JP2011100691A - リチウムイオン二次電池の診断システム及び診断方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電池製造工程1で得られるモジュール電池とこれに搭載される単電池との製造管理情報が製造品質情報収集処理部4で収集され、データベース6に格納される。電池診断システム3で使用環境にあるモジュール電池2が充電されると、稼動実績処理部5がこのモジュール2の稼動実績情報を収集し、データベース7に格納する。稼動実績監視処理部8は、この稼動実績情報に異常があるか否かを判定し、その判定結果を製造・使用環境の要因分類処理部9に供給する。製造・使用環境の要因分類処理部9は、異常があるとの判定結果の場合、データベース6の当該モジュール電池の製造管理情報を基に、稼動実績情報の異常が製造要因によるか、使用環境要因によるか診断し、その診断結果が診断結果作成処理部10で作成されて表示される。
【選択図】図1
Description
上限しきい値=a_u3(i)×t3+a_u2(i)×t2
+a_ul(i)×t+a_uO(i)
下限しきい値=a_13(i)×t3+a_12(i)×t2
+a_11(i)×t+a_10(i)。
(数2)
有意差判定の上限しきい値=平均値+k・標準偏差
有意差判定の下限しきい値=平均値−k・標準偏差
で設定されてこれら上限しきい値と下限しきい値とで決まる範囲から外れる各単電池11の性能データを有意差があるものとして判定する(ステップS404)。なお、係数kは任意に設定可能であるが、通常3〜4当りの値を設定する。また、これら上・下限しきい値は、製造履歴リストに含まれる各種部品及び材料の管理番号別、並びに単電池11の性能データの種類別に作成される。
(1)当該モジュール電池2が製造要因によって異常であるが、当該モジュール電池2と同一製造履歴の単電池11を用いた他のモジュール電池2のうちには、製造要因による異常のモジュール電池2はないこと
(2)当該モジュール電池2が製造要因によって異常であるとともに、当該モジュール電池2と同一製造履歴の単電池11を用いた他のモジュール電池2も製造要因によって異常であること
(3)当該モジュール電池2の異常は製造要因によるものではないが、当該モジュール電池2と同一製造履歴の単電池11を用いた他のモジュール電池2のうちに、製造要因による異常のモジュール電池2があること(この場合には、当該モジュール電池2は使用環境要因によって異常であることになる)
の少なくともいずれかの判定結果が得られることになる。
1a 材料受入工程
1b 電極製造工程
1c 単電池組立工程
1d 単電池検査工程
1e モジュール組立工程
1f モジュール検査工程
2 稼働中(使用環境)のモジュール電池
3 電池診断システム
4 製造品質情報収集処理部
5 稼動実績情報収集処理部
6 製造品質管理データベース
7 稼動実績データベース
8 稼動実績監視処理部
9 製造・使用環境の要因分類処理部
10 診断結果作成処理部
11 単電池
12が管理番号マーク
13 ラミネール
14 正極
15 負極
16 電池缶
17 管理番号マーク
18 コントローラ
20 単電池11の製造履歴情報
21 単電池11の製造検査情報
22 モジュール電池2の製造履歴情報
23 モジュール電池2の製品検査情報
24,25 稼動実績情報
26 製造履歴リスト
27 診断結果画面
28 電池製造管理システム
29 充電システム
30 電池稼働実績管理システム
100 リチウムイオン二次電池
100a 電池缶
101 正電極(正極)
101a 正極活物質
102 負電極(負極)
102a 負極活物質
103 セパレータ
104 電解液
200 使用環境
Claims (5)
- リチウムイオン二次電池の単電池や該単電池を用いたモジュール電池の製造工程から製造品質情報を収集する製造品質情報収集処理部と、
該製造品質情報収集処理部が収集した該製造品質情報を蓄積する製造品質管理データベースと、
使用環境で稼働中の該モジュール電池から稼動実績情報を収集する稼動実績情報収集処理部と、
該稼動実績情報収集処理部が収集した該稼動実績情報を蓄積する稼動実績データベースと、
該稼動実績情報を用いて該モジュール電池の稼動状況の監視を行なう稼動実績監視処理部と、
該製造品質管理データベースでの該製造品質情報と該稼動実績データベースでの該稼動実績情報とを用いて、該稼動実績監視処理部で検出された稼動実績の異常の要因が使用環境要因か製造要因かの切り分けを行なう製造・使用環境の要因分類処理部と、
該稼動実績監視処理部の処理結果と該製造・使用環境の要因分類処理部の処理結果とに基づいて、診断対象となる該モジュール電池の診断結果を作成する診断結果作成処理部と
から構成されることを特徴とするリチウムイオン二次電池の診断システム。 - 請求項1において、
前記稼動実績情報収集処理部は、前記モジュール電池の充電終了後に当該モジュール電池の前記稼動実績情報を収集し、
前記製造・使用環境の要因分類処理部は、前記稼動実績監視処理部が前記稼動実績情報収集処理部で収集した前記稼動実績情報を基に稼働実績の異常が有ることを検出したとき、該稼動実績の異常の要因が前記使用環境要因が前記製造要因かの切り分けを行なう
ことを特徴とするリチウムイオン二次電池の診断システム。 - 請求項1または2において、
前記製造品質情報収集処理部と前記製造品質管理データベースとが、前記モジュールを製造する製造工程を有する電池製造管理システムに設けられ、
稼動実績情報収集処理部は、前記モジュール電池を充電する充電システムに設けられ、
前記稼動実績データベースと前記稼動実績監視処理部と前記製造・使用環境の要因分類処理部と前記診断結果作成処理部とが電池診断システムを構成し、
該電池製造管理システムと該充電システムと該電池診断システムとがネットワークを介して接続された構成をなすことを特徴とするリチウムイオン二次電池の診断システム。 - 請求項1または2において、
前記製造品質情報収集処理部と前記製造品質管理データベースとが、前記モジュールを製造する製造工程を有する電池製造管理システムに設けられ、
前記稼動実績データベースが電池稼働実績管理システムに設けられ、
前記稼動実績情報収集処理部と前記稼動実績監視処理部と前記製造・使用環境の要因分類処理部と前記診断結果作成処理部とが前記モジュール電池を充電する充電システムに設けられ、
該電池製造管理システムと該電池稼働実績管理システムと該充電システムとがネットワークを介して接続された構成をなすことを特徴とするリチウムイオン二次電池の診断システム。 - 稼動実績情報収集手段を用いて、稼動中のリチウムイオン二次電池のモジュール電池の稼動実績情報を収集する第1のステップと、
稼動実績監視手段を用いて、取得した該モジュール電池の該稼動実績情報に異常があるかどうか判定する第2のステップと、
製造・使用環境の要因分類手段を用いて、該稼動実績に異常がある当該モジュール電池及びその単電池の製造品質情報を取得し、該製造品質情報の製品検査情報の比較処理により、製造要因の有意差があるかどうかを判定する第2のステップと、
該稼動実績監視手段及び該製造・使用環境の要因分類手段での処理結果に基づいて、当該モジュール電池の診断結果を作成する第4のステップと
からなり、該第1〜第4のステップの一連の処理を実行することを特徴とするリチウムイオン二次電池の診断方法。
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