【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及估计铅蓄电池的剩余寿命的铅蓄电池系统以及铅蓄电池的寿命估计方法。
技术介绍
1、近年来，利用了太阳光、风力等自然能源的发电设备正在增加。在这样的发电设备中，由于无法控制发电量，因此利用蓄电池来实现电力负载的均衡化。即，在发电量比消耗量多时将差量充电到蓄电池，另一方面，在发电量比消耗量小时将差量从蓄电池放电。
2、作为这样的蓄电池，能够举出例如铅蓄电池、锂离子二次电池等。这些电力储存用的蓄电池设置于住宅、办公室或者工厂、电力公司等用地。并且，设想从运用开始起以几年至10年为单位的使用。
3、在像这样设想长期使用的情况下，在运用开始后，需要定期地进行保养/管理(维护)。这是因为，在为上述那样的各种蓄电池的情况下，已知的是，劣化随着使用而进展，可利用的电池容量减少。这些蓄电池并非是如一次电池那样因一次放电而其容量耗尽从而立即被更换的电池，而是被反复使用的电池。因此，要求适当地掌握所设置的蓄电池的状态。
4、在此，对一般的铅蓄电池的循环特性的例子进行说明，如图28所示，发生由劣化导致的铅蓄电池的容量降低的情况是例如相对于寿命4500次循环从3900次循环附近起，存在若不是铅蓄电池的寿命附近则不出现特性变化的可能。
5、该铅蓄电池的容量降低的主要原因是正极栅格与活性物质的密合性降低。从能量密度的观点出发，在近年来受到关注的双极(bipolar)型铅蓄电池中，存在接近寿命而发生更急剧的容量降低的可能。
6、鉴于像这样若不是铅蓄电池的寿命附近则不出现特性变化(容量降低)
7、在此，若对容量周转率值进行说明，则容量周转率值是将蓄电池的总放电容量除以额定容量而得到的值，是用于蓄电池的寿命指标的值。在循环充放电用铅蓄电池中，要求在一定条件下从最初到寿命为止的放电次数(循环寿命)，能够进行从最初到寿命为止的容量周转率值的计算。在图29中示出了表示放电深度的dod与蓄电池的寿命的关系的一例，在箭头a所示处的额定容量1000ah的铅蓄电池能够以dod70％进行4500次循环量的放电的情况下，从最初到寿命为止的容量周转率值是总放电容量(1000ah×70％×4500次循环)/额定容量(1000ah)＝3150(次)。
8、因此，能够通过对从最初到寿命为止的容量周转率值和运用中途的容量周转率值进行比较来估计铅蓄电池的剩余的寿命。
9、另一方面，作为现有的铅蓄电池的寿命预测方法，例如已知有专利文献1所示的方法。
10、专利文献1所示的铅蓄电池的寿命预测方法是根据铅蓄电池的充电电流值来对充电电量进行累计，并根据累计值来预测铅蓄电池的寿命的方法。并且，在专利文献1所示的铅蓄电池的寿命预测方法中，预先使用标准铅蓄电池来测定充电电池电压及电池温度与充电电流的关系，检测成为对象的铅蓄电池的充电电池电压及电池温度，并根据检测值与前述的关系来确定充电电流值。
11、现有技术文献
12、专利文献
13、专利文献1：日本特开平2－288074号公报
技术实现思路
1、专利技术所要解决的技术问题
2、然而，在该现有的专利文献1所示的铅蓄电池的寿命预测方法中，在铅蓄电池的寿命预测中，根据铅蓄电池的充电电流值来对充电电量进行累计，并根据累计值来预测铅蓄电池的寿命，而并不是通过对上述的从最初到寿命为止的容量周转率值和运用中途的容量周转率值进行比较来估计铅蓄电池的剩余的寿命。因此，难以准确地估计铅蓄电池的剩余寿命。
3、另一方面，考虑铅蓄电池在低soc区域(例如soc为30％以下)中硫酸铅的生长深度深，由于硫酸盐化引起的劣化以及活性物质的软化的影响大。因此，为了计算出运用中途的容量周转率值，在铅蓄电池的soc的状态处于低soc区域的情况下，期望考虑该soc的状态、特别是下限soc(对铅蓄电池分别各进行了一次放电和充电时的值最小的soc)的大小。在此，soc是指充电状态(state of charge)，将均衡充电完成时的soc设为100％，将额定容量与从均衡充电完成至该时刻为止的总充电量及总放电量(负值)之和除以额定容量而求出。若用数式表示soc，则成为以下的(1)式：
4、[数式1]
5、
6、另外，在铅蓄电池中存在奥斯特瓦尔德熟化，该奥斯特瓦尔德熟化对铅蓄电池的低soc区域造成的影响大，因此优选考虑低soc停滞时间(在基准soc以下且放电结束时的直到下一次的放电或充电开始为止的经过时间)来计算出运用中途的容量周转率值。在此，奥斯特瓦尔德熟化是指，存在于同母相中的粒径不同的多个晶粒以界面能之差为驱动力成长为更大的一个晶粒的现象。
7、因此，本专利技术的目的在于提供一种下述的铅蓄电池系统及铅蓄电池的寿命估计方法：能够通过考虑下限soc和低soc停留时间中的至少一方来计算出运用中途的容量周转率值，从而高精度地估计铅蓄电池的剩余寿命。
8、用于解决技术问题的方案
9、本专利技术的一个方案所涉及的铅蓄电池系统是对从最初到寿命为止的容量周转率值和运用中途的容量周转率值进行比较来估计铅蓄电池的剩余寿命的铅蓄电池系统，其主旨在于，具备容量周转率值计算部，所述容量周转率值计算部计算出所述运用中途的容量周转率值，该容量周转率值计算部使用根据下限soc计算出的基于下限soc的修正系数和根据低soc停留时间计算出的基于低soc停留时间的修正系数中的至少一方，来计算出所述运用中途的容量周转率值，所述下限soc是由对下限soc进行计算的下限soc计算部计算出的，所述下限soc是对所述铅蓄电池分别各进行了一次的充电和放电时的值最小的soc，所述低soc停留时间是在基准soc以下且放电结束时的直到下一次的放电或充电开始为止的经过时间。
10、另外，本专利技术的另一个方案所涉及的铅蓄电池的寿命估计方法是对从最初到寿命为止的容量周转率值和运用中途的容量周转率值进行比较来估计铅蓄电池的剩余寿命的铅蓄电池的寿命估计方法，其主旨在于，包括计算出所述运用中途的容量周转率值的容量周转率值计算步骤，在该容量周转率值计算步骤中，使用根据下限soc计算出的基于下限soc的修正系数和根据低soc停留时间计算出的基于低soc停留时间的修正系数中的至少一方，来计算出所述运用中途的容量周转率值，所述下限soc是在对下限soc进行计算的下限soc计算步骤中计算出的，所述下限soc是对所述铅蓄电池分别各进行了一次的充电和放电时的值最小的soc，所述低soc停留时间是在基准soc以下且放电结束时的直到下一次的放电或充电开始为止的经过时间。
11、专利技术的效果
12、根据本专利技术所涉及的铅蓄电池系统，容量周转率值计算部使用根据下限soc计算出的基于下限soc的修正系数和根据低soc停留时间计算出的基于低soc停留时间的修正系数中的至少一方，来计算出运用中途的容量周转率值，所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种铅蓄电池系统，对从最初到寿命为止的容量周转率值和运用中途的容量周转率值进行比较来估计铅蓄电池的剩余寿命，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的铅蓄电池系统，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的铅蓄电池系统，其特征在于，
4.根据权利要求1至3中任一项所述的铅蓄电池系统，其特征在于，
5.一种铅蓄电池的寿命估计方法，对从最初到寿命为止的容量周转率值和运用中途的容量周转率值进行比较来估计铅蓄电池的剩余寿命，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的铅蓄电池的寿命估计方法，其特征在于，
7.根据权利要求5所述的铅蓄电池的寿命估计方法，其特征在于，
8.根据权利要求5至7中任一项所述的铅蓄电池的寿命估计方法，其特征在于，
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种铅蓄电池系统，对从最初到寿命为止的容量周转率值和运用中途的容量周转率值进行比较来估计铅蓄电池的剩余寿命，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的铅蓄电池系统，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的铅蓄电池系统，其特征在于，
4.根据权利要求1至3中任一项所述的铅蓄电池系统，其特征在于，
5.一种铅蓄电...
【专利技术属性】
技术研发人员：沓间礼华，中村秀人，谷村雄大，佐藤敏幸，吉田英明，
申请(专利权)人：古河电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：
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