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公開番号2025016810
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-05
出願番号2021200780
出願日2021-12-10
発明の名称電子機器および解析方法
出願人学校法人東京理科大学,株式会社村田製作所
代理人弁理士法人つばさ国際特許事務所
主分類G01R 31/392 20190101AFI20250129BHJP(測定;試験)
要約【課題】様々な劣化モードによる劣化の解析を行うことの可能な電子機器および解析方法を提供する。
【解決手段】本技術の一側面に係る電子機器は、計測部と、記憶部と、算出部と、解析部とを備えている。計測部は、複数の単電池を含んで構成された組電池の充電もしくは放電の最中および実施後のそれぞれで、組電池に含まれる複数の単電池の電圧および電流を計測する。記憶部は、計測部での計測により得られた電圧値および電流値を記憶する。算出部は、記憶部に記憶された電圧値および電流値を用いて単電池の等価回路の2つ以上の回路定数を前記単電池ごとに算出する。解析部は、複数の単電池における2つ以上の回路定数の分布情報、または、複数の正常電池における2つ以上の回路定数の分布情報を用いて多変量解析を行う。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の単電池を含んで構成された組電池の充電もしくは放電の最中および実施後のそれぞれで、前記組電池に含まれる前記複数の単電池の電圧および電流を計測する計測部と、
前記計測部での計測により得られた電圧値および電流値を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記電圧値および前記電流値を用いて前記単電池の等価回路の２つ以上の回路定数を前記単電池ごとに算出する算出部と、
前記複数の単電池における前記２つ以上の回路定数の分布情報、または、複数の正常電池における前記２つ以上の回路定数の分布情報を用いて多変量解析を行う解析部と
を備えた
電子機器。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
単電池の充電もしくは放電の最中および実施後のそれぞれで、前記単電池の電圧および電流を計測する計測部と、
前記計測部での計測により得られた電圧値および電流値を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記電圧値および前記電流値を用いて前記単電池の等価回路の２つ以上の回路定数を算出する算出部と、
複数の正常電池における前記２つ以上の回路定数の分布情報を用いて多変量解析を行う解析部と
を備えた
電子機器。
【請求項３】
前記多変量解析の手法は、マハラノビス・タグチ法である
請求項１または請求項２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記多変量解析の手法は、ワンクラス・サポートベクターマシン法である
請求項１または請求項２に記載の電子機器。
【請求項５】
前記２つ以上の回路定数には、電気二重層容量が含まれる
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項６】
前記２つ以上の回路定数には、電荷移動抵抗が含まれる
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項７】
複数の単電池を含んで構成された組電池の充電もしくは放電の最中および実施後のそれぞれで、前記組電池に含まれる前記複数の単電池の電圧および電流を計測する計測工程と、
前記計測工程で得られた電圧値および電流値を記憶する記憶工程と、
前記記憶工程で記憶された前記電圧値および前記電流値を用いて前記単電池の等価回路の２つ以上の回路定数を前記単電池ごとに算出する算出工程と、
前記複数の単電池における前記２つ以上の回路定数の分布情報、または、複数の正常電池における前記２つ以上の回路定数の分布情報を用いて多変量解析を行う解析工程と
を含む
解析方法。
【請求項８】
単電池の充電もしくは放電の最中および実施後のそれぞれで、前記単電池の電圧および電流を計測する計測工程と、
前記計測工程で得られた電圧値および電流値を記憶する記憶工程と、
前記記憶工程で記憶された前記電圧値および前記電流値を用いて前記単電池の等価回路の２つ以上の回路定数を算出する算出工程と、
複数の正常電池における前記２つ以上の回路定数の分布情報を用いて多変量解析を行う解工程と
を含む
解析方法。
【請求項９】
前記多変量解析の手法は、マハラノビス・タグチ法である
請求項７または請求項８に記載の解析方法。
【請求項１０】
前記多変量解析の手法は、ワンクラス・サポートベクターマシン法である
請求項７または請求項８に記載の解析方法。
（【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】
本技術は、電子機器および解析方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
二次電池の使用用途は近年、電気自動車やエネルギー貯蔵システムなど、より規模の大きな機器へと拡がってきている。規模が大きくなるほど発火した際の被害も大きくなることから、安全性を高める技術開発の重要性が高まってきている。その上で、二次電池の異常な挙動や劣化を使用中に適切に把握することが重要となる。
【０００３】
特許文献１では、二次電池の劣化の判断に用いる回路定数として内部抵抗が着目されている。特許文献１では、ＣＣＣＶ充電におけるＣＶ充電の際中にクーロンカウンティングが行われ、その充電電気量に基づいて内部抵抗が高精度に算出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００４－１５２７５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の方法では、求められる回路定数が内部抵抗１つのみであり、二次電池の劣化現象を多面的に表現することができないので、二次電池の劣化の判断法としては不十分である。従って、様々な劣化モードによる劣化の解析を行うことの可能な、複数の回路定数を取り扱うことのできる電子機器および解析方法を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本技術の第１の側面に係る電子機器は、計測部と、記憶部と、算出部と、解析部とを備えている。計測部は、複数の単電池を含んで構成された組電池の充電もしくは放電の最中および実施後のそれぞれで、組電池に含まれる複数の単電池の電圧および電流を計測する。記憶部は、計測部での計測により得られた電圧値および電流値を記憶する。算出部は、記憶部に記憶された電圧値および電流値を用いて単電池の等価回路の２つ以上の回路定数を前記単電池ごとに算出する。解析部は、複数の単電池における２つ以上の回路定数の分布情報、または、複数の正常電池における２つ以上の回路定数の分布情報を用いて多変量解析を行う。
【０００７】
本技術の第２の側面に係る電子機器は、計測部と、記憶部と、算出部と、解析部とを備えている。計測部は、単電池の充電もしくは放電の最中および実施後のそれぞれで、単電池の電圧および電流を計測する。記憶部は、計測部での計測により得られた電圧値および電流値を記憶する。算出部は、記憶部に記憶された電圧値および電流値を用いて単電池の等価回路の２つ以上の回路定数を算出する。解析部は、複数の正常電池における２つ以上の回路定数の分布情報を用いて多変量解析を行う。
【０００８】
本技術の第３の側面に係る解析方法は、以下の４つの工程を含む。
（Ａ）複数の単電池を含んで構成された組電池の充電もしくは放電の最中および実施後のそれぞれで、組電池に含まれる複数の単電池の電圧および電流を計測する計測工程
（Ｂ）計測工程で得られた電圧値および電流値を記憶する記憶工程
（Ｃ）記憶工程で記憶された電圧値および電流値を用いて単電池の等価回路の２つ以上の回路定数を単電池ごとに算出する算出工程
（Ｄ）複数の単電池における２つ以上の回路定数の分布情報、または、複数の正常電池における２つ以上の回路定数の分布情報を用いて多変量解析を行う解工程
【０００９】
本技術の第４の側面に係る解析方法は、以下の４つの工程を含む。
（Ａ）単電池の充電もしくは放電の最中および実施後のそれぞれで、単電池の電圧および電流を計測する計測工程
（Ｂ）計測工程で得られた電圧値および電流値を記憶する記憶工程
（Ｃ）記憶工程で記憶された電圧値および電流値を用いて単電池の等価回路の２つ以上の回路定数を算出する算出工程
（Ｄ）複数の正常電池における２つ以上の回路定数の分布情報を用いて多変量解析を行う解工程
【発明の効果】
【００１０】
本技術の第１の側面に係る電子機器および本技術の第３の側面に係る解析方法によれば、複数の単電池における２つ以上の回路定数の分布情報、または、複数の正常電池における２つ以上の回路定数の分布情報を用いて多変量解析を行うようにしたので、様々な劣化モードによる二次電池の劣化の解析を行うことが可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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