專利名稱：二次電池的劣化診斷方法及劣化診斷裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于精密地對二次電池的劣化進行診斷的技術。
背景技術：
作為便攜設備或電動汽車的電源，期待著高容量及高能量密度的二次電池。二次電池由于充放電的反復等而劣化。若二次電池劣化，則充滿電狀態起的放電容量(以下簡稱為容量)降低。作為其結果，如果是電動汽車，則一次充電能夠行駛的距離變短。因此， 對于二次電池的劣化，為了能夠在適當的時期進行更換等處置，而能夠對二次電池的劣化簡單且正確進行檢測的方法的開發備受期待。根據這種觀點，以往提出有根據二次電池的開路電壓和基于電流積分的充電容量，對二次電池的劣化進行判斷(參照專利文獻1)。在此，根據充電前的二次電池的開路電壓和充電后的二次電池的開路電壓來計算容量變化量，將計算出的容量變化量與基于電流積分的充電容量進行比較。先行技術文獻專利文獻專利文獻1 日本特開2004-152741號公報
發明內容
發明所要解決的技術問題二次電池若劣化，則不僅容量降低，而且內部阻抗也變化。因此，僅通過對容量的降低進行監視，很難進行與二次電池實際的能力降低相對應的正確的劣化判斷。此外，特別是，如果使用二次電池的設備為電動汽車，則有正確地預測可行駛距離的必要性，因此產生正確地判斷二次電池的劣化的必要性。在這種情況下，在上述以往的劣化判斷方法中，不能夠以足夠的精度判斷二次電池的劣化。因此，本發明的目的在于，簡單且更正確地判斷二次電池的劣化。此外，本發明的目的在于，基于二次電池的劣化的判斷結果，推定二次電池可蓄積的最大能量。用于解決技術問題的技術手段本發明的一方面涉及二次電池的壽命診斷方法，其中，包括在二次電池的伴隨電壓變化的充電過程中，得到上述二次電池的電壓變化率的步驟；得到上述二次電池的充電電量變化率的步驟；以及基于上述充電電量變化率及上述電壓變化率，判斷上述二次電池的劣化的步驟。本發明的另一方面涉及二次電池的劣化診斷裝置，其中，包括電壓檢測單元，檢測充電過程中的二次電池的電壓V ；電壓變化率計算單元，在上述二次電池的充電過程中，計算由上述電壓檢測單元檢測出的二次電池的電壓成為規定電壓Vpre時的上述二次電池的電壓變化率dV/dt ；
充電電量變化率輸出單元，輸出由上述電壓檢測單元檢測出的二次電池的電壓成為規定電壓Vpre時的上述二次電池的充電電量Q的變化率dQ/dt ；比較單元，計算上述電壓變化率dV/dt與上述電量變化率dQ/dt的比值X即dQ/ dv,將計算出的上述比值X與基準值)Cref進行比較；以及劣化判斷單元，基于上述比較單元的比較結果，判斷上述二次電池的劣化。發明效果根據本發明，能夠簡單且更正確地判斷二次電池的劣化。此外，根據本發明，基于二次電池的劣化的判斷結果，能夠推定二次電池可蓄積的最大能量。附帶的權利要求書中描述了本發明的新的特征，通過參照本發明的其他目的和特征以及附圖對結構和內容這兩方面進行的下述詳細說明，能夠更好地理解本發明。
圖1是表示使用本發明一個實施方式的二次電池的壽命診斷方法的充放電系統的概略結構的框圖。圖2是表示二次電池的劣化判斷的基本原理的、表示與劣化度有關的參數與比值 X之間的關系的曲線圖。圖3是劣化判斷處理的流程圖。圖4是劣化度推定處理的流程圖。圖5是表示二次電池的劣化度推定的基本原理的、表示與劣化度有關的參數與比率Y之間的關系的曲線圖。
具體實施例方式本發明涉及二次電池的壽命診斷方法，包括在二次電池的伴隨電壓變化的充電過程中，在某個時刻，求出二次電池的電壓變化率，對二次電池的充電電量變化率進行計算，基于充電電量變化率以及電壓變化率，判斷二次電池的劣化的步驟。更具體地說，本發明的二次電池的劣化診斷方法包括(a)在二次電池的伴隨電壓變化的充電過程中，求出二次電池的電壓V成為規定電壓Vpre時的電壓變化率dV/dt的步驟；(b)獲得二次電池的電壓V成為規定電壓Vpre時的充電電量Q的變化率dQ/dt的步驟；(c)對充電電量變化率dQ/dt與電壓變化率dV/dt之比值X即dQ/dV進行計算，將計算出的比值X與基準值)Cref進行比較的步驟；以及(d)基于步驟(C)的比較結果，判斷二次電池的劣化的步驟。根據本方法，基于二次電池的伴隨電壓變化的充電過程中的規定電壓Vpre的電池電壓(閉路電壓)變化率dV/dt和充電電量變化率dQ/dt，判斷二次電池的劣化。在此， 規定電壓Vpre能夠設定為比充電終止電壓低、且比放電終止電壓高的1個或者多個電壓。如此，規定電壓Vpre能夠任意地設定，因此能夠不遵循在使二次電池放電到規定的充電狀態(SOC =State of charge (荷電狀態)、例如SOC為0%狀態)之后將該二次電池充電到充滿電狀態這樣的順序地判斷二次電池的劣化。由此，能夠以更高頻度、更簡單地判斷二次電池的劣化。因此，能夠在更適當的時期進行更換已劣化的二次電池等必要處置。 另外，SOC是由放電終止電壓以及充電終止電壓規定的與標稱容量相關的參數。二次電池的電壓與放電終止電壓相等時的SOC為0%，二次電池的電壓與充電終止電壓相等時的SOC 為100%。SOC為50%的放電容量是SOC為100%的放電容量的1/2。并且，如果對二次電池的閉路電壓變化率進行計算作為電池電壓變化率dV/dt，并且基于該電池電壓變化率dV/dt與充電電量變化率dQ/dt之比值X來判斷劣化，則能夠不僅以容量變化為基礎還以內部阻抗變化為基礎，判斷二次電池的劣化。由此，能夠正確地推定二次電池實際的能力降低比例、即二次電池可蓄積的最大能量(最大可蓄電能量)的降低比例，能夠判斷二次電池的劣化。二次電池即使容量相同，若內部阻抗變大，則到達充電終止電壓為止的充電電量也變小，能夠放電的能量變小。與此相對，若內部阻抗變大，則二次電池的充電電量每一定變化量對應的電池電壓(閉路電壓)變化量與其相對應地變大。因此，通過使用比值X即dQ/dV，還能夠以內部阻抗變化為基礎對二次電池的劣化進行判斷。由此，例如如果是被用作電動汽車的電源的二次電池，則能夠防止如在二次電池充滿電時的實際可行駛距離變得極短之前檢測不出劣化這樣的誤判斷。而且，例如恒流充電過程中的規定電壓Vpre的電壓變化率dV/dt，能夠基于規定電壓Vpre和剛達到規定電壓Vpre后的電壓，通過簡單的四則運算來求出。此外，充電電量變化率dQ/dt與充電電流I相對應，能夠根據充電電流I簡單地進行計算。因此，運算部不需要有處理速度較大的CPU (Central Processing Unit :中央處理裝置)等，并且能夠迅速地進行劣化判斷。在此，基準值)(ref，能夠設為規定電壓下的充電電量變化率dQ/dt與未劣化的初始的二次電池的規定電壓下的電壓變化率(電壓變化率的初始值dVint)之比dQ/dVint。 在該情況下，例如，在比值X小于等于與規定電壓Vpre相對應地決定的比例α乘以基準值 )(ref而得到值α · (dQ/dVint)時，能夠判斷為二次電池劣化。在此，比例α能夠設為例如 0. 5 0. 9。也就是說，如果比值X降低到初始值的0. 5 0. 9的比例，則能夠判斷為二次電池劣化。將比例α設為0.9以下的是因為，若將α設定為比0. 9大的值，則如果不適用檢測精度較高的電壓傳感器以及電流傳感器就有可能導致誤判斷。這成為成本上升的重要因
ο另一方面，若將α設定為比0.5小的值，則最大可蓄電能量不到初始的一半。作為其結果，例如如果是電動汽車，則可行駛距離不到初始的一半。并且，電池的內部阻抗變大，因此還可以想到，充放電時的發熱量也變大，導致安全性的降低。比例α的更優選范圍為 0. 6 0. 8。在本發明的一個方式中，還執行基于計算出的比值X即dQ/dV與基準值^Cref即 dQ/dVint的比率Y即dVint/dV、以及二次電池的最大可蓄電能量QM的初始值QMint，對二次電池的最大可蓄電能量的當前值QMpv進行計算。根據該結構，不僅能夠以一定基準對二次電池是否劣化進行判斷，還能夠利用與最大可蓄電能量QM有關的參數來表現二次電池的劣化度本身。因此，例如如果是被用作電動汽車的電源的二次電池，則還能夠每次進行二次電池充電時推定二次電池的充滿電時的實際可行駛距離。本發明者通過實驗確定，能夠針對與0 100%的SOC相對應的大范圍的規定電壓Vpre，通過一次函數良好地近似出比值X與最大可蓄電能量所相關的參數(在此為Z QMpv/QMint)之間的關系(參照圖2)。圖2中，空心四方形(□)描繪了規定電壓Vpre為 3. 9V時的(X，Z)。涂黑四方形(■)描繪了規定電壓Vpre為4V時的(X，Z)。如圖2所示那樣通過X的一次函數對Z即QMpv/QMint進行近似時的決定系數(貢獻率)R2為0.99以上，幾乎等于1。因此，使用從放電終止電壓到充電終止電壓的大范圍的規定電壓Vpre，能夠以較高精度檢測二次電池的劣化度，并且能夠以較高精度檢測該時刻的最大可蓄電能量。在本發明另一方式中，對相互不同的多個規定電壓Vpre分別求出比值X即dQ/dV。通過該結構，對求出的多個之比值X即dQ/dV的平均值進行求解，將該平均值與基準值)Cref進行比較等，能夠提高劣化的判斷精度。在本發明的再另一方式中，在比率Y即dVint/dV為0. 4 1的范圍時，最大可蓄電能量QM的當前值QMpv通過下述公式計算QMpv = AY+B。其中，A及B分別為常數。如上所述，最大可蓄電能量的當前值QMpv，能夠使用初始值QMint和比率Y即 dVint/dV而正確地進行推定。而且，本發明人等通過實驗確定，即使規定電壓Vpre值進行各種改變，只要比率Y即dVint/dV為0. 4 1的范圍，則表示Z即QMpv/QMint與比率Y即 dVint/dV之間的關系的曲線基本上是重合的直線(參照圖5)。圖5中，空心四方形(□) 描繪了規定電壓Vpre為3. 9V時的(Y，Z)。涂黑四方形(■)描繪了規定電壓Vpre為4V 時的(Y，Z)。因此，如果比率Y即dVint/dV為0. 4 1的范圍，則能夠使用上述式公式對最大可蓄電能量的當前值QMpv進行計算。在此，本發明代表性地被應用于以恒流充電對二次電池進行充電時。這是因為，通過應用于以恒流充電對二次電池進行充電時，能夠得到最良好的劣化判斷精度。然而，本發明只要是由于充電而電池電壓變化的充電方法即可，還能夠應用于以恒流充電對二次電池進行充電時以外的情況。例如，在控制成在充電狀態較低時以較大的充電電流進行充電、若充電狀態變高為某程度以上則以小的充電電流進行充電的情況下，或控制成與上述情況相反的情況下， 只要是由于充電而電池電壓變化，就能夠適用本發明。然而，這種控制方法也是在各時刻以恒流進行充電，因此能夠認為是恒流充電的一種。此外，在恒流充電中，dQ/dt成為恒定值(根據電量(Q)=電流⑴X時間⑴)。 因此，即使作為比值X，不使用dQ/dV而使用dt/dV，也能夠同樣地進行劣化的判斷以及劣化度的推定。以下，參照
本發明的一個實施方式。(實施方式1)圖1通過框圖示出了適用了本發明一個實施方式的二次電池的壽命診斷方法的充放電系統的概略結構。圖示例子的充放電系統，使用鋰離子二次電池作為二次電池。這是因為，鋰離子二次電池中，相對于因劣化引起的容量降低量的內部阻抗的增加比例較大，因此應用進行將因劣化引起的內部阻抗變化也考慮在內的判斷的本發明的必要性很大。充放電系統10包括二次電池(以下簡稱為電池)11 ；對電池11的端子電壓進行檢測的電壓測定部12 ；對電池11的放電電流以及充電電流進行測定的電流測定部13 ；對電池11的充放電進行控制的控制部14 ；以及切換電路17。控制部14包括放電電路15、充電電路16、存儲部21、判斷部22以及運算部23。充放電系統10還包括充電用電源裝置18、消耗電池11所供給的電力的負載設備 19。充電用電源裝置18包括轉換器(整流電路)，與工業交流電源等外部電源連接。負載設備19能夠為便攜式電話、個人計算機、便攜式游戲設備以及移動設備(例如電動汽車)寸。另外，根據具體的負載設備19，也能夠將充放電系統10構成為，從充電用電源裝置18向負載設備19供電并通過來自負載設備19的再生能量或來自其他電源的電力進行電池11的充電。在此，為了簡化說明，將充放電系統10構成為，負載設備19僅接受來自電池11的供電。電池11與電壓測定部12并聯連接，與電流測定部13串聯連接。放電電路15以及充電電路16分別具有一對端子。另外，電流測定部13還能夠使用不與電池11串聯連接的電流傳感器(使用了霍爾元件等的非接觸式傳感器)。電池11的正極端子與電流測定部13的一個端子連接，電流測定部13的另一個端子與切換電路17連接。另外，在電流測定部13中使用非接觸式傳感器的情況下，電池11 的正極端子與切換電路17直接連接。電池11的負極端子與放電電路15的一個端子以及充電用電源裝置18的負極端子連接。放電電路15的另一個端子與負載設備19的負極側端子連接。充電用電源裝置18 的正極端子與充電電路16的一個端子連接。充電電路16的另一個端子與切換電路17連接。負載設備19的正極側端子與切換電路17連接。切換電路17具備放電開關，對電池11的正極端子與負載設備19的正極側端子之間的連接進行控制；和充電開關，對電池11的正極端子與充電電路16的另一個端子之間的連接進行控制。若放電開關接通，則充電開關斷開，電池11的正極端子與負載設備19的正極側端子連接。若放電開關斷開，則該連接被切斷。另一方面，若充電開關接通，則放電開關斷開，電池11的正極端子與充電電路16 的另一個端子連接。若充電開關斷開，則該連接被切斷。此外，若放電開關以及充電開關的雙方斷開，則電池11僅與電壓測定部12并聯連接。通過以上結構，若切換電路17的放電開關接通，則電池11與負載設備19連接，從電池11對負載設備19供電。另一方面，若切換電路17的充電開關接通，則電池11與充電用電源裝置18并聯連接，電池11被充電。控制部14能夠包括構成運算部23的CPU (Central Processing Unit 中央處理裝置)、微型計算機、MPU (Micro Processing Unit 微處理器)等；構成存儲部21的主存儲裝置以及輔助存儲裝置；以及各種邏輯電路等。向控制部14輸入由電壓測定部12及電流測定部13測定出的關于電池11的端子電壓、充電電流及放電電流的信息。控制部14的存儲部21能夠由非易失性存儲器構成。存儲部21中存儲有與基準值有關的信息、與規定電壓Vpre有關的信息、與充電終止電壓有關的信息、與放電終止電壓有關的信息、與斷開電流有關的信息以及表示比值X即dQ/dV與劣化度即(I-QMpv/ QMint)之間的關系的信息等。判斷部22對比值X與基準值)Cref進行比較，進行對電池11的劣化進行判斷等的判斷處理。運算部23基于由電壓測定部12以及電流測定部13測定出的電池11的端子電壓以及充電電流，進行對比值X與劣化度即(Ι-QMpv/QMint)進行計算等的運算處理。圖2表示了比值X即dQ/dV和與二次電池的劣化度有關的參數Z即QMpv/QMint之間的關系的一個例子。如圖示例子的曲線所示，關于充電過程中的二次電池的電壓為3. 9V 以及4V的各情況，比值X即Q/dV和與二次電池的劣化度有關的參數Z即QMpv/QMint，能夠以幾乎等于1的決定系數(貢獻率)R2，通過一次函數良好地進行近似。由此，通過將比值 X即dQ/dV與基準值)Cref即dQ/dVint進行比較，能夠高精度地推定二次電池的劣化度。控制部14在充電模式(充電開關為接通的狀態)下，從存儲部21讀出與充電終止電壓有關的信息，參照所讀出的信息，進行恒流充電，直到由電壓測定部12測定的電池 11的端子電壓達到充電終止電壓為止，然后進行恒壓充電。在恒壓充電中，控制部14從存儲部21讀出與斷開電流有關的信息。然后，參照所讀出的信息，若電流值降低到斷開電流， 則使電池11的充電停止，將充放電系統10切換為放電模式(放電開關為接通的狀態)。控制部14在放電模式下，從存儲部21讀出與放電終止電壓有關的信息，參照所讀出的信息，在由電壓測定部12測定的電池11的端子電壓降低為放電終止電壓之前的范圍中進行放電。若電池11的端子電壓達到放電終止電壓，則使電池11的放電停止，將充放電系統10切換為充電模式(充電開關為接通的狀態)。接著，參照圖3說明對電池11的劣化進行判斷的處理。另外，該處理在電池11的電壓為規定電壓Vpre以下、電池11被恒流充電時執行。但是，規定電壓Vpre能夠設定為比充電終止電壓低、且比放電終止電壓高的1個或者多個任意電壓。此外，也可以進行階段性地切換電流值那樣的恒流充電。若二次電池的充電開始(步驟Si)，則開始電壓測定部12對電池11的端子電壓V 的測定(步驟S2)。通過判斷部對測定出的電壓V和規定電壓Vpre進行比較(步驟S3)， 若電壓V與規定電壓Vpre 一致(步驟S3中是)，則通過運算部23保持從一致時經過規定時間(例如1分鐘)后的測定電壓Vl (步驟S4)。此外，通過電流測定部13對電壓V與規定電壓Vpre—致時的充電電流I進行檢測(步驟S5)。如果電壓V小于規定電壓Vpre (步驟S3中否)，則重復步驟S2和S3，直到電壓V達到規定電壓Vpre。通過運算部23，基于規定電壓Vpre、測定電壓Vl以及上述規定時間，計算規定電壓Vpre下的電壓變化率dV/dt (步驟S6)。然后，通過運算部23，根據上述檢測出的充電電流I，運算電池11的充電電量Q的變化率dQ/dt (步驟S7)。另外，在設定了多個規定電壓 Vpre的情況下，變化率dV/dt以及dQ/dt的計算，能夠針對該多個規定電壓Vpre分別執行。接著，通過運算部23，計算充電電量變化率dQ/dt和電壓變化率dV/dt之比值X 即dQ/dV(步驟S8)。通過判斷部22，將上述計算出的比值X與基準值乘以規定比例 α后的值α進行比較(步驟S9)，如果比值X為上述值α以下(步驟S9中是)，則作為檢測到了電池11的劣化，執行用于向用戶警告電池11劣化的處理(步驟S10)。 另一方面，如果比值X超過上述值α *)(ref (步驟S9中否)，則作為未檢測到電池11的劣化，將處理結束。在此，規定比例α例如能夠設為0. 5 0. 9。更優選的α范圍為0. 6 0. 8。另夕卜，劣化的判斷能夠基于針對相互不同的多個規定電壓Vpre分別計算出的變化率dV/dt以及dQ/dt來執行。此時，能夠將規定電壓Vpre設為奇數個，將個數更多的結果作為最終判斷結果。接著，參照圖4說明對電池11的劣化度進行推定的處理。該處理也是在電池11 的電壓為規定電壓Vpre以下、電池11被恒流充電時執行。若二次電池的充電開始(步驟S21)，則開始電壓測定部12對電池11的端子電壓 V的測定(步驟S2》。通過判斷部，對測定出的電壓V和規定電壓Vpre進行比較(步驟 S23)，若電壓V與規定電壓Vpre 一致(步驟S23中是)，則通過運算部23保持從一致時經過規定時間(例如1分鐘)后的測定電壓Vl (步驟S24)。此外，通過電流測定部13，對電壓V與規定電壓Vpre 一致時的充電電流I進行檢測(步驟S2Q。如果電壓V小于規定電壓Vpre (步驟S23中否)，則重復步驟S22及S23，直到電壓V達到規定電壓Vpre。通過運算部23，基于規定電壓Vpre、測定電壓Vl以及上述規定時間，計算規定電壓Vpre下的電壓變化率dV/dt (步驟S26)。然后，通過運算部23根據上述檢測出的充電電流I，計算電池11的充電電量Q的變化率dQ/dt (步驟S27)。另外，在設定了多個規定電壓Vpre的情況下，變化率dV/dt以及dQ/dt的計算，能夠針對該多個規定電壓Vpre分別執行。接著，通過運算部23，計算充電電量的變化率dQ/dt與電壓變化率dV/dt之間的比值X即dQ/dV (步驟S28)。接著，通過運算部23從存儲部讀出dQ/dVint，計算dQ/dV相對于 dQ/dVint 的比率 Y 即 dVint/dV (步驟 S29)。然后，通過運算部23，從存儲部讀出與QMint有關的信息，通過下述公式(1)，計算電池11的最大可蓄電能量的當前值QMpv(步驟S30)，并且通過下述公式0)，計算電池11 的劣化度Ld(步驟S31)。另外，劣化度Ld的計算，能夠基于針對相互不同的多個規定電壓 Vpre分別計算出的變化率dV以及dQ來執行。此時，能夠將針對多個規定電壓Vpre分別計算出的劣化度Ld的平均值作為最終劣化度Ld的推定值。QMpv = QMintXY (1)Ld = 1-QMpv/QMint (2)在此，步驟S30的QMpv的計算，還能夠基于下述公式(3)。QMpv = AY+B(3)其中，A及B為常數。如圖5所示，本發明者等通過實驗確定，即使將規定電壓Vpre的值進行各種改變， 只要比率Y即dVint/dV為0. 4 1的范圍，則對QMpv/QMint與比率Y即dVint/dV之間的關系進行表示的曲線幾乎成為重疊的直線。因此，如果比率Y:dVint/dV為0.4 1的范圍，則使用上述公式(3)也能夠對最大可蓄電能量的當前值QMpv進行計算。此外，常數A及B能夠通過實驗來決定。以上通過實施方式對本發明進行了說明，但本發明不限于此。例如，雖然二次電池以鋰離子二次電池作為了例子，但在在應用在鋰離子二次電池以外的二次電池中的情況下，根據本發明，也能夠進行正確的壽命診斷。因此，本發明也能夠應用于鋰離子二次電池以外的二次電池。工業可利用性根據本發明，對于作為便攜設備或移動設備的電源被廣泛利用的二次電池的壽命，能夠還將內部阻抗的變化考慮在內地正確且簡單地進行診斷。因此，本發明對于適用在作為筆記本電腦、便攜式電話、電動汽車等的電源被使用的二次電池中是非常有用的。本發明對當前時刻的優選實施方式進行了說明，但對這種公開不進行限定性解釋。屬于本發明技術領域的本領域技術人員通過閱讀上述公開，能夠清楚地得知各種變形以及改變。由此，附帶的權利要求書應解釋為，在不脫離本發明真正的精神以及范圍的情況下包括全部變形及改變。附圖標記說明10 充放電系統11 電池12 電壓測定部13 電流測定部14 控制部19 負載設備21 存儲部22 判斷部23 運算部
權利要求
1.一種二次電池的壽命診斷方法，其中，包括在二次電池的伴隨電壓變化的充電過程中，得到上述二次電池的電壓變化率的步驟； 得到上述二次電池的充電電量變化率的步驟；以及基于上述充電電量變化率及上述電壓變化率，判斷上述二次電池的劣化的步驟。
2.一種二次電池的壽命診斷方法，其中，包括(a)在二次電池的伴隨電壓變化的充電過程中，求出上述二次電池的電壓V成為規定電壓Vpre時的電壓變化率dV/dt的步驟；(b)得到上述二次電池的電壓V成為上述規定電壓Vpre時的充電電量Q的變化率dQ/ dt的步驟；(c)計算上述充電電量變化率dQ/dt與上述電壓變化率dV/dt的比值X即dQ/dV，將計算出的上述比值X與基準值)Cref進行比較的步驟；以及(d)基于上述步驟(c)的比較結果，判斷上述二次電池的劣化的步驟。
3.如權利要求2所述的二次電池的壽命診斷方法，其中，上述基準值)(ref是上述充電電量變化率dQ/dt與上述二次電池的上述規定電壓Vpre 下的上述電壓變化率dV/dt的初始值dVint/dt的比值dQ/dVint，在上述比值X小于等于將與上述規定電壓Vpre相對應地決定出的比例α乘以上述基準值)Cref而得到的值α · (dQ/dVint)時，判斷為上述二次電池已劣化。
4.如權利要求1 3中的任一項所述的二次電池的壽命診斷方法，其中，還包括(e)基于計算出的上述比值X即dQ/dV與上述基準值即dQ/dVint的比率Y即 dVint/dV、以及上述二次電池的最大可蓄電能量QM的初始值QMint，計算上述二次電池的最大可蓄電能量的當前值QMpv的步驟。
5.如權利要求1 4中的任一項所述的二次電池的壽命診斷方法，其中， 針對相互不同的多個上述規定電壓Vpre分別求出上述比值X即dQ/dV。
6.如權利要求1 5中的任一項所述的二次電池的劣化診斷方法，其中， 在上述比率Y即dVint/dV為0. 4 1的范圍時，通過公式QMpv = AY+B計算上述最大可蓄電能量QM的當前值QMpv，其中A及B分別為常數。
7.如權利要求1 6中的任一項所述的二次電池的壽命診斷方法，其中， 上述二次電池的充電為恒流充電。
8.一種二次電池的劣化診斷裝置，其中，包括電壓檢測單元，檢測充電過程中的二次電池的電壓V ；電壓變化率計算單元，在上述二次電池的充電過程中，計算由上述電壓檢測單元檢測出的二次電池的電壓成為規定電壓Vpre時的上述二次電池的電壓變化率dV/dt ；充電電量變化率輸出單元，輸出由上述電壓檢測單元檢測出的二次電池的電壓成為規定電壓Vpre時的上述二次電池的充電電量Q的變化率dQ/dt ；比較單元，計算上述電壓變化率dV/dt與上述電量變化率dQ/dt的比值X即dQ/dV，將計算出的上述比值X與基準值)(ref進行比較；以及劣化判斷單元，基于上述比較單元的比較結果，判斷上述二次電池的劣化。
9.如權利要求7所述的二次電池的劣化診斷裝置，其中，還包括計算單元，基于上述比較單元的比較結果、以及上述二次電池的最大可蓄電能量QM的初始值QMint，計算上述二次電池的最大可蓄電能量的當前值QMpv。
全文摘要
在二次電池的充電過程中，求出二次電池的電壓V成為規定電壓Vpre時的電壓變化率dV/dt，檢測對二次電池進行充電的充電電流I，基于該檢測結果，計算二次電池的充電電量Q的變化率dQ/dt。其中，電壓Vpre是大于等于放電終止電壓且小于充電終止電壓的電壓。并且，計算充電電量變化率dQ/dt與上述電壓變化率dV/dt的比值X即dQ/dV。將計算出的比值X與基準值Xref進行比較，基于其比較結果判斷二次電池的劣化。
文檔編號B60R16/04GK102472794SQ201080029450
公開日2012年5月23日 申請日期2010年12月10日 優先權日2010年3月29日
發明者湯淺真一 申請人:松下電器產業株式會社