[發明專利]電池狀態計算裝置和電池狀態計算方法

有效

• 申請號: 201410730052.4
• 申請日: 2014-12-04
• 公開（公告）號: CN104698385B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 石井惠奈;杉山暢克;吉田充伸;森田朋和
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: G01R31/367
• 分類號: G01R31/367;G01R31/388;G01R31/378;G01R31/396;G01R31/389
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 劉瑜;王英

根據實施例，電池狀態計算裝置包含下面的元件。數據庫存儲表明活性材料的電壓與充電容量之間的關系的函數。活性材料量計算單元通過參考數據庫并通過使用當二次電池被充電或放電時由電壓檢測器檢測的電壓和由電流檢測器檢測的電流，計算二次電池的活性材料的量。開路電壓計算單元通過參考數據庫并通過使用計算的活性材料的量，計算表明二次電池的開路電壓和充電容量之間的關系的函數。

相關申請的交叉引用

本申請基于并要求2013年12月6日提交的日本專利申請No.2013-253555的優先權，其整個內容并入本文作參考。

技術領域

本文描述的實施例一般涉及電池狀態計算裝置和電池狀態計算方法。

背景技術

當經歷過度充電或者過度放電時，二次電池的性能會惡化。相應地，為了在二次電池能夠安全使用且幾乎不會產生二次電池的惡化的狀態下使用二次電池，重要的是精確地掌握充電容量和開路電壓之間的關系。然而，已知充電容量和開路電壓之間的關系會隨著使用而改變(例如見JP-A2012-141202(KOKAI))。

作為長期基礎上精確地估計開路電壓的方法，JP-A 2012-141202(KOKAI)公開了獲得在第二時間點的充電容量和開路電壓的方法，該方法使用在第一時間點測量的充電容量和電池的陰極的電勢之間的關系、在第一時間點測量的充電容量和電池的陽極的電勢的之間的關系、以及從第一時間點到第二時間點的期間內交流阻抗的增量。

然而，在JP-A 2012-141202(KOKAI)的技術中，為了掌握在某一時間點的充電容量和開路電壓之間的關系，需要向電池施加交流電并進行阻抗測量。然而，當電池在正常使用時不會進行該充電/放電，因此，為了掌握充電容量和開路電壓之間的關系，需要進行特定的充電/放電。

附圖描述

圖1是示出根據第一實施例的電池狀態計算裝置的配置的框圖。

圖2是示出表明陰極活性材料的電勢和充電容量之間的關系的函數的視圖。

圖3是示出表明陽極活性材料的電勢和充電容量之間的關系的函數的視圖。

圖4是示出充電曲線記錄單元的處理的流程圖。

圖5是示出在充電時間的電流/電壓曲線的示例的視圖。

圖6是示出活性材料量計算單元的處理的流程圖。

圖7是示出開路電壓計算單元的處理的流程圖。

圖8A是示出表明充電容量和由開路電壓計算單元計算的開路電壓之間的關系的函數的示例的視圖。

圖8B是通過放大圖8A所示的函數的垂直軸獲得的視圖。

圖8C是以疊加方式示出圖8B所示的函數和初始狀態下的電池的開路電壓的曲線的視圖。

圖9是示出根據第二實施例的電池狀態計算裝置的配置的框圖。

圖10是示出根據第二實施例的開路電壓計算單元和容量計算單元的處理的流程圖。

圖11是示出根據第二實施例的充電狀態計算單元的處理的流程圖。

圖12是示出根據第三實施例的電池狀態計算裝置的配置的框圖。

圖13是示出根據第三實施例的充電曲線記錄單元的處理的流程圖。

圖14是示出根據第四實施例的電池狀態計算裝置的配置的框圖。

圖15是示出根據第五實施例的電池狀態計算裝置的配置的框圖。

圖16是示出根據第五實施例的開路電壓計算單元和容量計算單元的處理的流程圖。