[發明專利]電池直流電阻評價系統

有效

• 申請號: 201310141489.X
• 申請日: 2013-04-22
• 公開（公告）號: CN103376361A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 小瀨一幸;浜野哲志;數見昌弘;吉武哲
• 申請（專利權）人: 橫河電機株式會社
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 李雪春;王維玉

關聯申請：本申請主張2012年4月24日向日本專利局提交的特愿2012-098622號的優先權。

技術領域

本發明涉及一種電池直流電阻評價系統。

背景技術

例如用于混合動力汽車的二次電池的性能評價指標之一是電池內部的直流電阻（DCR；Direct?Current?Resistance）。例如由“日本電動車輛協會標準JEVS?D714混合動力汽車用密閉形鎳、氫電池的直流電阻計算方法”（非專利文獻1）規定并公布了這種DCR的具體試驗方法。

圖12是表示以往的DCR測量系統的一個例子的框圖。如圖12所示，在作為測量對象的電池1上連接有充放電裝置2和電壓電流測量裝置3。充放電裝置2向電池1施加充放電脈沖。電壓電流測量裝置3對充放電裝置2進行驅動控制。此外，當施加充放電脈沖時，電壓電流測量裝置3測量電池1的電壓和電流。電壓電流測量裝置3與DCR解析裝置4連接。

當測量具有上述結構的電池1的DCR時，充放電裝置2向電池1施加規定電平的充放電電流脈沖。例如當電池1的額定容量為20Ah時，向電池1施加具有圖13所示的序列波形的充放電電流脈沖。例如圖14所示，電壓電流測量裝置3測量相對于放電電流ΔI的電池1的響應電壓ΔV，所述放電電流ΔI與施加的電流脈沖對應。并且，DCR解析裝置4通過計算上述響應電壓ΔV除以放電電流ΔI得到的數值，來計算出DCR（=ΔV/ΔI）。

圖15是表示DCR解析裝置4的具體構成例的框圖。如圖15所示，通過輸入部41，將包含測量時刻點的DCR測量條件和響應電壓輸入DCR運算部42。DCR運算部42基于所述算式DCR（=ΔV/ΔI），計算出由DCR測量條件指定的各測量時刻點的DCR。在此，ΔV是響應電壓的下降幅度，ΔI是電流脈沖的電平。

在上述以往的DCR測量系統中，向電池1施加比較大的充放電脈沖。因此，在電池1的輸出中出現的攝動也變大。其結果，有可能產生以下問題。

1）為了在向電池1施加充放電脈沖之后使電池1恢復成穩定狀態，需要設置長的休止時間。如果未設置休止時間，則難以確保測量的再現性。由此，當采用以往的DCR測量系統、例如在電池的生產線上進行DCR檢查時，檢查時間變得很長。因此，生產性變差。

2）根據測量的電池1的容量采用大容量的電源。當采用大容量的電源時，測量結果容易受到例如從上述設備產生的噪聲的影響。因此，為了穩定地進行測量，例如需要實施噪聲對策。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種不采用大容量的電源就可以短時間且有效地進行測量的電池直流電阻評價系統。

本發明的電池直流電阻評價系統用于測量二次電池的內部直流電阻，其包括：阻抗測量裝置，測量所述二次電池的交流阻抗；以及直流電阻值解析裝置，其中，所述直流電阻值解析裝置基于所述阻抗測量裝置的測量結果、根據所述二次電池的等效電路計算出的電路常數、包含于電池直流電阻測量條件的電流值以及作為開路電壓值的OCV，計算出所述二次電池的響應電壓，并且基于所述響應電壓和所述電池直流電阻測量條件，計算出所述二次電池的內部直流電阻值。

所述直流電阻值解析裝置可以利用SOC-OCV表，對所述響應電壓進行修正，所述SOC-OCV表通過邊改變作為所述二次電池的充電狀態的SOC、邊測量所述OCV制作而成。

所述直流電阻值解析裝置可以利用邊改變溫度邊測量出的所述OCV，對所述響應電壓進行修正。

所述等效電路可以具有串聯的多個CPE。

所述直流電阻值解析裝置可以利用邊改變溫度邊測量出的所述二次電池的交流阻抗，對所述電路常數進行修正。

按照本發明的電池直流電阻評價系統，不使用大容量的電源就可以短時間且有效地測量電池的直流電阻。

附圖說明

圖1是表示本發明一種實施方式的電池直流電阻評價系統的框圖。

圖2是用于說明圖1所示的評價系統的動作的圖。

圖3是用于說明圖1所示的評價系統的動作的圖。

圖4A和圖4B是用于說明圖1所示的評價系統的動作的圖。

圖5是用于說明圖1所示的評價系統的動作的圖。

圖6是表示本發明另一種實施方式的電池直流電阻評價系統的框圖。

圖7是用于說明圖6所示的評價系統的動作的圖。

圖8A～圖8E是用于說明圖6所示的評價系統的動作的圖。

圖9是用于說明圖6所示的評價系統的動作的圖。

圖10是用于說明圖6所示的評價系統的動作的圖。