二次電池的劣化狀態(tài)推定裝置和劣化狀態(tài)推定方法
【專利摘要】對二次電池的劣化狀態(tài)所包含的第2劣化成分進(jìn)行推定。一種推定二次電池的劣化狀態(tài)的推定裝置,具有:測定二次電池的電流的電流傳感器、使用電池模型推定二次電池的電流的電流推定部、和對伴隨二次電池內(nèi)的鹽濃度的偏差而產(chǎn)生的第2劣化成分進(jìn)行推定的劣化推定部。劣化推定部使用從電流傳感器取得的測定電流、從電流推定部取得的推定電流、和伴隨二次電池的損耗而產(chǎn)生的第1劣化成分,推定第2劣化成分。另外,劣化推定部使用第2劣化成分被消除時的二次電池的電阻變化率與二次電池充放電時的電阻變化率的比率,修正推定電流。
【專利說明】二次電池的劣化狀態(tài)推定裝置和劣化狀態(tài)推定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及二次電池的劣化狀態(tài),具體而言,涉及推定伴隨鹽濃度的偏差而產(chǎn)生的劣化成分的推定裝置和推定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]二次電池的劣化狀態(tài)包括因二次電池的損耗而產(chǎn)生的劣化成分(稱為“損耗劣化成分”)和因二次電池內(nèi)的鹽濃度的偏差而產(chǎn)生的劣化成分(稱為“高倍率劣化成分”)。在此,在專利文獻(xiàn)I記載的技術(shù)中,基于使用電流傳感器測定出的電流和使用電池模型推定出的電流的剝離,檢測高倍率劣化成分的產(chǎn)生。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-060406號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]發(fā)明要解決的問題
[0006]高倍率劣化成分是因鹽濃度的偏差而產(chǎn)生的成分,例如,在持續(xù)禁止二次電池的充放電時,消除了鹽濃度的偏差。這樣,高倍率劣化成分在預(yù)定條件下被消除,所以需要考慮這一點(diǎn)來進(jìn)行高倍率劣化成分的推定。
[0007]用于解決問題的手段
[0008]本申請第I發(fā)明是一種推定裝置,推定二次電池的劣化狀態(tài),所述推定裝置具有:測定二次電池的電流的電流傳感器、使用電池模型推定二次電池的電流的電流推定部、以及對伴隨二次電池內(nèi)的鹽濃度的偏差而產(chǎn)生的第2劣化成分進(jìn)行推定的劣化推定部。劣化推定部使用從電流傳感器取得的測定電流、從電流推定部取得的推定電流和伴隨二次電池的損耗而產(chǎn)生的第I劣化成分,推定第2劣化成分。另外,劣化推定部使用第2劣化成分被消除時的二次電池的電阻變化率與二次電池充放電時的電阻變化率的比率,修正推定電流。
[0009]在禁止二次電池充放電的時間超過閾值時,能夠判定為第2劣化成分被消除。第2劣化成分伴隨鹽濃度的偏差而產(chǎn)生,但通過持續(xù)禁止二次電池的充放電,能夠使鹽濃度的偏差分散。因此,在禁止二次電池充放電的時間超過閾值時,能夠判定為第2劣化成分被消除。
[0010]在第2劣化成分比閾值小時,能夠判定為第2劣化成分被消除。通過監(jiān)視第2劣化成分,能夠?qū)Φ?劣化成分被消除進(jìn)行判定。鹽濃度的偏差不僅隨著時間的經(jīng)過而消除,也會因其他主要原因而消除。例如,即使禁止二次電池充放電的時間不充分,根據(jù)進(jìn)行二次電池充放電的狀態(tài)和禁止二次電池充放電的狀態(tài),鹽濃度的偏差有時也會被消除。因此,通過監(jiān)視第2劣化成分,能夠判定第2劣化成分是否已被消除。
[0011]在鹽濃度的偏差量比閾值小時,能夠判定為第2劣化成分被消除。由于第2劣化成分因鹽濃度的偏差而產(chǎn)生,所以通過監(jiān)視鹽濃度的偏差量,能夠判定第2劣化成分是否已被消除。例如,即使在持續(xù)進(jìn)行二次電池的充放電時,根據(jù)充放電的平衡,鹽濃度的偏差有時也會被消除。因此,通過監(jiān)視鹽濃度的偏差量,能夠判定第2劣化成分是否被消除。
[0012]第2劣化成分能夠使用下述式(I)算出。
[0013][數(shù)I]
【權(quán)利要求】
1.一種推定裝置,推定二次電池的劣化狀態(tài),其特征在于,具有: 測定二次電池的電流的電流傳感器; 使用電池模型推定二次電池的電流的電流推定部;以及 劣化推定部,使用從所述電流傳感器取得的測定電流、從所述電流推定部取得的推定電流、和伴隨二次電池的損耗而產(chǎn)生的第I劣化成分,對伴隨二次電池內(nèi)的鹽濃度的偏差而產(chǎn)生的第2劣化成分進(jìn)行推定, 所述劣化推定部使用所述第2劣化成分被消除時的二次電池的電阻變化率與二次電池充放電時的電阻變化率的比率,修正所述推定電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推定裝置,其特征在于, 具有判定部,該判定部在禁止所述二次電池充放電的時間超過閾值時,判定為所述第2劣化成分被消除。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推定裝置,其特征在于, 具有判定部,該判定部在所述第2劣化成分比閾值小時,判定為所述第2劣化成分被消除。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推定裝置,其特征在于, 具有判定部,該判定部在所述鹽濃度的偏差量比閾值小時,判定為所述第2劣化成分被消除。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項所述的推定裝置,其特征在于, 所述劣化推定部使用下述式(I),算出所述第2劣化成分,
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項所述的推定裝置,其特征在于, 所述算出部使用所述電阻變化率的比率、和所述第2劣化成分被消除時的容量維持率與所述二次電池進(jìn)行充放電時的容量維持率的比率,修正所述推定電流。
7.一種推定方法,推定二次電池的劣化狀態(tài),其特征在于, 測定二次電池的電流, 使用電池模型推定二次電池的電流, 使用測定電流、推定電流、和伴隨二次電池的損耗而產(chǎn)生的第I劣化成分,對伴隨二次電池內(nèi)的鹽濃度的偏差而產(chǎn)生的第2劣化成分進(jìn)行推定, 在推定所述第2劣化成分時,使用所述第2劣化成分被消除時的二次電池的電阻變化率與二次電池充放電時的電阻變化率的比率,修正所述推定電流。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的推定方法,其特征在于, 在禁止所述二次電池充放電的時間超過閾值時,判定為所述第2劣化成分被消除。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的推定方法,其特征在于, 在所述第2劣化成分比閾值小時,判定為所述第2劣化成分被消除。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的推定方法,其特征在于,在所述鹽濃度的偏差量比閾值小時,判定為所述第2劣化成分被消除。
11.根據(jù)權(quán)利要求7~10中任一項所述的推定方法,其特征在于, 使用下述式(II)算出所述第2劣化成分,
12.根據(jù)權(quán)利要求7~11中任一項所述的推定方法,其特征在于, 在推定所述第2劣化成分時,使用所述電阻變化率的比率、和所述第2劣化成分被消除時的容量維持率與所述二次電池進(jìn)行充放電時的容量維持率的比率,修正所述推定電流。
【文檔編號】H01M10/48GK103718053SQ201180072491
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2011年8月3日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月3日
【發(fā)明者】森本真市, 石下晃生, 木村優(yōu), 小椋隆史 申請人:豐田自動車株式會社