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公開番号2025090376
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-17
出願番号2023205573
出願日2023-12-05
発明の名称電池劣化判定装置、および、蓄電池の劣化判定方法
出願人日新電機株式会社,学校法人同志社
代理人弁理士法人 HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
主分類G01R 31/392 20190101AFI20250610BHJP(測定;試験)
要約【課題】高精度な蓄電池の劣化判定を実現する。
【解決手段】蓄電池(2)に接続された電池劣化判定装置(100)は、蓄電池の電流値および電圧値を取得する取得部(101)と、電流値および電圧値に基づいて、蓄電池の内部抵抗の実測値を算出する内部抵抗算出部(111)と、時系列の実測値のうちの、いずれの時点からの実測値を採用するかを判定する内部抵抗判定部(112)と、内部抵抗判定部により採用すると判定された実測値に基づいて、時系列における蓄電池の内部抵抗を近似する近似式を導出する近似式導出部(113)と、近似式を用いて、蓄電池の内部抵抗の近似値を算出する近似値算出部(114)と、近似値に基づいて、蓄電池の劣化を判定する劣化判定部(115)と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
蓄電池の電流値および電圧値を取得する取得部と、
前記電流値および前記電圧値に基づいて、前記蓄電池の内部抵抗実測値を算出する内部抵抗算出部と、
前記内部抵抗算出部が算出した時系列の前記内部抵抗実測値のうちの、いずれの時点からの前記内部抵抗実測値を採用するかを判定する内部抵抗判定部と、
前記内部抵抗判定部により採用すると判定された前記内部抵抗実測値に基づいて、時系列における前記蓄電池の内部抵抗を近似する近似式を導出する近似式導出部と、
前記近似式を用いて、前記蓄電池の前記内部抵抗の近似値を算出する近似値算出部と、
前記近似値に基づいて、前記蓄電池の劣化を判定する劣化判定部と、を備える電池劣化判定装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記内部抵抗判定部は、
前記内部抵抗算出部が算出した時系列の前記内部抵抗実測値において増加が開始された境界時間を算定し、
前記境界時間以降の前記内部抵抗実測値を、採用する前記内部抵抗実測値と判定する、請求項１に記載の電池劣化判定装置。
【請求項３】
前記内部抵抗判定部は、前記内部抵抗実測値が所定の閾値以上となったときを前記境界時間として算定する、請求項２に記載の電池劣化判定装置。
【請求項４】
前記内部抵抗判定部は、前記内部抵抗算出部が算出した時系列の前記内部抵抗実測値のうちの、初期から前記内部抵抗実測値が算出された各時点までの前記内部抵抗実測値を用い、前記蓄電池の稼動時間をｔとして値ｔ
α
（ただしαは０．１～１．５の定数）に対して、前記蓄電池の前記内部抵抗を近似する回帰直線を順次算出し、前記回帰直線の傾きが正となることが所定回数続いたときを前記境界時間として算定する、請求項２に記載の電池劣化判定装置。
【請求項５】
前記内部抵抗判定部は、前記内部抵抗算出部が算出した時系列の前記内部抵抗実測値のうちの、初期から前記内部抵抗実測値が算出された各時点までの前記内部抵抗実測値を用い、前記蓄電池の稼動時間をｔとして値ｔ
α
（ただしαは０．１～１．５の定数）に対して、前記蓄電池の前記内部抵抗を近似する回帰直線を順次算出し、前記回帰直線の傾きが正となることが所定回数続いた場合に、最初に前記回帰直線の傾きが正となったときを前記境界時間として算定する、請求項２に記載の電池劣化判定装置。
【請求項６】
前記境界時間以降の前記内部抵抗実測値が所定の個数以上存在するかによって、前記蓄電池の診断の可否を判定する、診断可否判定部をさらに備え、
前記近似式導出部は、前記診断可否判定部によって前記蓄電池の診断が可能と判定された場合に前記近似式を導出する、請求項２に記載の電池劣化判定装置。
【請求項７】
前記内部抵抗算出部によって算出した時系列の前記内部抵抗実測値を時間とともに記憶する記憶部をさらに備える、請求項１に記載の電池劣化判定装置。
【請求項８】
蓄電池の電流値および電圧値を取得する取得ステップと、
前記電流値および前記電圧値に基づいて、前記蓄電池の内部抵抗実測値を算出する内部抵抗算出ステップと、
前記内部抵抗算出ステップで算出された時系列の前記内部抵抗実測値のうちの、いずれの時点からの前記内部抵抗実測値を採用するかを判定する内部抵抗判定ステップと、
前記内部抵抗判定ステップにより採用すると判定された前記内部抵抗実測値に基づいて、時系列における前記蓄電池の内部抵抗を近似する近似式を導出する近似式導出ステップと、
前記近似式を用いて、前記蓄電池の前記内部抵抗の近似値を算出する近似値算出ステップと、
前記近似値に基づいて、前記蓄電池の劣化を判定する劣化判定ステップと、を含む蓄電池の劣化判定方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は電池劣化判定装置、および、蓄電池の劣化判定方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
蓄電池の劣化を、蓄電池の内部抵抗に基づき判定することが検討されている。特許文献１には、蓄電池の運用に伴い内部抵抗を計測し、計測した内部抵抗の時系列データに基づき、劣化を判定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－０６９２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
蓄電池の特性によっては、運用を開始してから、内部抵抗が単調増加するものだけとは限らない。この場合に、特許文献１の手法では、劣化判定の精度が必ずしも十分では無いことが判明した。本発明の一態様は、高精度な蓄電池の劣化判定を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明に係る電池劣化判定装置は、蓄電池の電流値および電圧値を取得する取得部と、前記電流値および前記電圧値に基づいて、前記蓄電池の内部抵抗実測値を算出する内部抵抗算出部と、前記内部抵抗算出部が算出した時系列の前記内部抵抗実測値のうちの、いずれの時点からの前記内部抵抗実測値を採用するかを判定する内部抵抗判定部と、前記内部抵抗判定部により採用すると判定された前記内部抵抗実測値に基づいて、時系列における前記蓄電池の内部抵抗を近似する近似式を導出する近似式導出部と、前記近似式を用いて、前記蓄電池の前記内部抵抗の近似値を算出する近似値算出部と、前記近似値に基づいて、前記蓄電池の劣化を判定する劣化判定部と、を備える構成である。
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明に係る蓄電池の劣化判定方法は、蓄電池の電流値および電圧値を取得する取得ステップと、前記電流値および前記電圧値に基づいて、前記蓄電池の内部抵抗実測値を算出する内部抵抗算出ステップと、前記内部抵抗算出ステップで算出された時系列の前記内部抵抗実測値のうちの、いずれの時点からの前記内部抵抗実測値を採用するかを判定する内部抵抗判定ステップと、前記内部抵抗判定ステップにより採用すると判定された前記内部抵抗実測値に基づいて、時系列における前記蓄電池の内部抵抗を近似する近似式を導出する近似式導出ステップと、前記近似式を用いて、前記蓄電池の前記内部抵抗の近似値を算出する近似値算出ステップと、前記近似値に基づいて、前記蓄電池の劣化を判定する劣化判定ステップと、を含む構成である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、高精度に蓄電池の劣化判定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施形態１に係る蓄電池システムの要部の構成を示すブロック図である。
実施形態１に係る電池劣化判定装置の動作を示すフローチャートである。
実施形態１に係る電池劣化判定装置の動作に関連した内部抵抗の時間変化を示す図である。
実施形態２に係る電池劣化判定装置の動作を示すフローチャートである。
実施形態２に係る電池劣化判定装置の動作に関連した内部抵抗の時間変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
〔実施形態１〕
以下、本発明の一側面に係る実施の形態（以下、「本実施形態」とも表記する）を、図面に基づいて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００１０】
（蓄電池システム１の構成）
図１は、実施形態１に係る蓄電池システム１の要部の構成を示すブロック図である。蓄電池システム１は、蓄電池２と、電流計３と、電圧計４と、ＲＴＣ（Real Time Clock）５と、電池劣化判定装置１００と、を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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