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公開番号2024058043
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-25
出願番号2022165155
出願日2022-10-14
発明の名称二次電池状態推定方法、二次電池状態推定方法を含む動作を実行させるコンピュータプログラム、二次電池状態推定装置及び二次電池状態推定装置を備えるシステム
出願人旭化成株式会社
代理人弁理士法人RYUKA国際特許事務所
主分類G01R 31/392 20190101AFI20240418BHJP(測定;試験)
要約【課題】
二次電池の状態を推定する方法及び装置を提供することを課題とする。
【解決手段】二次電池の電圧の変化量に対する電荷量の変化量である変化量比率と、前記二次電池の電圧及び/又は電荷量との対応を示す対応情報の異なるサイクルにおける変化に基づいて、二次電池の状態を推定す二次電池状態推定方法、を提供する。二次電池の電圧の変化量に対する電荷量の変化量である変化量比率と、二次電池の電圧及び/又は電荷量との対応を示す対応情報を取得する対応情報取得部と、対応情報の異なるサイクルにおける変化を示す変化情報を取得する変化情報取得部と、二次電池の状態を示す状態情報と変化情報との相関関係に基づき、二次電池の状態を推定する状態推定部と、を備える、二次電池状態推定装置、を提供する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
二次電池の電圧の変化量に対する電荷量の変化量である変化量比率と、前記二次電池の電圧及び／又は電荷量との対応を示す対応情報の異なるサイクルにおける変化に基づいて、前記二次電池の状態を推定する、
二次電池状態推定方法。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記対応情報を取得する対応情報取得段階と、
前記対応情報の異なるサイクルにおける前記変化を示す変化情報を取得する変化情報取得段階と、
前記二次電池の状態を示す状態情報と前記変化情報との相関関係に基づき、前記二次電池の状態を推定する状態推定段階と、を備える、
請求項１に記載の二次電池状態推定方法。
【請求項３】
前記対応情報は、前記変化量比率の極大値並びに前記極大値に対応する前記二次電池の電圧及び／又は電荷量であるピーク位置を有し、
前記変化情報は、異なるサイクルにおける各ピーク位置の前記極大値の変化を示す極大値変化量を有する、
請求項２に記載の二次電池状態推定方法。
【請求項４】
前記対応情報は、前記変化量比率の極大値並びに前記極大値に対応する前記二次電池の電圧及び／又は電荷量であるピーク位置を有し、
前記変化情報は、異なるサイクルにおける各ピーク位置の前記極大値に対応する前記電圧の変化を示すピーク電圧変化量、及び／又は、異なるサイクルにおける各ピーク位置の前記極大値に対応する前記電荷量の変化を示すピーク電荷量変化量を有する、
請求項３に記載の二次電池状態推定方法。
【請求項５】
前記状態情報は、前記二次電池のインピーダンスの周波数特性を有し、
前記状態推定段階は、前記変化情報と前記インピーダンスの周波数特性との相関関係に基づき、前記変化情報に対応する前記二次電池の前記インピーダンスの周波数特性を推定すること、及び、
推定した前記インピーダンスの周波数特性に基づき、前記二次電池の状態を推定することを含む、
請求項４に記載の二次電池状態推定方法。
【請求項６】
前記状態推定段階は、
前記極大値変化量及び／又は前記ピーク電圧変化量及び／又は前記ピーク電荷量変化量を説明変数に含み、前記インピーダンスの周波数特性を目的変数に含む回帰式に基づき、前記二次電池の前記インピーダンスの周波数特性を推定することを含む、
請求項５に記載の二次電池状態推定方法。
【請求項７】
前記インピーダンスの周波数特性の測定値を得る測定段階と、
前記極大値変化量及び／又は前記ピーク電圧変化量及び／又は前記ピーク電荷量変化量並びに前記インピーダンスの周波数特性の前記測定値に基づいて前記回帰式を回帰する回帰段階と、
を含む、
請求項６に記載の二次電池状態推定方法。
【請求項８】
前記状態推定段階は、
推定された前記インピーダンスの周波数特性から予め定められた周波数におけるインピーダンス値の変化の程度に基づいて、前記二次電池における電極の劣化を推定することを含む、
請求項６に記載の二次電池状態推定方法。
【請求項９】
前記対応情報取得段階は、複数の時点における二次電池の複数の電圧及び／又は複数の電荷量を取得し、
前記複数の電圧及び／又は複数の電荷量を平均化することで、平均化電圧及び／又は平均化電荷量を算出し、
複数の前記平均化電圧及び／又は複数の前記平均化電荷量を用いて、前記変化量比率を算出することを含む、
請求項２に記載の二次電池状態推定方法。
【請求項１０】
前記対応情報取得段階は、複数の時点における二次電池の複数の電圧及び／又は複数の電荷量を取得し、
前記複数の電圧及び／又は複数の電荷量の値から補間により、補間電圧及び／又は補間電荷量を算出し、
複数の前記補間電圧及び／又は複数の前記補間電荷量を用いて、前記変化量比率を算出することを含む、
請求項２に記載の二次電池状態推定方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池状態推定方法、二次電池状態推定方法を含む動作を実行させるコンピュータプログラム、二次電池状態推定装置及び二次電池状態推定装置を備えるシステムに関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
二次電池は、携帯電話、ノートパソコンなどのＩＴ機器の電源として広く用いられており、最近では、電気自動車の電源、蓄電システムなどにも用いられる。特許文献１には、リチウムイオン二次電池の寿命推定方法および劣化抑制方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００９－１６２７５０号公報
【発明の概要】
【０００４】
本発明の第１の態様においては、二次電池の電圧の変化量に対する電荷量の変化量である変化量比率と、前記二次電池の電圧及び／又は電荷量との対応を示す対応情報の異なるサイクルにおける変化に基づいて、前記二次電池の状態を推定する二次電池状態推定方法を提供する。
【０００５】
前記二次電池状態推定方法は、前記対応情報を取得する対応情報取得段階と、前記対応情報の異なるサイクルにおける前記変化を示す変化情報を取得する変化情報取得段階と、前記二次電池の状態を示す状態情報と前記変化情報との相関関係に基づき、前記二次電池の状態を推定する状態推定段階と、を備えてよい。
【０００６】
前記対応情報は、前記変化量比率の極大値並びに前記極大値に対応する前記二次電池の電圧及び／又は電荷量であるピーク位置を有してよい。前記変化情報は、異なるサイクルにおける各ピーク位置の前記極大値の変化を示す極大値変化量を有してよい。
【０００７】
前記対応情報は、前記変化量比率の極大値並びに前記極大値に対応する前記二次電池の電圧及び／又は電荷量であるピーク位置を有してよい。前記変化情報は、異なるサイクルにおける各ピーク位置の前記極大値に対応する前記電圧の変化を示すピーク電圧変化量、及び／又は、異なるサイクルにおける各ピーク位置の前記極大値に対応する前記電荷量の変化を示すピーク電荷量変化量を有してよい。
【０００８】
前記状態情報は、前記二次電池のインピーダンスの周波数特性を有してよい。前記状態推定段階は、前記変化情報と前記インピーダンスの周波数特性との相関関係に基づき、前記変化情報に対応する前記二次電池の前記インピーダンスの周波数特性を推定すること、及び、推定した前記インピーダンスの周波数特性に基づき、前記二次電池の状態を推定することを含んでよい。
【０００９】
前記状態推定段階は、前記極大値変化量及び／又は前記ピーク電圧変化量及び／又は前記ピーク電荷量変化量を説明変数に含み、前記インピーダンスの周波数特性を目的変数に含む回帰式に基づき、前記二次電池の前記インピーダンスの周波数特性を推定することを含んでよい。
【００１０】
二次電池状態推定方法は、前記インピーダンスの周波数特性の測定値を得る測定段階と、前記極大値変化量及び／又は前記ピーク電圧変化量及び／又は前記ピーク電荷量変化量並びに前記インピーダンスの周波数特性の前記測定値に基づいて前記回帰式を回帰する回帰段階と、を含んでよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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