[发明专利]电池状态判定方法、电池状态判定装置及电池电源系统

说明书

技术领域

本发明涉及对电池的放电能力或劣化度进行判定的电池状态判定方法、电池状态判定装置及电池电源系统。

背景技术

监视电池状态来检测其放电能力或劣化度的技术，尤其在汽车等领域中，对于实现安全行驶与舒适性而言是极其重要的技术。以往，提出了一种对电池的放电能力或劣化度进行判定的方法。例如公知有特开2005-037380号公报中所公开的方法。

在特开2005-037380号公报所公开的方法中，基于阻抗或内部电阻来判定电池的放电能力或劣化度。即，如果根据阻抗或内部电阻而算出的响应电压为规定的阈值以下，则判定为该电池的放电能力不足、或劣化度较高。该情况下，由于电池的阻抗或内部电阻因电池的温度或充电率而不同，所以，需要将上述判定所采用的端子间电压转换成规定温度及规定充电率时的值。

而且，特开2005-037380号公报中报告了下述内容：在电池的温度及充电率一定这一条件下，进行恒电流放电时的响应电压与阻抗成线性关系。由此，当电池的温度及充电率满足规定的条件时，通过获得上述的响应电压，能够判定电池的放电能力或劣化度。

然而，在实际的电池电源系统、尤其是车载用电池等中，几乎无法实现将电池的温度或充电率保持为恒定这一条件。实际上，温度或充电率会根据电池的使用条件等发生变化，如果温度或充电率变化，则成为放电能力或劣化度的指标的响应电压与阻抗或内部电阻之间的相关关系也会变化。因此，在利用阻抗或内部电阻的相关函数计算响应电压的情况下，需要根据温度或充电率的变化修正相关函数。

如上所述，对判定电池的放电能力或劣化度时所使用的阻抗等，需要修正电池的温度或充电率的影响，其中，作为以高精度进行阻抗的温度修正的现有方法，例如公知有特开2005-091217号公报所记载的方法。在特开2005-091217号公报中公开了一种根据以某一温度测定的阻抗，来预测计算任意温度下的阻抗的方法。

并且，近年来，作为电子设备的便携终端等的使用在不断扩大，使得搭载于便携终端等的电池的重要性正在逐步提高。而且，在汽车领域中，伴随着空转停止的普及等，强烈期待着能够可靠掌握电池状态的技术。这样，随着电池的重要性增高，相应地监控电池状态来进行状态检测的必要性在急剧提高。据此，目前已经提出了对电池的劣化度(SOH)或放电能力(SOF)进行预测的技术。

作为对电池的劣化度或放电能力进行预测的方法，以往提出了将电池的内部电阻或内部阻抗作为指标的方法。根据该方法，由于内部电阻或内部阻抗的值受到电池的温度或充电率的影响，所以，存在着难以判定真的劣化状态或放电能力的问题。为了解决这样的问题，提出了例如特开2001-228226号公报所公开的那样的技术。

在特开2001-228226号公报中，提出了对内部电阻进行温度修正，并将其与根据充电率而决定的判定阈值进行比较的方法。

但是，如上所述，需要根据电池的温度或充电率的变化，对恒电流放电中的响应电压与阻抗或内部电阻的相关函数进行修正，但对该相关函数所采用的系数进行高精度修正的技术至今是未知的。因此，存在着无法高精度判定电池的放电能力或劣化度的问题。

在特开2005-037380号公报所公开的技术中，由于没有公开对内部电阻进行温度修正的具体方法，而且，除了内部电阻之外，对判定阈值进行修正的方法也繁杂，所以，存在着难以操作的问题。并且，为了利用该方法预测放电能力，需要时时刻刻追踪电池的使用过程来进行计算，因此，需要根据各时刻的温度、充电率来预测计算阻抗值。因此，实际在特开2005-037380号公报所公开的技术中，存在着无法完全对应放电能力的评价的问题。

另外，在特开2005-091217号公报所公开的技术中，没有对充电率的影响进行阐述，当充电率的影响大时，存在着无法充分对应劣化度或放电能力的判定的问题。充电率影响增大是充电率低的时候，对以在该状态下使用为前提的电池而言，难以通过特开2005-091217号公报所公开的技术来完全解决。

发明内容

因此，本发明是为了解决上述的这些问题而提出的发明，其目的在于，提供对因电池的温度及充电率的变化而引起的影响进行修正，从而能够高精度判定电池的放电能力或劣化度的电池状态判定方法等。

本发明的电池状态判定方法的第一方式是对规定放电电流流动时的响应电压进行推定，来判定电池的放电能力或劣化度的电池状态判定方法，具备下述步骤：