[发明专利]二次电池劣化判定方法及二次电池劣化判定装置有效
申请号: | 201380060704.1 | 申请日: | 2013-11-07 |
公开(公告)号: | CN104813180A | 公开(公告)日: | 2015-07-29 |
发明(设计)人: | 横山浩一;佐藤悦藏 | 申请(专利权)人: | 古河电气工业株式会社;古河AS株式会社 |
主分类号: | G01R31/36 | 分类号: | G01R31/36;H01M10/48;H02J7/00 |
代理公司: | 北京友联知识产权代理事务所(普通合伙) 11343 | 代理人: | 尚志峰;汪海屏 |
地址: | 日本东京都*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 二次 电池 判定 方法 装置 | ||
1.一种二次电池劣化判定方法,其特征在于,包括:
运行状态判定步骤,对于装载了二次电池的车辆的运行状态,通过所述二次电池的电流值来判定;
开路电压获取步骤,获取所述二次电池的开路电压OCV;
内部电阻计算步骤,在所述二次电池放电时检测电流以及端子间电压之后,计算所述二次电池的内部电阻R1;
最大电流检测步骤,当启动装载于所述车辆而带有预定值以上的放电电流的预定负荷时,检测作为所述放电电流的最大值的最大放电电流值Inew;
最大电流更新步骤,将所述检测到的最大放电电流值Inew与之前保存的最大放电电流值Is进行比较后,在较高的一方上更新并保存所述最大放电电流值Is;
温度检测步骤,检测所述二次电池的温度;
充电状态量推定步骤,推定所述二次电池的充电状态量;
内部电阻补正步骤,利用表示事先作成的所述二次电池的充电状态量以及温度和内部电阻之间关系的表格或关系式,通过所述充电状态量推定步骤中推定的充电状态量和所述温度检测步骤中检测到的温度,将所述内部电阻R1补正到预定的标准温度中的内部电阻R1c上;
最低电压计算步骤,通过所述开路电压OCV和所述被补正的内部电阻R1c以及所述最大放电电流值Is,利用下面公式
Vs=OCV-R1c×Is
计算启动所述负荷时的所述二次电池的最低电压Vs;以及,
劣化判定步骤,当所述开路电压OCV大于等于第一阈值且所述最低电压Vs低于第二阈值时,判定为所述二次电池劣化。
2.根据权利要求1所述的二次电池劣化判定方法,其特征在于,
在所述内部电阻计算步骤中,以预定的放电模式使所述二次电池放电,在所述预定的放电模式中放电时检测电流以及端子间电压后,计算所述二次电池的内部电阻R1,
在所述运行状态判定步骤中所述车辆判定为停止状态时,执行所述开路电压获取步骤和所述内部电阻计算步骤,
在所述运行状态判定步骤中判断为所述负荷已被启动时,执行所述最大电流检测步骤和所述最大电流更新步骤,
当进行所述二次电池的劣化判定时,执行所述温度检测步骤,所述充电状态量推定步骤,所述内部电阻补正步骤,所述最低电压计算步骤以及所述劣化判定步骤。
3.根据权利要求2所述的二次电池劣化判定方法,其特征在于,
所述预定的放电模式为大致矩形波,所述大致矩形波包含启动所述负荷时的放电电流的预定的放电频率。
4.根据权利要求2或3所述的二次电池劣化判定方法,其特征在于,
所述车辆为停止状态时,根据预定的周期或预定的执行请求来执行所述内部电阻计算步骤。
5.根据权利要求1所述的二次电池劣化判定方法,其特征在于,
在所述内部电阻计算步骤中,利用启动所述负荷前后的负荷电流以及应答电压计算所述二次电池的内部电阻R1,
在所述运行状态判定步骤中所述车辆判定为停止状态时,执行所述开路电压获取步骤,
在所述运行状态判定步骤中判断为所述负荷已被启动时,执行所述内部电阻计算步骤和所述最大电流检测步骤以及所述最大电流更新步骤,
当进行所述二次电池的劣化判定时,执行所述温度检测步骤,所述充电状态量推定步骤,所述内部电阻补正步骤,所述最低电压计算步骤以及所述劣化判定步骤。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的二次电池劣化判定方法,其特征在于,
在所述开路电压获取步骤中,从所述运行状态判定步骤中所述车辆判定为停止状态且来自所述二次电池的放电电流成为预定值以下的时间点开始,以预定周期获取所述二次电池的端子间电压,若获取到的所述端子间电压达到预定点数,则通过将时间作为变量的指数函数将其近似,并且利用所述指数函数推定所述开路电压OCV。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的二次电池劣化判定方法,其特征在于,
在所述开路电压获取步骤中,从所述运行状态判定步骤中所述车辆判定为停止状态且来自所述二次电池的放电电流成为预定值以下的时间点开始,进一步在经过预定时间的时间点上获取所述二次电池的端子间电压,并将其设定至所述开路电压OCV上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的二次电池劣化判定方法,其特征在于,
所述充电状态量包含所述二次电池的充电率和成层化以及极化中的至少一个以上。
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