蓄電裝置溫度測(cè)量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測(cè)量蓄電裝置的溫度的方法，尤其是涉及用于正確測(cè)量蓄電裝置的內(nèi)部溫度的蓄電裝置溫度測(cè)量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子二次電池、雙電層電容器等蓄電裝置被用于各種用途，例如，被廣泛應(yīng)用于便攜式電話的電池組、PC的蓄電池、或者汽車的蓄電池等。此時(shí)，探測(cè)蓄電裝置的狀態(tài)例如劣化狀態(tài)(稱為SOH !State Of Health)、剩余容量(稱為SOC !State Of Charge)就成為非常重要的事項(xiàng)。特別是對(duì)于汽車而言，探測(cè)進(jìn)行怠速停止的節(jié)能汽車、混合動(dòng)力汽車、電動(dòng)汽車等的蓄電裝置的狀態(tài)與汽車的行駛密切關(guān)聯(lián)，作為極其重要的事項(xiàng)而受到關(guān)注。
[0003]為了探測(cè)該蓄電裝置的狀態(tài)，一般所熟知的方法是對(duì)蓄電裝置的電壓、電流以及溫度進(jìn)行測(cè)量，并基于該測(cè)量結(jié)果來計(jì)算出蓄電裝置的劣化狀態(tài)(SOH)、剩余容量(SOC)等。其中，蓄電裝置的溫度對(duì)蓄電裝置的劣化給予很大影響，因而構(gòu)成重要的測(cè)量參數(shù)。
[0004]作為蓄電裝置的溫度的測(cè)量方法的現(xiàn)有技術(shù)，一般已知將溫度檢測(cè)元件抵接于蓄電裝置、或者連接到蓄電裝置直接進(jìn)行測(cè)量的方法(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。在專利文獻(xiàn)I的方法中，對(duì)溫度檢測(cè)元件使用齊納二極管，將齊納二極管連接于蓄電裝置的正極端子，使得能夠正確地測(cè)量從蓄電裝置的正極端子傳導(dǎo)的溫度。但是，對(duì)于專利文獻(xiàn)I的測(cè)量方法而言，由于蓄電裝置的內(nèi)部電阻的自發(fā)熱等，有時(shí)在溫度檢測(cè)元件的溫度檢測(cè)點(diǎn)(現(xiàn)有例I中為蓄電裝置的正極端子)的溫度與蓄電裝置的內(nèi)部的溫度之間產(chǎn)生較大的差異，存在不能掌握蓄電裝置的正確的溫度的問題。
[0005]另一方面，提出了一種溫度檢測(cè)方法，預(yù)先求取表示蓄電裝置的內(nèi)部電阻(內(nèi)部阻抗)、剩余容量(SOC)、和溫度的關(guān)系的特性映射，將在溫度檢測(cè)時(shí)所測(cè)量出的蓄電裝置的剩余容量(SOC)以及內(nèi)部電阻(內(nèi)部阻抗)應(yīng)用于該特性映射中來推導(dǎo)出蓄電裝置的溫度(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。
[0006]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:JP特開平6-260215號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)2:JP特開2001-85071號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明要解決的課題
[0011 ] 但是，在專利文獻(xiàn)2所記載的溫度檢測(cè)方法中，通過累計(jì)流過蓄電裝置內(nèi)的電流來對(duì)蓄電裝置的剩余容量(SOC)單獨(dú)進(jìn)行運(yùn)算。之后基于所運(yùn)算出的剩余容量(SOC)和在上述的特性映射中規(guī)定的內(nèi)部電阻來推導(dǎo)出蓄電裝置的溫度，所以存在直到推導(dǎo)出蓄電裝置的溫度為止處理繁雜的問題。
[0012]本發(fā)明鑒于上述問題而作，其目的在于提供一種無需進(jìn)行繁雜的運(yùn)算處理就能夠正確地測(cè)量蓄電裝置的內(nèi)部溫度的蓄電裝置溫度測(cè)量方法。
[0013]用于解決課題的手段
[0014]本發(fā)明的蓄電裝置溫度測(cè)量方法的特征在于，使用包含所述蓄電裝置的內(nèi)部阻抗的實(shí)部不根據(jù)蓄電裝置的剩余容量(SOC:State Of Charge)而發(fā)生變化的頻帶的交流信號(hào)來測(cè)量所述蓄電裝置的內(nèi)部阻抗的實(shí)部，并根據(jù)該內(nèi)部阻抗的實(shí)部的測(cè)量值來計(jì)算出所述蓄電裝置的內(nèi)部溫度。
[0015]根據(jù)該方法，因?yàn)槭褂冒铍娧b置的內(nèi)部阻抗的實(shí)部不發(fā)生變化的頻帶的交流信號(hào)來測(cè)量蓄電裝置的內(nèi)部阻抗的實(shí)部，所以能夠測(cè)量?jī)H容易依賴于蓄電裝置的內(nèi)部溫度的蓄電裝置的內(nèi)部阻抗的實(shí)部，能夠正確地測(cè)量蓄電裝置的內(nèi)部溫度。另一方面，因?yàn)槭褂眯铍娧b置的內(nèi)部阻抗的實(shí)部不發(fā)生變化的頻率的交流信號(hào)來測(cè)量蓄電裝置的內(nèi)部阻抗的實(shí)部，所以不需要對(duì)蓄電裝置的剩余容量單獨(dú)進(jìn)行運(yùn)算。結(jié)果，無需進(jìn)行繁雜的運(yùn)算處理就能夠正確地測(cè)量蓄電裝置的內(nèi)部溫度。
[0016]在上述蓄電裝置溫度測(cè)量方法中，優(yōu)選使用10KHz以上IMHz以下的頻帶的交流信號(hào)來測(cè)量蓄電裝置的內(nèi)部阻抗的實(shí)部，并根據(jù)該內(nèi)部阻抗的實(shí)部的測(cè)量值來計(jì)算出所述蓄電裝置的內(nèi)部溫度。通過像這樣使用10KHz以上IMHz以下的頻帶的交流信號(hào)來測(cè)量蓄電裝置的內(nèi)部阻抗的實(shí)部，能夠有效地測(cè)量?jī)H容易依賴于蓄電裝置的內(nèi)部溫度的蓄電裝置的內(nèi)部阻抗的實(shí)部。
[0017]尤其在上述蓄電裝置溫度測(cè)量方法中，優(yōu)選使用300KHZ的頻率的交流信號(hào)來測(cè)量蓄電裝置的內(nèi)部阻抗的實(shí)部，并根據(jù)該內(nèi)部阻抗的實(shí)部的測(cè)量值來計(jì)算出所述蓄電裝置的內(nèi)部溫度。通過像這樣使用300KHZ的頻率的交流信號(hào)來測(cè)量蓄電裝置的內(nèi)部阻抗的實(shí)部，能夠準(zhǔn)確地測(cè)量?jī)H依賴于蓄電裝置的內(nèi)部溫度的蓄電裝置的內(nèi)部阻抗的實(shí)部。
[0018]本發(fā)明的蓄電裝置溫度測(cè)量方法的特征在于，使用包含所述蓄電裝置的內(nèi)部阻抗不根據(jù)蓄電裝置的剩余容量(S0C:State Of Charge)而發(fā)生變化的頻帶的交流信號(hào)來測(cè)量所述蓄電裝置的內(nèi)部阻抗，并根據(jù)該內(nèi)部阻抗的測(cè)量值來計(jì)算出所述蓄電裝置的內(nèi)部溫度。
[0019]根據(jù)該方法，因?yàn)槭褂冒铍娧b置的內(nèi)部阻抗不發(fā)生變化的頻帶的交流信號(hào)來測(cè)量蓄電裝置的內(nèi)部阻抗，所以能夠測(cè)量?jī)H容易依賴于蓄電裝置的內(nèi)部溫度的蓄電裝置的內(nèi)部阻抗，能夠正確地測(cè)量蓄電裝置的內(nèi)部溫度。另一方面，因?yàn)槭褂眯铍娧b置的內(nèi)部阻抗不發(fā)生變化的頻率的交流信號(hào)來測(cè)量蓄電裝置的內(nèi)部阻抗，所以不需要對(duì)蓄電裝置的剩余容量單獨(dú)進(jìn)行運(yùn)算。結(jié)果，無需進(jìn)行繁雜的運(yùn)算處理就能夠正確地測(cè)量蓄電裝置的內(nèi)部溫度。
[0020]在上述蓄電裝置溫度測(cè)量方法中，優(yōu)選使用1KHz以上10KHz以下的頻帶的交流信號(hào)來測(cè)量蓄電裝置的內(nèi)部阻抗，并根據(jù)該內(nèi)部阻抗的測(cè)量值來計(jì)算出所述蓄電裝置的內(nèi)部溫度。通過像這樣使用1KHz以上10KHz以下的頻帶的交流信號(hào)來測(cè)量蓄電裝置的內(nèi)部阻抗，能夠有效地測(cè)量?jī)H容易依賴于蓄電裝置的內(nèi)部溫度的蓄電裝置的內(nèi)部阻抗。
[0021]尤其是在上述蓄電裝置溫度測(cè)量方法中，優(yōu)選使用30KHz的頻率的交流信號(hào)來測(cè)量蓄電裝置的內(nèi)部阻抗，并根據(jù)該內(nèi)部阻抗的測(cè)量值來計(jì)算出所述蓄電裝置的內(nèi)部溫度。通過像這樣使用30KHz的頻率的交流信號(hào)來測(cè)量蓄電裝置的內(nèi)部阻抗，能夠準(zhǔn)確地測(cè)量?jī)H依賴于蓄電裝置的內(nèi)部溫度的蓄電裝置的內(nèi)部阻抗。
[0022]此外，在上述蓄電裝置溫度測(cè)量方法中，優(yōu)選使所述交流信號(hào)重疊于用于所述蓄電裝置的充電或放電的直流電流。在此情況下，因?yàn)閷⒃谛铍娧b置的內(nèi)部溫度的測(cè)量中利用的交流信號(hào)重疊于用于蓄電裝置的充電或放電的直流電流，所以能夠在對(duì)蓄電裝置進(jìn)行充電或放電的同時(shí)，使用上述交流信號(hào)對(duì)蓄電裝置的內(nèi)部阻抗或其實(shí)部進(jìn)行測(cè)量。
[0023]進(jìn)而，在上述蓄電裝置溫度測(cè)量方法中，優(yōu)選在所述蓄電裝置中，具備用于檢測(cè)所述交流信號(hào)的電流檢測(cè)部以及電壓檢測(cè)部，并將所述電流檢測(cè)部以及所述電壓檢測(cè)部的至少一方用于所述蓄電裝置的剩余容量的運(yùn)算。在此情況下，因?yàn)閷⒂糜跈z測(cè)在蓄電裝置的內(nèi)部溫度的測(cè)量中所利用的交流信號(hào)的電流檢測(cè)部以及電壓檢測(cè)部的至少一方用于蓄電裝置的剩余容量的運(yùn)算，所以能夠?qū)⒂糜谛铍娧b置的剩余容量的運(yùn)算的構(gòu)成(電流檢測(cè)部或電壓檢測(cè)部)兼用于蓄電裝置的內(nèi)部溫度的測(cè)量，因此能夠削減用于測(cè)量蓄電裝置的內(nèi)部溫度的構(gòu)成要素?cái)?shù)，并且能夠正確地測(cè)量蓄電裝置的內(nèi)部溫度。
[0024]進(jìn)而，在上述蓄電裝置溫度測(cè)量方法中，優(yōu)選多個(gè)所述蓄電裝置被串聯(lián)連接，并與所述多個(gè)蓄電裝置串聯(lián)地設(shè)置單一的所述電流檢測(cè)部，另一方面，按照每個(gè)所述蓄電裝置來設(shè)置所述電壓檢測(cè)部。在此情況下，因?yàn)閷我坏碾娏鳈z測(cè)部與進(jìn)行了串聯(lián)連接的多個(gè)蓄電裝置串聯(lián)連接，所以能夠共同使用與多個(gè)蓄電裝置相對(duì)應(yīng)的電流檢測(cè)部，因此能夠削減用于測(cè)量蓄電裝置的內(nèi)部溫度的構(gòu)成要素?cái)?shù)，并且能