CN114503392A - 涉及多个电池的判定装置、蓄电系统、判定方法和判定程序 - Google Patents

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Abstract

在一个实施方式中，提供了一种与串联连接的多个电池有关的判定装置。该判定装置包括处理器。处理器被配置为基于第一电压数据和第二电压数据来判定多个电池之间的劣化偏差，第一电压数据表示在多个电池充电或放电的多个期间中的每次计测中、多个电池的电压中最大的最大电压，第二电压数据表示在多个期间中的每次计测中、多个电池的电压中最小的最小电压。

Description

涉及多个电池的判定装置、蓄电系统、判定方法和判定程序
相关申请的交叉引用
本申请基于2020年9月7日提交的日本专利申请No.2020-149664，并要求享受其优先权，故以引用方式将其全部内容并入本文。
技术领域
本发明的实施方式涉及关于多个电池的判定装置、蓄电系统、判定方法和判定程序。
背景技术
近年来，在诸如用于电力系统的大型蓄电池、智能手机、车辆、固定电源装置、机器人、无人机之类的电池搭载设备中搭载有蓄电池，从而构成蓄电系统。在这样的蓄电系统的蓄电池中，设置有诸如锂离子电池之类的多个电池，并将这些多个电池电连接。此外，从蓄电池的安全维护和把我性能的角度出发，开发了蓄电池的诊断技术。
作为蓄电池的诊断技术，已知在将多个电池串联连接的结构中判断这些电池的劣化程度的技术。在这种诊断技术中，根据充电过程中电池各自的电压的变化来计算每个电池的内部电阻。此外，基于每个电池的内部电阻，确定每个电池的劣化程度。
在如上所述将电池串联连接的结构中，需要适当地确定多个电池之间的劣化的偏差。另外，例如，即使在串联地连接多个电池等情况下，也需要在不使数据获取的结构和处理复杂化的基础上，例如通过减少处理所需要的数据量，来确定多个电池间的劣化的偏差。
现有技术文献
专利文献
[专利文献1]日本特开2006-138750
[专利文献2]国际公开No.2017/154112
[专利文献3]国际公开No.2013/128811
[专利文献4]日本特开2018-147827
附图说明
图1是示出根据一个实施方式的蓄电系统的示例的示意图。
图2是用于示出根据实施方式的电池串的结构示例的示意图。
图3是示出根据实施方式的电池串充电时的多个电池各自的电压变化的例子的示意图。
图4A是示出根据实施方式的电池串充电时的电池电压各自的变化的不同于图3的另一例的示意图。
图4B是示出在图4A的例子中生成的第一电压数据和第二电压数据的示意图。
图5是用于说明第一内部状态参数和第二内部状态参数等表示电池单体的内部状态的内部状态参数的示意图。
图6是说明作为多个电池之间的劣化偏差与一个或多个判定项目的关系的基准的基准数据的一个例子的示意图。
图7是示出由根据实施方式的判定装置执行的、关于某个电池串的判定处理的流程图。
具体实施方式
在一个实施方式中，提供了一种与串联连接的多个电池有关的判定装置。该判定装置包括处理器。处理器被配置为基于第一电压数据和第二电压数据来判定多个电池之间的劣化偏差，第一电压数据表示在多个电池充电或放电的多个期间中的每次计测中、多个电池的电压中最大的最大电压，第二电压数据表示在多个期间中的每次计测中、多个电池的电压中最小的最小电压。
在下文中，将参照附图来描述实施方式。
图1是示出根据实施方式的蓄电系统的示例的示意图。如图1中所示，蓄电系统1包括蓄电池2和判定装置3。蓄电池2安装在例如电池搭载设备中。电池搭载设备的示例包括用于电力系统的大型蓄电池、智能手机、车辆、固定电源设备、机器人、无人机等等。作为电池搭载设备的车辆的示例包括铁路车辆、电动公共汽车、电动汽车、插电式混合动力汽车、电动自行车等等。
蓄电池2包括至少一个电池串5。当在蓄电池2中设置多个电池串5时，并联地电连接电池串(battery string)5。电池串5的示例包括电池盘(battery panel)、组电池(assembled battery)、电池组(battery pack)等。电池串5中的每一个包括多个电池6，并且电池6在每个电池串5中串联地电连接。每个电池6都是锂离子电池等二次电池。在每个电池串5中，每个电池6都可以充电和放电。在每一个电池串5中，每个电池6通过从电源供给电力来充电。此外，在每个电池串5中，将每个电池6放电的电力提供给负载。通常，在新的蓄电系统中，在每个电池串5中使用彼此相同种类的多个电池6。因此，当开始使用蓄电池2时，每个电池串5中的电池6具有彼此相同或基本相同的内部状态。但是，这不适用于例如采用重复使用电池的蓄电系统。稍后将描述电池6的内部状态。
图2是用于示出根据实施方式的电池串的结构示例的示意图。在图2的例子中，在电池串5中，多个电池模块7串联地电连接。另外，在每个电池模块7中，多个电池6串联地电连接。因此，在电池串5中，多个电池6串联地电连接。因此，电池串5是多个电池6的串联连接部分。在一个例子中，电池串5中的串联连接电池6的数量为几百个左右。此外，在图2的例子中，每个电池6包括多个单元电池8。在每个电池6中，单元电池8并联地电连接。具体地说，在图2的例子中，每个电池6由电池块形成，其中在电池块中，并联地连接单元电池8。因此，在图2的例子中，在电池串5中，串联地电连接多个单元块。在另一个例子中，每个电池6可以由一个单元电池8形成。在另一个例子中，在每个电池6中，可以串联地连接多个单元电池8。在另一个例子中，在每个电池6中，可以形成多个单元电池8串联连接的串联连接结构和多个单元电池8并联连接的并联连接结构。
在蓄电系统1中，针对每个电池串5，设置计测电路11和电池管理单元(BMU)12。因此，在搭载有蓄电池2的电池搭载设备等等中，设置与电池串5的数量相同数量的计测电路11和相同数量的电池管理单元12。每个计测电路11在对应的电池串5的充电或放电中，检测和计测与对应的电池串5相关的参数。在每个计测电路11中，按照预定的定时来定期地检测和计测参数。具体而言，每个计测电路11在多个计测期间中的每一个计测期间中，计测与对应的电池串5相关的参数。因此，每个计测电路11在对应的电池串5的充电或放电中，多次地计测与对应的电池串5相关的参数。应当注意，每个计测电路11在对应的电池串5的充电或放电中执行计测的期间，被定义为“计测期间”。与电池串5相关的参数包括：在电池串5中流动的电流(即，在每个电池6中流动的电流)、电池串5整体的电压(电池6的串联连接部分整体的电压)、以及电池串5的每个电池6的电压。因此，计测电路11包括用于计测电流的电流计和用于计测电压的电压计。此外，计测电路11可以计测电池串5的温度，也可以计测每个电池6的温度。在这种情况下，计测电路11包括用于计测温度的温度传感器等等。每个计测电路11可以在多个计测期间的每一个计测期间中的相同时间点，计测与对应的电池串5相关的上述参数，或者可以在同一计测期间的不同时间点，计测与对应的电池串5相关的上述参数。
每个电池管理单元12构成管理对应的电池串5的处理设备(计算机)，并且包括处理器和存储介质(非临时性存储介质)。处理器包括CPU(中央处理单元)、GPU(图形处理单元)、ASIC(专用集成电路)、微型计算机、FPGA(现场可编程门阵列)和DSP(数字信号处理器)等等中的任何一个。除了诸如存储器的主存储设备之外，存储介质还可以包括辅助存储设备。存储介质的示例包括磁盘、光盘(例如，CD-ROM、CD-R、DVD)、磁光盘(例如，MO)和半导体存储器。在每个电池管理单元12中，处理器的数量和存储介质的数量中的每一个可以是一个或多个。在每个电池管理单元12中，处理器执行存储在存储介质等等中的程序等等，从而执行处理。另外，在每个电池管理单元12中，由处理器执行的程序可以存储在经由网络(例如，互联网)连接的计算机(服务器)中，也可以存储在云环境中的服务器等等中。在这种情况下，处理器通过网络下载程序。
判定装置3可以设置在搭载有蓄电池2的电池搭载设备中，也可以设置在电池搭载设备的外部。判定装置3对电池串5中的每一个执行判断处理，并且包括数据获取部13、内部状态估计部15、判定部16和数据存储部16。在一个例子中，判定装置3是能够通过网络与每个电池管理单元12通信的服务器。在这种情况下，与每个电池管理单元12一样，判定装置3包括处理器和存储介质(非临时性存储介质)。此外，数据获取部13、内部状态估计部15和判定部16执行由判定装置3的处理器等等执行的处理的一部分，并且判定装置3的存储介质充当为数据存储部17。在另一个例子中，判定装置3是在云环境中构成的云服务器。通过诸如虚拟CPU之类的虚拟处理器和云存储器来构成云环境的基础设施。因此，当判定装置3是云服务器时，数据获取部13、内部状态估计部15和判定部16执行由虚拟处理器执行的处理的一部分。此外，云存储器充当数据存储部17。
应当注意，可以在与电池管理单元12和判定装置3不同的计算机中设置数据存储部17。在这种情况下，判定装置3通过网络连接到设置了数据存储部17等的计算机。
在判定装置3中，处理器执行与每个电池串5的劣化程度有关的判定，以及与每个电池串5中的多个电池6之间的劣化偏差有关的判定。在具有上述结构的蓄电池2中，如果从开始使用起经过了一定时间，则每个电池串5中的多个电池6之间的内部状态有可能产生偏差(差异)。在每个电池串5中，电池6之间的内部状态的偏差也导致电池之间的劣化程度的偏差。通过抑制电池6之间的劣化偏差，能够防止与其它电池6相比，劣化程度过大的电池6的发生，并且可以有效地防止与其它电池6相比，负载过大的电池6的发生。因此，防止了电池串5的劣化的快速进展，并且防止了电池串5的性能劣化。此外，通过有效地防止负载过大的电池6发生，与其它电池6相比，有效地防止了事故的发生并确保了安全性。因此，在每个电池串5中，重要的是除了电池串5的劣化程度之外，适当地确定多个电池6之间的劣化偏差。在下文，说明与某个电池串5相关的判定处理、即与串联连接的多个电池6相关的判定处理。应当注意，对于其它电池串5，类似地执行下述的判定处理。
当对某个电池串5进行判定时，对电池串5进行充电或放电，对应的计测电路11计测与该电池串5相关的上述参数(与串联连接的多个电池6相关的参数)。另外，对应的电池管理单元12获取与电池串5相关的参数在计测电路11中的计测值。因此，电池管理单元12获取在电池串5中流动的电流(即，在每个电池6中流动的电流)、电池串5整体的电压(电池6的串联连接部分整体的电压)、电池串5的每个电池6的电压。电池管理单元12在预定的定时，定期地获取与电池串5相关的参数的计测值。具体而言，电池管理单元12针对多个计测期间中的每一个，获取与电池串5相关的参数的计测值。例如，电池管理单元12针对每个计测期间，获取电池6的电压的计测值。因此，除了与电池串5相关的参数的计测值之外，电池管理单元12还获取与电池串5相关的参数的时间变化(时间履历)作为计测数据。因此，电池管理单元12获取的计测数据包括：在电池串5中流动的电流的时间变化(时间履历)、电池串5整体的电压的时间变化(时间履历)、电池串5的每个电池的电压的时间变化(时间履历)。此外，计测数据可以包括电池串5的温度的时间变化，也可以包括每个电池6的温度的时间变化。应当注意，每个计测电路11在多个计测期间的每一个计测期间中，可以在相同的时间点计测电池串5的多个电池6的电压，也可以在同一计测期间内的不同时间点计测电池串5的多个电池6的电压。
此外，电池管理单元12除了获取上述计测数据之外，还可以获取计测与电池串5相关的参数时的充电条件或放电条件。充电条件包括充电电流值、电池串5在充电开始和充电结束时的SOC(充电状态)、以及电池串5在充电时的温度范围。同样地，放电条件包括放电电流值、电池串5在放电开始和放电结束时的SOC、以及电池串5在放电时的温度范围。
电池管理单元12可以获取表示电池串5的电压相对于从充电开始(放电开始)开始的电池串5的充电量(放电量)或电池串5的SOC的关系的数据，作为计测数据。此外，电池管理单元12可以获取表示每个电池6的电压相对于从充电开始(放电开始)开始的电池串5的充电量(放电量)或电池串5的SOC的关系的数据，作为计测数据。可以通过使用从充电开始(放电开始)的经过时间和电池串5(电池串5的电池6)中流动的电流的时间变化(时间履历)，来计算电池串5从充电开始(放电开始)的充电量(放电量)。此外，在本实施方式中，由于在电池串5中串联地连接电池6的结构，因此从开始充电(开始放电)起的电池串5的充电量(放电量)，相当于作为电池单体的电池6从开始充电(放电开始)起的充电量(放电量)。
电池串5的SOC表示电池串5的剩余容量与从SOC达到0％到SOC达到100％的电池串5满充电容量的比例。可以通过使用上面所描述的计测数据和电池串5的充电/放电履历等等来计算电池串5的SOC。计算电池串5的SOC的方法的示例包括：电流积分法、使用电池串5中的端子间电压与SOC之间的关系的计算方法、以及使用卡尔曼滤波器的估计方法。
应当注意，对于每个电池6，将直到SOC达到0％的剩余容量相对于满充电容量的比例定义为SOC。在每个电池6中，将在设定的放电条件下端子间电压(正极端子与负极端子间的电压)具有电压值Vα1的状态定义为SOC为0％的状态，并且将在设定的充电条件下端子间电压具有大于电压值Vα1的电压值Vα2的状态定义为SOC为100％的状态。另外，当将电池串5视为一个电池时，如果电池串5中的串联连接电池6的数量为N，则电池串5中的端子间电压为N×Vα1的状态被定义为电池串5的SOC＝0％的状态，而端子间电压为N×Vα2的状态被定义为SOC为100％的状态。然而，在电池串5中，N个电池6中的一个达到Vα1的状态可以定义为SOC为0％的状态，并且N个电池6中的一个达到Vα2的状态可以定义为SOC为100％的状态。
此外，在本实施方式中，电池管理单元12基于计测数据，计算表示最大电压Vmax在电池串5的充电或放电中的变化的第一电压数据，该最大电压Vmax是在电池串5的电池6的电压中最大的电压。这里，在电池串5的电池6的充电或放电中，如上所述，定期地计测电池6的电压，并且电池管理单元12在多个计测期间的每一个计测期间中(多个期间中的每次计测)，获取电池6的电压值的计测值。在每个计测期间中(在期间中的每次计测中)定义最大电压Vmax，并且每个计测期间中电池6的电压中的最大电压被定义为最大电压Vmax。此外，表示两个或更多个计测期间中的最大电压Vmax的数据成为第一电压数据。因此，表示在电池串5的充电或放电的每个计测期间中、电池6的电压中最大的最大电压Vmax的数据成为第一电压数据。具体地说，在各个计测期间中的一组最大电压Vmax成为第一电压数据，并且第一电压数据表示在电池串5充电或充电期间的每次计测中、电池6的电压中最大的最大电压Vmax。第一电压数据可以是表示最大电压Vmax在充电或放电中的时间变化(时间履历)的数据，或者可以是表示最大电压Vmax相对于从充电开始(放电开始)的电池串5的充电量(放电量)或电池串5的SOC的关系的数据。
此外，电池管理单元12基于计测数据，来计算表示最小电压Vmin的变化的第二电压数据，该最小电压Vmin是在电池串5的电池6充电或放电中，在电池串5的电池6的电压中最小的电压。与最大电压Vmax一样，在每个计测期间中(在期间中的每次计测中)定义最小电压Vmin。在每个计测期间中，将电池6的电压中的最小电压定义为最小电压Vmin。此外，表示两个或更多个计测期间中的最小电压Vmin的数据成为第二电压数据。因此，表示在电池串5的充电或放电的每个计测期间中、电池6的电压中最小的最小电压Vmin的数据成为第二电压数据。具体地说，在各个计测期间中的一组最小电压Vmin成为第二电压数据，并且第二电压数据表示在电池串5充电或充电期间的每次计测中、电池6的电压中最小的最小电压Vmin。第二电压数据可以是表示最小电压Vmin在充电或放电中的时间变化(时间履历)的数据，或者可以是表示最小电压Vmin相对于从充电开始(放电开始)的电池串5的充电量(放电量)或电池串5的SOC的关系的数据。
这里，将描述第一电压数据和第二电压数据。至少基于计测电路11对多个电池6各自的电压的计测结果，来生成第一电压数据和第二电压数据。图3是根据实施方式，示出电池串充电时的多个电池的电压变化的例子的示意图。在图3的例子中，表示了多个电池6各自的电压与电池串5的充电开始后的充电量(电池单体6的充电开始后的充电量)的关系。另外，在图3的例子中，从充电开始(从充电量为0的状态)到充电量到达Qa的多个期间中，定期(多次)计测电池6的电压。另外，图3用实线示出了电池6中的一个电池6a的电压Va的变化，以及电池6中与电池6a不同的另一电池6b的电压Vb的变化。另外，电池6a、6b以外的电池6的电压变化用虚线表示。
在图3的例子中，在充电量的0至Qa的任何部分范围内，电池6a的电压Va是电池6的电压中最大的最大电压Vmax。因此，在充电量的0至Qa的任何部分范围内，即，在计测电池6的电压的充电量的任何部分范围内，表示电池6a的电压Va的变化的数据对应于表示最大电压Vmax变化的数据。因此，表示充电时电池6a的电压Va的变化的数据，成为表示充电时的最大电压Vmax的变化的第一电压数据。换言之，表示多个期间中的每次计测的电池6a的电压Va的数据，成为表示在充电中多个期间中的每次计测的最大电压Vmax的第一电压数据。另外，在图3的例子中，在充电量的0至Qa的任何部分范围内，电池6b的电压Vb是电池6的电压中最小的最小电压Vmin。因此，在充电量的0至Qa的任何部分范围内，即，在计测电池6的电压的充电量的任何部分范围内，表示电池6b的电压Vb的变化的数据对应于表示最小电压Vmin变化的数据。因此，表示充电时电池6b的电压Vb的变化的数据，成为表示充电时的最小电压Vmin的变化的第二电压数据。换言之，表示多个期间中的每次计测的电池6b的电压Vb的数据，成为表示在充电中多个期间中的每次计测的最小电压Vmin的第二电压数据。
图4A是示出根据实施方式的电池串充电时的电池电压各自的变化的不同于图3的另一例的示意图。在图4A的例子中，也表示了电池6的电压与从充电开始起的电池串5的充电量(从充电开始起的电池单体6的充电量)的关系。另外，在图4A的例子中，从充电开始(从充电量为0的状态)到充电量达到Qa为止，在多个期间中定期地(多次)计测电池6的电压。图4A用实线表示电池6a的电压Va的变化和电池6b的电压Vb的变化，用点划线表示电池6c的电压Vc的变化，其中电池6c与电池6的电池6a、6b不同。此外，电池6a、6b、6c以外的电池6的电压变化用虚线表示。此外，图4B是说明在图4A的例子中产生的第一电压数据和第二电压数据的示意图。
在图4A的例子中，在电池6中取最大电压Vmax的电池，以充电量Qb(0<Qb<Qa)为界而不同。具体而言，在充电量的0至小于Qb的范围内，电池6a的电压Va是电池6的电压中最大的最大电压Vmax。此外，在充电量的Qb至Qa的范围内，电池6c的电压Vc是最大电压Vmax。因此，在充电量的0至小于Qb的范围内，表示电池6a的电压Va的变化的数据对应于表示最大电压Vmax的变化的数据，并且，在充电量的Qb至Qa的范围内，表示电池6c的电压Vc的变化的数据对应于表示最大电压Vmax的变化的数据。因此，使用表示电池6a和6c在充电中的电压Va和Vc的变化的数据，生成表示在充电中最大电压Vmax的变化的第一电压数据，即，表示在充电时在多个期间中的每次计测的最大电压Vmax的第一电压数据。在这种情况下，例如，生成表示最大电压Vmax与从图4B中的电池串5的充电开始起的充电量的关系的数据，作为第一电压数据。
另外，在图4A的例子中，在电池6中取最小电压Vmin的电池，以充电量Qc(0<Qc<Qb<Qa)为界而不同。具体而言，在充电量的0至小于Qc的范围内，电池6c的电压Vc是电池6的电压中最小的最小电压Vmin。此外，在充电量的Qc至Qa的范围内，电池6b的电压Vb是最小电压Vmin。因此，在充电量的0至小于Qc的范围内，表示电池6c的电压Vc的变化的数据对应于表示最小电压Vmin的变化的数据，并且，在充电量的Qc至Qa的范围内，表示电池6b的电压Vb的变化的数据对应于表示最小电压Vmin的变化的数据。因此，使用表示电池6b和6c在充电中的电压Vb和Vc的变化的数据，生成表示在充电中最小电压Vmin的变化的第二电压数据，即，表示在充电时在多个期间中的每次计测的最小电压Vmin的第二电压数据。在这种情况下，例如，生成表示最小电压Vmin与从图4B中的电池串5的充电开始起的充电量的关系的数据，作为第二电压数据。
此外，当如图2的示例中所示电池模块7在电池串5中串联地连接时，作为电池管理单元12的从设备的管理装置，可以设置与电池串5中所设置的电池模块7的数量相同的模块管理单元(没有示出)的数量。在这种情况下，每个模块管理单元构成管理电池串5的对应电池模块7的处理设备(计算机)，并且包括处理器和存储介质(类似于电池管理单元12)。此外，在一个例子中，可以设置与设置在电池串5中的电池模块7的数量相同数量的计测电路11。在这种情况下，每个计测电路11在相应电池模块7的充电或放电中，检测和计测与相应电池模块7相关的参数。
另外，每个模块管理单元也可以获取对应的电池模块7中设置的各电池6的电压的计测值。在这种情况下，每个模块管理单元基于获取的计测值，计算表示在电池串5的充电或放电中、对应电池模块7的电池6的电压中的最大电压的变化的临时最大电压数据。此外，每个模块管理单元基于所获取的计测值，计算表示在电池串5的充电或放电中、对应电池模块7的电池6的电压中的最小电压的变化的临时最小电压数据。此外，从每个模块管理单元向电池管理单元12输出临时最大电压数据和临时最小电压数据。然后，电池管理单元12基于从每个模块管理单元输出的临时最大电压数据来生成上述的第一电压数据，并且基于从每个模块管理单元输出的临时最小电压数据来生成上述的第二电压数据。
电池管理单元12向判定装置3输出表示在电池串5的充电或放电中、在电池串5中流动的电流的变化的数据。此外，电池管理单元12向判定装置3输出上述的第一电压数据和第二电压数据。此外，电池管理单元12还向判定装置3输出(发送)表示在电池串5的充电或放电中、电池串5整体的电压变化的第三电压数据(电池6的串联连接部分整体的电压)的第三电压数据。第三电压数据包含在上述的计测数据中，第三电压数据表示在电池串5的充电或放电中、在多个期间中的每次计测中的电池串5整体的电压。此外，第三电压数据可以是表示电池串5的电压在充电或放电中的时间变化(时间履历)的数据，或者可以是表示电池串5的电压与电池串5从充电开始(放电开始)的充电量(放电量)或电池串5的SOC的关系的数据。
应当注意，电池管理单元12也可以向判定装置3输出计测数据中包含的第三电压数据以外的数据。在一个例子中，除了上述的第一电压数据、第二电压数据和第三电压数据之外，还向判定装置3输出表示电池串5在电池串5的充电或放电过程中的温度变化的数据、或者表示每个电池6在电池串5的充电或放电过程中的温度变化的数据。此外，电池管理单元12可以向判定装置3输出在计测与电池串5有关的参数时的充电条件或放电条件。
判定装置3的数据获取部13接收并获取从电池管理单元12输出的数据。因此，数据获取部13至少获取第一电压数据、第二电压数据和第三电压数据。数据获取部13还接收在计测与电池串5有关的参数时的充电条件或放电条件等。应当注意，在上面所描述的实施方式中，电池管理单元12等生成第一电压数据和第二电压数据，但是，判定装置3的数据获取部13也可以生成第一电压数据和第二电压数据。在这种情况下，数据获取部13从电池管理单元12等获取与电池串5相关的参数的计测值和上述的计测数据。然后，数据获取部13基于与电池串5有关的参数的计测值和计测数据，生成第一电压数据和第二电压数据。
内部状态估计部15通过使用由数据获取部13获取的第一电压数据、第二电压数据和第三电压数据来执行处理。内部状态估计部15基于第一电压数据等来估计第一内部状态参数。第一内部状态参数是表示在充电或放电中电压如第一电压数据那样变化的情况下的电池单体6的内部状态的参数。具体而言，第一内部状态参数表示在多个期间中的每次计测中的电压变成与第一电压数据的最大电压Vmax相同的情况下，电池单体6的内部状态。因此，通过估计第一内部状态参数，估计在充电或放电中电压如最大电压Vmax那样变化的情况下的电池单体6的内部状态。在一个例子中，内部状态估计部15通过执行充电曲线分析(放电曲线分析)，例如通过分析表示充电(放电)中最大电压Vmax的变化的第一电压数据、以及表示充电(放电)中在电池串5中流动的电流的变化的数据，来估计第一内部状态参数。应当注意，在图3的例子中，基本上通过估计第一内部状态参数，来估计电池6a的内部状态。此外，在图4A和图4B的例子中，通过估计第一内部状态参数，来估计在充电中电压如最大电压Vmax那样变化的虚拟的电池的内部状态。
此外，内部状态估计部15基于第二电压数据等，来估计第二内部状态参数。第二内部状态参数是表示在充电或放电中电压如第二电压数据那样变化的情况下电池单体6的内部状态的参数。具体而言，第二内部状态参数表示在多个期间中的每次计测中的电压变成与第二电压数据的最小电压Vmin相同的情况下，电池单体6的内部状态。因此，通过估计第二内部状态参数，估计在充电或放电中电压如最小电压Vmin那样变化的情况下的电池单体6的内部状态。在一个例子中，内部状态估计部15通过执行充电曲线分析(放电曲线分析)，例如通过分析表示充电(放电)中最小电压Vmin的变化的第二电压数据、以及表示充电(放电)中在电池串5中流动的电流的变化的数据，来估计第二内部状态参数。应当注意，在图3的例子中，基本上通过估计第二内部状态参数，来估计电池6b的内部状态。此外，在图4A和图4B的例子中，通过估计第二内部状态参数，来估计在充电中电压如最小电压Vmin那样变化的虚拟的电池的内部状态。
此外，内部状态估计部15基于第三电压数据等来估计第三内部状态参数。第三内部状态参数是表示电池串5的内部状态的参数，即表示电池6的串联连接部分整体的内部状态的参数。因此，通过估计第三内部状态参数，估计电池串5的内部状态。在一个例子中，内部状态估计部15通过执行充电曲线分析(放电曲线分析)，例如通过分析表示充电(放电)中电池串5整体的电压(电池6的串联连接部分整体的电压)的变化的第三电压数据、以及表示充电(放电)中在电池串5中流动的电流的变化的数据，来估计第三内部状态参数。
这里，上面所描述的第一至第三内部状态参数中的每一个包括例如正极容量(或正极质量)、负极容量(或正极质量)、正极的初始充电量、负极的初始充电量和内部电阻中的任何一个。另外，第一至第三内部状态参数中的每一个可以包含正极的初始充电量与负极的初始充电量之间的偏移，即SOW(操作窗口偏移：shift of operation window)。但是，应当注意，第一内部状态参数和第二内部状态参数是与电池单体6相关的内部状态参数，第三内部状态参数是与电池串5整体(串联连接部分的整体)相关的内部状态参数。
图5是用于说明第一内部状态参数和第二内部状态参数等表示电池单体的内部状态的内部状态参数的示意图。如图5中所示，在电池6等中，直到正极的充电量从初始充电量达到上限充电量为止的充电量是正极容量。另外，将正极电位(正极端子的电位)变为Vβ1的状态下的正极的充电量规定为初始充电量，并将正极电位变为高于Vβ1的Vβ2的状态下的正极的充电量规定为上限充电量。此外，在电池6等中，直到负极的充电量从初始充电量达到上限充电量为止的充电量是负极容量。另外，将负极电位(负极端子的电位)变为Vγ1的状态下的负极的充电量规定为初始充电量，并将负极电位变为低于Vγ1的Vγ2的状态下的负极的充电量规定为上限充电量。
此外，当将电池串5视为一个电池时，在电池串5中，也与电池单体6一样，直到正极的充电量从初始充电量达到上限充电量为止的充电量是正极容量，直到负极的充电量从初始充电量达到上限充电量为止的充电量是负极容量。然而，应当注意的是，在电池串5中，如果电池串5中的串联连接电池6的数量为N，则将正极电位(正极端子的电位)变为N×Vβ1的状态下的正极充电量定义为初始充电量，将正极电位变为N×Vβ2的状态下的正极充电量定义为上限充电量。另外，在电池串5中，将负极电位(负极端子的电位)变为N×Vγ1的状态下的负极充电量定义为初始充电量，将负极电位变为N×Vγ2的状态下的负极充电量定义为上限充电量。另外，可以根据估计的正极容量和构成正极的材料的种类来估计正极质量。类似地，可以根据估计的负极容量和形成负极的材料的种类估计负极质量。
在电池串5和多个电池6中的各自中，若因反复充放电而发生劣化，则与开始使用时相比，上述正极容量和负极容量分别降低。此外，在电池串5(串联连接部分)和多个电池6中的各自中，如果发生劣化，则上述SOW与开始使用时相比变化。此外，在电池串5中，如果多个电池6之间的劣化偏差增大，则多个电池6之间关于正极容量、负极容量和SOW等内部状态参数的偏差也增大。
应当注意，在电池串5和电池单体6中的每一个中，将电池容量定义为表示电池特性的电池特性参数。电池容量相当于正极电位与负极电位的差从Vα1达到Vα2的充电量(参照图5)。在电池串5和电池单体6中的每一个中，除电池容量外开路电压(OCV)和OCV曲线也是电池特性参数。OCV曲线是表示OCV与OCV以外的参数之间的关系的函数。例如，OCV曲线是表示OCV与SOC或充电量的关系的函数。另外，在电池串5和电池单体6中的每一个中，作为内部状态参数之一的内部电阻也是表示电池特性的电池特性参数。在一个例子中，内部状态估计部15可以基于估计的内部状态参数来估计上述的电池特性参数。
数据存储部17存储在上述内部状态参数的估计中的运算中使用的运算数据。内部状态估计部15从数据存储部17读取内部状态参数等的估计所需的运算数据。运算数据包括：例如，表示电池单体6和电池串5中的每一个中的正极的OCP(开路电位)相对于正极的SOC的函数，以及表示电池单体6和电池串5中的每一个中的负极的OCP相对于负极的SOC的函数。另外，在上述内部状态参数的估计中，在获得最终估计结果的过程中计算中间估计值等等。上述运算数据可以包括每个内部状态参数的中间估计值。此外，内部状态估计部15可以将内部状态参数的各自的中间估计值和最终估计值中在随后的估计过程中所需要的估计值存储在数据存储部17中。
应当注意，例如，在上述专利文献4(日本特开2018-147827)中公开了通过充电曲线分析来估计电池单体的内部状态参数。在本实施方式中，例如，与专利文献4的充电曲线分析同样地，估计上面所描述的内部状态参数。另外，也可以以与专利文献4中描述的相同方式，基于内部状态参数进行电池特性参数的估计。例如，在电池单体6和电池串5中的每一个中施加在OCV上的上限电压和下限电压作为运算数据存储在数据存储部17中。
判定部16通过使用由内部状态估计部15估计的第一内部状态参数、第二内部状态参数和第三内部状态参数来执行处理。判定部16至少基于第一内部状态参数和第二内部状态参数，确定电池串5的多个电池6之间的劣化偏差。判定部16在确定多个电池6之间的劣化偏差时，比较第一内部状态参数和第二内部状态参数。在一个例子中，判定部16计算第一内部状态参数和第二内部状态参数之间的差。另外，第一内部状态参数与第二内部状态参数的差越大，判定部16判定为多个电池6之间的劣化偏差越大。
这里，判定部16基于一个或多个判定项目，来判断电池6之间的劣化偏差。数据存储部17存储基准数据，该基准数据用作劣化偏差与一个或多个判定项目的关系的基准。判定部16从数据存储部17读取基准数据，并基于上面描述的第一内部状态参数、第二内部状态参数和基准数据来判定劣化偏差。在劣化偏差的判定中的判定项目的示例是第一内部状态参数和第二内部状态参数之间的差。具体地说，将针对正极容量、负极容量、SOW和内部电阻中的任何一个的第一内部状态参数和第二内部状态参数之间的差用作为判定项目。
此外，通过如上所述估计第一内部状态参数，可以估计与第一内部状态参数相关的第一关联参数。第一关联参数的示例包括：在充电或放电中，电压与第一电压数据同样变化的情况下的电池单体6的电池容量、电池容量维持率、正极容量维持率和负极容量维持率。此外，通过如上所述估计第二内部状态参数，可以估计与第二内部状态参数相关的第二关联参数。第二关联参数的示例包括：在充电或放电中，电压与第二电压数据同样变化的情况下的电池单体6的电池容量、电池容量维持率、正极容量维持率和负极容量维持率。这里，正极容量维持率是估计的正极容量相对于开始使用时的正极容量的比率，负极容量维持率是估计的负极容量相对于开始使用时的负极容量的比率。
在判定多个电池6之间的劣化偏差时，替代比较第一内部状态参数和第二内部状态参数，或者除了比较第一内部状态参数和第二内部状态参数之外，判定部16还可以比较第一关联参数和第二关联参数。在一个例子中，第一关联参数和第二关联参数之间的差越大，判定部16判定为多个电池6之间的劣化偏差越大。在这种情况下，在判定劣化偏差中的判定项目例如包括：第一关联参数与第二关联参数的差。具体地说，将针对电池容量、电池容量维持率、正极容量维持率和负极容量维持率中的任何一个的第一关联参数与第二关联参数之间的差用作为判定项目。
图6是说明基准数据的一个例子的示意图，该基准数据作为多个电池之间的劣化偏差与一个或多个判定项目的关系的基准。在图6的例子中，基于两个判定项目进行判定，即，第一内部状态参数和第二内部状态参数之间的正极容量的差ΔX，以及第一内部状态参数和第二内部状态参数之间的负极容量的差ΔY。在图6的基准数据中，关于正极容量的差ΔX设定了两个阈值ΔXth1和ΔXth2(ΔXth1＜ΔXth2)，并且关于负电极容量的差ΔY设定了两个阈值ΔYth1和ΔYth2(ΔYth1＜ΔYth2)。
在基于图6的基准数据的判定中，当正极容量的差ΔX小于阈值ΔXth1并且负极容量的差ΔY小于阈值ΔYth1时，判定部16将多个电池6的劣化偏差设置为“级别1”，并确定劣化偏差相对较小。另外，在以下两种情况中的每一种中，判定部16将多个电池6之间的劣化偏差设置为“级别2”，并判定为劣化偏差处于中等程度：正极容量的差ΔX小于阈值ΔXth2、并且负极容量的差ΔY为阈值ΔYth1或以上且小于ΔYth2的情况；以及正极容量的差ΔX为阈值ΔXth1以上且小于ΔXth2、并且负极容量的差ΔY小于阈值ΔYth2。此外，在以下两种情况中的每一种中，判定部16将多个电池6之间的劣化偏差设置为“级别3”，并判定为劣化偏差相对较大：正极容量的差ΔX为阈值ΔXth2以上的情况；以及负极容量的差ΔY为阈值ΔYth2以上的情况。
应当注意，在图6的例子中，将多个电池6之间的劣化偏差划分为三个级别，但是也可以将电池6之间的劣化偏差划分为例如五个级别。此外，电池6之间的劣化偏差可以通过偏差指数等等来表示。在这种情况下，例如，偏差指数越大，判定为多个电池6之间的劣化偏差越大。
另外，判定部16至少基于第三内部状态参数，判定电池串5整体的劣化程度，即多个电池6的串联连接部分整体的劣化程度。这里，基于一个或多个判定项目，判定部16判定电池串5的劣化程度。数据存储部17存储基准数据，该基准数据用作电池串5的劣化程度与一个或多个判定项目的关系的基准。判定部16从数据存储部17读取基准数据，并基于上面描述的第三内部状态参数和基准数据来判定劣化程度。在判定电池串5的劣化程度时的判定项目包括：作为第三内部状态参数而估计的电池串5的正极容量、负极容量、SOW和内部电阻。
此外，通过如上所述估计第三内部状态参数，可以估计与第三内部状态参数相关的第三关联参数。第三关联参数的示例包括电池串5的电池容量、电池容量维持率、正极容量维持率和负极容量维持率。在判定电池串5的劣化程度时，替代第三内部状态参数，或者除了第三内部状态参数之外，判定部16可以使用第三关联参数中的任何一个作为判定项目。
在一个例子中，基于作为第三关联参数的电池串5的正极容量维持率和负极容量维持率这两个判定项目，来判定电池串5的劣化程度。在这种情况下，正极容量维持率越大，即，正极容量维持率越接近100％，判定部16判定为电池串5的劣化程度越小。另外，负极容量维持率越大，即，负极容量维持率越接近100％，判定部16判定为电池串5的劣化程度越小。
此外，除了第一内部状态参数和第二内部状态参数之外，判定部16还可以基于第三内部状态参数来判定电池串5的多个电池6之间的劣化偏差。在这种情况下，判定部16通过将第三内部状态参数与第一内部状态参数和第二内部状态参数进行比较，来判定多个电池6之间的劣化偏差。在一个例子中，判定部16计算第一内部状态参数和第三内部状态参数之间的差，以及第二内部状态参数和第三内部状态参数之间的差。然后，判定部16基于第一内部状态参数和第三内部状态参数之间的差以及第二内部状态参数和第三内部状态参数之间的差，来判定电池6之间的劣化偏差。
在一个例子中，计算第一内部状态参数与第三内部状态参数之间的负极容量之差的绝对值ε1，以及第二内部状态参数与第三内部状态参数之间的负极容量之差的绝对值ε2。然后，基于这些差值的绝对值ε1和ε2，判定部16判定多个电池6之间的劣化偏差。在这种情况下，判定部16判定例如差值的绝对值ε1或者差值的绝对值ε2中的任意一个是否是阈值εth以上。如果差值的绝对值ε1和差值的绝对值ε2中的每一个都小于阈值εth，则判定部16判定多个电池6之间的劣化偏差较小。另一方面，如果差值的绝对值ε1或差值的绝对值ε2中的任意一个是阈值εth以上，则判定部16判定多个电池6之间的劣化偏差较大。
此外，当差值的绝对值ε1或差值的绝对值ε2为阈值εth以上时，即，当判定电多个池6之间的劣化偏差较大时，判定部16判定绝对值ε1和ε2的值是否彼此相差很大。然后，如果绝对值ε1和ε2彼此相差很大，则判定部16判定绝对值ε1和ε2中的哪一个更大。然后，如果绝对值ε1和ε2彼此相差很大，并且绝对值ε2大于绝对值ε1，则判定部16判定多个电池6之间的劣化偏差较大，并判定电池串5的安全性和性能大大降低。因此，在使用绝对值ε1和ε2进行判定时，除了多个电池6之间的劣化偏差之外，还判定电池串5的安全性等。
如上所述，在本实施方式中，判定装置3至少基于第一电压数据和第二电压数据，判定电池串5中的多个电池6之间的劣化偏差。另外，判定装置3基于第三电压数据，判定电池串5的整体(串联连接部分的整体)的劣化程度。此外，判定装置3也可以通过用户接口等等，将上述判定的判定结果通知给搭载有蓄电池2的电池搭载设备的用户等。在这种情况下，可以通过语音来通知判定结果，或者可以通过屏幕显示等来通知判定结果。
图7是示出由根据实施方式的判定装置执行的、关于某个电池串的判定处理的流程图。基于电池的工作时间、工作电量、其它指标、特定事件等等中的任何一项，在预定的时间定期地执行图7的判定处理。在一个例子中，按预定的间隔重复地执行图7的处理。在另一个例子中，由搭载有蓄电池2的电池搭载设备的用户等，通过用户接口输入操作指令来执行图7的处理。
如果开始图7的处理，则判定装置3的数据获取部13获取上述的第一电压数据和第二电压数据(S101)。此时，数据获取部13可以接收由电池管理单元12等生成的第一电压数据和第二电压数据，或者数据获取部13可以生成第一电压数据和第二电压数据。然后，数据获取部13获取上述的第三电压数据(S102)。随后，内部状态估计部15如上所述基于第一电压数据来估计第一内部状态参数，并且如上所述基于第二电压数据来估计第二内部状态参数(S103)。此外，内部状态估计部15如上所述基于第三电压数据来估计第三内部状态参数(S104)。
此外，判定部16比较第一内部状态参数和第二内部状态参数(S105)。此时，替代比较第一内部状态参数和第二内部状态参数，或者除了比较第一内部状态参数和第二内部状态参数之外，判定部16还可以比较上述的第一关联参数和第二关联参数。此外，判定部16可以如上所述将第三内部状态参数与第一内部状态参数和第二内部状态参数进行比较(S106)。然后，基于第一内部状态参数和第二内部状态参数之间的比较结果等，判定部16确定电池串5中的多个电池6之间的劣化偏差(S107)。此时，除了基于第一内部状态参数和第二内部状态参数的比较结果之外，还可以基于第三内部状态参数与第一内部状态参数和第二内部状态参数的比较结果，来判定电池串5中的电池6之间的劣化偏差。此外，判定部16至少基于第三内部状态参数，判定电池串5的劣化程度(多个电池6的串联连接部分整体的劣化程度)(S108)。
在本实施方式中，基于第一电压数据和第二电压数据来判定电池串5的多个电池6之间的劣化偏差，其中第一电压数据表示在电池串5的充电或放电中的多个计测期间中的每次计测中，在多个电池6的电压中最大的最大电压Vmax，而第二电压数据表示在电池串5的充电或放电中的计测期间的每次计测中，在多个电池6的电压中最小的最小电压Vmin。因此，在劣化偏差的判定处理中，不需要对所有的电池6进行内部状态估计处理等。因此，在不使获取数据的结构和过程复杂化的情况下，判定了多个电池6之间的劣化偏差。另外，在本实施方式中，由于基于表示电池串5的充电或放电时的最大电压Vmax的变化的第一电压数据和表示电池串5的充电或放电时的最小电压Vmin的变化的第二电压数据来进行判定，因此能更适当地判定多个电池6之间的劣化偏差。
另外，在本实施方式中，在多个期间的每次计测中的电压变成与第一电压数据的最大电压Vmax相同的情况下，将第一内部状态参数估计为电池单体6的内部状态，而在多个期间的每次计测中的电压变成与第二电压数据的最小电压Vmin相同的情况下，将第二内部状态参数估计为电池单体6的内部状态。此外，例如，通过比较第一内部状态参数和第二内部状态参数，判定多个电池6之间的劣化偏差。通过基于第一内部状态参数和第二内部状态参数来执行判定，能更适当地判定多个电池6之间的劣化偏差。
应当注意，在电池串5的多个电池6中的每一个中，除了劣化程度之外，诸如温度和电池串5中的布置等因素也会影响电压。因此，通过基于第一内部状态参数和第二内部状态参数之间的比较等来进行判定，与例如仅基于第一电压数据和第二电压数据之间的比较来进行判定的情况相比，提高了多个电池6之间的劣化偏差的判定精度。
此外，在本实施方式中，基于表示在电池串5的充电或放电中的多个期间中的每次计测中、电池串5的电压(多个电池6的串联连接部分整体的电压)的第三电压数据，来判定电池串5的劣化程度。因此，在本实施方式中，在保持处理所需的少量数据量的情况下，即，在不使用于获取数据的数据结构和处理复杂的情况下，除了多个电池6之间的劣化偏差之外，还判定电池串5的劣化程度。此外，在本实施方式中，基于第三电压数据来估计表示电池串5的内部状态的第三内部状态参数，并且基于第三内部状态参数来估计电池串5的劣化程度。因此，也能适当地判定电池串5的劣化程度。
应当注意，在上面所描述的实施方式等等中，判定装置3是不同于电池管理单元12的计算机(服务器)或云环境中的服务器，但判定装置3不限于此。在一个实施方式中，每个电池管理单元12可以针对相应的电池串5来执行判定。在这种情况下，每个电池管理单元12执行与上述实施方式的判定装置3相同的处理，从而判定对应的电池串5中的多个电池6之间的劣化偏差、以及对应的电池串5的劣化程度。
在上面描述的实施方式或示例中的至少一个里，基于第一电压数据和第二电压数据来判定串联连接的多个电池之间的劣化偏差，第一电压数据表示在电池充电或放电的多个期间中的每次计测中、这些电池的电压中最大的最大电压，第二电压数据表示在这些期间中的每次计测中、这些电池的电压中最小的最小电压。由此，能够提供不使用于获取数据的结构和处理复杂化就能够适当地判定串联连接的多个电池之间的劣化偏差的判定装置、蓄电系统、判定方法以及判定程序。
虽然已经描述了某些实施方式，但是这些实施方式仅仅是通过示例的方式给出，并不旨在限制本发明的保护范围。实际上，本文描述的新颖实施方式可以以多种其它形式来体现；此外，在不脱离本发明的精神的情况下，可以对本文所描述的实施方式的形式进行各种省略、替换和改变。所附权利要求及其等同物旨在覆盖落入本发明的保护范围和精神内的这种形式或修改。
附图标记
1…蓄电系统；2…蓄电池；3…判定装置；5…电池串；6…电池；8…单元电池；11...计测电路；12…电池管理单元(BMU)；13…数据获取部；15…内部状态估计部；16…判定部；17…数据存储部。

Claims (12)

1.一种与串联连接的多个电池有关的判定装置，包括：
处理器，其配置为基于第一电压数据和第二电压数据来判定所述多个电池之间的劣化偏差，其中所述第一电压数据表示在所述多个电池充电或放电的多个期间中的每次计测中所述多个电池的电压中最大的最大电压，所述第二电压数据表示在所述多个期间中的每次计测中所述多个电池的所述电压中最小的最小电压。
2.根据权利要求1所述的判定装置，其中，
所述处理器被配置为：
将第一内部状态参数估计为在所述多个期间中的每次计测中所述电压成为与所述第一电压数据的所述最大电压相同的情况下的电池单体的内部状态；
将第二内部状态参数估计为在所述多个期间中的每次计测中所述电压成为与所述第二电压数据的所述最小电压相同的情况下的所述电池单体的所述电池的内部状态；以及
至少基于所述第一内部状态参数和所述第二内部状态参数，判定所述多个电池之间的所述劣化偏差。
3.根据权利要求2所述的判定装置，其中，
所述处理器被配置为：
通过比较所述第一内部状态参数和所述第二内部状态参数，来判定所述多个电池之间的所述劣化偏差。
4.根据权利要求3所述的判定装置，其中，
所述处理器被配置为：
所述第一内部状态参数和所述第二内部状态参数之间的差越大，则判定为所述多个电池之间的所述劣化偏差越大。
5.根据权利要求2至4中的任何一项所述的判定装置，其中，
所述处理器被配置为：
至少基于表示在所述多个电池充电或放电的所述多个期间中的每次计测中、所述多个电池的串联连接部分的电压的第三电压数据，估计表示所述多个电池的所述串联连接部分整体的内部状态的第三内部状态参数；以及
通过将所述第三内部状态参数与所述第一内部状态参数和所述第二内部状态参数进行比较，来判定所述多个电池之间的所述劣化偏差。
6.根据权利要求1至5中的任何一项所述的判定装置，其中，
所述处理器被配置为：
基于表示在所述多个电池充电或放电的所述多个期间中的每次计测中、所述多个电池的串联连接部分的电压的第三电压数据，判定所述多个电池的所述串联连接部分整体的劣化程度。
7.根据权利要求6所述的判定装置，其中，
所述处理器被配置为：
至少基于所述第三电压数据，估计表示所述多个电池的所述串联连接部分整体的内部状态的第三内部状态参数；以及
至少基于所述第三内部状态参数，判定所述多个电池的所述串联连接部分整体的所述劣化程度。
8.一种蓄电系统，包括：
根据权利要求1至7中的任何一项所述的判定装置；以及
串联连接的所述多个电池，
其中，所述判定装置的所述处理器被配置为判定所述多个电池之间的所述劣化偏差。
9.根据权利要求8所述的蓄电系统，其中，
还包括计测电路，所述计测电路在所述多个电池充电或放电的所述多个期间中的每次计测中，定期地计测所述多个电池中的每个电池的所述电压，
所述第一电压数据和所述第二电压数据至少基于所述计测电路中对于所述多个电池中的每个电池的所述电压的计测结果而生成。
10.根据权利要求8或9所述的蓄电系统，其中，
所述多个电池中的每个电池包括多个单元电池，以及
所述单元电池在所述多个电池中的每个电池中并联连接。
11.一种与串联连接的多个电池有关的判定方法，包括如下步骤：
基于第一电压数据和第二电压数据来判定所述多个电池之间的劣化偏差，其中所述第一电压数据表示在所述多个电池充电或放电的多个期间中的每次计测中所述多个电池的电压中最大的最大电压，所述第二电压数据表示在所述多个期间中的每次计测中所述多个电池的所述电压中最小的最小电压。
12.一种与串联连接的多个电池有关的判定程序，所述判定程序使计算机执行以下操作：
基于第一电压数据和第二电压数据来判定所述多个电池之间的劣化偏差，其中所述第一电压数据表示在所述多个电池充电或放电的多个期间中的每次计测中所述多个电池的电压中最大的最大电压，所述第二电压数据表示在所述多个期间中的每次计测中所述多个电池的所述电压中最小的最小电压。
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