JP2017122587A - Storage battery degradation level measurement method and device using the method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蓄電池の劣化度を測定する方法およびその方法を用いて劣化度を測定する装置に関する。 The present invention relates to a method for measuring the degree of deterioration of a storage battery and an apparatus for measuring the degree of deterioration using the method.
従来、特許文献1に示すように、蓄電池の直流電圧を除いた交流電圧のみを測定することによって、蓄電池の内部抵抗成分を測定する蓄電池の劣化判定装置が開示されていた。 Conventionally, as shown in Patent Document 1, a storage battery deterioration determination device that measures an internal resistance component of a storage battery by measuring only an AC voltage excluding the DC voltage of the storage battery has been disclosed.
蓄電池(二次電池)は長年使い続けると、内部で内部抵抗成分が増量し、劣化していく。この内部抵抗成分は、蓄電池の劣化度の度合いを量る指標として重視すべき変化量であるにも関わらず、蓄電池の出力電圧に比べて微小な変化を示すに過ぎないので、直流での測定によっても、交流での測定によっても、変化量を把握する測定が難しかった。 When a storage battery (secondary battery) continues to be used for many years, the internal resistance component increases and deteriorates. This internal resistance component shows only a small change compared to the output voltage of the storage battery, although it is a change that should be emphasized as an index for measuring the degree of deterioration of the storage battery. Because of this, it was difficult to measure the amount of change by measuring with AC.
そこで、本発明は、直流電圧・交流電圧に関わらず、微小な変化を示す内部抵抗成分を簡易に測定でき、内部抵抗成分の大きさを劣化度として算出する劣化度測定方法および同方法を使用する劣化度測定装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention can easily measure the internal resistance component showing a minute change regardless of the DC voltage / AC voltage, and uses the degradation degree measuring method and the same method for calculating the magnitude of the internal resistance component as the degradation degree. An object of the present invention is to provide a degradation degree measuring apparatus.
上記課題を解決するために、本発明の蓄電池劣化度測定方法は、充放電可能な蓄電池の内部抵抗成分を測定する蓄電池劣化度測定方法であって、前記蓄電池の定格電圧以上の耐電圧を有するコンデンサと前記蓄電池と開閉部とを直列に接続して前記開閉部を閉じて閉ループを形成する第一のステップと、前記蓄電池と前記コンデンサとの電位が等しくなったか否かを判断する第二のステップと、前記蓄電池と前記コンデンサとの電位が等しくなった後に、前記開閉部を開いて前記閉ループを開成する第三のステップと、前記閉ループの外部に備わる電流源から前記蓄電池へ内部抵抗成分測定用の電流を流す第四のステップと、前記内部抵抗成分測定用の電流を流している間に、前記開閉部の両端の電圧値を測り、得られた電圧値から前記蓄電池の劣化によって生じる内部抵抗成分を算出し、前記内部抵抗成分を前記蓄電池の劣化度として推定する第五のステップとを備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a storage battery deterioration degree measuring method of the present invention is a storage battery deterioration degree measuring method for measuring an internal resistance component of a chargeable / dischargeable storage battery, and has a withstand voltage equal to or higher than the rated voltage of the storage battery. A first step of connecting a capacitor, the storage battery, and an open / close unit in series to close the open / close unit to form a closed loop; and a second step of determining whether the potentials of the storage battery and the capacitor are equal A third step of opening the open / close unit to open the closed loop after the potentials of the storage battery and the capacitor are equal, and measuring an internal resistance component from a current source provided outside the closed loop to the storage battery And measuring the voltage value at both ends of the opening / closing part while passing the current for measuring the internal resistance component, and from the obtained voltage value, the power storage Calculating the internal resistance component resulting from deterioration, characterized in that it comprises a fifth step of estimating the internal resistance component as the deterioration degree of the battery.
また、充放電可能な蓄電池の内部抵抗成分を測定する制御部を有する蓄電池劣化度測定装置は、前記蓄電池の定格電圧以上の耐電圧を有するコンデンサと、前記蓄電池と前記コンデンサとが直列に接続され閉ループを開閉可能に形成する開閉部と、前記開閉部の両端の電圧を測定する測定部と、前記蓄電池に電流を流す電流源とを備え、前記制御部は、前記開閉部を閉じてから、前記蓄電池と前記コンデンサとの電位が等しくなれば前記開閉部を開いて前記電流源から前記蓄電池に電流を流させ、前記測定部が測定する電圧値から前記蓄電池の劣化によって生じる内部抵抗成分を算出し、前記内部抵抗成分をもとにして前記蓄電池の劣化度を推定することを特徴とする。 The storage battery deterioration degree measuring device having a control unit that measures the internal resistance component of a chargeable / dischargeable storage battery includes a capacitor having a withstand voltage equal to or higher than a rated voltage of the storage battery, and the storage battery and the capacitor connected in series. An open / close unit that can be opened and closed; a measurement unit that measures a voltage at both ends of the open / close unit; and a current source that supplies current to the storage battery, and the control unit closes the open / close unit, If the potential of the storage battery and the capacitor are equal, the switching unit is opened to allow current to flow from the current source to the storage battery, and the internal resistance component caused by the deterioration of the storage battery is calculated from the voltage value measured by the measurement unit The deterioration degree of the storage battery is estimated based on the internal resistance component.
上記構成により、直流電圧・交流電圧に関わらず、簡素な回路を用いて蓄電池の劣化度
を測定できる。
With the above configuration, the deterioration degree of the storage battery can be measured using a simple circuit regardless of the DC voltage / AC voltage.
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。本発明は、蓄電池の劣化によって生じる内部抵抗成分を算出し、内部抵抗成分の大きさを劣化度として求めるものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention calculates an internal resistance component caused by deterioration of a storage battery, and obtains the magnitude of the internal resistance component as a degree of deterioration.
図1は本実施形態に係る蓄電池劣化度測定装置の回路図である。 FIG. 1 is a circuit diagram of a storage battery deterioration degree measuring apparatus according to this embodiment.
蓄電池劣化度測定装置は、蓄電池1と、電流源2と、コンデンサ3と、第一の開閉部4aと、第二の開閉部4bと、測定部5と、制御部6とを備えて構成される。
The storage battery deterioration degree measuring device includes a storage battery 1, a
充放電可能な蓄電池1は、放電可能な蓄電量を反映する理想電圧値を示す理想電源Videalと、蓄電池1の充電と放電とを繰り返すうちに劣化し、その劣化によって生じる内部抵抗成分Rとの直列接続による等価回路とみなせる。内部抵抗成分Rは、蓄電池1が充電と放電とを繰り返すうちに微小な値ながら徐々に増加していく。内部抵抗成分Rは、微小な値ながら、蓄電池1の劣化度を示しうる重要な指標であり、微小な値で変化する可変抵抗値とみなせる。 The chargeable / dischargeable storage battery 1 deteriorates as the ideal power supply Video indicating the ideal voltage value reflecting the dischargeable storage amount and the charging and discharging of the storage battery 1 are repeated, and the internal resistance component R generated by the deterioration. It can be regarded as an equivalent circuit by series connection. The internal resistance component R gradually increases with a small value while the storage battery 1 repeats charging and discharging. The internal resistance component R is an important index that can indicate the degree of deterioration of the storage battery 1 with a small value, and can be regarded as a variable resistance value that changes with a small value.
電流源2は、蓄電池1に充電電流(符号i1)を印加するものであり、直流電源でも交流電源でもよく、本実施形態では、外部電源(図3の符号15)から供給される直流電力を蓄電池1への印加にふさわしい直流電圧レベルに変換する蓄電動作と、蓄電池1から外部電源(図3の符号15)へ直流電源の供給を行う放電動作とを有する、双方向DC/DCコンバータ回路として例示される。
The
コンデンサ3は、蓄電池1の定格電圧値以上の電圧を耐電圧とする蓄電素子であり、内部抵抗成分Rがゼロのとき、言い換えると理想電圧値が最大値のときの理想電圧値が印加されても、破損せず蓄電を行える性能が要求される。コンデンサ3は、蓄電池1の任意の理想電圧値が印加されても破損を起こさなければよいので、極めて安価で扱いが簡単な汎用の電解コンデンサ素子を採用されればよい。蓄電池1は内部抵抗成分Rを含み、蓄電池1の定格電圧を、たとえば45Vとした場合、コンデンサ3の定格電圧を60Vとするが、コンデンサ3の定格電圧が蓄電池1の定格電圧よりも大きければ、蓄電池1とコンデンサ3と共に大きさはこれに限るものではない。 The capacitor 3 is a storage element having a withstand voltage equal to or higher than the rated voltage value of the storage battery 1, and when the internal resistance component R is zero, in other words, the ideal voltage value when the ideal voltage value is the maximum value is applied. However, the ability to store electricity without damage is required. Since the capacitor 3 does not have to be damaged even if any ideal voltage value of the storage battery 1 is applied, a general-purpose electrolytic capacitor element that is extremely inexpensive and easy to handle may be employed. The storage battery 1 includes an internal resistance component R. When the rated voltage of the storage battery 1 is 45 V, for example, the rated voltage of the capacitor 3 is 60 V. If the rated voltage of the capacitor 3 is larger than the rated voltage of the storage battery 1, The size of the storage battery 1 and the capacitor 3 is not limited to this.
第一の開閉部4aは、蓄電池1とコンデンサ3との直列回路を接続して閉ループを形成したり、または、同閉回路を開放するための、物理的または電気的な開閉接点を有するスイッチング素子やリレーなどである。 The first switching part 4a is a switching element having a physical or electrical switching contact for connecting a series circuit of the storage battery 1 and the capacitor 3 to form a closed loop or opening the closed circuit. And relays.
第二の開閉部4bは、蓄電池1と電流源2との直列回路を接続して閉ループを形成したり、または、同閉回路を開放するための、物理的または電気的な開閉接点を有するスイッチング素子やリレーなどであり、第一の開閉部4aとは連携せずに開閉されてもよいが、後述する図2で説明する制御順序と矛盾しなければ、第一の開閉部4aと連携して開閉されてもよい。
The second switching unit 4b is a switching having a physical or electrical switching contact for connecting a series circuit of the storage battery 1 and the
測定部5は、第一の開閉部4aの開閉接点の両端の電位差を測定してデジタル出力するものであり、AD変換器を用いればよい。 The measuring unit 5 measures the potential difference between both ends of the switching contact of the first switching unit 4a and outputs it digitally, and an AD converter may be used.
制御部6は、第一の開閉部4aの開閉接点を開閉する制御と、第二の開閉部4bの開閉接点を開閉する制御との結果として得られる測定部5から出力されるデジタル電圧値を読み取る電圧検出部(図3の符号7)と、電圧検出部(図3の符号7)で読み取ったデジタル電圧値をもとにして内部抵抗成分Rの大きさから蓄電池1の劣化度を推定する劣化判断部(図3の符号10)とを少なくとも有している。
The
このように構成された蓄電池劣化度測定装置は、第一の開閉部4aが閉じれば蓄電池1とコンデンサ3とを通る第一の閉ループを形成し、第二の開閉部4bが閉じれば蓄電池1と電流源2とを通る第二の閉ループを形成する。
The storage battery degradation degree measuring apparatus configured as described above forms a first closed loop that passes through the storage battery 1 and the capacitor 3 when the first opening / closing part 4a is closed, and the storage battery 1 when the second opening / closing part 4b is closed. A second closed loop is formed through the
また、図1の蓄電池1はひとつで表されているが、複数繋がれたものであってもよい。このときのコンデンサ3は、複数で繋がれた蓄電池1の全体の電圧よりも大きいものをひとつ接続してもよいし、蓄電池1ひとつあたりの定格電圧よりも大きいものを繋がれた蓄電池1と同じ数分繋げて接続されていてもよい。 Moreover, although the storage battery 1 of FIG. 1 is represented by one, what was connected two or more may be sufficient. At this time, the capacitor 3 may be connected to one of the plurality of connected storage batteries 1 having a voltage larger than the whole voltage, or the same as the storage battery 1 connected to a storage battery having a voltage larger than the rated voltage per storage battery. It may be connected for several minutes.
以下、本実施形態の動作方法について説明する。図2は本実施形態の動作方法を示す制御部6のフローチャート図である。
Hereinafter, the operation method of this embodiment will be described. FIG. 2 is a flowchart of the
まず、蓄電池1は、接続された周囲の電源設備の電源がオンになると(ステップS0−1)、電流源2からの充電を受けるか、電流源への放電を行うかの、どちらかの状態にあり、これを通常運用時と称し、劣化が始まっているとみなせる(ステップS0−2)。
First, when the storage battery 1 is turned on (step S0-1), the storage battery 1 is either charged from the
次に、蓄電池1についての劣化度測定方法を使用する劣化度測定装置としての動作モードに移行する旨の外部入力指示が制御部6に与えられるまでは上記ステップS0−2での通常運用時を継続し(ステップS0−3 のNo)、上記外部入力指示が制御部6に与えられれば(ステップS0−3 のYes)、制御部6は、コンデンサ3側の第一の開閉部4aを閉じる(ステップS1)。このとき、ステップS0−3における外部入力指示は、外部の観測回路等(不図示)から制御部6への制御信号を意味し、第二の閉ループに設けられた電流センサ(不図示)の計測によって、蓄電池1から放たれる放電電流の値が低下しているなどの疑わしい事象が観測された場合に、蓄電池1の劣化度を推定するよう命令する旨の外部入力指示が、外部の観測回路等から制御部6へ発せられるのである。
Next, the normal operation in step S0-2 is performed until an external input instruction for shifting to the operation mode as a deterioration degree measuring apparatus using the deterioration degree measuring method for the storage battery 1 is given to the
これにより、蓄電池1からの放電電流i2がコンデンサ3に向かって流れ、コンデンサ3に蓄電が行われ、コンデンサ3に電圧が生じる。蓄電池1とコンデンサ3とが等電圧Vopになったとき、すなわち、蓄電池1から電流i2が流れなくなったとき(ステップS2)、第一の開閉部4aを開く(ステップS3)。このとき、測定部5が感知する電圧値はゼロ(V)である。なお、制御部6は、電流源2から蓄電池1へ電力の転送が完了するまでの所定時間が経過したか、あるいは、蓄電池1とコンデンサ3との閉ループに流れていた電流i2が不図示の電流センサに感知されなくなったら、ステップS2からステップS3への移行を制御部6自身に許可する。
As a result, the discharge current i2 from the storage battery 1 flows toward the capacitor 3, the power is stored in the capacitor 3, and a voltage is generated in the capacitor 3. When the storage battery 1 and the capacitor 3 become equal voltage Vop, that is, when the current i2 stops flowing from the storage battery 1 (step S2), the first opening / closing part 4a is opened (step S3). At this time, the voltage value sensed by the measurement unit 5 is zero (V). Note that the
続いて、制御部6は、電流源2側の第二の開閉部4bを閉じる。すると、電流源2から蓄電池1に向かって電流i1が流れるので、電流i1が流れている最中に、測定部5が、第一の開閉部4aの開閉接点の両端の電圧値を測り、サンプリング化してデジタル信号として出力するので、このデジタル信号を、蓄電池1の内部抵抗成分Rによって生じる電圧値Vbitとして取り込む(ステップS4)。
Subsequently, the
そして、制御部6は、電圧値Vbitから劣化によって生じる内部抵抗成分Rを算出し、その大きさを劣化度とした、劣化度に関する閾値を有しており、設定された閾値と比較して、算出された閾値のほうが大きい値であれば(ステップS5)、蓄電池1の内部抵抗成分Rが大きくなってきたことを示すので、そろそろ蓄電池1のメンテナンスまたは新品との交換を促す旨の報知信号を、外部へ出力する(ステップS6)。なお、制御部6は、内部抵抗成分Rに関する閾値を有さずに、内部抵抗成分Rの値を外部へ出力して、内部抵抗成分Rの増加の推移を外部で判断してもらうようにしてもよく、この場合は、蓄電池1の劣化の経緯を時系列で知らせることができる。なお、上記では、ステップS5にて、劣化度に関する閾値を有することとしたが、これに代わって、予め制御部6に用意した所定の関数によって、内部抵抗成分Rの測定値を蓄電池1の劣化度に変換するようにしてもよい。
The
上記の一連の動作を行うことにより、制御部6は、測定部5に出力される電圧値Vbitと電流源2から流れる電流i1とを用いて、蓄電池1の内部抵抗成分Rを算出し、算出された内部抵抗成分Rの大きさを劣化度として、蓄電池1の劣化度を測定することができる。
By performing the above-described series of operations, the
以下、本発明の装置もしくは方法を電力供給装置に用いた例を示す。 Hereinafter, an example in which the apparatus or method of the present invention is used in a power supply apparatus will be described.
図3は、本発明の蓄電池劣化度を測定する制御部6を備えた住宅もしくは非住宅用の太陽電池11による電力供給システムAである。
FIG. 3 shows a power supply system A using a
電力供給システムAは、コンバータ制御部13と、単方向DC/DCコンバータ14と、第二の双方向DC/DCコンバータ15と、双方向AC/DCコンバータ16と、システム制御部100とを備える。この電力供給システムAは、単方向DC/DCコンバータ14と、第二の双方向DC/DCコンバータ15と、双方向AC/DCコンバータ16と、第二の双方向DC/DCコンバータ15と接続する電流源2の一例である第一の双方向DC/DCコンバータ2との少なくともひとつがシステム制御部100からの制御によって創出する電力を、系統電源である商用電源12と接続するブレーカ18を経由して、設備や家庭内の負荷機器へ、電力供給するものである。
The power supply system A includes a
なお、図3における制御部6は、図1と図2を用いて上述した内部抵抗成分Rの測定機能(電圧検出部7)と、蓄電池1の劣化度を推定する機能(劣化判断部10)とを、システム制御部100に集中させて委譲している。図3における制御部6の主たる役割は、システム制御部100からの指令を受けて、第一の開閉部4aと第二の開閉部4bとに対する開閉制御を行うことに、特化されている。
3 is a function for measuring the internal resistance component R described above with reference to FIGS. 1 and 2 (voltage detection unit 7) and a function for estimating the degree of deterioration of the storage battery 1 (degradation determination unit 10). Are concentrated in the system control unit 100 and transferred. The main role of the
太陽電池11から供給される電力は、コンバータ制御部13によって、単方向DC/DCコンバータ14の出力である中間電位を経て、第二の双方向DC/DCコンバータ15を通じ、蓄電池1に蓄積される。このとき、第二の双方向DC/DCコンバータ15は電流源2となる。また、系統連係を行えるよう、商用電源12には双方向AC/DCコンバータ16が接続しており、双方向AC/DCコンバータ16は、単方向DC/DCコンバータ14とは独立の給電路を経由して、第二の双方向DC/DCコンバータ15へ給電を行えるものである。これら単方向DC/DCコンバータ14、第二の双方向DC/DCコンバータ15、双方向AC/DCコンバータ16は、いずれも、パワー半導体素子を有するフルブリッジ回路をベース回路とした公知のものでよく、コンバータ制御部13によって動作制御を施されるものである。なお、電流源2の一例として挙げた、第一の双方向DC/DCコンバータ2は、本来は、制御部6によって制御されるべき回路であるが、制御部6とコンバータ制御部13との双方の各制御タイミングの時間ズレが拡大していくのを
防ぐために、制御部6によって制御されなくとも、コンバータ制御部13によって動作制御を施されてもよい。
The electric power supplied from the
ここで、制御部6は電圧検出部7と電流検出部8とを有する。第一の開閉部4aを閉じると、蓄電池1からコンデンサ3に電流i2が流れる。蓄電池1とコンデンサ3とが同電圧、すなわち電流i2が流れないことが電圧検出部7または電流検出部8によって判断されたら、第一の開閉部4aを開く。
Here, the
続いて、第二の開閉部4bを閉じて、第二の双方向DC/DCコンバータ15から電流i1を流す。このとき測定部5によって、測定される電圧値Vbitが内部抵抗成分Rによって生じる電圧である。測定された電圧値Vbitと第二の双方向DC/DCコンバータ15から流れる電流i1とを用いて、蓄電池1の内部抵抗成分Rを算出し、算出された内部抵抗成分Rは、制御部6が有する劣化判断部10によって、劣化度として算出される。
Subsequently, the second opening / closing part 4 b is closed, and a current i <b> 1 is supplied from the second bidirectional DC /
このとき、劣化度が、あらかじめ設定した閾値を超えた場合、蓄電池の交換を促す報知信号が発せられる。この報知信号は通信機器を通じて、住宅内の電子機器、たとえばインターホンやテレビなどに表示されるのが好ましい。例えば、制御部6は、住宅住戸のインターホンなどや同インターホンから転送可能なスマートフォンなどに代表されるユーザインタフェース17を介して、蓄電池1の交換を促す報知信号を発する。
At this time, if the degree of deterioration exceeds a preset threshold value, a notification signal that prompts replacement of the storage battery is issued. This notification signal is preferably displayed on an electronic device in the house, for example, an interphone or a television through a communication device. For example, the
また、制御部6は、温度検出部9を有する。温度検出部9はサーミスタや熱電対などの蓄電池発熱測定素子9−1を使って、蓄電池1の表面温度を測定し、一定値以上の発熱が生じている場合は、蓄電池1が何らかの原因で異常発熱しているものとみなし、蓄電池1の電力供給を止めるために、第一の双方向DC/DCコンバータを停止させる信号を、劣化判断部10を介して発する。
The
また、商用電源12による電力供給を電流源2として用いてもよい。このとき、商用電源12からの供給電力は双方向AC/DCコンバータ16に供給され、商用電源12から供給される電流成分は、双方向AC/DCコンバータ16の出力である中間電位を経て、第二の双方向DC/DCコンバータ15を通じて、蓄電池1に蓄積される。
Further, power supply by the
図4は、上から(a)測定部5、(b)コンデンサ3、(c)蓄電池1のそれぞれにおける電流印加時の電圧値のグラフである。横軸は電流印加時の経過時間を示し、縦軸は各々で検出される電圧値を示している。 FIG. 4 is a graph of voltage values at the time of current application in each of (a) measuring unit 5, (b) capacitor 3, and (c) storage battery 1 from above. The horizontal axis indicates the elapsed time when the current is applied, and the vertical axis indicates the voltage value detected by each.
蓄電池1から電流i2が流れている際(A期間)、蓄電池1に充電されている電圧をVopとすると、測定部5における電圧値はゼロ、コンデンサ3における電圧値は徐々に上昇しVopに、蓄電池1における電圧値Vopが検出される。コンデンサ3が蓄電池1の電圧値Vopに達したとき、すなわち電流i2が流れなくなったとき、電流源2から電流i1が流れる(B期間)。このとき、測定部5には内部抵抗成分Rによって生じる電圧値Vbitが、コンデンサ3には電流が流れないので蓄積されたままである電圧値Vopが、蓄電池1には充電されている電圧値と内部抵抗成分Rによって生じる電圧値Vop+Vbitが検出される。 When the current i2 is flowing from the storage battery 1 (period A), if the voltage charged in the storage battery 1 is Vop, the voltage value in the measurement unit 5 is zero, the voltage value in the capacitor 3 gradually increases to Vop, A voltage value Vop in the storage battery 1 is detected. When the capacitor 3 reaches the voltage value Vop of the storage battery 1, that is, when the current i2 stops flowing, the current i1 flows from the current source 2 (period B). At this time, the voltage value Vbit generated by the internal resistance component R in the measuring unit 5, the voltage value Vop that remains accumulated because no current flows through the capacitor 3, the voltage value charged in the storage battery 1 and the internal voltage A voltage value Vop + Vbit generated by the resistance component R is detected.
本蓄電池劣化度装置を用いた測定方法を用いることで、直流電圧・交流電圧に関わらず、容易な回路で蓄電池1の定格電圧を除き、劣化によって生じた電圧値のみ測定することができる。 By using the measuring method using the present storage battery degradation degree device, it is possible to measure only the voltage value caused by the deterioration by removing the rated voltage of the storage battery 1 with an easy circuit regardless of the DC voltage / AC voltage.
図4のグラフにも示されるように、測定部5は内部抵抗成分Rによる電圧値Vbitの
みをAD変換器にフルスケールで割り付けることができるので、簡易な回路かつビット数の小さなAD変換器を用いても高精度な測定が可能であり、微小な変化も検出することが可能である。
As shown in the graph of FIG. 4, the measurement unit 5 can assign only the voltage value Vbit due to the internal resistance component R to the AD converter in full scale. Therefore, a simple circuit and an AD converter with a small number of bits can be provided. Even if it is used, highly accurate measurement is possible, and even minute changes can be detected.
コンデンサ3の電圧値は蓄電池1の定格電圧よりも大きなものを用いることにより、蓄電池1の充電量によらずに劣化度の測定を行うことができる。 By using a voltage value of the capacitor 3 that is larger than the rated voltage of the storage battery 1, the degree of deterioration can be measured regardless of the amount of charge of the storage battery 1.
また、第一の開閉部4aは両端に増幅回路を介して、AD変換器を有する測定部5と接続されるのが好ましい。このとき、増幅回路の増幅率をAD変換器の最大電圧に設定しておくことで、AD変換器の最大範囲で変化量を検出することができるので、測定の精度をより向上させることができる。 Moreover, it is preferable that the 1st opening / closing part 4a is connected to the measurement part 5 which has an AD converter via an amplifier circuit at both ends. At this time, by setting the amplification factor of the amplifier circuit to the maximum voltage of the AD converter, the amount of change can be detected in the maximum range of the AD converter, so that the measurement accuracy can be further improved. .
1 蓄電池
2 電流源
3 コンデンサ
4a 第一の開閉部
4b 第二の開閉部
5 測定部
6 制御部
R 内部抵抗成分
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
前記蓄電池の定格電圧以上の耐電圧を有するコンデンサと前記蓄電池と開閉部とを直列に接続して前記開閉部を閉じて閉ループを形成する第一のステップと、
前記蓄電池と前記コンデンサとの電位が等しくなったか否かを判断する第二のステップと、
前記蓄電池と前記コンデンサとの電位が等しくなった後に、前記開閉部を開いて前記閉ループを開成する第三のステップと、
前記閉ループの外部に備わる電流源から前記蓄電池へ内部抵抗成分測定用の電流を流す第四のステップと、
前記内部抵抗成分測定用の電流を流している間に、前記開閉部の両端の電圧値を測り、得られた電圧値から前記蓄電池の劣化によって生じる内部抵抗成分を算出し、前記内部抵抗成分を前記蓄電池の劣化度として推定する第五のステップと
を備えることを特徴とする、蓄電池劣化度測定方法。 A storage battery deterioration measuring method for measuring an internal resistance component of a chargeable / dischargeable storage battery,
A first step of forming a closed loop by connecting the capacitor having a withstand voltage equal to or higher than the rated voltage of the storage battery, the storage battery and the open / close unit in series to close the open / close unit;
A second step of determining whether or not the potentials of the storage battery and the capacitor are equal;
A third step of opening the open / close portion and opening the closed loop after the potentials of the storage battery and the capacitor are equal;
A fourth step of flowing a current for measuring an internal resistance component from a current source provided outside the closed loop to the storage battery;
While the current for measuring the internal resistance component is flowing, the voltage value at both ends of the switching unit is measured, and the internal resistance component generated by the deterioration of the storage battery is calculated from the obtained voltage value, and the internal resistance component is calculated. And a fifth step of estimating the degree of deterioration of the storage battery.
前記蓄電池の定格電圧以上の耐電圧を有するコンデンサと、
前記蓄電池と前記コンデンサとが直列に接続され閉ループを開閉可能に形成する開閉部と、
前記開閉部の両端の電圧を測定する測定部と、
前記蓄電池に電流を流す電流源と
を備え、
前記制御部は、
前記開閉部を閉じてから、前記蓄電池と前記コンデンサとの電位が等しくなれば前記開閉部を開いて前記電流源から前記蓄電池に電流を流させ、
前記測定部が測定する電圧値から前記蓄電池の劣化によって生じる内部抵抗成分を算出し、前記内部抵抗成分をもとにして前記蓄電池の劣化度を推定する
ことを特徴とする蓄電池劣化度測定装置。
A storage battery deterioration measuring device having a control unit for measuring the internal resistance component of a chargeable / dischargeable storage battery,
A capacitor having a withstand voltage equal to or higher than the rated voltage of the storage battery;
An open / close portion that connects the storage battery and the capacitor in series to form a closed loop; and
A measuring unit for measuring a voltage at both ends of the switching unit;
A current source for passing current to the storage battery,
The controller is
After closing the opening / closing part, if the potential of the storage battery and the capacitor becomes equal, the opening / closing part is opened to allow a current to flow from the current source to the storage battery,
A storage battery deterioration degree measuring apparatus that calculates an internal resistance component caused by deterioration of the storage battery from a voltage value measured by the measurement unit and estimates the deterioration degree of the storage battery based on the internal resistance component.
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JP2016000341A JP2017122587A (en) | 2016-01-05 | 2016-01-05 | Storage battery degradation level measurement method and device using the method |
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