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1. WO2020116853 - DISPOSITIF ET PROCÉDÉ DE CHARGE DE BATTERIE SECONDAIRE

Numéro de publication WO/2020/116853
Date de publication 11.06.2020
N° de la demande internationale PCT/KR2019/016504
Date du dépôt international 27.11.2019
CIB
H02J 7/00 2006.01
HÉLECTRICITÉ
02PRODUCTION, CONVERSION OU DISTRIBUTION DE L'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE
JCIRCUITS OU SYSTÈMES POUR L'ALIMENTATION OU LA DISTRIBUTION D'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE; SYSTÈMES POUR L'ACCUMULATION D'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE
7Circuits pour la charge ou la dépolarisation des batteries ou pour alimenter des charges par des batteries
G01R 31/367 2019.01
GPHYSIQUE
01MÉTROLOGIE; TESTS
RMESURE DES VARIABLES ÉLECTRIQUES; MESURE DES VARIABLES MAGNÉTIQUES
31Dispositions pour tester les propriétés électriques; Dispositions pour la localisation des pannes électriques; Dispositions pour tests électriques caractérisées par ce qui est testé, non prévues ailleurs
36Dispositions pour le test, la mesure ou la surveillance de l’état électrique d’accumulateurs ou de batteries, p.ex. de la capacité ou de l’état de charge
367Logiciels à cet effet, p.ex. pour le test des batteries en utilisant une modélisation ou des tables de correspondance
G01R 31/382 2019.01
GPHYSIQUE
01MÉTROLOGIE; TESTS
RMESURE DES VARIABLES ÉLECTRIQUES; MESURE DES VARIABLES MAGNÉTIQUES
31Dispositions pour tester les propriétés électriques; Dispositions pour la localisation des pannes électriques; Dispositions pour tests électriques caractérisées par ce qui est testé, non prévues ailleurs
36Dispositions pour le test, la mesure ou la surveillance de l’état électrique d’accumulateurs ou de batteries, p.ex. de la capacité ou de l’état de charge
382Dispositions pour la surveillance de variables des batteries ou des accumulateurs, p.ex. état de charge
CPC
G01R 31/367
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
31Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
367Software therefor, e.g. for battery testing using modelling or look-up tables
G01R 31/382
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
31Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
382Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
H02J 7/00
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
7Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
Déposants
  • 주식회사 엘지화학 LG CHEM, LTD. [KR]/[KR]
  • 어번 유니버시티 AUBURN UNIVERSITY [US]/[US]
Inventeurs
  • 최종률 CHOE, Song-Yul
  • 인이린 YIN, Yilin
  • 조하나 CHO, Ha-Na
  • 조원태 JOE, Won-Tae
  • 안형준 AHN, Hyoung Jun
  • 임진형 LIM, Jin-Hyung
Mandataires
  • 특허법인 필앤온지 PHIL & ONZI INT'L PATENT & LAW FIRM
Données relatives à la priorité
10-2019-006065723.05.2019KR
62/776,11706.12.2018US
Langue de publication coréen (KO)
Langue de dépôt coréen (KO)
États désignés
Titre
(EN) DEVICE AND METHOD FOR CHARGING SECONDARY BATTERY
(FR) DISPOSITIF ET PROCÉDÉ DE CHARGE DE BATTERIE SECONDAIRE
(KO) 이차 전지의 충전 장치 및 방법
Abrégé
(EN)
The present invention provides a device and method for charging a secondary battery. A charging device according to the present invention comprises a control unit for receiving a measured voltage value and a measured temperature value input from a voltage measurement unit and a temperature measurement unit, respectively, and adjusting the magnitude of a charge current. The control unit determines the average ion concentration and surface ion concentration of anode particles, the anode particle potential, and the anode electrolyte potential by using an electrochemical reduced-order model. In addition, the control unit determines the charging state of a secondary battery from the average ion concentration and determines the side reaction rate from the anode particle potential and the anode electrolyte potential. Further, the control unit attenuates the magnitude of the charge current applied to a secondary battery if at least one of (i) a condition in which the measured voltage value reaches a cutoff voltage, (ii) a condition in which the surface ion concentration of anode particles reaches an upper limit concentration, and (iii) a condition in which the side reaction rate reaches an upper limit rate is satisfied.
(FR)
La présente invention concerne un dispositif et un procédé de charge d'une batterie secondaire. Un dispositif de charge selon la présente invention comprend une unité de commande destinée à recevoir une valeur de tension mesurée et une valeur de température mesurée par une unité de mesure de tension et une unité de mesure de température, respectivement, et à ajuster l'ordre de grandeur d'un courant de charge. L'unité de commande détermine la concentration moyenne d'ions et la concentration d'ions de surface des particules d'anode, le potentiel de particules d'anode et le potentiel de l'électrolyte d'anode à l'aide d'un modèle électrochimique d'ordre réduit. De plus, l'unité de commande détermine l'état de charge d'une batterie secondaire à partir de la concentration moyenne d'ions et elle détermine le taux de réaction secondaire à partir du potentiel de particules d'anode et du potentiel d'électrolyte d'anode. En outre, l'unité de commande atténue l'ordre de grandeur du courant de charge appliqué à une batterie secondaire si au moins l'une des conditions suivantes est satisfaite : (i) une condition dans laquelle la valeur de tension mesurée atteint une tension de coupure, (ii) une condition dans laquelle la concentration d'ions de surface des particules d'anode atteint une concentration limite supérieure, et (iii) une condition dans laquelle le taux de réaction secondaire atteint un taux limite supérieur.
(KO)
본 발명은 이차 전지의 충전 장치 및 방법을 개시한다. 본 발명에 따른 충전 장치는, 전압 측정부 및 온도 측정부로부터 전압 측정값과 온도 측정값을 입력 받고, 충전전류의 크기를 조절하는 제어부를 포함한다. 제어부는, 전기화학적 감차 모델을 이용하여 애노드 입자의 평균 이온 농도와 표면 이온 농도, 애노드 입자 전위 및 애노드 전해질 전위를 결정한다. 제어부는 또한 상기 평균 이온 농도로부터 이차 전지의 충전상태를 결정하고 상기 애노드 입자 전위 및 상기 애노드 전해질 전위로부터 부반응 속도를 결정한다. 제어부는 또한 (i) 상기 전압 측정값이 컷오프 전압에 도달되는 조건, (iii) 상기 애노드 입자의 표면 이온 농도가 농도 상한에 도달되는 조건 및 (iii) 상기 부반응 속도가 속도 상한에 도달되는 조건 중에서 적어도 하나가 충족되면 이차전지에 인가되는 충전전류의 크기를 감쇄시킨다.
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