电池监控装置的制作方法

本公开涉及二次电池的电池监控装置。

背景技术：

1、近年来，锂离子电池作为轻量且高能量密度的二次电池受到关注。锂离子电池中，存在如下情况：具有伴随表示蓄电池的蓄电状态的soc(state of charge：荷电状态)的变化的开路电压ocv(open circuit voltage)的变化小的区域、即平稳区域。在平稳区域中，难以使用表示soc与开路电压ocv的相关关系的soc-ocv特性来计算二次电池的soc。

2、作为不使用soc-ocv特性地计算soc的技术，已知累计相对于二次电池流入及流出的电流以计算soc的技术。不过，通过电流累计进行的soc计算中，若电流累计期间长期化，则累计误差累积，产生soc的计算精度降低的问题。因此，在专利文献1中，基于电压变化率计算二次电池的soc，该电压变化率是将充电中或放电中的二次电池的每单位时间的电压变化除以该期间相对于二次电池流入或流出的电流容量而得到的值。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：国际公开第2017/010475号

技术实现思路

1、通电中的电压变化率很大程度上依赖于二次电池的温度。因此，基于通电中的电压变化率的soc计算中，会因通电中的二次电池的温度变化而无法恰当地计算soc。期望不使用soc-ocv特性就能够恰当地计算二次电池的soc的技术。

2、本公开是鉴于上述情况而形成的，目的在于提供一种电池监控装置，不使用soc-ocv特性就能够恰当地计算二次电池的蓄电容量。

3、用于解决上述技术问题的第一技术手段应用于在蓄电容量随着通电而变化时在规定容量下产生反应热量的变化的二次电池，包括：获取部，所述获取部在通电时获取所述二次电池的阻抗值变化；以及容量判定部，所述容量判定部基于由所述获取部获取的所述阻抗值变化，对所述二次电池的蓄电容量为所述规定容量的情况进行判定。

4、随着通电而在规定容量下产生反应热量的变化的二次电池中，在该规定容量下，二次电池的温度随着反应热量的变化而变化。二次电池中，温度和阻抗值具有相关关系，在二次电池的温度变化的情况下，二次电池的阻抗值变化。即，在上述二次电池中，在规定容量下，二次电池的阻抗值变化。本发明人着眼于该点，发现了计算蓄电容量的方法。

5、具体而言，在上述结构中，在通电时获取二次电池的阻抗值变化，基于该阻抗值变化对二次电池的蓄电容量为规定容量的情况进行判定。能够使用二次电池的规定容量下的阻抗值变化计算二次电池的蓄电容量，不使用soc-ocv特性就能够恰当地计算二次电池的蓄电容量。

6、第二技术手段中，在所述阻抗值变化的时间变化量的绝对值大于规定的阈值的情况下，所述容量判定部判定所述二次电池的蓄电容量为所述规定容量。

7、如果即便二次电池的阻抗值变化产生变化，该变化也是微小的，则阻抗值变化因噪声等而变化的可能性高。在上述结构中，在阻抗值变化的时间变化量的绝对值大于规定的阈值的情况下，判定二次电池的蓄电容量为规定容量。因此，能够抑制噪声等的影响并恰当地计算二次电池的蓄电容量。

8、第三技术手段中，应用于如下的所述二次电池：作为所述规定容量，具有第一容量和第二容量，充电时，在所述第一容量的高容量侧，所述阻抗值变化的绝对值比低容量侧大，在所述第二容量的高容量侧，所述阻抗值变化的绝对值比低容量侧小，放电时，在所述第一容量的低容量侧，所述阻抗值变化的绝对值比高容量侧大，在所述第二容量的低容量侧，所述阻抗值变化的绝对值比高容量侧小，在所述阻抗值变化随着通电而减少的情况下，所述容量判定部判定所述二次电池的蓄电容量为所述第一容量，在所述阻抗值变化随着通电而增加的情况下，所述容量判定部判定所述二次电池的蓄电容量为所述第二容量。

9、二次电池中，存在具有多个规定容量的二次电池。在该情况下，即便基于阻抗值变化判定处于规定容量，也无法判定是多个规定容量中的哪个规定容量。对于这点，在本实施方式中，规定容量具有第一容量和第二容量，充电时，在第一容量的高容量侧，阻抗值变化的绝对值比低容量侧大，在第二容量的高容量侧，阻抗值变化的绝对值比低容量侧小。此外，放电时，在第一容量的低容量侧，阻抗值变化的绝对值比高容量侧大，在第二容量的低容量侧，阻抗值变化的绝对值比高容量侧小。因此，在第一容量下，阻抗值变化随着通电而减少，在第二容量下，阻抗值变化随着通电而增加。因此，在具有多个规定容量的二次电池中，能够使用该阻抗值变化的形态的不同来判定规定容量是第一容量还是第二容量。

10、第四技术手段中，包括计算容量计算部，所述计算容量计算部通过累计相对于所述二次电池流入及流出的电流来将所述二次电池的蓄电容量计算为计算容量，在通过所述容量判定部判定所述二次电池的蓄电容量为所述规定容量的情况下，所述计算容量计算部使用所述规定容量对所述计算容量进行修正。

11、通过电流累计进行的蓄电容量计算中，若电流累计期间长期化，则累计误差累积，蓄电容量的计算精度降低。对于这点，在上述结构中，使用规定容量修正计算容量，因此，能够将计算容量的累计误差重置。

12、在第五技术手段中，包括交流电流产生部，所述交流电流产生部产生与相对于所述二次电池流入及流出的电流叠加的规定的交流电流，所述获取部在由所述交流电流产生部产生所述交流电流时获取所述阻抗值变化。

13、相对于二次电池流入及流出的电流变化时二次电池的阻抗值变化产生变化，因此，二次电池的阻抗值变化能在该电流变化时被获取。不过，例如在二次电池进行定电压充电等时，在对二次电池流入及流出的电流的变化小的情况下，无法获取二次电池的阻抗值变化，无法对二次电池的蓄电容量为规定容量的情况进行判定。对于这点，在上述结构中，包括使交流电流与对二次电池流入及流出的电流叠加的交流电流产生部。通过使用交流电流来使对二次电池流入及流出的电流变化，即便在叠加前的电流的变化小的情况下也能够恰当地计算二次电池的蓄电容量，能够对二次电池的蓄电容量为规定容量的情况进行判定。

14、在第六技术手段中，包括：满充电判定部，所述满充电判定部对所述二次电池达到满充电的情况进行判定；以及放电容量计算部，所述放电容量计算部使用在第一时间点和第二时间点之间相对于所述二次电池流入及流出的电流的累计量以及所述规定容量来计算所述二次电池的放电容量，所述第一时间点是由所述容量判定部判定所述二次电池的蓄电容量为所述规定容量的时间点，所述第二时间点是由所述满充电判定部判定所述二次电池达到满充电状态的时间点。

15、二次电池中，表示二次电池的劣化状态的放电容量会因劣化而减少。另一方面，规定容量是不会因二次电池的劣化而变化的量。在上述结构中，通过使用不会因二次电池的劣化而变化的规定容量来计算放电容量，能够恰当地计算二次电池的放电容量。

16、在第七技术手段中，所述二次电池具有伴随所述二次电池的蓄电容量的变化的所述二次电池的开路电压的变化小的平稳区域，所述规定容量存在于所述平稳区域内。

17、在具有平稳区域的二次电池中，难以在平稳区域使用soc-ocv特性计算蓄电容量。对于这点，在上述结构中，会产生反应热量的变化的规定容量存在于平稳区域，因此，能够使用该规定容量在平稳区域中恰当地计算二次电池的蓄电容量。