CN118061855A - 车辆的二次电池*** - Google Patents

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Abstract

本公开涉及车辆的二次电池***。车辆的二次电池***包括电池,在该电池中通过内部压力和外部大气压之间的差压来维持功能;以及包括CPU,CPU基于与基于车辆的行驶历史的电池的外部大气压的平均值相关的信息以及与基于车辆的当前位置的电池的当前外部大气压相关的信息来控制电池的温度。

Description

车辆的二次电池***
相关申请的交叉引用
本非临时申请基于2022年11月24日向日本专利局提交的日本专利申请第2022-187706号,通过引用将其全部内容结合在此。
技术领域
本公开涉及一种车辆的二次电池***。
背景技术
日本专利公开第2017-168439号描述了一种具有堆叠体的电池组,在该堆叠体中堆叠有单元电池。在该电池组中,盖部件被配置为在电池壳体的内部压力低于大气压的情况下保持密封的状态下变形,抵靠堆叠体的一个表面并将基于大气压和电池壳体的内部压力之间的差压的压力施加到抵靠表面。
发明内容
电池的内部压力由于电池随时间的劣化而增加。在电池移动到具有高海拔的环境的情况下,电池的外部大气压降低。
因此,电池的外部大气压和电池的内部压力之间的差值可能会变小。或者,可能存在电池的内部压力变得大于电池的外部大气压的情况。因此,由于对单元电池的按压力,电池内部的空间可能不再被维持。
因此,本公开的目的是提供一种能够维持电池的内部/外部差压的车辆的二次电池***。
(1)本公开的车辆的二次电池***包括:电池,在该电池中通过内部压力和外部大气压之间的差压来维持功能;以及处理器,其基于与基于车辆的行驶历史的电池的外部大气压的平均值相关的信息以及与基于车辆的当前位置的电池的当前外部大气压相关的信息,来控制电池的温度。
根据这样的配置,即使在电池的内部/外部压差改变的环境下,也可以通过基于电池的外部大气压的平均值和当前值控制电池的温度,来执行调节以便维持电池的内部/外部压差。
(2)车辆的二次电池***包括存储器,其存储确定与基于车辆的行驶历史的电池的外部大气压的平均值相关的信息、与基于车辆的当前位置的电池的当前外部大气压相关的信息、和电池的保修时间之间的对应关系的信息。处理器获取与电池的外部大气压的平均值相关的信息、与电池的当前外部大气压相关的信息、以及电池的使用时间。处理器通过参考确定所述对应关系的信息来指定电池的保修时间,并基于电池的使用时间和电池的保修时间来控制电池的温度,电池的保修时间对应于所获取的与电池的外部大气压的平均值相关的信息以及与电池的当前外部大气压相关的信息。
根据这样的配置,即使在电池的内部/外部压差改变的环境下,通过指定电池的保修时间并基于电池的使用时间和电池的保修时间控制电池的温度,可以执行调节以便维持电池的内部/外部压差。
(3)在电池的使用时间超过电池的保修时间的情况下,处理器降低电池的温度。
通过降低电池的温度,可以降低电池的内部压力。
(4)在电池的使用时间超过电池的保修时间的情况下,处理器将电池的温度仅降低与电池的使用时间和电池的保修时间之间的差值相对应的温度。
在电池的使用时间和电池的保修时间之间的差值变大的情况下,电池的温度可以显著降低。
(5)在电池的使用时间超过电池的保修时间、并且电池的温度是预定温度或更高的情况下,处理器降低电池的温度。
电池的温度控制可以被仅限于必要时,在电池的温度低于预定温度的情况下,即使电池的使用时间超过电池的保修时间,以及在对电池的内部/外部压差没有影响的情况下,都无需降低电池的温度。
(6)在电池的使用时间超过电池的保修时间、并且电池的温度是预定温度或更高的情况下,处理器将电池的温度仅降低与电池的使用时间和电池的保修时间之间的差值相对应的温度。
在电池的使用时间和电池的保修时间之间的差值变大的情况下,电池的温度可以显著降低。
(7)确定对应关系的信息被确定为使得当电池的外部大气压的平均值相同时,电池的保修时间随着电池的当前外部大气压增加而变短,并且被确定为使得当电池的当前外部大气压相同时,电池的保修时间随着电池的外部大气压的平均值增加而变长。
由于确定该对应关系的信息适当地表示了电池的特征,因此可以提高电池的温度控制的准确性。
(8)车辆的二次电池***包括:存储器,其存储确定与基于车辆的行驶历史的电池的外部大气压的平均值相关的信息、与基于车辆的当前位置的电池的当前外部大气压相关的信息、和作为电池仅能被使用所确定的保修时间的条件的电池的最大允许温度之间的对应关系的信息。处理器获取与电池的外部大气压的平均值相关的信息、与电池的当前外部大气压相关的信息、以及电池的当前温度。处理器通过参考确定该对应关系的信息来指定电池的最大允许温度,并基于电池的当前温度和电池的最大允许温度来控制电池的温度,电池的最大允许温度对应于所获取的与电池的外部大气压的平均值相关的信息以及与电池的当前外部大气压相关的信息。
根据这样的配置,即使在电池的内部/外部压差改变的环境下,通过指定电池的最大允许温度并基于电池的当前温度和电池的最大允许温度控制电池的温度,可以执行调节以便维持电池的内部/外部压差。
(9)在电池的当前温度超过电池的最大允许温度的情况下,处理器将电池的温度降低到电池的最大允许温度或更低。
通过将电池的温度降低到最大允许温度或更低,可以降低电池的内部压力。
(10)确定对应关系的信息被确定为使得当电池的外部大气压的平均值相同时,电池的最大允许温度随着电池的当前外部大气压增加而变低,并且被确定为使得当电池的当前外部大气压相同时,电池的最大允许温度随着电池的外部大气压的平均值增加而变高。
由于确定该对应关系的信息适当地表示了电池的特征,因此可以提高电池的温度控制的准确性。
(11)车辆的二次电池***还包括对电池进行冷却的冷却机构。处理器通过控制冷却机构来控制电池的温度。
据此,可以在不影响车辆行驶的情况下控制电池的温度。
(12)处理器通过控制输入到电池的电流或从电池输出的电流来控制电池的温度。
在仅通过冷却机构无法控制电池的温度等的情况下,可以通过控制至电池的输入电流/来自电池的输出电流来控制电池的温度。
(13)电池具有在其中通过根据内部压力和外部大气压之间的差压变形来保持电池内部的空间的结构。
即使在电池的内部/外部压差改变的环境下,也可以保持电池内部的空间。
根据结合附图进行的本公开的以下详细描述,本公开的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明晰。
附图说明
图1是示意性地示出与实施例1相关的充电***的总体配置的图。
图2是示意性地示出车辆1和充电器5的配置的框图。
图3是示意性地示出电池21的示例的透视图。
图4是在图3中的IV-IV线处的横截面视图。
图5是表示当电池21的温度是所确定的温度α时,与车辆的平均海拔EH和车辆的最大海拔XH相对应的电池21的保修时间D(i,j)的图。
图6是表示电池21的保修时间映射图的示例的图。
图7是表示实施例1的二次电池***2的电池控制过程的流程图。
图8是表示实施例1的修改例1的二次电池***2的电池控制过程的流程图。
图9是表示实施例1的修改例2的二次电池***2的电池控制过程的流程图。
图10是表示实施例1的修改例3的二次电池***2的电池控制过程的流程图。
图11是表示电池21的最大允许温度映射图的示例的图。
图12是表示实施例2的二次电池***2的电池控制过程的流程图。
具体实施方式
在下文中,将参考附图详细描述实施例。注意,在附图内相同的附图标记被附加到相同或对应的部分,并且不重复这些部分的描述。
[第一实施例]
<充电***的总体配置>
图1是示意性地示出与实施例1相关的充电***的总体配置的图。参考图1,充电***包括车辆1和充电器5。图1示出车辆1和充电器5通过充电电缆6电连接,以及在进行从充电器5向车辆1供应电力的外部充电控制时的状态。
车辆1是例如电池电动车。然而,如果车辆被配置为能够进行外部充电,则车辆1可以是例如插电式混合动力电动车。充电器5可以是在用户的家或类似地方设置的专用充电器,或者可以是在公共电力充电站(也被称为充电站)中设置的充电器。
图2是示意性地示出车辆1和充电器5的配置的框图。充电器5是直流(DC)充电器,并且将来自***电源7的供应电力(交流电力)转换为安装在车辆1中的电池21的充电电力(直流电力)。充电器5包括电力线ACL、AC/DC转换器51、电压传感器52、电源线PL0和NL0、以及控制电路50。
电力线ACL电连接至***电源7。电力线ACL将来自***电源7的交流电力传输到AC/DC转换器51。
AC/DC转换器51将电力线ACL上的交流电力转换为用于对安装在车辆1中的电池21充电的直流电力。AC/DC转换器51的电力转换可以通过将用于功率因数改善的AC/DC转换和用于电压电平调节的DC/DC转换组合来执行。从AC/DC转换器51输出的直流电力由正电极侧的电源线PL0和负电极侧的电源线NL0供应。
电压传感器52电连接在电源线PL0和电源线NL0之间。电压传感器52检测电源线PL0和电源线NL0之间的电压,并将其检测结果输出至控制电路50。
控制电路50可以被配置为包括未示出的CPU、存储器和输入/输出端口。控制电路50基于由电压传感器52检测的电压、来自车辆1的信号以及存储在存储器中的映射图和程序,控制AC/DC转换器51的电力转换操作。
车辆1包括入口11、充电线PL1和NL1、电压传感器121、电流传感器122、充电继电器131和132、***主继电器(SMR)141和142、电力线PL2和NL2、电力控制单元(PCU)16、电动发电机17、动力传递齿轮18、驱动轮19以及二次电池***2。二次电池***2包括电池21、电压传感器221、电流传感器222、温度传感器223、传感器99、冷却机构23以及电子控制单元(ECU)20。
入口(充电端口)11被配置为使得充电电缆6的连接器61能够与诸如配件之类的机械耦合件一起***。随着连接器61的***,正电极侧入口11的触点与电源线PL0之间的电连接得以确保,并且负电极侧入口11的触点与电源线NL0之间的电连接得以确保。此外,通过使入口11和连接器61借助充电电缆6得到连接,使得车辆1的ECU 20和充电器5的控制电路50有可能通过按照控制器局域网(CAN)等通信标准进行通信来相互发送和接收诸如信号、指令、消息和数据之类的各种类型的信息。
在入口11的来自充电继电器131和132的一侧,电压传感器121电连接在充电线PL1和充电线NL1之间。电压传感器121检测充电线PL1和充电线NL1之间的直流电压,并将其检测结果输出至ECU 20。电流传感器122设置在充电线PL1上。电流传感器122检测在充电线PL1中流动的电流,并将其检测结果输出至ECU 20。ECU 20可以基于电压传感器121和电流传感器122的检测结果来计算来自充电器5的供电功率(电池21的充电量)。
充电继电器131连接至充电线PL1,并且充电继电器132连接至充电线NL1。根据来自ECU 20的指令来控制充电继电器131和132的闭合/断开。当充电继电器131和132闭合、并且SMR 141和142闭合时,其变为能够在入口11和电池21之间进行电力传输的状态。
电池21是被配置为包括多个单元电池3的电池组件。电池21供应用于产生车辆1的驱动力的电力。电池21积蓄由电动发电机17产生的电力。电池21具有由内部压力和外部大气压之间的差压维持在其中的功能。例如,电池21可以具有这样的结构,在该结构中通过根据内部压力和外部大气压之间的差压变形来保持电池内部的空间。电池21可以是层叠电池。电池21可以具有根据内部压力和外部大气压之间的差压而被压缩以保持其状态的电极组件腹部。
电池21的正电极经由SMR 141电连接到节点ND1。节点ND1电连接到充电线PL1和电力线PL2。类似地,电池21的负电极经由SMR 142电连接到节点ND2。节点ND2电连接到充电线NL1和电力线NL2。根据来自ECU 20的指令来控制SMR 141和SMR 142的闭合/断开。
电压传感器221检测电池21的电压。电流传感器222检测至电池21的电流输入/来自电池21的电流输出。温度传感器223检测电池21的温度TB。每个传感器将其检测结果输出至ECU 20。ECU 20可以基于电压传感器221和/或电流传感器222的检测结果来估计电池21的SOC。
传感器99检测与车辆的当前位置的大气压相关的信息。传感器99是高度传感器,诸如全球定位***(GPS)测高仪、大气压传感器等。
冷却机构23根据ECU 20的控制对电池21进行冷却。冷却机构23例如由风扇构成。
PCU 16电连接在电力线PL2、NL2与电动发电机17之间。PCU 16被配置为包括转换器和逆变器(均未图示),并且根据来自ECU 20的指令驱动电动发电机17。
电动发电机17是交流旋转电机,例如,包括在其中嵌入有永磁体的转子的永磁同步电机。电动发电机17的输出转矩通过动力传递齿轮18被传递到驱动轮19,并使车辆1行驶。此外,电动发电机17可以在车辆1的制动操作时通过驱动轮19的旋转力产生电力。由电动发电机17产生的电力通过PCU 16被转换为电池21的充电电力。
与控制电路50类似,ECU 20被配置为包括CPU 201,诸如只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)之类的存储器202,以及输入/输出端口203。ECU 20根据来自传感器中的每一个的信号来控制装备,使得车辆1变成期望的状态。注意,ECU 20可以通过划分成用于每种功能的多个ECU来进行配置。
图3是示意性地示出电池21的示例的透视图。图4是在图3中的IV-IV线处的横截面视图。
电池21包括电极层叠体10、多个隔板400、密封部分500和缓冲区形成部件600。
电极层叠体10具有多个双极性电极100、正端子电极200和负端子电极300。
多个双极性电极100相互堆叠。每个双极性电极100具有电流收集器110、正电极活性材料层120和负电极活性材料层130。
电流收集器110由金属制成,并且例如形成为矩形。电流收集器110具有正电极电流收集箔112和负电极电流收集箔113。正电极电流收集箔112例如由铝制成。负电极电流收集箔113例如由铜箔制成。负电极电流收集箔113通过导电粘合剂粘附到正电极电流收集箔112上。
正电极活性材料层120设置在电流收集器110的一个表面上,即设置在正电极电流收集箔112的表面上。负电极活性材料层130设置在电流收集器110的另一个表面上,即设置在负电极电流收集箔113的表面上。
多个双极性电极100被堆叠成使得多个双极性电极100中的一个双极性电极中的正电极活性材料层120和与一个双极性电极100相邻的双极性电极100中的负电极活性材料层130彼此面对。
正端子电极200在堆叠方向上布置在多个双极性电极100的一侧上。正端子电极200具有正电极电流收集箔112,和设置在正电极电流收集箔112上的正电极活性材料层120。正端子电极200中的正电极电流收集箔112和正电极活性材料层120的配置与双极性电极100中的配置相同。
负端子电极300在堆叠方向上布置在多个双极性电极100的另一侧上。负端子电极300具有负电极电流收集箔113,和设置在负电极电流收集箔113上的负电极活性材料层130。负端子电极300中的负电极电流收集箔113和负电极活性材料层130的配置与双极性电极100中的配置相同。
每个双极性电极100中的正电极电流收集箔112和正端子电极200中的正电极电流收集箔112具有正电极涂覆部分112a和正电极未涂覆部分112b。
正电极涂覆部分112a是在其中设置有正电极活性材料层120的部分。正电极未涂覆部分112b是在其中未设置正电极活性材料层120的部分,即在其中正电极电流收集箔112被露出的部分。
每个双极性电极100中的负电极电流收集箔113和负端子电极300中的负电极电流收集箔113具有负电极涂覆部分113a和负电极未涂覆部分113b。
负电极涂覆部分113a是在其中设置有负电极活性材料层130的部分。负电极未涂覆部分113b是在其中未设置负电极活性材料层130的部分,即在其中负电极电流收集箔113被露出的部分。负电极未涂覆部分113b在堆叠方向上面对正电极未涂覆部分112b。
每个隔板400布置在堆叠方向上相互相邻的电极100、200和300的对之间。具体地,每个隔板400布置在正电极活性材料层120和负电极活性材料层130之间。每个隔板400由绝缘材料制成,并且允许离子渗透。设置聚烯烃微孔膜等作为每个隔板400。
密封部分500由绝缘材料(树脂等)制成。密封部分500在电极层叠体10的层叠方向上相互相邻的电极100、200和300的对之间进行密封。更具体地,密封部分500在形成在正电极未涂覆部分112b和负电极未涂覆部分113b之间的区域R1内的压力低于大气压的状态下对区域R1进行密封。电解质溶液被密封在区域R1中。密封部分500保持每个电流收集箔112和113的周缘部分、以及每个隔板400的周缘部分。密封部分500具有防止电解质溶液从区域R1泄漏和防止湿气从外部渗透到区域R1的功能,以及确保布置成夹住区域R1的正电极未涂覆部分112b和负电极未涂覆部分113b之间的间隙的功能。区域R1具有作为用于容纳在充电和放电时从每个电极100、200和300产生的气体的气袋的功能。
缓冲区形成部件600在堆叠方向上形成密封在电极层叠体10的外侧上的缓冲区R2(参见图4)。缓冲区形成部件600在堆叠方向上与区域R1重叠的位置处形成缓冲区R2。缓冲区形成部件600具有正电极侧导电部件612、正电极侧导电膜622、正电极侧保持部分632、正电极侧支撑部分642、负电极侧导电部件613、负电极侧导电膜623、负电极侧保持部分633、以及负电极侧支撑部分643。
正电极侧导电部件612被布置成接触正端子电极200中的正电极涂覆部分112a的外表面。正电极侧导电部件612被形成为平板形状。正电极侧导电部件612由铝、铜等制成。
正电极侧导电膜622覆盖正电极侧导电部件612。正电极侧导电膜622覆盖正电极侧导电部件612的外表面的整个区域。正电极侧导电膜622由铝等制成。
正电极侧保持部分632保持正电极侧导电膜622的周缘部分,以便与正电极未涂覆部分112b、正电极侧导电部件612和正电极侧导电膜622一起在正端子电极200中形成缓冲区R2。正电极侧保持部分632由绝缘材料(树脂等)制成。正电极侧保持部分632在层叠方向上连接至密封部分500的外端面。正电极侧保持部分632由与密封部分500相同的材料制成,并且可以与密封部分500一体地形成。
正电极侧导电膜622的规定缓冲区R2的部分(在正电极侧导电部件612与正电极侧保持部分632之间的部分)根据大气压与区域R2内的压力之间的差压而在堆叠方向上向内变形。因此,区域R2的大小得以维持。当大气压降低或者区域R2内的压力降低时,差压减小。因此,区域R2的大小不再保持。
正电极侧支撑部分642布置在正端子电极200中的正电极未涂覆部分112b和正电极侧导电膜622之间。正电极侧支撑部分642支撑正电极侧导电膜622。正电极侧支撑部分642由绝缘材料(树脂等)制成。正电极侧支撑部分642具有从正电极侧保持部分632朝向正电极侧导电部件612延伸的形状。正电极侧支撑部分642由与正电极侧保持部分632相同的材料制成,并且可以与正电极侧保持部分632一体地形成。正电极侧支撑部分642被设置为能够支撑在堆叠方向上向内变形的正电极侧导电膜622的程度的刚性。正电极侧支撑部分642可以接触正端子电极200中的正电极未涂覆部分112b,或者可以与正电极未涂覆部分112b分离。
负电极侧导电部件613、负电极侧导电膜623、负电极侧保持部分633和负电极侧支撑部分643分别具有与正电极侧导电部件612、正电极侧导电膜622、正电极侧保持部分632和正电极侧支撑部分642对应的配置。因此,省略对负电极侧导电部件613、负电极侧导电膜623、负电极侧保持部分633和负电极侧支撑部分643的描述。
负电极侧导电部件613被布置成接触负端子电极300中的负电极涂覆部分113a的外表面。
负电极侧导电膜623覆盖负电极侧导电部件613。
负电极侧保持部分633保持负电极侧导电膜623的周缘部分,以便与负电极未涂覆部分113b、负电极侧导电部件613和负电极侧导电膜623一起在负端子电极300中形成缓冲区R2。
负电极侧支撑部分643布置在负端子电极300中的负电极未涂覆部分113b和负电极侧导电膜623之间。负电极侧支撑部分643支撑负电极侧导电膜623。
接下来,将描述电池21的温度控制。
图5是表示当电池21的温度是所确定的温度α时,与车辆的平均海拔EH和车辆的最大海拔XH相对应的电池21的保修时间D(i,j)的图。
在电池21的使用时间达到图5中所示的电池21的保修时间,并且电池21的温度变为所确定的温度α时,电池21的内部压力变为电池21的外部压力或更大。这里,电池21的内部具体地是图4中所示的区域R2。
在图5中,平均海拔EH和最大海拔XH以500m为单位进行描述。在相同的平均海拔EH下,最大海拔XH越高,电池21的保修时间D(i,j)越短。在相同的最大海拔XH下,平均海拔EH越高,电池21的保修时间D(i,j)越长。
图5的特征是本申请的发明人发现的特征。CPU 201通过使用该特征来控制电池21的温度。在本实施例中,CPU 201通过用车辆的当前海拔(当前压力)替换车辆的最大海拔(最低压力)来控制电池21的温度。这是因为在达到电池的保修时间的情况下,即使在低于车辆的最大海拔的海拔处,电池21的温度控制也是必要的。
存储器202存储电池21的保修时间映射图、与电池21的外部大气压的平均值相关的信息、以及电池21的使用时间。
电池21的保修时间映射图存储确定与基于车辆的行驶历史的电池21的外部大气压的平均值相关的信息、与基于车辆的当前位置的电池21的当前外部大气压相关的信息、和电池21的保修时间之间的对应关系的信息。电池21的保修时间映射图被确定为使得当电池21的外部大气压的平均值相同时,电池21的保修时间随着电池21的当前外部大气压增加而变短,并且被确定为使得当电池21的当前外部大气压相同时,电池的保修时间随着电池21的外部大气压的平均值增加而变长。
图6是表示电池21的保修时间映射图的示例的图。
在图6的示例中,与基于车辆的行驶历史的电池的外部大气压的平均值相关的信息是基于车辆的行驶历史的车辆的平均海拔EH。与基于车辆的当前位置的电池的当前外部大气压相关的信息是车辆的当前海拔CH。电池21的保修时间是当电池21的温度是所确定的温度α时的保修时间。
在图6中,以500m为单位描述平均海拔EH和当前海拔CH。在相同的平均海拔EH下,当前海拔CH越高,电池21的保修时间D(i,j)越短。在相同的当前海拔CH下,平均海拔EH越高,电池21的保修时间D(i,j)越长。
CPU 201基于与基于车辆的行驶历史的电池21的外部大气压的平均值相关的信息(车辆的平均海拔EH)、以及与基于车辆的当前位置的电池21的当前外部大气压相关的信息(车辆的当前海拔CH),控制电池21的温度。
CPU 201从存储器202获取与电池21的外部大气压的平均值相关的信息(车辆的平均海拔EH)和电池21的使用时间。CPU 201从传感器99获取与电池21的当前外部大气压相关的信息(车辆的当前海拔CH)。
CPU 201通过参考电池21的保修时间映射图来指定电池21的保修时间,该保修时间对应于所获取的与电池的外部大气压的平均值相关的信息(车辆的平均海拔EH)和与电池的当前外部大气压相关的信息(车辆的当前海拔CH)。CPU 201基于电池21的使用时间和电池21的保修时间来控制电池21的温度。在电池21的使用时间超过电池21的保修时间的情况下,CPU 201降低电池21的温度。具体地,CPU 201通过增加冷却机构23内的风扇的转数来降低电池21的温度。或者,CPU 201通过减小至电池21的输入电流的大小或来自电池21的输出电流的大小来降低电池21的温度。CPU 201可以通过减小至电池21的输入电流的上限值或来自电池21的输出电流的上限值来降低电池21的温度。CPU 201在正常时间可以通过增加冷却机构23内的风扇的转数来降低电池21的温度,并且在有必要进行迅速温度控制的情况下,可以减小至电池21的输入电流的大小或来自电池21的输出电流的大小,同时增加冷却机构23内的风扇的转数。
图7是表示实施例1的二次电池***2的电池控制过程的流程图。
在步骤S101中,CPU 201从存储器202获取电池21的使用时间PD。
在步骤S102中,CPU 201从存储器202获取车辆的行驶历史中的平均海拔EH。
在步骤S103中,CPU 201从传感器99获取车辆的当前海拔CH。
在步骤S104中,CPU 201通过参考图6中所示的保修时间映射图,指定与所获取的车辆的平均海拔EH和车辆的当前海拔CH相对应的电池的保修时间SD。
在步骤S105中,在电池21的使用时间PD超过电池21的保修时间SD的情况下,过程进行到步骤S106。在电池21的使用时间PD为电池21的保修时间SD或更少的情况下,过程进行到步骤S107。
在步骤S106中,CPU 201执行用于降低电池21的温度的控制。例如,CPU 201增加冷却机构23的风扇的转数,或者减小至电池21的输入电流的大小或来自电池21的输出电流的大小。之后,过程结束。
在步骤S107中,在正在执行用于降低电池21的温度的控制的情况下,过程进行到步骤S108。在没有正在执行用于降低电池21的温度的控制的情况下,过程结束。
在步骤S108中,CPU 201结束用于降低电池21的温度的控制。之后,过程结束。
[实施例1的修改例1]
在本修改例中,在电池21的使用时间超过电池21的保修时间的情况下,CPU 201将电池21的温度仅降低与电池21的使用时间和电池21的保修时间之间的差值相对应的温度。例如,随着电池21的使用时间和电池21的保修时间之间的差值的增加,要被降低的温度可以变高。
图8是表示实施例1的修改例1的二次电池***2的电池控制过程的流程图。图8的流程图与图7的流程图的不同之处在于,图8的流程图包括步骤S201,而不是步骤S106。
在步骤S201中,CPU 201执行用于将电池21的温度仅降低与(PD-SD)相对应的温度的控制。例如,CPU 201可以将冷却机构23的风扇的转数仅增加与(PD-SD)相对应的量,或者可以将电池21的充电电流的上限值仅减小与(PD-SD)相对应的量。
[实施例1的修改例2]
在本修改例中,在电池21的使用时间超过电池21的保修时间,并且电池21的温度是预定温度或更高的情况下,CPU 201降低电池21的温度。这里,在使用图6的映射图的情况下,可以将预定温度设置为α或稍低于α的温度。
图9是表示实施例1的修改例2的二次电池***2的电池控制过程的流程图。图9的流程图与图7的流程图的不同之处在于,图9的流程图在步骤S105的“是”和步骤S106之间包括步骤S301和S302。
在步骤S301中,CPU 201从温度传感器223获取电池21的当前温度CT。
在步骤S302中,在电池21的当前温度CT是预定温度PT或更高的情况下,过程进行到步骤S106,并且在电池21的当前温度CT小于预定温度PT的情况下,过程进行到步骤S107。
[实施例1的修改例3]
在本修改例中,在电池21的使用时间超过电池21的保修时间,并且电池21的温度是预定温度或更高的情况下,CPU 201将电池21的温度仅降低与电池21的使用时间和电池21的保修时间之间的差值相对应的温度。
图10是表示实施例1的修改例3的二次电池***2的电池控制过程的流程图。图10的流程图与图9的流程图的不同之处在于,图10的流程图包括步骤S201,而不是步骤S106。
在步骤S201中,CPU 201执行用于将电池21的温度仅降低与(PD-SD)相对应的温度的控制。例如,CPU 201可以将冷却机构23的风扇的转数仅增加与(PD-SD)相对应的量,或者可以将电池21的充电电流的上限值仅减小与(PD-SD)相对应的量。
[第二实施例]
在本实施例中,存储器202存储电池21的最大允许温度映射图。
电池21的最大允许温度映射图确定与基于车辆的行驶历史的电池21的外部大气压的平均值相关的信息、与基于车辆的当前位置的电池21的当前外部大气压相关的信息、和作为电池21仅能被使用所确定的保修时间的条件的电池21的最大允许温度之间的对应关系。
电池21的最大允许温度映射图被确定为使得当电池21的外部大气压的平均值相同时,电池21的最大允许温度随着电池21的当前外部大气压增加而变低,并且被确定为使得当电池21的当前外部大气压相同时,电池21的最大允许温度随着电池21的外部大气压的平均值的增加而变高。
图11是表示电池21的最大允许温度映射图的示例的图。
在图11的示例中,与基于车辆的行驶历史的电池的外部大气压的平均值相关的信息是基于车辆的行驶历史的车辆的平均海拔EH。与基于车辆的当前位置的电池的当前外部大气压相关的信息是车辆的当前海拔CH。电池21的最大允许温度MT(i,j)被确定为例如电池21仅能在20年的保修时间内使用的条件。
在电池21的温度为最大允许温度MT(i,j)或更高时,在电池21的使用时间达到电池的保修时间之前,电池21的内部压力变为电池21的外部大气压或更高。在相同的平均海拔EH下,当前海拔CH越高,电池21的最大允许温度MT(i,j)越低。在相同的当前海拔CH下,平均海拔EH越高,电池21的最大允许温度MT(i,j)越高。
CPU 201从存储器202获取与电池21的外部大气压的平均值相关的信息(车辆的平均海拔EH)。CPU 201从传感器99获取与电池21的当前外部大气压相关的信息(车辆的当前海拔CH)。CPU 201从温度传感器223获取电池21的当前温度。
CPU 201通过参考电池21的最大允许温度映射图来指定电池21的最大允许温度MT(i,j),该最大允许温度MT(i,j)对应于所获取的与电池21的外部大气压的平均值相关的信息(车辆的平均海拔EH)、以及与电池21的当前外部大气压相关的信息(车辆的当前海拔CH)。CPU 201基于电池21的当前温度和电池21的最大允许温度MT(i,j)来控制电池21的温度。在电池21的当前温度超过电池21的最大允许温度MT(i,j)的情况下,CPU 201将电池21的温度降低到电池21的最大允许温度MT(i,j)或更低。具体地,CPU 201通过增加冷却机构23内的风扇的转数来降低电池21的温度。或者,CPU 201通过减小至电池21的输入电流的大小或来自电池21的输出电流的大小来降低电池21的温度。CPU 201可以通过减小至电池21的输入电流的上限值或来自电池21的输出电流的上限值来降低电池21的温度。
图12是表示实施例2的二次电池***2的电池控制过程的流程图。
在步骤S501中,CPU 201从存储器202获取车辆的行驶历史中的平均海拔EH。
在步骤S502中,CPU 201从传感器99获取车辆的当前海拔CH。
在步骤S503中,CPU 201通过参考图11中所示的最大允许温度映射图,指定与所获取的车辆的平均海拔EH和车辆的当前海拔CH相对应的电池21的最大允许温度MT。
在步骤S504中,CPU 201从温度传感器223获取电池21的当前温度CT。
在步骤S505中,在电池21的当前温度CT为电池21的最大允许温度MT或更高的情况下,过程进行到步骤S506。
在步骤S506中,CPU 201执行用于将电池21的温度降低到MT或更低的控制。例如,CPU 201增加冷却机构23的风扇的转数,或者减小至电池21的输入电流的大小或来自电池21的输出电流的大小。之后,过程结束。
在步骤S507中,在正在执行用于降低电池21的温度的控制的情况下,过程进行到步骤S508,并且在没有正在执行用于降低电池21的温度的控制的情况下,过程结束。
在步骤S508中,CPU 201结束用于降低电池21的温度的控制。之后,过程结束。
尽管已经描述了本公开的实施例,但是此时公开的实施例应当被认为在所有方面都是说明性的,而并非是限制性的。本公开的范围由权利要求指示,并且意图是与权利要求等效的含义和范围内的所有变更都应该被包括。

Claims (13)

1.一种车辆的二次电池***,包括:
电池,在所述电池中通过内部压力和外部大气压之间的差压来维持功能;以及
处理器,所述处理器基于与基于所述车辆的行驶历史的所述电池的外部大气压的平均值相关的信息、以及与基于所述车辆的当前位置的所述电池的当前外部大气压相关的信息,来控制所述电池的温度。
2.根据权利要求1所述的车辆的二次电池***,包括:
存储器,所述存储器存储确定与基于所述车辆的行驶历史的所述电池的外部大气压的平均值相关的信息、与基于所述车辆的当前位置的所述电池的当前外部大气压相关的信息、和所述电池的保修时间之间的对应关系的信息,其中
所述处理器获取与所述电池的外部大气压的平均值相关的信息、与所述电池的当前外部大气压相关的信息、以及所述电池的使用时间,以及
所述处理器通过参考确定所述对应关系的所述信息来指定所述电池的保修时间,并基于所述电池的使用时间和所述电池的保修时间来控制所述电池的温度,所述电池的保修时间对应于所获取的与所述电池的外部大气压的平均值相关的信息以及与所述电池的当前外部大气压相关的信息。
3.根据权利要求2所述的车辆的二次电池***,其中
在所述电池的使用时间超过所述电池的保修时间的情况下,所述处理器降低所述电池的温度。
4.根据权利要求3所述的车辆的二次电池***,其中
在所述电池的使用时间超过所述电池的保修时间的情况下,所述处理器将所述电池的温度仅降低与所述电池的使用时间和所述电池的保修时间之间的差值相对应的温度。
5.根据权利要求2所述的车辆的二次电池***,其中
在所述电池的使用时间超过所述电池的保修时间、并且所述电池的温度是预定温度或更高的情况下,所述处理器降低所述电池的温度。
6.根据权利要求5所述的车辆的二次电池***,其中
在所述电池的使用时间超过所述电池的保修时间、并且所述电池的温度是预定温度或更高的情况下,所述处理器将所述电池的温度仅降低与所述电池的使用时间和所述电池的保修时间之间的差值相对应的温度。
7.根据权利要求2所述的车辆的二次电池***,其中
确定所述对应关系的所述信息被确定为使得当所述电池的外部大气压的平均值相同时,所述电池的保修时间随着所述电池的当前外部大气压增加而变短,并且被确定为使得当所述电池的当前外部大气压相同时,所述电池的保修时间随着所述电池的外部大气压的平均值增加而变长。
8.根据权利要求1所述的车辆的二次电池***,包括:
存储器,所述存储器存储确定与基于所述车辆的行驶历史的所述电池的外部大气压的平均值相关的信息、与基于所述车辆的当前位置的所述电池的当前外部大气压相关的信息、和作为所述电池仅能被使用所确定的保修时间的条件的所述电池的最大允许温度之间的对应关系的信息,其中
所述处理器获取与所述电池的外部大气压的平均值相关的信息、与所述电池的当前外部大气压相关的信息以及所述电池的当前温度,以及
所述处理器通过参考确定所述对应关系的所述信息来指定所述电池的最大允许温度,并基于所述电池的当前温度和所述电池的最大允许温度来控制所述电池的温度,所述电池的最大允许温度对应于所获取的与所述电池的外部大气压的平均值相关的信息以及与所述电池的当前外部大气压相关的信息。
9.根据权利要求8所述的车辆的二次电池***,其中
在所述电池的当前温度超过所述电池的最大允许温度的情况下,所述处理器将所述电池的温度降低到所述电池的最大允许温度或更低。
10.根据权利要求8所述的车辆的二次电池***,其中
确定所述对应关系的所述信息被确定为使得当所述电池的外部大气压的平均值相同时,所述电池的最大允许温度随着所述电池的当前外部大气压增加而变低,并且被确定为使得当所述电池的当前外部大气压相同时,所述电池的最大允许温度随着所述电池的外部大气压的平均值增加而变高。
11.根据权利要求1所述的车辆的二次电池***,车辆的所述二次电池***还包括:
对所述电池进行冷却的冷却机构,其中
所述处理器通过控制所述冷却机构来控制所述电池的温度。
12.根据权利要求1所述的车辆的二次电池***,其中
所述处理器通过控制输入到所述电池的电流或从所述电池输出的电流来控制所述电池的温度。
13.根据权利要求1所述的车辆的二次电池***,其中
所述电池具有在其中通过根据内部压力和外部大气压之间的差压变形来保持所述电池内部的空间的结构。
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