CN115117473B 电池管理系统及电池管理方法 （丰田自动车株式会社）

US2015349387A1,2015.WO2020004053A1,2020.01.电池；电力转换装置(AC/DC转换器(22)及DC/DC转换器(23))，其电连接于保管在保管单元(21)(20)，其通过根据来自电力系统(5)的需求响应中的劣化程度达到基准值的一部分二手电池作定为在预定期间内劣化程度会达到基准值的二2服务器，所述服务器通过根据来自所述电力系统的需求响应要求来控判定保管在所述保管库中的所述多个电池中是否存在劣化程度达到基准值的第1电判定保管在所述保管库中的所述多个电池中是否存在虽然劣化程度未达到所述基准值但推定为在预定期间内劣化程度会达到所述基准值的第2电池作判定所述第1电池和所述第2电池的合计数量是否超过在1次更换机会中能够更换的电在所述合计数量为所述上限以下的情况下，选择所有的所述第1在所述合计数量超过所述上限的情况下，选择所有的所述第1电池和在更换的电池不超过所述上限的范围内的所述第2电池的一部分作为所述服务器在更换所述第1电池的情况下，除了所述第1电池以外，间点下满充电容量超过所述基准容量但推定为在所述预定期间内满充电容量会低于所述所述服务器在所述第2电池的数量多于预定量的情况下，与满充电容量大的电池相比所述服务器在所述第2电池的数量多于所述预定量的情况下，从满充电容量小的电池所述服务器判定保管在所述保管库中的所述多个电池中是否存在劣化程度达到基准所述服务器判定保管在所述保管库中的所述多个电池中是否存在虽然劣化程度未达到所述基准值但推定为在预定期间内劣化程度会达到所述基准值的第2电池作为更换对象所述服务器判定所述第1电池和所述第2电池的合计数量是否超过在1次更换机会中能在所述合计数量为所述上限以下的情况下，所述服务器选择所有的所述第1电池和所在所述合计数量超过所述上限的情况下，所述服务器选择所有的所述第1电池和在更3换的电池不超过所述上限的范围内的所述第2电池的一部分所述服务器在更换所述第1电池的情况下，除了所述第1电池以外，间点下满充电容量超过所述基准容量但推定为在所述预定期间内满充电容量会低于所述所述服务器在所述第2电池的数量多于预定量的情况下，与满充电容量大的电池相比4新、拆解等而回收的二手电池(日文：中古電池)的数量增加。从推进可持续的开发目标电力转换装置，所述电力转换装置电连接于保管在保管库中的多个电池与电力系统之间；[0009](2)上述第1电池包括满充电容量低于基准容量的电池。服务器在更换第1电池的预定期间内满充电容量会低于基准容量的第2电池作为5[0014](5)本公开的其他方面的电池管理方法是使用服务器的电池管理方法。该管理方法包括第1步骤及第2步骤。第1步骤是服务器根据来自电力系统的需求响应要求使保管在保管库中的多个电池充放电的步骤。第2步骤是服务器选择多个电池中的劣化程度达到基除了上述第1电池以外，还选择虽然劣化程度未达到基准值但推定为在预定期间内劣化程6[0036]回收业者1从多个车辆回收使用完毕的电池组(二手电池9)。回收业者1可以是车2的建筑物内配置有多个保管单元21。多个保管单元21各自构成为收纳大量的二手电池9。在本实施方式中，电池井2对收纳于保管单元21中的各二手电池9分别实施劣化评价试验，二手电池9作为车辆用而销售的销售店31和作为在工厂、大厦等中使用的固定用而使用的[0040]再循环工厂4进行用于将由电池井2判定为不可再利用的二手电池9作为其他产品7[0042]DER6是设置于设置有电池井2的物流据点(或者其周边地区)并能够在与电池井2[0043]发电型DER可以包括自然变动电源和发电机。自然变动电源是发电输出根据气象[0044]蓄电型DER可以包括电力储藏系统和蓄热系统。电力储藏系统是蓄积由自然变动[0045]这样，由回收业者1回收的二手电池9在等待向顾客3或再电的机会兼作用于决定二手电池9的再利用方式的二手电池9的劣化评价和利用了二手电8[0052]接着，使用通过性能恢复工序恢复了性能的二手电池9来制造(重新组装)新的电池组(S5)。用于电池组的重新组装的二手电池9基本上是经过性能恢复工序恢复了性能的和这双方作出贡献。电池井2也可以构成为仅对电力剩余的吸收及电力不足的缓和中的一[0060]继电器213例如包括与二手电池9的正极侧电连接的第1继电器和与二手电池9的9能够按照来自服务器20的控制指令(充放电指令)进行用于对收纳在保管单元中的二手电器22和/或DER6的直流电力向二手电池9进行充电，或者使蓄积于二手电池9的直流电力向[0063]服务器20包括CPU(CentralProcessingUnit：中央处理单元)等处理器、ROM服务器20从多个二手电池9中选择为了响应来自运营商服务器50(参照图1)的需求响应手电池9进行充放电的方式输出向继电器213、AC/DC转换器22以及DC/DC转换器23的指令。[0068]定时调整部204对由劣化评价部202进行的二手电池9的劣化评价试验的定时和由定时调整部204以使得与响应来自运营商服务器50的DR要求而进行电池井2的DR的定时相地进行的操作不限于二手电池9的劣化评价试验，也可以除了劣化评价试验以外还进行性[0069]显示部205根据电池井2的管理者(也可以是在电池井2中工作的作业员)的操作来[0071]新品的电池的性能被大致均匀地管理，相对于此，二手电池9的劣化程度的偏差手电池9(例如劣化到用于材料再循环的程度的二手电池9)更换为相比较而言没有更劣化保管着的二手电池9的数量为3个的例子进行说明。将这些二手电池9记载为“第1电池”~小)。[0079]在第(N+2)次的劣化评价试验中，第1电池的满充电容量超过基准量CX(在该例中[0082]图8是示出本实施方式中的与二手电池9的更换相关的处理步骤的第1例的流程管于电池井2的多个二手电池9分别取得通过其他流程实施的劣化评价试验的结果(满充电[0085]在S13中，服务器20判定保管在电池井2中的多个二手电池9中是否存在满充电容器20除了满充电容量C小于基准量CX的二手电池9以外进一步判定是否存在满充电容量C小[0087]另一方面，在存在满充电容量C小于基准量CY的二手电池9的情况下(在S14中为且小于基准量CY的二手电池9这双方的情况下，服务器20选择这双方的二手电池9作为需要[0089]在电池井2的现实的运营上，在1次更换机会中能够更换的二手电池9的数量存在[0090]图9是示出本实施方式中的与二手电池9的更换相关的处理步骤的第2例的流程[0091]在存在满充电容量C小于基准量CX的二手电池9和满充电容量C为基准量CX以上且即满充电容量C小于基准量CX的二手电池9的数量和满充电容量C为基准量CX以上且小于基C为基准量CX以上且小于基准量CY的所有上限的范围内还选择满充电容量C为基准量CX以上且小于基准量CY的二手电池9作为需要[0094]通过这样优先更换满充电容量小的二手电池9，从而伴随于更换的二手电池的满[0097]电流累计部71基于由电流传感器212检测出的电流IB，算出在从电流累计的开始条件成立到结束条件成立为止的期间在二手电池9中充放电的电流的累计值(电流累计量)[0098]OCV算出部72算出电流累计开始时的二手电池9的OCV和电流累计结束时的二手电通过预先测定电流与极化电压Vp之间的关系，从而也能够根据由电流传感器212检测出的[0101]SOC变化量算出部73基于2种OCV，算出从电流累计开始时到电流累计结束时为止读取与电流累计开始时的OCV对应的SOC和与电流累计结束时的OCV对应的SOC，并将这些SOC间的差作为ΔSOC算出。SOC变化量算出部73将算出的ΔSOC输出到满充电容量算出部[0102]满充电容量算出部74基于来自电流累计部71的ΔAh和来自SOC变化量算出部73的ΔAh相对于ΔSOC的比率与满充电容量C相对于ΔSOC＝100％的比率相等的下述式(2)而算部74也可以根据满充电容量C进一步算出容量维持率Q(Q＝C/C0)。满充电容量算出部74将阻抗、表示锂离子电池中的电解液浓度的偏差的指标ΣD等)来决定二手电池9的等级。另外，分级部75也可以根据二手电池9被充放电的时间的长短和/或二手电池9被充放电的次电池9时起的经过时间来决定二手电池9的等级。分级部75也可以将上述的各要素(满充电[0108]图11是与电池井2和电力系统5之间的电力调整相关的服务器20(电力调整部203)[0109]整体调整量算出部81从运营商服务器50接收DR要求，算出使用电池井2及DER6而[0111]电池井调整量算出部83基于来自整体调整量算出部81的kWh(total)和来自DER调之差即ΔkWh＝kWh(total)－kWh(DER)作为电池井调整量kWh(bat)而算出。电池井调整量算出部83将所算出的kWh(bat)输出到二手电池[0112]二手电池选择部84针对收纳在多个保管单元21中的多个二手电池9分别掌握可充放电的电力量(参照图5的电池数据)。二手电池选择电池选择部84将所选择的二手电池9和分配给所选择的各二手电池9的电力量(由各二手电[0113]转换运算部85针对由二手电池选择部84选择出的每个二手电池9，算出在该二手算出为10kWh×(60分钟/15分钟)＝40kW。转换运算部85将量算出部83基于从整体调整量kWh(total)减去DER调整量kWh(DER)而得到的差值kWh量kWh(DER)和电池井调整量kWh(bat)，使用DER调整量kWh(DER)及电池井调整量kWh(bat)二手电池9的数量多的情况下充放电大电力，该大电力根据来自运营商服务器50的DR要求而在电池井2与电力系统5之间授受。由此，电池井2的运营公司能够从电力公司接受报酬