JP2002151166A - Method and device for temperature adjustment of secondary battery - Google Patents
Method and device for temperature adjustment of secondary batteryInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池の温度調
整方法及び温度調整装置に関する。The present invention relates to a method and an apparatus for adjusting the temperature of a secondary battery.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電池は、一般的に温度により放電容量や
電圧特性が大きく変化する。すなわち、低温では放電電
圧は低く、容量は少なくなる。一方、高温では、自己放
電や、電極等の電池構成部材の劣化をもたらす。従っ
て、電池の特性を有効に引き出すために、また電池の劣
化を防ぐことにより長寿命で信頼性の高い電池システム
を構成するためには、電池の温度管理は非常に重要な項
目である。従来の温度管理は、電池の表面温度を測定
し、電池使用温度範囲より低ければ、ヒーターで加熱
し、高くなれば、ファン等の冷却手段で冷却するという
単純な温度管理が行われている。2. Description of the Related Art In general, a battery has a large change in discharge capacity and voltage characteristics depending on temperature. That is, at low temperatures, the discharge voltage is low and the capacity is low. On the other hand, at high temperatures, self-discharge and deterioration of battery components such as electrodes are caused. Therefore, in order to effectively extract the characteristics of the battery and to configure a battery system having a long life and high reliability by preventing the battery from deteriorating, the temperature control of the battery is a very important item. In conventional temperature management, simple temperature management is performed in which the surface temperature of a battery is measured, and if the temperature is lower than a battery operating temperature range, the battery is heated by a heater, and if the temperature is higher, the battery is cooled by a cooling means such as a fan.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電池の
表面温度は、必ずしも電池内部の温度を示しておらず、
電池の表面温度のみで電池の温度管理を行うと、電池内
部から表面まで熱が伝導するまでには時間がかかるため
加熱冷却したときには、既に電池内部は電池使用温度範
囲から外れており、期待した電池特性や寿命が得られな
いという課題があった。なお、電池の内部温度を測定す
ることも考えられるが、電池の内部温度を測定するため
には、温度センサーを電池の電極付近に設置する必要が
あり、近年のエネルギー密度を向上させるために電極間
を狭くした電池においては、極めて困難である。However, the surface temperature of the battery does not always indicate the temperature inside the battery,
If the temperature of the battery is controlled only by the surface temperature of the battery, it takes a long time for heat to transfer from the inside of the battery to the surface.When heating and cooling, the inside of the battery is already out of the battery operating temperature range. There was a problem that battery characteristics and life could not be obtained. It is also conceivable to measure the internal temperature of the battery.However, in order to measure the internal temperature of the battery, it is necessary to install a temperature sensor near the electrode of the battery. It is extremely difficult for a battery with a narrow interval.
【０００４】また、特に人工衛星のように宇宙で使用さ
れる用途においては、電池の修理や交換は容易ではな
く、長寿命でより高い信頼性の電池が必要であるため、
上述のような単純な温度管理では十分でない。従って、
一般的に高い温度に置かれた時間が長いほど電池の寿命
が短くなることから、人工衛星などの宇宙関連システム
中に搭載される電池は、未使用期間では電池の温度を下
げ、使用期間では必要な温度まで上昇させるという温度
管理も行っている。また、使用期間中でも、不必要に温
度を上昇させないために、冷却手段を用いて、電池温度
をある一定範囲内に管理している。この際、常時電池表
面温度を測定することにより、加熱量又は冷却量をコン
トロールしている。本発明は、このような点に鑑みてな
されたものであり、その目的は、電池の温度調整手段と
して、電池の充放電時の電気化学反応に伴う発熱反応や
吸熱反応を考慮した温度調整方法及び装置を提供するも
のである。[0004] In particular, in applications used in space such as artificial satellites, repair and replacement of batteries are not easy, and batteries with long life and higher reliability are required.
Simple temperature management as described above is not enough. Therefore,
In general, the longer the battery is placed at a high temperature, the shorter the life of the battery.Therefore, batteries installed in space-related systems such as satellites will have a lower battery temperature during unused periods, We also manage the temperature by raising it to the required temperature. In order to prevent the temperature from unnecessarily increasing even during the use period, the battery temperature is controlled within a certain range using a cooling unit. At this time, the heating amount or the cooling amount is controlled by constantly measuring the battery surface temperature. The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a temperature adjustment method that takes into account an exothermic reaction and an endothermic reaction accompanying an electrochemical reaction during charging and discharging of a battery as a battery temperature adjusting means. And a device.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに請求項１の発明は、二次電池を冷却又は加熱するた
めの加熱冷却手段により、前記二次電池の温度を調整す
る方法において、前記二次電池の内部インピーダンス及
びエントロピー吸発熱項から計算された発熱量を用い
て、前記二次電池の温度が一定の範囲内に納まるよう
に、前記加熱冷却手段を制御することを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of adjusting the temperature of a secondary battery by heating and cooling means for cooling or heating the secondary battery. Controlling the heating and cooling means so that the temperature of the secondary battery falls within a certain range, using a calorific value calculated from the internal impedance and the entropy heat absorption / exhaustion term of the secondary battery. I do.
【０００６】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、二次電池について、あらかじめ得られた充電レベル
とエントロピー吸発熱項の関係と、開路電圧又は充電レ
ベルの初期値と充放電電流の変化パターンとから求めた
充電レベルからエントロピー吸発熱項を求め、さらに、
あらかじめ得られている使用期間とインピーダンスとの
関係、又は充放電電流と電池電圧から内部インピーダン
スを求めることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, for the secondary battery, the relationship between the previously obtained charge level and the entropy heat absorption / exhaustion term, the open circuit voltage or the initial value of the charge level and the charge / discharge current of the charge / discharge current. From the change level and the charge level obtained from the charge level, the entropy absorption / exothermic term is obtained.
It is characterized in that the internal impedance is obtained from the relationship between the use period and the impedance obtained in advance or the charge / discharge current and the battery voltage.
【０００７】請求項３の発明は、請求項１又は２の発明
において、前記二次電池の充放電電流の変化パターンが
あらかじめ定まっている場合において、その変化パター
ンに先行して前記加熱冷却手段を制御することを特徴と
する。According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, when a change pattern of the charge / discharge current of the secondary battery is predetermined, the heating / cooling means is preceded by the change pattern. It is characterized by controlling.
【０００８】請求項４の発明は、請求項１又は２の発明
において、前記二次電池の充放電電流の変化パターンが
あらかじめ定まっている場合において、あらかじめ定め
ておいた冷却加熱パターンを用いて前記加熱冷却手段を
制御することを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, when a change pattern of the charge / discharge current of the secondary battery is predetermined, the cooling / heating pattern is determined using a predetermined cooling / heating pattern. The heating and cooling means is controlled.
【０００９】請求項５の発明は、二次電池を冷却又は加
熱するための加熱冷却手段により、前記二次電池の温度
を調整する装置において、前記二次電池の内部インピー
ダンス及びエントロピー吸発熱項から計算された発熱量
を用いて、前記二次電池の温度が一定の範囲内に納まる
ように、前記加熱冷却手段を制御することを特徴とする
前記二次電池の温度を調整する装置である。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a device for adjusting the temperature of the secondary battery by means of heating / cooling means for cooling or heating the secondary battery. An apparatus for controlling the temperature of the secondary battery, wherein the heating / cooling unit is controlled so that the temperature of the secondary battery falls within a certain range using the calculated calorific value.
【００１０】請求項６の発明は、電池状態測定センサ、
メモリ、コンピュータ、電池温度調整装置を備え、前記
二次電池についての充電レベルとエントロピー吸発熱項
の関係及び充電レベルの初期値を前記メモリに記憶さ
せ、前記二次電池の状態測定センサで電池使用開始から
の時間と電流と電圧を測定し、前記コンピュータで、充
電レベルの初期値と電池使用開始からの時間と電流とか
ら充電レベルを計算し、この充電レベルと前記メモリに
記憶された充電レベルとエントロピー吸発熱項の関係か
らエントロピー吸発熱項を計算し、さらに、電流と電圧
から内部インピーダンスを計算し、このインピーダンス
と電流とから前記二次電池の内部インピーダンスによる
発熱量を計算することを特徴とする二次電池の温度を調
整する装置である。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a battery state measuring sensor,
A memory, a computer, and a battery temperature adjusting device are provided, and a relationship between a charge level and an entropy heat absorption / exhaustion term for the secondary battery and an initial value of the charge level are stored in the memory. The time, current and voltage from the start are measured, and the computer calculates the charge level from the initial value of the charge level and the time and current from the start of use of the battery, and calculates the charge level and the charge level stored in the memory. Calculating the entropy absorption / exothermic term from the relationship between the term and the entropy absorption / exothermic term, further calculating the internal impedance from the current and the voltage, and calculating the amount of heat generated by the internal impedance of the secondary battery from the impedance and the current. It is a device for adjusting the temperature of the secondary battery.
【００１１】[0011]
【発明の作用、及び発明の効果】二次電池の温度管理
は、その特性を有効に引き出すために非常に重要であ
る。特に、二次電池の充放電の際には二次電池は吸発熱
をするため、充放電時に適切な温度管理をしなければ、
放電電圧を下げ、電池の容量を小さくし、電池寿命を短
くすることとなる。この二次電池の充放電の際の吸発熱
は、電池の内部インピーダンスによる発熱及び充放電時
の電気化学反応に伴う吸発熱によるもの（以下、エント
ロピー吸発熱項とする）であるため、充放電の電流値及
び充電レベル（ＳＯＣ）と相関があり計算することが可
能である。このため、請求項１又は５の発明では、二次
電池の温度調整をする方法及び装置において、充放電の
際の内部インピーダンスによる発熱及びエントロピー吸
発熱項を考慮し、適切な温度管理をすることとした。請
求項２又は６の発明によれば、二次電池の温度調整をす
る方法及び装置において、エントロピー吸発熱項及び内
部インピーダンスを簡単に計算で求めることができる。
請求項３の発明によれば、充放電電流の変化パターンが
予め定まっている場合に、その変化パターンに先行して
前記加熱冷却手段を制御することを特徴としているた
め、電池の表面温度の測定のみでは、判別しにくい充放
電の始期及び終期における二次電池自体の吸発熱を予想
して、この吸発熱を考慮した温度を調整することができ
二次電池の特性を有効に引き出すことができる。請求項
４の発明によれば、充放電電流の変化パターンがあらか
じめ定まっている場合に、あらかじめ定めておいた冷却
加熱パターンを用いて前記加熱冷却手段を制御すること
を特徴としているため、電流の変化パターンに応じた冷
却加熱パターンをとることによって、電池の温度を最適
の範囲として、二次電池の特性を有効に引き出すことが
できる。Operation of the Invention and Effect of the Invention Temperature control of a secondary battery is very important for effectively bringing out its characteristics. In particular, the secondary battery absorbs and generates heat when charging and discharging the secondary battery.
The discharge voltage is reduced, the capacity of the battery is reduced, and the life of the battery is shortened. The heat absorption / discharge during charging / discharging of the secondary battery is due to the heat generated by the internal impedance of the battery and the heat absorption / discharge caused by the electrochemical reaction at the time of charging / discharging (hereinafter referred to as the entropy absorption / heating term). There is a correlation with the current value and the charge level (SOC) of the data and it is possible to calculate. For this reason, in the invention of claim 1 or 5, in the method and the apparatus for adjusting the temperature of the secondary battery, appropriate temperature management is performed in consideration of the heat generation due to the internal impedance and the entropy heat absorption and heat generation term at the time of charging and discharging. And According to the second or sixth aspect of the present invention, in the method and the apparatus for adjusting the temperature of the secondary battery, the entropy heat-absorption term and the internal impedance can be easily obtained by calculation.
According to the third aspect of the invention, when the change pattern of the charge / discharge current is predetermined, the heating / cooling means is controlled prior to the change pattern. With only the above, it is possible to anticipate the heat absorption and heat generation of the secondary battery itself at the beginning and end of charge and discharge that is difficult to discriminate, and adjust the temperature in consideration of the heat absorption and heat, thereby effectively bringing out the characteristics of the secondary battery. . According to the invention of claim 4, when the change pattern of the charging / discharging current is predetermined, the heating / cooling unit is controlled using a predetermined cooling / heating pattern. By taking a cooling and heating pattern according to the change pattern, it is possible to effectively bring out the characteristics of the secondary battery by setting the battery temperature to an optimum range.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態について、詳
細に説明する。ここでは、本実施形態の一実施形態であ
る人工衛星用リチウム二次電池装置（以下「リチウム電
池装置」と言う。）について図１〜図７を参照しつつ、
詳細に説明する。図１には、本実施形態のリチウム電池
装置１を搭載した人工衛星２を示した。人工衛星２の本
体部３からは、それぞれ対向する位置に一対の太陽電池
４が設けられている。両太陽電池４は、人工衛星２の電
力源として働くとともに、リチウム電池装置１の内部に
備えられているリチウム電池５を充電するように接続さ
れている。また、人工衛星２には、地球等との間でデー
タを送受信するためのアンテナ６が備えられている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described in detail. Here, a lithium secondary battery device for an artificial satellite (hereinafter, referred to as a “lithium battery device”) according to one embodiment of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
This will be described in detail. FIG. 1 shows an artificial satellite 2 equipped with a lithium battery device 1 of the present embodiment. A pair of solar cells 4 are provided at positions facing each other from the main body 3 of the artificial satellite 2. Both solar cells 4 serve as a power source for the artificial satellite 2 and are connected to charge a lithium battery 5 provided inside the lithium battery device 1. Further, the artificial satellite 2 is provided with an antenna 6 for transmitting and receiving data to and from the earth and the like.
【００１３】次に、図２を参照しつつ、人工衛星２の電
気的構成について説明する（なお図２は、電気的構成を
模式的に示したものであり、必ずしも正確に表現されて
いるわけではない。）。人工衛星２には、電気駆動部材
７が備えられている。電気駆動部材７は、例えば軌道修
正用のジェット噴射装置やコンピュータ８が含まれる
が、説明の都合上コンピュータ８は電気駆動部材７とは
切り離した状態で記載している。Next, the electrical configuration of the artificial satellite 2 will be described with reference to FIG. 2 (FIG. 2 schematically shows the electrical configuration, and is not necessarily accurately represented. is not.). The artificial satellite 2 is provided with an electric drive member 7. The electric drive member 7 includes, for example, a jet injection device for correcting a trajectory and a computer 8, but the computer 8 is illustrated separately from the electric drive member 7 for convenience of explanation.
【００１４】ここで、本実施形態におけるリチウム電池
装置１の構成について説明する。リチウム電池装置１に
は、リチウム電池５と、このリチウム電池５の温度を測
定する温度センサ１１と、リチウム電池５の電池状態測
定センサ１２と、コンピュータ８と両センサ１１、１２
からの信号を入力するように接続されている温度調整装
置９と、温度調整装置９を制御するデータを記録したメ
モリー１０とが備わっている。また、リチウム電池５の
温度を制御する加熱冷却装置１３と、リチウム電池５を
充電する充電用スイッチ１４と、リチウム電池５と電気
駆動部材７とを接続する放電スイッチ１５とが備えられ
ている。Here, the configuration of the lithium battery device 1 according to the present embodiment will be described. The lithium battery device 1 includes a lithium battery 5, a temperature sensor 11 for measuring the temperature of the lithium battery 5, a battery state measurement sensor 12 for the lithium battery 5, a computer 8, and both sensors 11, 12
And a memory 10 storing data for controlling the temperature adjusting device 9. Further, a heating / cooling device 13 for controlling the temperature of the lithium battery 5, a charging switch 14 for charging the lithium battery 5, and a discharge switch 15 for connecting the lithium battery 5 and the electric driving member 7 are provided.
【００１５】リチウム電池５は、放電スイッチ１５を介
して電気駆動部材７に接続されている。加熱冷却装置１
３は、リチウム電池５に熱を与えるヒータ１３Ａと、リ
チウム電池５から放熱させる放熱器１３Ｂとから構成さ
れている。また、電池状態測定センサ１２は、タイマー
と電流計と電圧計を備えている。The lithium battery 5 is connected to the electric drive member 7 via a discharge switch 15. Heating / cooling device 1
Reference numeral 3 denotes a heater 13A for applying heat to the lithium battery 5 and a radiator 13B for releasing heat from the lithium battery 5. Further, the battery state measurement sensor 12 includes a timer, an ammeter, and a voltmeter.
【００１６】従来、このようなリチウム電池装置におい
て、温度管理は温度センサ１１によりリチウム電池５の
表面温度を測定し、その温度変化に応じて、ヒータ１３
Ａ又は放熱器１３Ｂを作動させることにより、リチウム
電池の温度が所定の温度になるように調整していたが、
リチウム電池５の内部温度が正確に測定できないため、
リチウム電池温度を正確に調整することはできていなか
った。本実施形態では、温度センサ１１により測定した
温度値は、確認的にリチウム電池温度を測定するもので
あり、この測定値とヒータ１３Ａ又は放熱器１３Ｂとは
直接的には連動して作動しない。本発明では、電池の充
放電に伴う電池の内部インピーダンスによる発熱及びエ
ントロピー吸発熱項を予測して温度を調整するものだか
らである。Conventionally, in such a lithium battery device, the temperature is controlled by measuring the surface temperature of the lithium battery 5 by the temperature sensor 11 and changing the temperature of the heater 13 according to the temperature change.
By operating A or the radiator 13B, the temperature of the lithium battery was adjusted to a predetermined temperature.
Since the internal temperature of the lithium battery 5 cannot be measured accurately,
Lithium battery temperature could not be accurately adjusted. In the present embodiment, the temperature value measured by the temperature sensor 11 is for confirming the lithium battery temperature, and the measured value does not directly operate in conjunction with the heater 13A or the radiator 13B. This is because in the present invention, the temperature is adjusted by predicting the heat generation due to the internal impedance of the battery and the entropy absorption / exothermic term due to the charge / discharge of the battery.
【００１７】本実施形態では、電池状態測定センサ１２
でリチウム電池５の使用開始からの時間と充放電電流と
電池電圧とを測定し、前記コンピュータ８で、充電レベ
ル（以下、ＳＯＣと略す。）の初期値と電池使用開始か
らの時間と電流とからＳＯＣを計算し、このＳＯＣと前
記メモリ１０に記憶された充電レベルとエントロピー吸
発熱項の関係からエントロピー吸発熱項を計算し、さら
に、充放電電流と電池電圧から内部インピーダンス
（Ｚ）を計算し、この内部インピーダンスと電流とから
前記リチウム電池５の内部インピーダンスによる発熱量
とエントロピー吸発熱を計算し、得られた内部インピー
ダンスによる発熱量とエントロピー吸発熱項とから得ら
れた電池温度を調整する情報が温度調整装置９に伝達さ
れ、温度調整装置９によりヒータ１３Ａ又は放熱器１３
Ｂを作動させて温度調整を行う。また、リチウム電池５
の温度及び充電状態は、常に温度センサ１１及び充電状
態測定センサ１２により測定され、そのデータは、コン
ピュータ８に送られてアンテナ６により地上に通信され
ている。宇宙で使用される電池の場合は、電池の修理や
交換が容易でないことから、万一、温度調整が異常をき
たした時に地上からコントロールするためである。In this embodiment, the battery state measuring sensor 12
Then, the time from the start of use of the lithium battery 5, the charge / discharge current, and the battery voltage are measured, and the computer 8 calculates the initial value of the charge level (hereinafter abbreviated as SOC), the time and the current from the start of use of the battery. Is calculated from the relationship between the SOC, the charge level stored in the memory 10 and the entropy heat-absorption term, and the internal impedance (Z) is further calculated from the charge / discharge current and the battery voltage. Then, the calorific value and entropy absorption / exotherm due to the internal impedance of the lithium battery 5 are calculated from the internal impedance and the current, and the battery temperature obtained from the calorific value due to the obtained internal impedance and the entropy absorption / exothermic term is adjusted. The information is transmitted to the temperature control device 9, and the temperature control device 9 uses the heater 13 </ b> A or the radiator 13.
Activate B to adjust the temperature. In addition, lithium battery 5
Is constantly measured by the temperature sensor 11 and the charge state measurement sensor 12, and the data is sent to the computer 8 and communicated to the ground by the antenna 6. In the case of a battery used in space, it is not easy to repair or replace the battery. Therefore, if the temperature adjustment becomes abnormal, the battery is controlled from the ground.
【００１８】ここで、実際にリチウムイオン電池の温度
調整をする場合には、充放電に伴うリチウムイオン電池
の電気化学反応の吸発熱量及びリチウムイオン電池が外
界から受ける吸発熱量を考慮する必要がある。このうち
本発明の特徴は、充放電に伴うリチウムイオン電池の電
気化学反応の吸発熱量を把握することに特徴があるた
め、説明の都合上、以下の説明では外界との間の熱の熱
の出入りを省略している。ところで、一般的にはリチウ
ムイオン電池の充放電に伴う吸発熱量は以下の式によっ
て計算される。Here, when actually adjusting the temperature of the lithium ion battery, it is necessary to consider the amount of heat generated and absorbed by the electrochemical reaction of the lithium ion battery due to charging and discharging and the amount of heat absorbed and generated by the lithium ion battery from the outside. There is. Among them, the feature of the present invention is that the amount of heat absorbed and generated by the electrochemical reaction of the lithium ion battery due to charging and discharging is grasped. In and out are omitted. By the way, generally, the amount of heat absorbed and generated by the charge and discharge of a lithium ion battery is calculated by the following equation.
【数１】 Ｑ（ω）＝Ｉ２・Ｚ＋Ｔ（ｄＥｅｍｆ／ｄＴ）・Ｉ ここで、Ｑ（ω）は吸発熱量、Ｉは電流値、Ｚは内部イ
ンピーダンス、Ｔは絶対温度、ｄＥｅｍｆ／ｄＴはエン
トロピー項、Ｉ２・Ｚはジュール熱、（ｄＥｅｍｆ／ｄ
Ｔ）・Ｉは充放電時の電気化学反応に伴うエントロピー
吸発熱項である。また、上述の式において、エントロピ
ー吸発熱項は、リチウムイオン電池の充電レベル（ＳＯ
Ｃ）及び電池温度により影響を受ける項である。Q (ω) = I 2 · Z + T (dEemf / dT) · I where, Q (ω) is the amount of heat absorption and release, I is the current value, Z is the internal impedance, T is the absolute temperature, and dEemf / dT. Is the entropy term, I 2 · Z is Joule heat, (dEemf / d
T) · I is an entropy heat absorption / exothermic term associated with an electrochemical reaction during charge / discharge. Further, in the above equation, the entropy absorption / exothermic term is a charge level (SO
C) and the term affected by the battery temperature.
【００１９】ジュール熱については、内部インピーダン
スＺと電流値から容易に計算することができる。内部イ
ンピーダンスＺは、充放電サイクル数によって変化し、
充放電サイクル数が増加するにしたがって大きくなる
が、電池の電流と電圧の値から計算によって決定するこ
とができる値であり、また、電流と電圧は電池状態測定
センサ１２に備えた電流計及び電圧計により容易に測定
可能である。これにより、充放電をする際の電流と電圧
の値が求められれば、ジュール熱を計算可能である。The Joule heat can be easily calculated from the internal impedance Z and the current value. The internal impedance Z changes depending on the number of charge / discharge cycles,
Although it increases as the number of charge / discharge cycles increases, it is a value that can be determined by calculation from the values of the battery current and voltage, and the current and voltage are the ammeter and voltage provided in the battery state measurement sensor 12. It can be easily measured with a meter. Thus, if the values of current and voltage at the time of charging and discharging are obtained, Joule heat can be calculated.
【００２０】次に、電気化学反応に伴う反応熱、すなわ
ちエントロピー吸発熱項（Ｔ（ｄＥｅｍｆ／ｄＴ）・
Ｉ）について説明する。ここで、エントロピー項（ｄＥ
ｅｍｆ／ｄＴ）は、図３に示すようにＳＯＣと相関関係
があることが知られている（図３では、概念的に記載し
てある。）。図３は、正極活性物質としてコバルト酸リ
チウム、負極活物質として黒鉛を使用したリチウムイオ
ン電池について、実際に測定した結果を示したものであ
る。測定方法としては、リチウムイオン電池のＳＯＣを
例えば、１０、２０、３０％等となるように設定してお
く。次に、それぞれのＳＯＣにおいて、電池の温度を例
えば、１０℃、２０℃、３０℃等に設定して、各温度で
の電池の開路電圧を測定して、一定になった値をＥｅｍ
ｆとし、横軸に温度、縦軸にＥｅｍｆをとると、この直
線の勾配がｄＥｅｍｆ／ｄＴである。図３は、横軸にＳ
ＯＣ、縦軸にＥｅｍｆ／ｄＴをとって、その関係を示し
たものである。この電池の特徴は、図３からもわかるよ
うに、ｄＥｅｍｆ／ｄＴはＳＯＣ＝２０％の時に最大値
を示し、ＳＯＣがこれより大きくなるにしたがってｄＥ
ｅｍｆ／ｄＴは減少し、ＳＯＣ＝１００％すなわち満充
電ではｄＥｅｍｆ／ｄＴ＝０となる。すなわち、ＳＯＣ
＝２０％の時に吸発熱量が最大になることを示してい
る。また、充放電に伴う時間（ｔ）に対する電流値
（Ｉ、破線）とＳＯＣ（実線）は図４に示す関係があ
る。図４のＳ１の時点から定電流値Ｉａにより、放電を
行い、図４のＥ１の時点で放電を終了し、定電流Ｉｂに
より充電を行うというサイクルにおいて、ＳＯＣはＳ１
の時点までは一定であり、放電中は減少し、充電中は上
昇する。Next, the heat of reaction associated with the electrochemical reaction, that is, the entropy endothermic term (T (dEemf / dT) ·
I) will be described. Here, the entropy term (dE
It is known that emf / dT) has a correlation with SOC as shown in FIG. 3 (conceptually described in FIG. 3). FIG. 3 shows the results of actual measurement of a lithium ion battery using lithium cobalt oxide as the positive electrode active material and graphite as the negative electrode active material. As a measurement method, the SOC of the lithium ion battery is set to, for example, 10, 20, 30%, or the like. Next, at each SOC, the battery temperature was set to, for example, 10 ° C., 20 ° C., 30 ° C., etc., and the open circuit voltage of the battery at each temperature was measured.
Assuming f, temperature on the horizontal axis and Eemf on the vertical axis, the slope of this straight line is dEemf / dT. FIG. 3 shows that the horizontal axis represents S
The relationship between OC and Eemf / dT is shown on the vertical axis. As can be seen from FIG. 3, the characteristic of this battery is that dEemf / dT has a maximum value when SOC = 20%, and dEemf / dT increases as SOC increases.
emf / dT decreases and SOC = 100%, that is, dEemf / dT = 0 when fully charged. That is, SOC
= 20% indicates that the amount of absorbed and generated heat is maximized. Further, the current value (I, broken line) and the SOC (solid line) with respect to the time (t) associated with charging / discharging have the relationship shown in FIG. In the cycle of discharging with the constant current value Ia from the time point S1 in FIG. 4, ending the discharging at the time point E1 in FIG. 4, and charging with the constant current Ib, the SOC becomes S1.
Is constant up to the point of, decreases during discharging, and increases during charging.
【００２１】ここで、ＳＯＣの値は、図３に示すように
エントロピー項の値と相関があるため、図４中のＳＯＣ
の値を図３の関係を用いて、エントロピー項（ｄＥｅｍ
ｆ／ｄＴ）の値に変換すると、図５に示すように、充放
電に伴う時間（ｔ）に対するエントロピー項（ｄＥｅｍ
ｆ／ｄＴ）との関係が求められる。また、ＳＯＣと開路
電圧（ＯＣＶ）の間には、図６に示したような関係があ
り、この関係を予め測定しておけば、ＯＣＶを測定する
ことによってＳＯＣを求めることができる。このように
して電池のエントロピー吸発熱項（Ｔ（ｄＥｅｍｆ／ｄ
Ｔ）・Ｉ）を計算することが可能となる。以上のよう
に、充放電による吸発熱量は、ジュール熱及び充放電に
伴う電気化学反応によるエントロピー変化、すなわちエ
ントロピー吸発熱項を合計したものであり、いずれもＳ
ＯＣ、内部インピーダンス及び電流値が求められれば計
算可能となる。Since the value of the SOC has a correlation with the value of the entropy term as shown in FIG. 3, the SOC in FIG.
Of the entropy term (dEem) using the relationship of FIG.
f / dT), the entropy term (dEem) with respect to the time (t) involved in charging / discharging as shown in FIG.
f / dT). Further, there is a relationship between the SOC and the open circuit voltage (OCV) as shown in FIG. 6, and if this relationship is measured in advance, the SOC can be obtained by measuring the OCV. Thus, the entropy absorption / exothermic term (T (dEemf / d
T) · I) can be calculated. As described above, the amount of heat generated and absorbed by charging and discharging is the sum of the entropy change due to Joule heat and the electrochemical reaction caused by charging and discharging, that is, the sum of the entropic heat absorbing and generating terms.
If the OC, the internal impedance, and the current value are obtained, it can be calculated.
【００２２】静止人工衛星の場合、１年間に２回、蝕の
期間があり、太陽光が太陽電池に当たらなくなるが、太
陽光が当たらない期間（以下「日陰期」という。）は正
確に計算でき、充放電する電流値を正確に計算すること
が可能なため、電池の温度コントロールをするための加
熱冷却装置１３の動作を正確に決定することが可能とな
る。すなわち静止人工衛星の場合は、図７で示すような
リチウム電池の充電状態（ＳＯＣ）となるように充放電
の電流値をコントロールすることが予め決められてい
る。In the case of a geostationary satellite, there is an eclipse period twice a year, and sunlight does not hit the solar cell, but a period during which sunlight does not hit (hereinafter referred to as a "shade period") is accurately calculated. Since the current value for charging and discharging can be calculated accurately, the operation of the heating / cooling device 13 for controlling the temperature of the battery can be determined accurately. That is, in the case of a geosynchronous artificial satellite, it is predetermined that the charge / discharge current value is controlled so that the state of charge (SOC) of the lithium battery as shown in FIG. 7 is obtained.
【００２３】ここで、図７のサイクルについて説明す
る。地球が公転周期上において、太陽光が太陽電池に照
射される日照期（以下、この時期を「間欠充電期」と言
う。）には、リチウム電池５は、３０％〜５０％の充電
状態を維持するように調節される。なおこのときには、
リチウム電池５は、従来の二次電池のようにフロート充
電またはトリクル充電ではなく、充電状態が３０％にま
で低下したときに、間欠的に５０％となるまで充電する
方式を採用している。Here, the cycle of FIG. 7 will be described. In the sunshine period (hereinafter, this period is referred to as an “intermittent charging period”) in which the earth irradiates the solar cells on the orbital cycle of the earth, the lithium battery 5 has a charged state of 30% to 50%. Adjusted to maintain. In this case,
The lithium battery 5 employs a method of intermittently charging to 50% when the state of charge is reduced to 30%, instead of float charging or trickle charging as in a conventional secondary battery.
【００２４】地球が蝕期にある場合には、日陰期開始前
の所定時点において（図７中、符号Ｈで示す時点）、蝕
用充電が開始されて１００％の充電状態となるまで充電
される（以下、この時期を「蝕用充電期」と言う。）。
次いで、日陰期になると、リチウム電池５の放電が開始
され、人工衛星２の電力を供給する（以下、この時期を
「放電期」と言う。）。その後、日照期が始まると、５
０％の充電状態となるまで充電された後、再び間欠充電
期となる。従って、このように予め充放電が周期的に定
まっている場合には、実際に充放電の実験を予め地上で
行い、電流値の変化パターンを知ることができる。電流
値の変化のパターンに基づいて、上記数式１から、ヒー
タ１３Ａ又は放熱器１３Ｂを作動させる時間及び吸発熱
量を定め、定められたデーターは、人工衛星を打ち上げ
る前に予めメモリー１０に格納される。When the earth is in the eclipse period, at a predetermined time before the start of the shade period (time indicated by reference symbol H in FIG. 7), the eclipse charge is started and charged until a 100% charged state is reached. (Hereinafter, this period is referred to as an “edible charging period”).
Next, in the shade period, the discharge of the lithium battery 5 is started, and the electric power of the artificial satellite 2 is supplied (hereinafter, this period is referred to as “discharge period”). Then, when the sunshine season begins, 5
After being charged until the state of charge reaches 0%, the intermittent charging period is started again. Therefore, when the charging and discharging are periodically determined in advance in this way, it is possible to actually perform the charging and discharging experiment on the ground in advance and to know the change pattern of the current value. Based on the pattern of the change in the current value, the time for activating the heater 13A or the radiator 13B and the amount of absorbed and generated heat are determined from Expression 1 above, and the determined data is stored in the memory 10 before launching the artificial satellite. You.
【００２５】ここで、電流値の変化パターンからどのよ
うな温度調整をするのかを図８を用いて説明する。図８
（Ａ）は、本発明の温度調整をした場合を示し、図８
（Ｂ）は電池の温度変化を外部電池外部から測定し、温
度が一定の識位値を越えた場合には、加温冷却装置を作
動することにより、温度調整をした場合（以下「比較
例」という。）を示す。図８（Ａ）では、時間（ｔ）に
対する電流値Ｉの変化と電池温度Ｔの変化を示す図と、
時間（ｔ）に対するｄＱ／ｄｔ（単位時間当たりの加温
冷却装置の吸発熱量）を示す図を上下に、時間（ｔ）が
対応するように重ねて示している。図８では、説明を簡
単にするためにｄＱ／ｄｔを、一定（ｑ）であると仮定
して、吸発熱量の調整は、加熱冷却装置の作動又は停止
のみにより調整することとして説明している。実際に
は、単位時間当たりの吸発熱量の調整も適宜行われる。
図８で概念的に示した電流値の変化は、例えば、静止人
工衛星の場合は、リチウム電池５のＳＯＣが日照期、蝕
用充電期、及び日陰期に応じた所定の値となるように定
められるものである（図８では、説明の都合上、放充電
の電流値を一定にしている。）。Here, how the temperature is adjusted based on the current value change pattern will be described with reference to FIG. FIG.
FIG. 8A shows a case where the temperature is adjusted according to the present invention, and FIG.
(B) shows the case where the temperature change of the battery is measured from the outside of the external battery, and when the temperature exceeds a certain threshold value, the temperature is adjusted by activating the heating / cooling device (hereinafter referred to as “Comparative Example”). "). FIG. 8A illustrates a change in the current value I and a change in the battery temperature T with respect to time (t),
The diagram showing dQ / dt (heat absorption / heating amount of the heating / cooling device per unit time) with respect to time (t) is overlaid on the top and bottom so that time (t) corresponds. In FIG. 8, it is assumed that dQ / dt is assumed to be constant (q) for the sake of simplicity, and that the adjustment of the amount of absorbed and generated heat is performed only by operating or stopping the heating / cooling device. I have. Actually, the amount of heat absorption / generation per unit time is appropriately adjusted.
The change in the current value conceptually shown in FIG. 8 is, for example, such that in the case of a geosynchronous satellite, the SOC of the lithium battery 5 becomes a predetermined value according to the sunshine period, the edible charge period, and the shade period. This is determined (in FIG. 8, the discharge current value is fixed for convenience of explanation).
【００２６】電流の放電開始する時間（図８ではＳ２と
表示してある。）と電流の放電を終了する時間（図８で
はＥ２と表示してある。）を示しているが、本発明の温
度調整は、この電流パターンに従って温度制御するもの
である。すなわち、電流パターンから予めリチウム二次
電池の発熱量及び吸熱量を把握して加温冷却装置を作動
又は停止するものである。具体的には、電流が放電開始
する時間、放電を終了する時間、及び電流値が予め分か
っているため放熱量を上記数式１から計算して、吸発熱
量を決定する。また、放電に伴い発生した熱が放熱器１
３Ｂから放熱されるまでには、熱伝導が遅いためタイム
ラグが生じることを考慮して、Ｓ２よりも時間的に前の
時点Ｓ３から放熱器の作動を開始する。また、Ｅ２の時
点で電流の放電が予め終了することが分かっており、こ
の時点で放熱器を停止した場合には、熱伝導によるタイ
ムラグが生じ、過冷却になってしまうため、Ｅ３の時点
で放熱器１３Ｂの作動を停止する。このように充放電に
伴う電流パターンから予めリチウム二次電池の発熱量及
び吸熱量を把握して加温冷却装置を作動停止する温度調
整をすると、電池の温度変化は、実線のように安定する
（図８（Ａ）では、電池温度は、Ｔ２からＴ３までの間
で推移する。）。このようにして定められた放熱器１３
Ｂを作動させる時間は人工衛星を打ち上げる前に予めメ
モリー１０に格納される。ここでは、電池の放電の場合
を示したが充電する場合でも同様にして決められる。The time for starting the current discharge (indicated as S2 in FIG. 8) and the time for ending the current discharge (indicated as E2 in FIG. 8) are shown in FIG. In the temperature adjustment, the temperature is controlled according to the current pattern. That is, the heating / cooling device is operated or stopped by grasping in advance the amount of heat generated and the amount of heat absorbed by the lithium secondary battery from the current pattern. More specifically, since the time at which the current starts to discharge, the time at which the discharge ends, and the current value are known in advance, the heat release amount is calculated from the above formula 1, and the heat absorption and heat release amount is determined. Further, heat generated by the discharge is generated by the radiator 1.
Considering that a time lag occurs due to slow heat conduction until the heat is radiated from 3B, the operation of the radiator is started from a time point S3 that is temporally earlier than S2. Also, it is known that the discharge of the current ends in advance at the point of E2, and if the radiator is stopped at this point, a time lag occurs due to heat conduction, resulting in supercooling. The operation of the radiator 13B is stopped. As described above, when the temperature adjustment for stopping the operation of the heating / cooling device by grasping in advance the heat generation amount and heat absorption amount of the lithium secondary battery from the current pattern accompanying the charge / discharge and stabilizing the operation of the heating / cooling device is stabilized as shown by the solid line. (In FIG. 8A, the battery temperature changes between T2 and T3.) The radiator 13 determined in this way
The time for operating B is stored in the memory 10 before launching the artificial satellite. Here, the case of discharging the battery is shown, but the same applies to the case of charging.
【００２７】従来例の場合は、識位置の温度であるＴ３
を温度センサーで検知した時点Ｓ４で放熱器が作動し、
識位置Ｔ４の時点Ｅ４で放熱器の作動が停止する。従っ
て、充放電に伴う電池自体の吸発熱が温度センサーに感
知されるまでのタイムラグが生じ、温度変化が大きくな
る。すなわち、図８（Ａ）の場合は、電池温度が最高Ｔ
２までしか上昇しないのに対して、図８（Ｂ）の場合は
Ｔ５である。In the case of the conventional example, the temperature at the sensing position, T3
At the time point S4 when the temperature sensor detects
The operation of the radiator stops at the time point E4 at the knowledge position T4. Therefore, a time lag occurs until the temperature sensor detects the heat absorption and release of the battery itself due to charging and discharging, and the temperature change becomes large. That is, in the case of FIG.
In contrast, it rises only to 2, whereas in the case of FIG. 8B, it is T5.
【００２８】人工衛星用リチウムイオン電池を例にとる
と、周囲温度を１０℃とし、充電電流０．５Ｃ、放電電
流１．０Ｃ、電池の充放電可能な容量の４０％の充放電
サイクル試験を行った場合、従来の温度制御なしの場合
には、電池の温度は０〜４０℃の範囲で変動し、期待寿
命は約７０００サイクルであったのに対し、本発明のよ
うに電池の温度制御を行った場合には、電池の温度は８
〜２０℃の範囲で変動し、期待寿命は約２００００サイ
クルとなり、約３倍となった。このように、電池の温度
上昇は、寿命に大きな影響を与える。Taking a lithium ion battery for an artificial satellite as an example, a charge / discharge cycle test at an ambient temperature of 10 ° C., a charge current of 0.5 C, a discharge current of 1.0 C, and a chargeable / dischargeable capacity of the battery of 40% is performed. In the case where the temperature control was performed without the conventional temperature control, the battery temperature fluctuated in the range of 0 to 40 ° C. and the expected life was about 7,000 cycles. The battery temperature is 8
It fluctuated in the range of ２０20 ° C., and the expected life was about 20,000 cycles, which was about tripled. Thus, a rise in battery temperature has a significant effect on the life.
【００２９】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、例えば次のような実施の形態も本発明の
技術的範囲に属する。 （１）上記実施形態では、電池としてリチウム電池を記
載したが、リチウム電池に限らず、ニッケル水素電池、
ニッケル・カドミウム蓄電池、鉛蓄電池等の二次電池に
使用してもよいことは勿論である。 （２）上記実施形態では、加熱冷却装置としてヒータ又
は放熱器を記載したが、加温冷却することができれば、
ヒータ又は放熱器に限らず、圧縮機を用いた冷却器、熱
交換器等を用いることができることは勿論である。 （３）上記実施形態では、人工衛星用電池について述べ
たが、本発明はこれに限らず、コンビニエンスストア等
の、充放電パターンが一定の用途に使用する電池にも適
用可能である。 （４）上記実施形態では、外界と二次電池との間の熱の
出入りを考慮に入れなかったが、このような熱の出入り
がある系、例えば電気自動車のように大気の対流の影響
を受けるような系では、所望の気流センサー等をとりつ
け、外界の影響を考慮した温度調整をすることができる
ことは勿論である。 （５）上記実施形態では、予め電流の変化パターンが決
定されている場合を記載したが、変化パターンが決定さ
れていなくても、実際に二次電池が使用されている場合
の電流の変化を測定し、測定値からジュール熱及び電気
化学反応熱を計算して温度調整をすることができること
は勿論である。The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the following embodiments also belong to the technical scope of the present invention. (1) In the above embodiment, a lithium battery is described as a battery.
Of course, it may be used for secondary batteries such as nickel-cadmium storage batteries and lead storage batteries. (2) In the above embodiment, a heater or a radiator is described as the heating and cooling device. However, if heating and cooling can be performed,
It goes without saying that not only a heater or a radiator but also a cooler using a compressor, a heat exchanger, or the like can be used. (3) In the above embodiment, a battery for an artificial satellite has been described. However, the present invention is not limited to this, and is also applicable to a battery such as a convenience store used for a fixed charge / discharge pattern. (4) In the above embodiment, the flow of heat between the outside world and the secondary battery was not taken into consideration, but the influence of the convection of the atmosphere as in a system having such flow of heat, such as an electric vehicle, was not considered. In such a system, it is needless to say that a desired airflow sensor or the like can be attached and temperature adjustment can be performed in consideration of the influence of the outside world. (5) In the above embodiment, the case where the current change pattern is determined in advance has been described. However, even if the change pattern has not been determined, the current change when the secondary battery is actually used is determined. It is needless to say that the temperature can be adjusted by measuring and calculating the Joule heat and the electrochemical reaction heat from the measured value.
【図１】 本実施形態における静止人工衛星の斜視図FIG. 1 is a perspective view of a geostationary satellite according to the present embodiment.
【図２】 静止人工衛星における電気的構成を模式的に
示すブロック図FIG. 2 is a block diagram schematically showing an electrical configuration of the geostationary satellite.
【図３】 電池の充電状態（ＳＯＣ）とエントロピー項
（ｄＥｅｎｔ／ｄＴ）の相関関係を示す概念図FIG. 3 is a conceptual diagram showing a correlation between a state of charge (SOC) of a battery and an entropy term (dEent / dT).
【図４】 電池の充放電に伴う電流値と電池の充電状態
（ＳＯＣ）の変化を示す概念図FIG. 4 is a conceptual diagram showing a change in a current value and a state of charge (SOC) of a battery as the battery is charged and discharged.
【図５】 電池の充放電に伴うエントロピー項（ｄＥｅ
ｎｔ／ｄＴ）の変化を示す概念図FIG. 5 is an entropy term (dEe) associated with charging and discharging of a battery.
nt / dT)
【図６】 充電レベル（ＳＯＣ）と開路電圧（ＯＣＶ）
の関係を示す概念図FIG. 6: Charge level (SOC) and open circuit voltage (OCV)
Conceptual diagram showing the relationship
【図７】 静止人工衛星における電池の充電状態（ＳＯ
Ｃ）を示す概念図FIG. 7 shows a state of charge (SO) of a battery in a geostationary satellite.
Conceptual diagram showing C)
【図８】 （Ａ）電池の充放電に伴う電流値と電池温度
の変化を示す概念図（Ｂ）従来例の電池の充放電に伴う
電流値と電池温度の変化を示す概念図8A is a conceptual diagram showing a change in current value and battery temperature associated with charging and discharging of a battery. FIG. 8B is a conceptual diagram showing a change in current value and battery temperature associated with charging and discharging of a conventional battery.
５……リチウム電池 ８……コンピュータ ９……温度調整装置 １０……制御データを記録したメモリー １２……電池状態測定センサ １３Ａ…ヒータ（加温装置） １３Ｂ…放熱器 5 Lithium battery 8 Computer 9 Temperature control device 10 Memory storing control data 12 Battery state measurement sensor 13A Heater (heating device) 13B Radiator
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 浩明 京都市南区吉祥院西ノ庄猪之馬場町１番地 日本電池株式会社内 Ｆターム(参考） 5G003 AA06 BA01 CA01 CA11 CB01 GC05 5H031 AA00 HH00 KK01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hiroaki Yoshida No. 1 Nishinosho Inono Babacho, Kichijo-in, Minami-ku, Kyoto F-term in Nippon Battery Co., Ltd. 5G003 AA06 BA01 CA01 CA11 CB01 GC05 5H031 AA00 HH00 KK01
Claims (6)
冷却手段により、前記二次電池の温度を調整する方法に
おいて、前記二次電池の内部インピーダンス及びエント
ロピー吸発熱項から計算された発熱量を用いて、前記二
次電池の温度が一定の範囲内に納まるように、前記加熱
冷却手段を制御することを特徴とする前記二次電池の温
度を調整する方法。1. A method for adjusting the temperature of a secondary battery by means of heating / cooling means for cooling or heating the secondary battery, wherein a calorific value calculated from an internal impedance of the secondary battery and an entropy heat-absorption term. Controlling the heating / cooling means so that the temperature of the secondary battery falls within a certain range using the method.
充電レベルとエントロピー吸発熱項の関係と、開路電圧
又は充電レベルの初期値と充放電電流の変化パターンと
から求めた充電レベルからエントロピー吸発熱項を求
め、さらに、あらかじめ得られている使用期間とインピ
ーダンスとの関係、又は充放電電流と電池電圧から内部
インピーダンスを求めることを特徴とする請求項１に記
載の二次電池の温度を調整する方法。2. Entropy absorption / exotherm of a secondary battery from a charge level obtained from a previously obtained relationship between a charge level and an entropy absorption / exothermic term, an initial value of an open circuit voltage or a charge level, and a change pattern of charge / discharge current. The term of the secondary battery according to claim 1, wherein a term is obtained, and further, an internal impedance is obtained from a relationship between a use period and an impedance obtained in advance or a charge / discharge current and a battery voltage. Method.
ンがあらかじめ定まっている場合において、その変化パ
ターンに先行して前記加熱冷却手段を制御することを特
徴とする請求項１又は２に記載の二次電池の温度を調整
する方法。3. The heating / cooling unit according to claim 1, wherein when a change pattern of the charge / discharge current of the secondary battery is predetermined, the heating / cooling unit is controlled prior to the change pattern. To adjust the temperature of the secondary battery.
ンがあらかじめ定まっている場合において、あらかじめ
定めておいた冷却加熱パターンを用いて前記加熱冷却手
段を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の
二次電池の温度を調整する方法。4. The heating / cooling means is controlled by using a cooling / heating pattern determined in advance when a change pattern of the charge / discharge current of the secondary battery is predetermined. Or the method of adjusting the temperature of the secondary battery according to 2.
冷却手段により、前記二次電池の温度を調整する装置に
おいて、前記二次電池の内部インピーダンス及びエント
ロピー吸発熱項から計算された発熱量を用いて、前記二
次電池の温度が一定の範囲内に納まるように、前記加熱
冷却手段を制御することを特徴とする前記二次電池の温
度を調整する装置。5. An apparatus for adjusting the temperature of a secondary battery by means of heating / cooling means for cooling or heating the secondary battery, wherein the calorific value calculated from the internal impedance of the secondary battery and an entropy heat-absorption term Wherein the heating and cooling means is controlled so that the temperature of the secondary battery falls within a certain range.
ータ、電池温度調整装置を備え、前記二次電池について
の充電レベルとエントロピー吸発熱項の関係及び充電レ
ベルの初期値を前記メモリに記憶させ、前記二次電池の
状態測定センサで電池使用開始からの時間と電流と電圧
を測定し、前記コンピュータで、充電レベルの初期値と
電池使用開始からの時間と電流とから充電レベルを計算
し、この充電レベルと前記メモリに記憶された充電レベ
ルとエントロピー吸発熱項の関係からエントロピー吸発
熱項を計算し、さらに、電流と電圧から内部インピーダ
ンスを計算し、このインピーダンスと電流とから前記二
次電池の内部インピーダンスによる発熱量を計算するこ
とを特徴とする二次電池の温度を調整する装置。6. A battery state measurement sensor, a memory, a computer, and a battery temperature adjusting device, wherein a relationship between a charge level and an entropy heat absorption / exhaustion term of the secondary battery and an initial value of the charge level are stored in the memory, The time, current and voltage from the start of use of the battery are measured by the state measurement sensor of the secondary battery, and the computer calculates the charge level from the initial value of the charge level and the time and current from the start of use of the battery. Calculate the entropy absorption / exothermic term from the relationship between the level, the charge level stored in the memory, and the entropy absorption / exothermic term, further calculate the internal impedance from the current and the voltage, and calculate the internal impedance of the secondary battery from the impedance and the current. An apparatus for adjusting the temperature of a secondary battery, wherein the apparatus calculates a calorific value due to impedance.
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