CN105393129A - 电池状态检测装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种电池状态检测装置，能够相对容易地和精确地检测二次电池的状态。在该电池状态检测装置(1)中，μCOM(40)检测二次电池(B)中对应于多个离散检测频率(f1、f2和f3)的多个内部复阻抗(z1、z2和z3)，并且基于检测到的多个内部复阻抗(z1、z2和z3)检测二次电池(B)的SOH。此外，由μCOM(40)检测到的对应于多个内部复阻抗(z1、z2、z3)的多个频率(f1、f2和f3)被分配到两个局部频率范围中，该两个局部频率范围分别与在曲线图(K)中示出二次电池(B)的多个组件的状态的多个局部曲线图(K1和K2)相对应，在该曲线图中，在预定的频率范围中的二次电池(B)的内部复阻抗绘制在复平面上。

Description

电池状态检测装置
技术领域
本发明涉及一种检测二次电池的状态的电池状态检测装置。
背景技术
例如，诸如使用电动机行驶的电动车辆(EV)和使用安装在其上的发动机和电动机二者行驶的混合动力车辆(HEV)这样的各种车辆上都安装诸如锂离子可充电电池和镍氢可充电电池这样的二次电池作为电动机的电源。
已知这样的二次电池随着重复充电和放电而劣化，并且其可充电容量逐渐降低(电流容量、电力容量等)。在使用二次电池的电动车辆等中，通过检测二次电池的劣化程度而导出可充电容量，以计算二次电池的运行次数、二次电池的寿命等。
表示二次电池的劣化程度的指标之一是SOH(健康状态)，其是当前可充电容量与初始可充电容量的比。已知SOH与二次电池的内部阻抗互相关联，并且通过导出二次电池的内部阻抗，能够基于内部阻抗检测SOH。
例如，能够通过将具有均一波形的交流信号施加到二次电池并且参考其响应，来导出二次电池的内部阻抗。在专利文献1等中公开了用于检测二次电池的内部阻抗的这样的技术的实例。
文献列表
专利文献
专利文献1：JP2004-251625A
专利文献2：JP2012-220199A
发明内容
技术问题
然而，二次电池的SOH由二次电池的诸如正电极、负电极和电解质这样的各个组件的劣化的状态的组合而定义。例如，在仅在特定频率(例如1000HZ)处检测二次电池的内部阻抗的配置中，主要检测相对易于响应该频率的特定部分的状态。因此，该检测结果不精确地示出二次电池的整个状态，这引起低检测精度的问题。
并且，已知通过测量二次电池在预定频率范围内的内部复阻抗并且将阻抗绘制在复平面上，获得了曲线图，在该曲线图中，示出二次电池的各个组件的状态的局部曲线图相连(还称为柯尔－柯尔图)。通过基于该曲线图导出二次电池的等效电路，能够改善检测精度(参见专利文献2)。然而，需要与描绘这样的曲线图的足够的频率数量相同次数的内部阻抗的测量，并且难以从该曲线图导出二次电池的等效电路，产生了不能够容易地和精确地检测二次电池的SOH等的问题。
本发明的目的是解决这样的问题。即，本发明的目的是提供一种电池状态检测装置，其使得能够相对容易并且精确地检测二次电池的状态。
问题解决方案
由于曲线图的协同研究，在该曲线图中，在预定频率范围内测量的二次电池的内部复阻抗绘制在复平面上，本发明人等得出本发明，发现在曲线图中示出二次电池的多个组件的状态的多个局部曲线图均在相同频率的情况下在劣化之前和之后示出相同组件的状态。
为实现上述目的，第一方面的本发明提供一种检测二次电池的状态的电池状态检测装置，包括：阻抗检测单元，该阻抗检测单元检测与二次电池的多个离散频率相对应的多个内部阻抗；以及电池状态检测单元，该电池状态检测单元基于由所述阻抗检测单元检测的所述多个内部阻抗来检测二次电池的状态，其中，所述多个频率分配到多个局部频率范围中的至少两个以上，所述多个局部频率范围分别与曲线图中示出所述二次电池的多个组件的状态的多个局部曲线图相对应，在该曲线图中，所述二次电池在预定的频率范围内的内部复阻抗被绘制在复平面上。
在根据第一方面的第二方面的发明中，电池状态检测单元内配置为：依据所述多个内部阻抗，使用所述内部阻抗的值或者所述多个内部阻抗的差值，来检测所述二次电池的状态。
在根据第二方面的第三发明的发明中，所述电池状态检测单元对所述内部阻抗的值和/或所述多个内部阻抗之间的差值加权，用于检测二次电池的状态。
在第四方面的发明中，所述阻抗检测单元被配置为将与二次电池中的多个离散频率相对应的多个内部复阻抗检测为多个内部阻抗。
发明有益效果
根据依据第一方面的本发明的方面，阻抗检测单元检测二次电池中对应于多个离散检测频率的多个内部复阻抗，并且电池状态检测单元基于由阻抗检测单元检测的多个内部复阻抗检测二次电池的状态。多个频率分配到多个局部频率范围中的至少两个以上，所述多个局部频率范围分别与在曲线图中示出二次电池的多个组件的状态的多个局部曲线图相对应，在该曲线图中，二次电池在预定的频率范围中的内部复阻抗被绘制在复平面上。为此，由阻抗检测单元检测的多个内部阻抗对应于至少两个以上的局部频率范围。即，多个内部阻抗示出二次电池的至少两个以上的组件的状态。因此，通过使用多个内部阻抗，能够仅通过使用多个相对较少且离散的内部阻抗，来检测二次电池的多个组件的状态，而不遍及二次电池的预定频率范围检测内部复阻抗。结果，能够相对容易和精确地检测二次电池的状态。
根据依据第二方面的本发明的方面，电池状态检测单元构被配置为：依据多个内部阻抗，使用内部阻抗的值或者多个内部阻抗的差值检测二次电池的状态。为此，内部复阻抗的值分别代表在复平面上到原点(0)的距离，并且多个内部复阻抗的各个差值是内部复阻抗之间的距离或近似值。通过使用这些距离，能够更加容易地检测二次电池的状态。
根据依据第三方面的本发明的方面，所述电池状态检测单元对所述内部阻抗的值和/或所述多个内部阻抗之间的差值加权，用于检测二次电池的状态。为此，大的权施加到具有大的影响的二次电池的状态，而小的权施加到具有小的影响的二次电池的状态。通过这样，能够更加精确地检测二次电池的状态。
根据依据第四方面的本发明的方面，所述阻抗检测单元被配置为：将与二次电池中的多个离散频率相对应的多个内部复阻抗检测为多个内部阻抗。为此，由于内部复阻抗比内部阻抗的大小(即，在复平面上距原点(0)的距离)更加精确地代表前述曲线图的局部曲线图的形状(即，二次电池的组件的状态)，例如，所以能够比使用内部阻抗的大小的构造更加精确地检测二次电池的状态。
附图说明
图1示出根据本发明的实施例的电池状态检测装置的示意性构造。
图2示意性地示出在复平面上绘制二次电池在预定的频率范围中的内部复阻抗的曲线图。
图3示意性地示出要从图1中的电池状态检测装置的充电单元输出的二次充电电流的波形的实例。
图4是示出由设置在图1中的电池状态检测装置中的控制单元执行的充电处理的实例的流程图。
图5是示出由设置在图1中的电池状态检测装置中的控制单元执行的阻抗检测处理的实例的流程图。
图6是在复平面上绘制在预定频率范围中实际测量的商用二次电池的内部复阻抗的曲线图。
参考标记列表
1电池状态检测装置
11放大器
12参考电压生成单元
15充电单元
21模数转换器
25温度传感器单元
40微计算机(阻抗检测单元，电池状态检测单元)
B二次电池
Bp二次电池的正电极
Bn二次电池的负电极
Vm放大电压
G增益
e电动势单元
A、B、C特征点
f1、f2、f3检测频率(多个离散频率)
z1、z2、z3内部复阻抗
具体实施方式
第一实施例
下文中将参考图1至6描述根据本发明的第一实施例的电池状态检测装置。
图1示出根据本发明的实施例的电池状态检测装置的示意性构造。图2示意性地示出在复平面上绘制二次电池在预定的频率范围中的内部复阻抗的曲线图。图3示意性地示出要从图1中的电池状态检测装置的充电单元输出的二次充电电流的波形的实例。
电池状态检测装置安装在电动车辆上，并且连接于设置在电动车辆中的二次电池的电极之间，以检测作为二次电池的状态SOH(健康状态)，SOH是例如当前可充电容量与初始可充电容量的比率。除了该实例，电池状态检测装置可以安装在车辆供电设施等中，而不是安装在电动车辆上，或者可以应用于除了电动车辆之外的设置有二次电池的设备、系统等。
如图1所示，根据当前实施例的电池状态检测装置(在附图中以参考标号1示出)检测安装在未示出的电动车辆上的二次电池B的SOH。
二次电池B包括产生电压的电动势单元和内部阻抗Z。该内部阻抗Z与二次电池B的SOH相关联，并且通过导出二次电池B的内部阻抗Z，能够基于内部阻抗Z检测SOH。
通过将预定频率范围内的交流信号施加到二次电池B，获得了频率范围内的内部复阻抗。当将这些内部复阻抗绘制在复平面上时，获得了图2中示意性示出的所谓柯尔－柯尔图的曲线图K的实例。该曲线图K构造成使得局部曲线图K1和局部曲线图K2相连，该局部曲线图K1和局部曲线图K2是示出二次电池的诸如正电极、负电极和电解质这样的各组件的状态的弧线。在图2所示的实例中，在图形K中，局部曲线图K1和局部曲线图K2分别示出负电极的状态和正电极的状态。
当二次电池的劣化程度改变时，各个局部曲线图K1和K2在大致保持类似形状(即，弧形)的情况下尺寸改变成局部曲线图K1'和K2'。例如，各个弧的曲率改变，并且到复平面的原点(0)的距离改变。随着劣化进行，曲率倾向于而减小，并且到原点(0)的距离倾向于增加。此时，包含与构成局部曲线图K1的各个内部复阻抗相对应的多个频率的局部频率范围同包含与构成局部曲线图K1'的各个内部复阻抗相对应的多个频率的局部频率范围一致。其对于局部曲线图K2和局部曲线图K2'也成立。即，示出负电极的状态的各个局部曲线图K1和局部曲线图K1'由绘制的包含在相同局部频率范围内的内部复阻抗构成，并且示出正电极的状态的各个局部曲线图K2和局部曲线图K2'由绘制的包含在相同的局部频率范围内的内部复阻抗构成。
因此，基于内部复阻抗能够检测二次电池B的负电极的状态，该内部复阻抗与包含在对应于局部曲线图K1的局部频率范围中的频率相对应，并且基于内部复阻抗能够检测二次电池B的正电极的状态，该内部复杂阻抗与包含在对应于局部曲线图K2的局部频率范围中的频率相对应。通过使用这些图形检测二次电池B的多个组件的状态，能够容易地并且精确地检测二次电池B的状态。
根据本实施例的电池状态检测装置通过应用前述方法检测二次电池B的SOH。
如图1所示，根据本实施例的电池状态检测装置(在附图中以参考标号1示出)包括放大器11、参考电压生成单元12、充电单元15、数模转换器21以及微计算机40(下文中称为“μCOM40”)。
放大器11是运算放大器，例如，包括：两个输入端子(第一输入端子In1和第二输入端子In2)和一个输出端子(输出端子Out)，并且从输出端子输出放大电压Vm，该放大电压Vm通过将输入到这两个输入端子的电压值的差值以预定增益G放大而得出。二次电池B的正电极BP连接到第一输入端子In1。下面所述的参考电压生成单元12的输出连接到第二输入端子In2。即，放大器11输出作为放大电压Vm，其通过将二次电池B的电极之间的电压Vb与参考电压生成单元12的参考电压Vref之间的差值乘以增益G而得出。例如，该增益G根据电池状态检测装置1的构造、二次电池B的种类等而设定在几十倍到几万倍的范围内。或者，在不需要放大的情况下，增益G可以设定为1(无增益)。
参考电压生成单元12是分压电路，包括分配电池状态检测装置1的供电电压的多个电阻；或者是稳压二极管，例如，并且将恒定参考电压Vref输出到放大器11。
充电单元15连接在二次电池B的正电极Bp与参考电动势G(即，二次电池B的负电机Bn)之间，并且适用为使得任意充电电流能够在二次电池B充电时流入二次电池B。充电单元15连接到下文所述的μCOM40，并且响应来自μCOM40的控制信号将充电电流馈送到二次电池B以对二次电池B充电。充电单元15等同于充电装置。
模数转换器21(下文中称为“ADC21”)将输出自放大器11的放大电压Vm数字转换，并且输出代表与放大电压Vm相对应的数值的信号。在本实施例中，ADC21实施为单独的电子组件。然而，本发明不限于此，例如，可以使用内置在下文所述的μCOM40中的模数转换单元。在本实施例中，ADC21的输入容许电压范围为0V至5V。应理解，可以使用具有另一个输入容许电压范围的ADC。
温度传感器单元25包括诸如热敏电阻这样的温度检测元件，并且配置成输出与由温度检测元件检测到的温度相对应的数字信号。温度传感器单元25布置成靠近二次电池B以使得能够检测二次电池B周围的大气温度。温度传感器单元25连接到下文所述的μCOM40，并且将代表二次电池B周围的大气温度的信号输出到μCOM40。
μCOM40配置成内部嵌入CPU、ROM、RAM等，并且控制电池状态检测装置1的整体。ROM具有预存在其中的控制程序，采用该控制程序使得CPU充当诸如阻抗检测单元和电池状态检测单元这样的各种装置，并且CPU执行这些控制程序以充当各种装置。ROM具有存储在其中的信息，这些信息分别表示下文所述的第一充电电流I1、下文所述的第二充电电流I2、放大器11的增益G、SOH检测温度范围W以及转换判定值H，并且该信息用于检测二次电池B的SOH。在本实施例中，SOH检测温度范围W设定成20℃±1℃，并且转换判定值H设定成ADC21的输入容许电压范围的中间值(2.5V)。并且，参考电压Vref和增益G设定成使得：在第一充电电流I1流入二次电池B的状态下，当二次电池B的电极之间的电压Vb是二次电池B的电压范围的中间值时(例如，在锂离子电池用作二次电池B，并且其电压范围是3.0V至4.2V，其中间值是3.6V，并且该电压值对应于二次电池B的当前可充电容量的50％的存储状态(充电状态)的情况下)，从放大器11输出的放大电压Vm可以是2.5V。应注意，这些值仅是说明性的，并且是根据电池状态检测装置和二次电池的配置等任意设定的。
并且，μCOM40的ROM具有存储在其中的信息，该信息表示多个离散检测频率f1、f2和f3，该多个离散检测频率要设定成包含在下文所述的第二充电电流I2中的交流分量ia的频率。此处，术语“离散”意味着频率不是如下频率：足够互相接近以使得频率能够被视为在用于检测二次电池B的内部复阻抗的预定频率范围中连续的频率。以以下方式设定多个检测频率f1、f2和f3。
在二次电池B的初始状态下，通过向二次电池B施加预定频率范围中的交流信号，获得频率范围内的内部复阻抗。该内部复阻抗被绘制在复平面上以获得曲线图(用于二次电池B的柯尔－柯尔图)。随后，在该曲线图中，指定了与二次电池B的多个组件相对应的多个局部曲线图，并且检测频率f1、f2和f3设定成被分配到分别与多个局部曲线图相对应的多个局部频率范围。一般地，在前述曲线图中，多个局部曲线图的边界表现为视觉可辨的特征点(特征点)。该特征点的实例是虚平面与实轴的交点和具有大曲率的点(尖点)。在本实施例中，利用初步测量、仿真等提前获得图2示出的二次电池B的曲线图K。另外，基于该曲线图K，将与作为复平面与实轴的交点的特征点A相对应的频率设定为检测频率f1，将与作为局部曲线图K1与局部曲线图K2之间的边界的特征点B相对应的频率设定为检测频率f2，并且将与作为局部曲线图K2的在局部曲线图K1的相反侧上的边界的特征点C相对应的频率设定成检测频率f3。应了解，本发明不限于此。只要在不背离本发明的目的的情况下检测频率f1、f2和f3被分配到至少两个局部频率范围中，诸如将与局部曲线图K2的中点D相对应的频率设定为检测频率f3，则检测频率f1、f2和f3的值就是任意的。同时，由于即使在使用不处于初始状态的二次电池B的情况下，前述特征点A、B和C也在曲线图上的相同频率处出现，所以可以使用不处于初始状态的二次电池B设定检测频率f1、f2和f3。并且，可以认为彼此具有相同构造的二次电池具有相似的曲线图K的形状。从而，例如，通过得出包含在一个生产批量中的多个二次电池中的一个二次电池的检测频率，相同的检测频率能够用于该生产批量中的其它二次电池B。
并且，μCOM40的ROM在其内存储关于计算公式或者信息表的信息，使得能够通过将用于多个检测频率的多个内部复阻抗代入公式或表而获得二次电池的SOH。
μCOM40包括连接到充电单元15的输出口PO。μCOM40的CPU将控制信号经由输出口PO发送到充电单元15，并且控制充电单元15，使得以下电流可以从充电单元15流入二次电池B：第一充电电流I1，其仅包含预定的直流分量id(I1＝id)；和第二充电电流I2，其包含该直流分量id和正弦交流分量ia，该正弦交流分量ia具有等于或小于直流分量id的电流值的振幅α(I2＝id+ia(ia＝αcos(2πft)，α≤id))。在第二充电电流I2中，由于交流分量ia的振幅设定成直流分量id的电流值或更小，所以即使当交流分量ia转变为最小值时，第一充电电流I1和第二充电电流I2也将不为负值(即，二次电池B的放电方向)。即，第二充电电流I2仅在充电方向上流通，不在放电方向上流通，如图3示意性示出地。
μCOM40包括：输入口PI1，输出自ADC21的信号输入到该输入口PI1；以及输入口PI2，输出自温度传感器单元25的信号输入到该输入口PI2。输入到输入口PI1的信号转换到μCOM40的CPU能够识别的格式的信息，并且发送到CPU。μCOM40的CPU基于该信息而检测包含在放大电压Vm中的交流分量va。CPU还基于放大电压Vm的交流分量va和第二充电电流I2的交流分量ia检测用于检测频率f1、f2和f3的二次电池B的内部复阻抗，并且基于多个内部复阻抗检测二次电池B的SOH。并且，输入到输入口PI2的信号转换成μCOM40的CPU能够识别的格式的信息并且发送到CPU。在二次电池B的SOH检测之前，μCOM40的CPU基于信息而检测二次电池B周围的大气温度，以判定温度是否适于检测SOH。
μCOM40包括未示出的通信口。该通信口连接到未示出的车载网络(例如，CAN(控制器局域网))，并且经由车载网络连接到用于车辆维修的末端装置等的显示单元。μCOM40的CPU经由通信口和车载网络将表示检测到的SOH的信号发送到显示单元，并且基于信号在该显示单元上显示二次电池B的SOH。或者，μCOM40的CPU可以经由通信口和车载网络将表示检测到的SOH的信号发送到安装在车辆上的组合仪表等的显示单元，并且基于该信号在该显示单元上显示二次电池B的SOH。
接着，将参考图4和5中的流程图描述设置在前述电池状态检测装置1中的μCOM40的充电处理的实例。
图4是示出由设置在图1中的电池状态检测装置中的控制单元执行的充电处理的实例的流程图。图5是示出由设置在图1中的电池状态检测装置中的控制单元执行的阻抗检测处理的实例的流程图。
当μCOM40的CPU(下文中简称为“CPU”)经由通信口从安装在车辆上的电子控制装置接收二次电池B的充电开始命令时，开始图4所示的充电处理。
在充电处理中，首先判定二次电池B周围的大气温度是否适合检测SOH(S110)。具体地，CPU基于从输入到输入口PI2的信号获得的信息，来检测二次电池B周围的大气温度，并且判定该大气温度是否处于适于检测SOH的SOH检测温度范围W内。
当判定大气温度不处于SOH检测温度范围W内时(S110中为否)，使得第一充电电流I1流入二次电池B(S170)。具体地，CPU经由输出口PO将用于使用第一充电电流I1充电的控制信号发送到充电单元15。充电单元15响应该控制信号使得第一充电电流I1流入二次电池B。结果，开始二次电池B的充电。当此后完成二次电池B的充电时，充电处理结束。
另一方面，当判定大气温度处于SOH检测温度范围W内时(S110中为是)，使得第一充电电流I1流入二次电池B(S120)。具体地，CPU经由输出口PO将用于使用第一充电电流I1充电的控制信号发送到充电单元15。充电单元15响应该控制信号使得仅包含预定的直流分量id的第一充电电流I1流入到二次电池B。结果，开始二次电池B的充电。
随后，CPU等待，直到要从放大器11输出的放大电压Vm到达转换判定值H(S130)。即，CPU等待，直到二次电池B进入充电到容量的一半(50％)的状态。具体地，CPU基于从输入到输入口PI1中的信号获得的信息周期地(例如，每秒)检测要从放大器11输出的放大电压Vm，以判定放大电压Vm是否达到转换判定值H(2.5V)。
当放大电压Vm到达转换判定值H时，将图5所示的阻抗检测处理执行多次，以检测二次电池B中的对于检测频率f1、f2和f3的多个内部复阻抗(S140、S150和S160)。
在图5所示的阻抗检测处理中，首先使包含具有指定的检测频率的交流分量ia的第二充电电流I2流入二次电池B(T110)。具体地，CPU经由输出口PO将用于使用第二充电电流I2充电的控制信号发送到充电单元15。充电单元15响应该控制信号使得包含直流分量id和交流分量ia的第二充电电流I2流入二次电池B。此处，交流分量ia的频率设定为指定的检测频率。
随后，CPU等待，直到二次电池B的电极之间的电压Vb稳定(T120)。具体地，当转换流入到二次电池B中的充电电流时，二次电池B的电极之间的电压Vb的值瞬态波动并且安定到恒定波形。CPU等待，直到过去用于安定的预设电压稳定等待时间(例如，大约1至3秒)，并且当过去该电压稳定等待时间时，二次电池B的电极之间的电压Vb安定到恒定波形并且稳定。在该实施例中，第二充电电流I2的传导时间设定成充分短，或者第二充电电流I2的值设定成充分低，使得二次电池B可以不被充电，并且使得即使当第二充电电流I2流入二次电池B中时，充电状态(即，二次电池B的电压Ve)的改变也可以不足以影响内部复阻抗的检测。
随后，检测放大电压Vm的交流分量va(T130)。具体地，当二次电池B的电极之间的电压Vb稳定时(即，在过去前述的电压稳定等待时间之后)，至少在第二充电电流I2的交流分量ia的一个周期或者更长的时间段期间，CPU基于获得自输入到输入口PI1内的信号，以比一个周期充分短的间隔(使得交流分量ia的波形能够粗略重现的短的间隔，诸如一个周期的大致1/20至1/100)周期地取样和测量放大器11的放大电压Vm。该放大电压Vm包含根据第二充电电流I2的直流分量id和交流分量ia生成的直流分量vd和交流分量va(Vm＝vd+va(va＝βcos(2πft-θ))，其中θ是自第二充电电流I2的交流分量ia的相差)。
随后，CPU基于放大电压Vm的交流分量va和第二充电电流I2的交流分量ia检测二次电池B的内部复阻抗(T140)。交流分量va和交流分量ia由以下示出的公式(i)和公式(ii)中的复数表达：
va＝βcos(2πft-θ)＝Re[βej(2πft-θ)]···(i)
ia＝αcos(2πft)＝Re[αej(2πft)]···(ii)
其中Re[]表示实部。
基于以上所示的公式(1)和公式(2)，通过公式(iii)导出内部复阻抗z：
z＝((β/G)×(ej(2πft-θ)))/(αej(2πft))
＝((β/G)/α)×e-jθ···(iii)
其中G表示放大器11的增益。
CPU利用以上所示的公式(iii)检测二次电池B的内部复阻抗z。
或者，在较简单的方法中，由于已知第二充电电流I2的交流分量ia，所以可以检测二次电池B的内部复阻抗，其中通过将当交流分量ia是α(即，α是ia的最大值，并且此时，2πft＝(π/2)×(2n-1)，其中n是自然数)时的放大电压Vm的交流分量va除以增益G而导出的值是实部，并且其中通过将当交流分量ia是0(即，0是与图3中的时间轴的交点，并且此时，2πft＝(π/2)×2n)时的放大电压Vm的交流分量va除以增益G而导出的值是虚部。
阻抗检测处理结束，并且恢复图4中的充电处理。下文中，对应于检测频率f1、f2和f3的内部复阻抗分别称为z1、z2和z3。
在检测了对于各个检测频率f1、f2和f3的多个内部复阻抗z1、z2和z3之后，基于多个内部复阻抗z1、z2和z3检测二次电池B的SOH(S170)。具体地，CPU使用代表在步骤S140至S160中检测到的内部复阻抗z1、z2和z3的、绘制在复平面上的点A、B、和C来计算从原点(0)到点A的距离|OA|，从点A到点B的距离|AB|，以及从点B到点C的距离|BC|，并且将它们带入存储在ROM中的SOH的计算公式以检测SOH。在该计算公式中，对距离|OA|、距离|AB|和距离|BC|施以预定的权重。下面将描述计算公式的实例。随后，CPU经由通信口将二次电池B的检测到的SOH发送到其他装置等。
随后，使得第一充电电流I1再次流入二次电池B(S180)。具体地，CPU经由输出口PO将用于使用第一充电电流I1充电的控制信号发送到充电单元15。充电单元15响应该控制信号使得第一充电电流I1流入二次电池B。结果，重新开始二次电池B的充电。当此后完成二次电池B的充电时，充电处理结束。
此处，将描述在前述充电处理(实例1)的步骤S170中的SOH计算使用的计算公式的实例。
发明人在相同批次的多个商用二次电池中(18650系列锂离子电池，分别具有三元的正电极和石墨负电极)选择一个二次电池B。在该二次电池B的初始状态中，通过向二次电池B施加预定频率范围内的交流信号，发明人获得了频率范围内的内部复阻抗，将这些内部复阻抗绘制在复平面上，并且获得了图6所示的曲线图(二次电池B的柯尔－柯尔图)。此时，二次电池B的充电状态是50％，并且大气温度是20℃。随后，发明人视觉上从该曲线图检测特征点A(与实轴的交点)、B和C(具有大曲率的点)，并且将与这些特征点A、B、C相对应的频率设定为检测频率f1(500Hz)、f2(30Hz)和f3(0.08Hz)。
随后，多个二次电池的状态由于重复充电放电(循环劣化)、在充满电的状态下置入高温下(高温放置劣化)等而劣化。对于多个劣化的二次电池B，(1)通过从完全放电状态充电到完全充电状态来测量当前可充电容量，并且基于实际测量用当前可充电容量除以初始可充电容量以计算SOH；以及(2)检测对于前述检测频率f1、f2和f3的内部复阻抗z1、z2和z3以计算距离|OA|、距离|AB|和距离|BC|(单位：mΩ)。结果在表1中示出。
[表1]
随后，对于表1中的各个值进行多元回归分析，并且获得了下面示出的作为SOH的计算公式的公式(1)，其代表SOH与距离|OA|、距离|AB|和距离|BC|之间的相互关系。
SOH＝110.47735-0.986679×|OA|
+0×|AB|
-0.249165×|BC|···(1)
在公式(1)中，距离|OA|、距离|AB|和距离|BC|的系数也就是加权系数。通过将表1所示的距离|OA|、距离|AB|和距离|BC|带入公式(1)中而计算得到的SOH在表2中示出。
[表2]
如表2所示，通过使用公式(1)计算SOH，能够计算与测量的SOH的差具有±4％以下精度的SOH。
例如，使用对应于一个频率的内部阻抗检测SOH等同于使用表1中的距离|OA|、距离|AB|和距离|BC|中的一者检测内阻抗。例如，假设注意力集中在距离|OA|上的情况。在表1中，具有在高温放置劣化之后测量的SOH为92％的电池和在循环劣化之后测量的SOH为85％的电池，虽然它们分别具有彼此相当不同的92％和85％的SOH，但是它们具有相对接近彼此的11.536和12.076的距离|OA|。发现在仅使用距离|OA|的情况下SOH的检测精度降低。对于距离|AB|和距离|BC|同样成立。这显示出，在本发明中，能够相对精确地检测SOH，并且能够通过加权各个值而更加精确地检测SOH。
在图4的流程图中执行步骤S140至S160中的处理(即，图5中的阻抗检测处理)的CPU充当阻抗检测单元，并且执行步骤S170中的处理的CPU充当电池状态检测单元。
基于以上所述，根据本实施例，阻抗检测单元检测二次电池B中与多个离散检测频率f1、f2和f3相对应的多个内部复阻抗z1、z2和z3，并且基于由阻抗检测单元检测的多个内部复阻抗z1、z2和z3，电池状态检测单元检测二次电池B的SOH。由阻抗检测单元检测的与多个内部复阻抗z1、z2、z3相对应的多个频率f1、f2和f3倍分配到两个局部频率范围中，该两个局部频率范围分别与在曲线图K中示出二次电池B的多个组件的状态的局部曲线图K1和K2相对应，在该曲线图K中，在预定的频率范围中的二次电池B的内部复阻抗绘制在复平面上。为此，由阻抗检测单元检测的多个内部复阻抗z1和z2包含在与局部曲线图K1相对应的局部频率范围中，而内部复阻抗z2和z3包含在与局部曲线图K2相对应的局部频率范围中。即，多个内部复阻抗z1、z2和z3示出二次电池B的两个组件的状态。因此，通过使用多个内部复阻抗z1、z2和z3，能够仅通过使用多个相对较少的且离散的内部复阻抗z1、z2和z3来检测二次电池B的多个组件的状态，而不遍及二次电池B的预定频率范围检测内部复阻抗。结果，能够相对容易和精确地检测二次电池B的SOH。并且，由于内部复阻抗比内部阻抗的大小(即，在复平面上距原点(0)的距离)更加精确地代表前述曲线图的局部曲线图的形状(即，二次电池B的组件的状态)，所以能够比使用内部阻抗的大小的构造更加精确地检测二次电池B的SOH。
并且，电池状态检测单元配置成：依据多个内部复阻抗z1、z2和z3，使用多个内部复阻抗z1、z2和z3的值以及多个内部复阻抗z1、z2和z3的差值，检测二次电池B的SOH。为此，内部复阻抗的值是在复平面上距原点(0)的距离|OA|，并且多个内部复阻抗的差值是内部复阻抗之间的距离|AB|和距离|BC|。通过使用这些距离，能够更加容易地检测二次电池B的SOH。
并且，电池状态检测单元将内部复阻抗的值和多个内部复阻抗之间的差值加权用于检测二次电池的状态。为此，大的权重施加到具有大的影响的二次电池B的状态，而小的权重施加到具有小的影响的二次电池B的状态。通过这样，能够更加精确地检测二次电池B的SOH。
第二实施例
下文中，将描述根据本发明的第二实施例的电池状态检测装置。
在根据第二实施例的电池状态检测装置中，代替二次电池B的内部复阻抗，通过使用内部阻抗的值(大小)来检测二次电池B的SOH。具体地，第二实施例与第一实施例相似，除了检测二次电池B的内部复阻抗的处理(图5中步骤T140)和检测二次电池B的SOH的处理(图4中步骤S170)与第一实施例中的不同。从而，下面将仅描述与第一实施例不同的部分。
在前述第一实施例中，通过使用对应于检测频率f1、f2和f3的多个内部复阻抗z1、z2和z3在复平面上到原点(0)的距离|OA|以及内部复阻抗之间的距离|AB|和距离|BC|检测SOH。
在下面描述的第二实施例中，使用对应于检测频率f1、f2和f3的多个内部阻抗Z1、Z2和Z3来检测SOH。即，每个内部复阻抗都具有实部和虚部，并且这些实部和虚部变为复平面上的坐标。相反地，各个内阻抗的大小代表从原点(0)到由内部复阻抗表示的坐标位置的距离。当这应用于第一实施例时，等同于使用距原点的距离|OA|、距离|OB|和距离|OC|来检测SOH。在图2中，当△AOB和△BOC是角OAB和角OBC为钝角的钝角三角形时，建立|AB|≈|OB|-|OA|以及|BC|≈|OC|-|OB|的近似。在第二实施例中，代替内部复阻抗之间的距离|AB|和距离|BC|，使用作为距离|AB|和距离|BC|的近似值的差值|OB|-|OA|和差值|OC|-|OB|来检测SOH。
在第二实施例中，以下列方法进行检测二次电池B的内部复阻抗的处理(图5中的步骤T140)。
在之前的处理中(步骤T130)，CPU检测通过如下而导出的值的一半值作为放大电压Vm的交流分量va的幅值β：以时间序列测量的放大电压Vm的值的最大值减去最小值而导出的值。随后，CPU用放大电压Vm的交流分量va的幅值β除以放大器11的增益G，用该解除以第二充电电流I2的交流分量ia的振幅α，并且将该解检测为二次电池B的内阻抗Z(z＝(β/G)/α)。
结果，测得二次电池B的对应于检测频率f1、f2和f3的内阻抗Z1、Z2和Z3。
并且，在第二实施例中，以下列方式进行二次电池B的SOH的检测处理(图4中的步骤S170)。
前述内阻抗Z1、Z2和Z3示出在复平面上从原点(0)到前述点A、B和C的距离。即，内阻抗Z1、Z2和Z3分别示出距离|OA|、距离|OB|和距离|OC|。代替代入到第一实施例中的计算公式中的距离|AB|和距离|BC|，使用距离|OB|减去距离|OA|(|OB|-|OA|)导出的值和距离|OC|减去距离|OB|(|OC|-|OB|)导出的值来计算二次电池B的SOH。
将描述在该配置中的SOH的计算中使用的计算公式的实例(实例2)。
在与上述实例1中类似的方法中，发明人在相同批次的多个商用二次电池中(18650系列锂离子电池，各具有三元的正电极和石墨负电极)选择一个二次电池B。在该二次电池B的初始状态中，通过向二次电池B施加预定频率范围内的交流信号，发明人获得了频率范围内的内部复阻抗，将这些内部复阻抗绘制在复平面上，并且获得了图6所示的曲线图(二次电池B的柯尔－柯尔图)。此时，二次电池B的充电状态是50％，并且大气温度是20℃。随后，发明人视觉上从该曲线图检测特征点A(与实轴的交点)、B和C(具有大曲率的点)，并且将对应于这些特征点A、B、C的频率设定为检测频率f1(500Hz)、f2(30Hz)和f3(0.08Hz)。
如图6所示，特征点A、B和C在复平面上按顺序在实轴方向上布置在实轴周围。此处，考虑特征点A、B和C位于实轴上的情况。在该情况下，距离|OB|减去距离|OA|(|OB|-|OA|)导出的值等同于距离|AB|，并且距离|OC|减去距离|OB|(|OC|-|OB|)导出的值等同于距离|BC|。从而，如图6所示，在特征点A、B和C在复平面上按顺序在实轴的方向上布置在实轴周围的结构中(即，△AOB和△BOC是角OAB和角OBC是钝角的钝角三角形)，距离|OB|减去距离|OA|(|OB|-|OA|)导出的值和距离|OC|减去距离|OB|(|OC|-|OB|)导出的值能够被用作距离|AB|和距离|BC|的近似值。
随后，多个二次电池的状态通过重复充电放电(循环劣化)、在充满电的状态下置入高温下(高温放置劣化)等而劣化。对于多个劣化的二次电池B的每个二次电池B，(1)通过从完全放电状态充电到完全充电状态来测量当前可充电容量，并且基于实际测量用当前可充电容量除以初始可充电容量以计算SOH；以及(2)检测对于前述检测频率f1、f2和f3的内部复阻抗z1、z2和z3，以计算距离|OA|、距离|OB|和距离|OC|，以及这些距离的差值|OB|-|OA|和|OC|-|OB|(单位：mΩ)。结果在表3中示出。
[表3]
随后，对于表3中的各个值进行多元回归分析，并且获得了下面示出的作为SOH的计算公式的公式(2)，其代表SOH与距离|OA|、差值|OB|-|OA|和差值|OC|-|OB|之间的相互关系。
SOH＝110.46-0.99×|OA|
+0×(|OB|-|OA|)
-0.25×(|OC|-|OB|)···(2)
在公式(2)中，距离|OA|、差值|OB|-|OA|和差值|OC|-|OB|的系数也就是加权系数。通过将表3所示的距离|OA|、差值|OB|-|OA|和差值|OC|-|OB|带入公式(2)中而计算得到的SOH在表4中示出。
[表4]
如表4所示，通过使用公式(2)计算SOH，能够计算依据测量的SOH的差具有±4％以下精度的SOH。这显示出，在本发明中，能够相对精确地检测SOH，并且能够通过加权各个值而更加精确地检测SOH。
以该方式，在仅使用二次电池B的内阻抗代替内部复阻抗的第二实施例中，能够获得与前述第一实施例相似的效果，并且由于与内部复阻抗相比仅检测内阻抗是较容易的，所以能够更加容易地检测二次电池B的SOH。
虽然以上已经描述本发明的优选实施例，但是根据本发明的电池状态检测装置不限于这些实施例的构造。
例如，虽然在前述实施例中电池状态检测装置配置成检测一个二次电池B的SOH，但是本发明不限于此。例如，前述电池状态检测装置可以在其末端处设置有复接器，并且通过转换复接器，电池状态检测装置可以连接到多个二次电池B并且检测多个二次电池B的各自的SOH。
注意，前述实施例仅是说明性的，并且本发明不限于实施例。即，本领域技术人员能够在不脱离本发明的精神的情况下根据传统已知的发现通过以各种方式修改本发明而实现本发明。这样的修改例仍应包括在本发明的范围中，只要修改例具有根据本发明的电池状态检测装置的配置。

Claims (4)

1.一种检测二次电池的状态的电池状态检测装置，包括：
阻抗检测单元，该阻抗检测单元检测所述二次电池中的对应于多个离散频率的多个内部阻抗；以及
电池状态检测单元，该电池状态检测单元基于由所述阻抗检测单元检测的所述多个内部阻抗来检测所述二次电池的状态，
其中，所述多个频率分配到多个局部频率范围中的至少两个以上，所述多个局部频率范围分别与曲线图中示出所述二次电池的多个组件的状态的多个局部曲线图相对应，在该曲线图中，所述二次电池在预定的频率范围内的内部复阻抗被绘制在复平面上。
2.根据权利要求1所述的电池状态检测装置，其中，
所述电池状态检测单元被配置为：关于所述多个内部阻抗，使用所述内部阻抗的值或者所述多个内部阻抗的差值，来检测所述二次电池的状态。
3.根据权利要求2所述的电池状态检测装置，其中，
所述电池状态检测单元对用于检测所述二次电池的状态的所述内部阻抗的值和/或所述多个内部阻抗之间的所述差值加权。
4.根据权利要求1至3的任意一项所述的电池状态检测装置，其中，
所述阻抗检测单元被配置为将与所述二次电池中的多个离散频率相对应的多个内部复阻抗检测为所述多个内部阻抗。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108627771A (zh) * 2017-03-22 2018-10-09 丰田自动车株式会社 电池状态推测装置
CN109425834A (zh) * 2017-08-24 2019-03-05 丰田自动车株式会社 阻抗推定装置

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150054276A (ko) * 2013-11-11 2015-05-20 삼성에스디아이 주식회사 전기 자전거의 주행 제어 장치
JP6828739B2 (ja) 2016-04-12 2021-02-10 株式会社村田製作所 解析装置、解析方法、蓄電装置、蓄電システム、電子機器、電動車両および電力システム
KR102035679B1 (ko) * 2016-11-29 2019-10-23 주식회사 엘지화학 배터리 노화상태 산출 방법 및 시스템
JP6614176B2 (ja) * 2017-02-09 2019-12-04 トヨタ自動車株式会社 電池状態推定装置
JP6806002B2 (ja) * 2017-08-24 2020-12-23 トヨタ自動車株式会社 温度推定装置
US11104242B2 (en) * 2019-10-01 2021-08-31 Ford Global Technologies, Llc Bus bar resistance identification via AC signal injection and battery control therefrom
WO2021257593A1 (en) * 2020-06-16 2021-12-23 Black & Decker Inc. Battery charger
JP7090949B1 (ja) * 2021-05-19 2022-06-27 東洋システム株式会社 電池状態判定方法および電池状態判定装置
JP7297339B2 (ja) * 2021-05-19 2023-06-26 東洋システム株式会社 電池状態判定方法および電池状態判定装置
JP2023006785A (ja) * 2021-06-30 2023-01-18 株式会社デンソー 電池測定装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4743855A (en) * 1983-12-12 1988-05-10 Randin Jean Paul Method of and apparatus for measuring the state of discharge of a battery
CN1320286A (zh) * 1998-08-10 2001-10-31 丰田自动车株式会社 判断二次电池的状态的方法和装置及再生二次电池的方法
CN1791804A (zh) * 2003-06-27 2006-06-21 古河电气工业株式会社 蓄电池恶化的判断方法、二次电池的内部阻抗测量方法、二次电池的内部阻抗测量机构、二次电池恶化判断装置以及电源系统
EP1892536A1 (de) * 2006-08-22 2008-02-27 Delphi Technologies, Inc. Batterieüberwachungssystem
JP4689756B1 (ja) * 2010-03-31 2011-05-25 古河電気工業株式会社 電池内部状態推定装置および電池内部状態推定方法
WO2012073997A1 (ja) * 2010-11-30 2012-06-07 本田技研工業株式会社 ２次電池の劣化推定装置
JP2013088148A (ja) * 2011-10-13 2013-05-13 Waseda Univ 電池システムおよび電池の評価方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0821434B2 (ja) * 1989-12-11 1996-03-04 新神戸電機株式会社 密閉形鉛蓄電池の劣化状態検知方法
US7675293B2 (en) * 2006-05-04 2010-03-09 Battelle Energy Alliance, Llc Method and apparatus for in-situ characterization of energy storage and energy conversion devices
US8970178B2 (en) * 2010-06-24 2015-03-03 Qnovo Inc. Method and circuitry to calculate the state of charge of a battery/cell
US9177466B2 (en) * 2011-01-20 2015-11-03 Indiana University Research And Technology Corporation Advanced battery early warning and monitoring system
JP5403437B2 (ja) * 2011-07-29 2014-01-29 横河電機株式会社 電池監視装置
JP2014044149A (ja) * 2012-08-28 2014-03-13 Suzuki Motor Corp リチウムイオン電池の劣化推定方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4743855A (en) * 1983-12-12 1988-05-10 Randin Jean Paul Method of and apparatus for measuring the state of discharge of a battery
CN1320286A (zh) * 1998-08-10 2001-10-31 丰田自动车株式会社 判断二次电池的状态的方法和装置及再生二次电池的方法
CN1791804A (zh) * 2003-06-27 2006-06-21 古河电气工业株式会社 蓄电池恶化的判断方法、二次电池的内部阻抗测量方法、二次电池的内部阻抗测量机构、二次电池恶化判断装置以及电源系统
EP1892536A1 (de) * 2006-08-22 2008-02-27 Delphi Technologies, Inc. Batterieüberwachungssystem
JP4689756B1 (ja) * 2010-03-31 2011-05-25 古河電気工業株式会社 電池内部状態推定装置および電池内部状態推定方法
WO2012073997A1 (ja) * 2010-11-30 2012-06-07 本田技研工業株式会社 ２次電池の劣化推定装置
JP2013088148A (ja) * 2011-10-13 2013-05-13 Waseda Univ 電池システムおよび電池の評価方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108627771A (zh) * 2017-03-22 2018-10-09 丰田自动车株式会社 电池状态推测装置
US10649036B2 (en) 2017-03-22 2020-05-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Battery state estimating apparatus
CN109425834A (zh) * 2017-08-24 2019-03-05 丰田自动车株式会社 阻抗推定装置

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Publication number Publication date
WO2015008728A1 (ja) 2015-01-22
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JP6227309B2 (ja) 2017-11-08
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