特許ウォッチ

公開番号2024080411
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-13
出願番号2022193581
出願日2022-12-02
発明の名称バッテリの劣化推定装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人YKI国際特許事務所
主分類G01R 31/392 20190101AFI20240606BHJP(測定;試験)
要約【課題】バッテリの電池セル又はモジュールごとの劣化度合を推定する。
【解決手段】車両100のバッテリに含まれる複数の電池セルのそれぞれ、または、いくつかの電池セルのまとまりであるモジュールのそれぞれの劣化度合を推定するバッテリの劣化推定装置200である。劣化推定装置200のプロセッサ(計算部210)は、車両のバッテリの充放電動作の履歴を含むバッテリ動作履歴と、車両のバッテリ周囲の機構の動作に関する履歴を含む車両動作履歴と、車両の外気温の履歴を含む環境履歴と、バッテリの電池セルまたはモジュールごとの位置情報を含む、前記車両の構造を表す情報を備える物理モデルデータとを取得し、それらに基づいて複数の電池セルまたはモジュールそれぞれの温度履歴を取得する。プロセッサ(推定部230)は、電池セルまたはモジュールごとの温度履歴に基づいて、電池セルまたはモジュールごとの劣化度合を推定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
車両に搭載されたバッテリに含まれる複数の電池セルのそれぞれ、または、いくつかの前記電池セルのまとまりであるモジュールのそれぞれの劣化度合を推定するバッテリの劣化推定装置であって、
プロセッサを備え、
前記プロセッサは、
前記車両の前記バッテリの充放電動作の履歴を含むバッテリ動作履歴と、
前記車両の前記バッテリ周囲の機構の動作に関する履歴を含む車両動作履歴と、
前記車両の外気温の履歴を含む環境履歴と、
前記バッテリの前記電池セルまたは前記モジュールごとの位置情報を含む、前記車両の構造を表す情報を備える物理モデルデータと、を取得し、
前記バッテリ動作履歴、前記車両動作履歴、前記環境履歴、および前記物理モデルデータに基づいて、複数の前記電池セルまたは前記モジュールそれぞれの温度履歴を取得し、
前記電池セルまたは前記モジュールごとの温度履歴に基づいて、前記電池セルまたは前記モジュールごとの劣化度合を推定する、
ことを特徴とするバッテリの劣化推定装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリの劣化推定装置に関し、特に、車両に搭載されたバッテリに含まれる複数の電池セルまたは複数のモジュールのそれぞれの劣化度合を推定する装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、電気自動車、ハイブリッド自動車、プラグインハイブリッド自動車等の電動車両が知られている。電動車両は、駆動モータに電力を供給するバッテリパック（以下、単にバッテリと言う）を備える。バッテリは、複数の電池セルを含んで構成される。バッテリは、一例として、いくつかの電池セルがまとまってモジュールを構成し、複数のモジュールを含む形態となっている。
【０００３】
電動車両が廃車等になった際には、車両からバッテリを取り外して、バッテリを再利用することが考えられる。この際に、バッテリの劣化度合を推定して、再利用できるか否かを判断することになる。特許文献１には、車両に搭載されたバッテリ部材の使用状態の情報を取得する取得部と、その使用状態に基づいて、再利用時におけるバッテリ部材を再利用した場合の寿命を予測する予測部と、を備える寿命予測装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－１６２３０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
車両内では温度のばらつきがあるため、バッテリ（バッテリパック）内における各電池セルまたは各モジュールの劣化度合(容量の減少、内部抵抗値の増加等の度合)も、ばらつきを生じることになる。
【０００６】
ここで、従来から、内部抵抗値が近い電池セルを並列接続した場合に比べて、内部抵抗値が離れた（比較的大きく異なる）電池セルを並列接続した場合には、バッテリの寿命が減少することが知られている。すなわち、電池セルまたはモジュールの内部抵抗値のばらつき、すなわち劣化ばらつきを確認しなければ、バッテリの寿命を正確に予測することは難しい。バッテリの再利用時における品質を担保するために、または、複数のバッテリを電池セルやモジュール単位にばらして、劣化度合が近い電池セルやモジュールを組み合わせて、寿命が長い再利用バッテリを製造するために、電池セルやモジュールごとの劣化度合を推定できるようにすることが望まれている。
【０００７】
本発明の目的は、バッテリの電池セル又はモジュールごとの劣化度合を推定できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るバッテリの劣化推定装置は、車両に搭載されたバッテリに含まれる複数の電池セルのそれぞれ、または、いくつかの前記電池セルのまとまりであるモジュールのそれぞれの劣化度合を推定するバッテリの劣化推定装置であって、プロセッサを備え、前記プロセッサは、前記車両の前記バッテリの充放電動作の履歴を含むバッテリ動作履歴と、前記車両の前記バッテリ周囲の機構の動作に関する履歴を含む車両動作履歴と、前記車両の外気温の履歴を含む環境履歴と、前記バッテリの前記電池セルまたは前記モジュールごとの位置情報を含む、前記車両の構造を表す情報を備える物理モデルデータと、を取得し、前記バッテリ動作履歴、前記車両動作履歴、前記環境履歴、および前記物理モデルデータに基づいて、複数の前記電池セルまたは前記モジュールそれぞれの温度履歴を取得し、前記電池セルまたは前記モジュールごとの温度履歴に基づいて、前記電池セルまたは前記モジュールごとの劣化度合を推定する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、バッテリの電池セル又はモジュールごとの劣化度合を推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
車両１００と劣化推定装置２００の機能ブロック図である。
バッテリの２ｎｄライフパッケージの提案システム５００の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許