组电池电路、容量系数检测方法、及容量系数检测程序技术

技术编号:20289846 阅读:37 留言:0更新日期:2019-02-10 20:23
组电池(20)由分别具有标准容量的多个标准电池(20st)、和具有标准容量的2倍容量的单个2倍电池(20tw)构成。在对参照标准电池(20st)(=从多个标准电池(20st)中预先指定的标准电池(20st))的SOC进行检测时,系统控制电路(16)从存储器(16m)获取表示参照标准电池(20st)和2倍电池(20tw)之间的电位差与参照标准电池(20st)的SOC之间的关系的电位差·SOC特性曲线,并对参照标准电池(20st)和2倍电池(20tw)之间的电位差进行检测,然后将检测出的电位差与电位差·SOC特性曲线进行对照以检测出参照标准电池(20st)的SOC值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】组电池电路、容量系数检测方法、及容量系数检测程序
本专利技术涉及组电池电路,特别涉及对由具有标准容量的标准电池和具有超过标准容量的容量的特定电池形成的组电池的充放电进行控制的组电池电路。本专利技术还涉及对构成这种组电池电路的标准电池的容量系数进行检测的容量系数检测方法及容量系数检测程序。
技术介绍
在对电池的SOC(StateOfCharge(荷电状态):电池的容量系数,具体为充电深度)进行检测的情况下,通常准备电压-SOC表格,将测定电池而得到的电压与电压-SOC表格进行对照。然而,对于正极LFP-负极Gr类电池等电位平稳区域较大的电池,不容易在电位平稳区域中检测SOC。即,实际上,基于在电位平稳区域以外的区域中检测到的SOC及其之后的电流量的累计值,对电位平稳区域中的SOC进行检测。这种方法中,SOC的检测精度存在极限。对于SOH(StateOfHealth(健康状态):电池的容量系数,具体为劣化度),也在一般的电池中,对随着劣化而导致Δ容量/ΔV(=容量的变动幅度与电位的变动幅度的比例)变小的情况进行检测,能够判定电池的劣化状态。然而,在正极LFP-负极Gr类电池中,仅仅是随着劣化而导致只有电位平稳区域缩小,Δ容量/ΔV不会变化,因此不能判定电池的劣化状态。即,由于电位平稳区域较大的电池中对电流值进行累计以使SOH定量化,因此SOH的检测精度存在极限。在此基础上,专利文献1中,将初始电池容量彼此不同的充电深度检测用锂离子充电电池(检测用电池)和非充电深度检测用锂离子充电电池(通常电池)进行串联连接,构成组电池。由此,即使在利用大电流进行的充放电过程中,也无需复杂的判定电路,能够高精度地评价充电深度。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开2013-89522号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题为了长期稳定地使用专利文献1那样的组电池,需要分别准备基于检测用电池劣化状态的电压-SOC表格、和基于通常电池劣化状态的电压-SOC表格,对各电池的劣化状态进行监视以使SOC重置(在电池间使SOC一致)。其中,将性能、劣化特性不同的两种电池作为对象的监视·重置会增加复杂度。此外,在以低电阻使大电流流过的功率型的电池中,对材料类不同的两种电池进行设计本身很难。而且,在现有的卷绕罐型电池中,罐没有自由度,不容易进行容量提升等的异种设计。因而,专利文献1那样的组电池缺乏实用性。因此,本专利技术的主要目的在于,提供一种即使在电位平稳区域中也能够简单且高精度地检测容量系数的组电池电路。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术所涉及的组电池电路(10:实施例中相当的参照标号。以下相同)对由具有标准容量的标准电池(20st)和具有超过标准容量的容量的特定电池(20wt)构成的组电池(20)的充放电进行控制,包括:电位差·容量系数特性曲线获取单元(S1、S31),该电位差·容量系数特性曲线获取单元从存储器(16m)获取表示标准电池和特定电池之间的电位差、与标准电池容量系数之间的关系的电位差·容量系数特性曲线(CVdf),该标准电池容量系数表示将劣化前的标准电池的满充电容量作为基准的当前时间点的标准电池的容量;电位差检测单元(S19、S37),该电位差检测单元对标准电池和特定电池之间的电位差进行检测;以及标准电池容量系数值检测单元(S21、S39),该标准电池容量系数值检测单元将由电位差检测单元检测出的电位差与由电位差·容量系数特性曲线获取单元获取到的电位差·容量系数特性曲线进行对照以检测出当前时间点的标准电池容量系数的值。由于标准电池具有标准容量,而特定电池具有超过标准容量的容量,因此即使在标准电池的电压变动较少的容量系数区域(电位平稳区域)中,在电位差·容量系数特性曲线上电位差也可较大地变动。通过参照这种电位差·容量系数特性曲线,从而即使在电位平稳区域中也能够简单且高精度地检测出标准电池的容量系数。优选地还包括:电池电压·容量系数特性曲线获取单元(S1、S33),该电池电压·容量系数特性曲线获取单元从存储器获取表示标准电池的电压与标准电池容量系数之间的关系的标准电池电压·容量系数特性曲线(CVst)及/或表示特定电池的电压与特定电池容量系数之间的关系的特定电池电压·容量系数特性曲线(CVtw),该特定电池容量系数表示将劣化前的特定电池的满充电容量作为基准的当前时间点的特定电池的容量;以及标准电池容量系数值选定单元(S23、S25、S41、S43),该标准电池容量系数值选定单元在由标准电池容量系数值检测单元检测出的标准电池容量系数值的数量为2个以上时,基于由电池电压·容量系数特性曲线获取单元获取到的特性曲线来选定标准电池容量系数的唯一值。通过参照标准电池电压·容量系数特性曲线及/或特定电池电压·容量系数特性曲线,从而能够减少误检测出标准电池的容量系数值的担忧。优选地还包括标准电池容量系数值输出单元(S27),该标准电池容量系数值输出单元输出由标准电池容量系数值检测单元检测出的标准电池容量系数值。由此,能够容易地确认标准电池的容量系数值。优选地,标准电池的数量是多个,电位差检测单元和标准电池容量系数值检测单元分别对于每一标准电池执行检测处理,还包括平衡调整单元(S49~S63),该平衡调整单元基于由标准电池容量系数值检测单元检测出的标准电池容量系数值来调整标准电池间的充电平衡。通过参照电位差·容量系数特性曲线,从而即使在电位平稳区域中也能够调整标准电池间的充电平衡。优选地,特定电池与标准电池串联连接,以使得在标准电池容量系数和特定电池容量系数各自的值示为零的位置,特定电池的电压与标准电池的电压彼此一致。由此,无需特定电池·标准电池间的平衡调整。本专利技术所涉及的容量系数检测方法由组电池电路(10)执行,该组电池电路对由具有标准容量的标准电池(20st)和具有超过标准容量的容量的特定电池(20wt)构成的组电池(20)的充放电进行控制,包括:电位差·容量系数特性曲线获取步骤(S1、S31),该电位差·容量系数特性曲线获取步骤中从存储器(16m)获取表示标准电池和特定电池之间的电位差、与标准电池容量系数之间的关系的电位差·容量系数特性曲线(CVdf),该标准电池容量系数表示将劣化前的标准电池的满充电容量作为基准的当前时间点的标准电池的容量;电位差检测步骤(S19、S37),该电位差检测步骤中对标准电池和特定电池之间的电位差进行检测;以及标准电池容量系数值检测步骤(S21、S39),该标准电池容量系数值检测步骤中将由电位差检测步骤检测出的电位差与由电位差·容量系数特性曲线获取步骤获取到的电位差·容量系数特性曲线进行对照以检测出当前时间点的标准电池容量系数的值。本专利技术所涉及的容量系数检测程序用于使对由具有标准容量的标准电池(20st)和具有超过标准容量的容量的特定电池(20tw)构成的组电池(20)的充放电进行控制的组电池电路(10)执行如下步骤:电位差·容量系数特性曲线获取步骤(S1、S31),该电位差·容量系数特性曲线获取步骤中从存储器(16m)获取表示标准电池和特定电池之间的电位差、与标准电池容量系数之间的关系的电位差·容量系数特性曲线(CVdf),该标准电池容量系数表示将劣化前的标准电池的满充电容量作为基准的当前时间点的标准本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种组电池电路,对由具有标准容量的标准电池和具有超过所述标准容量的容量的特定电池构成的组电池的充放电进行控制,其特征在于,包括:电位差·容量系数特性曲线获取单元,该电位差·容量系数特性曲线获取单元从存储器获取表示所述标准电池和所述特定电池之间的电位差、与标准电池容量系数之间的关系的电位差·容量系数特性曲线,该标准电池容量系数表示将劣化前的所述标准电池的满充电容量作为基准的当前时间点的所述标准电池的容量;电位差检测单元,该电位差检测单元对所述标准电池和所述特定电池之间的电位差进行检测;以及标准电池容量系数值检测单元,该标准电池容量系数值检测单元将由所述电位差检测单元检测出的电位差与由所述电位差·容量系数特性曲线获取单元获取到的电位差·容量系数特性曲线进行对照以检测出当前时间点的所述标准电池容量系数的值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.22 JP 2016-1232471.一种组电池电路,对由具有标准容量的标准电池和具有超过所述标准容量的容量的特定电池构成的组电池的充放电进行控制,其特征在于,包括:电位差·容量系数特性曲线获取单元,该电位差·容量系数特性曲线获取单元从存储器获取表示所述标准电池和所述特定电池之间的电位差、与标准电池容量系数之间的关系的电位差·容量系数特性曲线,该标准电池容量系数表示将劣化前的所述标准电池的满充电容量作为基准的当前时间点的所述标准电池的容量;电位差检测单元,该电位差检测单元对所述标准电池和所述特定电池之间的电位差进行检测;以及标准电池容量系数值检测单元,该标准电池容量系数值检测单元将由所述电位差检测单元检测出的电位差与由所述电位差·容量系数特性曲线获取单元获取到的电位差·容量系数特性曲线进行对照以检测出当前时间点的所述标准电池容量系数的值。2.如权利要求1所述的组电池电路,其特征在于,还包括:电池电压·容量系数特性曲线获取单元,该电池电压·容量系数特性曲线获取单元从所述存储器获取表示所述标准电池的电压与所述标准电池容量系数之间的关系的标准电池电压·容量系数特性曲线及/或表示所述特定电池的电压与特定电池容量系数之间的关系的特定电池电压·容量系数特性曲线,该特定电池容量系数表示将劣化前的所述特定电池的满充电容量作为基准的当前时间点的所述特定电池的容量;以及标准电池容量系数值选定单元,该标准电池容量系数值选定单元在由所述标准电池容量系数值检测单元检测出的所述标准电池容量系数值的数量为2个以上时,基于由所述电池电压·容量系数特性曲线获取单元获取到的特性曲线来选定所述标准电池容量系数的唯一值。3.如权利要求1或2所述的组电池电路,其特征在于,还包括标准电池容量系数值输出单元,该标准电池容量系数值输出单元输出由所述标准电池容量系数值检测单元检测出的所述标准电池容量系数值。4.如权利要求1至4中的任一项所述的组电池电路,其特征在于,所述标准电池的数量是多个,所述电位差检测单元和所述标准电池容量系数值检测单元分别对于每一所述标准电池执行检测处理,还包括平衡调整单元,该平衡...

【专利技术属性】
技术研发人员:佐野孝典
申请(专利权)人:株式会社村田制作所
类型:发明
国别省市:日本,JP

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