CN113594561A - 二次电池的状态判断方法及状态判断装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及二次电池的状态判断方法及状态判断装置。在现有的状态判断方法中，存在电池模块的剩余容量差判断的判断精度不够的问题。本发明的状态判断方法包括：放电工序(S2)，使电池模块放电至满足下述条件的判断充电率范围：电池电压相对于平均充电率的变化斜率，大于电池电压相对于平均充电率被估计为45％～55％范围内的平均充电率的斜率的平均充电率、并且平均充电率不为0％的平均充电率；缓和速度计算工序(S3)，针对放电工序结束后的电池模块，计算将电池模块的电极设为开路状态时的所述电池电压的上升速度即缓和速度；以及判断工序(S4)，在缓和速度计算工序中测量出的缓和速度小于预先设定的判断阈值时，判断为多个单体电池中的某一个存在不良。

Description

二次电池的状态判断方法及状态判断装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年4月30日提交日本专利局的申请号为2020-079980、发明名称为“二次电池的状态判断方法及状态判断装置”的日本专利申请的优先权和权益。

技术领域

本发明提供一种用于电池组的二次电池的状态判断方法及状态判断装置，所述电池组包括例如连接了多个二次电池的电池模块。

背景技术

在将串联连接有多个二次电池单元的电池模块进一步层叠串联连接的车辆用电池组中，由于温度偏差，会在组内或模块内的单元间产生正极容量的偏差。当产生这样的电池间偏差时，在行驶中一部分电池过放电，导致模块输出的电池电压降低。产生这种缺陷的电池组虽然会从市场上被回收，但是这种电池组只是一部分单元存在缺陷，且其大部分可以再利用。特开2018-156759号公报中，就提出了一种从发生过单元间偏差的电池组中筛选发生过缺陷的电池模块的方法。

特开2018-156759号公报所记载的二次电池的劣化判断装置，判断多个单体电池串联连接而构成的电池模块的状态。特开2018-156759号公报的劣化判断装置包括：放电电路，其使电池模块放电至预定容量；缓和速度计算部，其针对具有预定容量的电池模块，在使端子间开路后，取得端子间的电压上升的速度即缓和速度；以及判断部，其从所取得的缓和速度中确定与扩散电阻部分对应的缓和速度，并基于该确定出的缓和速度小于预先设定的判断用阈值的情况，判断为，作为电池模块的劣化状态而在多个单体电池之间剩余容量产生了偏差。

发明内容

在特开2018-156759号公报所记载的劣化判断装置中，使电池模块放电至预定电池容量，基于放电后的电池的缓和速度来判断多个单体电池间的剩余容量是否产生了偏差。但是，电池具有因放电条件的不同而在缓和速度上产生不同的特征，在特开2018-156759号公报中，并没有阐明放电条件。由于这种放电条件的不同，在特开2018-156759号公报所记载的劣化判断装置中，存在将被判断为良品的单元间的剩余容量偏差的电池模块、判断为不良品的误判产生范围变大的问题。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提高以串联连接多个二次电池的方式构成的电池模块的剩余容量差异判断的判断精度。

本发明的二次电池的状态判断方法的一个方面，为一种对串联连接多个单体电池而构成的电池模块的状态进行判断的二次电池的状态判断方法，其包括：放电工序，在表示被判断为良品的所述电池模块的平均充电率与电池电压的关系的曲线图中，使所述电池模块放电至满足下述条件的判断充电率范围：所述电池电压相对于所述平均充电率的变化的斜率，大于电池电压相对于平均充电率被估计为45％～55％范围内的所述平均充电率的斜率的平均充电率、并且所述平均充电率不为0％的平均充电率；缓和速度计算工序，其针对所述放电工序结束后的所述电池模块，计算将所述电池模块的电极设为开路状态时的所述电池电压的上升速度即缓和速度；以及判断工序，在所述缓和速度计算工序中测量出的所述缓和速度小于预先设定的判断阈值时，判断为所述多个单体电池中的某一个存在缺陷。

此外，本发明的二次电池的状态判断方法的一个方面，为提供一种对串联连接多个单体电池而构成的电池组的状态进行判断的二次电池的状态判断方法，其包括：放电工序，在所述电池模块的平均充电率为所述多个单体电池的剩余容量偏差在良品范围内的所述电池模块中，使所述电池模块放电至放电停止后的电池电压的缓和现象中的预先设定的判断期间内的电池电压的恢复速度即缓和速度、成为预先设定的缓和速度阈值以上的判断充电率范围；缓和速度计算工序，其针对所述放电工序结束后的所述电池模块，使所述电池模块的电极作为开路状态来测量所述缓和速度；以及判断工序，其在所述缓和速度计算工序中测量出的所述缓和速度小于预先设定的判断阈值时，判断为所述多个单体电池中的某一个存在不良。

此外，本发明的二次电池的状态判断装置的一个方面，为一种对串联连接多个单体电池而构成的电池模块的状态进行判断的二次电池的状态判断装置，其包括：放电控制部，其在表示被判断为良品的所述电池模块的平均充电率与电池电压的关系的曲线图中，使所述电池模块放电至成为下述条件的判断充电率范围：所述电池电压相对于所述平均充电率的变化的斜率，大于电池电压相对于平均充电率被估计为45％～55％范围内的所述平均充电率的斜率的平均充电率、并且所述平均充电率不为0％的平均充电率；缓和速度计算部，其针对所述放电控制部放电结束后的所述电池模块，计算将所述电池模块的电极设为开路状态时的所述电池电压的上升速度即缓和速度；以及判断部，在所述缓和速度计算部中测量出的所述缓和速度小于预先设定的判断阈值时，判断为所述多个单体电池中的某一个存在不良。

在本发明的二次电池的状态判断方法以及状态判断装置中，通过更严密地设定放电条件来提高多个单体电池的单体电池间的剩余容量偏差的检测精度。

根据本发明的二次电池的状态判断方法以及状态判断装置，能够提高电池模块的缺陷判断精度。

通过下文给出的详细描述和仅以举例说明的方式给出的附图，将更加充分地理解本公开的上述和其他目的、特征和优点，因此不应视为限制本公开内容。

附图说明

图1是实施方式1提供的状态判断系统的框图。

图2是说明电池模块中的剩余容量偏差的图。

图3是说明实施方式1提供的状态判断方法的流程的流程图。

图4是说明电池模块的电池容量与电池电压之间关系的曲线图。

图5是说明电池模块中的电压缓和现象中的电压变化的曲线图。

图6是说明电池模块中的极化缓和时电压的曲线图。

图7是说明实施方式1提供的状态判断方法中的缓和速度常数的图。

图8是说明模块内充电率差与缓和速度常数之间关系的曲线图。

图9是说明参考例提供的状态判断方法与实施方式1提供的状态判断方法中的误判范围差异的图。

图10是说明实施方式1提供的状态判断方法中的判断充电率范围的图。

图11是说明由于相对于电池模块的放电率的差异而引起的放电停止时的平均剩余容量差异的图。

图12是说明实施方式2提供的状态判断方法的放电工序的流程的图。

具体实施方式

为了使说明清楚，以下的记载和附图适当进行了省略和简化。此外，附图中作为执行各种处理的功能块而记载的各元件，硬件方面可以由CPU、存储器和其它电路构成，而软件方面由加载到存储器中的程序等实现。因此，本领域的技术人员应当理解，这些功能块可以仅由硬件、仅由软件、或者由它们的组合以各种形式来实现，并不限定于某一种。另外，在各附图中，相同的元件标记相同的附图标记，并且根据需要省略重复的说明。

并且，上述程序可以使用各种类型的非暂时性计算机可读介质(non-transitorycomputer readable medium)来保存，并提供给计算机。非暂时性计算机可读介质包含各种类型的有形记录介质(tangible storage medium)。非暂时性计算机可读介质的示例，包括磁记录介质(例如，软盘、磁带、硬盘驱动器)、磁光记录介质(例如，磁光盘)、CD-ROM(只读存储器)CD-R、CD-R/W、半导体存储器(例如，掩膜ROM、PROM(可编程ROM)、EPROM(可擦除PROM)、闪存ROM、RAM(随机存取存储器))。此外，程序也可以通过各种类型的暂时性计算机可读介质(transitory computer readable medium)提供给计算机。暂时性计算机可读介质的示例，包含电信号、光信号和电磁波。暂时性计算机可读介质可以经由电线和光纤等有线通信路径、或无线通信路径将程序提供给计算机。

实施方式1

实施方式1提供的状态判断系统1，判断从市场回收的车辆用电池组所包含的电池模块的状态，并判断电池模块是否为良品。更具体地，电池模块是由多个单体电池串联连接而成的。并且，在实施方式1提供的状态判断系统1中，将判断为电池模块所包含的多个单体电池间的剩余容量偏差为一定量以上的电池模块、判断为不良品。

图1示出了实施方式1提供的状态判断系统的框图。在图1所示的示例中，作为检查对象，示出的是电池模块30。在图1所示的示例中，电池模块30是将6个单体电池30a～30f串联连接而构成的。电池模块30所包含的单体电池只要是2个以上即可，个数可以适当设定。

在实施方式1提供的状态判断系统1中，将电池模块30所包含的单体电池间的剩余容量差为一定量以上的电池模块30检测为不良品。因此，在状态判断系统1中，使用状态判断装置10。另外，状态判断装置10为了控制及监视电池模块30的充电状态，使用放电电路20、电流表21、电压表22。即，可以将放电电路20、电流表21和电压表22看作状态判断装置10的一部分。

放电电路20进行从电池模块30抽出电流的放电。放电电路20在放电时抽出的放电电流的大小及放电时间，由状态判断装置10内的放电控制部12控制。电流表21测量放电电路20从电池模块30抽出的放电电流的实测值并将其提供给放电控制部12。电压表22测量电池模块30的电池电压的电压值，并将其提供给状态判断装置10的放电控制部12和缓和速度计算部13。

状态判断装置10具有存储部11、放电控制部12、缓和速度计算部13和判断部14。状态判断装置10例如是计算机那样的、具有能够执行程序的运算处理部的装置。并且，放电控制部12、缓和速度计算部13和判断部14也可以通过程序来安装。此外，存储部11例如是硬盘等非易失性存储装置，存储事先确定的判断阈值Sth和放电终止电压DS的值。

放电控制部12，执行后述的放电工序中的处理。放电控制部12在表示被判断为良品的电池模块30的平均充电率与电池电压的关系的曲线图(后述的图4)中，使电池模块20放电至成为下述条件的判断充电率范围：电池电压相对于平均充电率的变化的斜率，大于电池电压相对于平均充电率被估计为45％～55％范围内的平均充电率的斜率的平均充电率、并且平均充电率不为0％的平均充电率。此外，另有观点认为，放电控制器12在电池模块30的平均充电率为多个单体电池的剩余容量偏差在良品范围内的电池模块30中，使电池模块放电至、成为在放电停止后的电池电压的缓和现象中的预先设定的判断期间内的电池电压变化的速度越大则值越大的缓和速度常数为预先设定的缓和速度阈值(例如，常数阈值)以上的判断充电率范围。另外，关于放电控制部12的动作、缓和速度常数、判断充电率范围、判断阈值、常数阈值的详细情况将在后面叙述。

缓和速度计算部13，执行缓和速度计算工序中的处理。缓和速度计算部13针对放电工序结束后的电池模块30，对使电池模块的电极呈开路状态时的电池电压的上升速度即缓和速度越大则值越大的缓和速度常数进行计算。缓和速度常数是与缓和速度成比例的值，详细情况将在后面叙述。

判断部14，在由缓和速度计算部13测量出的缓和速度常数小于预先设定的判断阈值的情况下，判断多个单体电池中的某一个存在不良。在此，电池模块30的不良是指，在本实施方式中电池模块30所包含的多个单体电池之间的剩余容量差为一定量以上的状态，以下将该多个单体电池之间的剩余容量差称为模块内充电率差。

在此，将对该模块内充电率差进行详细说明。图2示出了说明电池模块中的剩余容量偏差的图。在图2中，示出了被判断为良品的电池模块30(图2的上图)和被判断为不良品的电池模块30(图2的下图)。此外，在图2中，将作为剩余容量而剩下的电力的量以阴影区域来表示。

如图2所示，在判断为良品的电池模块30中，单体电池30a～30f的剩余容量没有较大的差异，即使进一步放电，也不会在任何一个单体电池中产生过放电状态。另一方面，在判断为不良品的电池模块30中，单体电池30e与其他单体电池相比剩余容量少。这样，当模块内充电率差变大时，剩余容量少于其他单体电池的单体电池30e比其他单体电池先变空，成为过放电状态。

当这样的一部分单体电池发生过放电时，由于电池模块30输出的电池电压降低，因而会产生了问题。在实施方式1提供的状态判断系统1中，将这样的一部分单体电池的剩余容量少于其他单体电池的剩余容量的电池模块30判断为不良品。

在模块内充电率差较大的电池模块30和模块内充电率差较小的电池模块30中，在多个单体电池的平均充电率为低的状态下，放电后产生的电压缓和现象中的电压变化会产生差异。并且，在实施方式1提供的状态判断系统1中，通过在缓解现象中模块内充电率差较大的电池模块30与模块内充电率差较小的电池模块30的差异变大的平均充电率范围内、测量缓和现象中的电压，进行精度更高的不良电池模块的判断。以下，对实施方式1提供的状态判断系统1中的处理进行详细说明。

接着，对实施方式1提供的状态判断方法的流程进行详细说明。图3示出了说明实施方式1提供的状态判断方法的流程的流程图。如图3所示，在实施方式1提供的状态判断方法中，从回收自市场的车辆用电池组取出电池模块30，并将该电池模块30作为检查对象(步骤S1)。

接着，执行对电池模块30进行放电处理的放电工序(步骤S2)。在该放电工序中，通过放电控制部12进行放电控制，关于该放电控制的详细情况将在后面叙述。接着，进行根据在放电工序刚结束之后产生的电压缓和现象中的电池电压的变化、来计算缓和速度常数的缓和速度计算工序(步骤S3)。在该缓和速度计算工序中，缓和速度计算部13进行缓和速度常数的计算，如何计算缓和速度常数将在后面叙述。

接着，判断部14执行良品判断工序(步骤S4)，在该良品判断工序中，将在缓和速度计算工序中计算出的缓和速度常数和预先设定的判断阈值进行比较，从而判断作为检查对象的电池模块30是否为良品。在该良品判断工序中，若缓和速度常数为判断阈值以上，则判断电池模块30为良品，若缓和速度常数小于判断阈值，则判断电池模块30为不良品。然后，判断为良品的电池模块30被判断为可再利用(步骤S5)，判断为不良品的电池模块30被判断为不可再利用(步骤S6)。

在此，将对放电过程进行更详细地说明。首先，图4示出了说明电池模块的电池容量与电池电压的关系的曲线图。在图4所示的曲线图中，横轴表示电池模块30的平均剩余容量，纵轴表示电池模块30的电池电压。如图4所示，在电池模块30中，存在电池电压相对于平均充电率的变化较小的平稳区域。此外，在平均充电率高于平台区域的一侧与低于平稳区域的一侧，分别存在电压变化相对于平均充电率大于平台区域的非平台区域。在实施方式1提供的状态判断系统1中，着眼于非平台区域中、平均充电率低于平台区域一侧的非平台区域进行放电。

另外，本说明书中的平均剩余容量是在被判断为良品的电池模块30中所测量的平均剩余容量。在被判断为不良品的电池模块30中也根据从该良品预先取得的平均剩余容量进行放电控制。

接着，对电池模块30中的电压缓和现象进行说明。图5示出了说明电池模块30中的电压缓和现象中的电压变化的曲线图。如图5所示，在电池模块30中，在停止放电后发生电池电压恢复的电压缓和现象。该电压缓和现象起因于单体电池的内部电阻以及正极的寄生电容而产生。并且，在电池模块30中，由于放电停止时的平均剩余容量的差异，通过电压缓和现象在放电停止后电池电压恢复的速度与恢复后的电压(例如，时序t3时刻的电压，以下称为极化缓和时电压OCV)之间产生差异。

更具体地，若放电停止时的平均剩余容量变得比作为以下说明的实施方式1中的对象的平均剩余容量(例如判断充电率范围)多，则极化缓和时电压OCV变高，若变得比其少，则极化缓和时电压OCV变低(时刻t3)。此外，若将时刻t0设为放电停止时，则从时刻t0经过了第一时间的时刻t1到时刻t2的电池电压的变化的斜率产生差异，其中，时刻t2是从时刻t0经过了大于第一时间的第二时间的时刻。更具体地，在使放电停止时的平均剩余容量比判断充电率范围多时以及比判断充电率范围少时，时刻t1～t2的期间(以下称为判断期间)的电池电压的变化的斜率比将平均剩余容量作为判断充电率范围时小。而且，后述的缓和速度常数具有，判断期间中的电池电压的斜率越大则缓和速度常数越小的特征。

此外，将从另一个观点说明电压缓和现象。图6示出了说明电池模块中的极化缓和时电压的曲线图。在图6所示的曲线图中，横轴表示放电后的电池模块30的平均剩余容量，纵轴表示电池模块30的电池电压。如图6所示，放电结束后的电池电压与极化缓和时电压OCV之间的电压差，根据平均剩余容量而不同。此外，图6还示出了图5所示的时刻t1、t2时的电池电压。观察时刻t1、t2的电压差，仍然根据平均剩余容量而不同，图6的中央附近的条件是时刻t1、t2的电压差最大。时刻t1、t2的电压差最大的地方是，在图5中说明的实施方式1中作为对象的判断充电率范围的范围内的条件。

接着，对缓和速度常数进行说明。图7示出了说明实施方式1提供的状态判断方法中的缓和速度常数的图。图7示出了从放电状态到放电休止后的电池电压变化曲线图、区域A的电池电压变化曲线图的放大图、缓和速度常数的曲线图。

参照从放电状态到放电休止后的电压变化曲线图，电池电压因放电而降低，放电休止后立即产生电压缓和现象，电池电压上升。并且，在图7中，示出了良品和不良品双方的曲线图。参照从放电状态到放电休止后的电压变化曲线图，在良品和不良品中，电压缓和现象后的极化缓和时电压OCV大致相同。

另一方面，将从放电休止时刻起电池电压上升的期间作为区域A，将该区域A的部分放大的图作为区域A的电池电压变化曲线图的放大图示出。参照该区域A的电池电压变化曲线图可知，在良品和不良品中，在达到极化缓和时电压OCV之前的电压变化存在差异。具体地，在不良品的电池模块30中，与良品的电池模块30相比，电压缓和现象中的电压上升速度变快。并且，在时刻t1、t2之间的判断期间的良品和不良品中，良品电池模块30的电池电压的斜率比不良品电池模块30大，会出现很大的差异。

然后，参照关于该区域A的缓和速度常数a的曲线图。在该缓和速度常数的曲线图中，横轴为从放电休止时刻起的经过时间的平方根分之一(1/√小时)，纵轴为电池电压。电池电压的变化斜率相对于时间而变陡的不良品，其缓和速度常数a较小。在图7所示的示例中，良品的斜率α比不良品的斜率β大。然后，根据该斜率计算缓和速度常数。在实施方式1中，由于基于时刻t1～t2之间的缓和速度来计算缓和速度常数，因此在实施方式1中缓和速度常数与缓和速度的大小成比例。

更具体地对缓和速度常数的计算方法进行说明。缓和速度计算部13中，首先对在放电休止后设定的判断期间内的单位时间的电池电压的变化量作为缓和速度[V/s]进行计算。并且，缓和速度计算部13基于电池电压与判断时间的长度的平方根分之一(1/√t)的关系来计算缓和速度常数a。缓和速度常数a是在将判断期间的长度设为t、将电压变化设为ΔE(t2-t1)时从式(1)导出的常数。

[数1]

其中，I是放电电流、τ是电流施加时间、n是与反应有关的电子数、Vm是摩尔体积、F是法拉第常数、A是反应表面积、dE/dy是判断期间中的电池电压的斜率、D是扩散系数。

接着，对缓和速度常数a和模块内充电率差进行说明。图8示出了说明模块内充电率差与缓和速度常数之间的关系的曲线图。在图8中，除了在实施方式1提供的状态判断方法中计算出的缓和速度常数a之外，还示出了比较例提供的缓和速度常数a的曲线图。如特开2018-156759号公报所述，参考例是根据放电至平均充电率接近0％后所测量的电压变化而计算出的。

如图8所示，模块内充电率差越小，缓和速度常数a越大。而且，在实施方式1提供的状态判断方法中，缓和速度常数a相对于模块内充电率差的斜率变大。通过这样增大缓和速度常数a相对于模块内充电率差的斜率，能够减小产生误判断的范围。

图9示出了说明参考例提供的状态判断方法与实施方式1提供的状态判断方法中的误判断范围的差异的图。在图9中，也示出了图8中说明的参考例作为实施方式1的状态判断方法的比较例。如图9所示，在进行状态判断时，考虑测量误差并对缓和速度常数a的理想曲线图即中间值，设置可靠区间上限值和可靠区间下限值。然后，以相对于作为最差条件的可靠区间上限值不遗漏不良品的方式，设定相对于缓和速度常数a的判断阈值Sth。如果缓和速度常数a小于判断阈值Sth，则判断部14判断为不良品，如果缓和速度常数a为判断阈值Sth以上，则判断为良品。

并且，参照图9，通过增大缓和速度常数a相对于模块内充电率差的斜率，即使在确保相同宽度的可靠性区间的容限/容量的情况下，实施方式1与比较例相比误判范围也变小。在此，为了增大缓和速度常数a的模块内充电率差，停止放电的充电率及放电条件有很大影响。因此，以下对停止放电的充电率及放电条件进行详细说明。

图10示出了说明实施方式1提供的状态判断方法中的判断充电率范围的图。图10所示的曲线图是针对被判断为良品的电池模块30，绘制缓和速度常数a相对于电池模块30的平均剩余容量的图。如图10所示，缓和速度常数a在平均剩余容量为1％～3％的范围内，比成为其他的平均剩余容量的情况高。因此，当缓和速率常数a相对于模块内充电率差的斜率增高时，优选设置平均剩余容量为1％～3％左右的放电终止电压DS。在以下的说明中，将图10所示的平均剩余容量为1％～3％的范围称为判断充电率范围。另外，对于使放电停止的平均剩余容量的范围，在实际的状态判断处理的前阶段确定图10所示曲线图所示的缓和速度阈值(例如，常数阈值)，并基于该常数阈值进行设定。

接着，对放电工序中的放电率以及作为状态判断处理对象的电池模块30的温度进行说明。图11示出了说明由于相对于电池模块的放电率的差异而引起的放电停止时的平均剩余容量的差异的图。如图11所示，当放电率设置得较低时(当将放电电流设置较小时)，当电池电压达到放电终止电压DS时，电池模块30的平均剩余容量下降到判断充电率范围的下限以下。在降低放电率且将放电开始时的电池模块30的温度设定为高温的情况下，该倾向更加显著。另一方面，当放电率设置得较高时(当将放电电流设置较大时)，当电池电压达到放电终止电压DS时，电池模块30的平均剩余容量上升到判断充电率范围的上限以上。在升高放电率且将放电开始时的电池模块30的温度设定为低温时，该倾向更加明显。因此，适当地设定放电率和放电开始时的电池模块30的温度变得重要。

在此，适当的放电条件为，放电率为C/3～7C，放电开始时的电池模块30的温度为10℃～60℃左右，更优选放电率为C/2～5C，放电开始时的电池模块30的温度为20℃～50℃左右。可知通过设为这样的放电条件，能够得到具有良好斜率的缓和速度常数a。

根据上述说明，在实施方式1提供的状态判断方法中，在表示被判断为良品的电池模块30的平均充电率与电池电压的关系的曲线图中，将放电停止时的平均剩余容量、作为电池电压相对于平均充电率的变化的斜率比电池电压相对于平均充电率估计为45％～55％范围内的平均充电率的斜率大的判断充电率范围。此外，另有观点认为，在实施方式1提供的状态判断方法中，在电池模块30的平均充电率为多个单体电池的剩余容量偏差在良品范围内的电池模块中，将放电停止时的平均剩余容量、作为在放电停止后的电池电压的缓和现象中的预先设定的判断期间内的电池电压变化的速度越大则值越小的缓和速度常数为预先设定的缓和速度阈值(例如，常数阈值)以上的判断充电率范围。由此，在实施方式1提供的状态判断方法中，增大缓和速度常数a相对于模块内充电率差的斜率，能够减小误判范围。并且，通过将判断充电率范围设定为平均剩余容量为1％～3％的范围，可以进一步增大缓和速度常数a的斜率。

此外，在实施方式1提供的状态判断方法中，通过适当地设定放电率与放电开始时的电池模块30的温度，能够更可靠地使放电停止时的平均剩余容量成为平均剩余容量。即，通过适当地设定放电率与放电开始时的电池模块30的温度，能够进一步提高缓和速度常数a相对于模块内充电率差的斜率的精度。

实施方式2

在第二实施方式中，对放电工序的另一方式进行说明。图12示出了说明实施方式2提供的状态判断方法的放电工序的流程的图。如图12所示，在实施方式2中，经过两阶段的放电处理，将电池模块30的平均剩余容量设为判断充电率范围。

更具体地，在实施方式2提供的放电过程中，通过第一放电工序、电压缓和工序和第二放电工序这三个工序来进行放电。在第一放电工序中，以预先确定的急速放电电流量使电池模块30放电至比判断充电率范围更高的平均充电率。在电压缓和工序中，在第一放电工序停止后停止对电池模块的放电，使电池模块30的电池电压缓和。在第二放电工序中，在电压缓和工序后以比第一放电工序的急速放电电流小的放电电流将电池模块放电至判断充电率范围。该第二放电工序中的放电电流优选为例如，图11所示的适当范围(放电速率为C/2～5C，放电开始温度为20℃～50℃)的条件内。

在实施方式2提供的放电方法中，通过第一放电处理增大放电速度，由此可以缩短状态判断处理所需的时间。

另外，本发明不限于上述实施方式，其能够在不改变发明主旨的范围内进行各种变形。例如，在上述实施方式中，将缓和速度转换为缓和速度常数来进行电池模块的不良的判断，但也可以不转换为缓和速度常数。

本领域普通技术人员可以根据需要组合实施方式1和实施方式2。

根据上述描述的公开，显而易见地，可以以各种方式修改本公开的实施例。这种修改不应被认为是背离本公开内容的精神和范围，并且所有这种修改旨在包括在权利要求的范围内，这对于本领域技术人员是显而易见。

Claims (8)

1.一种二次电池的状态判断方法，其对串联连接多个单体电池而构成的电池模块的状态进行判断，所述二次电池的状态判断方法包括：

放电工序，在表示被判断为良品的所述电池模块的平均充电率与电池电压的关系的曲线图中，使所述电池模块放电至满足下述条件的判断充电率范围：所述电池电压相对于所述平均充电率的变化斜率，大于电池电压相对于平均充电率被估计为45％～55％范围内的所述平均充电率的斜率的平均充电率、并且所述平均充电率不为0％；

缓和速度计算工序，针对所述放电工序结束后的所述电池模块，计算将所述电池模块的电极设为开路状态时的所述电池电压的上升速度即缓和速度；以及

判断工序，在所述缓和速度计算工序中测量出的所述缓和速度小于预先设定的判断阈值时，判断所述多个单体电池中的某一个存在不良。

2.根据权利要求1所述的二次电池的状态判断方法，其中，

在所述缓和速度计算工序中，基于所述缓和速度，在将所述缓和速度的测量时间的平方根分之一作为横轴、将所述测量时间中的电池电压作为纵轴的曲线图中，计算在所述测量时间中预先确定的第一时间与第二时间之间的所述电池电压的斜率即缓和速度常数，

在所述判断工序中，使用所述缓和速度常数进行所述多个单体电池的好坏判断。

3.根据权利要求2所述的二次电池的状态判断方法，其中，所述第一时间和所述第二时间被设定在，从对所述电池模块进行放电处理后到所述放电处理后产生的极化缓和现象收敛为止的时间之间。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的二次电池的状态判断方法，其中，所述放电工序在被判断为良品的所述电池模块的平均充电率为1％～3％之间的状态下进行。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的二次电池的状态判断方法，其中，

所述放电工序具有：

第一放电工序，以预先确定的急速放电电流量使所述电池模块放电至比所述判断充电率范围更高的平均充电率；

电压缓和工程，在所述第一放电工序停止后停止对所述电池模块的放电，并缓和所述电池模块的所述电池电压；以及

第二放电工序，在所述电压缓和工序后，以比所述急速放电电流量小的放电电流量使所述电池模块放电至所述判断充电率范围。

6.一种二次电池的状态判断方法，其对串联连接多个单体电池而构成的电池组的状态进行判断，所述二次电池的状态判断方法包括：

放电工序，在所述电池模块的平均充电率为所述多个单体电池的剩余容量偏差在良品范围内的所述电池模块中，使所述电池模块放电至，放电停止后的电池电压的缓和现象中的预先设定的判断期间内的电池电压的恢复速度即缓和速度、变为预先设定的缓和速度阈值以上的判断充电率范围；

缓和速度计算工序，针对所述放电工序结束后的所述电池模块，使所述电池模块的电极成为开路状态来测量所述缓和速度；以及

判断工序，在所述缓和速度计算工序中测量出的所述缓和速度小于预先设定的判断阈值时，判断所述多个单体电池中的某一个存在不良。

7.根据权利要求6所述的二次电池的状态判断方法，其中，所述判断期间被设定在，从对所述电池模块进行放电处理后到所述放电处理后产生的极化缓和现象收敛为止的时间之间。

8.一种二次电池的状态判断装置，其对串联连接多个单体电池而构成的电池模块的状态进行判断，所述二次电池的状态判断装置包括：

放电控制部，其在表示被判断为良品的所述电池模块的平均充电率与电池电压的关系的曲线图中，使所述电池模块放电至成为下述条件的判断充电率范围：所述电池电压相对于所述平均充电率的变化的斜率，大于电池电压相对于平均充电率被估计为45％～55％范围内的所述平均充电率的斜率的平均充电率、并且所述平均充电率不为0％的平均充电率；

缓和速度计算部，针对所述放电控制部放电结束后的所述电池模块，计算将所述电池模块的电极设为开路状态时的所述电池电压的上升速度即缓和速度；以及

判断部，在所述缓和速度计算部中测量出的所述缓和速度小于预先设定的判断阈值时，判断所述多个单体电池中的某一个存在不良。

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