[发明专利]锂离子二次电池的控制装置及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对锂离子二次电池的充放电进行控制的控制装置及控制方法。

背景技术

在专利文献1所记载的技术中，与二次电池的温度对应地设定容许二次电池的充放电的上限电力。并且，以使得二次电池的电力不会超过上限电力的方式，对二次电池的充放电进行控制。

专利文献1：日本特开2003-219510号公报

专利文献2：日本特开2010-086901号公报

专利文献3：日本特开2010-108750号公报

专利文献4：日本特开2010-137807号公报

专利文献5：日本特开2010-273492号公报

在专利文献1所记载的技术中，如果二次电池的温度大于或等于规定温度，则将上限电力设定为0[kW]，不进行二次电池的充放电。在这里，规定温度是预先确定的固定值。

在锂离子二次电池中，电池的耐热温度随着锂元素的析出量而变化。为了保护锂离子二次电池，只要使锂离子二次电池的温度不超过耐热温度即可。在专利文献1中，由于规定温度为固定值，所以有时会不必要地限制锂离子二次电池的充放电。

根据锂元素的析出量，有可能耐热温度超过规定温度。为了最大限度地发挥二次电池的性能，并不优选不必要地限制二次电池的充放电，因此，优选与耐热温度对应而适当地设定规定温度。

发明内容

本申请的第1发明为一种控制装置，其对锂离子二次电池的充放电进行控制，其具有取得锂离子二次电池的温度的温度传感器、以及控制器。控制器对锂离子二次电池的充放电进行控制，以维持在利用温度传感器取得的温度与锂离子二次电池所容许的上限温度相比更低的状态。另外，控制器对锂离子二次电池中的锂元素的析出量进行推断，与析出量的增加对应地使上限温度降低。

根据本申请的第1发明，能够使上限温度与锂元素的析出量对应地进行变化。由于与锂元素的析出量对应地，锂离子二次电池的耐热温度变化，所以能够使上限温度与耐热温度的变化对应地进行变化。由此，能够与耐热温度对应地进行充放电，更易于发挥锂离子二次电池的性能。

控制器能够使用表示析出量与上限温度之间的对应关系的信息，确定与推断出的析出量对应的上限温度。表示析出量及上限温度的对应关系的信息可以存储在存储器中。

控制器能够与上限温度对应地，设定容许锂离子二次电池的充放电的上限电力。通过与上限温度对应地设定上限电力，能够将锂离子二次电池的温度维持在与上限温度相比较低的状态。控制器能够在与上限电力相比较低的电力的条件下，进行锂离子二次电池的充放电。

本申请的第2发明为对锂离子二次电池的充放电进行控制的控制方法，其中，取得锂离子二次电池的温度，对锂离子二次电池的充放电进行控制，以维持在所取得的温度与锂离子二次电池所容许的上限温度相比更低的状态。另外，对锂离子二次电池中的锂元素的析出量进行推断，与析出量的增加对应地使上限温度降低。在本申请的第2发明中，也可以得到与本申请的第1发明相同的效果。

附图说明

图1是表示电池系统的结构的图。

图2是表示锂元素的析出量的变化的图。

图3是表示锂元素的析出量与耐热温度之间的关系的图。

图4是表示上限温度的变化的图。

图5是表示对电池组的充放电进行控制的处理的流程图。

图6是表示与局部的SOC变化对应的开路电压变化特性的图。

图7是表示伴随着单极容量减少的单极的开路电位变化的图。

图8是说明正极及负极之间的组分对应偏差的图。

图9是说明由于劣化导致的组分对应偏差的图。

图10是表示对锂元素的析出量进行推断的处理的流程图。

图11是表示电池容量及开路电压的关系的图。

图12是表示仅发生损耗劣化的情况下的正极容量维持率、负极容量维持率及组分对应的偏差容量之间的关系的图。

图13是表示电池温度及上限电力的关系的图。

图14是表示对电池组的充放电进行控制的处理的流程图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施例进行说明。

实施例1

利用图1，说明作为本发明的实施例1的电池系统。图1是表示电池系统的结构的图。本实施例的电池系统可以搭载于车辆上。