管理方法、管理装置、管理系统和管理程序制造方法及图纸

在一个实施方式中，提供了一种包括多个电池的蓄电池的管理方法。在该管理方法中，至少根据每个电池的内部状态的估计结果和基于内部状态的估计结果的并且表示每个电池中的电池特性的劣化速度的劣化速度数据来生成更换数据。更换数据包括表示电池中的作为更换对象的对象电池的信息、与更换对象电池的电池相关的信息、以及与对象电池的更换时间相关的信息。息。息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】管理方法、管理装置、管理系统和管理程序
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请基于2020年7月13日提交的日本专利申请No.2020
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120022，并要求享受其优先权，故以引用方式将其全部内容并入本文。


[0003]本专利技术的实施方式涉及管理方法、管理装置、管理系统和管理程序。

技术介绍

[0004]近年来，在诸如智能手机、车辆、固定电源装置、机器人、无人机之类的电池搭载设备中搭载有蓄电池。在这样的蓄电池中，提供有诸如锂离子电池之类的多个电池，并将这些多个电池电连接。此外，还开发了管理蓄电池的管理系统。
[0005]如果长期使用如上所述的蓄电池，则由于例如多个电池之间的布置位置不同，多个电池之间的电池特性的劣化程度有偏差。另外，在蓄电池中，如果管理系统等等确定一个电池的寿命结束，则即使其它电池可以使用，也终止蓄电池的使用。因此，需要在多个电池之间的电池特性劣化程度的偏差变大之前，适当地更换作为更换对象的对象电池。另外，需要通过更换对象电池，将多个电池间的电池特性的偏差长期抑制在低水平，以提高蓄电池的寿命。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008][专利文献1]国际公开No.2012/117498
[0009][专利文献2]国际公开No.2011/125213
[0010][专利文献3]日本特开2018
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147827
附图说明
[0011]图1是示出根据一个实施方式的管理系统的示例的示意图。
[0012]图2是用于说明表示各电池的内部状态的内部状态参数的示意图。
[0013]图3是示出从蓄电池的使用开始起，对蓄电池的3个电池估计的电池容量的随时间变化的示例的示意图。
[0014]图4是示出从蓄电池的使用开始起，对图3的例子所示的3个电池估计的正极容量随时间变化的示意图。
[0015]图5是示出根据本实施方式的管理装置的劣化速度数据生成部所生成的劣化速度数据的示例的示意图。
[0016]图6是用于说明在生成图5的例子的劣化速度数据的情况下，多个电池的寿命结束时间点的估计的示例的示意图。
[0017]图7是示出在基于图5的例子的劣化速度数据来生成更换数据的情况下，效果数据的示例的示意图。
[0018]图8是示出由本实施方式的管理装置执行的处理的流程图。
具体实施方式
[0019]在一个实施方式中，提供了一种包括多个电池的蓄电池的管理方法。在该管理方法中，至少根据多个电池中的每个电池的内部状态的估计结果和基于内部状态的估计结果的并且表示每个电池中的电池特性的劣化速度的劣化速度数据来生成更换数据。更换数据包括表示多个电池中的作为更换对象的对象电池的信息、与更换对象电池的电池相关的信息、以及与对象电池的更换时间相关的信息。
[0020]在下文中，将参照附图来描述实施方式。
[0021]图1是示出根据实施方式的管理系统的示例的示意图。如图1中所示，管理系统1包括蓄电池2和管理装置3。蓄电池2搭载在例如电池搭载设备中。电池搭载设备的示例包括用于电力系统的大型蓄电池、智能手机、车辆、固定电源设备、机器人、无人机等等。作为电池搭载设备的车辆的示例包括铁路车辆、电动公共汽车、电动汽车、插电式混合动力汽车、电动自行车等等。
[0022]在图1的例子中，蓄电池2包括多个电池串(string)5。在蓄电池2中，多个电池串5并联地电连接。电池串5中的每一个包括多个电池6，并且在每个电池串5中多个电池6串联地电连接。在蓄电池2中，每个电池6都可以充电和放电。在每一个电池串5中，每个电池6通过从电源供给电力来充电。此外，在每个电池串5中，将每个电池6放电的电力提供给负载。应当注意，在蓄电池2中，多个电池6使用彼此相同种类的电池。因此，当开始使用蓄电池2时，电池6具有彼此相同或基本相同的内部状态和电池特性。稍后将描述电池6的内部状态和电池特性。
[0023]每个电池6可以由单元电池(unit cell：单电池)形成，或者可以是由多个单元电池电连接形成的电池模块或电池块。这里，单元电池例如是锂离子二次电池的单元(cell)。当电池6中的每一个由多个单元电池形成时，可以在每个电池6中串联地电连接这些单元电池，或者可以在每个电池6中并联地电连接这些单元电池。此外，在每个电池6中，可以形成多个单元电池串联连接的串联连接结构和多个单元电池并联连接的并联连接结构。
[0024]在管理系统1中，设置有计测电路7和充放电控制部8。计测电路7和充放电控制部8例如搭载在电池搭载设备中。在蓄电池2的充电或放电时，计测电路7检测和计测与蓄电池2相关的参数。在计测电路7中，按照预定的定时，定期地检测和计测参数。具体地说，计测电路7在多个计测时间点的每一个计测时间点，计测与蓄电池2相关的参数。因此，计测电路7在蓄电池2的充电或放电中多次计测与蓄电池2相关的参数。应当注意，将计测电路7在蓄电池2的充电或放电中执行计测的时间点，定义为“计测时间点”。与蓄电池2相关的参数包括：流过各电池6的电流、各电池6的电压、各电池6的温度。因此，计测电路7包括用于计测电流的电流计、用于计测电压的电压计、以及用于计测温度的温度传感器。这里，在图1的例子中，在构成相同电池串5的多个电池6间流动相同的电流。因此，在图1的例子中，也可以对每个电池串5检测电流。
[0025]充放电控制部8构成控制蓄电池2的充放电即电池6的充放电的处理设备(计算机)，并且包括处理器和存储介质(非临时性存储介质)。处理器包括CPU(中央处理单元)、GPU(图形处理单元)、ASIC(专用集成电路)、微型计算机、FPGA(现场可编程门阵列)和DSP
(数字信号处理器)等等中的任何一个。除了诸如存储器的主存储设备之外，存储介质还可以包括辅助存储设备。存储介质的示例包括磁盘、光盘(例如，CD
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ROM、CD
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R、DVD)、磁光盘(例如，MO)和半导体存储器。在充放电控制部8中，处理器的数量和存储介质的数量中的每一个可以是一个或多个。在充放电控制部8中，处理器通过执行存储在存储介质等等中的程序等来执行处理。另外，在充放电控制部8中，由处理器执行的程序可以存储在经由网络(例如，互联网)连接的计算机(服务器)中，也可以存储在云环境中的服务器等等中。在这种情况下，处理器通过网络下载程序。
[0026]管理装置3可以设置在搭载有蓄电池2的电池搭载设备中，也可以设置在电池搭载设备的外部。管理装置3对包括蓄电池2在内的整个管理系统1进行管理，并且包括计测数据获取部11、内部状态估计部12、劣化速度数据生成部13、更换数据生成部14、效果数据生成部15和数据存储部16。在一个例子中，管理装置3是能够通过网络与充放电控制部8通信的服务器。在这种情况下，与充放电控制部8一样，管理装置3包括处理器和存储介质(非临时性存储介质)。此外，计测数据获取部11、内部状态估本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种包括多个电池的蓄电池的管理方法，包括：至少根据所述多个电池中的每个电池的内部状态的估计结果和基于所述内部状态的所述估计结果的并且表示所述多个电池中的每个电池的电池特性的劣化速度的劣化速度数据，来生成更换数据，所述更换数据包括表示所述多个电池中的作为更换对象的对象电池的信息、与更换所述对象电池的电池相关的信息、以及与所述对象电池的更换时间相关的信息。2.根据权利要求1所述的管理方法，其中，至少根据基于正极容量、负极容量和SOW中的一个或多个的估计结果的并且表示所述多个电池中的每个电池的所述电池特性的所述劣化速度的所述劣化速度数据来生成所述更换数据。3.根据权利要求1或2所述的管理方法，其中，所述更换数据包括表示使用第二电池更换作为所述对象电池之一的第一电池的信息，所述第二电池是所述多个电池中的所述第一电池之外的一个电池。4.根据权利要求3所述的管理方法，其中，在所述劣化速度数据中，所述第一电池的所述电池特性的所述劣化速度被估计为高于作为所述多个电池中的所述第一电池和所述第二电池之外的一个电池的第三电池的所述电池特性的所述劣化速度，以及在所述劣化速度数据中，所述第二电池的所述电池特性的所述劣化速度被估计为低于所述第三电池的所述电池特性的所述劣化速度。5.根据权利要求1至4中的任何一项所述的管理方法，其中，在基于所述更换数据，通过更换所述对象电池，使所述蓄电池的寿命变为目标寿命以上的状态下，生成所述更换数据。6.根据权利要求1至5中的任何一项所述的管理方法，其中，除了所述多个电池中的每个电池的所述内部状态的所述估计结果和所述劣化速...

【专利技术属性】
技术研发人员：森田朋和，杉山畅克，藤田有美，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：