二次电池的充电状态测定装置以及充电状态测定方法_4

文档序号:9522955阅读:来源:国知局
流以及来自电池组1的放电电流两者正负号不同来进行累计,但若是将电池组1仅与负载4连接来仅使用放电状态的情况,则只要仅对放电电流进行累计即可,反之,若是将电池组1仅与充电电源3连接来仅使用充电状态的情况,则只要仅对充电电流进行累计即可。
[0113](3)在上述实施方式中,作为对电池容量的降低程度进行评价的指标,使用初始的电池容量和测定时间点的电池容量的差(Cin1-Crt),但也可以用两者的比(Crt/Cini)来评价电池容量的降低程度等,将评价值的具体运算方法进行各种变更。
[0114](4)在上述实施方式中,例示了存储保持预先求取的电池容量的降低程度和0CV-S0C特性的对应关系的情况,但例如也可以在图2中“ β ”所示的区域中,按每个S0C值来函数近似地求取与S0C值对应的0CV值如何伴随着电池容量的降低程度的变化而变化,根据得到的电池容量的降低程度,通过上述函数来求取与各S0C值对应的0CV值,由此构成使用的ocv-soc特性。
[0115](5)在上述实施方式中,例示了根据得到的电池容量的降低程度,选择与其对应的ocv-soc特性,来更新在充电状态的程度中使用的ocv-soc特性的情况,但也可以构成为不是更新ocv-soc特性的整体,而是仅更新ocv-soc特性发生变化的图2的“ β ”所示的区域的数据。
[0116](6)在上述实施方式中,作为二次电池,例示了构成电池组1的单电池la,但不使用电池组而是仅使用单电池的情况也能应用本发明。
[0117](7)在上述实施方式中,例示了在Vp和Vq的2个开路电压间,测定充电状态发生变化的过程中的充电电流以及放电电流的累计电流的情况,但是也可以是在3个以上的开路电压间,测定充电状态发生变化的过程中的充电电流等累计电流。
[0118]这种情况下,将累计电流值和充电状态描绘成曲线图,通过最小二乘法等极力使检测误差减小,从而来确定充电状态和累计电流值的对应关系。
[0119]标号说明
[0120]la 二次电池
[0121]CS电流累计单元
[0122]丽存储单元
[0123]0V开路电压测定单元
【主权项】
1.一种二次电池的充电状态测定装置,其具备: 开路电压测定单元,其测定二次电池的开路电压; 电流累计单元,其对所述二次电池的充电电流或放电电流进行累计; 存储单元,其存储从基准时间点起的所述二次电池的电池容量的降低程度和开路电压-充电状态特性的对应关系、以及在所述基准时间点的电池容量的值或与在所述基准时间点的电池容量的值对应的值;和 充电状态运算单元,其在视作即使从基准时间点起二次电池发生劣化而开路电压和充电状态的关系也不发生变化的容量降低估计用开路电压区域中,在多个开路电压值间使所述电流累计单元测定充电状态发生变化的过程中的充电电流或放电电流的累计电流值,使用所述累计电流值和在所述基准时间点的电池容量的值或与在所述基准时间点的电池容量的值对应的值来估计电池容量的降低程度,并基于估计出的电池容量的降低程度和所述对应关系来确定开路电压-充电状态特性,应用所确定的开路电压-充电状态特性,根据所述开路电压测定单元测定的开路电压的测定结果来求取充电状态。2.根据权利要求1所述的二次电池的充电状态测定装置,其中, 将同一充电状态下的所述基准时间点和因劣化而引起的容量降低后的开路电压的偏差为10mV以下的区域设为所述容量降低估计用开路电压区域。3.根据权利要求1所述的二次电池的充电状态测定装置,其中, 将同一充电状态下的所述基准时间点和因劣化而引起的容量降低后的开路电压的偏差为2mV以下的区域设为所述容量降低估计用开路电压区域。4.根据权利要求1?3中任一项所述的二次电池的充电状态测定装置,其中, 在开路电压-充电状态特性中的充电状态小于100%的开路电压区域中测定所述累计电流值。5.根据权利要求1所述的二次电池的充电状态测定装置,其中, 在开路电压为3.4V以下或3.8V以上的区域中,测定所述累计电流值。6.根据权利要求1?3中任一项所述的二次电池的充电状态测定装置,其中, 所述二次电池是具有混合了 2种以上的含锂金属氧化物而形成的正极活性物质的电池。7.根据权利要求6所述的二次电池的充电状态测定装置,其中, 所述二次电池是具有混合了具有尖晶石构造的含锂金属氧化物和具有层状构造的含锂金属氧化物而形成的正极活性物质的二次电池。8.根据权利要求1?3中任一项所述的二次电池的充电状态测定装置,其中, 所述充电状态运算单元, 使所述开路电压测定单元在所述容量降低估计用开路电压区域中测定多个开路电压值, 在由所述开路电压测定单元测定了开路电压的所述多个开路电压值间,对充电状态发生变化的过程中的充电电流或放电电流的累计电流值进行测定, 使用所述多个开路电压值、所述累计电流值、和在所述基准时间点的电池容量的值或与在所述基准时间点的电池容量的值对应的值,来估计电池容量的降低程度。9.根据权利要求1?8中任一项所述的二次电池的充电状态测定装置,其中, 所述二次电池包含: 视作即使从基准时间点起二次电池发生劣化而开路电压和充电状态的关系也不发生变化的容量降低估计用开路电压区域;和 因从基准时间点起二次电池发生劣化而开路电压和充电状态的关系发生变化的区域。10.一种二次电池的充电状态测定方法,其中, 在视作即使从基准时间点起二次电池发生劣化而开路电压和充电状态的关系也不发生变化的容量降低估计用开路电压区域中,在多个开路电压值间,对充电状态发生变化的过程中的充电电流或放电电流进行累计,测定累计电流值, 使用所述累计电流值和在所述基准时间点的电池容量的值来估计电池容量的降低程度, 基于估计出的电池容量的降低程度、以及预先求取的从基准时间点起的所述二次电池的电池容量的降低程度和开路电压-充电状态特性的对应关系,来确定开路电压-充电状态特性, 应用所确定的开路电压-充电状态特性,根据开路电压的测定结果来求取充电状态。11.根据权利要求10所述的二次电池的充电状态测定方法,其中, 将同一充电状态下的所述基准时间点和因劣化而引起的容量降低后的开路电压的偏差为10mV以下的区域设为所述容量降低估计用开路电压区域。12.根据权利要求11所述的二次电池的充电状态测定方法,其中, 将同一充电状态下的所述基准时间点和因劣化而引起的容量降低后的开路电压的偏差为2mV以下的区域设为所述容量降低估计用开路电压区域。13.根据权利要求10?12中任一项所述的二次电池的充电状态测定方法,其中, 在开路电压-充电状态特性中的充电状态小于100%的开路电压区域中测定所述累计电流值。14.根据权利要求10所述的二次电池的充电状态测定方法,其中, 在开路电压为3.4V以下或3.8V以上的区域中测定所述累计电流值。15.根据权利要求10?12中任一项所述的二次电池的充电状态测定方法,其中, 所述二次电池是具有混合了 2种以上的含锂金属氧化物而形成的正极活性物质的电池。16.根据权利要求15所述的二次电池的充电状态测定方法,其中, 所述二次电池是具有混合了具有尖晶石构造的含锂金属氧化物和具有层状构造的含锂金属氧化物而形成的正极活性物质的二次电池。17.根据权利要求10?16中任一项所述的二次电池的充电状态测定方法,其中, 所述二次电池包含: 视作即使从基准时间点起二次电池发生劣化而开路电压和充电状态的关系也不发生变化的容量降低估计用开路电压区域;和 因从基准时间点起二次电池发生劣化而开路电压和充电状态的关系发生变化的区域。
【专利摘要】本发明使得能精度良好地测定二次电池的SOC。在开路电压-充电状态特性中的视作即使所述二次电池(1a)的劣化、开路电压和充电状态的关系也不发生变化的容量降低估计用开路电压区域中,在多个开路电压值间,对充电状态发生变化的过程中的充电电流或放电电流进行累计来测定累计电流,基于该测定结果来估计从所述基准时间点起的电池容量的降低程度,并基于估计出的电池容量的降低程度、以及预先求取的从基准时间点起的所述二次电池(1a)的降低程度和开路电压-充电状态特性的对应关系,来确定开路电压-充电状态特性,并应用所确定的开路电压-充电状态特性,根据开路电压的测定结果来求取充电状态。
【IPC分类】G01R31/36
【公开号】CN105277899
【申请号】CN201510716728
【发明人】中村将司, 长谷川英史
【申请人】株式会社杰士汤浅国际
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2011年1月18日
【公告号】CN102695961A, CN102695961B, EP2527855A1, EP2527855A4, US9263773, US20120293131, WO2011090020A1
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