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电池控制装置、充放电系统、停车场系统、二次电池再利用系统、电池控制方法及存储介质

摘要

本发明的实施方式提供适时地诊断二次电池的劣化状态的电池控制装置、充放电系统、停车场系统、二次电池再利用系统、电池控制方法及存储介质。根据实施方式,电池控制装置包括充放电电路和处理器。处理器,基于有关电连接于充放电电路的二次电池的信息,判定是否满足有关二次电池的诊断实施条件,在判定为满足诊断实施条件的情况下,控制充放电电路,以将二次电池放电或充电到充电开始SOC之后进行充电,在二次电池被充电期间,取得二次电池的电压和电流的计测数据,基于计测数据,推测二次电池的内部状态参数,基于二次电池的内部状态参数的推测值,诊断二次电池的劣化状态。

著录项

  • 公开/公告号CN112519631A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-03-19

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 株式会社东芝;

    申请/专利号CN202010119093.5

  • 发明设计人 藤田有美;森田朋和;杉山畅克;

    申请日2020-02-26

  • 分类号B60L58/10(20190101);B60L58/12(20190101);B60L58/16(20190101);B60L53/00(20190101);G01R31/367(20190101);G01R31/3842(20190101);G01R31/392(20190101);H01M10/44(20060101);

  • 代理机构72002 永新专利商标代理有限公司;

  • 代理人刘英华

  • 地址 日本东京都

  • 入库时间 2023-06-19 10:21:15

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及电池控制装置、充放电系统、停车场系统、二次电池再利用系统、电池控制方法及存储介质。

背景技术

近年来,在汽车领域中,从全世界不断推进了从汽油车到环境负荷更小的电动汽车(EV)、插电式混合动力汽车(PHEV)的转换。因此,预计EV市场将扩大,充电基础设施也将扩充。另一方面,共享经济器正在世界范围内扩展。例如,在汽车领域中,汽车共享、出行共享受到关注。若考虑这些情况,将来,以EV为对象的汽车共享、即EV共享有可能普及。

EV例如以从锂离子电池(LIB)等二次电池放电的电力为能量源来行驶。LIB报告有伴随循环劣化而安全性降低的事例。

发明内容

本发明解决的课题在于,提供适时地诊断二次电池的劣化状态的电池控制装置、充放电系统、停车场系统、二次电池再利用系统、电池控制方法及存储介质。

根据实施方式,电池控制装置包括:能够对所电连接的二次电池进行充电及放电的充放电电路、及控制充放电电路的处理器。处理器,取得有关电连接于充放电电路的第1二次电池的信息,基于有关第1二次电池的信息,判定是否满足有关第1二次电池的诊断实施条件,在判定为满足诊断实施条件的情况下,控制充放电电路,以将第1二次电池放电或充电到充电开始SOC之后进行充电,在第1二次电池从充电开始SOC起被充电期间,取得第1二次电池的电压和电流的计测数据,基于计测数据,推测第1二次电池的内部状态参数,基于第1二次电池的内部状态参数的推测值,诊断第1二次电池的劣化状态。

根据上述构成,能够提供适时地诊断二次电池的劣化状态的电池控制装置、充放电系统、停车场系统、二次电池再利用系统、电池控制方法及存储介质。

附图说明

图1是例示实施方式的电池控制装置的框图。

图2是例示包括图1的电池控制装置的停车场系统的外观的图。

图3是例示将EV搭载二次电池作为固定用蓄电池而再利用的二次电池再利用系统的图。

图4是例示图1的电池控制装置的动作的流程图。

(符号说明)

10···EV,100···电池控制装置,101···充放电电路,102···电池信息取得部,103···诊断实施条件判定部,104···诊断实施履历存储部,105···充放电控制部,106···计测数据取得部,107···内部状态推测部,108···参数存储部,109···安全性诊断部,110···基准数据存储部,111···管理信息通知部。

具体实施方式

以下,参照附图叙述实施方式的说明。另外,以后,对与说明过的要素相同或类似的要素附以相同或类似的符号,关于重复的说明,基本省略。

(实施方式)

图1是例示实施方式的电池控制装置的框图。如图1所例示那样,实施方式的电池控制装置100具有充放电电路101、电池信息取得部102、诊断实施条件判定部103、诊断实施履历存储部104、充放电控制部105、计测数据取得部106、内部状态推测部107、参数存储部108、安全性诊断部109、基准数据存储部110及管理信息通知部111。

充放电电路101能够对被电连接于该充放电电路101的二次电池进行充电及放电。具体而言,充放电电路101按照来自充放电控制部105的控制,对该二次电池进行充电或放电。充放电电路101与未被图示的外部电源电连接,通过控制从外部电源向二次电池或与之相反地流动的电流,对二次电池充放电。在某一例中,在充放电电路101中设置能够测定所连接的二次电池的正极端子与负极端子之间的电压的电压计及能够测定在所连接的二次电池中流通的电流的电流计。另外,在充放电电路101中也可以设置有能够测定所连接的二次电池的温度的温度传感器。另外,在另一例中,在搭载被连接于充放电电路101的二次电池的设备中设置前述的电流计、电压计及温度传感器。

这里,二次电池例如能够表示锂离子二次电池等的非水电解质二次电池或具有多个非水电解质二次电池的电池组。另外,二次电池可以从设备拆下之后被电连接于充放电电路101(更换式),也可以在搭载于设备的状态下直接被电连接于充放电电路101。

搭载二次电池的设备典型的是将从该二次电池放电的电力作为能源的车辆,但不限于此,例如也可以是无人机,智能手机。车辆可以是电动汽车,插电式混合动力汽车,电动摩托车等。

在搭载二次电池的设备是这些车辆的情况下,电池控制装置100能设置于如图2所例示那样设置于停车场的充电基础设施,例如充电站。图2是例示包括图1的电池控制装置的停车场系统的外观的图。该电池控制装置100,在EV10在停车场停车且搭载于该EV10的二次电池被电连接于充放电电路101后,对于该二次电池进行充电,进而带有条件地诊断该二次电池的安全性及劣化状态。也能够将这样设置于停车场的单体或多个电池控制装置100称为停车场系统。多个电池控制装置100的充放电电路101可以共用电力网,也可以从某个充放电电路101向其他充放电电路101融通电力

另外,停车场不限于例如硬币驻车或免费停车场等广泛的面向一般利用者的停车场,例如可以包括面向购物中心、公寓、工厂、出租车的营业所、公共汽车的驾车场等特定的使用者的停车场。

另外,搭载二次电池的设备也可以被用于对多个利用者的租借服务。作为一例,搭载二次电池的设备能够是被用于EV共享服务的EV。在此情况下,二次电池在搭载该二次电池的设备从利用者被返还后被电连接于充放电电路101。

另外,充放电电路101可以将多个二次电池电连接。在该情况下,充放电电路101也能够按照来自充放电控制部105的控制,用从一个二次电池放电出的电力对另一个二次电池充电。

电池信息取得部102取得与成为充放电电路101的充放电的对象的二次电池有关的信息(以后,称为电池信息)。电池信息例如能够包含识别二次电池的识别符和/或二次电池的SOC(State Of Charge:充电状态)或成为用于推测其的材料的信息。电池信息取得部102将所取得的电池信息向诊断实施条件判定部103发送。另外,作为成为用于推测二次电池的SOC的材料的信息,列举出通过前述的电流计测定的电流及二次电池的充放电的履历等。

也可以在二次电池或搭载有该二次电池的设备(例如车辆)上粘贴或印刷对该二次电池的标识符进行编码后的条形码。在这种情况下,电池信息获取单元102可以通过对例如由相机拍到的图像数据中出现的条形码进行解码来取得二次电池的标识符。

或者,也可以代替条形码而将识别符本身粘贴或印刷于二次电池、或者搭载有该二次电池的设备。在该情况下,电池信息获取部102例如通过对由相机拍摄到的图像数据中出现的标识符进行OCR(Optical Character Recognitiones:光学字符识别)处理,能够获取二次电池的标识符。

另外,二次电池或搭载了该二次电池的设备中可以装配有发送该二次电池的识别符的RFID标签。在此情况下,电池信息取得部102能够取得通过例如通信I/F(接口)接收到的二次电池的识别符。

二次电池的SOC例如能够通过与该二次电池连接的控制器或搭载了该二次电池的设备(例如车辆)算出,并能够向外部装置发送。在此情况下,电池信息取得部102能够取得通过例如通信I/F接收到的二次电池的SOC。

或者,代替二次电池的SOC,搭载了该二次电池的设备的驱动时间、行驶距离等的与设备的运用履历有关的信息能够被保存于该设备,并能够向外部装置发送。在此情况下,电池信息取得部102可以基于通过例如通信I/F接收到的与设备的运用履历有关的信息,推测二次电池的SOC。电池信息取得部102可以为了推测二次电池的SOC,而利用表示例如搭载了二次电池的设备的驱动时间或行驶距离与该二次电池的SOC之间的关系的函数。该函数例如可以基于实验和/或模拟的结果而预先定义。

诊断实施条件判定部103从电池信息取得部102接受被电连接于充放电电路101的二次电池(以后,也称为对象电池)的电池信息,并基于该电池信息判定是否满足与该对象电池有关的诊断实施条件。诊断实施条件判定部103将与对象电池有关的诊断实施条件的满足/不满足的判定结果向充放电控制部105发送。

如后述那样,在对象电池的安全性诊断之前进行的内部状态参数的推测,使用将该对象电池从规定的充电开始SOC起进行充电时的计测数据。因此,将充电开始SOC设定得越低,则计测数据越充实,所以能够高精度地推测后述的参数,能够进行可靠性高的安全性诊断。另一方面,对象电池的SOC超过充电开始SOC的情况下,需要使对象电池放电出两者的差的量,可能发生电力的浪费。另外,二次电池例如以1天1次程度的周期被充电,但二次电池通常比该周期缓慢地劣化,所以二次电池的安全性诊断可能即使不每次其充电都进行也足够。

具体而言,诊断实施条件判定部103,能够基于对于对象电池的安全性诊断的实施履历及/或对象电池的SOC,判定是否满足诊断实施条件。诊断实施条件可以包括:从对于对象电池的安全性诊断最后被进行起的经过时间超过阈值,例如3个月。另外,诊断实施条件也可以包括:对象电池的SOC为阈值例如20%以下。进而,诊断实施条件还可以包括:从对于对象电池的安全性诊断最后被进行起的经过时间超过阈值例如1个月/2个月、并且对象电池的SOC为阈值例如30%/40%以下。另外,作为一例,这样的与经过时间及SOC这两者有关的诊断实施条件可以被规定为,与经过时间有关的阈值越大,则与SOC有关的阈值也越大。

诊断实施条件判定部103可以从诊断实施履历存储部104读出对于对象电池的安全性诊断的实施履历。这里,诊断实施履历存储部104可以保存将二次电池的识别符与对于该二次电池的安全性诊断的实施履历建立关联的数据库。在此情况下,诊断实施条件判定部103能够将对象电池的识别符作为关键字,从诊断实施履历存储部104检索表示对于该对象电池的安全性诊断最后被进行的日期或时间的数据。

这里,实施履历至少包括对于二次电池的安全性诊断最后被进行的日期或时间。除此以外,实施履历可以包括过去对于二次电池进行的安全性诊断的结果、成为该安全性诊断的基础的内部状态参数/电池特性参数的推测结果、成为该内部状态参数/电池特性参数的推测的基础的计测数据、由后述的管理信息通知部111提示的信息等。

诊断实施履历存储部104如前述那样,能够保存将二次电池的识别符与对于该二次电池的安全性诊断的实施履历建立关联的数据库。另外,诊断实施履历存储部104可以设置于能够从电池控制装置100经由网络而连接的服务器。在此情况下,电池控制装置100可以经由网络对该诊断实施履历存储部104请求对于与期望的识别符建立对应的二次电池的安全性诊断的实施履历的检索。由此,能够将通过不同的电池控制装置100实施的安全性诊断的履历集中管理。诊断实施履历存储部104中保存的安全性诊断的实施履历,能够通过电池控制装置100中包括的各种功能部来更新。

充放电控制部105从诊断实施条件判定部103接收与对象电池有关的诊断实施条件的满足/不满足的判定结果。在判定为满足诊断实施条件的情况下,充放电控制部105控制充放电电路101,以在将对象电池放电到规定的充电开始SOC后进行充电。另外,对象电池的SOC低于规定的充电开始SOC的情况下,不进行放电,而将对象电池充电到规定的充电开始SOC。另一方面,在判定为不满足诊断实施条件的情况下,充放电控制部105也可以以仅对对象电池进行充电的方式控制充放电电路101。

这里,充电开始SOC被确定为例如20%等。充电开始SOC可以与对象电池无关地是共通的,也可以在对象电池间不同。在后者的情况下,充电开始SOC可以是依赖于对象电池的类别(例如活性物质的构成)、对于对象电池的安全性诊断的实施履历等而可变的。另外,从规定的充电开始SOC起的充电例如被确定为电流值1C以下。充电开始SOC及充电电流的条件在二次电池的特性及内部状态推测部的方法能够容许的范围内被决定。

另外,在判定为满足与对象电池有关的诊断实施条件、并且充放电电路101上电连接有需要充电的其他二次电池的情况下,充放电控制部105可以控制充放电电路101,以在将该对象电池放电到规定的充电开始SOC时,通过从该对象电池放电出的电力对该其他二次电池充电。由此,能够抑制伴随对象电池的放电的电力的浪费。例如,停车场系统中包括的电池控制装置100的诊断实施条件判定部103,判定为满足与搭载于某EV的对象电池有关的诊断条件、并且该电池控制装置100的充放电电路101上电连接了需要充电的搭载于别的EV的二次电池的情况下,该电池控制装置100的充放电控制部105可以控制充放电电路101,以在将该对象电池放电到规定的充电开始SOC时,用从该对象电池放电出的电力对该其他二次电池充电。另外,在停车场系统中电池控制装置100进行的前述的充放电电路101的控制,即使在搭载二次电池的设备是车辆以外的情况下也能够应用。即,如果是设置了分别搭载二次电池的多个设备的充放电系统,则电池控制装置100进行的前述的充放电电路101的控制就能够应用。

并且,为了提高该有效率的充电的实施率,例如在判定为不满足有关第1二次电池的诊断实施条件的情况下,充放电控制部105可以使第1二次电池的充电待机,直到出现被判定为满足诊断实施条件的第2二次电池为止。另外,该待机时间,可以基于第1二次电池的充电所需要的时间、第1二次电池的下一个使用预定等而被确定上限。由此,能够在不扰乱第1二次电池所要求的使用循环的情况下,积极地利用从第2二次电池放电的电力来对第1二次电池进行充电。

计测数据取得部106例如从该对象电池或经由充放电电路101取得计测数据,该计测数据表示对象电池被充电期间的多个时间点的该对象电池的电气特性的计测结果。在从充电开始SOC起对象电池被充电期间由计测数据取得部106取得的计测数据中,包括表示对象电池的电压和电流相对于充电时间的关系的计测数据。这里,电气特性包括通过电压计能够测定的对象电池的正极端子与负极端子之间的电压、通过电流计能够测定的在对象电池中流通的电流。另外,电气特性包括通过温度传感器能够测定的对象电池的温度。计测数据的取得能够在从将二次电池与充放电电路连接的时刻起、放电或充电到规定的充电开始SOC、并完成充电后从充放电电路拆下为止期间,根据需要适当进行。计测数据取得部106将所取得的计测数据向内部状态推测部107发送。

内部状态推测部107从计测数据取得部106接受计测数据,并基于其推测对象电池的内部状态参数。具体而言,内部状态推测部107解析表示对象电池的电压和电流相对于充电时间的关系的计测数据。在某一例中,内部状态推测部107能够进行针对通过计测数据表示的对象电池的充电曲线的解析、即充电曲线解析。内部状态参数能够包括例如正极容量(或正极质量)、负极容量(或负极质量)、正极的初始充电量、负极的初始充电量及内部电阻中的一部分或全部。

并且,内部状态推测部107可以基于推测出的内部状态参数,推测对象电池的电池特性参数。电池特性参数能够包括例如、开路电压(OCV:Open Circuit Voltage)、OCV曲线及电池容量中的一部分或全部。并且,前述的内部电阻也可以包含于电池特性参数。这里,OCV曲线表示对对象电池的OCV以外的任何指标例如内部状态参数或电池特性参数与对应的OCV之间的关系进行表示的函数。电池容量对应于正极容量的范围即从正极的初始充电量到上限充电量为止的范围与负极容量的范围即从负极的初始充电量到上限充电量为止的范围的重复部分。

内部状态推测部107可以从参数存储部108读出必要的参数,并将其用于内部状态参数及电池特性参数的推测中。例如,返回与正极的SOC对应的正极的开路电位(OCP:OpenCircuitPotential)的函数、返回与负极的SOC对应的负极的OCP的函数、施加于OCV的上限电压以及下限电压、用于获得对象电池的参数的最终的推测结果的参数的中间的推测值等,能够通过内部状态推测部107而被读出。另外,内部状态推测部107能够将推测出的参数中的、在其后的参数的推测中必要的参数保存于参数存储部108。

另外,充电曲线解析通过例如日本国特开2017-166874号公报等而为公知,内部状态推测部107能够利用公知的方法,推测对象电池的内部状态参数,进而如果必要则推测对象电池的电池特性参数。

内部状态推测部107将推测到的内部状态参数及电池特性参数中的对象电池的安全性诊断所必要的参数发送至安全性诊断部109。

参数存储部108保存内部状态推测部107推测内部状态参数及电池特性参数所必要的参数。参数存储部108的存储内容的具体例,如前述那样。

安全性诊断部109从内部状态推测部107接受对象电池的参数的推测结果,并基于此而诊断对象电池的安全性、剩余寿命等,并诊断对象电池的劣化状态。具体而言,安全性诊断部109从基准数据存储部110读出对和与对象电池的安全性有关的至少一个诊断项目分别对应的基准进行表示的基准数据。然后,安全性诊断部109按每个诊断项目,诊断对象电池的参数的推测结果是否满足基准。安全性诊断部109将对象电池的安全性的诊断结果发送至管理信息通知部111。

安全性诊断部109可以基于对象电池的安全性的诊断结果,预测该对象电池的寿命。安全性诊断部109可以预测例如3年等的具体的数值作为对象电池的寿命,也可以进行例如5级等的分级。安全性诊断部109可以将对象电池的预测寿命与该对象电池的诊断结果一起发送至管理信息通知部111。并且,对象电池的预测寿命例如可以被发送至外部装置,以便后述的再利用计划的策划制定等。

这里,基准数据能够表示对应的参数的正常的数值范围。在此情况下,在关于某诊断项目,参数的推测结果脱离了基准数据表示的数值范围的情况下,安全性诊断部109能够对于该诊断项目、诊断为对象电池不满足基准。另一方面,在关于某诊断项目,参数的推测结果落在基准数据表示的数值范围的情况下,安全性诊断部109能够对于该诊断项目、诊断为对象电池满足基准。

诊断项目能够包括例如正极容量、负极容量、正极的初始充电量与负极的初始充电量之差等的一部分或全部。在对象电池的正极容量的推测结果小于与正极容量有关的基准数据表示的阈值的情况下,安全性诊断部109能够诊断为对象电池不满足与正极容量有关的基准。另外,在对象电池的负极容量的推测结果小于与负极容量有关的基准数据表示的阈值的情况下,安全性诊断部109能够诊断为对象电池不满足与负极容量有关的基准。并且,在对象电池的正极的初始充电量的推测结果与负极的初始充电量的推测结果之差超出与正极的初始充电量与负极的初始充电量之差有关的基准数据表示的阈值的情况下,安全性诊断部109能够诊断为,对象电池不满足与正极的初始充电量与负极的初始充电量之差有关的基准。

基准数据存储部110保存每个诊断项目的基准数据。基准数据也可以依赖于对象电池的类别(例如活性物质的构成)、对象电池的搭载设备的类别(例如EV还是固定用蓄电池)、对于对象电池的安全性诊断的实施履历等而为可变。

管理信息通知部111从安全性诊断部109接受对象电池的安全性的诊断结果、即对象电池的劣化状态的诊断结果,并基于此将与对象电池或其搭载设备有关的管理信息向例如对象电池或其搭载设备的所有者、管理者等通知。例如,管理信息通知部111,可以使与电池控制装置100连接的输出装置例如显示器、扬声器等,输出用于通知管理信息的内容例如文本、静态图像、动态图像、声音等。或者,管理信息通知部111可以经由通信I/F,对例如与对象电池或其搭载设备建立关联的联络目的地发送用于通知管理信息的消息例如电子邮件、SNS消息等。

管理信息通知部111可以在对象电池被诊断为至少一个诊断项目不满足基准的情况下,进行通知建议对象电池的使用停止。由此,能够使对象电池的所有者或管理者改变对象电池的继续使用的想法,将伴随对象电池的劣化的事故防患于未然。

另外,管理信息通知部111可以在对象电池被诊断为至少一个诊断项目不满足基准的情况下,代替建议对象电池的使用停止或除此以外,进行通知建议对象电池的再利用。

关于例如EV等的车辆中搭载的二次电池,为了避免由于其不良而引发重大的事故而严格制定了与安全性有关的基准,另一方面,在固定用蓄电池等的车辆以外的电池产品中搭载的二次电池中可能并不要求同水准的基准。因此,如例如图3所示那样,将EV中搭载的二次电池中的预测寿命为一定水准以上的、即劣化没怎么进展的二次电池选定并回收,作为固定用蓄电池而再产品化这一商业模型能够成立。图3是例示将EV搭载二次电池作为固定用蓄电池而再利用的二次电池再利用系统的图。该固定用蓄电池能够在例如大规模蓄电系统中用于风力、太阳能等的绿色能源的蓄电。

另外,管理信息通知部111可以在进行通知建议对象电池的再利用的情况下,进一步通知有关该对象电池而能够提供的再利用计划。在此情况下,通过管理信息通知部111,对于对象电池的所有者等的电池控制装置100的外部提供对象电池的再利用计划。该再利用计划能够包括例如再利用的类别(将对象电池完全购买、将对象电池降级来收取差额、将对象电池升级而支付差额)、与再利用有关的金额(购买金额、降级/升级时产生的差额)、再利用的期限等。管理信息通知部111可以向外部装置例如经由网络而能够连接的外部装置(服务器)询问关于对象电池能够提供的再利用计划。并且,该外部装置可以相应于询问,将能够对对象电池提供的再利用计划发送(回答)至电池控制装置100。在对象电池的所有者同意了再利用计划的情况下,该对象电池被回收,并作为例如大规模蓄电系统中的固定用蓄电池而被再产品化。管理信息通知部111可以在该询问中包含对象电池的安全性及劣化状态的诊断结果及/或预测寿命。这里,管理信息通知部111可以能够取得对于对象电池的所有者同意了再利用计划这一情况进行表示的信息。另外,管理信息通知部111可以基于取得了对同意了再利用计划这一情况进行表示的信息,通知对象电池将作为固定用蓄电池等的电池产品中搭载的二次电池而被再产品化这一情况。

另外,管理信息通知部111可以在对象电池的劣化进展到再利用困难的程度的情况下,不进行通知建议对象电池的再利用。具体而言,管理信息通知部111可以在从安全性诊断部109接收到的对象电池的预测寿命小于阈值的情况下,不进行通知建议该对象电池的再利用而进行通知建议该对象电池的使用停止。

并且,对象电池被诊断为诊断项目分别满足基准的情况下,管理信息通知部111,也可以通知该对象电池的充电已结束、该对象电池或其搭载设备的使用或租借准备已做好。管理信息通知部111也可以在判定为不满足与对象电池有关的诊断实施条件的情况下也在该对象电池的充电结束后通知同样的管理信息。

以下,使用图4,对图1的电池控制装置100的动作例进行说明。图4是例示图1的电池控制装置的动作的流程图。图4表示例如EV10中搭载的对象电池被电连接于充放电电路101后到充电完毕为止的电池控制装置100的动作的一例。

图4的动作开始后,电池信息取得部102取得对象电池的电池信息(步骤S201)。接下来,诊断实施条件判定部103基于在步骤S201中取得的电池信息,判定是否满足与该对象电池有关的诊断实施条件(步骤S202)。如果在步骤S202中判定为满足诊断实施条件,则处理进入到步骤S205,如果不是这样,则处理进入到步骤S203。

在步骤S203中,充放电控制部105控制充放电电路101以使对象电池充电。步骤S203之后,处理进入到步骤S204。

在步骤S204中,管理信息通知部111通知对象电池或其搭载设备的租借准备已做好,然后图4的动作结束。另外,管理信息通知部111可以代替该管理信息或在其基础上,通知对象电池的充电已结束、或对象电池或其搭载设备的使用准备已做好等。

在步骤S205中,充放电控制部105控制充放电电路101,以将对象电池放电或充电到充电开始SOC为止。

在步骤S205中,在充放电电路101上电连接有其他二次电池的情况下,充放电控制部105控制充放电电路101,以通过从对象电池放电出的电力对该其他二次电池充电(步骤S206及步骤S207)。

在步骤S205至步骤S207之后,充放电控制部105控制充放电电路101以使对象电池充电(步骤S208)。然后,计测数据取得部106取得步骤S208中的对象电池的充电中的计测数据(步骤S209)。

内部状态推测部107基于在步骤S209中取得的计测数据,推测对象电池的内部状态参数,如果必要则还推测对象电池的电池特性参数(步骤S210)。

安全性诊断部109基于在步骤S210中推测出的参数的至少一部分,关于至少一个诊断项目分别诊断对象电池是否满足基准(步骤S211)。

如果在步骤S211中获得了对象电池的各诊断项目满足基准的诊断结果,则处理进入到步骤S204,如果不是这样则处理进入到步骤S213。

在步骤S213中,管理信息通知部111进行通知建议对象电池的使用停止及/或再利用,然后,图4的动作结束。

如以上说明那样,实施方式的电池控制装置,判定是否满足与电连接于充放电电路的二次电池有关的诊断实施条件,在满足该条件的情况下使该二次电池放电之后进行充电。并且,该电池控制装置基于该充电时的二次电池的计测数据,推测与该二次电池有关的参数,并基于该推测结果,诊断该二次电池的安全性。因此,根据该电池控制装置,安全性的诊断适时例如SOC为阈值以下时、及/或从前次的安全性诊断最后被进行起的经过时间超过阈值时被实施,所以二次电池的放电不会过度频繁地进行。即,根据该电池控制装置,能够抑制伴随二次电池的放电的电力的浪费,同时能够确保足够长度的充电范围而取得充实的计测数据,能够提高参数的推测精度及安全性诊断的可靠性。

并且,该电池控制装置,作为选项可以通过从二次电池放电出的电力,对电连接于充放电电路的其他二次电池充电。由此,能够进一步抑制伴随二次电池的放电的电力的浪费。

在上述的实施方式中,对几个功能部进行了说明,但这些只不过是各功能部的安装的一个例子。例如,被说明成被安装于1个装置的多个功能部有时也能够跨多个不同的装置而被安装,反之被说明成跨多个不同的装置而被安装的功能部有时也能够被安装于1个装置。

在上述各实施方式中说明的各种功能部可以通过使用电路而实现。电路可以是实现特定的功能的专用电路,也可以是如处理器那样的通用电路。

上述各实施方式的处理的至少一部分也能够通过将例如通用的计算机中搭载的CPU及/或GPU、微型计算机、FPGA或DSP等的处理器作为基本硬件而使用来实现。实现上述处理的程序,可以保存于计算机可读取的记录介质中而提供。程序作为可安装的格式的文件或可执行的形式的文件而存储于记录介质。作为记录介质,是磁盘、光盘(CD-ROM、CD-R、DVD等)、光磁盘(MO等)、半导体存储器等。记录介质只要能够存储程序,并且计算机可读取,可以是任何记录介质。另外,实现上述处理的程序也可以保存在被连接于因特网等网络的计算机(服务器)上,并经由网络下载到计算机(客户端)中。

具体而言,实施方式的电池控制装置100能够通过计算机实现。该计算机能够包括处理器及存储器,进而能够包括通信I/F、辅助存储装置、I/O(Input/Output)等。处理器通过执行在存储器中展开的程序,从而能够作为例如电池信息取得部102、诊断实施条件判定部103、充放电控制部105、计测数据取得部106、内部状态推测部107、安全性诊断部109及/或管理信息通知部111而发挥功能。另外,存储器及/或辅助存储装置中能够包括诊断实施履历存储部104、参数存储部108及/或基准数据存储部110。

另外,能够将上述的实施方式归纳为以下的技术方案。

技术方案1

一种电池控制装置,具备能够对所电连接的二次电池进行充电及放电的充放电电路、及控制充放电电路的处理器,

上述处理器,

取得有关电连接于上述充放电电路的第1二次电池的信息,

基于有关上述第1二次电池的信息,判定是否满足有关上述第1二次电池的诊断实施条件,

在判定为满足上述诊断实施条件的情况下,控制上述充放电电路,以将上述第1二次电池放电或充电到充电开始充电SOC即充电开始状态之后进行充电,

在上述第1二次电池从上述充电开始SOC起被充电期间,取得上述第1二次电池的电压和电流的计测数据,

基于上述计测数据,推测上述第1二次电池的内部状态参数;以及,

基于上述第1二次电池的内部状态参数的推测值,诊断上述第1二次电池的劣化状态。

技术方案2

在技术方案1所述的电池控制装置中,

上述处理器,基于针对上述第1二次电池的劣化状态的诊断的实施履历及上述第1二次电池的SOC中的至少一方,判定是否满足上述诊断实施条件,

上述第1二次电池的SOC包含于有关上述第1二次电池的信息中、或基于有关上述第1二次电池的信息而被推测。

技术方案3

在技术方案1所述的电池控制装置中,

上述处理器,在判定为满足上述诊断实施条件、并且在上述充放电电路上电连接有与上述第1二次电池不同的第2二次电池的情况下,控制上述充放电电路,以通过从上述第1二次电池放电直到上述充电开始SOC为止所放电出的电力对上述第2二次电池充电。

技术方案4

在技术方案1所述的电池控制装置中,

上述诊断实施条件包含(a)从针对上述第1二次电池的劣化状态的诊断最后被进行起的经过时间超过第1阈值、(b)上述第1二次电池的SOC为第2阈值以下及(c)从针对上述第1二次电池的劣化状态的诊断最后被进行起的经过时间超过第3阈值、并且上述第1二次电池的SOC为第4阈值以下、中的至少一个。

技术方案5

在技术方案1所述的电池控制装置中,

上述处理器,在上述第1二次电池被诊断为至少一个诊断项目不满足基准的情况下,进行通知建议上述第1二次电池的使用停止或再利用,

进行通知建议上述再利用,包括通知上述第1二次电池的再利用计划。

技术方案6

在技术方案5所述的电池控制装置中,

上述再利用计划包括再利用的类别、再利用涉及的金额及再利用的期限中的至少一个。

技术方案7

在技术方案1所述的电池控制装置中,

上述处理器,在上述第1二次电池被诊断为至少一个诊断项目不满足基准的情况下,进行通知建议上述第1二次电池的使用停止或再利用,

上述第1二次电池被搭载于租借给利用者的设备,

上述第1二次电池在上述设备从上述利用者被返还后被连接于上述充放电电路,

上述处理器,在上述第1二次电池被诊断为至少一个诊断项目中的每个诊断项目满足基准的情况下,通知上述设备的租借准备已做好这一情况。

技术方案8

在技术方案1所述的电池控制装置中,

上述处理器,解析通过上述计测数据表示的上述第1二次电池的充电曲线,推测上述内部状态参数。

技术方案9

一种充放电系统,具备:

技术方案1至8中任一项所述的电池控制装置;以及

第1设备,搭载上述第1二次电池,且能够与上述充放电电路连接,

上述处理器,在判定为满足上述诊断实施条件、并且在上述充放电电路上电连接有被搭载于与上述第1设备不同的第2设备的第2二次电池的情况下,控制上述充放电电路,以通过从上述第1二次电池放电直到上述充电开始SOC为止所放电出的电力对上述第2二次电池充电。

技术方案10

一种停车场系统,具备:

设置于停车场的、技术方案1至8中任一项所述的电池控制装置;以及

搭载上述第1二次电池的第1车辆,

上述第1二次电池在上述第1车辆在上述停车场中停车后被电连接于上述充放电电路,

上述处理器,在判定为满足上述诊断实施条件、并且在上述充放电电路上电连接有搭载于与上述第1车辆不同的第2车辆的第2二次电池的情况下,控制上述充放电电路,以通过从上述第1二次电池放电直到上述充电开始SOC为止所放电出的电力对上述第2二次电池充电。

技术方案11

一种二次电池再利用系统,具备:

技术方案1至8中任一项所述的电池控制装置,

上述处理器,在上述第1二次电池被诊断为至少一个诊断项目不满足基准的情况下,向外部提供上述第1二次电池的再利用计划,

上述处理器,基于取得了表示上述第1二次电池的所有者已同意上述再利用计划的信息这一情况,通知上述第1二次电池将作为对电池产品搭载的二次电池被再产品化这一情况。

技术方案12

一种二次电池再利用系统,具备:

技术方案1至8中任一项所述的电池控制装置;以及

服务器,

上述处理器,在上述第1二次电池被诊断为至少一个诊断项目不满足基准的情况下,向外部提供上述第1二次电池的再利用计划,

上述处理器,还向关于上述第1二次电池向上述服务器询问能够提供的再利用计划,并相应于上述询问而提供由上述服务器发送的再利用计划。

技术方案13

一种电池控制方法,包括:

取得有关第1二次电池的信息,该第1二次电池被电连接于能够对所电连接的二次电池进行充电及放电的充放电电路;

基于有关上述第1二次电池的信息,判定是否满足有关上述第1二次电池的诊断实施条件;

在判定为满足上述诊断实施条件的情况下,控制上述充放电电路,以在将上述第1二次电池放电或充电到充电开始SOC之后进行充电;

在上述第1二次电池从上述充电开始SOC即充电开始状态起被充电期间,取得上述第1二次电池的电压和电流的计测数据;

基于上述计测数据,推测上述第1二次电池的内部状态参数;以及

基于上述第1二次电池的内部状态参数的推测值,诊断上述第1二次电池的劣化状态。

技术方案14

一种存储介质,存储有使计算机执行以下处理的电池控制程序:

取得有关第1二次电池的信息,该第1二次电池被电连接于能够对所电连接的二次电池进行充电及放电的充放电电路;

基于有关上述第1二次电池的信息,判定是否满足有关上述第1二次电池的诊断实施条件;

在判定为满足上述诊断实施条件的情况下,控制上述充放电电路,以在将上述第1二次电池放电或充电到充电开始SOC即充电开始状态之后进行充电;

在上述第1二次电池从上述充电开始SOC起被充电期间,取得上述第1二次电池的电压和电流的计测数据;

基于上述计测数据,推测上述第1二次电池的内部状态参数;以及

基于上述第1二次电池的内部状态参数的推测值,诊断上述第1二次电池的劣化状态。

对本发明的几个实施方式进行了说明,但这些实施方式是作为例子提示的,无意限定发明的范围。这些实施方式能够以其他的各种各样的方式实施,在不脱离发明的主旨的范围内,能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形,包含在发明的范围及主旨中,同时包含在权利要求书记载的发明及其等同的范围中。

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