CN109075402A - 复合电池的放电特性计算装置 - Google Patents
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Abstract
提供能够简便且高精度地计算将性质不同的两种二次电池组合而成的复合电池整体的放电特性的复合电池的放电特性计算装置。复合电池的放电特性计算装置(10)具有复合电池部(20)、电压检测部(30)、电流检测部(40)、充电率检测部(50)、特性计算部(60)。复合电池部(20)将锂离子二次电池(22)和使用水溶性电解液的水溶液系二次电池(24)并联连接而成。电压检测部(30)检测复合电池部(20)的电压值,电流检测部(40)检测流过复合电池部(20)的电流值。充电率检测部(50)检测进出锂离子二次电池(22)的电量以及锂离子二次电池(22)的电压值中的至少一者,并计算锂离子二次电池(22)的充电率。特性计算部(60)使用电压检测部(30)、电流检测部(40)以及充电率检测部(50)检测或者计算出的值来计算复合电池的放电特性。
Description
技术领域
本发明涉及将异种电池并联连接而成的复合电池的放电特性计算装置。
背景技术
以化石燃料作为驱动能量主体的现有的汽车因其尾气而对地球环境带来了很坏的影响。相对于此,从环境改善这一点来看,非常期待更多使用不会排放尾气的电动汽车或者显著降低了其排放量的混合动力汽车,而且这从有效利用夜间的剩余电力这一点来看也是可推荐的。进而,为了实现电力供给的稳定化,期望具备分散型的电力存储系统。
另一方面,现有的铅蓄电池由于非常重,所以存在每单位重量的保有能量小这样的问题,而且现有的锂离子二次电池存在需要昂贵的保护开关、保护电路等问题,为了解决这些问题,公开了将性质不同的两种二次电池组合而成的复合电池。例如,在专利文献1中公开了以下的复合电池,即,该复合电池通过将铅蓄电池和锂离子二次电池并联连接,从而能够增大每单位重量的保有能量的同时不需要昂贵的保护开关、保护电路,能够实现复合电池整体的成本的降低,同时特别能够提高低温功率性能。
构成复合电池的二次电池一般其性能会伴随使用时间而降低。具体来说,例如,放电容量、流过给定电流时的电压等会伴随使用时间而逐渐降低。因此,为了示出复合电池是否维持着所要求的性能,简便且高精度地计算此时的放电特性就很重要。但是,在专利文献1中,并未充分探讨复合电池的放电特性的计算。
在专利文献2中公开了以下技术:在经由开关将锂离子二次电池与铅蓄电池并联连接而成的复合电池中,基于锂离子二次电池和铅蓄电池的电流值、内部电阻值来进行锂离子二次电池的放电特性的计算。此外,在专利文献3中公开了以下技术:在将镍氢二次电池与铅蓄电池并联连接的复合电池中,使用霍尔效应型电流传感器来进行铅蓄电池的放电特性的计算。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:JP专利第5373999号
专利文献2:JP专利第5578014号
专利文献3:JP特开2016-23979
发明内容
发明想要解决的课题
专利文献2虽然进行了锂离子二次电池的放电特性的计算,但是却存在并未充分探讨铅蓄电池以及复合电池整体的放电特性的计算这样的问题。此外,专利文献3虽然进行了铅蓄电池的放电特性的计算,但是却存在并未充分探讨镍氢二次电池以及复合电池整体的放电特性的计算这样的问题。专利文献2、3均未充分探讨复合电池整体的放电特性的计算是由于以下原因:构成复合电池的两种二次电池的劣化速度各自不同,因而掌握作为复合电池整体的劣化状态很困难。
本发明鉴于现有这样的问题点而完成,本发明的目的在于,提供一种能够简便且高精度地计算将性质不同的两种二次电池组合而成的复合电池整体的放电特性的复合电池的放电特性计算装置。
用于解决课题的手段
本发明者为了达成上述目的,锐意反复研究的结果是发现通过以下方法能够简便且高精度地计算复合电池整体的放电特性:首先,预先预测第1函数和第2函数,其中,第1函数表示构成复合电池部的锂离子二次电池的充电率与复合电池的放电容量的关系,第2函数表示复合电池的放电容量与开放电压的关系,接着,将基于进出锂离子二次电池的电量计算出的锂离子二次电池的充电率应用到第1函数,计算复合电池的放电容量,并使用该值、第2函数、复合电池的电压、流过复合电池的电流,计算以给定的电流继续放电时的复合电池的放电剩余容量。
此外,本发明的发明人发现以下结果从而想到了本发明,即:因在锂离子二次电池和铅蓄电池之间被交换的电流小,因此电池状态几乎未发生变化时,通过进行上述一系列的计算,能够进一步高精度地计算复合电池整体的放电特性。
即,本发明提供一种复合电池的放电特性计算装置,具有:复合电池部,将锂离子二次电池和使用水溶性电解液的水溶液系二次电池并联连接而成;电压检测部,检测复合电池部的电压值;电流检测部,检测流过复合电池部的电流值;充电率检测部,检测进出锂离子二次电池的电量以及锂离子二次电池的电压值中的至少一者,计算锂离子二次电池的充电率;以及特性计算部,使用电压检测部、电流检测部以及充电率检测部检测或者计算出的值,计算复合电池的放电特性。
在此,在上述中,优选水溶液系二次电池是铅蓄电池。
优选通过基于充电率检测部检测出的进出锂离子二次电池的电量的电流积分方式、以及基于充电率检测部检测出的锂离子二次电池的电压值的电压参照方式中的至少一种方式,计算锂离子二次电池的充电率。
进而,优选还具备检测判定部,检测判定部检测流过锂离子二次电池或者水溶液系二次电池的电流值,判定检测出的值和电流检测部检测出的流过复合电池部的电流值这两者是否在预先确定的各阈值以下,在阈值以下的情况下,特性计算部在判定为是阈值以下之后使用电压检测部、电流检测部以及充电率检测部检测出的值,计算复合电池的放电特性。
进而,优选还具备检测判定部,检测判定部检测从复合电池部最后进行充放电起的经过时间,判定检测出的值是否在预先确定的阈值以上,在阈值以上的情况下,特性计算部在判定为是阈值以上之后,使用电压检测部、电流检测部以及充电率检测部检测出的值,计算复合电池的放电特性。
进而,优选还具备检测判定部,检测判定部检测锂离子二次电池所具备的保护开关的接通/断开状态,特性计算部基于保护开关的接通/断开状态来计算复合电池的放电特性。
优选特性计算部具备用于向外部设备发送自身计算出的放电特性的通信部。
优选特性计算部具备用于以时间序列存储自身计算出的放电特性的存储部。
发明效果
根据本发明,能够简便且高精度地计算将性质不同的两种二次电池组合而成的复合电池整体的放电特性。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式的复合电池的放电特性计算装置的框图。
图2是表示图1的复合电池的放电特性计算装置的计算方法的框图。
图3是示意性表示图1的复合电池的放电容量-电压特性的曲线图。
图4是表示本发明的第2实施方式的复合电池的放电特性计算装置的框图。
图5是表示图4的复合电池的放电特性计算装置的计算方法的框图。
图6是表示本发明的第3实施方式的复合电池的放电特性计算装置的框图。
图7是表示图6的复合电池的放电特性计算装置的计算方法的框图。
图8是表示本发明的第4实施方式的复合电池的放电特性计算装置的框图。
图9是表示图8的复合电池的放电特性计算装置的计算方法的框图。
具体实施方式
以下,基于附图所示的优选实施方式来详细说明本发明的复合电池的放电特性计算装置。
首先,说明本发明的第1实施方式的复合电池的放电特性计算装置。图1是表示本发明的第1实施方式的复合电池的放电特性计算装置的框图。
本发明的复合电池的放电特性计算装置10具有复合电池部20、电压检测部30、电流检测部40、充电率检测部50、特性计算部60。复合电池部20将锂离子二次电池22和使用水溶性电解液的水溶液系二次电池24并联连接而成。电压检测部30检测复合电池部20的电压值,电流检测部40检测流过复合电池部20的电流值。充电率检测部50检测进出锂离子二次电池22的电量以及锂离子二次电池22的电压值中的至少一者,并计算锂离子二次电池22的充电率。特性计算部60使用电压检测部30、电流检测部40以及充电率检测部50检测或者计算出的值来计算复合电池的放电特性。
即,电压检测部30例如包括电压传感器和A/D变换器,向特性计算部60输出对电压传感器检测出的复合电池部20的电压值进行A/D变换而得到的数字值的电压。电流检测部40例如包括电流传感器和A/D变换器,向特性计算部60输出对电流传感器检测出的复合电池部20的电流值进行A/D变换而得到的数字值的电流。电流传感器例如是变流器(CT)、以霍尔效应型电流传感器为代表的钳位电流计,可以包括分流电阻器和电压计。
充电率检测部50例如包括库仑计数器52、充电率计算部和A/D变换器,根据由库仑计数器52检测出的进出锂离子二次电池22的电量来计算锂离子二次电池22的充电率,将对其值进行A/D变换而得到的数字值的充电率输出到特性计算部60。另外,充电率检测部50也可以取代库仑计数器52,根据如箭头54那样从电压检测部30输出的复合电池部20的电压值来计算锂离子二次电池22的充电率,并将该值输出到特性计算部60。在该情况下,预先测量并确定复合电池部20的电压和锂离子二次电池22的充电率的关系式,并基于该关系式来计算锂离子二次电池22的充电率。
特性计算部60使用由电压检测部30检测出的复合电池部20的电压值、由电流检测部40检测出的流过复合电池部20的电流值以及由充电率检测部50计算出的锂离子二次电池22的充电率,计算复合电池的放电特性。由特性计算部60计算出的复合电池的放电特性被输出到为了达到给定的目的而运转的外部设备90。
本发明的复合电池的放电特性计算装置10例如能够组装到汽车怠速停止系统、静止型蓄电系统、无停电电源系统、备用电源系统来使用。负载80与复合电池部20并联连接,其例如是汽车怠速停止系统中的ISG(Integrated Starter Generator)、静止型蓄电系统中的功率调节器、无停电电源负载中的非保护负载、备用电源装置中的功率调节器。锂离子二次电池22可以与多个锂离子二次电池串并联连接,此外水溶液系二次电池24可以与多个水溶液系二次电池串并联连接。
本发明的复合电池的放电特性计算装置10的水溶液系二次电池24可以是铅蓄电池。此外,本发明的复合电池的放电特性计算装置10的锂离子二次电池22的充电率可以通过基于充电率检测部50检测出的进出锂离子二次电池22的电量的电流积分方式以及基于充电率检测部50检测出的锂离子二次电池22的电压值的电压参照方式中的至少一种方式来计算。进而,对于锂离子二次电池22的充电率而言,可以预先测定锂离子二次电池22的放电特性、温度特性并进行存储,使用它们来进行计算,或者也可以使用通过监控运转中的电压、电流、温度而得到的锂离子二次电池22的阻抗值来进行计算。
特性计算部60可以具备通信部62。通信部62向外部设备90发送特性计算部60计算出的放电特性。即,通信部62只要通过有线或者无线方式发送数字信息即可,没有特别限定。此外,特性计算部60也可以具备存储部64。存储部64以时间序列存储特性计算部60计算出的放电特性。即,存储部64只要以一定期间保持一定容量的数字信息即可,没有特别限定。通信部62可以向外部设备90发送存储部64所存储的过去的放电特性。
外部设备90可以是通过有线或者无线方式与负载80连接且基于通信部62发送的放电特性来控制负载80的动作的控制设备。此外,外部设备90可以是负载80本身。在该情况下,负载80可以是显示通信部62发送的放电特性的显示设备、或者基于该放电特性控制自身的动作的控制设备。
接着,参照计算例来说明第1实施方式的复合电池的放电特性计算装置的计算方法。图2是表示图1的复合电池的放电特性计算装置的计算方法的框图,图3是示意性表示图1的复合电池的放电容量-电压特性的曲线图。
复合电池部20将锂离子二次电池22和水溶液系二次电池24并联连接,但水溶液系二次电池24的充电率的测定精度与锂离子二次电池22相比较低。这是因为:由于对在水溶液系二次电池24的充放电中因经常发生副反应即水分解反应而使得对流过水溶液系二次电池24的电流值进行积分来算出其充电率很困难,并且由于水溶液系二次电池24的充放电反应是不均匀反应,因此本质上充放电电压是平坦的,从而根据水溶液系二次电池24的电压来算出其充电率很困难。因此,复合电池的放电容量Q1不能仅通过检测复合电池部20的电压值和/或流过复合电池部20的电流值来高精度地计算出。
在本发明的第1实施方式中,在步骤S10中,计算部预先测定表示构成复合电池部20的锂离子二次电池22的充电率与复合电池的放电容量的关系的第1函数并将其存储。此外,在之前或者之后,在步骤S12中,计算部预先测定表示复合电池的放电容量与开放电压的关系的第2函数(曲线A)并将其存储。另外,步骤S10和步骤S12的顺序可以是相反的。
接着,在步骤S20中,充电率检测部50计算锂离子二次电池22的充电率。接着,在步骤S22中,特性计算部60将锂离子二次电池22的充电率应用于第1函数,计算复合电池的放电容量Q1。接着,在步骤S24中,特性计算部60将复合电池的放电容量Q1应用于第2函数,求出复合电池的放电容量Q1下的复合电池的开放电压V1A的值。
接着,在步骤S26中,电压检测部30检测复合电池部20的电压值V0,电流检测部40检测流过复合电池部20的电流值I0,特性计算部60从复合电池的开放电压V1A的值中减去因内部阻抗引起的电压下降的量的值、即11·V0/I0的值,而求出从放电容量Q1的状态起以电流值I1使复合电池部20放电时的复合电池部20的电压V1B的值。接着,在步骤S28中,特性计算部60从第2函数中减去I1·V0/I0的值,计算从放电容量Q1的状态起以电流值I1使复合电池部20放电时的放电容量-电压特性的函数(曲线B)。
接着,在步骤S30中,在以电流值I1连续放电的情况下,计算复合电池部20的电压到达放电终止电压Vmin的放电容量Q2。接着,在步骤S32中,计算以电流值I1继续放电时的复合电池部20的放电剩余容量Q2-Q1。特性计算部60还可以基于该放电剩余容量Q2-Q1以及以电流值I1供给刚刚开始放电之后的复合电池部20的电压V1B,判定复合电池部20的劣化。
本发明的第1实施方式的复合电池的放电特性计算装置及其计算方法基本如以上那样构成。通过设为这样的结构,本发明的复合电池的放电特性计算装置能够简便且高精度地计算将性质不同的两种二次电池组合而成的复合电池整体的放电特性。
接着,说明本发明的第2实施方式的复合电池的放电特性计算装置。图4是表示本发明的第2实施方式的复合电池的放电特性计算装置的框图。
由于第2实施方式的复合电池的放电特性计算装置110相对于本发明的复合电池的放电特性计算装置10除了具有检测判定部170这一点以及具有将检测判定部170的判定结果包含在内进行计算的特性计算部160这一点以外具有相同结构,因此省略相同结构要素的说明。此外,由于特性计算部160所具备的通信部以及存储部与特性计算部60的通信部62以及存储部64相同,因此省略说明。
本发明的复合电池的放电特性计算装置110还可以具备检测判定部170。检测判定部170检测流过锂离子二次电池22或者水溶液系二次电池24的电流值,并判定检测出的值和电流检测部40检测出的流过复合电池部20的电流值这两者是否在预先确定的各阈值以下。当在阈值以下的情况下,特性计算部160在判定为是阈值以下之后,使用电压检测部30、电流检测部40以及充电率检测部50检测出的值来计算复合电池的放电特性。
接着,说明第2实施方式的复合电池的放电特性计算装置的计算方法。图5是表示图4的复合电池的放电特性计算装置的计算方法的框图。
在复合电池部20中,即使在不进行针对负载80的充放电的情况下,也会在构成复合电池部20的锂离子二次电池22和水溶液系二次电池24之间发生电流的交换,电池状态也会发生少量变化。因此,即使在电池状态发生变化的期间进行上述步骤S20的计算,锂离子二次电池22的充电率的计算精度也会变差。相对于此,只要在被交换的电流小因此电池状态几乎没有变化时进行上述步骤S20的计算,就能够更高精度地计算锂离子二次电池22的充电率。
检测判定部170例如包括电流传感器172和判定计算部,在步骤S114中,与预先确定的各阈值比较对电流传感器172检测出的流过锂离子二次电池22的电流值进行A/D变换而得到的数字值的电流、和电流检测部40检测出的流过复合电池部20的数字值的电流,在两者均在各阈值以下的情况下,判定为电池状态几乎没有变化。接着,在步骤S20~S32中,使用在该状态下由电压检测部30、电流检测部40以及充电率检测部50检测出的值,特性计算部160计算复合电池的放电特性。电流传感器172例如是变流器(CT)、霍尔效应型电流传感器为代表的钳位电流计,可以包括分流电阻器和电压计。
本发明的第2实施方式的复合电池的放电特性计算装置及其计算方法基本如以上那样构成。通过设为这样的结构,本发明的复合电池的放电特性计算装置能够更高精度地计算将性质不同的两种二次电池组合而成的复合电池整体的放电特性。
接着,说明本发明的第3实施方式的复合电池的放电特性计算装置。图6是表示本发明的第3实施方式的复合电池的放电特性计算装置的框图。
由于第3实施方式的复合电池的放电特性计算装置210相对于本发明的复合电池的放电特性计算装置10除了具有检测判定部270这一点以及具有将检测判定部270的判定结果包含在内进行计算的特性计算部260这一点以外具有相同结构,因此省略相同结构要素的说明。此外,由于特性计算部260所具备的通信部以及存储部与特性计算部60的通信部62以及存储部64相同,因此省略说明。
本发明的复合电池的放电特性计算装置210还可以具备检测判定部270。检测判定部270检测从复合电池部20最后进行充放电起的经过时间,并判定检测出的值是否在预先确定的阈值以上。当在阈值以上的情况下,特性计算部260在判定为是阈值以上之后,使用电压检测部30、电流检测部40以及充电率检测部50检测出的值来计算复合电池的放电特性。
接着,说明第3实施方式的复合电池的放电特性计算装置的计算方法。图7是表示图6的复合电池的放电特性计算装置的计算方法的框图。
在复合电池部20中,如上所述,由于即使在不进行针对负载80的充放电的情况下,电池状态也会发生少量变化,因此即使在电池状态发生变化的期间进行上述步骤S20的计算,锂离子二次电池22的充电率的计算精度也会变差。相对于此,只要复合电池部20的停止时间长,电池状态就几乎没有变化,因此只要此时进行上述步骤S20的计算,就能够更高精度地计算锂离子二次电池22的充电率。
检测判定部270例如包括用于检测从复合电池部20最后进行充放电起的经过时间的运转率计272和判定计算部,在步骤S214中,与预先确定的阈值比较对运转率计272检测出的经过时间进行A/D变换而得到的数字值的经过时间,当在阈值以上的情况下,判定为电池状态几乎没有变化。接着,在步骤S20~S32中,使用在该状态下由电压检测部30、电流检测部40以及充电率检测部50检测出的值,特性计算部260计算复合电池的放电特性。
本发明的第3实施方式的复合电池的放电特性计算装置及其计算方法基本如以上那样构成。通过设为这样的结构,本发明的复合电池的放电特性计算装置能够更高精度地计算将性质不同的两种二次电池组合而成的复合电池整体的放电特性。
接着,说明本发明的第4实施方式的复合电池的放电特性计算装置。图8是表示本发明的第4实施方式的复合电池的放电特性计算装置的框图。
由于第4实施方式的复合电池的放电特性计算装置310相对于本发明的复合电池的放电特性计算装置10除了具有检测判定部370这一点以及具有将检测判定部370的判定结果包含在内进行计算的特性计算部360这一点以外具有相同的结构,因此省略相同的结构要素的说明。此外,由于特性计算部360所具备的通信部以及存储部与特性计算部60的通信部62以及存储部64相同,因此省略说明。
本发明的复合电池的放电特性计算装置310还可以具备检测判定部370。检测判定部370检测锂离子二次电池22所具备的保护开关的接通/断开状态。特性计算部360基于保护开关的接通/断开状态来计算复合电池的放电特性。锂离子二次电池22所具备的保护开关例如除了FET、IGBT、GTO等半导体开关元件以外,还可以是继电器、电磁开关器、断路器等,或者也可以例如如电流熔丝、温度熔丝、热敏电阻、自控保护器(SCP)那样,一旦工作,只要不进行交换,电连接就不会自动恢复。
接着,说明第4实施方式的复合电池的放电特性计算装置的计算方法。图9是表示图8的复合电池的放电特性计算装置的计算方法的框图。
在复合电池部20中,在锂离子二次电池22的保护功能启动使得锂离子二次电池22变成与水溶液系二次电池24以及负载80电切断的状态,则电池状态就会发生很大变化。因此,只要考虑锂离子二次电池22的保护功能的工作状态,就能够更高精度计算复合电池整体的放电特性。
检测判定部370例如包括用于检测锂离子二次电池22的FET开关的接通/断开状态的导通传感器372和判定计算部,在步骤S314中,将导通传感器372检测出的接通/断开状态二值化,例如若FET开关接通就表示1,若断开就表示0。接着,检测判定部370在检测的值为1、即FET开关接通,锂离子二次电池22与水溶液系二次电池24及负载80电连接的情况下,对特性计算部360进行指示,根据该状态来计算复合电池整体的放电特性。或者,可以是检测判定部370在检测的值为0、即FET开关断开,锂离子二次电池22与水溶液系二次电池24及负载80电切断的情况下,对特性计算部360进行指示,根据该状态来计算复合电池整体的放电特性。
本发明的第4实施方式的复合电池的放电特性计算装置及其计算方法基本如以上那样构成。通过设为这样的结构,本发明的复合电池的放电特性计算装置能够更高精度地计算将性质不同的两种二次电池组合而成的复合电池整体的放电特性。
以上,详细说明了本发明的复合电池的放电特性计算装置,但本发明并不限于上述记载,当然能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种改良、变更。
工业可利用性
本发明的复合电池的放电特性计算装置具有能够简便且高精度地计算将性质不同的两种二次电池组合而成的复合电池整体的放电特性这样的效果,因此在工业上是有用的。
符号说明
10,110,210,310 复合电池的放电特性计算装置
20 复合电池部
22 锂离子二次电池
24 水溶液系二次电池
30 电压检测部
40 电流检测部
50 充电率检测部
52 库仑计数器
54 箭头
60,160,260,360 特性计算部
62 通信部
64 存储部
80 负载
90 外部设备
170,270,370 检测判定部
172 电流传感器
272 运转率计
372 导通传感器
Claims (8)
1.一种复合电池的放电特性计算装置,具有:
复合电池部,将锂离子二次电池和使用水溶性电解液的水溶液系二次电池并联连接而成;
电压检测部,检测所述复合电池部的电压值;
电流检测部,检测流过所述复合电池部的电流值;
充电率检测部,检测进出所述锂离子二次电池的电量以及所述锂离子二次电池的电压值中的至少一者,计算所述锂离子二次电池的充电率;以及
特性计算部,使用所述电压检测部、所述电流检测部以及所述充电率检测部检测或者计算出的值,计算复合电池的放电特性。
2.根据权利要求1所述的复合电池的放电特性计算装置,其中,
所述水溶液系二次电池是铅蓄电池。
3.根据权利要求1或2所述的复合电池的放电特性计算装置,其中,
通过基于所述充电率检测部检测出的进出所述锂离子二次电池的电量的电流积分方式以及基于所述充电率检测部检测出的所述锂离子二次电池的电压值的电压参照方式中的至少一种方式,计算所述锂离子二次电池的充电率。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的复合电池的放电特性计算装置,其中,
该复合电池的放电特性计算装置还具备检测判定部,所述检测判定部检测流过所述锂离子二次电池或者所述水溶液系二次电池的电流值,判定检测出的值和所述电流检测部检测出的流过所述复合电池部的电流值这两者是否在预先确定的各阈值以下,在是所述阈值以下的情况下,所述特性计算部在判定为是所述阈值以下之后,使用所述电压检测部、所述电流检测部以及所述充电率检测部检测出的值来计算所述复合电池的放电特性。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的复合电池的放电特性计算装置,其中,
该复合电池的放电特性计算装置还具备检测判定部,所述检测判定部检测从所述复合电池部最后进行充放电起的经过时间,判定检测出的值是否在预先确定的阈值以上,在是所述阈值以上的情况下,所述特性计算部在判定为是所述阈值以上之后,使用所述电压检测部、所述电流检测部以及所述充电率检测部检测出的值来计算所述复合电池的放电特性。
6.根据权利要求1~3中任一项所述的复合电池的放电特性计算装置,其中,
该复合电池的放电特性计算装置还具备检测判定部,所述检测判定部检测所述锂离子二次电池所具备的保护开关的接通/断开状态,所述特性计算部基于所述保护开关的接通/断开状态来计算所述复合电池的放电特性。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的复合电池的放电特性计算装置,其中,
所述特性计算部具备用于向外部设备发送自身计算出的所述放电特性的通信部。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的复合电池的放电特性计算装置,其中,
所述特性计算部具备用于以时间序列存储自身计算出的所述放电特性的存储部。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112180264A (zh) * | 2020-09-25 | 2021-01-05 | 惠州亿纬锂能股份有限公司 | 一种复合电池组的电量预警方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1144423A (zh) * | 1995-06-22 | 1997-03-05 | 日立电子株式会社 | 能够选用几种电池的电子设备和方法 |
| JP4074596B2 (ja) * | 2004-03-18 | 2008-04-09 | 日立マクセル株式会社 | 充電電池あるいは充電電池パック |
| CN103033755A (zh) * | 2011-09-29 | 2013-04-10 | 三美电机株式会社 | 电池状态计测方法和电池状态计测装置 |
| JP2014190728A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Panasonic Corp | 充電率推定装置 |
| CN105075058A (zh) * | 2013-04-03 | 2015-11-18 | 松下知识产权经营株式会社 | 电池系统 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001307780A (ja) * | 2000-04-24 | 2001-11-02 | Shizuki Electric Co Inc | 二次蓄電池の等価回路、この等価回路を利用した二次蓄電池の蓄電量検出方法および二次蓄電池とキャパシタとからなるハイブリッド電源装置 |
| JP5040733B2 (ja) * | 2008-03-05 | 2012-10-03 | 日産自動車株式会社 | 電池の充放電可能電力推定方法 |
| JP2015092444A (ja) * | 2013-10-04 | 2015-05-14 | Connexx Systems株式会社 | ハイブリッド蓄電池、ならびにそれを利用するハイブリッド蓄電装置、発蓄電ユニット、電力網システムおよび走行体 |
| JP6397673B2 (ja) * | 2014-07-17 | 2018-09-26 | 株式会社関谷 | 電源制御装置の制御方法 |
-
2016
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1144423A (zh) * | 1995-06-22 | 1997-03-05 | 日立电子株式会社 | 能够选用几种电池的电子设备和方法 |
| JP4074596B2 (ja) * | 2004-03-18 | 2008-04-09 | 日立マクセル株式会社 | 充電電池あるいは充電電池パック |
| CN103033755A (zh) * | 2011-09-29 | 2013-04-10 | 三美电机株式会社 | 电池状态计测方法和电池状态计测装置 |
| JP2014190728A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Panasonic Corp | 充電率推定装置 |
| CN105075058A (zh) * | 2013-04-03 | 2015-11-18 | 松下知识产权经营株式会社 | 电池系统 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112180264A (zh) * | 2020-09-25 | 2021-01-05 | 惠州亿纬锂能股份有限公司 | 一种复合电池组的电量预警方法 |
| US12298351B2 (en) | 2020-09-25 | 2025-05-13 | Eve Energy Co., Ltd | Charge level early warning method for composite battery packs |
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