BR102018007917A2

BR102018007917A2 - sistema de bateria em veículo e método de estimativa de deterioração em envelhecimento para a bateria

Info

Publication number: BR102018007917A2
Application number: BR102018007917-4A
Authority: BR
Inventors: Kenji Takahashi; Kazushi AKAMATSU; Kiyohito Machida
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2017-04-27
Filing date: 2018-04-19
Publication date: 2018-11-21
Also published as: RU2680660C1; US20180313906A1; EP3410138A1; KR20180120589A; KR102019356B1; JP6939057B2; CN108802620B; CN108802620A; JP2018185259A; EP3410138B1; US10802080B2

Abstract

a presente invenção refere-se a um sistema de bateria (10) que inclui: uma bateria (12); um detector de tensão (22) que detecta uma tensão da bateria (12) como um valor de tensão detectado (vb); um detector de corrente (20) que detecta uma corrente que flui através da bateria (12) como um valor atual detectado (ib); e uma unidade de controle eletrônico (14). a unidade de controle eletrônico (14) é configurada para estimar uma deterioração em envelhecimento da bateria (12) com base em um valor de tensão de circuito aberto (vo; vo1, vo2) que é calculado a partir do valor de tensão detectado e um valor de corrente integrado (¿ah; ¿ah12) calculado a partir do valor de corrente detectado, e estimar a deterioração em envelhecimento da bateria (12) com base no valor da tensão de circuito aberto (vo; vo1, vo2) e o valor de corrente integrado (¿ah; ¿ah12) que são calculados quando um nível de carga da bateria (12) está na região de não histerese.

Description

(54) Título: SISTEMA DE BATERIA EM VEÍCULO E MÉTODO DE ESTIMATIVA DE DETERIORAÇÃO EM ENVELHECIMENTO PARA A BATERIA (51) Int. Cl.: G01R 31/36; H01M 10/48.

(30) Prioridade Unionista: 27/04/2017 JP 2017-088148.

(71) Depositante(es): TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KAISHA.

(72) lnventor(es): KENJI TAKAHASHI; KAZUSHI AKAMATSU; KIYOHITO MACHIDA.

(57) Resumo: A presente invenção refere-se a um sistema de bateria (10) que inclui: uma bateria (12); um detector de tensão (22) que detecta uma tensão da bateria (12) como um valor de tensão detectado (Vb); um detector de corrente (20) que detecta uma corrente que flui através da bateria (12) como um valor atual detectado (Ib); e uma unidade de controle eletrônico (14). A unidade de controle eletrônico (14) é configurada para estimar uma deterioração em envelhecimento da bateria (12) com base em um valor de tensão de circuito aberto (Vo; Vol, Vo2) que é calculado a partir do valor de tensão detectado e um valor de corrente integrado (<j,Ah; cAhl2) calculado a partir do valor de corrente detectado, e estimar a deterioração em envelhecimento da bateria (12) com base no valor da tensão de circuito aberto (Vo; Vol, Vo2) e o valor de corrente integrado (<j,Ah; óAhl2) que são calculados quando um nível de carga da bateria (12) está na região de não histerese.

1/60

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para SISTEMA DE BATERIA EM VEÍCULO E MÉTODO DE ESTIMATIVA DE DETERIORAÇÃO EM ENVELHECIMENTO PARA A BATERIA.

ANTECEDENTE DA INVENÇÃO

1. Campo da Invenção [001] A presente especificação divulga um sistema de bateria que é equipado em um veículo, que inclui uma bateria capaz de ser carregada e descarregada, e que tem uma função para estimar a deterioração em envelhecimento da bateria, e um método de estimativa de deterioração em envelhecimento para uma bateria.

2. Descrição da técnica relacionada [002] É amplamente conhecido um veículo acionado a eletricidade que é equipado com uma máquina elétrica rotativa como uma fonte de acionamento. Este veículo acionado eletricamente é equipado com um sistema de bateria que inclui uma bateria secundária que pode ser carregada e descarregada. A bateria secundária fornece energia elétrica para a máquina elétrica rotativa quando a máquina elétrica rotativa é acionada como um motor elétrico e armazena energia elétrica gerada quando a máquina elétrica rotativa é acionada como um gerador elétrico. O sistema de bateria controla carga e descarga da bateria secundária de modo que o nível de carga da bateria secundária, isto é, o assim chamado estado de carga (SOC) não excede um limite superior prescrito (que é suficientemente inferior a 100%) e não cai abaixo de um limite inferior prescrito (que é suficientemente superior a 0%). Para realizar tal controle, no sistema de bateria, é desejável estimar exatamente o nível de carga da bateria secundária.

[003] Geralmente, o nível de carga da bateria secundária é calculado fazendo referência a uma curva SOC-OCV previamente armazenada, à capacidade de carga total da bateria secundária, ou algo semelhante. A OCV é uma abreviação de Tensão (Voltagem) de Circuito

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 113/219

2/60

Aberto e significa uma tensão de circuito aberto. A curva SOC-OCV é uma curva que indica o valor de tensão de circuito aberto (OCV) da bateria secundária em relação ao nível de carga. Por exemplo, quando o valor de tensão de circuito aberto da bateria secundária pode ser adquirido, o sistema de bateria estima o nível de carga no momento atual, verificando o valor de tensão de circuito aberto contra a curva SOCOCV. Como outro tipo, o sistema de bateria calcula o valor integrado de corrente que é introduzido e saído da bateria secundária, e estima a quantidade de alteração do nível de carga e ainda o nível de carga no momento atual com base na comparação entre o valor de corrente integrado e a capacidade de carga total.

[004] Uma vez que o nível de carga da bateria secundária é estimado fazendo referência à curva SOC-OCV ou à capacidade de carga total desta maneira, é desejável que a curva SOC-OCV armazenada ou a capacidade de carga total indique exatamente o estado da bateria secundária no momento atual, para estimar exatamente o nível de carga. No entanto, a capacidade de carga total da bateria secundária e a característica de alteração da tensão de circuito aberto em relação ao nível de carga mudam gradualmente com a deterioração em envelhecimento da bateria secundária. Consequentemente, para estimar exatamente o nível de carga, é desejável estimar a deterioração em envelhecimento da bateria secundária e modificar a curva SOC-OCV e a capacidade de carga total, dependendo do resultado da estimativa, quando apropriado. [005] Para estimar a deterioração em envelhecimento da bateria secundária, convencionalmente, várias tecnologias têm sido propostas. Por exemplo, a Publicação de Pedido de Patente Japonesa No. 2015121444 (JP 2015-121444 A) divulga uma tecnologia na qual a capacidade de carga total é estimada com base no valor de tensão de circuito aberto e no valor de corrente integrado. Especificamente, no JP 2015121444 A, o valor de tensão de circuito aberto é detectado duas vezes

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 114/219

3/60 no meio da carga da bateria secundária e o valor de corrente integrado entre as detecções é adquirido. Então, na tecnologia divulgada, os SOCs no momento das detecções são avaliados como um primeiro SOC e um segundo SOC, com base no valor de tensão de circuito aberto, e um valor resultante de dividir o valor de corrente integrado por um valor de diferença entre o primeiro SOC, e o segundo SOC é calculado como a capacidade de carga total.

[006] A Patente Japonesa No. 5537236 divulga uma tecnologia na qual três parâmetros de deterioração que indicam uma característica de tensão de circuito aberto, que é uma característica de alteração da tensão de circuito aberto em relação à capacidade de carga total da bateria secundária, é avaliada em um modo de pesquisa. Especificamente, na Patente Japonesa No. 5537236, um valor medido da característica de tensão de circuito aberto é adquirido medindo o valor de tensão de circuito aberto da bateria secundária e o valor de corrente integrado, e são pesquisados três parâmetros de deterioração correspondentes à característica de tensão de circuito aberto medida.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [007] Como descrito acima, na maior parte da técnica relacionada, a deterioração em envelhecimento da bateria secundária é estimada a partir da relação entre o valor de tensão de circuito aberto realmente medido e o valor de corrente integrado. Por outro lado, algumas baterias secundárias possuem uma histerese significativa na qual há uma certa quantidade ou mais de diferença no valor de tensão de circuito aberto em relação ao nível de carga entre um tempo após uma carga contínua e um tempo após uma descarga contínua, em uma faixa parcial de nível de carga. Por exemplo, no caso de uma bateria secundária de íon de lítio que tem um material ativo de eletrodo negativo que contém um material de silício (por exemplo, Si ou SiO) e grafite, é sabido que há uma

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 115/219

4/60 diferença entre o valor de tensão de circuito aberto após uma carga contínua e um valor de tensão de circuito aberto após uma descarga contínua, mesmo no mesmo SOC, em uma região de baixo SOC. Como descrito acima, na estimativa da deterioração em envelhecimento, o valor medido do valor de tensão de circuito aberto é usado, e quando o valor de tensão de circuito aberto é adquirido em uma faixa de nível de carga na qual a histerese significativa aparece, é difícil identificar de forma única a deterioração em envelhecimento a partir do valor de tensão de circuito aberto.

[008] Assim, a presente especificação divulga um sistema de bateria e um método de estimativa de deterioração em envelhecimento para uma bateria, que torna possível estimar a deterioração em envelhecimento facilmente e exatamente, mesmo no caso da bateria na qual a histerese significativa aparece em uma faixa parcial de nível de carga. [009] Como um aspecto exemplificativo da presente invenção é um sistema de bateria que é equipado em um veículo. O sistema de bateria inclui: uma bateria configurada para ser carregada e descarregada, a bateria sendo equipada no veículo, uma faixa de nível de carga da bateria incluindo uma região de histerese e uma região de não histerese, sendo a região de histerese uma faixa de nível de carga da bateria onde ocorre uma histerese significativa, a histerese significativa sendo histerese na qual valores de tensão de circuito aberto em relação a um nível de carga da bateria após a continuação do carregamento e após a continuação do descarregamento são diferentes um do outro por um valor predeterminado ou mais, a região de não histerese sendo uma faixa de nível de carga de carga da bateria onde a histerese significativa não ocorre; um detector de tensão configurado para detectar uma tensão da bateria como um valor de tensão detectado, um detector de corrente configurado para detectar uma corrente que flui através da bateria

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 116/219

5/60 como um valor de corrente detectado; e uma unidade de controle eletrônico configurada para controlar carga e descarga da bateria. A unidade de controle eletrônico é configurada para estimar uma deterioração em envelhecimento da bateria com base em um valor de tensão de circuito aberto que é calculado a partir do valor de tensão detectado e um valor de corrente integrado que é calculado a partir do valor de corrente detectado. A unidade de controle eletrônico é configurada para estimar a deterioração em envelhecimento da bateria com base no valor de tensão de circuito aberto e o valor de corrente integrado, que são calculados quando o nível de carga da bateria está na região de não histerese.

[0010] No sistema de bateria, o valor de tensão de circuito aberto e o valor de corrente integrado que são usados para a estimativa da deterioração em envelhecimento da bateria são adquiridos quando o nível de carga está na região de não histerese. Portanto, é possível estimar a deterioração em envelhecimento sem qualquer influência da histerese significativa. Como resultado, é possível estimar a deterioração em envelhecimento com facilidade e exatidão.

[0011] O valor de tensão de circuito aberto pode incluir um primeiro valor de tensão de circuito aberto e um segundo valor de tensão de circuito aberto que são adquiridos na região de não histerese, o valor de corrente integrado pode ser um valor resultante de integrar o valor de corrente detectado até que o valor de tensão de circuito aberto muda para o segundo valor de tensão de circuito aberto após o valor de tensão de circuito aberto se tornar o primeiro valor de tensão de circuito aberto, e a unidade de controle eletrônico pode ser configurada para estimar, como uma característica que indica a deterioração de envelhecimento, pelo menos uma de uma capacidade de carga total da bateria em um momento atual e uma característica de alteração do valor de tensão de circuito aberto em relação ao nível de carga, com base no primeiro valor

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 117/219

6/60 de tensão de circuito aberto, no segundo valor de tensão de circuito aberto e o valor de corrente integrado.

[0012] A capacidade de carga total da batería e a característica de alteração do valor de tensão de circuito aberto em relação ao nível de carga são utilizadas para a estimativa do nível de carga da batería. Ao estimar os valores que são usados para a estimativa do nível de carga, é possível estimar com precisão o nível de carga da batería.

[0013] O sistema de batería pode ainda incluir um carregador configurado para carregar a batería enquanto o veículo estiver parado. A unidade de controle eletrônico pode ser configurada para parar temporariamente a carga da batería com o carregador quando o nível de carga da batería atinge um primeiro nível de carga ou um segundo nível de carga na região de não histerese no meio da carga da batería com o carregador, e adquirir o valor de tensão detectado que é obtido durante um período de parada de carga, como um dos primeiro valor de tensão de circuito aberto e o segundo valor de tensão de circuito aberto.

[0014] Adotando tal configuração, é possível adquirir com segurança o valor de tensão de circuito aberto e o valor de corrente integrado que são usados para a estimativa da deterioração em envelhecimento da batería.

[0015] A unidade de controle eletrônico pode ser configurada para adquirir dois valores de tensão de circuito aberto que são adquiridos em momentos quando o nível de carga da batería está na região de não histerese e os valores de tensão de circuito aberto são adquiríveis, como o primeiro valor de tensão de circuito aberto e o segundo valor de tensão de circuito aberto, durante uma energização do veículo.

[0016] Adotando tal configuração, é possível adquirir o valor de tensão de circuito aberto e o valor de corrente integrado que são usados para a estimativa da deterioração em envelhecimento da batería, mesmo durante a energização do veículo.

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 118/219

7/60 [0017] A unidade de controle eletrônico pode ser configurada para controlar a carga e a descarga da batería, tal que o nível de carga da batería transiciona para a região de não histerese e adquire o primeiro valor de tensão de circuito aberto, o segundo valor de tensão de circuito aberto e o valor de corrente integrado, quando um tempo decorrido desde uma última estimativa da deterioração em envelhecimento for igual ou maior que um tempo de referência prescrito.

[0018] Ao adotar tal configuração, é possível adquirir com segurança o valor de tensão de circuito aberto e o valor de corrente integrado que são usados para a estimativa da deterioração em envelhecimento da batería.

[0019] A unidade de controle eletrônico pode ser configurada para: estimar pelo menos uma característica de mudança do valor de tensão de circuito aberto com relação ao nível de carga, como uma característica que indica a deterioração em envelhecimento; estimar a faixa de nível de carga que é a região de não histerese com base na característica de mudança estimada do valor de tensão de circuito aberto com relação ao nível de carga; e atualizar a região de não histerese com base na faixa de nível de carga estimado.

[0020] Adotando tal configuração, é possível obter constantemente a região de não histerese correspondente ao estado da batería no momento atual.

[0021] A unidade de controle eletrônico pode ser configurada para atualizar o nível de carga em um momento de aquisição do valor de tensão de circuito aberto e o valor de corrente integrado que são usados para uma da estimativa da deterioração em envelhecimento e uma faixa do nível de carga juntamente com a atualização da região de não histerese.

[0022] Ao adotar tal configuração, é possível adquirir o valor de tensão de circuito aberto e o valor de corrente integrado que são usados

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 119/219

8/60 para a estimativa da deterioração em envelhecimento da bateria, em um momento mais adequado, é possível aprimorar ainda mais uma propriedade de estimativa para a deterioração em envelhecimento, e é possível obter uma oportunidade da estimativa da deterioração em envelhecimento de forma mais segura.

[0023] A bateria pode ser uma bateria secundária de íon de lítio que tem um material ativo de eletrodo negativo que contém pelo menos um material de silício e grafite, e a faixa de nível de carga da região de não histerese pode ser maior no nível de carga do que uma faixa de nível de carga da região de histerese.

[0024] Ao utilizar tal bateria, é possível aumentar a capacidade. [0025] A bateria pode ser uma bateria secundária de íon de lítio que tem um material ativo de eletrodo negativo que contém pelo menos um material de silício e titanato de lítio, e a faixa do nível de carga da região de não histerese pode ser mais elevada no nível de carga do que uma faixa de nível de carga de uma região de histerese.

[0026] Como um aspecto exemplificativo da presente invenção é um método de estimativa de deterioração em envelhecimento para um sistema de bateria. Um nível de carga da bateria inclui uma região de histerese e uma região de não histerese, sendo a região de histerese uma faixa do estado de carga da bateria onde ocorre uma histerese significativa, a histerese significativa sendo histerese na qual valores de tensão de circuito aberto em relação a um nível de carga da carga da bateria após a continuação do carregamento e após a continuação de descarregamento são diferentes um do outro por um valor predeterminado ou mais, a região de não histerese sendo um nível de carga da bateria onde a histerese significativa não ocorre. O sistema de bateria inclui uma unidade de controle eletrônico. O método de estimativa da deterioração em envelhecimento inclui: adquirir, por meio da unidade de controle eletrônico parâmetros a partir dos quais valores de tensão de

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 120/219

9/60 circuito aberto em dois pontos e um valor de corrente integrado entre os dois pontos são calculados quando o nível de carga da bateria está na região de não histerese; e estimar, por meio da unidade de controle eletrônico, uma deterioração em envelhecimento da bateria com base nos valores de tensão de circuito aberto adquiridos e no valor de corrente integrado adquirido.

[0027] No método de estimativa de deterioração em envelhecimento, o valor de tensão de circuito aberto e o valor de corrente integrado que são usados para a estimativa da deterioração em envelhecimento da bateria são adquiridos quando o nível de carga está na região de não histerese. Portanto, é possível estimar a deterioração em envelhecimento sem qualquer influência da histerese significativa. Como resultado, é possível estimar a deterioração em envelhecimento com facilidade e exatidão.

[0028] No sistema de bateria e no método de estimativa de deterioração em envelhecimento para a bateria, que são divulgados na presente especificação, o valor de tensão de circuito aberto e o valor de corrente integrado que são usados para a estimativa da deterioração em envelhecimento da bateria são adquiridos quando o nível de carga está na região de não histerese. Portanto, é possível estimar a deterioração em envelhecimento sem qualquer influência da histerese significativa. Como resultado, é possível estimar a deterioração em envelhecimento com facilidade e exatidão.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0029] Características, vantagens e significância técnica e industrial das modalidades exemplificativas da invenção serão descritas abaixo com referência aos desenhos anexos, nos quais números iguais indicam elementos semelhantes e nos quais:

a FIG. 1 é um diagrama que mostra uma configuração de um veículo acionado eletricamente equipado com um sistema de bateria;

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 121/219

10/60 a FIG. 2 é um diagrama que mostra um exemplo de uma curva SOC-OCV;

a FIG. 3 é um fluxograma que mostra um exemplo de um processo de estimativa de deterioração em envelhecimento para uma batería;

a FIG. 4A é um fluxograma que mostra uma parte de um exemplo de uma rotina de aquisição de parâmetros;

a FIG. 4B é um fluxograma que mostra uma parte do exemplo de uma rotina de aquisição de parâmetros;

a FIG. 5 é um diagrama que mostra uma operação exemplificativa da rotina de aquisição de parâmetros nas FIGS. 4A e 4B;

a FIG. 6 é um fluxograma que mostra outro exemplo da rotina de aquisição de parâmetros;

a FIG. 7 é um diagrama que mostra uma operação exemplificativa da rotina de aquisição de parâmetros na FIG. 6;

a FIG. 8A é um fluxograma que mostra uma parte de outro exemplo da rotina de aquisição de parâmetros;

a FIG. 8B é um fluxograma que mostra uma parte de outro exemplo da rotina de aquisição de parâmetros;

a FIG. 9 é um diagrama que mostra uma operação exemplificativa da rotina de aquisição de parâmetros nas FIGS. 8A e 8B;

a FIG. 10 é um fluxograma que mostra um exemplo de uma rotina de estimativa de deterioração;

a FIG. 11 é um fluxograma que mostra outro exemplo da rotina de estimativa de deterioração;

a FIG. 12 é um diagrama que mostra uma característica de alteração de uma tensão de circuito aberto em relação a uma alteração no nível de carga local em uma batería secundária de íons de lítio;

a FIG. 13 é um diagrama que mostra uma alteração em poPetição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 122/219

11/60 tencial de circuito aberto de um eletrodo positivo associado a uma diminuição na capacidade do eletrodo positivo e uma alteração no potencial do circuito aberto de um eletrodo negativo associado a uma diminuição na capacidade do eletrodo negativo na batería secundária de íon de lítio;

a FIG. 14 é um diagrama para descrever uma lacuna na correspondência de composição entre o eletrodo positivo e o eletrodo negativo da batería secundária de íon de lítio;

a FIG. 15 é um diagrama para descrever uma lacuna na correspondência da composição devido à deterioração da batería secundária de íon de lítio;

a FIG. 16 é um diagrama que mostra uma alteração (curva de tensão de circuito aberto) em tensão de circuito aberto em relação à capacidade da batería da batería secundária de íon de lítio;

a FIG. 17 é um diagrama explicativo para um erro de tensão AV;

a FIG. 18 é um diagrama para descrever uma alteração no ponto de aparecimento de histerese associada à deterioração da batería secundária de íon de lítio; e a FIG. 19 é um fluxograma que mostra um exemplo de uma rotina de estimativa de região de não histerese.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES [0030] Daqui em diante, a configuração de um sistema de batería será descrita com referência aos desenhos.

[0031] A FIG. 1 é um diagrama que mostra uma configuração esquemática de um veículo acionado eletricamente 100 equipado com o sistema de batería 10. O veículo acionado eletricamente 100 é um veículo híbrido que inclui duas máquinas elétricas rotativas MG1, MG2 e um motor 104 como fontes de energia dinâmica. O sistema de batería 10, divulgado na presente especificação, pode ser equipado em um outro tipo de veículo acionado eletricamente. Por exemplo, o sistema de

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 123/219

12/60 batería 10 pode ser equipado em um veículo elétrico que inclui apenas uma máquina elétrica rotativa como fonte de energia dinâmica.

[0032] O motor 104 está ligado a um mecanismo de divisão de energia dinâmica 106 que inclui uma engrenagem planetária e semelhantes. A engrenagem planetária divide e transmite energia dinâmica do motor 104 para uma roda motriz 108 e a primeira máquina elétrica rotativa MG1. Cada uma das duas máquinas elétricas rotativas MG1, MG2 funciona como um motor elétrico e, além disso, funciona como um gerador elétrico. Um eixo de saída da segunda máquina elétrica rotativa MG2 está articulado à roda motriz 108. A segunda máquina elétrica rotativa MG2 funciona principal mente como um motor elétrico, e fornece torque de acionamento para a roda motriz 108 quando o veículo viaja. Quando o veiculo freia a segunda máquina elétrica rotativa MG2 funciona como um gerador elétrico que gera eletricidade usando energia de frenagem. A primeira máquina elétrica rotativa MG1, que está articulada ao mecanismo de divisão de energia dinâmica 106 recebe energia dinâmica excedente do motor 104 e gera eletricidade. A primeira máquina elétrica rotativa MG1 funciona também como um motor de partida que dá partida ao motor 104. Uma vez que o veículo acionado eletricamente 100 divulgado na presente especificação inclui o motor 104 deste modo, o veículo acionado eletricamente 100 pode carregar uma batería 12 que utiliza a energia dinâmica em excesso do motor 104, mesmo enquanto o veículo está viajando. Além disso, uma célula de combustível ou semelhante pode ser equipada em vez do motor.

[0033] Um inversor 102 converte energia de corrente contínua em energia de corrente alternada e converte energia de corrente alternada em energia de corrente contínua. Especificamente, o inversor 102 converte energia de corrente contínua fornecida a partir da batería 12, descrita mais tarde, em energia de corrente alternada e dá saída à energia de corrente alternada para as primeira e segunda máquinas elétricas

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 124/219

13/60 rotativas MG1, MG2 que são acionadas como motores elétricos. Além disso, o inversor 102 converte energia de corrente alternada gerada pelas primeira e segunda máquinas elétricas rotativas MG1, MG2 que são acionadas como geradores elétricos, em energia de corrente contínua e fornece a energia de corrente contínua à bateria 12. Entre o inversor 102 e a bateria 12, um transformador para aumentar ou diminuir a energia elétrica pode ser fornecido. Acionamentos do inversor 102, da máquina elétrica rotativa MG1, MG2, do motor 104 e similares são controlados por um dispositivo de controle 14.

[0034] O sistema de bateria 10 inclui a bateria 12 que pode ser carregada e descarregada. A bateria 12 é uma bateria secundária que fornece energia elétrica para acionar as máquinas elétricas rotativas MG1, MG2 e que armazena energia elétrica gerada pelas máquinas elétricas rotativas MG1, MG2. A bateria 12 inclui uma pluralidade de células elétricas conectadas em série ou em paralelo. Como o tipo da bateria 12, vários tipos são possíveis. Na modalidade, é utilizada uma bateria secundária de íon de lítio, na qual é utilizado um complexo que contém um material de silício e grafite como material ativo de eletrodo negativo. No caso em que um complexo contendo um material de silício e grafite é usado como o material ativo de eletrodo negativo, a bateria 12 tem parcialmente uma histerese significativa em uma característica de mudança de um valor de tensão de circuito aberto Vo em relação a um nível de carga Cb. Isso será descrito posteriormente. O nível de carga Cb é um valor (%) da multiplicação da relação de uma capacidade de carga no momento atual para uma capacidade de carga total FCC da bateria de 12 por 100%, e é um valor que geralmente é chamado de estado de carga (SOC).

[0035] O sistema de bateria 10 é dotado de um sensor de corrente

20, um sensor de tensão 22, um sensor de temperatura 24 e semelhanPetição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 125/219

14/60 tes, para identificar o estado da bateria 12. O sensor de corrente (detector de corrente) 20 detecta um valor de corrente que é introduzido para ou saído da bateria 12. O valor de corrente detectado é introduzido no dispositivo de controle 14, como um valor de corrente detectado Ib. O sensor de tensão (detector de tensão) 22 detecta um valor de tensão entre os terminais da bateria 12. O valor de tensão detectado é introduzido para o dispositivo de controle (unidade de controle eletrônico) 14, como um valor de tensão detectado Vb. Tipicamente, a bateria 12 é uma bateria montada que tem uma pluralidade de células conectadas em série ou em paralelo. Portanto, o sensor de tensão 22 pode ser fornecido para cada célula, ou pode ser fornecido para cada bloco constituído por uma pluralidade de células. Apenas um sensor de tensão 22 pode ser fornecido para o conjunto da bateria montada. O sensor de temperatura 24 detecta a temperatura da bateria 12. A temperatura detectada é introduzida para o dispositivo de controle 14 como uma temperatura da bateria Tb. Um sensor de temperatura 24 pode ser fornecido, ou pode ser fornecida uma pluralidade de sensores de temperatura 24. No caso em que uma pluralidade de sensores de tensão 22 ou de temperatura 24 é fornecida, um valor estatístico de valores detectados da pluralidade de sensores de tensão 22 ou sensores de temperatura 24, por exemplo, valor médio, valor máximo, valor mínimo ou semelhante, pode ser tratado como o valor de tensão detectado Vb ou a temperatura da bateria Tb.

[0036] O sistema de bateria 10 inclui ainda um carregador 16 e um conector 18 para carga externa da bateria 12. A carga externa é uma carga da bateria 12 com energia elétrica a partir de uma fonte de energia externa (por exemplo, uma fonte de energia comercial) fornecida no exterior do veículo acionado eletricamente 100. O conector 18 pode ser conectado a um conector (um chamado plugue de carga) da fonte de energia externa. O carregador 16 converte energia elétrica externa

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 126/219

15/60 (energia de corrente alternada) fornecida através do conector 18, em energia de corrente contínua, e fornece a energia de corrente contínua para a bateria 12. O sistema de bateria 10 pode incluir um mecanismo de carga diferente do mecanismo para a carga externa, desde que a bateria 12 possa ser carregada enquanto o veículo 100 estiver parado. Por exemplo, o sistema de bateria 10 pode incluir um painel solar e semelhantes, que geram eletricidade utilizando luz solar, em vez de ou em adição ao carregador 16 e semelhantes para a carga externa. Para algumas situações, o sistema de bateria 10 não precisa incluir o mecanismo de carga para carregar a bateria 12 enquanto o veículo 100 estiver parado.

[0037] O dispositivo de controle 14 controla acionamentos de fontes de acionamento tais como as máquinas elétricas rotativas MG1, MG2, o motor 104 e semelhantes, e controla carga e descarga da bateria 12. O dispositivo de controle 14 inclui uma interface de sensor 26, uma memória 28, uma CPU 30 e semelhantes. A interface de sensor 26 está conectada com os respectivos sensores 20, 22, 24. A interface de sensor 26 dá saída a sinais de controle para os respectivos sensores 20, 22, 24 e converte dados introduzidos dos respectivos sensores 20, 22, 24 para um formato de sinal que permite o processamento pela CPU 30. A memória 28 armazena vários parâmetros de controle e vários programas. A CPU 30 executa vários processos de informação e computações. A interface de sensor 26, a CPU 30 e a memória 28 estão conectadas umas às outras através de um barramento de dados 44. Na FIG. 1, o dispositivo de controle 14 está ilustrado como um bloco, mas o dispositivo de controle 14 pode ser constituído por uma pluralidade de dispositivos (uma pluralidade de CPUs 30, uma pluralidade de memórias 28 e semelhantes). Algumas funções do dispositivo de controle 14 podem ser realizadas por um dispositivo externo que é fornecido no exterior do veículo e que pode se comunicar sem fio com o dispositivo de

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 127/219

16/60 controle fornecido no veículo.

[0038] O dispositivo de controle 14 controla a carga e descarga da batería 12 de tal modo que um nível de carga Cb da batería 12 não ultrapassa um limite superior e inferior prescritos. Para tal controle, o dispositivo de controle 14 estima e monitora de forma periódica o nível de carga Cb da batería 12. O dispositivo de controle 14 estima o nível de carga Cb de um valor de tensão de circuito aberto Vo da batería 12 ou de um valor de corrente integrado AAh. O valor atual integrado AAh é um valor integrado de corrente que é introduzido para ou é saído da batería 12, e é tipicamente avaliado por AAh = Z(lbxAt) / 3600 quando um período de amostragem para o valor de corrente detectado Ib é At. Aqui, quando a batería é usada de forma que a carga seja maior, AAh é um valor que aumenta a capacidade da batería (aumenta o SOC). Quando a batería é usada de forma que a descarga seja maior, AAh é um valor que diminui a capacidade da batería (diminui o SOC).

[0039] A estimativa do nível de carga Cb será especificamente descrita. Na memória 28, são armazenadas a capacidade de carga total FCC da batería 12 e uma curva SOC-OCV. A curva SOC-OCV é uma curva que indica uma mudança no valor de tensão de circuito aberto Vo em relação ao nível de carga Cb da batería 12. A FIG. 2 mostra um exemplo da curva SOC-OCV. O dispositivo de controle 14 estima o nível de carga Cb verificando o valor de tensão de circuito aberto Vo da batería 12 contra a curva SOC-OCV. O valor de tensão de circuito aberto Vo é uma tensão entre os terminais da batería 12 em um estado em que a batería 12 não está polarizada (em um estado relaxado). O valor de tensão de circuito aberto Vo que é utilizado para várias computações pode ser um valor medido ou pode ser um valor estimado. Por conseguinte, quando a carga e descarga da batería 12 é interrompida durante um certo período de tempo e a polarização é eliminada, o valor de tensão detectado Vb detectado pelo sensor de tensão 22 pode ser tratado

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 128/219

17/60 como o valor de tensão de circuito aberto Vo. Além disso, mesmo durante a polarização, se a corrente que flui através da bateria 12 é muito baixa e um componente de polarização pode ser estimado com precisão, um valor resultante de corrigir o valor de tensão detectado Vb detectado pelo sensor de tensão 22 em consideração a uma influencia da polarização pode ser tratado como o valor de tensão de circuito aberto Vo.

[0040] Como outro método, o dispositivo de controle 14 estima o nível de carga Cb no momento atual calculando uma quantidade de alteração ACb do nível de carga Cb a partir do valor de corrente integrado AAh e adicionando a quantidade de alteração ACb ao nível de carga Cb no último momento. A quantidade de alteração ACb do nível de carga Cb é a relação entre o valor de corrente integrado AAh e a capacidade de carga total FCC e é obtida pela computação de ACb = (AAh / FCC) x100.

[0041] Como é óbvio a partir da descrição acima, na estimativa do nível de carga Cb, o dispositivo de controle 14 se refere à curva SOCOCV ou a capacidade de carga total FCC. Consequentemente, para estimar exatamente o nível de carga Cb no momento atual, a curva SOCOCV ou capacidade de carga total FCC armazenada na memória 28 precisa refletir exatamente o estado da bateria 12 no momento atual. A curva SOC-OCV ou a capacidade de carga total FCC muda gradualmente com a deterioração em envelhecimento da bateria 12. Portanto, para estimar exatamente o nível de carga Cb no momento atual é desejável estimar a deterioração em envelhecimento da bateria 12 conforme necessário, e modificar e atualizar a curva SOC-OCV ou a capacidade de carga total FCC armazenada na memória 28 conforme necessário. Por isso, o dispositivo de controle 14 estima a deterioração em envelhecimento da bateria 12 conforme necessário. No que segue, uma estimativa de deterioração em envelhecimento para a bateria 12 será descrita

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 129/219

18/60 em detalhe.

[0042] Normalmente, a deterioração em envelhecimento da bateria 12 é estimada com base nos valores de tensão de circuito aberto Vo em uma pluralidade de pontos afastados um do outro e o valor de corrente integrado AAh entre a pluralidade de pontos. Como descrito acima, para a bateria 12 na modalidade, a curva SOC-OCV tem parcialmente uma histerese significativa. Isto será descrito com referência à FIG. 2. A FIG. 2 é um diagrama que mostra um exemplo da curva SOC-OCV da bateria 12. Na FIG. 2, o eixo das abscissas indica o nível de carga Cb (SOC) e o eixo das ordenadas indica o valor de tensão de circuito aberto Vo. Além disso, na FIG. 2, a linha cheia é uma curva SOC-OCV que é obtida no processo no qual a bateria 12 é carregada após a descarga total da bateria 12. Em outras palavras, a linha cheia é uma curva SOC-OCV após uma carga contínua. Daí em diante, esta curva é referida como uma carga OCV ou OCVch. A linha de traço alternado longo e curto é uma curva SOC-OCV que é obtida no processo no qual a bateria 12 é descarregada após a carga total da bateria 12. Em outras palavras, a linha de traço longo e curto alternado é uma curva SOC-OCV após uma descarga contínua. Daí em diante, esta curva é referida como uma descarga OCV ou OCVdis.

[0043] Como é óbvio da FIG. 2, em uma região de alto SOC em que o nível de carga Cb é relativamente alto, há pouca diferença entre OCV ch e OCV dis e não há histerese significativa na região. Por outro lado, em uma região de baixo SOC na qual o nível de carga Cb é relativamente baixo, há uma certa quantidade ou mais de diferença entre OCV dis e OCV ch, e há uma histerese significativa. Daí em diante, a região na qual a histerese significativa não aparece é referida como uma região de não histerese. Além disso, a região na qual a histerese significativa aparece é referida como uma região de histerese Além disso, o nível de carga na fronteira entre a região de não histerese e a

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 130/219

19/60 região de histerese é referido como um nível de carga limite Cb_b. Quando Vch[n] é uma tensão indicada por OCV ch no caso do nível de carga Cb = n, Vdis[n] é uma tensão indicada por OCV dis no caso do nível de carga Cb = n e AVdef é um limiar prescrito, a região de não histerese é uma região que satisfaz (|Vch[n] - Vdis[n]|<AVdef), e a região de histerese é uma região que satisfaz (|Vch[n] - Vdis [n]|> AVdef). [0044] Na região de não-histerese, pode ser imaginado que um nível de carga Cb após a descarga contínua, e um nível de carga Cb após a carga contínua, são equivalentes no caso de um valor de tensão de circuito aberto idêntico Vo. Em outras palavras, pode ser dito que o valor de tensão de circuito aberto Vo obtido na região de não histerese indica unicamente o estado da batería 12. Por outro lado, na região de histerese, um nível de carga Cb após a descarga contínua e um nível de carga Cb após a carga contínua são diferentes, mesmo no caso de um valor de tensão de circuito aberto idêntico Vo. Por exemplo, no caso do valor de tensão de circuito aberto Vo = Va, o nível de carga Cb após a descarga contínua é Co, e o nível de carga Cb após a carga contínua é Ci. Além disso, no caso em que a carga e a descarga são repetidas alternadamente, o nível de carga Cb algumas vezes tem um valor entre Co e Ci, mesmo no caso do valor de tensão de circuito aberto Vo = Va. Consequentemente, o valor de tensão de circuito aberto Vo obtido na região de histerese não pode indicar exclusivamente o estado da batería 12.

[0045] No caso de usar o valor de tensão de circuito aberto Vo que não pode indicar exclusivamente o estado da batería 12 desta maneira, é difícil estimar unicamente a deterioração em envelhecimento da batería 12. Assim, para resolver este problema, o sistema de batería 10 divulgado na especificação estima a deterioração usando apenas o valor de tensão de circuito aberto Vo e valor de corrente integrado AAh adPetição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 131/219

20/60 quiridos na região de não histerese, para estimar a deterioração em envelhecimento de forma fácil e exata.

[0046] A FIG. 3 é um fluxograma que mostra o fluxo mais básico de um processo de estimativa de deterioração em envelhecimento para a bateria 12. O dispositivo de controle 14 estima a deterioração em envelhecimento realizando o fluxograma mostrado na FIG. 3 periodicamente ou em momentos específicos.

[0047] O processo de estimativa da deterioração em envelhecimento é dividido de forma grosseira em uma rotina de aquisição de parâmetros (S10) e uma rotina de estimativa de deterioração (S20). Na rotina de aquisição de parâmetros, o dispositivo de controle 14, na região de não histerese, adquire um primeiro valor de tensão de circuito aberto Vo1, um segundo valor de tensão de circuito aberto Vo2 e um valor de corrente integrado AAhi2 resultante de integrar o valor de corrente detectado Ib até que o valor de tensão de circuito aberto Vo muda para o segundo valor de tensão de circuito aberto Vo2 após o valor de tensão de circuito aberto Vo se tornar o primeiro valor de tensão de circuito aberto Vo1. O primeiro valor de tensão de circuito aberto Vo1 e o segundo valor de tensão de circuito aberto Vo2 não são particularmente limitados, desde que o primeiro valor de tensão de circuito aberto Vo1 e o segundo valor de tensão de circuito aberto Vo2 sejam valores de tensão de circuito aberto Vo adquiridos quando o nível de carga Cb está na região de não histerese (Cb_b<Cb<100). No entanto, tendo em vista a precisão da estimativa de deterioração da bateria 12, é preferível que o primeiro valor de tensão de circuito aberto Vo1 e o segundo valor de tensão de circuito aberto Vo2 se desviem um do outro em algum grau. Em qualquer caso, pode ser dito que os primeiro e segundo valores de tensão de circuito aberto Vo1, Vo2 e valor de corrente integrado AAhi2 adquiridos na região de não histerese são parâmetros que indicam de forma única o estado da bateria 12 no momento atual.

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 132/219

21/60 [0048] Na rotina de estimativa de deterioração (S20), o dispositivo de controle 14 estima a deterioração em envelhecimento da bateria 12, utilizando os parâmetros adquiridos na rotina de aquisição de parâmetros (S10). Especificamente, o dispositivo de controle 14 estima pelo menos uma da capacidade de carga total FCC da bateria 12 no momento atual e a curva SOC-OCV, utilizando os parâmetros adquiridos. Como método de estimativa, vários métodos são possíveis. Isso será descrito mais tarde em detalhe. Em qualquer método de estimativa, usando os parâmetros adquiridos na região de não histerese, é possível estimar exatamente o estado da bateria 12 no momento atual, sem influência da histerese.

[0049] Em seguida, um exemplo específico da rotina de aquisição de parâmetros será descrito. As FIGS. 4A e 4B são um fluxograma que mostra um exemplo da rotina de aquisição de parâmetros. No exemplo ilustrado nas FIGS. 4A e 4B, o primeiro e segundo valores de tensão de circuito aberto Vo1, Vo2 e o valor de corrente integrado AAhi2 são adquiridos na temporização da carga externa da bateria 12. No exemplo ilustrado nas FIGS. 4A e 4B, para adquirir os parâmetros, um primeiro nível de carga Cb1 e um segundo nível de carga Cb2 são previamente armazenados na memória 28.

[0050] O primeiro nível de carga Cb1 e o segundo nível de carga Cb2 são, cada um, valores na região de não histerese, e valores que se desviam suficientemente um do outro (ver FIG. 2). O primeiro e segundo níveis de carga Cb1, Cb2 podem ser valores fixos, ou podem ser valores variáveis. Aqui, a região de não histerese e o nível de carga de fronteira Cb_b mudam com a deterioração em envelhecimento da bateria 12. Consequentemente, no caso em que os primeiro e segundo níveis de carga Cb1, Cb2 são valores fixos, o primeiro e segundo níveis de carga Cb1, Cb2 são definidos para valores que são mantidos na região de não histerese, mesmo quando a região de não histerese aumenta ou diminui

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 133/219

22/60 com a deterioração em envelhecimento da bateria 12. No caso em que o primeiro e segundo níveis de carga Cb1, Cb2 são valores variáveis, o primeiro e segundo níveis de carga Cb1, Cb2 podem ser variados em conjunto com o aumento ou diminuição na região de não histerese associada com a deterioração em envelhecimento da bateria 12.

[0051] No exemplo ilustrado nas FIGS. 4A e 4B como já descrito na rotina de aquisição de parâmetros, o dispositivo de controle 14 adquire os parâmetros na temporização da carga externa e, por conseguinte, monitora se existe uma instrução da carga externa (S110). Quando há uma instrução da carga externa, o dispositivo de controle 14 inicia a carga externa (S112).

[0052] Durante a execução da carga externa, o dispositivo de controle 14 verifica se o nível de carga Cb atingiu o primeiro nível de carga Cb1 armazenado na memória 28 (S114). Aqui, o nível de carga Cb no momento atual é estimado a partir do valor de circuito aberto Vo ou do valor de corrente integrado AAh. Durante a execução da carga externa, o valor de tensão detectado Vb inclui o componente de polarização e, portanto, é necessário estimar o valor de tensão de circuito aberto Vo subtraindo o componente de polarização do valor de tensão detectado Vb. No entanto, a região de baixo SOC (região de histerese) tem uma influência da histerese. Consequentemente é difícil identificar exclusivamente o nível de carga Cb a partir do valor de tensão de circuito aberto Vo, sem considerar um histórico de cargas e descargas passadas. Portanto, na região de histerese, é preferível estimar o nível de carga Cb com um período predeterminado, principalmente a partir do valor de corrente integrado AAh, tanto durante a carga externa quanto durante a viagem.

[0053] Quando o nível de carga Cb atingiu o primeiro nível de carga

Cb1, o dispositivo de controle 14 interrompe a carga externa (S116).

Durante o período de parada, o dispositivo de controle 14 verifica se a

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 134/219

23/60 polarização foi eliminada, com um período predeterminado (S118). Quando o resultado da verificação mostra que a polarização foi eliminada, o dispositivo de controle 14 mede o valor de tensão detectado Vb no ponto de tempo, como o primeiro valor de tensão de circuito aberto Vo1 (S120).

[0054] Após a aquisição do primeiro valor de tensão de circuito aberto Vo1, o dispositivo de controle 14 reinicia a carga externa (S122). Além disso, o dispositivo de controle 14 inicia o cálculo do valor de corrente integrado AAhi2 (S124). O dispositivo de controle 14 realiza a carga externa até o nível de carga Cb atingir o segundo nível de carga Cb2 armazenado na memória 28 (até que a determinação de Sim seja feita em S126). Quando o nível de carga Cb atingiu o segundo nível de carga Cb2, o dispositivo de controle 14 interrompe a carga e espera até que a polarização seja eliminada (S128) .Quando a polarização foi eliminada (Sim em S130), o dispositivo de controle 14 mede o valor de tensão detectado Vb no ponto de tempo como o segundo valor de tensão de circuito aberto Vo2 (S132). Além disso, o dispositivo de controle 14 adquire o valor de corrente integrado AAhi2 a partir da medição do primeiro valor de tensão de circuito aberto Vo1 até a medição do segundo valor de tensão de circuito aberto Vo2 (S124, S133).

[0055] Após a aquisição do segundo valor de tensão de circuito aberto Vo2, o dispositivo de controle 14 reinicia a carga externa (S134). Então, quando o nível de carga Cb atingiu um nível de carga alvo predeterminado (por exemplo, 90%), o dispositivo de controle 14 determina que a carga foi completada (S136), e termina a carga externa (S138). Com isso, a rotina de aquisição de parâmetros está terminada. Aqui, quando o nível alvo de carga está na região de não histerese, o nível de carga alvo pode ser definido como o segundo nível de carga Cb2. Neste caso, uma vez que a carga está terminada no passo S133, o passo S134 e o passo S136 são desnecessários.

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 135/219

24/60 [0056] A FIG. 5 é um diagrama que mostra uma operação exemplificativa da rotina de aquisição de parâmetros. Na FIG. 5, o eixo das abscissas indica tempo, e o eixo das ordenadas indica o nível de carga Cb. Na FIG. 5, quando a carga externa é iniciada no tempo t1, o nível de carga Cb aumenta gradualmente. Então, quando o nível de carga Cb atinge o primeiro nível de carga Cb1 no tempo t2, o dispositivo de controle 14 interrompe a carga externa. Como resultado, um período em que carga e descarga não são realizadas continua. Pela continuação do período de parada da carga-descarga, a polarização da batería 12 é gradualmente eliminada. Então, quando a influência da polarização desaparece no tempo t3, o dispositivo de controle 14 adquire o valor de tensão detectado Vb no tempo t3, como o primeiro valor de tensão de circuito aberto Vo1.

[0057] Após a aquisição do primeiro valor de tensão de circuito aberto Vo1, o dispositivo de controle 14 reinicia a carga externa. Pela carga externa, o nível de carga Cb aumenta gradualmente. Então, quando o nível de carga Cb atinge o segundo nível de carga Cb2 no tempo t4, o dispositivo de controle 14 interrompe novamente a carga externa e espera. Então, quando a influência da polarização desaparece no tempo t5, o dispositivo de controle 14 adquire o valor de tensão detectado Vb no tempo t5, como o segundo valor de tensão de circuito aberto Vo2 Além disso, o dispositivo de controle 14 adquire o valor integrado do valor de corrente detectado Ib desde o tempo t3 até o tempo t5, como o valor de corrente integrado AAhi2. Após a aquisição do segundo valor de tensão de circuito aberto Vo2, o dispositivo de controle 14 inicia novamente a carga externa. Então, quando o nível de carga Cb atinge o nível de carga desejado no tempo t6, o dispositivo de controle 14 interrompe a carga externa.

[0058] Como é óbvio a partir da descrição acima, na rotina de aquisição de parâmetros, os valores de tensão de circuito aberto Vo1, Vo2

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 136/219

25/60 e o valor de corrente integrado AAhi₂ são adquiridos na região de não histerese. Em outras palavras, pode ser dito que os valores de tensão de circuito aberto adquiridos Vo1, Vo2 e valor de corrente integrado AAhi2 são valores que não são influenciados pela histerese. Ao estimar a deterioração em envelhecimento com base em tais valores, é possível estimar a deterioração em envelhecimento com facilidade e exatidão. Aqui, a rotina de aquisição de parâmetros mostrada nas FIGS. 4A e 4B têm como premissa a carga externa, mas pode ser adotado outro tipo de carga desde que a batería 12 possa ser carregada enquanto o veículo estiver parado. Por exemplo, a batería 12 pode ser carregada com energia elétrica gerada por um painel de geração solar.

[0059] Em seguida, outro exemplo da rotina de aquisição de parâmetros será descrito. A FIG. 6 é um fluxograma que mostra outro exemplo da rotina de aquisição de parâmetros. No exemplo ilustrado na FIG. 6, quando o veículo é acionado após a conclusão da carga externa, os primeiro e segundo valores de tensão de circuito aberto Vo1, Vo2 e o valor de corrente integrado AAhi₂ são adquiridos no momento em que o nível de carga Cb diminui. Isto é, tipicamente, no veículo 100 acionado eletricamente, conforme necessário, a energia elétrica gerada pelas máquinas elétricas rotativas MG1, MG2 é armazenada ou energia elétrica é fornecida às máquinas elétricas rotativas MG1, MG2 para acionar as máquinas elétricas rotativas MG1, MG2. Portanto, o nível de carga Cb da batería 12 é mantido em um valor intermédiário Cb_c (por exemplo, cerca de 30%) que é relativamente baixo e que está na região de histerese. Consequentemente, quando o veículo é acionado após a conclusão da carga externa, o dispositivo de controle 14 diminui o nível de carga Cb da batería 12 para aproximadamente o valor intermédio Cb_c. No exemplo ilustrado na FIG. 6, os parâmetros necessários para a estimativa da deterioração em envelhecimento são adquiridos na temporização em que o nível de carga Cb diminui da carga total.

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 137/219

26/60 [0060] No exemplo ilustrado na FIG. 6, para adquirir os parâmetros, um valor de corrente integrado de referência AAhdef e um tempo decorrido de referência tdef são previamente armazenados. No fluxograma na FIG. 6, o primeiro e segundo valores de tensão de circuito aberto Vo1, Vo2 são adquiridos para a estimativa de deterioração. Para garantir a precisão da estimativa de deterioração, é preferível que o valor absoluto |AAhi2| do valor de corrente integrado entre a aquisição do primeiro valor de tensão de circuito aberto Vo1 e a aquisição do segundo valor de tensão de circuito aberto Vo2 seja um valor grande em algum grau. O valor de corrente integrado de referência AAhdef tem uma magnitude do valor absoluto |AAhi2| do valor de corrente integrado necessário para manter a precisão da estimativa da deterioração. Quando um tempo decorrido ti2 desde a aquisição do primeiro valor de tensão de circuito aberto Vo1 até a aquisição do segundo valor de tensão de circuito aberto Vo2 for excessivamente grande, um componente de erro integrado incluído no valor de corrente integrado |AAhi2| pode aumentar pela influência de erros do sensor de corrente e pode causar uma diminuição na precisão da estimativa de deterioração. O tempo decorrido de referência tdef é um tempo que permite que o erro integrado do valor de corrente integrado AAhi2 seja suprimido para um determinado valor ou menos. O valor da corrente integrado de referência AAdef e o tempo decorrido de referência tdef podem ser valores fixos, ou podem ser valores variáveis que variam dependendo dos graus de deterioração da batería 12 e do sensor de corrente 20, da temperatura ambiente e semelhantes.

[0061] A rotina de aquisição de parâmetros na FIG. 6 é iniciada no momento em que a carga externa da batería 12 é completada. Quando a carga externa é completada, o dispositivo de controle 14 monitora se o valor de tensão de circuito aberto Vo é adquirível (S140). Aqui, o estado onde o valor de tensão de circuito aberto Vo é adquirível inclui um

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 138/219

27/60 estado noi qual a polarização da bateria 12 foi eliminada e onde o próprio valor de tensão detectado Vb pode ser tratado como o valor de tensão de circuito aberto Vo. Consequentemente, por exemplo, pode ser dito que, após a conclusão da carga externa, o valor de tensão de circuito aberto Vo é adquirível imediatamente após o veículo ser energizado, ou seja, imediatamente após uma assim chamada ignição ligada. Além disso, o estado em que o valor de tensão de circuito aberto Vo é adquirível inclui um estado em que o componente de polarização pode ser estimado com precisão, embora uma corrente muito baixa flua através da bateria 12. Nesse caso, o dispositivo de controle 14 adquire um valor resultante de corrigir o valor de tensão detectado Vb em consideração a uma influência do componente de polarização estimado, como o valor de tensão de circuito aberto Vo no ponto de tempo. Consequentemente, por exemplo, mesmo quando o veículo viaja, pode ser dito que o valor de tensão de circuito aberto Vo é adquirível em um período em que o veículo para temporariamente em um semáforo, e em um período em que o veículo está viajando apenas com o motor 104 (um período em que as máquinas elétricas rotativas MG1, MG2 não estão sendo acionadas).

[0062] No caso em que o dispositivo de controle 14 determina que o valor de tensão de circuito aberto Vo é adquirível, o dispositivo de controle 14 verifica se o nível de carga Cb no ponto de tempo está na região de não histerese (S142). O nível de carga Cb, neste caso, pode ser estimado principal mente com base no valor de tensão de circuito aberto Vo, ou pode ser estimado principalmente com base no valor de corrente integrado ΔΑ. No caso em que o nível de carga Cb não está na região de não histerese, o dispositivo de controle 14 retorna ao passo S140. Por outro lado, no caso em que o nível de carga Cb está na região de não histerese, o dispositivo de controle 14 adquire o valor de tensão

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 139/219

28/60 de circuito aberto Vo no ponto de tempo, como o primeiro valor de tensão de circuito aberto Vo1 (S144).

[0063] Após a aquisição do primeiro valor de tensão de circuito aberto Vo1, o dispositivo de controle 14 inicia o cálculo do valor de corrente integrado AAhi2 e a contagem do tempo decorrido ti2 (S146). Daí em diante, o dispositivo de controle 14 compara o tempo decorrido ti2 com o tempo decorrido de referência tdef (S148). No caso em que o tempo decorrido ti2 está excedendo o tempo de referência decorrido tdef, como resultado da comparação (Não em S148), o dispositivo de controle 14 determina que o erro de corrente integrado é mais do que o certo valor. Neste caso, o dispositivo de controle 14 retorna ao passo S140, e inicia novamente a aquisição do primeiro valor de tensão de circuito aberto Vo1. Por outro lado, no caso em que o tempo decorrido ti2 é igual a ou menor que o tempo decorrido de referência tdef (Sim em S148), o dispositivo de controle 14, em seguida, compara o valor de corrente integrado AAhi2 com o valor de corrente integrado de referência AAhdef (S150) .No caso de |AAhi2| <AAhdef como resultado da comparação (Não no S150), o dispositivo de controle 14 retorna ao passo S148. Por outro lado, no caso de |AAhi2| ^AAhdef (Sim em S150), o dispositivo de controle 14 verifica se o valor da tensão de circuito aberto Vo é adquirível e se o nível de carga Cb no momento atual está na região de não histerese (S152, S154). No caso em que pelo menos uma condição não é satisfeita como resultado da verificação (Não em S152 ou Não em S154), o dispositivo de controle 14 retorna ao passo S148. Por outro lado, no caso em que o valor de tensão de circuito aberto Vo é adquirível e o nível de carga Cb está na região de não histerese (Sim em S152 e Sim em S154), o dispositivo de controle 14 adquire o valor de tensão de circuito aberto Vo no ponto no tempo, como o segundo valor de tensão de circuito aberto Vo2 (S156).

[0064] No ponto no tempo em que o segundo valor de tensão de

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 140/219

29/60 circuito aberto Vo2 foi adquirido, o dispositivo de controle 14 termina o cálculo do valor de corrente integrado AAhi2 e a contagem do tempo decorrido ti2 (S158). Assim, a rotina de aquisição de parâmetros é finalizada. No exemplo da FIG. 6, o valor de corrente integrado AAhi2 e o tempo decorrido ti2 são monitorados na aquisição do segundo valor de tensão de circuito aberto Vo2, mas o monitoramento do valor da corrente integrado AAhi2 e o tempo decorrido ti2 podem ser excluídos. Isto é, na FIG. 6, o passo S148 e o passo S150 podem ser excluídos.

[0065] A FIG. 7 é um diagrama que mostra uma operação exemplificativa da rotina de aquisição de parâmetros. Na FIG. 7, o eixo das abcissas indica tempo, e o eixo das ordenadas indica o nível de carga Cb. No exemplo da FIG. 7, o tempo decorrido de referência tdef é suficientemente maior do que o período de tempo desde o tempo t1 até ao tempo t5. A operação exemplificativa na FIG. 7 começa em um estado em que o nível de carga Cb da bateria 12 é um nível (por exemplo, 90%) próximo da carga completa após a conclusão da carga externa da bateria 12. No tempo t1, o veículo acionado eletricamente 100 é energizado, e o dispositivo de controle 14 inicia a rotina na FIG. 6. Imediatamente após o veículo acionado eletricamente 100 ser energizado, o estado de polarização da bateria 12 foi eliminado, e pode ser dito que o valor de tensão de circuito aberto Vo é adquirível. Consequentemente, o dispositivo de controle 14 adquire o valor de tensão detectado Vb no tempo t1 imediatamente após o veículo acionado eletricamente 100 ser energizado, como o primeiro valor de tensão de circuito aberto Vo1. Além disso, o dispositivo de controle 14 inicia o cálculo do valor de corrente integrado AAhi2 e a contagem do tempo decorrido ti2.

[0066] Daí em diante, o dispositivo de controle 14 controla a carga e descarga da bateria 12 de tal modo que a descarga é maior (por exemplo, um EV viajando), até que o nível de carga Cb atinja um valor interPetição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 141/219

30/60 mediário predeterminado Cb_c (por exemplo, cerca de 30%). Aqui, suponha que, em um período desde o tempo t2 até ao tempo t3, o veículo, por exemplo, para em um semáforo, a quantidade de carga e quantidade de descarga da batería 12 diminuem e um estado de carga baixa continua. Neste caso, é possível adquirir o valor de tensão de circuito aberto Vo no tempo t3, removendo o componente de polarização estimado do valor de tensão detectado Vb. No entanto, no tempo t3, o valor absoluto |AAhi₂| do valor de corrente integrado é menor que o valor de corrente integrado de referência AAhdef e, portanto, o dispositivo de controle 14 continua o processo de aquisição do segundo valor de tensão de circuito aberto Vo2.

[0067] Em seguida, suponha que, em um período desde o tempo t4 até o tempo t5, o veículo, por exemplo, pare novamente em um semáforo, a quantidade de carga e a quantidade de descarga da batería 12 diminuem e um estado de carga baixa continua. Neste caso, é possível adquirir o valor de tensão de circuito aberto Vo no tempo t5, removendo o componente de polarização estimado do valor de tensão detectado Vb. Além disso, suponha que, no tempo t5, o valor absoluto |AAhi₂| do valor da corrente integrado é maior que o valor da corrente integrado de referência AAhdef, o tempo decorrido ti2 é menor que o tempo decorrido de referência tdef e o nível de carga Cb está na região de não histerese. Neste caso, o dispositivo de controle 14 adquire o valor de tensão de circuito aberto Vo no tempo t5, como o segundo valor de tensão de circuito aberto Vo2, e termina a rotina de aquisição de parâmetros.

[0068] Como é óbvio a partir da descrição acima, também na rotina de aquisição de parâmetros mostrada na FIG. 6, o primeiro e o segundo valores de tensão de circuito aberto Vo1, Vo2 e o valor de corrente integrado AAhi₂ são adquiridos na região de não-histerese. Em outras palavras, pode ser dito que os valores de tensão de circuito aberto adquiridos Vo1, Vo2 e o valor de corrente integrado AAhi₂ são valores que

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 142/219

31/60 não são influenciados pela histerese. Ao estimar a deterioração em envelhecimento com base em tais valores, é possível estimar a deterioração em envelhecimento com facilidade e exatidão.

[0069] Em seguida, outro exemplo da rotina de aquisição de parâmetros será descrito com referência às FIGS. 8A e 8B. As FIGS. 8A e 8B são um fluxograma que mostram outro exemplo da rotina de aquisição de parâmetros. No exemplo ilustrado nas FIGS. 8A e 8B, o tempo para a aquisição dos parâmetros é forçosamente gerado pelo controle da carga e descarga da batería 12. Isto é, como já descrito, no veículo 100 acionado eletricamente, tipicamente, o nível de carga Cb da batería 12 é mantido no valor intermediário Cb_c (por exemplo, cerca de 30%) que é relativamente baixo e que está na região de histerese. Se este estado continuar por um longo tempo, não é possível adquirir os parâmetros que são usados para a estimativa da deterioração em envelhecimento. Por conseguinte, quando um tempo decorrido te desde o último processo de estimativa da deterioração em envelhecimento é igual a ou maior do que um tempo de referência prescrito t_def2, o dispositivo de controle 14 aumenta forçosamente o nível de carga Cb da batería 12 para a região de não histerese, e adquire os parâmetros necessários para a estimativa da deterioração em envelhecimento. O valor do tempo de referência t_def2 não é particularmente limitado uma vez que o tempo de referência t_def2 depende da velocidade da deterioração da batería e, por exemplo, é um valor desde várias semanas até vários meses.

[0070] No exemplo ilustrado nas FIGS. 8A e 8B, para adquirir os parâmetros, um primeiro nível de carga Cb1 e um segundo nível de carga Cb2 são previamente armazenados na memória 28. O primeiro e o segundo nível de carga Cb1, Cb2 são quase iguais aos primeiro e segundo níveis de carga Cb1, Cb2 descritos nas FIGS. 4A e 4B. O primeiro e segundo níveis de carga Cb1, Cb2 podem ser, cada um, valores

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 143/219

32/60 fixos ou podem ser valores variáveis desde que o primeiro e o segundo nível de carga Cb1, Cb2 estejam na região de não histerese.

[0071] Para executar a rotina de aquisição de parâmetros, o dispositivo de controle 14 tem um modo normal, um modo de maior carga e um modo de limitação de carga-descarga, como modos de controle do veículo acionado eletricamente 100. O modo de maior carga é um modo de controle em que a quantidade de carga da bateria 12 é superior à quantidade de descarga. Por exemplo, no modo de maior carga, o dispositivo de controle 14 aciona o motor 104 de tal modo que o motor 104 dá saída a uma energia dinâmica igual ou superior a uma energia dinâmica que é necessária para a viagem do veículo, e faz com que a primeira máquina elétrica rotativa MG1 gere eletricidade utilizando energia dinâmica excedente do motor 104. Neste momento, o dispositivo de controle 14 para a segunda máquina elétrica rotativa MG2, permite somente a geração elétrica usando energia de frenagem e proíbe o acionamento como um motor elétrico.

[0072] O modo de limitação de carga-descarga é um modo em que ambas, a carga e descarga da bateria 12 são limitadas. Por exemplo, no modo de limitação de carga-descarga, o dispositivo de controle 14 controla o motor 104 de tal forma que o motor 104 produz a energia dinâmica necessária para a viagem do veículo e limita tanto quanto possível o acionamento da primeira e da segunda máquina elétrica rotativa MG1, MG2. Ou seja, o dispositivo de controle 14 limita também a geração elétrica das primeira e segunda máquinas elétricas rotativas MG1, MG2. O modo normal é um modo de controle que não é nem o modo de maior carga nem o modo de limitação de carga-descarga. Conforme necessário, o dispositivo de controle 14 pode executar uma viagem acionada eletricamente na qual o veículo viaja com apenas a energia dinâmica da segunda máquina elétrica rotativa MG2, ou pode desempenhar um veículo híbrido em que o veículo viaja com a energia dinâmica da

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 144/219

33/60 segunda máquina elétrica rotativa MG2 e o motor 104.

[0073] Na rotina de aquisição de parâmetros nas FIGS. 8A e 8B, o dispositivo de controle 14 conta o tempo decorrido desde o último processo de estimativa para a deterioração em envelhecimento e monitora se o tempo decorrido te é igual ou maior do que o tempo de referência prescrito t_def2 (S160). Quando o tempo decorrido te é igual a ou maior que o tempo de referência t_def2, o dispositivo de controle 14 muda o modo de controle do veículo para o modo de maior carga (S162). Com isso, o nível de carga Cb da bateria 12 aumenta gradualmente a partir do valor intermediário Cb_c (por exemplo, cerca de 30%) na região de histerese e atinge a região de não histerese.

[0074] Quando o nível de carga Cb da bateria 12 se torna o primeiro nível de carga Cb1 que é um valor na região de não histerese (Sim em S164), o dispositivo de controle 14 muda o modo de controle para o modo de limitação de carga-descarga no qual tanto a carga como a descarga são limitadas (S166). Com isso, a carga e descarga da bateria 12 são limitadas, e o valor de tensão de circuito aberto Vo tem possibilidade de ser adquirido. Então, quando o valor de tensão de circuito aberto Vo é adquirível (Sim em S168), o dispositivo de controle 14 adquire o valor de tensão de circuito aberto Vo no ponto de tempo, como o primeiro valor de tensão de circuito aberto Vo1 (S170).

[0075] Após a aquisição dos primeiros valores de tensão de circuito aberto Vo1, o dispositivo de controle 14 muda o modo de controle do veículo acionado eletricamente 100 novamente para o modo de maior carga (S172). Além disso, o dispositivo de controle 14 inicia o cálculo do valor de corrente integrado AAhi2 (S174).

[0076] Como resultado da comutação para o modo de maior carga, o nível de carga Cb da bateria 12 começa a subir novamente. Então, quando o nível de carga Cb da bateria 12 se torna o segundo nível de carga Cb2 (Sim em S178), o dispositivo de controle 14 muda o modo de

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 145/219

34/60 controle para o modo de limitação de carga-descarga (S180). Então, quando o valor de tensão de circuito aberto Vo é adquirível (Sim em S182), o dispositivo de controle 14 adquire o valor de tensão de circuito aberto Vo no ponto no tempo como o segundo valor de tensão de circuito aberto Vo2 (S184). Após a aquisição do segundo valor de tensão de circuito aberto Vo2, o dispositivo de controle 14 termina o cálculo do valor de corrente integrado AAhi2 (S186). Após a aquisição dos primeiro e segundo valores de tensão de circuito aberto Vo1, Vo2 e o valor de corrente integrado AAhi2, o dispositivo de controle 14 muda o modo de controle do veículo acionado eletricamente 100 para o modo normal (S188). No caso em que o valor absoluto |AAhi2| do valor de corrente integrado é menor que um valor de referência prescrito, a precisão da estimativa de deterioração pode diminuir. Portanto, é preferível executar um controle tal que o valor absoluto |AAhi2| do valor de corrente integrado se torne igual ou maior que o valor de referência prescrito. De modo similar ao fluxograma na FIG. 6, no exemplo, o dispositivo de controle 14 pode verificar o tempo decorrido ti2 desde a aquisição do primeiro valor de tensão de circuito aberto Vo1, imediatamente antes da aquisição do segundo valor de tensão de circuito aberto Vo2. Neste caso, quando o tempo decorrido ti2 está excedendo um valor de referência predeterminado, o dispositivo de controle 14 opera o veículo acionado eletricamente 100 em um modo de maior descarga, sem adquirir o segundo valor de tensão de circuito aberto Vo2, e então, retorna ao passo S164 para iniciar novamente a aquisição do primeiro valor de tensão de circuito aberto Vo1.

[0077] A FIG. 9 é um diagrama que mostra uma operação exemplificativa da rotina de aquisição de parâmetros. Na FIG. 9, o eixo das abscissas indica tempo, e o eixo das ordenadas indica o nível de carga Cb.

A operação exemplificativa da FIG. 9 começa em um estado no qual o

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 146/219

35/60 nível de carga Cb da batería 12 é mantido em torno do valor intermediário Cb_c na região de histerese. Tipicamente, o nível de carga Cb da batería 12 é mantido em torno do valor intermediário Cb_c. Aqui, suponha que o tempo decorrido te desde o último processo de estimativa da deterioração em envelhecimento se torne igual a ou maior que o tempo de referência t_def2 no tempo t1. Neste caso, o dispositivo de controle 14 muda o modo de controle do veículo para o modo de maior carga. Como resultado o nível de carga Cb da batería 12 sobe. Então, suponha que o nível de carga Cb se torne o primeiro nível de carga Cb1 no tempo t2. Neste caso, o dispositivo de controle 14 comuta o modo de controle para o modo de limitação de carga-descarga. Como resultado, após o tempo t2, a mudança no nível de carga Cb se torna pequena. Este estado continua por um certo tempo e, no tempo t3, o valor de tensão de circuito aberto Vo se torna adquirível. Então, o dispositivo de controle 14 adquire o valor de tensão de circuito aberto Vo no tempo t3, como os primeiros valores de tensão de circuito aberto Vo1.

[0078] Após a aquisição do primeiro valor de tensão de circuito aberto Vo1, o dispositivo de controle 14 comuta o modo de controle para o modo de maior carga novamente. Além disso, o dispositivo de controle 14 inicia o cálculo do valor de corrente integrado AAhi₂. Como resultado, após o tempo t3, o nível de carga Cb da batería 12 aumenta rapidamente. Então, no tempo t4, o nível de carga Cb se torna o segundo nível de carga Cb2, e o dispositivo de controle 14 muda o modo de controle para o modo de limitação de carga-descarga novamente. O estado no qual a carga e descarga são limitadas continua por um certo tempo, e, no tempo t5, o valor de tensão de circuito aberto Vo se torna adquirível.O dispositivo de controle 14 adquire o valor de tensão de circuito aberto Vo no tempo t5 como o segundo valor de tensão de circuito aberto Vo2. Além disso, o dispositivo de controle 14 adquire o valor integrado do valor de corrente detectado Ib desde o tempo t3 até o tempo

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 147/219

36/60 t5, como o valor de corrente integrado AAhi₂. Após a aquisição dos primeiro e segundo valores de tensão de circuito aberto Vo1, Vo2 e do valor de corrente integrado AAhi2, o dispositivo de controle 14 muda o modo de controle do veículo híbrido para o modo normal. Como resultado, o nível de carga Cb da bateria 12 diminui para cerca do intermediário Cb_c.

[0079] Como é óbvio a partir da descrição acima, também na rotina de aquisição de parâmetros mostrada nas FIGS. 8A e 8B, o primeiro e o segundo valores de tensão de circuito aberto Vo1, Vo2 e o valor de corrente integrado AAhi₂ são adquiridos na região de não histerese. Em outras palavras, pode ser dito que os valores de tensão de circuito aberto adquiridos Vo1, Vo2 e valor de corrente integrado AAhi₂ são valores que não são influenciados pela histerese. Ao estimar a deterioração em envelhecimento com base em tais valores, é possível estimar a deterioração em envelhecimento com facilidade e exatidão.

[0080] No caso em que a deterioração em envelhecimento não é estimada por um longo tempo, o desvio entre o estado real da bateria 12 e a curva SOC-OCV e a capacidade de carga total FCC armazenada na memória 28 aumenta. Neste caso, a precisão da estimativa para o nível de carga Cb da bateria 12 diminui. Na rotina mostrada nas FIGS. 8A e 8B, mesmo no caso em que a carga externa ou similar não é executada por um longo tempo, é possível adquirir os parâmetros necessários para a estimativa da deterioração em envelhecimento, quando o tempo decorrido te desde o último processo de estimativa de deterioração em envelhecimento se torna igual a ou superior ao tempo de referência t_def2. Por conseguinte, é possível evitar o problema que a precisão da estimativa de SOC diminua uma vez que a deterioração em envelhecimento não é estimada por um longo período de tempo. No exemplo das FIGS. 8A e 8B, uma vez que Cb1 <Cb2, o primeiro valor de tensão de circuito aberto Vo1 a ser adquirido para o primeiro momento

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 148/219

37/60 é menor do que o segundo valor de tensão de circuito aberto Vo2 a ser adquirido para o segundo momento. Entretanto, pelo ajustamento de Cb1>Cb2, o dispositivo de controle 14 pode primeiro carregar a bateria 12 até que o nível de carga Cb atinja o primeiro nível de carga Cb1, para adquirir o primeiro valor de tensão de circuito aberto Vo1, e daí em diante operar o veículo 100 acionado eletricamente de tal modo que a descarga seja maior, para adquirir o segundo valor de tensão de circuito aberto Vo2 quando o nível de carga Cb atingiu o segundo nível de carga Cb2 (<Cb1).

[0081] A rotina mostrada nas FIGS. 8A e 8B está na premissa que a bateria 12 pode ser carregada durante a viagem do veículo. Por conseguinte, a rotina mostrada nas FIGS. 8A e 8B é adequada para veículos acionados eletricamente que podem gerar eletricidade mesmo durante a viagem dos veículos. Exemplos de tais veículos acionados eletricamente incluem um veículo híbrido, que inclui um motor como uma fonte de energia dinâmica, além de uma máquina elétrica rotativa, um veículo acionado eletricamente equipado com um painel solar que gera eletricidade usando luz solar e um veículo acionado eletricamente equipado com uma célula de combustível que altera a energia química do combustível (hidrogênio e similares) para energia elétrica.

[0082] Em seguida, a rotina de estimativa de deterioração (S20) será descrita. A rotina de estimativa de deterioração (S20) não é particularmente limitada, desde que pelo menos uma da curva SOC-OCV e a capacidade de carga total FCC da bateria 12 seja estimado usando os primeiro e segundo valores de tensão de circuito aberto Vo1, Vo2 e valor de corrente integrado AAhi2 adquiridos na rotina de aquisição de parâmetros (S10). Dois tipos de rotinas de estimativa de deterioração (S20) serão exemplificados abaixo. No entanto, a rotina de estimativa de deterioração (S20) não se limita a elas, e várias tecnologias de estimativa de deterioração convencionalmente propostas podem ser utilizadas.

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 149/219

38/60 [0083] Um exemplo da rotina de estimativa de deterioração (S20) será descrito com referência à FIG. 10. A rotina de estimativa de deterioração na FIG. 10 estima a capacidade de carga total FCC, com base na relação entre um valor de alteração ACb do nível de carga e o valor de corrente integrado AAhi2. Especificamente, o dispositivo de controle 14 verifica os primeiro e segundo valores de tensão de circuito aberto Vo1, Vo2 adquiridos na rotina de aquisição de parâmetros (S10) contra a curva SOC-OCV armazenada na memória 28 e com isso adquire os níveis de carga correspondentes Cb[Vo1], Cb[Vo2] (S210, S212). Em seguida, o dispositivo de controle 14 divide o valor absoluto |AAhi2| do valor da corrente integrada pela quantidade de alteração do nível de carga ACb = |Cb[Vo1] -Cb[Vo2]| e multiplica o valor resultante por 100, para calcular a capacidade de carga total FCC (S214). Isto é, o dispositivo de controle 14 computa FCC = |AAhi2|/ (|Cb[Vo1]-Cb[Vo2]|) x100. Após o cálculo da capacidade de carga total FCC, o dispositivo de controle 14 modifica e atualiza a capacidade de carga total FCC armazenada na memória 28, para a capacidade de carga total calculada FCC (S216).

[0084] Em seguida, outro exemplo da rotina de estimativa de deterioração (S20) será descrito. Na rotina de estimativa de deterioração na FIG. 11, três parâmetros de deterioração k1, k2, AQs que indicam um estado da bateria 12 são pesquisados com base nos primeiro e segundo valores de tensão de circuito aberto Vo1, Vo2 e valor de corrente integrado AAhi2 adquiridos na rotina de aquisição de parâmetros. Um princípio da rotina de estimativa da deterioração será descrito antes que um fluxo da rotina de estimativa de deterioração seja descrito.

[0085] Como já descrito, a bateria 12 na modalidade é uma bateria secundária de íon de lítio. A bateria secundária de íon de lítio é constituída por um eletrodo negativo, um separador que contém um eletrólito, e um eletrodo positivo. O eletrodo negativo e o eletrodo positivo, cada

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 150/219

39/60 um, é composto de agregados de materiais ativos esféricos. No momento da descarga da bateria secundária de íon de lítio, sobre uma interface do material ativo do eletrodo negativo, é realizada uma reação química pela qual íons de lítio Li⁺ e elétrons e^- são liberados. Por outro lado, sobre uma interface do material ativo do eletrodo positivo, é realizada uma reação química pela qual íons de lítio Li⁺ e elétrons e^- são absorvidos. No momento da carga da bateria secundária de íon de lítio, reações reversas das reações acima são realizadas.

[0086] O eletrodo negativo é dotado de um coletor de corrente de eletrodo negativo que absorve elétrons, e o eletrodo positivo é dotado de um coletor de corrente de eletrodo positivo que libera elétrons. O coletor de corrente de eletrodo negativo é formado de cobre, por exemplo, e é conectado a um terminal de eletrodo negativo. O coletor de corrente de eletrodo positivo é formado de alumínio, por exemplo, e é conectado a um terminal de eletrodo positivo. íons de lítio são transferidos entre o eletrodo positivo e o eletrodo negativo através do separador, de modo que a carga e a descarga da bateria secundária do íon de lítio são realizadas.

[0087] Aqui, o estado de carga no interior da bateria secundária de íons de lítio difere dependendo das distribuições de concentração de lítio nos materiais ativos do eletrodo positivo e do eletrodo negativo. A tensão de saída da bateria secundária de íons de lítio é expressa pela seguinte Fórmula (1).

V = Vo (θι, θ₂) - R x I (1) [0088] Aqui, R é uma resistência de toda a bateria secundária de íon de lítio, e I é uma corrente que flui através da bateria secundária de íon de lítio. A resistência R inclui uma resistência puramente elétrica contra o movimento de elétrons entre o eletrodo negativo e o eletrodo positivo, e uma resistência de movimento de carga que age de forma

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 151/219

40/60 equivalente a uma resistência elétrica no momento da geração da corrente de reação sobre as interfaces do material ativo.

[0089] Além disso, θι é um nível de carga local sobre uma superfície do material ativo de eletrodo positivo, e 02 é um nível de carga local sobre uma superfície do material ativo de eletrodo negativo. A resistência R tem uma característica de mudar dependendo de mudanças em 01, 02 e a temperatura da batería. Em outras palavras, a resistência R pode ser expressa como uma função com 0i, 02 e a temperatura da batería. Os níveis de carga local 0i, 02 são expressos pela seguinte Fórmula (2).

Oi ⁼ (Cse, i) / (Cs, i, máx) (2) [0090] Aqui, Cse, ié a concentração de lítio (valor médio) do material ativo (o eletrodo positivo ou o eletrodo negativo) sobre sua interface e C_s, i, max é a concentração limite de lítio do material ativo (o eletrodo positivo ou o eletrodo negativo). Quanto ao índice i, 1 indica o eletrodo positivo e 2 indica o eletrodo negativo. A concentração limite de lítio é o limite superior da concentração de lítio no eletrodo positivo ou no eletrodo negativo. Cada um dos níveis de carga local 0i, 02 do eletrodo positivo e do eletrodo negativo varia em uma faixa de 0 até 1.

[0091] Um potencial de circuito aberto de eletrodo positivo Ui tem uma característica de mudar dependendo do nível de carga local 0i na superfície do material ativo do eletrodo positivo, e um potencial de circuito aberto de eletrodo negativo U2 tem uma característica de mudar dependendo do nível de carga local Θ2 na superfície do material ativo do eletrodo negativo. A FIG. 12 mostra uma relação do potencial de circuito aberto de eletrodo positivo U1 com o nível de carga local 0i, e uma relação do potencial de circuito aberto de eletrodo negativo U2 com o nível de carga local Θ2, quando a batería secundária de íon de lítio está em um estado inicial. Na batería 12 na modalidade, uma vez que um complexo contendo um material de silício e grafite é usado como material

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 152/219

41/60 ativo de eletrodo negativo, o potencial de circuito aberto de eletrodo negativo U2 tem, em parte, uma histerese. Na FIG 12, o potencial de circuito aberto de eletrodo negativo U2 mostrado pela linha grossa indica um potencial de circuito aberto de eletrodo negativo que é obtido no processo no qual a bateria 12 é carregada após a descarga completa da bateria 12 (daqui em diante, referido como um tempo após uma carga contínua), e o potencial de circuito aberto de eletrodo negativo U2 mostrado pela linha fina indica um potencial de circuito aberto de eletrodo negativo que é obtido no processo no qual a bateria 12 é descarregada após a carga completa da bateria 12 (daqui em diante, referido como tempo após uma descarga contínua). Da mesma forma, o valor de tensão de circuito aberto Vo mostrado pela linha grossa indica uma tensão de circuito aberto após a carga contínua e o valor de tensão de circuito aberto Vo mostrado pela linha fina indica uma tensão de circuito aberto após a descarga contínua. Daqui em diante, quando é desnecessário distinguir o tempo após a carga contínua e o tempo após a descarga contínua, a descrição será feita apenas para o potencial de circuito aberto de eletrodo negativo U2 e para o valor de tensão de circuito aberto Vo após a carga contínua.

[0092] Como mostrado na FIG. 12, o valor de tensão de circuito aberto Vo da bateria secundária de íons de lítio é mostrado como a diferença de potencial entre o potencial de circuito aberto de eletrodo positivo U1 e o potencial de circuito aberto de eletrodo negativo U2- Uma vez que o potencial de circuito aberto de eletrodo negativo U2 tem parcialmente uma histerese como já descrito, o valor de tensão de circuito aberto Vo também tem parcialmente uma histerese. O estado inicial significa um estado em que a bateria secundária de íon de lítio não está deteriorada e, por exemplo, significa um estado imediatamente após a bateria secundária de íon de lítio ser produzida.

[0093] Como mostrado na FIG. 12, quando o nível de carga local θι

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 153/219

42/60 do eletrodo positivo é Θιη (= 1), o potencial de circuito aberto do eletrodo positivo Ui é o mínimo (a quantidade de Li no eletrodo positivo é máxima). Por outro lado, quando o nível de carga local 02 do eletrodo negativo é 02L (= 0), o potencial de circuito aberto do eletrodo negativo U2 é máximo (a quantidade de Li no eletrodo negativo é mínima). Dados que indicam as características (U1, U2) podem ser armazenados previamente na memória 28 como um mapa.

[0094] O valor de tensão de circuito aberto Vo da bateria secundária de íon de lítio tem uma característica de diminuir com a descarga a partir do estado de carga total. Além disso, na bateria secundária de íon de lítio após a deterioração, a quantidade de diminuição de tensão no mesmo tempo de descarga é maior do que na bateria secundária de íon de lítio no estado inicial. Isso significa que a deterioração da bateria secundária de íon de lítio causa uma diminuição na capacidade de carga total e uma mudança na curva de tensão de circuito aberto. Na modalidade, a modelagem da mudança na curva de tensão de circuito aberto associada à deterioração da bateria secundária de íons de lítio é realizada com base em dois fenômenos que podem ocorrer no interior da bateria secundária de íon de lítio no estado deteriorado. Os dois fenômenos são uma diminuição na capacidade de eletrodo único no eletrodo positivo e no eletrodo negativo, e uma lacuna de correspondência de composição entre o eletrodo positivo e o eletrodo negativo.

[0095] A diminuição na capacidade de eletrodo único mostra uma diminuição na capacidade de receber lítio em cada um dos eletrodos positivo e negativo. A diminuição na capacidade de receber lítio significa uma diminuição no material ativo e similares que efetivamente funciona na carga e descarga.

[0096] A FIG. 13 mostra esquematicamente uma alteração no potencial do circuito aberto do eletrodo positivo U1 devido a uma diminuição na capacidade do eletrodo positivo e a uma alteração no potencial

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 154/219

43/60 do circuito aberto do eletrodo negativo U2 devido a uma diminuição na capacidade do eletrodo negativo. Na FIG. 13, Qn_ no eixo da capacidade do eletrodo positivo é uma capacidade correspondente ao nível de carga local 0il (= 0) na FIG. 12, no estado inicial da bateria secundária de íon de lítio. QiH_ini é uma capacidade correspondente ao nível de carga local Θιη (= 1) na FIG. 12, no estado inicial da bateria secundária do íon de lítio. Além disso, Q2L no eixo da capacidade do eletrodo negativo é uma capacidade correspondente ao nível de carga local 02H (= 1) na FIG. 12, no estado inicial da bateria secundária de íon de lítio, e CteHjni é uma capacidade correspondente ao nível de carga local 02L (= 0) na FIG. 12, no estado inicial da bateria secundária de íon de lítio.

[0097] No eletrodo positivo, quando a capacidade de receber lítio diminui, a capacidade correspondente ao nível de carga local θιι_ (= 1) muda de QiHjni para QiH_aft- Além disso, no eletrodo negativo, quando a capacidade de receber lítio diminui, a capacidade correspondente ao nível de carga local 02l(= 0) muda de CteHjni para Q2H_aft[0098] Aqui, mesmo quando a bateria secundária de íon de lítio se deteriora, a relação (a relação mostrada na figura 12) do potencial de circuito aberto de eletrodo positivo U1 para o nível de carga local θι não se altera. Portanto, quando a relação do potencial de circuito aberto de eletrodo positivo U1 para o nível de carga local θι é convertido para uma relação do potencial de circuito aberto de eletrodo positivo U1 para a capacidade de eletrodo positivo, uma curva (linha alternada longa e dois traços curtos) indicando uma relação de um potencial de circuito aberto do eletrodo positivo U1 __aftpara a capacidade do eletrodo positivo no estado deteriorado, como mostrado na FIG. 13, é uma curva encolhida a partir de uma curva U1 j_ni (linha cheia) no estado inicial por uma quantidade correspondente à deterioração da bateria secundária de íon de lítio.

[0099] Da mesma forma, quando a relação do potencial de circuito

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 155/219

44/60 aberto de eletrodo negativo U2 para o nível de carga local Θ2 é convertida para uma relação do potencial de circuito aberto de eletrodo negativo U2 para a capacidade do eletrodo negativo, uma curva (linha alternada longa e dois traços curtos) que indica uma relação de um potencial de circuito aberto de eletrodo negativo U2_aftpara a capacidade de eletrodo negativo no estado deteriorado, como mostrado na FIG. 13, é uma curva encolhida a partir de uma curva Ihjni (linha cheia) no estado inicial por uma quantidade correspondente à deterioração da batería secundária de ion de lítio.

[00100] Em seguida, a lacuna de composição será descrita. A FIG. 14 mostra esquematicamente uma lacuna em correspondência de composição entre o eletrodo positivo e o eletrodo negativo. A lacuna na correspondência de composição é uma lacuna na combinação da composição do eletrodo positivo (0i) e da composição do eletrodo negativo (02) com o estado inicial da batería secundária de ion de lítio, quando a carga e a descarga são realizadas usando o eletrodo positivo e o eletrodo negativo.

[00101] As curvas que indicam as relações dos potenciais de circuito aberto do eletrodo positivo e do eletrodo negativo U1, U2 para os níveis de carga local Οι, Θ2 do eletrodo positivo e do eletrodo negativo são as mesmas que as curvas mostradas na FIG. 12. Aqui, quando a batería secundária de ion de lítio se deteriora, o eixo da composição de eletrodo negativo Θ2 se desloca porA02 na direção da diminuição na composição de eletrodo positivo 0i. Com isso, uma curva (linha alternada tracejada longa e dois traços curtos) que indica uma relação de um potencial de circuito aberto de eletrodo negativo U2_aftpara o eixo da composição de eletrodo negativo Θ2 no estado deteriorado, é uma curva deslocada por ΔΘ2 na direção da diminuição na composição de eletrodo positivo 0i a partir de uma curva (linha cheia) que indica o potencial do circuito aberto

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 156/219

45/60 do eletrodo negativo Ihjni para o eixo da composição do eletrodo negativo 02 no estado inicial.

[00102] Como resultado, a composição do eletrodo negativo correspondente a uma composição Θια_χ do eletrodo positivo é 02fix_ini no estado inicial da batería secundária de íon de lítio, mas é 02fix_aft após a deterioração da batería secundária de íon de lítio.

[00103] Na rotina de estimativa de deterioração mostrada na FIG. 11, a modelagem dos dois fenômenos descritos acima é realizada adotando-se três parâmetros de deterioração em um modelo de batería. Os três parâmetros de deterioração são uma relação de manutenção de capacidade do eletrodo positivo ki, uma relação de manutenção de capacidade do eletrodo negativo k2 e uma capacidade de lacuna de correspondência de composição de eletrodo positivo-eletrodo negativo AQ_S. Um método de modelagem dos dois fenômenos deteriorados será descrito abaixo.

[00104] A relação de manutenção da capacidade de eletrodo positivo ki é a relação entre a capacidade do eletrodo positivo no estado deteriorado e a capacidade do eletrodo positivo no estado inicial. Aqui, suponha que a capacidade do eletrodo positivo diminua por uma quantidade arbitrária a partir da capacidade no estado inicial, após a batería secundária de íon de lítio se tornar no estado deteriorado. Neste caso, a relação de manutenção de capacidade do eletrodo positivo ki é expressa pela seguinte fórmula (3).

_{hi =} (Q,.₁₁-A0,) ₍₃₎ ^1_ίηϊ [00105] Aqui, Qij™ representa a capacidade do eletrodo positivo no estado inicial da batería secundária de íons de lítio, e AQi representa a quantidade de diminuição da capacidade do eletrodo positivo devido à deterioração da batería secundária de íon de lítio. Consequentemente, a capacidade do eletrodo positivo após a batería secundária do íon de

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 157/219

46/60 lítio se tornar no estado deteriorado é (Qijni-AQi). Além disso, ki diminui a partir de 1, que é o valor no estado inicial. Aqui, a capacidade do eletrodo positivo Qijni no estado inicial pode ser previamente avaliada a partir da capacidade teórica e quantidade de preparação do material ativo e semelhantes.

[00106] A relação de manutenção da capacidade do eletrodo negativo k₂ é a razão entre a capacidade negativa do eletrodo no estado deteriorado e a capacidade negativa do eletrodo no estado inicial. Aqui, suponha que a capacidade negativa do eletrodo diminua em uma quantidade arbitrária a partir da capacidade no estado inicial, depois que a batería secundária de íon de lítio se tornar no estado deteriorado. Neste caso, a relação de manutenção da capacidade do eletrodo negativo k₂é expressa pela seguinte fórmula (4).

_{kz =} fe,_i.,-â0₂) ₍₁₎ [00107] Aqui, Ctejni representa a capacidade do eletrodo negativo no estado inicial da batería secundária de íon de lítio, e AQ2 representa a quantidade de diminuição da capacidade do eletrodo negativo devido à deterioração da batería secundária de íon de lítio. Assim, a capacidade negativa do eletrodo após a batería secundária de íon de lítio se tornar no estado deteriorado é (Q2jni-AQ2). Além disso, k₂ diminui a partir de 1, que é o valor no estado inicial. Aqui, a capacidade do eletrodo negativo Q2jni no estado inicial pode ser previamente avaliada a partir da capacidade teórica e quantidade de preparação do material ativo e semelhantes.

[00108] A FIG. 15 é um diagrama esquemático para descrever uma lacuna na correspondência de composição entre o eletrodo positivo e o eletrodo negativo. No caso onde a batería secundária de íon de lítio está no estado deteriorado, a capacidade negativa do eletrodo quando a composição do eletrodo negativo 02 é 1 é (Q2jni-AQ₂). A capacidade de

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 158/219

47/60 lacuna de correspondência de composição do eletrodo positivo-eletrodo negativo-eletrodo ÁQ_S é uma capacidade correspondente a uma quantidade de lacuna ΔΘ2 do eixo de composição do eletrodo negativo Θ2 em relação ao eixo de composição do eletrodo positivo θι. Com isso, a relação da seguinte fórmula (5) é satisfeita. A capacidade de lacuna de correspondência de composição de eletrodo positivo-eletrodo negativonegativo AQ_S indica uma quantidade de variação da capacidade da bateria devido a uma mudança a partir do estado inicial na relação de correspondência entre 0 nível de carga local θι como o nível de carga local sobre a superfície do material ativo do eletrodo positivo e o nível de carga local 02 como 0 nível de carga local sobre a superfície do material ativo do eletrodo negativo.

Δθ₂: 1 = AQ_S: (Q₂_ini-AQ₂) (5) [00109] A fórmula a seguir (6) é obtida a partir da Fórmula (4) e da Fórmula (5).

AQ_S = k2XQ2_ini ΧΔΘ2 (6) [00110] Quando a bateria secundária de íon de lítio está no estado inicial, a composição do eletrodo positivo θιη_χ corresponde à composição do eletrodo negativo 02fixjni. Quando a bateria secundária do íon de lítio está no estado deteriorado a composição do eletrodo positivo Θιαχ corresponde à composição do eletrodo negativo 02fix_aft.

[00111] No caso em que a lacuna na correspondência de composição entre 0 eletrodo positivo e 0 eletrodo negativo aparece devido à deterioração da bateria secundária de íon de lítio, a composição de eletrodo negativo 02fix_aft após a deterioração da bateria secundária de íon de lítio tem a relação da seguinte fórmula (7).

®2fix_aft (1 - 9ifix) ^x x Q_{l ini} x AQ_S ^2 ^x Q2_ini (Ό

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 159/219

48/60 [00112] O significado da Fórmula (7) será descrito. Quando lítio é liberado do eletrodo positivo pela carga no estado deteriorado da bateria secundária de íon de lítio, a composição do eletrodo positivo θι diminui a partir de 1. Quando a composição do eletrodo positivo θι diminui de 1 para θιηχ, uma quantidade F1 de lítio que é liberada do eletrodo positivo é expressa pela seguinte fórmula (8).

F1 = (1 - 0ifíx) x kix Qi_íní (8) [00113] Aqui, o valor de (1 - θιηχ) indica a quantidade de diminuição da composição de eletrodo positivo Θ1 devido à carga da bateria secundária de íon de lítio e o valor de (kix Qijni) indica a capacidade do eletrodo positivo após a deterioração da bateria secundária de íon de lítio. [00114] Se todo o lítio liberado do eletrodo positivo é tomado no eletrodo negativo, a composição do eletrodo negativo 02fixjni é expressa pela seguinte fórmula (9).

02fix_ini — (1 - θιπχ) X kl x Q_1Jnik₂ X Q2.ini (9) [00115] Aqui, o valor de (k2 x Q2jni) indica a capacidade do eletrodo negativo após a deterioração da bateria secundária do íon de lítio.

[00116] Por outro lado, quando a lacuna (ΔΘ2) na correspondência de composição entre 0 eletrodo positivo e o eletrodo negativo aparece, a composição do eletrodo negativo02fix_aft após a deterioração é expressa pela seguinte fórmula (10).

02fix_aft (1 - θιπχ) X kl X Q_Uni k2 x Q2.ini

-δθ₂ (10) [00117] A quantidade de lacuna Δθ2 na correspondência de composição pode ser expressa pela Fórmula (6), usando a capacidade de lacuna de correspondência de composição do eletrodo positivo-eletrodo negativo AQ_S. Com isso, a composição do eletrodo negativo 02fix_aft após a deterioração é expressa pela fórmula (7) acima.

[00118] Como mostrado na FIG. 15, o valor de tensão de circuito

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 160/219

49/60 aberto Vo no estado deteriorado da bateria secundária de íon de lítio é expresso como a diferença de potencial entre o potencial de circuito aberto de eletrodo positivo Ui _att e o potencial de circuito aberto de eletrodo negativo U2_aft no estado deteriorado. Isto é, ao identificar os três parâmetros de deterioração: a relação de manutenção da capacidade do eletrodo positivo ki, a relação de manutenção da capacidade do eletrodo negativo k2 e a capacidade de lacuna de correspondência de composição do eletrodo positivo-eletrodo negativo AQ_S é possível identificar o potencial do circuito aberto do eletrodo negativo U2_aft no estado deteriorado da bateria secundária de íon de lítio, e calcular o valor de tensão de circuito aberto Vo como a diferença de potencial entre o potencial de circuito aberto de eletrodo negativo U2_afte o potencial de circuito aberto de eletrodo positivo Uijni.

[00119] Isto é, uma vez que é possível avaliar previamente a capacidade do eletrodo positivo Qijni e a capacidade do eletrodo negativo Q2jni no estado inicial a partir das capacidades teóricas e quantidades de preparo dos materiais ativos, é possível calcular a composição do eletrodo negativo02fix_aft no estado deteriorado usando a Fórmula (7), quando é possível identificar os três parâmetros de deterioração: o índice de manutenção de capacidade de eletrodo positivo ki, a relação de manutenção de capacidade de eletrodo negativo k2 e a capacidade de lacuna de correspondência de composição de eletrodo negativo-eletrodo positivo AQ_S. Além disso, é possível calcular a quantidade de lacuna Δθ2 na correspondência de composição usando a Fórmula (6). A partir da quantidade de lacuna Δθ2, como mostrado na FIG. 12, é possível identificar a posição de 0 do eixo da composição do eletrodo negativo 02 no estado deteriorado que corresponde à posição quando a composição do eletrodo positivo 0i no estado deteriorado é 1, e a composição do eletrodo negativo 02fix_aft- Então, a partir das posições de 0 e 02fix2fix_aft, como mostrado na FIG. 12 é possível identificar a posição de

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 161/219

50/60 do eixo da composição do eletrodo negativo 02 no estado deteriorado. [00120] A relação do potencial de circuito aberto do eletrodo positivo Ui para o nível de carga local 0i do eletrodo positivo e a relação do potencial de circuito aberto do eletrodo negativo U2 para o nivel de carga local 02 do eletrodo negativo (as relações mostradas na FIG. 12) não se alteram, mesmo quando a bateria secundária de íon de lítio se deteriora. Consequentemente, quando é possível identificar as posições de 0 e 1 do eixo de composição do eletrodo negativo Θ2 no estado deteriorado que correspondem às posições de 1 e 0 da composição do eletrodo positivo 01 no estado deteriorado, uma curva que indica a relação do potencial de circuito aberto do eletrodo positivo U1 para o nível de carga local 01 do eletrodo positivo mostrado na FIG 12 é desenhada entre 1 e 0 da composição de eletrodo positivo 0i no estado deteriorado, e uma curva que indica a relação do potencial de circuito aberto de eletrodo negativo U2 para o nível de carga local Θ2 do eletrodo negativo mostrado na FIG. 12 é desenhada entre 1 e 0 da composição do eletrodo positivo 01 no estado deteriorado, de modo que as curvas se tornam o potencial de circuito aberto de eletrodo positivo U1 e o potencial de circuito aberto do eletrodo negativo U2 no estado deteriorado mostrado na FIG 12. Assim, é possível identificar as curvas que indicam o potencial de circuito aberto do eletrodo positivo U1 e o potencial de circuito aberto do eletrodo negativo U2 e, portanto, é possível calcular o valor de tensão de circuito aberto Vo da bateria secundária de íon de lítio no estado deteriorado.

[00121] Como descrito acima, é possível calcular o valor de tensão de circuito aberto Vo da bateria secundária de íon lítio no estado deteriorado, identificando os três parâmetros de deterioração: a relação de manutenção de capacidade de eletrodo positivo ki, a relação de manutenção de capacidade de eletrodo negativo k2 e a capacidade de lacuna de correspondência de composição de eletrodo positivo-eletrodo negativo AQs.

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 162/219

51/60 [00122] Na batería secundária de íon de lítio no estado inicial, a relação de manutenção de capacidade de eletrodo positivo ki é 1, a relação de manutenção de capacidade de eletrodo negativo k2 é 1, e a capacidade de lacuna de correspondência de eletrodo-positivo eletrodo negativo AQ_S é 0. O valor de tensão de circuito aberto Vo calculado (estimado) conforme descrito acima coincide com o valor (valor medido) quando o valor de tensão de circuito aberto Vo da batería secundária de íon de lítio no estado inicial (uma nova batería secundária de íon de lítio) é medido.

[00123] Como mostrado na FIG. 16), o valor de tensão de circuito aberto Vo da batería secundária de íon de lítio aumenta com o aumento da capacidade da batería (AAh), isto é, com a carga da batería secundária. Daqui em diante, uma curva de mudança do valor de tensão de circuito aberto Vo em relação à capacidade da batería (AAh) é referido como uma curva de tensão de circuito aberto. Como mostrado pela linha alternada de traço longo e curto e linha quebrada na FIG. 16, a curva de tensão de circuito aberto se desloca do estado inicial para o lado esquerdo na figura, devido à deterioração da batería 12.

[00124] Como descrito acima, é possível calcular o valor de tensão de circuito aberto Vo da batería secundária de íon do lítio no estado deteriorado a partir dos três parâmetros de deterioração: a relação de manutenção de capacidade do eletrodo positivo ki, a relação de manutenção de capacidade de eletrodo negativo k2 e a capacidade de lacuna de correspondência de composição de eletrodo positivo-eletrod negativo AQs e, portanto, é possível calcular a curva de tensão de circuito aberto para a batería secundária de íon de lítio, a partir da relação de manutenção de capacidade do eléctrodo positivo ki, a relação de manutenção de capacidade de eléctrodo negativo k2 e a capacidade de lacuna de correspondência de composição de eletrodo positivo-eletrodo negativo.

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 163/219

52/60 [00125] Portanto, na rotina de estimativa de deterioração mostrada na FIG. 11, é realizado um cálculo convergente para pesquisar valores de (ki, k2, AQ_S) permitindo a curva de tensão de circuito aberto (valor estimado) no estado deteriorado calculada com base nos três parâmetros de deterioração: a relação de manutenção de capacidade de eletrodo positivo ki, a relação de manutenção de capacidade de eletrodo negativo k2 e a capacidade de lacuna de correspondência de composição de eletrodo positivo-eletrodo negativo AQ_S coincidir grosseiramente com a curva de tensão de circuito aberto (valor medido). Com isso, é possível identificar a relação de manutenção de capacidade de eletrodo positivo ki, a relação de manutenção de capacidade de eletrodo negativo k2 e a capacidade de lacuna de correspondência de composição de eletrodo positivo-eletrodo negativo AQ_S em um determinado estado deteriorado, e é possível estimar uma deterioração da capacidade da bateria secundária de íon de lítio.

[00126] Especificamente, com referência à FIG. 11, será descrito um fluxo da rotina de estimativa de deterioração. Na rotina de estimativa de deterioração mostrada na FIG. 11, o dispositivo de controle 14, em primeiro lugar, plota os primeiro e segundo valores de tensão de circuito aberto Vo1, Vo2 e valor de corrente integrado AAhi2 adquiridos na rotina de aquisição de parâmetros (S10), e gera a curva de tensão de circuito aberto (valor medido) (S220).

[00127] Em seguida, o dispositivo de controle 14 estabelece candidatos dos parâmetros de deterioração (ki, k2, AQ_S) para gerar a tensão de circuito aberto característica (valor estimado) (S222). Em seguida, o dispositivo de controle 14 gera a curva de tensão de circuito aberto (valor estimado), usando os parâmetros de deterioração estabelecidos (S224). O princípio da geração foi descrito com referência à FIG. 12 até a FIG. 15. A FIG. 16 é um diagrama que mostra um exemplo da curva de tensão de circuito aberto (valor medido) e da curva de tensão de

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 164/219

53/60 circuito aberto (valor estimado).

[00128] Após obter a curva de tensão de circuito aberto (valor medido) e a curva de tensão de circuito aberto (valor estimado), o dispositivo de controle 14 calcula um erro de tensão AV e um erro de capacidade AQ entre a curva de tensão de circuito aberto (valor medido) e a curva de tensão de circuito aberto (valor estimado) (S226). Por exemplo, o erro de tensão AV pode ser um erro de tensão AV em uma determinada capacidade da bateria a, como mostrado na FIG. 17, ou pode ser um valor médio quadrático ou similar do erro de tensão entre as duas curvas de tensão de circuito aberto.

[00129] O erro de capacidade AQ pode ser o valor absoluto da diferença entre uma capacidade medida Q1 e uma capacidade estimada Q2, isto é, AQ = |Q1 - Q2|. Como a capacidade medida Q1, o valor de corrente integrado AAhi2 adquirido pela rotina de aquisição de parâmetros pode ser usado. Como a capacidade estimada Q2, o valor de alteração de capacidade no momento da mudança do primeiro valor de tensão de circuito aberto Vo1 para o segundo valor de tensão de circuito aberto Vo2 na curva de tensão de circuito aberto (valor estimado) pode ser usado.

[00130] Após obter o erro de tensão AV e o erro de capacidade AQ, o dispositivo de controle 14, em seguida, calcula uma função de avaliação f (AV, AQ) para o erro de tensão AV e o erro de capacidade AQ (S228). Como a função de avaliação f(AV, AQ), por exemplo, um valor resultante da ponderação e adição do erro de tensão AV e do erro de capacidade AQ pode ser usado.

[00131] Além disso, o dispositivo de controle 14 determina se a função de avaliação calculada f (AV, AQ) em questão é menor que uma função de avaliação f(AV, AQ) armazenada na memória 28. Quando a função de avaliação f (AV, AQ) em questão é menor que a função de

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 165/219

54/60 avaliação f (Δν, ΔΟ) armazenada na memória 28, o dispositivo de controle 14 armazena a função de avaliação f (Δν, ΔΟ) em questão, na memória 28, juntamente com os parâmetros de deterioração (ki, k2, AQ_S) em questão. Quando a função de avaliação f (Δν, AQ) em questão é maior que a função de avaliação f (Δν, ΔΟ) armazenada na memória 28, a função de avaliação f(AV, ΔΟ) armazenada na memória 28 é mantida sem mudança.

[00132] No passo S230, o dispositivo de controle 14 determina se os parâmetros de deterioração foram alterados em toda a faixa de pesquisa (S230). Quando os parâmetros de deterioração não foram alterados em toda a faixa de pesquisa, o dispositivo de controle 14 altera os valores candidatos dos parâmetros de deterioração (ki, k2, AQ_S) (S229) e volta ao passo S224.

[00133] Por outro lado, quando os parâmetros de deterioração foram alterados em toda a faixa de pesquisa, o dispositivo de controle 14 termina a pesquisa. Neste momento, os parâmetros de deterioração (ki, k2, AQ_S) que minimizam a função de avaliação f(AV, ΔΟ) na faixa de pesquisa são armazenados na memória 28. Pode ser dito que os parâmetros de deterioração (ki, k2, AQ_S) armazenados na memória 28 são parâmetros que indicam o estado deteriorado da batería 12 no momento atual. O dispositivo de controle 14 estima a curva SOC-OCV e a capacidade de carga total FCC com base nos parâmetros de deterioração identificados (ki, k2, AQ_S) e armazena os valores estimados na memória 28 (S232).

[00134] As rotinas de estimativa de deterioração mostradas na FIG.

e FIG. 11 são exemplos, e outra rotina pode ser usada desde que o estado deteriorado da batería 12 seja estimado usando os valores de tensão de circuito aberto Vo1, Vo2 em uma pluralidade de pontos e o valor de corrente integrado AAhi2 entre a pluralidade de pontos.

[00135] Como descrito acima, o sistema de batería 10 divulgado na

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 166/219

55/60 presente especificação estima a deterioração em envelhecimento, usando os parâmetros (Vo1, Vo2, AAhi₂) adquiridos na região de não histerese. Com isso, é possível estimar exatamente a deterioração da bateria 12 sem influência da histerese. Constantemente, para estimar a deterioração da bateria 12 mais exatamente, é desejável que o intervalo de aquisição dos parâmetros, isto é, o intervalo entre o primeiro valor de tensão de circuito aberto Vo1 e o segundo valor de tensão de circuito aberto Vo2 deva ser o maior possível. Assim, se possível, é desejável que o primeiro e o segundo valores de tensão de circuito aberto Vo1, Vo2 sejam adquiridos perto do limite superior e inferior da região de histerese.

[00136] No entanto, a faixa da não histerese aumenta ou diminui com a deterioração em envelhecimento da bateria 12. Isto será descrito com referência à FIG. 18. Na FIG. 18, potenciais de circuito aberto de eletrodo negativo U₂jni, U_{2 a}ft mostrados por linhas grossas indicam potenciais de circuito aberto de eletrodo negativo após a carga contínua da bateria e potenciais de circuito aberto de eletrodo negativo U₂jni, U_{2 a}tt mostrados por linhas finas indicam potenciais de circuito aberto de eletrodo negativo após a descarga contínua. Além disso, um nível de carga local Θ₂β no qual a diferença entre o potencial de circuito aberto do eletrodo negativo (linha grossa) após a carga contínua e o potencial de circuito aberto do eletrodo negativo (linha fina) após a descarga contínua se torna uma certa quantidade ou mais de diferença, é referido como um ponto de aparecimento de histerese Θ₂β.

[00137] Como já descrito, o valor de tensão de circuito aberto Vo da bateria 12 é um valor de diferença entre o potencial de circuito aberto de eletrodo positivo e o potencial de circuito aberto de eletrodo negativo.

Geralmente, o nível de carga Cb quando o valor de tensão de circuito aberto Vo da bateria 12 é um limite superior prescrito VH é 100%, e o nível de carga Cb quando o valor de tensão de circuito aberto Vo é um

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 167/219

56/60 limite inferior prescrito VL é 0%. A capacidade de carga total FCC é uma capacidade do eletrodo positivo ou capacidade do eletrodo negativo que é obtida quando o valor de tensão de circuito aberto Vo muda de Vo = VL para Vo = VH.

[00138] Suponha que, com a deterioração em envelhecimento da bateria 12, o potencial do circuito aberto do eletrodo negativo mude do potencial de circuito aberto do eletrodo negativo Ihjn no estado inicial para o potencial de circuito aberto do eletrodo negativo U2_aftapós a deterioração, como mostrado na FIG. 18. Neste caso, verifica-se que a posição do ponto de aparecimento de histerese 02b na faixa de 02L até 02H (Cb = 0% até Cb = 100%), isto é, na capacidade de carga total FCC, difere entre o estado inicial e o estado deteriorado. Isso significa que a região de não histerese muda devido à deterioração.

[00139] Assim, a região de não histerese real aumenta ou diminui com a deterioração em envelhecimento da bateria 12. Aqui, na rotina de aquisição de parâmetros, os respectivos parâmetros Vo1, Vo2, AAhi2 são adquiridos na região de não histerese armazenada na memória 28. Quando há um desvio entre a região de não histerese armazenada na memória 28 e a região de não histerese real, os parâmetros podem ser realmente adquiridos na região de histerese. Certamente, este problema pode ser evitado prevendo a mudança real na região de não histerese associada à deterioração e definindo a região de não histerese armazenada na memória 28 desde o começo. No entanto, neste caso, a faixa de aquisição dos parâmetros às vezes se estreita, e a oportunidade da aquisição dos parâmetros diminui.

[00140] Assim, em cada processo de estimativa de deterioração para a bateria 12, a faixa da região de não histerese pode ser estimada e atualizada. Especificamente, o potencial de circuito aberto do eletrodo negativo U2_aft após a deterioração é avaliado usando os parâmetros de

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 168/219

57/60 deterioração (ki, k2, AQ_S) adquiridos na rotina de estimativa de deterioração mostrada na FIG. 11. Desse modo, é possível identificar a posição de um ponto de aparecimento de histerese 02b ou Θιβ, e ainda o valor do nível de carga de fronteira Cb_b na fronteira entre a região de não histerese e a região de histerese. Especificamente, o nível de carga de fronteira Cb_b é expresso pela seguinte fórmula (11) e fórmula (12), usando θι e 02.

Cb_b = (02B-02L) / (02H-02L) (11)

Cb_b = (0ih-0ib) / (0ih-0il) (12) [00141] O dispositivo de controle 14 atualiza a região de não histerese, armazenando a região de não histerese identificada especificada pelo nível de carga de fronteira Cb_b na memória 28 como uma nova região de não histerese. Ao estimar e atualizar a região de não histerese no momento atual em cada estimativa de deterioração em envelhecimento desta forma, é possível adquirir os primeiro e segundo valores de tensão de circuito aberto Vo1, Vo2 e o valor da corrente integrado AAhi2, em um momento apropriado (nível de carga). Como resultado, é possível aumentar ainda mais a precisão da estimativa para a deterioração em envelhecimento da bateria 12, e obter a oportunidade da estimativa com mais segurança.

[00142] Na Fórmula (11) e na Fórmula (12), o nível de carga de fronteira Cb_b é estimado a partir do nível de carga local 01 ou 02. No entanto, a curva SOC-OCV pode ser avaliada a partir dos potenciais de circuito aberto positivo e negativo após a deterioração, e o nível de carga de fronteira Cb_b pode ser avaliado a partir da curva SOC-OCV. [00143] A FIG. 19 é um fluxograma que mostra um exemplo de uma rotina de estimativa de região de não histerese. A rotina de estimativa da região de não histerese na FIG. 19 tem como premissa na execução após a rotina de estimativa de deterioração mostrada na FIG. 11. Consequentemente, a rotina de estimativa da região de não histerese se

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 169/219

58/60 baseia na premissa de que a curva SOC-OCV após a deterioração em envelhecimento da batería 12 (a curva SOC-OCV no momento atual), isto é, OCVdis e OCVch após a deterioração foi obtida.

[00144] Quando Vdis [n] é uma tensão indicada por OCV dis no nível de carga Cb = n, Vch [n] é uma tensão indicada por OCV ch no nível de carga Cb = n e AVdef é um valor limiar prescrito, o dispositivo de controle 14 pesquisa o valor de n que satisfaz (|Vdis [n] -Vch [n]|<AVdef), enquanto alterando sequencialmente o valor do nível de carga Cb = n (S312, S314). O valor inicial para a pesquisa pode ser um valor resultante da subtração de uma margem predeterminada α do nível de carga de fronteira Cb_b obtido no momento da última estimativa da região de não histerese (S310). Se o nível de carga de fronteira Cb_b aumenta ou diminui após a deterioração depende da característica da batería. Consequentemente, definir a margem predeterminada α para um valor positivo ou um valor negativo pode ser determinado dependendo da característica da batería. O valor inicial da pesquisa não está limitado a isso e pode ser outro valor, por exemplo, um valor fixo predeterminado. Quando o valor n que satisfaz (|Vdis [n] -Vch [n]|<AVdef) é encontrado como resultado da pesquisa, o valor n é armazenado na memória 28 como um novo nível de carga de fronteira Cb_b (S316).

[00145] Como é óbvio a partir da descrição acima, o sistema de batería 10 divulgado na presente especificação adquire os parâmetros necessários para a estimativa de deterioração em envelhecimento da batería 12, na região de não histerese. Como resultado, é possível estimar a deterioração em envelhecimento da batería 12 com exatidão e facilidade, sem qualquer influência da histerese. Desde que os parâmetros necessários para a estimativa da deterioração em envelhecimento sejam adquiridos na região de não histerese, outros constituintes podem ser apropriadamente modificados.

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 170/219

59/60 [00146] Por exemplo, na descrição acima, somente valores de tensão de circuito aberto Vo1, Vo2 em dois pontos e o valor de corrente integrado AAhi2 entre os dois pontos são adquiridos como parâmetros a serem usados para a estimativa de deterioração em envelhecimento. No entanto, valores de tensão de circuito aberto Vo em mais pontos e valores de corrente integrados AAh entre os mais pontos podem ser adquiridos, desde que os parâmetros estejam na região de não histerese. [00147] A presente especificação exemplifica a bateria 12 tendo o material ativo do eletrodo negativo que contém um material de silício e grafite. No entanto, a tecnologia divulgada na presente especificação pode ser aplicada a outro tipo de bateria secundária, desde que a bateria secundária parcialmente tenha uma histerese significativa. Por exemplo, a tecnologia divulgada na presente especificação pode ser aplicada a uma bateria secundária de íon de lítio que tem um material ativo de eletrodo negativo que contém um material de silício e titanato de lítio.No caso da bateria secundária de íon de lítio que contém um material de silício e titanato de lítio, é sabido que uma histerese aparece em uma região de alto SOC. Consequentemente, no caso de utilizar uma bateria secundária de íon de lítio, é necessário apenas estabelecer a região de não histerese para uma região de baixo SOC e usar parâmetros Vo, AAh adquiridos na região de baixo SOC (região de não histerese) para estimar a deterioração em envelhecimento da bateria. Além disso, a tecnologia divulgada na presente especificação não está limitada à bateria secundária de ion de lítio e pode ser aplicada a outro tipo de bateria secundária, tal como uma bateria secundária de níquel-hidrogénio.

[00148] A histerese da SOC-OCV facilmente aparece em uma bateria que tem um material ativo que contém um material com uma grande mudança de volume (expansão ou contração). Exemplos do material do eletrodo negativo incluem compostos de ligas de lítio, como compostos

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 171/219

60/60 de silício (Si, SiO e similares), compostos de estanho (Sn, SnO e similares), compostos de germânio e compostos de chumbo. Geralmente, a mudança de volume do grafite a ser usado como material do eletrodo negativo da bateria de íon de lítio é de aproximadamente 10%. O material com uma grande mudança de volume que causa a histerese do SOC-OCV pode ser considerado, por exemplo, como um material com uma maior alteração de volume do que o grafite (um material com uma alteração de volume maior que 10%).

[00149] Alternativamente, um material de conversão (por exemplo, CoO, FeO, NiO, Fe2O3 ou similares) exemplificado na Fórmula (13) a seguir, pode ser usado como o material de eletrodo negativo. Na Fórmula (13), M representa um metal de transição e X representa O, F, N, S ou similares.

nLi ⁺ + ne ' + M^{n +} X_m θ M + nLiX_m/n (13) [00150] Além disso, um material de conversão como FeF3 pode ser usado no eletrodo positivo. A presente especificação exemplifica o caso em que a histerese da SOC-OCV é causada pelo material do eletrodo negativo. No entanto, a tecnologia divulgada na presente especificação pode ser aplicada mesmo no caso em que a histerese é causada pelo material do eletrodo positivo.

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 172/219

1/5

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema de bateria (10) que é equipado em um veículo (100), o sistema de bateria (10) caracterizado pelo fato de compreender:

uma bateria (12) configurada para ser carregada e descarregada, a bateria (12) sendo equipada no veículo (100), uma faixa de nível de carga da bateria (12) que inclui uma região de histerese e uma região de não histerese, a região de histerese sendo uma faixa de nível de carga onde ocorre uma histerese significativa, sendo a histerese significativa histerese em que valores de tensão de circuito aberto em relação a um nível de carga da bateria (12) após a continuação do carregamento e após a continuação da descarga são diferentes um do outro por um valor predeterminado ou mais, a região de não histerese sendo uma faixa de nível de carga onde a histerese significativa não ocorre;

um detector de tensão (22) configurado para detectar uma tensão da bateria (12) como um valor de tensão detectado (Vb);

um detector de corrente (20) configurado para detectar uma corrente que flui através da bateria (12) como um valor de corrente detectado (Ib); e uma unidade de controle eletrônico (14) configurada para controlar a carga e a descarga da bateria (12), a unidade de controle eletrônico (14) sendo configurada para estimar uma deterioração em envelhecimento da bateria (12) com base em um valor de tensão de circuito aberto (Vo; Vo1, Vo2) que é calculado a partir do valor de tensão detectado e um valor de corrente integrado (AAh ; AAhi2) calculado a partir do valor atual detectado, e a unidade de controle eletrônico (14) sendo configurada para estimar a deterioração em envelhecimento da bateria (12) com base no valor de tensão de circuito aberto (Vo; Vo1, Vo2) e o valor de corrente integrado (AAh; AAhi2) que são calculados quando o nível de carga da bateria (12) está na região de não histerese.

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 107/219
2/5

2. Sistema de bateria (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o valor de tensão de circuito aberto incluir um primeiro valor de tensão de circuito aberto (Vo1) e um segundo valor de tensão de circuito aberto (Vo2) que são adquiridos na região de não histerese, o valor de corrente integrado (AAhi₂) ser um valor resultante da integração do valor de corrente detectado (Ib) até que o valor de tensão de circuito aberto (Vo) mude para o segundo valor de tensão de circuito aberto (Vo2) após o valor de tensão de circuito aberto (Vo) se tornar o primeiro valor de tensão de circuito aberto (Vo1), e a unidade de controle eletrônico (14) ser configurada para estimar, como uma característica que indica a deterioração em envelhecimento, pelo menos um de uma capacidade de carga total da bateria (12) em um tempo atual e uma característica de mudança do valor de tensão de circuito aberto em relação ao nível de carga, com base no primeiro valor de tensão de circuito aberto (Vo1), no segundo valor de tensão de circuito aberto (Vo2) e no valor de corrente integrado (AAhi₂).
3. Sistema de bateria (10) de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de compreender ainda um carregador (16) configurado para carregar a bateria (12) enquanto o veículo (100) está parado, em que a unidade de controle eletrônico (14) é configurada para interromper temporariamente a carga da bateria (12) com o carregador (16) quando o nível de carga da bateria (12) atinge um primeiro nível de carga (Cb1) ou um segundo nível de carga (Cb2 ) na região de não histerese no meio da carga da bateria (12) com o carregador (16) e adquirir o valor de tensão detectado que é obtido durante um período de parada de carga, como um dos primeiros valores de tensão de circuito aberto (Vo1) e o segundo valor de tensão de circuito aberto (Vo2).
4. Sistema de bateria (10) de acordo com a reivindicação 3,

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 108/219

3/5 caracterizado pelo fato de a unidade de controle eletrônico (14) ser configurada para adquirir dois valores de tensão de circuito aberto que são adquiridos em momentos quando o nível de carga da batería (12) está na região de não histerese e os valores de tensão de circuito aberto são adquiríveis como o primeiro valor de tensão de circuito aberto (Vo1) e o segundo valor de tensão de circuito aberto (Vo2), durante a energização do veículo.
5. Sistema de batería (10) de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de a unidade de controle eletrônico (14) ser configurada para controlar a carga e a descarga da batería (12) de modo que o nível de carga da batería (12) transicione para a região de não histerese e adquira o primeiro valor de tensão de circuito aberto (Vo1), o segundo valor de tensão de circuito aberto (Vo2) e o valor de corrente integrado (AAhi2), quando um tempo decorrido desde uma última estimativa da deterioração em envelhecimento for igual ou superior a um tempo de referência prescrito.
6. Sistema de batería (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de a unidade de controle eletrônico (14) ser configurada para:

estimar, pelo menos uma característica de alteração do valor da tensão de circuito aberto (Vo) em relação ao nível de carga, como uma característica que indica a deterioração em envelhecimento;

estimar a faixa de nível de carga que é a região de não histerese, com base na característica de mudança estimada do valor de tensão de circuito aberto (Vo) em relação ao nível de carga; e atualizar a região de não histerese com base no intervalo de faixa de carga estimado.
7. Sistema de batería (10) de acordo com a reivindicação 6,

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 109/219

4/5 caracterizado pelo fato de a unidade de controle eletrônico (14) estar configurada para atualizar o nível de carga em um instante de aquisição do valor de tensão de circuito aberto (Vo) e do valor de corrente integrado (AAh) que são usados para uma das estimativas da deterioração em envelhecimento e uma faixa do nível de carga, junto com a atualização da região de não histerese.
8. Sistema de batería (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de a batería (12) ser uma batería secundária de íon de lítio que tem um material ativo de eletrodo negativo que contém pelo menos um material de silício e grafite; e a faixa de nível de carga da região de não histerese ser mais alta no nível de carga do que a faixa de nível de carga da região de histerese.
9. Sistema de batería (10) de acordo com uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de a batería (12) ser uma batería secundária de íon de lítio que tem um material ativo de eletrodo negativo que contém pelo menos um material de silício e titanato de lítio; e a faixa de nível de carga da região de não histerese ser mais alta no nível de carga do que uma faixa de nível de carga de uma região de histerese.
10. Método de estimativa de deterioração em envelhecimento para um sistema de batería (10), uma faixa de nível de carga da batería (12) que inclui uma região de histerese e uma região de não histerese, sendo a região de histerese uma faixa de carga onde ocorre uma histerese significativa, a histerese significativa sendo histerese na qual os valores de tensão de circuito aberto em relação a um nível de carga da batería (12) após a continuação do carregamento e após a continuação da descarga são diferentes entre si por um valor predeterminado ou mais, a região de não histerese sendo uma faixa de nível de carga da batería (12) onde a histerese significativa não ocorre, o sistema

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 110/219

5/5 de batería (10) incluindo uma unidade de controle eletrônico (14), o método de estimativa de deterioração em envelhecimento caracterizado pelo fato de compreender:

adquirir por meio da unidade de controle eletrônico (14), parâmetros a partir dos quais valores de tensão de circuito aberto em dois pontos (Vo1, Vo2) e um valor de corrente integrado entre os dois pontos (AAhi₂) são calculados quando o nível de carga da batería está na região de não histerese; e estimar, por meio da unidade de controle eletrônico (14), uma deterioração em envelhecimento da batería com base nos valores de tensão de circuito aberto adquiridos (Vo1, Vo2) e o valor de corrente integrado adquirido (AAhi₂).

Petição 870180031862, de 19/04/2018, pág. 111/219

1/21