充放电控制装置以及蓄电系统制造方法及图纸

技术编号:19026053 阅读:86 留言:0更新日期:2018-09-26 19:45
一种充放电控制装置以及蓄电系统。本发明专利技术的实施方式涉及充放电控制装置以及蓄电系统。本发明专利技术的一实施方式为了抑制二次电池的劣化,计算与使用中的内部状态对应的使用条件。作为本发明专利技术的一方式的充放电控制装置,其为基于根据二次电池的劣化模型或者劣化映射、以及充电或者放电的对象的二次电池的内部状态参数而计算的使用条件,控制上述充电或者放电的对象的二次电池的充电或者放电的充放电控制装置,基于上述内部状态参数的变更来更新上述使用条件。

【技术实现步骤摘要】
充放电控制装置以及蓄电系统本申请以日本专利申请2017-044220(申请日:2017年3月8日)为基础,并享受该申请的优先权利益。本申请通过参照该申请而包含该申请的全部内容。
本专利技术的实施方式涉及充放电控制装置以及蓄电系统。
技术介绍
锂离子二次电池等的二次电池(蓄电池)为防止急速劣化而被设定了使用条件。例如,充电以及放电时的电流的范围、充电状态(SOC:StateOfCharge)的范围、基于SOC范围的电压幅度等包含于使用条件中。通过规定这样的使用条件,从而限制二次电池的充电以及放电。例如,电动汽车在下坡中虽然能够通过再生对二次电池进行充电,但在超过SOC范围的上限值时,不能进行充电。然而,在蓄电系统中的通过的电池控制中,与二次电池的状态无关地规定了使用条件的情况较多。换句话说,无论在二次电池的寿命初期还是寿命末期,使用条件均相同的情况较多。因此,例如若较窄地设定电压幅度,则在二次电池寿命初期不能充分地发挥其电池能力,另一方面,若较宽地设定电压幅度,则在寿命末期其劣化被加速。此外,根据用户的使用方式,对二次电池的寿命产生较大的差异。所以,虽考虑有根据二次电池的状态来变更使用条件的方法,但二次电池的劣化基于正极、负极、电解液等各种重要因素,故难以简单地掌握二次电池的当前时刻的劣化。此外,即使欲根据以前的测定数据来估计二次电池的当前时刻的劣化,由于二次电池的劣化并非固定地发展,故估计的精度较低。基于上述原因,难以计算与当前时刻的劣化相应的适当的使用条件。
技术实现思路
作为本专利技术的一方式的充放电控制装置,其为基于根据二次电池的劣化模型或者劣化映射、以及充电或者放电的对象的二次电池的内部状态参数而计算的使用条件,控制上述充电或者放电的对象的二次电池的充电或者放电的充放电控制装置,基于上述内部状态参数的变更来更新上述使用条件。一种充放电控制装置,其中,该充放电控制装置基于根据二次电池的劣化模型或者劣化映射、以及充电或者放电的对象的二次电池的内部状态参数而计算的使用条件,控制所述充电或者放电的对象的二次电池的充电或者放电,上述充放电控制装置基于所述内部状态参数的变更来更新所述使用条件。一种蓄电系统,其中,该蓄电系统是具备充电或者放电的对象的二次电池即第1电池、以及对所述第1电池进行充电或者放电的充放电控制装置的蓄电系统,所述充放电控制装置具备:电池特性估计部,基于在所述第1电池的充电或者放电时计测到的所述第1电池的电压以及电流的数据,估计所述第1电池的内部状态参数的估计值;以及使用条件计算部,基于第1参照数据以及所述劣化速度的指定值,计算出与所述参照参数中的一个参照数据即第1参照参数有关的第1使用条件,所述第1参照数据是至少表示二次电池的劣化速度与关于二次电池的一个以上的参照参数之间的关系的参照数据且基于所述估计值而被设为与所述第1电池对应的参照数据,所述第1参照参数是所述参照参数中的一个参照参数。根据上述构成的充放电控制装置,为了抑制二次电池的劣化,能够计算与使用中的内部状态对应的使用条件。附图说明图1为表示具备第一实施方式的充放电控制装置的蓄电系统的概略结构的一个例子的框图。图2为表示充放电控制装置的概略处理的流程图的一个例子的图。图3为表示与充电时的电流以及电压有关的数据的一个例子的图。图4为表示内部状态参数计算部的处理的流程图的一个例子的图。图5为表示电池特性计算部的处理的流程的流程图的一个例子的图。图6为示出表示充电量与开电路电压的图表(充电量-OCV曲线)的一个例子的图。图7为示出表示SOC与开电路电压的图表(SOC-OCV曲线)的一个例子的图。图8为表示各温度中的SOC与反应电阻Rct的关系的一个例子的图。图9为对各电阻成分进行说明的图。图10为对劣化模型进行说明的图。图11为对新的使用条件的计算进行说明的图。图12为对劣化映射进行说明的图。图13为表示使用条件的计算处理的流程图的一个例子的图。图14为表示使用条件更新处理的流程图的一个例子的图。图15为表示第二实施方式的蓄电系统的概略结构的一个例子的框图。图16为表示劣化信息取得处理的流程图的一个例子的图。图17为表示电池组的一个例子的图。图18为表示检测用单位电池以及高性能单位电池的SOC-OCV曲线的一个例子的图。图19为表示本专利技术的一实施方式中的硬件结构的一个例子的框图。附图标记说明1蓄电池111检测用单位电池121、122、123其他的单位电池(高性能电池)2充放电控制装置21充放电控制部22计测部23SOC估计部24存储部25电池特性估计部251充放电履历记录部252内部状态参数计算部253电池特性计算部26内部电阻修正部27使用条件制作部271劣化信息存储部272劣化信息取得部(参照数据取得部)273使用条件计算部280、281、282、283、284、285电路线3外部数据库4劣化信息提供服务器5通信网络6计算机装置61处理器62主存储装置63辅助存储装置64网络接口65设备接口66总线7外部存储介质具体实施方式以下,参照附图对实施方式进行说明。(第一实施方式)图1为表示具备第一实施方式的充放电控制装置的蓄电系统的概略结构的一个例子的框图。本蓄电系统具备蓄电池1(第1电池)、以及充放电控制装置2。充放电控制装置2具备充放电控制部21、计测部22、SOC(充电状态:StateofCharge)估计部23、存储部24、电池特性估计部25、内部电阻修正部26、以及使用条件制作部27。电池特性估计部25具备充放电履历记录部251、内部状态参数计算部252、以及电池特性计算部253。使用条件制作部27具备劣化信息存储部271、劣化信息取得部(参照数据取得部)272、以及使用条件计算部273。另外,充放电控制装置2通过CPU电路等来实现,也可以通过在蓄电池1中具备充放电控制装置2从而使充放电控制装置2作为一个蓄电池1来实现。蓄电池1是通过充放电控制装置2被进行充放电的对象的电池。另外,充放电既可以意指充电以及放电中的某一方,也可以意指两方。蓄电池1既可以是单位电池(单电池),也可以具备一个以上的电池组。各电池组也可以具备一个以上的电池模块。各电池模块也可以具备多个单位电池。各电池组所具备的电池模块的数量既可以相同也可以不同。此外,各电池模块所具备的单位电池的数量既可以相同也可以不同。单位电池只要是能够进行充放电的二次电池即可。这里,假设锂离子二次电池来进行说明。另外,在以下的说明中,只要未特别说明,则设为蓄电池这一用语包括电池组、电池模块、单位电池。蓄电池1例如可以是移动电话、笔记本电脑、电动自行车、电动汽车、使用电与汽油双方的混合型汽车、所谓无人机的安装有蓄电池的机器等的蓄电池。此外,例如,也可以是按个人住宅、大厦、工厂等的建筑物而设置的安放用蓄电池。也可以是与发电系统协作的蓄电池、或者系统协作的蓄电池。充放电控制装置2控制对蓄电池1进行的充放电。此外,也进行被连接的蓄电池1的状态的估计。并且,充放电控制装置2基于估计出的蓄电池1的状态,计算蓄电池1的使用条件。然后,充放电控制装置2基于计算的使用条件控制蓄电池1的充放电。蓄电池1的状态的估计是指,在蓄电池1的充放电时计测到的蓄电池1的电压以及电流的数据,估计与蓄电池1的状态有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种充放电控制装置,其中,该充放电控制装置基于根据二次电池的劣化模型或者劣化映射、以及充电或者放电的对象的二次电池的内部状态参数而计算的使用条件,控制所述充电或者放电的对象的二次电池的充电或者放电,上述充放电控制装置基于所述内部状态参数的变更来更新所述使用条件。

【技术特征摘要】
2017.03.08 JP 2017-0442201.一种充放电控制装置,其中,该充放电控制装置基于根据二次电池的劣化模型或者劣化映射、以及充电或者放电的对象的二次电池的内部状态参数而计算的使用条件,控制所述充电或者放电的对象的二次电池的充电或者放电,上述充放电控制装置基于所述内部状态参数的变更来更新所述使用条件。2.如权利要求1所述的充放电控制装置,其中,所述使用条件包括所述充电或者放电的对象的二次电池所允许的充电状态SOC的值的范围。3.如权利要求1所述的充放电控制装置,其中,所述使用条件包括所述充电或者放电的对象的二次电池的充电或者放电所涉及的电流的值的范围。4.如权利要求1所述的充放电控制装置,其中,所述使用条件包括所述充电或者放电的对象的二次电池所允许的充电状态SOC的值的范围、以及所述充电或者放电的对象的二次电池的充电或者放电涉及的电流的值的范围这两者。5.如权利要求1~4中任一项所述的充放电控制装置,其中,所述内部状态参数包括正极容量或者正极的质量、负极容量或者负极的质量、SOC偏差、以及内部电阻。6.如权利要求1~5中任一项所述的充放电控制装置,具备:充放电控制部,控制针对充电或者放电的对象的二次电池即第1电池进行的充电或者放电;计测部,在所述第1电池的充电或者放电时,对所述第1电池的电压以及电流进行计测;电池特性估计部,基于在所述第1电池的充电或者放电时计测到的所述第1电池的电压以及电流的数据,估计所述第1电池的内部状态参数的估...

【专利技术属性】
技术研发人员:藤田有美森田朋和杉山畅克石井惠奈荒谷涉
申请(专利权)人:株式会社东芝
类型:发明
国别省市:日本,JP

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