JP2007113953A - 二次電池用の制御装置及び二次電池の劣化判定方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】二次電池10の電圧を測定する電圧測定部2と、電圧降下率算出部8と、判定部7とを備えた二次電池用の制御装置1を用いる。電圧降下率算出部8によって、車両の不使用期間の開始時の電圧と不使用期間の終了時の電圧とから、不使用期間中の電圧降下率を算出する。判定部7によって、電圧降下率と基準値とを比較し、比較結果に基づいて二次電池の劣化を判定する。二次電池10が複数個の電池ブロックを電気的に直列に接続して構成されているときは、電圧降下率算出部8によって、電池ブロック毎に不使用期間中の電圧降下率を算出する。また、判定部7によって、電池ブロック毎の電圧降下率それぞれと基準値とを比較し、各比較結果に基づいて二次電池の劣化を判定する。
【選択図】 図2
Description
以下、本発明の実施の形態1における二次電池用の制御装置及び二次電池の劣化判定方法について、図1〜図8を参照しながら説明する。最初に、図1を用いて、本実施の形態1における二次電池用の制御装置を搭載した電動車両の構成について説明する。図1は、本発明の実施の形態1における二次電池用の制御装置を搭載した電動車両の概略構成を示す図である。
△Vn=Vwake_n−Vend_n ・・・(1)
合成抵抗=m×(R1・R2)/(R1+R2) ・・・(2)
次に、本発明の実施の形態2における二次電池用の制御装置及び二次電池の劣化判定方法について、図9を参照しながら説明する。図9は、本発明の実施の形態2における二次電池の劣化判定方法を示す流れ図である。
△(△Vn/T)=Max△Vn/T−Min△Vn/T・・・(3)
次に、本発明の実施の形態3における二次電池用の制御装置及び二次電池の劣化判定方法について、図10を参照しながら説明する。図10は、本発明の実施の形態3における二次電池の劣化判定方法を示す流れ図である。
2 電流測定部
3 温度測定部
4 電圧測定部
5 演算部
6 記憶部
7 判定部
8 電圧降下率算出部
9 電流センサ
10 二次電池
11 単電池
12 電池ケース
13 温度センサ
14 SOC算出部
15 分極電圧算出部
20 車両ECU
21 エンジンECU
22 インバータ
23 発電機
24 エンジン
25 動力分割機構
26 モータ
27 減速機
28 ドライブシャフト
29 リレーユニット
30、31、32 リレー
33 抵抗
34 イグニッション
35 シフトレバー
36 ブレーキペダル
37 アクセルペダル
Claims (27)
- 機器に搭載された二次電池の電圧を測定する電圧測定部と、電圧降下率算出部と、判定部とを備え、
前記電圧降下率算出部は、前記機器の不使用期間の開始時に前記電圧測定部によって測定された電圧と、前記機器の不使用期間の終了時に前記電圧測定部によって測定された電圧とから、前記不使用期間中の電圧降下率を算出し、
前記判定部は、算出された前記電圧降下率と基準値とを比較し、前記電圧降下率と基準値との比較結果に基づいて前記二次電池の劣化を判定することを特徴とする二次電池用の制御装置。 - 前記機器が、動力源として内燃機関とモータとを備える車両であり、前記二次電池が前記モータに電力を供給する請求項1に記載の二次電池用の制御装置。
- 前記二次電池が、複数個の単電池を電気的に直列に接続して構成された電池ブロックを、更に複数個電気的に直列に接続して構成され、
前記電圧測定部が、前記複数個の電池ブロックそれぞれの電圧を測定し、
前記電圧降下率算出部が、前記電池ブロック毎に前記不使用期間中の電圧降下率を算出し、
前記判定部が、前記電池ブロック毎の電圧降下率それぞれと前記基準値とを比較し、前記電池ブロック毎の電圧降下率それぞれと前記基準値との比較結果に基づいて前記二次電池の劣化を判定する請求項1または2に記載の二次電池用の制御装置。 - 前記二次電池が、複数個の単電池を電気的に直列に接続して構成された電池ブロックを、更に複数個電気的に直列に接続して構成され、
前記電圧測定部が、前記複数個の電池ブロックそれぞれの電圧を測定し、
前記電圧降下率算出部が、前記電池ブロック毎に前記不使用期間中の電圧降下率を算出し、
前記判定部が、前記電池ブロック毎の前記電圧降下率のなかから最大の電圧降下率と最小の電圧降下率とを特定し、これらを演算して演算値を求め、更に、前記演算値と第2の基準値とを比較し、前記演算値と前記第2の基準値との比較結果に基づいて前記二次電池の劣化を判定する請求項1または2に記載の二次電池用の制御装置。 - 前記二次電池が、複数個の単電池を電気的に直列に接続して構成された電池ブロックを、更に複数個電気的に直列に接続して構成され、
前記電圧測定部が、前記複数個の電池ブロックそれぞれの電圧を測定し、
前記電圧降下率算出部が、前記電池ブロック毎に前記不使用期間中の電圧降下率を算出し、
前記判定部が、
前記電池ブロック毎の電圧降下率それぞれと前記基準値とを比較し、比較結果に基づいて前記二次電池の劣化を判定し、
前記二次電池が劣化していないと判定した場合は、前記ブロック毎の前記電圧降下率のなかから最大の電圧降下率と最小の電圧降下率とを特定し、これらを演算して演算値を求め、更に、前記演算値と第2の基準値とを比較し、前記演算値と前記第2の基準値との比較結果に基づいて、再度、前記二次電池の劣化を判定する請求項1または2に記載の二次電池用の制御装置。 - 前記二次電池の温度を測定する温度測定部を更に備え、
前記電圧降下率算出部が、前記温度測定部が測定した前記温度に基づいて、前記電圧降下率または前記基準値を補正する請求項1〜3のいずれかに記載の二次電池用の制御装置。 - 前記二次電池のSOCを算出するSOC算出部を更に備え、
前記電圧降下率算出部が、前記SOC算出部が算出した前記二次電池のSOCに基づいて、前記電圧降下率または前記基準値を補正する請求項1〜3のいずれかに記載の二次電池用の制御装置。 - 前記二次電池の分極電圧を算出する分極電圧算出部を更に備え、
前記電圧降下率算出部が、前記分極電圧算出部が算出した前記二次電池の分極電圧に基づいて、前記電圧降下率または前記基準値を補正する請求項1〜3のいずれかに記載の二次電池用の制御装置。 - 前記電圧降下率算出部が、一つの前記電池ブロックを構成する前記単電池の個数に応じて、前記電圧降下率または前記基準値を補正する請求項3に記載の二次電池用の制御装置。
- 前記二次電池の温度を測定する温度測定部を更に備え、
前記電圧降下率算出部が、前記温度測定部が測定した前記温度に基づいて、前記電圧降下率または前記第2の基準値を補正する請求項4に記載の二次電池用の制御装置。 - 前記二次電池のSOCを算出するSOC算出部を更に備え、
前記電圧降下率算出部が、前記SOC算出部が算出した前記二次電池のSOCに基づいて、前記電圧降下率または前記第2の基準値を補正する請求項4に記載の二次電池用の制御装置。 - 前記二次電池の分極電圧を算出する分極電圧算出部を更に備え、
前記電圧降下率算出部が、前記分極電圧算出部が算出した前記二次電池の分極電圧に基づいて、前記電圧降下率または前記第2の基準値を補正する請求項4に記載の二次電池用の制御装置。 - 前記電圧降下率算出部が、一つの前記電池ブロックを構成する前記単電池の個数に応じて、前記電圧降下率または前記第2の基準値を補正する請求項4に記載の二次電池用の制御装置。
- 前記二次電池の温度を測定する温度測定部を更に備え、
前記電圧降下率算出部が、前記温度測定部が測定した前記温度に基づいて、前記電圧降下率、前記基準値、及び前記第2の基準値のうちの少なくとも一つを補正する請求項5に記載の二次電池用の制御装置。 - 前記二次電池のSOCを算出するSOC算出部を更に備え、
前記電圧降下率算出部が、前記SOC算出部が算出した前記二次電池のSOCに基づいて、前記電圧降下率、前記基準値、及び前記第2の基準値のうちの少なくとも一つを補正する請求項5に記載の二次電池用の制御装置。 - 前記二次電池の分極電圧を算出する分極電圧算出部を更に備え、
前記電圧降下率算出部が、前記分極電圧算出部が算出した前記二次電池の分極電圧に基づいて、前記電圧降下率、前記基準値、及び前記第2の基準値のうちの少なくとも一つを補正する請求項5に記載の二次電池用の制御装置。 - 前記電圧降下率算出部が、一つの前記電池ブロックを構成する前記単電池の個数に応じて、前記電圧降下率、前記基準値、及び前記第2の基準値のうちの少なくとも一つを補正する請求項5に記載の二次電池用の制御装置。
- 機器に搭載された二次電池の劣化を判定するための劣化判定方法であって、
(a)前記機器の不使用期間の開始時の前記二次電池の電圧を測定する工程と、
(b)前記機器の不使用期間の終了時の前記二次電池の電圧を測定する工程と、
(c)前記(a)の工程で測定された電圧と前記(b)の工程で測定された電圧とから、前記不使用期間中の電圧降下率を算出する工程と、
(d)前記(c)の工程で算出された前記電圧降下率と基準値とを比較する工程と、
(e)前記(d)の工程における比較結果に基づいて、前記二次電池の劣化を判定する工程とを少なくとも有することを特徴とする二次電池の劣化判定方法。 - 前記機器が、動力源として内燃機関とモータとを備える車両であり、前記二次電池が前記モータに電力を供給する請求項14に記載の二次電池の劣化判定方法。
- 前記二次電池が、複数個の単電池を電気的に直列に接続して構成された電池ブロックを、更に複数個電気的に直列に接続して構成されており、
前記(a)及び(b)の工程において、前記二次電池の電圧として、前記複数個の電池ブロックそれぞれの電圧が測定され、
前記(c)の工程において、前記電池ブロック毎に、前記不使用期間中の電圧降下率が算出され、
前記(d)の工程において、前記電池ブロック毎の電圧降下率それぞれと前記基準値とを比較し、
前記(e)の工程において、前記電池ブロック毎の電圧降下率それぞれと前記基準値との比較結果に基づいて、前記二次電池の劣化を判定する請求項18または19に記載の二次電池の劣化判定方法。 - 前記二次電池が、複数個の単電池を電気的に直列に接続して構成された電池ブロックを、更に複数個電気的に直列に接続して構成されており、
前記(a)及び(b)の工程において、前記二次電池の電圧として、前記複数個の電池ブロックそれぞれの電圧が測定され、
前記(c)の工程において、前記電池ブロック毎に、前記不使用期間中の電圧降下率が算出され、
前記(d)の工程及び前記(e)の工程の代わりに、
(f)前記(c)の工程で算出された前記電池ブロック毎の前記電圧降下率のなかから最大の電圧降下率と最小の電圧降下率とを特定し、これらを演算して演算値を求め、前記演算値と第2の基準値とを比較する工程と、
(g)前記演算値と前記第2の基準値との比較結果に基づいて前記二次電池の劣化を判定する工程とを更に有する請求項18または19に記載の二次電池の劣化判定方法。 - 前記二次電池が、複数個の単電池を電気的に直列に接続して構成された電池ブロックを、更に複数個電気的に直列に接続して構成されており、
前記(a)及び(b)の工程において、前記二次電池の電圧として、前記複数個の電池ブロックそれぞれの電圧が測定され、
前記(c)の工程において、前記電池ブロック毎に、前記不使用期間中の電圧降下率が算出され、
前記(d)の工程において、前記電池ブロック毎の電圧降下率それぞれと前記基準値とを比較し、
前記(e)の工程において、前記電池ブロック毎の電圧降下率それぞれと前記基準値との比較結果に基づいて、前記二次電池の劣化を判定し、更に、
(f)前記(e)の工程において前記二次電池が劣化していないと判定された場合に、前記(c)の工程で算出された前記電池ブロック毎の前記電圧降下率のなかから最大の電圧降下率と最小の電圧降下率とを特定し、これらを演算して演算値を求め、更に、前記演算値と第2の基準値とを比較する工程と、
(g)前記(f)の工程における比較結果に基づいて、再度、前記二次電池の劣化を判定する工程とを有する請求項18または19に記載の二次電池の劣化判定方法。 - 機器に搭載された二次電池の劣化判定をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
(a)前記機器の不使用期間の開始時の前記二次電池の電圧を測定するステップと、
(b)前記機器の不使用期間の終了時の前記二次電池の電圧を測定するステップと、
(c)前記(a)のステップで測定された電圧と前記(b)のステップで測定された電圧とから、前記不使用期間中の電圧降下率を算出するステップと、
(d)前記(c)のステップで算出された前記電圧降下率と基準値とを比較するステップと、
(e)前記(d)のステップにおける比較結果に基づいて、前記二次電池の劣化を判定するステップとを少なくとも有することを特徴とするコンピュータに実行させるプログラム。 - 前記機器が、動力源として内燃機関とモータとを備える車両であり、前記二次電池が前記モータに電力を供給する請求項23に記載のプログラム。
- 前記二次電池が、複数個の単電池を電気的に直列に接続して構成された電池ブロックを、更に複数個電気的に直列に接続して構成されており、
前記(a)及び(b)のステップにおいて、前記二次電池の電圧として、前記複数個の電池ブロックそれぞれの電圧が測定され、
前記(c)のステップにおいて、前記電池ブロック毎に、前記不使用期間中の電圧降下率が算出され、
前記(d)のステップにおいて、前記電池ブロック毎の電圧降下率それぞれと前記基準値とを比較し、
前記(e)のステップにおいて、前記電池ブロック毎の電圧降下率それぞれと前記基準値との比較結果に基づいて、前記二次電池の劣化を判定する請求項23または24に記載のプログラム。 - 前記二次電池が、複数個の単電池を電気的に直列に接続して構成された電池ブロックを、更に複数個電気的に直列に接続して構成されており、
前記(a)及び(b)のステップにおいて、前記二次電池の電圧として、前記複数個の電池ブロックそれぞれの電圧が測定され、
前記(c)のステップにおいて、前記電池ブロック毎に、前記不使用期間中の電圧降下率が算出され、
前記(d)のステップ及び前記(e)のステップの代わりに、
(f)前記(c)のステップで算出された前記ブロック毎の前記電圧降下率のなかから最大の電圧降下率と最小の電圧降下率とを特定し、これらを演算して演算値を求め、前記演算値と第2の基準値とを比較するステップと、
(g)前記演算値と前記第2の基準値との比較結果に基づいて前記二次電池の劣化を判定するステップとを更に有する請求項23または24に記載のプログラム。 - 前記二次電池が、複数個の単電池を電気的に直列に接続して構成された電池ブロックを、更に複数個電気的に直列に接続して構成されており、
前記(a)及び(b)のステップにおいて、前記二次電池の電圧として、前記複数個の電池ブロックそれぞれの電圧が測定され、
前記(c)のステップにおいて、前記電池ブロック毎に、前記不使用期間中の電圧降下率が算出され、
前記(d)のステップにおいて、前記電池ブロック毎の電圧降下率それぞれと前記基準値とを比較し、
前記(e)のステップにおいて、前記電池ブロック毎の電圧降下率それぞれと前記基準値との比較結果に基づいて、前記二次電池の劣化を判定し、更に、
(f)前記(e)のステップにおいて前記二次電池が劣化していないと判定された場合に、前記(c)のステップで算出された前記ブロック毎の前記電圧降下率のなかから最大の電圧降下率と最小の電圧降下率とを特定し、これらを演算して演算値を求め、更に、前記演算値と第2の基準値とを比較するステップと、
(g)前記(f)のステップにおける比較結果に基づいて、再度、前記二次電池の劣化を判定するステップとを更に有する請求項23または24に記載のプログラム。
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