JP6881577B2 - 二次電池の容量維持率を推定する装置及び方法 - Google Patents
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Description
[数式2]
[数式5]
[数式7]
[数式8]
20 二次電池
31 電流測定部
32 温度測定部
33 電圧測定部
100 容量維持率推定装置
110 制御部
120 メモリー
130 通信部
Claims (10)
- バッテリーパックに含まれた二次電池のカレンダー退化度及びサイクル退化度から前記二次電池の容量維持率を推定する装置であって、
予め決められた時間の長さを有する周期ごとに、前記バッテリーパックに設けられたセンシング部から前記二次電池の電流情報及び温度情報を受信し、第1メインプロセス及び第2メインプロセスを順次実行するように構成された制御部と、
予め決められた加重ファクターを保存し、前記第1メインプロセスの実行によって前記周期ごとに更新される前記二次電池の充電状態、サイクル退化度及びカレンダー退化度をさらに保存するメモリーと、
前記制御部に動作可能に接続した通信部と、を含み、
前記第1メインプロセスが、
前記電流情報に基づき、前記メモリーに保存されている前記充電状態を更新する第1サブプロセスと、
前記電流情報に基づき、前記二次電池の動作状態をサイクル状態及びカレンダー状態のうちいずれか一つに設定する第2サブプロセスと、
前記第2サブプロセスによって前記二次電池の動作状態が前記サイクル状態に設定された場合、前記更新された充電状態、前記電流情報及び前記温度情報に基づき、前記メモリーに保存されたサイクル退化度を更新する第3サブプロセスと、
前記第2サブプロセスによって前記二次電池の動作状態が前記カレンダー状態に設定された場合、前記更新された充電状態、前記電流情報及び前記温度情報に基づき、前記メモリーに保存されたカレンダー退化度を更新する第4サブプロセスと、
を含み、
前記第2メインプロセスが、
前記加重ファクター、前記更新されたサイクル退化度及び前記メモリーに既に保存されたカレンダー退化度に基づき、前記二次電池の容量維持率を推定し、
前記制御部は、
前記第3サブプロセスによって更新される前のサイクル退化度と前記第3サブプロセスによって更新されたサイクル退化度との差が、第1臨界差値よりも大きいか、または前記第3サブプロセスによって更新されたサイクル退化度が前記第3サブプロセスによって更新される前のサイクル退化度よりも小さい場合、第1エラー信号を前記通信部に出力し、
前記制御部は、
前記第4サブプロセスによって更新される前のカレンダー退化度と前記第4サブプロセスによって更新されたカレンダー退化度との差が、第2臨界差値よりも大きいか、または前記第4サブプロセスによって更新されたカレンダー退化度が前記第4サブプロセスによって更新される前のサイクル退化度よりも小さい場合、第2エラー信号を前記通信部に出力し、
前記加重ファクターは、複数の容量維持率変化曲線と一対一に対応する候補値のうち、容量維持率変化曲線が実際の容量維持率との差が最も少なくなるよう選択した候補値として予め決定された値である、
二次電池の容量維持率推定装置。 - 前記第1サブプロセスは、
前記電流情報が示す電流を前記時間の長さに対して積算し、
前記積算された電流量及び前記メモリーに既に保存された最大容量に基づき、前記メモリーに保存されている前記充電状態を更新する、請求項1に記載の二次電池の容量維持率推定装置。 - 前記第2サブプロセスは、
前記電流情報に対応する充放電率が臨界充放電率と同一またはより大きい場合、前記二次電池の動作状態を前記サイクル状態に設定する、請求項1または2に記載の二次電池の容量維持率推定装置。 - 前記メモリーには、複数のサイクル退化度プロファイルがさらに保存され、
前記第3サブプロセスは、
前記複数のサイクル退化度プロファイルのうち、前記更新された充電状態、前記電流情報及び前記温度情報にマッチされるいずれか一つのサイクル退化度プロファイルを選択する第1ルーチンと、
前記選択されたサイクル退化度プロファイルに関わる第1基準等価時点を決定する第2ルーチンと、
前記第1基準等価時点に基づき、前記選択されたサイクル退化度プロファイルを用いて、前記メモリーに既に保存されたサイクル退化度を更新する第3ルーチンと、を含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の二次電池の容量維持率推定装置。 - 前記第2サブプロセスが、
前記電流情報に対応する充放電率が臨界充放電率よりも小さい場合、前記二次電池の動作状態を前記カレンダー状態に設定する、請求項1から4のいずれか一項に記載の二次電池の容量維持率推定装置。 - 前記メモリーには、複数のカレンダー退化度プロファイルがさらに保存され、
前記第4サブプロセスは、
前記複数のカレンダー退化度プロファイルのうち、前記更新された充電状態及び前記温度情報にマッチされるいずれか一つのカレンダー退化度プロファイルを選択する第4ルーチンと、
前記選択されたカレンダー退化度プロファイルに関わる第2基準等価時点を決定する第5ルーチンと、
前記第2基準等価時点に基づき、前記選択されたサイクル退化度プロファイルを用いて、前記メモリーに既に保存されたカレンダー退化度を更新する第6ルーチンと、を含む、請求項1から5のいずれか一項に記載の二次電池の容量維持率推定装置。 - 前記第2メインプロセスは、
前記加重ファクターに基づき、前記サイクル退化度を補正する第7ルーチンと、
前記カレンダー退化度及び前記補正されたサイクル退化度に基づき、前記二次電池の容量維持率を推定する第8ルーチンと、を含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の二次電池の容量維持率推定装置。 - 前記加重ファクターが、事前実験によって決定された0以上2以下の範囲内の定数である、請求項1から7のいずれか一項に記載の二次電池の容量維持率推定装置。
- 請求項1から請求項8のうちいずれか一項に記載の二次電池の容量維持率推定装置を含む、バッテリーパック。
- バッテリーパックに含まれた二次電池のカレンダー退化度及びサイクル退化度から前記二次電池の容量維持率を推定する方法であって、
予め決定された時間の長さを有する周期ごとに、前記バッテリーパックに設けられたセンシング部から前記二次電池の電流情報及び温度情報を受信する段階と、
第1メインプロセスを活性化する段階と、
第2メインプロセスを活性化する段階と、を含み、
前記第1メインプロセスが、
前記電流情報に基づき、既に保存されている前記二次電池の充電状態を更新する第1サブプロセスと、
前記電流情報に基づき、前記二次電池の動作状態をサイクル状態及びカレンダー状態のうちいずれか一つに設定する第2サブプロセスと、
前記第2サブプロセスによって前記二次電池の動作状態が前記サイクル状態に設定された場合、前記更新された充電状態、前記電流情報及び前記温度情報に基づき、既に保存されたサイクル退化度を更新する第3サブプロセスと、
前記第2サブプロセスによって前記二次電池の動作状態が前記カレンダー状態に設定された場合、前記更新された充電状態、前記電流情報及び前記温度情報に基づき、既に保存されたカレンダー退化度を更新する第4サブプロセスと、を含み、
前記第2メインプロセスが、
予め決められた加重ファクター、前記更新された前記サイクル退化度及びカレンダー退化度に基づき、前記二次電池の容量維持率を推定し、
前記二次電池の容量維持率の推定方法は、
前記第3サブプロセスによって更新される前のサイクル退化度と前記第3サブプロセスによって更新されたサイクル退化度との差が、第1臨界差値よりも大きいか、または前記第3サブプロセスによって更新されたサイクル退化度が前記第3サブプロセスによって更新される前のサイクル退化度よりも小さい場合、第1エラー信号を出力する段階と、
前記第4サブプロセスによって更新される前のカレンダー退化度と前記第4サブプロセスによって更新されたカレンダー退化度との差が第2臨界差値よりも大きいか、または前記第4サブプロセスによって更新されたカレンダー退化度が前記第4サブプロセスによって更新される前のカレンダー退化度よりも小さい場合、第2エラー信号を出力する段階と、を含み、
前記加重ファクターは、複数の容量維持率変化曲線と一対一に対応する候補値のうち、容量維持率変化曲線が実際の容量維持率との差が最も少なくなるよう選択した候補値として予め決定された値である、
二次電池の容量維持率推定方法。
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