CN112514137A - 二次电池的劣化判定系统以及劣化判定方法 - Google Patents

二次电池的劣化判定系统以及劣化判定方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112514137A
CN112514137A CN201980049070.7A CN201980049070A CN112514137A CN 112514137 A CN112514137 A CN 112514137A CN 201980049070 A CN201980049070 A CN 201980049070A CN 112514137 A CN112514137 A CN 112514137A
Authority
CN
China
Prior art keywords
secondary battery
pressure detection
deterioration
degradation
battery
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.)
Pending
Application number
CN201980049070.7A
Other languages
English (en)
Inventor
増田重巳
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.)
MinebeaMitsumi Inc
Original Assignee
MinebeaMitsumi Inc
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 MinebeaMitsumi Inc filed Critical MinebeaMitsumi Inc
Publication of CN112514137A publication Critical patent/CN112514137A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • 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
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/205—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using distributed sensing elements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
    • 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
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • 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
    • 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
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • 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
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H02J7/005—Detection of state of health [SOH]
    • 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
    • H01M10/445—Methods for charging or discharging in response to gas pressure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/102—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/103—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • 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

Abstract

本发明提供一种劣化判定系统，包括：至少四个应变仪，其安装于锂离子电池的主表面，用于检测安装位置的电池表面的圧力；以及劣化判定部，其基于应变仪的测定值，对锂离子电池的劣化进行判定，劣化判定部在锂离子电池的表面之中的、由应变仪划分的区域之中，对体积膨胀最大的膨胀最大位置进行推定。

Description

二次电池的劣化判定系统以及劣化判定方法
技术领域
本发明涉及二次电池的劣化判定系统以及劣化判定方法。
背景技术
锂离子电池等的二次电池能量密度高，小型且轻量，因此多适用于电动汽车、智能电话这样的蓄电系统。
锂离子因电池反复充放电而产生劣化。因此，以往提出了通过测定电池的主表面的圧力来检测劣化时的体积膨胀，从而进行锂离子电池的劣化判定的方法(例如专利文献1)。
(现有技术文献)
(专利文献)
专利文献1：日本国特开2018－81854号公报
发明内容
(本发明要解决的问题)
但是，在专利文献1等中记载的以往的劣化判別方法中，对锂离子电池的整个主表面的圧力变化进行监视，仅判定电池是否产生劣化。与此相对，为了电池安全性的提高等的目的，需求在主表面中确定体积膨胀最大的位置，从而局部地确定电池的劣化位置。
本发明的目的在于，提供一种能够局部地确定电池的劣化位置的二次电池的劣化判定系统以及劣化判定方法。
(用于解决问题的手段)
本发明的实施方式的一个方面的二次电池的劣化判定系统包括：至少四个压力检测部，其安装于二次电池的表面，用于检测安装位置的电池表面的圧力；劣化判定部，其基于上述至少四个圧力检测部的测定值，对上述二次电池的劣化进行判定，上述劣化判定部在上述二次电池的表面之中的、由上述至少四个圧力检测部划分的区域之中，对体积膨胀最大的体积膨胀位置进行推定。
同样地，本发明的实施方式的一个方面的二次电池的劣化判定方法包括：圧力检测步骤，其通过安装于二次电池的表面的至少四个圧力检测部，对安装位置的电池表面的圧力进行检测；劣化判定步骤，其基于上述至少四个圧力检测部的测定值，对上述二次电池的劣化进行判定，在上述劣化判定步骤中，在上述二次电池的表面之中的、由上述至少四个圧力检测部划分的区域之中，对体积膨胀最大的体积膨胀位置进行推定。
(发明的效果)
根据本发明，能够提供一种能够局部地确定电池的劣化位置的二次电池的劣化判定系统以及劣化判定方法。
附图说明
图1是表示实施方式的劣化判定系统的概略构成的框图。
图2是说明锂离子电池的局部劣化位置的推定方法的示意图。
图3是表示锂离子电池的劣化判定处理的顺序的流程图。
具体实施方式
以下，参照添加的附图对实施方式进行说明。为了使说明易于理解，在各附图中对相同的构成要素尽可能付与相同的附图标记，省略重复的说明。
图1是表示实施方式的劣化判定系统1的概略构成的框图。图2是说明锂离子电池2的局部劣化位置G的推定方法的示意图。劣化判定系统1对作为二次电池的一个例子的锂离子电池2的劣化进行判定。如图1所示,劣化判定系统1包括充电装置3、控制装置4、以及应变仪5A～5D(圧力检测部)。
锂离子电池2具有例如图1所示构成，其被具有一对主表面24的薄型的大致长方体形状的壳体21包覆。图1中，壳体21的一对主表面24以沿图的纵深方向相对的方式配置。主表面为大致矩形状，在壳体21的与主表面24正交的四个侧面中的一个侧面(图1中上方的面)上设有正极端子22和负极端子23。正极端子22和负极端子23各自的一端自壳体21向外部突出，并且与充电装置3连接。锂离子电池2可以为图1所示单电池，也可以为将多个图1所示单电池连接起来的组电池。
充电装置3与锂离子电池2的正极端子22和负极端子23连接，其通过正极端子22和负极端子23进行锂离子电池2的充电。充电装置3具有例如根据电池的劣化程度的充电允许上限值(安全率)的设定值，其能够根据电池的剩余量充电至上限值。并且，充电装置3将满充电所需时间等的数据输出至控制装置4。
控制装置4控制充电装置3的充电。并且，控制装置4基于自应变仪5A～5D输入的信息，来推定锂离子电池2的局部劣化位置G(参照图2)。控制装置4作为与这些相关的功能而具有充电控制部41、劣化判定部42。
充电控制部41对利用充电装置3的锂离子电池2的充电处理进行控制。充电控制部41进行充电时间、电圧值的控制。并且，充电控制部41也可以基于通过劣化判定部42推定的劣化位置G的信息，对与锂离子电池2的充电相关的参数进行适当调整并输出至充电装置3，从而使电池更稳定地工作。
劣化判定部42基于应变仪5A～5D的测定值S1～S4来推定锂离子电池2的局部劣化位置G。局部劣化位置G是指，在锂离子电池2的主表面24之上劣化进行最严重的局部部分。劣化判定部42在锂离子电池2的主表面24之中的、由应变仪5A～5D划分的区域之中，对体积膨胀最大的膨胀最大位置G进行推定，并将该膨胀最大位置G作为局部劣化位置G输出。劣化位置G的具体的推定方法后述。
控制装置4可以通过任意的硬件、软件、或者其组合来实现。控制装置4例如可以以包括CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read OnlyMemory)、辅助存储装置、I/O(Input－Output interface)等的微型计算机为中心构成，通过在CPU上执行储存于ROM、補助存储装置等中的各种程序来实现上述的各种功能。
应变仪5A～5D设置于锂离子电池2的表面，其如图2所示输出根据设置部分的应变的电信号S1～S4。作为应变仪5A～5D，可以使用例如金属应变仪、半导体应变仪等任意种类的应变仪。
应变仪5A～5D如图2所示例如分别设置在长方体形状的锂离子电池2的主表面24(表面)的四角的区域24A～24D(以下，也记载为“角部24A～24D”)。在本实施方式中，在主表面24的比中央靠近负极端子23一侧、且在距负极端子23较近一侧的角部24A设置应变仪5A。在主表面24的比中央靠近负极端子23一侧、且在距负极端子23较远一侧的角部24B设置应变仪5B。在主表面24的比中央靠近正极端子22一侧、且在距正极端子22较远一侧的角部24C设置应变仪5C。在主表面24的比中央靠近正极端子22一侧、且在距正极端子22较近一侧的角部24D设置应变仪5D。
通过应变仪5A～5D检测到的应变S1～S4(以下，也记载为“应变仪5A～5D的测定值S1～S4”)是根据施加于设置部分的力(负载)产生的机械微小变化。锂离子电池2的体积膨胀时，在锂离子电池2的壳体21中自内侧向外侧施加负载，壳体21的表面的圧力増加。若锂离子电池2的表面圧力増加，则通过应变仪5A～5D检测到的应变S1～S4也增加。并且，根据电池的各部位的劣化程度的不同，体积的膨胀程度也在各部位不同，例如在主表面24之上产生如图2中虚线所示的体积膨胀的分布。在电池内劣化进行最严重的局部劣化位置G处，电池的体积的膨胀程度也最大。根据这样的体积膨胀最大的膨胀最大位置G(即局部劣化位置)位于主表面24的哪个位置，配置于主表面24的四角的各应变仪5A～5D的测定值S1～S4的表现形式不同。
这里，如图2所示考量如下二维坐标系：以主表面24的中心位置为原点O，将设有正极端子22和负极端子23的一边的延伸方向设定为x轴方向，将与其正交的方向设定为y轴方向。在该二维坐标系中，应变仪5A配置于第一象限，应变仪5D配置于第二象限，应变仪5C配置于第三象限，应变仪5B配置于第四象限。
在这样的二维坐标系中，例如，膨胀最大位置G位于原点O的情况下，由于各应变仪5A～5D为自该原点O各自大致等距离，从而各应变仪5A～5D具有输出大致相同值的测定值S1～S4的倾向。另外，电池的劣化大幅进行后，膨胀最大位置G具有向主表面24的大致中央集中的倾向。另一方面，膨胀最大位置G位于比原点O靠x正方向侧的情况下，具有距膨胀最大位置G较近的角部24A、24B的应变仪5A，5B的测定值S1、S2大于其他的应变仪5C、5D的测定值S3、S4的倾向。并且，膨胀最大位置G位于比原点O靠x负方向侧的情况下，具有距膨胀最大位置G较近的角部24C、24D的应变仪5C、5D的测定值S3、S4大于其他应变仪5A、5B的测定值S1、S2的倾向。这些倾向y轴方向也相同。因此在本实施方式中，利用这样的应变仪5A～5D的测定值S1～S4的性质，对锂离子电池2的膨胀最大位置G、即局部劣化位置G进行推定。
更详细来说，控制装置4的劣化判定部42使用以下的(1)式、(2)式由测定值S1～S4算出膨胀最大位置G的x轴方向的X坐标和y轴方向的Y坐标。
(数学式1)
Figure BDA0002911243340000061
(数学式2)
Figure BDA0002911243340000071
这里，L1为主表面24的x轴方向的边的长度，L2为主表面24的y轴方向的边的长度。
上述(1)式中，计算配置于二维坐标系的x轴的正方向侧的两个应变仪5A、5B的测定值的和S1+S2与配置于x轴的负方向侧的两个应变仪5C、5D的测定值的和S3+S4的差分，根据该差分算出自主表面24的中央位置O的x轴方向的偏移量。将该算出的x轴方向的偏移量作为膨胀最大位置G的X坐标算出。
并且，在(1)式中，算出的差分除以测定值S1～S4的总和而被归一化(原文：正規化)为0附近的数值后，乘以主表面24的x轴方向的边的长度L1，由此算出的X坐标被公式化(原文：定式化)为处于应变仪5A、5B的x轴位置与应变仪5C、5D的x轴位置之间的范围内。
同样地，在上述(2)式中，计算配置于二维坐标系的y轴的正方向侧的两个应变仪5A、5D的测定值的和S1+S4与配置于y轴的负方向侧的两个应变仪5B、5C的测定值的和S2+S3的差分，根据该差分算出自主表面24的中央位置O的y轴方向的偏移量。将该算出的y轴方向的偏移量作为膨胀最大位置G的Y坐标算出。
并且，(2)式也与(1)式同样地，算出的差分除以测定值S1～S4的总和而被归一化为0附近的数值后，乘以主表面24的y轴方向的边的长度L2，由此算出的Y坐标被公式化为处于应变仪5A、5D的y轴位置与应变仪5B、5C的y轴位置之间的范围内。
通过上述(1)、(2)式算出的膨胀最大位置G是在由应变仪5A～5D划分的区域之中体积膨胀最大的位置。因此，虽然应变仪5A～5D需要至少设置四个，但是也可以为设置多于四个的应变仪从而使劣化位置G的推定精度提高的构成。例如，如果在设置于四角的四个应变仪5A～5D的各自的中间位置(主表面24的四边的中点附近)配置四个新的应变仪，则在与仅有四个的情况相同程度的大小的划分区域中，由于传感器数量加倍，从而能够进行更高精度的劣化位置推定。
参照图3，对实施方式的劣化判定系统1的劣化判定方法进行说明。图3是表示通过实施方式的劣化判定系统1实施的锂离子电池2的劣化判定处理的顺序的流程图。图3的流程图的处理通过控制装置4实施。
在步骤S01(圧力检测步骤)中，通过应变仪5A～5D，测量锂离子电池2的主表面24的四角24A～24D的应变S1～S4。测量的应变S1～S4输出至劣化判定部42。
在步骤S02(劣化判定步骤)中，通过劣化判定部42，基于步骤S01中测定的应变测定值S1～S4，使用上述(1)式、(2)式算出在主表面24之上体积膨胀最大的膨胀最大位置G的X，Y坐标。劣化判定部42将该膨胀最大位置G作为电池劣化进行最严重的局部劣化位置G输出。步骤S02的处理结束后本控制流程结束。
另外，在步骤S02中算出局部劣化位置G后，也可以通过充电控制部41实施与能够使锂离子电池2的安全性提高的充电相关的控制(例如将劣化位置的信息作为BMS(BatteryManagement System)的控制信息活用)。
这样，本实施方式的劣化判定系统1安装于锂离子电池2的主表面24，其包括用于检测安装位置的电池表面的圧力的至少四个应变仪5A～5D、以及基于应变仪5A～5D的测定值S1～S4对锂离子电池2的劣化进行判定的劣化判定部42。劣化判定部42在锂离子电池2的表面之中的、由应变仪5A～5D划分的区域之中，对体积膨胀最大的膨胀最大位置G进行推定。
根据该构成，基于应变仪5A～5D的测定值S1～S4，能够局部确定锂离子电池2的主表面24中的膨胀最大位置G、即电池劣化进行最严重的劣化位置G。如果能够局部确定锂离子电池2的劣化位置G，则能够将其作为例如用于锂离子电池2的劣化产生机制的分析等的大数据进行活用。并且，利用特定的劣化位置G的信息，能够更准确地进行根据锂离子电池2的劣化状态的充电抑制控制等的处理，从而能够使锂离子电池2的安全性提高，利于锂离子电池2的长寿命化。
并且，在本实施方式中，并非在电池的主表面24之上的各位置直接测量应变从而确定最大应变的位置，而是基于设置于主表面24的四角的四个应变仪5A～5D的测定值S1～S4算出局部劣化位置G的坐标。由此，设置至少四个应变仪5A～5D则能够确定劣化位置，能够使需要的传感器数量变少。
并且，在本实施方式的劣化判定系统1中，使用上述的(1)式、(2)式来算出膨胀最大位置的坐标G(x、y)，由此基于应变仪5A～5D的测定值S1～S4的信息，能够更高精度地推定锂离子电池2的局部劣化位置G。
并且，在本实施方式的劣化判定系统1中，基于设置于锂离子电池2的表面的应变仪5A～5D的测定值S1～S4来推定电池表面的局部劣化位置G，由此使用相对廉价的应变仪5A～5D从而实现低成本化。
另外，在本实施方式的劣化判定系统1中，应变仪5A～5D分别设置于锂离子电池2的大致矩形状的主表面24的四角的区域24A～24D。由此，能够使能够推定局部劣化位置G的划分区域最大化。
以上，参照具体例对本实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于这些具体例。本领域技术人员在这些具体例中添加适当设计变更后的内容只要具备本发明的特征，则包含在本发明的范围内。上述各具体例具备的各要素及其配置、条件、形状等不限于例示，能够进行适当变更。上述各具体例具备的各要素只要不产生技术矛盾则能够适当改变其组合。
在上述实施方式中，虽然举例示出了基于设置于电池表面的应变仪5A～5D的测定值S1～S4来推定电池的局部劣化位置G的构成，但是只要能够测量电池的表面圧力的变动即可，也可以使用例如应变仪之外的圧力传感器等其他的圧力检测部。
并且，在上述实施方式中，虽然举例示出了在锂离子电池2的主表面24的四角的区域设置应变仪5A～5D的构成，但具有至少四个应变仪即可，各应变仪5A～5D的设置位置也可以为主表面24的四角之外的位置。并且，也可以在锂离子电池2的表面之中的、主表面24之外的一个表面(侧表面、上表面等)配置应变仪5A～5D。
在上述实施方式中，作为劣化判定的对象举例示出了锂离子电池2，但也可以适用于镍氢电池、铅电池等其他的二次电池。
本国际申请要求基于2018年8月6日申请的日本国发明专利申请2018－147714号的优先权，在此引用2018－147714号的全部内容。
附图标记说明
1 劣化判定系统
2 锂离子电池(二次电池)
3 充电装置
4 控制装置
5A～5D 应变仪(圧力检测部)
21 壳体
22 正极端子
23 负极端子
24 主表面
24A～24D 角部
41 充电控制部
42 劣化判定部
步骤S01 圧力检测步骤
步骤S02 劣化判定步骤
S1～S4 测定值
G 膨胀最大位置
L1 x轴方向的边的长度
L2 y轴方向的边的长度

Claims (6)

1.一种二次电池的劣化判定系统，包括：
至少四个圧力检测部，其安装于二次电池的表面，用于检测安装位置的电池表面的圧力；以及
劣化判定部，其基于上述至少四个圧力检测部的测定值，对上述二次电池的劣化进行判定；
上述劣化判定部在上述二次电池的表面之中的、由上述至少四个圧力检测部划分的区域之中，对体积膨胀最大的膨胀最大位置进行推定。
2.根据权利要求1所述的二次电池的劣化判定系统，其中，
在上述二次电池的上述表面中的一个表面配置四个上述圧力检测部，
上述劣化判定部以将上述一个表面的中央位置作为原点，并且使上述四个圧力检测部分别配置于各象限的方式设定二维坐标系，
上述劣化判定部计算上述圧力检测部中的、配置在上述二维坐标系的x轴的正方向侧的两个上述圧力检测部的测定值的和与配置在上述二维坐标系的x轴的负方向侧的两个上述圧力检测部的测定值的和的差分，根据该差分算出自上述中央位置的x轴方向的偏移量，
上述劣化判定部计算上述圧力检测部中的、配置在上述二维坐标系的y轴的正方向侧的两个上述圧力检测部的测定值的和与配置在上述二维坐标系的y轴的负方向侧的两个上述圧力检测部的测定值的和的差分，根据该差分算出自上述中央位置的y轴方向的偏移量，
上述劣化判定部基于上述x轴方向的偏移量以及上述y轴方向的偏移量，算出上述膨胀最大位置的坐标。
3.根据权利要求1或2所述的二次电池的劣化判定系统，其中，
上述圧力检测部分别设置于上述二次电池的表面的大致矩形状的主表面的四角。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的二次电池的劣化判定系统，其中，
上述圧力检测部为应变仪。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的二次电池的劣化判定系统，其中，
上述二次电池为锂离子电池。
6.一种二次电池的劣化判定方法，包括：
圧力检测步骤，其通过安装于二次电池的表面的至少四个圧力检测部，对安装位置的电池表面的圧力进行检测；以及
劣化判定步骤，其基于上述至少四个圧力检测部的测定值，对上述二次电池的劣化进行判定，
在上述劣化判定步骤中，在上述二次电池的表面中的、由上述至少四个圧力检测部划分的区域之中，对体积膨胀最大的膨胀最大位置进行推定。
CN201980049070.7A 2018-08-06 2019-08-02 二次电池的劣化判定系统以及劣化判定方法 Pending CN112514137A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-147714 2018-08-06
JP2018147714A JP6788640B2 (ja) 2018-08-06 2018-08-06 二次電池の劣化判定システム及び劣化判定方法
PCT/JP2019/030528 WO2020031900A1 (ja) 2018-08-06 2019-08-02 二次電池の劣化判定システム及び劣化判定方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112514137A true CN112514137A (zh) 2021-03-16

Family

ID=69415492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980049070.7A Pending CN112514137A (zh) 2018-08-06 2019-08-02 二次电池的劣化判定系统以及劣化判定方法

Country Status (5)

Country Link
US (2) US11467221B2 (zh)
EP (1) EP3817127A4 (zh)
JP (2) JP6788640B2 (zh)
CN (1) CN112514137A (zh)
WO (1) WO2020031900A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210150215A (ko) 2020-06-03 2021-12-10 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 스웰링 검사 장치 및 방법
KR20220015551A (ko) * 2020-07-31 2022-02-08 주식회사 엘지에너지솔루션 필름형 압력 센서를 포함하는 전지 셀 지그 및 이를 이용한 전지 셀의 스웰링 측정 방법

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1767232A (zh) * 2004-10-28 2006-05-03 三星Sdi株式会社 二次电池
US20110039137A1 (en) * 2009-08-11 2011-02-17 Brian Allen Engle Battery cell with integrated sensing platform
JP2013020826A (ja) * 2011-07-12 2013-01-31 Toyota Motor Corp 組電池の状態検出装置
JP2013122907A (ja) * 2011-11-11 2013-06-20 Toyota Motor Corp 電池システム
JP2014017141A (ja) * 2012-07-10 2014-01-30 Canon Inc 電子機器
CN105548889A (zh) * 2014-10-24 2016-05-04 奇诺沃公司 用于估计电池的膨胀的方法和系统及自适应充电技术
WO2016114464A1 (ko) * 2015-01-13 2016-07-21 주식회사 불스원 쿠션시트의 최대압력 산출방법
WO2017033013A1 (en) * 2015-08-25 2017-03-02 Oxis Energy Limited Battery sensor
US20170098872A1 (en) * 2015-09-16 2017-04-06 Oxfordian, Llc Wireless health monitoring of battery cells
CN106595914A (zh) * 2016-11-18 2017-04-26 常州普莱德新能源电池科技有限公司 一种利用应变片确定电芯膨胀程度的方法和装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5444762B2 (ja) 2008-07-02 2014-03-19 トヨタ自動車株式会社 圧力測定装置及び厚み測定装置
EP2423790A4 (en) 2009-04-22 2013-12-04 Mitsubishi Electric Corp POSITION INPUT APPARATUS
DE102012207999A1 (de) 2012-05-14 2013-11-14 Robert Bosch Gmbh Hüllfolie für ein galvanisches Element, elektrochemischer Speicher, elektrochemisches Speichersystem, flexible Folie für eine Hülle eines galvanischen Elements und Verfahren zum Bestimmen einer Zustandsgröße eines elektrochemischen Speichers
JP2016134259A (ja) * 2015-01-19 2016-07-25 住友重機械工業株式会社 ハイブリッド型ショベル
JP2018081854A (ja) 2016-11-17 2018-05-24 トヨタ自動車株式会社 リチウムイオン二次電池の制御システム
JP6835631B2 (ja) 2017-03-06 2021-02-24 森村Ｓｏｆｃテクノロジー株式会社 電気化学反応単セルおよび電気化学反応セルスタック

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1767232A (zh) * 2004-10-28 2006-05-03 三星Sdi株式会社 二次电池
US20110039137A1 (en) * 2009-08-11 2011-02-17 Brian Allen Engle Battery cell with integrated sensing platform
JP2013020826A (ja) * 2011-07-12 2013-01-31 Toyota Motor Corp 組電池の状態検出装置
JP2013122907A (ja) * 2011-11-11 2013-06-20 Toyota Motor Corp 電池システム
JP2014017141A (ja) * 2012-07-10 2014-01-30 Canon Inc 電子機器
CN105548889A (zh) * 2014-10-24 2016-05-04 奇诺沃公司 用于估计电池的膨胀的方法和系统及自适应充电技术
WO2016114464A1 (ko) * 2015-01-13 2016-07-21 주식회사 불스원 쿠션시트의 최대압력 산출방법
WO2017033013A1 (en) * 2015-08-25 2017-03-02 Oxis Energy Limited Battery sensor
US20170098872A1 (en) * 2015-09-16 2017-04-06 Oxfordian, Llc Wireless health monitoring of battery cells
CN106595914A (zh) * 2016-11-18 2017-04-26 常州普莱德新能源电池科技有限公司 一种利用应变片确定电芯膨胀程度的方法和装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20210270908A1 (en) 2021-09-02
JP2021015804A (ja) 2021-02-12
JP6788640B2 (ja) 2020-11-25
WO2020031900A1 (ja) 2020-02-13
EP3817127A1 (en) 2021-05-05
JP2020024809A (ja) 2020-02-13
EP3817127A4 (en) 2021-07-21
JP7094345B2 (ja) 2022-07-01
US20220413060A1 (en) 2022-12-29
US11467221B2 (en) 2022-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220413060A1 (en) Degradation-determination system and method for determining degradation of secondary battery
EP2811310B1 (en) State of charge detection device
US20190346511A1 (en) Apparatus and method for calculating state of charge of battery by reflecting noise
EP2827436B1 (en) Electronic device and methods therein
US11557908B2 (en) Degradation-determination system and method for determining degradation of secondary battery
US10564223B2 (en) Power storage system, control system of secondary battery, and control method of secondary battery
CN114889488A (zh) 一种电池包碰撞检测装置及方法
EP3647803B1 (en) Apparatus and method for calculating soh of battery pack
CN114035096A (zh) 电化学装置soh评估方法、电子设备及电池系统
JP7171462B2 (ja) 制御装置、バッテリモジュール、および電動車両
JP6807014B2 (ja) 推定装置、推定方法
JP2022062537A (ja) 全固体二次電池、全固体二次電池システム制御方法及び全固体二次電池システム制御装置
JP2021129404A (ja) 異常検出装置および異常検出方法
US10830823B2 (en) Estimation device and estimation method
EP4053968B1 (en) Apparatus and method for detecting damage to battery pack case
US20220399585A1 (en) Battery system
JP2018077960A (ja) 充電制御システム
CN116830355A (zh) 电芯自放电检测方法、装置、设备、存储介质和程序产品
JP2023029091A (ja) 蓄電素子の充電率推定装置および充電率推定方法
CN114295993A (zh) 电池soc确定方法、装置、车辆及存储介质

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