【手続補正書】
【提出日】平成28年11月4日(2016.11.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気化学セルの状態を監視する装置であって、
集積回路を備え、
前記集積回路は、
前記電気化学セルの複数の開回路電圧を測定する電圧監視回路であって、前記複数の開回路電圧は、前記電気化学セルの充電もしくは放電の後にまたは前記電気化学セルの充電もしくは放電の停止の後に発生する、前記電圧監視回路と、
前記電気化学セルの複数の温度を測定する温度監視回路であって、前記複数の温度は、前記電気化学セルの充電もしくは放電の後にまたは前記電気化学セルの充電もしくは放電の停止の後に発生する、前記温度監視回路と、
前記電気化学セルの充電電流または前記電気化学セルの放電電流を測定する電流監視回路と、
前記電気化学セルの熱力学パラメータを決定する回路であって、前記熱力学パラメータは、前記電気化学セルのエントロピーの変化、前記電気化学セルのエンタルピーの変化および前記電気化学セルの自由エネルギーの変化の１つ以上であり、熱力学パラメータを決定する前記回路は、前記温度監視回路と電気伝導状態もしくはデータ通信状態に置かれて前記温度監視回路から温度測定値を受け取り、前記電圧監視回路と電気伝導状態もしくはデータ通信状態に置かれて前記電圧監視回路から開回路電圧測定値を受け取り、かつ、前記電流監視回路と電気伝導状態もしくはデータ通信状態に置かれて前記電流監視回路から電流測定値を受け取るか、または前記電流監視回路に熱力学パラメータを供給する、前記回路とを含み、
前記装置は、前記電気化学セルの充電もしくは放電の後にまたは前記電気化学セルの充電もしくは放電の停止の後に発生する前記複数の温度を制御するかまたは設定する温度コントローラまたは手段を含まない、装置。
【請求項２】
前記装置が前記電気化学セルに埋め込まれるか、または前記電気化学セルの筐体に取り付けられるかもしくは筐体の中に含まれる、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記電気化学セルと熱伝達状態に置かれる温度センサをさらに含む装置であって、前記温度センサは、前記温度監視回路と電気伝導状態またはデータ通信状態にさらに置かれる、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記温度監視回路が前記電気化学セルの充電中または放電中の前記電気化学セルの温度を決定または監視する、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記温度監視回路が、前記電気化学セルが充電していないとき、または前記電気化学セルが放電していないときの前記電気化学セルの温度を決定または監視する、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記集積回路が前記電気化学セルの開回路電圧を決定する回路を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記集積回路が電力切り換え回路を含む、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記装置が自動車の構成要素であり、前記自動車のアイドリング中、停車時、駐車中、電源遮断中、電源遮断時、電源投入中、電源投入時、加速中、もしくは減速中に前記電圧監視回路が前記電気化学セルの前記複数の開回路電圧を測定するか、前記自動車のアイドリング中、停車時、駐車中、電源遮断中、電源遮断時、電源投入中、電源投入時、加速中、もしくは減速中に前記温度監視回路が前記電気化学セルの前記複数の温度を測定するか、または前記自動車のアイドリング中、停車時、駐車中、電源遮断中、電源遮断時、電源投入中、電源投入時、加速中、もしくは減速中に前記電圧監視回路が前記電気化学セルの前記複数の開回路電圧を測定し、かつ、前記温度監視回路が前記電気化学セルの前記複数の温度を測定する、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記自動車のアイドリング中、停車時、駐車中、電源遮断中、電源遮断時、電源投入中、電源投入時、加速中、または減速中に前記電気化学セルの開回路電圧の変化が発生する、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記装置が携帯電子装置の構成要素であり、前記携帯電子装置のアイドリング中、電源遮断中、電源遮断時、電源投入中、もしくは電源投入時に前記電圧監視回路が前記電気化学セルの前記複数の開回路電圧を測定するか、前記携帯電子装置のアイドリング中、電源遮断中、電源遮断時、電源投入中、もしくは電源投入時に前記温度監視回路が前記電気化学セルの前記複数の温度を測定するか、または前記携帯電子装置のアイドリング中、電源遮断中、電源遮断時、電源投入中、もしくは電源投入時に前記電圧監視回路が前記電気化学セルの前記複数の開回路電圧を測定し、かつ、前記温度監視回路が前記電気化学セルの前記複数の温度を測定する、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記携帯電子装置のアイドリング中、電源遮断中、電源遮断時、電源投入中、または電源投入時に前記電気化学セルの開回路電圧の変化が発生する、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記電気化学セルの前記複数の開回路電圧および前記電気化学セルの前記複数の温度の１つ以上を使用して前記電気化学セルの前記熱力学パラメータが決定される、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記電気化学セルの第１温度および前記電気化学セルの前記第１温度と異なる前記電気化学セルの第２温度を使用して前記電気化学セルの前記熱力学パラメータが決定される、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記電気化学セルの開回路電圧を測定することにより自由エネルギーの前記変化が決定される、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記集積回路が前記電気化学セルの充電状態を決定する充電状態計算回路を含む装置であって、前記充電状態計算回路は、前記電流監視回路から電流測定値を受け取り、かつ、熱力学パラメータを決定する前記回路から前記電気化学セルの熱力学パラメータを受け取る、請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
前記充電状態計算回路が前記電流監視回路を含む、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記電圧監視回路が、前記電気化学セルが充電中でないときまたは前記電気化学セルが放電中でないときに、前記電気化学セルの開回路電圧を決定する、請求項１に記載の装置。
【請求項１８】
前記電気化学セルの熱力学パラメータを決定する前記回路が、前記電気化学セルの劣化状態、前記電気化学セルの安全状態および前記電気化学セルのサイクル数の１つ以上をさらに決定する、請求項１に記載の装置。
【請求項１９】
前記装置が、前記電気化学セルのエントロピー、エントロピーの変化、温度または微分エントロピーを決定し、かつ、前記電気化学セルの前記エントロピー、エントロピーの変化、温度または微分エントロピーを基準エントロピー、エントロピーの基準変化、基準温度または基準微分エントロピーと比較し、かつ、決定されたエントロピー、エントロピーの変化、温度または微分エントロピーが前記基準エントロピー、エントロピーの基準変化、基準温度または基準微分エントロピーと異なる場合に前記電気化学セルの充電または放電を停止する、請求項１に記載の装置。
【請求項２０】
前記装置が、エネルギー貯蔵システム、バッテリーバックアップシステム、負荷平準化システム、およびピークシェービングシステムのうちの１つの要素である、請求項１に記載の装置。
【請求項２１】
電気化学セルの状態を決定する方法であって
集積回路を備える装置を設けることであって、前記集積回路が、
前記電気化学セルの複数の開回路電圧を測定する電圧監視回路であって、前記複数の開回路電圧は、前記電気化学セルの充電もしくは放電の後にまたは前記電気化学セルの充電もしくは放電の停止の後に発生する、前記電圧監視回路、
前記電気化学セルの複数の温度を測定する温度監視回路であって、前記複数の温度は、前記電気化学セルの充電もしくは放電の後にまたは前記電気化学セルの充電もしくは放電の停止の後に発生する、前記温度監視回路、
前記電気化学セルの充電電流または前記電気化学セルの放電電流を測定する電流監視回路、および
前記電気化学セルの熱力学パラメータを決定する回路であって、熱力学パラメータは、前記電気化学セルのエントロピーの変化、前記電気化学セルのエンタルピーの変化および前記電気化学セルの自由エネルギーの変化の１つ以上であり、熱力学パラメータを決定する前記回路は、前記温度監視回路と電気伝導状態もしくはデータ通信状態に置かれて前記温度監視回路から温度測定値を受け取り、前記電圧監視回路と電気伝導状態もしくはデータ通信状態に置かれて前記電圧監視回路から開回路電圧測定値を受け取り、かつ、前記電流監視回路と電気伝導状態もしくはデータ通信状態に置かれて前記電流監視回路から電流測定値を受け取るか、または前記電流監視回路に熱力学パラメータを供給する、前記回路を含み、
前記装置は、前記電気化学セルの充電もしくは放電の後にまたは前記電気化学セルの充電もしくは放電の停止の後に発生する前記複数の温度を制御するかまたは設定する温度コントローラまたは手段を含まない、前記集積回路を備える装置を設けること、
前記電気化学セルの前記複数の開回路電圧、前記電気化学セルの前記複数の温度、または前記電気化学セルの前記複数の開回路電圧と前記電気化学セルの前記複数の温度の両方を発生させること、
前記集積回路を使用して前記電気化学セルの第１熱力学パラメータを決定することを備える、方法。
【請求項２２】
基準電気化学セルの熱力学パラメータ値および前記基準電気化学セルのセル状態値を含む基準値配列を作成すること、
前記電気化学セルの熱力学パラメータを決定すること、
前記基準値配列を使用して前記電気化学セルの前記状態を決定することであって、前記電気化学セルの前記状態は、前記電気化学セルの決定された熱力学パラメータに等しい基準熱力学パラメータ値の前記基準電気化学セルのセル状態に対応することをさらに備える請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記装置が、前記装置および１つ以上の電気化学セルを含むパッケージの構成要素である、請求項１に記載の装置。
【請求項２４】
前記装置が、１つ以上の電気化学セルとの切り換え可能な選択的データ通信状態または切り換え可能な電気伝導状態に置かれる、請求項１に記載の装置。
【請求項２５】
前記集積回路が、前記電気化学セルが制御された状態の下で充電されているときに前記電気化学セルを監視し、かつ、前記電気化学セルが制御された状態の下で充電されているときに参照テーブルの入力を更新し、
前記参照テーブルは、前記電気化学セルの充電状態、前記電気化学セルの開回路電圧および前記電気化学セルの熱力学パラメータの入力を含む、請求項１５に記載の装置。
【請求項２６】
前記集積回路が、前記電気化学セルの劣化状態、前記電気化学セルの安全状態および前記電気化学セルのサイクル数の１つ以上を決定する回路をさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項２７】
前記集積回路を使用して前記電気化学セルの第１熱力学パラメータを決定することは、
前記電気化学セルのエントロピーを決定することを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２８】
前記電気化学セルの決定されたエントロピーを基準エントロピーと比較することをさらに備える請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記電気化学セルの決定されたエントロピーが前記基準エントロピーと異なる場合に前記電気化学セルの充電または放電を停止することをさらに備える請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記停止することは、
前記電気化学セルの電極との電気接続中のスイッチ、継電器またはトランジスタを起動し、これにより前記電気化学セルの充電または放電を停止することを含む、請求項２８に記載の方法。