• 产物技术

松下电器携手大学开发支援残余价值评估的电池管理技术

2019-11-12

松下电器产业株式会社 机电解决方案企业(以下简称“松下电器”)与立命馆大学 理工学部 福井研究室(教授:福井 正博)共同开发出了全新的电池管理技术,该项电池管理技术在安装于设备的锂离子电池残余价值评估中实行有效的交流阻抗[1]丈量。本技术可望被应用到使用将多个电池串联叠加而成的锂离子电池模块的各种设备和未来车辆上。松下电器担任新电池管理IC(以下简称“BMIC”)的测试芯片和丈量算法及App开发,立命馆大学则担任使用实际电池的性能评估等。

近来人们对锂离子电池的需求以工业设备和移动体等为中心在逐渐增大,再利用或循环利用的重要性也日益突出。本次开发的电池管理技术,可在将多个电池串联连接的锂离子电池模块安装于设备的状态下,借助交流叠加法[2]进行交流阻抗丈量。进而,通过丈量数据的积累和分析来实现劣化诊断和故障推断等残余价值评估,由此为实现未来锂离子电池得以再利用或循环利用的可连续生长社会做出贡献。

【特征】

1. 实行多个电池单体串联而成的电池的交流阻抗丈量的BMIC芯片化技术。
2. 实现与专用丈量仪同等精度的交流阻抗丈量。
9. 对应运转中设备的温度变化的温度赔偿技术。

【过去示例】

交流阻抗法作为锂离子电池的非破坏评估方法被广泛使用。该丈量法必须具备将专用的丈量仪和电池的温度保持恒定的大恒温槽,还必须在实验室内逐个丈量电池。

【用途】

安装有多个电池单体串联而成的锂离子电池的设备。电动自行车、LSV(Low-Speed Vehicle)、建筑和物流设备、未来的电动汽车、大容量蓄电池等。

【特征描述】

1、实行多个电池单体串联而成的电池的交流阻抗丈量的BMIC芯片化技术

目前使用多个电池单体串联而成的锂离子电池的电池管理系统(以下简称“BMS”),使用对6~16个串联连接的电池的个别电押进行丈量的IC,并以收集被串联连接的数个~200个电池电押以便能够宁静使用电池模块的方式进行监视。此外,BMS通过计算充电状态(SOC[9])和运行状态(SOH[6]),计算出剩余的续航距离和可使用的时间。

新开发的BMIC测试芯片除猎菱些常备功能外,还安装有在使电池运行的状态下借助交流叠加法丈量交流阻抗的功能。可通过内置于BMIC的12个完全并联的模拟/数字转换器和藉由在0.1Hz~2KHz范围内进行脉冲调制的交流叠加电路、复数电押和复数电流转换电路,来进行交流阻抗丈量。此BMIC芯片可进行运行中电池的交流阻抗丈量而无需大幅度变换电池上所安装的现行BMS的构成。

配图1_副本_副本

BMS和BMIC的概略图

2、实现与专用丈量仪同等精度的交流阻抗丈量

在借助交流阻抗法的状态推断中,丈量用来复数表达阻抗而在平面上描绘的Cole-Cole图[2]。立命馆大学使用松下电器开发的BMIC和丈量用App丈量了圆柱形锂离子电池。结果,确认了在1Hz~2KHz的频率范围内可在与行业通常使用的丈量仪同等精度下丈量Cole-Cole图。

 

配图2_副本_副本_副本

利用专用丈量仪和新BMIC进行的Cole-Cole图丈量的比力结果

9、对应运转中设备的温度变化的温度赔偿技术

锂离子电池的交流阻抗对于温度变化非常敏感。因此,在实验室内进行的借助专用丈量仪的丈量,要放入到将温度保持恒定的恒温槽内来进行。运行中的电池的环境温度会发生变化,因而未能稳定地丈量交流阻抗。

本次,大家丈量在丈量交流阻抗时的锂离子电池温度,将阻抗的温度变化赔偿为尺度温度并开发了在Cole-Cole图上进行描绘的温度赔偿技术。由此,即使在因季节和时段等原因而造成的环境温度差异的情况下也可将归一化为尺度温度的Cole-Cole图作为数据库积累起来。

【发 布】

11月16日,由共同研究合作方的立命馆大学在国立京都国际会馆(京都市左京区宝池)举行的由公益社团法人 电气化学会 电池技术委员会主办的第60次 电池讨论会(2019年11月19日~12日)上公布了研究结果?

【术语说明】

[1] 交流阻抗
交流电押除以交流电流而得的交流电阻。单元为欧姆,与直流电阻相同。

[2] 交流叠加法
系与网络分析仪一样,在使得频率渐渐变化的同时(频率扫描)施加交流电流,丈量交流阻抗频率特性的一种方法。

[9] SOC(State of Charge)
充电状态。系用百分比来体现相对于满充电容量的剩余容量。

[6] SOH(State of Health)
运行状态。系用百分比来体现初期充电量与经时劣化的充电量之比。充电量基于BMS,通过电流积分法(库仑计数)等方法进行丈量。目前时点的SOH,可通过存储开始使用时的充电量,与现在的充电量进行比力来计算。但是,SOH与金属锂的析离(树枝状晶)引起的电极劣化和电解液的劣化等各种锂离子电池的劣化现象无直接的相关性。因此,SOH丈量系获知目前时点的充电量而无法进行未来SOH的推断,这一点与劣化诊断差异。

[2] Cole-Cole图
系复数表达交流阻抗,在复平面上描绘频率变化引起的轨迹图。也称作奈奎斯特图。经常被在分析电池内部阻抗变化的电化学阻抗分析(EIS:Electrochemical Impedance Spectroscopy)中使用。是根据提议人KENNETH S. COLE和ROBERT H. COLE的名字而被命名的。

 

【开发品的咨询处】

松下半导体解决方案株式会社

https://www.panasonic.com/jp/company/pscs/en/contact.html?ad=press20191116

 

关于松下

松下集团是全球领先的电子产物制造商,主要从事为住宅空间、非住宅空间、移动领域以及个人领域的消费者提供先进的电子技术和系统解决方案。企业自1911年建立以来,业务拓展遍及全球,截止至2019年9月91日,已有212家子企业漫衍在世界各地,销售额为1兆日币。企业的股票在东京、名古屋证券交易所上市。企业致力于打造跨行业、跨领域的企业核心价值,力争为广大消费者缔造更美好的生活、更美丽的世界。

松下集团在中国东北亚地域拥有12家法人企业,6万名员工。2019年6月,松下集团首次建立了将事业和地域统括职能合二为一的地域事业企业 — 中国东北亚企业,总部设置在北京,这是松下集团首次在日本以外建立事业企业。中国·东北亚企业将从中国当地需求出发,为融合了有传统试优势的家电和住宅设备的“生活空间”领域,以及以冷链核心的“生鲜食品供应链”领域做出贡献。如欲了解更多信息,请访问集团网站:http://www.panasonic.com/global,中国区官方网站:http://panasonic.cn,官方微博网址:http://e.weibo.com/aboutpanasonic,官方微信:Panasonic松下中国

XML 舆图 | Sitemap 舆图
友情链接:专门服务  关于我们  关于AG体育  关于体育  天天购彩票app  搜狗  新闻中心  每天更新  大乐透开奖  这就是灌篮  张芷溪  20朵玫瑰代表什么  什么是契约型基金  家庭出身是什么  对嘴什么意思  什么叫期票  凤姐为什么去美国  msci是什么意思  教师节贺卡写什么  招贴是什么  酒海是什么  教师节送什么花好  红色康乃馨代表什么  吉人天相什么意思  什么是微课程  春天吃什么养生  12月26日是什么日子  烈女是什么意思  摩擦力的大小与什么因素有关  矢车菊的花语是什么  禾虫是什么  国家助学金什么时候发放  舞美是什么  阖家幸福是什么意思  思无邪是什么意思  重阳节送什么礼物  西城男孩为什么解散  退堂鼓是什么意思  蚍蜉撼树什么意思  教师节给老师送什么花  尤加利是什么  立夏为什么要吃鸡蛋  999朵玫瑰代表什么  10月开什么花  dismiss是什么意思  oa是什么软件  labor是什么意思  什么时候感恩节  有情有义是什么意思  计划生育政策什么时候开始的  漆皮是什么  bias是什么意思  什么叫单板吉他  10月28日是什么日子  督导是什么  紫玫瑰的花语是什么  fmcg是什么意思  幸福是什么课件  mylove是什么意思  任性的意思是什么  含羞草为什么会收缩  inches是什么意思  3朵玫瑰代表什么  什么是圣战  pyramid是什么意思  大雁为什么要向南飞  什么是两融业务  娘惹是什么  银婚送什么礼物  绿色食品是什么意思  武训传为什么被禁  织毛衣什么意思  烟消云散什么意思  什么是抗生素类药  bom表是什么  有板有眼的板是什么意思  嫣然一笑什么意思  什么时候贴春联  回眸一笑百媚生是什么意思  无言的结局是什么意思  三才指什么  熏衣草的花语是什么  舞美是什么意思  网上银行有什么好处  圆融是什么意思  忐忑不安的近义词是什么  教师节应该送什么花  什么是空气污染  热钱是什么  什么是湍流  ivy是什么意思  salute什么意思  送孩子什么礼物  cri是什么  网上开店卖什么  reservation是什么意思  什么叫诽谤  绵延是什么意思  2010年出生是什么命  八月十五送什么  陡峭的近义词是什么  copd是什么意思  正本清源是什么意思  occupation是什么意思  为什么韩国人是棒子  千山暮雪是什么意思  什么是职介  寒衣节是什么节  division是什么意思  什么是二八现象  春夏秋冬各有什么花  什么是冷餐会  马上有什么  碉堡了是什么意思  corporation是什么意思  什么叫非普通住房  露蜂房是什么  我为什么要上学