分析装置、分析系统和分析方法与流程

文档序号:32757383发布日期:2022-12-31 04:50阅读:41来源:国知局
分析装置、分析系统和分析方法与流程

1.本发明涉及分析装置、分析系统和分析方法。


背景技术:

2.以往,已知一种分析电池的最大容量(也称为满充电容量)等特性的系统(例如参照专利文献1)。
3.专利文献1:日本专利公开公报第6123844号
4.如果想要高精度地分析电池的特性,则必须将高性能的分析系统搭载于各个电池。


技术实现要素:

5.为了解决上述课题,在本发明的第一方式中提供一种电池模块的分析装置。分析装置可以包括数据取得部,该数据取得部经由网络取得分析用数据,该分析用数据包含测量了与包含于电池模块的一个以上的电池单元的充放电相关的特性的测量数据以及识别电池模块和电池单元的至少一方的识别数据。分析装置可以包括数据分析部,该数据分析部基于数据取得部取得的分析用数据,分析与至少一个电池单元的充电容量相关的特性。分析装置可以包括经由网络发送与数据分析部中的分析结果对应的发送数据的数据发送部。
6.数据取得部可以取得识别电池模块的模块识别数据与识别电池单元的单元识别数据相对应的识别数据。数据分析部可以按每个电池模块分析与电池单元的充电容量相关的特性。
7.分析装置可以包括分析用数据记录部,该分析用数据记录部将数据取得部经时取得的测量数据与识别数据对应地记录。
8.数据分析部可以基于与同一识别数据对应的测量数据的历史记录,对与同一识别数据对应的电池单元分配新的识别数据。
9.数据分析部可以基于分析结果,生成控制电池单元的控制数据。数据发送部可以发送包含控制数据的发送数据。
10.数据分析部可以基于测量数据计算电池模块内的各个电池单元的剩余容量。数据分析部可以生成控制数据,该控制数据使剩余容量不是最小的电池单元的至少一个放电,缩小与剩余容量最小的电池单元的剩余容量之差。
11.数据分析部可以基于分析结果,生成表示应更换电池单元的时期的更换时期数据。数据发送部可以发送包含更换时期数据的发送数据。
12.数据分析部可以基于分析结果,生成表示电池单元发生了故障的故障数据。数据发送部可以发送包含故障数据的发送数据。
13.数据分析部可以基于电池单元的充电时或放电时的电压—容量特性的微分特性,分析与电池单元的充电容量相关的特性。
14.数据取得部可以取得分析用数据,该分析用数据包含表示电压—容量特性的测量时的电池单元的温度的温度数据。数据分析部可以基于电池单元的温度来修正基于微分特性的分析。
15.分析装置可以包括记录了各个电池单元的微分特性的基准特性的基准特性记录部。基准特性可以具有一个以上的基准特征点。数据分析部可以基于电池单元的微分特性中的测量特征点和基准特性中的基准特征点来分析电池单元。
16.基准特性记录部可以记录对电池单元进行充电时的基准特性和使电池单元放电时的基准特性的至少任意一方。数据分析部可以基于电池单元的测量数据是充电时或放电时的哪一种数据,选择与微分特性进行比较的基准特性。
17.数据分析部可以基于根据微分特性计算的电池单元的劣化量,计算电池单元的劣化速度。
18.数据分析部可以基于电池单元的劣化速度,计算应测量与电池单元的充放电相关的数据的测量间隔。数据发送部可以发送与测量间隔对应的发送数据。
19.数据分析部可以基于根据两个以上的电池单元的微分特性计算的两个以上的电池单元之间的充电容量的背离量,计算两个以上的电池单元之间的充电容量的背离速度。
20.数据分析部可以基于两个以上的电池单元的背离速度,计算应测量与两个以上的电池单元的充放电相关的数据的测量间隔。数据发送部可以发送与测量间隔对应的发送数据。
21.在本发明的第二方式中提供一种分析系统,该分析系统包括第一方式的分析装置;以及分析用数据发送部,将分析用数据经由网络发送到分析装置。
22.在本发明的第三方式中提供一种电池模块的分析方法。分析方法可以包括测量阶段,生成测量了与包含于电池模块的一个以上的电池单元的充放电相关的特性的测量数据。分析方法可以包括分析用数据发送阶段,该分析用数据发送阶段经由网络发送分析用数据,该分析用数据包含测量数据以及识别电池模块和电池单元的至少一方的识别数据。分析方法可以包括经由网络取得分析用数据的数据取得阶段。分析方法可以包括数据分析阶段,该数据分析阶段基于在数据取得阶段取得的分析用数据,分析与至少一个电池单元的充电容量相关的特性。分析方法可以包括结果发送阶段,该结果发送阶段经由网络发送与数据分析阶段中的分析结果对应的发送数据。
23.另外,上述发明的概要没有列举出本发明的所有必要特征。此外,这些特征组的子组合也可以成为发明。
附图说明
24.图1是表示本发明的实施方式的分析系统10的构成例的图。
25.图2是说明分析系统10的详细构成例的图。
26.图3是表示分析用数据的一例的图。
27.图4是表示发送数据的一例的图。
28.图5是说明包含于电池模块202的电池单元204的剩余容量的偏差的图。
29.图6是表示分析装置100的其他构成例的图。
30.图7是说明包含于分析用数据的测量数据的一例的图。
31.图8是表示基准特性记录部110记录的基准特性的一例的图。
32.图9是说明根据基准特性和微分特性来计算电池单元204的剩余容量的方法的图。
33.图10是说明降低包含于电池模块202的多个电池单元204的剩余容量的偏差的处理的图。
34.图11是表示电池单元204的放电时的电压—容量特性的一例的图。
35.图12是表示电池单元204的放电时的基准特性的一例的图。
36.图13是说明电池单元204的充放电的概要的图。
37.图14是说明降低包含于电池模块202的多个电池单元204的剩余容量的偏差的处理的其他例子的图。
38.图15是说明电池模块202的概要的图。
39.图16是表示分析装置100的动作例的流程图。
40.图17是表示电池管理装置206、计测部208和分析用数据发送部200的动作例的流程图。
41.图18是表示数据分析部104中的分析内容的其他例子的图。
42.图19是表示数据分析部104中的分析内容的其他例子的图。
43.图20是表示电池模块202的有效容量的推移例的图。
44.图21是表示电池单元204的劣化检测的一例的图。
45.图22是表示数据分析部104中的分析内容的其他例子的图。
46.图23是表示数据分析部104中的分析内容的其他例子的图。
47.图24是表示数据分析部104的动作例的图。
48.图25是表示电池模块202的其他构成例的图。
49.图26表示可以整体或局部实现本发明的多种方式的计算机2200的例子。
具体实施方式
50.下面,通过发明的实施方式对本发明进行说明,但是以下的实施方式并不限定权利要求书所涉及的发明。此外,在实施方式中说明的特征的组合的全部并不是发明的解决手段所必须的。
51.图1是表示本发明的实施方式的分析系统10的构成例的图。分析系统10经由网络12收集测量了一个以上的电池模块202的特性的测量数据,并且分析电池模块202的状态。本例的分析系统10包括分析装置100和一个以上的分析用数据发送部200。
52.各个电池模块202具有一个以上的电池单元204。电池单元204具有能够以单体产生电力的结构。例如各个电池单元204具有负极、正极以及在两极间产生电力的主体部。电池模块202也可以具有串联连接的多个电池单元204。此外,电池模块202也可以具有并联连接的多个电池单元204。也可以将串联或并联电连接的电池单元204组作为一个电池模块202。此外,也可以将收纳于共同的箱体的电池单元204组作为一个电池模块202。
53.分析用数据发送部200将用于分析电池模块202的特性的分析用数据经由网络12发送到分析装置100。分析用数据发送部200可以按每个电池模块202设置,也可以对多个电池模块202共同地设置。分析用数据发送部200也可以设置于电池模块202的箱体。在其他例子中,分析用数据发送部200也可以与电池模块202分开设置。在这种情况下,分析用数据发
送部200优选设置成能够与电池模块202进行通信。
54.分析用数据包含测量了与包含于电池模块202的一个以上的电池单元204的充放电相关的特性的测量数据。与充放电相关的特性可以是在电池单元204的充电开始时、充电中、充电结束时、放电开始时、放电中或放电结束时的至少一个定时的电池单元204的电特性。电特性也可以包括电池单元204的两极间电压、输出电流、剩余容量值或输出电阻的至少一个。此外,电特性可以包括电池单元204的两极间电压或输出电流的经时变化的至少一个。此外,电特性可以包括电池单元204的剩余容量值或输出电阻的劣化等的经时变化的至少一个。此外,上述两极间电压也可以是包含串联连接的多个电池单元204的电池模块202的两极间电压、或组合了多个电池模块202的单元的两极间电压。
55.分析用数据包含与测量数据对应的识别数据。识别数据包含识别电池模块202的模块识别数据或识别电池单元204的单元识别数据的至少一方。模块识别数据可以是分配给多个电池模块202的序列号。单元识别数据可以是分配给包含于电池模块202的一个以上的电池单元204的序列号。
56.网络12例如是互联网或局域网,但是不限定于此。网络12可以是连接多个分析用数据发送部200和分析装置100的专用网络,也可以是还进行分析用数据发送部200与分析装置100之间的通信以外的通信的通用网络。
57.分析装置100经由网络12取得各个电池模块202的分析用数据。分析装置100基于分析用数据,分析与包含于电池模块202的一个以上的电池单元204的充电容量相关的特性。在本说明书中,在没有特别说明的情况下,电池的容量的单位为安培小时(ah)。分析装置100可以是由一个计算机对信息进行处理的装置,也可以是由多个计算机对信息进行分散处理的装置。与充电容量相关的特性可以包括电池单元204的满充电容量、电池单元204的剩余容量、电池单元204的内部电阻的测量值、关于这些特性的劣化等的经时变化量、或包含于电池模块202的电池单元204之间的这些特性的偏差量的至少一个。另外,在本说明书中,有时将满充电容量或剩余容量称为充电容量(或容量)。即,本说明书中的充电容量(或容量)是包括满充电容量和剩余容量这两方的概念。
58.分析装置100可以将分析结果发送到外部。分析装置100可以向包括分析用数据发送部200的装置发送分析结果,也可以向与分析用数据发送部200不同的装置发送分析结果。
59.图2是说明分析系统10的详细构成例的图。本例的分析系统10除了图1所示的结构以外,还包括电池管理装置206和计测部208。电池管理装置206和计测部208可以分别相对于各个电池模块202设置。在图2中,表示了附属于一个电池模块202而设置的电池管理装置206、计测部208和分析用数据发送部200。另外,分析用数据发送部200、电池管理装置206或计测部208的每一个可以组装在电池模块202中,也可以另外安装于单体的电池模块202。
60.计测部208生成测量了电池模块202的电特性的测量数据。计测部208可以具有电流计或电压计的至少一方。分析用数据发送部200将包含计测部208生成的测量数据和电池模块202等的识别数据的分析用数据发送到分析装置100。
61.电池管理装置206从分析装置100接收发送数据。电池管理装置206可以基于接收到的发送数据来控制电池模块202。此外,电池管理装置206也可以将与接收到的发送数据对应的信息提供给电池模块202的用户。作为一例,电池管理装置206可以基于由发送数据
表示的各电池单元204的剩余容量,使各电池单元204充放电。在其他例子中,在发送数据中也可以包含用于控制各电池单元204使其充放电的控制数据。此外,电池管理装置206可以将与各电池单元204的容量相关的信息提供给用户。
62.电池管理装置206可以包含在与分析用数据发送部200同一装置中。在这种情况下,分析装置100可以通过同一通信路径收发发送数据和分析用数据。此外,电池管理装置206也可以是与分析用数据发送部200不同的装置。例如,分析用数据发送部200可以是使用电池模块202的用户管理的装置,电池管理装置206可以是向用户提供了电池模块202的提供者管理的装置。在这种情况下,分析装置100可以通过不同的通信路径收发发送数据和分析用数据。在其他例子中,电池管理装置206和分析用数据发送部200可以是两者都由用户管理的装置,也可以是两者都由提供者管理的装置。
63.本例的分析装置100包括数据取得部102、数据分析部104和数据发送部106。分析装置100还可以包括分析用数据记录部108。数据取得部102经由网络12取得分析用数据。数据取得部102可以将取得的分析用数据记录于分析用数据记录部108。分析用数据记录部108按每个识别数据记录分析用数据。
64.数据分析部104基于数据取得部102取得的分析用数据,分析与至少一个电池单元204的充电容量相关的特性。数据分析部104可以逐次分析数据取得部102取得的分析用数据,也可以从分析用数据记录部108读出分析用数据并进行分析。
65.数据发送部106将与数据分析部104中的分析结果对应的发送数据经由网络12发送到电池管理装置206。数据发送部106可以基于数据分析部104用于分析的分析用数据所包含的识别数据,确定发送数据的发送目的地。例如数据发送部106可以预先保持将识别数据与发送目的地对应的对应信息。此外,分析用数据也可以包含指定发送数据的发送目的地的信息。在这种情况下,电池管理装置206可以将指定发送目的地的信息通知给分析用数据发送部200。
66.根据本例的分析系统10,由于未按每个电池模块202设置分析装置100,所以能够降低电池模块202的成本。此外,使分析装置100高性能化,容易进行高精度的分析。
67.图3是表示分析用数据的一例的图。在图3的例子中,在一个分析用数据中包含与一个电池模块202相关的分析用数据。在其他例子中,在一个分析用数据中也可以包含与多个电池模块202相关的分析用数据。
68.分析用数据包含识别数据和测量数据me。识别数据包含模块识别数据mo和单元识别数据ce的至少一方。图3的例子的分析用数据将模块识别数据mo与单元识别数据ce相对应。在这种情况下,数据分析部104可以按每个电池模块202分析与电池单元204的充电容量相关的特性。作为一例,数据分析部104可以分析包含于电池模块202的电池单元204的容量偏差。
69.测量数据me是每个电池单元204的数据。分析用数据记录部108可以将数据取得部102经时地取得的测量数据与识别数据相对应地记录。在识别数据包含单元识别数据ce的情况下,测量数据me与单元识别数据ce相对应。在这种情况下,数据分析部104按每个单元识别数据ce分析测量数据me,分析与单个电池单元204的充电容量相关的特性。
70.在识别数据不包含单元识别数据ce的情况下,各测量数据me与共同的模块识别数据mo相对应。在这种情况下,数据分析部104分析各个测量数据me,分析与电池单元204的充
电容量相关的特性。但是,在不确定所分析的特性是哪一个电池单元204的特性的情况下,例如,数据分析部104分析包含于电池模块202的电池单元204的容量的最大值、最小值、平均值等的至少一个。
71.在图3的例子中,分析用数据还包含温度数据t和运转时间数据l。温度数据t表示测量测量数据时的电池单元204或电池模块202的温度。温度数据t也可以表示测量测量数据时的电池模块202的周围温度。温度数据t可以是对于电池模块202内的电池单元204共同的数据。
72.运转时间数据l表示各个电池单元204的累计运转时间。运转时间可以是从开始使用电池单元204起的经过时间,也可以是将电池单元204充电或放电的时间累计的时间。此外,也可以将电池单元204的充放电次数用作运转时间。此外,运转时间数据l也可以表示电池模块202的累计运转时间。运转时间数据l可以是按每个电池单元204的数据,也可以是对于电池模块202内的电池单元204共同的数据。
73.图4是表示发送数据的一例的图。在图4的例子中,在一个发送数据中包含与一个电池模块202相关的数据。在其他例子中,在一个发送数据中也可以包含与多个电池模块202相关的数据。
74.发送数据可以包含识别数据。识别数据包含模块识别数据mo和单元识别数据ce的至少一方。
75.发送数据可以包含分析结果数据a。分析结果数据a例如是与各电池单元204的容量相关的数据。在其他例子中,分析结果数据a是表示包含于电池模块202的一个以上的电池单元204的容量的最大值、最小值和平均值的至少一个的数据。
76.发送数据可以包含控制数据co。控制数据co是用于控制包含于电池模块202的一个以上的电池单元204的充放电的数据。控制数据co可以指定各个电池单元204的充电量、放电量、充电定时、放电定时、充电速度和放电速度的至少一个。数据分析部104可以基于各个电池单元204的容量的分析结果来生成控制数据co。例如,数据分析部104生成降低电池模块202的一个以上的电池单元204之间的容量偏差的控制数据co。在包含于电池模块202的多个电池单元204的剩余容量的最大值与最小值之差为规定的阈值以上的情况下,数据分析部104可以生成控制数据co。由此,能够抑制电池单元204之间的容量偏差变得过大。
77.发送数据可以包含更换时期数据r。数据分析部104可以基于各个电池单元204的容量的分析结果,计算应更换各个电池单元204的时期。作为一例,数据分析部104可以基于记录于分析用数据记录部108的测量数据的历史记录,计算各个电池单元204的劣化速度,并且基于劣化速度来推定更换时期。电池单元204的劣化例如能够根据满充电容量、两极间电压、输出电流等的劣化来计算。数据分析部104可以将电池单元204的特性低于规定的基准值的时期计算为电池单元204的更换时期。更换时期数据r可以是每个电池单元204的数据。在其他例子中,更换时期数据r也可以是每个电池模块202的数据。在这种情况下,数据分析部104可以将包含于电池模块202的电池单元204的更换时期中的最早到来的更换时期作为电池模块202的更换时期。
78.发送数据可以包含故障数据f。数据分析部104可以基于各个电池单元204的容量的分析结果,判断各个电池单元204是否发生了故障。作为一例,数据分析部104基于各个电池单元204的满充电容量等特性的经时变化,判断各个电池单元204是否发生故障。在上次
计算出的特性值与本次计算出的特性值之差超过了规定的基准值的情况下,数据分析部104可以判断为电池单元204发生了故障。故障数据f可以是每个电池单元204的数据。在其他例子中,故障数据f也可以是每个电池模块202的数据。在这种情况下,在包含于电池模块202的电池单元204中的任意一个发生了故障的情况下,数据分析部104可以判断为电池模块202发生了故障。
79.发送数据可以包含分析结果数据、控制数据、更换时期数据和故障数据中的至少一个。发送数据也可以包含这些以外的数据。
80.图5是说明包含于电池模块202的电池单元204的剩余容量的偏差的图。在图5中,使用三个电池单元204-1、204-2、204-3进行说明,但是包含于电池模块202的电池单元204的个数不限定于三个。在图5中,由矩形表示各个电池单元204。矩形的上端max表示电池单元204的剩余容量的上限值(即满充电容量),下端min表示电池单元204的剩余容量的下限值。为了防止过充电和过放电,电池单元204在上限max和下限min之间进行充放电。在图5中,由斜线的阴影表示各电池单元204的剩余容量。
81.如图5的处理前的图所示,有时包含于电池模块202的各电池单元204的剩余容量产生偏差。例如,在电池单元204的自然放电速度不同的情况下,电池单元204的剩余容量产生偏差。
82.本例的多个电池单元204被同时充电。因此,如果剩余容量产生偏差,则对各个电池单元204只能够充电与空闲容量最少的电池单元204对应的量,不能将所有电池单元204充电至上限max。同样,在多个电池单元204对负载同时放电的情况下,各个电池单元204只能够放电与剩余容量最少的电池单元204对应的量,不能将所有电池单元204放电至下限min。因此,多个电池单元204中的有效容量根据剩余容量的偏差量而减少。
83.分析装置100可以分析各个电池单元204的剩余容量。电池管理装置206可以使各个电池单元204进行充放电来调整单元平衡,以降低各个电池单元204的剩余容量的偏差。另外,在本例中,使电池单元204放电来调整单元平衡。例如,在图5中,使剩余容量比较多的电池单元204放电。在其他例子中,也可以对电池单元204进行充电来调整单元平衡。例如,也可以对剩余容量比较少的电池单元204进行充电。此外,也可以组合上述放电和充电来调整单元平衡。图5的处理后的图表示调整了单元平衡后的电池单元204的有效容量。通过降低各个电池单元204的剩余容量的偏差,将有效容量增大。数据分析部104可以通过进行单元平衡处理,推定有效容量增大的量。数据发送部106可以将表示有效容量的推定增大量的发送数据发送到电池管理装置206。
84.图6是表示分析装置100的其他构成例的图。本例的分析装置100高精度地分析各个电池单元204的容量。数据分析部104中的剩余容量的分析精度越高,越能够高精度地执行单元平衡调整,从而越容易使有效容量增大。本例的分析装置100相对于图2所示的例子,还包括基准特性记录部110。其他构成与图2中说明的例子相同。
85.基准特性记录部110记录预先确定的基准特性。数据分析部104基于根据测量数据计算的特性和基准特性,分析电池单元204的容量。
86.图7是说明包含于分析用数据的测量数据的一例的图。本例的计测部208测量电压—容量特性并生成测量数据,该电压—容量特性表示各个电池单元204的充电时或放电时的两极间电压与推定剩余容量的关系。计测部208可以在电池模块202的实际动作时测量
电压—容量特性。实际动作时例如是指电池模块202向负载供给电力的状态、或发电装置的剩余电力供给到电池模块202的状态。计测部208可以根据从电池模块202输出的电流和供给到电池模块202的电流的累计量,计算各电池单元204的剩余容量。按照从电池模块202输出的电流的量,电池单元204的剩余容量减少,按照向电池模块202充入的电流的量,电池单元204的剩余容量增大。
87.本例的计测部208在推定剩余容量q的规定的测量范围内,测量电压—容量特性。测量范围是推定剩余容量的下限min与上限max之间的范围的一部分。测量范围优选不包含推定剩余容量的下限min和上限max。由此,计测部208能够在不使电池单元204成为接近过充电或过放电的状态下测量电压—容量特性。测量范围的大小可以为下限min和上限max的范围的大小的一半以下,也可以为1/4以下。通过减小测量范围,能够在短时间内取得电压—容量特性,即使在电池模块202的实际动作中,也容易取得电压—容量特性。此外,通过减小测量范围,即使在多个电池单元204的剩余容量产生了偏差的状态下,也不会使各个电池单元204过充电或过放电,容易测量电压—容量特性。
88.图8是表示基准特性记录部110记录的基准特性的一例的图。基准特性相当于将电池单元204的电压—容量特性以剩余容量进行了微分的特性。电池单元204的基准特性能够基于电池单元204的电极材料、或基于电池单元204或电池模块202的制造商、型号来预先确定。基准特性记录部110可以与多种电极材料对应地记录多种基准特性。数据分析部104优选使用与分析对象的电池单元204的电极材料对应的基准特性来分析电池单元204。数据取得部102可以取得表示电池单元204的电极材料的分析用数据。此外,分析用数据记录部108可以与电池模块202和电池单元204的至少一方对应地记录表示电池单元204的电极材料的信息。
89.例如在电池单元204为锂电池的情况下,在充放电时锂离子在正极与负极之间移动。通过锂离子相对于各个电极活性物质插入(也被称为还原)或者脱离(也被称为氧化),电极活性物质的晶体结构发生变化。该晶体结构的变化被称为“相变”,是在电化学上规定的电极活性物质固有的电位附近产生的现象。由于相变现象,在基准特性中,在规定的位置出现峰。
90.由此,根据电极活性物质的种类,能够确定电池单元204的电压—容量特性,也能够确定作为该微分特性的基准特性。该基准特性可以通过预先测量成为基准的一个以上的电池单元的特性来取得。此外,该基准特性也可以通过模拟而预先取得。该基准特性的取得方法也可以与专利文献1中记载的方法相同。
91.图9是说明根据基准特性和微分特性来计算电池单元204的剩余容量的方法的图。在图9中,由实线表示图7所示的测量范围内的微分特性,由虚线表示基准特性。本例的数据分析部104使微分特性平行移动到微分特性与基准特性的误差最小的位置。数据分析部104可以通过最小二乘法来确定该位置。使微分特性在剩余容量q的轴方向上移动的量相当于在图7中说明的电池单元204中的推定剩余容量与实际剩余容量的误差。数据分析部104可以根据该误差和电池单元204的当前的推定剩余容量来计算电池单元204的实际剩余容量。数据分析部104可以通过与专利文献1中公开的方法相同的方法来计算电池单元204的实际剩余容量。
92.如图8所示,各个基准特性可以具有基准特征点。基准特征点是为了高精度地进行
基准特性与微分特性的拟合而应包含于微分特性的点。基准特征点可以是与其他点相比与温度等测量条件对应的变动小的点。基准特征点可以配置在基准特性的峰之间的斜坡部分。基准特征点也可以是基准特性成为极小值的点。基准特征点也可以是基准特性的峰的顶点。在基准特性中也可以设定多个基准特征点。基准特性记录部110可以对各个基准特性记录基准特征点中的剩余容量的值。
93.计测部208可以在包含任意一个基准特征点的测量范围(即推定剩余容量的范围)内测量电池单元204的特性。各基准特征点的位置可以从分析装置100通知给电池管理装置206。此外,分析装置100也可以将包含任意一个基准特征点的测量范围通知给电池管理装置206。通过在该测量范围内取得测量数据,在测量数据的微分特性中包含与基准特征点对应的测量特征点。
94.数据分析部104可以基于电池单元204的微分特性中的测量特征点和基准特性中的基准特征点,分析电池单元204的容量。如上所述,数据分析部104可以使微分特性平行移动,以使测量特征点的位置与基准特征点的位置一致。
95.在本例中,分析了电池单元204的剩余容量,但是数据分析部104也可以分析电池单元204的满充电容量。在这种情况下,数据分析部104可以使用将电压—容量特性以电压进行了微分的微分特性。此外,基准特性记录部110可以记录与该微分特性对应的基准特性。数据分析部104可以调整基准特性的位置和振幅的至少一方,以使与该微分特性的误差为最小。通过对调整后的基准特性在规定的使用电压的范围内进行积分,能够计算电池单元204的满充电容量。数据分析部104可以通过与专利文献1中公开的方法相同的方法,计算电池单元204的满充电容量。数据分析部104也可以计算剩余容量与满充电容量之比(也被称为soc)。
96.另外,在分析用数据中包含表示电压—容量特性的测量时的电池单元204的温度的温度数据的情况下,数据分析部104可以基于电池单元204的温度来修正使用微分特性的分析。电池单元204的电压—容量特性可以根据电池单元204的温度而变动。数据分析部104可以修正由电池单元204的温度引起的特性变动,并且分析电池单元204的特性。具体地说,数据分析部104可以根据该温度来修正微分特性和基准特性的至少一方。数据分析部104可以根据该温度,使微分特性或基准特性在剩余容量轴方向上偏移。数据分析部104也可以根据该温度来修正微分特性或基准特性的振幅。在数据分析部104中可以预先设定修正信息,该修正信息表示根据电池单元204的温度应当如何修正各特性。该修正信息可以通过预先测量电压—容量特性根据温度变动如何变动而生成。
97.通过在图7至图9中说明的方法,数据分析部104能够高精度地分析电池单元204的容量。另外,数据分析部104中的分析并不限定于在图7至图9中说明的内容。数据分析部104可以使用公知的方法来分析与电池单元204的容量相关的信息。例如,数据分析部104能够基于电池单元204的两极间电压来计算剩余容量。两极间电压与剩余容量的关系可以预先提供给数据分析部104。数据分析部104也可以通过对电池单元204的输出电流和充电电流进行累计来推定电池单元204的剩余容量。
98.图10是说明降低包含于电池模块202的多个电池单元204的剩余容量的偏差的处理的图。在本例中,使用三个电池单元204进行说明,但是电池单元204的个数不限定于三个。如上所述,数据分析部104可以生成使电池单元204充放电的发送数据。电池单元204的
充放电可以由电池管理装置206基于包含于发送数据的控制数据co来进行,也可以由电池管理装置206基于包含于发送数据的分析结果数据a来进行。
99.初始阶段s1001表示电池单元204的剩余容量产生了偏差的状态。另外,在图10中,与图5同样地由斜线的阴影表示剩余容量。接着,在第一测量阶段s1002中,可以使所有电池单元204放电的量相同。在电池单元204放电的期间,计测部208测量各电池单元204的两极间电压和放电电流等特性。接着,在第二测量阶段s1003中,可以使所有电池单元204充电的量相同。在对电池单元204进行充电的期间,计测部208测量各电池单元204的两极间电压和充电电流等特性。通过s1002和s1003的处理,计测部208能够测量各电池单元204的电压—容量特性。计测部208可以通过逐次累计放电电流或充电电流,计算各电池单元204的推定剩余容量。
100.计测部208也可以在电池模块202的实际动作中测量电压—容量特性来代替s1002和s1003的处理。即,计测部208也可以在从电池模块202向负载供给电流的期间、或者在对电池模块202充电发电装置的剩余电力的期间,测量电池单元204的电压和电流。
101.接着,在放电阶段s1004中,使剩余容量不是最小的电池单元204的至少一个放电,缩小与剩余容量最小的电池单元204的剩余容量之差。在s1004中,也可以使剩余容量最小的电池单元204以外的所有电池单元204放电的量相同。在图10的例子中,电池单元204-3的剩余容量为最小。在s1004中,使电池单元204-1、204-2放电。在放电阶段s1004中,可以使电池单元204-1、204-2放电,以使电池单元204-3以外的电池单元204-1、204-2中的剩余容量最小的电池单元204-2的剩余容量与电池单元204-3的剩余容量相等。
102.接着,在放电阶段s1005中,反复进行与放电阶段s1004相同的处理。即,使剩余容量不是最小的电池单元204的至少一个放电,缩小与剩余容量最小的电池单元204的剩余容量之差。在本例中,电池单元204-3、204-2的剩余容量为最小。因此,在本例中,使电池单元204-1放电。在s1005中,也可以使电池单元204-1放电,以使电池单元204-1的剩余容量与最小的剩余容量相等。
103.通过反复进行在s1004和s1005中说明的放电阶段,能够使所有电池单元204的剩余容量相等。由此,能够增大电池模块202的有效容量。
104.在s1002至s1005中,优选控制电池单元204的充放电,以使任意一个电池单元204的剩余容量都不会成为各个电池单元204的上限max和下限min。由此,能够抑制电池单元204过放电或过充电,并且能够抑制在图10中说明的处理中的电池单元204的劣化。特别是在电池单元204为锂离子电池的情况下,如果在剩余容量为上限max附近的状态下放置,则存在促进劣化的倾向。此外,如果在剩余容量为下限min附近的状态下放置,则存在促进自然放电而成为过放电从而促进劣化的倾向。因此,在电池单元204为锂离子电池的情况下,有时由在图10中说明的处理带来的劣化抑制的效果变得显著。
105.另外,在电池单元204的容量的分析精度低的情况下,为了使电池单元204的剩余容量一致,有时使各个电池单元204成为满充电状态。对此,通过使用在图7至图9中说明的方法,能够高精度地分析各个电池单元204的容量。因此,如在图10中说明的那样,能够不使电池单元204成为满充电状态而调整单元平衡。此外,在图7至图9中说明的方法中,只要测量局部的测量范围即可,因此也容易进行控制,以使电池单元204的剩余容量不成为上限max或下限min。此外,根据在图10中说明的方法,由于不使各电池单元204成为满充电状态,
所以能够以短的处理时间取得剩余容量的平衡。因此,对电池模块202的实际动作的影响小。通过高频率地执行图10中的处理,能够较高地维持电池模块202的有效容量。
106.图11是表示电池单元204的放电时的电压—容量特性的一例的图。另外,图7所示的电压—容量特性是表示电池单元204的充电时的电压—容量特性的一例的图。放电时的电压—容量特性是一边使电池单元204的剩余容量减少、一边测量的电压—容量特性,充电时的电压—容量特性是一边使电池单元204的剩余容量增加、一边测量的电压—容量特性。如图7和图11所示,电池单元204的电压—容量特性有时在充电时和放电时不同。能够通过实验确认电压—容量特性有时在电池单元204的充电时和放电时不同。
107.图12是表示电池单元204的放电时的基准特性的一例的图。与电压—容量特性同样,对电压—容量特性进行了微分的基准特性有时在电池单元204的充电时和放电时也不同。基准特性记录部110可以记录对电池单元204进行充电时的基准特性和使电池单元204放电时的基准特性的至少任意一方。在本例中,基准特性记录部110记录充电时的基准特性和放电时的基准特性这两方。
108.数据分析部104可以基于电池单元204的测量数据me是电池单元204的充电时或放电时的哪一种数据,选择与根据测量数据me计算出的微分特性进行比较的基准特性。即,在测量数据me是充电时的测量数据的情况下,数据分析部104选择充电时的基准特性。此外,在测量数据me是放电时的测量数据的情况下,数据分析部104选择放电时的基准特性。优选在分析用数据中包含表示测量数据me是充电时或放电时的哪一种测量数据的数据。
109.图13是说明电池单元204的充放电的概要的图。在图13中,对电池单元204是锂离子电池的情况进行说明。电池单元204的负极218具有多个石墨层220。通过使电池单元204充放电,锂离子222插入或脱离石墨层220之间。将与锂离子222插入石墨层220之间的密度对应的负极218的状态称为层级。电压—容量特性根据负极218的层级而变化。电池单元204的电压—容量特性在充电时或放电时不同的理由之一可以推定为锂离子222的动作在插入石墨层220时和脱离石墨层220时不同。
110.图14是说明单元平衡处理的其他例子的图。在本例中,与图10的例子同样,数据分析部104也可以生成使电池单元204充放电的发送数据。电池单元204的充放电可以由电池管理装置206基于包含于发送数据的控制数据co来进行,也可以由电池管理装置206基于包含于发送数据的分析结果数据a来进行。
111.初始阶段s1501表示电池单元204的剩余容量产生了偏差的状态。接着,在充电阶段s1502,对各个电池单元204进行充电,直到剩余容量最多的电池单元204-1成为满充电为止。
112.接着,在放电阶段s1503,使成为满充电的电池单元204-1放电。在s1503中,使电池单元204-1放电,直到在电池单元204-1以外的电池单元204中剩余容量最多的电池单元204-2的剩余容量与电池单元204-1的剩余容量一致为止。
113.接着,在充电阶段s1504,对各个电池单元204进行充电,直到剩余容量最多的电池单元204-1、204-2成为满充电为止。
114.接着,在放电阶段s1505,使成为满充电的电池单元204-1、204-2放电。在s1505,使电池单元204-1、204-2放电,直到电池单元204-1、204-2与在剩余的电池单元204中剩余容量最多的电池单元204-3的剩余容量一致为止。由此,通过反复进行充电阶段和放电阶段,
能够使所有电池单元204的剩余容量相等。由此,能够增大电池模块202的有效容量。
115.另外,在图14的例子中,数据分析部104可以通过在图7至图9中说明的方法来分析电池单元204的容量,也可以使用其他方法。数据分析部104可以基于电池单元204的两极间电压来计算剩余容量。数据分析部104也可以通过累计电池单元204的输出电流和充电电流来推定电池单元204的剩余容量。
116.图15是说明电池模块202的概要的图。本例的电池模块202包括正端子211、负端子212以及串联连接于两端子之间的多个电池单元204。此外,电池模块202对各个电池单元204具有放电用开关213、放电用电阻214和电压计215。放电用开关213切换是否经由放电用电阻214连接电池单元204的正极和负极。通过使放电用开关213成为接通状态,能够使对应的电池单元204放电。电压计215测量对应的电池单元204的两极间电压。电压计215作为计测部208的一部分发挥功能。
117.电池模块202还可以具有与多个电池单元204串联设置的电流计216。电流计216测量流过多个电池单元204的电流。电流计216作为计测部208的一部分发挥功能。
118.在本例的电池模块202中,能够选择单个电池单元204并使其放电。此外,在对多个电池单元204进行充电的情况下,电池管理装置206将充电用的电源与正端子211和负端子212连接。因此,多个电池单元204被同时充电。根据在图10或图14中说明的方法,能够容易降低图15所示的构成的电池模块202的剩余容量的偏差。
119.图16是表示分析装置100的动作例的流程图。本例的分析装置100基于分析用数据,生成修正各个电池单元204的剩余容量的修正数据并发送到电池管理装置206。其他动作与在图1至图15中说明的例子相同。
120.首先,在测量开始阶段s1101中,数据发送部106使电池管理装置206开始电池单元204的特性测量。数据发送部106可以经由网络12发送成为测量开始的触发的发送数据。数据发送部106可以发送指定图7所示的测量范围的发送数据。接着,在传送请求阶段s1102,数据发送部106经由网络12向电池管理装置206请求分析用数据的传送。
121.接着,在数据取得阶段s1103,数据取得部102经由网络12从分析用数据发送部200取得分析用数据。接着,在数据分析阶段s1104,数据分析部104基于在数据取得阶段s1103取得的分析用数据,分析与至少一个电池单元204的充电容量相关的特性。本例的数据分析部104计算计测部208推定的电池单元204的推定剩余容量与通过分析计算出的剩余容量的误差。接着,在结果发送阶段s1105,数据发送部106将与数据分析阶段s1104的分析结果对应的发送数据经由网络12发送到电池管理装置206。本例的发送数据包含用于修正推定剩余容量的修正数据。
122.图17是表示电池管理装置206、计测部208和分析用数据发送部200的动作例的流程图。本例的电池管理装置206基于分析装置100中的分析结果,修正各个电池单元204的推定剩余容量。由此,能够提高电池管理装置206管理的推定剩余容量的精度。其他动作与在图1至图15中说明的例子相同。
123.在本例的分析装置100中,首先,在测量阶段s1201,计测部208生成测量了与包含于电池模块202的一个以上的电池单元204的充放电相关的特性的测量数据。计测部208可以以包含由发送数据指定的测量范围的方式测量各电池单元204的特性。电池管理装置206可以根据在图16的测量开始阶段s1101从分析装置100接收到的触发,使计测部208开始测
量。测量阶段s1201对应于图10中的s1002和s1003。
124.在为了测量电池单元204的特性而使电池单元204充放电的情况下,计测部208累计使电池单元204充放电时的电流值(s1202)。此外,计测部208取得规定期间内的各定时的电流值的累计值(s1203)。计测部208基于取得的累计值,计算各定时的剩余容量的推定值(s1204)。由此,如图7所示,能够取得规定的测量范围内的电池单元204的电压—容量特性。
125.接着,在第一判断阶段s1205,电池管理装置206判断是否从分析装置100接收到分析用数据的传送请求。在接收到传送请求的情况下,使分析用数据发送部200发送分析用数据(s1206)。在未接收到传送请求的情况下,电池管理装置206不进行s1206的处理而进行下一处理。
126.接着,在第二判断阶段s1207,电池管理装置206判断是否从分析装置100接收到修正推定剩余容量的修正数据。在接收到修正数据的情况下,电池管理装置206修正推定剩余容量(s1208)。在未接收到修正数据的情况下,电池管理装置206反复进行从s1201开始的处理。
127.图18是表示数据分析部104中的分析内容的其他例子的图。本例的数据分析部104根据电池单元204的微分特性来计算电池单元204的劣化速度。数据分析部104可以根据电池单元204的满充电容量的变化来计算电池单元204的劣化速度。数据分析部104可以根据电池单元204的使用历史记录来计算电池单元204的充放电次数,并且基于相对于充放电次数的满充电容量的劣化量来计算劣化速度。数据分析部104可以将使用期间内的电池单元204的充电电流的累计值除以规定的基准值后的商作为电池单元204的充电次数。数据分析部104可以将使用期间内的电池单元204的放电电流的累计值除以规定的基准值后的商作为电池单元204的放电次数。这些基准值可以使用电池单元204的额定容量。数据分析部104可以将充电次数与放电次数之和作为充放电次数。
128.在图18中,表示将横轴作为充放电次数、将纵轴作为满充电容量的曲线图。数据分析部104可以基于分析用数据记录部108记录的时间系列的测量数据来计算各个电池单元204的满充电容量的经时变化。在这种情况下,测量数据可以包含从电池单元204的使用开始起到测量电池单元204的特性的定时的期间的充电电流和放电电流的各累计值。
129.数据分析部104可以基于从规定的起点到当前时刻的满充电容量的变化量来计算电池单元204的劣化速度。该起点可以设定为从电池单元204的开始时刻到当前时刻的任意定时。本例的劣化速度为充放电次数的每单位次数的满充电容量的劣化量。
130.数据分析部104可以根据满充电容量的经时变化的实测值来推定当前时刻以后的满充电容量的劣化速度。数据分析部104可以将从规定的起点到当前时刻的劣化速度用作当前时刻以后的劣化速度。
131.在其他例子中,数据分析部104可以根据当前时刻的满充电容量的值来推定当前时刻以后的劣化速度。可以预先向数据分析部104提供满充电容量的值与当前时刻以后的劣化速度的关系。该关系可以是电池单元204的制造者的设计值,也可以是根据同种电池单元204的实绩通过统计得到的关系。
132.数据分析部104可以基于分析用数据的分析结果,生成表示应更换电池单元204的时期的更换时期数据。例如数据分析部104基于劣化速度的推定值来推定满充电容量低于规定的基准值qref的时期。该时期可以由从当前时刻起的经过时间(例如月、日、时间)表
示,也可以由充放电次数表示。数据分析部104可以根据电池单元204的使用历史记录来计算每单位时间进行了多少次充放电。数据分析部104可以根据计算出的时间-充放电次数的关系来计算与更换时期对应的经过时间。此外,在当前时刻的满充电容量低于规定的基准值qref的情况下,数据分析部104也可以生成表示到更换时期为止的期间为0(即在当前时刻应更换)的更换时期数据。
133.图19是表示数据分析部104中的分析内容的其他例子的图。本例的数据分析部104基于根据两个以上的电池单元204的微分特性计算的两个以上的电池单元204之间的充电容量的背离量,计算两个以上的电池单元204之间的充电容量的背离速度。也可以将该背离量用作两个以上的电池单元204的劣化量。该充电容量可以是图10的初始阶段s1001或图14的初始阶段s1501所示的电池单元204的特性测量开始时的剩余容量。该充电容量也可以是电池单元204的满充电容量。与劣化速度的计算同样,数据分析部104可以根据分析用数据记录部108记录的电池单元204的使用历史记录来计算电池单元204的充放电次数,并且基于相对于充放电次数的背离量的变化来计算背离速度。
134.在图19中,表示了将横轴作为充放电次数、将纵轴作为充电容量的背离量的曲线图。数据分析部104可以基于分析用数据记录部108记录的时间系列的测量数据来计算充电容量的背离量的经时变化。数据分析部104可以基于从规定的起点到当前时刻的背离量的变化来计算电池单元204之间的充电容量的背离速度。
135.数据分析部104可以根据背离量的经时变化的实测值来推定当前时刻以后的背离速度。数据分析部104可以将从规定的起点到当前时刻的背离速度用作当前时刻以后的背离速度。
136.在其他例子中,数据分析部104也可以根据当前时刻的背离量的值来推定当前时刻以后的背离速度。可以预先向数据分析部104提供背离量的值与当前时刻以后的背离速度的关系。该关系可以是电池单元204的制造者的设计值,也可以是根据同种电池单元204的实绩通过统计得到的关系。
137.图20是表示电池模块202的有效容量的推移例的图。电池模块202的有效容量的最大值相当于各个电池单元204的满充电容量的总和。但是,如在图4中说明的那样,如果各个电池单元204的剩余容量产生偏差,则电池模块202的有效容量比最大值小。在图20中,由虚线表示有效容量的最大值,由实线表示实际的有效容量。在本例中,有效容量的最大值由于各电池单元204的经时劣化而缓慢地减少。
138.如果电池单元204之间的剩余容量的偏差由于自然放电量的偏差等而增大,则电池模块202的有效容量逐渐下降。在本例的分析系统10中,以规定的时间间隔i1执行在图10中说明的电池单元204之间的剩余容量的单元平衡处理。因此,每隔时间间隔i1,电池模块202的有效容量恢复到接近最大值。
139.通过缩短时间间隔i1,能够减小一次单元平衡处理中的有效容量的调整量。因此,能够缩短单元平衡处理所需的时间,从而能够缩短电池模块202无法实际动作的时间。
140.数据分析部104可以基于两个以上的电池单元204的充电容量的背离速度来调整时间间隔i。在计算出的背离速度与预先确定的设计值之差变大的情况下,数据分析部104可以缩短时间间隔i。在电池单元204之间的充电容量的背离倾向变化的情况下,数据分析部104也可以缩短时间间隔i。背离倾向变化例如是指与迄今为止不同的电池单元204的背
离变大的情况等。背离速度越快,数据分析部104也可以使时间间隔i越短。由此,能够抑制一次单元平衡处理中的调整量的增大。在图20的例子中,数据分析部104将时间间隔调整为i2。
141.数据分析部104以能够以该时间间隔执行单元平衡处理的方式,根据该时间间隔来计算应测量与两个以上的电池单元204的充放电相关的数据的测量间隔。作为一例,测量间隔与该时间间隔相等。数据发送部106发送与该测量间隔对应的发送数据。数据发送部106可以在与该测量间隔对应的定时发送成为触发的发送数据,该触发用于使计测部208测量电池单元204的特性。在其他例子中,数据发送部106也可以发送包含表示该测量间隔的长度的数据的发送数据。在这种情况下,电池管理装置206以与该测量间隔对应的周期使计测部208测量电池单元204的特性。此外,数据分析部104可以根据测量数据的分析结果,生成用于控制电池单元204的充放电的控制数据,并且在与该时间间隔对应的定时发送控制数据。
142.数据分析部104可以基于电池单元204的劣化速度来调整时间间隔i。在计算出的劣化速度与预先确定的设计值之差变大的情况下,数据分析部104缩短时间间隔i。在电池单元204之间的充电容量的劣化的倾向变化的情况下,数据分析部104也可以缩短时间间隔i。劣化倾向变化例如是指与迄今为止不同的电池单元204的劣化变大的情况等。
143.电池单元204越劣化,电池单元204的剩余容量的偏差越容易变大。电池单元204的劣化速度越快,数据分析部104也可以越缩短时间间隔i。数据分析部104可以使用包含于电池模块202的电池单元204的劣化速度的平均值,也可以使用最差值。由此,能够抑制一次单元平衡处理中的调整量的增大。
144.图21是表示电池单元204的劣化检测的一例的图。在本例中,使用电池单元204的满充电容量的经时变化来说明劣化,但是也可以根据满充电容量以外的特性的经时变化来检测劣化。本例的数据分析部104检测电池单元204的满充电容量的测量值与满充电容量的基准值的背离量d作为电池单元204的劣化量。在图21中,由圆形标记绘制了满充电容量的测量值。此外,由实线表示了近似于各绘制点的曲线。
145.满充电容量的基准值能够从满充电容量的基准特性取得。满充电容量的基准特性是表示电池单元204的相对于充放电次数的满充电容量的变化的特性。满充电容量的基准特性可以是从电池单元204的制造商得到的设计值或通过统计取得的统计值。也可以在数据分析部104中预先记录电池单元204的基准特性。另外,数据分析部104也可以基于电池单元204的温度、满充电状态或最小充电状态下的放置时间等来修正基准特性。数据分析部104也可以根据充放电次数与背离量d的关系来计算电池单元204背离基准特性的背离速度。
146.数据分析部104可以基于背离量d或背离速度,调整在图20中说明的时间间隔i。在背离量d或背离速度为规定的参照值以上的情况下,数据分析部104可以缩短时间间隔i。在图21的例子中,在背离量d成为参照值以上的定时,将时间间隔i1调整为i2。此外,在背离量d为参照值以上的情况下,数据分析部104也可以向电池管理装置206通知该情况。
147.此外,在电池单元204的特性与基准特性的背离倾向改变的情况下,数据分析部104也可以缩短时间间隔i。例如在本次的测量值与近似于上次为止的测量值的近似曲线的差分为规定值以上的情况下,数据分析部104可以判断为背离倾向改变。在图21的例子中,
在背离倾向变化的定时,将时间间隔i2调整为i3。此外,在背离量d为参照值以上的情况下,数据分析部104可以向电池管理装置206通知该情况。
148.图22是表示数据分析部104中的分析内容的其他例子的图。本例的数据分析部104基于分析用数据的分析结果,生成表示电池单元204发生了故障的故障数据。如图4所示,数据发送部106可以将包含故障数据的发送数据发送到电池管理装置206。
149.本例的数据分析部104基于电池单元204的满充电容量qmax的经时变化来生成故障数据。在根据本次的分析用数据计算出的满充电容量相对于根据上次的分析用数据计算出的满充电容量的下降量δq超过了规定的基准值的情况下,数据分析部104可以判断为该电池单元204发生了故障。由此,能够检测电极的剥离等或急剧的特性变化并通知给电池管理装置206。另外,用于故障判断的特性不限定于满充电容量。
150.图23是表示数据分析部104中的分析内容的其他例子的图。本例的数据分析部104基于分析用数据的分析结果来检测更换了电池单元204的情况。
151.本例的数据分析部104基于电池单元204的满充电容量qmax的经时变化来检测电池单元204有无更换。在根据本次的分析用数据计算出的满充电容量相对于根据上次的分析用数据计算出的满充电容量的增加量+q超过了规定的基准值的情况下,数据分析部104可以判断为更换了该电池单元204。数据分析部104也可以基于微分特性等满充电容量以外的特性变化的大小,判断为更换了电池单元204。
152.图24是表示数据分析部104的动作例的图。图24表示分析用数据记录部108记录的时间系列的分析用数据1、2。分析用数据1、2测量电池单元204的特性的定时不同。
153.本例的计测部208基于电池模块202中的各电池单元204的位置,对各个电池单元204的测量数据分配单元识别数据ce。例如,计测部208按图15所示的每个电压计215分配单元识别数据ce。因此,即使在更换了电池模块202中的任意一个电池单元204的情况下,也对更换前的电池单元204和更换后的电池单元204分配同一单元识别数据ce。在这种情况下,如果在分析装置100中按每个单元识别数据ce管理测量数据,则更换前的电池单元204的测量数据与更换后的电池单元204的测量数据被混同管理。在这种情况下,有时不能高精度地分析电池单元204的特性。
154.本例的数据分析部104基于与同一单元识别数据ce对应的测量数据的历史记录,对与同一单元识别数据ce对应的电池单元204分配新的单元识别数据ce。例如,如在图23中说明的那样,在根据测量数据的历史记录计算的满充电容量的变化为基准值以上的情况下,数据分析部104判断为更换了电池单元204并更新该电池单元204的单元识别数据ce。在图24的例子中,将单元识别数据ce12更新为单元识别数据ce12b。由此,能够防止更换前后的电池单元204的测量数据的混同。
155.图25是表示电池模块202的其他构成例的图。本例的电池模块202包括管理电池模块202的bms230(battery management system电池管理系统)。bms230可以是图2所示的电池管理装置206,也可以是能够与电池管理装置206进行通信的电路。bms230将电池单元204的推定剩余容量通知给剩余容量计240。bms230可以通知单个电池单元204的推定剩余容量,也可以通知多个电池单元204的推定剩余容量的总和。
156.剩余容量计240可以搭载于电池模块202,也可以配置在电池模块202的外部。剩余容量计240显示与被通知的推定剩余容量相关的信息。
157.数据分析部104可以比较bms230通知的电池单元204的推定剩余容量和根据测量数据分析的电池单元204的分析剩余容量。数据发送部106可以发送包含该比较结果的发送数据。由此,能够向电池管理装置206通知剩余容量计240显示的推定剩余容量是否准确。比较结果可以是推定剩余容量与分析剩余容量之差。
158.本发明的各种实施方式可以参照流程图和框图进行记载,在此模块可以表示(1)执行操作的过程的阶段或(2)具有执行操作的作用的装置的部分。特定的阶段和部分可以通过专用电路、与存储在计算机可读介质上的计算机可读指令一起供给的可编程电路或与存储在计算机可读介质上的计算机可读指令一起供给的处理器来实现。专用电路可以包括数字硬件电路和模拟硬件电路的至少一方,也可以包括集成电路(ic)和分立电路的至少一方。可编程电路可以包括可重构硬件电路,该可重构硬件电路包括逻辑and、逻辑or、逻辑xor、逻辑nand、逻辑nor和其他逻辑操作、触发器、寄存器、现场可编程门阵列(fpga)、可编程逻辑阵列(pla)等存储器元件等。
159.计算机可读介质可以包括能够存储由适当的设备执行的指令的任意的有形设备,其结果,具有存储在其中的指令的计算机可读介质包括包含为了制作用于执行由流程图或框图指定的操作的手段而能够执行的指令的产品。作为计算机可读介质的例子可以包括:电子存储介质、磁存储介质、光存储介质、电磁存储介质、半导体存储介质等。作为计算机可读介质的更具体的例子可以包括:软(注册商标)盘、磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或闪存器)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、静态随机存取存储器(sram)、光盘只读存储器(cd-rom)、数字多用途盘(dvd)、蓝光(rtm)碟、存储棒、集成电路卡等。
160.计算机可读指令包括由包括汇编指令、指令集架构(isa)指令、机器指令、机器相关指令、微码、固件指令、状态设定数据、或smalltalk、java(注册商标)、c++等面向对象编程语言、和“c”编程语言或同样的编程语言那样的现有的过程型编程语言的一个或多个编程语言的任意组合描述的源代码和目标代码中的任意一个。
161.计算机可读指令可以经由本地或局域网(lan)、互联网等广域网(wan)提供给通用计算机、特殊目的的计算机或其他可编程的数据处理装置的处理器或可编程电路,并且为了制作用于执行由流程图或框图指定的操作的手段而执行计算机可读指令。作为处理器的例子包括:计算机处理器、处理单元、微处理器、数字信号处理器、控制器、微控制器等。
162.图26表示可以整体或局部实现本发明的多种方式的计算机2200的例子。通过安装于计算机2200的程序,计算机2200能够发挥作为与本发明的实施方式的装置相关联的操作或该装置的一个或多个部分的功能、或者执行该操作或该一个或多个部分或计算机2200能够执行本发明的实施方式的过程或该过程的阶段。为了使计算机2200执行与本说明书记载的流程图和框图的模块中的几个或全部相关联的特定的操作,可以由cpu2212执行这种程序。
163.本实施方式的计算机2200包括cpu2212、ram2214、图形控制器2216和显示装置2218,它们通过主控制器2210相互连接。计算机2200还包括通信接口2222、硬盘驱动器2224、dvd-rom驱动器2226和ic卡驱动器那样的输入输出单元,它们经由输入输出控制器2220与主控制器2210连接。计算机还包括rom2230和键盘2242那样的传统的输入输出单元,它们经由输入输出芯片2240与输入输出控制器2220连接。
164.cpu2212按照存储在rom2230和ram2214内的程序而动作,由此控制各单元。图形控制器2216获取在ram2214内提供的帧缓存器等或其自身中的由cpu2212生成的图像数据,并且在显示装置2218上显示图像数据。
165.通信接口2222能够经由网络与其他电子设备进行通信。硬盘驱动器2224存储由计算机2200内的cpu2212使用的程序和数据。dvd-rom驱动器2226从dvd-rom2201读取程序或数据,经由ram2214向硬盘驱动器2224提供程序或数据。ic卡驱动器从ic卡读取程序和数据或将程序和数据写入ic卡。
166.rom2230在其中存储激活时由计算机2200执行的引导程序等或依赖于计算机2200的硬件的程序。输入输出芯片2240也可以经由并行端口、串行端口、键盘端口、鼠标端口等使各种输入输出单元与输入输出控制器2220连接。
167.由dvd-rom2201或ic卡那样的计算机可读介质提供程序。程序从计算机可读介质读取,并且安装于也作为计算机可读介质的例子的硬盘驱动器2224、ram2214或rom2230,并由cpu2212执行。在这些程序内描述的信息处理被读取到计算机2200,从而带来程序与上述各种类型的硬件资源之间的协作。装置或方法可以通过伴随计算机2200的使用来实现信息的操作或处理而构成。
168.例如,在计算机2200和外部设备之间执行通信的情况下,cpu2212可以执行加载于ram2214的通信程序,基于在通信程序中描述的处理对通信接口2222指示通信处理。通信接口2222在cpu2212的控制下,读取存储于在ram2214、硬盘驱动器2224、dvd-rom2201或ic卡那样的记录介质内提供的发送缓冲处理区域的发送数据,将读取到的发送数据发送到网络,或者将从网络接收到的接收数据写入到在记录介质上提供的接收缓冲处理区域等。
169.此外,cpu2212可以将存储于硬盘驱动器2224、dvd-rom驱动器2226(dvd-rom2201)、ic卡等那样的外部记录介质的文件或数据库的全部或必要的部分读取到ram2214,并对ram2214上的数据执行各种类型的处理。接着,cpu2212将处理后的数据写回到外部记录介质。
170.如各种类型的程序、数据、表和数据库那样的各种类型的信息可以存储于记录介质并接受信息处理。cpu2212对从ram2214读取的数据执行本公开各处记载的各种类型的处理并将结果写回到ram2214,该各种类型的处理包括由程序的指令序列指定的各种类型的操作、信息处理、条件判断、条件分支、无条件分支、信息的检索或置换等。此外,cpu2212可以检索记录介质内的文件、数据库等中的信息。例如,在分别具有与第二属性的属性值相关联的第一属性的属性值的多个条目存储在记录介质内的情况下,cpu2212可以从该多个条目中检索与指定第一属性的属性值的条件一致的条目,并且读取存储在该条目内的第二属性的属性值,由此获取与满足预先确定的条件的第一属性相关联的第二属性的属性值。
171.以上说明的程序或软件模块可以存储在计算机2200上或计算机2200附近的计算机可读介质中。此外,在与专用通信网络或互联网连接的服务器系统内提供的硬盘或ram那样的记录介质能够用作计算机可读介质,由此,经由网络将程序提供给计算机2200。
172.以上,利用实施方式对本发明进行了说明,但是本发明的技术范围并不限定于上述实施方式记载的范围。对本领域技术人员而言能够对上述实施方式进行各种变更或改良是显而易见的。根据权利要求书的记载可知,进行了这种变更或改良的方式也可以包含于本发明的技术范围。
173.在权利要求书、说明书和附图中所示的装置、系统、程序和方法中的动作、过程、步骤和阶段等各处理的执行顺序没有特别明示为“更早”、“之前”等,此外,应注意的是只要在后一处理中没有使用前一处理的输出,则能够以任意的顺序实现。关于权利要求书、说明书和附图中的动作流程,即使为了便于说明而使用“首先,”、“接着,”等进行了说明,也不意味着必须按照该顺序实施。
174.附图标记说明
175.10分析系统,12网络,100分析装置,102数据取得部,104数据分析部,106数据发送部,108分析用数据记录部,110基准特性记录部,200分析用数据发送部,202电池模块,204电池单元,206电池管理装置,208计测部,211正端子,212负端子,213放电用开关,214放电用电阻,215电压计,216电流计,218负极,220石墨层,222锂离子,230bms,240剩余容量计,2200计算机,2201dvd-rom,2210主控制器,2212cpu,2214ram,2216图形控制器,2218显示装置,2220输入输出控制器,2222通信接口,2224硬盘驱动器,2226dvd-rom驱动器,2230rom,2240输入输出芯片,2242键盘。
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