蓄电系统的制作方法_5

文档序号:8449377阅读:来源:国知局
的电池块11的负极容量维持率,k2是电流断路器1化进行动作后的电池块11的负 极容量维持率。
[0188] 另一方面,在电池块11劣化时,通常变化率(ki/k/ )很难与变化率Gv%')相 等。
[0189] 在如上所示电池块11发生劣化时、W及电流断路器1化进行动作时,劣化参数的 动向彼此不同,其结果,电流累计值(实测值)AQ21及电流累计值(推定值)AQ22不同。在 电池块11中仅发生劣化时,即使考虑到电流累计值(推定值)AQ22的推断误差,电流累计 值(实测值)AQ21及电流累计值(推定值)AQ22也不会存在大幅偏移。另一方面,在电流 断路器1化进行动作时,则超过电流累计值(推定值)AQ22的推断误差,电流累计值(实测 值)AQ21及电流累计值(推定值)AQ22发生大幅偏移。
[0190] 由此,在本实施例中,通过监视电流累计值(实测值)AQ21及电流累计值(推定 值)AQ22之差,能够判断出电流断路器1化是否进行了动作。
[0191] 图13是表示检测电流断路器1化的动作的处理的流程图。图13所示的处理由控 制器40执行。另外,图13所示的处理针对各电池块11进行。
[0192] 在步骤S201中,控制器40-边使电池组10(电池块11)放电,一边取得电池块11 的开路电压OCVH、0CVj、0CVM。开路电压OCVH、〇CVj、〇CVji各自都可W基于监视单元20的 输出取得。具体地说,在电池组1〇(电池块11)的极化平缓的状态下,由监视单元20检测 出电池块11的电压值,从而能够取得开路电压OCVH、OCV^L、OCVM。
[0193] 另外,在步骤S201中,控制器40取得在电池块11的开路电压从OCVh变化至〇CV_ L的期间的电流累计值(实测值)AQ。。另外,控制器40取得电池块11的开路电压从0CV H变化至OCVm的期间的电流累计值(实测值)AQ21。具体地说,控制器40基于电流传感器 32的输出,对电池块11的开路电压发生变化的期间的电流值进行累计,由此取得电流累计 值(实测值)AQii、AQ21。
[0194] 在步骤S202中,控制器40基于开路电压0CVH、〇CV_L及电流累计值(实测值) AQii,确定劣化参数(组分对应偏移容量AQs、正极容量维持率ki及负极容量维持率k2)。 劣化参数能够通过图11所示的处理进行确定。
[01巧]在步骤S203中,控制器40基于在步骤S202中确定的劣化参数(组分对应偏移容 量AQs及单极容量维持率ki、k2),如上述所示计算出局部S0C0拥应的开路电压的变化特 性(图12所示的开路电压的变化特性)。另外,控制器40使用计算出的开路电压的变化特 性,计算出电池块11的开路电压从OCVh变化至OCVjf为止的电流累计值(推定值)AQ22。
[0196] 在步骤S204中,控制器40计算出在步骤S201中取得的电流累计值(实测值)AQ21 和在步骤S203中计算出的电流累计值(推定值)AQ22之差(AQ21-AQ22)。然后,控制器 40判断差值((AQ21-AQ22)的绝对值是否为规定值AQthW上。在该里,规定值AQth可 W在考虑计算(推定)开路电压的变化特性时的误差的基础上适当设定。目P,如果在推定 开路电压的变化特性时发生误差,则电流累计值(推定值)A化2中也产生误差。对于该误 差,如果差值(AQ21-AQ22)的绝对值如果较大,则可知电流累计值(实测值)AQ21及电流 累计值(推定值)AQ22是由于推定误差之外的原因而不同的。
[0197] 在差值(AQ21-AQ22)的绝对值为规定值AQthW上时,在步骤S205中,控制器 40判断为电流断路器1化进行动作。在该里,能够判断在电池块11中至少1个电流断路器 1化进行了动作。另一方面,在差值(AQ21-AQ22)的绝对值小于规定值AQth时,在步骤 S206中,控制器40判定为电流断路器1化未进行动作。
[019引根据本实施例,通过根据开路电压OCVh、0CV_成电流累计值(实测值)AQ。计算 出劣化参数,基于劣化参数计算开路电压的变化特性,从而能够确定劣化进行后的当前电 池块11中的开路电压的变化特性。将根据电池块11处于劣化状态时的开路电压的变化特 性确定的电流累计值(推定值)AQ22与电流累计值(实测值)AQ21进行比较,就能够判断 电池块11中是仅发生了劣化,还是发生了除劣化之外的原因。在该里,电流累计值(推定 值)AQ22及电流累计值(实测值)AQ21差异较大时,能够判断出电流断路器1化进行了动 作。
[0199] 在本实施例中,通过将电流累计值(实测值)AQ21及电流累计值(推定值)AQ22 进行比较,来判断出电流断路器1化是否处于动作状态,但并不限定于此。
[0200] 例如,取得在从开路电压OCVh仅变化了电流累计值(实测值)AQ21时的开路电压 0CVMl。另外,使用根据开路电压0CVH、OCV^L及电流累计值(实测值)AQ11确定的劣化参数 所计算出的开路电压的变化特性,计算出在从开路电压OCVh变化了电流累计值(实测值) AQ21时的开路电压0CVj2(相当于本发明的推定电压)。开路电压OCVja相当于开路电压 OCVji。在电池块11仅发生了劣化时,开路电压OCVjn及开路电压0CVji2一致。另一方面, 在电流断路器1化动作时,开路电压0CVMl及开路电压彼此不同。在图12所示的例 子中,开路电压OCVjE低于开路电压0CVJ11 ( =OCVji)。
[0201] 由此,在将开路电压0CVMl及开路电压OCVjE进行比较后,它们的差为规定值W上 时,能够判断出电流断路器1化处于动作状态。该里的规定值可W与设定规定值AQth时相 同地,考虑在推定开路电压的变化特性时的误差而适当设定。
[0202] 在本实施例中,一边使电池组10 (电池块11)放电,一边取得电池块11的开路电 压0CVH、〇CVj、〇CVM,但并不限定于此。即,只要取得彼此不同的开路电压0CVH、0CVj、0CV "即可,例如可W-边使电池组10 (电池块11)充电,一边取得电池块11的开路电压OCVh、 0CVL、0CVM。在此情况下,能够使电池块11的开路电压从开路电压OCV^L向开路电压0CVH 变化。
[020引另外,在本实施例中,取得电池块11的开路电压从0CV渡化至0CVM的期间的电 流累计值(实测值)AQ2及电流累计值(推定值)AQ22,但并不限定于此。具体地说,也 可W取得电池块11的开路电压从ocvy变化至OCVm的期间的电流累计值(实测值及推定 值)。在此情况下,通过比较上述电流累计值(实测值及推定值),能够判断电流断路器12b 是否动作。
[0204] 此外,在本实施例中,通过将W开路电压OCVm为基准的电流累计值(实测值) AQ21及电流累计值(推定值)AQ22进行比较,从而判断电流断路器1化是否动作,但并不限 定于此。即,可W通过将W开路电压0CVH、0CV0CVM中的任意一个作为基准的电流累计 值(实测值及推定值、相当于电流累计值AQ,i、AQ22)进行比较,从而判断电流断路器12b 是否进行动作。
[0205] 例如,在取得W开路电压OCVh为基准的电流累计值(推定值)时,基于开路电压 ocv^、ocVm、W及开路电压从ocvy变化至0CVM的期间的电流累计值(实测值),确定劣化 参数(组分对应偏移容量AQs、正极容量维持率ki及负极容量维持率k2)。然后,基于该劣 化参数计算出开路电压的变化特性,并且使用该变化特性计算出开路电压从ocv^(或0CV M)变化至0CVH为止的期间的电流累计值(推定值)。
[0206] 并且,通过将该电流累计值(推定值)和开路电压从00^^(或0(:¥")变化至〇〔¥^1 的期间的电流累计值(实测值)进行比较,从而能够判断出电流断路器12b是否进行动作。 此外,也可W并不通过比较电流累计值(推定值及实测值),而是如上述所示比较作为实测 值的开路电压(相当于OCVmi)和作为推定电压的开路电压(相当于〇CVj<2),从而判断出电 流断路器1化是否进行动作。
[0207] 在检测出电流断路器1化的动作时,控制器40可W限制电池组10的输入输出。由 此,能够使电池组10的充放电电流降低,能够抑制在含有处于动作状态的电流断路器12b 的电池块11中,单电池12的电流负载增加。
[0208] 在电池块11中,如果电流断路器1化进行动作,则具有处于动作状态的电流断路 器12b的单电池12中不流过电流。另外,与具有处于动作状态的电流断路器12b的单电池 12并联连接的其它单电池12中,流过原定要在具有处于动作状态的电流断路器1化的单电 池12中流过的电流。在该里,在不对流过电池组10(电池块11)的电流值进行限制时,流 过其它单电池12的电流值上升。
[0209] 如果流过单电池12的电流值上升,换句话说如果单电池12的电流负载增加,则容 易发生高倍率劣化。高倍率劣化是指通过W高倍率进行充电或放电而导致单电池12的电 解液中的离子浓度向一侧(正极侧或负极侧)偏移所产生的劣化。如果离子浓度向一侧偏 移,则在正极及负极之间的离子移动被抑制,由此,单电池12的输入输出性能降低,导致单 电池12劣化。
[0210] 另外,作为单电池12而使用裡离子二次电池时,容易导致裡元素易于析出。如果 裡元素析出,则正极及负极之间移动的裡离子减少,其结果,单电池12的最大充电容量降 低。此外,如果流过单电池12的电流值上升,则电流断路器1化容易进行动作。
[0211] 通过限制流过电池组10的电流值,能够抑制单电池12的电流负载上升。另外,能 够抑制在没有动作的电流断路器12b中流过的电流值,能够抑制电流断路器12b易于进行 动作该一情况。 悦1引 电池组10的充放电控制不仅在图1所示的电池系统启动时进行,也可W是在向电 池组10供给外部电源的电力时、或者将电池组10的电力向外部设备供给时进行。外部电 源为设置在车辆外部的电源,作为外部电源例如可W使用商用电源。作为外部设备是配置 于车辆外部的电子设备,是接收来自电池组10的电力而进行动作的电子设备。作为外部设 备,例如可W使用家电产品。
[0213] 在将外部电源的电力向电池组10供给时,可W使用充电器。充电器能够将来自外 部电源的交流电变换为直流电,并将直流电向电池组10供给。充电器可W搭载于车辆上, 也可W在车辆的外部另行设置。另外,考虑到外部电源的电压及电池组10的电压,充电器 还可W变换电压值。控制器40可W通过控制充电器的动作,降低电池组10的电流值(充 电电流)。
[0214] 在将电池组10的电力向外部设备供给时,可W使用供电装置。供电装置能够将来 自电池组10的直流电变换为交流电,并将交流电向外部设备供给。另外,考虑到电池组10 的电压及外部设备的动作电压,供电装置可W变换电压值。控制器40可W通过控制供电装 置的动作,降低电池组10的电流值(放电电流)。
[021引 实施例2
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