特表 2022-549419 可変内部抵抗を有するデバイスを保護するためのシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-11-25

(54)【発明の名称】可変内部抵抗を有するデバイスを保護するためのシステム

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20221117BHJP

   H02H 7/18 20060101ALI20221117BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20221117BHJP

   H01M 50/583 20210101ALI20221117BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20221117BHJP

   H01M 50/578 20210101ALI20221117BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 S

H02J7/00 Y

H02H7/18

H01M10/48 P

H01M50/583

H01M10/44 A

H01M10/44 Z

H01M50/578

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022517948

(86)(22)【出願日】2020-09-08

(85)【翻訳文提出日】2022-05-16

(86)【国際出願番号】 EP2020075103

(87)【国際公開番号】W WO2021058278

(87)【国際公開日】2021-04-01

(31)【優先権主張番号】1910555

(32)【優先日】2019-09-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】507308902

【氏名又は名称】ルノー エス．ア．エス．

【氏名又は名称原語表記】ＲＥＮＡＵＬＴ Ｓ．Ａ．Ｓ．

【住所又は居所原語表記】１２２－１２２ ｂｉｓ， ａｖｅｎｕｅ ｄｕ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｌｅｃｌｅｒｃ， ９２１００ Ｂｏｕｌｏｇｎｅ－Ｂｉｌｌａｎｃｏｕｒｔ， Ｆｒａｎｃｅ

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】クレギュー， サミュエル

(72)【発明者】

【氏名】折口 正人

(72)【発明者】

【氏名】マリンカス， イリーナ

(72)【発明者】

【氏名】サン－マルクー， アントワーヌ

【テーマコード（参考）】

5G053

5G503

5H030

5H043

【Ｆターム（参考）】

5G053AA01

5G053AA14

5G053BA01

5G053BA08

5G053CA01

5G053DA01

5G053DA03

5G053EA01

5G053EC05

5G053FA04

5G053FA05

5G503AA01

5G503BA01

5G503BB01

5G503CA01

5G503CA11

5G503CB11

5G503EA05

5G503EA08

5G503FA06

5G503FA17

5G503GA19

5G503GD03

5G503GD06

5H030AA03

5H030AA06

5H030AS08

5H030FF42

5H043AA04

5H043AA13

5H043BA19

5H043CA05

5H043GA03

5H043LA32E

(57)【要約】

本発明は、強度しきい値よりも大きい強度を有する電流が流れたときに飛ぶことが可能な保護ヒューズ（２５）を備える、可変内部抵抗を有するデバイス（２０）を保護するための保護システムに関する。本発明によれば、システムは、デバイスの内部抵抗を推定するのに適した推定手段と、それを超えると保護ヒューズが動作不能になる抵抗しきい値よりも内部抵抗が大きいときに、デバイスの使用を制限および／または防止するのに適した安全手段とをさらに備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

蓄電池（１１）の電気化学セルなどの可変の内部抵抗（Ｒｉ）を有するデバイス（２０）向けの保護システムであって、この保護システムが、強度しきい値よりも大きい強度（Ｉ_ｂａｔｔ）の電流が流れたときに溶けることができるヒューズ（２５）を備え、
前記保護システムが、
－ 前記デバイス（２０）の前記内部抵抗（Ｒｉ）を推定するように設計された推定手段（１２）と、
－前記デバイス（２０）が前記ヒューズ（２５）を溶かす容量をまだ有するように選択された抵抗しきい値（Ｓ_Ｒ１）よりも前記内部抵抗（Ｒｉ）が大きくなるとすぐに、前記デバイス（２０）の使用を制限および／または防止するように設計された保護手段（１７）と
をさらに備えることを特徴とする、
保護システム。

【請求項2】

２つの電気接続端子（２２、２３）を備える前記デバイス（２０）では、前記デバイス（２０）内の超過圧力の場合に前記２つの電気接続端子（２２、２３）間の電気回路を自動的に閉じるように設計されたスイッチ（２６）が提供される、請求項１に記載の保護システム。

【請求項3】

前記推定手段（１２）が、以下の条件：
－ 前記デバイス（２０）が放電フェーズにあるかどうか、
－ 前記デバイス（２０）によって供給される前記電流の前記強度（Ｉ_ｂａｔｔ）が事前定義された値の範囲内にあるかどうか、
－ 前記デバイス（２０）によって供給される前記電流の前記強度（Ｉ_ｂａｔｔ）の経時的な変動が事前定義された変動しきい値よりも大きいかどうか、
－ 前記デバイス（２０）の内部温度が事前定義された温度範囲内にあるかどうか
のうちの１つもしくは複数またはすべてが満たされた場合にのみ、前記内部抵抗（Ｒｉ）を推定するように設計されている、請求項１または２に記載の保護システム。

【請求項4】

前記推定手段（１２）が、前記内部抵抗（Ｒｉ）を周期的に推定することを試みるように設計されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の保護システム。

【請求項5】

前記保護手段（１７）が、前記内部抵抗（Ｒｉ）が第２の抵抗しきい値（Ｓ_Ｒ２）よりも大きい場合に、前記保護手段（１７）による前記デバイス（２０）の使用の次の制限および／または次の防止をユーザに警告するように設計されている、請求項１から４のいずれか一項に記載の保護システム。

【請求項6】

前記保護手段（１７）が、前記内部抵抗（Ｒｉ）が第３の抵抗しきい値（Ｓ_Ｒ３）よりも大きい場合に、前記デバイス（２０）の使用を制限するように設計されている、請求項１から５のいずれか一項に記載の保護システム。

【請求項7】

前記第３の抵抗しきい値（Ｓ_Ｒ３）が、前記第２の抵抗しきい値（Ｓ_Ｒ２）よりも真に大きい、請求項５または６に記載の保護システム。

【請求項8】

前記保護手段（１７）が、前記内部抵抗（Ｒｉ）が前記抵抗しきい値（Ｓ_Ｒ１）よりも大きい場合に、前記デバイス（２０）の使用を防止するように設計されている、請求項１から７のいずれか一項に記載の保護システム。

【請求項9】

請求項１から８のいずれか一項に記載の保護システムを装備する少なくとも１つの電気化学セル（２０）を備える、蓄電池（１１）。

【請求項10】

電気化学セルなどの可変の内部抵抗（Ｒｉ）を有するデバイス（２０）を保護するための方法であって、前記デバイス（２０）がヒューズ（２５）を装備し、前記方法が、
－ 前記デバイス（２０）の前記内部抵抗（Ｒｉ）を推定するステップ（１２）と、
－ 少なくとも１つの抵抗しきい値（Ｓ_Ｒ１）と前記内部抵抗（Ｒｉ）を比較するステップと、前記内部抵抗（Ｒｉ）が前記抵抗しきい値（Ｓ_Ｒ１）よりも大きい場合、
－前記デバイス（２０）が前記ヒューズ（２５）を溶かす容量をまだ有するように、前記デバイス（２０）の使用が防止または制限される、保護ステップ（１７）と
を含むことを特徴とする、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一般に、蓄電池の安全性に関する。

【0002】

本発明は、より詳細には、蓄電池の電気化学セルなどの可変内部抵抗を有するデバイスを保護するための保護システムに関し、この保護システムは、事前定義された強度しきい値よりも大きい強度の電流が流れたときに溶けることができるヒューズを備える。

【0003】

本発明はまた、そのようなデバイスを保護するための方法に関する。

【0004】

本発明は、電気車両またはハイブリッド車両用の蓄電池の製造における特定の利点に加えられる。

【背景技術】

【0005】

電気車両およびハイブリッド車両は、具体的に、これらの車両を推進させるための電気モータに電流を供給する蓄電池を装備する。

【0006】

文書ＵＳ２０１７００５３８４によって教示されているように、そのような蓄電池は、一般に、各々が多数の個別電気化学セルを内蔵する複数のモジュールを備える。

【0007】

これらのセルは化合物を使用して電気エネルギーを蓄積し、セルが過充電された場合潜在的に危険である。

【0008】

蓄電池を保護するための１つの一般的なシステムは、各セルの端子の両端の電圧を個別に監視すること、および過充電の場合に電流を遮断することから構成される。この技術的解決策を実施することは、残念なことに、所望の安全度を達成するために冗長に接続された多数の高価な構成部品の使用を必要とする。

【0009】

文書ＵＳ２０１７００５３８４に記載された別の解決策は、それ自体の一体化された安全デバイスを有する各セルを装備することから構成される。この安全デバイスは、第１に、化合物とセルの正端子との間に接続されたヒューズを備え、第２に、この同じセルの２つの端子間に接続された圧力スイッチを備える。

【0010】

すなわち、セルの超過圧力の場合、スイッチが閉じ、それにより、セル内に短絡が作られ、ヒューズが溶かされ、したがって蓄電池が安全状態に入る。

【0011】

この解決策の第１の欠点は、この溶解が車両を停止させる故障をもたらすことである。

【0012】

出願人が観察し、第１の欠点よりも深刻であることが判明した第２の欠点は、セルが短絡したときにヒューズが溶けないことであり、蓄電池が発火または爆発する危険がもたらされる。

【発明の概要】

【0013】

従来技術の上述された欠点を是正するために、本発明は、バッテリの経年劣化を検出するためのコンピュータ化された手段を加えることにより、蓄電池の安全性を向上させることを提案する。

【0014】

より詳細には、本発明によって提案されたのは、導入部で定義された保護システムであり、該保護システムにおいて、デバイスの内部抵抗（たとえば、電気化学セルの内部抵抗）を推定するように設計された推定手段、ならびに、デバイスがヒューズを溶かす容量をまだ有するように選択された抵抗しきい値よりも前記内部抵抗が大きくなるとすぐに、このデバイスの使用を制限および／または防止するように設計された保護手段が提供される。

【0015】

具体的には、出願人は、電気化学セルの経年劣化の状態が進行し、したがってその内部抵抗が過度に高くなると、このセルによって発生することができる電力がヒューズを溶かすのに常に十分であるとは限らないことを観察した。

【0016】

（望ましくない様子でヒューズが溶ける可能性があるので、セルに高い負荷がかかったときに問題となり得る）より小さいヒューズを使用するよりも、その代わりとして本発明は、ヒューズを溶かすのに必要な電力をセルがもはや発生できなくなる前に、ユーザが自らの蓄電池を、好ましくは予防的に保守点検することを促され得るように、セルの経年劣化の状態を監視することを提案する。

【0017】

個々に、または任意の技術的に可能な組合せで見て、本発明による保護システムの有利で非限定的な他の特徴は、以下の通りである。
－ 前記抵抗しきい値は、それを超えるとデバイスがヒューズを溶かす容量をもはやもたない内部抵抗に等しく、安全マージン以内である。
－ ２つの電気接続端子を備える前記デバイスでは、前記デバイス内の超過圧力の場合に２つの端子間の電気回路を自動的に閉じるように設計されたスイッチが提供される。
－ 推定手段は、以下の条件のうちの１つもしくは複数またはすべてが満たされた場合にのみ、前記内部抵抗を推定するように設計されている。
－ ＞デバイスが放電フェーズにあるかどうか。
－ ＞デバイスによって供給される電流の強度が事前定義された値の範囲内にあるかどうか。
－ ＞デバイスによって供給される電流の強度の経時的な変動が事前定義された変動しきい値よりも大きいかどうか。
－ ＞前記デバイスの内部温度が事前定義された温度範囲内にあるかどうか。
－ 推定手段は、前記内部抵抗を周期的に推定することを試みるように設計されている。
－ 保護手段は、内部抵抗が第２の抵抗しきい値よりも大きい場合に、保護手段によるデバイスの使用の次の制限および／または次の防止をユーザに警告するように設計されている。
－保護手段は、内部抵抗が第３のしきい値よりも大きい場合にデバイスの使用を制限するように設計されている。
－ 第３のしきい値は、第２のしきい値よりも真に大きい。
－ 保護手段は、内部抵抗が前記抵抗しきい値よりも大きい場合にデバイスの使用を防止するように設計され、その抵抗しきい値は、第３のしきい値よりも真に大きい。

【0018】

本発明はまた、上述された保護システムを装備する電気化学セルを備える蓄電池に関する。

【0019】

本発明はまた、保護ヒューズを装備する、電気化学セルなどの可変の内部抵抗を有するデバイスを保護するための方法を提案し、方法は、
－ 前記デバイスの内部抵抗を推定するステップと、
－ それを超えると保護ヒューズが動作不能になる少なくとも１つの抵抗しきい値と内部抵抗を比較するステップと、内部抵抗が前記抵抗しきい値よりも大きい場合、
－ デバイスがヒューズを溶かす容量をまだ有するように、デバイスの使用が防止または制限される保護ステップと
を含む。

【0020】

当然、本発明の様々な特徴、変形形態、および実施形態は、それらが互いに互換性がないか、または相互に排他的であるという条件で、様々な組合せで互いに組み合わされる場合がある。

【0021】

非限定的な例によって与えられる、添付図面を参照して以下に続く説明は、本発明が何から構成され、どのように実装され得るかを理解することを容易にする。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明による、蓄電池を装備する自動車の概略図である。

【図2】図１の畜電池の電気化学セルの概略図である。

【図3】図２の電気化学セルの回路図である。

【図4】図２の電気化学セルの端末の両端の、後者がステップ電流を受けたときの電圧の変動を示すグラフである。

【図5】このステップ電流を示すグラフである。

【図6】図２の電気化学セルに対して実行された検査の結果をポイントの形で示すグラフであり、縦座標は測定された電圧差を示し、横座標はセルによって供給された電流の差を示す。

【図7】これらの検査において図２の電気化学セルによって供給された電流の経時的な変動を示すグラフである。

【図8】これらの検査において図２の電気化学セルによって供給された電流の変動率を時間の関数として示すグラフである。

【図9】図２の電気化学セルの測定された内部抵抗の変動をその充電レベルの関数として示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0023】

図１は、２つの駆動輪１６を備える自動車１０を非常に概略的に示す。

【0024】

この場合、自動車は電気車両である。変形形態として、自動車はハイブリット車両の可能性もある。

【0025】

したがって、図１に示された自動車１０は、２つの駆動輪１６を駆動して回転させるための少なくとも１つの電気モータ１５を備える。自動車１０は、インバータ１４を介してこの電気モータ１５に電流を供給することを可能にする蓄電池１１も備える。

【0026】

蓄電池１１は、多数の電気化学セル２０を収納する収納筐体を備える。

【0027】

自動車１は、たとえば、蓄電池１１の収納筐体の内部に取り付けられた温度プローブの形態の、この蓄電池１１の温度を測定するための測定手段１８も備える。

【0028】

自動車１０は、各電気化学セル２０の端子の両端の電圧Ｕ_ｂａｔｔおよびこれらの電気化学セル２０の各々によって供給または受信された電流Ｉ_ｂａｔｔを収集するための収集手段１９も備える。

【0029】

その様々なユニットを管理するために、自動車１は、プロセッサおよびメモリを備え、様々な入力および出力のインターフェース１３を装備するコンピュータ１２を備える。

【0030】

その入力インターフェースを介して、コンピュータ１０は、それぞれ、測定手段１８および収集手段１９から入力信号を受信するように設計される。したがって、コンピュータ１２は、各電気化学セル２０の端子の両端の電圧Ｕ_ｂａｔｔおよびこれらの電気化学セル２０の各々によって供給または受信された電流Ｉ_ｂａｔｔとともに、蓄電池１１の内部温度Ｔを収集するように設計される。

【0031】

そのメモリを介して、コンピュータ１２は、プロセッサによって実行されると、コンピュータ１２が以下に記載される方法を実施することを可能にする命令を含むコンピュータプログラムから構成されるコンピュータ化アプリケーションを記憶する。

【0032】

最後に、その出力インターフェースを介して、コンピュータ１２は、蓄電池１１を保護するための安全システム１７と通信するように設計される。本明細書では、この安全システム１７は、特に、蓄電池の充電を制御するための制御素子１７”とともに、車両のダッシュボードに配置されたディスプレイスクリーン１７’を備える。

【0033】

図２は、図１の蓄電池の電気化学セル２０のうちの１つを示す。

【0034】

本明細書では、これらのセルは、すべて同じ参照記号を有し、互いに直列に接続されると考えられる。本開示では、それらのうちのただ１つに対してより詳細に焦点を合わせる。

【0035】

図２に示されたように、電気化学セル２０は、電気化学構成部品２１（本明細書では、リチウムイオンベースの電解液に浸された２つの電極）を収納するケーシング２９と、これら２つの電極にそれぞれ接続された２つの端子２２（負）、２３（正）とを備える。

【0036】

本明細書では、電気化学セル２０は、部分的に統合され、部分的に遠隔の保護システムを装備する。

【0037】

この保護システムの遠隔部分は、上述された安全システム１７を備える。

【0038】

この保護システムの統合部分は、ケーシング２９に収納されたヒューズ２５およびスイッチ２６を備える。

【0039】

スイッチ２６は、セルの２つの端子２２と２３との間に接続される。スイッチ２６は開状態で供給され、スイッチ２６は、ケーシング２９内の超過圧力の場合に自動的に閉じるように設計される。スイッチ２６は、この目的のために感圧薄膜を備える。

【0040】

したがって、スイッチ２６は、特に火災を引き起こす可能性がある電気過充電の場合に、電気化学セル２０を短絡させることを可能にする。

【0041】

統合部分用のヒューズ２５は、電気化学セル２０の正端子２３を対応する電極に接続する。ヒューズ２５は、決定された強度しきい値よりも大きい強度Ｉ_ｂａｔｔの電流が流れたときに溶ける（かつ回路を開ける）ことを目的とする。

【0042】

したがって、ヒューズ２５は、特に、スイッチ２６が電気化学セル２０を短絡させたときに溶けることを目的とする。

【0043】

このように、このヒューズ２５とこのスイッチ２６の組合せは、爆発および火災の危険から蓄電池１１を保護することを可能にする。

【0044】

知られているように、電気化学セル２０は、それが受ける充電および放電のサイクルに沿って経年劣化する。

【0045】

電気化学セル２０が経年劣化すると、その内部抵抗Ｒｉが増大する。その電気化学構成部品２１は、ヒューズ２５を溶かすのに十分な電力を発生させることがもはや可能ではないかもしれない。

【0046】

これが、本発明の１つの特に有利な特徴によれば、
－蓄電池１１を保護するための保護システムが、各電気化学セル２０の内部抵抗Ｒｉを推定するように設計された（本明細書では、コンピュータ１２によって形成された）推定手段を備え、
－安全システム１７が、この内部抵抗Ｒｉが第１の抵抗しきい値Ｓ_Ｒ１よりも大きいときに蓄電池１１の使用を制限および／または防止するように設計され、このしきい値が、その内部抵抗Ｒｉがこの第１の抵抗しきい値Ｓ_Ｒ１よりも小さい限りそのヒューズ２５を溶かす容量を各電気化学セル２０が有するように選択される
理由である。

【0047】

各電気化学セル２０の内部抵抗Ｒｉが計算される方法が以下に記載される。

【0048】

これらの計算を理解するために、最初に、図３の電気回路２１の形態で電気化学セル２０をモデル化することが可能である。

【0049】

この図では、電気回路２１は、互いに直列に接続された、架空の電圧源３０、抵抗器３１、および並列ＲＣ回路を備える。

【0050】

架空の電圧源３０は、電気化学セル２０の充電レベルＢＳＯＣに依存する電圧値を有する。本明細書では、充電レベルＢＳＯＣは、セルに残っている電気エネルギーの量を割合として表すことが思い出される。したがって、その値は、セルが完全に充電されているときは１００％であり、完全に放電されているときは０％である。

【0051】

抵抗器３１は、電気化学セル２０の内部抵抗Ｒｉを表す。これは、特に、このセルの経年劣化の状態に依存する。

【0052】

並列ＲＣ回路は、並列に接続された抵抗器３２およびコンデンサ３３を備える。これは、セルが充電および放電の場合に非ゼロの反応時間を有するという事実を示す。抵抗および静電容量の値は、本明細書では、セルの測定可能な反応時間に基づいて選択される。

【0053】

次いで、図４および図５は、電気化学セル２０が値ΔＩのステップ電流の形の充電電流を受けたときの、電気化学セル２０の端子の両端の電圧Ｕ_ｂａｔｔおよび電気化学セル２０を流れる電流Ｉ_ｂａｔｔを示す。値ΔＶの電圧の瞬間的な変動がこの充電中に電気化学セル２０の中で観察され、その変動はしきい値に達するまで漸進的に続く。

【0054】

電気化学セル２０の考慮中のモデル化が与えられると、セルの内部抵抗Ｒｉは、以下の式を使用して取得されてもよい。
［数式１］
Ｒｉ＝ΔＶ／ΔＩ

【0055】

コンピュータ１２は、（通常、秒のオーダーの）高すぎもせず低すきもしないサンプリング周波数で、周期的にこの内部抵抗Ｒｉを計算するようにプログラムされる。

【0056】

好ましくは、コンピュータ１２は、電気化学セル２０のいくつかの使用条件が満たされたときにのみ、この内部抵抗Ｒｉの推定値を計算するようにプログラムされる。

【0057】

具体的には、この内部抵抗Ｒｉの推定値の信頼性はこのセルの使用条件に依存するかもしれないことが観察されている。

【0058】

次いで、この内部抵抗Ｒｉの良好な推定値を実現するために必要な条件を判定するために、一連の検査が実行され、それらの結果がポイントの形で図６に示されている。

【0059】

これらの検査では、電気化学セル２０の様々な使用条件下で値ΔＩおよびΔＶが測定された。これらの条件のうちのどれも結果に影響を与えなかった場合、ポイントのすべては、セルの内部抵抗Ｒｉに等しい勾配をもつアフィン直線に沿って整列しているはずである。

【0060】

しかしながら、これは当てはまらなかった。

【0061】

次いで、図７および図８は、電気化学セル２０によって供給された電流Ｉ_ｂａｔｔの経時的な変動およびこの電流の変動率を示す。

【0062】

アフィン直線に沿って位置する図６のポイントに対応する時間は、ポイントによってマークされている。したがって、内部抵抗Ｒｉの推定結果が信頼できるために、電流およびこの電流の変動率が特定の使用条件を満たさなければならないことも観察することができた。

【0063】

したがって、セルが放電フェーズにある場合、セルが５Ａと１０Ａとの間の電流を供給する場合、および２つの連続するサンプリング時間の間のこの電流の変動が十分大きい場合（本明細書では、電流の変動率δＩ_ｂａｔｔ／δｔが１Ａ／ｓよりも大きい場合）、内部抵抗Ｒｉの推定値が信頼できることも観察することができた。

【0064】

図９も、内部抵抗Ｒｉの推定値に対する充電レベルＢＳＯＣおよびセルの内部温度の影響を観察するために、検査結果をプロットする。

【0065】

したがって、セルの内部温度Ｔが十分高くない（曲線Ｃ１上の２５度）場合、少しの温度変動が内部抵抗Ｒｉの推定結果に影響を与える場合があることを観察することができた。したがって、４５℃（曲線Ｃ２）と５５℃（曲線Ｃ３）との間で動作することが好ましい。

【0066】

電気化学セル２０の充電レベルＢＳＯＣは、この充電レベルが４０％と７５％との間にあるという条件で、内部抵抗Ｒｉの推定結果に少ししか影響を与えなかったことも観察することができた。

【0067】

このように、電気化学セル２０の様々な使用条件は、内部抵抗Ｒｉの信頼できる推定値を得るために必要であるとわかり、選択することができた。

【0068】

これらのデータが今詳細に説明されたので、説明は、自動車１０のコンピュータ１２が蓄電池１１内の各電気化学セル２０の使用を保護するために進む道を与えられてもよい。

【0069】

この目的のために、コンピュータ１２はループ内を進み、以下に記載されるステップを反復的に繰り返す。これらのステップは、電気化学セル２０ごとに同じ方法で実施される。本開示を簡略化するために、以下ではこれらのセルのうちのただ１つに焦点が合わされる。

【0070】

第１のステップにおいて、コンピュータが蓄電池１１の内部温度Ｔを収集する。

【0071】

コンピュータは、電気化学セル２０について電圧Ｕ_ｂａｔｔおよび電流Ｉ_ｂａｔｔの値を収集する。

【0072】

第２のステップにおいて、コンピュータ１２が、このセルの内部抵抗Ｒｉを推定するために、電気化学セル２０の使用条件が満たされたかどうかを判定する。

【0073】

この目的のために、コンピュータは、電気化学セル２０が放電フェーズにあるかどうか、セルによって供給される電流の強度Ｉ_ｂａｔｔが事前定義された値の範囲内（本明細書では、５Ａと４０Ａとの間）にあるかどうか、デバイス２０によって供給される電流の強度Ｉ_ｂａｔｔの変動率が事前定義された変動しきい値（本明細書では、１Ａ／ｓ）よりも大きいかどうか、および蓄電池１１の内部温度が事前定義された温度範囲（本明細書では、４５℃から５５℃）内にあるかどうかを判定する。

【0074】

当然、変形形態として、上述された範囲は異なる可能性がある。セルのいくつかの異なる使用条件も考えられる可能性がある。

【0075】

本明細書では、これらの条件が満たされた場合、コンピュータは、値ΔＵおよびΔＩを測定し、次いで、そこから上述された式［数式１］に基づいて内部抵抗Ｒｉの推定値を演繹する。そうでない場合、方法はリセットする。

【0076】

この段階において、コンピュータ１２は、この推定値が電気化学セル２０の内部抵抗Ｒｉの良好な近似値であるとすぐに考えてもよい。

【0077】

しかしながら、本明細書では、この推定値は、内部抵抗Ｒｉのより良い推定値を取得するために、以前作成された複数の他の推定値と組み合わされる。したがって、たとえば、数百の以前の結果（たとえば、５００または１０００）を包含するスライドウィンドウにわたって平均を取り、内部抵抗Ｒｉがこの平均に等しいと考えることが可能であり、いかなる虚偽の測定も回避される。

【0078】

内部抵抗Ｒｉの評価が得られると、コンピュータ１２はこの内部抵抗を少なくとも１つの抵抗しきい値と比較する。

【0079】

実際には、本明細書では、この内部抵抗Ｒｉは、３つの抵抗しきい値Ｓ_Ｒ１、Ｓ_Ｒ２、Ｓ_Ｒ３と比較される。

【0080】

これら３つの抵抗しきい値Ｓ_Ｒ１、Ｓ_Ｒ２、Ｓ_Ｒ３は、３つの安全マージン内で、それを超えると電気化学セル２０がヒューズ２５を溶かすために必要な電力をまだ有することをユーザに保証することがもはや可能ではないと考えられる内部抵抗Ｒｉの値に等しい。

【0081】

考慮中の安全マージンは異なる。

【0082】

第１の抵抗しきい値Ｓ_Ｒ１は最も小さい安全マージンを有し、第２のしきい値Ｓ_Ｒ２は最も大きい安全マージンを有し、以下のように書くことが可能であることを意味する。
［数式２］
Ｓ_Ｒ１＞Ｓ_Ｒ３＞Ｓ_Ｒ２

【0083】

内部抵抗がこれらのしきい値によって定義される４つの間隔のうちのどちらかに含まれるかどうかに応じて、４つのケースが考えられる。

【0084】

したがって、内部抵抗Ｒｉがこれら３つのしきい値以下である場合、方法はリセットされる。これは、電気化学セル２０が良好な状態にあること、およびスイッチ２６を閉じた場合にこのセルがヒューズ２５を溶かすために必要な電力を有することを内部抵抗Ｒｉが示すケースに該当する。

【0085】

内部抵抗Ｒｉが第２のしきい値Ｓ_Ｒ２と第３のしきい値Ｓ_Ｒ３との間にある場合、それは、電気化学セル２０が経年劣化の進んだ状態にあるが、ヒューズ２５を溶かすことがまだできることを意味し、コンピュータ１２は、ディスプレイスクリーン１７’上でのドライバへのメッセージの表示を命令するようにプログラムされる。このメッセージは、自分の蓄電池１１が限定された数の充電サイクル以内に使用不可になることをドライバに警告することが目的である。メッセージは、たとえば、蓄電池１１が５回の充電サイクル後にもはや使用不可になり、したがってそれに応じて充電または補修されるべきであるという事実を表示する場合がある。

【0086】

内部抵抗Ｒｉが第３のしきい値Ｓ_Ｒ３と第１のしきい値Ｓ_Ｒ１との間にある場合、それは、電気化学セル２０が経年劣化のかなり進んだ状態にあり、ヒューズ２５を溶かすことが今でもおそらくできることを意味し、コンピュータ１２は、自分のバッテリが非常に少ない数の充電サイクル以内に使用不可になることをドライバに警告する、ディスプレイスクリーン１７’上でのドライバへのメッセージの表示を命令するようにプログラムされる。コンピュータ１２は、少ない数のバッテリ再充電サイクル（たとえば、１回または２回）しか許されず、バッテリのいかなる再充電も防止するべきであることを伝える信号を制御素子１７”に送るようにさらにプログラムされる。

【0087】

最後に、内部抵抗Ｒｉが第１のしきい値Ｓ_Ｒ１よりも大きい場合、それは、電気化学セル２０がヒューズ２５を溶かすことがまだできることを確信するには進みすぎた経年劣化の状態にあることを意味し、コンピュータ１２は、自分のバッテリがもはや再充電することができないことをドライバに警告する、ディスプレイスクリーン１７’上でのドライバへのメッセージの表示を命令するようにプログラムされる。コンピュータ１２は、バッテリのいかなる新しい再充電も防止するべきであることを伝える信号を制御素子１７”に送るようにさらにプログラムされる。

【0088】

本発明は、記載および図示された実施形態に決して限定されないが、当業者は本発明によるそれらに対するいかなる変形形態も加える方法を知っている。

【0089】

このように、保護システムは、蓄電池の電気化学セル以外のデバイスに対して使用される可能性がある。例として、

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【国際調査報告】