在串联连接多个蓄电元件的蓄电装置中,提供能够在短时间内判定劣化的蓄电元件的带阻抗测定功能的蓄电装置。带阻抗测定功能的蓄电装置通过第1判定电路对高电压侧一半和低电压侧一半的蓄电单元的阻抗进行测定和比较,进而选择性地使用判定为阻抗较高的蓄电单元中一并设置的第2判定电路,通过测定其中的高电压侧和低电压侧的蓄电元件的阻抗,确定全体中阻抗较高的蓄电元件及其阻抗,通过阈值判定对劣化、异常进行检测和显示。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
这里公开的技术涉及蓄电装置、接受来自蓄电装置的电源供给而进行动作的便携设备和电动车辆,特别涉及具有对蓄电装置内部的蓄电元件的阻抗进行测定的功能的蓄电装置的改良。
技术介绍
在以现有的蓄电元件或汇集多个蓄电元件而构成的电池组(组电池)为代表的蓄电装置的阻抗测定中,使用以S0LARTR0N公司(注册商标)的产品为代表的大型装置。图11是示出蓄电元件的阻抗测定方法的图,示出使用上述大型系统的电化学测定的概略图。在图11的(a)中,I是蓄电元件,10是具有频率扫描振荡器IOA和阻抗测定器IOB的单元,20是具有放大器20A和电压/电流监视器20B的单元。在蓄电元件I中安装有4个端子测定用的电压、电流的端子。并且,放大器20A从AC电源15等的外部电源接受电源供给。作为测定顺序,频率扫描振荡器IOA例如以lOpoint/decade的间隔阶段地改变频率,同时,在各个频率下按照每一个周期振荡正弦波(参照图11的(b))。接受该正弦波信号,放大器20A对蓄电元件提供正弦波的微小电流乃至微小电压的振幅,电压/电流监视器20B对蓄电元件I的电压乃至电流进行监视。根据该监视到的蓄电元件的电压、电流的应答,阻抗测定器IOB测定蓄电元件I的阻抗(例如参照专利文献I)。图12是蓄电元件的阻抗特性图。图12的(a)是纵轴取阻抗Z的绝对值、横轴取频率f的特性图,图12的(b)是纵轴取相位角Θ、横轴取频率f的特性图。图12的(c)是复平面上的矢量轨迹(通称cole-cole图)。一般地,根据上述蓄电元件的阻抗测定方法,生成图12的(a)、(b)所示的阻抗的频率特性或图12的(C)所示的复平面上的矢量轨迹(cole-cole图),对电化学元件的特性、劣化、可靠性等进行评价。并且,在专利文献2中公开了如下方式:通过在构成组电池的蓄电元件间进行充放电,测定各个蓄电元件的阻抗。现有技术文献专利文献专利文献1:美国专利第4743855号说明书专利文献2:日本特开2007-294322号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题以针对电动车辆等的蓄电装置的利用需求的多样化为背景,存在组电池的高容量化、高电压化的要求,为了应对该要求,串联连接更多数量的蓄电元件,强烈要求与串联连接的组电池对应的高效的测定方式。这里公开的 技术是鉴于这点而完成的,其目的在于,提供能够在短时间内从蓄电装置内的蓄电元件中检测到劣化的蓄电元件的带阻抗测定功能的蓄电装置、便携设备和电动车辆。 用于解决课题的手段这里公开的技术的一个方式是包括多个蓄电元件的蓄电装置,其中,该蓄电装置具有:串联连接的第I 第4蓄电元件;电压测定单元、电流测定单元,测定第I 第4蓄电元件的各电压、各电流;第I蓄电单元,包括在第I蓄电元件和第2蓄电元件的两端串联连接的第I开关和第2开关、以及被施加通过第I开关和第2开关的接通/断开动作而选择出的第I蓄电元件或第2蓄电元件中的一方的端子间电压的第I电感器;第2蓄电单元,与第I蓄电单元串联连接,该第2蓄电单元包括在第3蓄电元件和第4蓄电元件的两端串联连接的第3开关和第4开关、以及被施加通过第3开关和第4开关的接通/断开动作而选择出的第3蓄电元件或第4蓄电元件中的一方的端子间电压的第2电感器;第5开关和第6开关,在第I蓄电单元和第2蓄电单元的两端串联连接;第3电感器,被施加通过第5开关和第6开关的接通/断开动作而选择出的第I蓄电单元或第2蓄电单元中的一方的端子间电压;以及控制部,在规定定时对第I 第6开关的接通/断开进行切换,控制部对第5开关和第6开关进行切换,依次构成包括第3电感器及第I蓄电单元和第2蓄电单元中的一方的闭合电路、以及包括第3电感器及第I蓄电单元和第2蓄电单元中的另一方的闭合电路,使用电压测定单元、电流测定单元测定第I和第2蓄电单元的阻抗,对这些阻抗的大小进行比较,在第I蓄电单元的阻抗较大的情况下,对第I开关和第2开关进行切换,依次构成包括第I电感器及第I蓄电单元中包含的第I蓄电元件和第2蓄电元件中的一方的闭合电路、以及包括第I电感器及第I蓄电元件和第2蓄电元件中的另一方的闭合电路,使用电压测定单元、电流测定单元测定第I蓄电元件和第2蓄电元件的阻抗,对这些阻抗的大小进行比较,确定阻抗较大的蓄电元件,在第2蓄电单元的阻抗较大的情况下,对第3开关和第4开关进行切换,依次构成包括第2电感器及第2蓄电单元中包含的第3蓄电元件和第4蓄电元件中的一方的闭合电路、以及包括第I电感器及第3蓄电元件和第4蓄电元件中的另一方的闭合电路,使用电压测定单元、电流测定单元测定第3蓄电元件和第4蓄电元件的阻抗,对这些阻抗的大小进行比较,确定阻抗较大的蓄电元件。进而,在上述蓄电元件中,优选在所确定的蓄电元件的阻抗大于规定基准值的情况下进行报知。这里公开的技术的其他方式还面向包括4个以上的串联连接的蓄电元件的蓄电装置。并且,还面向具有这种蓄电装置的便携设备和电动车辆等。专利技术效果根据这里公开的技术,能够在短时间内从蓄电装置内的蓄电元件中检测到劣化的蓄电元件。附图说明图1是示出第I实施方式的蓄电装置的结构的电路图。图2是示出第I实施方式的蓄电装置的状态迁移的图。图3是示出第I实施方式的阻抗测定时的电压和电流控制的状况的图。图4是第I实施方式的通常模式的流程图。图5是第I实施方式的劣化模式的流程图。图6是示出第2实施方式的蓄电装置的结构的电路图。图7是第2实施方式的通常模式的流程图。图8是第2实施方式的劣化模式的流程图。图9是示出第3实施方式的蓄电装置的基本结构的电路图。图10是示出现有的蓄电装置的结构的电路图。图11是示出现有的蓄电装置的蓄电元件的阻抗测定方法的图。图12是现有的蓄电元件的阻抗特性图。具体实施例方式在上述现有的技术中,由于逐一测定蓄电元件的阻抗,所以存在测定花费时间的问题。关于蓄电元件的阻抗测定,主要需要测定kHz的区域 mHz或μ Hz的区域,当针对每个蓄电元件进行该测定时,需要相当多的时间。在该期间内,实质上无法使用蓄电装置,所以利用效率降低。下面,参照附图对能够在短时间内检测到劣化的蓄电元件的蓄电装置的各实施方式进行说明。(第I实施方式)图1示出第I实施方式的蓄电装置的结构。作为一例,本实施方式的蓄电装置100具有4个蓄电元件。在蓄电装置100中,第I蓄电元件B1、第2蓄电元件Β2、第3蓄电元件Β3和第4蓄电元件Β4串联连接。在第I蓄电元件BI和第2蓄电元件Β2的两端串联连接有第I开关SWl和第2开关SW2,构成第I开关对。并且,在第3蓄电元件Β3和第4蓄电元件Β4的两端串联连接 有第3开关SW3和第4开关SW4,构成第2开关对。并且,在第I蓄电元件BI和第2蓄电元件Β2的连接点与第I开关SWl和第2开关SW2的连接点之间连接有第I电感器LI。并且,在第3蓄电元件Β3和第4蓄电元件Β4的连接点与第3开关SW3和第4开关SW4的连接点之间连接有第2电感器L2。第I蓄电元件BI和第2蓄电元件Β2构成第I蓄电单元BUl。并且,第3蓄电元件Β3和第4蓄电元件Β4构成2蓄电单元BU2。第I蓄电单元BUl和第2蓄电单元BU2串联连接,串联连接有第5开关SW5和第6开关SW6,构成第3开关对。并且,在第I蓄电单元BUl和第2蓄电单元BU2的连接点与第5开关SW5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】...
【专利技术属性】
技术研发人员:仓贯正明,
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社,
类型:
国别省市:
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