蓄电元件的SOC估计装置、蓄电装置、蓄电元件的SOC估计方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种蓄电元件的SOC估计装置、蓄电装置、蓄电元件的SOC估计方法。蓄电元件的SOC估计装置(50)具备存储部(73)和数据处理部(71)，所述蓄电元件(100)是具有相对于时间的容量下降表示第1推移的第1劣化模式、和容量下降表示第2推移的第2劣化模式的特性的蓄电元件，所述存储部(73)保持表示所述第1劣化模式下的所述蓄电元件的SOC与OCV的相关性的第1相关数据(M1)、和表示所述第2劣化模式下的所述蓄电元件的SOC与OCV的相关性的第2相关数据(M2)，所述数据处理部(71)执行对所述蓄电元件的劣化模式进行判定的模式判定处理、和从所述存储部选择与劣化模式对应的相关数据来估计所述蓄电元件的SOC的估计处理。

SOC Estimation Method for Accumulator, Accumulator and Accumulator

The invention provides a SOC estimation device of a storage element, a storage device and a SOC estimation method of a storage element. The SOC estimation device (50) of the storage element has a storage unit (73) and a data processing unit (71). The storage element (100) is a storage element having the characteristics of the first degradation mode representing the first degradation mode of the first shift over a relative period of time and the second degradation mode representing the second degradation mode of the second shift. The storage unit (73) maintains the SOC and OCV representing the storage elements described in the first degradation mode. The first correlation data (M1) of the correlation and the second correlation data (M2) of the correlation between SOC and OCV of the storage element in the second degradation mode are presented. The data processing unit (71) performs mode determination processing for determining the deterioration mode of the storage element and estimates the SOC of the storage element by selecting the relevant data corresponding to the deterioration mode from the storage unit. Handle.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蓄电元件的SOC估计装置、蓄电装置、蓄电元件的SOC估计方法
本专利技术涉及能够充放电的蓄电元件的SOC估计装置、蓄电装置、蓄电元件的SOC估计方法。
技术介绍
以往，已知有用于对能够充放电的蓄电元件中的SOC进行估计的各种方法。在专利文献1中记载了如下的点，即，利用SOC与OCV的相关性来估计SOC。另外，SOC为充电状态，OCV为开路电压。在专利文献2中记载了如下的点，即，关于蓄电元件，具有劣化缓慢的第1劣化状态、和劣化急剧的第2劣化状态。而且，根据劣化状态来限制充电上限电压，由此谋求了电池的寿命延长化。另外，在专利文献2中，通过将第二容量变化量与阈值进行比较，由此来判断劣化状态。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015-117951号公报专利文献2：日本特开2014-109477号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题锂离子电池等蓄电元件在汽车用途中广泛普及。假定将来在汽车用途(第一用途)中使用完的蓄电元件从汽车卸除而在其他用途(第二用途)中使用的状况。因而，在第二用途中也要求准确地估计蓄电元件的SOC的技术。此外，即便是在相同的使用用途中使用的情况下，也优选与使用期间、使用状况无关地准确估计蓄电元件的SOC。本专利技术正是鉴于如上述的情形而完成的，其目的在于，提高SOC的估计精度。用于解决课题的手段由本说明书公开的蓄电元件的SOC估计装置具备存储部和数据处理部，所述蓄电元件是具有相对于时间的容量下降表示第1推移的第1劣化模式、和容量下降表示第2推移的第2劣化模式的特性的蓄电元件，所述存储部保持：第1相关数据，表示所述第1劣化模式下的所述蓄电元件的SOC与OCV的相关性；和第2相关数据，表示所述第2劣化模式下的所述蓄电元件的SOC与OCV的相关性，所述数据处理部执行：模式判定处理，判定所述蓄电元件的劣化模式；和估计处理，从所述存储部选择与所述劣化模式对应的相关数据来估计所述蓄电元件的SOC。另外，由本说明书公开的技术对于蓄电装置、SOC估计方法能够应用。专利技术效果根据由本说明书公开的SOC估计装置，能够提高SOC的估计精度。附图说明图1是表示实施方式1涉及的蓄电池包的电气结构的框图。图2是锂离子二次电池的立体图。图3是锂离子二次电池的分解立体图。图4是用于说明锂离子二次电池的电极体的图。图5是表示有效容量相对于放置期间的变化的曲线图。图6是表示CCV相对于放电时间的变化的曲线图。图7是表示CCV、CCP相对于放电时间的变化的曲线图。图8是表示CCV、CCP相对于放电时间的变化的曲线图。图9是表示CCV相对于DOD的变化的曲线图。图10是表示OCV相对于SOC的变化的曲线图。图11是表示存储器的存储内容的图。图12是表示电阻增加率相对于放置期间的变化的曲线图。图13是表示二次电池的内部电阻的检测原理的图。图14是表示相关映射的切换处理的流程的流程图。图15是基于OCV法的SOC计算处理的流程图。图16是表示OCV与SOC的相关映射的图。图17是关于实施方式2涉及的锂离子二次电池表示CCV、CCP相对于放电时间的变化的曲线图。图18是表示CCV相对于DOD的变化的曲线图。图19是表示锂二次电池的电压相对于电流的变化的曲线图。具体实施方式首先，关于由本实施方式公开的SOC估计装置的概要进行说明。一种蓄电元件的SOC估计装置，具备存储部和数据处理部，所述蓄电元件是具有相对于时间的容量下降表示第1推移的第1劣化模式、和容量下降表示第2推移的第2劣化模式的特性的蓄电元件，所述存储部保持表示所述第1劣化模式下的所述蓄电元件的SOC与OCV的相关性的第1相关数据、和表示所述第2劣化模式下的所述蓄电元件的SOC与OCV的相关性的第2相关数据，所述数据处理部执行对所述蓄电元件的劣化模式进行判定的模式判定处理、和从所述存储部选择与所述劣化模式对应的相关数据来估计所述蓄电元件的SOC的估计处理。在该结构中，从存储部中存储的表示SOC与OCV的相关性的多个相关数据之中选择与劣化模式对应的相关数据来估计蓄电元件的SOC。因而，能够提高SOC的估计精度。所述数据处理部也可在所述模式判定处理中基于所述蓄电元件的内部电阻来判定所述蓄电元件的劣化模式。由于蓄电元件的内部电阻能够根据蓄电元件的电压、电流来计算，因此不利用特殊的传感器就能判定劣化模式。所述数据处理部也可在所述模式判定处理中基于SOC比第1阈值低时的所述蓄电元件的内部电阻的电阻增加率、和SOC比大于所述第1阈值的第2阈值高时的所述蓄电元件的内部电阻的电阻增加率，来判定所述蓄电元件的劣化模式。在第2劣化模式中，与SOC高的情况相比，在SOC低的情况下，蓄电元件的电阻增加率尤其大。因而，关于SOC高的情况和低的情况这两种情况，通过调查蓄电元件的电阻增加率，从而能够高精度地判定劣化模式。所述第2劣化模式是与所述第1劣化模式相比容量下降大、且SOC-OCV的相关性根据容量维持率而不同的劣化模式，所述存储部也可关于所述第2劣化模式而按照所述蓄电元件的每个容量维持率来保持表示所述蓄电元件的SOC与OCV的相关性的相关数据，也可在所述蓄电元件被判定为所述第2劣化模式的情况下，所述数据处理部选择与容量维持率对应的相关数据来估计所述蓄电元件的SOC。在该结构中，在被判定为第2劣化模式的情况下，选择与容量维持率对应的相关数据来估计蓄电元件的SOC。因而，在第2劣化模式中，能够进一步提高蓄电元件的SOC估计精度。所述数据处理部也可基于所述蓄电元件的电压和电流的计测值来计算所述蓄电元件的内部电阻。在该结构中，能够根据能比较容易地获取的电流、电压的数据来计算内部电阻。此外，在蓄电元件的充放电中，也能够计算内部电阻。所述存储部也可通过表示所述蓄电元件的SOC与OCV的相关性的相关映射或者近似式来保持所述第1相关数据以及所述第2相关数据。在该结构中，通过参照相关映射或者近似式，从而能够获得第1相关数据、第2相关数据。<实施方式1>通过图1～图16来说明本专利技术的实施方式1。1.蓄电池包20的电气结构和二次电池100的结构图1是表示蓄电池包20的电气结构的电路图。对于蓄电池包20，能够经由作为外部端子的正极端子20P、负极端子20N来连接负载10A、充电器10B。另外，蓄电池包20为本专利技术的“蓄电装置”的一例。蓄电池包20为车辆用(例如，发动机起动用)，具有电池组30、电流传感器41、温度传感器43、和对电池组30进行管理的管理装置50。电流传感器41经由通电路径35而与电池组30串联连接。在本例中，将电流传感器41配置在负极侧。蓄电池包20也可以为电动车(EV)、混合动力电动车(HEV)、插电式混合动力电动车(PHEV)等的电动车辆驱动用。蓄电池包20也可以为进行向车辆驱动辅助器、辅助设备的电源供给的48V电源。电池组30由被串联连接的多个(在本例中为4个单电池)锂离子二次电池100构成。另外，所谓单电池，意味着一个锂离子二次电池。此外，锂离子二次电池100为本专利技术的“蓄电元件”的一例，管理装置50为本专利技术的“SOC估计装置”的一例。电池组30也可以是多个单电池被串联以及并联连接的电池组。电流传感器41发挥对锂离子二次电池100中流过的电流进行检测的功能。温度传感器43为接触式或非接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SOC估计装置，是蓄电元件的SOC估计装置，其中，所述SOC估计装置具备：存储部；和数据处理部，所述蓄电元件是具有相对于时间的容量下降表示第1推移的第1劣化模式、和容量下降表示第2推移的第2劣化模式的特性的蓄电元件，所述存储部保持：第1相关数据，表示所述第1劣化模式下的所述蓄电元件的SOC与OCV的相关性；和第2相关数据，表示所述第2劣化模式下的所述蓄电元件的SOC与OCV的相关性，所述数据处理部执行：模式判定处理，判定所述蓄电元件的劣化模式；和估计处理，从所述存储部选择与所述劣化模式对应的相关数据来估计所述蓄电元件的SOC。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.29 JP 2016-1917641.一种SOC估计装置，是蓄电元件的SOC估计装置，其中，所述SOC估计装置具备：存储部；和数据处理部，所述蓄电元件是具有相对于时间的容量下降表示第1推移的第1劣化模式、和容量下降表示第2推移的第2劣化模式的特性的蓄电元件，所述存储部保持：第1相关数据，表示所述第1劣化模式下的所述蓄电元件的SOC与OCV的相关性；和第2相关数据，表示所述第2劣化模式下的所述蓄电元件的SOC与OCV的相关性，所述数据处理部执行：模式判定处理，判定所述蓄电元件的劣化模式；和估计处理，从所述存储部选择与所述劣化模式对应的相关数据来估计所述蓄电元件的SOC。2.根据权利要求1所述的SOC估计装置，其中，所述数据处理部在所述模式判定处理中基于所述蓄电元件的内部电阻来判定所述蓄电元件的劣化模式。3.根据权利要求2所述的SOC估计装置，其中，所述数据处理部在所述模式判定处理中，基于SOC比第1阈值低时的所述蓄电元件的内部电阻的电阻增加率、和SOC比大于所述第1阈值的第2阈值高时的所述蓄电元件的内部电阻的电阻增加率，来判定所述蓄电元件的劣化模式。4.根据权利要求1～3中任一项所述的SOC估计装置，其中，所述第2劣化模式是与...

【专利技术属性】
技术研发人员：古川和辉，松好翼，小园卓，
申请(专利权)人：株式会社杰士汤浅国际，
类型：发明
国别省市：日本,JP