JP2021064459A - 電池セルのリユース判定装置、及び電池セルのリユース判定方法 - Google Patents
電池セルのリユース判定装置、及び電池セルのリユース判定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021064459A JP2021064459A JP2019186946A JP2019186946A JP2021064459A JP 2021064459 A JP2021064459 A JP 2021064459A JP 2019186946 A JP2019186946 A JP 2019186946A JP 2019186946 A JP2019186946 A JP 2019186946A JP 2021064459 A JP2021064459 A JP 2021064459A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- battery cell
- resistance
- deterioration
- individually
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 claims abstract description 92
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 241000156302 Porcine hemagglutinating encephalomyelitis virus Species 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
【課題】電池セル又は複数の電池セルがグループ化されたモジュールのリユースの可否を短時間かつ少ない費用で判定できる電池セルのリユース判定装置を提供する。【解決手段】電池セルのリユース判定装置は、車両用電池パックに収納され、車両用電池パックの外部に延びる複数の制御ラインが個別に接続された複数の電池セルのリユースの可否を個別に判定する電池セルのリユース判定装置であって、複数の制御ラインを介して複数の電池セルに接続され、複数の電池セルの電池電圧を個別に計測するとともに、複数の電池セルの交流抵抗を個別に算出する交流抵抗器を備え、交流抵抗器において算出された電池セルの交流抵抗に基づいて、電池セルの交流抵抗と電池セルの劣化度合いとの関係から電池セルの劣化度合いを推定する。【選択図】 図4
Description
本開示は、電池セルのリユース判定装置、及び電池セルのリユース判定方法に関する。
特許文献1には、二次電池再利用システムが開示されている。かかる二次電池再利用システムは、各モジュールの抵抗及び容量を測定するステップと、測定された各モジュールの抵抗を、予め設定した第1のしきい値と比較するステップと、測定された各モジュールの容量を、予め設定した第2のしきい値と比較するステップと、測定された抵抗が第1のしきい値以下であり、及び、測定された容量が第2のしきい値以上であるときに、該モジュールを再利用可能なモジュールと判定するステップと、測定された抵抗が第1のしきい値よりも大きいとき、又は、測定された容量が前記第2のしきい値よりも小さいときに、該モジュールを再利用不能なモジュールと判定するステップと、を含んでいる。
特許文献1が開示する二次電池再利用システムでは、二次電池パックから各モジュールを取り出してモジュールごとにモジュールの抵抗及び容量を測定しなければならず、多大な時間と費用が必要である。
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、電池セル又は複数の電池セルがグループ化されたモジュールのリユースの可否を短時間かつ少ない費用で判定できる電池セルのリユース判定装置、及び電池セルのリユース判定方法を提供することを目的とする。
(1)本発明の少なくとも一実施形態に係る電池セルのリユース判定装置は、車両用電池パックに収納され、前記車両用電池パックの外部に延びる複数の制御ラインが個別に接続された複数の電池セルのリユースの可否を個別に判定する電池セルのリユース判定装置であって、前記複数の制御ラインを介して前記複数の電池セルに接続され、前記複数の電池セルの電池電圧を個別に計測するとともに、前記複数の電池セルの交流抵抗を個別に算出する交流抵抗器を備え、前記交流抵抗器において算出された前記電池セルの交流抵抗に基づいて、前記電池セルの交流抵抗と前記電池セルの劣化度合いとの関係から前記電池セルの劣化度合いを推定する。
上記(1)の構成によれば、複数の電池セルを車両用電池パックに収納したままで、交流抵抗器が、複数の制御ラインを介して複数の電池セルの電池電圧を個別に計測でき、複数の電池セルの交流抵抗を個別に算出できる。そして、交流抵抗器において算出された電池セルの交流抵抗に基づいて、電池セルの交流抵抗と電池セルの劣化度合いとの関係から電池セルの劣化度合いを推定できる。このように電池セルを車両用電池パックに収納したままで電池セルの劣化度合いを推定できるので、電池セル又は複数の電池セルがグループ化されたモジュールのリユースの可否を短時間かつ少ない費用で判定できる。
(2)本発明の一実施形態では、上記(1)の構成において、前記電池セルの交流抵抗と前記電池セルの劣化度合いとの関係は、予め求められた電池セルの交流抵抗と電池セルの劣化度合との関係を特定するマップによって特定される。
上記(2)の構成によれば、電池セルの交流抵抗と電池セルの劣化度合いとの関係は、予め求められた電池セルの交流抵抗と電池セルの劣化度合との関係を特定するマップによって特定される。これにより、電池セルのリユース判定装置は、電池セルの劣化度合いを定性的に推定できる。
(3)本発明の一実施形態では、上記(1)又は(2)の構成において、前記交流抵抗器は、前記複数の電池セルに共通する高電圧ラインと前記複数の制御ラインとに接続される。
上記(3)の構成によれば、交流抵抗器は、複数の電池セルに共通する高電圧ラインと複数の制御ラインとに接続されるので、車両用電池パック全体の電圧を計測でき、かつ、複数の電池セルの交流抵抗を個別に算出できる。
(4)本発明の一実施形態では、上記(1)から(3)のいずれか一つの構成において、前記複数の制御ラインは、前記複数の電池セルの電池電圧を個別に計測する電圧計測部に接続可能であり、前記電圧計測部は、目標電圧以上の電池セルに放電させるバランサ回路部に接続されている。
上記(4)の構成によれば、複数の制御ラインに電圧計測部を接続すれば、複数の電池セルの電池電圧を個別に計測でき、バランサ回路部が目標電圧以上の電池セルから放電できる。このようにバランサ回路部が目標電圧以上の電池セルから放電できるので、複数の電池セルの電池電圧をバランス(均等化)できる。
(5)本発明の少なくとも一実施形態に係る電池セルのリユース判定方法は、車両用電池パックに収納された複数の電池セルのリユースの可否を個別に判定する電池セルのリユース判定方法であって、前記複数の電池セルに個別に接続され、前記車両用電池パックの外部に延びる複数の制御ラインを介して、前記車両用電池パックに収納されたままの前記複数の電池セルの電池電圧を個別に計測するとともに、前記複数の電池セルの交流抵抗を個別に算出する交流抵抗算出ステップと、前記交流抵抗算出ステップにおいて算出された電池セルの交流抵抗に基づいて、前記電池セルの交流抵抗と前記電池セルの劣化度合いとの関係から前記電池セルの劣化度合いを推定する劣化度合い推定ステップとを含む。
上記(5)の方法によれば、複数の電池セルを車両用電池パックに収納したままで、交流抵抗算出ステップにおいて、車両用電池パックの外部に延びる複数の制御ラインを介して複数の電池セルの電池電圧を個別に計測でき、複数の電池セルの交流抵抗を個別に算出できる。そして、劣化度合い推定ステップにおいて、交流抵抗算出ステップにおいて算出された電池セルの交流抵抗に基づいて、電池セルの交流抵抗と電池セルの劣化度合いとの関係から電池セルの劣化度合いを推定できる。このように複数の電池セルを車両用電池パックに収納したままで電池セルの劣化度合いを推定できるので、電池セル又は複数の電池セルがグループ化されたモジュールのリユースの可否を短時間かつ少ない費用で判断できる。
(6)本発明の一実施形態では、上記(5)の方法において、前記劣化度合い推定ステップでは、前記電池セルの交流抵抗と前記電池セルの劣化度合いとの関係を特定可能なマップに基づいて、前記電池セルの劣化度合いを推定する。
上記(6)の方法によれば、劣化度合い推定ステップでは、電池セルの交流抵抗と電池セルの劣化度合いとの関係を特定可能なマップによって、電池セルの劣化度合いを推定できる。これにより、劣化度合い推定ステップでは、電池セルの劣化度合いを定性的に推定できる。
本発明の少なくとも一実施形態によれば、電池セル又は複数の電池セルがグループ化されたモジュールのリユースの可否を短時間かつ少ない費用で判定できる。
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
本発明の実施形態に係る電池セルのリユース判定装置1,3によって判定する複数の電池セルは、車両用電池パック54に収納された複数の電池セル541,542・・54nである。
かかる複数の電池セル541,542・・・54nが収納された車両用電池パック54が搭載された車両5は、図1に示すように、電気を動力源とする車両であって、例えば、電気自動車(EV)、ハイブリッド自動車(HV)又はプラグインハイブリッド自動車(PHV,PHEV)のいずれであってもよい。図1には、複数の電池セル541,542・・・54n(図2参照)が収納された車両用電池パック54が搭載された車両として、プラグインハイブリッド自動車(PHEV)を示すが、電気を動力源とする車両であれば、プラグインハイブリッド自動車に限られるものではない。
図1に示すように、複数の電池セル541,542・・・54nが収納された車両用電池パック54が搭載された車両5は、エンジン51及び駆動用モータ521,522と、エンジン51によって駆動されるジェネレータ53と、駆動用モータ521,522に電力を供給するとともに、ジェネレータ53によって発電された電力が供給される車両用電池パック54とを備えている。
図2に示すように、車両用電池パック54に収納された複数の電池セル541,542・・・54nは、電池容量が等しく小さい電池セルで構成される。複数の電池セル541,542・・・54nは、いくつかのグループに分けられ、グループ毎に直列に接続され、グループ毎に一つのモジュールを構成する。そして、これら複数の電池セル541,542・・・54nが直列に接続されたモジュールが更に直列に接続されることで、総電圧が大きな電池を構成する。車両用電池パック54は、例えば、電池電圧が3.75Vの電池セルを80個含んで構成される。これら80個の電池セルは、例えば、8個ずつ10個のグループに分けられ、グループ毎に直列に接続され、グループ毎に一つのモジュールを構成する。そして、これら8個の電池セルが直列に接続された10個のモジュールが更に直列に接続されることで、総電圧が300Vの電池を構成する。
図3に示すように、車両用電池パック54に収納された複数の電池セル541,542・・・54nには、例えば、複数の電圧計測線551,552・・・55nが個別に接続されている。例えば、電圧計測線551は、電池セル541(第1の電池セル541)の負極と該電池セル541(第1の電池セル541)と隣り合って直列に接続される電池セル542(第2の電池セル542)の正極とを繋ぐバスバー561に接続される。このように、電圧計測線551,552・・・55nは、電池セル541と該電池セル541に隣り合って直列に接続される電池セル542を繋ぐバスバー561,562・・・56n)に接続されることで、複数の電池セル541,542・・・54nに複数の電圧計測線551,552・・・55nが個別に接続される。
複数の電池セル541,542・・・54nに個別に接続された複数の電圧計測線551,552・・・55nは、電池監視装置59に接続されている。電池監視装置59は、複数の電池セル541,542・・・54nの電圧を個別に監視するためのものであり、複数の電池セル541,542・・・54nの電圧を個別に計測する電圧計測部591のほか、例えば、電池セル541,542・・・54nの電圧を均等化させるバランサ回路部592を備えている。電池監視装置59は、例えば、車両用電池パック54の内部に設置するが、車両用電池パック54の外部に設置してもよい。
上述した車両用電池パック54に収納された電池セル541,542・・・54nは、エネルギー密度が高く高価であることから、フォークリフト、ゴルフカート、無人搬送車(AGV(Automatic Guided Vehicle))等の車両やソーラーパネルの蓄電池システム等の設備にリユース(再利用)することが求められている。
しかしながら、車両用電池パック54に収納された複数の電池セル541,542・・・54nは、その電池セルの使用環境や充放電の頻度等により劣化度合いに差があり、同じ車両用電池パックに収納された電池セルであってもその劣化度合いを評価せずにリユースできない。
以下に説明する本発明の実施形態に係る「電池セルのリユース判定装置」及び「電池セルのリユース判定方法」は、複数の電池セル541,542・・・54nが車両用電池パック54に収納されたままでその電池セルの劣化度合いを個別に推定することで、電池セル又は複数の電池セルがクループ化されたモジュールのリユースの可否を判定する。
尚、このように、複数の電池セル541,542・・・54nが車両用電池パック54に収納されたままでその電池セルの劣化度合いを個別に推定することで、車両用電池パック54を開放する(蓋を開ける)ことなく、電池セル又は複数の電池セルがグループ化されたモジュールのリユースの可否を判定できる。これにより、電池セル又は複数の電池セルがグループ化されたモジュールのリユースの可否の判定に要する時間及び費用(コスト)が少なくて済む。
[電池セルのリユース判定装置]
[実施形態1]
本発明の実施形態1に係る電池セルのリユース判定装置1によって判定する車両用電池パック54に収納された複数の電池セル541,542・・・54nには、車両用電池パック54の外部に延びる複数の制御ライン571,572・・・57nが個別に接続されている。複数の制御ライン571,572・・・57nは、例えば、車両用電池パック54の内部に設置された電池監視装置59と複数の電池セル541,542・・・54nとを個別に接続する複数の電圧計測線551,552・・・55nに接続され、車両用電池パック54の外部に延びる複数の制御ライン571,572・・・57nの開放端部はコネクタ58に接続されている。
[実施形態1]
本発明の実施形態1に係る電池セルのリユース判定装置1によって判定する車両用電池パック54に収納された複数の電池セル541,542・・・54nには、車両用電池パック54の外部に延びる複数の制御ライン571,572・・・57nが個別に接続されている。複数の制御ライン571,572・・・57nは、例えば、車両用電池パック54の内部に設置された電池監視装置59と複数の電池セル541,542・・・54nとを個別に接続する複数の電圧計測線551,552・・・55nに接続され、車両用電池パック54の外部に延びる複数の制御ライン571,572・・・57nの開放端部はコネクタ58に接続されている。
本発明の実施形態1に係る電池セル541,542・・・54nのリユース判定装置は、上述した車両用電池パック54に収納され、車両用電池パック54の外部に延びる複数の制御ライン571,572・・・57nが個別に接続された複数の電池セル541,542・・・54nのリユースの可否を個別に判定できる。
図4に示すように、本発明の実施形態1に係る電池セルのリユース判定装置1は、交流抵抗器11を備えている。
交流抵抗器11は、複数の制御ライン571,572・・・57nを介して複数の電池セル541,542・・・54nに接続され、複数の電池セル541,542・・・54nの電池電圧を個別に計測可能であり、複数の電池セル541,542・・・54nの交流抵抗を個別に算出できる。例えば、交流抵抗器11は、駆動用モータ521,522に接続される高電圧ライン(P線,N線)に接続される。このようにすると、車両用電池パック全体の電圧を計測できる。また、例えば、交流抵抗器11は、複数の制御ライン571,572・・・57nの開放端部に接続されたコネクタ58(複数の電池セル541,542・・・54nに個別に接続された制御ライン571,572・・・57n)に接続される。このようにすると、交流抵抗器11は、複数の電池セル541,542・・・54nの電池電圧を個別に計測可能となり、複数の電池セル541,542・・・54nの交流抵抗を個別に算出可能となる。
本発明の実施形態1に係る電池セルのリユース判定装置1は、交流抵抗器11において算出された電池セルの交流抵抗に基づいて、電池セルの交流抵抗と電池セルの劣化度合いとの関係から電池セルの劣化度合いを推定できる。
例えば、電池セルの交流抵抗と電池セルの劣化度合いとの関係は、図5に示すように線形であり、例えば、予め求められた電池セルの交流抵抗と電池セルの劣化度合いとの関係を特定するマップによって特定される。このようにすれば、電池セルの交流抵抗と電池セルの劣化度合いとの関係は、予め求められた電池セルの交流抵抗と電池セルの劣化度合いとの関係を特定するマップによって特定される。これにより、電池セルのリユース判定装置1は、電池セルの劣化度合いを定性的に推定できる。尚、電池セルの劣化度合いは、例えば、SOH(State Of Health)で示され、電池セルの交流抵抗が特定されると、電池セルの劣化度合い(SOH)が特定される。
上述した本発明の実施形態1に係る電池セルのリユース判定装置1では、複数の電池セル541,542・・・54nを車両用電池パック54に収納したままで、複数の制御ライン571,572・・・57nを交流抵抗器11に接続する。これにより、交流抵抗器11は、複数の電池セル541,542・・・54nを車両用電池パック54に収納したままで、複数の電池セル541,542・・・54nの電池電圧を個別に計測可能となる。交流抵抗器11が、複数の電池セル541,542・・・54nを車両用電池パック54に収納したままで、複数の電池セル541,542・・・54nの電池電圧を個別に計測すると、交流抵抗器11が複数の電池セル541,542・・・54nの交流抵抗を個別に算出する。これにより、電池セルのリユース判定装置1は、交流抵抗器11において算出された電池セルの交流抵抗に基づいて、電池セルの交流抵抗と電池セルの劣化度合いとの関係から電池セルの劣化度合が推定可能となる。電池セルのリユース判定装置1が交流抵抗器11において算出された電池セルの交流抵抗に基づいて、電池セルの交流抵抗と電池セルの劣化度合いとの関係から電池セルの劣化度合いを推定する。
上述した本発明の実施形態1に係る電池セルのリユース判定装置1によれば、複数の電池セル541,542・・・54nを車両用電池パック54に収納したままで、交流抵抗器11が、複数の制御ライン571,572・・・57nを介して複数の電池セル541,542・・・54nの電池電圧を個別に計測でき、複数の電池セル541,542・・・54nの交流抵抗を個別に算出できる。そして、電池セルのリユース判定装置1が、交流抵抗器11において算出された電池セルの交流抵抗に基づいて、電池セルの交流抵抗と電池セルの劣化度合いとの関係から電池セルの劣化度合いを推定できる。このように電池セルを車両用電池パック54に収納したままで電池セルの劣化度合いを推定できるので、電池セル又は複数の電池セルがグループ化されたモジュールの再利用が可能か否かを短時間かつ少ない費用で判定できる。
上述した本発明の実施形態1に係る電池セルのリユース判定装置1は、劣化度合い推定装置(図示せず)を備え、交流抵抗器11において算出された電池セルの交流抵抗に基づいて、電池セルの交流抵抗と電池セルの劣化度合いとの関係から電池セルの劣化度合いを推定するものとしもよい。
また、劣化度合推定装置は、電池セルの交流抵抗と電池セルの劣化度合いとの関係を特定可能なマップを有してもよい。このようにすれば、劣化度合い推定装置は、電池セルの交流抵抗と電池セルの劣化度合いとの関係を特定可能なマップによって、電池セルの交流抵抗から電池セルの劣化度合いを推定できる。これにより、劣化度合い推定装置は、電池セルの劣化度合いを定性的に推定できる。
[実施形態2]
本発明の実施形態2に係る電池セルのリユース判定装置3によって判定する車両用電池パック54に収納された複数の電池セル541,542・・・54nには、車両用電池パック54の外部に延びる複数の制御ライン571,572・・・57nが個別に接続されている。複数の制御ライン571,572・・・57nは、例えば、車両用電池パック54の内部に設置された電池監視装置59と複数の電池セル541,542・・・54nとを個別に接続する複数の電圧計測線551,552・・・55nに接続され、車両用電池パック54の外部に延びる複数の制御ライン571,572・・・57nの開放端部はコネクタ58に接続されている。
本発明の実施形態2に係る電池セルのリユース判定装置3によって判定する車両用電池パック54に収納された複数の電池セル541,542・・・54nには、車両用電池パック54の外部に延びる複数の制御ライン571,572・・・57nが個別に接続されている。複数の制御ライン571,572・・・57nは、例えば、車両用電池パック54の内部に設置された電池監視装置59と複数の電池セル541,542・・・54nとを個別に接続する複数の電圧計測線551,552・・・55nに接続され、車両用電池パック54の外部に延びる複数の制御ライン571,572・・・57nの開放端部はコネクタ58に接続されている。
図6に示すように、本発明の実施形態2に係る電池セルのリユース判定装置3には、一又は二以上の車両用電池パック54に収納された複数の電池セル541,542・・・54nが接続可能であって、一又は二以上の車両用電池パック54に収納された複数の電池セル541,542・・・54nのリユースの可否を個別に判定できる。本発明の実施形態2に係る電池セルのリユース判定装置3は、上述した本発明の実施形態1に係る電池セルのリユース判定装置1と同様に、上述した車両用電池パック54に収納され、車両用電池パック54の外部に延びる複数の制御ライン571,572・・・57n(複数の電圧計測線551,552・・・55n)が個別に接続された複数の電池セル541,542・・・54nのリユースの可否を個別に判定できる。
上述した本発明の実施形態2に係る電池セルのリユース判定装置3では、一又は二以上の車両用電池パック54に収納された複数の電池セル541,542・・・54nが接続される。したがって、本発明の実施形態2に係る電池セルのリユース判定装置3では、一又は二以上の車両用電池パック54に収納された複数の電池セル541,542・・・54nのリユースの可否を個別に判定できる。
また、本発明の実施形態に係る電池セルのリユース判定装置3は、電池監視装置59とは別に、電圧計測部31を備えている。電圧計測部31は、一又は二以上の車両用電池パック54のそれぞれに収納された複数の電池セル541,542・・・54nの電池電圧を個別に計測できる。電圧計測部31は、一又は二以上の車両用電池パック54のそれぞれに収納された複数の電池セル541,542・・・54nの電池電圧を常時計測してもよいが、所定時間ごとに計測してもよい。
また、本発明の実施形態に係る電池セルのリユース判定装置3は、電池監視装置59とは別に、バランサ回路部32を備えている。バランサ回路部32は、電圧計測部31によって計測された電池電圧が目標電圧以上の電池セルに放電させるものである。バランサ回路部32は、例えば、抵抗とスイッチを含み、これら抵抗とスイッチにより、電池電圧が目標電圧以上の電池セルに放電させる。このようにすれば、電池セルのリユース判定装置3において一又は二以上の電池パックに収納された複数の電池セル541,542・・・54nの電池電圧を均等化できるので、複数の電池セル541,542・・・54nをモジュール単位でリユースする際に複数の電池セル541,542・・・54nの電池電圧を均等化しなくても済むようにできる。
また、本発明の実施形態に係る電池セルのリユース判定装置3は、一又は二以上の電池パックに収納された複数の電池セル541,542・・・54nに個別に電力(充電電力)を供給してもよい。このようにすれば、電池セルのリユース判定装置3において一又は二以上の電池パックに収納された複数の電池セル541,542・・・54nを充電できるので、電池セルのリユースの際に電池セルを充電しなくても済むようにできる。
[電池セルのリユース判定方法]
本発明の実施形態に係る電池セルのリユース判定方法は、車両用電池パック54に収納された複数の電池セル541,542・・・54nのリユースの可否を個別に判定する電池セルのリユース判定方法である。本発明の実施形態に係る電池セルのリユース判定方法は、交流抵抗算出ステップと、劣化度合い推定ステップとを含む。
本発明の実施形態に係る電池セルのリユース判定方法は、車両用電池パック54に収納された複数の電池セル541,542・・・54nのリユースの可否を個別に判定する電池セルのリユース判定方法である。本発明の実施形態に係る電池セルのリユース判定方法は、交流抵抗算出ステップと、劣化度合い推定ステップとを含む。
交流抵抗算出ステップでは、車両用電池パック54に収納された複数の電池セル541,542・・・54nに個別に接続され、車両用電池パック54の外部に延びる複数の制御ライン571,572・・・57nを介して、車両用電池パック54に収納されたままの複数の電池セル541,542・・・54nの電池電圧を個別に計測するとともに、複数の電池セル541,542・・・54nの交流抵抗を個別に算出する。
劣化度推定ステップでは、交流抵抗算出ステップにおいて算出された電池セルの交流抵抗に基づいて、電池セルの交流抵抗と電池セルの劣化度合いとの関係から電池セルの劣化度合いを推定する。
例えば、電池セルの交流抵抗と電池セルの劣化度合いとの関係は、上述したように線形であり、劣化度合い推定ステップでは、電池セルの交流抵抗と電池セルの劣化度合いとの関係を特定可能なマップに基づいて、電池セルの劣化度合いを推定する。このようにすれば、電池セルの交流抵抗と電池セルの劣化度合いとの関係を特定可能なマップによって、電池セルの劣化度合いを推定できる。これにより、劣化度合い推定ステップでは、電池セルの劣化度合いを定性的に推定できる。尚、電池セルの劣化度合いは、例えば、SOH(State Of Health)で示され、電池セルの交流抵抗が特定されると、電池セルの劣化度合い(SOH)が特定される。
上述した本発明の実施形態に係る電池セルのリユース判定方法は、複数の電池セル541,542・・・54nを車両用電池パック54に収納したままで、交流抵抗算出ステップにおいて、車両用電池パック54の外部に延びる複数の制御ライン571,572・・・57nを介して複数の電池セル541,542・・・54nの電池電圧を個別に計測し、複数の電池セル541,542・・・54nの交流抵抗を個別に算出する。そして、劣化度合い推定ステップにおいて、交流抵抗算出ステップにおいて算出された電池セルの交流抵抗に基づいて、電池セルの交流抵抗と電池セルの劣化度合いとの関係から電池セルの劣化度合いを推定する。例えば、電池セルの交流抵抗と電池セルの劣化度合いとの関係は、上述したように線形であり、電池セルのリユース判定装置1,3は、例えば、電池セルの交流抵抗と電池セルの劣化度合いとの関係を特定可能なマップを有し、電池セルの交流抵抗に基づいて、電池セルの劣化度合いを特定できる。
上述した本発明の実施形態に係る電池セルの判定方法によれば、複数の電池セル541,542・・・54nを車両用電池パック54に収納したままで、交流抵抗算出ステップにおいて、車両用電池パック54の外部に延びる複数の制御ライン571,572・・・57nを介して複数の電池セル541,542・・・54nの電池電圧を個別に計測でき、複数の電池セル541,542・・・54nの交流抵抗を個別に算出できる。そして、劣化度合い推定ステップにおいて、交流抵抗算出ステップにおいて算出された電池セルの交流抵抗に基づいて、電池セルの交流抵抗と電池セルの劣化度合いとの関係から電池セルの劣化度合いを推定できる。このように複数の電池セル541,542・・・54nを車両用電池パック54に収納したままで複数の電池セル541,542・・・54nの劣化度合いを推定できるので、電池セル又は複数の電池セルがグループ化されたモジュールの再利用が可能か否かを短時間かつ少ない費用で判定できる。
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
1 電池セルのリユース判定装置
11 交流抵抗器
3 電池セルのリユース判定装置
31 電圧計測部
32 バランサ回路部
5 車両
51 エンジン
521,522 駆動用モータ
53 ジェネレータ
54 車両用電池パック
541,542・・・54n 電池セル
551,552・・・55n 電圧計測線
561,562・・・56n バスバー
571,572・・・57n 制御ライン
58 コネクタ
59 電池監視装置
591 電圧計測部
592 バランサ回路部
11 交流抵抗器
3 電池セルのリユース判定装置
31 電圧計測部
32 バランサ回路部
5 車両
51 エンジン
521,522 駆動用モータ
53 ジェネレータ
54 車両用電池パック
541,542・・・54n 電池セル
551,552・・・55n 電圧計測線
561,562・・・56n バスバー
571,572・・・57n 制御ライン
58 コネクタ
59 電池監視装置
591 電圧計測部
592 バランサ回路部
Claims (6)
- 車両用電池パックに収納され、前記車両用電池パックの外部に延びる複数の制御ラインが個別に接続された複数の電池セルのリユースの可否を個別に判定する電池セルのリユース判定装置であって、
前記複数の制御ラインを介して前記複数の電池セルに接続され、前記複数の電池セルの電池電圧を個別に計測するとともに、前記複数の電池セルの交流抵抗を個別に算出する交流抵抗器を備え、
前記交流抵抗器において算出された前記電池セルの交流抵抗に基づいて、前記電池セルの交流抵抗と前記電池セルの劣化度合いとの関係から前記電池セルの劣化度合いを推定することを特徴とする電池セルのリユース判定装置。 - 前記電池セルの交流抵抗と前記電池セルの劣化度合いとの関係は、予め求められた電池セルの交流抵抗と電池セルの劣化度合いとの関係を特定するマップによって特定されることを特徴とする請求項1に記載の電池セルのリユース判定装置。
- 前記交流抵抗器は、前記複数の電池セルに共通する高電圧ラインと前記複数の制御ラインとに接続されることを特徴とする請求項1又は2に記載の電池セルのリユース判定装置。
- 前記複数の制御ラインは、前記複数の電池セルの電池電圧を個別に計測する電圧計測部に接続可能であり、
前記電圧計測部は、目標電圧以上の電池セルに放電させるバランサ回路部に接続されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の電池セルのリユース判定装置。 - 車両用電池パックに収納された複数の電池セルのリユースの可否を個別に判定する電池セルのリユース判定方法であって、
前記複数の電池セルに個別に接続され、前記車両用電池パックの外部に延びる複数の制御ラインを介して、前記車両用電池パックに収納されたままの前記複数の電池セルの電池電圧を個別に計測するとともに、前記複数の電池セルの交流抵抗を個別に算出する交流抵抗算出ステップと、
前記交流抵抗算出ステップにおいて算出された電池セルの交流抵抗に基づいて、前記電池セルの交流抵抗と前記電池セルの劣化度合いとの関係から前記電池セルの劣化度合いを推定する劣化度合い推定ステップと、
を含むことを特徴とする電池セルのリユース判定方法。 - 前記劣化度合い推定ステップでは、前記電池セルの交流抵抗と前記電池セルの劣化度合いとの関係を特定可能なマップに基づいて、前記電池セルの劣化度合いを推定することを特徴とする請求項5に記載の電池セルのリユース判定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019186946A JP2021064459A (ja) | 2019-10-10 | 2019-10-10 | 電池セルのリユース判定装置、及び電池セルのリユース判定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019186946A JP2021064459A (ja) | 2019-10-10 | 2019-10-10 | 電池セルのリユース判定装置、及び電池セルのリユース判定方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021064459A true JP2021064459A (ja) | 2021-04-22 |
Family
ID=75486429
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019186946A Pending JP2021064459A (ja) | 2019-10-10 | 2019-10-10 | 電池セルのリユース判定装置、及び電池セルのリユース判定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021064459A (ja) |
-
2019
- 2019-10-10 JP JP2019186946A patent/JP2021064459A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10553896B2 (en) | Battery capacity degradation resolution methods and systems | |
US11173775B2 (en) | Closed loop feedback control to mitigate lithium plating in electrified vehicle battery | |
US8207740B2 (en) | Method for use with a vehicle battery pack having a number of individual battery cells | |
KR102436418B1 (ko) | 배터리 팩의 전류 측정 방법 | |
JP6572448B2 (ja) | 電池状態推定装置、および電源装置 | |
JP5868499B2 (ja) | 電池制御装置 | |
CN105339802A (zh) | 二次电池劣化度判定装置 | |
US20180358819A1 (en) | A method and system for balancing a battery pack | |
EP3168954B1 (en) | Battery control device | |
US7945402B2 (en) | Monitoring apparatus for secondary battery | |
US20200106082A1 (en) | Energy storage apparatus, vehicle, and motorcycle | |
US9381824B2 (en) | Circuit and method for detection of battery cell drain | |
CN102455411A (zh) | 自适应的缓慢变化电流检测 | |
KR20130083220A (ko) | 배터리 잔존 용량 추정 장치 및 방법, 이를 이용한 배터리 관리 시스템 | |
WO2019142550A1 (ja) | 二次電池システム | |
KR102253844B1 (ko) | 전기자동차 충전 시스템 | |
US10181733B2 (en) | Apparatus and method of balancing voltages between battery racks | |
WO2016178308A1 (ja) | 二次電池の充電率算出装置、及び蓄電池システム | |
KR101741303B1 (ko) | 배터리 랙 간 전압 밸런싱 장치 및 방법 | |
CN103855436A (zh) | 用以防止电池系统中的过度放电的系统和方法 | |
JP2013096785A (ja) | 電池劣化判定装置および電池劣化判定方法 | |
JP2021064459A (ja) | 電池セルのリユース判定装置、及び電池セルのリユース判定方法 | |
CN113016099B (zh) | 电池控制装置 | |
KR101610923B1 (ko) | 자율 배터리 밸런싱 장치 및 그 방법 | |
KR102020044B1 (ko) | 배터리 충전 시스템 및 이를 이용한 배터리 모듈의 최대용량 충전 제어방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220930 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230814 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230822 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20240305 |