本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2013年11月27日、申請(qǐng)?zhí)枮?01380060572.2、發(fā)明名稱為“蓄電元件的劣化后性能估計(jì)裝置、劣化后性能估計(jì)方法以及蓄電系統(tǒng)”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
本發(fā)明涉及對(duì)表示蓄電元件在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的性能的值即劣化后性能值進(jìn)行估計(jì)的劣化后性能估計(jì)裝置、劣化后性能估計(jì)方法、以及具備蓄電元件和該劣化后性能估計(jì)裝置的蓄電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
鋰離子二次電池等蓄電元件逐漸被作為筆記本電腦或移動(dòng)電話等移動(dòng)沒備的電源進(jìn)行了使用,但近年來在電動(dòng)汽車的電源等更廣泛的領(lǐng)域中也逐漸被使用。并且,在這種蓄電元件中,要求精度良好地估計(jì)某劣化狀態(tài)下的放電容量(電池容量)的技術(shù)。
為此,以往已提出對(duì)蓄電元件的放電容量進(jìn)行估計(jì)的技術(shù)(例如參照專利文獻(xiàn)1以及非專利文獻(xiàn)1)。在專利文獻(xiàn)1中,利用電池的容量保持率與電池的累積使用期間成比例地逐漸下降的規(guī)則(線性規(guī)則)來估計(jì)電池容量。此外,在非專利文獻(xiàn)1中,利用電池的容量保持率隨著累積使用期間的經(jīng)過而緩慢下降的規(guī)則(根號(hào)規(guī)則)來估計(jì)電池容量。
在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2000-228227號(hào)公報(bào)
非專利文獻(xiàn)
非專利文獻(xiàn)1:h.yoshidaetal.、electrochemistry78(2010)、482
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題
然而,在上述現(xiàn)有技術(shù)中,存在無法精度良好地估計(jì)表示蓄電元件在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的放電容量等蓄電元件的性能的值即劣化后性能值的問題。
本發(fā)明正是為了解決上述問題而完成的,其目的在于提供能夠精度良好地估計(jì)表示蓄電元件在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的性能的值即劣化后性能值的劣化后性能估計(jì)裝置、劣化后性能估計(jì)方法以及蓄電系統(tǒng)。
用于解決課題的手段
為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明的一形態(tài)所涉及的劣化后性能估計(jì)裝置估計(jì)表示蓄電元件在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的性能的值即劣化后性能值,其中,將以給定的第一電流來放電所述蓄電元件的情況下的放電容量設(shè)為蓄電容量,將以電流值比所述第一電流小的第二電流來放電所述蓄電元件的情況下的放電容量設(shè)為小電流放電容量,將表示所述蓄電元件的初始容量、從所述初始容量減去所述小電流放電容量之后的值即第一容量下降量、從所述小電流放電容量減去所述蓄電容量之后的值即第二容量下降量、和所述蓄電元件的使用期間的累積值即累積使用期間之間的關(guān)系的關(guān)系式設(shè)為第一關(guān)系式,所述劣化后性能估計(jì)裝置具備:劣化后性能估計(jì)部,其利用所述第一關(guān)系式、和所述劣化時(shí)間點(diǎn)下的所述累積使用期間,來估計(jì)所述劣化時(shí)間點(diǎn)下的劣化后性能值。
另外,本發(fā)明不僅能夠作為這種劣化后性能估計(jì)裝置來實(shí)現(xiàn),而且還能夠作為具備蓄電元件、和對(duì)該蓄電元件的劣化后性能值進(jìn)行估計(jì)的劣化后性能估計(jì)裝置在內(nèi)的蓄電系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。此外,本發(fā)明也能夠作為以劣化后性能估計(jì)裝置所進(jìn)行的特征處理為步驟的劣化后性能估計(jì)方法來實(shí)現(xiàn)。此外,本發(fā)明也能夠作為具備劣化后性能估計(jì)裝置中所含的特征處理部在內(nèi)的集成電路來實(shí)現(xiàn)。此外,本發(fā)明也能夠作為使計(jì)算機(jī)執(zhí)行劣化后性能估計(jì)方法中所含的特征處理的程序來實(shí)現(xiàn),或者作為記錄有該程序的計(jì)算機(jī)可讀取的cd-rom(compactdisc-readonlymemory)等的記錄介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)。并且,這種程序能夠經(jīng)由cd-rom等的記錄介質(zhì)以及因特網(wǎng)等的傳輸介質(zhì)來流通,也是不言而喻的。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,能夠精度良好地估計(jì)表示蓄電元件在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的性能的值即劣化后性能值。
附圖說明
圖1是具備本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的劣化后性能估計(jì)裝置的蓄電系統(tǒng)的外觀圖。
圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的劣化后性能估計(jì)裝置的功能性構(gòu)成的框圖。
圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的蓄電元件數(shù)據(jù)的一例的圖。
圖4是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的關(guān)系式獲取部獲取的第一關(guān)系式的圖。
圖5是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的關(guān)系式獲取部獲取的第一關(guān)系式的圖。
圖6a是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的平衡論容量的具體例的圖。
圖6b是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的平衡論容量下降量的具體例的圖。
圖7a是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的關(guān)系式獲取部獲取的第二關(guān)系式的具體例的圖。
圖7b是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的關(guān)系式獲取部獲取的第二關(guān)系式的具體例的圖。
圖8a是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的關(guān)系式獲取部獲取的第三關(guān)系式的具體例的圖。
圖8b是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的關(guān)系式獲取部獲取的第三關(guān)系式的具體例的圖。
圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的劣化后性能估計(jì)裝置對(duì)蓄電元件的劣化后容量進(jìn)行估計(jì)的處理的一例的流程圖。
圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的劣化后性能估計(jì)裝置對(duì)蓄電元件的劣化后容量進(jìn)行估計(jì)的處理的一例的流程圖。
圖11是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的劣化后性能估計(jì)裝置起到的效果的圖。
圖12是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的劣化后性能估計(jì)裝置起到的效果的圖。
圖13是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的劣化后性能估計(jì)裝置起到的效果的圖。
圖14是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例1所涉及的劣化后性能估計(jì)裝置的構(gòu)成的框圖。
圖15是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例2所涉及的劣化后性能估計(jì)裝置的構(gòu)成的框圖。
圖16a是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例2所涉及的劣化后性能估計(jì)裝置對(duì)蓄電元件的劣化后容量進(jìn)行估計(jì)的處理的一例的流程圖。
圖16b是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例2所涉及的劣化后性能估計(jì)裝置對(duì)蓄電元件的劣化后容量進(jìn)行估計(jì)的處理的一例的流程圖。
圖17a是表示使本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例3所涉及的蓄電元件的使用溫度發(fā)生變化的情況下的蓄電容量和循環(huán)數(shù)的關(guān)系的圖。
圖17b是表示使本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例3所涉及的蓄電元件的使用溫度發(fā)生變化的情況下的平衡論容量和循環(huán)數(shù)的關(guān)系的圖。
圖18a是表示使本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例3所涉及的蓄電元件的使用溫度發(fā)生變化的情況下的容量下降量和循環(huán)數(shù)的關(guān)系的圖。
圖18b是表示使本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例3所涉及的蓄電元件的使用溫度發(fā)生變化的情況下的平衡論容量下降量和循環(huán)數(shù)的關(guān)系的圖。
圖18c是表示使本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例3所涉及的蓄電元件的使用溫度發(fā)生變化的情況下的速度論容量下降量和循環(huán)數(shù)的關(guān)系的圖。
圖19a是表示使本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例3所涉及的蓄電元件的使用溫度發(fā)生變化的情況下的電阻值和循環(huán)數(shù)的關(guān)系的圖。
圖19b是表示使本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例3所涉及的蓄電元件的使用溫度發(fā)生變化的情況下的電阻值和循環(huán)數(shù)的關(guān)系的圖。
圖20a是表示使本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例3所涉及的蓄電元件的使用溫度發(fā)生變化的情況下的容量比率和電阻值的關(guān)系的圖。
圖20b是表示使本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例3所涉及的蓄電元件的使用溫度發(fā)生變化的情況下的容量比率和電阻值的關(guān)系的圖。
圖21a是表示使本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例3所涉及的蓄電元件的使用溫度發(fā)生變化的情況下的電阻值的對(duì)數(shù)和循環(huán)數(shù)的關(guān)系的圖。
圖21b是表示使本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例3所涉及的蓄電元件的使用溫度發(fā)生變化的情況下的電阻值的對(duì)數(shù)和循環(huán)數(shù)的關(guān)系的圖。
圖22a是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例3所涉及的蓄電元件的電阻值、使用溫度和循環(huán)數(shù)的關(guān)系的圖。
圖22b是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例3所涉及的蓄電元件的電阻值、使用溫度和循環(huán)數(shù)的關(guān)系的圖。
圖23a是表示使本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例3所涉及的蓄電元件的使用溫度發(fā)生變化的情況下的平衡論容量下降量和循環(huán)數(shù)的關(guān)系的圖。
圖23b是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例3所涉及的蓄電元件的平衡論容量下降量、使用溫度和循環(huán)數(shù)的關(guān)系的圖。
圖24是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例3所涉及的劣化后性能估計(jì)裝置的構(gòu)成的框圖。
圖25是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例3所涉及的蓄電元件數(shù)據(jù)的一例的圖。
圖26是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例3所涉及的數(shù)據(jù)獲取部對(duì)平衡論容量進(jìn)行獲取的處理的一例的流程圖。
圖27是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例3所涉及的電阻值計(jì)算部對(duì)電阻值進(jìn)行計(jì)算的處理的一例的流程圖。
圖28是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例3所涉及的容量比率計(jì)算部對(duì)容量比率進(jìn)行計(jì)算的處理的一例的流程圖。
圖29是表示以集成電路來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的劣化后性能估計(jì)裝置的構(gòu)成的框圖。
具體實(shí)施方式
(成為本發(fā)明的基礎(chǔ)的見解)
在上述現(xiàn)有技術(shù)中,存在無法精度良好地估計(jì)蓄電元件的劣化后性能值的問題。即,尤其在混合動(dòng)力汽車、電動(dòng)汽車用途中被使用的鋰離子二次電池之中,在壽命末期放電容量急劇下降。并且,在利用了線性規(guī)則或根號(hào)規(guī)則的現(xiàn)有的放電容量的估計(jì)方法中,難以精度良好地估計(jì)該放電容量的急劇下降。因而,在現(xiàn)有的方法中,無法精度良好地估計(jì)表示給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的放電容量等的蓄電元件的性能的值即劣化后性能值。
本發(fā)明正是為了解決上述問題而完成的,其目的在于提供能夠精度良好地估計(jì)表示蓄電元件在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的性能的值即劣化后性能值的劣化后性能估計(jì)裝置、劣化后性能估計(jì)方法以及蓄電系統(tǒng)。
為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明的一形態(tài)所涉及的劣化后性能估計(jì)裝置估計(jì)表示蓄電元件在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的性能的值即劣化后性能值,其中,將以給定的第一電流來放電所述蓄電元件的情況下的放電容量設(shè)為蓄電容量,將以電流值比所述第一電流小的第二電流來放電所述蓄電元件的情況下的放電容量設(shè)為小電流放電容量,將表示所述蓄電元件的初始容量、從所述初始容量減去所述小電流放電容量之后的值即第一容量下降量、從所述小電流放電容量減去所述蓄電容量之后的值即第二容量下降量、和所述蓄電元件的使用期間的累積值即累積使用期間之間的關(guān)系的關(guān)系式設(shè)為第一關(guān)系式,所述劣化后性能估計(jì)裝置具備劣化后性能估計(jì)部,其利用所述第一關(guān)系式、和所述劣化時(shí)間點(diǎn)下的所述累積使用期間,來估計(jì)所述劣化時(shí)間點(diǎn)下的劣化后性能值。
據(jù)此,劣化后性能估計(jì)裝置利用表示蓄電元件的初始容量、第一容量下降量、第二容量下降量和累積使用期間之間的關(guān)系的第一關(guān)系式、與劣化時(shí)間點(diǎn)下的累積使用期間,來估計(jì)蓄電元件在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的劣化后性能值。在此,本申請(qǐng)發(fā)明者們經(jīng)過潛心研究和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,發(fā)現(xiàn):通過將放電容量的下降量分離為第一容量下降量和第二容量下降量,并利用表示第一容量下降量以及第二容量下降量、和蓄電元件的累積使用期間之間的關(guān)系的第一關(guān)系式,從而能夠精度良好地估計(jì)劣化時(shí)間點(diǎn)下的放電容量等的該劣化后性能值。另外,例如,第一電流為1ca的恒流,第二電流為電流值無限接近0的電流。由此,劣化后性能估計(jì)裝置能夠精度良好地估計(jì)蓄電元件在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的劣化后性能值。
此外,所述劣化后性能估計(jì)部也可以利用包含所述初始容量、所述第一容量下降量、所述第二容量下降量、和所述累積使用期間的指數(shù)函數(shù)的項(xiàng)在內(nèi)的所述第一關(guān)系式,來估計(jì)所述劣化后性能值。
在此,本申請(qǐng)發(fā)明者們經(jīng)過潛心研究和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,發(fā)現(xiàn):作為第一關(guān)系式,通過利用包含初始容量、第一容量下降量、第二容量下降量、和累積使用期間的指數(shù)函數(shù)的項(xiàng)在內(nèi)的關(guān)系式,能夠精度良好地估計(jì)該劣化后性能值。由此,劣化后性能估計(jì)裝置能夠精度良好地估計(jì)蓄電元件在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的劣化后性能值。
此外,所述劣化后性能估計(jì)部也可以利用包含第二關(guān)系式和第三關(guān)系式在內(nèi)的所述第一關(guān)系式來估計(jì)所述劣化后性能值,該第二關(guān)系式表示所述初始容量、所述第一容量下降量、所述第二容量下降量、和所述蓄電元件的直流電阻或者交流電阻的電阻值之間的關(guān)系,該第三關(guān)系式表示所述電阻值和所述累積使用期間之間的關(guān)系。
在此,本申請(qǐng)發(fā)明者們經(jīng)過潛心研究和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,發(fā)現(xiàn):蓄電元件的劣化后性能值能夠根據(jù)蓄電元件的電阻值來精度良好地計(jì)算,該電阻值能夠根據(jù)蓄電元件的累積使用期間來精度良好地計(jì)算。因而,劣化后性能估計(jì)裝置能夠利用累積使用期間和第三關(guān)系式來精度良好地計(jì)算蓄電元件的電阻值,此外能夠利用該電阻值和第二關(guān)系式來精度良好地估計(jì)蓄電元件的劣化后性能值。由此,劣化后性能估計(jì)裝置能夠精度良好地估計(jì)蓄電元件在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的劣化后性能值。
此外,所述劣化后性能估計(jì)部也可以利用表示所述第二容量下降量相對(duì)于所述小電流放電容量的比率即容量比率、和所述電阻值之間的關(guān)系的所述第二關(guān)系式,來估計(jì)所述劣化后性能值。
在此,本申請(qǐng)發(fā)明者們經(jīng)過潛心研究和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,發(fā)現(xiàn):通過利用表示該容量比率和電阻值之間的關(guān)系的第二關(guān)系式,能夠精度良好地估計(jì)劣化后性能值。由此,劣化后性能估計(jì)裝置能夠精度良好地估計(jì)蓄電元件在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的劣化后性能值。
此外,所述劣化后性能估計(jì)部也可以利用所述容量比率由所述電阻值的一次函數(shù)表示的所述第二關(guān)系式,來估計(jì)所述劣化后性能值。
在此,本申請(qǐng)發(fā)明者們經(jīng)過潛心研究和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,發(fā)現(xiàn):通過利用容量比率由電阻值的一次函數(shù)表示的第二關(guān)系式,能夠精度良好地估計(jì)劣化后性能值。由此,劣化后性能估計(jì)裝置能夠精度良好地估計(jì)蓄電元件在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的劣化后性能值。
此外,所述劣化后性能估計(jì)部也可以利用在所述蓄電元件的使用溫度超過給定溫度的情況、和所述使用溫度為所述給定溫度以下的情況下具有不同的系數(shù)的所述第二關(guān)系式,來估計(jì)所述劣化后性能值。
在此,本申請(qǐng)發(fā)明者們經(jīng)過潛心研究和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,發(fā)現(xiàn):在蓄電元件的使用溫度超過給定溫度(例如60℃)的情況和不超過的情況下,第二關(guān)系式的系數(shù)不同。因而,劣化后性能估計(jì)裝置通過利用系數(shù)根據(jù)蓄電元件的使用溫度而不同的第二關(guān)系式,能夠精度良好地估計(jì)蓄電元件在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的劣化后性能值。
此外,所述劣化后性能估計(jì)部也可以具備:數(shù)據(jù)獲取部,其獲取所述劣化時(shí)間點(diǎn)下的所述小電流放電容量;容量比率計(jì)算部,其利用所述劣化時(shí)間點(diǎn)下的所述電阻值、和所述第二關(guān)系式,來計(jì)算所述劣化時(shí)間點(diǎn)下的所述容量比率;和劣化后性能計(jì)算部,其利用表示所述劣化后性能值、獲取到的所述小電流放電容量、和計(jì)算出的所述容量比率之間的關(guān)系的第四關(guān)系式,來計(jì)算所述劣化后性能值。
據(jù)此,劣化后性能估計(jì)裝置利用劣化時(shí)間點(diǎn)下的電阻值和第二關(guān)系式來計(jì)算劣化時(shí)間點(diǎn)下的容量比率,利用表示劣化后性能值、劣化時(shí)間點(diǎn)下的小電流放電容量和容量比率之間的關(guān)系的第四關(guān)系式,來計(jì)算劣化后性能值。即,劣化后性能估計(jì)裝置通過利用第二關(guān)系式和第四關(guān)系式,能夠精度良好地估計(jì)蓄電元件在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的劣化后性能值。
此外,所述劣化后性能計(jì)算部也可以通過在從1減去所述容量比率之后的值上乘以所述小電流放電容量來計(jì)算所述劣化后性能值。
在此,本申請(qǐng)發(fā)明者們經(jīng)過潛心研究和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,發(fā)現(xiàn):通過在從1減去容量比率之后的值上乘以小電流放電容量,能夠精度良好地計(jì)算劣化后性能值。由此,劣化后性能估計(jì)裝置能夠精度良好地估計(jì)蓄電元件在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的劣化后性能值。
此外,所述劣化后性能估計(jì)部也可以利用在經(jīng)過所述累積使用期間的時(shí)間點(diǎn)下的所述電阻值與以所述累積使用期間乘以給定的系數(shù)后的值為變量的指數(shù)函數(shù)成比例的所述第三關(guān)系式,來估計(jì)所述劣化后性能值。
在此,蓄電元件的電阻值隨著累積使用期間的經(jīng)過而值加速度地增加。并且,本申請(qǐng)發(fā)明者們經(jīng)過潛心研究和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,發(fā)現(xiàn):該電阻值與以累積使用期間乘以給定的系數(shù)后的值為變量的指數(shù)函數(shù)成比例的關(guān)系式,精度良好地表現(xiàn)了該電阻值的經(jīng)時(shí)變化。因而,劣化后性能估計(jì)裝置通過利用第三關(guān)系式,能夠準(zhǔn)確地表現(xiàn)該電阻值和累積使用期間之間的關(guān)系,因此能夠精度良好地估計(jì)蓄電元件在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的劣化后性能值。
此外,所述劣化后性能估計(jì)部也可以利用將以所述蓄電元件的使用溫度的倒數(shù)為變量的指數(shù)函數(shù)設(shè)為所述給定的系數(shù)的所述第三關(guān)系式,來估計(jì)所述劣化后性能值。
在此,本申請(qǐng)發(fā)明者們經(jīng)過潛心研究和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,發(fā)現(xiàn):在將第三關(guān)系式的指數(shù)函數(shù)中的系數(shù)設(shè)為以蓄電元件的使用溫度的倒數(shù)為變量的指數(shù)函數(shù)的情況下,能夠精度良好地表現(xiàn)蓄電元件的電阻值的經(jīng)時(shí)變化。如此,劣化后性能估計(jì)裝置通過利用被進(jìn)行了溫度修正的第三關(guān)系式,能夠精度良好地估計(jì)蓄電元件在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的劣化后性能值。
此外,所述劣化后性能估計(jì)部也可以利用以所述蓄電元件的使用溫度的倒數(shù)為變量的指數(shù)函數(shù)的系數(shù)在所述蓄電元件的使用溫度超過給定溫度的情況、和所述使用溫度為所述給定溫度以下的情況下不同的所述第三關(guān)系式,來估計(jì)所述劣化后性能值。
在此,本申請(qǐng)發(fā)明者們經(jīng)過潛心研究和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,發(fā)現(xiàn):在蓄電元件的使用溫度超過給定溫度(例如60℃)的情況和不超過的情況下,第三關(guān)系式中的以蓄電元件的使用溫度的倒數(shù)為變量的指數(shù)函數(shù)的系數(shù)不同。因而,劣化后性能估計(jì)裝置通過利用系數(shù)根據(jù)蓄電元件的使用溫度而不同的第三關(guān)系式,能夠精度良好地估計(jì)蓄電元件在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的劣化后性能值。
此外,所述劣化后性能估計(jì)部也可以具備:數(shù)據(jù)獲取部,其獲取所述劣化時(shí)間點(diǎn)下的所述累積使用期間;和電阻值計(jì)算部,其利用獲取到的所述累積使用期間、和所述第三關(guān)系式,來計(jì)算所述劣化時(shí)間點(diǎn)下的所述電阻值。
據(jù)此,劣化后性能估計(jì)裝置通過獲取劣化時(shí)間點(diǎn)下的累積使用期間,能夠計(jì)算劣化時(shí)間點(diǎn)下的電阻值,因此利用該電阻值能夠精度良好地估計(jì)蓄電元件的劣化后性能值。
此外,所述劣化后性能估計(jì)部也可以利用根據(jù)下述的第一容量下降量而獲得的所述第一關(guān)系式來估計(jì)所述劣化后性能值,上述的第一容量下降量包含所述累積使用期間的平方根的項(xiàng)、且將以所述蓄電元件的使用溫度的倒數(shù)為變量的指數(shù)函數(shù)設(shè)為該平方根的項(xiàng)的系數(shù)。
在此,本申請(qǐng)發(fā)明者們經(jīng)過潛心研究和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,發(fā)現(xiàn):作為第一容量下降量,對(duì)于累積使用期間的根號(hào)項(xiàng)的系數(shù)利用以蓄電元件的使用溫度的倒數(shù)為變量的指數(shù)函數(shù)的情況下,能夠精度良好地表現(xiàn)第一容量下降量。如此,劣化后性能估計(jì)裝置通過利用被進(jìn)行了溫度修正的第一容量下降量,能夠精度良好地估計(jì)蓄電元件在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的劣化后性能值。
此外,所述劣化后性能估計(jì)部也可以還具備修正所述第一關(guān)系式的關(guān)系式修正部,并利用修正后的所述第一關(guān)系式來估計(jì)所述劣化后性能值。
據(jù)此,劣化后性能估計(jì)裝置修正第一關(guān)系式,并利用修正后的該第一關(guān)系式來估計(jì)劣化后性能值。這樣,劣化后性能估計(jì)裝置修正第一關(guān)系式而提升了該第一關(guān)系式的精度,因此能夠準(zhǔn)確地估計(jì)劣化后性能值。
此外,也可以所述蓄電元件是包含層狀構(gòu)造的鋰過渡金屬氧化物作為正極活性物質(zhì)的鋰離子二次電池,所述劣化后性能估計(jì)部利用關(guān)于所述鋰離子二次電池的所述第一關(guān)系式來估計(jì)所述劣化后性能值。
據(jù)此,蓄電元件是包含層狀構(gòu)造的鋰過渡金屬氧化物作為正極活性物質(zhì)的鋰離子二次電池。在此,本申請(qǐng)發(fā)明者們經(jīng)過潛心研究和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,發(fā)現(xiàn):在蓄電元件為該鋰離子二次電池的情況下,根據(jù)上述的第一關(guān)系式能夠精度良好地表現(xiàn)劣化狀態(tài)。因而,劣化后性能估計(jì)裝置能夠準(zhǔn)確地估計(jì)該鋰離子二次電池的劣化后性能值。
以下,參照附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的蓄電元件的劣化后性能估計(jì)裝置以及具備該劣化后性能估計(jì)裝置的蓄電系統(tǒng)。另外,以下所說明的實(shí)施方式均表示本發(fā)明的優(yōu)選的一具體例。以下的實(shí)施方式所示的數(shù)值、形狀、材料、構(gòu)成要素、構(gòu)成要素的配置位置以及連接方式、步驟、步驟的順序等為一例,不是限定本發(fā)明的主旨。此外,關(guān)于以下的實(shí)施方式中的構(gòu)成要素之中表示本發(fā)明的最上位概念的獨(dú)立權(quán)利要求所未記載的構(gòu)成要素,作為構(gòu)成更優(yōu)選形態(tài)的任意構(gòu)成要素來說明。
(實(shí)施方式)
首先,說明蓄電系統(tǒng)10的構(gòu)成。
圖1是具備本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的劣化后性能估計(jì)裝置100的蓄電系統(tǒng)10的外觀圖。
如該圖所示,蓄電系統(tǒng)10具備:劣化后性能估計(jì)裝置100、多個(gè)(在該圖中為6個(gè))蓄電元件200、和收納劣化后性能估計(jì)裝置100以及多個(gè)蓄電元件200的收納殼體300。
劣化后性能估計(jì)裝置100被配置在多個(gè)蓄電元件200的上方,是搭載了對(duì)多個(gè)蓄電元件200的放電容量進(jìn)行估計(jì)的電路的電路基板。具體而言,劣化后性能估計(jì)裝置100與多個(gè)蓄電元件200連接,從多個(gè)蓄電元件200中獲取信息,來估計(jì)表示多個(gè)蓄電元件200在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的性能的值即劣化后性能值。
在此,在本實(shí)施方式中,假設(shè)劣化后性能值為蓄電元件200在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的放電容量。因而,在以后的說明中,將劣化后性能估計(jì)裝置100估計(jì)的劣化后性能值記載為劣化后容量。即,劣化后性能估計(jì)裝置100估計(jì)作為蓄電元件200在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的放電容量的劣化后容量。
另外,在此,雖然劣化后性能估計(jì)裝置100被配置在多個(gè)蓄電元件200的上方,但劣化后性能估計(jì)裝置100也可以配置在任何位置。關(guān)于該劣化后性能估計(jì)裝置100的詳細(xì)的功能構(gòu)成的說明將在后面敘述。
蓄電元件200為具有正極和負(fù)極的非水電解質(zhì)二次電池等二次電池。此外,在該圖中6個(gè)矩形狀的蓄電元件200被串聯(lián)配置而構(gòu)成了組電池。另外,蓄電元件200的個(gè)數(shù)并不限定于6個(gè),也可以為其他的多個(gè)個(gè)數(shù)或者一個(gè)。此外,蓄電元件200的形狀也并未特別限定。
蓄電元件200具有:正極,其在由鋁或鋁合金等構(gòu)成的長條帶狀的正極基材箔上形成有正極活性物質(zhì)層;和負(fù)極,其在由銅或銅合金等構(gòu)成的長條帶狀的負(fù)極基材箔上形成有負(fù)極活性物質(zhì)層。在此,作為正極活性物質(zhì)層所用的正極活性物質(zhì)、或者負(fù)極活性物質(zhì)層所用的負(fù)極活性物質(zhì),只要為可吸留釋放鋰離子的正極活性物質(zhì)或者負(fù)極活性物質(zhì),便能夠酌情使用公知的材料。
在此,蓄電元件200優(yōu)選是包含層狀構(gòu)造的鋰過渡金屬氧化物作為正極活性物質(zhì)的鋰離子二次電池。具體而言,作為正極活性物質(zhì),優(yōu)選使用lini1/3co1/3mn1/3o2等、li1+xm1-yo2(m為從fe、ni、mn、co等之中選擇的1種或者2種以上的過渡金屬元素,0≤x<1/3,0≤y<1/3)等的層狀構(gòu)造的鋰過渡金屬氧化物等。另外,作為該正極活性物質(zhì),也可以混合limn2o4或limn1.5ni0.5o4等的尖晶石型鋰錳氧化物、lifepo4等的橄欖石型正極活性物質(zhì)等、和上述層狀構(gòu)造的鋰過渡金屬氧化物來使用。
此外,作為負(fù)極活性物質(zhì),例如除了鋰金屬、鋰合金(鋰-硅、鋰-鋁、鋰-鉛、鋰-錫、鋰-鋁-錫、鋰-鎵、以及伍德合金等的含鋰金屬合金)之外,還可列舉可吸留·釋放鋰的合金、碳材料(例如,石墨、難石墨化碳、易石墨化碳、低溫?zé)商肌⒎蔷嫉?、硅氧化物、金屬氧化物、鋰金屬氧化物(li4ti5o12等)、多聚磷酸化合物、或者一般被稱作轉(zhuǎn)換負(fù)極的co3o4或fe2p等的過渡金屬和第14族至第16族元素的化合物等。
接下來,說明劣化后性能估計(jì)裝置100的詳細(xì)的功能構(gòu)成。
圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的劣化后性能估計(jì)裝置100的功能性構(gòu)成的框圖。
劣化后性能估計(jì)裝置100是估計(jì)作為蓄電元件200在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的放電容量的劣化后容量的裝置。在此,在本實(shí)施方式中,劣化后性能估計(jì)裝置100作為蓄電元件200在60℃以下的大致恒定溫度下被使用的情形,來估計(jì)劣化后容量。
如該圖所示,劣化后性能估計(jì)裝置100具備關(guān)系式獲取部110、劣化后性能估計(jì)部120以及存儲(chǔ)部130。此外,在存儲(chǔ)部130中存儲(chǔ)有關(guān)系式數(shù)據(jù)131以及蓄電元件數(shù)據(jù)132。
關(guān)系式獲取部110獲取表示蓄電元件200的放電容量的劣化狀態(tài)的關(guān)系式。即,關(guān)系式獲取部110獲取表示蓄電元件200的初始容量、平衡論容量下降量、速度論容量下降量和累積使用期間之間的關(guān)系的第一關(guān)系式。具體而言,關(guān)系式獲取部110獲取包含該初始容量、平衡論容量下降量、速度論容量下降量和累積使用期間的指數(shù)函數(shù)的項(xiàng)在內(nèi)的該第一關(guān)系式。
在此,將以給定的第一電流來放電蓄電元件200的情況下的放電容量設(shè)為蓄電容量,將以電流值比該第一電流小的第二電流來放電蓄電元件200的情況下的放電容量設(shè)為平衡論容量。并且,將從蓄電元件200的初始容量減去平衡論容量之后的值設(shè)為平衡論容量下降量,將從平衡論容量減去蓄電容量之后的值設(shè)為速度論容量下降量。
另外,平衡論容量相當(dāng)于權(quán)利要求書所記載的“小電流放電容量”,平衡論容量下降量相當(dāng)于權(quán)利要求書所記載的“第一容量下降量”,速度論容量下降量相當(dāng)于權(quán)利要求書所記載的“第二容量下降量”。
此外,所謂蓄電元件200的初始容量,是指在蓄電元件200的初始狀態(tài)下以上述的第二電流進(jìn)行放電時(shí)的可逆容量。另外,所謂蓄電元件200的初始狀態(tài),是指例如蓄電元件200在制造時(shí)或者出廠時(shí)的狀態(tài)。另外,該初始容量并不限定于上述的情況,也可以將蓄電元件200在開始使用之后的某時(shí)間點(diǎn)下的可逆容量設(shè)為初始容量。
此外,所謂累積使用期間是指蓄電元件200的使用期間的累積值,具體而言表示在從蓄電元件200的使用開始時(shí)間點(diǎn)至給定的時(shí)間點(diǎn)為止的期間內(nèi)累計(jì)蓄電元件200被使用的期間所得的合計(jì)期間。例如,在蓄電元件200被斷續(xù)地使用的情況下,累積使用期間表示減去蓄電元件200未被使用的不使用期間所得的期間。另外,該不使用期間的減法縱使不嚴(yán)格也可以,可以將從蓄電元件200的使用開始時(shí)間點(diǎn)至給定的時(shí)間點(diǎn)為止的也包含該不使用期間的整個(gè)期間設(shè)為累積使用期間。此外,作為累積使用期間的單位,雖然優(yōu)選小時(shí)或者循環(huán)(充放電次數(shù)),但只要為表征月或日等期間的單位,便可以為任何形式。
更具體而言,關(guān)系式獲取部110獲取表示該初始容量、平衡論容量下降量、速度論容量下降量和蓄電元件200的電阻值之間的關(guān)系的第二關(guān)系式、以及表示該電阻值和累積使用期間之間的關(guān)系的第三關(guān)系式,來獲取包含第二關(guān)系式以及第三關(guān)系式在內(nèi)的第一關(guān)系式。
另外,該電阻值是指蓄電元件200的直流電阻或者交流電阻的電阻值。即,該電阻值為蓄電元件200的內(nèi)部電阻的電阻值,例如為1khz的交流電阻、或者第10秒的直流電阻的電阻值。
在此,關(guān)系式獲取部110獲取表示容量比率和該電阻值之間的關(guān)系的該第二關(guān)系式,其中,容量比率是速度論容量下降量相對(duì)于平衡論容量的比率。即,關(guān)系式獲取部110獲取該容量比率由該電阻值的一次函數(shù)表示的該第二關(guān)系式。此外,關(guān)系式獲取部110獲?。涸诮?jīng)過累積使用期間的時(shí)間點(diǎn)下的電阻值與以累積使用期間乘以給定的系數(shù)后的值為變量的指數(shù)函數(shù)成比例的該第三關(guān)系式。
另外,關(guān)系式獲取部110從存儲(chǔ)部130中所存儲(chǔ)的關(guān)系式數(shù)據(jù)131讀出包含第二關(guān)系式以及第三關(guān)系式在內(nèi)的第一關(guān)系式,來獲取該第一關(guān)系式。即,關(guān)系式數(shù)據(jù)131是保持有用于對(duì)蓄電元件200的劣化后容量進(jìn)行估計(jì)的包含第二關(guān)系式以及第三關(guān)系式在內(nèi)的第一關(guān)系式的數(shù)據(jù)。關(guān)于該第一關(guān)系式的詳細(xì)將在后面敘述。
劣化后性能估計(jì)部120利用關(guān)系式獲取部110獲取到的第一關(guān)系式、和給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的蓄電元件200的累積使用期間,來估計(jì)該劣化時(shí)間點(diǎn)下的蓄電容量即劣化后容量。在此,劣化后性能估計(jì)部120具備數(shù)據(jù)獲取部121、電阻值計(jì)算部122、容量比率計(jì)算部123以及劣化后性能計(jì)算部124。
數(shù)據(jù)獲取部121獲取該劣化時(shí)間點(diǎn)下的蓄電元件200的累積使用期間和平衡論容量。例如,數(shù)據(jù)獲取部121能夠通過測(cè)量來獲取該累積使用期間,或者通過用戶的輸入等而從外部來獲取該累積使用期間。此外,數(shù)據(jù)獲取部121能夠通過以根號(hào)規(guī)則等已知方法來估計(jì)等,來獲取該平衡論容量。關(guān)于詳細(xì)將在后面敘述。并且,數(shù)據(jù)獲取部121使獲取到的蓄電元件200的累積使用期間和平衡論容量存儲(chǔ)至存儲(chǔ)部130的蓄電元件數(shù)據(jù)132。
電阻值計(jì)算部122利用數(shù)據(jù)獲取部121獲取到的累積使用期間、和第三關(guān)系式,來計(jì)算劣化時(shí)間點(diǎn)下的電阻值。具體而言,電阻值計(jì)算部122讀出存儲(chǔ)部130的蓄電元件數(shù)據(jù)132中所存儲(chǔ)的累積使用期間、和關(guān)系式數(shù)據(jù)131中所存儲(chǔ)的第三關(guān)系式,來計(jì)算該電阻值。并且,電阻值計(jì)算部122使計(jì)算出的電阻值存儲(chǔ)至存儲(chǔ)部130的蓄電元件數(shù)據(jù)132。
容量比率計(jì)算部123利用電阻值計(jì)算部122計(jì)算出的劣化時(shí)間點(diǎn)下的電阻值、和第二關(guān)系式,來計(jì)算劣化時(shí)間點(diǎn)下的容量比率。具體而言,容量比率計(jì)算部123讀出存儲(chǔ)部130的蓄電元件數(shù)據(jù)132中所存儲(chǔ)的電阻值、和關(guān)系式數(shù)據(jù)131中所存儲(chǔ)的第二關(guān)系式,來計(jì)算該容量比率。并且,容量比率計(jì)算部123使計(jì)算出的容量比率存儲(chǔ)至存儲(chǔ)部130的蓄電元件數(shù)據(jù)132。
劣化后性能計(jì)算部124利用表示劣化后容量、數(shù)據(jù)獲取部121獲取到的平衡論容量、和容量比率計(jì)算部123計(jì)算出的容量比率之間的關(guān)系的第四關(guān)系式,來計(jì)算劣化后容量。具體而言,劣化后性能計(jì)算部124通過在從1減去容量比率之后的值上乘以平衡論容量來計(jì)算劣化后容量。即,劣化后性能計(jì)算部124讀出存儲(chǔ)部130的蓄電元件數(shù)據(jù)132中所存儲(chǔ)的平衡論容量和容量比率,利用第四關(guān)系式來計(jì)算劣化后容量。
圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的蓄電元件數(shù)據(jù)132的一例的圖。
蓄電元件數(shù)據(jù)132是表示給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的蓄電元件200的累積使用期間、平衡論容量、電阻值和容量比率的數(shù)據(jù)的集合。即,如該圖所示,蓄電元件數(shù)據(jù)132是“累積使用期間”、“平衡論容量”、“電阻值”和“容量比率”被建立了對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)表。
并且,在“累積使用期間”中存儲(chǔ)有表示給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的蓄電元件200的累積使用期間的值,在“平衡論容量”中存儲(chǔ)有表示該劣化時(shí)間點(diǎn)下的蓄電元件200的平衡論容量的值,在“電阻值”中存儲(chǔ)有表示該劣化時(shí)間點(diǎn)下的蓄電元件200的電阻值的值,在“容量比率”中存儲(chǔ)有表示該劣化時(shí)間點(diǎn)下的蓄電元件200的容量比率的值。
接下來,說明關(guān)系式獲取部110獲取的第一關(guān)系式。即,以下詳細(xì)地說明關(guān)系式獲取部110獲取的第二關(guān)系式以及第三關(guān)系式。
圖4以及圖5是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的關(guān)系式獲取部110獲取的第一關(guān)系式的圖。具體而言,圖4是表示反復(fù)充放電蓄電元件200的情況下的充放電次數(shù)(循環(huán)數(shù))和蓄電元件200的放電容量之間的關(guān)系的曲線圖。此外,圖5是表示蓄電元件200的放電容量逐漸劣化的圖。
圖4所示的曲線圖a示出以給定的第一電流來放電蓄電元件200的情況下的放電容量即蓄電容量q的變遷,曲線圖b示出以電流值比該第一電流小的第二電流來放電蓄電元件200的情況下的放電容量即平衡論容量qe的變遷。
在此,第一電流為例如1ca的恒流,蓄電容量q為實(shí)施了1c容量確認(rèn)試驗(yàn)的情況下(例如從4.1v的充滿電狀態(tài)起以1ca的恒流放電至2.75v為止的情況下)的放電容量。此外,第二電流在理想上為電流值無限接近0的電流,平衡論容量qe例如為根據(jù)以0.05c進(jìn)行間歇放電所獲得的ocv(開路電壓)曲線而求出的放電容量(以下也稱作“間歇放電容量”)、或者進(jìn)行0.05c的恒流恒壓(cccv)充電的情況下的充電容量。另外,第一電流優(yōu)選為0.5~2ca的恒流,第二電流優(yōu)選相當(dāng)于0~0.1ca的恒流的電流值。
此外,蓄電元件200的初始容量q0減去平衡論容量qe之后的值為平衡論容量下降量qt。即,平衡論容量下降量qt為給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的平衡論容量qe與初始狀態(tài)的差分。
此外,平衡論容量qe減去蓄電容量q之后的值為速度論容量下降量qk。即,速度論容量下降量qk為蓄電容量q自初始容量q0的下降量即容量下降量qd減去平衡論容量下降量qt之后的值。另外,容量下降量qd為給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的蓄電容量q與初始狀態(tài)的差分。
如以上,蓄電容量q由以下的式1來表征。
q=q0-qd=q0-(qt+qk)(式1)
在此,如圖5所示,若劣化從圖5(a)的狀態(tài)向圖5(b)的狀態(tài)推進(jìn),則平衡論容量qe和蓄電容量q會(huì)下降。另外,圖5(a)為表示蓄電元件200在初始狀態(tài)下的放電容量的曲線圖,圖5(b)為表示蓄電元件200發(fā)生劣化的壽命品的放電容量的曲線圖。并且,這些圖所示的曲線圖a1以及a2示出放電中的閉路電壓的變遷,曲線圖b1以及b2示出放電中的開路電壓的變遷。
例如,在45℃下循環(huán)實(shí)施了1350次的soc(stateofcharge:充電狀態(tài))的范圍為0~100%的1c循環(huán)試驗(yàn)的情況下,有平衡論容量qe下降至約1/2、蓄電容量q下降至約1/5的設(shè)計(jì)容量600mah的鋰離子二次電池。即,速度論容量下降量qk大幅增加。
雖然認(rèn)為該速度論容量下降量qk、平衡論容量qe與電池的直流或者交流的電阻值r有密切的關(guān)系,但發(fā)現(xiàn)有怎樣的關(guān)系卻不容易。
為此,本申請(qǐng)發(fā)明者們經(jīng)過潛心研究和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,發(fā)現(xiàn):如以下的式2所示,容量比率rg與電阻值r成比例,容量比率rg是速度論容量下降量qk相對(duì)于從初始容量q0減去平衡論容量下降量qt之后的值(平衡論容量qe)的比率。
rg=qk/(q0-qt)=a×r+b(式2)
在此,在本實(shí)施方式中,系數(shù)a以及b為常量,電阻值r為蓄電元件200的直流電阻或者交流電阻。并且,上述的容量比率rg由電阻值r的一次函數(shù)表示的式2為關(guān)系式獲取部110獲取的第二關(guān)系式。另外,根據(jù)電阻值r是交流電阻還是直流電阻的不同,系數(shù)a以及b成為不同的值。
并且,上述的第二關(guān)系式按照蓄電元件200的每個(gè)種類而事前通過以下那樣的試驗(yàn)來導(dǎo)出,被事前存儲(chǔ)至存儲(chǔ)部130的關(guān)系式數(shù)據(jù)131。另外,上述式2中的常量a以及b按照蓄電元件200的每個(gè)種類來計(jì)算。以下,說明用于導(dǎo)出第二關(guān)系式的試驗(yàn)。
首先,利用與要估計(jì)劣化后容量的蓄電元件200相同的構(gòu)成的蓄電元件200,預(yù)先實(shí)施對(duì)所假定的使用條件(電流值為規(guī)定的)進(jìn)行了模擬的樣本試驗(yàn)(循環(huán)試驗(yàn)、放置試驗(yàn)、組合它們的各種試驗(yàn))。例如,在45℃下實(shí)施1c循環(huán)的壽命試驗(yàn)。
并且,直至達(dá)某劣化狀態(tài)為止,通過0.05c間歇放電試驗(yàn)來測(cè)量平衡論容量下降量qt,通過從0.05c間歇放電容量減去1c放電容量來計(jì)算速度論容量下降量qk。例如,在150、200、400循環(huán)后獲取下面的數(shù)據(jù)。
(a)通過已知方法來獲取平衡論容量下降量qt;
(b)通過1c放電容量確認(rèn)試驗(yàn)來獲取速度論容量下降量qk。
然后,根據(jù)所獲得的平衡論容量下降量qt和速度論容量下降量qk,來計(jì)算容量比率rg=qk/(q0-qt)(q0為以電流無限接近0的速率來放電時(shí)的初始容量[或者稱作初始的平衡論容量])。
此外,直至達(dá)某劣化狀態(tài)為止,獲取直流電阻或者交流電阻的電阻值r。例如,在100、200、400循環(huán)后,獲取1khz的交流電阻或者第10秒的直流電阻。另外,所謂1khz的交流電阻,是指通過將1khz的頻率的交流電壓或者交流電流施加給蓄電元件200而測(cè)量的交流電阻(交流阻抗)。此外,第10秒的直流電阻是根據(jù)第10秒的v-i(電壓-電流)標(biāo)繪的斜率來測(cè)量的。另外,關(guān)于獲取直流電阻或者交流電阻的電阻值r的方法將在后面敘述。
然后,根據(jù)獲取到的容量比率rg和電阻值r來計(jì)算rg=a×r+b的一次函數(shù),求出常量a以及b的值。
在此,說明上述(a)的獲取平衡論容量下降量qt的方法。
圖6a以及圖6b是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的平衡論容量以及平衡論容量下降量的具體例的圖。具體而言,圖6a是表示平衡論容量和循環(huán)數(shù)的根號(hào)之間的關(guān)系的曲線圖,圖6b是表示平衡論容量下降量和循環(huán)數(shù)的根號(hào)之間的關(guān)系的曲線圖。
以下的具體例中所利用的鋰離子二次電池具備正極、負(fù)極以及非水電解質(zhì)。上述正極是在作為正極集電體的鋁箔上形成正極混合劑而成的。上述正極混合劑包含:正極活性物質(zhì)、作為粘結(jié)劑的聚偏氟乙烯(polyvinylidenedifluoride)、和作為導(dǎo)電材的乙炔黑(acetyleneblack)。上述正極活性物質(zhì)為由lini1/3co1/3mn1/3o2所表征的層狀構(gòu)造的鋰過渡金屬氧化物和尖晶石型鋰錳氧化物的混合物。上述負(fù)極是在作為負(fù)極集電體的銅箔上形成負(fù)極混合劑而成的。上述負(fù)極混合劑包含:作為負(fù)極活性物質(zhì)的石墨質(zhì)碳材料、和作為粘結(jié)劑的聚偏氟乙烯。
另外,上述正極活性物質(zhì)中的層狀構(gòu)造的鋰過渡金屬氧化物和尖晶石型鋰錳氧化物的混合比率,在以下的具體例中利用的是質(zhì)量比3∶7的比率,但以何種比率來混合均可獲得同樣的結(jié)果。
在圖6a以及圖6b中,將該電池在45℃下循環(huán)實(shí)施了800次(約半年)的soc的范圍為0~100%(2.75~4.1v)的1c循環(huán)試驗(yàn)之后,通過0.05c間歇放電試驗(yàn)來獲取平衡論容量下降量qt,將qt作為以累積使用期間t為變量的根號(hào)函數(shù)來計(jì)算。
具體而言,在45℃、1c循環(huán)壽命試驗(yàn)中,在除0循環(huán)之外的100、200、400循環(huán)后,實(shí)施25℃的0.05c間歇放電容量確認(rèn)試驗(yàn),計(jì)算根號(hào)函數(shù)qt=c×t0.5+d,來求出系數(shù)c以及d。另外,關(guān)于0.05c間歇放電容量,在電流速率0.05c、通電時(shí)間1小時(shí)、暫停時(shí)間3小時(shí)下實(shí)施間歇恒流恒壓充電,并進(jìn)行25次測(cè)量,在電流速率0.05c、通電時(shí)間1小時(shí)、暫停時(shí)間3小時(shí)下實(shí)施間歇恒流放電,并進(jìn)行25次測(cè)量。
由此,獲得平衡論容量下降量qt=7.54×t0.5-55.25的關(guān)系式。
此外,關(guān)于平衡論容量下降量qt的變化顯著的情形,能夠?qū)t作為[根號(hào)]+[指數(shù)]函數(shù)來計(jì)算。例如,在與上述同樣的試驗(yàn)條件下,能夠計(jì)算[根號(hào)]+[指數(shù)]函數(shù)qt=[e×t0.5+f]+[g×exp(h×t)],來求出系數(shù)e、f、g以及h。
接下來,說明第二關(guān)系式的具體例。另外,在以下的具體例中也使用與上述同樣的鋰離子二次電池。
圖7a以及圖7b是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的關(guān)系式獲取部110獲取的第二關(guān)系式的具體例的圖。具體而言,圖7a是表示實(shí)施了45℃1c循環(huán)試驗(yàn)中的1c放電容量確認(rèn)試驗(yàn)的情況下的電池的容量比率和1khz交流電阻值之間的關(guān)系的曲線圖,圖7b是表示與圖7a同樣的情況下的電池的容量比率和第10秒直流電阻值之間的關(guān)系的曲線圖。另外,這些曲線圖中的標(biāo)繪表示實(shí)測(cè)值。此外,在任何情況下,均通過0.05c間歇放電試驗(yàn)來獲取平衡論容量。
首先,如圖7a所示,基于直至400循環(huán)為止的試驗(yàn)結(jié)果,對(duì)容量比率rg和交流(1khz)電阻值r之間的關(guān)系進(jìn)行直線近似的結(jié)果,作為第二關(guān)系式,獲得rg=0.0024×r-0.1206。然后,利用該第二關(guān)系式來計(jì)算800循環(huán)的情況下的容量比率rg的結(jié)果,獲得rg=0.309這樣的估計(jì)值。該估計(jì)值較之于實(shí)測(cè)值0.288,誤差為+0.021,獲得接近于實(shí)測(cè)值的值。
此外,如圖7b所示,基于直至800循環(huán)為止的試驗(yàn)結(jié)果,對(duì)容量比率rg和自放電開始起第10秒的直流電阻值r之間的關(guān)系進(jìn)行直線近似的結(jié)果,作為第二關(guān)系式,獲得rg=0.0011×r-0.115。然后,利用該第二關(guān)系式來計(jì)算800循環(huán)的情況下的容量比率rg的結(jié)果,獲得rg=0.306這樣的估計(jì)值。該估計(jì)值較之于實(shí)測(cè)值0.288,誤差為+0.018,獲得接近于實(shí)測(cè)值的值。
另外,上述1c循環(huán)試驗(yàn)的條件如下所述。充電設(shè)為電流1cma(=600ma)、電壓4.1v、充電時(shí)間3小時(shí)的恒流恒壓充電,放電設(shè)為電流1cma(=600ma)、結(jié)束電壓2.75v的恒流放電。另外,在充電與放電之間、以及放電與充電之間分別設(shè)置了10分鐘的暫停時(shí)間。暫停時(shí)間將電池設(shè)為開路狀態(tài)。即,將充電、暫停、放電、暫停的4個(gè)過程設(shè)為1循環(huán)。
具體而言,測(cè)量各個(gè)電池的1c放電容量(蓄電容量q)和0.05c間歇放電容量(平衡論容量qe=q0-qt),計(jì)算0.05c間歇放電容量減去1c放電容量之后的放電容量(速度論容量下降量qk),并計(jì)算容量比率rg=qk/(q0-qt)。此外,測(cè)量此時(shí)的1khz的交流電阻或者第10秒的直流電阻的電阻值r,創(chuàng)建一次函數(shù)。
另外,關(guān)于1c放電容量,將恒流恒壓充電進(jìn)行到4.1v為止,將3小時(shí)的恒流放電實(shí)施到2.75v為止,來進(jìn)行測(cè)量。此外,關(guān)于0.05c間歇放電容量,在電流速率0.05c、通電時(shí)間1小時(shí)、暫停時(shí)間3小時(shí)下實(shí)施間歇恒流恒壓充電,并進(jìn)行25次測(cè)量,在電流速率0.05c、通電時(shí)間1小時(shí)、暫停時(shí)間3小時(shí)下實(shí)施間歇恒流放電,并進(jìn)行25次測(cè)量。
此外,在電阻值r的測(cè)量中,關(guān)于1khz的交流電阻,通過soc0%、0.05c恒流放電進(jìn)行放電,直至2.75v為止。此外,關(guān)于第10秒的直流電阻,以0.2ca進(jìn)行合計(jì)8小時(shí)的恒流恒壓充電,直至soc變?yōu)?0%為止,來進(jìn)行soc調(diào)整,作為放電速率而以0.2、0.5、1ca的各個(gè)電流速率來進(jìn)行10秒鐘通電。
此外,本申請(qǐng)發(fā)明者們經(jīng)過潛心研究和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,發(fā)現(xiàn):如以下的式3所示,蓄電元件200的直流電阻或者交流電阻的電阻值r由蓄電元件200的累積使用期間t的指數(shù)函數(shù)來表征。
r=f(t)=exp(a×t+b)
=c×exp(a×t)(式3)
在此,在本實(shí)施方式中,系數(shù)a、b以及c為常量(c=exp(b)),根據(jù)電阻值r是交流電阻還是直流電阻的不同,系數(shù)a、b以及c成為不同的值。并且,上述的電阻值r由累積使用期間t的指數(shù)函數(shù)所表征的式3為關(guān)系式獲取部110獲取的第三關(guān)系式。
并且,上述的第三關(guān)系式按照蓄電元件200的每個(gè)種類而事前通過以下那樣的試驗(yàn)來導(dǎo)出,被事前存儲(chǔ)至存儲(chǔ)部130的關(guān)系式數(shù)據(jù)131。另外,上述式3中的常量a以及b按照蓄電元件200的每個(gè)種類來計(jì)算。以下,說明用于導(dǎo)出第三關(guān)系式的試驗(yàn)。
具體而言,在假定被反復(fù)使用的使用條件(電流值為規(guī)定的)下,根據(jù)直至達(dá)某劣化狀態(tài)為止的直流電阻或者交流電阻的電阻值r相對(duì)于累積使用期間的變遷,來計(jì)算指數(shù)相關(guān)函數(shù)式r=f(t)。
例如,在100、200以及400循環(huán)后,實(shí)施直流或者交流電阻測(cè)量,獲取(電阻值r,累積使用期間t)的數(shù)據(jù)對(duì)。進(jìn)而,將兩者的關(guān)系代入到r=exp(a×t+b)或者r=c×exp(a×t)中,來計(jì)算系數(shù)a以及b、或者a以及c。
圖8a以及圖8b是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的關(guān)系式獲取部110獲取的第三關(guān)系式的具體例的圖。具體而言,圖8a是表示45℃1c循環(huán)試驗(yàn)中的1khz交流電阻值的對(duì)數(shù)和循環(huán)數(shù)之間的關(guān)系的曲線圖,圖8b是表示與圖8a同樣的情況下的第10秒直流電阻值的對(duì)數(shù)和循環(huán)數(shù)之間的關(guān)系的曲線圖。另外,這些曲線圖中的標(biāo)繪表示實(shí)測(cè)值。此外,使用與上述的第二關(guān)系式的情況相同的鋰離子二次電池。
首先,如圖8a所示,基于直至400循環(huán)為止的試驗(yàn)結(jié)果,對(duì)交流(1khz)電阻值r的對(duì)數(shù)和循環(huán)數(shù)(累積使用期間)t之間的關(guān)系進(jìn)行直線近似的結(jié)果,作為第三關(guān)系式,獲得r=exp(0.0015×t+4.06)。然后,利用該第三關(guān)系式來計(jì)算800循環(huán)的情況下的電阻值r的結(jié)果,獲得r=192.5這樣的估計(jì)值。該估計(jì)值較之于實(shí)測(cè)值171.5,誤差為+21.0,獲得接近于實(shí)測(cè)值的值。
此外,如圖8b所示,基于直至400循環(huán)為止的試驗(yàn)結(jié)果,對(duì)直流電阻值r的對(duì)數(shù)和循環(huán)數(shù)(累積使用期間)t之間的關(guān)系進(jìn)行直線近似的結(jié)果,作為第三關(guān)系式,獲得r=exp(0.0012×t+4.96)。然后,利用該第三關(guān)系式來計(jì)算800循環(huán)的情況下的電阻值r的結(jié)果,獲得r=372.4這樣的估計(jì)值。該估計(jì)值較之于實(shí)測(cè)值366.6,誤差為+5.8,獲得接近于實(shí)測(cè)值的值。
在此,作為電阻值r的測(cè)量方法,例如列舉以下的方法。即,將已回收的電池在25℃下放置至少3小時(shí)之后,以電池額定容量的0.05ca進(jìn)行恒流放電(剩余放電),直至soc變?yōu)?%為止。
并且,在獲取直流電阻的電阻值r的情況下,以0.2ca進(jìn)行合計(jì)8小時(shí)的恒流恒壓充電,直至soc變?yōu)?0%為止。然后,相對(duì)于各個(gè)放電電流(i)來標(biāo)繪0.2、0.5、1ca等至少3點(diǎn)以上的放電電流的第10秒電壓(v),確認(rèn)他們的斜率表現(xiàn)出線性之后,根據(jù)該v-i標(biāo)繪的斜率來獲取直流電阻的電阻值r。
此外,在獲取交流電阻的電阻值r的情況下,利用交流阻抗測(cè)量器來獲取例如1khz的電池的內(nèi)部阻抗(soc:0%)。
如以上,作為關(guān)系式獲取部110獲取的第三關(guān)系式,如上述式3所示,能夠獲得在經(jīng)過蓄電元件200的使用期間的累積值即累積使用期間t的時(shí)間點(diǎn)下的蓄電元件200的直流電阻或者交流電阻的電阻值r、與以累積使用期間t乘以給定的系數(shù)a后的值為變量的指數(shù)函數(shù)成比例的關(guān)系式。
如此,上述式3所示的曲線圖是在電池的壽命末期伴隨著累積使用期間t的經(jīng)過而電阻值r急劇增加的曲線圖,能夠準(zhǔn)確地表現(xiàn)在電池的壽命末期電阻值r加速度地增加的電池的劣化狀態(tài)。另外,電池的壽命末期例如是指電池的內(nèi)部電阻增加到初始的3倍以上的情況。
接下來,說明劣化后性能估計(jì)裝置100對(duì)蓄電元件200的劣化后容量進(jìn)行估計(jì)的處理。
圖9以及圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的劣化后性能估計(jì)裝置100對(duì)蓄電元件200的劣化后容量進(jìn)行估計(jì)的處理的一例的流程圖。
首先,如圖9所示,關(guān)系式獲取部110獲取與要估計(jì)劣化后容量的蓄電元件200的種類相應(yīng)的關(guān)系式(s102)。具體而言,關(guān)系式獲取部110參照存儲(chǔ)部130中所存儲(chǔ)的關(guān)系式數(shù)據(jù)131,來獲取與該蓄電元件200的種類相應(yīng)的包含第二關(guān)系式以及第三關(guān)系式在內(nèi)的第一關(guān)系式。
即,關(guān)系式獲取部110獲取包含速度論容量下降量相對(duì)于平衡論容量的比率即容量比率由電阻值的一次函數(shù)表示的第二關(guān)系式(上述式2)、和在經(jīng)過累積使用期間的時(shí)間點(diǎn)下的電阻值與以累積使用期間乘以給定的系數(shù)后的值為變量的指數(shù)函數(shù)成比例的第三關(guān)系式(上述式3)在內(nèi)的第一關(guān)系式。
然后,劣化后性能估計(jì)部120利用關(guān)系式獲取部110獲取到的第一關(guān)系式、和給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的蓄電元件200的累積使用期間,來估計(jì)該劣化時(shí)間點(diǎn)下的蓄電容量即劣化后容量(s104)。以下,詳細(xì)地說明劣化后性能估計(jì)部120對(duì)該劣化后容量進(jìn)行估計(jì)的處理。圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的劣化后性能估計(jì)部120對(duì)劣化后容量進(jìn)行估計(jì)的處理(圖9的s104)的一例的流程圖。
如圖10所示,首先,數(shù)據(jù)獲取部121獲取該劣化時(shí)間點(diǎn)下的蓄電元件200的累積使用期間(s202)。即,數(shù)據(jù)獲取部121獲取要估計(jì)劣化后容量的蓄電元件200在該劣化時(shí)間點(diǎn)下的累積使用期間t。另外,數(shù)據(jù)獲取部121既可以通過測(cè)量來獲取該累積使用期間t,也可以通過用戶的輸入等而從外部獲取該累積使用期間t。并且,數(shù)據(jù)獲取部121使獲取到的蓄電元件200的累積使用期間t存儲(chǔ)至存儲(chǔ)部130的蓄電元件數(shù)據(jù)132。
此外,數(shù)據(jù)獲取部121獲取該劣化時(shí)間點(diǎn)下的蓄電元件200的平衡論容量(s204)。即,數(shù)據(jù)獲取部121獲取要估計(jì)劣化后容量的蓄電元件200在該劣化時(shí)間點(diǎn)下的平衡論容量qe。具體而言,數(shù)據(jù)獲取部121利用在圖6a以及圖6b中所說明過的關(guān)系式,根據(jù)累積使用期間t來計(jì)算平衡論容量下降量qt,從而通過qe=q0-qt來獲取平衡論容量qe。并且,數(shù)據(jù)獲取部121使獲取到的平衡論容量qe存儲(chǔ)至存儲(chǔ)部130的蓄電元件數(shù)據(jù)132。
另外,數(shù)據(jù)獲取部121也可以在0.05c剩余放電后實(shí)施足夠時(shí)間的cccv充電(例如以0.2ca來充電10小時(shí)),測(cè)量此時(shí)的充電電量,并將測(cè)量到的充電電量作為平衡論容量qe來獲取。這些獲取方法從壽命初期起直至達(dá)末期為止,在基于充電電量和放電電量幾乎相同(庫倫效率為100%)的特征的鋰離子二次電池中尤其優(yōu)選,無需進(jìn)行0.05c間歇放電。此外,數(shù)據(jù)獲取部121也可以通過用戶的輸入等而從外部獲取平衡論容量qe。
然后,電阻值計(jì)算部122利用數(shù)據(jù)獲取部121獲取到的累積使用期間、和第三關(guān)系式,來計(jì)算劣化時(shí)間點(diǎn)下的電阻值(s206)。即,電阻值計(jì)算部122從存儲(chǔ)部130讀出累積使用期間和第三關(guān)系式,在上述式3所示的第三關(guān)系式中代入累積使用期間t來計(jì)算電阻值r。并且,電阻值計(jì)算部122使計(jì)算出的電阻值r存儲(chǔ)至存儲(chǔ)部130的蓄電元件數(shù)據(jù)132。
接著,容量比率計(jì)算部123利用電阻值計(jì)算部122計(jì)算出的電阻值、和第二關(guān)系式,來計(jì)算劣化時(shí)間點(diǎn)下的容量比率(s208)。即,容量比率計(jì)算部123從存儲(chǔ)部130讀出電阻值和第二關(guān)系式,在上述式2所示的第二關(guān)系式中代入電阻值r來計(jì)算容量比率rg。并且,容量比率計(jì)算部123使計(jì)算出的容量比率rg存儲(chǔ)至存儲(chǔ)部130的蓄電元件數(shù)據(jù)132。
然后,劣化后性能計(jì)算部124利用表示劣化后容量、數(shù)據(jù)獲取部121獲取到的平衡論容量、和容量比率計(jì)算部123計(jì)算出的容量比率之間的關(guān)系的第四關(guān)系式,來計(jì)算劣化后容量(s210)。
在此,第四關(guān)系式是由通過如下的過程而導(dǎo)出的以下的式4所表示的關(guān)系式。
q=q0一(qt+qk)
=q0-{qt+rg×(q0-qt)}
=q0-qt-rg×(q0-qt)
=(1-rg)×(q0-qt)
=(1-a×r-b)×(q0-qt)(式4)
即,劣化后性能計(jì)算部124通過在從1減去容量比率rg(=a×r+b)之后的值上乘以平衡論容量qe(=q0-qt),來計(jì)算劣化后容量q。如此,劣化后性能計(jì)算部124從存儲(chǔ)部130讀出平衡論容量qe和容量比率rg,并代入第四關(guān)系式中,從而能夠計(jì)算劣化后容量q。
另外,也可以第四關(guān)系式被存儲(chǔ)至存儲(chǔ)部130的關(guān)系式數(shù)據(jù)131,關(guān)系式獲取部110獲取該第四關(guān)系式,從而劣化后性能計(jì)算部124利用該第四關(guān)系式來計(jì)算劣化后容量q。
如以上,劣化后性能估計(jì)裝置100對(duì)蓄電元件200的劣化后容量進(jìn)行估計(jì)的處理結(jié)束。
接下來,說明本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的劣化后性能估計(jì)裝置100起到的效果。具體而言,說明劣化后性能估計(jì)裝置100能夠精度良好地估計(jì)蓄電元件200的劣化后容量。圖11~圖13是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的劣化后性能估計(jì)裝置100起到的效果的圖。
首先,計(jì)算與要估計(jì)劣化后容量的電池相同的構(gòu)成的電池的平衡論容量下降量qt。在此,作為要估計(jì)劣化后容量的電池,使用的是循環(huán)實(shí)施了800次(約半年)的溫度且45℃且soc的范圍為0~100%(2.75~4.1v)的1c循環(huán)試驗(yàn)的電池(初始容量q0=653.1mah)。即,在圖6b所示的qt=7.54×t0.5-55.25中代入t=800,計(jì)算出平衡論容量下降量qt=158.0mah。
并且,作為第一關(guān)系式,獲取了圖7b所示的第二關(guān)系式即rg=0.0011×r-0.115、和圖8b所示的第三關(guān)系式即r=exp(0.0012×t+4.96)。并且,在第三關(guān)系式中代入t=800,計(jì)算出電阻值r=372.4毫歐姆,進(jìn)而在第二關(guān)系式中代入該電阻值r,計(jì)算出容量比率rg=0.2946。
并且,在第四關(guān)系式中代入初始容量q0、平衡論容量下降量qt和容量比率rg,計(jì)算出劣化后容量q=349.2mah。其結(jié)果,如圖11以及圖13所示,與實(shí)測(cè)值303.3mah較好地一致(估計(jì)誤差為+45.9mah)。另外,該圖所示的曲線圖中的標(biāo)繪表示實(shí)測(cè)值。
接下來,作為比較例,實(shí)施了利用以往采用的方法的劣化后容量的計(jì)算。具體而言,利用為與上述同樣的1c循環(huán)試驗(yàn)所提供的800循環(huán)時(shí)間的電池,關(guān)于(比較例1)線性規(guī)則、(比較例2)根號(hào)規(guī)則的各個(gè)規(guī)則來求出預(yù)測(cè)式,計(jì)算800循環(huán)時(shí)間的劣化后容量。各個(gè)計(jì)算結(jié)果如下所述。
(比較例1)線性規(guī)則
參考專利文獻(xiàn)1,根據(jù)直至達(dá)某劣化狀態(tài)為止的電池的1c容量和循環(huán)數(shù)的變遷來導(dǎo)出以下的一次函數(shù),計(jì)算800循環(huán)中的1c容量。
q=-0.327×t+628.1
=-0.327×800+628.1
=366.5mah
(比較例2)根號(hào)規(guī)則
參照非專利文獻(xiàn)1,根據(jù)直至達(dá)某劣化狀態(tài)為止的電池的1c容量和循環(huán)數(shù)的根號(hào)的變遷來導(dǎo)出以下的函數(shù),計(jì)算800循環(huán)中的1c容量。
q=-6.71×t0.5+641.3
=-6.71×(800)0.5+641.3
=451.5mah
由此,如圖12以及圖13所示,與實(shí)測(cè)值303.3mah相比較,(比較例1)存在63.2mah的估計(jì)誤差,(比較例2)存在148.2mah的估計(jì)誤差。如此,上述實(shí)施方式所涉及的劣化后性能估計(jì)裝置100較之于以往采用的方法,能夠以非常高的精度來估計(jì)劣化后容量。
如以上,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的劣化后性能估計(jì)裝置100,獲取表示蓄電元件200的初始容量、平衡論容量下降量、速度論容量下降量和累積使用期間之間的關(guān)系的第一關(guān)系式,利用該第一關(guān)系式、和劣化時(shí)間點(diǎn)下的累積使用期間來估計(jì)作為蓄電元件200在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的放電容量的劣化后容量。在此,本申請(qǐng)發(fā)明者們經(jīng)過潛心研究和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,發(fā)現(xiàn):通過將放電容量的下降量分離為平衡論容量下降量和速度論容量下降量,并利用表示平衡論容量下降量以及速度論容量下降量、和蓄電元件200的累積使用期間之間的關(guān)系的第一關(guān)系式,從而能夠精度良好地估計(jì)該劣化后容量。由此,劣化后性能估計(jì)裝置100能夠精度良好地估計(jì)蓄電元件200在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的放電容量。
此外,本申請(qǐng)發(fā)明者們經(jīng)過潛心研究和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,發(fā)現(xiàn):作為第一關(guān)系式,通過利用包含初始容量、平衡論容量下降量、速度論容量下降量、和累積使用期間的指數(shù)函數(shù)的項(xiàng)在內(nèi)的關(guān)系式,從而能夠精度良好地估計(jì)該劣化后容量。由此,劣化后性能估計(jì)裝置100能夠精度良好地估計(jì)蓄電元件200在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的放電容量。
此外,本申請(qǐng)發(fā)明者們經(jīng)過潛心研究和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,發(fā)現(xiàn):蓄電元件200的劣化后容量能夠根據(jù)蓄電元件200的電阻值來精度良好地計(jì)算,該電阻值能夠根據(jù)蓄電元件200的累積使用期間來精度良好地計(jì)算。因而,劣化后性能估計(jì)裝置100能夠利用累積使用期間和第三關(guān)系式來精度良好地計(jì)算蓄電元件200的電阻值,此外能夠利用該電阻值和第二關(guān)系式來精度良好地估計(jì)蓄電元件200的劣化后容量。由此,劣化后性能估計(jì)裝置100能夠精度良好地估計(jì)蓄電元件200在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的放電容量。
此外,本申請(qǐng)發(fā)明者們經(jīng)過潛心研究和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,發(fā)現(xiàn):通過利用表示容量比率和電阻值之間的關(guān)系的第二關(guān)系式,從而能夠精度良好地估計(jì)劣化后容量。由此,劣化后性能估計(jì)裝置100能夠精度良好地估計(jì)蓄電元件200在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的放電容量。
此外,本申請(qǐng)發(fā)明者們經(jīng)過潛心研究和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,發(fā)現(xiàn):通過利用容量比率由電阻值的一次函數(shù)表示的第二關(guān)系式,從而能夠精度良好地估計(jì)劣化后容量。由此,劣化后性能估計(jì)裝置100能夠精度良好地估計(jì)蓄電元件200在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的放電容量。
此外,劣化后性能估計(jì)裝置100利用劣化時(shí)間點(diǎn)下的電阻值和第二關(guān)系式,來計(jì)算劣化時(shí)間點(diǎn)下的容量比率,利用表示劣化后容量、和劣化時(shí)間點(diǎn)下的平衡論容量和容量比率之間的關(guān)系的第四關(guān)系式,來計(jì)算劣化后容量。即,劣化后性能估計(jì)裝置100通過利用第二關(guān)系式和第四關(guān)系式,能夠精度良好地估計(jì)蓄電元件200在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的放電容量。
此外,本申請(qǐng)發(fā)明者們經(jīng)過潛心研究和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,發(fā)現(xiàn):通過在從1減去容量比率之后的值上乘以平衡論容量,能夠精度良好地計(jì)算劣化后容量。由此,劣化后性能估計(jì)裝置100能夠精度良好地估計(jì)蓄電元件200在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的放電容量。
此外,蓄電元件200的電阻值隨著累積使用期間的經(jīng)過而值加速度地增加。并且,本申請(qǐng)發(fā)明者們經(jīng)過潛心研究和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,發(fā)現(xiàn):該電阻值與以累積使用期間乘以給定的系數(shù)后的值為變量的指數(shù)函數(shù)成比例的關(guān)系式,精度良好地表現(xiàn)了該電阻值的經(jīng)時(shí)變化。因而,劣化后性能估計(jì)裝置100通過利用第三關(guān)系式,能夠準(zhǔn)確地表現(xiàn)該電阻值和累積使用期間之間的關(guān)系,因此能夠精度良好地估計(jì)蓄電元件200在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的放電容量。
此外,劣化后性能估計(jì)裝置100通過獲取劣化時(shí)間點(diǎn)下的累積使用期間,能夠計(jì)算劣化時(shí)間點(diǎn)下的電阻值,因此利用該電阻值能夠精度良好地估計(jì)蓄電元件200的劣化后容量。
此外,劣化后性能估計(jì)裝置100修正第一關(guān)系式,并利用修正后的該第一關(guān)系式來估計(jì)劣化后容量。如此一來,劣化后性能估計(jì)裝置100修正第一關(guān)系式而提升了該第一關(guān)系式的精度,因此能夠準(zhǔn)確地估計(jì)劣化后容量。
此外,蓄電元件200是包含層狀構(gòu)造的鋰過渡金屬氧化物作為正極活性物質(zhì)的鋰離子二次電池。在此,本申請(qǐng)發(fā)明者們經(jīng)過潛心研究和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,發(fā)現(xiàn):在蓄電元件200為該鋰離子二次電池的情況下,根據(jù)上述的第一關(guān)系式能夠精度良好地表現(xiàn)劣化狀態(tài)。因而,劣化后性能估計(jì)裝置100能夠準(zhǔn)確地估計(jì)該鋰離子二次電池的劣化后容量。
如此,能夠精度良好地估計(jì)蓄電元件200在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的放電容量,因此能夠準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)例如移動(dòng)體用鋰離子二次電池的更換時(shí)期的定時(shí)。此外,通過根據(jù)所估計(jì)的放電容量來進(jìn)行充放電控制,從而能夠抑制蓄電元件200的容量劣化,因此能夠采取延長壽命的措施。
(變形例1)
接下來,說明本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例1。在上述實(shí)施方式中,劣化后性能估計(jì)部120在不變更關(guān)系式獲取部110獲取到的關(guān)系式的情況下直接利用來估計(jì)蓄電元件200的劣化后容量。但是,在本變形例中,劣化后性能估計(jì)部修正該關(guān)系式來估計(jì)該劣化后容量。
圖14是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例1所涉及的劣化后性能估計(jì)裝置100a的構(gòu)成的框圖。
如該圖所示,配備于蓄電系統(tǒng)10a的劣化后性能估計(jì)裝置100a的劣化后性能估計(jì)部120a具備對(duì)關(guān)系式獲取部110獲取到的關(guān)系式進(jìn)行修正的關(guān)系式修正部125。并且,劣化后性能估計(jì)部120a利用關(guān)系式修正部125進(jìn)行了修正的修正后的關(guān)系式,來估計(jì)劣化后容量。即,關(guān)系式修正部125根據(jù)例如電池搭載設(shè)備在使用中獲取到的各參數(shù)的變遷來修正上述的計(jì)算平衡論容量下降量qt的關(guān)系式、第二關(guān)系式以及第三關(guān)系式。
例如,在汽車等的實(shí)際使用中,通過獲取相當(dāng)于容量比率rg和電阻值r的數(shù)據(jù)對(duì),從而能夠修正第二關(guān)系式。此外,同樣在汽車等的實(shí)際使用中,通過獲取相當(dāng)于累積使用期間t和電阻值r的數(shù)據(jù)對(duì),從而能夠修正第三關(guān)系式。
具體而言,關(guān)系式修正部125在將一個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)代入第二關(guān)系式或者第三關(guān)系式中的情況下的計(jì)算結(jié)果、和與之對(duì)應(yīng)的其他的測(cè)量數(shù)據(jù)的差分超過給定的值的情況下,重新計(jì)算關(guān)系式。
即,關(guān)系式修正部125判斷該差分是否超過了該給定的值,在判斷為該差分超過了該給定的值的情況下,利用該差分超過了該給定的值時(shí)的直至經(jīng)過累積使用期間的時(shí)間點(diǎn)為止的測(cè)量數(shù)據(jù),來重新計(jì)算關(guān)系式。并且,關(guān)系式修正部125將計(jì)算出的關(guān)系式寫入至關(guān)系式數(shù)據(jù)131,來修正關(guān)系式。
由此,劣化后性能估計(jì)裝置100a修正上述的關(guān)系式而提升了該關(guān)系式的精度,因此能夠準(zhǔn)確地估計(jì)劣化后容量。
(變形例2)
接下來,說明本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例2。在上述實(shí)施方式中,劣化后性能估計(jì)裝置100具備關(guān)系式獲取部110、劣化后性能估計(jì)部120以及存儲(chǔ)部130,劣化后性能估計(jì)部120具備數(shù)據(jù)獲取部121、電阻值計(jì)算部122、容量比率計(jì)算部123以及劣化后性能計(jì)算部124。但是,在本變形例中,劣化后性能估計(jì)裝置至少具備關(guān)系式獲取部以及劣化后性能估計(jì)部即可。
圖15是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例2所涉及的劣化后性能估計(jì)裝置的構(gòu)成的框圖。此外,圖16a以及圖16b是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例2所涉及的劣化后性能估計(jì)裝置對(duì)蓄電元件的劣化后容量進(jìn)行估計(jì)的處理的一例的流程圖。
如圖15所示,配備于蓄電系統(tǒng)10b的劣化后性能估計(jì)裝置100b包括具有與上述實(shí)施方式同樣的功能的關(guān)系式獲取部110以及劣化后性能估計(jì)部120b,通過與外部的存儲(chǔ)部130交換信息,來估計(jì)劣化后容量。另外,劣化后性能估計(jì)部120b只要能夠利用關(guān)系式獲取部110獲取到的關(guān)系式來估計(jì)劣化后容量即可,并不限定為如上述實(shí)施方式那樣具備數(shù)據(jù)獲取部121、電阻值計(jì)算部122、容量比率計(jì)算部123以及劣化后性能計(jì)算部124。
例如,如圖16a所示,劣化后性能估計(jì)部120b不進(jìn)行圖10中的計(jì)算電阻值的處理(s206),而利用累積使用期間來計(jì)算容量比率(s302)。具體而言,劣化后性能估計(jì)部120b利用根據(jù)上述式2和式3而導(dǎo)出的以下的關(guān)系式,根據(jù)累積使用期間t來計(jì)算容量比率rg。
rg=a×r+b=a×exp(a×t+b)+b
由此,劣化后性能估計(jì)部120b無需如上述實(shí)施方式那樣具備電阻值計(jì)算部122。
此外,如圖16b所示,劣化后性能估計(jì)部120b也可以不進(jìn)行圖10中的計(jì)算電阻值的處理(s206)和計(jì)算容量比率的處理(s208),而利用累積使用期間和平衡論容量來計(jì)算劣化后容量(s402)。具體而言,劣化后性能估計(jì)部120b利用根據(jù)上述式2、式3和式4而導(dǎo)出的以下的關(guān)系式,根據(jù)累積使用期間t和平衡論容量qe來計(jì)算劣化后容量q。
q=(1-rg)×(q0-qt)
=(1-a×r-b)×(q0-qt)
=(1-a×exp(a×t+b)-b)×qe
由此,劣化后性能估計(jì)部120b無需如上述實(shí)施方式那樣具備電阻值計(jì)算部122和容量比率計(jì)算部123。
另外,在上述實(shí)施方式及其變形例中,雖然劣化后性能估計(jì)裝置100、100a以及100b具備關(guān)系式獲取部110,但劣化后性能估計(jì)裝置100、100a或者100b也可以不具備關(guān)系式獲取部110。即,劣化后性能估計(jì)裝置100、100a或者100b也可以使第一關(guān)系式等的必要關(guān)系式因程序或電路構(gòu)成等的不同而嵌入至劣化后性能估計(jì)部120、120a或者120b,在不獲取該關(guān)系式的情況下來估計(jì)劣化后容量。
(變形例3)
接下來,說明本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例3。在上述實(shí)施方式中,劣化后性能估計(jì)裝置100作為蓄電元件200在60℃以下的大致恒定溫度下被使用的情形,來估計(jì)劣化后容量。但是,蓄電元件200的使用溫度并不限于恒定,因此在本變形例中,劣化后性能估計(jì)裝置估計(jì)與蓄電元件200的使用溫度相應(yīng)的劣化后容量。
首先,說明蓄電元件200的使用溫度給蓄電元件200的容量(蓄電容量q、平衡論容量qe、容量下降量qd、平衡論容量下降量qt、速度論容量下降量qk)以及電阻值(1khz交流電阻值、第30秒直流電阻值)的經(jīng)時(shí)變化帶來影響的情況。
在此,蓄電元件200的使用溫度是指蓄電元件200被使用的環(huán)境下的溫度。該蓄電元件200的使用溫度既可以基于蓄電元件200的內(nèi)部溫度來決定,也可以基于蓄電元件200被使用的環(huán)境(溫度)來決定。
此外,在蓄電元件200被使用的環(huán)境下的溫度發(fā)生變化的情況下,例如從蓄電元件200的使用開始時(shí)間點(diǎn)起至給定的劣化時(shí)間點(diǎn)為止的該溫度的平均值被作為蓄電元件200的使用溫度來設(shè)定。另外,從安全方面出發(fā),既可以將比該平均值稍高的溫度作為蓄電元件200的使用溫度來設(shè)定,也可以將蓄電元件200被使用的環(huán)境下的最高溫度作為蓄電元件200的使用溫度來設(shè)定。
圖17a~圖18c是表示使本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例3所涉及的蓄電元件200的使用溫度發(fā)生變化的情況下的容量和循環(huán)數(shù)(累積使用期間)之間的關(guān)系的圖。
具體而言,圖17a是表示使蓄電元件200的使用溫度發(fā)生變化的情況下的蓄電容量q和循環(huán)數(shù)(累積使用期間t)之間的關(guān)系的曲線圖。此外,圖17b是表示使蓄電元件200的使用溫度發(fā)生變化的情況下的平衡論容量qe和循環(huán)數(shù)(累積使用期間t)之間的關(guān)系的曲線圖。
此外,圖18a是表示使蓄電元件200的使用溫度發(fā)生變化的情況下的容量下降量qd和循環(huán)數(shù)(累積使用期間t)之間的關(guān)系的曲線圖。此外,圖18b是表示使蓄電元件200的使用溫度發(fā)生變化的情況下的平衡論容量下降量qt和循環(huán)數(shù)(累積使用期間t)之間的關(guān)系的曲線圖。此外,圖18c是表示使蓄電元件200的使用溫度發(fā)生變化的情況下的速度論容量下降量qk和循環(huán)數(shù)(累積使用期間t)之間的關(guān)系的曲線圖。
此外,圖19a以及圖19b是表示使本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例3所涉及的蓄電元件200的使用溫度發(fā)生變化的情況下的電阻值和循環(huán)數(shù)(累積使用期間)之間的關(guān)系的圖。
具體而言,圖19a是表示使蓄電元件200的使用溫度發(fā)生變化的情況下的1khz的交流電阻的電阻值r和循環(huán)數(shù)(累積使用期間t)之間的關(guān)系的曲線圖。此外,圖19b是表示使蓄電元件200的使用溫度發(fā)生變化的情況下的第30秒的直流電阻的電阻值r和循環(huán)數(shù)(累積使用期間t)之間的關(guān)系的曲線圖。
在此,在這些曲線圖中,與上述實(shí)施方式同樣,在45℃、60℃以及80℃的試驗(yàn)溫度下進(jìn)行soc的范圍為0~100%(2.75~4.2v)的1c循環(huán)試驗(yàn)。此外,該試驗(yàn)中所使用的電池與上述實(shí)施方式同樣是正極活性物質(zhì)為由lini1/3co1/3mn1/3o2所表征的層狀構(gòu)造的鋰過渡金屬氧化物和尖晶石型鋰錳氧化物的混合物的鋰離子二次電池。
另外,上述正極活性物質(zhì)中的層狀構(gòu)造的鋰過渡金屬氧化物和尖晶石型鋰錳氧化物的混合比率,在本變形例中利用的是質(zhì)量比7:3的比率,但以何種比率來混合均可獲得同樣的結(jié)果。
并且,在45℃的1c循環(huán)試驗(yàn)中,充電設(shè)為45℃、電流1cma(=800ma)、電壓4.2v、充電時(shí)間3小時(shí)的恒流恒壓充電,放電設(shè)為45℃、電流1cma(=800ma)、結(jié)束電壓2.75v的恒流放電。另外,在充電與放電之間、以及放電與充電之間分別設(shè)置了10分鐘的暫停時(shí)間。暫停時(shí)間將電池設(shè)為開路狀態(tài)。即,將充電、暫停、放電、暫停的4個(gè)過程設(shè)為1循環(huán)。
此外,同樣在60℃以及80℃的1c循環(huán)試驗(yàn)中,也在60℃以及80℃下進(jìn)行充電以及放電。
此外,在關(guān)于1cma放電容量(蓄電容量q)的容量確認(rèn)試驗(yàn)時(shí),充電設(shè)為25℃、電流1cma(=800ma)、電壓4.2v、充電時(shí)間3小時(shí)的恒流恒壓充電,放電設(shè)為25℃、電流1cma(=800ma)、結(jié)束電壓2.75v的恒流放電。另外,在充電與放電之間、以及放電與充電之間分別設(shè)置了10分鐘的暫停時(shí)間。
此外,同樣,在關(guān)于0.05cma間歇放電容量(平衡論容量qe)的容量確認(rèn)試驗(yàn)時(shí),充電進(jìn)行30次的25℃、電流0.05cma(=800ma)、電壓4.2v、充電時(shí)間1小時(shí)的恒流恒壓充電,放電進(jìn)行30次的25℃、電流0.05cma(=800ma)、結(jié)束電壓2.75v、放電時(shí)間1小時(shí)的恒流放電。另外,在充電與放電之間、以及放電與充電之間分別設(shè)置了10分鐘的暫停時(shí)間。
此外,在電阻值r的測(cè)量中,關(guān)于1khz的交流電阻,在頻率1khz、soc0%、25℃下進(jìn)行了測(cè)量。此外,關(guān)于第30秒的直流電阻,在soc50%、25℃下,充電以及放電均以0.2、0.5、1.0cma的各個(gè)電流速率進(jìn)行30秒鐘通電,來進(jìn)行了測(cè)量。
其結(jié)果,如圖17a以及圖17b所示,根據(jù)蓄電元件200的使用溫度,蓄電容量q以及平衡論容量qe表現(xiàn)了不同的趨勢(shì)。
此外,如圖18a~圖18c所示,根據(jù)蓄電元件200的使用溫度,容量下降量qd、平衡論容量下降量qt以及速度論容量下降量qk也表現(xiàn)了不同的趨勢(shì)。另外,關(guān)于容量下降量qd、平衡論容量下降量qt以及速度論容量下降量qk,通過qd=初始容量q0-q、qt=q0-qe、qk=qd-qt來計(jì)算。
此外,如圖19a以及圖19b所示,根據(jù)蓄電元件200的使用溫度,交流電阻以及直流電阻均為:電阻值r表現(xiàn)了不同的趨勢(shì)。
如此,蓄電元件200的容量(蓄電容量q、平衡論容量qe、容量下降量qd、平衡論容量下降量qt、速度論容量下降量qk)以及電阻值(1khz交流電阻值、第30秒直流電阻值)的經(jīng)時(shí)變化受到蓄電元件200的使用溫度影響。
接下來,說明根據(jù)圖17a~圖19b中的試驗(yàn)結(jié)果獲得的、使蓄電元件200的使用溫度發(fā)生變化的情況下的蓄電元件200的電阻值和容量比率之間的關(guān)系。
圖20a以及圖20b是表示使本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例3所涉及的蓄電元件200的使用溫度發(fā)生變化的情況下的容量比率和電阻值之間的關(guān)系的圖。具體而言,圖20a是表示容量比率rg和1khz交流電阻的電阻值r之間的關(guān)系的曲線圖,圖20b是表示容量比率rg和第30秒直流電阻的電阻值r之間的關(guān)系的曲線圖。
如這些圖所示,交流電阻以及直流電阻均為:容量比率rg和電阻值r雖線性相關(guān)成立,但以60℃為界而成為不同的曲線圖。即,在上述式2所示的第二關(guān)系式rg=a×r+b中,以60℃為界,系數(shù)a以及b成為不同的值。這暗示了起因于電阻增加的基本反應(yīng)過程在60℃前后不同。
接下來,說明使蓄電元件200的使用溫度發(fā)生變化的情況下的蓄電元件200的電阻值和循環(huán)數(shù)(累積使用期間)之間的關(guān)系。
圖21a以及圖21b是表示使本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例3所涉及的蓄電元件200的使用溫度發(fā)生變化的情況下的電阻值的對(duì)數(shù)和循環(huán)數(shù)之間的關(guān)系的圖。具體而言,圖21a是表示1khz交流電阻的電阻值r的對(duì)數(shù)和循環(huán)數(shù)(累積使用期間t)之間的關(guān)系的曲線圖,圖21b是表示第30秒直流電阻的電阻值r和循環(huán)數(shù)(累積使用期間t)之間的關(guān)系的曲線圖。
此外,圖22a以及圖22b是表示使本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例3所涉及的蓄電元件200的電阻值、使用溫度和循環(huán)數(shù)之間的關(guān)系的圖。具體而言,圖22a是表示1khz交流電阻的電阻值r的對(duì)數(shù)除以循環(huán)數(shù)(累積使用期間t)所得的值的對(duì)數(shù)、和蓄電元件200的使用溫度的倒數(shù)之間的關(guān)系的曲線圖。此外,圖22b是表示第30秒直流電阻的電阻值r的對(duì)數(shù)除以循環(huán)數(shù)(累積使用期間t)所得的值的對(duì)數(shù)、和蓄電元件200的使用溫度的倒數(shù)之間的關(guān)系的曲線圖。
首先,如圖21a以及圖21b所示,交流電阻以及直流電阻均為:電阻值r的對(duì)數(shù)和循環(huán)數(shù)(累積使用期間t)雖線性相關(guān)成立,但根據(jù)蓄電元件200的使用溫度而成為不同的曲線圖。
此外,如圖22a以及圖22b所示,交流電阻以及直流電阻均為:電阻值r的對(duì)數(shù)除以累積使用期間t所得的值的對(duì)數(shù)、和蓄電元件200的使用溫度的倒數(shù)之間的關(guān)系,以60℃為界而成為不同的線性的曲線圖。
因而,能夠利用累積使用期間t、和蓄電元件200的使用溫度t(℃),如以下的式5那樣表征電阻值r。
r=exp(exp[d×{1/(273.15+t)}+e]×t+f)(式5)
在此,系數(shù)d、e以及f為常量,蓄電元件200的使用溫度t以60℃為界,系數(shù)d、e以及f成為不同的值。此外,根據(jù)電阻值r是交流電阻還是直流電阻的不同,系數(shù)d、e以及f成為不同的值。
并且,上述的電阻值r由累積使用期間t和使用溫度t所表征的式5,為關(guān)系式獲取部110獲取的第三關(guān)系式。即,在上述式3所示的第三關(guān)系式r=exp(a×t+b)中,a=exp[d×{1/(273.15+t)}+e],b=f。如此,第三關(guān)系式為下述關(guān)系式:作為溫度修正而將遵循以溫度的倒數(shù)為變量的阿倫尼烏斯方程(arrheniusequation)的指數(shù)函數(shù)作為系數(shù)來具有。
接下來,說明使蓄電元件200的使用溫度發(fā)生變化的情況下的平衡論容量下降量和循環(huán)數(shù)(累積使用期間)之間的關(guān)系。
圖23a是表示使本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例3所涉及的蓄電元件200的使用溫度發(fā)生變化的情況下的平衡論容量下降量和循環(huán)數(shù)之間的關(guān)系的圖。具體而言,圖23a是表示平衡論容量下降量qt和循環(huán)數(shù)(累積使用期間t)的平方根之間的關(guān)系的曲線圖。
此外,圖23b是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例3所涉及的蓄電元件200的平衡論容量下降量、使用溫度和循環(huán)數(shù)之間的關(guān)系的圖。具體而言,圖23b是表示平衡論容量下降量qt除以循環(huán)數(shù)(累積使用期間t)的平方根所得的值的對(duì)數(shù)、和蓄電元件200的使用溫度的倒數(shù)之間的關(guān)系的曲線圖。
首先,如圖23a所示,平衡論容量下降量qt和循環(huán)數(shù)(累積使用期間t)的平方根雖除壽命初期之外線性相關(guān)成立,但根據(jù)蓄電元件200的使用溫度而成為不同的曲線圖。
此外,如圖23b所示,平衡論容量下降量qt除以循環(huán)數(shù)(累積使用期間t)的平方根所得的值的對(duì)數(shù)、和蓄電元件200的使用溫度的倒數(shù),線性相關(guān)成立。
因而,能夠利用累積使用期間t、和蓄電元件200的使用溫度t(℃),如以下的式6那樣表征平衡論容量下降量qt。
qt=exp[g×{1/(273.15+t)}+h]×t0.5+j(式6)
在此,系數(shù)g、h以及j為常量。此外,將上述式6的關(guān)系式設(shè)為第五關(guān)系式。即,第五關(guān)系式是作為溫度修正而將遵循以溫度的倒數(shù)為變量的阿倫尼烏斯方程的指數(shù)函數(shù)作為系數(shù)來具有的關(guān)系式。并且,通過利用根據(jù)該第五關(guān)系式獲得的第一關(guān)系式,能夠計(jì)算劣化后容量。
接下來,說明利用上述的關(guān)系式來估計(jì)劣化后容量的劣化后性能估計(jì)裝置。
圖24是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例3所涉及的劣化后性能估計(jì)裝置100c的構(gòu)成的框圖。此外,圖25是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例3所涉及的蓄電元件數(shù)據(jù)132a的一例的圖。
如圖24所示,配備于蓄電系統(tǒng)10c的劣化后性能估計(jì)裝置100c的劣化后性能估計(jì)部120c具備對(duì)平衡論容量下降量進(jìn)行計(jì)算的平衡論容量下降量計(jì)算部126。然后,劣化后性能估計(jì)部120c利用平衡論容量下降量計(jì)算部126計(jì)算出的平衡論容量下降量來估計(jì)劣化后容量。
即,劣化后性能估計(jì)裝置100c取代上述實(shí)施方式中的劣化后性能估計(jì)裝置100的劣化后性能估計(jì)部120而具備劣化后性能估計(jì)部120c。并且,劣化后性能估計(jì)部120c除了劣化后性能估計(jì)部120所具有的構(gòu)成要素之外還具有平衡論容量下降量計(jì)算部126。
此外,劣化后性能估計(jì)裝置100c取代上述實(shí)施方式中的劣化后性能估計(jì)裝置100的存儲(chǔ)部130而具備存儲(chǔ)部130a。并且,在存儲(chǔ)部130a中,取代上述實(shí)施方式中的關(guān)系式數(shù)據(jù)131以及蓄電元件數(shù)據(jù)132而存儲(chǔ)有關(guān)系式數(shù)據(jù)131a以及蓄電元件數(shù)據(jù)132a。
關(guān)系式數(shù)據(jù)131a是保持有用于對(duì)蓄電元件200的劣化后容量進(jìn)行估計(jì)的包含上述的第二關(guān)系式、第三關(guān)系式以及第五關(guān)系式在內(nèi)的第一關(guān)系式的數(shù)據(jù)。即,在關(guān)系式數(shù)據(jù)131a中預(yù)先存儲(chǔ)有計(jì)算容量比率rg的上述第二關(guān)系式、計(jì)算電阻值r的上述第三關(guān)系式、以及計(jì)算平衡論容量下降量qt的上述第五關(guān)系式。
此外,如圖25所示,蓄電元件數(shù)據(jù)132a是除了上述實(shí)施方式中的蓄電元件數(shù)據(jù)132所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)之外還存儲(chǔ)有蓄電元件200的使用溫度的數(shù)據(jù)的集合。即,蓄電元件200的使用溫度與累積使用期間建立對(duì)應(yīng)地被存儲(chǔ)至蓄電元件數(shù)據(jù)132a。由數(shù)據(jù)獲取部121按照每個(gè)累積使用期間而將該蓄電元件200的使用溫度寫入至蓄電元件數(shù)據(jù)132a。
具體而言,數(shù)據(jù)獲取部121通過計(jì)測(cè)蓄電元件200的內(nèi)部溫度,來獲取蓄電元件200的使用溫度,或者通過從用戶獲取關(guān)于蓄電元件200被使用的環(huán)境(溫度)的信息,來獲取蓄電元件200的使用溫度。
在蓄電元件200被使用的環(huán)境下的溫度發(fā)生變化的情況下,數(shù)據(jù)獲取部121作為蓄電元件200的使用溫度,例如獲取從蓄電元件200的使用開始時(shí)間點(diǎn)起至給定的劣化時(shí)間點(diǎn)為止的該溫度的平均值。另外,數(shù)據(jù)獲取部121從安全方面出發(fā),作為蓄電元件200的使用溫度,既可以獲取比該平均值稍高的溫度,也可以獲取蓄電元件200的最高使用溫度。
并且,數(shù)據(jù)獲取部121將獲取到的蓄電元件200的使用溫度寫入至蓄電元件數(shù)據(jù)132a。
此外,關(guān)系式獲取部110從關(guān)系式數(shù)據(jù)131a獲取包含第二關(guān)系式、第三關(guān)系式以及第五關(guān)系式在內(nèi)的第一關(guān)系式。
此外,平衡論容量下降量計(jì)算部126從蓄電元件數(shù)據(jù)132a獲取累積使用期間和使用溫度,并利用關(guān)系式獲取部110獲取到的第五關(guān)系式來計(jì)算平衡論容量下降量。
并且,數(shù)據(jù)獲取部121獲取平衡論容量下降量計(jì)算部126計(jì)算出的平衡論容量下降量來計(jì)算平衡論容量,并將計(jì)算出的平衡論容量寫入至蓄電元件數(shù)據(jù)132a。另外,也可以并非是平衡論容量而是平衡論容量下降量計(jì)算部126計(jì)算出的平衡論容量下降量被寫入并存儲(chǔ)至蓄電元件數(shù)據(jù)132a。
此外,電阻值計(jì)算部122從蓄電元件數(shù)據(jù)132a獲取累積使用期間和使用溫度,并利用關(guān)系式獲取部110獲取到的第三關(guān)系式來計(jì)算電阻值。并且,電阻值計(jì)算部122將計(jì)算出的電阻值寫入至蓄電元件數(shù)據(jù)132a。
此外,容量比率計(jì)算部123從蓄電元件數(shù)據(jù)132a獲取使用溫度和電阻值,并利用關(guān)系式獲取部110獲取到的第二關(guān)系式來計(jì)算容量比率。并且,容量比率計(jì)算部123將計(jì)算出的容量比率寫入至蓄電元件數(shù)據(jù)132a。
此外,劣化后性能計(jì)算部124從蓄電元件數(shù)據(jù)132a獲取平衡論容量和容量比率,來計(jì)算劣化后容量。
另外,關(guān)于劣化后性能估計(jì)裝置100c所具有的各構(gòu)成要素的詳細(xì)功能,由于與上述實(shí)施方式中的劣化后性能估計(jì)裝置100所具有的各構(gòu)成要素的功能相同,因此關(guān)于該功能的詳細(xì)說明將省略。
接下來,說明劣化后性能估計(jì)裝置100c對(duì)蓄電元件200的劣化后容量進(jìn)行估計(jì)的處理。在此,關(guān)于關(guān)系式獲取部110獲取關(guān)系式(圖9的s102)、劣化后性能估計(jì)部120估計(jì)劣化后容量的處理(圖9的s104以及圖10)的大體流程,由于與圖9以及圖10相同,因此省略說明。
為此,以下關(guān)于數(shù)據(jù)獲取部121獲取平衡論容量的處理(圖10的s204)、電阻值計(jì)算部122計(jì)算電阻值的處理(圖10的s206)、以及容量比率計(jì)算部123計(jì)算容量比率的處理(圖10的s208),來詳細(xì)地進(jìn)行說明。
首先,說明數(shù)據(jù)獲取部121獲取平衡論容量的處理(圖10的s204)。圖26是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例3所涉及的數(shù)據(jù)獲取部121獲取平衡論容量的處理的一例的流程圖。
如該圖所示,平衡論容量下降量計(jì)算部126參照蓄電元件數(shù)據(jù)132a,來獲取劣化時(shí)間點(diǎn)下的蓄電元件200的累積使用期間和使用溫度(s502)。
然后,平衡論容量下降量計(jì)算部126利用關(guān)系式獲取部110獲取到的第五關(guān)系式,來計(jì)算劣化時(shí)間點(diǎn)下的蓄電元件200的平衡論容量下降量(s504)。具體而言,平衡論容量下降量計(jì)算部126通過在由上述式6所表征的第五關(guān)系式中代入累積使用期間t和使用溫度t,來計(jì)算平衡論容量下降量qt。
然后,數(shù)據(jù)獲取部121利用平衡論容量下降量計(jì)算部126計(jì)算出的平衡論容量下降量,來計(jì)算劣化時(shí)間點(diǎn)下的蓄電元件200的平衡論容量(s506)。具體而言,數(shù)據(jù)獲取部121通過qe=q0-qt來計(jì)算平衡論容量qe。并且,數(shù)據(jù)獲取部121使計(jì)算出的平衡論容量qe存儲(chǔ)至存儲(chǔ)部130a的蓄電元件數(shù)據(jù)132a。
根據(jù)以上,數(shù)據(jù)獲取部121獲取平衡論容量的處理(圖10的s204)結(jié)束。
如以上,在上述實(shí)施方式中,數(shù)據(jù)獲取部121通過已知方法來獲取平衡論容量,但在本變形例中,通過平衡論容量下降量計(jì)算部126計(jì)算平衡論容量下降量,從而能夠獲取平衡論容量。
接下來,說明電阻值計(jì)算部122計(jì)算電阻值的處理(圖10的s206)。圖27是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例3所涉及的電阻值計(jì)算部122計(jì)算電阻值的處理的一例的流程圖。
如該圖所示,電阻值計(jì)算部122參照蓄電元件數(shù)據(jù)132a,來獲取劣化時(shí)間點(diǎn)下的蓄電元件200的累積使用期間和使用溫度(s602)。
然后,電阻值計(jì)算部122判斷獲取到的蓄電元件200的使用溫度是否超過給定溫度(s604)。在此,該給定溫度雖然在鋰離子二次電池的情況下優(yōu)選60℃,但該給定溫度并不限定于60℃,可根據(jù)電池的種類來適當(dāng)?shù)貨Q定。
在電阻值計(jì)算部122判斷為獲取到的蓄電元件200的使用溫度超過給定溫度的情況下(s604中“是”),利用該使用溫度超過給定溫度的情況下的系數(shù),來計(jì)算劣化時(shí)間點(diǎn)下的蓄電元件200的電阻值(s606)。即,電阻值計(jì)算部122在關(guān)系式獲取部110獲取到的第三關(guān)系式中,利用具有該使用溫度超過給定溫度的情況下的系數(shù)的第三關(guān)系式,來計(jì)算該電阻值。
此外,在電阻值計(jì)算部122判斷為獲取到的蓄電元件200的使用溫度為給定溫度以下的情況下(s604中“否”),利用該使用溫度為給定溫度以下的情況下的系數(shù),來計(jì)算劣化時(shí)間點(diǎn)下的蓄電元件200的電阻值(s608)。即,電阻值計(jì)算部122在關(guān)系式獲取部110獲取到的第三關(guān)系式中,利用具有該使用溫度為給定溫度以下的情況下的系數(shù)的第三關(guān)系式,來計(jì)算該電阻值。
具體而言,電阻值計(jì)算部122通過在由上述式5所表征的具有與使用溫度相應(yīng)的系數(shù)的第三關(guān)系式中代入累積使用期間t和使用溫度t,來計(jì)算電阻值r。并且,電阻值計(jì)算部122使計(jì)算出的電阻值r存儲(chǔ)至蓄電元件數(shù)據(jù)132a。
根據(jù)以上,電阻值計(jì)算部122計(jì)算電阻值的處理(圖10的s206)結(jié)束。
接下來,說明容量比率計(jì)算部123計(jì)算容量比率的處理(圖10的s208)。圖28是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例3所涉及的容量比率計(jì)算部123計(jì)算容量比率的處理的一例的流程圖。
如該圖所示,容量比率計(jì)算部123參照蓄電元件數(shù)據(jù)132a,來獲取劣化時(shí)間點(diǎn)下的蓄電元件200的使用溫度和電阻值(s702)。
然后,容量比率計(jì)算部123判斷獲取到的蓄電元件200的使用溫度是否超過給定溫度(s704)。在此,該給定溫度雖然在鋰離子二次電池的情況下優(yōu)選60℃,但該給定溫度并不限定于60℃,可根據(jù)電池的種類來適當(dāng)?shù)貨Q定。
在容量比率計(jì)算部123判斷為獲取到的蓄電元件200的使用溫度超過給定溫度的情況下(s704中“是”),利用該使用溫度超過給定溫度的情況下的系數(shù),來計(jì)算劣化時(shí)間點(diǎn)下的蓄電元件200的容量比率(s706)。即,容量比率計(jì)算部123在關(guān)系式獲取部110獲取到的第二關(guān)系式中,利用具有該使用溫度超過給定溫度的情況下的系數(shù)的第二關(guān)系式,來計(jì)算該容量比率。
此外,在容量比率計(jì)算部123判斷為獲取到的蓄電元件200的使用溫度為給定溫度以下的情況下(s704中“否”),利用該使用溫度為給定溫度以下的情況下的系數(shù),來計(jì)算劣化時(shí)間點(diǎn)下的蓄電元件200的容量比率(s608)。即,容量比率計(jì)算部123在關(guān)系式獲取部110獲取到的第二關(guān)系式中,利用具有該使用溫度為給定溫度以下的情況下的系數(shù)的第二關(guān)系式,來計(jì)算該容量比率。
具體而言,容量比率計(jì)算部123通過在由上述式2所表征的具有與使用溫度相應(yīng)的系數(shù)的第二關(guān)系式中代入電阻值r,來計(jì)算容量比率rg。并且,容量比率計(jì)算部123使計(jì)算出的容量比率rg存儲(chǔ)至蓄電元件數(shù)據(jù)132a。
根據(jù)以上,容量比率計(jì)算部123計(jì)算容量比率的處理(圖10的s208)結(jié)束。
如此,劣化后性能估計(jì)部120c利用根據(jù)下述的平衡論容量下降量而獲得的第一關(guān)系式來估計(jì)劣化后容量,該平衡論容量下降量包含累積使用期間的平方根的項(xiàng)、且將以蓄電元件200的使用溫度的倒數(shù)為變量的指數(shù)函數(shù)設(shè)為該平方根的項(xiàng)的系數(shù)。
此外,劣化后性能估計(jì)部120c利用在蓄電元件200的使用溫度超過給定溫度(例如60℃)的情況、和該使用溫度為該給定溫度以下的情況下具有不同的系數(shù)的第二關(guān)系式,來估計(jì)劣化后容量。
此外,劣化后性能估計(jì)部120c利用將以蓄電元件200的使用溫度的倒數(shù)為變量的指數(shù)函數(shù)(上述a)設(shè)為與累積使用期間相乘的給定的系數(shù)的第三關(guān)系式,來估計(jì)劣化后容量。
此外,劣化后性能估計(jì)部120c利用以蓄電元件200的使用溫度的倒數(shù)為變量的指數(shù)函數(shù)的系數(shù)(上述d以及e)在蓄電元件200的使用溫度超過給定溫度(例如60℃)的情況、和該使用溫度為該給定溫度以下的情況下不同的第三關(guān)系式,來估計(jì)劣化后容量。
如以上,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例3所涉及的劣化后性能估計(jì)裝置100c,能夠根據(jù)蓄電元件200的使用溫度來精度良好地估計(jì)蓄電元件200在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的放電容量。
即,本申請(qǐng)發(fā)明者們經(jīng)過潛心研究和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,發(fā)現(xiàn):在蓄電元件200的使用溫度超過給定溫度(例如60℃)的情況、和不超過的情況下,第二關(guān)系式的系數(shù)不同。因而,劣化后性能估計(jì)裝置100c通過利用系數(shù)根據(jù)蓄電元件200的使用溫度而不同的第二關(guān)系式,從而能夠精度良好地估計(jì)蓄電元件200在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的放電容量。
此外,本申請(qǐng)發(fā)明者們經(jīng)過潛心研究和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,發(fā)現(xiàn):在將第三關(guān)系式的指數(shù)函數(shù)中的系數(shù)設(shè)為以蓄電元件200的使用溫度的倒數(shù)為變量的指數(shù)函數(shù)的情況下,能夠精度良好地表現(xiàn)蓄電元件200的電阻值的經(jīng)時(shí)變化。如此,劣化后性能估計(jì)裝置100c通過利用被進(jìn)行了溫度修正的第三關(guān)系式,從而能夠精度良好地估計(jì)蓄電元件200在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的放電容量。
此外,本申請(qǐng)發(fā)明者們經(jīng)過潛心研究和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,發(fā)現(xiàn):在蓄電元件200的使用溫度超過給定溫度(例如60℃)的情況、和不超過的情況下,第三關(guān)系式中的以蓄電元件200的使用溫度的倒數(shù)為變量的指數(shù)函數(shù)的系數(shù)不同。因而,劣化后性能估計(jì)裝置100c通過利用系數(shù)根據(jù)蓄電元件200的使用溫度而不同的第三關(guān)系式,能夠精度良好地估計(jì)蓄電元件200在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的放電容量。
此外,本申請(qǐng)發(fā)明者們經(jīng)過潛心研究和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,發(fā)現(xiàn):作為平衡論容量下降量,對(duì)于累積使用期間的根號(hào)項(xiàng)的系數(shù)利用的是以蓄電元件200的使用溫度的倒數(shù)為變量的指數(shù)函數(shù)的情況下,能夠精度良好地表現(xiàn)平衡論容量下降量。如此,劣化后性能估計(jì)裝置100c通過利用被進(jìn)行了溫度修正的平衡論容量下降量,從而能夠精度良好地估計(jì)蓄電元件200在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的放電容量。
另外,在本變形例中,在數(shù)據(jù)獲取部121獲取平衡論容量的處理(圖10的s204)、電阻值計(jì)算部122計(jì)算電阻值的處理(圖10的s206)、以及容量比率計(jì)算部123計(jì)算容量比率的處理(圖10的s208)的所有處理中,均被進(jìn)行了溫度修正。但是,也可以在上述的處理之中的任一個(gè)處理中,不進(jìn)行溫度修正。
此外,本發(fā)明所涉及的劣化后性能估計(jì)裝置所具備的處理部被典型性地作為集成電路即lsi(largescaleintegration)來實(shí)現(xiàn)。即,例如,如圖29所示,本發(fā)明作為具備關(guān)系式獲取部110和劣化后性能估計(jì)部120的集成電路101來實(shí)現(xiàn)。圖29是表示以集成電路來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的劣化后性能估計(jì)裝置的構(gòu)成的框圖。
另外,集成電路101所具備的各處理部,既可以單獨(dú)地被1芯片化,也可以被1芯片化為包含一部分或者全部。在此,雖然設(shè)為lsi,但根據(jù)集成度的不同,也有時(shí)被稱呼為ic、系統(tǒng)lsi、超lsi、超級(jí)lsi。
此外,集成電路化的手法并不限于lsi,也可以通過專用電路或者通用處理器來實(shí)現(xiàn)。在lsi制造后,也可以利用可實(shí)現(xiàn)編程的fpga(fieldprogrammablegatearray)、可重構(gòu)lsi內(nèi)部的電路單元的連接、設(shè)定的可重構(gòu)處理器。
進(jìn)而,如果隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步或者派生的其他技術(shù)而出現(xiàn)了置換lsi的集成電路化的技術(shù),則當(dāng)然也可以利用該技術(shù)來進(jìn)行功能塊的集成化。生物技術(shù)的適用等也成為可能。
此外,本發(fā)明不僅能夠作為這種劣化后性能估計(jì)裝置來實(shí)現(xiàn),還能夠作為以劣化后性能估計(jì)裝置所進(jìn)行的特征處理為步驟的劣化后性能估計(jì)方法來實(shí)現(xiàn)。
此外,本發(fā)明也能夠作為使計(jì)算機(jī)執(zhí)行劣化后性能估計(jì)方法中所含的特征處理的程序來實(shí)現(xiàn),或者作為記錄有該程序的計(jì)算機(jī)可讀取的非易失性記錄介質(zhì)、例如軟盤、硬盤、cd-rom、mo、dvd、dvd-rom、dvd-ram、bd(blu-ray(注冊(cè)商標(biāo))disc)、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器來實(shí)現(xiàn)。并且,這種程序能夠經(jīng)由cd-rom等的記錄介質(zhì)以及因特網(wǎng)等的傳輸介質(zhì)來流通,也是不言而喻的。
以上,雖然說明了本發(fā)明的實(shí)施方式及其變形例所涉及的劣化后性能估計(jì)裝置以及蓄電系統(tǒng),但本發(fā)明并不限定于該實(shí)施方式及其變形例。即,本次公開的實(shí)施方式及其變形例在所有方面均為例示,應(yīng)認(rèn)為并非限制性的。本發(fā)明的范圍并非通過上述的說明而通過權(quán)利要求書來示出,意圖包含與權(quán)利要求等同的意思以及范圍內(nèi)的所有變更。
例如,在上述實(shí)施方式中,關(guān)系式獲取部110參照存儲(chǔ)部130中所存儲(chǔ)的關(guān)系式數(shù)據(jù)131,來獲取與估計(jì)劣化后容量的蓄電元件200的種類相應(yīng)的關(guān)系式。但是,關(guān)系式獲取部110也可以通過解析蓄電元件200的容量、電阻值、使用溫度等的經(jīng)時(shí)變化,來計(jì)算并獲取該關(guān)系式。即,關(guān)系式獲取部110按照每個(gè)累積使用期間來存儲(chǔ)蓄電元件200的容量、電阻值、使用溫度等,通過代入上述的關(guān)系式中計(jì)算系數(shù)(常量),從而能夠獲取該關(guān)系式。
此外,在上述實(shí)施方式及其變形例中,關(guān)系式獲取部110獲取根據(jù)基于第一電流以及第二電流的兩種電流值的值而獲得的關(guān)系式。但是,關(guān)系式獲取部110獲取的關(guān)系式并不限定于根據(jù)基于該兩種電流值的值而獲得。即,關(guān)系式獲取部110例如也可以獲取根據(jù)基于三種以上的電流值的值而獲得的精度高的關(guān)系式,或者獲取根據(jù)從基于三種以上的電流值的值中選定的適當(dāng)?shù)膬煞N電流值的值而獲得的關(guān)系式。
此外,在上述實(shí)施方式及其變形例中,劣化后性能估計(jì)裝置100作為劣化后性能值而估計(jì)了蓄電元件200在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的放電容量,但劣化后性能估計(jì)裝置100估計(jì)的劣化后性能值并不限定于該放電容量。即,劣化后性能估計(jì)裝置100例如也可以通過將該放電容量換算為蓄電元件200在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的剩余使用期間、可充電次數(shù)、可行駛距離、內(nèi)部電阻值等的性能值等,并將該性能值作為劣化后性能值來估計(jì)。
此外,任意地組合上述實(shí)施方式以及上述變形例而構(gòu)筑的形態(tài)也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如,也可以在上述變形例1中實(shí)施變形例2所涉及的變形,或者在上述變形例3中實(shí)施變形例1或者2所涉及的變形。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明可適用于能夠精度良好地估計(jì)表示蓄電元件在給定的劣化時(shí)間點(diǎn)下的放電容量等的性能的值即劣化后性能值的劣化后性能估計(jì)裝置等。
符號(hào)說明
10、10a、1ob、10c蓄電系統(tǒng)
100、100a、100b、100c劣化后性能估計(jì)裝置
101集成電路
110關(guān)系式獲取部
120、120a、120b、120c劣化后性能估計(jì)部
121數(shù)據(jù)獲取部
122電阻值計(jì)算部
123容量比率計(jì)算部
124劣化后性能計(jì)算部
125關(guān)系式修正部
126平衡論容量下降量計(jì)算部
130、130a存儲(chǔ)部
131、131a關(guān)系式數(shù)據(jù)
132、132a蓄電元件數(shù)據(jù)
200蓄電元件
300收納殼體