JP2010044000A - 電池のインピーダンス特性評価方法、インピーダンス特性評価装置、制御方法および制御装置 - Google Patents
電池のインピーダンス特性評価方法、インピーダンス特性評価装置、制御方法および制御装置 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】測定手段41は、測定周波数を変えながら燃料電池セル1のインピーダンスを測定する。膜抵抗算出手段42は、測定周波数を上昇させたときのインピーダンスの実数成分の収束値を燃料電池セル1の膜抵抗として算出する。反応抵抗算出手段43は、燃料電池セル1のインピーダンスから膜抵抗を減算することで燃料電池セル1の反応抵抗を算出する。出力手段44は、反応抵抗算出手段43による算出結果をボード線図として出力する。
【選択図】図1
Description
このインピーダンス特性評価方法によれば、測定周波数を上昇させたときのインピーダンスの実数成分の収束値を電池の膜抵抗として算出し、電池のインピーダンスから上記膜抵抗を減算することで電池の反応抵抗を算出するので、反応抵抗を詳細に解析することができる。
このインピーダンス特性評価方法によれば、測定周波数を上昇させたときのインピーダンスの実数成分の収束値を電池の膜抵抗として算出し、電池のインピーダンスから上記膜抵抗を減算することで電池の反応抵抗を算出するので、反応抵抗を詳細に解析することができる。
このインピーダンス特性評価装置によれば、測定周波数を上昇させたときのインピーダンスの実数成分の収束値を電池の膜抵抗として算出し、電池のインピーダンスから上記膜抵抗を減算することで電池の反応抵抗を算出するので、反応抵抗を詳細に解析することができる。
このインピーダンス特性評価装置によれば、測定周波数を上昇させたときのインピーダンスの実数成分の収束値を電池の膜抵抗として算出し、電池のインピーダンスから上記膜抵抗を減算することで電池の反応抵抗を算出するので、反応抵抗を詳細に解析することができる。
この電池の制御方法によれば、現在の反応抵抗と予め算出された反応抵抗とを用いて電池を制御するので、稼働中の電池に対して適切な制御が可能となる。
この電池の制御装置によれば、現在の反応抵抗と予め算出された反応抵抗とを用いて電池を制御するので、稼働中の電池に対して適切な制御が可能となる。
反応抵抗Zracの算出結果は、出力手段44からボード線図として出力され、モニタ5に表示される。また、ボード線図はデータファイルおよび印刷物として出力されるとともに、必要に応じてデータファイルが保存される。
41 測定手段
42 膜抵抗算出手段
43 反応抵抗算出手段
44 出力手段
Claims (9)
- 電池のインピーダンス特性を評価するインピーダンス特性評価方法において、
測定周波数を変えながら電池のインピーダンスを取得するステップと、
前記測定周波数を上昇させたときの前記インピーダンスの実数成分の収束値を前記電池の膜抵抗として算出するステップと、
前記電池のインピーダンスから前記膜抵抗を減算することで前記電池の反応抵抗を算出するステップと、
前記反応抵抗を算出するステップで算出された前記反応抵抗を示すボード線図を出力するステップと、
を備えることを特徴とするインピーダンス特性評価方法。 - 電池のインピーダンス特性を評価するインピーダンス特性評価方法において、
測定周波数を変えながら電池のインピーダンスを取得するステップと、
前記測定周波数を上昇させたときの前記インピーダンスの実数成分の収束値を前記電池の膜抵抗として算出するステップと、
前記電池のインピーダンスから前記膜抵抗を減算することで前記電池の反応抵抗を算出するステップと、
前記反応抵抗を算出するステップの算出結果に基づいて、前記反応抵抗における電流値と電圧値の比、および電流と電圧の位相差を前記測定周波数に対応付けたデータを出力するステップと、
を備えることを特徴とするインピーダンス特性評価方法。 - 前記インピーダンスを取得するステップでは、前記直流的な動作点の下で、前記交流が重畳される電流が取り出される正側本電極および負側本電極それぞれの電位と、電流が取り出されない正側参照電極および負側参照電極それぞれの電位と、を独立して計測することで、正側と負側に分離してインピーダンスを取得し、
前記反応抵抗を算出するステップでは、前記反応抵抗を正側と負側に分離して算出し、
前記表示するステップでは、前記反応抵抗についての情報を正側と負側に分離して表示することを特徴とする請求項1または2に記載のインピーダンス特性評価方法。 - 前記膜抵抗を算出するステップでは、コールコールプロットにおける実軸との交点を用いて前記膜抵抗を算出することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のインピーダンス特性評価方法。
- 前記膜抵抗を算出するステップでは、等価回路に対するフィッティングを用いて前記膜抵抗を算出することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のインピーダンス特性評価方法。
- 電池のインピーダンス特性を評価するインピーダンス特性評価装置において、
測定周波数を変えながら電池のインピーダンスを取得する測定手段と、
前記測定周波数を上昇させたときの前記インピーダンスの実数成分の収束値を前記電池の膜抵抗として算出する膜抵抗算出手段と、
前記電池のインピーダンスから前記膜抵抗を減算することで前記電池の反応抵抗を算出する反応抵抗算出手段と、
前記反応抵抗算出手段で算出された前記反応抵抗を示すボード線図を出力する出力手段と、
を備えることを特徴とするインピーダンス特性評価装置。 - 電池のインピーダンス特性を評価するインピーダンス特性評価装置において、
測定周波数を変えながら電池のインピーダンスを取得する測定手段と、
前記測定周波数を上昇させたときの前記インピーダンスの実数成分の収束値を前記電池の膜抵抗として算出する膜抵抗算出手段と、
前記電池のインピーダンスから前記膜抵抗を減算することで前記電池の反応抵抗を算出する反応抵抗算出手段と、
前記反応抵抗算出手段の算出結果に基づいて、前記反応抵抗における電流値と電圧値の比、および電流と電圧の位相差を前記測定周波数に対応付けたデータを出力する出力手段と、
を備えることを特徴とするインピーダンス特性評価装置。 - 電池が有するインピーダンス特性に基づき稼働中の前記電池を制御する電池の制御方法において、
測定周波数を変えながら電池のインピーダンスを測定を介して取得するステップと、
前記インピーダンスを取得するステップにおいて測定周波数を上昇させたときの前記インピーダンスの実数成分の収束値を前記電池の膜抵抗として算出するステップと、
前記電池のインピーダンスから前記膜抵抗を減算することで前記電池の反応抵抗を算出するステップと、
稼働中の前記電池の現在の反応抵抗を取得するステップと、
前記反応抵抗を算出するステップの算出結果に基づいて作成された制御アルゴリズムに従って、前記現在の反応抵抗を取得するステップで取得された前記現在の反応抵抗に応じた制御を実行するステップと、
を備えることを特徴とする電池の制御方法。 - 電池が有するインピーダンス特性に基づき稼働中の前記電池を制御する電池の制御装置において、
稼働中の電池の現在の反応抵抗を取得する反応抵抗取得手段と、
予め作成された制御アルゴリズムに従って、前記反応抵抗取得手段で取得された前記現在の反応抵抗に応じた制御を実行する制御手段と、
を備え、
前記制御アルゴリズムは、
測定周波数を変えながら前記電池のインピーダンスを取得するステップと、
前記インピーダンスを取得するステップにおいて測定周波数を上昇させたときの前記インピーダンスの実数成分の収束値を前記電池の膜抵抗として算出するステップと、
前記電池のインピーダンスから前記膜抵抗を減算することで前記電池の反応抵抗を算出するステップと、
を経て算出された前記電池の反応抵抗に基づいて作成されることを特徴とする電池の制御装置。
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