[發明專利]蓄電裝置的狀態探測方法

有效

• 申請號: 201380058744.2
• 申請日: 2013-11-07
• 公開（公告）號: CN104781683A
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發明（設計）人: 蛇口廣行
• 申請（專利權）人: 阿爾卑斯綠色器件株式會社
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36;H01M10/48
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王亞愛

技術領域

本發明涉及探測蓄電裝置的狀態的方法，特別是，涉及用于準確地探測蓄電裝置的劣化狀態、充電狀態的蓄電裝置的狀態探測方法。

背景技術

鋰離子二次電池、雙電層電容器等蓄電裝置被利用于各種用途，例如，被廣泛應用于便攜式電話的電池組、PC的蓄電池、或者汽車的蓄電池等中。此時，對蓄電裝置的狀態例如劣化狀態(SOH：稱為State?Of?Health)、充電狀態(SOC：稱為State?Of?Charge)進行探測就成為非常重要的事項。特別是，對汽車來說，探測進行怠速啟停(idling?stop)的節能汽車、混合動力汽車、電動汽車等的蓄電裝置的狀態與汽車的行駛密切關聯，作為非常重要的事項而受到關注。

為了探測該蓄電裝置的狀態，一般所熟知的方法是，對蓄電裝置的電壓、電流以及溫度進行測定，來計算出蓄電裝置的劣化狀態(SOH)、充電狀態(SOC)等。其中，蓄電裝置的溫度由于在探測蓄電裝置的狀態時有很大影響，所以是重要的測定參數。

作為蓄電裝置的溫度的測定方法的現有技術，一般公知如專利文獻1這樣將溫度檢測元件貼在蓄電裝置上或者相接到蓄電裝置直接來測定的方法。在專利文獻1中，對溫度檢測元件使用齊納二極管，將齊納二極管與蓄電裝置的正端子連接，能夠準確地測定從蓄電裝置的正端子傳導的溫度。但是，在專利文獻1(現有例1)中，由于蓄電裝置的內部電阻的自發熱等，有時會在溫度檢測元件的溫度檢測點(在現有例1中是蓄電裝置的正端子)的溫度與蓄電裝置的內部溫度之間產生大的差異，存在無法掌握蓄電裝置的準確溫度這樣的問題。

另一方面，提出以下裝置：采用熱電偶等溫度檢測元件來探測蓄電裝置的溫度，求取蓄電裝置的內部阻抗來判定蓄電裝置的劣化狀態(SOH)的裝置(專利文獻2)；以及不使用溫度檢測元件而是求取蓄電裝置的內部阻抗來決定內部溫度的裝置(專利文獻3)。

專利文獻2(現有例2)的裝置具備：調整蓄電裝置的溫度的溫度調整單元；計算蓄電裝置的內部阻抗的阻抗計算單元；以及基于計算出的內部阻抗來判定蓄電裝置的劣化狀態(SOH)的劣化判定單元。并且，在通過溫度調整單元將蓄電裝置調整到規定范圍內的溫度的狀態下，基于蓄電裝置以規定頻率(10Hz以上1kHz以下)的交流電流被充電或者放電時的內部阻抗的計算值和蓄電裝置的電壓以及蓄電裝置的溫度，參照預先與蓄電裝置的溫度以及蓄電裝置的電壓相對應地設定的內部阻抗的圖(map)，來進行劣化狀態(SOH)的判定。

此外，專利文獻3(現有例3)的用于決定內部溫度的裝置具備：用于對蓄電裝置施加隨時間變動的電激勵的電激勵電路；用于檢測根據其結果隨時間變動的電響應的響應檢測電路；以及用于使用從輸入的激勵和響應信號導出的電壓與電流信號來決定內部溫度的計算電路。并且，以不同的頻率(實施例中是5Hz、70Hz、1kHz)來給出隨時間變動的電激勵，將測定出的阻抗代入假設的等效電路，根據該等效電路的特定的要素值來估算蓄電裝置的內部溫度。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：JP特開平6-260215號公報

專利文獻2：JP特開2010-67502號公報

專利文獻3：JP特表2003-508759號公報

專利文獻4：JP特開2012-220199

發明內容

發明要解決的課題

但是，在現有例2中，由于是以會受到蓄電裝置的電解質中的離子行為的影響的低頻率(在現有例2中是10Hz以上1kHz以下)來進行內部阻抗的測定，所以為了準確地測定內部阻抗，在通過溫度調整單元將蓄電裝置調整到規定范圍內的溫度以便不會受到溫度的影響的狀態下，進行測定。在該方法中，經溫度調整單元調整后的蓄電裝置的周邊溫度與真正的蓄電裝置的內部溫度會與充放電時的溫度變化產生時間差，無法得到狀態探測時的準確的蓄電裝置的內部溫度。由此，存在無法準確進行由內部溫度帶來的影響的補正，存在在劣化狀態(SOH)的判定中會產生誤差這樣的問題。