[发明专利]加热系统和电池系统

说明书

技术领域

本发明涉及使碱性二次电池的温度升高的加热系统和电池系统。

背景技术

在公开号为2003-102133(JP 2003-102133 A)的日本专利申请中，计算了由二次电池生成的热量为最大时的SOC。对二次电池进行充电或放电，以使得SOC遵循所计算的SOC。于是，对二次电池进行加热。

发明内容

在碱性二次电池中，气体(主要是氧气)产生在碱性二次电池内部。碱性二次电池的内部压力随着气体的增多而增大，或者，碱性二次电池的内部压力随着气体的减少而减小。此处，当碱性二次电池的内部压力从内部压力高的状态减小时，在碱性二次电池内的气体减少的时刻，热反应生成了。允许通过热反应来加热碱性二次电池。本发明提供了一种加热系统和电池系统，其通过集中在这一点上来加热碱性二次电池。

本发明一方面提供了一种加热系统。该加热系统包括碱性二次电池和控制器。所述碱性二次电池包括：发电元件，其被配置为进行充电或放电；电池外壳，其以密封状态容纳所述发电元件。所述控制器配置为控制所述碱性二次电池的充电和放电。当所述碱性二次电池的内部压力高于或等于第一阈值时，所述控制器配置为通过所述碱性二次电池的放电降低所述内部压力，从而执行用于对所述碱性二次电池进行加热的加热处理。所述加热处理是使所述碱性二次电池的温度升高的处理。

当碱性二次电池的内部压力升高、并高于或等于第一阈值时，在碱性二次电池内产生气体(主要是氧气)。碱性二次电池的内部压力因该气体而升高。所述气体是通过碱性二次电池内的二次化学反应(副反应)产生的气体。副反应不同于与碱性二次电池的充电和放电相关联的化学反应。当碱性二次电池的内部压力降低时，气体的量有可能随着碱性二次电池内的气体的化学反应(所谓的副反应)而减少。于是，碱性二次电池的内部压力降低了。在内部压力降低的时刻的副反应是放热反应。因此，有可能通过使用反应热来加热碱性二次电池。根据上述方面，加热系统主动地降低了碱性二次电池的内部压力，该内部压力高于或等于第一阈值。在此，碱性二次电池也通过通电(放电)产生热量。于是，有可能通过使用在通电期间(放电期间)产生的热量和副反应导致产生的热量来加热碱性二次电池。

在上述方面中，当执行所述加热处理、且所述内部压力低于或等于比所述第一阈值低的第二阈值时，所述控制器可配置为通过对所述碱性二次电池进行充电，来使所述内部压力升高。通过对碱性二次电池进行充电，有可能使碱性二次电池的内部压力升高。具体地，当碱性二次电池的内部压力低于或等于第二阈值时，有可能通过对碱性二次电池进行充电来使碱性二次电池的内部压力升高。该第二阈值是低于第一阈值的值。此处，碱性二次电池也通过充电或放电产生热量。于是，有可能通过使用充电或放电期间产生的热量和副反应导致产生的热量来加热碱性二次电池。

在上述方面中，当执行所述加热处理时，所述控制器可配置为通过交替地执行升高内部压力的处理和降低内部压力的处理，使所述内部压力在第一阈值与第二阈值之间变化。

于是，有可能使得副反应(放热反应)发生多次。因此，有可能容易地升高碱性二次电池的温度，因此也有可能缩短加热处理所执行的时间。

在上述方面中，所述控制器可配置为控制所述碱性二次电池的充电和放电，以使得所述碱性二次电池的SOC随着目标SOC变化。进一步地，所述控制器可进一步配置为当所述内部压力升高时为所述目标SOC设定对应于所述第一阈值的第一SOC，并当所述内部压力降低时为所述目标SOC设定对应于所述第二阈值的第二SOC。所述第二SOC为低于所述第一SOC的值。

当碱性二次电池的充电和放电是受控的时，有可能随着目标充电状态(state of charge,SOC)改变碱性二次电池的SOC。目标SOC是当碱性二次电池的充电和放电受控时的参考SOC。此处，当碱性二次电池的内部压力升高时，为目标SOC设定对应于第一阈值的第一SOC。当为目标SOC设定第一SOC时，有可能将碱性二次电池的内部压力升高至第一阈值。当内部压力降低时，为目标SOC设定对应于第二阈值的第二SOC。该第二SOC是比第一SOC低的值。当为目标SOC设定第二SOC时，有可能将碱性二次电池的内部压力降低至第二阈值。在上述方面中，所述第一SOC可高于在未执行所述加热处理的时刻所预设的目标SOC，所述第二SOC可低于在未执行所述加热处理的时刻所预设的目标SOC。