估计装置、估计方法以及计算机程序制造方法及图纸

技术编号:33907089 阅读:21 留言:0更新日期:2022-06-25 18:51
具备:导出部(31),导出基于铅蓄电池的电流、电压以及该铅蓄电池的温度的导出履历;第1指定部(31),指定电解液的比重;第2指定部(31),基于指定的比重以及导出的导出履历、和从由第1关系、第2关系、第3关系、第4关系构成的组中所选择的至少一个关系,指定第1程度、第2程度、第3程度以及第4程度中的一个以上的程度,其中,第1关系是比重以及第1履历与正极电极材料的软化的第1程度的关系,第2关系是比重以及第2履历与正极格栅的腐蚀的第2程度的关系,第3关系是比重以及第3履历与负极硫酸盐化的第3程度的关系,第4关系是第4履历与负极电极材料的收缩的第4程度的关系;以及估计部(31),基于所指定的一个以上的程度,估计铅蓄电池的劣化的程度。电池的劣化的程度。电池的劣化的程度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】估计装置、估计方法以及计算机程序


[0001]本专利技术涉及估计铅蓄电池的劣化的估计装置、估计方法以及计算机程序。

技术介绍

[0002]铅蓄电池除了车载用、工业用以外,还在各种用途中被使用。例如车载用的铅蓄电池等二次电池(蓄电元件)被搭载在例如汽车、摩托车、叉车、高尔夫车等车辆等的移动体上,作为发动机起动时的向起动电动机的供电源、以及向车灯等各种电气安装件的供电源而被使用。例如,工业用的铅蓄电池被用作紧急用电源或向UPS的供电源。
[0003]已知铅蓄电池因各种因素而劣化加深。为了防止因铅蓄电池的非预期的功能丧失而导致的电力的供给停止,需要适当地判定劣化的程度。
[0004]在专利文献1中,公开了基于铅蓄电池的电流以及电压算出内部电阻,基于内部电阻判定劣化的劣化判定装置。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2016

109639号公报

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的课题
[0009]铅蓄电池的主要劣化因素是正极活性物质的软化、正极格栅的腐蚀、负极硫酸盐化、负极活性物质的收缩。要求估计劣化因素的程度并良好地估计铅蓄电池的劣化的程度。
[0010]本专利技术的目的在于提供能够估计铅蓄电池的劣化的程度的估计装置、估计方法以及计算机程序。
[0011]用于解决课题的手段
[0012]本专利技术的估计装置具备:导出部,导出基于铅蓄电池的电流、电压以及该铅蓄电池的温度的导出履历;第1指定部,指定电解液的比重;第2指定部,基于所指定的所述比重以及所导出的所述导出履历、和从由第1关系、第2关系、第3关系、第4关系构成的组中所选择的至少一个关系,指定第1程度、第2程度、第3程度以及第4程度中的至少一个程度;以及估计部,基于所指定的所述至少一个程度,估计所述铅蓄电池的劣化的程度,所述第1关系是电解液的比重、和基于电流、电压以及温度的第1履历与正极电极材料的软化的第1程度的关系,所述第2关系是电解液的比重、和基于电流、电压以及温度的第2履历与正极格栅的腐蚀的第2程度的关系,所述第3关系是电解液的比重、和基于电流、电压以及温度的第3履历与负极硫酸盐化的第3程度的关系,所述第4关系是基于电流、电压以及温度的第4履历与负极电极材料的收缩的第4程度的关系。
[0013]本专利技术的估计方法中,导出基于铅蓄电池的电流、电压以及该铅蓄电池的温度的导出履历;指定电解液的比重;基于所指定的所述比重以及所导出的所述导出履历、和从由第1关系、第2关系、第3关系、第4关系构成的组中所选择的至少一个关系,指定第1程度、第2
程度、第3程度以及第4程度中的至少一个程度;以及基于所指定的所述至少一个程度,估计所述铅蓄电池的劣化的程度,所述第1关系是电解液的比重、和基于电流、电压以及温度的第1履历与正极电极材料的软化的第1程度的关系,所述第2关系是电解液的比重、和基于电流、电压以及温度的第2履历与正极格栅的腐蚀的第2程度的关系,所述第3关系是电解液的比重、和基于电流、电压以及温度的第3履历与负极硫酸盐化的第3程度的关系,所述第4关系是基于电流、电压以及温度的第4履历与负极电极材料的收缩的第4程度的关系。
[0014]本专利技术的计算机程序使计算机执行如下处理:导出基于铅蓄电池的电流、电压以及该铅蓄电池的温度的导出履历;指定电解液的比重;基于所指定的所述比重以及所导出的所述导出履历、和从由第1关系、第2关系、第3关系、第4关系构成的组中所选择的至少一个关系,指定第1程度、第2程度、第3程度以及第4程度中的至少一个程度;以及基于所指定的所述至少一个程度,估计所述铅蓄电池的劣化的程度,所述第1关系是电解液的比重、和基于电流、电压以及温度的第1履历与正极电极材料的软化的第1程度的关系,所述第2关系是电解液的比重、和基于电流、电压以及温度的第2履历与正极格栅的腐蚀的第2程度的关系,所述第3关系是电解液的比重、和基于电流、电压以及温度的第3履历与负极硫酸盐化的第3程度的关系,所述第4关系是基于电流、电压以及温度的第4履历与负极电极材料的收缩的第4程度的关系。
附图说明
[0015]图1是表示实施方式1的充放电系统、负载以及服务器的结构的框图。
[0016]图2是表示BMU的结构的框图。
[0017]图3是表示电池的外观结构的立体图。
[0018]图4是图3的IV-IV线剖视图。
[0019]图5是表示劣化程度DB的记录格式(Record layout)的一例的说明图。
[0020]图6是表示使用履历DB的记录格式的一例的说明图。
[0021]图7是表示由控制部进行的劣化程度的估计处理的过程的流程图。
[0022]图8是表示实施方式2的控制装置的结构的框图。
[0023]图9是表示使用履历DB的记录格式的一例的说明图。
[0024]图10是表示第1学习模型的一例的示意图。
[0025]图11是表示由控制部进行的第1学习模型的生成处理的过程的流程图。
[0026]图12是表示第2学习模型的一例的示意图。
[0027]图13是表示第3学习模型的一例的示意图。
[0028]图14是表示由控制部进行的劣化程度的估计处理的过程的流程图。
[0029]图15是表示学习模型A、B、C、D的一例的示意图。
[0030]图16是表示由控制部进行的劣化程度估计处理的过程的流程图。
具体实施方式
[0031](实施方式的概要)
[0032]实施方式的估计装置具备:导出部,导出基于铅蓄电池的电流、电压以及该铅蓄电池的温度的导出履历;第1指定部,指定电解液的比重;第2指定部,基于所指定的所述比重
以及所导出的所述导出履历、和从由第1关系、第2关系、第3关系、第4关系构成的组中所选择的至少一个关系,指定第1程度、第2程度、第3程度以及第4程度中的至少一个程度;以及估计部,基于所指定的所述至少一个程度,估计所述铅蓄电池的劣化的程度,所述第1关系是电解液的比重、和基于电流、电压以及温度的第1履历与正极电极材料的软化的第1程度的关系,所述第2关系是电解液的比重、和基于电流、电压以及温度的第2履历与正极格栅的腐蚀的第2程度的关系,所述第3关系是电解液的比重、和基于电流、电压以及温度的第3履历与负极硫酸盐化的第3程度的关系,所述第4关系是基于电流、电压以及温度的第4履历与负极电极材料的收缩的第4程度的关系。
[0033]作为铅蓄电池的劣化因素,有正极格栅的腐蚀、正极电极材料的软化、负极硫酸盐化、负极电极材料的收缩等。
[0034]在铅蓄电池中,电解液(硫酸+水)的水通过蒸发或电解而减少,因此硫酸的浓度逐渐变高,比重变高。当电解液的比重变高时,腐蚀速度变快。因此,在有比重的变动的情况下,正极格栅的腐蚀的程度的特定精度变差,铅蓄电池的劣化的估计精度变差。
[0035]电解液比重越高,正极电极材料的软化本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种估计装置,具备:导出部,导出基于铅蓄电池的电流、电压以及该铅蓄电池的温度的导出履历;第1指定部,指定电解液的比重;第2指定部,基于所指定的所述比重以及所导出的所述导出履历、和从由第1关系、第2关系、第3关系、第4关系构成的组中所选择的至少一个关系,指定第1程度、第2程度、第3程度以及第4程度中的至少一个程度;以及估计部,基于所指定的所述至少一个程度,估计所述铅蓄电池的劣化的程度,所述第1关系是电解液的比重、和基于电流、电压以及温度的第1履历与正极电极材料的软化的第1程度的关系,所述第2关系是电解液的比重、和基于电流、电压以及温度的第2履历与正极格栅的腐蚀的第2程度的关系,所述第3关系是电解液的比重、和基于电流、电压以及温度的第3履历与负极硫酸盐化的第3程度的关系,所述第4关系是基于电流、电压以及温度的第4履历与负极电极材料的收缩的第4程度的关系。2.根据权利要求1所述的估计装置,其中,所述第1指定部对于在输入了基于铅蓄电池的电流、电压以及该铅蓄电池的温度的履历的情况下输出电解液的比重的第1学习模型,输入所导出的所述履历,指定电解液的比重。3.根据权利要求1或2所述的估计装置,其中,所述第2指定部对于在输入了基于电流、电压以及该铅蓄电池的温度的导出履历以及电解液的比重的情况下输出第1程度、第2程度、第3程度以及第4程度中的至少一个程度的第2学习模型,输入所导出的所述导出履历以及所指定的所述电解液的比重,指定第1程度、第2程度、第3程度以及第4程度中的至少一个程度。4.根据权利要求1至3中任一项所述的估计装置,其中,所述估计部对于在输入了第1程度、第2程度、第3程度以及第4程度中的至少一个程度的情况下输出铅蓄电池的劣化的程度的第3学习模型,输入所指定的所述至少一个程度,估计劣化的程度。5.根据权利要求1至4中任一项所述的估计装置,其中,所述导出履历包括:利用基于温度以及电解液的比重中的至少一方的系数对放电电量进行校正而得到的有效放电电量、利用基于温度以及电解液的比重中的至少一方的系数对充电电量进行校正而得到的有效充电电量、或者对温度乘以规定的系数或基于电解液的比重的系数进行积算而得到的温度积算值。6.根据权利要求1至5中任一项所述的估计装置,其中,所述第2指定部基于电解液的比重、导出履历以及所述铅蓄电池的设计信息,指定所述至少一个程度。7.根据权利要求6所述的估计装置,其中,所述设计信息是从由如下构成的组中选择的至少一个:极板的片数、正极活性物质量、正极格栅的质量、正极格栅的厚度、正极格栅的设计、正极电极材料的密度、正极电极材料
的组成、正极电极材料中的添加剂的量以及种类、正极...

【专利技术属性】
技术研发人员:MSFB阿扎哈尔浜野泰如
申请(专利权)人:株式会社杰士汤浅国际
类型:发明
国别省市:

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