CN102792175A - 蓄电元件的状态推定方法及状态推定装置 - Google Patents

Abstract

计算适于推定蓄电元件的内部状态的格子点(基准点)的温度。包括：使用安装于蓄电元件的外表面的温度传感器的检测温度和热传导方程式，计算蓄电元件的内部的基准点的温度的步骤；和使用计算出的基准点的温度推定蓄电元件的内部状态的步骤。基准点是设于蓄电元件的内部的多个格子点中的、示出与蓄电元件的内部电阻对应的温度的格子点。

Description

蓄电元件的状态推定方法及状态推定装置

技术领域

本发明涉及推定蓄电元件的内部的温度、并使用推定的温度推定蓄电元件的内部状态的方法及装置。

背景技术

在控制单电池的充放电时，检测单电池的温度，将检测温度用作控制参数之一。在检测单电池的温度的情况下，使用热电偶等温度传感器，温度传感器安装于单电池的外表面。

专利文献1：日本特开平09-092347号公报

专利文献2：日本特开2001-085071号公报

专利文献3：日本特开2008-217269号公报

专利文献4：日本特开2006-205449号公报

专利文献5：日本特开2004-257781号公报

专利文献6：日本特开2007-157348号公报

专利文献7：日本特开2008-271781号公报

专利文献8：日本特开2008-232758号公报

专利文献9：日本特开2008-243373号公报

专利文献10：日本特开平10-064598号公报

专利文献11：日本特开2001-076769号公报

发明内容

在单电池的内部，由于散热性等原因，在温度分布上产生不均。通常，单电池的中心部处的温度容易高于单电池的外表面的温度。在具有这样的温度分布的单电池中，仅凭安装于单电池的外表面的温度传感器的输出，无法得到单电池内部的温度。

作为本申请第一发明的蓄电元件的状态推定方法，包括：使用安装在蓄电元件的外表面的温度传感器的检测温度和热传导方程式，计算在蓄电元件的内部的基准点的温度的步骤；和使用计算出的基准点的温度推定蓄电元件的内部状态的步骤。基准点是设于蓄电元件的内部的多个格子点中的、示出与蓄电元件的内部电阻对应的温度的格子点。

作为热传导方程式可以使用下式(I)，

$\frac{T_i(t+\mathrm{\Δt})-T_i\left(t\right)}{\mathrm{\Δt}}=\left(\frac{\mathrm{\λ}}{\mathrm{\ρc}}\right)\frac{T_{i+1}\left(t\right)-2T_i\left(t\right)+T_{i-1}\left(t\right)}{\mathrm{\Δ}{x}^2}+\frac{q_i\left(t\right)}{\mathrm{\ρc}}...\left(I\right)$

在此，T表示温度，t表示时间，λ表示导热率，ρ表示密度，c表示比热容，x表示热扩散距离，q表示每单位体积的发热量，下标i表示在基准点的值。

作为设定基准点的方法，首先，使用处于温度分布均匀的状态的蓄电元件，作成表示蓄电元件中的温度与内部电阻的关系的映射。然后，测定蓄电元件的内部电阻，使用上述映射，确定与测定出的内部电阻对应的温度。接着，使用温度传感器的检测温度及热传导方程式计算多个格子点的温度，将多个格子点中的、示出与对应于内部电阻的温度最接近的温度的格子点设定为基准点。

另一方面，作为热传导方程式也可以使用下式(II)，

$\frac{T_p(t+\mathrm{\Δt})-T_p\left(t\right)}{\mathrm{\Δt}}=k_1\left(\frac{\mathrm{\λ}}{\mathrm{\ρc}}\right)\frac{T_s\left(t\right)-2T_p\left(t\right)+T_s\left(t\right)}{\mathrm{\Δ}{x}^2}+k_2\frac{q_p\left(t\right)}{\mathrm{\ρc}}...\left(\mathrm{II}\right)$

在此，Tp表示基准点的温度，Ts表示温度传感器的检测温度，t表示时间，λ表示导热率，ρ表示密度，c表示比热容，x表示热扩散距离，q_p表示在基准点的每单位体积的发热量，k1、k2表示修正系数。修正系数k1、k2可以适当设定，以使式(II)表示基准点的温度。

蓄电元件由发电要素、和收纳发电要素的壳构成，发电要素可以通过将正极元件、分隔件及负极元件层叠而构成。具体而言，通过卷绕层叠了正极元件、分隔件及负极元件而成的层叠体，可以构成发电要素。在此，可以在发电要素的层叠方向设置多个格子点。

作为蓄电元件的内部状态，可推定SOC(State Of Charge)或SOH(StateOf Health，健康状态)。SOC是表示蓄电元件的充电率的值。SOH是初始状态的满充电量与劣化后的满充电量的比率，是表示蓄电元件的劣化状态的指标。

作为本申请第二发明的蓄电元件的状态推定装置，包括：安装于蓄电元件的外表面的温度传感器；和推定蓄电元件的内部状态的控制器。控制器使用温度传感器的检测温度和热传导方程式，计算蓄电元件的内部的基准点的温度，并使用计算出的基准点的温度推定内部状态，基准点是设于蓄电元件的内部的多个格子点中的、示出与蓄电元件的内部电阻对应的温度的格子点。

根据本发明，通过确定示出与蓄电元件的内部电阻对应的温度的基准点(格子点)，从而可通过计算基准点的温度，来推定与内部电阻对应的温度。在考虑温度地推定蓄电元件的内部状态时，若使用与内部电阻对应的温度，则能够提高内部状态的推定精度。

附图说明

图1是表示单电池的构成的概略图。

图2是表示发电要素的构成的概略图。

图3是表示发电要素的构成的剖面图。

图4是表示单电池的内部的温度分布的图。

图5是说明在单电池的厚度方向上的位置彼此不同的多个格子点的图。

图6是说明多个格子点的图。

图7是说明确定示出性能温度的格子点的方法的流程图。

图8是表示单电池的电阻和温度的关系的图。

图9是表示在发热期间的充放电模式的图。

图10是表示在温度缓和期间的充放电模式的图。

图11是表示在发热期间及温度缓和期间的电阻的图。

图12是表示在发热期间及温度缓和期间的性能温度及检测温度的图。

图13是表示单电池的电阻、温度及SOC的关系的图。

图14是表示在实施例2，在单电池内设置了3个格子点时的图。

图15是说明在实施例2中修正系数k1、k2的计算方法的图。

具体实施方式

以下，说明本发明的实施例。

实施例1

首先，使用图1说明单电池(相当于蓄电元件)的构造。图1是表示单电池10的构成的概略图。在图1中，X轴、Y轴及Z轴是相互正交的轴，X轴、Y轴及Z轴的关系在其他附图也是同样。作为单电池10，可以使用镍氢电池、锂离子电池这样的二次电池。此外，也可以取代二次电池，而使用双电层电容器。

单电池10具有发电要素11、收纳发电要素11的电池壳12。发电要素11是进行充放电的要素，如图2所示，包括正极元件11a、负极元件11b、配置在正极元件11a及负极元件11b之间的分隔件(包括电解液)11c。发电要素11是通过将层叠了正极元件11a、分隔件11c及负极元件11b而成的层叠体(图2所示的构成)绕Y轴(参照图1)缠绕而构成。

另外，在本实施例中，通过缠绕将正极元件11a、分隔件11c及负极元件11b层叠而成的层叠体来构成发电要素11，但不限于此。例如，也可以仅是层叠正极元件11a、分隔件11c及负极元件11b来构成发电要素11。此外，在本实施例中，使分隔件11c含有电解液，但也可以在正极元件11a及负极元件11b之间配置固体电解质。作为固体电解质，可以使用高分子固体电解质、无机固体电解质。

如图3所示，正极元件11a是在集电板11a1的表面形成正极活性物质层11a2而成的部件，正极活性物质层11a2由正极活性物质、导电剂等构成。负极元件11b是在集电板11b1的表面形成负极活性物质层11b2而成的部件，负极活性物质层11b2由负极活性物质、导电剂等构成。另外，正极元件11a及负极元件11b不限于图3所示的构成。例如，可以使用在集电板的一个面形成正极活性物质层，在另一面形成负极活性物质层的电极元件(双极性电极)。

电池壳12例如可以由金属形成。在电池壳12的上表面设有正极端子13及负极端子14。正极端子13与发电要素11的正极元件11a电连接，负极端子14与发电要素11的负极元件11b电连接。

在图1所示的构成中，在电池壳12的上表面设有温度传感器20，温度传感器20用于检测单电池10的温度。温度传感器20的输出信号被输入到控制器30，控制器30可以基于温度传感器20的输出取得单电池10的温度信息。温度传感器20安装于单电池10(电池壳12)的外表面，因此温度传感器20的检测温度是单电池10的外表面的温度。

作为温度传感器20，例如可以使用热电偶。此外，温度传感器20相对于电池壳12的安装位置可以适当设定。在此，在将多个单电池10沿X方向排列配置时，优选是如本实施例那样，在电池壳12的上表面配置温度传感器20。

接着，使用图4说明单电池10的内部的温度特性。在图4中，重叠地示出了将纵轴为温度、横轴为单电池10的厚度的坐标系、和单电池10的内部构造。单电池10的厚度是指在X方向上的单电池10的长度。图4所示的横轴的方向是正极元件11a、分隔件11c及负极元件11b重叠的方向。在图4示出单电池10的内部的温度分布(一个例子)。图4所示的中心点O表示相当于单电池10的厚度方向上的发电要素11的中心的位置。

单电池10(发电要素11)因充放电而发热，由于散热性等，产生图4所示的温度分布。发电要素11中的与电池壳12接触的部分变得最容易散热，最容易温度降低。另一方面，随着接近中心点O，难以散热，温度容易变高。

如图4所示，在单电池10的内部，根据单电池10的厚度方向的位置而温度不同。在本实施例中，将与发电要素11的内部电阻对应的温度用作单电池10的温度(以下，称为性能温度)，如以下说明的那样，推定单电池10的性能温度。

在本实施例中，为了推定单电池10的性能温度，使用下式(1)所示的热传导方程式。

$\frac{\∂T}{\∂t}=\left(\frac{\mathrm{\λ}}{\mathrm{\ρc}}\right)\frac{\∂T^2}{\∂x^2}+\frac{q}{\mathrm{\ρc}}...\left(1\right)$

在式(1)中，T表示温度，t表示时间，λ表示导热率，ρ表示密度，c表示比热容，x表示热扩散距离，q表示每单位体积的发热量。在式(1)的右边，第1项表示热扩散项，第2项表示发热项。

在本实施例中，使用一元的热传导方程式，但也可以使用二元、三元的热传导方程式。在此，如本实施例那样，若使用一元的热传导方程式，则能够简化用于推定单电池10的性能温度的运算处理。

式(1)可以如下式(2)那样差分化。

$\frac{T_i(t+\mathrm{\Δt})-T_i\left(t\right)}{\mathrm{\Δt}}=\left(\frac{\mathrm{\λ}}{\mathrm{\ρc}}\right)\frac{T_{i+1}\left(t\right)-2T_i\left(t\right)+T_{i-1}\left(t\right)}{\mathrm{\Δ}{x}^2}+\frac{q_i\left(t\right)}{\mathrm{\ρc}}...\left(2\right)$

在式(2)中，i表示单电池10的厚度方向上的格子点。如图5及图6所示，格子点是指在单电池10的厚度方向上，将中心点O及点S之间的区域分割为多个区域时的各区域内的点。点S在单电池10的厚度方向上位于最远离中心点O的位置，位于电池壳12的外表面上。

格子点的个数可以适当设定。若增加格子点的个数，则能够提高与单电池10的厚度方向的位置相应的温度的推定精度。此外，若减少格子点的个数，则能够简化推定与单电池10的厚度方向的位置相应的温度时的运算处理。

如式(2)所示，格子点i的温度受到与格子点i相邻的2个格子点(i-1)、(i+1)的温度的影响。点S的温度视为由温度传感器20检测的温度。即，点S的温度和安装有温度传感器20的部分的温度视为大致相等。在利用热传导性优良的金属形成电池壳12的情况下，点S的温度与安装有温度传感器20的部分的温度大致相等。

在本实施例中，如图4所示，着眼于单电池10的厚度方向(X方向)，但也不限于此。由于发电要素11是三维立方体，因此可以不仅考虑X方向的位置，还考虑Z方向、Y方向的位置。在此，应考虑的位置相应于单电池10的导热路径而变化。

若考虑单电池10的三维方向(X方向、Y方向及Z方向)的尺寸，则在本实施例的单电池10中，X方向的尺寸最小。因此，单电池10的内部的导热路径中，最主要的是(起支配性作用的是)沿着X方向的导热路径。因此，在推定单电池10的内部的温度时，优选是如本实施例那样，着眼于相应于单电池10的厚度方向(X方向)的位置的温度。

接着，说明确定表示单电池10的性能温度的格子点(相当于基准点)i的方法。图7是说明确定示出性能温度的格子点i的方法的流程图。沿着图7所示的流程图，说明格子点i的确定方法。

在步骤S101中，作成表示单电池10的电阻和温度的关系的映射。具体而言，使用温度不均被充分抑制的状态的单电池10，取得电阻和温度的关系。即，在使单电池10整体为大致均匀温度后，测定单电池10的电阻。为了使单电池10整体为大致均匀温度，例如只要在特定温度下将单电池10放置充分的时间即可。若一边改变单电池10的温度一边测定电阻，则可得到例如如图8所示映射。

图8所示的映射示出了单电池10的电阻(内部电阻)和性能温度处于对应关系。若使用温度不均被充分抑制的状态的单电池10测定电阻，则可知单电池10的内部电阻和性能温度的对应关系。并且，若使用图8所示的映射，则能够通过测定单电池10的电阻来确定性能温度。

在图7的步骤S102中，确定单电池10的性能温度。该性能温度用于确定格子点i。

首先，基于图9及图10所示的模式进行充放电，由此基于温度传感器20的输出检测单电池10的温度，并使用图8所示的映射确定性能温度。图9所示的模式的充放电在使单电池10发热的期间(发热期间)进行。图10所示的模式的充放电在缓和单电池10的温度不均的期间(温度缓和期间)进行。在进行了图9所示的模式的充放电之后，进行图10所示的模式的充放电。

如图9所示，在发热期间，将第1模式Pc及第2模式Ph的充放电作为1循环，反复进行该循环。第1模式Pc用于测定单电池10的电阻。此外，第2模式Ph用于使单电池10(发电要素11)发热。图9所示的充放电循环的次数可以适当设定。具体而言，可以反复进行充放电循环，直到使单电池10发热、单电池10的温度难以变化。

在本实施例中，测定在开始第1模式Pc的充放电之后经过了2秒后的电阻。另外，电阻测定不限于在开始第1模式Pc的充放电之后经过了2秒后，也可以设定为其他时间。关于测定电阻的定时，只要在各循环中是同一定时即可。例如，可以测定在开始第1模式Pc的充放电之后经过了1秒或10秒的电阻。此外，通过进行第2模式Ph的充放电，可以使单电池10发热，并测定预定时间后的电阻。在该情况下，可以省略第1模式Pc的充放电。并且，通过进行第1模式Pc的充放电，也可以使单电池10发热。

用于测定单电池10的电阻的模式不限于图9所示的模式。在图9所示的第1模式Pc下，产生充电及放电的脉冲，但也可以仅产生充电或放电的脉冲。此外，关于图9所示的第2模式Ph，也可以仅产生充电或放电的脉冲。关于第2模式Ph，只要能使单电池10发热即可。另外，若如图9所示的第1模式Pc、第2模式Ph那样，以使库伦量相等的方式交替进行充电及放电，则能够将单电池10的SOC(State Of Charge，充电状态)维持大致恒定。

图9所示的充放电循环结束后，换言之，在发热期间结束后，反复进行图10所示的充放电循环。在图10所示的充放电中，仅将第1模式Pc的充放电作为1循环，反复进行该循环。由于在进行了第1模式Pc的充放电之后到进行下一次充放电为止的期间，确保了充分的休止时间(不进行充放电的时间)，所以单电池10(发电要素11)的温度变化非常小。图10所示的充放电循环的次数可以适当设定。具体而言，可以反复进行图10所示充放电循环，直到在使单电池10的发热停止后、单电池10的温度难以变化。

图11表示在发热期间及温度缓和期间测定的电阻。在图11中，纵轴表示单电池10的电阻，横轴表示充放电循环数(换言之，时间)。如图11所示，若从发热期间切换到温度缓和期间，则单电池10的电阻上升。基于图11所示的电阻和图8所示的映射，可确定性能温度。

图12表示温度传感器20的检测温度与使用图8所示的映射确定的性能温度之间的关系。在图12中，纵轴表示温度，横轴表示充放电循环数(换言之，时间)。此外，图12的单点划线所示的分布表示温度传感器20的检测温度Ts，图12的实线所示的分布表示性能温度Tp。如图12所示，检测温度Ts及性能温度Tp示出相互相似的举动，但在发热期间，性能温度Tp高于检测温度Ts。此外，温度缓和期间中的性能温度Tp和检测温度Ts之差小于发热期间中的性能温度Tp和检测温度Ts之差。

在图7的步骤S103，确定示出最接近性能温度Tp的温度变化的温度变化的格子点i。能够基于传感器20的检测温度Ts和式(2)所示的热传导方程式，计算各格子点的温度。具体而言，在图5及图6中，由于点S的温度成为检测温度Ts，因此若使用式(2)所示的热传导方程式，则可计算与点S相邻的格子点的温度。利用该计算方法，可计算多个格子点的温度。若确定多个格子点的温度中的最接近性能温度Tp的温度，则能够确定示出性能温度的格子点。确定的格子点的信息可存储于存储器。

在推定单电池10的温度的情况下，基于温度传感器20的检测温度和式(2)所示的热传导方程式，计算与性能温度对应的格子点i的温度。该计算处理通过控制器30(参照图1)而进行。格子点i的温度，作为单电池10的温度，被用于单电池10的各种控制。

例如，基于格子点i的温度(性能温度)能够进行单电池10的温度调节。若格子点i的温度上升，则通过对单电池10供给冷却用的热交换介质，由此能够抑制单电池10的温度上升。

此外，基于格子点i的温度(性能温度)能够推定单电池10的SOC。单电池10的SOC与单电池10的电压或电流有对应关系，因此通过检测电压或电流，能够推定单电池10的SOC。在此，SOC与电压的关系、SOC与电流的关系相应于温度而变化。因此，可以按温度准备SOC和电压的关系，基于电压和温度推定SOC。此外，可以按温度准备SOC和电流的关系，基于电流和温度推定SOC。

此外，基于格子点i的温度(性能温度)，能够推定单电池10的SOH。在专利文献5中，基于开路电压及累计电量推定SOH，用温度修正开路电压。在该情况下，作为用于修正开路电压的温度信息，可以使用在本实施例说明的性能温度。

根据本实施例，可以推定与单电池10的内部电阻对应的温度。此外，若基于推定的温度(性能温度)推定单电池10的内部状态(SOC等)，则能够提高内部状态的推定精度。尤其是在温度降低、且SOC降低的状态下，能够提高SOC的推定精度。

图13表示单电池10的电阻、温度及SOC的关系。在图13中，纵轴表示电阻，横轴表示温度。此外，图13表示SOC为20％及60％时的各自的分布。如图13所示，随着SOC变低，单电池10的电阻增加。此外，随着温度变低，单电池10的电阻增加。

如图13所示，在高温区域，即使温度或SOC变化，单电池10的内部电阻也难以变化。另一方面，在低温区域，温度仅稍微变化，单电池10的内部电阻就变化很大。随着内部电阻偏移，SOC的推定误差也变大。如本实施例这样，推定与内部电阻对应的性能温度，由此能提高SOC、SOH的推定精度。

本实施例的单电池10可以构成电池组来搭载于车辆。从电池组输出的电能被电动发电机转换为用于使车辆行驶的动能。此外，电动发电机将在车辆的制动时产生的动能转换为电能，该电能被积蓄于电池组中。

在此，在能够从车辆的外部进行电池组的充电时，进行放电(行驶)，直到使单电池10的SOC尽可能低。在尽量降低SOC的情况下，需要提高SOC的推定精度。如图13所示，在SOC低的状态时，若不提高温度的推定精度，则无法提高SOC的推定精度。在这种情况下，如本实施例这样推定性能温度，由此可提高SOC的推定精度。

实施例2

接着，说明本发明的实施例2。在实施例1中，确定在单电池10的厚度方向上设置的多个格子点中的、与性能温度对应的格子点，将所确定的格子点的温度推定为单电池10的温度。在本实施例中，仅使用3个格子点，计算单电池10的性能温度。以下，具体说明本实施例的特征。另外，对于具有与在实施例1说明的部件相同功能的部件，标注相同附图标记，省略详细说明。

图14表示在设定了3个格子点的情况下，在单电池10的厚度方向上的位置与温度的关系。在图14所示的例子中，将3个格子点中的在单电池10内部的格子点的温度作为性能温度Tp，将在单电池10表面的格子点的温度作为基于温度传感器20的检测温度Ts。在此，也可以取代检测温度Ts而使用其他格子点的温度。

在此，设定了3个格子点时的热传导方程式可如下式(3)这样简化。

$\frac{T_p(t+\mathrm{\Δt})-T_p\left(t\right)}{\mathrm{\Δt}}=k_1\left(\frac{\mathrm{\λ}}{\mathrm{\ρc}}\right)\frac{T_s\left(t\right)-2T_p\left(t\right)+T_s\left(t\right)}{\mathrm{\Δ}{x}^2}+k_2\frac{q_p\left(t\right)}{\mathrm{\ρc}}...\left(3\right)$

此外，式(3)可以用下式(4)表示。

T_s(t+Δt)＝T_p(t)+α(T_s(t)-T_p(t))+βq(t)...(4)

在此，α及β由下式(5)、(6)表示。

$\mathrm{\α}=\frac{2k_1\mathrm{\λ\Δt}}{\mathrm{\ρc\Δ}{x}^2}...\left(5\right)$

$\mathrm{\β}=\frac{k_2\mathrm{\Δt}}{\mathrm{\ρc}}...\left(6\right)$

式(3)、式(5)、(6)中的k1、k2表示修正系数，例如可由以下说明的方法决定。

首先，如使用图12所说明的那样，计算单电池10的性能温度。接着，分别改变修正系数k1、k2，并使用式(3)、式(4)计算推定为性能温度的温度(推定温度)。然后，确定使性能温度与推定温度之差为最小的修正系数k1、k2。

图15表示性能温度与推定温度的关系(一个例子)。在发热期间，与实施例1同样，通过交替进行第1模式Pc及第2模式Ph的充放电，使单电池10发热。在温度缓和期间，与实施例1同样，进行仅是第1模式Pc的充放电，不使单电池10发热地使单电池10的温度达到与环境相应的温度。另外，可以通过进行第2模式Ph的充放电，使单电池10发热，并且测定预定时间后的电阻。在该情况下，可以省略第1模式Pc的充放电。此外，也可以通过进行第1模式Pc的充放电，使单电池10发热。

如在实施例1所说明的那样，能够在发热期间及温度缓和期间，测定单电池10的电阻，使用所测定的电阻与图8所示的映射，确定性能温度。用图15的实线表示性能温度的分布。另一方面，将在发热期间及温度缓和期间取得的温度传感器20的检测温度代入式(3)所示的热传导方程式，适当设定修正系数k1、k2，由此来确定推定温度。用图15的虚线表示推定温度的分布(一个例子)。

如图15所示，在推定温度高于性能温度时，改变修正系数k1、k2，以使推定温度降低而接近性能温度。此外，在推定温度低于性能温度时，改变修正系数k1、k2，以使推定温度上升而接近性能温度。即，决定修正系数k1、k2，以使推定温度与性能温度之差ΔT接近零。

在此，决定修正系数k1、k2的处理可以基于在发热期间中的推定温度与性能温度之差ΔT而进行，也可以基于在温度缓和期间中的推定温度与性能温度之差ΔT而进行。可以将所得到的修正系数k1、k2(或α及β)存储于存储器。由此，若取得温度传感器20的检测温度Ts，就可以基于式(3)计算性能温度Tp。

在本实施例中也可计算与内部电阻对应的性能温度Tp。若将性能温度用作单电池10的温度，则与实施例1同样，可提高单电池10的内部状态(SOC、SOH等)的推定精度。此外，在本实施例中，由于考虑最少个数的格子点来计算性能温度Tp，因此能够减少计算性能温度Tp时的运算负荷。

Claims (12)

1.一种蓄电元件的状态推定方法，其特征在于，包括：

使用安装在蓄电元件的外表面的温度传感器的检测温度、和热传导方程式，计算在所述蓄电元件的内部的基准点的温度的步骤；和

使用计算出的所述基准点的温度，推定所述蓄电元件的内部状态的步骤，

所述基准点是设于所述蓄电元件的内部的多个格子点中的、示出与所述蓄电元件的内部电阻对应的温度的格子点。

2.根据权利要求1所述的蓄电元件的状态推定方法，其特征在于，所述热传导方程式由下式(I)表示，

$\frac{T_i(t+\mathrm{\Δt})-T_i\left(t\right)}{\mathrm{\Δt}}=\left(\frac{\mathrm{\λ}}{\mathrm{\ρc}}\right)\frac{T_{i+1}\left(t\right)-2T_i\left(t\right)+T_{i-1}\left(t\right)}{\mathrm{\Δ}{x}^2}+\frac{q_i\left(t\right)}{\mathrm{\ρc}}...\left(I\right)$

在此，T表示温度，t表示时间，λ表示导热率，ρ表示密度，c表示比热容，x表示热扩散距离，q表示每单位体积的发热量，下标i表示在基准点的值。

3.根据权利要求1或2所述的蓄电元件的状态推定方法，其特征在于，包括：

测定所述蓄电元件的内部电阻的步骤；

使用映射来确定与测定出的内部电阻对应的温度的步骤，所述映射是使用处于温度分布均匀的状态的所述蓄电元件而作成的，表示所述蓄电元件中的温度与内部电阻的关系；

使用所述温度传感器的检测温度及热传导方程式，计算所述多个格子点的温度的步骤；和

将所述多个格子点中的、示出与对应于所述内部电阻的温度最接近的温度的格子点设定为所述基准点的步骤。

4.根据权利要求1所述的蓄电元件的状态推定方法，其特征在于，

所述热传导方程式由下式(II)表示，

$\frac{T_p(t+\mathrm{\Δt})-T_p\left(t\right)}{\mathrm{\Δt}}=k_1\left(\frac{\mathrm{\λ}}{\mathrm{\ρc}}\right)\frac{T_s\left(t\right)-2T_p\left(t\right)+T_s\left(t\right)}{\mathrm{\Δ}{x}^2}+k_2\frac{q_p\left(t\right)}{\mathrm{\ρc}}...\left(\mathrm{II}\right)$

在此，Tp表示所述基准点的温度，Ts表示所述温度传感器的检测温度，t表示时间，λ表示导热率，ρ表示密度，c表示比热容，x表示热扩散距离，q_p表示在所述基准点的每单位体积的发热量，k1、k2表示修正系数。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的蓄电元件的状态推定方法，其特征在于，

所述蓄电元件包括发电要素和收纳所述发电要素的壳，

所述发电要素是正极元件、分隔件及负极元件层叠而构成的，

所述多个格子点在所述发电要素的层叠方向上的位置彼此不同。

6.根据权利要求1～5中的任一项所述的蓄电元件的状态推定方法，其特征在于，

所述蓄电元件的内部状态是SOC或SOH。

7.一种蓄电元件的状态推定装置，其特征在于，包括：

安装于蓄电元件的外表面的温度传感器；和

推定所述蓄电元件的内部状态的控制器，

所述控制器，使用所述温度传感器的检测温度和热传导方程式，计算在所述蓄电元件的内部的基准点的温度，并使用计算出的所述基准点的温度推定所述内部状态，

所述基准点是设于所述蓄电元件的内部的多个格子点中的、示出与所述蓄电元件的内部电阻对应的温度的格子点。

8.根据权利要求7所述的蓄电元件的状态推定装置，其特征在于，

所述热传导方程式由下式(III)表示，

$\frac{T_i(t+\mathrm{\Δt})-T_i\left(t\right)}{\mathrm{\Δt}}=\left(\frac{\mathrm{\λ}}{\mathrm{\ρc}}\right)\frac{T_{i+1}\left(t\right)-2T_i\left(t\right)+T_{i-1}\left(t\right)}{\mathrm{\Δ}{x}^2}+\frac{q_i\left(t\right)}{\mathrm{\ρc}}...\left(\mathrm{III}\right)$

在此，T表示温度，t表示时间，λ表示导热率，ρ表示密度，c表示比热容，x表示热扩散距离，q表示每单位体积的发热量，下标i表示在基准点的值。

9.根据权利要求7或8所述的蓄电元件的状态推定装置，其特征在于，

测定所述蓄电元件的内部电阻；

使用映射来确定与测定出的内部电阻对应的温度，所述映射是使用处于温度分布均匀的状态的所述蓄电元件而作成的，表示所述蓄电元件中的温度与内部电阻的关系；

在使用所述温度传感器的检测温度及热传导方程式、计算出所述多个格子点的温度时，所述基准点是所述多个格子点中的、示出与对应于所述内部电阻的温度最接近的温度的格子点。

10.根据权利要求7所述的蓄电元件的状态推定装置，其特征在于，

所述热传导方程式由下式(IV)表示，

$\frac{T_p(t+\mathrm{\Δt})-T_p\left(t\right)}{\mathrm{\Δt}}=k_1\left(\frac{\mathrm{\λ}}{\mathrm{\ρc}}\right)\frac{T_s\left(t\right)-2T_p\left(t\right)+T_s\left(t\right)}{\mathrm{\Δ}{x}^2}+k_2\frac{q_p\left(t\right)}{\mathrm{\ρc}}...\left(\mathrm{IV}\right)$

在此，Tp表示所述基准点的温度，Ts表示所述温度传感器的检测温度，t表示时间，λ表示导热率，ρ表示密度，c表示比热容，x表示热扩散距离，q_p表示在所述基准点的每单位体积的发热量，k1、k2表示修正系数。

11.根据权利要求7～10中的任一项所述的蓄电元件的状态推定装置，其特征在于，

所述蓄电元件包括发电要素和收纳所述发电要素的壳，

所述发电要素是正极元件、分隔件及负极元件层叠而构成的，

所述多个格子点在所述发电要素的层叠方向上的位置彼此不同。

12.根据权利要求7～10中的任一项所述的蓄电元件的状态推定装置，其特征在于，

所述蓄电元件的内部状态是SOC或SOH。

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