劣化电池的内部劣化状态推定方法及执行方法的测定系统技术方案

本发明专利技术提供一种劣化电池的内部劣化状态推定方法及执行方法的测定系统。测定系统(100)在劣化电池的内部劣化状态推定方法中，关于对象电池(OB)的对象充电曲线(10)用电压对载流容量进行微分来计算对象容量特性曲线(12)。并且，在内部劣化状态推定方法中，根据对象容量特性曲线(12)与基于基准数据(20)计算出的基准容量特性曲线的拟合操作，来获取多种参数的变化。在拟合操作中，在使基准电容特性曲线(30)和对象电容特性曲线(12)的低载流容量区域和高载流容量区域中相关性较强的一方先拟合之后，使相关性较弱的一方拟合。据此，能够进一步提高电池的容量劣化的再现性、可靠性、易理解性。易理解性。易理解性。

【技术实现步骤摘要】
劣化电池的内部劣化状态推定方法及执行方法的测定系统


[0001]本专利技术涉及一种推定二次电池的劣化电池的内部劣化状态的内部劣化状态推定方法及执行方法的测定系统。

技术介绍

[0002]在日本专利技术专利公开公报特开2015
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87344号中公开一种半电池拟合方法，该半电池拟合方法根据二次电池的正极和负极的电动势曲线来推定二次电池的容量劣化。在该推定内部劣化状态的方法中，以新电池的电动势曲线和劣化后电池的电动势曲线中的一方的电动势曲线与另一方的电动势曲线拟合的方式来改变一方的电动势曲线。根据使一方的电动势曲线变化时的拟合参数(fitting parameters)的变化来推定容量劣化。

技术实现思路

[0003]然而，在现有的推定劣化电池的内部劣化状态的方法中，在将劣化后的电动势曲线拟合于劣化前的电动势曲线时，当使一方的拟合参数变化时也会给另一方的拟合参数带来影响。当调整一方的拟合参数并使另一方的拟合参数拟合时，无法判断劣化的主要原因是在于一方的拟合参数还是在于另一方的拟合参数。
[0004]鉴于上述的实际情况，本专利技术的目的在于提供一种劣化电池的内部劣化状态推定方法及执行方法的测定系统，其能够通过进行考虑了电池的电化学特性的拟合操作来进一步提高电池容量劣化的状态推定的再现性、可靠性和易理解性。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术的第1方式是一种劣化电池的内部劣化状态推定方法，在该方法中，针对推定容量劣化的对象电池，获取由载流容量和电压表示的对象充电曲线；关于所述对象充电曲线用所述电压对所述载流容量进行微分来获取微分值，计算由所述载流容量和所述微分值表示的对象容量特性曲线；针对与所述对象电池同一种类的另一电池，根据包含所述载流容量和所述电压的基准数据来计算由所述载流容量和所述微分值表示的基准容量特性曲线，根据使所述基准容量特性曲线与所述对象容量特性曲线拟合的拟合操作来获取多种参数的变化，由此来执行推定所述对象电池的容量劣化的实际推定处理，在所述拟合操作中，将所述基准容量特性曲线和所述对象容量特性曲线分为低载流容量区域和高载流容量区域，在使所述低载流容量区域和所述高载流容量区域中的相关性较强的一方先拟合之后，使相关性较弱的一方拟合。
[0006]另外，为了达到上述目的，本专利技术的第2方式是一种执行劣化电池的内部劣化状态推定方法的测定系统，该系统具有：充电器，其对推定容量劣化的对象电池进行充电；和推定装置，其与所述充电器连接，所述推定装置构成为：根据向所述对象电池供给的充电电流和充电电压来获取由载流容量和电压表示的对象充电曲线，关于所述对象充电曲线用所述电压对所述载流容量进行微分来获取微分值，计算由所述载流容量和所述微分值表示的对象容量特性曲线，针对与所述对象电池同一种类的另一电池，根据包含所述载流容量和所述电压的基准数据来计算由所述载流容量和所述微分值表示的基准容量特性曲线，根据使
所述基准容量特性曲线与所述对象容量特性曲线拟合的拟合操作来获取多种参数的变化，由此来执行推定所述对象电池的容量劣化的实际推定处理，在所述拟合操作中，将所述基准容量特性曲线和所述对象容量特性曲线分为低载流容量区域和高载流容量区域，在使所述低载流容量区域和所述高载流容量区域中的相关性较强的一方先拟合之后，使相关性较弱的一方拟合。
[0007]上述的劣化电池的内部劣化状态推定方法以及执行该方法的测定系统通过进行考虑了电池的电化学特性的拟合操作，能够进一步提高电池的容量劣化的状态推定的再现性、可靠性、易理解性。
[0008]根据参照附图对以下实施方式进行的说明，上述的目的、特征和优点应易于被理解。
附图说明
[0009]图1是表示执行本专利技术的一实施方式所涉及的劣化电池的内部劣化状态推定方法的测定系统的说明图。图2是用载流容量(current carrying capacity)和电压表示劣化后的对象电池的对象充电曲线和基准数据的曲线图。图3是说明电池容量劣化的主要原因的曲线图。图4的左侧曲线图是表示充电曲线的曲线图，图4的右侧曲线图是表示关于充电曲线用电压对载流容量进行微分的微分值与载流容量的特性曲线的曲线图。图5的左侧曲线图是表示充电曲线的曲线图，图5的右侧曲线图是表示关于充电曲线用电压对载流容量进行微分的微分值与电压的特性曲线的曲线图。图6是表示劣化电池的内部劣化状态推定方法的处理流程的流程图。图7是表示劣化电池的内部劣化状态推定方法的实际推定处理的流程图。图8A是用于说明基于拟合操作的充电曲线彼此的变化的第1充电曲线图。图8B是用于说明基于拟合操作的特性曲线彼此的拟合操作的第1特性曲线图。图9A是用于说明基于拟合操作的充电曲线彼此的变化的第2充电曲线图。图9B是用于说明基于拟合操作的特性曲线彼此的拟合操作的第2特性曲线图。图10A是用于说明基于拟合操作的充电曲线彼此的变化的第3充电曲线图。图10B是用于说明基于拟合操作的特性曲线彼此的拟合操作的第3特性曲线图。图11A是用于说明基于拟合操作的充电曲线彼此的变化的第4充电曲线图。图11B是用于说明基于拟合操作的特性曲线彼此的拟合操作的第4特性曲线图。
具体实施方式
[0010]下面，参照附图，列举优选的实施方式对本专利技术进行详细说明。
[0011]如图1所示，本专利技术的一实施方式所涉及的劣化电池的内部劣化状态推定方法使用测定系统100来推定作为测定对象的电池(以下，称为对象电池OB)的容量劣化。测定系统100具有配置部110、充电器120和推定装置140。在配置部110配置有对象电池OB。充电器120对被配置于配置部110的对象电池OB进行充电。推定装置140以能够通信的方式与充电器120连接，实际推定对象电池OB的容量劣化。
[0012]对象电池OB是具有能够输出电力(电流、电压)的正极和负极且能够经由正极和负极进行充电的二次电池。二次电池的种类没有特别限定，例如为锂离子二次电池、锂离子聚合物二次电池、铅酸蓄电池或镍基蓄电池等。在本实施方式中，例示将锂离子二次电池作为对象电池OB的情况。测定系统100进行测定的对象电池OB的个数不限定于一个，也可以是多个。
[0013]充电器120包括壳体122和被安装在壳体122上的一对端子124(正极端子124a、负极端子124b)。一对端子124经由电气配线126与配置在配置部110的对象电池OB电连接。在壳体122内设置有：电源部128，其能够向一对端子124供给电力；电流计130，其检测从电源部128提供给对象电池OB的充电电流；和电压计132，其检测从电源部128提供给对象电池OB的充电电压。
[0014]电源部128根据对象电池OB的状态，输出直流电力(直流电流、直流电压)。电源部128适用能够供给直流电力的蓄电式直流电源。电源部128也可以适用将从充电器120的外部供给的交流电力转换为直流电力的结构。电流计130与电源部128串联连接。电流计130检测从电源部128输出的充电电流。电压计132与电源部128以及电流计130并联连接。电压计132检本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种劣化电池的内部劣化状态推定方法，其特征在于，针对推定容量劣化的对象电池(OB)，获取由载流容量和电压表示的对象充电曲线(10)；在所述对象充电曲线中用所述电压对所述载流容量进行微分来获取微分值，计算由所述载流容量和所述微分值表示的对象容量特性曲线(12)；针对与所述对象电池同一种类的另一电池，根据包含所述载流容量和所述电压的基准数据(20)来计算由所述载流容量和所述微分值表示的基准容量特性曲线(30)，根据使所述基准容量特性曲线与所述对象容量特性曲线拟合的拟合操作来获取多种参数的变化，由此来执行推定所述对象电池的容量劣化的实际推定处理，在所述拟合操作中，将所述基准容量特性曲线和所述对象容量特性曲线分为低载流容量区域和高载流容量区域，在使所述低载流容量区域和所述高载流容量区域中的相关性较强的一方先拟合之后，使相关性较弱的一方拟合。2.根据权利要求1所述的劣化电池的内部劣化状态推定方法，其特征在于，在所述拟合操作中：首先，执行使所述相关性较强的一方即所述低载流容量区域的所述基准容量特性曲线与所述对象容量特性曲线拟合的低载流容量拟合操作，接着，执行使所述相关性较弱的一方即所述高载流容量区域的所述基准容量特性曲线与所述对象容量特性曲线拟合的高载流容量拟合操作。3.根据权利要求1或2所述的劣化电池的内部劣化状态推定方法，其特征在于，关于所述对象充电曲线用所述电压对所述载流容量进行微分来获取微分值，计算由所述电压和所述微分值表示的对象电压特性曲线(14)，在所述拟合操作中，在使所述基准容量特性曲线与所述对象容量特性曲线拟合之后，根据所述基准数据用所述电压对所述载流容量进行微分来获取微分值，计算由所述电压和所述微分值表示的基准电压特性曲线(40)，执行使所述基准电压特性曲线与所述对象电压特性曲线拟合的电压拟合操作。4.根据权利要求3所述的劣化电池的内部劣化状态推定方法，其特征在于，在所述拟合操作中，在所述电压拟合操作之后，执行通过微调使所述对象充电曲线与所述基准数据拟合的微调拟合操作。5.根据权利要求1、2或4所述的劣化电池的内部劣化状态推定方法，其特征在于，执行初始处理，在该初...

【专利技术属性】
技术研发人员：纐缬诚一，小西俊介，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：