[发明专利]电池系统及二次电池的极化电压的推定方法

说明书

一种电池系统及二次电池的极化电压的推定方法，电池包(2)具备蓄电池(10)、检测蓄电池(10)的电压的电压传感器(31)、构成为在与蓄电池(10)之间授受电力的电力变换装置(62)、电连接于蓄电池(10)与电力变换装置(62)之间的SMR(40)及充电继电器(63)、以及根据以下的式子推定蓄电池(10)的极化电压Vp的处理器(51)，Vp＝a×{1‑exp(‑√t/b)}，处理器(51)基于从SMR(40)断开起在第1期间内由电压传感器(31)检测到的第1电压、和在充电继电器(63)闭合之前的第2期间内由电压传感器(31)检测到的第2电压来确定系数a、b。

技术领域

本公开涉及电池系统及二次电池的极化电压(polarization voltage)的推定方法。

背景技术

日本特开2019-45419号公报所公开的电池包具备电池、检测电池的电压的电压检测部、以及推定电池的极化消除后的开路电压的推定部。推定部在电池放电后且电池的极化被消除之前的休止期间，取得第1电压(OCV1)和第2电压(OCV2)。OCV1是从休止期间开始起经过第1预定时间后由电压检测部检测的电压。OCV2是从休止期间开始起经过比第1预定时间长的第2预定时间后由电压检测部检测的电压。推定部将对“OCV1或OCV2”加上“将OCV1与OCV2之比(r1＝OCV2/OCV1等)与系数相乘而得的值”而得的结果推定为电池的极化消除后的开路电压。

发明内容

基于二次电池的开路电压(OCV：Open Circuit Voltage)来推定电池特性，具体而言二次电池的SOC(State Of Charge：充电状态)、满充电容量等的方法被广泛使用。为了提高这些电池特性的推定精度，始终存在高精度地推定二次电池的开路电压的要求。然后，为了高精度地推定二次电池的开路电压，要求高精度地推定二次电池的极化电压。

本公开是为了解决上述课题而做出的，本公开的目的在于高精度地推定二次电池的极化电压。

(1)本公开的第1方面涉及的电池系统具备：二次电池、检测二次电池的电压的电压传感器、构成为与二次电池之间授受电力的电力变换装置、电连接于二次电池与电力变换装置之间的继电器、以及根据以下的式(A1)推定二次电池的极化电压的处理器。

在式(A1)中，用Vp表示极化电压，用t表示从继电器断开起的经过时间，用a和b分别表示第1系数和第2系数。处理器基于从继电器断开起在第1期间内由电压传感器检测到的第1电压、和在继电器闭合之前的第2期间内由电压传感器检测到的第2电压，确定第1系数和第2系数。

(2)通过对上述式(A1)的两边进行时间微分而导出以下的式(A2)。

处理器通过将基于在第1期间内多次检测到的第1电压算出的极化电压的变化的比例代入式(A2)，求出第1系数与第2系数之间的关系式。处理器基于关系式和第2电压来确定第1系数和第2系数。

(3)电池系统搭载于车辆。车辆具备构成为供充电线缆的连接器连接的连接口。电力变换装置构成为使用经由连接口供给的外部电力对二次电池充电。处理器使用在连接器连接于连接口的时刻由电压传感器检测到的电压作为第2电压。

(4)第1期间是从继电器断开起到处理器停止为止的期间。第2期间是从处理器启动起到继电器闭合为止的期间。

在上述(1)～(4)的构成中，在推定二次电池的极化电压时使用上述式(A1)。本发明人进行了锐意研究，结果得到了式(A1)能够准确地表现实际的极化电压的行为这一见解。由此，根据上述的构成，能够高精度地推定二次电池的极化电压。而且，在上述(2)的构成中，使用第1期间内的极化电压的变化的比例、换言之使用极化电压的减少速度的检测值来确定第1系数及第2系数。由此，能够在式(A1)中准确地反映出极化电压的消除进展的情况，因此能够更高精度地推定二次电池的极化电压。