ES3044040T3 - Device for assessing degree of degradation of secondary battery and assembled battery - Google Patents
Device for assessing degree of degradation of secondary battery and assembled batteryInfo
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Abstract
Un dispositivo (1) para evaluar el grado de degradación de baterías secundarias evalúa el grado de degradación de una batería secundaria (2). El dispositivo cuenta con una unidad de adquisición de características de batería (61), una unidad de estimación de capacidad (62) y una unidad de evaluación (63). La unidad de adquisición de características de batería (61) adquiere una característica de la batería relativa a la transición de tensión en una sección de tensión predefinida de la batería secundaria (2). La unidad de evaluación (63) evalúa el grado de degradación de la batería secundaria (2) basándose en la característica de batería adquirida por la unidad de adquisición de características de batería (61) o en un valor de relación de características de batería calculado a partir de dicha característica. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
[0001] DESCRIPCIÓN
[0003] Dispositivo para evaluar el grado de degradación de la batería secundaria y de la batería ensamblada
[0004] Referencia cruzada a solicitud relacionada
[0006] La presente solicitud reivindica el beneficio de la prioridad de Las Solicitudes de Patente Japonesas No. 2019 142579, presentada el 1 de agosto de 2019 y No. 2020-113169 presentada el 30 de junio de 2020.
[0008] Campo técnico
[0010] La presente divulgación se refiere a un dispositivo para evaluar el grado de degradación de una batería secundaria, y de una batería ensamblada.
[0012] Antecedentes de la invención
[0014] Convencionalmente, se han utilizado mucho las baterías ensambladas formadas cada una por la combinación de una pluralidad de módulos de batería secundaria. Cuando una batería ensamblada está en uso, los módulos de batería secundaria se degradan, y se producen variaciones en el grado de degradación entre los módulos de batería secundaria. Por lo tanto, la batería ensamblada en su totalidad queda inutilizada incluso cuando una parte de los módulos de batería secundaria de la batería ensamblada tienen un grado de degradación superior a un criterio. Una práctica convencional en tales casos es extraer un módulo de batería secundaria menos degradado y utilizable de la batería ensamblada para reutilizar tal módulo de batería secundaria. La literatura de patentes 1 divulga una configuración para detectar el grado de degradación de un módulo de batería secundaria en una batería ensamblada. En concreto, se descarga una batería ensamblada hasta que su estado de carga (SOC) sea igual o inferior a un valor límite inferior de un rango de uso normal predeterminado y, a continuación, se extraen los módulos individuales de la batería secundaria para detectar sus capacidades restantes. A continuación, se calcula la diferencia de capacidad entre los módulos de batería secundaria y se compara con un umbral. Si la diferencia de capacidad es igual o superior a un valor predeterminado, la vida útil restante del módulo de batería secundaria que tiene una capacidad menor se considera igual o inferior a un valor predeterminado, con lo que se evalúan los grados de degradación de cada uno de los módulos de batería secundaria.
[0016] Literatura sobre la técnica anterior
[0018] Literatura de patente
[0020] LITERATURA DE PATENTE 1: JP-2012-137456A1
[0022] Se puede encontrar técnica anterior adicional en el documentoUS 2016/195589 A1,que divulga un sistema de diagnóstico de degradación y un método de diagnóstico de degradación para una batería secundaria. El sistema de diagnóstico de degradación incluye una calculadora de cantidad de características y un diagnosticador. La calculadora lee la relación entre la variación del voltaje de una batería secundaria y la variación de su carga eléctrica, y el voltaje o la carga eléctrica de la batería secundaria. La calculadora identifica el voltaje o la carga eléctrica cuya relación con la relación cumple una condición predefinida y calcula una magnitud característica de batería secundaria. El diagnosticador diagnostica la degradación de la batería secundaria basándose en la magnitud característica. La calculadora calcula la magnitud característica basándose en la relación entre un valor integrado dentro de un rango donde el voltaje o la carga eléctrica es mayor que el voltaje o la carga eléctrica identificados, y un valor integrado dentro de un rango donde el voltaje o la carga eléctrica es menor, en una curva representada por los datos relacionales.
[0024] Puede encontrarse estado de la técnica adicional en el documentoUS 2016/061908 A1que divulga un sistema de medición de capacidad de batería secundaria y un método de medición de capacidad de batería secundaria. Puede encontrarse estado de la técnica adicional en el documentoUS 2018/269540 A1que divulga una batería secundaria, un método de evaluación y un método de producción para la misma, y un dispositivo de control de carga y descarga. Puede encontrarse estado de la técnica adicional en el documentoUS 2017/212170 A1que divulga un sistema de medición de capacidad de batería secundaria y un método de medición de capacidad de batería secundaria. Puede encontrarse estado de la técnica adicional en el documentoUS 2013/314050 A1,que divulga un dispositivo de control de carga para una batería secundaria, un método de control de carga para una batería secundaria, un dispositivo de estimación del estado de carga para una batería secundaria, un método de estimación del estado de carga para una batería secundaria, un dispositivo de estimación del grado de degradación para una batería secundaria, un método de estimación del grado de degradación para una batería secundaria y un dispositivo de batería secundaria. Puede encontrarse estado de la técnica adicional en el documentoDE 102015 016987 A1que divulga un método para determinar una degradación de una celda de batería recargable y un aparato para ejecutar el método. Puede encontrarse estado de la técnica adicional en el documentoUS 2019/113577 A1que divulga un modelo basado en datos para la predicción de la pérdida de capacidad y la vida útil de las baterías de iones de litio. Puede encontrarse estado de la técnica adicional en el documentoUS
2012/169288 A1que divulga un sistema de batería secundaria. Puede encontrarse estado de la técnica adicional en el documentoUS 2016/204639 A1,que divulga un método de determinación del estado para una batería secundaria, un aparato de determinación del estado para una batería secundaria, un sistema de batería secundaria y un aparato de control de carga/descarga que tiene un aparato de determinación del estado.
[0026] Descripción de la invención
[0028] En el caso de la configuración divulgada en la Literatura de Patentes 1, la vida útil restante, es decir, el grado de degradación no puede derivarse con gran precisión cuando las variaciones en el grado de degradación entre los módulos de batería secundaria incluidos en una batería ensamblada son pequeñas. Por ejemplo, cuando los grados de degradación de todos los módulos de batería secundaria incluidos en la batería ensamblada son altos o bajos, es menos probable que se produzcan variaciones en el grado de degradación y, por tanto, éste se detecta con menor precisión. Por otro lado, en un caso en el que los módulos de batería secundaria se extraen de una batería ensamblada para evaluar por separado los grados individuales de degradación, su configuración tiende a ser complicada.
[0030] Es un objeto de la presente divulgación proporcionar un dispositivo de evaluación del grado de degradación de una batería secundaria, el dispositivo está configurado para evaluar un grado de degradación de una batería secundaria con gran precisión con una configuración sencilla.
[0032] Los objetos mencionados anteriormente se logran mediante lo definido en las reivindicaciones independientes adjuntas. Las modificaciones ventajosas de las mismas se exponen en las reivindicaciones dependientes adjuntas.
[0033] Las modificaciones ventajosas de las mismas se exponen en las reivindicaciones dependientes adjuntas.
[0035] El dispositivo de evaluación del grado de degradación deunaspecto evalúa el grado de degradación de una batería secundaria basándose en una característica de batería o de un valor relacionado con la característica de batería relacionado con una transición de voltaje en una sección de voltaje predeterminada, tal como se adquiere de la batería secundaria. Por lo tanto, el grado de degradación puede evaluarse en un proceso sencillo. Además, como sección de voltaje de la que debe adquirirse una característica de batería de la batería secundaria, se establece una sección de voltaje que exhibe una alta correlación entre la transición de voltaje y el grado de degradación de la batería secundaria. Por lo tanto, el grado de degradación de la batería secundaria puede evaluarse con gran precisión.
[0037] Además, la batería ensambladade otroaspecto se ensambla de modo que las características de batería individuales o los valores relacionados con las características de batería se encuentren dentro de un rango predeterminado. Como resultado, se reducen las variaciones en las características de batería secundarias incluidas en la batería ensamblada y, por lo tanto, la batería ensamblada tiene una vida útil más larga.
[0039] Como se ha descrito anteriormente, de acuerdo con un aspecto de la presente divulgación, es posible proporcionar el dispositivo de evaluación del grado de degradación para una batería secundaria capaz de evaluar el grado de degradación con gran precisión en una configuración sencilla. Además, de acuerdo con el otro aspecto de la presente divulgación, se puede proporcionar una batería ensamblada que tenga una vida útil prolongada.
[0041] Nótese que los signos de referencia entre paréntesis en las reivindicaciones indican la correspondencia con medios específicos descritos en las realizaciones descritas más adelante, y no limitan el alcance técnico de la presente divulgación.
[0043] Breve descripción de los dibujos
[0045] El objeto descrito anteriormente y otros objetos, características y ventajas de la presente divulgación se harán más evidentes a partir de la siguiente descripción detallada que se da con referencia a los dibujos adjuntos, en los que: FIG. 1 es un diagrama conceptual que muestra la configuración de un dispositivo de evaluación del grado de degradación de acuerdo con una primera realización;
[0046] FIG. 2 es un diagrama conceptual que muestra las características de batería de acuerdo con la primera realización; FIG. 3 es un diagrama de flujo que muestra un método de evaluación del grado de degradación para una batería secundaria de acuerdo con la primera realización;
[0047] FIG. 4 es una vista conceptual en sección transversal que muestra una configuración de una batería ensamblada de acuerdo con la primera realización;
[0048] FIG. 5 es un diagrama de flujo que muestra un método de producción de una batería ensamblada de acuerdo con la primera realización;
[0049] FIG. 6 es un diagrama conceptual que muestra las características de batería de acuerdo con una primera modificación;
[0050] FIG. 7 es un diagrama conceptual que muestra las características de batería de acuerdo con una segunda modificación;
[0051] FIG. 8 es un diagrama conceptual que muestra las características de batería de acuerdo con una tercera
modificación;
[0052] FIG. 9 es un diagrama conceptual que muestra las características de batería de acuerdo con una segunda realización;
[0053] FIG. 10 es un diagrama conceptual que muestra las características de batería de acuerdo con una cuarta modificación;
[0054] FIG. 11 es un diagrama conceptual que muestra una configuración de un dispositivo de evaluación del grado de degradación de acuerdo con una tercera realización;
[0055] FIG. 12 es un diagrama conceptual que muestra una configuración de un dispositivo de evaluación del grado de degradación de acuerdo con una cuarta realización;
[0056] FIG. 13 es un diagrama conceptual que muestra las características de batería de acuerdo con la cuarta realización; FIG. 14 es un diagrama conceptual que muestra una configuración de un dispositivo de evaluación del grado de degradación de acuerdo con una quinta modificación;
[0057] FIG. 15 es un diagrama conceptual que muestra una configuración de un dispositivo de evaluación del grado de degradación de acuerdo con una quinta realización;
[0058] FIG. 16 es un diagrama conceptual que muestra las características de batería de acuerdo con la quinta realización; FIG. 17 es un diagrama conceptual que muestra las características de batería de acuerdo con una sexta modificación;
[0059] FIG. 18 es un diagrama conceptual que muestra las características de batería de acuerdo con una séptima modificación;
[0060] FIG. 19 es un diagrama de flujo que muestra un método de evaluación del grado de degradación para una batería secundaria de acuerdo con una octava modificación;
[0061] FIG. 20 es un diagrama conceptual que muestra una curva SOC-OCV de una batería secundaria de acuerdo con una sexta realización;
[0062] FIG. 21 es un diagrama de flujo que muestra un método de evaluación del grado de degradación para una batería secundaria de acuerdo con la sexta realización;
[0063] En la FIG. 22, (a) es un diagrama conceptual que muestra una curva de descarga de una batería secundaria y (b) es un diagrama conceptual que muestra una curva de carga de una batería secundaria de acuerdo con la sexta realización;
[0064] FIG. 23 es un diagrama de flujo que muestra un método de evaluación del grado de degradación para una batería secundaria de acuerdo con una séptima realización;
[0065] FIG. 24 es un diagrama conceptual que muestra una curva SOC-OCV de una batería secundaria de acuerdo con una octava realización;
[0066] FIG. 25 es un diagrama de flujo que muestra un método de evaluación del grado de degradación para una batería secundaria de acuerdo con una novena realización;
[0067] En la FIG. 26, (a) es un diagrama conceptual que muestra una curva de descarga de una batería secundaria y (b) es un diagrama conceptual que muestra otra curva de descarga de una batería secundaria de acuerdo con la novena realización;
[0068] FIG. 27 es un diagrama conceptual que muestra un ejemplo de un resultado de estimación de acuerdo con una décima realización;
[0069] FIG. 28 es un diagrama conceptual que muestra una configuración de un dispositivo de evaluación del grado de degradación de acuerdo con una undécima realización; y
[0070] FIG. 29 es un diagrama de flujo que muestra un método de evaluación del grado de degradación para una batería secundaria de acuerdo con la undécima realización.
[0072] Descripción detallada de las realizaciones
[0074] (Primera realización)
[0076] Una realización del dispositivo de evaluación del grado de degradación para una batería secundaria se describirá ahora con referencia a las FIGS. 1 a 4.
[0078] Como se muestra en la FIG. 1, un dispositivo de evaluación del grado de degradación 1 de una batería secundaria pretende evaluar el grado de degradación de una batería secundaria 2 e incluye una unidad de adquisición de característica de batería 61 y una unidad de evaluación 63.
[0080] La unidad de adquisición de característica de batería 61 adquiere una característica de batería relacionada con una transición de voltaje de la batería secundaria 2 en una sección de voltaje predeterminada.
[0082] La unidad de evaluación 63 evalúa el grado de degradación de la batería secundaria 2 basándose en la característica de batería adquirida por la unidad de adquisición de característica de batería 61 o basándose en un valor relacionado con la característica de batería calculado con base en la característica de batería.
[0084] A continuación se describe en detalle el dispositivo de evaluación del grado de degradación 1 de una batería secundaria de acuerdo con la presente realización.
[0086] La batería secundaria 2 objetivo de la evaluación del grado de degradación que se realizará mediante el dispositivo
de evaluación del grado de degradación 1 que se muestra en la FIG. 1 no se limita a ningún tipo específico, y puede ser una batería secundaria conocida, como una batería de níquel-hidruro metálico o una batería secundaria de iones de litio. La batería secundaria 2 objetivo de la evaluación puede ser una celda de una sola batería o una batería ensamblada fabricada combinando una pluralidad de baterías individuales. Además, la batería secundaria 2 objetivo de la evaluación puede ser un módulo de batería secundaria que incluye una o más celdas, cada una de las cuales es una batería secundaria o similar que forma una unidad mínima. El módulo de batería secundaria puede incluir dos celdas, tres celdas, cuatro celdas, seis celdas o similares. Como se muestra en la FIG. 4, el módulo de batería secundaria puede ser una pluralidad de módulos de batería secundaria 21 a 26 incluidos en la batería ensamblada 20. Por ejemplo, la batería ensamblada 20 que se ha gastado puede desensamblarse, la pluralidad de módulos de batería secundaria 21 a 26 se extrae de la misma, y los grados de degradación de los módulos de batería secundaria 21 a 26 pueden ser evaluados por el dispositivo de evaluación del grado de degradación 1. A continuación, con base en un resultado de la evaluación, se puede clasificar la pluralidad de módulos de batería secundaria 21 a 26.
[0088] Como se muestra en la FIG. 1, el dispositivo de evaluación del grado de degradación 1 incluye una unidad de detección 3, una unidad de almacenamiento 4, una unidad de memoria 5, una unidad de cálculo 6 y una unidad de control 7.
[0090] La unidad de control 7 incluye una unidad de control de carga/descarga 71 que controla la carga/descarga de la batería secundaria 2. Nótese que la carga/descarga de la batería secundaria 2 controlada por la unidad de control de carga/descarga 71 incluye cualquiera de los siguientes casos: sólo carga, sólo descarga, descarga seguida de carga y carga seguida de descarga.
[0092] La unidad de detección 3 incluye una unidad de detección de valor de voltaje 31 y una unidad de detección de valor de corriente 32. La unidad de detección de valor del voltaje 31, que incluye un voltímetro predeterminado, está conectada a la batería secundaria 2 para detectar un valor del voltaje en la batería secundaria 2. La unidad de detección del valor de la corriente 32, que incluye un amperímetro predeterminado, está conectada a la batería secundaria 2 para adquirir un valor de la corriente que ha fluido por la batería secundaria 2. Nótese que la configuración está proporcionada de modo que el voltaje del circuito abierto de la batería secundaria 2 se adquiere basándose en el valor de voltaje detectado por la unidad de detección del valor de voltaje 31.
[0094] La unidad de almacenamiento 4 que se muestra en la FIG. 1 está formada por una memoria no volátil regrabable e incluye una unidad de almacenamiento de valores de voltaje 41 y una unidad de almacenamiento de valores de corriente 42. La unidad de almacenamiento de valor de voltaje 41 almacena un valor de voltaje detectado por la unidad de detección de valor de voltaje 31, y la unidad de almacenamiento de valor de corriente 42 almacena un valor de corriente detectado por la unidad de detección de valor de corriente 32.
[0096] La unidad de memoria 5 que se muestra en la FIG. 1 está formada por una memoria no volátil e incluye una unidad de memoria de relación de correspondencia 51 y una unidad de memoria de valor de referencia 52. En la presente realización, la unidad de memoria de relación de correspondencia 51 almacena la relación de correspondencia entre una característica de batería y una capacidad total. La relación de correspondencia no se limita a ninguna forma específica y puede adoptar, por ejemplo, la forma de una fórmula de cálculo, un mapa, un gráfico, una tabla o similares. La relación de correspondencia puede crearse mediante aprendizaje automático mediante el uso de la batería secundaria 2 para la medición, crearse con base en un valor de medición real obtenido mediante la realización de una prueba de degradación acelerada a través del uso de la batería secundaria 2 para la medición, o crearse mediante una fórmula de cálculo que deriva lógicamente la relación de correspondencia entre una característica de batería y una capacidad total en una sección de voltaje predeterminada a través del uso de un modelo de la batería secundaria 2. Nótese que la relación de correspondencia almacenada en la unidad de memoria de relación de correspondencia 51 se establece de acuerdo a como convenga con base en las características de batería adquiridas por la unidad de adquisición de característica de batería 61, que se describirá más adelante.
[0098] En un ejemplo no reivindicado, la capacidad total puede ser una capacidad durante la carga desde el estado totalmente descargado hasta el estado totalmente cargado o una capacidad durante la descarga desde el estado totalmente cargado hasta el estado totalmente descargado. Aquí, el estado totalmente descargado puede ser un estado totalmente descargado efectivo definido para un sistema tal como un vehículo en el que está montada la batería secundaria 2, o puede ser un estado en el que se alcanza un voltaje límite inferior especificado por un usuario que utiliza el dispositivo de evaluación del grado de degradación 1. El estado de carga completa puede ser un estado de carga completa efectiva definido para el sistema antes mencionado, como un vehículo, o puede ser un estado en el que se alcanza un voltaje límite superior especificado por el usuario antes mencionado.
[0100] La unidad de memoria de valores de referencia 52 mostrada en la FIG. 1 almacena por adelantado un valor de referencia que utilizará la unidad de evaluación 63, que se describirá más adelante, para evaluar el grado de degradación. El valor de referencia se establece de acuerdo a como convenga con base en el modo de evaluación que vaya a realizar la unidad de evaluación 63. En la presente realización, se establece una pluralidad de valores de referencia para que el grado de degradación pueda evaluarse en una escala de 1 a 5.
[0101] La unidad de cálculo 6 que se muestra en la FIG. 1 está formada por un dispositivo de cálculo predeterminado e incluye una unidad de adquisición de característica de batería 61, una unidad de estimación de capacidad 62 como unidad de estimación y una unidad de evaluación 63. La unidad de adquisición de característica de batería 61 adquiere una característica de batería secundaria 2. La característica de batería secundaria 2 puede ser, por ejemplo, una característica basada en una transición de voltaje o transición de temperatura de la batería secundaria 2 en una sección de voltaje predeterminada Vs. Nótese que la unidad de adquisición de característica de batería 61 puede adquirir, como característica de batería, el valor absoluto de un valor adquirido.
[0103] En un ejemplo no reivindicado, se utiliza una característica de voltaje de descarga como característica de batería. Como se muestra en la FIG. 2, la característica de voltaje de descarga se calcula con base en la transición de voltaje durante la descarga de la batería secundaria 2 hasta el voltaje objetivo de descarga VP. El voltaje objetivo de descarga VP no se limita a ningún voltaje específico, y puede ser un voltaje igual o inferior al valor límite inferior de los valores de voltaje de la batería secundaria 2 en un rango de uso normal Vn.
[0105] La transición de voltaje puede calcularse con base en, por ejemplo, al menos uno de: una capacidad de la sección de la batería secundaria 2 en la sección de voltaje predeterminada Vs; una tasa del cambio de voltaje de la batería secundaria 2 con respecto al cambio de capacidad de la batería secundaria 2 en la sección de voltaje predeterminada Vs; y una tasa del cambio de voltaje de la batería secundaria 2 con respecto al tiempo transcurrido en la sección de voltaje predeterminada Vs.
[0107] La sección de voltaje predeterminada Vs puede ser una sección de voltaje que exhibe una correlación entre el grado de degradación de la batería secundaria 2 y la transición de estado de la batería. La sección de voltaje Vs puede establecerse con base en el tipo o la configuración de la batería secundaria 2, o puede derivarse mediante aprendizaje automático a través del uso de la batería secundaria 2. Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 2, la sección de voltaje predeterminada Vs en el presente ejemplo es una sección entre los valores de voltaje V1 y V2. La sección de voltaje Vs es una sección en la que las características de voltaje de descarga varían significativamente con base en el grado de degradación de la batería secundaria 2.
[0109] En la primera realización, la unidad de estimación de capacidad 62 mostrada en la FIG. 1 estima la capacidad total de la batería secundaria 2 con base en la característica de batería adquirida por la unidad de adquisición de característica de batería 61. Para estimar la capacidad total, se puede utilizar un modelo de predicción como una fórmula de regresión. Por ejemplo, se puede utilizar la regresión lineal, la regresión LASSO, la regresión Ridge, un árbol de decisión, la regresión de vectores de apoyo o similares.
[0111] La unidad de evaluación 63 que se muestra en la FIG. 1 evalúa el grado de degradación de la batería secundaria 2 con base en una característica de batería o en un valor relacionado con la característica de batería. El valor relacionado con la característica de batería es un valor calculado con base en una característica de batería. En la primera realización, se emplea un resultado de estimación realizada por la unidad de estimación de capacidad 62 como valor relacionado con la característica de batería. Por consiguiente, en la primera realización, la unidad de evaluación 63 evalúa el grado de degradación de la batería secundaria 2 basándose en un resultado de estimación de la unidad de estimación de capacidad 62. Un método de evaluación puede incluir la comparación de un resultado de estimación por la unidad de estimación de capacidad 62 con valores de referencia almacenados por adelantado en la unidad de memoria de valores de referencia 52.
[0113] A continuación se describe un método de evaluación del grado de degradación llevado a cabo por el dispositivo de evaluación del grado de degradación 1 de la presente realización.
[0115] En primer lugar, en la presente realización, primero, como paso de preparación en el paso S1 mostrado en la FIG.
[0116] 3, los módulos de batería secundaria 21 a 26 se extraen de la batería ensamblada 20 gastada mostrada en la FIG.
[0117] 4.
[0119] A continuación, en el paso S2 mostrado en la FIG. 3, cada uno de los módulos de batería secundaria 21 a 26 se descarga hasta que el voltaje del circuito abierto alcanza el voltaje objetivo de descarga VP. Como resultado, se descarga la capacidad restante de cada uno de los módulos de batería secundaria 21 a 26. En el caso de que los módulos de batería secundaria 21 a 26 sean baterías de níquel-hidruro metálico, el efecto memoria se anula junto con la descarga de la capacidad restante.
[0121] Además de la descarga de la capacidad restante en el paso S2, en el paso S3 mostrado en la FIG. 3, la unidad de adquisición de característica de batería 61 adquiere las características de batería de los módulos de batería secundaria 21 a 26 individuales. En el presente ejemplo, las características de voltaje de descarga descritas anteriormente se adquieren como características de batería. Como se ha descrito anteriormente, la característica de voltaje de descarga se basa en la transición de voltaje en la sección de voltaje predeterminada Vs de cada uno de los módulos de batería secundaria 21 a 26 mostrados en la FIG. 2.
[0123] En el presente ejemplo, como se muestra en la FIG. 2, la unidad de adquisición de característica de batería 61
adquiere, como transición de voltaje del primer módulo de batería secundaria 21, un cambio temporal de voltaje que indica la relación entre un cambio de voltaje y un lapso de tiempo desde el inicio de la descarga T<0>hasta el final de la descarga T<p1>. A continuación, un valor diferencial en el voltaje VA en la sección de voltaje predeterminada Vs, es decir, la pendiente de una línea tangente en el voltaje VA indicada por un signo de referencia 21A en el gráfico de un cambio temporal de voltaje mostrado en la FIG. 2, se calcula. El valor diferencial se utiliza como característica de voltaje de descarga del primer módulo de batería secundaria 21. Además, como se muestra en la FIGURA 2, se adquiere un cambio temporal de voltaje del segundo módulo de batería secundaria 22 como la transición de voltaje, se calcula un valor diferencial en el voltaje VA indicado por un signo de referencia 22A en la sección de voltaje predeterminada Vs, y el valor diferencial se utiliza como una característica de voltaje de descarga del segundo módulo de batería secundaria 22. Asimismo, para cada uno del tercer al sexto módulo de batería secundaria 23 a 26, se adquiere un cambio temporal de voltaje como transición de voltaje, se calcula un valor diferencial de voltaje VA y se utiliza el valor diferencial como característica de voltaje de descarga.
[0125] En el presente ejemplo, se adquiere un cambio temporal de voltaje como transición de voltaje, y el valor diferencial en el voltaje VA en la sección de voltaje predeterminada Vs se utiliza como característica de voltaje de descarga. Alternativamente, la tasa de cambio de voltaje entre dos puntos en el cambio temporal de voltaje derivado como la transición de voltaje, es decir, la pendiente de una línea recta que pasa por los dos puntos en un gráfico del cambio temporal de voltaje puede calcularse y utilizarse como una característica de voltaje de descarga. Por ejemplo, como los dos puntos en el cambio temporal de voltaje del primer módulo de batería secundaria 21 mostrado en la FIG. 2, pueden emplearse el tiempo de inicio T<a1>y el tiempo de finalización T<a2>de la sección de voltaje Vs, y de forma similar, pueden emplearse dos puntos para cada uno de los otros módulos de batería secundaria 22 a 26.
[0126] Además, en el presente ejemplo, un cambio temporal de voltaje se adquiere como una transición de voltaje y un valor diferencial en el voltaje VA en la sección de voltaje predeterminada Vs se utiliza como una característica de voltaje de descarga. Alternativamente, como transición de voltaje, se puede adquirir un cambio de voltajecapacidad que indica la relación entre las capacidades desde una capacidad Q<0>al inicio de la descarga hasta una capacidad Q<p1>al final de la descarga y un cambio de voltaje. A continuación, puede calcularse el valor diferencial de voltaje VA en la sección de voltaje predeterminada Vs, es decir, la pendiente de una línea tangente al voltaje VA en el gráfico de un cambio de voltaje-capacidad, y el valor diferencial puede utilizarse como una característica de voltaje de descarga del primer módulo de batería secundaria 21.
[0128] A continuación, en el paso S4 mostrado en la FIG. 3, la unidad de estimación de capacidad 62 estima la capacidad total, es decir, la capacidad de carga completa o la capacidad de descarga completa, de cada uno de los módulos de batería secundaria 21 a 26 con base en las características de batería adquiridas por la unidad de adquisición de característica de batería 61. En el presente ejemplo, la unidad de estimación de capacidad 62 estima la capacidad total de cada uno de los módulos de batería secundaria 21 a 26 a partir de las características de voltaje de descarga adquiridas por la unidad de adquisición de característica de batería 61 como características de batería, basándose en la relación de correspondencia entre una característica de voltaje de descarga y una capacidad total, la relación de correspondencia está basada en un modelo de predicción y almacenada en la unidad de memoria de relación de correspondencia 51.
[0130] En el paso S5 mostrado en la FIG. 3, la unidad de evaluación 63 evalúa el grado de degradación de cada uno de los módulos de batería secundaria 21 a 26 con base en las capacidades totales estimadas por la unidad de estimación de capacidad 62.
[0132] A continuación se describe un método de producción de un producto reconstruido mediante el ensamblaje de los módulos de batería secundaria 2 extraídos de la batería ensamblada 20 gastada en una nueva batería ensamblada 20.
[0134] Primero, en el paso S10 mostrado en la FIG. 5, se prepara una pluralidad de módulos de batería secundaria 2 extraídos de la batería ensamblada 20. En el paso S11, se adquiere la característica de batería de cada uno de los módulos de batería secundaria 2. Las características de batería pueden adquirirse de manera similar a como se hace en el caso de la adquisición de las características de batería en el dispositivo de evaluación del grado de degradación 1 de acuerdo con la primera realización. A continuación, en el paso S12, el módulo de batería secundaria 2 se clasifica con base en la característica de batería o de un valor relacionado con la característica de batería calculado con base en la característica de batería. En la presente realización, como valor relacionado con la característica de batería, la capacidad total del módulo de batería secundaria 2 se estima con base en la característica de batería, y el módulo de batería secundaria 2 se clasifica con base en si el valor absoluto del grado de degradaciones del módulo de batería secundaria 2 calculado a partir de la capacidad total se encuentra dentro de un rango predeterminado. En la presente realización, los valores absolutos de los grados de degradación se dividen en una escala de 1 a 5, y se les da el rango A, el rango B, el rango C, el rango D y el rango E de menor a mayor valor absoluto de los grados de degradación. Nótese que se puede establecer cualquier estándar para la clasificación de acuerdo a como convenga.
[0136] A continuación, en el paso S13 mostrado en la FIG. 5, los módulos de batería secundaria 2 se seleccionan con base en los rangos. En la presente realización, los módulos de batería secundaria se dividen de acuerdo con los
rangos. Como resultado, los módulos de batería secundaria 2 incluidos en el mismo rango tienen grados de degradación similares. En el paso S14, los módulos de batería secundaria 2 del mismo rango se combinan y ensamblan en la batería ensamblada 20, creando así un producto reconstruido. Como resultado, los módulos de batería secundaria 2 incluidos en la batería reconstruida ensamblada 20 tienen un valor absoluto similar de los grados de degradación y, por lo tanto, la diferencia entre los grados de degradación puede hacerse igual o menor que un valor de referencia predeterminado. Nótese que el valor de referencia para una diferencia entre grados de degradación puede establecerse de acuerdo a como convenga de acuerdo con el estándar para la clasificación. En la presente realización, los módulos de batería secundaria 2 del mismo rango se utilizan para crear la batería ensamblada 20. Sin embargo, esto no es restrictivo y la batería ensamblada 20 puede crearse dentro de un rango predeterminado de rangos. Por ejemplo, la batería ensamblada 20 puede estar formada por los módulos de batería secundaria 2 incluidos cada uno en el rango A o en el rango B. Cualquier módulo de batería secundaria 2 al que se le asigne el rango más bajo, o rango E, puede considerarse inutilizable y desecharse, o puede desensamblarse para reciclar sus miembros.
[0138] A continuación, en la presente realización, la batería ensamblada 20 como una unidad se carga para su reposición en el paso S15 mostrado en la FIG. 5. Como resultado, los módulos de batería secundaria 2 pueden utilizarse como batería ensamblada 20.
[0140] A continuación se describen en detalle el funcionamiento y los efectos del dispositivo de evaluación del grado de degradación 1 de la presente realización.
[0142] El dispositivo de evaluación del grado de degradación 1 de la presente realización evalúa el grado de degradación del módulo de batería secundaria 2 con base en una característica de batería o de un valor relacionado con la característica de batería calculado con base en la característica de batería, la característica de batería relacionada con la transición de voltaje en una sección de voltaje predeterminada Vs tal como se adquiere del módulo de batería secundaria 2. Por lo tanto, el grado de degradación puede evaluarse en un proceso sencillo. Además, como sección de voltaje Vs a partir de la cual se va a adquirir una característica de batería del módulo de batería secundaria 2, se establece una sección de voltaje Vs que presenta una alta correlación entre la transición de voltaje y el grado de degradación del módulo de batería secundaria 2. Por lo tanto, el grado de degradación del módulo de batería secundaria 2 puede evaluarse con gran precisión.
[0144] Con el dispositivo de evaluación del grado de degradación 1 de la presente realización, es posible proporcionar una batería ensamblada que incluye una pluralidad de módulos de batería secundaria 2 que incluyen un producto reciclado, en la que, en la pluralidad de módulos de batería secundaria 2, una característica de batería relacionada con la transición del estado de la batería en una sección de voltaje predeterminada Vs de cada uno de los módulos de batería secundaria 2 o un valor relacionado con la característica de batería calculado con base en la característica de batería se encuentra dentro de un rango predeterminado. Con tal batería ensamblada en forma de producto reconstruido, se puede proporcionar la batería ensamblada 20 que tiene pequeñas variaciones en las características de batería.Además, como sección de voltaje Vs a partir de la cual se va a adquirir una característica de batería del módulo de batería secundaria 2, se establece una sección de voltaje Vs que presenta una alta correlación entre la transición de voltaje y el grado de degradación del módulo de batería secundaria 2. Por lo tanto, los módulos de batería secundaria 2 incluidos en la batería ensamblada 20 tienen pequeñas variaciones en el grado de degradación, con el resultado de que la batería ensamblada 20 tiene una vida útil más larga y una mejor calidad.
[0146] En la presente realización, la unidad de estimación de capacidad 62 estima la capacidad total del módulo de batería secundaria 2 a partir de la característica de batería adquirida por la unidad de adquisición de característica de batería 61, y la unidad de evaluación 63 evalúa el grado de degradación del módulo de batería secundaria 2 con base en un resultado de estimación. Alternativamente, la unidad de evaluación 63 puede evaluar el grado de degradación del módulo de batería secundaria 2 basándose en la característica de batería adquirida por la unidad de adquisición de característica de batería 61. Alternativamente, la unidad de adquisición de característica de batería 61 puede adquirir el valor absoluto de un valor adquirido como característica de batería, y la unidad de evaluación 63 puede evaluar el grado de degradación basándose en el valor absoluto. Alternativamente, la unidad de evaluación 63 puede evaluar el grado de degradación del módulo de batería secundaria 2 basándose en una diferencia entre las características de batería adquiridas por la unidad de adquisición de característica de batería 61.
[0148] En la presente realización, los módulos de batería secundaria 2 se clasifican de modo que los grados de degradación de los módulos de batería secundaria 2 se encuentran dentro de un rango predeterminado y, a continuación, los módulos de batería secundaria 2 se ensamblan dentro de la batería ensamblada 20. Alternativamente, los módulos de batería secundaria 2 pueden clasificarse de modo que una diferencia entre los grados de degradación de los módulos de batería secundaria 2 se encuentra dentro de un rango predeterminado y, a continuación, los módulos de batería secundaria 2 pueden ensamblarse dentro de la batería ensamblada 20.
[0149] En el presente ejemplo, la característica de batería es una característica de voltaje de descarga basada en la transición de voltaje hasta un punto donde el módulo de batería secundaria 2 se descarga hasta un voltaje objetivo
de descarga predeterminada VP. En los casos en los que el módulo de batería secundaria 2 que se ha gastado se vaya a reutilizar y el módulo de batería secundaria 2 sea una batería de níquel-hidruro metálico, el módulo de batería secundaria 2 podrá descargarse con el fin de, por ejemplo, anular el efecto memoria. En tales casos, el proceso de trabajo para reutilizar el módulo de batería secundaria 2 puede simplificarse adquiriendo la característica de voltaje de descarga durante la descarga.
[0151] En el presente ejemplo, la característica de voltaje de descarga se calcula a partir de la transición de voltaje durante la descarga de la batería secundaria 2.
[0153] Sin embargo, de acuerdo con la invención, la característica de voltaje de descarga se calcula con base en la transición de voltaje durante la relajación del voltaje en la que el voltaje de la batería secundaria 2 vuelve al voltaje de circuito abierto después de que la batería secundaria se haya descargado hasta el voltaje objetivo de descarga VP para dejar de descargarse. Por ejemplo, como en una primera realización mostrada en la FIG. 6, para el primer módulo de batería secundaria 21, puede calcularse un valor diferencial a un voltaje predeterminado VA indicado por un signo de referencia 21A con base en la transición de voltaje en una sección de voltaje predeterminada Vs durante la relajación del voltaje posterior al tiempo Tp<1>cuando el módulo de baterías se descarga hasta el voltaje objetivo de descarga VP para dejar de descargarse, y el valor diferencial puede utilizarse como la característica de voltaje de descarga. Asimismo, para el segundo módulo de batería secundaria 22, puede calcularse un valor diferencial en el voltaje predeterminado VA indicado por un signo de referencia 22A con base en la transición de voltaje en la sección de voltaje predeterminada Vs durante la relajación del voltaje posterior al tiempo T<p2>cuando se detiene la descarga, y el valor diferencial puede utilizarse como la característica de voltaje de descarga. Asimismo, para cada uno de los otros módulos de batería secundaria 23 a 26 (no mostrados), se puede adquirir una característica de voltaje de descarga basada en la transición de voltaje en la sección de voltaje predeterminada Vs durante la relajación del voltaje. En este caso, se proporcionan un funcionamiento y efectos similares a los de la presente realización.
[0155] En la presente realización, se incluye la unidad de estimación de capacidad 62 que estima, como un valor relacionado con la característica de batería, la capacidad total de la batería secundaria utilizando la característica de batería adquirida por la unidad de adquisición de la característica de batería 61, y la unidad de evaluación 63 evalúa el grado de degradación del módulo de batería secundaria 2 basándose en un resultado de estimación por la unidad de estimación de capacidad 62. Como resultado, el grado de degradación del módulo de batería secundaria 2 puede detectarse con gran precisión.
[0157] Con el dispositivo de evaluación del grado de degradación 1 de la presente realización, es posible proporcionar la batería ensamblada 20 que incluye una pluralidad de módulos de batería secundaria 2 que incluyen un producto reciclado, en el que, en la pluralidad de módulos de batería secundaria 2, se estima una capacidad total utilizando una característica de batería que incluye una característica de voltaje de descarga basada en una transición de voltaje después de que el módulo de batería secundaria 2 se descarga hasta el voltaje objetivo de descarga VP y deja de descargarse, y una diferencia entre los grados de degradación evaluados individuales con base en la capacidad total se encuentra dentro de un rango predeterminado. En la batería ensamblada 20, las variaciones en el grado de degradación de los módulos de batería secundaria 2 incluidos en la batería ensamblada 20 se reducen aún más y, por tanto, la batería ensamblada 20 como producto reconstruido tiene una vida útil más larga y una mejor calidad.
[0159] En la presente realización, como transición de voltaje, se calcula la tasa de cambio de voltaje del módulo de batería secundaria 2 con respecto al tiempo transcurrido en la sección de voltaje predeterminada Vs, es decir, un valor diferencial en un cambio temporal de voltaje, y el valor diferencial se utiliza como la característica de voltaje de descarga. Como resultado, el grado de degradación del módulo de batería secundaria 2 puede detectarse con facilidad y gran precisión.
[0161] En lugar de, o además de, calcular, como transición de voltaje, la tasa de cambio de voltaje del módulo de batería secundaria 2 con respecto al tiempo transcurrido en la sección de voltaje predeterminada Vs, la unidad de adquisición de característica de batería 61 puede calcular, como capacidad de la sección Qp, la cantidad de cambio de capacidad de cada uno de los módulos de batería secundaria 21 a 26 en la sección de voltaje predeterminada Vs, como en una segunda modificación mostrada en la FIG. 7, y la capacidad de la sección puede utilizarse como característica de voltaje de descarga. La capacidad de la sección Qp puede calcularse a partir del valor de la corriente que fluye a través de cada uno de los módulos de batería secundaria 21 a 26 en la sección de voltaje Vs detectada por la unidad de detección del valor de la corriente 32 y a partir del periodo de tiempo durante el cual fluye la corriente. En este caso, el grado de degradación del módulo de batería secundaria 2 puede seguir detectándose con facilidad y gran precisión basándose en la característica de voltaje de descarga.
[0163] Además, como se muestra en la FIG. 7, además de calcular la capacidad de cada uno de los módulos de batería secundaria 21 a 26 en una sección total T<0>a T<p1>, T<0>a T<p2>durante la descarga, es decir, la capacidad de carga total/descarga Qt del módulo de batería secundaria descargado al voltaje objetivo de descarga VP, la relación de capacidad, que es la relación entre la capacidad de la sección Qp y la capacidad de carga total/descarga Qt, como se muestra en la tabla 1 siguiente, puede calcularse como la transición de voltaje, y la relación de capacidad puede
utilizarse como una característica de voltaje de descarga. Alternativamente, en lugar de la capacidad de carga total/descarga Qt, puede calcularse una capacidad de la sección específica Qt', que es la capacidad en una sección de voltaje específica que incluye la sección de voltaje Vs utilizada para calcular las características de batería, y puede calcularse la relación de capacidad, que es la relación entre la capacidad de la sección Qp y la capacidad de la sección específica Qt'. Esta relación de capacidad puede utilizarse como característica de voltaje de descarga. En estos casos, el grado de degradación del módulo de batería secundaria 2 puede seguir detectándose con facilidad y gran precisión basándose en la característica de voltaje de descarga.
[0165] Tabla 1
[0167]
[0170] Además, como en una tercera modificación mostrada en la FIG. 8, como la transición de voltaje, se puede calcular la tasa de cambio de voltaje del módulo de batería secundaria 2 con respecto al cambio de capacidad en la sección de voltaje predeterminada Vs, es decir, un valor diferencial en un cambio de capacidad de voltaje en el voltaje predeterminado VA en la sección de voltaje Vs, y el valor diferencial se puede utilizar como una característica de voltaje de descarga. En este caso, se proporcionan un funcionamiento y efectos similares a los de la presente realización.
[0172] Con el dispositivo de evaluación del grado de degradación 1 de la presente realización, es posible proporcionar la batería ensamblada 20 que incluye una pluralidad de módulos de batería secundaria 2 que incluyen un producto reciclado, en la que, en la pluralidad de módulos de batería secundaria 2, se estima una capacidad total utilizando una característica de batería basada en una transición de voltaje calculada con base en al menos uno de: la cantidad de cambio de capacidad de cada uno de los módulos de batería secundaria 2 en una sección de voltaje predeterminada Vs; la tasa de cambio de voltaje de cada uno de los módulos de batería secundaria 2 con respecto al cambio de capacidad del módulo de batería secundaria 2 en la sección de voltaje predeterminada Vs; y la tasa de cambio de voltaje del módulo de batería secundaria 2 con respecto al tiempo transcurrido en la sección de voltaje Vs, y una diferencia entre los grados de degradación evaluados individuales con base en la capacidad total se encuentra dentro de un rango predeterminado. En la batería ensamblada 20, las variaciones en el grado de degradación de los módulos de batería secundaria 2 incluidos en la batería ensamblada 20 se reducen aún más y, por tanto, la batería ensamblada 20 como producto reconstruido tiene mejor calidad.
[0174] En la presente realización, las características de batería son calculadas y adquiridas por la unidad de adquisición de característica de batería 61 incluida en el dispositivo de evaluación del grado de degradación 1. Alternativamente, el dispositivo de evaluación del grado de degradación 1 puede incluir una unidad de entrada externa, y las características de batería pueden calcularse utilizando un dispositivo de cálculo proporcionado externamente y las características de batería pueden introducirse en la unidad de adquisición de característica de batería 61 a través de la unidad de entrada externa, con lo que la unidad de adquisición de característica de batería 61 adquiere las características de batería.
[0176] Como se ha descrito anteriormente, de acuerdo con la primera realización y las modificaciones primera a tercera, es posible proporcionar el dispositivo de evaluación del grado de degradación 1 de una batería secundaria capaz de evaluar el grado de degradación de una batería secundaria con gran precisión en una configuración sencilla.
[0177] (Segunda realización)
[0179] En la primera realización descrita anteriormente, se emplea una característica de voltaje de descarga como característica de batería. En un segundo ejemplo mostrado en la FIG. 9, la característica de batería incluye, además de una característica de voltaje de descarga, una característica de voltaje de carga basada en una transición de voltaje durante la carga hasta que el módulo de batería secundaria 2 se carga hasta un voltaje objetivo de carga predeterminada VQ. El voltaje objetivo de carga VQ no está especialmente limitada. En el presente ejemplo, el voltaje objetivo de carga VQ se ajusta a un valor mayor que el valor límite inferior y menor que el valor límite superior en un rango de uso normal Vn. Los demás componentes son los mismos que los de la primera realización, y se utilizan los mismos números de referencia que los de la primera realización para tales componentes en la presente realización y se omite su descripción.
[0181] En el segundo ejemplo, la transición de voltaje durante la carga puede calcularse de manera similar a la manera de cálculo de la transición de voltaje para una característica de voltaje de descarga en la primera realización y las modificaciones individuales, y el resultado calculado se utilizan como característica de voltaje de carga.
[0182] Específicamente, como se muestra en la FIG. 9, como transición de voltaje, se adquiere un cambio temporal de voltaje que indica una relación entre un cambio de voltaje y un lapso de tiempo desde el inicio de la carga, que es el fin de descarga T<p1>, T<p2>hasta el fin de carga T<q1>, T<q2>. A continuación, un valor diferencial en un voltaje VB en una sección de voltaje predeterminada VsB, es decir, la pendiente de una línea tangente en el voltaje VB indicado por un signo de referencia 21B en el gráfico de un cambio temporal de voltaje mostrado en la FIG. 9, se calcula. El valor diferencial se utiliza como característica de voltaje de carga del primer módulo de batería secundaria 21. Además, como se muestra en la FIG. 9, se adquiere un cambio temporal de voltaje del segundo módulo de batería secundaria 22 como la transición de voltaje, se calcula un valor diferencial en el voltaje VB indicado por un signo de referencia 22B en la sección de voltaje predeterminada VsB, y el valor diferencial se utiliza como una característica de voltaje de carga del segundo módulo de batería secundaria 22. Asimismo, para cada uno de los módulos de batería secundaria tercero a sexto 23 a 26, se adquiere un cambio temporal de voltaje como transición de voltaje, se calcula el valor diferencial al voltaje VB y se utiliza el valor diferencial como característica de voltaje de carga. La sección de voltaje predeterminada VsB se establece a una sección entre los valores de voltaje V3 y V4, en la que la diferencia en las características de voltaje de carga es significativa con base en el grado de degradación de la batería secundaria 2.
[0184] Como en el caso del cálculo de una característica de voltaje de descarga en la primera realización descrita anteriormente, la característica de voltaje de carga puede ser la tasa de cambio de voltaje entre dos puntos, que son el tiempo de inicio T<bh>, T<b21>y el tiempo de finalización T<b12>, T<b22>, en la sección de voltaje predeterminada VsB, o la capacidad de la sección Qp en la sección de voltaje VsB, o la relación entre la capacidad de la sección Qp y una capacidad en toda la sección Tp<1>, a Tq<1>, Tp<2>a Tq<2>durante la carga, es decir, una capacidad de carga total/descarga Qt calculada en el caso de carga al voltaje objetivo de carga VQ. Alternativamente, en lugar de la capacidad de carga total/descarga Qt, puede calcularse una capacidad de la sección específica Qt', que es la capacidad en una sección de voltaje específica que incluye la sección de voltaje Vs utilizada para calcular las características de batería, y puede calcularse la relación de capacidad, que es la relación entre la capacidad de la sección Qp y la capacidad de la sección específica Qt'. Esta relación de capacidad puede utilizarse como una característica de voltaje de carga. Además, en el segundo ejemplo, como característica de batería, se puede emplear una relación entre la capacidad de la sección para adquirir una característica de voltaje de descarga y la capacidad de la sección para adquirir una característica de voltaje de carga.
[0186] En el segundo ejemplo, la unidad de adquisición de característica de batería 61 adquiere tanto una característica de voltaje de descarga como una característica de voltaje de carga, y la unidad de estimación de capacidad 62 estima la capacidad total de la batería secundaria 2 basándose en estas características. Como resultado, el grado de degradación de la batería secundaria 2 puede evaluarse con mayor precisión.
[0188] En el caso de producir la batería ensamblada 20 como un producto reconstruido utilizando el dispositivo de evaluación del grado de degradación 1 de la segunda realización, los módulos individuales de batería secundaria 2 se cargan antes de ensamblarse en la batería ensamblada 20. Por lo tanto, la carga de la batería ensamblada 20 para su reposición en el paso S15 de la FIG. 5 es innecesaria.
[0190] En el segundo ejemplo, la unidad de adquisición de característica de batería 61 adquiere una característica de voltaje de descarga y, a continuación, adquiere una característica de voltaje de carga mediante la descarga del módulo de batería secundaria 2 y después, la carga del módulo de batería secundaria 2, pero esto no es restrictivo. Alternativamente, la unidad de adquisición de característica de batería 61 puede adquirir una característica de voltaje de carga y, a continuación, adquirir una característica de voltaje de descarga cargando el módulo de batería secundaria 2 y después, descargando el módulo de batería secundaria 2.
[0192] En el segundo ejemplo, la unidad de adquisición de característica de batería 61 adquiere tanto una característica de voltaje de descarga como una característica de voltaje de carga. Alternativamente, sólo puede adquirirse una característica de voltaje de carga. En este caso, la precisión de la evaluación puede ser menor que en el caso en que se adquieran tanto una característica de voltaje de descarga como una característica de voltaje de carga. Por otro lado, en el caso de adquirir únicamente una característica de voltaje de descarga, la precisión de la evaluación puede verse inhibida de ser mejorada debido a las variaciones en la transición de voltaje bajo la influencia del efecto memoria. Por el contrario, en el caso de adquirir sólo la característica de voltaje de carga que se adquiere después de que se descargue la capacidad restante, se espera que mejore la precisión de la evaluación porque la característica de voltaje de carga está presente después de que se anule el efecto memoria y, por lo tanto, se ve menos afectada por tal efecto.
[0194] De acuerdo con la segunda realización de la invención, y al igual que en el caso del cálculo de una característica de voltaje de descarga en la primera realización, una característica de voltaje de carga en la segunda realización se calcula con base en la transición de voltaje durante la relajación del voltaje en la que un módulo de batería se carga hasta el voltaje objetivo de carga predeterminada VQ para dejar de cargarse y, a continuación, el voltaje vuelve al voltaje de circuito abierto. Por ejemplo, como en una cuarta modificación mostrada en la FIG. 10, para el primer módulo de batería secundaria 21, se puede calcular un valor diferencial en un voltaje predeterminado VB indicado por un signo de referencia 21B sobre la base de la transición de voltaje en una sección de voltaje predeterminada VsB durante la relajación de voltaje posterior al tiempo T<Q1>cuando el módulo de batería deja de
cargarse, y el valor diferencial se puede usar como la característica de voltaje de carga. De manera similar, para el segundo módulo de batería secundaria 22, se puede calcular un valor diferencial a un voltaje predeterminado VB indicado por un signo de referencia 22B sobre la base de la transición de voltaje en la sección de voltaje predeterminada VsB durante la relajación de voltaje posterior al tiempo T<q2>cuando el módulo de batería deja de cargarse, y el valor diferencial se puede usar como la característica de voltaje de carga. En este caso, se proporcionan un funcionamiento y efectos similares a los de la presente realización.
[0196] Con el dispositivo de evaluación del grado de degradación 1 de la segunda realización, es posible proporcionar la batería ensamblada 20 que incluye una pluralidad de módulos de batería secundaria 2 que incluyen un producto reciclado, en el que, en la pluralidad de módulos de batería secundaria 2, se estima una capacidad total utilizando una característica de la batería que incluye una característica de voltaje de carga basada en una transición de voltaje después de que el módulo de batería secundaria 2 se carga al voltaje objetivo de carga VQ y deja de cargarse, y una diferencia entre los grados individuales de degradación evaluados sobre la base de la capacidad total está dentro de un rango predeterminado. En la batería ensamblada 20, las variaciones en el grado de degradación de los módulos de batería secundaria 2 incluidos en la batería ensamblada 20 se reducen aún más y, por tanto, la batería ensamblada 20 como producto reconstruido tiene una vida útil más larga y una mejor calidad.
[0197] Al igual que en una modificación de la primera realización, en la segunda realización, la unidad de evaluación 63 puede evaluar el grado de degradación del módulo de batería secundaria 2 sobre la base de una característica de la batería adquirida por la unidad de adquisición de característica de la batería 61. Alternativamente, la unidad de adquisición de característica de batería 61 puede adquirir el valor absoluto de un valor adquirido como característica de batería, y la unidad de evaluación 63 puede evaluar el grado de degradación basándose en el valor absoluto. Alternativamente, la unidad de evaluación 63 puede evaluar el grado de degradación del módulo de batería secundaria 2 basándose en una diferencia entre las características de batería adquiridas por la unidad de adquisición de característica de batería 61. Además, los módulos de batería secundaria 2 pueden clasificarse de manera que la diferencia entre los grados de degradación de los módulos de batería secundaria 2 esté dentro de un rango predeterminado, y luego ensamblarse en la batería ensamblada 20.
[0199] (Tercera realización)
[0201] En el dispositivo de evaluación del grado de degradación 1 de una tercera realización, como se muestra en la FIG.
[0202] 11, la unidad de cálculo 6 incluye una unidad de adquisición de característica de impedancia 64 además de la configuración de la primera realización. La unidad de adquisición de característica de impedancia 64, que tiene una configuración para medir una impedancia compleja, está configurada para poder medir la impedancia de la batería secundaria 2. Los demás componentes son similares a los de la primera realización y tienen los mismos signos de referencia que los de la primera realización, por lo que se omite su descripción.
[0204] Al igual que en la primera realización, en la tercera realización, la unidad de adquisición de característica de batería 61 adquiere una característica de voltaje de descarga en la sección de voltaje predeterminada Vs mostrada en la FIG. 2. A continuación, la unidad de adquisición de características de impedancia 64 mide una impedancia compleja en el tiempo de finalización de descarga Tp<1>, Tp<2>que se muestra en la FIG. 2, adquiere la impedancia a una frecuencia predeterminada y calcula valores en el eje real y el eje imaginario en un plano complejo.
[0206] Aquí, como característica de impedancia, se pueden utilizar valores en los ejes real e imaginario para la impedancia a una frecuencia predeterminada f1, y el valor absoluto calculado a partir de los valores en los ejes real e imaginario. Además, se puede utilizar un argumento calculado a partir del valor en el eje real y el valor en el eje imaginario en la frecuencia predeterminada f1. Además, también es posible utilizar una diferencia entre valores en el eje real y una diferencia entre valores en el eje imaginario a frecuencias predeterminadas f1 y f2, una diferencia entre valores absolutos calculada a partir de la diferencia entre los valores en el eje real y la diferencia entre los valores en el eje imaginario, y un argumento.
[0208] La unidad de memoria de relación de correspondencia 51 almacena por adelantado una relación de correspondencia entre una característica de impedancia y una capacidad total. La relación de correspondencia se puede crear mediante aprendizaje automático a través del uso de la batería secundaria 2 para la medición, crearse sobre la base de un valor de medición real obtenido al realizar una prueba de degradación acelerada a través del uso de la batería secundaria 2 para la medición, o crearse mediante una fórmula de cálculo que deriva lógicamente la relación de correspondencia entre una característica de impedancia a un voltaje predeterminado y una capacidad total a través del uso de un modelo de la batería secundaria 2.
[0210] En la tercera realización, la unidad de estimación de capacidad 62 mostrada en la FIG. 11 estima la capacidad total de la batería secundaria 2 sobre la base de la característica de voltaje de descarga adquirida por la unidad de adquisición de característica de batería 61 y de la característica de impedancia adquirida por la unidad de adquisición de característica de impedancia 64. Como en la primera realización, la unidad de evaluación 63 evalúa el grado de degradación de la batería secundaria 2 basándose en un resultado de estimación de la unidad de estimación de capacidad 62. De acuerdo con la tercera realización, la capacidad total se estima sobre la base de una característica de voltaje de descarga y una característica de impedancia, y de este modo se puede mejorar
aún más la precisión de la evaluación.
[0212] En la presente realización, la unidad de adquisición de características de impedancia 64 mide una impedancia compleja en el tiempo de finalización de descarga T<p1>, T<p2>. Sin embargo, esto no es restrictivo, y la medición puede realizarse en otro momento. Por ejemplo, en el caso en que la unidad de adquisición de características de batería 61 adquiere una característica de voltaje de carga como en la segunda realización, la unidad de adquisición de característica de impedancia 64 puede medir una impedancia compleja en el tiempo de finalización de carga T<q1>, T<q2>que se muestra en la FIG. 9. Además, en lugar de una característica de impedancia, la unidad de estimación de capacidad 62 puede utilizar un valor relacionado con la característica de impedancia calculado con base en la característica de impedancia. Como valores relacionados con las características de impedancia, por ejemplo, se puede emplear una diferencia entre las características de impedancia adquiridas por la unidad de adquisición de característica de impedancia 64.
[0214] Con el dispositivo de evaluación del grado de degradación 1 de la tercera realización, es posible proporcionar la batería ensamblada 20 que incluye una pluralidad de módulos de batería secundaria 2 que incluyen un producto reciclado, en el que, en la pluralidad de módulos de batería secundaria 2, una diferencia entre los grados individuales de degradación evaluados sobre la base de las capacidades totales estimadas utilizando la característica de batería y la característica de impedancia relacionada con una impedancia presente cuando cada uno de los módulos de batería secundaria 2 se descarga o se carga está dentro de un rango predeterminado. En la batería ensamblada 20, las variaciones en el grado de degradación de los módulos de batería secundaria 2 incluidos en la batería ensamblada 20 se reducen aún más y, por tanto, la batería ensamblada 20 como producto reconstruido tiene una vida útil más larga y una mejor calidad.
[0216] Al igual que en una modificación de la primera realización, en la tercera realización, la unidad de evaluación 63 puede evaluar el grado de degradación del módulo de batería secundaria 2 sobre la base de una característica de batería adquirida por la unidad de adquisición de características de batería 61 y de una característica de impedancia. Alternativamente, la unidad de adquisición de característica de batería 61 puede adquirir el valor absoluto de un valor adquirido como característica de batería, y la unidad de evaluación 63 puede evaluar el grado de degradación basándose en el valor absoluto. Alternativamente, la unidad de evaluación 63 puede evaluar el grado de degradación del módulo de batería secundaria 2 basándose en una diferencia entre las características de batería adquiridas por la unidad de adquisición de característica de batería 61. Además, los módulos de batería secundaria 2 pueden clasificarse de manera que la diferencia entre los grados de degradación de los módulos de batería secundaria 2 esté dentro de un rango predeterminado, y luego ensamblarse en la batería ensamblada 20.
[0217] (Cuarta Realización)
[0219] En una cuarta realización, la configuración de la primera realización incluye además una unidad de adquisición de voltaje inicial 65 como se muestra en la FIG. 12. Como se muestra en la FIG. 13, la unidad de adquisición de voltaje inicial 65 adquiere un voltaje inicial VI1, VI2, que es el voltaje de circuito abierto de la batería secundaria 2 en el tiempo de inicio de descarga T<0>. La unidad de memoria de relación de correspondencia 51 almacena de antemano una relación de correspondencia entre un valor de voltaje inicial, una característica de batería y una capacidad total. La relación de correspondencia puede crearse de forma similar a la de la primera realización. Los demás componentes son similares a los de la primera realización y tienen los mismos signos de referencia que los de la primera realización, por lo que se omite su descripción.
[0221] Con el dispositivo de evaluación del grado de degradación 1 de la cuarta realización, el grado de degradación de la batería secundaria 2 se evalúa teniendo en cuenta el voltaje inicial además de la característica de batería, por lo que la evaluación puede realizarse con una precisión mucho mayor en una configuración sencilla. En lugar del voltaje inicial, puede utilizarse un valor relacionado con el voltaje inicial calculado a partir del voltaje inicial. Como valor relacionado con el voltaje inicial, se puede utilizar, por ejemplo, el valor absoluto del voltaje inicial o una diferencia entre voltajes iniciales adquiridos por la unidad de adquisición de voltaje inicial 65.
[0223] Con el dispositivo de evaluación del grado de degradación 1 de la cuarta realización, es posible proporcionar la batería ensamblada 20 que incluye una pluralidad de módulos de batería secundaria 2 que incluyen un producto reciclado, en el que, en la pluralidad de módulos de batería secundaria 2, una diferencia entre los grados individuales de degradación evaluados sobre la base de las capacidades totales estimadas utilizando la característica de batería y el voltaje inicial, que es el voltaje de circuito abierto de cada uno de los módulos de batería secundaria 2 presentes cuando se inicia la adquisición de una característica de la batería, está dentro de un rango predeterminado. En la batería ensamblada 20, las variaciones en el grado de degradación de los módulos de batería secundaria 2 incluidos en la batería ensamblada 20 se reducen aún más y, por tanto, la batería ensamblada 20 como producto reconstruido tiene una vida útil más larga y una mejor calidad.
[0225] Al igual que en una modificación de la primera realización, en la cuarta realización, la unidad de evaluación 63 puede evaluar el grado de degradación del módulo de batería secundaria 2 sobre la base de una característica de la batería adquirida por la unidad de adquisición de característica de batería 61 y de un voltaje inicial. Alternativamente, la unidad de adquisición de característica de batería 61 puede adquirir el valor absoluto de un
valor adquirido como característica de batería, y la unidad de evaluación 63 puede evaluar el grado de degradación basándose en el valor absoluto. Alternativamente, la unidad de evaluación 63 puede evaluar el grado de degradación del módulo de batería secundaria 2 basándose en una diferencia entre las características de batería adquiridas por la unidad de adquisición de característica de batería 61. Además, los módulos de batería secundaria 2 pueden clasificarse de manera que la diferencia entre los grados de degradación de los módulos de batería secundaria 2 esté dentro de un rango predeterminado, y luego ensamblarse en la batería ensamblada 20.
[0227] Como se muestra en la FIG. 14 para una quinta modificación, que es otra modificación, la unidad de cálculo 6 puede incluir una unidad de adquisición de resistencia interna 66 que adquiere una resistencia interna de la batería secundaria 21, y la unidad de memoria de relación de correspondencia 51 puede almacenar una relación de correspondencia entre una resistencia interna, una característica de batería y una capacidad total por adelantado. La unidad de adquisición de resistencia interna 66 puede calcular y adquirir la resistencia interna a partir del voltaje medido, que es el valor de voltaje detectado por la unidad de detección de valor de voltaje 31, el voltaje de circuito abierto de la batería secundaria 2 y la corriente que fluye a través de la batería secundaria 2. El voltaje de circuito abierto de la batería secundaria 2 se puede estimar y adquirir en cada momento determinado utilizando un mapa que indica una relación de correspondencia entre una capacidad de descarga restante y un voltaje inicial de la batería secundaria 2. Con el dispositivo de evaluación del grado de degradación 1 de la quinta modificación, se evalúa el grado de degradación de la batería secundaria 2 teniendo en cuenta la resistencia interna además de la característica de batería, y de este modo la evaluación se puede realizar con mucha mayor precisión en una configuración sencilla.
[0229] (Quinta Realización)
[0231] Como se muestra en la FIG. 15, el dispositivo de evaluación del grado de degradación 1 de una quinta realización incluye una unidad de detección de temperatura 33 además de la configuración de la primera realización ilustrada en la FIG. 1. En la primera realización descrita, la unidad de adquisición de característica de batería 61 está configurada para adquirir, como característica de batería, una característica de voltaje de descarga basada en la transición de voltaje de la batería secundaria 2 en la sección de voltaje predeterminada Vs. En la quinta realización, en lugar de la característica de voltaje de descarga, la unidad de adquisición de características de batería 61 adquiere, como característica de batería, una característica de temperatura basada en la transición de temperatura de la batería secundaria 2 en las secciones de voltaje predeterminadas VsA y VsB. Los demás componentes son similares a los de la primera realización y tienen los mismos signos de referencia que los de la primera realización, por lo que se omite su descripción. La sección de voltaje predeterminada VsA es una sección en la que la diferencia en las características de voltaje de descarga es significativa dependiendo del grado de degradación de la batería secundaria 2, y la sección predeterminada VsB es una sección en la que la diferencia en las características de voltaje de carga es significativa dependiendo del grado de degradación de la batería secundaria 2.
[0233] Como se muestra en (a) y (b) en la FIG. 16, en la quinta realización, la temperatura de la batería secundaria 2 que se carga/descarga es adquirida por la unidad de detección de temperatura 33. En la presente realización, el primer módulo de batería secundaria 21 extraído de la batería ensamblada 20 y un séptimo módulo de batería secundaria 27 extraído de otra batería ensamblada se emplean como las baterías secundarias 2 destinadas a la evaluación del grado de degradación.
[0235] En un caso en el que los módulos de batería secundaria se ensamblan en diferentes baterías ensambladas, los módulos de batería secundaria 2 que se cargan/descargan pueden exhibir diferentes comportamientos de transición de temperatura dependiendo del entorno de medición o el estado de saturación de los módulos de batería secundaria 2. En la presente realización, como se muestra en (b) en la FIG. 16, el primer módulo de batería secundaria 21 y el séptimo módulo de batería secundaria 27 exhiben transiciones de temperatura que están ambas dentro de un rango de ajuste de temperatura ambiente medido Tn pero tienen comportamientos ligeramente diferentes. En la quinta realización, basándose en la base de las temperaturas de la batería detectadas por la unidad de detección de temperatura 33 tanto en la sección de voltaje predeterminada VsA durante la descarga como en la sección de voltaje predeterminada VsB durante la carga después de la descarga, la unidad de adquisición de características de la batería 61 adquiere una característica de temperatura durante la descarga y una característica de temperatura durante la carga. A continuación, la unidad de estimación de capacidad 62 estima la capacidad total de cada uno de los módulos de batería secundaria 21 y 27 sobre la base de las características de temperatura, y la unidad de evaluación 63 evalúa el grado de degradación.
[0237] Al igual que en el caso del cálculo de una característica de voltaje de descarga en la primera realización y en el caso del cálculo de una característica de voltaje de carga en la segunda realización, las características de temperatura adquiridas por la unidad de adquisición de característica de batería 61 pueden ser valores diferenciales de cambio de temperatura en los voltajes predeterminados VA y VB en las secciones de voltaje predeterminadas VsA y VsB, la tasa de cambio de temperatura entre dos puntos en cada una de las secciones de voltaje predeterminadas VsA y VsB, la tasa de cambio de temperatura de la batería secundaria 2 con respecto al cambio de capacidad de la batería secundaria 2 en cada una de las secciones de voltaje VsA y VsB.
[0239] La quinta realización también proporciona un funcionamiento y efectos similares a los de la primera realización. En
la quinta realización, las características de temperatura se adquieren tanto durante la descarga como durante la carga. Sin embargo, esto no es restrictivo y se puede adquirir una característica de temperatura durante la descarga o la carga solamente.
[0241] Con el dispositivo de evaluación del grado de degradación 1 de la quinta realización, es posible proporcionar la batería ensamblada 20 que incluye una pluralidad de módulos de batería secundaria 2 que incluyen un producto reciclado, en el que, en la pluralidad de módulos de batería secundaria 2, una diferencia entre los grados de degradación evaluados individuales con base en las capacidades totales estimadas utilizando la característica de batería que incluye una característica de temperatura basada en la transición de temperatura de cada una de las baterías secundarias en secciones de voltaje predeterminadas VsA y VsB se encuentra dentro de un rango predeterminado. En la batería ensamblada 20, las variaciones en el grado de degradación de los módulos de batería secundaria 2 incluidos en la batería ensamblada 20 se reducen aún más y, por tanto, la batería ensamblada 20 como producto reconstruido tiene mejor calidad.
[0243] Como en una modificación de la primera realización, en la quinta realización, la unidad de evaluación 63 puede evaluar el grado de degradación del módulo de batería secundaria 2 con base en una característica de temperatura adquirida por la unidad de adquisición de característica de batería 61. Alternativamente, la unidad de adquisición de característica de batería 61 puede adquirir el valor absoluto de un valor adquirido como la característica de temperatura, y la unidad de evaluación 63 puede evaluar el grado de degradación basándose en el valor absoluto. Alternativamente, la unidad de evaluación 63 puede evaluar el grado de degradación del módulo de batería secundaria 2 basándose en una diferencia entre las características de temperatura adquiridas por la unidad de adquisición de característica de batería 61. Además, los módulos de batería secundaria 2 pueden clasificarse de manera que la diferencia entre los grados de degradación de los módulos de batería secundaria 2 esté dentro de un rango predeterminado, y luego ensamblarse en la batería ensamblada 20.
[0245] En la quinta realización, como se muestra en (a) en la FIG. 16, como característica de temperatura durante la carga, se adquiere una característica de temperatura presente cuando el voltaje objetivo de carga VQ está dentro del rango de uso normal Vn y la sección de voltaje predeterminada VsA está incluida en el rango de uso normal Vn. Alternativamente, como en una sexta modificación mostrada en (a) en la FIG. 17, como característica de temperatura durante la carga, se puede adquirir una característica de temperatura presente cuando el voltaje objetivo de carga VQ está fuera del rango de uso normal Vn y la sección de voltaje predeterminada VsB está fuera del rango de uso normal Vn. En este caso, las temperaturas de los módulos de batería secundaria 21 y 27 tienden a aumentar como se muestra en (b) en la FIG. 17, por lo que es más probable que el grado de degradación se refleje en la transición de temperatura. Como resultado, se puede mejorar la precisión de la evaluación. En la sexta modificación, los módulos de batería secundaria 21 y 27 se cargan al voltaje objetivo de carga VQ y luego se descargan de manera que los voltajes de los módulos de batería secundaria 21 y 27 vuelven al rango de uso normal Vn.
[0247] En la sexta modificación, la batería secundaria 2 se descarga, luego se carga y se vuelve a descargar. Alternativamente, como en una séptima modificación mostrada en la FIG. 18, la batería secundaria 2 puede cargarse y luego descargarse sin la primera descarga. En este caso, la unidad de adquisición de característica de batería 61 puede adquirir, durante la carga, una característica de temperatura durante la carga, y luego adquirir, durante la descarga, una característica de temperatura durante la descarga. En este caso, se siguen proporcionando un funcionamiento y efectos similares a los de la primera realización.
[0249] Como en una octava modificación mostrada en la FIG. 19, en el paso S20 después del paso de preparación S1 descrito anteriormente, se pueden ajustar las temperaturas de manera que los módulos de batería secundaria 21 a 26 se controlen para que tengan una temperatura predeterminada. En un caso en el que los módulos de batería secundaria 21 a 26 están montados en un vehículo, para el ajuste de la temperatura, se puede controlar la temperatura de una habitación en la que está contenido el vehículo, o se puede controlar la temperatura del vehículo incluidos los módulos de batería secundaria 21 a 26 mediante el uso de un aire acondicionado interior del vehículo montado en el vehículo. Al ajustar las temperaturas mediante dicho ajuste de temperatura y saturar las baterías secundarias 21 a 26, se permite que los módulos de batería secundaria 21 a 26 tengan una temperatura preestablecida. Se puede establecer una pluralidad de temperaturas como temperatura preestablecida.
[0251] En la octava modificación, las temperaturas de los módulos de batería secundaria 21 a 26 pueden detectarse mediante un sensor de temperatura (no mostrado) proporcionado en cada uno de los módulos de batería secundaria 21 a 26. En un caso en el que no se proporciona un sensor de temperatura en cada uno de los módulos de batería secundaria 21 a 26 pero sí en la batería ensamblada que incluye los módulos de batería secundaria 21 a 26, las temperaturas de los módulos de batería secundaria individuales 21 a 26 se pueden estimar teniendo en cuenta, por ejemplo, la disposición de los módulos de batería secundaria 21 a 26 en la batería ensamblada. Las temperaturas se pueden estimar utilizando una fórmula de estimación para derivar lógicamente las temperaturas de los módulos de batería secundaria, un mapa de temperaturas detectadas y temperaturas de batería secundaria creado sobre la base de un modelo de la batería ensamblada o similar. Tras el paso S20 mostrado en la FIG. 19, las operaciones se realizan como en S2 a S5 de la FIG. 3. De acuerdo con el método de evaluación, se hace que los módulos de batería secundaria 21 a 26 tengan temperaturas preestablecidas y luego se evalúan sus grados de
degradación, y de esta manera se puede mejorar la precisión de la evaluación.
[0253] (Sexta realización)
[0255] En la primera realización descrita anteriormente, la unidad de estimación de capacidad 62 que actúa como unidad de estimación estima la capacidad total del módulo de batería secundaria 2 basándose en la característica de batería adquirida por la unidad de adquisición de característica de batería 61, pero esto no es restrictivo. La unidad de estimación de capacidad 62 puede estimar al menos una de las siguientes: una capacidad de electrodo positivo; una capacidad de electrodo negativo; una cantidad de desviación en una relación relativa entre un SOC de electrodo negativo y un SOC de electrodo positivo; una variación en la capacidad total de una pluralidad de celdas que forman los módulos de batería secundaria 21 a 26; una resistencia de batería de cada uno de los módulos de batería secundaria 21 a 26; una resistencia de electrodo positivo de los mismos; y una resistencia de electrodo negativo de los mismos. En la sexta realización, la unidad de estimación de capacidad 62 estima la capacidad de electrodo positivo Qc de cada uno de los módulos de batería secundaria 21 a 26. Además, la unidad de memoria de relación de correspondencia 51 almacena una relación de correspondencia entre una característica de la batería y una capacidad de electrodo positivo Qc. La relación de correspondencia no se limita a ninguna forma o método de creación específicos, y puede adoptar la forma, por ejemplo, de una fórmula de cálculo, un mapa, un gráfico, una tabla o similares, como en la primera realización. La relación de correspondencia puede crearse mediante aprendizaje automático mediante el uso de la batería secundaria 2 para la medición, crearse con base en un valor de medición real obtenido mediante la realización de una prueba de degradación acelerada a través del uso de la batería secundaria 2 para la medición, o crearse mediante una fórmula de cálculo que deriva lógicamente la relación de correspondencia entre una característica de batería y una capacidad total en una sección de voltaje predeterminada a través del uso de un modelo de la batería secundaria 2. En la presente realización, la unidad de memoria de relación de correspondencia 51 almacena la relación de correspondencia entre una característica de batería y una capacidad de electrodo positivo Qc basándose en los modelos de predicción ilustrados en (a) a (c) en la FIG. 20. Otros componentes son equivalentes a los de la primera realización y reciben los mismos signos de referencia que los de la primera realización, por lo que se omite su descripción.
[0257] A continuación se describe un método de evaluación del grado de degradación llevado a cabo por el dispositivo de evaluación del grado de degradación 1 de la sexta realización. Nótese que pasos similares a los de la primera realización mostrada en la FIG. 3 reciben los mismos signos de referencia que los de la primera realización y a veces se omite su descripción.
[0259] En la sexta realización, primero, los escalonados S1 a S3 mostrados en la FIG. 21 se realizan como en la primera realización mostrada en la FIG. 3. Como resultado, como se muestra en (a) en la FIG. 22, la unidad 61 de adquisición de característica de batería adquiere una curva de descarga como característica de batería de cada uno de los módulos de batería secundaria 21 a 26 en la sección de voltaje predeterminada Vs. Esta sección de voltaje predeterminada puede corresponder a un rango de SOC específico.
[0261] A continuación, en el paso S40 mostrado en la FIG. 21, la unidad de estimación de capacidad 62 estima la capacidad de electrodo positivo Qc de cada uno de los módulos de batería secundaria 21 a 26 sobre la base de los modelos de predicción almacenados en la unidad de memoria de relación de correspondencia 51, sobre la base de la relación de correspondencia entre una característica de la batería y una capacidad de electrodo positivo Qc, y a partir de la curva de descarga adquirida por la unidad de adquisición de características de la batería 61. A continuación, en el paso S5 mostrado en la FIG. 21, la unidad de evaluación 63 evalúa el grado de degradación de cada uno de los módulos de batería secundaria 21 a 26 con base en la capacidad de electrodo positivo Qc estimada por la unidad de estimación de capacidad 62.
[0263] La sexta realización proporciona un funcionamiento y efectos similares a los de la primera realización. En la sexta realización, la curva de descarga mostrada en (a) en la FIG. 22 es adquirida por la unidad de adquisición de característica de batería 61. Alternativamente, la curva de carga mostrada en (b) en la FIG. 22 puede ser adquirida. En este caso, se siguen proporcionando un funcionamiento y efectos equivalentes a los de la primera realización.
[0264] (Séptima realización)
[0266] En la sexta realización anterior, la unidad de estimación de capacidad 62 estima una capacidad de electrodo positivo Qc. En su lugar, en una séptima realización, la unidad de estimación de capacidad 62 estima una capacidad de electrodo negativo QA. Específicamente, en la séptima realización mostrada en la FIG. 23, en el paso S41, se estima la capacidad de electrodo negativo QA de cada uno de los módulos de batería secundaria 21 a 26 con base en los modelos de predicción mostrados en (a) a (c) en las FIGS. 20 y con base en la relación de correspondencia entre una característica de batería y una capacidad de electrodo negativo QA. La séptima realización proporciona un funcionamiento y efectos similares a los de la primera realización.
[0268] (Octava realización)
[0270] En una octava realización, la unidad de estimación de capacidad 62 estima una cantidad de desviación en la
relación relativa entre el SOC de electrodo negativo y el SOC de electrodo positivo de cada uno de los módulos de batería secundaria 21 a 26. Además, la unidad de memoria de relación de correspondencia 51 almacena una relación de correspondencia entre una característica de batería y una cantidad de desviación en la relación relativa entre el SOC de electrodo negativo y el SOC de electrodo positivo. La relación de correspondencia no se limita a ninguna forma o método de creación específicos, y puede ser similar a las formas y métodos de creación de la primera realización.
[0272] Por ejemplo, en un caso donde los módulos de batería secundaria 21 a 26 están formados por baterías de níquelhidruro metálico, cuando el hidrógeno sale de un sistema de reacción de un contenedor de baterías, se produce una desviación en la relación relativa entre el SOC de electrodo negativo y el SOC de electrodo positivo, y por lo tanto, la curva OCV del electrodo negativo se desplaza hacia la derecha de la figura, como se muestra en la FIG.
[0273] 24. Por ejemplo, en un caso en el que los módulos de batería secundaria 21 a 26 están formados por baterías de iones de litio, el litio del electrolito se consume para formar una película de interfaz de electrolito sólido (SEI) para provocar una desviación en la relación relativa entre el SOC de electrodo negativo y el SOC de electrodo positivo, y por lo tanto la curva OCV del electrodo negativo se desplaza hacia la derecha de la figura como se muestra en la FIG. 24.
[0275] En la octava realización, la unidad de memoria de relación de correspondencia 51 almacena la relación de correspondencia entre una característica de la batería y una cantidad de desviación Qx en la relación relativa entre el SOC de electrodo negativo y el SOC de electrodo positivo sobre la base del modelo de predicción mostrado en la FIG. 24. Otros componentes son equivalentes a los de la primera realización y reciben los mismos signos de referencia que los de la primera realización, por lo que se omite su descripción.
[0277] El dispositivo de evaluación del grado de degradación 1 de la octava realización lleva a cabo el método de evaluación del grado de degradación de una manera similar a la de la sexta realización descrita anteriormente; proporcionado, sin embargo, que, en el paso S3 como se muestra en la FIG. 25, la unidad de adquisición de características de batería 61 adquiere, como característica de batería, una curva de descarga en una sección de voltaje predeterminada Vs correspondiente a un rango de SOC bajo de baterías. A continuación, en el paso S42, la cantidad de desviación Qx en cada uno de los módulos de batería secundaria 21 a 26 se estima sobre la base de la relación de correspondencia entre la característica de la batería calculada a partir de la curva de descarga y la cantidad de desviación Qx en la relación relativa entre el SOC de electrodo negativo y el SOC de electrodo positivo, tal como se almacena en la unidad de memoria de relación de correspondencia 51. A continuación, en el paso S5 mostrado en la FIG. 25, la unidad de evaluación 63 evalúa el grado de degradación de cada uno de los módulos de batería secundaria 21 a 26 sobre la base de la cantidad de desviación Qx estimada por la unidad de estimación de capacidad 62. La presente realización proporciona un funcionamiento y efectos similares a los de la primera realización. En la octava realización, la característica de batería se adquiere de un rango de baterías de SOC bajo. Alternativamente, las características de batería pueden adquirirse desde un rango SOC alto. En la octava realización, se adquiere una curva de descarga como característica de la batería, pero en su lugar se puede adquirir una curva de carga.
[0279] (Novena realización)
[0281] En una novena realización, la unidad de memoria de relación de correspondencia 51 almacena la relación de correspondencia entre una característica de la batería y una cantidad de cambio en la capacidad de descarga en una curva de carga/descarga para cada uno de los módulos de batería secundaria 21 a 26, la unidad de estimación de capacidad 62 estima la cantidad de cambio en la capacidad de descarga en la curva de carga/descarga en la sección de voltaje predeterminada Vs, y la unidad de evaluación 63 detecta, sobre la base de un resultado de estimación, si la cantidad de autodescarga de una celda aumenta, como el grado de degradación. En la novena realización, otros componentes son equivalentes a los de la primera realización y reciben los mismos signos de referencia que los de la primera realización, por lo que se omite su descripción.
[0283] En la novena realización, cada uno de los módulos de batería secundaria 21 a 26 tiene seis celdas. Por ejemplo, la curva de descarga mostrada en (a) en la FIG. 26 se almacena en la unidad de memoria de relación de correspondencia 51 como una curva de descarga que indica un estado inicial, y la curva de descarga mostrada en (b) en la FIG. 26 se almacena en la unidad de memoria de relación de correspondencia 51 como una curva de descarga que indica que una de las celdas tiene una mayor cantidad de autodescarga. Cuando la unidad de estimación de capacidad 62 estima la curva de descarga mostrada en (a) en la FIG. 26 sobre la base de la característica de la batería en la sección de voltaje predeterminada Vs, la unidad de evaluación 63 determina que no hay ninguna celda que tenga una mayor cantidad de autodescarga. Por otro lado, cuando la unidad de estimación de capacidad 62 estima la curva de descarga mostrada en (b) en la FIG. 26 basándose en la característica de batería en la sección de voltaje predeterminada Vs, la unidad de evaluación 63 determina que hay una celda que tiene una cantidad aumentada de autodescarga. Cuando la curva de descarga mostrada en (b) en la FIG. 26 se estima, el límite inferior de uso se puede establecer en un segundo límite inferior de uso Vmin2, que es más alto que un primer límite inferior de uso Vmin1 utilizado para el caso en que el módulo de batería secundaria no tiene ninguna celda que tenga una mayor cantidad de autodescarga. Como resultado, se puede evitar que cada celda se descargue excesivamente.
[0284] (Décima realización)
[0286] En una décima realización, cada uno de los módulos de batería secundaria 21 a 26 incluye seis celdas. La unidad de memoria de relación de correspondencia 51 almacena la relación de correspondencia entre una característica de batería y las variaciones en la capacidad total de las celdas de cada uno de los módulos de batería secundaria 21 a 26. Las variaciones en la capacidad total de las celdas indican el grado de variaciones en la capacidad total de una pluralidad de las celdas individuales incluidas en cada uno de los módulos de batería secundaria 21 a 26. En la décima realización, como se muestra en la FIG. 27, una diferencia Qmax-min obtenida restando un Qmin mínimo de un Qmáx máximo en las capacidades totales de la pluralidad de celdas se emplea como variaciones en la capacidad total de las celdas. Otros componentes son equivalentes a los de la primera realización y reciben los mismos signos de referencia que los de la primera realización, por lo que se omite su descripción.
[0288] En la décima realización, con base en la característica de batería adquirida por la unidad de adquisición de característica de batería 61, la unidad de estimación de capacidad 62 estima una diferencia Qmax-min a partir de la relación de correspondencia almacenada en la unidad de memoria de relación de correspondencia 51. A continuación, la unidad de evaluación 63 detecta la presencia o ausencia de degradación de la capacidad específica de cualquier celda, basándose en la diferencia estimada Qmax-min. Por ejemplo, si se determina que la diferencia estimada Qmax-min es igual o mayor que un valor predeterminado, se determina que se ha producido una degradación de la capacidad específica de cualquiera de las celdas del módulo de batería secundaria.
[0289] (Undécima realización)
[0291] Como se muestra en la FIG. 28, en una undécima realización, se incluye una unidad de estimación de resistencia 621 que sirve como unidad de estimación. La unidad de estimación de resistencia 621 estima una resistencia interna de cada uno de los módulos de batería secundaria 21 a 26 basándose en las características de batería de los módulos de batería secundaria 21 a 26. La unidad de memoria de relación de correspondencia 51 almacena una relación de correspondencia entre una resistencia interna y una característica de batería de cada uno de los módulos de batería secundaria 21 a 26. La unidad de adquisición de característica de batería 61 es capaz de adquirir las características de batería realizando una carga/descarga por pulso en el estado donde los módulos de batería secundaria 21 a 26 están conectados para formar una pila. La sección de voltaje de la que deben adquirirse las características de batería puede ser una sección de voltaje predeterminada correspondiente a un rango de SOC específico.
[0293] En un caso donde los módulos de batería secundaria 21 a 26 sean diferentes en términos de temperatura o SOC, se puede adquirir un cambio de temperatura y voltaje durante la carga/descarga o un cambio de voltaje durante la relajación de voltaje después de la carga/descarga como característica de la batería, y luego se puede estimar un valor de resistencia bajo las mismas condiciones de temperatura y SOC. En este caso, se supone que la unidad de memoria de relación de correspondencia 51 almacena una relación de correspondencia entre una resistencia interna, una temperatura y una característica de batería de cada uno de los módulos de batería secundaria 21 a 26. Alternativamente, las características de batería pueden adquirirse cargando/descargando individualmente los módulos de batería secundaria 21 a 26. En este caso, el tiempo de evaluación puede acortarse porque no es necesario ajustar las temperaturas y los SOC a las mismas condiciones.
[0295] A continuación se describe un método de evaluación del grado de degradación llevado a cabo por el dispositivo de evaluación del grado de degradación 1 de la undécima realización. En la undécima realización, en primer lugar, se llevan a cabo los pasos S1 a S3 que se muestran en la FIG. 29 se realizan como en la primera realización mostrada en la FIG. 3. A continuación, en el paso S43 mostrado en la FIG. 29, la unidad de estimación de resistencia 621 estima la resistencia interna de cada uno de los módulos de batería secundaria 21 a 26 a partir de las características de batería adquiridas por la unidad de adquisición de característica de batería 61 y sobre la base de la relación de correspondencia entre una resistencia interna y una característica de batería de cada uno de los módulos de batería secundaria 21 a 26 almacenada en la unidad de memoria de relación de correspondencia 51. A continuación, en el paso S5 mostrado en la FIG. 29, la unidad de evaluación 63 evalúa el grado de degradación de cada uno de los módulos de batería secundaria 21 a 26 sobre la base de la resistencia interna estimada por la unidad de estimación de resistencia 621. La undécima realización proporciona un funcionamiento y efectos similares a los de la primera realización.
[0297] (Duodécima realización)
[0299] En el dispositivo de evaluación del grado de degradación 1 de una duodécima realización, la unidad de estimación de resistencia 621 estima las resistencias de los electrodos negativos de los módulos de batería secundaria 21 a 26, y la unidad de evaluación 63 evalúa los grados de degradación de los módulos de batería secundaria 21 a 26.
[0300] Los valores de resistencia de electrodo positivo, el electrodo negativo y otros elementos de la batería en los módulos de batería secundaria 21 a 26 pueden calcularse a partir de las características de frecuencia en las curvas de voltaje que representan los módulos de batería secundaria 21 a 26. En una batería de níquel-hidruro metálico
o de iones de litio, la resistencia de electrodo negativo se refleja notablemente en una región de alta frecuencia y la resistencia de electrodo positivo se refleja notablemente en una región de baja frecuencia en una curva de voltaje. En la duodécima realización, se utilizan baterías de níquel-hidruro metálico como módulos de batería secundaria 21 a 26, y la unidad de adquisición de característica de batería 61 adquiere, como característica de batería, una curva de voltaje en una sección de voltaje predeterminada de una región de alta frecuencia. La unidad de memoria de relación de correspondencia 51 almacena por adelantado una relación de correspondencia entre una curva de voltaje en una región de alta frecuencia, como característica de batería, y una resistencia de electrodo negativo. Otros componentes son similares a los de la undécima realización y reciben los mismos signos de referencia que los de la undécima realización, por lo que se omite su descripción.
[0302] En las resistencias internas correlacionadas con los grados de degradación de los módulos de batería secundaria 21 a 26, los elementos de resistencia dominantes difieren dependiendo del modo de degradación. En primer lugar, la resistencia interna del módulo de batería secundaria está determinada por la relación entre tres componentes de resistencia: resistencia electrónica, resistencia de reacción y resistencia de transferencia de masa interna. El módulo de batería secundaria puede considerarse un circuito equivalente en serie de estos tres componentes de resistencia. En general, la resistencia electrónica se genera principalmente en una región temporal inmediatamente después de aplicar una corriente constante a la batería. La resistencia de reacción se genera principalmente en una región temporal posterior a la región temporal donde se genera la resistencia electrónica. La resistencia de transferencia de masa interna es un componente de resistencia que se genera cuando se aplica una corriente constante durante un tiempo prolongado, principalmente en una región de tiempo posterior a la región de tiempo de resistencia de reacción. Además, la región dominante de resistencia de reacción del electrodo negativo es una región de tiempo en la que la resistencia de reacción del electrodo negativo tiene la mayor proporción en el período de descarga entre los tres componentes de resistencia. En la región dominante de resistencia de reacción del electrodo negativo, la resistencia de reacción del electrodo negativo determina de manera dominante la resistencia interna de la batería secundaria 2. En la duodécima realización, la unidad de evaluación 63 evalúa, en la región dominante de resistencia de reacción del electrodo negativo, el grado de degradación de cada uno de los módulos de batería secundaria 21 a 26 sobre la base de la resistencia de electrodo negativo estimada por la unidad de estimación de resistencia 621.
[0304] Un método de evaluación del grado de degradación realizado por el dispositivo de evaluación del grado de degradación 1 de la duodécima realización incluye los pasos S1 a S3 mostrados en la FIG. 29, como en la undécima realización. A continuación, en el paso S43, la unidad de estimación de resistencia 621 estima la resistencia de electrodo negativo de cada uno de los módulos de batería secundaria 21 a 26 sobre la base de la curva de voltaje adquirida por la unidad de adquisición de característica de batería 61 y de la relación de correspondencia almacenada en la unidad de memoria de relación de correspondencia 51. A continuación, la unidad de evaluación 63 evalúa el grado de degradación de cada uno de los módulos de batería secundaria 21 a 26 a partir de la resistencia de electrodo negativo estimada. La duodécima realización proporciona un funcionamiento y efectos similares a los de la primera realización.
[0306] (Decimotercera realización)
[0308] En el dispositivo de evaluación del grado de degradación 1 de una decimotercera realización, la unidad de estimación de resistencia 621 estima las resistencias de los electrodos positivos de los módulos de batería secundaria 21 a 26, y la unidad de evaluación 63 evalúa los grados de degradación de los módulos de batería secundaria 21 a 26. En la decimotercera realización, se utilizan baterías de níquel-hidruro metálico como los módulos de batería secundaria 21 a 26, y la unidad de adquisición de característica de batería 61 adquiere, como característica de batería, una curva de voltaje en una sección de voltaje predeterminada de una región de baja frecuencia. La unidad de memoria de relación de correspondencia 51 almacena por adelantado la relación de correspondencia entre una curva de voltaje como característica de batería y una resistencia de electrodo positivo. La unidad de evaluación 63 evalúa, en la región dominante de la resistencia de reacción del electrodo positivo, el grado de degradación de cada uno de los módulos de batería secundaria 21 a 26 con base en la resistencia de electrodo positivo estimada por la unidad de estimación de resistencia 621. Otros componentes son similares a los de la duodécima realización y tienen los mismos signos de referencia que los de la duodécima realización, y se omite su descripción.
[0310] Un método de evaluación del grado de degradación realizado por el dispositivo de evaluación del grado de degradación 1 de la decimotercera realización incluye los pasos S1 a S3 mostrados en la FIG. 29, como en la duodécima realización. A continuación, en el paso S43, la unidad de estimación de resistencia 621 estima la resistencia de electrodo positivo de cada uno de los módulos de batería secundaria 21 a 26 basándose en la curva de voltaje adquirida por la unidad de adquisición de característica de batería 61 y en la relación de correspondencia almacenada en la unidad de memoria de relación de correspondencia 51. A continuación, la unidad de evaluación 63 evalúa el grado de degradación de cada uno de los módulos de batería secundaria 21 a 26 a partir de la resistencia estimada del electrodo positivo. La decimotercera realización proporciona un funcionamiento y efectos similares a los de la primera realización.
[0312] La presente divulgación no se limita a las realizaciones descritas anteriormente, y puede aplicarse a diversas
realizaciones sin apartarse del alcance de la invención tal y como se define en las reivindicaciones.
[0313] Aunque la presente divulgación se ha descrito con referencia a las realizaciones, se entiende que la presente divulgación no se limita a las realizaciones o estructuras.
Claims (14)
1. REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo de evaluación del grado de degradación (1) para una batería secundaria (2, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27) para evaluar un grado de degradación de la batería secundaria, donde el dispositivo de evaluación del grado de degradación comprende:
una unidad de adquisición de característica de batería (61) configurada para adquirir una característica de batería, que se refiere a una transición de un estado de batería en una sección de voltaje predeterminada de la batería secundaria; y
una unidad de evaluación (63) configurada para evaluar el grado de degradación de la batería secundaria basándose en la característica de batería, que es adquirida por la unidad de adquisición de característica de batería, o basándose en un valor relacionado con la característica de batería, que se calcula basándose en la característica de batería, en donde
la característica de batería incluye una característica de voltaje de descarga y/o una característica de voltaje de carga,
la característica de voltaje de descarga se basa en una transición de voltaje después de que la batería secundaria se descarga hasta el voltaje objetivo de descarga y deja de descargarse,
la característica de voltaje de carga se basa en una transición de voltaje después de que la batería secundaria se haya cargado hasta el voltaje objetivo de carga y deja de cargarse, y
la transición de voltaje se calcula basándose en al menos uno de:
una capacidad de la sección de la batería secundaria en la sección de voltaje;
una tasa de un cambio de voltaje de la batería secundaria con respecto a un cambio de capacidad de la batería secundaria en la sección de voltaje;
una tasa de un cambio de voltaje de la batería secundaria con respecto a un tiempo transcurrido en la sección de voltaje; y
una relación de capacidad de la capacidad de la sección en la sección de voltaje con respecto a una capacidad de descarga total en un caso de descarga al voltaje objetivo de descarga y/o con respecto a una capacidad de carga total en un caso de carga al voltaje objetivo de carga.
2. El dispositivo de evaluación del grado de degradación para una batería secundaria de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la sección de voltaje es una sección en la que una diferencia en la característica de voltaje de descarga o una diferencia en la característica de voltaje de carga es significativa dependiendo del grado de degradación de la batería secundaria.
3. El dispositivo de evaluación del grado de degradación para una batería secundaria de acuerdo con la reivindicación 1, en donde al menos una parte de la sección de voltaje está incluida en un rango desde el voltaje objetivo de descarga o el voltaje objetivo de carga hasta un valor límite inferior de un valor de voltaje de la batería secundaria en un rango de uso normal.
4. El dispositivo de evaluación del grado de degradación para una batería secundaria de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende además:
una unidad de adquisición de característica de impedancia configurada para adquirir una característica de impedancia, que se refiere a una impedancia cuando la batería secundaria está descargada o cargada, en donde la unidad de evaluación está configurada para evaluar el grado de degradación basándose en la característica de impedancia, que es adquirida por la unidad de adquisición de característica de impedancia, o en un valor relacionado con la característica de impedancia, que se calcula a partir de la característica de impedancia, y basándose en la característica de batería o en el valor relacionado con la característica de batería.
5. El dispositivo de evaluación del grado de degradación para una batería secundaria de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende además:
una unidad de adquisición de voltaje inicial configurada para adquirir un voltaje inicial, que es un voltaje de circuito abierto de la batería secundaria cuando la unidad de adquisición de característica de batería comienza a adquirir la característica de batería, en donde
la unidad de evaluación está configurada para evaluar el grado de degradación basándose en el voltaje inicial, que se adquiere mediante la unidad de adquisición de voltaje inicial, o en un valor relacionado con el voltaje inicial, que se calcula basándose en el voltaje inicial y basándose en la característica de batería o en el valor relacionado con la característica de batería.
6. El dispositivo de evaluación del grado de degradación para una batería secundaria de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde
la unidad de adquisición de característica de batería incluye una unidad de detección de temperatura (33) configurada para detectar una temperatura de la batería secundaria,
la característica de batería incluye una característica de temperatura, que se basa en una transición de temperatura de la batería secundaria en la sección de voltaje, y
la transición de temperatura es adquirida por la unidad de detección de temperatura.
7. El dispositivo de evaluación del grado de degradación para una batería secundaria de acuerdo con cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende además
una unidad de estimación (62, 621) configurada para estimar, como valor relacionado con la característica de batería, a partir de la característica de batería, al menos uno de:
una capacidad total de la batería secundaria;
una capacidad de electrodo positivo de la batería secundaria;
una capacidad de electrodo negativo de la batería secundaria;
una cantidad de desviación en una relación relativa entre un SOC de electrodo negativo y un SOC de electrodo positivo de la batería secundaria;
una variación de la capacidad total de una pluralidad de celdas incluidas en la batería secundaria;
una resistencia de batería de la batería secundaria;
una resistencia de electrodo positivo de la batería secundaria; y
una resistencia de electrodo negativo de la batería secundaria, en donde
la unidad de evaluación está configurada para evaluar el grado de degradación de la batería secundaria basándose en un resultado de estimación realizada por la unidad de estimación.
8. Un método para proporcionar una batería ensamblada (20) que comprende:
una pluralidad de baterías secundarias (2, 21,22, 23, 24, 25, 26, 27), en donde
las baterías secundarias incluyen un producto reciclado, y
en las baterías secundarias, una característica de batería o un valor relacionado con la característica de batería se encuentra dentro de un rango predeterminado, en donde
la característica de batería se refiere a una transición de un estado de batería de cada una de las baterías secundarias en una sección de voltaje predeterminada, y
el valor relacionado con la característica de batería se calcula basándose en la característica de batería, la característica de batería incluye una característica de voltaje de descarga y/o una característica de voltaje de carga,
la característica de voltaje de descarga se basa en una transición de voltaje después de que cada una de las baterías secundarias se descarga hasta el voltaje objetivo de descarga y deja de descargarse,
la característica de voltaje de carga se basa en una transición de voltaje después de que cada una de las baterías secundarias se carga hasta el voltaje objetivo de carga y deja de cargarse,
la transición de voltaje se calcula basándose en al menos uno de:
una cantidad de cambio de capacidad de cada una de las baterías secundarias en la sección de voltaje; una tasa de un cambio de voltaje de cada una de las baterías secundarias con respecto a un cambio de capacidad de cada una de las baterías secundarias en la sección de voltaje;
una tasa de un cambio de voltaje de cada una de las baterías secundarias con respecto a un tiempo transcurrido en la sección de voltaje; y
una relación de capacidad de una capacidad de sección en la sección de voltaje con respecto a una capacidad de descarga total en un caso de descarga al voltaje objetivo de descarga y/o con respecto a una capacidad de carga total en un caso de carga al voltaje objetivo de carga.
9. El método de acuerdo con la reivindicación 8, en donde
la sección de voltaje es una sección en la que una diferencia en la característica de voltaje de descarga o una diferencia en la característica de voltaje de carga es significativa dependiendo de un grado de degradación de la batería secundaria.
10. El método de acuerdo con la reivindicación 8, en donde
al menos una parte de la sección de voltaje está incluida en un rango desde el voltaje objetivo de descarga o el voltaje objetivo de carga hasta un valor límite inferior de un valor de voltaje de la batería secundaria en un rango de uso normal.
11. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, en donde
en las baterías secundarias, una característica de impedancia o un valor relacionado con la característica de impedancia se encuentra dentro de un rango predeterminado, en donde
la característica de impedancia se refiere a una impedancia cuando cada una de las baterías secundarias está descargada o cargada, y
el valor relacionado con la característica de impedancia se calcula basándose en la característica de impedancia.
12. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, en donde
en las baterías secundarias, un voltaje inicial o un valor relacionado con el voltaje inicial se encuentra dentro de un rango predeterminado, en donde
el voltaje inicial es un voltaje en circuito abierto de cada una de las baterías secundarias cuando se inicia la adquisición de la característica de batería, y
el valor relacionado con el voltaje inicial se calcula basándose en el voltaje inicial.
13. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12, en donde
en las baterías secundarias, la característica de batería o el valor relacionado con la característica de batería se encuentra dentro de un rango predeterminado, en donde
la característica de batería incluye una característica de temperatura, que se basa en una transición de temperatura de cada una de las baterías secundarias en la sección de voltaje.
14. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 13, en donde
el valor relacionado con la característica de batería es un grado de degradación, que se evalúa basándose en al menos uno de los siguientes que se estiman a partir de la característica de batería:
una capacidad total de cada una de las baterías secundarias;
una capacidad de electrodo positivo de cada una de las baterías secundarias;
una capacidad de electrodo negativo de cada una de las baterías secundarias;
una cantidad de desviación en una relación relativa entre un SOC de electrodo negativo y un SOC de electrodo positivo de cada una de las baterías secundarias;
una variación de la capacidad total de una pluralidad de celdas incluidas en cada una de las baterías secundarias; una resistencia de batería de cada una de las baterías secundarias;
una resistencia de electrodo positivo de cada una de las baterías secundarias; y
una resistencia de electrodo negativo de cada una de las baterías secundarias.
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