JP5367604B2 - 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 - Google Patents
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 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5367604B2 JP5367604B2 JP2010023524A JP2010023524A JP5367604B2 JP 5367604 B2 JP5367604 B2 JP 5367604B2 JP 2010023524 A JP2010023524 A JP 2010023524A JP 2010023524 A JP2010023524 A JP 2010023524A JP 5367604 B2 JP5367604 B2 JP 5367604B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- secondary battery
- internal impedance
- discharge
- current
- measuring
- 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.)
- Active
Links
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
Description
また、特許文献3では、電解質に電極を挿入して作られた電気化学素子等では、そのインピーダンスは周波数依存性を持つことが多く、素子の性質を完全に把握するためには、多点の周波数でのインピーダンスを、繰り返し測定する必要があることが述べられている。
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係る電源システムの概略の構成を示すブロック図である。図1においては、二次電池10と、電流センサ11と、電圧センサ12と、制御部13と、記憶部14と、充電回路15と、放電回路16を含んで電源システムが構成され、二次電池10から各種の負荷20に電力を供給する構成になっている。
第2実施形態は、第1実施形態の場合と比べると、主に内部インピーダンスを算出する過程に相違がある。なお、第2実施形態に係る電源システムは、図1に示す第1実施形態の場合と概略の構成が共通するとともに、二次電池10に印加される電流パルスは、図3に示す第1実施形態の場合の波形と同様とすることができるため、これらの説明については省略する。
10、21…二次電池
11…電流センサ
12…電圧センサ
13…制御部
14…記憶部
15…充電回路
16…放電回路
20…負荷
22,23…無線装置
24…コンピュータ
25…表示部
31、38、39…インピーダンス測定装置
32…温度センサ
33…切替部
34…装置・電源制御装置
35…GPS装置
36…照明
37…稼働部
40…電源制御部
501…内部インピーダンスの特性を示すグラフ
502、503…ノイズが有るときの内部インピーダンス
Claims (18)
- 二次電池が充電分極と放電分極のいずれを受けた状態にあるかを判定し、
前記充電分極を受けていると判定された場合、可変周期の放電電流パルスを前記二次電池に印加する一方、前記放電分極を受けていると判定された場合、可変周期の充電電流パルスを前記二次電池に印加し、
前記充電電流パルス又は前記放電電流パルスの印加開始タイミングから所定の周期数が経過したタイミング以降の前記二次電池の入力電流と応答電圧を測定し、
前記測定された入力電流と応答電圧を用いて前記二次電池の内部インピーダンスを算出する、
ことを特徴とする二次電池の内部インピーダンス測定方法。 - 前記放電電流パルスは、可変した周波数にて連続して放電させ、可変した周波数ごとの放電電流を流し、少なくとも1つの任意の周波数について放電電流の電流波形をフーリエ変換して放電電流波形のフーリエ変換値を求め、
放電中の電池電圧の電圧応答波形をフーリエ変換して少なくとも1つの任意の周波数について電圧応答波形のフーリエ変換値を求め、
前記電圧応答波形のフーリエ変換値を前記放電電流波形のフーリエ変換値で除して少なくとも1つの任意の周波数について内部インピーダンスを求める
ことを特徴とする請求項1に記載の二次電池の内部インピーダンス測定方法。 - 前記可変した周波数にて連続して放電させ、可変した周波数ごとの放電電流を流し、前記可変した周波数ごとの放電電流の電流波形をフーリエ変換して、前記周波数ごとの放電電流波形のフーリエ変換値を求め、
放電中の電池電圧の電圧応答波形をフーリエ変換して前記可変した周波数ごとの電圧応答波形のフーリエ変換値を求め、
前記電圧応答波形のフーリエ変換値を前記放電電流波形のフーリエ変換値で除して可変した周波数ごとの内部インピーダンスを求め、周波数ごとに算出した内部インピーダンス値を比較し、
その増加あるいは減少割合が一定値以下であれば、ノイズ無しと判断して予め定めた基本周波数での内部インピーダンスを採用し、その増加あるいは減少割合が一定値以上であれば、ノイズ有りと判断して前記算出した内部インピーダンスを採用しない
ことを特徴とする請求項2に記載の二次電池の内部インピーダンス測定方法。 - 前記放電電流パルスとして、僅かに可変した複数の周期の放電電流パルスを前記二次電池に印加し、
前記複数の周期の放電電流パルスのうち、少なくとも1つの任意の周波数について前記二次電池の入力電流と応答電圧を測定し、
前記測定された入力電流と応答電圧を用いて前記二次電池の内部インピーダンスを算出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の二次電池の内部インピーダンス測定方法。 - 前記二次電池が充電分極と放電分極のいずれを受けた状態にあるかを判定し、前記充電分極を受けていると判定された場合、僅かに可変した複数の周期の放電電流パルスを前記二次電池に印加する一方、前記放電分極を受けていると判定された場合、僅かに可変した複数の周期の充電電流パルスを前記二次電池に印加し、
前記充電電流パルス又は前記放電電流パルスのうち、少なくとも1つの任意の周波数について前記二次電池の入力電流と応答電圧を測定し、
前記測定された入力電流と応答電圧を用いて前記二次電池の内部インピーダンスを算出する、
ことを特徴とする請求項2から請求項4のいずれか1つに記載の二次電池の内部インピーダンス測定方法。 - 前記僅かに可変した複数の周期の放電電流パルス、及び/又は、前記僅かに可変した複数の周期の充電電流パルスのうち、少なくとも2つの任意の周波数について前記二次電池の入力電流と応答電圧を測定し、
前記測定された入力電流と応答電圧を用いて前記二次電池の内部インピーダンスを算出し、
前記少なくとも2つの任意の周波数における前記内部インピーダンスを比較、及び/又は、演算し、内部インピーダンスを求める
ことを特徴とする請求項5に記載の二次電池の内部インピーダンス測定方法。 - 少なくとも2つの前記二次電池の内部インピーダンス値を判定し、二次電池が劣化の見込まれる状態又は劣化状態である場合、充電又は交換を要する要対応二次電池の情報と、継続して使用可能な継続使用二次電池の情報とを表示する表示部と、前記二次電池の履歴を記録する記憶部を有し、少なくとも充電して使用する又は継続して使用可能とする二次電池の履歴を保持、又は/及び、継続して判定するプログラムを有する制御・判定部を備えることを特徴とする請求項1から6のいずれか1つに記載の二次電池の内部インピーダンス測定方法。
- 二次電池が充電分極と放電分極のいずれを受けた状態にあるかを判定し、前記充電分極を受けていると判定された場合、少なくとも3つの異なる周期の放電電流パルスを前記二次電池に印加する一方、前記放電分極を受けていると判定された場合、少なくとも3つの異なる周期の充電電流パルスを前記二次電池に印加し、
前記充電電流パルス又は前記放電電流パルスのうち、少なくとも1つの任意の周波数について前記二次電池の入力電流と応答電圧を測定し、
前記測定された入力電流と応答電圧を用いて前記二次電池の内部インピーダンスを算出する、
ことを特徴とする二次電池の内部インピーダンス測定方法。 - 前記少なくとも3つの異なる周期の放電電流パルス、及び/又は、前記少なくとも3つの異なる周期の充電電流パルスを印加することを1セット(組)とし、
該1セットを任意の回数繰り返したのち、
前記充電電流パルス又は前記放電電流パルスのうち、少なくとも1つの任意の周波数について前記二次電池の入力電流と応答電圧を測定し、
前記測定された入力電流と応答電圧を用いて前記二次電池の内部インピーダンスを算出することを特徴とする請求項8に記載の二次電池の内部インピーダンス測定方法。 - 前記少なくとも3つの異なる周期の放電電流パルス、及び/又は、前記少なくとも3つの異なる周期の充電電流パルスを、
隣り合う放電電流パルス、及び/又は、充電電流パルスの周期を異ならせて印加することを特徴とする請求項8又は請求項9に記載の二次電池の内部インピーダンス測定方法。 - 前記少なくとも3つの異なる周期の放電電流パルス、及び/又は、前記少なくとも3つの異なる周期の充電電流パルスのうち、少なくとも2つの任意の周波数について前記二次電池の入力電流と応答電圧を測定し、
前記測定された入力電流と応答電圧を用いて前記二次電池の内部インピーダンスを算出し、前記少なくとも2つの任意の周波数における前記内部インピーダンスを比較、及び/又は、演算し、内部インピーダンスを求めることを特徴とする請求項8から請求項10のいずれか1つに記載の二次電池の内部インピーダンス測定方法。 - 前記少なくとも3つの異なる周期から求まる複数の内部インピーダンス値について、
少なくとも2つの前記内部インピーダンス値を、周波数と内部インピーダンスとの特性にあてはめ、
残る前記内部インピーダンス値がノイズであるかどうかを判定することを特徴とする請求項8から請求項11のいずれか1つに記載の二次電池の内部インピーダンス測定方法。 - 前記少なくとも3つの異なる周期の放電電流パルス、及び/又は、前記少なくとも3つの異なる周期の充電電流パルスからなる前記1セット(組)は、
前記1セットに含まれる前記少なくとも3つの異なる周期の順番を各セット毎に異ならせて用いることを特徴とする請求項9又は請求項10に記載の二次電池の内部インピーダンス測定方法。 - 前記少なくとも3つの異なる周期の放電電流パルス、及び/又は、前記少なくとも3つの異なる周期の充電電流パルスからなる前記1セット(組)は、
前記1セットに含まれる前記少なくとも3つの異なる周期を各セット毎に所定の幅だけ変更して用いることを特徴とする請求項9又は請求項10に記載の二次電池の内部インピーダンス測定方法。 - 二次電池が充電分極と放電分極のいずれを受けた状態にあるかを判定し、
前記充電分極を受けていると判定された場合、可変周期の放電電流パルスを前記二次電池に印加する一方、前記放電分極を受けていると判定された場合、可変周期の充電電流パルスを前記二次電池に印加し、
前記充電電流パルス又は前記放電電流パルスの印加開始タイミングから所定の周期数が経過したタイミング以降の前記二次電池の入力電流と応答電圧を測定し、
前記測定された入力電流と応答電圧を用いて前記二次電池の内部インピーダンスを算出する、
ことを特徴とする二次電池の内部インピーダンス測定装置。 - 二次電池が充電分極と放電分極のいずれを受けた状態にあるかを判定し、
前記充電分極を受けていると判定された場合、僅かに可変した複数の周期の放電電流パルスを前記二次電池に印加する一方、前記放電分極を受けていると判定された場合、僅かに可変した複数の周期の充電電流パルスを前記二次電池に印加し、
前記充電電流パルス又は前記放電電流パルスのうち、少なくとも1つの任意の周波数について前記二次電池の入力電流と応答電圧を測定し、
前記測定された入力電流と応答電圧を用いて前記二次電池の内部インピーダンスを算出するプログラム、及び/又は、制御部を有することを特徴とする二次電池の内部インピーダンス測定装置。 - 二次電池が充電分極と放電分極のいずれを受けた状態にあるかを判定し、前記充電分極を受けていると判定された場合、少なくとも3つの異なる周期の放電電流パルスを前記二次電池に印加する一方、前記放電分極を受けていると判定された場合、少なくとも3つの異なる周期の充電電流パルスを前記二次電池に印加し、
前記充電電流パルス又は前記放電電流パルスのうち、少なくとも1つの任意の周波数について前記二次電池の入力電流と応答電圧を測定し、
前記測定された入力電流と応答電圧を用いて前記二次電池の内部インピーダンスを算出するプログラム、及び/又は、制御部を有することを特徴とする二次電池の内部インピーダンス測定装置。 - 少なくとも2つの前記二次電池のインピーダンス値を判定し、二次電池が劣化の見込まれる状態又は劣化状態である場合、充電又は交換を要する要対応二次電池の情報と、継続して使用可能な継続使用二次電池の情報とを表示する表示部と、前記二次電池の履歴を記録する記憶部を有し、少なくとも充電して使用する又は継続して使用可能とする二次電池の履歴を保持、又は/及び、継続して判定するプログラムを有する制御・判定部を備えることを特徴とする請求項15から請求項17のいずれかに記載の二次電池の内部インピーダンス測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010023524A JP5367604B2 (ja) | 2003-08-22 | 2010-02-04 | 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 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003299339 | 2003-08-22 | ||
JP2003299339 | 2003-08-22 | ||
JP2010023524A JP5367604B2 (ja) | 2003-08-22 | 2010-02-04 | 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 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004241905A Division JP4494904B2 (ja) | 2003-08-22 | 2004-08-23 | 二次電池の内部インピーダンス測定方法、二次電池の内部インピーダンス測定装置及び電源システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010156702A JP2010156702A (ja) | 2010-07-15 |
JP5367604B2 true JP5367604B2 (ja) | 2013-12-11 |
Family
ID=42574696
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010023524A Active JP5367604B2 (ja) | 2003-08-22 | 2010-02-04 | 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 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5367604B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012046285A1 (ja) * | 2010-10-04 | 2012-04-12 | 古河電気工業株式会社 | バッテリの状態推定方法及び電源システム |
KR101212200B1 (ko) | 2011-02-09 | 2012-12-13 | 삼성에스디아이 주식회사 | 배터리 관리 시스템, 배터리 분극 전압 제거 방법 및 배터리 충전 상태 추정 방법 |
JP5462847B2 (ja) * | 2011-09-29 | 2014-04-02 | センシンテクノ株式会社 | 鉛蓄電池の硫酸鉛皮膜除去装置 |
JP6226261B2 (ja) | 2012-12-27 | 2017-11-08 | 学校法人早稲田大学 | 電気化学システム |
WO2014108971A1 (ja) * | 2013-01-11 | 2014-07-17 | アルプス・グリーンデバイス株式会社 | 蓄電装置温度測定方法 |
JP6370581B2 (ja) * | 2014-03-28 | 2018-08-08 | 学校法人早稲田大学 | 電気化学解析装置および電気化学システム |
KR102255523B1 (ko) * | 2016-06-07 | 2021-05-25 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 전지 수명 향상을 위한 전지 충전 장치 및 그 충전 방법 |
EP3526851B1 (en) * | 2016-10-12 | 2023-03-22 | CPS Technology Holdings LLC | Battery model and control application calibration systems and methods |
KR102634814B1 (ko) * | 2016-11-16 | 2024-02-07 | 삼성전자주식회사 | 배터리 상태 추정 방법 및 장치 |
DE102018209461A1 (de) * | 2018-06-13 | 2019-12-19 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zum impedanzgesteuerten Schnellladen, Steuereinheit für ein Ladesystem, Energiespeicher und Arbeitsvorrichtung |
-
2010
- 2010-02-04 JP JP2010023524A patent/JP5367604B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010156702A (ja) | 2010-07-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5367604B2 (ja) | 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 | |
JP4494904B2 (ja) | 二次電池の内部インピーダンス測定方法、二次電池の内部インピーダンス測定装置及び電源システム | |
CN110914696B (zh) | 用于在电池的操作期间估计电池开路池格电压、充电状态以及健康状态的方法和系统 | |
EP2613165B1 (en) | Method and device for measuring secondary cell internal impedance | |
US9157966B2 (en) | Method and apparatus for online determination of battery state of charge and state of health | |
CN107677962B (zh) | 基于充电所需时间来管理电池的系统和方法 | |
EP1883556B1 (en) | Method and apparatus for estimating maximum power of battery by using internal resistance of the battery | |
EP1688754B1 (en) | Battery management apparatus | |
JP4532416B2 (ja) | バッテリ放電能力判定方法、バッテリ放電能力判定装置、及び電源システム | |
EP1906193B1 (en) | Method and device for detecting charged state of battery | |
US7714736B2 (en) | Adaptive filter algorithm for estimating battery state-of-age | |
CN105938181B (zh) | 蓄电元件管理装置、管理方法和模块、记录介质及移动体 | |
CN107167743B (zh) | 基于电动车辆的荷电状态估算方法和装置 | |
US20080162059A1 (en) | Secondary Battery Charge/Discharge Electricity Amount Estimation Method and Device, Secondary Battery Polarization Voltage Estimation Method and Device and Secondary Battery Remaining Capacity Estimation Method and Device | |
EP2568303A2 (en) | Systems and methods for determining battery state-of-health | |
EP3214456A1 (en) | Secondary battery state detection device and secondary battery state detection method | |
KR101758408B1 (ko) | 배터리 특성 곡선의 범위를 결정하기 위한 장치 및 방법 | |
JP2006242880A (ja) | 電源装置用状態検知装置,電源装置及び電源装置に用いられる初期特性抽出装置 | |
JP6647111B2 (ja) | 二次電池劣化推定装置および二次電池劣化推定方法 | |
JP2014228534A (ja) | バッテリ管理システムおよびその駆動方法 | |
TWI818777B (zh) | 電池管理裝置、電池管理方法 | |
JP4668015B2 (ja) | 二次電池の状態検出方法および二次電池の状態検出装置 | |
JP2015524048A (ja) | バッテリの充電状態の推定 | |
JP2015215272A (ja) | 二次電池状態検出装置および二次電池状態検出方法 | |
JP2018173370A (ja) | 異常判定装置、異常判定方法及びコンピュータプログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20120127 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120921 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20120924 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20120924 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121119 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130902 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130911 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5367604 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |