JPWO2017150416A1 - 劣化判定方法及び蓄電システム - Google Patents
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Abstract
Description
第1の実施の形態の劣化判定方法は、リチウムイオン電池の定電流−定電圧充電方式による定電圧充電下において、充電電流の挙動から該リチウムイオン電池の劣化の有無、例えば内部短絡の予兆有無を判定するものである。
上述した第1の実施の形態では、劣化したリチウムイオン電池が定電圧充電領域において充電電流に周期的な変動が見られることを示し、該周期的な変動を検出することでリチウムイオン電池の劣化有無を判別できることを示した。
上述した第2の実施の形態では、図3B及びDで示した充電電圧に対する充電電流の変動周期の変化に着目した。第3の実施の形態では、図3B及びDで示した充電電圧に対する充電電流の変動振幅の変化に着目する。すなわち、第3の実施の形態では、充電電圧の変化に対する、劣化したリチウムイオン電池の電圧充電領域における充電電流の振幅の変化により、リチウムイオン電池の劣化の進行程度が判別できることを示す。
上述した第1の実施の形態〜第3の実施の形態では、劣化したリチウムイオン電池の定電圧充電領域において充電電流に周期的な変動が見られることを示し、該周期的な変動を検出することでリチウムイオン電池の劣化有無を判定できることを示した。
第5の実施の形態では、上述した第1の実施の形態で示したリチウムイオン電池の劣化有無を判定するための劣化判定方法、並びに該劣化判定方法を適用する蓄電システムの一例を示す。
第6の実施の形態では、上述した第2の実施の形態で示したリチウムイオン電池の劣化有無を判定するための劣化判定方法の一例を示す。蓄電システムの構成は、図8に示した第5の実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。
第7の実施の形態では、上述した第3の実施の形態で示したリチウムイオン電池の劣化有無を判定するための劣化判定方法の一例を示す。蓄電システムの構成は、図8に示した第5の実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。
第8の実施の形態では、上述した第4の実施の形態で示したリチウムイオン電池の劣化有無を判定するための劣化判定方法の一例を示す。蓄電システムの構成は、図8に示した第5の実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。
(付記1)
情報処理装置が、
充放電制御手段に、リチウムイオン電池を定電流充電させた後、第1の充電電圧で定電圧充電させ、
前記充放電制御手段に、前記定電圧充電時における充電電流を測定させ、
前記充放電制御手段で測定された前記定電圧充電時における充電電流の値を取得し、
前記充電電流に周期的な変動があるか否かを判定し、
前記充電電流に周期的な変動がある場合、前記リチウムイオン電池が劣化していると判定する劣化判定方法。
(付記2)
前記定電圧充電による充電時間が1時間以上である付記1に記載の劣化判定方法。
(付記3)
前記定電圧充電時における充電電流が、前記リチウムイオン電池のセル容量に対して0.3C以下である付記1または2に記載の劣化判定方法。
(付記4)
前記情報処理装置が、
前記第1の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流に周期的な変動がある場合、
前記充放電制御手段に、前記リチウムイオン電池を、再度、定電流充電させた後、前記第1の充電電圧よりも高い第2の充電電圧で定電圧充電させ、
前記第1の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流の変動周期に対して前記第2の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流の変動周期が短いリチウムイオン電池が、前記第1の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流の変動周期と前記第2の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流の変動周期とが変わらないリチウムイオン電池よりも、劣化が進行していると判定する付記1から3のいずれか1に記載の劣化判定方法。
(付記5)
前記情報処理装置が、
前記第1の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流に周期的な変動がある場合、
前記充放電制御手段に、前記リチウムイオン電池を、再度、定電流充電させた後、前記第1の充電電圧よりも高い第2の充電電圧で定電圧充電させ、
前記第1の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流の変動振幅に対して前記第2の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流の変動振幅が大きいリチウムイオン電池が、前記第1の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流の変動振幅と前記第2の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流の変動振幅とが変わらないリチウムイオン電池よりも、劣化が進行していると判定する付記1から3のいずれか1に記載の劣化判定方法。
(付記6)
情報処理装置が、
充放電制御手段に、リチウムイオン電池を定電流放電させた後、所定電圧で定電圧放電させ、
前記充放電制御手段に、前記定電圧放電時における放電電流を測定させ、
前記充放電制御手段で測定された前記定電圧放電時における放電電流の値を取得し、
前記放電電流に周期的な変動があるか否かを判定し、
前記放電電流に周期的な変動がある場合、前記リチウムイオン電池が劣化していると判定する劣化判定方法。
(付記7)
リチウムイオン電池を定電流充電させた後、第1の充電電圧で定電圧充電させ、前記定電圧充電時における充電電流を測定する充放電制御手段と、
前記充放電制御手段で測定された前記定電圧充電時における充電電流の値を取得し、前記充電電流に周期的な変動があるか否かを判定し、前記充電電流に周期的な変動がある場合、前記リチウムイオン電池が劣化していると判定する演算手段と、
を有する蓄電システム。
(付記8)
前記定電圧充電による充電時間が1時間以上である付記7に記載の蓄電システム。
(付記9)
前記定電圧充電時における充電電流が、前記リチウムイオン電池のセル容量に対して0.3C以下である付記7または8に記載の蓄電システム。
(付記10)
前記演算手段が、
前記第1の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流に周期的な変動がある場合、
前記充放電制御手段に、前記リチウムイオン電池を、再度、定電流充電させた後、前記第1の充電電圧よりも高い第2の充電電圧で定電圧充電させ、
前記第1の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流の変動周期に対して前記第2の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流の変動周期が短いリチウムイオン電池が、前記第1の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流の変動周期と前記第2の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流の変動周期とが変わらないリチウムイオン電池よりも、劣化が進行していると判定する付記7から9のいずれか1に記載の蓄電システム。
(付記11)
前記演算手段が、
前記第1の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流に周期的な変動がある場合、
前記充放電制御手段に、前記リチウムイオン電池を、再度、定電流充電させた後、前記第1の充電電圧よりも高い第2の充電電圧で定電圧充電させ、
前記第1の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流の変動振幅に対して前記第2の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流の変動振幅が大きいリチウムイオン電池が、前記第1の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流の変動振幅と前記第2の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流の変動振幅とが変わらないリチウムイオン電池よりも、劣化が進行していると判定する付記7から9のいずれか1に記載の蓄電システム。
(付記12)
リチウムイオン電池を定電流放電させた後、所定電圧で定電圧放電させ、前記定電圧放電時における放電電流を測定する充放電制御手段と、
前記充放電制御手段で測定された前記定電圧放電時における放電電流の値を取得し、前記放電電流に周期的な変動があるか否かを判定し、前記放電電流に周期的な変動がある場合、前記リチウムイオン電池が劣化していると判定する演算手段と、
を有する蓄電システム。
11 ラミネート型セル
21 充放電制御部
22 演算部
23 PCS
Claims (12)
- 情報処理装置が、
充放電制御手段に、リチウムイオン電池を定電流充電させた後、第1の充電電圧で定電圧充電させ、
前記充放電制御手段に、前記定電圧充電時における充電電流を測定させ、
前記充放電制御手段で測定された前記定電圧充電時における充電電流の値を取得し、
前記充電電流に周期的な変動があるか否かを判定し、
前記充電電流に周期的な変動がある場合、前記リチウムイオン電池が劣化していると判定する劣化判定方法。 - 前記定電圧充電による充電時間が1時間以上である請求項1に記載の劣化判定方法。
- 前記定電圧充電時における充電電流が、前記リチウムイオン電池のセル容量に対して0.3C以下である請求項1または2に記載の劣化判定方法。
- 前記情報処理装置が、
前記第1の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流に周期的な変動がある場合、
前記充放電制御手段に、前記リチウムイオン電池を、再度、定電流充電させた後、前記第1の充電電圧よりも高い第2の充電電圧で定電圧充電させ、
前記第1の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流の変動周期に対して前記第2の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流の変動周期が短いリチウムイオン電池が、前記第1の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流の変動周期と前記第2の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流の変動周期とが変わらないリチウムイオン電池よりも、劣化が進行していると判定する請求項1から3のいずれか1に記載の劣化判定方法。 - 前記情報処理装置が、
前記第1の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流に周期的な変動がある場合、
前記充放電制御手段に、前記リチウムイオン電池を、再度、定電流充電させた後、前記第1の充電電圧よりも高い第2の充電電圧で定電圧充電させ、
前記第1の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流の変動振幅に対して前記第2の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流の変動振幅が大きいリチウムイオン電池が、前記第1の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流の変動振幅と前記第2の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流の変動振幅とが変わらないリチウムイオン電池よりも、劣化が進行していると判定する請求項1から3のいずれか1に記載の劣化判定方法。 - 情報処理装置が、
充放電制御手段に、リチウムイオン電池を定電流放電させた後、所定電圧で定電圧放電させ、
前記充放電制御手段に、前記定電圧放電時における放電電流を測定させ、
前記充放電制御手段で測定された前記定電圧放電時における放電電流の値を取得し、
前記放電電流に周期的な変動があるか否かを判定し、
前記放電電流に周期的な変動がある場合、前記リチウムイオン電池が劣化していると判定する劣化判定方法。 - リチウムイオン電池を定電流充電させた後、第1の充電電圧で定電圧充電させ、前記定電圧充電時における充電電流を測定する充放電制御手段と、
前記充放電制御手段で測定された前記定電圧充電時における充電電流の値を取得し、前記充電電流に周期的な変動があるか否かを判定し、前記充電電流に周期的な変動がある場合、前記リチウムイオン電池が劣化していると判定する演算手段と、
を有する蓄電システム。 - 前記定電圧充電による充電時間が1時間以上である請求項7に記載の蓄電システム。
- 前記定電圧充電時における充電電流が、前記リチウムイオン電池のセル容量に対して0.3C以下である請求項7または8に記載の蓄電システム。
- 前記演算手段が、
前記第1の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流に周期的な変動がある場合、
前記充放電制御手段に、前記リチウムイオン電池を、再度、定電流充電させた後、前記第1の充電電圧よりも高い第2の充電電圧で定電圧充電させ、
前記第1の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流の変動周期に対して前記第2の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流の変動周期が短いリチウムイオン電池が、前記第1の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流の変動周期と前記第2の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流の変動周期とが変わらないリチウムイオン電池よりも、劣化が進行していると判定する請求項7から9のいずれか1に記載の蓄電システム。 - 前記演算手段が、
前記第1の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流に周期的な変動がある場合、
前記充放電制御手段に、前記リチウムイオン電池を、再度、定電流充電させた後、前記第1の充電電圧よりも高い第2の充電電圧で定電圧充電させ、
前記第1の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流の変動振幅に対して前記第2の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流の変動振幅が大きいリチウムイオン電池が、前記第1の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流の変動振幅と前記第2の充電電圧による前記定電圧充電時における充電電流の変動振幅とが変わらないリチウムイオン電池よりも、劣化が進行していると判定する請求項7から9のいずれか1に記載の蓄電システム。 - リチウムイオン電池を定電流放電させた後、所定電圧で定電圧放電させ、前記定電圧放電時における放電電流を測定する充放電制御手段と、
前記充放電制御手段で測定された前記定電圧放電時における放電電流の値を取得し、前記放電電流に周期的な変動があるか否かを判定し、前記放電電流に周期的な変動がある場合、前記リチウムイオン電池が劣化していると判定する演算手段と、
を有する蓄電システム。
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