[发明专利]二次电池的控制装置、充电控制方法以及充电状态检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及二次电池的控制装置、充电控制方法以及二次电池的充电状态(SOC)检测方法。

背景技术

近年来，在锂二次电池等二次电池中，以高电压以及高容量为目的，正在研究各种正极活性物质材料。作为这样的正极活性物质，例如，在专利文献1中公开了Li₂MnO₃－LiMO₂(M是平均氧化状态为3+的过渡金属)等固溶体材料。

上述专利文献1中公开的固溶体材料，存在由于其组成等，产生充电时的开路电压曲线和放电时的开路电压曲线极大不同的滞后现象的情况。于是，在将产生这样滞后现象的正极活性物质适用于二次电池的情况下，该二次电池由于滞后现象的影响，即使在开路电压一样的情况下，在充电时和放电时SOC也不同，因此产生不能适当地检测SOC的课题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2008－270201号公报

发明内容

本发明要解决的课题是，在使用了在充电时和放电时开路电压曲线不同的正极活性物质作为正极材料的二次电池中，根据开路电压，适当地检测当前的SOC。

本发明通过以下方案解决上述课题，即，在使用在充电时和放电时开路电压曲线不同的正极活性物质作为正极材料的二次电池中，根据所述二次电池的充放电的状态，判断是否能够进行所述二次电池的当前的充电状态即SOC的计算，在判断为不能进行所述二次电池的当前的SOC的计算的情况下，使所述二次电池充电至规定的全充电状态。

按照本发明，判断为不能进行二次电池的当前的SOC的计算的情况下，通过进行一次使二次电池充电至规定的全充电状态，在使用在充电时和放电时开路电压曲线不同的正极活性物质作为正极材料的二次电池中，可以适当地检测放电时的SOC。

附图说明

图1是表示本实施方式的二次电池的控制系统的结构图。

图2是表示本实施方式的二次电池的平面图。

图3是表示沿着图2的III-III线的二次电池的截面图。

图4是表示关于本实施方式的二次电池，进行了从SOC＝0％至SOC＝100％为止的充放电时的充放电特性的曲线图。

图5是表示关于本实施方式的二次电池，在任意的SOC(SOC₂)中从放电切换到充电时的充放电特性的曲线图。

图6是表示关于本实施方式的二次电池，在任意的SOC(SOC₃)中从放电切换到充电时的充放电特性的曲线图。

图7是表示在第1实施方式的二次电池的控制系统中执行的处理的流程图。

图8是用于说明在本实施方式中，二次电池10的当前的剩余电量的计算方法的图。

图9是表示关于本实施方式的二次电池，在再充电时沿着开路电压曲线γ_SOC进行了充电后，在任意的SOC(SOC₄)中从充电切换到放电时的充放电特性的曲线图。

图10是表示在第2实施方式的二次电池的控制系统中执行的处理的流程图。

图11是表示在第3实施方式的二次电池的控制系统中执行的处理的流程图。

图12是用于说明其它的实施方式中的二次电池10的当前的SOC的计算方法的图。

具体实施方式

以下，根据附图说明本发明的实施方式。

《第1实施方式》

图1是表示本实施方式的二次电池的控制系统的结构的图。如图1所示，本实施方式的二次电池的控制系统具有：二次电池10、控制装置20、负载30、电流计40、电压计50、和显示装置60。

控制装置20是用于控制二次电池10的装置，根据由电流计40检测到的二次电池10中流过的充放电电流、以及由电压计50检测到的二次电池10的端子电压，进行二次电池10的充电以及放电的控制，并且进行二次电池10的SOC(State of Charge，充电状态)的计算以及剩余电量的计算。

负载30是接受从二次电池10提供的电力的各种设备，例如，本实施方式的二次电池的控制系统在被适用于电动车辆的情况下，可以设为由逆变器以及电动机构成。即，在负载30由逆变器以及电动机构成的情况下，从二次电池10提供的直流电力通过逆变器变换为交流电力而提供给电动机。而且，在负载30由逆变器以及电动机构成的情况下，也可以设为由电动机的旋转产生的再生电力经由逆变器变换为直流电力，用于二次电池10的充电的结构。