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公開番号2025082947
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-30
出願番号2023196531
出願日2023-11-20
発明の名称二次電池制御装置、蓄電デバイス、及びインピーダンス測定方法
出願人FDK株式会社
代理人弁理士法人鷲田国際特許事務所
主分類G01R 31/389 20190101AFI20250523BHJP(測定;試験)
要約【課題】二次電池の充電時に不安定な充電電流が供給される場合でも、二次電池のインピーダンスを精度良く測定すること。
【解決手段】二次電池制御装置は、ニッケル水素電池である二次電池の電池電圧及び充電電流をそれぞれ繰り返し測定する測定部と、前記二次電池の充電中の第1タイミングにおける電池電圧値及び充電電流値並びに前記二次電池の充電中の第2タイミングにおける電池電圧値及び充電電流値を取得し、前記第1タイミングと前記第2タイミングとの間の電池電圧差を前記第1タイミングと前記第2タイミングとの間の充電電流差で割った値を算出して前記二次電池のインピーダンスを取得する制御部と、有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ニッケル水素電池である二次電池の電池電圧及び充電電流をそれぞれ繰り返し測定する測定部と、
前記二次電池の充電中の第１タイミングにおける電池電圧値及び充電電流値並びに前記二次電池の充電中の第２タイミングにおける電池電圧値及び充電電流値を取得し、前記第１タイミングと前記第２タイミングとの間の電池電圧差を前記第１タイミングと前記第２タイミングとの間の充電電流差で割った値を算出して前記二次電池のインピーダンスを取得する制御部と、
を有する二次電池制御装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記制御部は、
前記第１タイミング及び前記第２タイミングそれぞれにおける電池電圧値をＶ１、Ｖ２、
前記第１タイミング及び前記第２タイミングそれぞれにおける充電電流値をＩ１、Ｉ２、
とし、且つ、Ｉ２＞Ｉ１とした場合、
（Ｖ２－Ｖ１）／（Ｉ２－Ｉ１）の演算により、前記電池電圧差を前記充電電流差で割った値を算出する、
請求項１に記載の二次電池制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記第１タイミング及び前記第２タイミングそれぞれにおける電池電圧値をＶ１、Ｖ２、
前記第１タイミング及び前記第２タイミングそれぞれにおける充電電流値をＩ１、Ｉ２、
とし、且つ、Ｉ１＞Ｉ２とした場合、
（Ｖ１－Ｖ２）／（Ｉ１－Ｉ２）の演算により、前記電池電圧差を前記充電電流差で割った値を算出する、
請求項１に記載の二次電池制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、充電電流値が所定時間長に亘って同じである第１区間を前記第１タイミングとして決定し、前記第１区間と重複しない区間であって、充電電流値が前記所定時間長に亘って同じである第２区間を前記第２タイミングとして決定する、
請求項１に記載の二次電池制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記第１区間における複数の電池電圧値を平均して前記第１タイミングにおける電池電圧値を取得し、前記第２区間における複数の電池電圧値を平均して前記第２タイミングにおける電池電圧値を取得する、
請求項４に記載の二次電池制御装置。
【請求項６】
ニッケル水素電池である二次電池と、
請求項１に記載の二次電池制御装置と、
を有する蓄電デバイス。
【請求項７】
再生可能エネルギーを利用して発電する電源装置に接続され、前記充電電流を、前記電源装置から得る、
請求項６に記載の蓄電デバイス。
【請求項８】
ニッケル水素電池である二次電池の電池電圧及び充電電流をそれぞれ繰り返し測定する二次電池制御装置において実行されるインピーダンス測定方法であって、
前記二次電池の充電中の第１タイミングにおける電池電圧値及び充電電流値並びに前記二次電池の充電中の第２タイミングにおける電池電圧値及び充電電流値を取得し、前記第１タイミングと前記第２タイミングとの間の電池電圧差を前記第１タイミングと前記第２タイミングとの間の充電電流差で割った値を算出して前記二次電池のインピーダンスを取得する、
インピーダンス測定方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池制御装置、蓄電デバイス、及びインピーダンス測定方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、種々の機器等を動作させるための電源として、ニッケル水素電池等、充放電可能な二次電池が普及している。二次電池の充電方式として、例えばニッケル水素電池の場合は一般に、一定の充電電流（定電流）で二次電池を充電する定電流充電方式が用いられる。定電流充電方式では、定電流を前提とする内部抵抗（インピーダンス）測定が行われる。このインピーダンス測定は、例えば電池の寿命判定等のために行われる。例えば特許文献１記載の従来技術では、電池に電流が流れているときの電圧と電池に電流が流れていないときの電圧との差を、流れる電流の値で割ることで、二次電池のインピーダンスが測定される（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００６－１５３６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、太陽光発電または風力発電等の再生可能エネルギーを用いた発電方式によって発電された電力を蓄電する技術が実用化されている。しかしながら、このような発電方式は、発電量が天候等の環境条件に左右されるので、二次電池の充電中に、充電電流が不安定となる場合がある。そのため、定電流充電方式を採る二次電池であっても、定電流を前提とするインピーダンス測定では、測定精度の確保が困難であるという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、二次電池の充電時に不安定な充電電流が供給される場合でも、二次電池のインピーダンスを精度良く測定できる二次電池制御装置、蓄電デバイス、及びインピーダンス測定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る二次電池制御装置の一態様は、
ニッケル水素電池である二次電池の電池電圧及び充電電流をそれぞれ繰り返し測定する測定部と、
前記二次電池の充電中の第１タイミングにおける電池電圧値及び充電電流値並びに前記二次電池の充電中の第２タイミングにおける電池電圧値及び充電電流値を取得し、前記第１タイミングと前記第２タイミングとの間の電池電圧差を前記第１タイミングと前記第２タイミングとの間の充電電流差で割った値を算出して前記二次電池のインピーダンスを取得する制御部と、
を有する。
【０００７】
本発明に係る蓄電デバイスの一態様は、
ニッケル水素電池である二次電池と、
上記の二次電池制御装置と、
を有する。
【０００８】
本発明に係るインピーダンス測定方法は、
ニッケル水素電池である二次電池の電池電圧及び充電電流をそれぞれ繰り返し測定する二次電池制御装置において実行されるインピーダンス測定方法であって、
前記二次電池の充電中の第１タイミングにおける電池電圧値及び充電電流値並びに前記二次電池の充電中の第２タイミングにおける電池電圧値及び充電電流値を取得し、前記第１タイミングと前記第２タイミングとの間の電池電圧差を前記第１タイミングと前記第２タイミングとの間の充電電流差で割った値を算出して前記二次電池のインピーダンスを取得する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、二次電池の充電時に不安定な充電電流が供給される場合でも、二次電池のインピーダンスを精度良く測定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施の形態に係る蓄電デバイスの構成を模式的に示す回路図である。
実施の形態に係る二次電池制御装置の構成を示すブロック図である。
実施の形態に係るインピーダンス測定方法を説明するためのフロー図である。
実施の形態に係るインピーダンス測定方法における第１タイミング及び第２タイミングの決定方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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