JP6647111B2 - 二次電池劣化推定装置および二次電池劣化推定方法 - Google Patents
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Description
このような構成によれば、二次電池のばらつきに基づいて、現実の値に近い劣化を推定することができる。
このような構成によれば、測定が容易なパラメータに基づいて、二次電池の劣化を正確に推定することができる。
このような構成によれば、層別によって得られる所定の層の充放電量等に基づいて、二次電池の劣化を正確に推定することができる。
このような構成によれば、等価回路のこれらの成分の少なくとも1つを用いることで、二次電池の種類に拘わらず劣化を正確に推定することができる。
このような構成によれば、推定時の温度または充電率に拘わらず、二次電池の劣化を正確に推定することができる。
このような構成によれば、二次電池のばらつきに基づいて、現実の値に近い劣化を推定することができる。
このような構成によれば、測定が容易なパラメータに基づいて、二次電池の劣化を正確に推定することができる。
図1は、本発明の実施形態に係る二次電池劣化推定装置を有する車両の電源系統を示す図である。この図において、二次電池劣化推定装置1は、制御部10、電圧センサ11、電流センサ12、温度センサ13、および、放電回路15を主要な構成要素としており、二次電池14の充電状態を制御する。ここで、制御部10は、電圧センサ11、電流センサ12、および、温度センサ13からの出力を参照し、二次電池14の状態を検出するとともに、オルタネータ16の発電電圧を制御することで二次電池14の充電状態を制御する。電圧センサ11は、二次電池14の端子電圧を検出し、制御部10に通知する。電流センサ12は、二次電池14に流れる電流を検出し、制御部10に通知する。温度センサ13は、二次電池14自体または周囲の環境温度を検出し、制御部10に通知する。放電回路15は、例えば、直列接続された半導体スイッチと抵抗素子等によって構成され、制御部10によって半導体スイッチがオン/オフ制御されることにより二次電池14を間欠的に放電させる。
つぎに、本発明の実施形態の動作について説明する。なお、以下では、本発明の実施形態の動作原理について説明した後、詳細な動作について説明する。
以上の実施形態は一例であって、本発明が上述したような場合のみに限定されるものでないことはいうまでもない。例えば、以上の実施形態では、図3に示す等価回路を用いるようにしたが、これ以外の等価回路を用いるようにしてもよい。例えば、図3では、正極と負極に対応して、Rct1とC1の並列素子とRct2とC2の並列素子を有するようにしたが、これらのいずれか一方だけの等価回路としてもよい。あるいは、並列素子が3つ以上接続された等価回路を用いるようにしてもよい。また、内部抵抗Rだけの等価回路を用いるようにしてもよい。
10 制御部(求出手段、推定手段)
10a CPU
10b ROM
10c RAM(記憶手段)
10d 通信部
10e I/F
11 電圧センサ
12 電流センサ
13 温度センサ
14 二次電池
15 放電回路
16 オルタネータ
17 エンジン
18 スタータモータ
19 負荷
Claims (7)
- 二次電池の劣化を推定する二次電池劣化推定装置において、
前記二次電池の等価回路を構成する成分を求出する求出手段と、
前記二次電池の使用状態の履歴を記憶する記憶手段と、
前記等価回路を構成する成分に基づいて、前記二次電池の劣化状態を推定する推定手段と、を有し、
前記推定手段は、前記使用状態の履歴から、前記二次電池を構成するセルの劣化のばらつきに関する情報を求め、当該情報に基づいて前記等価回路を構成する成分による推定過程または推定結果を補正することにより、前記記憶手段に記憶されている前記使用状態の履歴に基づいて、前記等価回路を構成する成分による推定過程または推定結果を補正する、
ことを特徴とする二次電池劣化推定装置。 - 二次電池の劣化を推定する二次電池劣化推定装置において、
前記二次電池の等価回路を構成する成分を求出する求出手段と、
前記二次電池の使用状態の履歴を記憶する記憶手段と、
前記等価回路を構成する成分に基づいて、前記二次電池の劣化状態を推定する推定手段と、を有し、
前記推定手段は、前記記憶手段に記憶されている前記使用状態の履歴に基づいて、前記等価回路を構成する成分による推定過程または推定結果を補正し、
前記使用状態の履歴は、前記二次電池に対して充放電された電気量、所定の充電率以下になった時間または回数、所定の充電率以上になった時間または回数、および、前記二次電池の使用開始からの経過時間の少なくとも1つである、
ことを特徴とする二次電池劣化推定装置。 - 前記使用状態の履歴は、前記二次電池の充電率、電圧、電流、および、温度の少なくとも1つに基づいて層別されていることを特徴とする請求項2に記載の二次電池劣化推定装置。
- 前記二次電池の等価回路は、前記二次電池内部の導体要素および電解液抵抗に対応する抵抗成分、電極の活物質反応の反応抵抗に対応する抵抗成分、ならびに、電極と電解液の界面の電気二重層に対応する容量成分の少なくとも1つ、を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の二次電池劣化推定装置。
- 前記推定手段は、前記等価回路を構成する成分を、基準状態の温度および充電率における値に補正した後に、前記二次電池の劣化状態を推定することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の二次電池劣化推定装置。
- 二次電池の劣化を推定する二次電池劣化推定方法において、
前記二次電池の等価回路を構成する成分を求出する求出ステップと、
前記二次電池の使用状態の履歴を記憶手段に記憶させる記憶ステップと、
前記等価回路を構成する成分に基づいて、前記二次電池の劣化状態を推定する推定ステップと、を有し、
前記推定ステップは、前記使用状態の履歴から、前記二次電池を構成するセルの劣化のばらつきに関する情報を求め、当該情報に基づいて前記等価回路を構成する成分による推定過程または推定結果を補正することにより、前記記憶ステップによって前記記憶手段に記憶されている前記使用状態の履歴に基づいて、前記等価回路を構成する成分による推定過程または推定結果を補正する、
ことを特徴とする二次電池劣化推定方法。 - 二次電池の劣化を推定する二次電池劣化推定方法において、
前記二次電池の等価回路を構成する成分を求出する求出ステップと、
前記二次電池の使用状態の履歴を記憶手段に記憶させる記憶ステップと、
前記等価回路を構成する成分に基づいて、前記二次電池の劣化状態を推定する推定ステップと、を有し、
前記推定ステップは、前記記憶ステップによって前記記憶手段に記憶されている前記使用状態の履歴に基づいて、前記等価回路を構成する成分による推定過程または推定結果を補正し、
前記使用状態の履歴は、前記二次電池に対して充放電された電気量、所定の充電率以下になった時間または回数、所定の充電率以上になった時間または回数、および、前記二次電池の使用開始からの経過時間の少なくとも1つであることを特徴とする二次電池劣化推定方法。
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