[發明專利]電池狀態判定方法、電池狀態判定裝置及電池電源系統

有效

• 申請號: 200710186091.2
• 申請日: 2007-11-15
• 公開（公告）號: CN101187697A
• 公開（公告）日: 2008-05-28
• 發明（設計）人: 巖根典靖;近澤啟子;森井啟介
• 申請（專利權）人: 古河電氣工業株式會社
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36;B60R16/04;H01M10/48
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 汪惠民

技術領域

本發明涉及對電池的放電能力或劣化度進行判定的電池狀態判定方法、電池狀態判定裝置及電池電源系統。

背景技術

監視電池狀態來檢測其放電能力或劣化度的技術，尤其在汽車等領域中，對于實現安全行駛與舒適性而言是極其重要的技術。以往，提出了一種對電池的放電能力或劣化度進行判定的方法。例如公知有特開2005-037380號公報中所公開的方法。

在特開2005-037380號公報所公開的方法中，基于阻抗或內部電阻來判定電池的放電能力或劣化度。即，如果根據阻抗或內部電阻而算出的響應電壓為規定的閾值以下，則判定為該電池的放電能力不足、或劣化度較高。該情況下，由于電池的阻抗或內部電阻因電池的溫度或充電率而不同，所以，需要將上述判定所采用的端子間電壓轉換成規定溫度及規定充電率時的值。

而且，特開2005-037380號公報中報告了下述內容：在電池的溫度及充電率一定這一條件下，進行恒電流放電時的響應電壓與阻抗成線性關系。由此，當電池的溫度及充電率滿足規定的條件時，通過獲得上述的響應電壓，能夠判定電池的放電能力或劣化度。

然而，在實際的電池電源系統、尤其是車載用電池等中，幾乎無法實現將電池的溫度或充電率保持為恒定這一條件。實際上，溫度或充電率會根據電池的使用條件等發生變化，如果溫度或充電率變化，則成為放電能力或劣化度的指標的響應電壓與阻抗或內部電阻之間的相關關系也會變化。因此，在利用阻抗或內部電阻的相關函數計算響應電壓的情況下，需要根據溫度或充電率的變化修正相關函數。

如上所述，對判定電池的放電能力或劣化度時所使用的阻抗等，需要修正電池的溫度或充電率的影響，其中，作為以高精度進行阻抗的溫度修正的現有方法，例如公知有特開2005-091217號公報所記載的方法。在特開2005-091217號公報中公開了一種根據以某一溫度測定的阻抗，來預測計算任意溫度下的阻抗的方法。

并且，近年來，作為電子設備的便攜終端等的使用在不斷擴大，使得搭載于便攜終端等的電池的重要性正在逐步提高。而且，在汽車領域中，伴隨著空轉停止的普及等，強烈期待著能夠可靠掌握電池狀態的技術。這樣，隨著電池的重要性增高，相應地監控電池狀態來進行狀態檢測的必要性在急劇提高。據此，目前已經提出了對電池的劣化度(SOH)或放電能力(SOF)進行預測的技術。

作為對電池的劣化度或放電能力進行預測的方法，以往提出了將電池的內部電阻或內部阻抗作為指標的方法。根據該方法，由于內部電阻或內部阻抗的值受到電池的溫度或充電率的影響，所以，存在著難以判定真的劣化狀態或放電能力的問題。為了解決這樣的問題，提出了例如特開2001-228226號公報所公開的那樣的技術。

在特開2001-228226號公報中，提出了對內部電阻進行溫度修正，并將其與根據充電率而決定的判定閾值進行比較的方法。

但是，如上所述，需要根據電池的溫度或充電率的變化，對恒電流放電中的響應電壓與阻抗或內部電阻的相關函數進行修正，但對該相關函數所采用的系數進行高精度修正的技術至今是未知的。因此，存在著無法高精度判定電池的放電能力或劣化度的問題。

在特開2005-037380號公報所公開的技術中，由于沒有公開對內部電阻進行溫度修正的具體方法，而且，除了內部電阻之外，對判定閾值進行修正的方法也繁雜，所以，存在著難以操作的問題。并且，為了利用該方法預測放電能力，需要時時刻刻追蹤電池的使用過程來進行計算，因此，需要根據各時刻的溫度、充電率來預測計算阻抗值。因此，實際在特開2005-037380號公報所公開的技術中，存在著無法完全對應放電能力的評價的問題。

另外，在特開2005-091217號公報所公開的技術中，沒有對充電率的影響進行闡述，當充電率的影響大時，存在著無法充分對應劣化度或放電能力的判定的問題。充電率影響增大是充電率低的時候，對以在該狀態下使用為前提的電池而言，難以通過特開2005-091217號公報所公開的技術來完全解決。

發明內容

因此，本發明是為了解決上述的這些問題而提出的發明，其目的在于，提供對因電池的溫度及充電率的變化而引起的影響進行修正，從而能夠高精度判定電池的放電能力或劣化度的電池狀態判定方法等。

本發明的電池狀態判定方法的第一方式是對規定放電電流流動時的響應電壓進行推定，來判定電池的放電能力或劣化度的電池狀態判定方法，具備下述步驟：