CN107076803A - 二次电池的管理装置及二次电池的管理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种管理装置,其管理具备具有活性物质的正极电极的二次电池,所述活性物质带有在容量和电位的关系中存在电位平坦部的特性。管理装置具备管理部,在获取与二次电池的SOC有关联的SOC关联值且与所获取的SOC关联值对应的SOC在预先确定的规定SOC以下的情况下,或者,在获取与二次电池的电压相关的状态值且所获取的与二次电池的电压相关的状态值和预先确定的阈值之间的大小关系满足规定条件的情况下,管理部检测出二次电池的暂时劣化的发生。
Description
技术领域
本说明书公开的技术涉及二次电池的管理装置及二次电池的管理方法。
背景技术
近年来,在各种各样的用途中,都在使用例如锂离子电池等二次电池。二次电池的性能会因例如二次电池的电极所含的活性物质劣化而永久性地下降。另外已知的是,当反复进行使锂离子电池以高输出值放电规定时间的操作或以高输入值充电规定时间的操作时,就会产生称为高速率劣化的二次电池的电压暂时下降(内部电阻暂时上升)的现象(例如,参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开2010-60408号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是,以往还不太清楚与所述高速率劣化不同的二次电池的暂时的性能下降,有可能无法准确地掌握二次电池的性能。
在本说明书中,公开的是能够解决所述课题中的至少一部分课题的技术。
用于解决课题的技术方案
为了解决所述课题,本发明的一形态为二次电池的管理装置,所述二次电池具备具有活性物质的电极,所述活性物质具有在容量和电位的关系上存在电位平坦部的特性,所述管理装置具备管理部,在获取与所述二次电池的SOC有关联的SOC关联值且与所获取的所述SOC关联值对应的所述SOC在预先确定的规定SOC以下的情况下,或者,在获取与所述二次电池的电压相关的状态值且所获取的与所述二次电池的电压相关的状态值和预先确定的阈值之间的大小关系满足规定条件的情况下,所述管理部检测出所述二次电池的暂时劣化的发生。
此外,本说明书公开的技术可以以各种形态实现,例如,可以通过二次电池的管理装置或方法、二次电池的控制装置或方法、具备所述装置和二次电池的蓄电装置、用于实现所述装置或方法的功能的计算机程序或集成电路、记录有该计算机程序的CD-ROM等非易失性记录介质及因特网等传输媒介等的形态来实现。
附图说明
图1是表示电池组的结构的说明图。
图2是表示电池模块的结构的说明图。
图3是表示各电池单元的电极所使用的活性物质的特性的说明图。
图4是表示各电池单元的电极所使用的活性物质的特性的说明图。
图5是表示深度放电暂时性劣化的概要的说明图。
图6是表示深度放电暂时性劣化的概要的说明图。
图7是表示深度放电暂时性劣化的发生机理的说明图。
图8是表示深度放电暂时性劣化的发生机理的说明图。
图9是表示放电深度和深度放电暂时性劣化程度之间的关系的一个例子的说明图。
图10是表示放电中的温度和深度放电暂时性劣化程度之间的关系的一个例子的说明图。
图11是表示放电后的停止时间和深度放电暂时性劣化程度之间的关系的一个例子的说明图。
图12是表示老化(経年劣化)程度和深度放电暂时性劣化程度之间的关系的一个例子的说明图。
图13是表示深度放电暂时性劣化程度的判定方法的一个例子的说明图。
图14是表示二次电池管理处理的流程的流程图。
图15是表示放电电压的变化和深度放电暂时性劣化程度之间的关系的一个例子的说明图。
图16是表示二次电池管理处理的流程的流程图。
图17是表示放电电压的变化和其他劣化的程度之间的关系的一个例子的说明图。
图18是表示OCV的变化和深度放电暂时性劣化程度之间的关系的一个例子(二次电池的恒压充电时的SOC-OCV特性)的说明图。
图19是表示二次电池管理处理的流程的流程图。
图20是表示充电电压的变化和深度放电暂时性劣化程度之间的关系的一个例子的说明图。
图21是表示二次电池管理处理的流程的流程图。
图22是表示二次电池控制处理的流程的流程图。
图23A是表示二次电池的恒压充电时的SOC-充电电流特性的说明图。
图23B是表示二次电池的恒压充电时的SOC-充电电流特性的说明图。
图24A是表示二次电池的SOC-可充电电能特性的说明图。
图24B是表示二次电池的SOC-可放电电能特性的说明图。
图25是表示二次电池的均等化处理的流程图。
图26A是表示各电池单元的电容量的概念图。
图26B是表示各电池单元的电容量的概念图。
图26C是表示各电池单元的电容量的概念图。
图27A是表示各电池单元的电容量的概念图。
图27B是表示各电池单元的电容量的概念图。
图27C是表示各电池单元的电容量的概念图。
图28A是表示各电池单元的电容量的概念图。
图28B是表示各电池单元的电容量的概念图。
图28C是表示各电池单元的电容量的概念图。
图29是表示二次电池抑制处理的流程的流程图。
图30是表示二次电池的SOC-充电电压特性的说明图。
图31是表示二次电池的ΔSOC-充电速率特性的说明图。
图32是表示二次电池恢复处理的流程的流程图。
图33是表示二次电池的SOC-充电电压特性的说明图。
图34是表示二次电池的恢复处理的流程图。
图35是表示二次电池的劣化度和最大SOC之间的对应关系的说明图。
图36是表示二次电池的劣化度和最大SOC之间的对应关系的第一表格。
图37是表示二次电池的保持时间和劣化度的下降量之间的对应关系的第二表格。
图38是表示二次电池的容量推定处理的流程的流程图。
具体实施方式
(应用例1)在本说明书中公开的二次电池的管理装置为,所述二次电池具备具有活性物质的电极,所述活性物质具有在容量和电位的关系上存在电位平坦部的特性,所述管理装置具备管理部,在获取与所述二次电池的SOC有关联的SOC关联值且与所获取的所述SOC关联值对应的所述SOC在预先确定的规定SOC以下的情况下,或者,在获取与所述二次电池的电压相关的状态值且所获取的与所述二次电池的电压相关的状态值和预先确定的阈值之间的大小关系满足规定条件的情况下,所述管理部检测出所述二次电池的暂时劣化的发生。本申请的发明人新发现,当二次电池的电极具有在容量(剩余容量)和电位的关系上存在电位平坦部的特性的活性物质时,如果将这种二次电池放电至SOC比较低的状态,会发生暂时劣化。另外,本申请的发明人新发现,例如,二次电池的电压值之类的与二次电池的电压相关的状态值会随着所述暂时劣化的程度而变化。根据本例的二次电池的管理装置,在获取与二次电池的SOC有关联的SOC关联值且与所获取的SOC关联值对应的SOC在预先确定的规定SOC以下的情况下,或者,在获取与二次电池的电压相关的状态值且所获取的与二次电池的电压相关的状态值和阈值之间的大小关系满足规定条件的情况下,由于能够检测出发生了二次电池的暂时劣化,所以能够准确地掌握二次电池的性能。
(应用例2)在所述应用例1的二次电池的管理装置中,优选地,在获取了所述规定SOC以下的与所述SOC对应的所述SOC关联值之后,在所述二次电池未经历解除所述暂时劣化的预先确定的状态的期间,即使获取了大于所述规定SOC的与所述SOC对应的所述SOC关联值,所述管理部也判定为所述二次电池正发生着暂时劣化。根据本例的二次电池的管理装置,在获取了规定SOC以下的与SOC对应的SOC关联值之后,在二次电池未经历解除暂时劣化的预先确定的状态的期间,由于判定为二次电池正发生着暂时劣化,所以能够准确地掌握二次电池的性能。
(应用例3)在所述应用例1或应用例2的二次电池的管理装置中,优选地,与所获取的所述SOC关联值对应的所述SOC越低,所述管理部判定为所述暂时劣化的程度越大。本申请的发明人新发现,SOC越低,所述暂时劣化的程度越大。根据本例的二次电池的管理装置,与所获取的SOC关联值对应的SOC越低,就判定为二次电池的暂时劣化的程度越大,所以能够更准确地掌握二次电池的性能。
(应用例4)在所述应用例1至应用例3中的任一种二次电池的管理装置中,优选地,所述二次电池放电至所述SOC成为所述规定SOC以下时的温度越低,所述管理部判定为所述暂时劣化的程度越大。本申请的发明人新发现,放电至SOC成为规定SOC以下时的温度越低,所述暂时劣化的程度越大。根据本例的二次电池的管理装置,放电至SOC成为规定SOC以下时的温度越低,就判定为二次电池的暂时劣化的程度越大,所以能够更准确地掌握二次电池的性能。
(应用例5)在所述应用例1至应用例4中的任一种二次电池的管理装置中,优选地,所述二次电池放电至所述SOC成为所述规定SOC以下之后的停止时间越长,所述管理部判定为所述暂时劣化的程度越大。本申请的发明人新发现,放电至SOC成为规定SOC以下之后的停止时间越长,所述暂时劣化的程度越大。根据本例的二次电池的管理装置,放电至SOC成为规定SOC以下之后的停止时间越长,就判定为二次电池的暂时劣化的程度越大,所以能够更准确地掌握二次电池的性能。
(应用例6)在所述应用例1至应用例5中的任一种二次电池的管理装置中,优选地,所述二次电池的老化程度越小,所述管理部判定为所述暂时劣化的程度越大。本申请的发明人新发现,二次电池的老化程度越小,所述暂时劣化的程度越大。根据本例的二次电池的管理装置,二次电池的老化程度越小,就判定为二次电池的暂时劣化的程度越大,所以能够更准确地掌握二次电池的性能。
(应用例7)在所述应用例1至应用例6中的任一种二次电池的管理装置中,优选地,所述SOC关联值为所述SOC、所述二次电池的电压、所述二次电池的每单位时间的电压下降量中的至少一种。根据本例的二次电池的管理装置,能够参照SOC关联值检测出二次电池发生的暂时劣化。
(应用例8)在所述应用例1的二次电池的管理装置中,优选地,与所述二次电池的电压相关的状态值为所述二次电池进行恒流放电时的与所述二次电池的电压值有关联的放电电压关联值,所述阈值是第一电压阈值,在与所获取的所述放电电压关联值对应的所述电压值为所述第一电压阈值以上的情况下,所述管理部检测出发生了所述暂时劣化。本申请的发明人新发现,所述暂时劣化的程度越大,二次电池进行恒流放电时的二次电池的电压值越大。根据本例的二次电池的管理装置,在与所获取的放电电压关联值对应的电压值为预先确定的第一电压阈值以上的情况下,检测出二次电池的暂时劣化的发生,所以无需检测二次电池的SOC是否变成了规定SOC以下,就能够准确地掌握二次电池的性能。
(应用例9)在所述应用例8的二次电池的管理装置中,优选地,与所述放电电压关联值对应的所述电压值越大,所述管理部判定为所述暂时劣化的程度越大。根据本例的二次电池的管理装置,与所获取的放电电压关联值对应的电压值越大,就判定为二次电池的暂时劣化的程度越大,所以能够更准确地掌握二次电池的性能。
(应用例10)在所述应用例1的二次电池的管理装置中,优选地,与所述二次电池的电压相关的状态值是与所述二次电池的OCV值相关的OCV关联值,所述阈值是第二电压阈值,在与所获取的所述OCV关联值对应的所述OCV值为所述第二电压阈值以上的情况下,所述管理部检测出发生了所述暂时劣化。本申请的发明人新发现,所述暂时劣化的程度越大,二次电池的OCV值越大。根据本例的二次电池的管理装置,在与所获取的OCV关联值对应的OCV值为预先确定的第二电压阈值以上的情况下,检测出二次电池的暂时劣化的发生,所以无需检测二次电池的SOC是否变成了规定SOC以下,就能够准确地掌握二次电池的性能。
(应用例11)在所述应用例10的二次电池的管理装置中,优选地,与所述OCV关联值对应的所述OCV值越大,所述管理部判定为所述暂时劣化的程度越大。根据本例的二次电池的管理装置,与所获取的OCV关联值对应的OCV值越大,判定为二次电池的暂时劣化的程度越大,所以能够更准确地掌握二次电池的性能。
(应用例12)在所述应用例1的二次电池的管理装置中,优选地,与所述二次电池的电压相关的状态值是所述二次电池的电压达到规定电压时的与所述二次电池的电压变化量相对于SOC变化量或容量变化量的比相关的比关联值,所述阈值是比阈值,所述管理部利用与所获取的所述比关联值对应的所述比或所述比的倒数和所述比阈值之间的大小关系,检测出所述暂时劣化的发生。本申请的发明人新发现,所述暂时劣化的程度越大,二次电池的电压达到规定电压时的二次电池的电压的变化量相对于SOC的变化量或容量的变化量的比越小,或者,该比的倒数越大。根据本例的二次电池的管理装置,根据与所获取的比关联值对应的比和预先确定的比阈值之间的大小关系检测二次电池的暂时劣化的发生,所以无需检测二次电池的SOC是否变成了规定SOC以下,就能够准确地掌握二次电池的性能。
(应用例13)在所述应用例12的二次电池的管理装置中,优选地,与所述二次电池的所述比关联值对应的所述比越小或所述比的倒数越大,所述管理部判定为所述暂时劣化的程度越大。根据本例的二次电池的管理装置,与所获取的比关联值对应的比越小或所述比的倒数越大,就判定为二次电池的暂时劣化的程度越大,所以能够更准确地掌握二次电池的性能。
(应用例14)在所述应用例1至应用例13中的任一种二次电池的管理装置中,优选地,在检测出了所述暂时劣化的发生的情况下,所述管理部通过与未检测出所述暂时劣化的发生的情况下的标准控制方法不同的劣化时控制方法控制所述二次电池。根据本例的二次电池的管理装置,二次电池的控制方法根据检测出和未检测出所述暂时劣化的发生而不同,所以能够与由暂时劣化引起的二次电池的暂时性的性能下降对应地控制二次电池。
(应用例15)在所述应用例14的二次电池的管理装置中,优选地,具备存储第一对应信息和第二对应信息的存储部,所述第一对应信息表示未发生所述暂时劣化的状态下的所述二次电池的SOC与所述二次电池的状态值之间的对应关系,所述第二对应信息表示发生了所述暂时劣化的状态下的上述对应关系,所述管理部在所述标准控制方法中参照所述第一对应信息控制所述二次电池,在所述劣化时控制方法中参照所述第二对应信息控制所述二次电池。根据本例的二次电池的管理装置,根据检测出和未检测出所述暂时劣化的发生而参照不同的对应信息控制二次电池,所以能够与由暂时劣化引起的二次电池的暂时性的性能下降对应地控制二次电池。
(应用例16)在所述应用例15的二次电池的管理装置中,优选地,所述二次电池的状态值是所述二次电池的电压值,所述第二对应信息中的至少与规定的电压值范围对应的所述二次电池的SOC比所述第一对应信息中的与所述规定的电压值范围对应的所述二次电池的SOC小。根据本例的二次电池的管理装置,使检测出所述暂时劣化的发生时的规定的二次电池的SOC小于未检测出时的SOC,所以能够与由暂时劣化引起的二次电池的暂时性的性能下降对应地控制二次电池。
(应用例17)在所述应用例16的二次电池的管理装置中,优选地,所述二次电池的电压值是所述二次电池进行放电时的电压值。本申请的发明人新发现,在所述暂时劣化中,在放电时,发生劣化时的与规定的电压值范围对应的二次电池的SOC比未发生劣化时的SOC小,且与比未发生劣化时的SOC大的其他劣化(例如,老化或高速率劣化等)不同。根据本例的二次电池的管理装置,在放电时,使检测出暂时劣化的发生时的二次电池的SOC比未检测出时的SOC小,所以能够与其他劣化有区分地控制二次电池。
(应用例18)在所述应用例16的二次电池的管理装置中,优选地,所述二次电池的电压值为所述二次电池的OCV值。本申请的发明人新发现,在所述暂时劣化中,发生劣化时的OCV值比未发生劣化时的OCV值小,且与比未发生劣化时的OCV值大的其他劣化不同。根据本例的二次电池的管理装置,使检测出暂时劣化的发生时的OCV值比未检测出时的OCV值小,所以能够与其他劣化有区分地控制二次电池。
(应用例19)在所述应用例15的二次电池的管理装置中,优选地,所述二次电池的状态值是所述二次电池进行恒压充电时的电流值,所述第二对应信息中的至少与规定的电流值范围对应的所述二次电池的SOC比所述第一对应信息中的与所述电流值范围对应的所述二次电池的SOC小。根据本例的二次电池的管理装置,在恒压充电时,使检测出所述暂时劣化的发生时的二次电池的SOC比未检测出时的SOC小,所以能够与由暂时劣化引起的二次电池的暂时性的性能下降对应地控制二次电池。
(应用例20)在所述应用例15的二次电池的管理装置中,优选地,所述二次电池的状态值是所述二次电池的可充电电能值,所述第二对应信息中的至少与规定的SOC范围对应的所述二次电池的可充电电能值比所述第一对应信息中的与所述规定的SOC范围对应的所述二次电池的可充电电能值小。根据本例的二次电池的管理装置,使检测出所述暂时劣化的发生时的二次电池的可充电电能值比未检测出时的可充电电能值小,所以能够与由暂时劣化引起的二次电池的暂时性的性能下降对应地控制二次电池。
(应用例21)在所述应用例15的二次电池的管理装置中,优选地,所述二次电池的状态值是所述二次电池的可放电电能值,所述第二对应信息中的至少与规定的SOC范围对应的所述二次电池的可放电电能值比所述第一对应信息中的与所述规定的SOC范围对应的所述二次电池的可放电电能值大。根据本例的二次电池的管理装置,使检测出所述暂时劣化的发生时的二次电池的可放电电能值比未检测出时的可放电电能值大,所以能够与由暂时劣化引起的二次电池的暂时性的性能下降对应地控制二次电池。
(应用例22)在所述应用例15至应用例21中的任一种二次电池的管理装置中,优选地,在所述存储部存储有与所述二次电池的多个老化程度分别对应的多个所述第一对应信息及多个所述第二对应信息,所述老化程度越大,对应于同一所述老化程度的所述第一对应信息和所述第二对应信息之间的与规定的状态值范围对应的所述SOC之差越小。本申请的发明人新发现,二次电池的老化程度越大,由所述暂时劣化引起的二次电池的暂时性的性能下降越小。根据本例的二次电池的管理装置,设定成二次电池的老化程度越大,第一对应信息和第二对应信息之间的SOC之差越小,所以能够考虑到老化的影响而控制二次电池。
(应用例23)在所述应用例14至应用例22中的任一种二次电池的管理装置中,优选地,所述管理部在检测出所述暂时劣化的发生的情况下,判定所述暂时劣化的程度,在所述暂时劣化的程度为第一程度的情况下,通过第一所述劣化时控制方法控制所述二次电池,在所述暂时劣化的程度为不同于所述第一程度的第二程度的情况下,通过不同于第一所述劣化时控制方法的第二所述劣化时控制方法控制所述二次电池。根据本例的二次电池的管理装置,控制二次电池的劣化时控制方法根据所述暂时劣化的程度而不同,所以能够与暂时劣化的程度对应地控制二次电池。
(应用例24)在所述应用例14至应用例23中的任一种二次电池的管理装置中,优选地,所述二次电池包含串联连接的多个电池单元,所述二次电池的管理装置还具备使各电池单元单独放电的放电部,所述管理部对所述各所述电池单元的每一个都检测所述暂时劣化的发生,在至少一个所述电池单元检测出所述暂时劣化的发生的情况下,检测出所述二次电池的所述暂时劣化的发生,进而,通过所述放电部使所述各电池单元单独地放电,从而执行使所述多个电池单元的容量均等化的均等化处理,在所述标准控制方法和所述劣化时控制方法中,切换所述均等化处理的均等化手段。根据本例的二次电池的管理装置,在检测出与未检测出暂时劣化的发生的情况下,切换均等化手段,例如,切换成为放电对象的电池单元中的至少一部分或用于决定是否使各电池单元放电的参数等,所以能够抑制电池单元间的容量差异扩大。
(应用例25)在所述应用例24的二次电池的管理装置中,优选地,在所述标准控制方法中,所述管理部在至少一个所述电池单元满足单独放电实施条件的情况下,通过所述放电部执行使满足所述单独放电实施条件的所述电池单元放电的所述均等化处理,在所述劣化时控制方法中,即使在所述至少一个电池单元满足了所述单独放电实施条件的情况下,所述管理部也不执行所述均等化处理。根据本例的二次电池的管理装置,检测出在至少一个电池单元发生了暂时劣化的情况下,对包含发生了暂时劣化的电池单元在内的全部电池单元不进行放电,所以能够抑制发生了暂时劣化的电池单元和未发生暂时劣化的电池单元之间的容量差异扩大。
(应用例26)在所述应用例24的二次电池的管理装置中,优选地,在所述标准控制方法中,所述管理部在至少一个所述电池单元满足单独放电实施条件的情况下,通过所述放电部执行使满足了所述单独放电实施条件的所述电池单元放电的所述均等化处理,在所述劣化时控制方法中,所述管理部确定发生了所述暂时劣化的所述电池单元,在所述至少一个电池单元满足所述单独放电实施条件的情况下,通过所述放电部执行所述均等化处理,该均等化处理使确定为未发生所述暂时劣化的至少一个所述电池单元放电而使所述电池单元的容量均等化,而对于确定为发生了所述暂时劣化的所述电池单元不进行放电。根据本例的二次电池的管理装置,检测出在至少一个电池单元发生了暂时劣化的情况下,对发生了暂时劣化的电池单元不进行放电,所以能够抑制发生了暂时劣化的电池单元与未发生暂时劣化的电池单元之间的容量差异扩大。另外,对于未发生暂时劣化的电池单元执行均等化处理,所以能够使未发生暂时劣化的电池单元之间的容量均等化。
(应用例27)在所述应用例1至应用例26中的任一种二次电池的管理装置中,优选地,在检测出了所述暂时劣化的发生的情况下,所述管理部输出对充电装置的指令,以比未检测出所述暂时劣化的发生的情况下的所述二次电池的充电速率即第一充电速率低的第二充电速率对所述二次电池进行充电。根据本例的二次电池的管理装置,在检测出所述暂时劣化的发生的情况下,以比未检测出时的第一充电速率低的第二充电速率对二次电池进行充电,所以能够抑制由暂时劣化引起的二次电池的暂时性的性能下降的发展。
(应用例28)在所述应用例27的二次电池的管理装置中,优选地,设能够使所述二次电池在1小时内完成充电的充电速率为1C充电速率,则所述第二充电速率为1.5C充电速率以下。根据本例的二次电池的管理装置,将第二充电速率设为1.5C充电速率以下,因此,与设为大于1.5C充电速率的情况相比,能够抑制由暂时劣化引起的二次电池的暂时性的性能下降的发展。
(应用例29)在所述应用例28的二次电池的管理装置中,优选地,所述第二充电速率为0.5C充电速率以下。根据本例的二次电池的管理装置,将第二充电速率设为0.5C充电速率以下,因此,与设为大于0.5C充电速率的情况相比,能够抑制由暂时劣化引起的二次电池的暂时性的性能下降的发展。
(应用例30)在所述应用例27的二次电池的管理装置中,优选地,所述第二充电速率为所述第一充电速率的5分之1以下。根据本例的二次电池的管理装置,第二充电速率为第一充电速率的5分之1以下,因此,与大于第一充电速率的5分之1的情况相比,能够抑制由暂时劣化引起的二次电池的暂时性的性能下降的发展。
(应用例31)在所述应用例1至应用例30中的任一种二次电池的管理装置中,优选地,在检测出了所述暂时劣化的发生的情况下,所述管理部输出对充电装置的指令,从而对所述二次电池充电至所述二次电池的SOC成为大于所述规定SOC的解除SOC为止或者所述二次电池的电压成为大于规定电压的解除电压为止。根据本例的二次电池的管理装置,在检测出了所述暂时劣化的发生的情况下,对二次电池充电至二次电池的SOC成为解除SOC为止或者二次电池的电压成为大于规定电压的解除电压为止,所以能够解除由暂时劣化引起的二次电池的暂时性的性能下降。
(应用例32)在所述应用例31的二次电池的管理装置中,优选地,所述解除SOC为91%以上。根据本例的二次电池的管理装置,对发生了所述暂时劣化的二次电池充电至SOC值成为91%以上为止,所以能够解除由暂时劣化引起的二次电池的暂时性的性能下降。
(应用例33)在所述应用例32的二次电池的管理装置中,优选地,所述解除SOC为100%。根据本例的二次电池的管理装置,对发生了所述暂时劣化的二次电池充满电,所以能够解除由暂时劣化引起的二次电池的暂时性的性能下降。
(应用例34)在所述应用例32的二次电池的管理装置中,优选地,所述管理部通过劣化度控制所述二次电池,在将所述二次电池充电至所述二次电池的SOC成为所述解除SOC以上的情况下,获取所述二次电池达到的最大的SOC即最大SOC,所述最大SOC越大,将所述劣化度设定成越低的值,其中,所述劣化度表示所述暂时劣化的程度,将检测出了所述暂时劣化的发生时的状态视为100%、将解除了所述暂时劣化的状态视为0%。根据本例的二次电池的管理装置,二次电池的最大SOC越大,劣化度越低,能够检测出暂时劣化的解除,从而能够控制二次电池。
(应用例35)在所述应用例34的二次电池的管理装置中,优选地,所述管理部获取所述二次电池被保持在所述最大SOC的保持时间,所述保持时间越长,将所述劣化度设定成越低的值。根据本例的二次电池的管理装置,保持时间越长,劣化度越低,能够检测出暂时劣化的解除,从而能够控制二次电池。
(应用例36)在所述应用例1至应用例35中的任一种二次电池的管理装置中,优选地,所述二次电池的正极的所述活性物质为磷酸铁锂。作为活性物质的磷酸铁锂具有在容量和电位的关系上存在电位平坦部的特性,根据本例的二次电池的管理装置,能够检测出具备具有带有这种特性的活性物质的正极的二次电池是否发生了暂时劣化,能够准确地掌握二次电池的性能。
下面,参照附图对本发明实施方式的二次电池的管理装置进行说明。此外,以下说明的实施方式都是表示本发明优选的具体例的实施方式。以下实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置及连接形态、方法中的步骤、步骤的顺序等都仅是例子,并没有要限定本发明的意思。另外,关于以下实施方式的构成要素中的未记载于表示最上位概念的独立权利要求项中的构成要素,可作为任意构成要素进行说明。另外,附图中的各图都是示意图,都不是很严格地画出的图。另外,在以下实施方式的说明中,有时使用大致相同这样的带有“大致”的表述。例如,所谓大致相同,不仅包括完全相同的意思,还包括实质上相同的意思,即,包含例如数%程度的差异的意思。其他带有“大致”的表述也是同样的。
A.第一实施方式:
A-1.电池组的结构:
图1是概略地表示第一实施方式的电池组100的结构说明图。电池组100搭载于例如电动汽车(EV),向驱动EV的电动机等负荷400供给电能。另外,电池组100通过例如设置于充电桩的充电器200进行充电。电池组100是蓄电装置的一个例子。
电池组100具备:电池模块110、管理电池模块110的电池管理器(以下,称为“BM”)130、电流传感器140、温度传感器150。BM130是二次电池的管理装置的一个例子。
图2是概略地表示电池模块110的结构说明图。如图1、图2所示,电池模块110具备:二次电池112、电池单元传感器(以下,称为“CS”)120、用于与各部进行通信的通信接口(I/F)118。
二次电池112具备串联连接的多个电池单元(也称为“单体电池”)114。各电池单元114是锂离子电池,具备具有石墨系材料作为活性物质的负极和具有磷酸铁锂(LiFePO4)作为活性物质的正极。
图3、图4是表示用于各电池单元114的电极的活性物质特性的说明图。图3、图4分别就正极所使用的活性物质即磷酸铁锂及负极所使用的活性物质即石墨表示每单位质量的电容量(剩余容量,也简称为容量)(mAh/g)与开路电位(V)之间的关系。如图3所示,在正极所使用的活性物质(磷酸铁锂)的电容量和开路电位之间的关系中,包含电容量的最低值的区域和包含最高值的区域以外的大半区域都是电位平坦部。这里,电位平坦部指的是开路电位变化量的绝对值相对于电容量变化量的绝对值之比(即,图3所示的曲线斜率的绝对值)为0.001以下的区域。电位平坦部也称为平台区域。此外,在电位平坦部以外的区域内,即,在电容量的包含最低值的区域和包含最高值的区域内,开路电位变化量的绝对值相对于电容量变化量的绝对值之比较大。在下面的说明中,将具有在电容量和开路电位的关系上存在电位平坦部的特性的活性物质称为具有存在电位平坦部的容量-电位特性的活性物质。
另一方面,如图4所示,在负极所使用的活性物质(石墨)的电容量和开路电位的关系中,在电容量的整个区域,开路电位变化量的绝对值相对于电容量变化量的绝对值之比都比较大,不存在电位平坦部。特别是在电容量较小的区域,开路电位变化量的绝对值相对于电容量变化量的绝对值之比大。
如图1、图2所示,CS120具有电压传感器122和放电部124。电压传感器122经由配线116与各电池单元114的两个端子连接,通过测定各电池单元114的端子电压ΔV来测定各电池单元114的端子电压ΔV的合计值,即二次电池112的端子电压V。
放电部124具备设置于连接二次电池112的各电池单元114和电压传感器122的各组配线116之间的放电电路126。各放电电路126由电阻R和开关Q构成。各放电电路126的开关Q通过后述的BM130的中央处理装置(以下,称为“CPU”)132来控制开闭。当放电电路126的开关Q成为关闭状态时,电流就经由配线116及电阻R流动,对应于该放电电路126的电池单元114放电。
电流传感器140测定由充电器200向二次电池112的充电电流、或从二次电池112向负荷400的放电电流(以下,统称为“充放电电流I”)。温度传感器150例如由热敏电阻构成,测定二次电池112的温度。
BM130具备CPU132、存储器134、用于与各部进行通信的通信接口(I/F)136。存储器134例如由RAM及ROM构成,存储各种程序等。CPU132根据从存储器134读取的程序,参照着来自各传感器的信息控制电池组100的各部动作。例如,CPU132获取由CS120的电压传感器122测定的二次电池112的端子电压V的测定结果、或由电流传感器140测定的充放电电流I的测定结果、由温度传感器150测定的二次电池112的温度的测定结果。在此,CPU132是管理部的一个例子。
充电器200具备充电单元210和控制单元220。充电单元210具备未图示的AC/DC转换器或DC/DC转换器,输出用于对电池组100进行充电的电能。
控制单元220具备CPU222、存储器224、用于与各部进行通信的通信接口(I/F)226。存储器224例如由RAM及ROM构成,存储各种程序等。CPU222根据从存储器224读取的程序,控制充电器200的各部动作。
此外,电池组100也可以用作EV以外的电源用途、电能储存用途等。例如,电池组100也可以用作使太阳能发电的发电高峰转移,或用于在夜间储存电能并在昼间有效利用的高峰转移用途。另外,电池组100也可以用作UPS(不间断电源装置)、在发展中国家等电能基础设施不稳定的地区用于停电时补充电能的应急用电源。在这种情况下,认为容易反复进行以下说明的深度放电而发生深度放电暂时性劣化。
另外,BM130也可以不配置于电池组100,而是配置于ECU(电子控制单元或发动机控制单元)或PCU(动力控制单元)等车辆侧的控制设备上。
A-2.关于深度放电暂时性劣化:
通常,二次电池的性能因例如二次电池的电极所含的活性物质劣化而永久性地下降。另外,二次电池的性能还会因某种原因而暂时下降。这里,暂时性的性能下降(以下,称为“暂时劣化”)是指,如果对二次电池进行某种恢复处理或者二次电池处于某种状态时就会解除的劣化。例如,已知当使锂离子电池反复进行以高输出值放电规定时间的动作或以高输入值充电规定时间的动作时,就会产生称作高速率劣化的电压暂时下降的现象(内部电阻上升的现象)。
而本申请的发明人新发现了与高速率劣化不同的二次电池的暂时劣化现象。如上所述,该暂时劣化通过使具备具有带有存在电位平坦部的容量-电位特性的活性物质的正极的二次电池放电至SOC(荷电状态,State of Charge)较低的状态,具体而言,放电至SOC为40%以下而产生。以下,将放电至SOC变成40%以下的放电称为“深度放电”,将该暂时劣化称为“深度放电暂时性劣化”。此外,SOC是以百分比表示的在该时间点的电容量相对于充满电状态的电容量的比例,也称为充电状态或充电比例。
图5、图6是表示深度放电暂时性劣化的概要说明图。图5所示的条件1为,在使SOC100%的二次电池112通过CC放电(恒流放电)放电至SOC80%的状态下暂时停止,然后再通过CCCV充电(恒流恒压充电)充电至SOC100%的试验条件。另外,条件2为,在使SOC100%的二次电池通过CC放电放电至SOC0%的状态下暂时停止,然后再通过CC充电(恒流充电)充电至SOC80%并再次停止,之后,通过CCCV充电充电至SOC100%的试验条件。即,条件1是未经历深度放电的试验条件,条件2是经历深度放电的试验条件。
如图6所示,在经历深度放电的条件2中,在对二次电池进行CCCV充电时,达到作为从CC充电转向CV充电的电压而规定的电压(以下,称为“规定电压”或“规定电压值”,在本实施方式中为3.50V)时的SOC比未经历深度放电的条件1低。即,经历了深度放电的二次电池比未经历深度放电的二次电池提前达到规定电压。当二次电池提前(以低SOC状态)达到规定电压时,有可能使可充电电能下降,或者可能产生过电压状态。这样,当具备具有带有存在电位平坦部的容量-电位特性的活性物质的正极的二次电池经历深度放电时,就会发生暂时劣化(深度放电暂时性劣化)。另外,将经历深度放电所引起的达到规定电压时的SOC的下降量(在条件1和条件2下达到规定电压时的SOC差)认为是深度放电暂时性劣化程度。
本申请的发明人认为,深度放电暂时性劣化因以下说明的机理发生。
在二次电池(二次电池的各电池单元)中,例如,往往会因电极的涂布厚度的偏差而产生面压分布的偏差,由此在电极上产生电阻或电容量的偏差。当在电极上产生了电阻或电容量的偏差时,电极反应就会发生不均,在电极上产生SOC高的部位和低的部位。
在电极上产生了SOC高的部位和低的部位的情况下,例如,在具备具有以钴酸锂(LiCoO2)为代表的带有不存在电位平坦部的容量-电位特性的活性物质的电极的二次电池中,由于电极上的SOC高的部位和低的部位之间的电位差大,所以通过局部电池的作用,会自然缓和电极上的SOC的偏差。相比之下,在如本实施方式的二次电池这样具备具有带有存在电位平坦部的容量-电位特性的活性物质的电极的二次电池中,因为几乎没有电极上的SOC高的部位和低的部位之间的电位差,所以会维持电极上的SOC的偏差。
图7、图8是表示深度放电暂时性劣化的发生机理的说明图。图7、图8表示的是二次电池的同一电极上的电容量各不相同的3个部位的容量-电位特性。与用实线表示容量-电位特性的部位相比,用虚线表示容量-电位特性的部位的电容量下降5Ah左右,与用实线表示容量-电位特性的部位相比,用单点划线表示容量-电位特性的部位的电容量下降10Ah左右。因此,如图7所示,当使二次电池成为充满电状态,使所有部位的容量-电位特性都一致地处于SOC100%附近时,各部位的容量-电位特性就会在SOC0%附近产生偏差。另外,如图8所示,当使二次电池处于完全放电状态,使所有部位的容量-电位特性都一致地处于SOC0%附近时,各部位的容量-电位特性就会在SOC100%附近产生偏差。
这里,如图7所示,在从充满电状态放电至SOC较高的状态的情况下(非深度放电的情况下),即使因各部位的容量-电位特性的偏差而存在电极上的电阻或容量的偏差,也会从电极上的各部位进行大致相同量的放电。因此,即使在非深度放电后进行充电,电极上的各部位也会在大致同一时刻达到规定电压。
另一方面,在从充满电状态放电至SOC较低的状态的情况下(深度放电的情况下),如图7所示,从电极上的容量小的部位依次到达SOC0%附近,该部位的放电得到抑制。之后进一步进行放电,电极上的容量大的部位也将到达SOC 0%附近,最终,所有部位的容量-电位特性都一致地处于SOC0%附近。当从上述的所有部位的容量-电位特性都一致地处于SOC0%的状态进行充电时,如图8的单点划线所示,电极上的容量小的部位将会先达到规定电压,所以二次电池的电压将提前达到规定电压。因此,经历深度放电,就会提前达到规定电压,即发生如上所述的深度放电暂时性劣化现象。
此外,本申请的发明人新发现,例如,如果超过规定电压对二次电池进行充电,就会解除深度放电暂时性劣化。认为其原因是,如图3所示,在磷酸铁锂的容量-电位特性中,在包含电容量最高值的区域,开路电位变化量的绝对值相对于电容量变化量的绝对值之比较大,所以如果充电至该区域,电极上的SOC的偏差就会得到缓和。
需要说明的是,上述的深度放电暂时性劣化的发生机理还存在一定的假设成分。但是,即使根据与上述机理不同的机理,也不会改变本申请的发明人新发现了对具备具有带有存在电位平坦部的容量-电位特性的活性物质的正极的二次电池进行深度放电会发生深度放电暂时性劣化现象这一事实。
A-3.关于深度放电暂时性劣化程度:
本申请的发明人进一步进行了研究,发现作为影响深度放电暂时性劣化程度的参数,至少有以下说明的4个参数。
A-3-1.放电深度:
图9是表示放电深度和深度放电暂时性劣化程度之间的关系的一个例子的说明图。图9表示,在图5所示的条件2下,在使放电时的SOC最低值在0%~60%的范围内变化(即,改变放电深度)时的充电电压从SOC80%开始变化的一部分。如图9所示,SOC最低值越低(放电深度越大),越早达到规定电压(达到规定电压时的SOC变低)。由该结果可判定,SOC最低值越低(放电深度越大),深度放电暂时性劣化程度越大。
A-3-2.深度放电中的温度:
图10是表示深度放电中的温度和深度放电暂时性劣化程度之间的关系的一个例子的说明图。图10表示,在图5所示的条件2下,在使深度放电中的温度在5℃~25℃的范围内变化时的充电电压从SOC80%开始变化的一部分。如图10所示,深度放电中的温度越低,越早达到规定电压(达到规定电压时的SOC变低)。由该结果可判定,深度放电中的温度越低,深度放电暂时性劣化程度越大。
A-3-3.深度放电后的停止时间:
图11是表示深度放电后的停止时间和深度放电暂时性劣化程度之间的关系的一个例子的说明图。图11表示,在图5所示的条件2下,使在SOC80%的状态下的停止时间在0小时(不停止)~16小时的范围内变化时的充电电压从SOC80%开始变化的一部分。如图11所示,深度放电之后的停止时间越长,越早达到规定电压(达到规定电压时的SOC变低)。由该结果可判定,深度放电之后的停止时间越长,深度放电暂时性劣化程度越大。
A-3-4.老化程度:
图12是表示老化程度和深度放电暂时性劣化程度之间的关系的一个例子的说明图。图12表示,使用新的电池单元和老化的电池单元进行图5所示的条件2下的试验时的充电电压从SOC80%开始变化的一部分。如图12所示,新的电池单元比老化的电池单元更早达到规定电压(达到规定电压时的SOC变低)。由该结果可判定,老化程度越小,深度放电暂时性劣化程度越大。此外,电池单元的老化程度例如可通过电池单元的内部电阻或容量、使用年数、充放电循环数之类的与老化相关的指标值来表征。
A-3-5.深度放电暂时性劣化程度的判定方法:
本申请的发明人利用上述4个参数,想出了深度放电暂时性劣化程度的判定方法。图13是表示深度放电暂时性劣化程度的判定方法的一个例子的说明图。在图13所示的方法中,对于上述的4个参数,分别在各参数值上分配表示深度放电暂时性劣化程度的数值(得分),各参数的得分合计值越大,就判定为深度放电暂时性劣化程度越大。例如,如图13的阴影线所示,在放电至低于SOC10%(5分)、深度放电时的温度为10℃~15℃的范围(3分)、深度放电后的停止时间低于2h(1分)、电池单元老化程度为中等程度(3分)的情况下,表示深度放电暂时性劣化程度的得分为满分20分中的12分。
A-4.二次电池的管理处理:
本实施方式的电池组100(图1)的BM130执行检测二次电池112是否发生了深度放电暂时性劣化的管理处理。图14是表示二次电池管理处理的流程的流程图。二次电池的管理处理在输入了规定的起始指令的时刻(例如,在电池组100搭载于电动汽车的情况下,点火装置成为接通状态的时刻)开始进行。
首先,BM130的CPU132获取SOC值(S110)。SOC值可通过公知的各种方法来获取。例如,SOC值可基于存储器134所存储的二次电池112的充放电电流的累计值来获取,也可利用预先设定的表示SOC与OCV之间的对应关系的信息,根据OCV算出。
CPU132判定所获取的SOC值是否在预先设定的阈值(在本实施方式中为40%)以下(S120)。CPU132在判定为所获取的SOC值大于阈值的情况下(S120:否),判定是否有管理处理的结束指令输入(S180),在判定为没有管理处理的结束指令输入的情况下(S180:否),返回S110的处理。阈值是规定SOC的一个例子。
另一方面,CPU132在判定为所获取的SOC值在阈值以下的情况下(S120:是),判定所获取的SOC值是否低于存储器134所存储的SOC最低值(S130)。需要说明的是,在存储器134中未存储有SOC最低值的情况下,CPU132判定为所获取的SOC值低于SOC最低值。
CPU132在判定为所获取的SOC值低于SOC最低值的情况下(S130:是),更新存储器134中存储的SOC最低值(S140),并检测是否在二次电池112发生了深度放电暂时性劣化(S150),采用图13例示的方法判定深度放电暂时性劣化程度(S160)。另外,CPU132通知深度放电暂时性劣化的发生(S170)。例如,CPU132可通知电动汽车的ECU发生了深度放电暂时性劣化,或者在电池组100具备利用声音或光等的通知装置的情况下,通过该通知装置,通知管理者发生了深度放电暂时性劣化。然后,CPU132判定是否有管理处理的结束指令输入(S180),在判定为没有管理处理的结束指令输入的情况下(S180:否),返回S110的处理。
CPU132在判定为在S110获取的SOC值为阈值以下(S120:是),且判定为所获取的SOC值在SOC最低值以上的情况下(S130:否),跳过S140~S170的处理,返回S180的处理。CPU132在判定为有管理处理的结束指令输入的情况下(S180:是),结束管理处理。
如上所述,在检测出二次电池112发生了深度放电暂时性劣化的情况下,CPU132进行通知处理。此外,在发生了深度放电暂时性劣化之后,在二次电池112未经历作为解除深度放电暂时性劣化的状态而预先确定的状态(例如,二次电池112充满电等)的期间,即使获取了大于阈值的SOC值,通知处理也将隔规定的时间间隔重复进行。因此,在进行了通知处理的情况下,推定CPU132已检测出了二次电池112发生了深度放电暂时性劣化。另外,CPU132在已检测出二次电池112发生了深度放电暂时性劣化的情况下,可以与通知处理同时或代替通知处理,进行以检测出深度放电暂时性劣化的情况下的控制方法(至少一部分与未检测出深度放电暂时性劣化的通常情况下的控制方法不同)控制二次电池112的控制处理。这时,如果进行了不同于通常情况的二次电池112的控制处理,就推定CPU132已检测出了二次电池112发生了深度放电暂时性劣化。另外,这种通知处理或控制处理的内容可根据深度放电暂时性劣化程度而不同。这时,如果所述4个参数中的至少1个不同而使通知处理或控制处理的内容不同,就推定为CPU132在判定二次电池112的深度放电暂时性劣化程度。
如上所述,在本实施方式中,BM130的CPU132获取二次电池112的SOC值,在所获取的SOC值为预先设定的阈值以下的情况下,检测出在二次电池112上发生了深度放电暂时性劣化,所以能够准确地掌握二次电池112的性能。由此,例如,能够通知在二次电池112上发生了深度放电暂时性劣化,或能够考虑到深度放电暂时性劣化的影响而适当控制二次电池。
进而,所获取的SOC值越低,深度放电中的温度越低,深度放电后的停止时间越长,二次电池112的老化程度越小,CPU132就判定为深度放电暂时性劣化程度越大,所以能够更准确地掌握二次电池112的性能。由此,例如,能够通知二次电池112发生的深度放电暂时性劣化程度,或能够考虑到深度放电暂时性劣化程度而适当控制二次电池。
B.第二实施方式:
图15~图17表示第二实施方式。与第一实施方式的区别在于深度放电暂时性劣化的检测方法,其他方面与第一实施方式相同。因此,下面,在与第一实施方式相同之处标注相同符号,省略重复的说明,仅对区别进行说明。
图15是表示放电电压的变化和深度放电暂时性劣化程度之间的关系的一个例子的说明图。放电电压是使二次电池112进行CC放电时的二次电池112的端子电压V。图15表示,在前述条件1、2下使CC放电时的SOC最低值在规定范围内变化(即,改变放电深度)之后,再使二次电池112从SOC60%放电至20%时的放电电压变化的一部分。
如图15所示,深度放电暂时性劣化程度越大(换句话说,放电深度越大),二次电池112进行恒流放电时的二次电池112的放电电压值越大(即,放电电压移到高水平)。由该结果可知,通过将放电电压值与预先确定的放电电压阈值进行比较,能够检测出深度放电暂时性劣化的发生,另外,放电电压值越大,可判定为深度放电暂时性劣化程度越大。
此外,图17是表示放电电压的变化与老化或高速率劣化之类的深度放电暂时性劣化以外的劣化(以下,称为“其他劣化”)程度之间的关系的一个例子的说明图。如图17所示,在其他劣化中,随着由劣化引起的二次电池112内的内部电阻的上升,发生劣化时的SOC-放电电压特性在整个SOC区域内相对于未发生劣化时的SOC-放电电压特性向低电压侧偏移。即,在其他劣化中,与图15所示的深度放电暂时性劣化不同,劣化的程度越大,二次电池进行恒流放电时的二次电池的放电电压值越低。
本实施方式中的电池组100(图1)的BM130执行检测二次电池112是否发生了深度放电暂时性劣化的管理处理。图16是表示二次电池管理处理的流程的流程图。在输入了规定的起始指令的时刻(例如,在电池组100搭载于电动汽车的情况下,点火装置成为接通状态的时刻),二次电池的管理处理开始进行。
首先,BM130的CPU132判断二次电池112是否处于CC放电中(S210)。这可通过公知的各种方法进行判断。例如,CPU132可基于来自未图示的ECU等上位装置或充电器200的控制指令、电流传感器140对充放电电流I的测定结果,判断是否处于CC放电中。CPU132在判断为二次电池112不在CC放电中的情况下(S210:否),判定是否有管理处理的结束指令输入(S280),在判定为没有管理处理的结束指令输入的情况下(S280:否),返回S210的处理。
另一方面,CPU132在判定为二次电池112处于CC放电中的情况下(S210:是),获取二次电池112的SOC值、充放电电流I的电流值(以下,有时称为放电电流值)、端子电压V的值(以下,有时称为放电电压值)(S220)。SOC值可通过公知的各种方法来获取。例如,SOC值可基于存储器134所存储的二次电池112的充放电电流的累计值来获取,也可利用预先设定的表示SOC和OCV之间的对应关系的信息,根据OCV算出。
CPU132获取与所获取的SOC值及放电电流值对应的放电电压阈值(S230)。该放电电压阈值是深度放电暂时性劣化程度处于规定水平时的二次电池112的放电电压值。以下,将规定水平设为没有深度放电暂时性劣化时的水平,即,设为零。存储器134预先存储有二次电池112的SOC、放电电流值、放电电压值的对应信息,CPU132参照该对应信息获取放电电压阈值。该对应信息是将没有深度放电暂时性劣化的状态下使SOC和放电电流值分别变化时的放电电压值作为放电电压阈值而与各SOC及各放电电流值对应起来的信息。放电电压阈值是第一电压阈值的一个例子。
CPU132判定所获取的放电电压值是否在预先设定的放电电压阈值以上(S240)。CPU132在判定为所获取的放电电压值小于放电电压阈值的情况下(S240:否),进入S280的处理。另一方面,CPU132在判定为所获取的放电电压值在放电电压阈值以上的情况下(S240:是),检测出二次电池112发生了深度放电暂时性劣化(S250)。另外,CPU132根据所获取的放电电压值与放电电压阈值之间的差值,判定深度放电暂时性劣化程度(S260)。具体而言,差值越大,CPU132判定为深度放电暂时性劣化程度越大。进而,CPU132通知深度放电暂时性劣化的发生(S270)。然后,CPU132进入S280的处理。所获取的放电电压值在放电电压阈值以上是规定条件的一个例子。
如上所述,在本实施方式中,BM130的CPU132获取二次电池112的放电电压值,在所获取的放电电压值为预先设定的放电电压阈值以上的情况下,检测出二次电池112发生了深度放电暂时性劣化,因此,能够准确地掌握二次电池112的性能。由此,例如能够通知在二次电池112上发生了深度放电暂时性劣化,或者能够考虑到深度放电暂时性劣化的影响而适当控制二次电池。
进而,所获取的放电电压值越大,CPU132就判定为深度放电暂时性劣化程度越大,所以能够更准确地掌握二次电池112的性能。由此,例如能够通知在二次电池112上发生的深度放电暂时性劣化的程度,或者能够考虑到深度放电暂时性劣化程度而适当控制二次电池。
C.第三实施方式:
图18、图19表示第三实施方式。与第一实施方式的区别在于深度放电暂时性劣化的检测方法,其他方面与第一实施方式相同。因此,下面,在与第一实施方式相同之处标注相同符号,省略重复的说明,仅对区别进行说明。
图18是表示OCV(开路电压,Open Circuit Voltage)的变化和深度放电暂时性劣化程度之间的关系的一个例子的说明图。OCV是二次电池112处于稳定状态时的二次电池112的端子电压V,例如,是二次电池112的每单位时间的电压变化量为100mV以下时的二次电池112的端子电压V。OCV有时称为开路电压。图18表示,在前述条件1、2下,使SOC最低值在规定范围内变化(即,改变放电深度)之后,使二次电池112从SOC20%变到80%时的OCV变化的一部分。
如图18所示,深度放电暂时性劣化程度越大(换句话说,放电深度越大),二次电池112的OCV值越大(即,OCV移到高水平)。由该结果可知,通过将OCV值与预先确定的OCV阈值进行比较,能够检测是否发生了深度放电暂时性劣化,另外,OCV值越大,可判定为深度放电暂时性劣化程度越大。
本实施方式中的电池组100(图1)的BM130执行检测二次电池112是否发生了深度放电暂时性劣化的管理处理。图19是表示二次电池管理处理的流程的流程图。在输入了规定的起始指令的时刻(例如,在电池组100搭载于电动汽车的情况下,点火装置成为接通状态的时刻),二次电池的管理处理开始进行。
首先,BM130的CPU132获取二次电池112的SOC值和OCV值(S310)。OCV值可通过公知的各种方法来获取。例如,OCV值可根据在将二次电池112断开而放置了规定时间的状态下测定出的二次电池112的端子电压来求出,还可通过测定二次电池112的内部电阻,根据其测定结果算出。
CPU132获取与所获取的SOC值对应的OCV阈值(S320)。该OCV阈值是深度放电暂时性劣化程度处于规定水平时的二次电池112的OCV值。以下,将规定水平设为没有深度放电暂时性劣化时的水平,即,设为零。存储器134预先存储有二次电池112的SOC和OCV的对应信息,CPU132参照该对应信息获取OCV阈值。该对应信息是将没有深度放电暂时性劣化的状态下使SOC变化时的OCV值作为OCV阈值而与各SOC对应起来的信息。OCV阈值是第二电压阈值的一个例子。
CPU132判定所获取的OCV值是否为预先设定的OCV阈值以上(S330)。CPU132在判定为所获取的OCV值小于OCV阈值的情况下(S330:否),进入S280的处理。另一方面,CPU132在判定为所获取的OCV值为OCV阈值以上的情况下(S330:是),检测出二次电池112发生了深度放电暂时性劣化(S340)。另外,CPU132根据所获取的OCV值和OCV阈值之间的差值,判定深度放电暂时性劣化程度(S350)。具体而言,差值越大,CPU132判定为深度放电暂时性劣化程度越大。所获取的OCV值为OCV阈值以上是规定条件的一个例子。
如上所述,在本实施方式中,BM130的CPU132获取二次电池112的OCV值,在所获取的OCV值为预先设定的OCV阈值以上的情况下,检测出二次电池112发生了深度放电暂时性劣化,因此,能够准确地掌握二次电池112的性能。由此,例如能够通知在二次电池112上发生了深度放电暂时性劣化,或者能够考虑到深度放电暂时性劣化的影响而适当控制二次电池。
进而,所获取的OCV值越大,CPU132判定为深度放电暂时性劣化程度越大,所以能够更准确地掌握二次电池112的性能。由此,例如能够通知在二次电池112上发生的深度放电暂时性劣化程度,或者能够考虑到深度放电暂时性劣化程度而适当控制二次电池。
D.第四实施方式:
图20、图21表示第四实施方式。与第一实施方式的区别在于深度放电暂时性劣化的检测方法,其他方面与第一实施方式相同。因此,下面,在与第一实施方式相同之处标注相同符号,省略重复的说明,仅对区别进行说明。
图20是表示充电电压的变化与深度放电暂时性劣化程度之间的关系的一个例子的说明图。充电电压是指对二次电池112进行CC充电时的二次电池112的端子电压V。图20表示,在前述条件1、2下,使SOC最低值在规定范围内变化(即,改变放电深度)之后,再将二次电池112从SOC80%充电至100%时的充电电压变化的一部分。
如图20所示,深度放电暂时性劣化程度越大(换句话说,放电深度越大),二次电池112的充电电压达到所述规定电压时的二次电池112的充电电压的变化量相对于SOC的变化量之比(以下,称为斜率值)越小(即,充电电压急剧地向规定电压变化)。或者,该比(斜率值)的倒数越大。由该结果可知,通过将斜率值(或斜率值的倒数)与预先确定的斜率阈值进行比较,能够检测出是否发生了深度放电暂时性劣化,另外,斜率值越小(或斜率值的倒数越大),可判定为深度放电暂时性劣化程度越大。此外,在所述说明中,也可采用二次电池112的容量来代替SOC。即,BM130利用二次电池112的电压达到规定电压时的二次电池112的电压变化量相对于SOC变化量或容量变化量的比或该比的倒数与阈值之间的大小关系,检测二次电池112是否发生了暂时劣化。
本实施方式中的电池组100(图1)的BM130执行检测二次电池112是否发生了深度放电暂时性劣化的管理处理。图21是表示二次电池管理处理的流程的流程图。
首先,BM130的CPU132判断二次电池112是否处于CC充电中(S410)。这可通过公知的各种方法来判断。例如,CPU132可基于来自未图示的ECU等上位装置或充电器200的控制指令、电流传感器140对充放电电流I的测定结果,判断是否处于CC充电中。CPU132在判断为二次电池112不在CC充电中的情况下(S410:否),进入S280的处理。
另一方面,CPU132在判定为二次电池112处于CC充电中的情况下(S410:是),获取二次电池112的端子电压V变成第一充电电压值时的第一SOC值(S420)。具体而言,CPU132基于电压传感器122的测定结果,判断二次电池112的端子电压V是否达到了第一充电电压值,在判断为二次电池112的端子电压V变成了第一充电电压值的情况下,获取该时刻的二次电池112的SOC值,将该获取值作为第一SOC值而存储于存储器134。
接着,获取二次电池112的端子电压V变成第二充电电压值时的第二SOC值(S430)。具体而言,CPU132基于电压传感器122的测定结果,判断二次电池112的端子电压V是否变成了第二充电电压值。第二充电电压值是大于第一充电电压值的值,并且是所述规定电压以下的值。下面,使第二充电电压值等于规定电压。CPU132在判断为二次电池112的端子电压V变成了第二充电电压值的情况下,获取该时刻的二次电池112的SOC值,然后将该获取值作为第二SOC值而存储于存储器134。
CPU132根据第一充电电压值、第二充电电压值、第一SOC值、第二SOC值,计算出斜率值(=|第一充电电压值-第二充电电压值|/|第一SOC值-第二SOC值|)(S440)。CPU132判定所算出的斜率值是否为预先设定的斜率阈值以下(S450)。斜率阈值是深度放电暂时性劣化程度为规定水平时的斜率值。以下,将规定水平设为没有深度放电暂时性劣化时的水平,即,设为零。
CPU132在判定为所算出的斜率值大于斜率阈值的情况下(S450:否),进入S280的处理。另一方面,CPU132在判定为所算出的斜率值为斜率阈值以下的情况下(S450:是),检测出二次电池112发生了深度放电暂时性劣化(S460)。另外,CPU132根据所算出的斜率值与斜率阈值之间的差值,判定深度放电暂时性劣化程度(S470)。具体而言,差值越大,CPU132判定为深度放电暂时性劣化程度越大。所算出的斜率值为斜率阈值以下是规定条件的一个例子。
如上所述,在本实施方式中,BM130的CPU132获取二次电池112的斜率值,在所获取的斜率值为预先设定的斜率阈值以下的情况下,检测出二次电池112发生了深度放电暂时性劣化,因此,能够准确地掌握二次电池112的性能。由此,例如能够通知在二次电池112发生了深度放电暂时性劣化,或者能够考虑到深度放电暂时性劣化的影响而适当控制二次电池。
进而,所获取的斜率值越小,CPU132就判定为深度放电暂时性劣化程度越大,所以能够更准确地掌握二次电池112的性能。由此,例如,能够通知在二次电池112发生的深度放电暂时性劣化程度,或者能够考虑到深度放电暂时性劣化程度而适当控制二次电池。
E.第五实施方式:
第五实施方式表示通过第一实施方式~第四实施方式中的任一种深度放电暂时性劣化的检测方法来检测出深度放电暂时性劣化的发生时的二次电池的控制方法。如图5、图6所示,与未发生深度放电暂时性劣化的二次电池相比,在发生了深度放电暂时性劣化的二次电池中,充电电压或充电电流等表示二次电池状态的状态值与SOC之间的对应关系发生变化,显示出深度放电暂时性劣化的影响。因此,在控制二次电池时,优选考虑深度放电暂时性劣化的影响。
本申请的发明人提出了考虑到深度放电暂时性劣化的影响的二次电池的控制方法。在该二次电池的控制方法中,预先获取未发生深度放电暂时性劣化的二次电池的表示SOC与状态值之间的对应关系的第一对应信息和发生了深度放电暂时性劣化的二次电池的表示SOC与状态值之间的对应关系的第二对应信息,并将其存储于存储器134,利用这些对应信息控制二次电池112。在以下说明中,在与第一实施方式相同之处标注相同符号,省略重复的说明。
E-1.状态值为OCV的情况:
接着,对控制处理的具体流程进行说明。首先,参照图18、图22,对状态值为OCV时的二次电池112的控制方法进行说明。如图18所示,存储器134预先存储有未发生深度放电暂时性劣化的二次电池的SOC-OCV特性的对应信息(以下,称为“通常时的OCV特性信息”)和发生了深度放电暂时性劣化的二次电池的SOC-OCV特性的对应信息(以下,称为“深度放电劣化时的OCV特性信息”)。在本实施方式中,存储的是图18所示的2个深度放电劣化时的OCV特性信息中的深度放电暂时性劣化程度较大的信息。
本实施方式中的电池组100(图1)的BM130执行二次电池112的控制处理。图22是表示二次电池的控制处理流程的流程图。在输入了规定的起始指令的时刻(例如,在电池组100搭载于电动汽车的情况下,点火装置成为接通状态的时刻),开始进行二次电池的控制处理。
首先,BM130的CPU132获取SOC值(S510)。例如,CPU132根据使用CS120的电压传感器122测定的二次电池112的端子电压V推定出OCV值,参照初始设定的通常时的OCV特性信息,可获取SOC值。
CPU132基于所获取的SOC值,判定二次电池112是否发生了深度放电暂时性劣化(S520)。具体而言,与第一实施方式的深度放电暂时性劣化的检测方法同样,CPU132判定所获取的SOC值是否为预先设定的阈值以下。CPU132在所获取的SOC值大于阈值的情况下,判定为未发生深度放电暂时性劣化(S520:否)。在这种情况下,CPU132以标准控制方法控制二次电池112(S530)。具体而言,CPU132使用通常时的OCV特性信息控制二次电池112,例如,在二次电池112的OCV值成为规定电压值KV的情况下,推定二次电池112的SOC值成为SO1。
另一方面,CPU132在所获取的SOC值为阈值以下的情况下,判定为发生了深度放电暂时性劣化(S520:是)。在这种情况下,CPU132以劣化时控制方法控制二次电池112(S540)。具体而言,CPU132使用深度放电劣化时的OCV特性信息控制二次电池112,例如,在二次电池112的OCV值成为规定电压值KV的情况下,推定二次电池112的SOC值成为SO2。
如图18所示,深度放电劣化时的SOC-OCV特性在整个SOC区域相对于通常时的SOC-OCV特性向高OCV侧移动,与深度放电劣化时的OCV特性信息的规定电压值KV对应的SO2比与通常时的OCV特性信息的规定电压值KV对应的SO1小。因此,如果在发生了深度放电暂时性劣化的情况下使用通常时的OCV特性信息推定二次电池112的SOC,会导致所推定的二次电池112的SOC成为比实际的二次电池112的SOC大的值,有可能发生例如过放电等。
在本实施方式中,在发生了深度放电暂时性劣化的情况下,与与二次电池112的暂时性的性能下降对应地,使用与未发生深度放电暂时性劣化时的通常时的OCV特性信息不同的深度放电劣化时的OCV特性信息,推定二次电池112的SOC。因此,能够将二次电池112的SOC值推定得比使用通常时的OCV特性信息推定的二次电池112的SOC时小,能够抑制发生过放电等。
E-2.状态值为微小放电时的放电电压的情况:
接着,参照图15,对状态值为微小放电时的放电电压的情况下的二次电池112的控制方法进行说明。此外,微小放电是例如二次电池112的每单位时间的放电电流量为300mA以下时的二次电池112的电压值。存储器134预先存储有未发生深度放电暂时性劣化的二次电池的SOC-放电电压特性的对应信息(以下,称为“通常时的放电电压特性信息”)和发生了深度放电暂时性劣化的二次电池的SOC-放电电压的对应信息(以下,称为“深度放电劣化时的放电电压特性信息”)。在本实施方式中,存储的是图15所示的两个深度放电劣化时的OCV特性信息中的深度放电暂时性劣化程度较大的信息。
此外,与状态值为OCV时的二次电池112的控制方法相比,状态值为微小放电时的放电电压的二次电池112的控制方法所使用的特性信息不同。即,CPU132在判定为未发生深度放电暂时性劣化的情况下,通过标准控制方法控制二次电池112(图22的S530),具体而言,使用通常时的放电电压特性信息控制二次电池112。例如,CPU132在二次电池112的放电电压的值成为规定电压值KV的情况下,推定二次电池112的SOC值成为SO3A。
另外,CPU132在判定为发生了深度放电暂时性劣化的情况下,通过劣化时控制方法控制二次电池112(图22的S540),具体而言,使用深度放电劣化时的放电电压特性信息控制二次电池112。例如,CPU132在二次电池112的放电电压的值成为规定电压值KV的情况下,推定二次电池112的SOC值成为SO4A。
如图15所示,深度放电劣化时的SOC-放电电压特性在整个SOC区域相对于通常时的SOC-放电电压特性向高电压侧移动,与深度放电劣化时的放电电压特性信息的规定电压值KV对应的SO4A比与通常时的放电电压特性信息的规定电压值KV对应的SO3A小。因此,如果在发生了深度放电暂时性劣化的情况下使用通常时的放电电压特性信息推定二次电池112的SOC,会导致所推定的二次电池112的SOC成为比实际的二次电池112的SOC大的值,有可能发生例如过放电等。
在本实施方式中,在发生了深度放电暂时性劣化的情况下,与二次电池112的暂时性的性能下降对应地,使用与未发生深度放电暂时性劣化时的通常时的放电电压特性信息不同的深度放电劣化时的放电电压特性信息,推定二次电池112的SOC。因此,能够将二次电池112的SOC值推定得比使用通常时的放电电压特性信息推定二次电池112的SOC时小,能够抑制发生过放电等。
另一方面,如图17所示,在其他劣化中,发生了劣化时的SOC-放电电压特性在整个SOC区域相对于未发生劣化时的SOC-放电电压特性向低电压侧移动。因此,与图15所示的深度放电暂时性劣化的情况不同,与发生了劣化时的SOC-放电电压特性的规定电压值KV对应的SO4B比与未发生劣化时的SOC-放电电压特性的规定电压值KV对应的SO3B大。
因此,在发生了深度放电暂时性劣化的情况下,与发生了其他劣化的情况同样,如果使用相对于未发生劣化时的SOC-放电电压特性向低电压侧移动的SOC-放电电压特性推定二次电池112的SOC,就会导致所推定的二次电池112的SOC成为比实际的二次电池112的SOC大的值,例如,有可能发生过放电等。在本实施方式中,在发生了深度放电暂时性劣化的情况下,使用相对于未发生劣化时的SOC-放电电压特性(通常时的放电电压特性)向高电压侧移动的SOC-放电电压特性(深度放电劣化时的放电电压特性)推定二次电池112的SOC,因此,能够与其他劣化有区分地控制二次电池112。
E-3.状态值为CV充电时的充电电流的情况:
接着,参照图23A,对状态值为CV充电时的充电电流情况下的二次电池112的控制方法进行说明。图23A是表示二次电池112的SOC-充电电流特性的说明图。存储器134预先存储有未发生深度放电暂时性劣化的二次电池的SOC-充电电流特性的对应信息(以下,称为“通常时的充电电流特性信息”)和发生了深度放电暂时性劣化的二次电池的SOC-充电电流对应信息(以下,称为“深度放电劣化时的充电电流特性信息”)。
此外,与状态值为OCV时的二次电池112的控制方法相比,状态值为CV充电时的充电电流的二次电池112的控制方法所使用的特性信息不同。即,CPU132在判定为未发生深度放电暂时性劣化的情况下,通过标准控制方法控制二次电池112(图22的S530),具体而言,使用通常时的充电电流特性信息控制二次电池112。例如,CPU132在二次电池112的充电电流的值成为规定电流值KI的情况下,推定二次电池112的SOC值成为SO5A。
另外,CPU132在判定为发生了深度放电暂时性劣化的情况下,通过劣化时控制方法控制二次电池112(图22的S540),具体而言,使用深度放电劣化时的充电电流特性信息控制二次电池112。例如,CPU132在二次电池112的放电电压的值成为规定电流值KI的情况下,推定二次电池112的SOC值成为SO6A。
如图23A所示,与通常时的SOC-充电电流特性相比,深度放电劣化时的SOC-充电电流特性中的放电电流从更低的SOC开始下垂,与深度放电劣化时的充电电流特性信息的规定电流值KI对应的SO6A比与通常时的充电电流特性信息的规定电流值KI对应的SO5A小。因此,如果在发生了深度放电暂时性劣化的情况下还使用通常时的充电电流特性信息推定二次电池112的SOC,就会导致所推定的二次电池112的SOC成为比实际的二次电池112的SOC大的值,有可能发生例如过放电等。
在本实施方式中,在发生了深度放电暂时性劣化的情况下,与二次电池112的暂时性的性能下降对应地,使用与未发生深度放电暂时性劣化时的通常时的充电电流特性信息不同的深度放电劣化时的充电电流特性信息,推定二次电池112的SOC。因此,能够将二次电池112的SOC值推定得比使用通常时的充电电流特性信息推定二次电池112的SOC时小,能够抑制发生过放电等。
图23B是表示老化程度比具有图23A的特性的二次电池112大的二次电池112的SOC-充电电流特性的说明图。图23B的通常时的SOC-充电电流特性与图23A的通常时的SOC-充电电流特性大致相同。另一方面,图23B的深度放电劣化时的SOC-充电电流特性相对于图23A的深度放电劣化时的SOC-充电电流特性向通常时的SOC-充电电流特性侧移动。因此,深度放电暂时性劣化程度因二次电池112的老化程度而发生变化。在此,二次电池112的老化程度可使用例如二次电池112的内部电阻或容量、使用年数、充放电循环数之类的与老化相关的指标值来表征。
在图23A的二次电池112中,深度放电暂时性劣化程度由与规定电流值KI对应的SOC值的容量差ΔSOA(=|SO5A-SO6A|)来表示,在图23B的二次电池112中,由与规定电流值KI对应的SOC值的容量差ΔSOB(=|SO5B-SO6B|)来表示。比较容量差ΔSOA和容量差ΔSOB,容量差ΔSOB比容量差ΔSOA小。即,可知二次电池112的老化程度越大,深度放电暂时性劣化程度越小。
因此,存储器134存储有分别与二次电池112的多个老化程度对应的通常时的充电电流特性信息、深度放电劣化时的充电电流特性信息。具体而言,设定二次电池112的老化程度不同的多个范围,存储与各范围对应的通常时的充电电流特性信息和深度放电劣化时的充电电流特性信息。而且,设定成与各范围对应的老化程度越大,与SOC-充电电流特性的规定电流值KI对应的容量差ΔSO越小。由此,可考虑二次电池112的老化影响而推定二次电池112的SOC。
此外,如果能够预先使用老化程度不同的二次电池获取与各范围对应的通常时的充电电流特性信息和深度放电劣化时的充电电流特性信息,也可以根据与特定范围对应的通常时的充电电流特性信息和深度放电劣化时的充电电流特性信息进行修正而获取。
E-4.状态值为可充电电能的情况:
接着,参照图24A,对状态值为可充电电能的情况下的二次电池112的控制方法进行说明。图24A是表示二次电池112的SOC-可充电电能特性的说明图。在此,可充电电能指的是二次电池112从当前的状态充电至达到规定电压为止可充电的电能。表示SOC-可充电电能特性的可充电映射图根据二次电池112的温度而变化。图24A表示的是二次电池112的温度为25℃时的可充电映射图。针对每个温度,存储器134都预先存储有未发生深度放电暂时性劣化的二次电池的可充电映射图的对应信息(以下,称为“通常时的可充电特性信息”)和发生了深度放电暂时性劣化的二次电池的可充电映射图的对应信息(以下,称为“深度放电劣化时的可充电特性信息”)。
此外,与状态值为OCV的二次电池112的控制方法相比,状态值为可充电电能的二次电池112的控制方法所使用的特性信息不同。即,在判定为未发生深度放电暂时性劣化的情况下,通过标准控制方法控制二次电池112(图22的S530),具体而言,使用通常时的可充电特性信息控制二次电池112。例如,CPU132在二次电池112的SOC值成为规定值KS的情况下,推定二次电池112的可充电电能的值成为PW7A。
另外,CPU132在判定为发生了深度放电暂时性劣化的情况下,通过劣化时控制方法控制二次电池112(图22的S540),具体而言,使用深度放电劣化时的可充电特性信息控制二次电池112。例如,CPU132在二次电池112的SOC值成为规定值KS的情况下,推定二次电池112的可充电电能的值成为PW8A。
如图24A所示,深度放电劣化时的可充电映射图在整个SOC区域相对于通常时的可充电映射图向低电能侧移动,与深度放电劣化时的可充电特性信息的规定值KS对应的PW8A比与通常时的可充电特性信息的规定值KS对应的PW7A小。因此,如果在发生了深度放电暂时性劣化的情况下还使用通常时的可充电特性信息推定二次电池112的可充电电能,会导致所推定的二次电池112的可充电电能成为比实际的二次电池112的可充电电能大的值,有可能产生例如过充电等。
在本实施方式中,在发生了深度放电暂时性劣化的情况下,与二次电池112的暂时性的性能下降对应地,使用与未发生深度放电暂时性劣化时的通常时的可充电特性信息不同的深度放电劣化时的可充电特性信息,推定二次电池112的SOC。因此,能够将二次电池112的可充电电能的值推定得比使用通常时的可充电特性信息推定二次电池112的可充电电能时小,能够抑制产生过充电等。
E-5.状态值为可放电电能的情况:
接着,参照图24B,对状态值为可放电电能的情况下的二次电池112的控制方法进行说明。图24B是表示二次电池112的SOC-可放电电能特性的说明图。在此,可放电电能是指二次电池112从当前的状态放电至达到规定电压为止可放电的电能。与可充电映射图同样,表示SOC-可放电电能特性的可放电映射图根据二次电池112的温度而变化。图24B表示的是二次电池112的温度为25℃时的可放电映射图。针对每个温度,存储器134都预先存储有未发生深度放电暂时性劣化的二次电池的可放电映射图的对应信息(以下,称为“通常时的可放电特性信息”)和发生了深度放电暂时性劣化的二次电池的可放电映射图的对应信息(以下,称为“深度放电劣化时的可放电特性信息”)。
此外,与状态值为OCV的二次电池112的控制方法相比,状态值为可放电电能的二次电池112的控制方法所使用的特性信息不同。即,在判定为未发生深度放电暂时性劣化的情况下,通过标准控制方法控制二次电池112(图22的S530),具体而言,使用通常时的可放电特性信息控制二次电池112。例如,CPU132在二次电池112的SOC值成为规定值KS的情况下,推定二次电池112的可放电电能的值成为PW7B。
另外,CPU132在判定为发生了深度放电暂时性劣化的情况下,通过劣化时控制方法控制二次电池112(图22的S540),具体而言,使用深度放电劣化时的可放电特性信息控制二次电池112。例如,CPU132在二次电池112的SOC值成为规定值KS的情况下,推定二次电池112的可放电电能的值成为PW8B。
如图24B所示,深度放电劣化时的可放电映射图在整个SOC区域相对于通常时的可放电映射图向高电能侧移动,与深度放电劣化时的可放电特性信息的规定值KS对应的PW8B比与通常时的可放电特性信息的规定值KS对应的PW7B大。因此,如果在发生了深度放电暂时性劣化的情况下还使用通常时的可放电特性信息推定二次电池112的可放电电能,会导致所推定的二次电池112的可放电电能成为比实际的二次电池112的可放电电能小的值,有可能发生例如过放电等。
在本实施方式中,在发生了深度放电暂时性劣化的情况下,与二次电池112的暂时性的性能下降对应地,使用与未发生深度放电暂时性劣化时的通常时的可放电特性信息不同的深度放电劣化时的可放电特性信息,推定二次电池112的SOC。因此,能够将二次电池112的可放电电能的值推定得比使用通常时的可放电特性信息推定二次电池112的可放电电能时大,能够抑制发生过放电等。
F.第六实施方式:
图25~图27C表示第六实施方式。第六实施方式表示检测出深度放电暂时性劣化发生时的二次电池控制方法中的二次电池均等化方法。二次电池的均等化方法是指,在二次电池的CCCV充电结束后执行,使各电池单元114单独放电,从而使各电池单元114所储存的电容量相等的方法。在以下说明中,在与第一实施方式相同之处标注相同符号,省略重复的说明。
本实施方式中的电池组100(图1)的BM130执行二次电池112的均等化处理。图25是表示二次电池的均等化处理流程的流程图。例如,在电池组100搭载于电动汽车的情况下,在该电动汽车与充电桩等充电器200连接的时候开始进行二次电池的均等化处理。
首先,CPU132获取各电池单元114的SOC值(S610),判定各电池单元114是否发生了深度放电暂时性劣化(S620)。具体而言,CPU132采用第一实施方式中的深度放电暂时性劣化的检测方法,判定所获取的各电池单元114的SOC值是否为预先设定的阈值以下。
图26A~图26C、图27A~图27C是表示可储存到各电池单元114A~114C的端子电压ΔV成为充电结束电压EV为止的电容量的说明图,斜线部表示的是实际储存于各电池单元114A~114C的电容量。如图26A~图26C、图27A~图27C所示,实际储存于各电池单元114A~114C的电容量不一致,有时会产生电容量差,即,发生不平衡。如图26A所示,CPU132在电池单元114A~114C的SOC值都大于阈值的情况下,判定为未发生深度放电暂时性劣化(S620:否)。在这种情况下,CPU132不确定发生了深度放电暂时性劣化的电池单元114,而是进入S640的处理。
另一方面,如图27A所示,CPU132在电池单元114A~114C的SOC值中的至少一个为阈值的情况下,判定为发生了深度放电暂时性劣化(S620:是),确定发生了深度放电暂时性劣化的电池单元114A(S630)。如图27A的斜线部172所示,在发生了深度放电暂时性劣化的电池单元114A中,可储存到端子电压ΔV成为充电结束电压EV为止的电容量因深度放电暂时性劣化的影响而减少。
接着,CPU132使充电器200对二次电池112进行充电(S640)。如图26B、图27B所示,当满足至少1个电池单元114A~114C的端子电压ΔV达到充电结束电压EV等单独放电实施条件时,CPU132就结束二次电池112的充电。在此,在图26B中,因电池单元114B的端子电压ΔV达到充电结束电压EV而结束二次电池112的充电,在图27B中,因电池单元114A的端子电压ΔV达到充电结束电压EV而结束二次电池112的充电。
当结束了二次电池112的充电时,CPU132就检测二次电池112是否发生了深度放电暂时性劣化(S650)。具体而言,CPU132检测在S650的处理中是否判定为二次电池112发生了深度放电暂时性劣化,在未判定为发生了深度放电暂时性劣化的情况下(S650:否),如图26C的箭头170所示,CPU132通过对应的放电电路126对端子电压ΔV达到了充电结束电压EV的电池单元114B所储存的电容量进行放电。由此,各电池单元114A~114C所储存的电容量被均等化(S660)。
另一方面,CPU132在判定为二次电池112发生了深度放电暂时性劣化的情况下(S650:是),即使有满足单独放电实施条件的电池单元114,也不会通过放电部124对各电池单元114A~114C的电容量放电(S670)。
如在图27C假想示出,在判定为二次电池112发生了深度放电暂时性劣化的情况下,如果像箭头174所示对端子电压ΔV达到了充电结束电压EV的电池单元114A所储存的电容量进行放电,所储存的电容量比电池单元114B及114C少的电池单元114A的电容量将会进一步减少。结果是,与电池单元114A所储存的电容量被放电之前相比,各电池单元114A~114C所储存的电容量差扩大。
在本实施方式中,在发生了深度放电暂时性劣化的情况下,不通过放电部124对各电池单元114A~114C的电容量进行放电。即,保持在图27B的状态。因此,抑制发生了深度放电暂时性劣化的电池单元114A被放电而使各电池单元114A~114C所储存的电容量差扩大。
G.第七实施方式:
图28A~图28C表示第七实施方式。第七实施方式表示的是检测出深度放电暂时性劣化发生时的二次电池均等化方法。与第六实施方式的区别在于成为均等化方法的对象的电池单元114,其他方面均与第六实施方式相同。因此,下面,在与第六实施方式相同之处标注相同符号,省略重复的说明。
图28A~图28C是表示到各电池单元114A~114C的端子电压ΔV成为充电结束电压EV为止可储存的电容量的说明图。在本实施方式的均等化处理中,如图28C所示,在判定为发生了深度放电暂时性劣化的情况下,对于确定为发生了深度放电暂时性劣化的电池单元114A,CPU132不对电容量进行放电。另一方面,对于确定为未发生深度放电暂时性劣化的电池单元114B、114C,如箭头176所示,CPU132使用对应的放电电路126进行放电,使电池单元114B、114C所储存的电容量均等化。
如上所述,在本实施方式中,在发生了深度放电暂时性劣化的情况下,停止对确定为发生了深度放电暂时性劣化的电池单元114A的放电。因此,能够抑制确定为发生了深度放电暂时性劣化的电池单元114A被放电而使各电池单元114A~114C所储存的电容量差扩大。另外,对于确定为未发生深度放电暂时性劣化的电池单元114B、114C实施电容量的均等化,因此,能够缩小各电池单元114A~114C所储存的电容量之差。
H.第八实施方式:
第八实施方式表示通过第一实施方式~第四实施方式中的任一种深度放电暂时性劣化的检测方法检测出深度放电暂时性劣化的发生时的深度放电暂时性劣化的抑制方法。如图5、图6所示,与未发生深度放电暂时性劣化的二次电池相比,发生了深度放电暂时性劣化的二次电池显现出深度放电暂时性劣化的影响,如充电电压或充电电流等表示二次电池状态的状态值与SOC的对应关系发生变化等。因此,在发生了深度放电暂时性劣化的情况下,希望能够抑制深度放电暂时性劣化的影响,例如抑制二次电池的暂时性的性能下降。
本申请的发明人提出了用于抑制深度放电暂时性劣化的影响的二次电池的抑制处理。在该二次电池的抑制处理中,利用表示对二次电池进行CC充电时的充电电流大小的充电速率来抑制深度放电暂时性劣化的发展。在以下说明中,在与第一实施方式相同之处标注相同符号,省略重复的说明。
图30是表示二次电池112的SOC-充电电压特性的说明图。图30表示在发生了深度放电暂时性劣化之后以从0.03C到3C的各充电速率对二次电池112充电至SOC80%,然后又进行1C充电的情况下的SOC-充电电压特性。这里,“1C充电速率”指的是在1小时内使二次电池112从完全放电状态充电至充满电状态的充电速率,例如,在二次电池112的充电容量为60Ah的情况下,以60A的充电电流进行充电。
如图30所示,与未发生深度放电暂时性劣化的二次电池112相比,发生了深度放电暂时性劣化的二次电池112达到规定电压时的SOC更低。图31表示以图30的各充电速率达到规定电压时的SOC的下降量(以下,称为“ΔSOC”)-充电速率特性。由图31可知,充电速率越低,ΔSOC越小。
本实施方式的电池组100(图1)的BM130执行二次电池112的抑制处理。图29是表示二次电池112的抑制处理流程的流程图。在输入了规定的起始指令的时刻(例如,在电池组100搭载于电动汽车的情况下,点火装置成为接通状态的时刻),开始进行二次电池112的抑制处理。
首先,BM130的CPU132获取SOC值(S710)。CPU132基于所获取的SOC值,判定二次电池112是否发生了深度放电暂时性劣化(S720)。具体而言,与第一实施方式的深度放电暂时性劣化的检测方法同样,CPU132判定所获取的SOC值是否为阈值以下。CPU132在所获取的SOC值大于阈值的情况下,判定为未发生深度放电暂时性劣化(S720:否)。在这种情况下,CPU132不记录深度放电暂时性劣化的发生,而是进入S740的处理。
另一方面,CPU132在所获取的SOC值为阈值以下的情况下,判定为发生了深度放电暂时性劣化(S720:是),记录深度放电暂时性劣化的发生(S730)。具体而言,存储器134存储有表示深度放电暂时性劣化的发生的深度放电标志,CPU132在判定为发生了深度放电暂时性劣化的情况下,将深度放电标志从OFF切换成ON。
CPU132判定电池组100是否经由通信接口136与充电器200连接(S740)。CPU132在判定为电池组100未与充电器200连接的情况下(S740:否),返回S710的处理。另一方面,CPU132在判定为电池组100与充电器200连接的情况下(S740:是),检测是否记录有放电暂时性劣化的发生(S750)。
具体而言,CPU132确认深度放电标志的状态。CPU132在深度放电标志为OFF的情况下,检测出未记录着曾发生过放电暂时性劣化,即,检测出未曾判定过发生了过放电暂时性劣化(S750:否)。在这种情况下,CPU132向充电器200的控制单元220发出指令,对二次电池112以预先确定的第一充电速率R1进行CC充电(S760)。
第一充电速率R1被设定成大于1.5C充电速率的充电速率,具体而言,被设定成2C充电速率。例如,在二次电池112的充电容量为60Ah的情况下,在2C充电速率下,二次电池112通过120A的充电电流经过30分钟从完全放电状态充电至充满电状态。恒流充电下的充电速率大于1.5C充电速率,所以能够缩短二次电池112的充电所需的时间。
另一方面,CPU132在深度放电标志为ON的情况下,检测出记录着曾发生过放电暂时性劣化,即,检测出曾判定过发生了过放电暂时性劣化(S750:是)。在这种情况下,CPU132向充电器200的控制单元220发出指令,对二次电池112以预先确定的第二充电速率R2进行CC充电(S770)。第二充电速率R2比第一充电速率R1低,被设定成1.5C充电速率以下。详细地说,第二充电速率R2优选被设定成0.5C充电速率以下,具体而言,被设定成第一充电速率R1的10分之1,即0.2C充电速率。例如,在二次电池112的充电容量为60Ah的情况下,在0.2C充电速率下,二次电池112通过12A的充电电流经过5小时从完全放电状态充电至充满电状态。
如上所述,在本实施方式中,在二次电池112被放电至SOC值成为阈值以下为止的情况下,以低于未放电至阈值以下时的第一充电速率R1的小的第二充电速率R2对二次电池112进行CC充电。因此,即使在放电至阈值以下的情况下,与以第一充电速率R1对二次电池112进行充电的情况相比,能够抑制深度放电暂时性劣化的发展。
如图31所示,在ΔSOC-充电速率特性中,1.5C充电速率以下的区域的斜率比大于1.5C充电速率的区域的斜率大。因此,通过将第二充电速率R2设定成1.5C充电速率以下,与设定成大于1.5C充电速率的充电速率的情况相比,相对于充电速率的减小的ΔSOC的下降量更大,能够容易地抑制深度放电暂时性劣化的发展。
进而,在ΔSOC-充电速率特性中,0.5C充电速率以下的区域的斜率比大于0.5C充电速率且小于1.5C充电速率的区域的斜率大。因此,通过将第二充电速率R2设定成0.5C充电速率以下,与设定成大于0.5C充电速率的充电速率的情况相比,相对于充电速率的减小的ΔSOC的下降量更大,能够容易地抑制深度放电暂时性劣化的发展。
若比较第一充电速率R1和第二充电速率R2,第二充电速率R2被设定成第一充电速率R1的10分之1,被设定成第一充电速率R1的5分之1以下。因此,与设定成大于第一充电速率R1的5分之1的充电速率的情况相比,容易地抑制深度放电暂时性劣化的发展。
I.第九实施方式:
图32、图33表示第九实施方式。第九实施方式表示通过第一实施方式~第四实施方式中的任一种深度放电暂时性劣化的检测方法检测出深度放电暂时性劣化的发生时的深度放电暂时性劣化的解除方法。如图5、图6所示,与未发生深度放电暂时性劣化的二次电池相比,发生了深度放电暂时性劣化的二次电池显现出深度放电暂时性劣化的影响,如充电电压或充电电流等表示二次电池状态的状态值与SOC的对应关系发生变化等。因此,在发生了深度放电暂时性劣化的情况下,希望能够解除深度放电暂时性劣化,例如解除二次电池的暂时性的性能下降。
本申请的发明人提出了用于解除深度放电暂时性劣化的二次电池的恢复方法。在该二次电池的恢复处理中,通过将二次电池充电至SOC成为91%以上来解除深度放电暂时性劣化。在以下说明中,在与第一实施方式相同之处标注相同符号,省略重复的说明。
图33是表示在发生了深度放电暂时性劣化以后未经历充满电的二次电池112的SOC-充电电压特性和经历了充满电的二次电池112的SOC-充电电压特性的说明图。从图33所示可知,在未经历充满电的二次电池112的SOC-充电电压特性中ΔSOC为5%以上,且与未发生深度放电暂时性劣化的二次电池112的SOC-充电电压特性不同。
另一方面,在经历了充满电的二次电池112的SOC-充电电压特性中ΔSOC低于1%,且与未发生深度放电暂时性劣化的二次电池112的SOC-充电电压特性大致一致。由该结果可知,发生了深度放电暂时性劣化的二次电池112通过在发生了深度放电暂时性劣化之后经历充满电,可解除深度放电暂时性劣化。
本实施方式的电池组100(图1)的BM130执行二次电池112的恢复处理。图32是表示二次电池112的恢复处理流程的流程图。在输入了规定的起始指令的时刻(例如,在电池组100搭载于电动汽车的情况下,点火装置成为接通状态的时刻),开始进行二次电池112的恢复处理。
首先,BM130的CPU132获取SOC值(S810)。CPU132基于所获取的SOC值,判定二次电池112是否发生了深度放电暂时性劣化(S820)。具体而言,与第一实施方式的深度放电暂时性劣化的检测方法同样,CPU132判定所获取的SOC值是否为阈值以下。CPU132在所获取的SOC值大于阈值的情况下,判定为未发生深度放电暂时性劣化(S820:否)。在这种情况下,CPU132不记录深度放电暂时性劣化的发生,而是进入S840的处理。
另一方面,CPU132在所获取的SOC值为阈值以下的情况下,判定为发生了深度放电暂时性劣化(S820:是),记录深度放电暂时性劣化的发生(S830)。
CPU132判定电池组100是否经由通信接口136与充电器200连接(S840)。CPU132在判定为电池组100未与充电器200连接的情况下(S840:否),返回S810的处理。另一方面,CPU132在判定为电池组100与充电器200连接的情况下(S840:是),检测是否记录有放电暂时性劣化的发生(S850)。
CPU132在未记录有放电暂时性劣化的发生的情况下(S850:否),向充电器200的控制单元220发出指令,对二次电池112充电至预先确定的规定容量,例如,到二次电池112的SOC值成为80%为止(S860)。
另一方面,CPU132在记录有放电暂时性劣化的发生的情况下(S850:是),向充电器200的控制单元220发出指令,对二次电池112充电至充满电,即,充电至二次电池112的SOC值成为100%为止(S870),并删除深度放电暂时性劣化的发生记录(S880)。具体而言,CPU132将深度放电标志从ON切换成OFF。
如上所述,在本实施方式中,在发生了深度放电暂时性劣化的情况下,对二次电池112充电至充满电。由此,能够解除深度放电暂时性劣化的影响。
J.第十实施方式:
图34~图37表示第十实施方式。第十实施方式表示检测出发生了深度放电暂时性劣化时的深度放电暂时性劣化的解除方法。与第九实施方式的区别在于在充电完成时二次电池要达到的SOC值,其他方面均与第九实施方式相同。因此,以下,在与第九实施方式相同之处标注相同符号,省略重复的说明。
图34是表示本实施方式的二次电池112的恢复处理流程的流程图。如图34所示,在本实施方式的恢复处理中,CPU132在记录有深度放电暂时性劣化的发生的情况下(S850:是),向充电器200的控制单元220发出指令,对二次电池112充电至二次电池112的SOC值成为91%以上为止(S910),并删除深度放电暂时性劣化的发生记录(S880)。本实施方式的恢复处理与第九实施方式的恢复处理的区别在于,如果二次电池112通过充电达到的最大SOC值为91%以上,就算最大SOC值低于100%也是可以的。
CPU132获取二次电池112达到的最大SOC值(S920)。具体而言,CPU132在输出了S910的指令之后获取SOC值,获取二次电池112的充电结束时的SOC。另外,CPU132测量二次电池112达到了最大SOC之后的经过时间,获取在最大SOC处保持的保持时间(S930)。CPU132根据所获取的最大SOC及保持时间,获取劣化度(S940)。
这里,劣化度是表示深度放电暂时性劣化程度的参数,劣化度100%表示发生了深度放电暂时性劣化的状态,即,表示深度放电暂时性劣化完全未解除的状态。另外,劣化度0%表示深度放电暂时性劣化已解除的状态。二次电池112的劣化度例如可用ΔSOC表示,可通过当前的二次电池112的ΔSOC相对于完全未解除深度放电暂时性劣化的状态下的ΔSOC的百分率来表示。
图35是表示二次电池112的劣化度和最大SOC的对应关系的说明图。本发明人员通过改变二次电池112的最大SOC,对二次电池112的劣化度进行了评价。其结果可知,如图35的实线所示,二次电池112的最大SOC越大,二次电池112的劣化度越低,即,深度放电暂时性劣化的影响被解除。如图36所示,该结果作为表示二次电池112的劣化度和最大SOC的对应关系的第一表格,被存储于存储器134。
另外,本发明人员通过改变在最大SOC处的二次电池112的保持时间,对二次电池112的劣化度进行了评价。其结果可确认,如图35的点线所示,将保持时间设为30分钟的二次电池112的劣化度如箭头170所示,比实线所示的将保持时间设为零的二次电池112的劣化度大致降低20%。本发明人员还对将保持时间设为10分钟、20分钟、60分钟时的劣化度的下降量进行了评价。由其结果可知,在保持时间为10分钟的情况下,劣化度大致降低5%,在保持时间为20分钟的情况下,劣化度大致降低10%,在保持时间为60分钟的情况下,劣化度大致降低30%。如图37所示,该结果作为表示二次电池112的保持时间和劣化度的下降量的对应关系的第二表格,被存储于存储器134。
在S940的处理中,CPU132根据在S920获取的最大SOC和图36所示的第一表格,获取劣化度。基于第一表格,最大SOC越大,CPU132就将劣化度设定成越低的值。另外,CPU132根据在S930获取的保持时间和图37所示的第二表格,修正所获取的劣化度。基于第二表格,保持时间越长,CPU132就将劣化度设定成越低的值。由此,CPU132可获取与所获取的最大SOC及保持时间对应的劣化度。
CPU132利用所获取的劣化度修正充电电压或充电电流等表示二次电池112状态的状态值和SOC的对应关系(S950),控制二次电池112。这里,举的是修正SOC-充电电压特性的例子。存储器134存储有表示劣化度为100%的二次电池112的SOC-充电电压特性的劣化时对应信息和表示劣化度为0%的二次电池112的SOC-充电电压特性的通常时对应信息,根据这些数据,计算出劣化时对应信息与通常时对应信息之间的差值信息。差值信息指的是例如在各充电电压下的劣化时对应信息的SOC值与通常时对应信息的SOC值之间的差值。
CPU132通过向差值信息乘以劣化度,计算出修正信息,根据所算出的修正信息和通常时对应信息,计算出表示当前的二次电池112的SOC-充电电压特性的对应信息。CPU132例如从在各充电电压下的通常时对应信息的SOC值减去修正信息的SOC值,计算出当前的二次电池112的SOC-充电电压特性的SOC值。CPU132通过所算出的SOC-充电电压特性控制二次电池112。
如上所述,在本实施方式中,采用劣化度对二次电池112的深度放电暂时性劣化程度进行了评价,并利用该劣化度,修正了二次电池112的状态值和SOC的对应关系。因此,基于二次电池112的劣化度,能够控制二次电池112。
进而,二次电池112的最大SOC增大,二次电池112的劣化度越小,并且,保持时间越长,二次电池112的劣化度越小。因此,二次电池112的最大SOC越大,保持时间越长,越能使深度放电暂时性劣化解除,据此控制二次电池112。
如上所述,BM130在检测出发生了二次电池112的暂时劣化的情况下,对充电器200输出指令,对二次电池112充电至二次电池112的SOC成为大于规定SOC的解除SOC为止。另外,同样地,BM130在检测出二次电池112发生了暂时劣化的情况下,可以对充电器200输出指令,对二次电池112充电至与二次电池112的电压相关的状态值和预先确定的阈值之间的大小关系不满足所述的规定条件为止,即,充电至二次电池112的电压成为大于规定电压的解除电压为止。即,BM130在检测出二次电池112发生了暂时劣化的情况下,对二次电池112充电至成为检测不到发生该暂时劣化的状态为止。
K.变形例:
本说明书公开的技术不限于前述的实施方式,在不脱离其要点的范围内,可变形为各种形态,例如,可以进行下述的变形。例如,在上述实施方式中,BM130为具有1个CPU132的结构,但BM130的结构不限于此,也可以是具备多个CPU的结构、具备ASIC(专用集成电路,Application Specific Integrated Circuit)等硬件电路的结构、具备硬件电路及CPU两者的结构。
另外,在上述实施方式中,电池组100具备1个电池模块110,但也可以具备多个电池模块110。另外,在上述实施方式中,二次电池112具备串联连接的多个电池单元114,但也可以仅具备1个电池单元,还可以具备并联连接的多个电池单元。
另外,在上述实施方式中,作为带有存在电位平坦部的容量-电位特性的正极活性物质,使用的是磷酸铁锂,但也可以使用具有相同特性的其他活性物质(例如,Li3Fe2(PO4)3或Li2FeSiO4)。另外,在上述实施方式中,作为负极活性物质,使用的是石墨,但也可以使用其他物质。
另外,在上述实施方式中,作为用于检测深度放电暂时性劣化的SOC阈值,采用的是40%,但阈值可以小于40%,也可以大于40%。
另外,在上述第一实施方式中,利用放电深度、深度放电时的温度、深度放电后的停止时间、老化程度这4个参数,判定深度放电暂时性劣化程度,但不需要使用这4个参数的全部,也可以使用4个参数中的至少1个来判定深度放电暂时性劣化程度。另外,除这些参数以外,还可使用其他参数来判定深度放电暂时性劣化程度。
另外,在上述第二实施方式~第四实施方式中,获取二次电池112的放电电压值、OCV或斜率值,参照所获取的放电电压值、OCV或斜率值,检测是否发生了深度放电暂时性劣化,但也可以代替放电电压值、OCV或斜率值,获取和参照与放电电压值相关的放电电压相关值、与OCV值相关的OCV相关值、与斜率值相关的斜率(比)相关值来检测是否发生了深度放电暂时性劣化。作为放电电压相关值,例如可举出二次电池112的内部电阻值。作为OCV相关值,例如可举出二次电池112的内部电阻值或放电时间。作为斜率相关值,可举出斜率值的倒数值。
另外,在上述第二实施方式中,在放电电流量为大致固定量的情况下,不需要在图16的S220中获取放电电流量,在S230利用的对应关系信息不需要放电电压值和放电电流量的对应关系信息。
另外,在上述第六实施方式及第七实施方式中,举了因深度放电暂时性劣化的发生而切换均等化处理的例子。这是因为要根据受深度放电暂时性劣化的影响的二次电池112的电压值,推定各电池单元114A~114C实际储存的电容量。但是,在各电池单元114A~114C实际储存的电容量可通过不受深度放电暂时性劣化影响的参数推定的情况下,不一定需要因深度放电暂时性劣化的发生而切换均等化处理。另外也可以是,在未检测出深度放电暂时性劣化的发生的情况下,通过容易获取的二次电池112的电压值推定各电池单元114A~114C实际储存的电容量,在检测出了深度放电暂时性劣化的发生的情况下,通过不受深度放电暂时性劣化的影响的参数推定各电池单元114A~114C实际储存的电容量。
另外,在上述第十实施方式中,可举出通过SOC-充电电压特性中的ΔSOC表示二次电池112的劣化度的例子。但不限于此,也可以如图23A、图23B所示,在SOC-充电电流特性中,使用达到二次电池112的规定电流值KI时的SOC值的容量差ΔSO。
另外,在上述第一实施方式及第五实施方式的说明中,根据老化程度和深度放电暂时性劣化程度之间的关系(图12、图23A及图23B),可判定为二次电池112的老化程度越小,深度放电暂时性劣化程度越大。相反,也可以利用该关系,根据深度放电暂时性劣化程度,推定二次电池112的老化程度(例如,因老化而减少的二次电池112的电容量)。具体而言,可以使二次电池112发生深度放电暂时性劣化,然后对二次电池112进行CCCV充电,测定达到了规定电压时的SOC,推定为该SOC越大,二次电池112的老化程度越大。
例如,也可以在存储器134存储将达到规定电压时的SOC和二次电池112的老化程度对应起来的对应表,然后参照该对应表,推定二次电池112的老化程度。另外,也可以在存储器134存储从达到规定电压时的SOC计算出二次电池112的老化程度的换算式,利用该换算式推定二次电池112的老化程度。另外,也可以在存储器134存储用于判断二次电池112是否超过规定范围而老化的劣化基准值,然后将达到规定电压时的SOC和劣化基准值进行比较,判断二次电池112是否超过了规定范围而老化。此外,也可使用其他指标值(例如,CV充电时的充电电流-SOC曲线的斜率)来代替达到规定电压时的SOC,推定二次电池112的老化程度。
另外,在上述第一实施方式中,例示的是根据二次电池112的SOC值来检测深度放电暂时性劣化发生的技术,在上述第二实施方式~第四实施方式中,例示的是根据二次电池112的OCV等来检测深度放电暂时性劣化发生的技术,但可通过组合这些技术来推定可储存于二次电池112的电容量。
本实施方式的电池组100(图1)的BM130执行推定二次电池112的电容量的容量推定处理。图38是表示二次电池112的容量推定处理流程的流程图。在第五实施方式的控制处理中,在二次电池112的SOC大于阈值且判定为二次电池112未发生深度放电暂时性劣化的情况下(图22的S520:否),接着控制处理而执行二次电池112的容量推定处理。在本实施方式中,对在利用SOC-OCV特性来控制二次电池112的控制处理后接着执行的容量推定处理进行说明。
首先,BM130的CPU132获取二次电池112的SOC值(S1010)。二次电池112的SOC值也可以引用在推定处理中获取的SOC值。接着,CPU132对二次电池112进行充放电,使二次电池112的SOC值成为规定值KS(S1020),获取二次电池112的SOC值成为规定值KS时的OCV值(S1030)。CPU132获取与规定值KS对应的OCV阈值(S1040),判定所获取的OCV值是否为预先设定的OCV阈值以上(S1050)。
CPU132在判定为所获取的OCV值小于OCV阈值的情况下(S1050:否),判定为未发生深度放电暂时性劣化(S1060)。在这种情况下,在推定处理中根据二次电池112的SOC来判定二次电池112是否发生了深度放电暂时性劣化的结果和在容量推定处理中根据二次电池112的OCV来判定二次电池112是否发生了深度放电暂时性劣化的结果一致。因此,CPU132判定为到二次电池112成为充电结束电压EV为止可储存的电容量未从例如初始容量等在推定处理前已推定的电容量改变,不修正电容量就结束容量推定处理。
另一方面,CPU132在所获取的OCV值为OCV阈值以上的情况下(S1040:是),判定为发生了深度放电暂时性劣化(S1070)。在这种情况下,在推定处理中根据二次电池112的SOC来判定二次电池112是否发生了深度放电暂时性劣化的结果和在容量推定处理中根据二次电池112的OCV来判定二次电池112是否发生了深度放电暂时性劣化的结果不同。
在这种情况下,CPU132对二次电池112的电容量进行修正,以使在S1010中推定的二次电池112的SOC值成为0%(S1080)。具体而言,CPU132从二次电池112的当前电容量减去在S1010中推定的相当于二次电池112的SOC值的电容量。由此,在二次电池112的电容量因老化等而减小的情况下,能够修正二次电池112的电容量。
符号说明
100:电池组
110:电池模块
112:二次电池
114、114A~114C:电池单元
116:配线
118、136、226:通信接口(I/F)
120:CS(电池单元传感器)
122:电压传感器
124:放电部
126:放电电路
130:BM(电池管理器)
132、222:CPU(中央处理装置)
134、224:存储器
140:电流传感器
150:温度传感器
200:充电器
210:充电单元
220:控制单元
400:负荷
Claims (12)
1.一种二次电池的管理装置,其特征在于,
所述二次电池具备具有活性物质的电极,所述活性物质具有在容量和电位的关系上存在电位平坦部的特性,
所述管理装置具备管理部,在获取与所述二次电池的SOC有关联的SOC关联值且与所获取的所述SOC关联值对应的所述SOC在预先确定的规定SOC以下的情况下,或者,在获取与所述二次电池的电压相关的状态值且所获取的与所述二次电池的电压相关的状态值和预先确定的阈值之间的大小关系满足规定条件的情况下,所述管理部检测出所述二次电池的暂时劣化的发生。
2.如权利要求1所述的二次电池的管理装置,其特征在于,
与所获取的所述SOC关联值对应的所述SOC越低,所述管理部判定为所述暂时劣化的程度越大。
3.如权利要求1所述的二次电池的管理装置,其特征在于,
与所述二次电池的电压相关的状态值为所述二次电池进行恒流放电时的与所述二次电池的电压值有关联的放电电压关联值,所述阈值是第一电压阈值,
在与所获取的所述放电电压关联值对应的所述电压值为所述第一电压阈值以上的情况下,所述管理部检测出所述暂时劣化的发生。
4.如权利要求1所述的二次电池的管理装置,其特征在于,
与所述二次电池的电压相关的状态值是所述二次电池的电压达到规定电压时的与所述二次电池的电压变化量相对于SOC变化量或容量变化量的比相关的比关联值,所述阈值是比阈值,
所述管理部利用与所获取的所述比关联值对应的所述比或所述比的倒数和所述比阈值之间的大小关系,检测出所述暂时劣化的发生。
5.如权利要求1~4中的任一项所述的二次电池的管理装置,其特征在于,
在检测出了所述暂时劣化的发生的情况下,所述管理部通过与未检测出所述暂时劣化的发生的情况下的标准控制方法不同的劣化时控制方法控制所述二次电池。
6.如权利要求1~5中的任一项所述的二次电池的管理装置,其特征在于,
在检测出了所述暂时劣化的发生的情况下,所述管理部输出对充电装置的指令,以比未检测出所述暂时劣化的发生的情况低的充电速率对所述二次电池进行充电。
7.如权利要求1~6中的任一项所述的二次电池的管理装置,其特征在于,
在检测出了所述暂时劣化的发生的情况下,所述管理部输出对充电装置的指令,从而对所述二次电池充电至所述二次电池的SOC成为大于所述规定SOC的解除SOC为止或者所述二次电池的电压成为大于规定电压的解除电压为止。
8.如权利要求7所述的二次电池的管理装置,其特征在于,
所述解除SOC为91%以上。
9.如权利要求8所述的二次电池的管理装置,其特征在于,
所述解除SOC为100%。
10.如权利要求8或9所述的二次电池的管理装置,其特征在于,
所述管理部通过劣化度控制所述二次电池,在将所述二次电池充电至所述二次电池的SOC成为所述解除SOC以上的情况下,获取所述二次电池达到的最大的SOC即最大SOC,所述最大SOC越大,将所述劣化度设定成越低的值,其中,所述劣化度表示所述暂时劣化的程度,将检测出了所述暂时劣化的发生时的状态视为100%、将解除了所述暂时劣化的状态视为0%。
11.如权利要求10所述的二次电池的管理装置,其特征在于,
所述管理部获取所述二次电池被保持在所述最大SOC的保持时间,所述保持时间越长,将所述劣化度设定成越低的值。
12.一种二次电池的管理方法,其特征在于,
所述二次电池具备具有活性物质的电极,所述活性物质具有在容量和电位的关系上存在电位平坦部的特性,
在获取与所述二次电池的SOC有关联的SOC关联值且与所获取的所述SOC关联值对应的所述SOC在预先确定的规定SOC以下的情况下,或者,在获取与所述二次电池的电压相关的状态值且所获取的与所述二次电池的电压相关的状态值和预先确定的阈值之间的大小关系满足规定条件的情况下,检测出所述二次电池的暂时劣化的发生。
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---|---|
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---|---|---|---|
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110456277A (zh) * | 2018-05-04 | 2019-11-15 | 东莞新能德科技有限公司 | 电源管理方法、终端、计算机装置及可读存储介质 |
CN111103552A (zh) * | 2018-10-29 | 2020-05-05 | 本田技研工业株式会社 | 学习装置、学习方法及存储介质 |
WO2020228668A1 (zh) * | 2019-05-13 | 2020-11-19 | Oppo广东移动通信有限公司 | 充电方法及装置、设备、存储介质 |
CN113013507A (zh) * | 2019-12-19 | 2021-06-22 | 横河电机株式会社 | 二次电池管理装置及其方法、非暂时性的记录介质 |
CN113728488A (zh) * | 2019-11-19 | 2021-11-30 | 株式会社Lg新能源 | 二次电池化成方法 |
CN114325415A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-12 | 杭叉集团股份有限公司 | 一种锂电池电量的验证方法、装置及介质 |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6489854B2 (ja) * | 2015-02-03 | 2019-03-27 | キヤノン株式会社 | 充電装置及び電池装置 |
KR101818168B1 (ko) * | 2015-12-30 | 2018-02-21 | 주식회사 효성 | 배터리 관리 장치 및 배터리 에너지 저장 시스템 |
US10985590B2 (en) * | 2016-11-01 | 2021-04-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for charging battery |
WO2018190260A1 (ja) * | 2017-04-14 | 2018-10-18 | 株式会社村田製作所 | 充電装置、充電方法、2次電池、電池パック、電動車両、蓄電装置、電子機器および蓄電システム |
WO2018199311A1 (ja) * | 2017-04-28 | 2018-11-01 | 株式会社Gsユアサ | 管理装置、蓄電装置および蓄電システム |
US10835218B2 (en) * | 2017-06-27 | 2020-11-17 | Ethicon Llc | Apparatus and method to determine end of life of battery powered surgical instrument |
JP7163571B2 (ja) | 2017-10-03 | 2022-11-01 | 株式会社Gsユアサ | 劣化量推定装置、蓄電システム、劣化量推定方法、及びコンピュータプログラム |
JP6605008B2 (ja) * | 2017-10-20 | 2019-11-13 | 本田技研工業株式会社 | 電源システム及び車両 |
WO2019145997A1 (ja) * | 2018-01-23 | 2019-08-01 | Tdk株式会社 | 直流給電システム |
KR102351637B1 (ko) * | 2018-09-12 | 2022-01-14 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 배터리 관리 장치 및 방법 |
JP7378921B2 (ja) * | 2018-10-19 | 2023-11-14 | 三菱重工業株式会社 | 二次電池管理システム、及びその二次電池管理方法並びに二次電池管理プログラム、二次電池システム |
KR20200112248A (ko) | 2019-03-21 | 2020-10-05 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 뱅크 제어 장치 및 방법 |
KR102660502B1 (ko) * | 2019-04-18 | 2024-04-24 | 현대모비스 주식회사 | 자동차용 배터리 관리 방법 및 장치 |
CN110988701B (zh) * | 2019-04-25 | 2021-04-30 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池可用能量确定方法、装置、管理***以及存储介质 |
US20210021134A1 (en) * | 2019-07-18 | 2021-01-21 | Save The Planet Co., Ltd. | Storage system |
EP3859870A4 (en) * | 2019-10-21 | 2022-06-15 | Ningde Amperex Technology Ltd. | CHARGING PROCESS, ELECTRONIC DEVICE AND STORAGE MEDIA |
TWI744721B (zh) * | 2019-11-19 | 2021-11-01 | 廣達電腦股份有限公司 | 電池裝置及其控制方法 |
CN111880109B (zh) * | 2020-05-29 | 2022-11-15 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 电动汽车电池管理***被动均衡功能的测试方法及*** |
KR102569876B1 (ko) | 2021-02-24 | 2023-08-23 | 주식회사 피엠그로우 | 재사용 배터리의 용도에 따른 평가 방법 및 장치 |
Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0277668A (ja) * | 1988-09-13 | 1990-03-16 | Japan Storage Battery Co Ltd | 自動車用蓄電池の寿命判定方法 |
EP1056181A2 (en) * | 1999-05-24 | 2000-11-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus for diagnosing electric power source while power is supplied to load device from the power source |
JP2001069608A (ja) * | 1999-08-31 | 2001-03-16 | Honda Motor Co Ltd | ハイブリッド車両のバッテリ制御装置 |
CN101542821A (zh) * | 2007-01-11 | 2009-09-23 | 松下电器产业株式会社 | 锂二次电池的劣化检测方法及劣化抑制方法、劣化检测器及劣化抑制器、以及使用了这些器件的电池组、充电器 |
CN101639522A (zh) * | 2008-08-01 | 2010-02-03 | 株式会社杰士汤浅 | 二次电池的劣化状态诊断装置 |
CN102043132A (zh) * | 2009-10-14 | 2011-05-04 | 索尼公司 | 电池组和用于检测电池劣化的方法 |
CN102144169A (zh) * | 2008-09-02 | 2011-08-03 | 丰田自动车株式会社 | 二次电池的状态推定装置 |
JP2011192425A (ja) * | 2010-03-12 | 2011-09-29 | Panasonic Corp | メモリ効果低減回路、電池電源装置、電池利用システム、及びメモリ効果低減方法 |
CN102695961A (zh) * | 2010-01-19 | 2012-09-26 | 株式会社杰士汤浅国际 | 二次电池的充电状态测定装置以及二次电池的充电状态测定方法 |
CN102834727A (zh) * | 2010-04-09 | 2012-12-19 | 丰田自动车株式会社 | 二次电池的劣化判断装置以及劣化判断方法 |
CN102998626A (zh) * | 2011-09-12 | 2013-03-27 | 伊格皮切尔科技有限责任公司 | 用于确定电池组健康状态的***和方法 |
CN103376419A (zh) * | 2012-04-27 | 2013-10-30 | 本田技研工业株式会社 | 电源劣化判断装置 |
CN103513184A (zh) * | 2012-06-26 | 2014-01-15 | Imv株式会社 | 锂离子二次电池的劣化诊断装置 |
JP2014200124A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-23 | カヤバ工業株式会社 | 充電制御装置及びミキサ車 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3763268B2 (ja) | 2001-08-15 | 2006-04-05 | 日産自動車株式会社 | 組電池の容量調整装置 |
JP2006304516A (ja) | 2005-04-21 | 2006-11-02 | Nissan Motor Co Ltd | バッテリ充電制御装置及びバッテリ充電制御方法 |
JP2007205883A (ja) | 2006-02-01 | 2007-08-16 | Ntt Facilities Inc | 二次電池容量推定装置、プログラム及び二次電池容量推定方法 |
US7846571B2 (en) * | 2006-06-28 | 2010-12-07 | Robert Bosch Gmbh | Lithium reservoir system and method for rechargeable lithium ion batteries |
JP2008193797A (ja) | 2007-02-05 | 2008-08-21 | Hitachi Koki Co Ltd | 充電装置 |
JP5369499B2 (ja) | 2007-08-22 | 2013-12-18 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 車両用電源装置 |
JP5044511B2 (ja) | 2008-09-03 | 2012-10-10 | トヨタ自動車株式会社 | リチウムイオン電池の劣化判定方法、リチウムイオン電池の制御方法、リチウムイオン電池の劣化判定装置、リチウムイオン電池の制御装置及び車両 |
JP5463810B2 (ja) | 2009-09-09 | 2014-04-09 | 日産自動車株式会社 | 組電池の容量調整装置 |
JP5537236B2 (ja) * | 2010-04-13 | 2014-07-02 | トヨタ自動車株式会社 | リチウムイオン二次電池の劣化判定装置および劣化判定方法 |
JP2012016109A (ja) | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Panasonic Corp | リチウムイオン電池の充電方法および充電装置 |
JP5720538B2 (ja) | 2011-11-15 | 2015-05-20 | トヨタ自動車株式会社 | 蓄電装置の制御装置 |
JP5839052B2 (ja) * | 2012-02-17 | 2016-01-06 | トヨタ自動車株式会社 | 電池システムおよび劣化判別方法 |
JP5747856B2 (ja) | 2012-03-30 | 2015-07-15 | トヨタ自動車株式会社 | 電池システムおよび充放電制御方法 |
JP5704120B2 (ja) | 2012-05-29 | 2015-04-22 | トヨタ自動車株式会社 | 電池システムおよび劣化状態判別方法 |
-
2015
- 2015-11-13 DE DE112015005213.5T patent/DE112015005213T5/de active Pending
- 2015-11-13 JP JP2016559811A patent/JP6610558B2/ja active Active
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- 2015-11-13 WO PCT/JP2015/005673 patent/WO2016079964A1/ja active Application Filing
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0277668A (ja) * | 1988-09-13 | 1990-03-16 | Japan Storage Battery Co Ltd | 自動車用蓄電池の寿命判定方法 |
EP1056181A2 (en) * | 1999-05-24 | 2000-11-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus for diagnosing electric power source while power is supplied to load device from the power source |
JP2001069608A (ja) * | 1999-08-31 | 2001-03-16 | Honda Motor Co Ltd | ハイブリッド車両のバッテリ制御装置 |
CN101542821A (zh) * | 2007-01-11 | 2009-09-23 | 松下电器产业株式会社 | 锂二次电池的劣化检测方法及劣化抑制方法、劣化检测器及劣化抑制器、以及使用了这些器件的电池组、充电器 |
CN101639522A (zh) * | 2008-08-01 | 2010-02-03 | 株式会社杰士汤浅 | 二次电池的劣化状态诊断装置 |
CN102144169A (zh) * | 2008-09-02 | 2011-08-03 | 丰田自动车株式会社 | 二次电池的状态推定装置 |
CN102043132A (zh) * | 2009-10-14 | 2011-05-04 | 索尼公司 | 电池组和用于检测电池劣化的方法 |
CN102695961A (zh) * | 2010-01-19 | 2012-09-26 | 株式会社杰士汤浅国际 | 二次电池的充电状态测定装置以及二次电池的充电状态测定方法 |
JP2011192425A (ja) * | 2010-03-12 | 2011-09-29 | Panasonic Corp | メモリ効果低減回路、電池電源装置、電池利用システム、及びメモリ効果低減方法 |
CN102834727A (zh) * | 2010-04-09 | 2012-12-19 | 丰田自动车株式会社 | 二次电池的劣化判断装置以及劣化判断方法 |
CN102998626A (zh) * | 2011-09-12 | 2013-03-27 | 伊格皮切尔科技有限责任公司 | 用于确定电池组健康状态的***和方法 |
CN103376419A (zh) * | 2012-04-27 | 2013-10-30 | 本田技研工业株式会社 | 电源劣化判断装置 |
CN103513184A (zh) * | 2012-06-26 | 2014-01-15 | Imv株式会社 | 锂离子二次电池的劣化诊断装置 |
JP2014200124A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-23 | カヤバ工業株式会社 | 充電制御装置及びミキサ車 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
HAO GUO 等: "Impact of battery energy storage system on dynamic properties of isolated power systems", 《 2013 IEEE GRENOBLE CONFERENCE》 * |
时明生: "超声波探伤仪镍镐电池失效的修复方法", 《无损检测》 * |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110456277A (zh) * | 2018-05-04 | 2019-11-15 | 东莞新能德科技有限公司 | 电源管理方法、终端、计算机装置及可读存储介质 |
CN111103552A (zh) * | 2018-10-29 | 2020-05-05 | 本田技研工业株式会社 | 学习装置、学习方法及存储介质 |
CN111103552B (zh) * | 2018-10-29 | 2022-03-04 | 本田技研工业株式会社 | 学习装置、学习方法及存储介质 |
US11511644B2 (en) | 2018-10-29 | 2022-11-29 | Honda Motor Co., Ltd. | Learning apparatus, learning method, and program |
WO2020228668A1 (zh) * | 2019-05-13 | 2020-11-19 | Oppo广东移动通信有限公司 | 充电方法及装置、设备、存储介质 |
US12027905B2 (en) | 2019-05-13 | 2024-07-02 | Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. | Method and apparatus for charging, device, and storage medium |
CN113728488A (zh) * | 2019-11-19 | 2021-11-30 | 株式会社Lg新能源 | 二次电池化成方法 |
CN113013507A (zh) * | 2019-12-19 | 2021-06-22 | 横河电机株式会社 | 二次电池管理装置及其方法、非暂时性的记录介质 |
CN113013507B (zh) * | 2019-12-19 | 2024-04-09 | 横河电机株式会社 | 二次电池管理***及二次电池管理方法 |
CN114325415A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-12 | 杭叉集团股份有限公司 | 一种锂电池电量的验证方法、装置及介质 |
CN114325415B (zh) * | 2021-12-31 | 2023-11-21 | 杭叉集团股份有限公司 | 一种锂电池电量的验证方法、装置及介质 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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