状态判定装置、蓄电装置、状态判定方法制造方法及图纸

技术编号:8046620 阅读:179 留言:0更新日期:2012-12-06 02:51
本发明专利技术提供一种判定电池的状态的技术。BMS为对通过充电部被充电的二次电池的状态进行判定的装置,具备电流计、电压计和CPU。CPU作为控制部及计时部发挥功能,对充电部所产生的二次电池的恒流充电时间TC和恒压充电时间TV进行计时。此外作为判定部发挥功能,采用恒流充电时间TC和恒压充电时间TV算出判定值J,并采用该判定值判定二次电池的状态。根据该充电装置,采用恒流充电时间TC和恒压充电时间TV来求出判定值J,从而与伴随二次电池的状态变化的恒流充电时间TC的变化相比,能够使伴随二次电池的状态变化的判定值J的变化较大,能够高精度地判定二次电池的状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种对劣化等的蓄电元件的状态进行判定的技术。
技术介绍
一直以来,二次电池等的能反复使用的蓄电元件被使用。蓄电元件当前的使用领域已扩大到电动汽车等。在这种蓄电元件中,存在随着使用次数增加而内部电阻由于劣化而增加,或者电池容量减少的情况。例如,如果内部电阻增加,则不能实现最大电压或最大功率等蓄电元件中所要求的性能,在组装了这种电池的装置中,存在产生由于电压降低所引起的误动作等的危险。因此,一直以来公知对劣化等的电池的状态进行判定的技术(例如引用文献I)。在该技术中,记载有基于进行了恒流充电的恒流充电时间来判定电池的劣化的技术。根据 该技术,不需要像测定电池的容量来判定电池的状态的技术那样在整个充电时间持续测定从完全放电状态到完全充电状态为止的充电电流,能够比较容易地判定电池的劣化。现有技术文献专利文献专利文献I JP特开2001-286064号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题随着蓄电元件的使用领域的扩大,期望提高对电池状态的判定的精度。本专利技术者们在针对基于充电时间来判定电池状态的方法反复进行了评价的基础上,了解到在基于充电时间的电池状态的判定中还有提高判定精度的余地。本专利技术的目的在于提供一种判定蓄电元件的状态的技术。用于解决课题的手段详细地调查了相对于蓄电元件的状态变化的恒流充电时间、恒功率充电时间以及恒压充电时间之后,得到以下结论随着蓄电元件的劣化而恒压充电时间增大,另一方面恒流充电时间以及恒功率充电时间减少,在恒流充电时间以及恒功率充电时间、和恒压充电时间中针对蓄电元件的劣化的表现不相同。本专利技术者们利用该结论而创作了以下的状态判定装置等。本说明书中所公开的状态判定装置为对通过充电器被充电的蓄电元件的状态进行判定的状态判定装置,具备检测上述蓄电元件的充电电流的电流检测部;检测上述蓄电元件的充电电压的电压检测部;和控制部,上述控制部具有执行以下处理的结构第I取得处理,取得第I充电时间,该第I充电时间表示通过上述电流检测部检测出的充电电流固定的恒流充电时间、或者通过上述电流检测部以及上述电压检测部检测出的充电功率固定的恒功率充电时间;第2取得处理,取得第2充电时间,该第2充电时间表示通过上述电压检测部检测出的充电电压固定的恒压充电时间;和判定处理,采用上述第I充电时间和上述第2充电时间来算出判定值,并采用该判定值来判定上述蓄电元件的状态。在该状态判定装置中,在求得用于蓄电元件的状态判定的判定值时,采用表示恒流充电时间和恒功率充电时间中的一方的充电时间的第I充电时间和表示恒压充电时间的第2充电时间来算出判定值。例如,通过从第I充电时间中减去第2充电时间来算出判定值,从而与伴随着蓄电元件的劣化的恒流充电时间的变化相比,能够使伴随着蓄电元件的劣化的判定值的变化较大。如上那样,通过根据第I充电时间和第2充电时间来求得判定值,从而能够使蓄电元件的状态变化所引起的判定值 的变化变得显著,能够采用判定值来高精度地判定蓄电元件的状态。在该状态判定装置中,上述控制部也可采用将上述第I充电时间和上述第2充电时间中的一方除以另一方来算出上述判定值的结构。通过如上那样算出判定值,与伴随着蓄电元件的状态变化的恒流充电时间的变化相比,能够使伴随着蓄电元件的状态变化的判定值的变化较大,能够高精度地判定蓄电元件的状态。在该状态判定装置中,上述控制部还执行SOC取得处理,该SOC取得处理取得作为开始上述第I充电时间的取得时的上述蓄电元件的SOC的开始值。这里,所谓“S0C(stateof charge,充电状态)”表示蓄电元件的充电状态,在满充电状态下SOC成为100%,在完全放电状态下SOC成为O %。上述控制部也可采用如下构成算出将从100%减去上述蓄电元件的基准状态的SOC后的基准值除以从100%减去上述开始值后的值所得到的修正值,将上述第I充电时间与上述修正值相乘来算出修正充电时间,根据上述修正充电时间和上述第2充电时间来算出上述判定值。在该状态判定装置中,取得开始第I充电时间的取得时的S0C,采用第I充电时间和SOC来算出修正充电时间。由此,能够将在任意的充电状态下所取得的第I充电时间换算为意味着在基准状态下所取得的第I充电时间的修正充电时间,能够与开始第I充电时间的取得时的SOC无关地高精度地判定蓄电元件的状态。在该状态判定装置中,还具备存储部,上述控制部也可采用如下构成对上述蓄电元件的状态进行反复判定,并且将上述判定值与判定的顺序相对应地存储到上述存储部中,对本次算出的判定值和上一次算出的判定值进行比较来判定上述蓄电元件的状态。根据该状态判定装置,通过对本次算出的判定值和上一次算出的判定值进行比较来对蓄电元件的状态进行判定,从而能够高精度地检测从上一次的状态判定到本次的状态判定为止的蓄电元件的状态变化,并且能够诊断状态判定装置自身的故障。另外,在判定部中所采用的判定值既可从上述第I充电时间和上述第2充电时间中的一方减去另一方来算出,也可将上述第I充电时间和上述第2充电时间相加来算出和充电时间,并将上述第I充电时间除以上述和充电时间来算出上述判定值,还可将上述第2充电时间除以上述和充电时间来算出上述判定值。本专利技术也可在具备上述的状态判定装置和蓄电元件的蓄电装置中实现。根据本说明书中所记载的蓄电装置,能够采用利用第I充电时间和第2充电时间算出的判定值,高精度地判定蓄电元件的状态。此外,本专利技术也可在采用上述的状态判定装置而被实现的状态判定方法中实现。本说明书中所记载的状态判定方法为对通过充电器被充电的蓄电元件的状态进行判定的状态判定方法,具备第I取得步骤,取得第I充电时间,该第I充电时间表示以固定的充电电流被充电的恒流充电时间、或者以固定的充电功率被充电的恒功率充电时间;第2取得步骤,在上述第I取得步骤之后,取得第2充电时间,该第2充电时间表示以固定的充电电压被充电的恒压充电时间;计算步骤,根据上述第I充电时间和上述第2充电时间来算出判定值;和判定步骤,采用上述判定值来判定上述蓄电元件的状态。在该状态判定方法中,在算出用于判定蓄电元件的状态的判定值时,通过采用第I充电时间和第2充电时间来算出判定值,从而与伴随着蓄电元件的状态变化的恒流充电时间的变化相比,能够使伴随着蓄电元件的状态变化的判定值的变化较大,能够采用判定值高精度地判定蓄电元件的状态。专利技术的效果根据本专利技术能够判定蓄电元件的状态。附图说明 图I为本实施方式的状态判定装置的框图。图2为表示本实施方式的状态判定处理的流程图。图3为表示实施方式I的状态判定处理的流程图。图4为表示状态判定处理中的二次电池中流动的电流的变化的图表。图5为表示状态判定处理中的二次电池中流动的电流的变化的图表。图6为表示实施方式2的状态判定处理的流程图。图7为表示状态判定处理中的提供给二次电池功率的变化的图表。具体实施例方式<实施方式1>以下,采用附图I 5说明本专利技术的实施方式。I.状态判定装置的结构图I为表示本实施方式中的充电装置10的结构的图。充电装置10通过与二次电池(蓄电元件的一例)12相连接,来对该二次电池12进行充电,并且采用内置的电池管理装置(为状态判定装置的一例,以下称为BMS) 20来判定该二次电池12的劣化等的状态。BP,由二次电池12和BMS本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种状态判定装置,对通过充电器被充电的蓄电元件的状态进行判定,该状态判定装置具备:检测上述蓄电元件的充电电流的电流检测部;检测上述蓄电元件的充电电压的电压检测部;和控制部,上述控制部具有执行以下处理的结构:第1取得处理,取得第1充电时间,该第1充电时间表示通过上述电流检测部检测出的充电电流固定的恒流充电时间、或者通过上述电流检测部以及上述电压检测部检测出的充电功率固定的恒功率充电时间;第2取得处理,取得第2充电时间,该第2充电时间表示通过上述电压检测部检测出的充电电压固定的恒压充电时间;和判定处理,采用上述第1充电时间和上述第2充电时间来算出判定值,并采用该判定值来判定上述蓄电元件的状态。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:中村将司白石刚之
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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