CN107408832A - 蓄电元件的劣化估计器、蓄电装置、蓄电元件的输出输入控制装置及蓄电元件的输出输入控制方法 - Google Patents

蓄电元件的劣化估计器、蓄电装置、蓄电元件的输出输入控制装置及蓄电元件的输出输入控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107408832A
CN107408832A CN201680018442.6A CN201680018442A CN107408832A CN 107408832 A CN107408832 A CN 107408832A CN 201680018442 A CN201680018442 A CN 201680018442A CN 107408832 A CN107408832 A CN 107408832A
Authority
CN
China
Prior art keywords
charge storage
storage element
electric current
soc
reduced rate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201680018442.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107408832B (zh
Inventor
古川和辉
松井裕树
落合诚二郎
井口隆明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GS Yuasa International Ltd
Original Assignee
GS Yuasa International Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GS Yuasa International Ltd filed Critical GS Yuasa International Ltd
Publication of CN107408832A publication Critical patent/CN107408832A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107408832B publication Critical patent/CN107408832B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/392—Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/3644—Constructional arrangements
    • G01R31/3648—Constructional arrangements comprising digital calculation means, e.g. for performing an algorithm
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/374—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC] with means for correcting the measurement for temperature or ageing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H01M10/443—Methods for charging or discharging in response to temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0068—Battery or charger load switching, e.g. concurrent charging and load supply
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • H02J7/007182—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage
    • H02J7/007184—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage in response to battery voltage gradient
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/007188—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters
    • H02J7/007192—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature
    • H02J7/007194—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature of the battery
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)

Abstract

本实施方式的目的在于，提供估算蓄电元件的劣化的蓄电元件的劣化估计器、蓄电装置、蓄电元件的输出输入控制装置及蓄电元件的输出输入控制方法。本实施方式的特征在于，基于根据自蓄电元件检测出的电流求出的平均负载、最大负载及ΔSOC中的至少一个和自蓄电元件检测出的温度，估算蓄电元件的瞬时的输出降低率。

Description

蓄电元件的劣化估计器、蓄电装置、蓄电元件的输出输入控制 装置及蓄电元件的输出输入控制方法
关联申请的相互参照
本申请主张日本特愿2015－73665号的优先权，该申请通过引用而编入。
技术领域
本发明涉及可充放电的蓄电元件的劣化估计器、蓄电装置、在使用时控制该蓄电元件的输出输入的输出输入控制装置及上述蓄电元件的输出输入控制方法。
背景技术
目前，已知有控制二次电池的充放电的充放电控制装置(参照专利文献1)。该充放电控制装置具备：放电控制单元，其在上述二次电池放电时该二次电池的电压低于规定的基准值时停止放电；充电控制单元，其在上述二次电池充电时该二次电池的电压超过规定的基准值时停止充电；历史估算单元，其基于该二次电池的状态，估算上述二次电池的历史(充放电次数、循环数)。上述放电控制单元根据上述历史估算单元的历史估算值而修正(使其上升)停止放电的基准值，上述充电控制单元根据上述历史估算单元的历史估算值而修正(使其降低)停止充电的基准。
根据上述充放电控制装置，上述历史估算单元基于上述二次电池的状态而估算历史，上述放电控制单元及上述充电控制单元根据上述历史分别修正停止放电的基准电压值和停止充电的基准电压值。由此，在上述二次电池中电容变化递增的情况得以缓和(即二次电池的劣化被抑制)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平7－255133号公报
发明内容
发明所要解决的课题
上述充放电控制装置为仅基于上述二次电池的历史(充放电次数、循环次数)的估算值，修正停止放电的基准电压值和停止充电的基准电压值的结构。因此，有时根据上述二次电池的充放电时的电流的大小等，不能抑制上述二次电池的劣化。
本实施方式的课题是估算蓄电元件的劣化。
用于解决课题的手段
本实施方式的蓄电元件的劣化估计器具备：
第一运算部，其根据自蓄电元件检测出的电流至少求出最大负载，
基于所述最大负载和自所述蓄电元件检测出的温度，估算所述蓄电元件的瞬时的输出降低率。
附图说明
图1是第一实施方式的输出输入控制装置的控制对象即蓄电元件的立体图；
图2是上述蓄电元件的分解立体图；
图3是用于说明上述蓄电元件的电极体的图；
图4是上述输出输入控制装置的概略结构图；
图5是表示上述输出输入控制装置进行的蓄电元件的控制流程的流程图；
图6是第二实施方式的输出输入控制装置的概略结构图；
图7是表示上述输出输入控制装置进行的蓄电元件的控制流程的流程图；
图8是表示瞬时的输出降低率和永久的输出降低率的关系的图；
图9是表示在恒定的负载下经过了100小时的时间点的平均负载和瞬时的输出降低率的关系的图；
图10是表示在平均负载恒定时经过了100小时的时间点的最大负载和瞬时的输出降低率的关系的图；
图11是表示在恒定的负载下经过了100小时的时间点的ΔSOC和瞬时的输出降低率的关系的图；
图12是表示在恒定的负载下经过了100小时的时间点的温度和瞬时的输出降低率的关系的图；
图13是用于说明瞬时的输出降低的图；
图14是另一实施方式的电池模块(蓄电装置)的框图；
图15是说明另一实施方式的蓄电元件的输出输入控制方法的图。
具体实施方式
本发明的发明人等着眼于下述情况：蓄电元件的劣化(输出降低)包含瞬时的输出降低和永久的输出降低，如果瞬时的输出降低(瞬时的输出降低率)增大，则该瞬时的输出降低对即使蓄电元件为无负载状态也不能恢复的永久的输出降低带来影响。所谓瞬时的输出降低率，是指可恢复的输出降低，例如，如图13所示，相当于通过对蓄电元件施加负载而大幅降低的输出(图13的A点)、和通过在从该状态起的规定时间内将蓄电元件设为无负载状态而恢复的输出(图13的B点)之差(图13中的箭头的长度)。即，瞬时的输出降低率是在伴随充放电使用蓄电元件时，该蓄电元件的无负载状态持续规定时间时恢复的该蓄电元件的输出降低率。在图13中，B点的位置的永久的输出降低率相当于箭头ψ的长度。
所述发明人等为了消除上述课题而进行了深入研究，结果发现，如图9～图11所示，在蓄电元件的电流历史(具体而言，根据由蓄电元件获得的电流值求出的蓄电元件的平均负载、最大负载及最大充电率和最小充电率之差(以下也简称为“ΔSOC”。))和蓄电元件的瞬时的输出降低率之间存在规定的对应关系。特别是发现，相对于蓄电元件的瞬时的输出降低率，蓄电元件的最大负载的影响大。另外发现，在蓄电元件的温度和蓄电元件的瞬时的输出降低率之间存在规定的对应关系。在此基础上，发现能够根据蓄电元件的电流历史和温度来估算该蓄电元件的瞬时的输出降低率。
本实施方式的蓄电元件的劣化估计器
具备至少根据自蓄电元件检测出的电流求得最大负载的参数运算部，基于上述最大负载和自上述蓄电元件检测出的温度，估算上述蓄电元件的瞬时的输出降低率。
最大负载是指将蓄电元件及劣化估计器搭载于车辆上的情况下，从点火时间点到估算蓄电元件的瞬时的输出降低率的时间点为止的时间间隔中的最大电流值，是如果点火关闭则复位的值。
本实施方式的蓄电装置具备上述劣化估计器和上述蓄电元件。
本实施方式的蓄电元件的输出输入控制装置具备劣化估计器，
所述劣化估计器具有根据自蓄电元件检测出的电流求得平均负载、最大负载及ΔSOC中的至少一个的第一运算部，所述劣化估计器基于由上述第一运算部求出的平均负载、最大负载及ΔSOC中的至少一个和自上述蓄电元件检测出的温度，估算上述蓄电元件的瞬时的输出降低率，
调整在上述蓄电元件中输出输入的电流，以使基于根据自蓄电元件检测出的电流求出的平均负载、最大负载及ΔSOC中的至少一个和自上述蓄电元件检测出的温度而获得的上述蓄电元件的瞬时的输出降低率的估算值成为规定值以下。
根据这样的结构，基于根据在蓄电元件中输出输入的电流和该蓄电元件的温度所估算的蓄电元件的瞬时的输出降低率，调整在该蓄电元件中输出输入的电流。由此，蓄电元件的瞬时的输出降低率被抑制在规定值以下，其结果是，抑制了蓄电元件的劣化。即，在使用蓄电元件时，根据在该蓄电元件中输出输入的电流及该蓄电元件的温度，获得(能够估算)上述蓄电元件的瞬时的输出降低率。因此，通过基于该获得(估算出的)的瞬时的输出降低率来调整与该瞬时的输出降低率存在对应关系的电流，能够将该蓄电元件的瞬时的输出降低率抑制在规定值以下。由此，能够抑制瞬时的输出降低对永久的输出降低的影响所致的蓄电元件的劣化。
也可以是上述蓄电元件的输出输入控制装置还具备：
存储部，其储存有上述平均负载、上述最大负载及上述ΔSOC中的至少一个、上述蓄电元件的温度、上述蓄电元件的瞬时的输出降低率相关联后的数据；以及
调整部，
上述劣化估计器根据在上述第一运算部求出的平均负载、最大负载及ΔSOC中的至少一个和上述检测出的温度，通过参照上述数据而求出上述估算值，
上述调整部调整在上述蓄电元件中输出输入的电流，以使由上述劣化估计器求出的上述估算值成为规定值以下。
根据这样的结构，在存储部预先储存有平均负载、最大负载及ΔSOC中的至少一个、蓄电元件的温度、蓄电元件的瞬时的输出降低率相关联后的数据。因此，如果得到蓄电元件的平均负载、最大负载及ΔSOC的至少一个和该蓄电元件的温度，则仅参照上述数据即可获得上述估算值。由此，能够有效抑制基于检测出的电流及温度求出瞬时的输出降低率的估算值时的运算量(即，基于平均负载、最大负载及ΔSOC中的至少一个和蓄电元件的温度求出上述估算值时的运算量)。
替代地，也可以是上述蓄电元件的输出输入控制装置还具备调整部，
上述劣化估计器具备通过使用了由上述第一运算部求出的平均负载、最大负载及ΔSOC中的至少一个和上述检测出的温度的运算而求出上述估算值的第二运算部，
上述调整部调整在上述蓄电元件中输出输入的电流，使由上述第二运算部求出的上述估算值成为规定值以下。
根据这样的结构，使用检测出的电流及温度(详细而言，根据上述电流而求出的平均负载、最大负载、ΔSOC中的至少一个和上述温度)，通过运算求出(能够估算)瞬时的输出降低率。因此，也可以不设置储存将平均负载、最大负载及ΔSOC、蓄电元件的温度、蓄电元件的瞬时的输出降低率相关联后的数据等的存储部的区域等。由此，能够实现结构的简化。
在上述蓄电元件的输出输入控制装置中，
上述调整部也可以通过调整上述电流而调整上述平均负载、上述最大负载及上述ΔSOC中的至少上述最大负载。
平均负载、最大负载及ΔSOC中，最大负载对蓄电元件的瞬时的输出降低影响最大(例如，参照图9～图11)。因此，通过设为如上述结构那样至少调整最大负载的结构，有效地进行蓄电元件的瞬时的输出降低率的调整。
另外，在上述蓄电元件的输出输入控制装置中，
上述规定值也可以为0～10％的任一个。此外，这里所说的规定值是以寿命初期(BOL)时间点的输出为基准的值。BOL时间点的输出意思是指将电池模块或者电池组刚刚出厂之后的输出、或虽然电池模块或电池组进行了几次充放电，但未产生实质上的恒久的输出降低或者瞬时性输出降低的状态下的输出。
根据这样的结构，瞬时的输出降低转移到永久的输出降低的情况得以恰当地抑制。由此，抑制了蓄电元件的劣化。
该情况下，
上述规定值也可以为5％。
如果瞬时的输出降低率超过一定值，则瞬时的输出降低对永久的输出降低影响的量增大(例如参照图8)。因此，根据上述结构，瞬时的输出降低影响永久的输出降低的情况得以恰当地抑制。由此，恰当地抑制了蓄电元件的劣化。
本实施方式的蓄电元件的输出输入控制方法具备下述步骤：
检测自蓄电元件输出输入的电流；
检测上述蓄电元件的温度；
基于根据上述检测出的电流求出的平均负载、最大负载及ΔSOC中的至少一个和上述检测出的温度，求出上述蓄电元件的瞬时的输出降低率的估算值；
调整在上述蓄电元件中输出输入的电流，以使上述求出的瞬时的输出降低率的估算值成为规定值以下。
根据这样的结构，基于根据在蓄电元件中输出输入的电流和该蓄电元件的温度所估算的蓄电元件的瞬时的输出降低率，调整在该蓄电元件中输出输入的电流。由此，蓄电元件的瞬时的输出降低率被抑制在规定值以下，其结果是，抑制了蓄电元件的劣化。即，在使用蓄电元件时，根据在该蓄电元件中输出输入的电流及该蓄电元件的温度，获得(能够估算)上述蓄电元件的瞬时的输出降低率，因此，通过基于该获得(估算出的)的瞬时的输出降低率来调整与该瞬时的输出降低率存在对应关系的电流，能够将该蓄电元件的瞬时的输出降低率抑制在规定值以下。由此，抑制了瞬时的输出降低对永久的输出降低的影响所致的蓄电元件的劣化。
在上述蓄电元件的输出输入控制方法中，
求出上述估算值的步骤也可以包括下述步骤：
根据上述检测出的电流求出上述蓄电元件的平均负载、最大负载及ΔSOC中的至少一个；
根据上述求出的平均负载、最大负载及ΔSOC中的至少一个和上述检测出的温度，通过参照平均负载、最大负载及ΔSOC中的至少一个、上述蓄电元件的温度、上述蓄电元件的瞬时的输出降低率相关联后的数据即预先设定的数据，求出上述估算值。
这样，如果通过预先求出将平均负载、最大负载及ΔSOC中的至少一个、蓄电元件的温度、蓄电元件的瞬时的输出降低率相关联后的数据，获得蓄电元件的平均负载、最大负载及ΔSOC的至少一个和该蓄电元件的温度，则仅参照上述数据即可获得上述估算值。由此，能够有效地抑制基于检测出的电流及温度而求出瞬时的输出降低率的估算值时的运算量(即，基于平均负载、最大负载及ΔSOC中的至少一个和蓄电元件的温度求出上述估算值时的运算量)。
在上述蓄电元件的输出输入控制方法中，
求出上述估算值的步骤也可以包括下述步骤：
根据上述检测出的电流，求出上述蓄电元件的平均负载、最大负载及ΔSOC中的至少一个；
通过使用了上述求出的平均负载、最大负载及ΔSOC中的至少一个和上述检测出的温度的运算，求出上述估算值。
根据这样的结构，使用检测出的电流及温度(详细而言，为根据上述电流求出的平均负载、最大负载、ΔSOC的至少一个和上述温度)，通过运算求出(能够估算)瞬时的输出降低率。因此，也可以不设置储存将平均负载、最大负载及ΔSOC、蓄电元件的温度、蓄电元件的瞬时的输出降低率相关联后的数据等的存储部的区域等，由此能够实现结构的简化。
以上，根据本实施方式，能够估算并抑制蓄电元件的劣化。
以下，参照图1～图5对本发明的第一实施方式进行说明。本实施方式的各结构部件(各结构要素)的名称为本实施方式中的名称，有时与背景技术中的各结构部件(各结构要素)的名称不同。
本实施方式的蓄电元件的输出输入控制装置(以下简称为“输出输入控制装置”。)例如被搭载于由发动机和电动机驱动的混合动力车辆。以下，首先对输出输入控制装置进行的输出输入控制的对象即蓄电元件进行说明。
本实施方式的蓄电元件为非水电解质二次电池，具体而言为锂离子电池。此外，蓄电元件不限于锂离子电池。蓄电元件也可以是产生与锂离子电池同样的瞬时的输出降低的、锂离子电池以外的电池或者电容器。如图1～图3所示，具备包含正极123及负极124的电极体102、收容电极体102的壳体103、配置于壳体103的外侧的外部端子104。另外，蓄电元件100也具有使电极体102和外部端子104导通的集电体105等。
电极体102具备卷芯121和以相互绝缘的状态卷绕于卷芯121的周围的正极123及负极124。在电极体102中，锂离子在正极123和负极124之间移动，由此，蓄电元件100进行充放电。
正极123具有金属箔和形成于金属箔之上的正极活性物质层。金属箔为带状。本实施方式的金属箔例如是铝箔。
本实施方式的正极活性物质是锂金属氧化物。正极活性物质也可以是二相共存反应型的活性物质。具体而言，正极活性物质是用通式LiMPO4表示的物质，M可以是Fe、Mn、Cr、Co、Ni、V、Mo、Mg中的任一个。
正极活性物质也可以是由包含上述二层共存反应型的LiaMeb(XOc)d(Me表示1或2以上的过渡金属，X表示例如P、Si、B、V)表示的聚阴离子化合物(LiaFebPO4、LiaMnbPO4、LiaMnbSiO4、LiaCobPO4F等)。正极活性物质也可以是由LixMeOp(Me表示1或2以上的过渡金属)表示的复合氧化物(LixCoO2、LixNiO2、LixMnO4、LixNiyMnzCo(1－y－z)O2等)。
负极124具有金属箔和形成于金属箔之上的负极活性物质层。金属箔为带状。本实施方式的金属箔例如是铜箔。
本实施方式的负极活性物质为碳材料。具体而言，负极活性物质也可以是石墨、易石墨化碳、难石墨化碳等的任一个。
在本实施方式的电极体102中，如上构成的正极123和负极124以通过隔板125绝缘的状态进行卷绕。即，在本实施方式的电极体102中，正极123、负极124及隔板125以层叠的状态来卷绕。隔板125是具有绝缘性的部件。隔板125配置于正极123和负极124之间。由此，在电极体102中，正极123和负极124被相互绝缘。另外，隔板125在壳体103内保持电解液。由此，在蓄电元件100进行充放电时，锂离子在夹着隔板125而交替层叠的正极123和负极124之间进行移动。
在本实施方式的电极体102中，使用适合流通大电流的蓄电元件的、高输出类型的隔板125。在本实施方式中，通过后述的劣化估算和电流控制，能够抑制瞬时的输出降低。隔板125的透气度为50～600秒/100cc。在混合动力车辆搭载的蓄电元件中，使用透气度为100～300秒/100cc的隔板125。隔板具有透气度越小，越具有得到高输出而不易产生瞬时的输出降低的趋势。
电极体102不限于卷绕型的结构。电极体也可以是层叠了板状的正极、隔板、板状的负极的堆栈型的结构。
壳体103包括：具有开口的壳体主体131和堵塞(封闭)壳体主体131的开口的盖板132。该壳体103通过将壳体主体131的开口周缘部136和盖板132的周缘部以重合的状态进行接合而形成。壳体103具有由壳体主体131和盖板132划分的内部空间。而且，壳体103将电解液与电极体102及集电体105等一起收容于内部空间。
壳体主体131具备矩形板状的闭塞部134和与闭塞部134的周缘连接的方筒形状的躯体部135。即，壳体主体131具有开口方向(Z轴方向)的一端部被堵塞的方筒形状(即、有底方筒形状)。
盖板132是堵塞壳体主体131的开口的板状的部件。具体而言，盖板132具有与壳体主体131的开口周缘部136对应的轮廓形状。即，盖板132为矩形状的板材。盖板132为了堵塞壳体主体131的开口，盖板132的周缘部与壳体主体131的开口周缘部136重合。以下，如图1所示，将盖板132的长边方向设为正交坐标中的X轴方向，将盖板132的短边方向设为正交坐标中的Y轴方向，将盖板132的法线方向设为正交坐标中的Z轴方向。
外部端子104是与其它蓄电元件的外部端子或外部设备等电连接的部位。外部端子104由具有导电性的部件形成。例如，外部端子104由铝或铝合金等铝系金属材料、铜或铜合金等铜系金属材料等焊接性高的金属材料形成。
集电体105配置于壳体103内，与电极体102可通电地、直接或间接地连接。集电体105由具有导电性的部件形成，沿着壳体103的内表面来配置。
蓄电元件100具备将电极体102和壳体103绝缘的绝缘部件106等。本实施方式的绝缘部件106为袋状。绝缘部件106配置于壳体103(详细而言为壳体主体131)和电极体102之间。本实施方式的绝缘部件106例如由聚丙烯、聚苯硫醚等树脂形成。在本实施方式的蓄电元件100中，将收容于袋状的绝缘部件106的状态的电极体102(电极体102及集电体105)收容于壳体103内。
接着，也参照图4及图5对控制蓄电元件100的输出输入的输出输入控制装置进行说明。
如图4所示，输出输入控制装置具备：储存有关基于由蓄电元件100检测出的电流而获得的蓄电元件的瞬时的输出降低率的表(信息)等的存储部2、根据上述检测出的电流而求出瞬时的输出降低率的运算部4(劣化估计器)、基于运算部4的运算结果而调整蓄电元件100的输出输入(本实施方式中为电流)的调整部5。本实施方式的输出输入控制装置1还具有检测(测定)在蓄电元件100中输出输入的电流及蓄电元件100的温度的检测部3。输出输入控制装置1也可以不具备检测部3，而是由以其它目的设置的测量仪等取得上述电流及上述温度的结构。
存储部2具有提取自如地储存有各种表等数据(信息)的第一区域21、和存取自如地储存各种数据(信息)的(即，可暂时地储存接收到的数据的)第二区域22。本实施方式的存储部2是硬盘、存储器等。
在第一区域21存储有多个(本实施方式中为三个)表(第一～第三表)。在此，第一表211是蓄电元件100的平均负载、蓄电元件100的温度、与上述平均负载及上述温度的各值对应的蓄电元件100的瞬时的输出降低率相关联后的数据。另外，第二表212是蓄电元件100的最大负载、蓄电元件100的温度、与上述最大负载及上述温度的各值对应的蓄电元件100的瞬时的输出降低率相关联后的数据。另外，第三表213是蓄电元件100的最大充电率和最小充电率之差(以下也简称为“ΔSOC”。)、蓄电元件100的温度、与上述ΔSOC及上述温度的各值对应的蓄电元件100的瞬时的输出降低率相关联后的数据。另外，各表211、212、213中的平均负载、最大负载及ΔSOC是根据由蓄电元件100检测的电流(电流历史)和温度而获得的值。
各表(数据)211、212、213是使用通过使用了成为输出输入控制装置1的控制对象的蓄电元件100的实验或模拟等而获得的值(数据)等制作的表。各表211、212、213被预先储存于输出输入控制装置1的存储部2(详细而言，为第一区域21)。这些各表211、212、213基于实验结果来设定。
在第二区域22储存有从检测部3发送的电流及温度(详细而言，为在蓄电元件100中输出输入的电流的电流值数据及由蓄电元件100检测出的温度的温度数据等)。即，第二区域22将从检测部3伴随时间的经过而依次送来的有关电流(电流值等)及温度的信息，在与时间相关联的状态下进行储存。由此，在第二区域22，构成蓄电元件100的电流历史(电流值伴随时间的推移的变化等)及温度历史(温度伴随时间的推移的变化等)。从该第二区域22能够提取所存储的电流历史及温度历史中的任意的时间位置的电流值及温度(详细而言，为有关电流值的数据及有关温度的数据)。
检测部3具有检测在蓄电元件100中输出输入的电流的电流检测部31和检测蓄电元件100的温度的温度检测部32。具体而言，电流检测部31通过电流表检测多个蓄电元件100整体产生的上述电流，将检测出的电流作为电流值信号分别输出(发送)到存储部2。该电流检测部31分别检测蓄电元件100充电时的电流及蓄电元件100放电时的电流。另外，温度检测部32从多个蓄电元件100分别检测温度，将检测出的各温度作为温度信号分别输出(发送)到存储部2。此外，也可以是代替对所有的蓄电元件100检测温度，而检测一部分蓄电元件100的温度的结构。
运算部(劣化估计器)4具有：基于由检测部3接收到的电流值信号而求出(算出)用于获得瞬时的输出降低率的参数的参数运算部41、和基于在参数运算部41求出的参数而求出蓄电元件100的瞬时的输出降低率的估算值的估算值运算部42。本实施方式的运算部4求出规定的输出的降低率，将其作为瞬时的输出降低率的估算值。
参数运算部41基于存储于存储部2的电流值信号(来自检测部3的电流值信号)，求出(算出)检测电流的蓄电元件100中的平均负载、最大负载及ΔSOC中的至少一个。本实施方式的参数运算部41从存储部2适当提取储存(构成)于存储部2的第二区域22的电流历史(经时的电流值的变化)中的必要的电流值，分别求出(算出)规定期间内的平均负载、最大负载及ΔSOC。
估算值运算部42根据在参数运算部41求出的平均负载、最大负载、ΔSOC中的至少一个、储存于存储部2的温度信号(来自检测部3的温度信号)，基于储存于存储部2的第一～第三表211、212、213中的对应的表，求出蓄电元件100(检测出用于求平均负载等的电流及温度的蓄电元件100)的瞬时的输出降低率。本实施方式的估算值运算部42从第一表11中取得与在参数运算部41求出的平均负载对应的值(第一降低率)，从第二表212中取得与在参数运算部41求出的最大负载对应的值(第二降低率)，从第三表213中取得与在参数运算部41求出的ΔSOC对应的值(第三降低率)。估算值运算部42基于这些第一～第三降低率，求出蓄电元件100的瞬时的输出降低率。
估算值运算部42参照储存于存储部2的第一表211，求出与在参数运算部41获得的平均负载及由检测部3检测出的温度对应的第一降低率。另外，估算值运算部42参照储存于存储部2的第二表212，求出与在参数运算部41获得的最大负载及由检测部3检测出的温度对应的第二降低率。另外，估算值运算部42参照储存于存储部2的第三表213，求出与在参数运算部41获得的ΔSOC及由检测部3检测出的温度对应的第三降低率。然后，估算值运算部42求出获得的第一～第三降低率的合计值，基于该合计值求出(算出)蓄电元件100的瞬时的输出降低率。
存储部2也可以配置于与运算部4分开的位置。该情况下，存储部2和运算部4也可以通过有线或无线进行通信。
运算部4作为控制部也可以具备中央处理装置(CPU)和存储有所需的动作程序的存储器。
调整部5调整在蓄电元件100中输出输入的电流，以使以由运算部4(详细而言为估算值运算部42)求出的瞬时的输出降低率的估算值(以下，也简称为“降低率的估算值”。)成为阈值(规定值：优选为5％，更优选为2％)以下。
本实施方式的调整部5通过使在蓄电元件100中输出输入的电流(电流值)变动，调整平均负载、最大负载、ΔSOC中的至少最大负载，由此调整蓄电元件100的瞬时的输出降低率。即，调整部5基于由运算部4求出的降低率的估算值，调整在蓄电元件100中输出输入的电流，由此，将该蓄电元件100的瞬时的输出降低率设为阈值以下。
接着，也参照图5对输出输入控制装置1进行的蓄电元件100的输出输入控制进行说明。
当混合动力车辆通过点火开关打开而启动时，搭载于该车辆的输出输入控制装置1也开始工作。由此，检测部3开始检测在各蓄电元件100中输出输入的电流，同时，开始检测各蓄电元件100的温度(步骤S1)。该蓄电元件100中的电流及温度的检测持续至混合动力车辆通过点火开关关闭而停止为止。
当开始电流及温度的检测时，参数运算部41基于检测出的电流，求出各蓄电元件100的平均负载、最大负载及ΔSOC(步骤S2)。具体而言，求出从车辆启动到车辆停止为止的时间内的、平均负载、最大负载、ΔSOC。
接着，估算值运算部42根据在参数运算部41求出的平均负载、最大负载及ΔSOC和由检测部3检测并储存于存储部2(第二区域22)的蓄电元件100的温度，通过参照存储部2的各表211、212、213，求出瞬时的输出降低率。具体而言，估算值运算部42从第一～第三表211、212、213中分别取得与通过参数运算部41求出的平均负载、最大负载及ΔSOC、由检测部3检测出的温度对应的值(第一～第三降低率)(步骤S3)，基于它们的合计值(降低率的合计值)求出降低率的估算值(算出)。(步骤S4)
接着，调整部5基于降低率的估算值，控制在蓄电元件100中输入输出的电流。具体如下。
调整部5判断降低率的估算值是否为阈值(本实施方式的例子中为2％)以下(步骤S5)。当调整部5判断为降低率的估算值大于阈值时(步骤S5：否)，调整部5使在蓄电元件100中输出输入的电流(电流值)变动，调整最大负载(步骤S6)。本实施方式的调整部5使在蓄电元件100中输出输入的电流(电流值)减少预先设定的值。然后，返回步骤S1，重复步骤S1～步骤S6，直至降低率的估算值小于阈值为止。
另一方面，当调整部5判断为降低率的估算值为阈值以下时(步骤S5：是)，上述的一系列的动作结束。然后，在输出输入控制装置1工作的期间，重复上述一系列的动作(图5中的(从START)到(END)为止的动作)。
在以上的蓄电元件100的输出输入控制装置1及输出输入控制方法中，通过基于根据在蓄电元件100中输出输入的电流和该蓄电元件100的温度而估算的蓄电元件100的瞬时的输出降低率，调整在该蓄电元件100中输出输入的电流，从而能够将蓄电元件100的瞬时的输出降低率抑制在阈值(规定值)以下。由此，能够抑制蓄电元件100的劣化。即，在使用蓄电元件100时，根据在该蓄电元件100中输出输入的电流及该蓄电元件100的温度，获得(能够估算)蓄电元件100的瞬时的输出降低率，因此，通过基于该获得的(估算的)瞬时的输出降低率来调整与该瞬时的输出降低率具有对应关系的电流，能够将该蓄电元件100的瞬时的输出降低率抑制在阈值(规定值)以下。由此，能够有效地抑制瞬时的输出降低转移至永久的输出降低所致的蓄电元件100的劣化。
另外，在本实施方式的输出输入控制装置1及输出输入控制方法中，由于第一～第三表211、212、213(即，平均负载、最大负载及ΔSOC、蓄电元件100的温度、蓄电元件100的瞬时的输出降低率相关联后的数据)预先储存于存储部，因此，如果获得蓄电元件100的平均负载、最大负载及ΔSOC和该蓄电元件100的温度，则仅参照第一～第三表211、212、213即可获得降低率的估算值。由此，能够有效地抑制基于检测出的电流及温度求出瞬时的输出降低率的估算值时的运算量(即，基于平均负载、最大负载及ΔSOC和蓄电元件的温度而求出降低率的估算值时的运算量)。
接着，参照图6及图7说明本发明的第二实施方式，但对于与上述第一实施方式相同的结构，使用同一标号并且不再重复详细的说明，而仅对不同的结构详细地进行说明。
如图6所示，输出输入控制装置具备检测部3、运算部4(劣化估计器)、调整部5。另外，输出输入控制装置1也具备存储部2等。
存储部2为硬盘、存储器等，具有存取自如地储存各种数据(信息)的(即，可暂时储存所接收的数据的)第二区域22。
运算部(劣化估计器)4具有与第一实施方式的参数运算部41同样地构成的第一运算部41和基于在第一运算部41求出的参数并通过运算而算出降低率的估算值的第二运算部43。
第二运算部43根据在参数运算部41求出的平均负载、最大负载及ΔSOC中的至少一个，通过运算而算出第一～第三降低率中对应的降低率。另外，第二运算部43求出所算出的第一～第三降低率的合计值，同时，基于该合计值算出降低率的估算值。例如，第二运算部43通过以下所示的式(1)，算出降低率的估算值D(≧0)。
[数式1]
D＝α(T)A+β(T)B+γ(T)C
-K(T)E+Dstop…(1)
在此，A为最大负载，B为平均负载，C为ΔSOC，E为停机时间(从蓄电元件的充放电电流成为零时到蓄电元件开始充放电为止的时间。从点火开关关闭到点火开关打开期间的时间间隔)，T为蓄电元件的温度。平均负载是指从点火时间点到估算蓄电元件的瞬时的输出降低率的时间点为止的时间间隔的平均电流值(充电电流和放电电流的时间平均值)，是在点火开关关闭时重置的值。ΔSOC是指从点火开关打开的时间点到估算蓄电元件的瞬时的输出降低率的时间点为止的时间间隔中的最大SOC和最小SOC之差，是点火开关关闭时重置的值。α(T)是有关最大负载的系数，β(T)是有关平均负载的系数，γ(T)是有关ΔSOC的系数。α(T)、β(T)、γ(T)是从点火开关打开到点火开关关闭为止的时间间隔(循环时间)越长则值越大的系数。K(T)是缓和系数，Dstop是车辆刚停止前的瞬时的输出降低率D的值。后述的WOUT(MAX)是车辆初期设定值(对于蓄电元件的最大输入输出的电流值)，p(T)是最大负载缩小系数(最大电流缩小系数)，q(t)是平均负载缩小系数(平均电流缩小系数)。就瞬时的输出降低而言，越是循环时间的初期，输出降低越显著，但该输出降低逐渐减小。瞬时的输出降低相对于循环时间的增加以反向抛物线状变化。就瞬时的输出降低而言，越是停机时间的初期，恢复越显著，但该恢复逐渐减小。瞬时的输出降低的恢复相对于停机时间的增加以抛物线状变化。
式(1)中，相当于第一降低率的项为α(T)A，相当于第二降低率的项为β(T)B，相当于第三降低率的项为γ(T)C。
调整部5调整在蓄电元件100中输出输入的电流，以使以由运算部4求出的降低率的估算值成为阈值以下。本实施方式的调整部5判断降低率的估算值是否为第一阈值(例如2％)以下。而且，在超过第一阈值的情况下，调整部5调整在蓄电元件100中输出输入的电流后，进行由第二运算部43求出的降低率的估算值是否为第二阈值(例如3％)以下的判断。调整部5在判断为降低率的估算值超过第二阈值的情况下，进一步调整在蓄电元件100中输出输入的电流。
接着，也参照图7对输出输入控制装置1进行的蓄电元件100的输出输入控制进行说明。
当混合动力车辆通过点火开关打开而启动时，搭载于该车辆的输出输入控制装置1也开始工作。由此，检测部3开始检测在各蓄电元件100中输出输入的电流(步骤S11)。接着，第一运算部41基于检测部3检测出的电流，算出蓄电元件的SOC(步骤S12)，接着，算出平均负载、最大负载及ΔSOC(步骤S13)。
接着，检测部3检测蓄电元件100的温度(步骤S14)，第二运算部43使用该检测出的温度和在第一运算部41算出的平均负载、最大负载及ΔSOC，根据式(1)算出降低率的估算值D(步骤S15)。接着，调整部5判断降低率的估算值D是否小于第一阈值(本实施方式的例子中为2％)(步骤S16)。当调整部5判断为降低率的估算值D大于第一阈值时(步骤S16：否)，调整部5使对于蓄电元件的输入输出的电流值WOUT(T)比WOUT(MAX)小，且重新设定为WOUT(T)＝WOUT(MAX)且p(T)A、p(T)＜1(步骤S17)。
在这样变更了设定的状态下，与步骤S11～步骤S15同样，第二运算部43算出降低率的估算值D(步骤S18)。当调整部5判断为降低率的估算值D大于第二阈值时(步骤S19：否)，调整部5通过步骤S17使WOUT(T)比WOUT(MAX)及A的值小，且重新设定为WOUT(T)＝WOUT(MAX)且p(T)A且q(T)B、q(T)＜1(步骤S20)，结束一系列的动作。
另一方面，在步骤S16，如果调整部5判断为降低率的估算值D为第一阈值以下(步骤S16：是)，则结束上述一系列的动作。另外，在步骤S19，调整部5判断为降低率的估算值D为第二阈值以下时(步骤S19：是)，也结束上述一系列的动作。
而且，在输出输入控制装置1工作的期间，重复上述一系列的动作(从图7中的(START)至(END)为止的动作)。当混合动力车辆因点火开关关闭而停止时，第二运算部43则将刚停止前的降低率的估算值Dstop储存于存储部2，在接着混合动力车辆启动而求出降低率的估算值D时使用(即，刚停止前的降低率的估算值Dstop包含于式(1)。)。
以上的蓄电元件100的输出输入控制装置1及输出输入控制方法中，与第一实施方式同样，基于根据在蓄电元件100中输出输入的电流和该蓄电元件100的温度而估算的蓄电元件100的瞬时的输出降低率，调整在该蓄电元件100中输出输入的电流，从而能够将蓄电元件100的瞬时的输出降低率抑制在规定值以下。由此，能够有效地抑制蓄电元件100的劣化。
另外，在本实施方式的输出输入控制装置1及输出输入控制方法中，使用检测出的电流及温度(详细而言，根据上述电流而求出的平均负载、最大负载、ΔSOC的至少一个和上述温度)，通过运算(本实施方式的例子中为基于式(1)的运算)，求出(能够估算)瞬时的输出降低率D。因此，例如，也可以不设置储存将平均负载、最大负载及ΔSOC、蓄电元件100的温度和蓄电元件100的瞬时的输出降低率相关联后的数据等的存储部2的区域等。由此，能够实现结构的简化。
本发明的输出输入控制装置及输出输入控制方法不限于上述实施方式，不用说，在不脱离本发明的宗旨的范围内可以加以各种变更。例如，能够在某实施方式的结构上追加其它实施方式的结构，另外，能够将某实施方式的结构的一部分置换成其它实施方式的结构。进而，可以消除某实施方式的结构的一部分。
在上述第一及第二实施方式中，与蓄电元件100的瞬时的输出降低率的估算值进行比较的阈值例如为2％或3％，但上述阈值的具体的值没有限定。该阈值基于图8所示的关系(具体而言，是如果瞬时的输出降低率增加，则瞬时的输出降低对永久的输出降低影响的量增加的关系)而适当设定。该情况下，通过设定包含测定误差的阈值，能够可靠地抑制瞬时的输出降低对永久的输出降低影响的量。
在上述第一及第二实施方式的蓄电装置1及输出输入控制方法中，在求出降低率的估算值时，根据检测出的电流，使用平均负载、最大负载、ΔSOC及温度，但不限于该结构。如图9～图12所示，平均负载、最大负载、ΔSOC及温度各值均与瞬时的输出降低率的值具有对应关系。因此，也可以是使用平均负载、最大负载、ΔSOC及温度的至少一个求出降低率的估算值，基于该估算值进行在蓄电元件100中输出输入的电流的调整的结构。
图14是其它实施方式的电池模块(蓄电装置)的框图。电池模块20也可以具有串联连接的多个非水电解质蓄电元件30、管理这些蓄电元件30的蓄电池管理器50及检测流经蓄电元件30的电流的电流传感器40。该电池模块通过充电器10来充电，向驱动车辆驱动用的电动机等的逆变器(负载10)供给直流电力。蓄电元件30是使用了例如石墨系材料的负极活性物质和LiFePO4等磷酸铁系的正极活性物质的锂离子电池。
蓄电池管理器50具备控制部60、电压测量部70、电流测量部80。控制部60包含中央处理装置(CPU)61和存储器63。在存储器63中，存储有用于控制蓄电池管理器50的动作(图5或图7所示的动作)的各种程序。蓄电池管理器50也可以通过在一或多个基板上安装各种器件而构成。
电压测量部70经由电压探测线与蓄电元件30的两端分别连接，每隔规定期间测量各蓄电元件30的电压V[V]。电流测量部80测量经由电流传感器40流经蓄电元件30的电流。
电池模块20也可以是电动汽车(EV)、混合动力电动汽车(HEV)、插电式混合动力电动汽车(PHEV)等电动汽车驱动用的电池模块。也可以通过发电机短时间且以大电流进行充电(例如5CA～10CA、10～30秒)。
电池模块20也可以构成为在单一的容器中收纳有蓄电元件30、电流传感器40、蓄电池管理器50的电池组。电池组也可以是搭载于车辆、电车、船舶、航空器等移动体上的用于发动机启动的12V电源。在将电池组搭载于汽车的情况下，优选进行对车辆驱动辅助器或辅机的电源供给。
电池模块20或电池组也可以是进行对车辆驱动辅助器或辅机的电源供给的48V电源。
在电池模块20或电池组进行对车辆驱动辅助器和辅机的电源供给的情况下，具体的使用方式的例子如下。
有关车辆驱动辅助器的电池模块20或电池组使用方式的例子包含EV行驶、低速EV行驶(驻车时、交通堵塞时)、发动机启动、从怠速停止的发动机再启动、减速时再生、电动助力器(电动机辅助)、电动涡轮增压器。
有关对辅机的电源供给的电池模块20或电池组使用方式的例子，包含对空调的电源供给、对电动稳定器的电源供给、对除雾器的电源供给、用于驾驶辅助系统或自动驾驶的电源供给。
电池模块20或电池组在用于上述的车辆驱动辅助器的用途时，最大负载(最大电流)容易上升。
在电池模块20或电池组在用于对上述的辅机的电源供给的用途的情况下，存在平均负载(平均电流)容易上升的状况。例如，对空调等耗电量大的辅机持续进行电源供给，电池模块20或电池组在车辆的停车时间短的行驶模式下进行车辆驱动辅助时，平均负载容易上升。
在图14的例子中，在收纳蓄电元件30的容器中，配置有控制部60，但本发明不限于该例。控制部也可以配置在与蓄电元件分开的部位。例如，车辆所具备的控制部也可以承担作为劣化估计器的控制部的功能。
图15表示在车辆上搭载有交流发电机ALT、起动马达ST、作为12V电源的铅蓄电池(辅助蓄电元件或辅助蓄电装置)、作为12V电源或48V电源的锂离子电池LIB(蓄电元件或蓄电装置)的例子。在通过图5或图7所示的控制，调整在锂离子电池LIB中输出输入的电流以使锂离子电池LIB的瞬时的输出降低率的估算值成为规定值以下的期间，通过铅蓄电池向负载(例如辅机)供给电力。另外，也可以将来自铅蓄电池的电力优先向负载(例如辅机)供给。特别是在锂离子电池容易产生瞬时的输出降低的低温环境下，这种控制方法是有益的。辅助蓄电元件(或辅助蓄电装置)不限于铅蓄电池，可以是其它电池，也可以是电容器。由于冗余，辅助蓄电元件优选为锂离子电池以外的蓄电元件。

Claims (14)

1.一种蓄电元件的劣化估计器，其具备：
第一运算部，根据自蓄电元件检测出的电流至少求出最大负载，
基于所述最大负载和自所述蓄电元件检测出的温度，估算所述蓄电元件的瞬时的输出降低率。
2.根据权利要求1所述的劣化估计器，其中，
所述第一运算部根据自所述蓄电元件检测出的电流，进一步求出平均负载，
基于所述最大负载、所述平均负载、所述温度，估算所述蓄电元件的瞬时的输出降低率。
3.根据权利要求2所述的劣化估计器，其中，
所述第一运算部根据自所述蓄电元件检测出的电流进一步求出ΔSOC，
基于所述最大负载、所述平均负载、所述ΔSOC、所述温度，估算所述蓄电元件的瞬时的输出降低率。
4.一种蓄电装置，其具备：
蓄电元件；以及
权利要求1～3中任一项所述的劣化估计器。
5.根据权利要求4所述的蓄电装置，其中，
所述电极体具备隔板，
所述隔板的透气度为100～300秒/100cc。
6.一种蓄电元件的输出输入控制装置，其具备：
劣化估计器，具有根据自蓄电元件检测出的电流求出平均负载、最大负载及ΔSOC中的至少一个的第一运算部，基于由所述第一运算部求出的平均负载、最大负载及ΔSOC中的至少一个和自所述蓄电元件检测出的温度，估算所述蓄电元件的瞬时的输出降低率，
调整在所述蓄电元件中输出输入的电流，以使由所述劣化估计器求出的所述蓄电元件的瞬时的输出降低率的估算值成为规定值以下。
7.根据权利要求6所述的蓄电元件的输出输入控制装置，其中，还具备：
存储部，其储存有所述平均负载、所述最大负载及所述ΔSOC中的至少一个、所述蓄电元件的温度、所述蓄电元件的瞬时的输出降低率相关联后的数据；以及
调整部，
所述劣化估计器根据由所述第一运算部求出的平均负载、最大负载及ΔSOC中的至少一个和所述检测出的温度，通过参照所述数据而求出所述估算值，
所述调整部调整在所述蓄电元件中输出输入的电流，以使由所述劣化估计器求出的所述估算值成为规定值以下。
8.根据权利要求6所述的蓄电元件的输出输入控制装置，其中，
还具备调整部，
所述劣化估计器具备第二运算部，所述第二运算部通过使用了由所述第一运算部求出的平均负载、最大负载及ΔSOC中的至少一个和所述检测出的温度的运算，求出所述估算值，
所述调整部调整在所述蓄电元件中输出输入的电流，以使由所述第二运算部求出的所述估算值成为规定值以下。
9.根据权利要求7或8所述的蓄电元件的输出输入控制装置，其中，所述调整部通过调整所述电流而调整所述平均负载、所述最大负载及所述ΔSOC中的至少所述最大负载。
10.根据权利要求7～9中任一项所述的蓄电元件的输出输入控制装置，其中，
所述规定值为0～10％的任一值。
11.一种蓄电元件的输出输入控制方法，其具备下述步骤：
检测蓄电元件中输出输入的电流；
检测所述蓄电元件的温度；
基于由所述检测出的电流求出的平均负载、最大负载及ΔSOC值的至少一个和所述检测出的温度，求出所述蓄电元件的瞬时的输出降低率的估算值；以及
调整在所述蓄电元件中输出输入的电流，以使所述求出的瞬时的输出降低率的估算值成为规定值以下。
12.根据权利要求11所述的蓄电元件的输出输入控制方法，其中，
求出所述估算值的步骤具有下述步骤：
根据所述检测出的电流求出所述蓄电元件的平均负载、最大负载及ΔSOC中的至少一个；以及
根据所述求出的平均负载、最大负载及ΔSOC中的至少一个和所述检测出的温度，并通过参照平均负载、最大负载及ΔSOC中的至少一个、所述蓄电元件的温度、所述蓄电元件的瞬时的输出降低率相关联后的数据即预先设定的数据，求出所述估算值。
13.根据权利要求11所述的蓄电元件的输出输入控制方法，其中，
求出所述估算值的步骤包括下述步骤：
根据所述检测出的电流求出所述蓄电元件的平均负载、最大负载及ΔSOC中的至少一个；以及
通过使用了所述求出的平均负载、最大负载及ΔSOC中的至少一个和所述检测出的温度的运算，求出所述估算值。
14.根据权利要求11～13中任一项所述的蓄电元件的输出输入控制方法，其中，还具备下述步骤：
在调整在所述蓄电元件中输出输入的电流以使所述求出的瞬时的输出降低率的估算值成为规定值以下的期间，通过辅助蓄电元件供给电力、或者优先供给来自所述辅助蓄电元件的电力。
CN201680018442.6A 2015-03-31 2016-03-30 蓄电元件的劣化估计器、蓄电装置、蓄电元件的输出输入控制装置及蓄电元件的输出输入控制方法 Active CN107408832B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015073665 2015-03-31
JP2015-073665 2015-03-31
PCT/JP2016/060401 WO2016159087A1 (ja) 2015-03-31 2016-03-30 蓄電素子の劣化エスティメーター、蓄電装置、蓄電素子の出入力制御装置、及び蓄電素子の出入力制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107408832A true CN107408832A (zh) 2017-11-28
CN107408832B CN107408832B (zh) 2021-03-19

Family

ID=57005861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680018442.6A Active CN107408832B (zh) 2015-03-31 2016-03-30 蓄电元件的劣化估计器、蓄电装置、蓄电元件的输出输入控制装置及蓄电元件的输出输入控制方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10527681B2 (zh)
JP (1) JP6674667B2 (zh)
CN (1) CN107408832B (zh)
DE (1) DE112016001496T5 (zh)
WO (1) WO2016159087A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109755987B (zh) * 2017-11-08 2021-08-27 南京德朔实业有限公司 电池充电方法、电池充电器以及充电组合
CN110988701B (zh) 2019-04-25 2021-04-30 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池可用能量确定方法、装置、管理系统以及存储介质
JP2021040355A (ja) * 2019-08-30 2021-03-11 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子の管理装置、蓄電装置、蓄電素子の入出力制御方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3949488B2 (ja) * 2002-03-29 2007-07-25 本田技研工業株式会社 蓄電池の寿命予測装置および蓄電池の制御装置
JP2008256642A (ja) * 2007-04-09 2008-10-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 蓄電池の劣化状態検出方法
US20110112781A1 (en) * 2009-11-12 2011-05-12 Gm Global Technology Operations, Inc. Method for estimating battery degradation in a vehicle battery pack
US20130069598A1 (en) * 2011-09-20 2013-03-21 Hitachi, Ltd. Lithium Ion Battery Control System and Assembled Battery Control System
US20140017549A1 (en) * 2012-07-12 2014-01-16 Gs Yuasa International Ltd. Energy storage device
CN103675707A (zh) * 2013-12-13 2014-03-26 国家电网公司 锂离子电池峰值功率在线评估方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3161215B2 (ja) 1994-03-15 2001-04-25 日産自動車株式会社 ２次電池の充放電制御装置
JP2009095209A (ja) * 2007-10-12 2009-04-30 Panasonic Corp 蓄電装置
JP5268853B2 (ja) 2009-10-08 2013-08-21 株式会社日立製作所 ハイブリッド走行制御システム
US9176195B2 (en) * 2010-12-28 2015-11-03 Sanyo Electric Co., Ltd. Method of detecting battery degradation level
JP5849845B2 (ja) 2012-04-20 2016-02-03 トヨタ自動車株式会社 非水二次電池の制御装置および制御方法
JP6084225B2 (ja) * 2012-08-13 2017-02-22 日立オートモティブシステムズ株式会社 電池制御装置、二次電池システム
JP2014157662A (ja) 2013-02-14 2014-08-28 Toyota Motor Corp 電池システム
JP6377959B2 (ja) 2014-06-02 2018-08-22 株式会社Ｓｏｋｅｎ 二次電池の制御装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3949488B2 (ja) * 2002-03-29 2007-07-25 本田技研工業株式会社 蓄電池の寿命予測装置および蓄電池の制御装置
JP2008256642A (ja) * 2007-04-09 2008-10-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 蓄電池の劣化状態検出方法
US20110112781A1 (en) * 2009-11-12 2011-05-12 Gm Global Technology Operations, Inc. Method for estimating battery degradation in a vehicle battery pack
US20130069598A1 (en) * 2011-09-20 2013-03-21 Hitachi, Ltd. Lithium Ion Battery Control System and Assembled Battery Control System
US20140017549A1 (en) * 2012-07-12 2014-01-16 Gs Yuasa International Ltd. Energy storage device
CN103675707A (zh) * 2013-12-13 2014-03-26 国家电网公司 锂离子电池峰值功率在线评估方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107408832B (zh) 2021-03-19
US10527681B2 (en) 2020-01-07
JPWO2016159087A1 (ja) 2018-02-01
JP6674667B2 (ja) 2020-04-01
US20180113174A1 (en) 2018-04-26
DE112016001496T5 (de) 2018-01-04
WO2016159087A1 (ja) 2016-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8674664B2 (en) Charge controller
US9263909B2 (en) Control device and control method for nonaqueous secondary battery
US9849793B2 (en) Electrical storage system for vehicle
US8937452B2 (en) Method of controlling a state-of-charge (SOC) of a vehicle battery
US9285432B2 (en) Method and system for controlling a vehicle battery
US8305085B2 (en) Lithium-ion battery controlling apparatus and electric vehicle
US10971767B2 (en) Charge voltage controller for energy storage device, energy storage apparatus, battery charger for energy storage device, and charging method for energy storage device
US10135267B2 (en) Secondary battery system
WO2013133113A1 (ja) 二次電池の制御装置およびｓｏｃ検出方法
JP5803668B2 (ja) リチウムイオン二次電池システム
CN109643775B (zh) 双能量存储系统和起动机电池模块
JP6898585B2 (ja) 二次電池の状態推定方法および状態推定システム
CN105659428A (zh) 电池系统
CN107408832A (zh) 蓄电元件的劣化估计器、蓄电装置、蓄电元件的输出输入控制装置及蓄电元件的输出输入控制方法
JP6413763B2 (ja) 充電状態検出装置、充電状態検出方法、移動体
US11644514B2 (en) Deterioration amount estimation device, energy storage system, deterioration amount estimation method, and computer program
JP6617982B2 (ja) 非水電解質蓄電素子の劣化ディテクター、蓄電装置、非水電解質蓄電素子の劣化検知システム、及び非水電解質蓄電素子の劣化検知方法
US11180051B2 (en) Display apparatus and vehicle including the same
JP6115557B2 (ja) 非水電解液二次電池システム
US11469456B2 (en) Diagnostic apparatus for secondary battery and SOC unevenness detection method
JP7351319B2 (ja) 演算装置および全固体電池システム
Ugle et al. Trip specific worthiness of replacement of individual cells for battery pack in electric vehicles

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant