JP2020169943A - 蓄電池状態評価システム - Google Patents
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Abstract
Description
図5は、本発明の実施例1のSOH計算処理部308によるdVt/dtの詳細な計算の例の説明図である。
ここで、所定の経過時間t2における電圧Vtと、所定の経過時間t2における抵抗Rtとを使用したSOHの予測に、放電後の休止期間における電圧の不一致を利用することについて説明する。
実施例1又は2のSOH予測アルゴリズムから伝えられたSOHは、較正のために、対応する容量に変換しなければならない(式(14))。バッテリーパックの定格容量(仕様上の容量)は、ここでは、「現在の容量」の計算のためのこの数式において所与のものとして使用される。ここで、定格容量は、バッテリーの組み立て前に判定された、使用済みバッテリーパックの仕様上の容量であり、SOHはSOH予測アルゴリズムから得られたSOH値である。
容量の評価は、バッテリーのSOCの変化の形に関連して行わなければならない。
現在の容量_C'=定格容量×SOC_C'% ・・・(18)
図13に示すように、見積もられた現在の容量’の値は、予測アルゴリズムから得られた現在の容量と比較される。
202 Battery management unit(BMU)
203 Power conditioning system(PCS)
204 PC
205 サブモジュール
206 蓄電池セル
207 アクティブセルバランスコントローラ
208 制御回路
210 温度センサ
Claims (13)
- 複数の蓄電池セルからなる蓄電池システムの状態を評価する蓄電池状態評価システムであって、
前記複数の蓄電池セルの電圧のうち、前記複数の蓄電池セルの電圧の分布における位置が異なる少なくとも二つの蓄電池セルの電圧を保持するメモリと、
前記少なくとも二つの蓄電池セルの放電後の休止期間における電圧の時間に対する傾きを計算する劣化状態計算部と、を有することを特徴とする蓄電池状態評価システム。 - 請求項1に記載の蓄電池状態評価システムであって、
前記劣化状態計算部は、前記少なくとも二つの蓄電池セルの電圧の時間に対する傾きに基づいて、前記少なくとも二つの蓄電池セルの劣化状態を計算することを特徴とする蓄電池状態評価システム。 - 請求項2に記載の蓄電池状態評価システムであって、
前記劣化状態計算部は、前記少なくとも二つの蓄電池セルの劣化状態と、前記複数の蓄電池セルの電圧の分布における前記少なくとも二つの蓄電池セルの電圧の位置とに基づいて、前記複数の蓄電池セルの劣化状態の分布を計算することを特徴とする蓄電池状態評価システム。 - 請求項3に記載の蓄電池状態評価システムであって、
前記劣化状態計算部は、前記蓄電池セルの加速試験を行うことによって、前記複数の蓄電池セルの劣化状態の分布の将来の変化を予測することを特徴とする蓄電池状態評価システム。 - 請求項4に記載の蓄電池状態評価システムであって、
前記劣化状態計算部は、温度の異なる二つの前記蓄電池セルの、複数回の充放電サイクルの前記放電後の休止期間における電圧の時間に対する傾きに基づいて加速係数を計算し、前記加速係数に基づいて前記複数の蓄電池セルの劣化状態の分布の将来の変化を予測することを特徴とする蓄電池状態評価システム。 - 請求項3に記載の蓄電池状態評価システムであって、
前記メモリは、前記蓄電池セルの充電率と、前記蓄電池セルの放電後の休止期間における電圧の時間に対する傾きと、前記蓄電池セルの劣化状態と、の相関を示す相関情報を保持し、
前記劣化状態計算部は、前記少なくとも二つの蓄電池セルの放電後の休止期間における電圧の時間に対する傾きと、前記少なくとも二つの蓄電池セルの放電後の休止期間における充電率と、前記相関情報と、に基づいて、前記少なくとも二つの蓄電池セルの劣化状態を計算することを特徴とする蓄電池状態評価システム。 - 請求項6に記載の蓄電池状態評価システムであって、
前記劣化状態計算部は、
前記蓄電池セルの劣化状態として、容量維持率を計算し、
計算した前記複数の蓄電池セルの劣化状態と、前回計算した前記複数の蓄電池セルの劣化状態との差が所定の基準より大きいか、又は、計算した前記複数の蓄電池セルの劣化状態の分布の所定の条件からの乖離が所定の基準より大きい場合に、前記少なくとも二つの蓄電池セルの電圧の時間に対する傾きに基づいて計算された前記劣化状態から前記複数の蓄電池セルの第1の容量を計算し、
前記複数の蓄電池セルの電圧及び電流に基づいて前記複数の蓄電池セルの第2の容量を計算し、
前記第1の容量と前記第2の容量との乖離が所定の基準より大きい場合に、前記第2の容量に整合するように、前記相関情報を更新することを特徴とする蓄電池状態評価システム。 - 請求項6に記載の蓄電池状態評価システムであって、
前記劣化状態計算部は、前記複数の蓄電池セルに、前記放電後の休止期間を含む充放電サイクルが適用されている場合、前記複数の蓄電池セルの開放電圧に対応する前記充電率と、所定の容量と、に基づいて、前記第2の容量を計算することを特徴とする蓄電池状態評価システム。 - 請求項1に記載の蓄電池状態評価システムであって、
前記劣化状態計算部は、前記少なくとも二つの蓄電池セルの充電率が所定の値より低い場合に、前記少なくとも二つの蓄電池セルの放電後の休止期間における電圧の時間に対する傾きを計算することを特徴とする蓄電池状態評価システム。 - 請求項1に記載の蓄電池状態評価システムであって、
前記複数の蓄電池セルの電圧の分布における位置が異なる少なくとも二つの蓄電池セルの電圧は、前記複数の蓄電池セルの電圧のうち、最大値、最小値及び平均値の少なくとも二つであることを特徴とする蓄電池状態評価システム。 - 複数の蓄電池セルからなる蓄電池システムの状態を評価する蓄電池状態評価システムであって、
前記複数の蓄電池セルの電圧のうち、前記複数の蓄電池セルの電圧の分布における位置が異なる少なくとも二つの蓄電池セルの電圧と、前記蓄電池システム全体の電流と、を保持するメモリと、
前記少なくとも二つの蓄電池セルの放電後の休止期間における電圧と、前記蓄電池システム全体の電流と、に基づいて、前記少なくとも二つの蓄電池セルの内部抵抗を計算し、前記少なくとも二つの蓄電池セルの放電後の休止期間における電圧と、前記少なくとも二つの蓄電池セルの内部抵抗と、に基づいて、前記少なくとも二つの蓄電池セルの劣化状態を計算する劣化状態計算部と、を有することを特徴とする蓄電池状態評価システム。 - 複数の蓄電池セルと、前記複数の蓄電池セルに接続される蓄電池管理部と、前記蓄電池管理部に接続される計算機と、を有する蓄電池状態評価システムであって、
前記蓄電池管理部は、前記複数の蓄電池セルの電圧のうち、前記複数の蓄電池セルの電圧の分布における位置が異なる少なくとも二つの蓄電池セルの電圧を出力し、
前記計算機は、前記少なくとも二つの蓄電池セルの放電後の休止期間における電圧の時間に対する傾きを計算することを特徴とする蓄電池状態評価システム。 - 請求項12に記載の蓄電池状態評価システムであって、
前記計算機は、前記蓄電池管理部に、前記複数の蓄電池セルの放電を指示した後に前記複数の蓄電池セルの休止を指示したことを契機として、前記少なくとも二つの蓄電池セルの放電後の休止期間における電圧の時間に対する傾きを計算することを特徴とする蓄電池状態評価システム。
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