[发明专利]二次电池最大容量测量装置

说明书

相关申请的交叉参考

本申请基于2012年12月17日向日本特许厅提交的日本专利申请2012-274207号，因此将所述日本专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及二次电池最大容量测量装置。详细地说，本发明涉及即使二次电池正在被使用时也能测量其最大容量的装置。

背景技术

能反复进行充电的二次电池作为驱动混合动力汽车或电动汽车等的行驶电动机的电源使用。此外，二次电池可以对不依赖于矿物燃料的、例如太阳能发电能量或风力发电能量这样的环境负荷比较小的能量进行积蓄。因此，二次电池正在广泛用于产业界、公共机构或一般家庭等。

一般，这些二次电池通过把规定数量的电池单元串联，构成得到所希望的输出电压的电池模块。此外，二次电池通过把规定数量的得到所希望的输出电压的电池模块并联，构成得到所希望的电流容量(Ah)的电池组。

例如，作为行驶电动机的驱动电源装在汽车上的二次电池，从充电时间和续航距离等方便性考虑，目前以锂离子电池为主。

可是表示二次电池性能的指标之一是电池的最大容量。所述最大容量可以定义为在电池的开路电压从最大电压降低到可以使用的最小电压期间输出的电量(Ah)。

图16表示测量正在使用中的二次电池的最大容量的、现有的二次电池最大容量测量装置的一个例子的框图。在图16中，电流传感器1测量使用中的二次电池(以下称为DUT)中流过的电流。电压传感器2测量使用中的二次电池DUT端子之间的电压。

ΔQ运算部3乘以用电流传感器1测量的电流值，由此求出在某个期间在DUT流过的电量ΔQ。

OCV运算部4从用电压传感器2测量的电压值和用电流传感器1测量的电流值，求出在某个期间DUT开路电压OCV(开路电池电压)。

ΔSOC运算部5从在OCV运算部4中求出的开路电压OCV，求出在某个期间的充电状态SOC(荷电状态)的变动ΔSOC。其中，可以利用已知的充电状态SOC和开路电压OCV的关系求出充电状态SOC。

电池容量测量部(最大容量测量部)6用下式求出DUT的最大容量Q’max。

Q’max[Ah]＝ΔQ[Ah]×100[%]/ΔSOC[%]

显示部7例如在液晶显示器上显示用电池容量测量部6测量的最大容量Q’max。

在日本专利公开公报特开2009－71986号记载有不用进行复杂的运算就可以判断车载电池老化程度的技术。

发明内容

二次电池最大容量测量装置包括：电流依存性处理部，根据从二次电池提取恒定电流期间内的电压相对值变化量，把所述二次电池的端子间电压和开路电压转换成不依存于负荷电流的值；以及误差运算部，计算由所述电流依存性处理部转换的所述二次电池的端子间电压和开路电压的误差。

本发明的另一种二次电池最大容量测量装置包括：开路电压波形运算部，被输入二次电池的多个成组的假定最大容量和假定电量，根据各组和所述二次电池的电流波形，计算与各组相关的开路电压波形；开路电压波形提取部，根据所述开路电压波形和所述电流波形，提取开路电压派生曲线；端子间电压波形提取部，根据所述电流波形和所述二次电池的端子间电压波形，提取端子间电压派生曲线；误差运算部，求出所述开路电压派生曲线和端子间电压派生曲线的一致度作为评价值；以及最适值运算部，输出所述评价值最小的一组假定最大容量和假定电量中的假定最大容量，作为所述二次电池的最大容量测量值。

附图说明

图1是表示本发明一个实施方式的最大容量测量装置的框图。

图2是说明图1所示的最大容量测量装置的动作流程的流程图。

图3A～3C是在图1的RAM中逐步装入的存储数据的说明图。

图4是表示图1的电流依存性处理部具体例子的框图。

图5A和5B是表示图4的OCV波形运算部中数据列具体例子的说明图。

图6是表示图1的可否测量判断部的具体例子的框图。

图7是表示图1的电流依存性处理部其他具体例子的框图。

图8是在充电状态SOC为0%～100%下对某市场上销售的二次电池的开路电压OCV和开路电压OCV相对于充电状态SOC的斜率进行了测量的特性图。

图9是表示二次电池中端子之间电压V和开路电压OCV关系的一个例子的特性图。

图10是举例表示二次电池在使用中电压变化的特性图。

图11是举例表示二次电池的参数和充电状态SOC关系的特性图。