次充电起在60°C和SOC为100%的比率下保持一个月的情况下容量劣化率如被假定为10%。
[0069]从初次充电起在45°C的条件经过一个月，并且继续在60°C的条件经过一个月的情况下，获得容量劣化率。其方法之一是一个劣化率乘以另一个劣化率的方法。也即，获得(I 一 0.05) X (I — 0.1)=0.855。在此方法中，获得的劣化为14.5%。在该方法中，在随时间的变化中，具有大的劣化的起始时期被重复计算，因此，劣化被评估得过大。
[0070]此外，劣化率相加(5+10=15%，劣化:0.85%)的方法也导致非常不准确的推定。
[0071]劣化主曲线是在电池以恒温和不变的SOC (或者D0D)保存(或循环)的情况下的关于时间的电池容量的劣化率的变化曲线。劣化主曲线可通过电池的实际劣化数据获得。然而，必要各种不同数据，并且随着时间收集数据的时期可长达例如约10年。因此，仅通过测量数据构造劣化主曲线是不实用的。
[0072]在本公开的实施方式中的劣化主数据可优选为通过基于数学表达式的计算获得的值。更优选地，在本公开的实施方式中的劣化主数据可为基于从电池的外壁的温度计算出的值、从在电池的初次充电后过去的天数计算出的值和从电池的电池状态(例如S0C)计算出的值的乘积而计算出的值。
[0073]此外，更优选的实例可为如下所述:根据电池的外壁的温度T计算的值可使用包括exp (-A/T) (T是绝对温度)的表达式计算。根据电池初次充电后过去的天数计算的值可从包括(过去的天数)~B 表示幂)(其中，0.3〈B〈0.7)的表达式计算。根据电池的荷电状态SOC计算出的值可使用包括exp (CXS0C/T)的表达式计算。A、B和C可优选通过随时间测量出的电池数据的拟合来获得。C表示劣化对时间的依赖性。C从0.1至1.5，并优选为从0.35至0.65。
[0074]在本公开的实施方式中的劣化主曲线的表达式中，温度T不是指电池单元(battery cell)所在位置的室温，而是指电池单元的外表面温度。在本公开的实施方式中的劣化主曲线的表达式中，在保存电池的情况下，可使用保存期间电池的SOC本身。相反，在当例如电池处于循环时SOC随时间改变的情况下，允许使用在SOC范围内的时间平均值。应注意，只要SOC的时间平均值是相同的，在过去的天数中的循环次数与寿命的推定没有关系。
[0075]在劣化对于SOC不是线性改变的情况下，更优选地获得针对每一个SOC点的加权平均值。例如，考虑到由负极石墨的还原副反应引起的测量到的劣化值或容量劣化，每个SOC的每个劣化速度比可通过以下表达式获得，并且允许通过每个劣化速度比对每个SOC变化点加权。
[0076]每个SOC的每个劣化速度比可通过使用比劣化速度=exp ( a F η/RT)获得，其中，η表示(I 一(对Li的负极石墨电位))，a=0.5，R=8.314，F=96485且T表示电池温度(K。)。可通过这样的各个劣化速度比对每个SOC变化点加权。
[0077][劣化推定的实例]
[0078]将参考图3给出劣化推定的实例的描述。图3示出劣化主曲线la、lb、lc及Id和劣化主曲线2a、2b、2c及2d。劣化主曲线Ia至Id是在温度T为A的情况下的劣化主曲线，并且分别对应于SOC为a%、b%、c%及d%的情况。劣化主曲线2a至2d是在温度T为B的情况下的劣化主曲线，并且分别对应于SOC为a%、b%、c%及d%的情况。
[0079]在图3中，粗线表示如下所述的劣化率的变化的转变。
[0080]初次充电在t=0的时执行。如曲线3所示，当测量电池的实际容量时，电池被实际使用直至时间t=X0。获得实际的劣化率R%。
[0081]随后，进行设置以使在温度为A且SOC为b%的条件下过去Yl天。该设置由使用者完成。对应该条件选择劣化主曲线lb。如上所述，在劣化至容量劣化率1?%的电池进一步在另一条件下连续地使用的情况下，对应劣化率R%的锂的损耗量可在其下一次使用开始时继续采用。因此，实际的劣化率R (%)平行于水平轴(电池的实际过去的天数)移动，并且移动的位置和劣化主曲线Ib的交点是日期Xlcorr，这被认为是至新条件的切换日期(switching date)。从Xlcorr至Xlcorr后的Π天的时期中，劣化率被预测为如劣化主曲线Ib上的粗线4所示的那样改变。在Yl天的时期中，充电和放电的次数可是任意的。同样适用于其他的保存时期。
[0082]随后，进行设置以使在温度为B且SOC为b%的条件下将过去Y2天。对应该条件选择劣化主曲线2b。在粗线4的末端的劣化推定值平行于水平轴(电池的实际过去的天数)移动，并且移动的位置和劣化主曲线2b的交点是日期X2c0rr，这被认为是至新条件的切换日期。从X2corr至X2corr之后的Y2天的期间中，劣化率被预测为如劣化主曲线2b上的粗线5所示的那样改变。
[0083]随后，进行设置以使在温度为B且SOC为c%的条件下过去Y3天。对应该条件选择劣化主曲线2c。在粗线5的末端的劣化推定值平行于水平轴(电池的实际过去的天数)移动，并且移动的位置和劣化主曲线2c的交点是日期X3c0rr，这被认为是至新条件的切换日期。从X3corr至X3corr之后的Y3天的期间中，劣化率被预测为如劣化主曲线2c上的粗线6所示的那样改变。
[0084]随后，进行设置以使在温度为B且SOC为a%的条件下过去Y4天。对应该条件选择劣化主曲线2a。在粗线6的末端的劣化推定值平行于水平轴(电池的实际过去的天数)移动，并且移动的位置和劣化主曲线2a的交点是日期X4c0rr，这被认为是至新条件的切换日期。从X4corr至X4corr之后的Y4天的期间中，劣化率被预测为如劣化主曲线2a上的粗线7所示的那样改变。
[0085]作为前述处理的结果，可获得在时间点XO之后过去的(Y1+Y2+Y3+Y4)天时的电池的劣化推定值。例如，在电池安装在电动车辆的情况下，允许推定在下一次车辆检查时的电池的劣化率，其中XO是本次车辆检查的时间点，并且在已过去(Y1+Y2+Y3+Y4)天后的时间点是下一次车辆检查的预定日期。上述条件的转变仅仅是一个实例，各种转变都是可能的。然而，考虑到诸如电存储装置的类型(电动车辆、混合动力车辆、房屋中的蓄电装置等)、电池的使用目的(专业使用、家用等)和使用区域(寒冷地区、温暖地区等)的实际情况，某种程度上允许根据实际情况设置条件的转变。例如，诸如汽车公司的制造商可提供与上述条件的转变有关的信息。
[0086][劣化推定装置的实例]
[0087]图4示出了应用根据本公开的实施方式的劣化推定装置的框图。在图4中，关于条件的转变的信息从条件输入部12输入至微控制器单元(图4中标注为MCU) 11。如上所述，输入条件(温度、SOC及过去的天数)。总的来说,顺序输入多个条件。
[0088]劣化主曲线数据从主曲线存储器(非易失存储器)13输入至微控制器单元11。如上所述，劣化主曲线数据是通过对由数学表达式获得的数据执行关于时间的测量出的电池数据的拟合、针对各个SOC获得各个劣化速度比、以及通过各个劣化速度比对各个SOC变化点执行加权而获得的数据。劣化主曲线数据被预先存储。
[0089]此外，将来自实际劣化率测量部15的所测量的实际劣化率供给微控制器单元11。实际劣化率测量部15测量电池部16的当前劣化率。输出部14连接到微控制器单元11。可显示在设置的条件中的劣化推定值，并且可通过输出部14打印劣化推定值。
[0090]示意性地，如图5所示地配置劣化率测量部15。电流测量部22和充电及放电控制部23被插入电池部16的电流路径中。通过电流测量部22测量出的电流(充电电流或者放电电流)被提供给微控制器单元21。微控制器单元21生成控制信号以控制充电和放电控制部23。
[0091]初始容量Capa (O)的数据被存储在微控制器单元21的非易失存储器中。例如，在电池部16被充电直至满充状态且从满充状态执行完全放电的情况下的放电电流由微控制器单元21积分。因此，获得初次充电之后的X天后的容量Capa U)。此外，通过以下表达式获得实际劣化率。
[0092]R=IOO-1OOXCapa (X) /Capa (0)，其中 O≤ R ≤100。
[0093](容量保持率)=100-(容量劣化率)。
[0094]在测量实际劣化率的上述方法中，测量从满充状态((S0C=100%))至完全放电状态(S0C=0%)的容量。通过比较使用电池时的容量和开始使用电池之前的电池容量，可获得劣化状态。[0095]然而，在电池实际使用的同时执行上述测量以获得电池的完全放电状态可与诸如在电池用于车辆的情况下车辆失去行驶能力的状态或者在电池用于备用电源的情况下备用能力丧失的状态对应。该状态是不允许的。因此，在设备在使用的情况下，可通过已知的作为测量实际劣化率的方法推定劣化率。例如，可根据电池的内阻的变化和/或电池的电压降等推定电池的劣化率。
[0096][实施例]
[0097]将对本公开的实施方式的具体的实施例进行详细地描述。然而，其实施例不限于此。
[0098][实施例1]
[0099]具有容量为5mAh的硬币型的二次电池是由使用石墨作为负极活性物质和LiFePO4作为正极活性物质制作的。在其密封之后，通过恒流恒压法在室温下以lmA、3.6V执行7.5小时的充电，并且随后以ImA执行放电直至电压在室温下达到2.0V0再一次，以3.6V的恒压和2.5mA的恒流执行2.5小时的充电，并且随后以2.5mA的电流执行放电直至电压达到
2.0V。获得的5.0mAh的放电容量被认为是初始容量。随后,如表1所示，执行关于时间的充电及放电和保存。
[0100][表1]
[0101]
【权利要求】
1.一种推定电池寿命的方法,所述方法包括: 对于在二次电池初次充电之后过去X天时具有劣化率R的二次电池，根据劣化主数据计算在初次充电之后(X+Y)天的劣化推定值，通过使用用于所述计算的温度T和用于所述计算的电池状态S的条件识别所述劣化主数据；以及 基于识别出的劣化主数据导出呈现所述劣化率R的过去的天数Xcorr，并从所述识别出的劣化主数据计算初次充电之后(Xcorr+Y)天的所述劣化推定值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述二次电池包含具有橄榄石结构的正极活性物质。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述二次电池是包括作为正极活性物质的LiFePO4并且包括作为负极活性物质的石墨的锂离子二次电池。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，具有所述橄榄石结构的所述正极活性物质是LiFePO4 和 LiMnxFe1^xPO4 中的一个，其中 0〈χ〈1。
5.根据权利要求1所述的方法，其中， 在Y天的推定中的所述条件由η个条件Zl、Ζ2、…、Zn构成,其中I ( η,以及 执行从第一劣化主数据至第二劣化主数据的转变以使得所述第一劣化主数据中的最终劣化率成为所述第二劣化主数据中的起始劣化率，所述第一劣化主数据通过条件Zn-1识别并且所述第二劣化主数据通过条件Zn识别。
6.根据权利要求1所述`的方法，其中，基于从所述二次电池的外壁的温度计算的值、从在所述二次电池的初次充电之后过去的天数计算的值和从所述二次电池的电池状态计算的值的乘积计算出的值用作所述劣化主数据。
7.根据权利要求6所述的方法，其中， 从所述二次电池的外壁的温度T计算的值使用包括exp (-A/T)的表达式计算，其中T是绝对温度， 从在所述二次电池的初次充电之后过去的天数计算的值使用包括(在所述二次电池的初次充电之后过去的天数)~B的表达式计算，以及 从所述二次电池的荷电状态SOC计算的值使用包括exp (CXS0C/T)的表达式计算。
8.—种电池寿命推定装置,包括: 存储部，被配置为存储多种类型的劣化主数据； 条件设置部，被配置为设置与用于计算的温度T和用于所述计算的电池状态S相关的条件；以及 控制器，被配置为获取劣化推定值，其中， 对于在所述二次电池的初次充电之后过去X天时具有劣化率R的二次电池，所述电池寿命推定装置被配置为根据所述劣化主数据计算在初次充电之后(X+Y)天的所述劣化推定值， 所述控制器被配置为通过使用由所述条件设置部设置的条件识别劣化主数据，以及 所述控制器被配置为基于识别出的劣化主数据导出呈现所述劣化率R的过去的天数Xcorr，并且根据所述识别出的劣化主数据计算初次充电之后(Xcorr+Y)天的所述劣化推定值。
9.根据权利要求8所述的电池寿命推定装置，其中，所述二次电池包含具有橄榄石结构的正极活性物质。
10.一种电动车辆,包括: 电池寿命推定装置，包括: 存储部，被配置为存储多种类型的劣化主数据， 条件设置部，被配置为设置与用于计算的温度T和用于所述计算的电池状态S相关的条件，以及 控制器，被配置为获取劣化推定值，其中， 对于在所述二次电池的初次充电之后过去X天时具有劣化率R的二次电池，所述电池寿命推定装置被配置为根据所述劣化主数据计算在初次充电之后(X+Y)天的所述劣化推定值，所述二次电池被配置为产生所述车辆的驱动力， 所述控制器被配置为通过使用由所述条件设置部设置的条件识别劣化主数据，以及所述控制器被配置为基于识别出的劣化主数据导出呈现所述劣化率R的过去的天数Xcorr，并且根据所述识别出的劣化主数据计算初次充电之后(Xcorr+Y)天的所述劣化推定值。
11.一种电力供应设备，包括: 电池寿命推定装置包括: 存储部，被配置为存储多种类型的劣化主数据， 条件设置部，被配置为设置与用于计算的温度T和用于所述计算的电池状态S相关的条件，以及 控制器，被配置为获取劣化推定值，其中， 对于在所述二次电池的初次充电之后过去X天时具有劣化率R的二次电池，所述电池寿命推定装置被配置为根据所述劣化主数据计算在初次充电之后(X+Y)天的所述劣化推定值，所述二次电池被配置为产生交流电， 所述控制器被配置为通过使用由所述条件设置部设置的条件识别劣化主数据，以及所述控制器被配置为基于识别出的劣化主数据导出呈现所述劣化率R的过去的天数Xcorr,并且根据所述识别出的劣化主数据计算初次充电之后(Xcorr+Y)天的所述劣化推定值。
【文档编号】G01R31/36GK103728561SQ201310465229
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年10月8日 优先权日:2012年10月15日
【发明者】宫木幸夫 申请人:索尼公司