二次电池的评估方法、二次电池的评估设备和电源系统技术方案

本公开涉及二次电池的评估方法、二次电池的评估设备和电源系统。本文公开的用于评估二次电池的设备包括：第一获取器，该第一获取器从要评估的二次电池获取关于预定项目的信息；输出电流确定器，该输出电流确定器基于由第一获取器获得的信息，确定要从二次电池输出的输出电流值；以及评估器，该评估器基于当输出由输出电流确定器确定的输出电流值时获得的放电数据，评估二次电池的劣化状态。

【技术实现步骤摘要】
二次电池的评估方法、二次电池的评估设备和电源系统对相关申请的交叉引用本申请要求于2019年1月28日提交的日本专利申请No.2019-012508的优先权，该专利申请通过引用整体结合于此。
技术介绍
本文的公开涉及用于评估二次电池的方法、用于评估二次电池的设备和电源系统。JP2011-232345A公开了一种用于确定二次电池的劣化的方法。该公布公开了以预定的恒定放电电流或放电电流脉冲在预定时间中放电的电压降与无缺陷产品的电压降之间的比较。该公布提到，“可以通过基于放电电流值和温度检测相对于放电持续时间的电压降，使用预定阈值来确定劣化，并基于该放电电流值和该温度预先确定该放电持续时间，并且在此条件下，放电情况下的电压降被用于劣化确定。”JP2010-212013A公开了一种电源系统，该电源系统顺序地获取从放电开始起的经过时间与电池电压之间的关系，并基于该经过时间与该电池电压之间的关系来控制锂离子二次电池的放电电流值。
技术实现思路
专利技术人发现，即使是如上所述的对二次电池的劣化确定也可能错误地确定二次电池的劣化。鉴于此，专利技术人旨在提高确定二次电池的劣化的精度。本文公开的用于估计电池容量的方法的实施例包括第一步骤、第二步骤和第三步骤。此处，第一步骤是从要评估的二次电池获得关于预定项目的信息的步骤。第二步骤是基于在第一步骤中获得的信息来确定要从要评估的二次电池输出的输出电流值A1的步骤。第三步骤是基于当输出在第二步骤中确定的输出电流值A1时获得的放电数据来对要评估的二次电池的劣化状态进行评估的步骤。此处，在第一步骤中获得的信息可以是从由电池容量、电池温度、电池电阻和电压值组成的组中选择的至少一个测量值。第二步骤可以是基于控制映射图(controlmap)确定要从二次电池输出的输出电流值A1的步骤，在该控制映射图中预先存储了在第一步骤中获得的信息与输出电流值A1之间的关系。放电数据可以包括放电开始时的电压V1和从放电开始起经过预定时间之后的电压V2，并且在第三步骤中，可以基于电压V1、电压V2和输出电流值A1确定(V1-V2)/A1是否高于预定阈值R0。本文公开的用于评估二次电池的设备的实施例包括第一获取器、输出电流确定器和评估器。第一获取器可被配置为从要评估的二次电池获取关于预定项目的信息。输出电流确定器可被配置为基于由第一获取器获得的信息来确定要从二次电池输出的输出电流值A1。评估器可被配置为基于当输出由输出电流确定器确定的输出电流值A1时获得的放电数据来评估二次电池的劣化状态。电流值可以从检测二次电池中流动的电流的电流表获取。由第一获取器获得的信息可以是从由例如电池容量、电池温度、电池电阻和电压值组成的组中选择的至少一个测量值。评估设备还可以包括存储器，在该存储器中预先存储了由第一获取器获得的信息和要从二次电池输出的输出电流值A1之间的关系。输出电流确定器可以被配置为基于由第一获取器获得的信息与存储在存储器中的关系之间的关系来确定输出电流值A1。放电数据可以包括放电开始时的电压V1和从放电开始经过预定时间之后的电压V2，并且评估器可以被配置为基于电压V1、电压V2和输出电流值A1确定(V1-V2)/A1是否高于预定阈值R0。本文公开的电源系统的实施例包括二次电池和控制对二次电池的电力输出的控制器。控制器可以包括如上述用于估计电池容量的设备的结构。附图说明图1是示出通过劣化确定处理获得的放电曲线的示例的图形。图2示意性地示出了结合有用于估计电池容量的设备的车辆1。图3是示出二次电池的SOC-OCV曲线的示例的图形。图4是示出低温下的电流值和电阻的趋势的图形。图5是示出在室温(在该示例中为25℃)下电流值和电阻的趋势的图形。图6是电源系统10的框图。图7是示出随着二次电池20的劣化的充电/放电特性变化的示例的图形。图8是示出控制映射图的示例的矩阵表。图9是描绘输出电流确定器102的处理流程的示例的流程图。具体实施方式在下文中，将详细描述根据本公开的用于评估二次电池的设备和用于评估二次电池的方法(即，用于确定二次电池的劣化的方法)的实施例。然而，应当注意的是，本文描述的实施例当然不旨在限制本专利技术。除非另外具体说明，否则本专利技术不限于本文描述的实施例。图1是示出通过劣化确定处理获得的放电曲线的示例的图形。本文确定的二次电池的劣化是二次电池的电阻增加率。可以基于“满足来自车辆的所要求输出的电阻值”是否被满足来确定安装在车辆上的二次电池的劣化。如图1所示，例如，在劣化确定处理中，以预定的电流值A1获取放电曲线。此时，电压降量(V1-V2)从在放电开始时的电压V1和经过预定时间后的电压V2之间的差获取。随着输出电流值A1(也称为放电电流值)增加，每单位时间的电压降量增加。另外，随着电池温度降低，电压降量增加。随着二次电池的电阻劣化，电压降量趋于增加(即，随着二次电池的电阻劣化从而电阻增加)。鉴于此，预先定义输出电流值A1。另外，通过使用输出电流值A1和放电开始时的电池温度，将二次电池调整到预定的开路电压，并定义用作在预定时间中放电时的基准的电压降量。调整到预定开路电压的二次电池在预定时间中以输出电流值A1放电。如果电压降量大于用作预定基准的电压降量，则确定二次电池劣化。此外，在获得放电曲线时，通过将电压降量(V1-V2)除以电流值A1而获得(V1-V2)/A1。如果(V1-V2)/A1大于预定电阻值，则可以确定二次电池已经“劣化”。此处，在对作为驱动电源安装在电动车上的二次电池进行劣化确定时，“预定的电阻值”可以被定义为满足来自车辆的所要求输出的电阻值。即，可以基于(V1-V2)/A1＞“满足来自车辆的所要求输出的电阻值”是否被满足来确定二次电池的劣化。如上所述，已经提出了各种方法来基于通过以恒定的输出电流值A1对二次电池进行放电而获得的电压降量(V1-V2)来确定二次电池的劣化。在这种劣化确定方法中，例如，如果在测量中电压降量(V1-V2)较小，则确定为“二次电池没有劣化”。实现这种用于评估二次电池的方法的评估设备可以在例如作为控制器100的ECU中获得，该控制器100用于控制安装在车辆上的二次电池20的输出和输入。图2示意性地示出了结合有用于估计电池容量的设备的车辆1。如图2所示，车辆1是包括发动机40和电动发电机(motorgenerator，MG)41和42的混合动力车辆。车辆1包括动力分配器4、减速器6、车轮8、动力控制单元(PCU)102、作为二次电池20的电容器、作为控制器100的电子控制单元(ECU)、发动机40、电动发电机41和42，以及车速传感器43。本教导的专利技术人发现，当二次电池20的容量劣化时，SOC-OCV曲线改变。随着容量劣化的发展，二次电池20的电阻增加，并且二次电池20在通电时容易产生热量。本文“SOC”代表充电状态。SOC例如由满充电状态设定为100％的充电率来本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于评估二次电池的方法，所述方法包括：/n作为第一步骤，从要评估的二次电池获得关于预定项目的信息；/n作为第二步骤，基于在所述第一步骤中获得的信息，确定要从所述要评估的二次电池输出的输出电流值A1；和/n作为第三步骤，基于当输出在所述第二步骤中确定的输出电流值A1时获得的放电数据，评估所述要评估的二次电池的劣化状态。/n

【技术特征摘要】
20190128 JP 2019-0125081.一种用于评估二次电池的方法，所述方法包括：
作为第一步骤，从要评估的二次电池获得关于预定项目的信息；
作为第二步骤，基于在所述第一步骤中获得的信息，确定要从所述要评估的二次电池输出的输出电流值A1；和
作为第三步骤，基于当输出在所述第二步骤中确定的输出电流值A1时获得的放电数据，评估所述要评估的二次电池的劣化状态。


2.根据权利要求1所述的用于评估二次电池的方法，其中，在所述第一步骤中获得的信息是从由电池容量、电池温度、电池电阻和电压值组成的组中选择的至少一个测量值。


3.根据权利要求1所述的用于评估二次电池的方法，其中，在所述第二步骤中，基于控制映射图确定要从所述二次电池输出的所述输出电流值A1，在所述控制映射图中预先存储在所述第一步骤中获得的信息与所述输出电流值A1之间的关系。


4.根据权利要求1所述的用于评估二次电池的方法，
其中，所述放电数据包括在放电开始时的电压V1和从放电开始起经过预定时间后的电压V2；
其中，在所述第三步骤中，基于所述电压V1、所述电压V2和所述输出电流值A1确定(V1-V2)/A1是否高于预定阈值R0。


5.一种用于评估二次电池的设备，所述设备包括：
第一获取器，所述第一获取器从要评估的二次电池获取关于预定项目的信息；
输出电流确定器，所述输出电流确定器基于由所述第一获取器获得的信息，确定要从所述二次电池输出的输出电流值A1；和
评估器，所述评估器基于当输出由所述输出电流确定器确定的输出电流值A1时获得的放电数据，评估所述二次电池的劣化状态。


6.根据权利要求5所述的用于评估二次电池的设备，其中，由所述第一获取器获得的信息是从由电池容量、电池温度、电池电阻和电压值组成的组中选择的至少一个测量值。


7.根据权利要求5所述的用于评估二次...

【专利技术属性】
技术研发人员：近藤美那子，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP