CN110957544B - 锂离子电池的控制装置、锂离子电池的控制方法及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够进一步抑制锂离子电池的劣化的锂离子电池的控制装置、锂离子电池的控制方法及存储介质。锂离子电池的控制装置具备:取得部,其取得在负极的石墨中吸藏的锂离子的吸藏程度根据蓄电量而变化的锂离子电池的与所述吸藏程度相关的判定指标;以及控制部,其在基于由所述取得部取得到的判定指标而判定为与所述吸藏程度建立了关联的区域不是与含有用化学计量比表示所述吸藏程度的LiC12且不含有用化学计量比表示所述吸藏程度的LiC6的所述吸藏程度建立了关联的特定区域的情况下,以使所述吸藏程度接近与所述特定区域建立了关联的所述吸藏程度的方式,进行使所述锂离子电池充入电力或使所述锂离子电池放出电力的控制。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池的控制装置、锂离子电池的控制方法及存储介质。
背景技术
已知锂离子电池因使用而产生劣化的情况。以往公开了抑制锂离子电池的劣化的负极材料(日本特开2015-167118号公报)。
然而,在上述的以往技术中,存在抑制劣化不充分的情况。
发明内容
本发明考虑这样的情况而提出,其目的之一在于,提供一种能够进一步抑制锂离子电池的劣化的锂离子电池的控制装置、锂离子电池的控制方法及存储介质。
用于解决课题的方案
下述实施的锂离子电池的控制装置、锂离子电池的控制方法及存储介质采用了以下的结构。
(1):一方案的锂离子电池的控制装置对锂离子电池的充电或放电进行控制,该锂离子电池中,在负极的石墨中吸藏的锂离子的吸藏程度根据蓄电量而变化,其中,所述锂离子电池的控制装置具备:取得部,其取得与所述吸藏程度相关的判定指标;以及控制部,其在基于由所述取得部取得到的判定指标而判定为与所述吸藏程度建立了关联的区域不是与含有用化学计量比表示所述吸藏程度的LiC12且不含有用化学计量比表示所述吸藏程度的LiC6的所述吸藏程度建立了关联的特定区域的情况下,以使所述吸藏程度接近与所述特定区域建立了关联的所述吸藏程度的方式,进行使所述锂离子电池充入电力或使所述锂离子电池放出电力的控制。
(2):在上述(1)的方案的基础上,所述特定区域是所述LiC12为主导的区域。
(3):在上述(2)方案的基础上,所述特定区域还存在含有用化学计量比表示所述吸藏程度的LiC18的情况,且为不含有用化学计量比表示所述吸藏程度的LiC27的区域。
(4):在上述(1)至(3)中任一方案的基础上,所述控制部在判定为是含有用化学计量比表示所述吸藏程度的LiC6的第一特定区域、含有用化学计量比表示所述吸藏程度的LiC18的第二特定区域、或含有用化学计量比表示所述吸藏程度的LiC27以上的吸藏程度的结构的第三特定区域的情况下,以使所述吸藏程度接近与所述特定区域建立了关联的所述吸藏程度的方式,进行使所述锂离子电池充入电力或使所述锂离子电池放出电力的控制。
(5):在上述(4)方案的基础上,所述控制部在判定为与所述吸藏程度建立了关联的区域是所述第二特定区域的情况下,在判定为不能进行使所述吸藏程度接近与所述特定区域建立了关联的所述吸藏程度的控制时,以使所述吸藏程度接近与所述第三特定区域建立了关联的所述吸藏程度的方式,进行使所述锂离子电池放出电力的控制。
(6):在上述(4)或(5)方案的基础上,锂离子电池的劣化速度按照所述第一特定区域、所述第二特定区域、所述第三特定区域、所述特定区域的顺序减小,所述控制部以使所述吸藏程度接近与比当前的所述吸藏程度相关联的区域劣化速度小的区域建立了关联的所述吸藏程度的方式,进行使所述锂离子电池充入电力或使所述锂离子电池放出电力的控制。
(7):在上述(1)至(6)中任一方案的基础上,在通过外部系统对所述锂离子电池进行充电的情况下,所述控制部以使所述吸藏程度接近与所述特定区域建立了关联的所述吸藏程度的方式,进行使所述锂离子电池充入电力的控制。
(8):在上述(1)至(7)中任一方案的基础上,在通过外部系统对所述锂离子电池进行充电的情况下,所述控制部进行在到达超过与所述特定区域建立了关联的充电量的充电量之前使所述充电停止的控制。
(9):在上述(1)至(8)中任一方案的基础上,在由所述锂离子电池进行的电力的供给为休止状态的情况下,所述控制部在判定为与所述吸藏程度建立了关联的区域是与所述特定区域不同的区域时,以使所述吸藏程度接近与所述特定区域建立了关联的所述吸藏程度的方式,或者以使所述吸藏程度接近与比所述吸藏程度相关联的区域劣化速度小的区域建立了关联的所述吸藏程度的方式,进行使所述锂离子电池充入电力或使所述锂离子电池放出电力的控制。
(10):在上述(1)至(9)中任一方案的基础上,在为所述锂离子电池供给电力的运转状态的情况下,所述控制部在判定为与所述吸藏程度建立了关联的区域是与所述特定区域不同的区域时,以使所述吸藏程度接近与所述特定区域建立了关联的所述吸藏程度的方式,或者以使所述吸藏程度接近与比所述吸藏程度相关联的区域劣化速度小的区域建立了关联的所述吸藏程度的方式,相比较于判定为与所述吸藏程度建立了关联的区域是所述特定区域的情况,积极地进行使所述锂离子电池充入电力或使所述锂离子电池放出电力的控制。
(11):一方案的锂离子电池的控制装置对锂离子电池的充电或放电进行控制,该锂离子电池中,在负极的石墨中吸藏的锂离子的吸藏程度根据蓄电量而变化,其中,所述锂离子电池的控制装置具备:取得部,其取得与所述吸藏程度相关的判定指标;以及控制部,其在基于由所述取得部取得到的判定指标而判定为与所述吸藏程度建立了关联的区域符合所述吸藏程度为第一阈值以上的第一区域、所述吸藏程度小于所述第一阈值且为第二阈值以上的特定区域、所述吸藏程度小于所述第二阈值且为第三阈值以上的第二区域、以及所述吸藏程度小于所述第三阈值的第三区域中的所述第一区域、第二区域或第三区域的情况下,以使所述吸藏程度接近与所述特定区域建立了关联的所述吸藏程度的方式,进行使所述锂离子电池充入电力或使所述锂离子电池放出电力的控制。
(12):在上述(1)至(11)中任一方案的基础上,所述判定指标为所述锂离子电池的容量、SOC、所述锂离子电池的单电池开路电压、基于所述SOC与所述单电池开路电压的第一相关关系得到的指标、或基于容量与电压的第二相关关系得到的指标。
(13):在上述(1)至(12)中任一方案的基础上,所述控制部还将锂离子电池的劣化程度考虑在内来确定锂离子电池的与所述吸藏程度建立了关联的区域。
(14):在上述(12)或(13)方案的基础上,所述控制部使用预先设定的与锂离子电池的劣化程度对应的修正系数来修正所述判定指标,并基于修正后的所述判定指标来确定与所述吸藏程度建立了关联的区域。
(15):在上述(1)至(14)中任一方案的基础上,所述锂离子电池的控制装置还具备生成部,该生成部在所述锂离子电池中进行以规定的速率以下实施恒定电流充电及恒定电流放电的充放电控制,并基于通过所述充放电控制取得到的信息,来生成用于判定与所述吸藏程度建立了关联的区域的模型。
(16):在上述(1)至(15)中任一方案的基础上,所述锂离子电池的控制装置还具备生成部,该生成部在所述锂离子电池中使用规定的电流范围内的电压数据来推定容量与电压的关系,并使用推定结果来生成用于判定与所述吸藏程度建立了关联的区域的模型。
(17):一方案的锂离子电池的控制方法使计算机进行如下处理:取得在负极的石墨中吸藏的锂离子的吸藏程度根据蓄电量而变化的锂离子电池的与所述吸藏程度相关的判定指标;以及在基于取得到的所述判定指标而判定为与所述吸藏程度建立了关联的区域不是与含有用化学计量比表示所述吸藏程度的LiC12且不含有用化学计量比表示所述吸藏程度的LiC6的所述吸藏程度建立了关联的特定区域的情况下,以使所述吸藏程度接近与所述特定区域建立了关联的所述吸藏程度的方式,进行使所述锂离子电池充入电力或使所述锂离子电池放出电力的控制。
(18):一方案的存储介质使计算机进行如下处理:取得在负极的石墨中吸藏的锂离子的吸藏程度根据蓄电量而变化的锂离子电池的与所述吸藏程度相关的判定指标;以及在基于取得到的所述判定指标而判定为与所述吸藏程度建立了关联的区域不是与含有用化学计量比表示所述吸藏程度的LiC12且不含有用化学计量比表示所述吸藏程度的LiC6的所述吸藏程度建立了关联的特定区域的情况下,以使所述吸藏程度接近与所述特定区域建立了关联的所述吸藏程度的方式,进行使所述锂离子电池充入电力或使所述锂离子电池放出电力的控制。
发明效果
根据上述(1)至(18)方案,能够进一步抑制锂离子电池的劣化。
附图说明
图1是表示搭载有蓄电系统的电动车辆的构成的一例的图。
图2是用于说明锂离子电池的负极的区域的图。
图3是用于说明区域B1的图。
图4是用于说明区域B2的图。
图5是表示OCV、OCP及放电容量的关系的一例的图。
图6是表示区域、锂离子电池的劣化速度及负极的电位变化的相关关系的图。
图7是用于说明区域的切换的图(其一)。
图8是用于说明区域的切换的图(其二)。
图9是概念性表示区域A、B1、B2的切换点的图。
图10是用于说明切换点的确定的图。
图11是表示由控制装置执行的处理的流程的一例的流程图。
图12是表示区域的劣化速度和处理的概要的图。
图13是表示劣化前及劣化后的电池的容量与电位的关系的一例的图。
图14是用于说明修正处理的图。
图15是表示由区域判定部执行的处理的流程的一例的流程图。
图16是表示由更新部执行的处理的流程的一例的流程图。
图17是表示由更新部执行的处理的流程的另一例的流程图。
图18是表示呈阶梯状变化的充电电流的一例的图。
图19是表示基于内部电阻值R及CCV而推定出的OCV的一例的图。
图20是表示指定电流范围的一例的图。
图21是表示由更新部执行的处理的流程的另一例的流程图。
图22是表示实施方式的控制装置的硬件构成的一例的图。
具体实施方式
以下,参照附图来说明锂离子电池的控制装置、锂离子电池的控制方法及存储介质的实施方式。
在以下的说明中,对于锂离子电池的控制装置、锂离子电池的控制方法及存储介质而言,说明对搭载于车辆的锂离子电池进行控制的情况,但也可以代替于此(或除此以外),为对智能手机、游戏机、蓄积发电机发出的电力的装置等搭载有锂离子电池的装置、设备所搭载的锂离子电池进行控制的情况。
<第一实施方式>
[整体构成]
图1是表示搭载有蓄电系统1的电动车辆的构成的一例的图。搭载有蓄电系统1的电动车辆例如为二轮、三轮、四轮等的车辆,其驱动源为电动机、或者电动机与柴油发动机或汽油发动机等内燃机的组合。电动机使用二次电池的放电电力而进行动作。在以下的说明中,作为一例,说明电动车辆是以发动机或电动机为驱动源的混合动力车辆的情况。
如图1所示,在蓄电系统1中例如搭载有发动机10、马达20、PCU(Power ControlUnit)30、锂离子电池40、驱动轮50、电流传感器90、电压传感器92、充放电控制部94、控制装置100等。
发动机10是通过使汽油等燃料燃烧来输出动力的内燃机。发动机10例如为具备气缸和活塞、进气阀、排气阀、燃料喷射装置、火花塞、连杆、曲轴等的往复式发动机。发动机10也可以是转子发动机。
马达20例如为三相交流发电机。马达20例如为行驶用的电动机。马达20使用供给的电力将动力向驱动轮50输出。马达20在车辆的减速时使用车辆的动能来发电。马达20进行车辆的驱动和再生。再生是指由马达20进行的发电动作。马达20也可以包括发电用的电动机。发电用的电动机例如使用由发动机10输出的动力来发电。
PCU30例如具备转换器32和VCU(Voltage Control Unit)34。将这些构成要素集中为一个PCU30的结构只是一例,这些构成要素也可以分散地配置。
转换器32例如为AC-DC转换器。转换器32的直流侧端子经由直流环DL与VCU34连接。转换器32将由马达20发电得到的交流转换为直流而向直流环DL输出,或者将经由直流环DL供给的直流转换为交流而向马达20供给。
VCU34例如为DC-DC转换器。VCU34使从锂离子电池40供给的电力升压而向转换器32输出。
锂离子电池40例如是能够反复充放电的电池。锂离子电池40通过电力线80与PCU30连接。锂离子电池40例如包含多个电池块,这些电池块相互串联地电连接。电池块的各正极端子及各负极端子与PCU30连接。
电流传感器90安装于电力线80。电流传感器90检测电力线80中的规定的测定部位的电流。电压传感器92检测锂离子电池40的端子间的电压。例如,电压传感器92包括多个电压传感器,这些电压传感器可以分别检测不同的电池块的端子间的电压。除了这些传感器之外,还可以设置检测锂离子电池40的温度的温度传感器、在收纳有锂离子电池40的框体(未图示)内检测锂离子电池40输出的电流的电流传感器。
充放电控制部94基于控制装置100的指示,对锂离子电池40的未图示的充电电路进行控制,来使锂离子电池40进行充电,或者对锂离子电池40的未图示的放电电路、与锂离子电池40连接的负载进行控制,来使锂离子电池40进行放电。
[控制装置的功能构成]
控制装置100例如具备信息管理部102、信息处理部104、区域判定部106、区域控制部108、更新部110、存储部120。信息管理部102、信息处理部104、区域判定部106、区域控制部108及更新部110通过由CPU(Central Processing Unit)等硬件处理器执行程序(软件)来实现。这些构成要素中的一部分或全部也可以通过LSI(Large Scale Integration)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable GateArray)、GPU(Graphics Processing Unit)等硬件(包含电路部:circuitry)来实现,还可以通过软件与硬件的协作来实现。存储部120例如通过ROM(Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)、HDD(Hard DiskDrive)等非易失性的存储装置、RAM(Random Access Memory)、寄存器等易失性的存储装置来实现。
在存储部120中例如存储有SOC推定模型122及区域判定模型124。这些模型是由后述的学习装置200或更新部110生成的模型。SOC推定模型122例如是基于锂离子电池40的电压(例如开路电压、闭路电压)、放电容量等来导出表示锂离子电池40的充电状态的SOC(State Of Charge)的模型。关于区域判定模型124的详情在后文叙述。也可以在存储部120中存储充放电计划、至此为止的锂离子电池40的运转履历、相关信息。相关信息例如是容量、电压、电流及SOC的相关信息等。
信息管理部102取得电流传感器90的检测结果、电压传感器92的检测结果、充放电控制部94的控制状态等。信息管理部102对取得到的信息、本装置的处理结果等进行管理。例如,信息管理部102使上述信息存储于存储部120。
信息处理部104基于由信息管理部102取得到的信息来推定SOC,或者推定锂离子电池40的其他状态。其他状态为锂离子电池40的异常、运转状态等。
区域判定部106基于由信息管理部102取得到的信息(判定指标)、或者由信息处理部104推定出的信息(判定指标),来判定表示锂离子电池40的负极的锂离子状态的区域(与吸藏程度建立了关联的区域)。详情在后文叙述。
区域控制部108在表示锂离子电池40的负极的锂离子状态的区域(与吸藏程度建立了关联的区域)不是规定的区域的情况下,以使表示锂离子电池40的负极的锂离子状态的区域接近规定的区域的方式(以使吸藏程度接近与规定的区域建立了关联的吸藏程度的方式),进行使锂离子电池40充入电力或使锂离子电池40放出电力的控制。区域控制部108例如对充放电控制部94进行充电或放电的指示。
更新部110在规定的时机更新区域判定模型124。详情在后文叙述。更新部110为“生成部”的一例。
[区域和劣化速度]
在此,本发明的发明人发现,在锂离子电池40的负极的各区域中劣化速度不同。
图2是用于说明锂离子电池40的负极的区域的图。在锂离子电池40内,充电时锂从正极材料向负极材料移动,放电时锂从负极材料向正极材料移动。例如,负极材料中使用石墨材料等,在充电时,锂离子被吸藏于该材料的层间。锂离子按石墨的特定层规则地被吸藏。将与该吸藏状态(或锂离子的吸藏程度)对应的分区称为“区域”。
负极根据SOC的变化而区域变化。SOC越高,吸藏于石墨的层的锂离子的密度越高,随着密度升高,区域按照区域D、区域C、区域B、区域A的顺序变化。以下说明的“LiC6”、“LiC12~18”等的记载是Li化石墨(LiCx)的Li化学计量比。
(区域A、C、D)
例如,区域A为含有“LiC6”的区域。区域A例如也可以使“LiC6”和“LiC12”共存。区域B为含有“LiC12~18”的区域。详情在后文叙述。
区域C为含有“LiC27”的区域。区域C例如也可以使“LiC27”和“LiCx”共存。“x>27”。“区域D”例如为含有“LiCx”的区域。
(区域B)
在区域B中存在电位大致相等的两种区域。这两种区域称为“区域B1”、“区域B2”。上述“区域A”是“第一区域”或“第一特定区域”的一例,“区域B1”是“特定区域”的一例。“区域B2”是“第二区域”或“第二特定区域”的一例,“区域C”是“第三区域”或“第三特定区域”的一例。
图3是用于说明区域B1的图。区域B1为如下区域:在Li位点密实地挤满(Li位点没有空隙)锂离子,具有结构上稳定且副反应少的性质,针对电位而言劣化速度特殊异常地小。“区域B1”是含有“LiC12”的区域。“区域B1”例如是含有“LiC12”且不含有“LiC6”的区域。“区域B1”例如也可以是使“LiC12”和“LiC18”共存的区域。
图4是用于说明区域B2的图。“区域B2”是含有“LiC18”的区域。“区域B2”例如是不含有“LiC12”的区域。“区域B2”例如也可以是使“LiC18”和“LiC27”共存的区域。
图5是表示锂离子电池40的单电池开路电压(OCV:Open Circuit Voltage)、正极及负极的电位(OCP:Open Circuit Potential)、以及放电容量的关系的一例的图。图5的纵轴为电位,图5的横轴为放电的容量(Ah)。OCV是从正极电位(OCP)减去负极电位(OCP)得到的值。与区域的变化相伴,如图5所示,负极电位呈阶段性地变化。
图6是概念性表示区域及锂离子电池40的劣化速度的图。在图中,横轴表示区域,纵轴表示劣化速度。劣化速度表示每一天的劣化程度。图6是含有“LiC6”的区域A、含有“LiC12”的区域B1、含有“LiC18”的区域B2、含有“LiC27”的区域C及含有“LiCx”的区域D的劣化速度的一例。“x>27”。
如图所示,如区域D、区域C、区域B2那样,区域越高则劣化速度越大,而且,区域A的劣化速度比区域B2的劣化速度大。其中,区域B1的劣化速度比区域A、区域B2及区域C的劣化速度小。
以往认为区域越升高(负极的电位越低)则劣化速度越大,但本发明的发明人发现,与上述倾向相反,区域B1的劣化速度比区域A、区域B2、区域C的劣化速度小。除了区域B1以外,劣化速度成为越是电位高的区域则越变小的倾向,但关于区域B1,发现劣化速度特殊异常地小。
[区域的切换点的导出(其一)]
图7是用于说明区域的切换的图(其一)。以下存在将图7所示的曲线图称为“第一区域判定模型”的情况。图7的纵轴表示负极的电位V的微分dV/dQ(V/Ah),图7的横轴表示蓄电的容量Q。
负极电位伴随区域的切换而如上述图7所示那样呈阶段性地变化。针对容量Q来绘制负极的电位V相对于锂离子电池40的容量Q的微分dV/dQ时,具有在区域的切换点处具有极大值这样的特征。这样,基于极大值来检测区域A与区域B1的切换点(边界)、区域B1与区域B2的切换点、区域B2与区域C的切换点。
图8是用于说明区域的切换的图(其二)。以下存在将图8所示的曲线图称为“第二区域判定模型”的情况。图8的纵轴表示单电池电压的微分dVcell/dQ(V/Ah),图8的横轴表示蓄电的容量Q。
针对容量Q来绘制单电池电压相对于锂离子电池40的容量Q的微分dVce11/dQ时,与图7同样,具有在区域的切换点处具有极大值这样的特征。这是由于单电池电压反映了负极电位的变化的缘故。这样,基于极大值来检测区域A与区域B1的切换点(边界)、区域B1与区域B2的切换点、区域B2与区域C的切换点。
在此,关于区域B1与区域B2的切换点,如图7及图8所示,即使针对容量Q绘制微分dV/dQ也未检测到峰值,因此根据Li化石墨(LiCx)的Li化学计量比x来求出。区域A与区域B1的切换点相当于x=12,区域B1与区域B2的切换点相当于x=18,区域B2与区域C的切换点相当于x=27。例如,基于区域A与区域B1的切换点x=12和区域B2与区域C的切换点x=27间的容量差,区域B1与区域B2的切换点被求出为x=18。
[区域的切换点的总结]
图9是概念性表示区域A、区域B1、区域B2的切换点的图。在切换点x=27处出现“LiC18”,随着接近切换点x=18而“LiC18”增加并成为主导。在切换点x=27处“LiC27”为主导,但随着接近切换点x=18而“LiC27”减少。
“主导”例如在关注用化学计量比表示吸藏程度的“LiCn(n为任意自然数)”的情况下,是指“LiCn”的比率比其他的用化学计量比表示吸藏程度的“LiCz(z为与n不同的任意自然数)”的比率多的情况、或者“LiCn”的比率例如像30%以上、50%以上、80%以上等那样为阈值以上的情况。
在切换点x=18处出现“LiC12”,随着接近切换点x=12而“LiC12”增加并成为主导。在切换点x=18处“LiC18”为主导,随着接近切换点x=12而“LiC18”减少。
在切换点x=12处出现“LiC6”,随着远离切换点x=12而“LiC6”增加并成为主导。在切换点x=12处“LiC12”为主导,随着远离切换点x=12而“LiC12”减少。
在上述的说明中,区域B1为切换点x=18~12的范围,但是代替于此,也可以为“LiC12”为主导的范围,还可以为切换点x=18~12范围中的任意的范围。任意的范围例如是“LiC12”为主导的范围中的从切换点x=12起不包含规定的范围(例如图中α)的范围。由此,能够更可靠地在劣化速度小的范围内对锂离子电池40的状态进行控制。
[区域的切换点的导出(其二)]
也可以代替如上述的图7及图8所示那样确定切换点,而如图10所示那样基于OCV和SOC来确定切换点。图10是用于说明切换点的确定的图。以下存在将图10所示的曲线图称为“第三区域判定模型”的情况。图10的横轴以满充电容量为100%来表示SOC,纵轴表示OCV(V)。在图10的曲线图中,将切换点或区域与SOC建立对应关系。例如,推定从OCV求出的SOC,并基于推定出的SOC来判定区域。
OCV及SOC也可以基于单电池的闭路电压(CCV;Closed Circuit Voltage)来推定。在该情况下,控制装置100基于传感器的检测值、规定的推定方法来取得锂离子电池40的内部电阻值R。然后,控制装置100根据式(1),并使用内部电阻值R、在内部电阻中流动的电流I及CCV来推定OCV。也可以使用n段的R(RC)等效电路模型,来计算包含迟滞成分的内部电阻值R,并计算OCV。
OCV=CCV-IR···(1)
[学习装置]
学习装置200基于与判定指标对应的区域的变化,来生成区域判定模型124。区域判定模型124例如是第一区域判定模型~第三区域判定模型中的一个以上的模型。判定指标是能够判定区域B1的一个以上的指标。判定指标例如是上述锂离子电池40的容量(例如图5的容量(Ah)或图7的容量(Q))、图10所示那样的SOC、OCV(单电池开路电压)、基于SOC与锂离子电池40的OCV的第一相关关系得到的指标、或基于第二相关关系得到的指标。基于第二相关关系得到的指标是图5或后述的图13所示那样的容量(Ah)和OCV等电压(或OCP等电位)的指标。判定指标也可以是图7、图8所示那样的负极的dV/dQ、dVcell/dQ等。学习装置200为“生成部”的另一例。
[有效利用了切换点的处理]
图11是表示由控制装置100执行的处理的流程的一例的流程图。首先,控制装置100判定充放电是否为休止状态(步骤S100)。控制装置100也可以判定是否进行了锂离子电池40供给电力的装置的电源断开等的休止指示。
在充放电为休止状态的情况下,控制装置100参照区域判定模型124,并基于信息处理部104的处理结果来对当前的区域进行判定(步骤S102)。接下来,控制装置100判定区域是否为区域B1(步骤S104)。在为区域B1的情况下,控制装置100维持休止状态(步骤S106)。
在不是区域B1的情况下,控制装置100判定区域是否为区域A(步骤S108)。在为区域A情况下,控制装置100对充放电控制部94进行控制,使锂离子电池40放电,直至锂离子电池40的状态成为区域B1为止(步骤S110)。
在不是区域A的情况下,控制装置100判定是否为区域B2(步骤S112)。在为区域B2的情况下,控制装置100判定是否能够从外部系统进行充电(步骤S114)。在能够从外部系统进行充电的情况下,控制装置100对充放电控制部94进行控制,使锂离子电池40充电,直至锂离子电池40的状态成为区域B1为止(步骤S116)。在无法从外部系统进行充电的情况下,控制装置100对充放电控制部94进行控制,使锂离子电池40放电,直至锂离子电池40的状态成为区域C为止(步骤S118)。
在不是区域B2的情况下(为区域C或D的情况下),控制装置100判定是否能够从外部系统进行充电(步骤S120)。在能够从外部系统进行充电的情况下,控制装置100对充放电控制部94进行控制,使锂离子电池40充电,直至锂离子电池40的状态成为区域B1为止(步骤S122)。然后进入步骤S106的处理。即,控制装置100在通过外部系统对锂离子电池进行充电的情况下,进行在到达超过与区域B1建立了关联的充电量的充电量之前使充电停止的控制。在无法从外部系统进行充电的情况下,进入步骤S106的处理。由此,本流程图的一个例程的处理结束。
汇总上述的处理的内容时,如图12那样表示。图12是表示区域的劣化速度和处理的概要的图。例如,在区域A、区域B2、区域C或区域D的情况下,控制装置100以向区域B1转变或维持区域B1的方式对锂离子电池40的充放电进行控制。该控制可以在进行锂离子电池40的充放电时执行,也可以在未进行充放电的情况下执行。在为区域B2且无法进行充电的情况下,控制装置100也可以以向区域C转变的方式使锂离子电池40放电。
在为区域C或区域D的情况下,可以维持区域C或区域D的状态,也可以以向区域B1转变的方式对锂离子电池40进行控制。在存在与当前的区域相比劣化程度小的区域的情况下,也可以以从当前的区域向劣化速度小的区域转变的方式进行充放电。这些控制也可以在与将来的电力的使用预定、充电计划、行驶路径上的充电设备的有无等相关的条件满足规定的条件的情况下进行。
(与充电停止相关的控制)
在蓄电系统1从外部系统取得到充电指示的情况下,控制装置100也可以在劣化速度更低的区域中止充电。例如,控制装置100在基于蓄电系统1的充放电计划而设定的目标SOC的下限低于到达区域A的SOC的情况下,可以在目标SOC的下限或区域B1的SOC的范围内停止充电。例如,控制装置100在基于蓄电系统1的充放电计划而设定的目标SOC的下限低于到达区域B2的SOC的情况下,可以在目标SOC的下限或区域C的上限的SOC的范围内停止充电。
例如,在搭载有蓄电系统1的车辆为混合动力车辆的情况下,也可以以维持区域B1或从其他的区域(例如区域A、区域B2、区域C)接近区域B1的方式,抑制对通过再生产生的电力进行充电,或者抑制马达的使用而积极地使发动机运转来使车辆行驶。
控制装置100也可以取得下次的目的地,并基于在行驶到取得的目的地的情况下所需的SOC而停止充电。例如,在预定行驶几km左右的情况下,在为区域C的情况下,控制装置100决定维持区域C、区域D,或者在区域D的情况下,控制装置100以通过来自外部系统的充电来向区域C的状态转变的方式对锂离子电池的状态进行控制。由此,车辆能够行驶几km左右。在预定行驶几十km左右的情况下,控制装置100也可以以使区域不向区域D而向区域B1转变的方式,对锂离子电池40的状态进行控制。
而且,在能够通过手动来操作充电的结束的情况下,在具有在区域C的范围内停止充电的指示的情况下,控制装置100也可以在得到用户的许可的情况下使用于抑制劣化的充电延长直至到达区域B1,或者使车辆的显示部显示建议延长充电的内容。
(装置运转时的控制)
控制装置100在从锂离子电池40接受电力的供给的装置运转时(锂离子电池40供给电力时),通过在劣化速度大的区域中进行优先向劣化速度更小的区域转移的负载的控制来抑制劣化。即,控制装置100在锂离子电池40为供给电力的运转状态的情况下,在判定为是不同于区域B1的区域的情况下,以使吸藏程度接近与区域B1建立了关联的吸藏程度的方式,或者以使吸藏程度接近与比不同于区域B1的区域劣化速度小的区域建立了关联的吸藏程度的方式,与判定为是区域B1的情况相比,积极地进行使锂离子电池40充入电力或放出电力的控制。
例如,在判定为处于区域A的状态的情况下,控制装置100使充电为必要最小限度,优先进行放电,以便向区域B1转移。在判定为处于区域B1的状态的情况下,控制装置100限制充放电,以免到达区域A或区域B2。在判定为处于区域B2的状态的情况下,控制装置100在接近区域B1的SOC的情况下优先进行充电,在接近区域C的SOC的情况下优先进行放电。在判定为处于区域C或区域D的状态的情况下,控制装置100限制充电电流,以免到达区域B2。这些控制可以在因对锂离子电池40的充放电进行控制的特定装置的运转条件、要求负载等而允许的范围内实施。
如上所述,控制装置100通过以维持负极的状态为劣化速度小的区域的方式对离子电池40进行控制,由此能够进一步抑制锂离子电池40的劣化。
[修正]
如以下说明的那样,在对区域进行判定时,也可以进行考虑了锂离子电池40的劣化程度的修正。
控制装置100基于预先取得到的容量(或OCV及SOC)与区域的关系,推定当前的累计容量(或OCV及SOC)下的区域。若锂离子电池40劣化,则如图13所示,OCV、负极OCP、容量及区域的关系变化。因此,需要进行与锂离子电池40的劣化对应的修正。
图13是表示劣化前及劣化后的电池容量与电位的关系的一例的图。图13的纵轴表示电位(V),图13的横轴表示放电的容量(Ah)。例如,在表示劣化前的初始负极电位(OCP)的曲线L1和表示劣化后的劣化后负极电位(OCP)的曲线L2中的规定的电位X处,成为曲线L2上的容量比曲线L1上的容量小的倾向。将该容量之差的程度称为后述的“偏差量kΔQ”。
学习装置200例如预先取得区域的偏差量相对于容量劣化率ΔQ和容量或SOC的关系,并基于取得到的关系,来计算与容量劣化率ΔQ对应的区域的修正系数k。容量劣化率ΔQ是单电池电压到达下限电压的容量的初始容量与劣化后容量之差。修正系数k是基于劣化后的正极电位(单电池电压)的推移相对于劣化前的正极电位(或单电池电压)的推移的差异而生成的系数。即,修正系数k如图13所示,是根据劣化后的正极电位的推移相对于劣化前的正极电位的推移相似而缩小的程度来设定的系数。并且,作为修正系数k的信息的修正信息存储于控制装置100的存储部120。
例如,控制装置100能够通过式(2)来求出区域的切换点。Qca表示劣化后的区域的切换点的容量,Qcb表示劣化前的区域的切换点的容量。
Qca=Qcb+kΔQ…(2)
修正系数k可以适当调整。例如,修正系数k可以根据锂离子电池40的温度、SOC的范围、电流值等特定装置等的运转条件来进行调整。例如,修正系数k是与各温度建立了对应关系的系数。例如,成为温度越高则修正系数k越大的倾向。控制装置100通过使用与运转条件、运转履历对应的修正系数k,从而能够更加精度良好地推定劣化后的区域。
图14是用于说明修正处理的图。区域判定部106例如具备容量劣化率推定部105A及判定部105B。在存储部120中存储有作为修正系数k的信息的修正信息126。
容量劣化率推定部105A例如参照从锂离子电池40的使用开始时到当前的运转履历和修正信息126,来导出下次使用的修正系数k。判定部105B例如使用修正系数k来对由信息处理部104推定出的容量(或SOC)进行修正,并将修正后的容量适用于区域判定模型124来判定区域。
图15是表示由区域判定部106执行的处理的流程的一例的流程图。在本处理中,代替容量Q而对SOC进行修正。
首先,蓄电系统1使锂离子电池40进行与特定装置的要求负载对应的充放电(步骤S200)。接下来,信息处理部104推定SOC(步骤S202)。接下来,容量劣化率推定部105A参照锂离子电池40的运转履历和修正信息126来导出此次使用的修正系数k(步骤S204)。接下来,判定部105B基于由信息处理部104推定出的SOC和修正系数k来判定负极的区域(步骤S206)。由此,本流程图的一个例程的处理结束。
如上所述,控制装置100通过考虑锂离子电池40的劣化而能够更加精度良好地判定负极的区域。
[区域判定模型的更新(其一)]
控制装置100也可以代替使用修正系数k(或除此以外),在任意的时机对区域判定模型124进行更新。例如,更新部110在蓄电系统1中实施dV/dQ解析用的恒定电流充电及恒定电流放电,并对基于当前的区域与容量(或OCV或SOC)的相关关系而生成的区域判定模型124进行更新。由此,控制装置100能够取得与劣化程度对应的区域判定模型124。
为了提高区域的推定精度,优选尽可能减小在上述更新时使用的恒定电流的值。例如,虽然恒定电流的值依赖于电池的设计,但作为C率,优选1C以下,更加优选0.1C以下。
控制装置100可以在dV/dQ解析中直接使用CCV,也可以将内部电阻值R及CCV适用于上述式(1)来推定OCV。然后,控制装置100可以使用推定出的OCV,生成相对于容量的OCV数据,并使用该数据进行dV/dQ解析。
优选dV/dQ解析中的恒定电流充电开始时的SOC尽可能小。例如,SOC更加优选为设定的下限SOC。优选dV/dQ解析用的恒定电流放电开始时的SOC尽可能大,更加优选为设定的上限SOC。
控制装置100能够在输出了例如使特定装置休止的指示的情况下,或者在锂离子电池40的充放电成为休止状态的情况下,进行恒定电流放电及恒定电流充电。
控制装置100也能够在特定装置的每次休止时实施恒定电流放电及恒定电流充电,但也可以基于特定装置的运转状况或将来的特定装置的运转计划、以及前次测定的电力使用量来推定容量劣化量,并在基于推定结果而导出的时机定期地实施恒定电流放电及恒定电流充电。
用于对dV/dQ进行解析的外部诊断装置也可以进行恒定电流放电及恒定电流充电,并对基于区域与容量的相关关系而生成的区域判定模型124进行更新。该外部诊断装置通过与该蓄电系统1连接来进行上述更新用的控制。该方法假定在蓄电系统1的定期检查、维护时实施。
(流程图)
图16是表示由更新部110执行的处理的流程的一例的流程图。首先,控制装置100进行与特定装置的要求负载对应的充放电的控制(步骤S300)。接下来,判定控制装置100的更新部110对区域判定模型124进行更新的时机是否已到来(步骤S302)。在对区域判定模型124进行更新的时机已到来的情况下,更新部110以放电至预先设定的下限的方式对锂离子电池40进行控制(步骤S304)。接下来,更新部110以按照固定速率进行充电的方式,对锂离子电池40进行控制(步骤S306)。
接下来,更新部110进行dV/dQ解析(步骤S308),来对区域判定模型124进行更新(步骤S310)。由此,本流程图的一个例程的处理结束。
图17是表示由更新部110执行的处理的流程的另一例的流程图。对与图16的处理不同的处理(步骤S303、S305)进行说明。在对区域判定模型124进行更新的时机已到来的情况下,更新部110以充电至预先设定的上限SOC的方式,对锂离子电池40进行控制(步骤S303)。接下来,更新部110以按照固定速率进行放电的方式,对锂离子电池40进行控制(步骤S305)。然后,在步骤S308、S310的处理后,本流程图的一个例程的处理结束。
在由外部诊断装置进行相关关系的更新的情况下,在图15或图16的步骤S300、S302的处理中,在外部诊断装置与控制装置100连接且对区域判定模型124进行更新的时机已到来的情况下,通过外部诊断装置的控制来进行图16的步骤S304~S310的处理或图17的步骤S303~步骤S310的处理。
如上所述,通过由更新部110对区域判定模型124进行更新,从而能够考虑锂离子电池40的劣化而更加精度良好地判定负极的区域。
[区域判定模型的更新(其二)]
控制装置100的更新部110在锂离子电池40被从外部系统充电时,也可以根据其电流、电压、容量的测定值来实施dV/dQ解析。更新部110也可以在以恒定电流实施充电的情况下,直接使用当时的电压和容量的测定值来实施dV/dQ解析。
此时,可能存在充电开始SOC高且无法观测到与区域的切换相伴的峰值的情况。也可能存在充电结束SOC低且无法观测到与区域的切换相伴的峰值的情况。
在该情况下,更新部110可以不实施dV/dQ解析,而直接使用在能够检测峰值的充分的SOC的范围内进行了充电的过去的测定结果,也可以预先保存过去多次充电时的测定值,通过对这些数据进行合成来在制作成充分的SOC范围的电压数据,并使用该数据来进行dV/dQ解析。在测定的SOC范围重复的情况下,数据的合成例如可以采用保存的测定值的平均值、频率最高值等。
如上所述,更新部110通过在从外部系统充电时对区域判定模型124进行更新,从而能够在抑制无用的充放电的同时对区域判定模型124进行更新。更新部110使用过去的测定结果来对区域判定模型124进行更新,从而即使在信息不足的情况下,也能够对区域判定模型124进行更新,以便能够更加精度良好地判定区域。
[区域判定模型的更新(其三)]
在充电电流如图18所示呈阶梯状变化的情况下,更新部110可以针对阶梯状的每个电流值实施dV/dQ解析,也可以使用内部电阻值R从CCV推定OCV来制作成OCV相对于容量的数据,并使用该数据来实施dV/dQ解析。图18是表示呈阶梯状变化的电流的一例的图。图18的纵轴表示电流,图18的横轴表示容量或SOC。
图19是表示基于内部电阻值R及CCV而推定出的OCV的一例的图。图19的纵轴表示电压(V),图19的横轴表示容量或SOC。更新部110将从CCV的电压(V)减去IR而得到的电压推定为OCV。然后,更新部110使用推定出的OCV来进行dV/dQ解析。
如上所述,即使在电流呈阶梯状变化的情况下,更新部110也能够对区域判定模型124进行更新,以便能够更加精度良好地判定区域。
[区域判定模型的更新(其四)]
更新部110也可以如图20所示,通过从特定装置的运转时的充放电履历仅提取某恒定的充电或放电速率的范围内的电流(指定电流范围)与电压的关系并进行合成,近似地计算进行了恒定电流的放电或充电的情况的dV/dQ。
在电压数据的合成中,更新部110在上述(其二)说明的方法中使用了利用内部电阻值R而推定出的OCV,从而能够更加精度良好地基于dV/dQ来判定区域。更新部110在同一SOC的范围内存在数据的情况下,可以使用最新值、平均值及频率最高值等。在该方法中可能存在数据的不连续点,与上述(其一)方法相比,存在电压值的噪声增大的情况。在这样的情况下,更新部110也可以进行基于移动平均、样条曲线的滤波。
充电及放电速率的范围基于特定装置的要求负载的频率和能够保存的充放电履历的数据数量来设定。例如,充电及放电速率的范围基于计算dV/dQ所需要的数据数量来设定。此时,希望速率的宽度及值尽可能小。
(流程图)
图21是表示由更新部110执行的处理的流程的另一例的流程图。首先,控制装置100进行与特定装置的要求负载对应的充放电的控制(步骤S400)。接下来,控制装置100的更新部110判定是否在指定电流范围内进行了充放电(步骤S402)。在指定电流范围内进行了充放电的情况下,更新部110取得在指定电流范围内进行充放电时的当前的SOC(步骤S404)。该SOC是由信息处理部104推定出的SOC。
接下来,更新部110基于在指定电流范围内进行充放电时的CCV(电压数据)来推定OCV(步骤S406)。接下来,更新部110将表示推定出的SOC与CCV的关系的数据与已取得的数据合成来补全不足的数据(步骤S408)。
接下来,更新部110进行dV/dQ解析(步骤S410),并对区域判定模型124进行更新(步骤S412)。由此,本流程图的一个例程的处理结束。通过进行上述的处理,从而更新部110能够高效地对区域判定模型124进行更新。
上述[修正]、[区域判定模型的更新(其一)~(其四)]中例示的方法也可以分别单独使用,但还可以分别任意组合而实施。这样,通过任意组合,从而更加精度良好地进行区域的判定。上述的各方法也可以适用于对SOC进行推定的SOC推定模型122。
根据以上说明的实施方式,控制装置100对锂离子电池40的充电或放电进行控制,该锂离子电池40中,在负极的石墨中吸藏的锂离子的吸藏程度根据蓄电量而变化,该控制装置100取得与吸藏程度相关的判定指标,并在基于取得到的判定指标而判定为与吸藏程度建立了关联的区域不是与包含用化学计量比表示吸藏程度的LiC12且不包含用化学计量比表示吸藏程度的LiC6的吸藏程度建立了关联的区域B1的情况下,以使吸藏程度接近与区域B1建立了关联的吸藏程度的方式,进行使锂离子电池40充入电力或使锂离子电池40放出电力的控制,从而能够进一步抑制锂离子电池40的劣化。
[硬件构成]
图22是表示实施方式的控制装置100的硬件构成的一例的图。如图所示,控制装置100成为通信控制器100-1、CPU100-2、作为工作存储器使用的RAM(Random Access Memory)100-3、保存引导程序等的ROM(Read Only Memory)100-4、闪存器、HDD(Hard Disk Drive)等存储装置100-5、驱动装置100-6等通过内部总线或专用通信线而相互连接的结构。通信控制器100-1进行与控制装置100以外的构成要素的通信。在存储装置100-5中保存有CPU100-2执行的程序100-5a。该程序由DMA(Direct Memory Access)控制器(未图示)等在RAM100-3中展开,并由CPU100-2执行。由此,实现信息管理部102、信息处理部104、区域判定部106、区域控制部108及更新部110中的一部分或全部。
上述说明的实施方式能够如以下那样表现。
一种控制装置,其构成为,具备:
存储装置,其存储有程序;以及
硬件处理器,
所述硬件处理器通过执行存储于所述存储装置的程序而进行如下处理:
取得在负极的石墨中吸藏的锂离子的吸藏程度根据蓄电量而变化的锂离子电池的与所述吸藏程度相关的判定指标;以及
在基于取得到的所述判定指标而判定为与所述吸藏程度建立了关联的区域不是与含有用化学计量比表示所述吸藏程度的LiC12且不含有用化学计量比表示所述吸藏程度的LiC6的所述吸藏程度建立了关联的特定区域的情况下,以使所述吸藏程度接近与所述特定区域建立了关联的所述吸藏程度的方式,进行使所述锂离子电池充入电力或使所述锂离子电池放出电力的控制。
以上,使用实施方式说明了本发明的具体实施方式,但本发明丝毫不被这样的实施方式限定,在不脱离本发明的主旨的范围内能够施加各种变形及替换。
Claims (12)
1.一种锂离子电池的控制装置,其对锂离子电池的充电或放电进行控制,该锂离子电池中,在负极的石墨中吸藏的锂离子的吸藏程度根据蓄电量而变化,其中,
所述锂离子电池的控制装置具备:
取得部,其取得与所述吸藏程度相关的判定指标;以及
控制部,其在基于由所述取得部取得到的判定指标而判定为与所述吸藏程度建立了关联的区域不是特定区域,而是含有用化学计量比表示所述吸藏程度的LiC6的第一特定区域、含有用化学计量比表示所述吸藏程度的LiC18的第二特定区域、或含有用化学计量比表示所述吸藏程度的LiC27以上的吸藏程度的结构的第三特定区域的情况下进行如下控制:
在与所述吸藏程度建立了关联的区域是第一特定区域的情况下,以使所述吸藏程度接近与所述特定区域建立了关联的所述吸藏程度的方式,进行使所述锂离子电池放出电力的控制,
在与所述吸藏程度建立了关联的区域是第二特定区域的情况下,在能够通过外部系统对所述锂离子电池进行充电时,以使所述吸藏程度接近与所述特定区域建立了关联的所述吸藏程度的方式,进行使所述锂离子电池充入电力的控制,在不能通过外部系统对所述锂离子电池进行充电时,以使所述吸藏程度接近与所述第三特定区域建立了关联的所述吸藏程度的方式,进行使所述锂离子电池放出电力的控制,
在与所述吸藏程度建立了关联的区域是第三特定区域的情况下,在能够通过外部系统对所述锂离子电池进行充电时,以使所述吸藏程度接近与所述特定区域建立了关联的所述吸藏程度的方式,进行使所述锂离子电池充入电力的控制,
所述特定区域是与含有用化学计量比表示所述吸藏程度的LiC12且不含有用化学计量比表示所述吸藏程度的LiC6的所述吸藏程度建立了关联的区域,
锂离子电池的劣化速度按照所述第一特定区域、所述第二特定区域、所述第三特定区域、所述特定区域的顺序减小。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池的控制装置,其中,
所述特定区域是所述LiC12为主导的区域。
3.根据权利要求2所述的锂离子电池的控制装置,其中,
所述特定区域还存在含有用化学计量比表示所述吸藏程度的LiC18的情况,且为不含有用化学计量比表示所述吸藏程度的LiC27的区域。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的锂离子电池的控制装置,其中,
在通过外部系统对所述锂离子电池进行充电的情况下,所述控制部进行在到达超过与所述特定区域建立了关联的充电量的充电量之前使所述充电停止的控制。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的锂离子电池的控制装置,其中,
所述锂离子电池的控制装置还具备生成部,该生成部在所述锂离子电池中进行以规定的速率以下实施恒定电流充电及恒定电流放电的充放电控制,并基于通过所述充放电控制取得到的信息,来生成用于判定与所述吸藏程度建立了关联的区域的模型。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的锂离子电池的控制装置,其中,
所述锂离子电池的控制装置还具备生成部,该生成部在所述锂离子电池中使用规定的电流范围内的电压数据来推定容量与电压的关系,并使用推定结果来生成用于判定与所述吸藏程度建立了关联的区域的模型。
7.一种锂离子电池的控制装置,其对锂离子电池的充电或放电进行控制,该锂离子电池中,在负极的石墨中吸藏的锂离子的吸藏程度根据蓄电量而变化,其中,
所述锂离子电池的控制装置具备:
取得部,其取得与所述吸藏程度相关的判定指标;以及
控制部,其在基于由所述取得部取得到的判定指标而判定为与所述吸藏程度建立了关联的区域符合所述吸藏程度为第一阈值以上的第一区域、所述吸藏程度小于所述第一阈值且为第二阈值以上的特定区域、所述吸藏程度小于所述第二阈值且为第三阈值以上的第二区域、以及所述吸藏程度小于所述第三阈值的第三区域中的所述第一区域、第二区域或第三区域的情况下,以使所述吸藏程度接近与所述特定区域建立了关联的所述吸藏程度的方式,进行使所述锂离子电池充入电力或使所述锂离子电池放出电力的控制,
所述判定指标为所述锂离子电池的容量、SOC、所述锂离子电池的单电池开路电压、基于所述SOC与所述单电池开路电压的第一相关关系得到的指标、或基于容量与电压的第二相关关系得到的指标,
所述控制部还将锂离子电池的劣化程度考虑在内来确定锂离子电池的与所述吸藏程度建立了关联的区域。
8.根据权利要求7所述的锂离子电池的控制装置,其中,
所述控制部使用预先设定的与锂离子电池的劣化程度对应的修正系数来修正所述判定指标,并基于修正后的所述判定指标来确定与所述吸藏程度建立了关联的区域。
9.根据权利要求7或8所述的锂离子电池的控制装置,其中,
所述锂离子电池的控制装置还具备生成部,该生成部在所述锂离子电池中进行以规定的速率以下实施恒定电流充电及恒定电流放电的充放电控制,并基于通过所述充放电控制取得到的信息,来生成用于判定与所述吸藏程度建立了关联的区域的模型。
10.根据权利要求7或8所述的锂离子电池的控制装置,其中,
所述锂离子电池的控制装置还具备生成部,该生成部在所述锂离子电池中使用规定的电流范围内的电压数据来推定容量与电压的关系,并使用推定结果来生成用于判定与所述吸藏程度建立了关联的区域的模型。
11.一种锂离子电池的控制方法,其中,
所述锂离子电池的控制方法使计算机进行如下处理:
取得在负极的石墨中吸藏的锂离子的吸藏程度根据蓄电量而变化的锂离子电池的与所述吸藏程度相关的判定指标;以及
在基于取得到的所述判定指标而判定为与所述吸藏程度建立了关联的区域不是特定区域,而是含有用化学计量比表示所述吸藏程度的LiC6的第一特定区域、含有用化学计量比表示所述吸藏程度的LiC18的第二特定区域、或含有用化学计量比表示所述吸藏程度的LiC27以上的吸藏程度的结构的第三特定区域的情况下,
在与所述吸藏程度建立了关联的区域是第一特定区域的情况下,以使所述吸藏程度接近与所述特定区域建立了关联的所述吸藏程度的方式,进行使所述锂离子电池放出电力的控制,
在与所述吸藏程度建立了关联的区域是第二特定区域的情况下,在能够通过外部系统对所述锂离子电池进行充电时,以使所述吸藏程度接近与所述特定区域建立了关联的所述吸藏程度的方式,进行使所述锂离子电池充入电力的控制,在不能通过外部系统对所述锂离子电池进行充电时,以使所述吸藏程度接近与所述第三特定区域建立了关联的所述吸藏程度的方式,进行使所述锂离子电池放出电力的控制,
在与所述吸藏程度建立了关联的区域是第三特定区域的情况下,在能够通过外部系统对所述锂离子电池进行充电时,以使所述吸藏程度接近与所述特定区域建立了关联的所述吸藏程度的方式,进行使所述锂离子电池充入电力的控制,
所述特定区域是与含有用化学计量比表示所述吸藏程度的LiC12且不含有用化学计量比表示所述吸藏程度的LiC6的所述吸藏程度建立了关联的区域,
锂离子电池的劣化速度按照所述第一特定区域、所述第二特定区域、所述第三特定区域、所述特定区域的顺序减小。
12.一种存储介质,其中,
所述存储介质使计算机进行如下处理:
取得在负极的石墨中吸藏的锂离子的吸藏程度根据蓄电量而变化的锂离子电池的与所述吸藏程度相关的判定指标;以及
在基于取得到的所述判定指标而判定为与所述吸藏程度建立了关联的区域不是特定区域,而是含有用化学计量比表示所述吸藏程度的LiC6的第一特定区域、含有用化学计量比表示所述吸藏程度的LiC18的第二特定区域、或含有用化学计量比表示所述吸藏程度的LiC27以上的吸藏程度的结构的第三特定区域的情况下,
在与所述吸藏程度建立了关联的区域是第一特定区域的情况下,以使所述吸藏程度接近与所述特定区域建立了关联的所述吸藏程度的方式,进行使所述锂离子电池放出电力的控制,
在与所述吸藏程度建立了关联的区域是第二特定区域的情况下,在能够通过外部系统对所述锂离子电池进行充电时,以使所述吸藏程度接近与所述特定区域建立了关联的所述吸藏程度的方式,进行使所述锂离子电池充入电力的控制,在不能通过外部系统对所述锂离子电池进行充电时,以使所述吸藏程度接近与所述第三特定区域关联的所述吸藏程度的方式,进行使所述锂离子电池放出电力的控制,
在与所述吸藏程度建立了关联的区域是第三特定区域的情况下,在能够通过外部系统对所述锂离子电池进行充电时,以使所述吸藏程度接近与所述特定区域建立了关联的所述吸藏程度的方式,进行使所述锂离子电池充入电力的控制,
所述特定区域是与含有用化学计量比表示所述吸藏程度的LiC12且不含有用化学计量比表示所述吸藏程度的LiC6的所述吸藏程度建立了关联的区域,
锂离子电池的劣化速度按照所述第一特定区域、所述第二特定区域、所述第三特定区域、所述特定区域的顺序减小。
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