JP2014126532A - 電気化学システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電気化学システム1は、複数の電極11〜13と電解質14とを含む電気化学セル10と、第1の周波数(f1)の矩形波信号を発生し電気化学セル10に印加するパワーコントローラー20と、矩形波信号に対する電気化学セル10の応答信号をフーリエ変換して、第1の周波数f1の整数倍の第2の周波数f2の成分を含む周波数特性を算出するフーリエ変換部30と、フーリエ変換部30が算出する周波数特性をもとに電気化学セル10のインピーダンス特性を算出する算出部40と、を具備する。
【選択図】図2
Description
図2に示すように、第1実施形態の電気化学システム1は、電気化学セル10と、パワーコントローラー20と、フーリエ変換部30と、算出部40と、を具備する。
本変形例の電気化学システム1Aでは、パワーコントローラー20が、第1の周波数(f1)の矩形波信号により構成された、第1の周波数(f1)よりも低い第3の周波数(f3)の信号を印加し、フーリエ変換部が、第3の周波数(f3)の成分を含む入出力スペクトルを算出する。
本変形例の電気化学システム1Bでは、パワーコントローラー20が、複数の第1の周波数f1A、f1B、の矩形波信号を印加し、フーリエ変換部30が、複数の第1の周波数のそれぞれの奇数倍の第3の周波数の成分を含む入出力スペクトルを算出する。
図13に示すように、第2実施形態の電気化学システム1Cは、第1実施形態の電気化学システム1と、基本構成は類似している。このため、同じ機能の構成要素の説明は省略する。
10…電気化学セル
10C…二次電池
10D〜10F…電池ユニット
11C…正極
12C…負極
14…電解質
20…パワーコントローラー
30…フーリエ変換部
40…算出部
50…発電部
60…負荷部
100…電力システム
Claims (10)
- 複数の電極と電解質とを含む電気化学セルと、
第1の周波数の矩形波信号を発生し前記電気化学セルに印加するパワーコントローラーと、
前記矩形波信号に対する前記電気化学セルの応答信号をフーリエ変換して、前記第1の周波数の整数倍の第2の周波数の成分を含む周波数特性を算出するフーリエ変換部と、
前記フーリエ変換部が算出する前記周波数特性をもとに前記電気化学セルのインピーダンス特性を算出する算出部と、を具備することを特徴とする電気化学システム。 - 前記第2の周波数が、前記第1の周波数の奇数倍の周波数であることを特徴とする請求項1に記載の電気化学システム。
- 前記パワーコントローラーが、複数の前記第1の周波数の矩形波信号により構成された、前記第1の周波数よりも低い第3の周波数の信号を前記電気化学セルに印加し、
前記フーリエ変換部が、前記第3の周波数の成分を含む周波数特性を算出することを特徴とする請求項2に記載の電気化学システム。 - 前記パワーコントローラーが、複数の周波数の矩形波信号を前記電気化学セルに印加し、
前記フーリエ変換部が、前記複数の周波数のそれぞれの整数倍の周波数の成分を含む周波数特性を算出することを特徴とする請求項2に記載の電気化学システム。 - 前記複数の矩形波信号の周波数が、その奇数倍の周波数が異なるように設定されていることを特徴とする請求項4に記載の電気化学システム。
- 前記電気化学セルが蓄電デバイスであることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の電気化学システム。
- 前記算出部が、前記インピーダンス特性から更に前記蓄電デバイスの特性変化を検出することを特徴とする請求項6に記載の電気化学システム。
- 前記パワーコントローラーが、互いに接続された複数の蓄電デバイスからなる蓄電ユニットに対して前記矩形波信号を印加し、前記算出部が、前記蓄電ユニットの特性変化を検出することを特徴とする請求項7に記載の電気化学システム。
- 前記蓄電デバイスが、二次電池であることを特徴とする請求項7、又は請求項8に記載の電気化学システム。
- 前記二次電池の内部抵抗が10mΩ以下であることを特徴とする請求項9に記載の電気化学システム。
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180063825A (ko) | 2016-12-02 | 2018-06-12 | 도요타 지도샤(주) | 전지 상태 추정 장치 |
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KR20190022312A (ko) | 2017-08-24 | 2019-03-06 | 도요타 지도샤(주) | 임피던스 추정 장치 |
US10649036B2 (en) | 2017-03-22 | 2020-05-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Battery state estimating apparatus |
JP2021012065A (ja) * | 2019-07-04 | 2021-02-04 | 株式会社デンソー | 電池監視装置 |
US11121386B2 (en) | 2017-08-24 | 2021-09-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Temperature estimating apparatus |
CN113711420A (zh) * | 2019-04-26 | 2021-11-26 | 株式会社电装 | 电池监控装置 |
WO2021261239A1 (ja) * | 2020-06-26 | 2021-12-30 | 株式会社デンソー | 電池診断システム |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112190199A (zh) * | 2014-03-24 | 2021-01-08 | 智能清洁设备控股有限公司 | 具有智能系统的乘坐式地板清洁机器 |
US11051670B2 (en) | 2017-04-13 | 2021-07-06 | Intelligent Cleaning Equipment Holdings Co. Ltd. | Floor cleaning machines having intelligent systems, associated sub-assemblies incorporating intelligent systems, and associated methods of use |
DE102017128566A1 (de) * | 2017-12-01 | 2019-06-06 | Endress+Hauser Flowtec Ag | Sensoranordnung zur Anordnung an einer Prozessanlage, sowie Verfahren zum Betrieb der Sensoranordnung und Prozessanlage |
JP7157909B2 (ja) | 2018-12-20 | 2022-10-21 | トヨタ自動車株式会社 | 電池容量の推定方法、および電池容量の推定装置 |
JP7157908B2 (ja) * | 2018-12-20 | 2022-10-21 | トヨタ自動車株式会社 | 電池容量の推定方法および電池容量の推定装置 |
JP2021018069A (ja) | 2019-07-17 | 2021-02-15 | 株式会社デンソー | 電池監視装置 |
JP7259614B2 (ja) | 2019-07-19 | 2023-04-18 | 株式会社デンソー | 電池監視装置 |
JP7205410B2 (ja) | 2019-07-26 | 2023-01-17 | 株式会社デンソー | 電池監視装置 |
CN115004043A (zh) | 2020-01-24 | 2022-09-02 | 株式会社电装 | 电池测定装置 |
KR102496569B1 (ko) * | 2021-04-13 | 2023-02-06 | 포항공과대학교 산학협력단 | 임피던스 특성을 결정하는 방법 및 디바이스 |
WO2022249708A1 (ja) * | 2021-05-24 | 2022-12-01 | 日置電機株式会社 | 信号注入装置およびインピーダンス測定装置 |
WO2022249709A1 (ja) * | 2021-05-24 | 2022-12-01 | 日置電機株式会社 | インピーダンス測定装置 |
JP2022188935A (ja) | 2021-06-10 | 2022-12-22 | 株式会社デンソー | 電池測定装置及び電池状態測定方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08125441A (ja) * | 1994-10-20 | 1996-05-17 | Fujitsu Ltd | 波形発生装置 |
JP2003090869A (ja) * | 2001-07-09 | 2003-03-28 | Yokogawa Electric Corp | インピーダンスの測定装置 |
JP2005180927A (ja) * | 2003-12-16 | 2005-07-07 | Horiba Ltd | インピーダンス測定装置 |
JP2010156702A (ja) * | 2003-08-22 | 2010-07-15 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 二次電池の内部インピーダンスを測定する方法及び装置 |
JP2012015932A (ja) * | 2010-07-05 | 2012-01-19 | Tamagawa Seiki Co Ltd | 正弦波発生回路 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4947130A (en) | 1987-12-23 | 1990-08-07 | Advantest Corporation | Impedance measuring apparatus |
JP2587970B2 (ja) | 1987-12-23 | 1997-03-05 | 株式会社アドバンテスト | インピーダンス測定装置 |
JP3367320B2 (ja) * | 1996-02-26 | 2003-01-14 | 新神戸電機株式会社 | 密閉型鉛蓄電池の劣化判定方法及び装置 |
JP2002330752A (ja) * | 2001-05-08 | 2002-11-19 | Sanden Corp | 微生物数測定装置 |
JP4999353B2 (ja) | 2006-04-26 | 2012-08-15 | パナソニック株式会社 | 蓄電装置、携帯機器及び電動車両 |
-
2012
- 2012-12-27 JP JP2012285550A patent/JP6226261B2/ja active Active
-
2013
- 2013-12-26 WO PCT/JP2013/084877 patent/WO2014104188A1/ja active Application Filing
- 2013-12-26 US US14/758,052 patent/US9977059B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08125441A (ja) * | 1994-10-20 | 1996-05-17 | Fujitsu Ltd | 波形発生装置 |
JP2003090869A (ja) * | 2001-07-09 | 2003-03-28 | Yokogawa Electric Corp | インピーダンスの測定装置 |
JP2010156702A (ja) * | 2003-08-22 | 2010-07-15 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 二次電池の内部インピーダンスを測定する方法及び装置 |
JP2005180927A (ja) * | 2003-12-16 | 2005-07-07 | Horiba Ltd | インピーダンス測定装置 |
JP2012015932A (ja) * | 2010-07-05 | 2012-01-19 | Tamagawa Seiki Co Ltd | 正弦波発生回路 |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10718817B2 (en) | 2016-12-02 | 2020-07-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Battery state estimating apparatus |
KR20180063825A (ko) | 2016-12-02 | 2018-06-12 | 도요타 지도샤(주) | 전지 상태 추정 장치 |
KR20180092844A (ko) | 2017-02-09 | 2018-08-20 | 도요타 지도샤(주) | 전지 상태 추정 장치 |
US10507734B2 (en) | 2017-02-09 | 2019-12-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Battery state estimating apparatus |
US10649036B2 (en) | 2017-03-22 | 2020-05-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Battery state estimating apparatus |
EP3457151A1 (en) | 2017-08-24 | 2019-03-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Impedance estimating apparatus |
KR20190022312A (ko) | 2017-08-24 | 2019-03-06 | 도요타 지도샤(주) | 임피던스 추정 장치 |
US11121386B2 (en) | 2017-08-24 | 2021-09-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Temperature estimating apparatus |
CN113711420A (zh) * | 2019-04-26 | 2021-11-26 | 株式会社电装 | 电池监控装置 |
CN113711420B (zh) * | 2019-04-26 | 2024-03-15 | 株式会社电装 | 电池监控装置 |
JP2021012065A (ja) * | 2019-07-04 | 2021-02-04 | 株式会社デンソー | 電池監視装置 |
JP7226147B2 (ja) | 2019-07-04 | 2023-02-21 | 株式会社デンソー | 電池監視装置 |
WO2021261239A1 (ja) * | 2020-06-26 | 2021-12-30 | 株式会社デンソー | 電池診断システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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