计算方法、计算系统、计算装置制造方法及图纸

技术编号:8454308 阅读:121 留言:0更新日期:2013-03-21 23:01
本发明专利技术涉及计算电池的劣化状态的计算方法、计算系统及计算装置。本实施方式的计算方法的目的在于更正确地计算电池的劣化状态。本实施方式的计算方法实现参照测量值数据库和函数信息数据库,以保存于所述函数信息数据库的函数的活性材料的量为变量,对存储于所述测量值数据库的电池电压进行回归计算的运算功能,所述测量值数据库将电池的充电量和此时产生的电池电压对应着存储,所述函数信息数据库存储表示包含于电池内的多种活性材料的充电量与电压的关系的函数。

【技术实现步骤摘要】
计算方法、计算系统、计算装置本申请基于且主张2011年5月31日申请的在先日本专利申请第2011-122965号的优先权,此申请案的全部内容以引用的方式并入本文。
本专利技术的实施方式涉及一种计算电池的劣化状态的计算方法、计算系统、计算装置。
技术介绍
计算电池的劣化状态的计算方法、计算系统、计算装置的研究正在进展中。例如, 如日本公开公报P2011-75461所记载,利用电池单元的容量值进行电池单元的评价。但是,在仅用容量的评价中,无法把握是正极或负极中的哪个发生劣化等更正确的状况。
技术实现思路
根据上述情况,提供一种实施方式,参照测量值数据库和函数信息数据库,实现以保存于所述函数信息数据库的函数的活性材料的量为变量(変数)对存储于所述测量值数据库的电池电压进行回归计算的运算功能,该测量值数据库使电池的充电量和此时产生的电池电压对应着存储,该函数信息数据库存储表示包含于电池内的多种活性材料的充电量与电压的关系的函数。根据该实施方式,更正确地计算电池的劣化状态。附图说明例的图。 图1是第一实施方式所涉及的计算系统的方框图。图2是第一实施方式所涉及的电池装置的方框图。图3是表示与利用了活性材料A及活性材料B的正极的充电量相对的电动势的一图4是表不与正极的充电量相对的电位的一例的图。图5是表示由电流值的增大引起的与充电量相对的负极电位的变化的一例的图。 图6是表不与充电时间相对的充电电压的测量值的一例的图。图7是表示第一实施方式所涉及的计算装置的动作的流程图。图8是表示第一实施方式所涉及的回归计算的一例的流程图。图9是表示第一实施方式所涉及的充电量分配计算的一例的流程图。图10是表示第一实施方式所涉及的计算装置的变形例的图。图11是表示第一实施方式所涉及的计算装置的动作的方框图。图12是表示第一实施方式所涉及的计算装置的动作的方框图。图13是表示第一实施方式所涉及的计算装置的动作的方框图。图14是表示第一实施方式所涉及的计算装置的动作的方框图。具体实施方式以下,参照附图对本实施方式进行说明。(第一实施方式)图I是本实施方式的计算系统的构成图。图I所示的计算系统是进行电池装置20的剩余容量的计算的计算机系统。在本实施方式中,作为计算系统的构成要素之一的计算装置10可以由根据处理功能通过LAN、 因特网等通信网络将装置组合起来的计算装置群构成。计算装置10 是包括 CPU100,RAM (RffM) 110、通信 IF120、输入 IF131、显示 IF141、 R0M150、存储部160及计时器170的结构。此外,也可以具备装载USB存储器等外部存储装置的IF (接口)。计算装置10是执行程序并进行运算的计算机。计算装置10通过通信IF120从二次电池装置20收集电流值、电压值等数据,并利用收集到的数据进行各种运算处理。CPU100是将预先写入到R0M150的各程序读出到RAMl 10,并进行计算处理的运算处理部(微处理器)。CPU100可以使功能合并而由多个CPU群(微型计算机、微型控制器)构成。另外,CPU内可以具备带有RAM功能的内置存储器。RAM (RWM)IlO是CPU100执行程序时使用的存储区域,是用作工作区域的存储器。 使处理所需的数据暂时存储是优选的。通信IF120是与二次电池装置进行数据授受的通信装置、通信单元。例如,有路由器。在本实施方式中,通信IF20与二次电池装置20的连接如有线通信般记载,但可以替换为各种无线通信网。另外,通信IF20与二次电池装置20的连接也可以是通过能够单方向或双方向通信的台数的网络来进行的方式。输入IF130是连接输入部131和计算装置10的接口。可以具有将从输入部131 发送来的输入信号转换并转换为CPUlOO能够识别的信号的输入控制功能。本IF作为端子等不是必须的构成要素,也可以直接与计算装置内的布线连接。输入部131是计算机装置通常具备的各种键盘、按钮等进行输入控制的输入装置、输入单元。此外,也可以具有通过识别人发出的声音而作为输入信号识别或检测的功能。在本实施方式中,设置在计算装置10的外部,但也可以是组装到计算装置中的方式。显示IF140是连接显示部141和计算装置10的接口。可以从CPU100经由显示 IF141进行显示部130的显示控制,也可以通过绘图板(graphic board)等进行描绘处理的 LSI (GPU)进行显示控制。作为显示控制功能,例如有将图像数据解密的译码功能。也可以是不使用IF而直接连接至计算装置10内部的方式。显示部141是液晶显示器、有机EL显示器、等离子显示器等输出装置、输出单元。 此外,也可以具有发出声音的功能。在本实施方式中,设置在计算装置10的外部,但也可以组装到计算装置10的内部。R0M150是保存回归计算程序151和劣化度计算程序152的程序存储器。利用不能进行数据写入的非一次性存储介质是优选的,但也可以是能够随时进行数据的读出、写入的半导体存储器等存储介质。此外,也可以保存将图像数据在显示部141上显示为人能够识别的文字或图案的显示程序、通过通信IF120向终端30配送电池的劣化信息等内容的程序、每隔预先确定的时间将所取得的数据存储到存储部160的信息登记程序等。回归计算程序151是使CPU100实现计算构成电池装置20的各电池单元中的每个单元或每个电池组的正极的容量值、负极的容量值、内部电阻值的功能的单元。例如,计算 (解析)以下的七个值,(I)构成正极的活性材料A的容量,(2)构成正极的活性材料B的容量,(3)负极的容量,(4)构成正极的活性材料A的充电量,(5)构成正极的活性材料B的充电量,(6)负极的充电量,(7)内部电阻值。Qa、qfs qf、被、见算式 υ利用这些值,计算充电电压相对于时间的变化特性、正极的电位相对于充电量及或负极的电位相对于充电量特性。具体的动作在后阐述。回归计算程序151由与以下的各算式相对应的程序群构成。另外,关于各程序的顺序,能够进行各种变更。充电电压Vc用电池的起电压(起電圧)Ve、内部电阻的电压%根据下面的算式2求出。Vc = Ve+VE(算式 2)电池的起电压V6用正极的电位E。及负极的电位Ea根据下面的算式3求出。Ve = Ec-Ea(算式 3)正极和负极的电位用充电量(q)、初始状态下的正极的容量Qie及初始状态下的负极的容量Qia根据算式4、算式5求出。Ec = fc(q/Qic)(算式 4)Ea = fa(q/Qia)(算式 5)这里,对以多种活性材料构成正极或负极的情况进行说明。在此情况下,如图3所示,各种活性材料的电动势示出了不同的特性。计算混合了活性材料A (例如,锰酸锂)和活性材料B (例如,钴酸锂)的复合正极的起电压相对于充电量的特性。计算出的特性图示后如图4。活性材料A的正极的电位B的正极的电位EeB用初始状态的活性材料A的容量Qic;A、初始状态的活性材料B的容量Qic;B、活性材料A的充电量qA及活性材料B的充电量qB并存在算式6、算式7、8、9的关系(图3)。Eca = fcA(qA/QicA)(算式 6)Ecb = fcB (qB /QicB)(算式 7)f cA (Qa/Qca) = f cB (Qb/Qcb)(算式 8)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算方法,使计算电池电压的计算装置实现运算功能,包括:参照测量值数据库和函数信息数据库,以保存于所述函数信息数据库的函数的活性材料的量为变量,对存储于所述测量值数据库的电池电压进行回归计算,所述测量值数据库将电池的充电量和此时产生的电池电压对应着存储,所述函数信息数据库存储表示包含于电池内的多种活性材料的充电量与电压的关系的函数。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:星野昌幸森田朋和
申请(专利权)人:株式会社东芝
类型:发明
国别省市:

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