CN101828296A - 二次电池的控制系统及搭载有该控制系统的电动车辆以及二次电池的控制方法 - Google Patents

二次电池的控制系统及搭载有该控制系统的电动车辆以及二次电池的控制方法 Download PDF

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Abstract

浓度变化率推定部(210)，在二次电池的使用时，基于充放电电力(Ib)来推定电解液浓度的变化率(ΔB)。浓度推定值算出部(230)根据推定出的变化率(ΔB)来逐次算出二次电池使用中的电解液浓度推定值(B#)。判定部(250)基于推定出的电解液浓度推定值(B#)来判定电解液浓度是否处于正常范围内。充放电条件修正部(260)，在电解液浓度变为正常范围外时修正二次电池的充放电条件，使得在使电解液浓度恢复到正常范围内的方向上抑制充电过多倾向或放电过多倾向。

Description

二次电池的控制系统及搭载有该控制系统的电动车辆以及二次电池的控制方法
技术领域
本发明涉及二次电池的控制系统及搭载有该控制系统的电动车辆以及二次电池的控制方法，更特定的是涉及用于防止电池性能的劣化发展的电池控制。
背景技术
构成为由能够充电的二次电池向负载供给电力、且根据需要即使在该负载运行期间也能够对该二次电池充电的电源系统处于应用中。代表性地，具备由二次电池驱动的电动机作为车辆驱动力产生源的混合动力汽车、电动汽车搭载有这样的电源系统。
在该电源系统中，二次电池的蓄积电力被用于作为驱动力源的电动机的驱动电力，另一方面，通过该电动机再生发电时的发电电力和/或伴随发动机的旋转而发电的发动机的发电电力等对二次电池充电。在该电源系统中，若对二次电池过放电或过充电，则存在电池性能大幅劣化、寿命缩短的可能性，所以通常进行基于电池温度和/或推定出的剩余容量(代表性地是SOC：State Of Charge)来控制二次电池的充放电电力。
例如，在日本特开平11-187577号公报(专利文献1)中公开了如下的充放电控制装置：为了以与电池的使用环境和电池的状态相应的适当的电力进行充放电，当电池温度为预定温度以上或预定温度以下时，确定充电电力上限值和放电电力上限值使其变得比常温时小，由此防止由于过充放电引起的二次电池的劣化。
此外，在日本特开2004-31170号公报(专利文献2)中公开了如下的二次电池的内部电阻检测装置：考虑极化的影响程度及电流和电压的关系的特性，能够高精度地算出二次电池的内部电阻。更详细而言，公开了如下内容：在内部电阻检测中使用极化指数作为表示极化状态(极化的影响程度)的指数，以电气量表现电极附近的溶液浓度的该极化指数，从而考虑电极附近由于充放电引起的溶液浓度变化以及由于扩散引起的消除部分，来高精度地检测内部电阻。而且，在专利文献2中记载了如下内容：高精度地检测二次电池的内部电阻，通过增加内部电阻来检测二次电池的劣化，由此能够防患于未然且可靠地防止发动机的启动性的降低等。
此外，在日本特开2000-123886号公报(专利文献3)中公开了能够与履历现象的影响无关地判定车辆用二次电池的满充电状态的满充电判定装置。特别在专利文献3中记载了如下内容：算出表示由于在电池内产生的极化引起的电压变化、与表示极化的大小的极化指标的关系的一维直线的斜率，并且通过对算出的斜率、和表示预先确定的满充电状态的电压变化与极化指标的关系的一维直线的斜率进行比较判定，判定满充电状态。此外，在专利文献3中记载了由极化引起的电压变化与电极表面上的电解液的浓度变化相关连。
而且，在日本特开2006-42497号公报(专利文献4)中公开了如下内容：根据基于二次电池内部的离子浓度分布推定的局部SOC，使动力输出装置中的多个动力源之间的驱动力分配控制适当化，所述动力输出装置为一部分动力源利用来自二次电池的电力产生驱动力。具体而言，根据基于二次电池的电极上的离子浓度分布推定的局部SOC、与以二次电池整体宏观可见的全体SOC的比较，修正驱动力分配控制。
专利文献1：日本特开平11-187577号公报
专利文献2：日本特开2004-31170号公报
专利文献3：日本特开2000-123886号公报
专利文献4：日本特开2006-42497号公报
发明内容
也如上述专利文献1～4中记载的那样，在通常的二次电池的充放电控制中，根据电池状态来适当地设定充放电电力的上限值，将二次电池的充放电限制在相关范围内，由此能够防止电池劣化的急遽发展。一般而言，为了防止电池电压变到管理范围外(由于过充电而超出上限值或者由于过放电而超出下限值)，或者电池温度变为管理范围外(特别是过高温)，确定充放电电力的上限值。
然而，发明者也发现了：在二次电池的特定种类、例如锂离子电池等中，即使如上所述控制充放电使得电池温度和电池电压维持在管理范围内，也存在劣化发展的可能性。
这样的劣化的发展最终表现为内部电阻的增加，但作为充放电控制的优选方式，优选在导致内部电阻的增加的前阶段把握二次电池的劣化倾向，在打消该劣化倾向的方向上修正充放电控制。
本发明是为了解决这样的问题点而完成的，本发明的目的在于，通过基于电极间的电解质离子浓度推定来检测二次电池的劣化发展并且修正充放电控制，从而防患于未然且可靠地防止电池性能的劣化。
本发明的二次电池的控制系统，是被构成为能够在与负载之间授受电力的二次电池的控制系统，二次电池包括：第一电极和第二电极，其被构成为包括包含预定物质的活性物质；和离子传导体，其用于在第一电极和第二电极之间传导离子化后的预定物质。控制系统具备浓度推定部和充放电控制部。浓度推定部构成为基于二次电池的使用状态来推定离子传导体的电解液中的电解质离子浓度。充放电控制部被构成为基于由浓度推定部推定的电解质离子浓度的推定值来控制二次电池的充放电，使得电解质离子浓度维持在正常范围。
本发明的二次电池的控制方法，是被构成为能够在与负载之间授受电力的二次电池的控制方法，二次电池包括：第一电极和第二电极，其被构成为包括包含预定物质的活性物质；和离子传导体，其用于在第一电极和第二电极之间传导离子化后的预定物质。控制方法包括：推定步骤，基于二次电池的使用状态来推定离子传导体的电解液中的电解质离子浓度；和控制步骤，基于由推定步骤推定的电解质离子浓度的推定值来控制二次电池的充放电，使得电解质离子浓度维持在正常范围。
根据上述二次电池的控制系统和控制方法，能够控制二次电池的充放电(例如，修正充放电条件)，使得离子传导体(间隔体)的电解液中的电解质离子浓度(以下，电解液浓度)维持在正常范围。由此，关于具有电解液浓度的变化量根据充放电条件而有较大地差异、且在电解液浓度的变化变得显著的时刻内部电阻上升这样的特性的二次电池，能够防患于未然且可靠地防止电池性能的劣化，因此能够实现电池的长寿命化。
优选的是，在二次电池的控制系统中，浓度推定部包括第一变化率推定部和浓度推定值算出部。第一变化率推定部被构成为基于二次电池的充放电电流和充放电时间，算出电解质离子浓度的变化率的推定值。浓度推定值算出部被构成为根据由第一变化率推定部算出的变化率推定值，对伴随二次电池的使用的电解质离子浓度的变化进行累计，从而逐次求出电解质离子浓度的推定值。或者，在二次电池的控制方法中，推定步骤包括：算出步骤，基于二次电池的充放电电流和充放电时间，算出电解质离子浓度的变化率的推定值；和逐次求出步骤，根据算出的变化率推定值，对伴随二次电池的使用的电解质离子浓度的变化进行累计，从而逐次求出电解质离子浓度的推定值。
更优选的是，在二次电池的控制系统中，第一变化率推定部被构成为：通过参照预先求出的存储有充放电电流及充放电时间和变化率的关系的映射图，对二次电池的每次充放电，基于充放电电流和充放电时间来求得变化率推定值。或者，在二次电池的控制方法中，算出步骤，通过参照预先求出的存储有充放电电流及充放电时间和变化率的关系的映射图，对二次电池的每次充放电，基于充放电电流和充放电时间来求得变化率推定值。
此外，更优选的是，在二次电池的控制系统中，第一变化率推定部被构成为：通过参照存储有预先求出的、按每个电解质离子浓度的、充放电电流及充放电时间和变化率的关系的映射图，按每次二次电池的充放电，基于当时的电解质离子浓度、充放电电流以及充放电时间来求得变化率推定值。或者，在二次电池的控制方法中，算出步骤，通过参照存储有预先求出的、按每个电解质离子浓度的、充放电电流及充放电时间和变化率的关系的映射图，按每次二次电池的充放电，基于此时的电解质离子浓度、充放电电流以及充放电时间来求得变化率推定值。
据此，预先通过实验等把握电解液浓度的变化率相对于二次电池的充放电条件(充放电电流×充放电时间)的特性，由此能够逐次推定伴随二次电池的使用(充放电)的电解液浓度的变化。
优选的是，在二次电池的控制系统中，浓度推定部还包括第二变化率推定部。第二变化率推定部被构成为：在二次电池的充放电已停止的非使用期间，至少基于二次电池的温度和非使用期间的长度来算出由于二次电池被缓和而引起的电解质离子浓度的变化率的推定值。并且，浓度推定值算出部被构成为基于由第二变化率推定部算出的变化率推定值，算出二次电池的使用开始时刻的电解质离子浓度的推定值。或者，在二次电池的控制方法中，算出步骤还包括如下的步骤：在二次电池的充放电已停止的非使用期间，至少基于二次电池的温度和非使用期间的长度来算出由于二次电池被缓和而引起的电解质离子浓度的变化率的推定值。并且，逐次求出步骤，基于在非使用期间算出的变化率推定值，求出二次电池的使用开始时刻的电解质离子浓度的推定值。
据此，即使在从二次电池的充放电已停止的非使用期间，也能够反映由于电池的缓和的影响而引起的电解液浓度的变化。其结果，能够提高电解液浓度的推定精度，能够提高用于将电解液浓度维持在正常范围的充放电控制的精度。由此，能够更可靠的防止电池性能的劣化。
优选的是，在二次电池的控制系统中，充放电控制部包括判定部和充放电条件修正部。判定部被构成为当由浓度推定部推定的电解质离子浓度的推定值、与电解质离子浓度的初始值的差变为了第一预定值以上时，判定为电解质离子浓度处于正常范围外。充放电条件修正部被构成为当由判定部判定为电解质离子浓度处于正常范围外时，为了使电解质离子浓度恢复到正常范围，进行二次电池的充放电条件的修正。或者，在二次电池的控制方法中，控制充放电的步骤包括：判定步骤，当由推定步骤推定的电解质离子浓度的推定值、与电解质离子浓度的初始值的差变为了第一预定值以上时，判定为电解质离子浓度处于正常范围外；和当判定为电解质离子浓度处于正常范围外时，为了使电解质离子浓度恢复到正常范围，进行二次电池的充放电条件的修正的步骤。
通过设为如此构成，当根据二次电池的使用逐次推定的电解液浓度从初始浓度偏离了预定值以上时判定为偏离了正常范围，能够进行使电解质离子浓度恢复到正常范围的充放电条件的修正。由此，能够将电解质浓度的变化从初始值抑制在预定范围内，能够防止二次电池的劣化的发展。
优选的是，在二次电池的控制系统中，充放电控制部包括浓度变化检测部、倾向检测部、判定部和充放电条件修正部。浓度变化检测部被构成为按每个预定期间，求得该期间内的电解质离子浓度的推定值的变化量。倾向检测部被构成为基于由浓度变化检测部求出的变化量，算出表示电解质离子浓度上升预定以上的频度的第一频度和表示电解质离子浓度下降预定以上的频度的第二频度。判定部被构成为当由倾向检测部算出的第一频度和第二频度满足了第一预定条件时，判定为电解质离子浓度处于正常范围外。充放电条件修正部被构成为当由判定部判定为电解质离子浓度处于正常范围外时，为了使电解质离子浓度恢复到正常范围，进行二次电池的充放电条件的修正。或者，在二次电池的控制方法中，控制充放电的步骤包括：按每个预定期间求得该期间内的电解质离子浓度的推定值的变化量的步骤；基于求出的变化量，算出表示电解质离子浓度上升预定以上的频度的第一频度和表示电解质离子浓度下降预定以上的频度的第二频度的步骤；当第一频度和第二频度满足了第一预定条件时，判定为电解质离子浓度处于正常范围外的步骤；以及当判定为电解质离子浓度处于正常范围外时，为了使电解质离子浓度恢复到正常范围，进行二次电池的充放电条件的修正的步骤。更优选的是，预定期间是一定长度的时间，或者与负载从运行开始起到运行结束为止的期间对应。
据此，通过跟踪每一定时间或每一次运行期间(汽车从行驶开始到行驶结束的期间)的电解液浓度的变化倾向，能够判定电解液浓度是否处于正常范围内。据此，在电解液浓度较大地偏离初始值之前，能够把握二次电池充电过多(电解液浓度上升)或者放电过多(电解液浓度降低)倾向即使用倾向，能够更早地使充放电条件的修正发挥作用使得电解液浓度维持在正常范围。由此，能够进一步提高防患于未然地防止电池性能的劣化的效果。
更优选的是，在二次电池的控制系统中，判定部被构成为：在判定为电解质离子浓度处于正常范围外之后，当电解质离子浓度的推定值与电解质离子浓度的初始值的差恢复为比第一预定值低的第二预定值以下时，判定为电解质离子浓度已恢复到正常范围。并且，充放电条件修正部被构成为：当由判定部判定为电解质离子浓度已恢复到正常范围时，停止充放电条件的修正。或者，判定部被构成为：在判定为电解质离子浓度处于正常范围外之后，当由倾向检测部算出的第一频度和第二频度满足了第二预定条件时，判定为电解质离子浓度已恢复到正常范围。并且，充放电条件修正部被构成为：当由判定部判定为电解质离子浓度已恢复到正常范围时，停止充放电条件的修正。
更优选的是，在二次电池的控制方法中，判定步骤包括如下判定子步骤：在判定为电解质离子浓度处于正常范围外之后，当电解质离子浓度的推定值与电解质离子浓度的初始值的差恢复为比第一预定值低的第二预定值以下时，判定为电解质离子浓度已恢复到正常范围。控制充放电的步骤包括如下步骤：当由判定子步骤判定为电解质离子浓度已恢复到正常范围时，停止充放电条件的修正。或者，判定步骤包括如下判定子步骤：在判定为电解质离子浓度处于正常范围外之后，当算出的第一频度和第二频度满足了第二预定条件时，判定为电解质离子浓度已恢复到正常范围。控制充放电的步骤还包括如下步骤：当由判定子步骤判定为电解质离子浓度已恢复到正常范围时，停止充放电条件的修正。
据此，在电解液浓度恢复到正常范围之后，中止充放电条件的修正，因此在不对电池劣化产生不良影响的范围内，能够最大限地发挥二次电池的性能。此外，通过在判定电解液浓度已偏离正常范围时的条件、和判定已从正常范围外恢复到正常范围的条件之间设置滞后，从而能够防止由于电解液浓度处于正常范围内/外的哪一个的判断结果频繁地变化(波动)引起的充放电条件的修正频繁地被执行/停止，能够防止充放电控制变得不稳定。
此外，优选的是，在二次电池的控制系统中，充放电控制部包括判定部和充放电条件修正部。判定部被构成为根据由浓度推定部推定的电解质离子浓度的推定值，判定电解质离子浓度是否处于所述正常范围。充放电条件修正部被构成为当由判定部判定为电解质离子浓度处于正常范围外时，在通过设定二次电池经过预定时间持续地能够输入的第一电力和能够输出的第二电力而执行的充放电限制中，与电解质离子浓度处于正常范围时相比，相对地缩短预定时间。或者，充放电条件修正部被构成为当由判定部判定为电解质离子浓度处于正常范围外时，在通过设定二次电池经过预定时间持续地能够输入的第一电力和能够输出的第二电力而执行的充放电限制中，与电解质离子浓度处于正常范围时相比，使第一电力和第二电力中的至少一方的绝对值相对地降低。
此外，优选的是，在二次电池的控制方法中，控制充放电的步骤包括：根据由推定步骤推定的电解质离子浓度的推定值，判定电解质离子浓度是否处于所述正常范围的步骤；和当判定为电解质离子浓度处于正常范围外时，在通过设定二次电池经过预定时间持续地能够输入的第一电力和能够输出的第二电力而执行的充放电限制中，与电解质离子浓度处于正常范围时相比，相对地缩短预定时间的步骤。或者控制充放电的步骤包括：根据由推定步骤推定的电解质离子浓度的推定值，判定电解质离子浓度是否处于所述正常范围的步骤；和当判定为电解质离子浓度处于正常范围外时，在通过设定二次电池(220)经过预定时间持续地能够输入的第一电力和能够输出的第二电力而执行的充放电限制中，与电解质离子浓度处于正常范围时相比，使第一电力和第二电力中的至少一方的绝对值相对地降低的步骤。
据此，当电解质离子浓度变为正常范围外时，通过利用二次电池的充放电电流上限值和由该上限值得到的充放电上限时间的组合来严格地进行充放电限制，从而能够回避在电解液浓度容易上升或下降这样的界限区域中的充放电。通过限制这样的界限区域中使用二次电池，能够控制充放电使得电解液浓度恢复到正常范围。
优选的是，预定物质是锂。
据此，在具有电解液浓度由于大电流区域中的充放电而较大地变化、且当电解液浓度的变化达到预定以上时内部电阻急遽增加的特性的锂离子电池中，能够防患于未然且可靠地防止电池性能的劣化从而实现长寿命化。
本发明的电动车辆具备：上述的任一二次电池的控制系统；和作为二次电池的控制系统的负载而设置的电动机。并且，电动车辆被构成为通过电动机来产生车辆驱动力。或者，通过上述的二次电池的控制方法来控制的二次电池搭载于电动车辆，负载包括产生电动车辆的车轮的驱动力的电动机。
根据如此构成，通过防患于未然且可靠地防止搭载于电动车辆的二次电池的电池性能的劣化，从而能够实现作为车辆驱动力的产生源而使用的二次电池的长寿命化。
根据本发明的二次电池的控制系统及搭载有该控制系统的电动车辆以及二次电池的控制方法，基于电极间的电解质离子浓度(电解液浓度)的推定来检测二次电池的劣化发展并且修正充放电控制，由此能够防患于未然且可靠地防止电池性能的劣化。
附图说明
图1是搭载有通过本发明的实施方式的二次电池的控制系统及控制方法来控制的二次电池的混合动力车辆的控制框图。
图2是表示本发明的实施方式的二次电池的控制系统的概略结构的框图。
图3是对构成图1所示的行驶用电池的电池单元的结构进行说明的概念图。
图4是对以锂离子二次电池为代表的特定种类的二次电池中的充放电电流和电解液浓度变化之间的关系进行说明的概念图。
图5是对以锂离子二次电池为代表的特定种类的二次电池中的电解液浓度变化和内部电阻增加之间的关系进行说明的概念图。
图6是表示本发明的实施方式的二次电池的控制系统的结构的概略框图。
图7是表示电解液浓度的变化量相对于伴随以一定电流充放电的充放电时间的特性的概念图。
图8是对用于通过电池ECU的软件处理来实现图6所示的浓度变化率推定部的动作的子程序的控制构造进行说明的流程图。
图9是对用于通过电池ECU的软件处理来实现图6所示的浓度推定值算出部的动作的子程序的控制构造进行说明的流程图。
图10是表示用于通过电池ECU的软件处理来实现图6所示的判定部的动作的子程序的控制构造的流程图。
图11是表示用于通过电池ECU的软件处理来实现图6所示的充放电条件修正部的动作的子程序的控制构造的流程图。
图12是说明设定充放电电力上限值的一例的概念图。
图13是对由充放电电力上限值和上限电力产生的持续充放电的限制时间的种类进行说明的图表。
图14是表示本发明的实施方式的二次电池的控制方法的控制构造的流程图。
图15是表示本发明的实施方式的变形例1的浓度推定部的结构的概略框图。
图16是表示用于通过电池ECU的软件处理来实现图15所示的浓度变化率推定部的动作的子程序的控制构造的流程图。
图17是表示本发明的实施方式的变形例2的判定结构的框图。
图18是对由图17的倾向检测部把握二次电池的使用倾向的把握方法进行说明的概念图。
图19是表示用于通过电池ECU的软件处理来实现图17所示的判定结构的动作的子程序的控制构造的流程图。
符号的说明
11p正极端子；11n负极端子；12负极；13、16集电器；14间隔体；15正极；18活性物质；100混合动力车辆；120发动机；140A、140B电动发电机；160驱动轮；180减速器；190动力分配机构；200控制系统；202、202#电解液浓度推定部；204充放电控制部；205电池状态推定部；210浓度变化率推定部(使用中)；215浓度变化率推定部(非使用中)；220行驶用电池；220#电池单元；221、225映射图；222电流传感器；224温度传感器；226电压传感器；230浓度推定值算出部；240、241变换器(inverter，逆变器)；242转换器；250、255判定部；250#判定结构；252浓度变化检测部；254倾向检测部；260充放电条件修正部；300MG_ECU；310电池ECU；320HV_ECU；410加速踏板；415加速踏板传感器；420制动踏板；425制动踏板传感器；450制动致动器；460制动机构；465盘形转动体；B#电解液浓度推定值；B0初始浓度；FL标志(正常范围内/外)；h(N1、N2)倾向管理值；Ib电池电流(充放电电流)；t(Win)充电限制时间；t(Wout)放电限制时间；Tb电池温度；tbat充放电时间；Tbst电池温度(非使用时)；Trg触发信号；tst非使用时间；Vb电池电压；Win充电电力上限值；Wout放电电力上限值；α1、α2、β1、β2判定值；ΔB电解液浓度变化率(每次充放电、非使用期间中)；ΔB#(n)电解液浓度变化量(预定期间)；ΔR内部电阻上升量。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。以下对图中相同或相当部分标记相同的符号。原则上其说明。
图1是搭载有通过本发明的实施方式的二次电池的控制系统的电动车辆的代表例示出的混合动力车辆的控制框图。
图1是作为搭载有通过本发明的实施方式的二次电池的控制系统及控制方法来控制的二次电池的电动车辆的代表例而示出的混合动力车辆的控制框图。电动车辆并不限定于图1所述的混合动力车辆，关于具有其他方式的混合动力车辆(例如串联型混合动力车辆)也能够适用本发明。
参照图1，混合动力车辆100包括：作为车辆驱动力产生源的例如汽油发动机或柴油发动机等内燃机(以下简称为发动机)120；和电动发电机(MG)140。以下，电动发电机140包括主要作为电动机发挥功能的电动发电机140A(以下，为了便于说明也表示为电机140A)和主要作为发电机发挥功能的电动发电机140B(以下，为了便于说明也表示为电机140B)。根据混合动力车辆100的行驶状态，电机140A作为发电机发挥功能，或者发电机140B作为电动机发挥作用。
混合动力车辆，除此之外还包括：减速器180，其将由发动机120和/或电动发电机140A产生的动力传递到驱动轮160，或者将驱动轮160的驱动力传递到发动机120和/或电动发电机140A；动力分配机构(例如，行星齿轮机构)190，其将发动机120产生的动力分配到驱动轮160和发电机140B这两条路径；行驶用电池220，其被充电用于驱动电动发电机140A、140B的电力；变换器240，其对行驶用电池220的直流与电动发电机140A的交流进行变换同时进行电流控制；以及变换器241，其对行驶用电池220的直流与电动发电机140B的交流进行变换同时进行电流控制。
行驶用电池220相当于通过本发明的实施方式的二次电池的控制系统及控制方法来控制的“二次电池”。
混合动力车辆还包括：管理控制行驶用电池220的充放电的电池控制单元(以下，称为电池ECU(Electronic Control Unit))310；控制发动机120的动作状态的发动机ECU280；MG_ECU300，其根据混合动力车辆的状态来控制电动发电机140A、140B以及电池ECU310、变换器240等；以及HV_ECU320，其对电池ECU310、发动机ECU280和MG_ECU300等相互地进行管理控制，控制混合动力系统整体，使得混合动力车辆100能够以最高效的方式运行。
在由驾驶者操作的加速踏板410上连接有加速踏板传感器415，加速踏板传感器415产生与由驾驶者操作加速踏板410的操作量(踏入量)相应的输出电压。同样地，在由驾驶者操作的制动踏板420上连接有制动踏板传感器425，制动踏板传感器425产生与由驾驶者操作制动踏板420的操作量(踏力)相应的输出电压。加速踏板传感器415和制动踏板传感器425的输出电压被传送到HV_ECU320。HV_ECU320能够检测由驾驶者操作加速踏板410和制动踏板420的操作量。
在本实施方式中，在行驶用电池220与变换器240之间设置有升压转换器242。由此，即使行驶用电池220的额定电压比电动发电机140A和/或电动发电机140B的额定电压低，也能够通过由转换器242对电压进行升压或降压，从而在行驶用电池220和电动发电机140A、140B之间授受电力。该转换器242内置有未图示的平滑电容器，在转换器242进行升压动作时，该平滑电容器能够蓄积电荷。
在图1中，分别构成各ECU，但是也可以构成为将两个以上的ECU统合后的ECU(例如，图1中，如虚线所示，将MG_ECU300和HV_ECU320统合后的ECU是其中一例)。
代表性地，在动力分配机构190中，为了将发动机120的动力分配到驱动轮160和电动发电机140B这两方，使用行星齿轮机构(planetarygear)。通过控制电动发电机140B的转速，动力分配机构190也作为无级变速器发挥作用。发动机120的旋转力被输入到行星架(C)，由太阳轮(S)将其传递到电动发电机140B，由齿圈(R)传递到电动机和输出轴(驱动轮160侧)。在使旋转中的发动机120停止时，因为发动机120正在旋转，所以其旋转的动能由电动发电机140B变换为电能，使发动机120的转速降低。
在搭载了如图1所示的混合动力系统的混合动力车辆100中，在发动时、低速行驶时等发动机120的效率不良的情况下，能够仅使用电动发电机140的电机140A进行混合动力车辆的行驶。在通常行驶时，例如通过动力分配机构190将发动机120的动力分为两条路径。由一方直接驱动驱动轮160，由另一方驱动发电机140B来进行发电。此时，通过产生的电力驱动电机140A来辅助驱动驱动轮160。此外，在高速行驶时，通过进一步将来自行驶用电池220的电力供给到电机140A，使电机140A的输出增大，对驱动轮160追加驱动力。
另一方面，在减速时，随驱动轮160从动的电机140A作为发电机工作，利用再生制动进行发电，能够将回收的电力储存于行驶用电池220。在此所说的再生制动包括：伴随由驾驶混合动力汽车的驾驶者进行的脚制动器操作时的再生发电的制动和、不操作脚制动器而通过在行驶中松开加速踏板从而进行再生发电同时使车辆减速(或者中止加速)。
能够再生发电的电力根据向行驶用电池220充电的充电电力容许值(上限值)来设定。即，在禁止行驶用电池220的充电时，也禁止再生发电，电动发电机140A的转矩指令值被设定为零。
此外，在行驶用电池220的充电量降低、特别需要充电的情况下，增加发动机120的输出、增加由发电机140B产生的发电量，从而增加对行驶用电池220的充电量。当然，即使在低速行驶时也根据需要进行增加发动机120的输出的控制。例如，如上所述存在如下情况等：需要行驶用电池220的充电时、驱动空调等辅机时、将发动机120的冷却水的温度提高至预定温度时。
在驱动轮160和未图示的车轮的各个设置制动机构460。制动机构460被构成为：通过由制动致动器450的产生液压操作的制动块(摩擦件)来按压与各车轮对应设置的盘形转动体465，从而产生摩擦力，由此得到车辆的制动力。制动致动器450的液压产生量由HV_ECU320来控制。
HV_ECU320以如下方式进行控制：根据制动踏板420的操作量等来算出车辆整体的要求制动力，通过由电机140A产生的再生制动力和由制动机构460产生的液压制动力来协调产生算出的整体要求制动力。
图2中示出了本发明的实施方式的二次电池的控制系统的概略结构。
行驶用电池220由连接了多个电池单元220#的电池组构成。如以下说明的那样，行驶用电池220代表性地由锂离子二次电池构成。
行驶用电池220经由变换器240、241以及转换器242与电动发电机140A、140B(MG(1)、MG(2))连接。即，在本实施方式中，由变换器240、241以及转换器242构成的PCU(Power Control Unit，功率控制单元)以及电动发电机140A、140B(MG(1)、MG(2))一体地构成行驶用电池220的“负载”。
此外，设置有检测行驶用电池220的端子电压(以下，称为电池电压Vb)的电压传感器226、检测流到行驶用电池220的电流的电流传感器222。关于电压传感器226，还可以配置为不仅检测端子间电压还能够对由预定个数的电池电压220#构成的每个电池块(未图示)测定输出电压。
此外，在以下中，将由电流传感器222检测出的行驶用电池220与负载之间的输入输出电流称为电池电流Ib。电池电流Ib将图中箭头方向定义为正电流方向。即，在放电时为Ib＞0(正)，在充电时为Ib＜0(负)。因此，行驶用电池220的负载的输入输出电力，由电池电压Vb和电池电流Ib的积来表示，在放电时为正值，充电时为负值。
而且，在行驶用电池220的多个地方设置检测电池温度的温度传感器224。在多个地方设置温度传感器224是因为行驶用电池220的温度存在局部不同的可能性。电流传感器222、电压传感器226以及温度传感器224的输出被发送到电池ECU310。
在电池ECU310中基于这些传感器的输出值来算出电池的剩余容量(SOC)，进一步执行电池充放电限制。
代表性地，充放电控制以使推定出的SOC与目标SOC一致的方式来进行。此外，为了防止行驶用电池220的过放电和过充电，电池ECU310确定充电电力上限值Win(Win≤0)和放电电力上限值Wout(Wout≥0)，向MG_ECU300和HV_ECU320发送。
例如，充电电力上限值Win是为了防止由于过充电使电池电压Vb变得比最高容许电压(上限电压)高、或者SOC变得比上限管理值高而设定的。同样地，放电电力上限值Wout是为了防止由于过放电使电池电压Vb变得比最低容许电压(下限电压)低、或者SOC变得比下限管理值低而设定的。在此，上限电压和下限电压根据行驶用电池220的最高额定电压和最低额定电压、或者连接于行驶用电池220的设备(负载)的能够动作(保证)的电压等而确定的。而且，充放电电力上限值Win、Wout的绝对值也随着电池温度Tb而变化，在高温时、低温时被抑制得比通常温度时低。
特别地，HV_ECU300设定各电动发电机140A、140B的动作指令值(代表性的是转矩指令值)，使得行驶用电池220在充电电力上限值Win和放电电力上限值Wout的范围内充放电。例如，考虑上述那样的与行驶状况相应的发动机120与电机140A之间车辆驱动力的输出分配，使得包括电机140A中的消耗电力的行驶用电池220的输出电力不会超过放电电力上限值Wout。
此外，在再生制动时，考虑使得包括由电动发电机140A发电的发电电力的向行驶用电池220输入的输入电力不会超过充电电力上限值Win，然后设定电动发电机140A的转矩指令值(一般为负转矩)。如上所述，HV_ECU320在由驾驶者进行制动操作时，进行协调控制，使得通过由电动发电机140A产生的再生制动力和由制动机构460产生的液压制动力的和来得到对车辆整体的要求制动力，因此即使通过充电电力上限值Win限制由电动发电机140A产生的再生制动力，也能够得到需要的车辆驱动力。
图3是构成图1所示的行驶用电池220的电池单元的概略结构图。如上所述，作为串联连接或串并联连接了图3所示的电池单元220#的电池组构成行驶用电池220。
参照图3，电池单元220#包括负极12、间隔体14、和正极15。间隔体14通过向设置在负极和正极之间的树脂浸透电解液来构成，对应于本发明中的“离子传导体”。
负极12和正极15的各个由球状的活性物质18的集合体来构成。在放电时，在负极12的活性物质18的界面上进行放出锂离子Li+和电子e-的电化学反应。另一方面，在正极15的活性物质18的界面上进行吸收锂离子Li+和电子e-的电化学反应。
在负极12上设置吸收电子e-的集电器13，在正极15上设置放出电子e-的集电器16。负极的集电器13代表性地由铜构成，正极的集电器16代表性地由铝构成。在集电器13上设置负极端子11n，在集电器16上设置正极端子11p。通过经由间隔体14授受锂离子Li+，从而在电池单元220#中进行充放电，产生充电电流Ib(＞0)或放电电流Ib(＜0)。
在电池单元220#是锂离子二次电池的情况下，电解液中作为支持电解质的锂盐溶解于溶剂中。在此，关于间隔体14的电解液中的电解质离子浓度，在以下中也简称为“电解液浓度”。
在此，使用图4和图5对锂离子二次电池所代表的特定种类的电池中显著的、二次电池的电解液浓度特性进行说明。
使用图4，发明者发现在特定种类的二次电池中具有如下特性：虽然在小电流的充放电时电解液浓度的变化量ΔBb不是很大，但当以大电流进行充放电时，电解液浓度的变化量ΔBb急遽变大。具体而言，通过以大电流进行充电，电解液浓度向上升方向较大变化，另一方面，通过大电流进行放电，电解液浓度向下降方向较大变化。
因此，在根据通常电流范围内的充放电来使用二次电池的情况下，通过反复充放电使得剩余容量(SOC)控制为一定值，由此电解液浓度不会从初始值(新品时)较大上升或下降。
然而，在由于根据混合动力车辆的驾驶者特性等例如频繁地进行高加速行驶，使得频繁地进行伴随以大电流放电的运行时，随着二次电池的使用，电解液浓度可能从初始值较大地降低。相反，在由于下坡运行等频繁地进行再生发电这样的使用条件下运行时，有充电过多的倾向，随着二次电池的使用，电解液浓度可能从初始值较大地上升。
另一方面，如图5所示，发明者发现在锂离子二次电池所代表的特定种类的电池中具有如下特性：在电解液浓度的变化量ΔBb不是很大的区域中，内部电阻的增加也不显著，另一方面，当电解液浓度的变化量ΔBb变为一定以上时，与新品时相比内部电阻上升量ΔR急遽增大。
也就是说，若在内部电阻的上升变得显著的区域中电解液浓度从初始值变化，则恐怕会产生电池性能的制约和/或二次电池的寿命的问题。因此，可以理解：为了有效地防止二次电池的劣化，不仅对内部电阻的变化进行反馈来修正充放电条件，重要的是在其前阶段进行充放电控制，使得电解液浓度的变化被收入在正常范围。
鉴于这样的知识，在本发明的实施方式的二次电池的控制系统及控制方法中，执行如以下说明那样的将电解液浓度维持在预定的正常范围内的二次电池的充放电控制。
图6是表示本发明的实施方式的二次电池的控制系统的结构的概略框图。
参照图6，本发明的实施方式的二次电池的控制系统200包括：电解液浓度推定部202，其被构成为基于二次电池的使用状态来推定电解液浓度；和充放电控制部204，其基于由电解液浓度推定部202推定的电解液浓度推定值B#来进行二次电池的充放电，使得电解液浓度维持在正常范围。
而且，控制系统200还包括电池状态推定部205，该电池状态推定部205基于作为二次电池的状态量的、电池温度Tb、电池电流Ib以及电池电压Vb来推定二次电池的状态，由此算出剩余容量推定值(推定SOC)。电池状态推定部205基于推定SOC和电池状态(代表性地是电池温度Tb)来设定二次电池的充电电力上限值Win和放电电力上限值Wout。
电解液浓度推定部202包括：浓度变化率推定部210，其对相当于混合动力车辆100的运行开始指示的、用于使混合动力系统工作的动力开关的接通信号PON进行响应，在二次电池的使用时基于充放电电流(电池电流Ib)来推定电解液浓度的变化率ΔB；和浓度推定值算出部230，其根据推定出的变化率ΔB来逐次算出二次电池使用中的电解液浓度推定值B#。浓度变化率推定部210包括用于基于充放电电流来推定电解液浓度的变化率ΔB的映射图221。
充放电控制部204包括：判定部250，其基于由浓度推定值算出部230推定出的电解液浓度推定值B#来判定电解液浓度是否处于正常范围内；和充放电条件修正部260，其根据表示由判定部250得到的判定结果的标志FL，在电解液浓度变为正常范围外时修正二次电池的充放电条件，使得电解液浓度恢复到正常范围内。
以下，对各功能框的动作进行详细说明。首先，对构成电解液浓度推定部202的浓度变化率推定部210和浓度推定值算出部230的动作进行说明。
如图7所示，二次电池的电解液浓度随着二次电池的充放电而变化。图7中示出了伴随以一定电流的充放电的、相对于该电流下的充放电时间tbat(横轴)的、由于该充放电引起的电解液浓度的变化率ΔB的特性。进行通过各种电流值对实际的二次电池充放电的实验，能够通过此时测定电解液浓度的变化来求得这样的特性。
基于这样的实验结果，关于伴随二次电池的充放电的电解液浓度的变化率ΔB，作为充放电电流Ib和充放电时间tbat的函数f(Ib、tbat)，能够表示为ΔB＝f(Ib、tbat)。变化率ΔB以从该充放电开始时的电解液浓度开始的变化率(％)来表示。即，充放电开始时(tbat＝0)的初始值为ΔB＝0。
如图7所示，当充放电电流的绝对值|Ib|变大时，电解液浓度变化率的绝对值|ΔB |也有变大的倾向，特别当充放电电流变为预定以上的大小时，变化量的绝对值|ΔBb|也急遽变大。
也就是说，基于事先通过实验等求出的如图7所示那样的表示以各种电流的特性的函数f(Ib、tbat)，根据充放电电流Ib和充放电时间tbat，能够以提取变化率ΔB＝f(Ib、tbat)作为映射值的方式来构筑映射图221。由此，二次电池每次以一定电流的充放电结束时，参照映射图221，能够每次算出由该充放电引起的电解液浓度的变化率ΔB。
图8是对用于通过电池ECU310的软件处理来实现浓度变化率推定部210的动作的子程序的控制构造进行说明的流程图。
参照图8，电池ECU310，在步骤S111中基于PON信号来判定是否处于电源接通中、即二次电池是否处于使用中。然后，在二次电池的非使用期间(S111判定为否时)，不必结束以下的处理而结束子程序。
另一方面，在二次电池使用中(S110判定为是时)，电池ECU310通过步骤S112来取得当前的电池电流Ib。然后，通过步骤S113判定与上次执行子程序时相比电池电流Ib的变化量是否为预定以下。即，在步骤S113中判断是否继续以一定电流的充放电。
电池ECU310，在步骤S113判定为否时、即电池电流Ib没有变化的情况下，判断为继续以该电流充放电，通过步骤S114增加用于计测该充放电的继续时间的计数值。
另一方面，电池ECU310，在步骤S113判定为是时、即电池电流Ib从上次执行子程序时发生了变化的情况下，判断为以一定电流的充放电已结束，为了推定由该充放电引起的电解液浓度的变化率ΔB，执行步骤S115、S116的处理。
电池ECU310，在步骤S115中基于由步骤S114得到的至今的计数值，算出以一定电流的充放电时间tbat。然后，在步骤S116中通过参照基于该充放电的电流Ib和步骤S115中求出的充放电时间的映射图221，算出变化率ΔB＝f(Ib、tbat)。由此，按每个以一定电流充放电结束的事件，每次算出由于该充放电引起的电解液浓度的变化率ΔB。
图7所示的特性可以在按每个电池温度Tb进行了实验后来设定。此时，映射图221被构成为根据充放电电流Ib、充放电时间tbat以及电池温度Tb来算出变化率ΔB＝f(Ib，Tb，tbat)作为映射值。
或者，关于变化率ΔB，也考虑根据此时的电解液浓度水平而变化，因此为了与此对应，只要以如下方式构成映射图221即可：在电解液浓度水平变动后研究图7的特性，根据充放电电流Ib、充放电时间tbat以及此时的电解液浓度推定值B#，算出变化率ΔB＝f(Ib，tbat，B#)。
如此，浓度变化率推定部210能够构成为：至少基于充放电电流Ib和充放电时间tbat，或者除此以外还反映电池温度Tb和/或该充放电开始时的电解液浓度推定值B#，算出由该充放电引起的电解液浓度的变化率ΔB。
图9是对用于通过软件处理来实现图6所示的浓度推定值算出部230的动作的子程序的控制构造进行说明的流程图。
参照图9，电池ECU310，在步骤S121中判定是否由浓度变化率推定部210算出了变化率ΔB。如上所述，变化率ΔB是按每次以一定电流充放电结束的事件算出的，所以在以一定电流的充放电继续期间，变化率ΔB没有被算出，步骤S121判定为否。电池ECU310，在步骤S121判定为否时，维持当前的电解液浓度推定值B#(步骤S123)。
另一方面，电池ECU310，在由浓度变化率推定部210算出了变化率ΔB时(S121判定为是时)，即在以一定电流充放电已结束的情况下，通过步骤S122来反映算出的变化率ΔB并更新电解液浓度推定值B#。
如此，每次以一定电流充放电结束时，推定由该充放电引起的电解液浓度的变化，能够逐次更新电解液浓度推定值B#。
关于浓度变化率推定部10(映射221)，代替电解液浓度变化率ΔB，也能够以推定电解液浓度变化量ΔBb的方式来构成。在该情况下，图9的步骤S112中的处理变为执行对当前的电解液浓度推定值B#加上ΔBb来更新的运算。
或者，也能够将通过映射图221算出的变化率ΔB定义为与表示时间变化的曲线的切线的斜率、与运算周期T(子程序的执行周期)的积对应。如此一来，在图8所示的子程序中，在电池电流Ib的非变化时(S113判定为否时)执行的步骤S141中，也根据由该电流下的至今的充放电时间tbat，每次求出变化率ΔB。其结果，成为如下控制构造：在每次执行图8和图9的子程序时，每次都算出电解液浓度变化率ΔB和电解液浓度推定值B#。
下面，对构成充放电控制部202的判定部250和充放电条件修正部260进行详细说明。
图10是表示用于通过电池ECU310的软件处理来实现图6所示的判定部250的动作的子程序的控制构造的流程图。
参照图10，电池ECU310，在步骤S131中识别表示电解液浓度是否处于正常范围内的标志FL的值。在此，标志FL在电解液浓度处于正常范围内时被设定为“0”，在电解液浓度偏离正常范围时被设定为“1”。虽然省略记载，但当设定为FL＝1时，另外设定表示电解液浓度在过高方向或过低方向偏离正常范围的标志。
电池ECU310，当FL＝0时(S131判定为是时)，通过步骤S132判定由浓度推定值算出部230推定出的电解液浓度推定值B#是否从初始浓度(适当浓度)B0变化了预定以上，由此判定当前的电解液浓度是否处于正常范围内。具体而言，在步骤S132中，判定是否为|B#-B0|＞α1。α1是预先确定的判定值。
电池ECU310，在|B#-B0|＞α1时(S132判定为是时)，通过步骤S134判定为电解液浓度偏离了正常范围，设定标志FL＝1。
另一方面，电池ECU310，在|B#-B0|≤α1时(S132判定为否时)，通过步骤S135判定为电解液浓度处于正常范围内，维持标志FL＝0。
如果判定为电解液浓度处于正常范围外、设定为标志FL＝1时，步骤S131判定为否，所以电池ECU310通过步骤S133，使用与步骤S132不同的判定值α2，执行电解液浓度是否恢复到正常范围内的判定。具体而言，在步骤S133中，判定是否为|B#-B0|＜α2。该判定值α2被设定为比步骤S132中的判定值α1小的值(α2＜α1)。然后，如果判定为电解液浓度处于正常范围外(FL＝1)时，当电解液浓度推定值B#从初始浓度B0的变化量的绝对值变得小于判定值α2时(S133判定为是时)，判断为电解液浓度已恢复到正常范围并更新标志FL＝0。
另一方面，电池ECU310，在步骤S133判定为否时，通过步骤S134维持标志FL＝1。
如此，在判定电解液浓度偏离了正常范围时的判定值α1、和判定已从正常范围外恢复到正常范围的判定值α2之间设置滞后，所以能够防止如下情况：伴随电解液浓度处于正常范围内/外的哪一个的判定结果频繁地变化(波动)，频繁地执行/停止后述的充放电条件的修正，充放电控制变得不稳定。
图11是表示用于通过电池ECU310的软件处理来实现图6所示的充放电条件修正部260的动作的子程序的控制构造的流程图。
参照图11，电池ECU310，通过步骤S141，根据由判定部250设定的标志FL来判定是否需要充放电条件的修正。然后，电池ECU310，当标志FL＝0时(步骤S141判定为否时)，通过步骤S143将充放电条件维持为通常时那样。另一方面，当标志FL＝1时(步骤S141判定为是时)，通过步骤S142将充放电条件修正为比通常时严格的条件。
例如，在步骤S142中，基于当前的二次电池的状态，修正由电池状态推定部205设定的、表示充放电限制的充电电力上限值Win、放电电力上限值Wout以及以该上限值下的充电限制时间t(Win)、放电限制时间t(Wout)。
在此，对充放电电力限制进行说明。
图12是说明设定充放电电力上限值Win、Wout的一例的概念图。
参照图12，电池状态推定部205基于此时的电池温度Tb和推定SOC，设定充电电力上限值Win和放电电力上限值Wout。
从图12可知，在高温区域或极低温区域中，与通常温度区域相比更加限制二次电池的充放电，设定为Win≈0和Wout≈0。如此，充电电力上限值Win和放电电力上限值Wout被设定为根据电池温度Tb和SOC可变。
在图12中，设定为充电电力上限值Win和放电电力上限值Wout相对于电池温度Tb对称(Wout＝-Win)，但充电电力上限值Win和放电电力上限值Wout的设定能够是任意的。
如图13所示，关于充放电电力上限值Win、Wout，通常设定多种，对其每种，设定以充放电电力上限值和上限电力持续充放电的限制时间t(Win)，t(Wout)。
例如，作为标准额定值，设定t1＝2～5秒左右的充电电力上限值Win(1)和放电电力上限值Wout(1)。或者，为了在极短时间(例如t2＜1秒左右)的期间满足驾驶者的输出要求，相比于上述标准额定值，设定用于缓和充放电电力的短时间额定值Win(2)、Wout(2)。或者，为了限制长时间继续的充放电电力，作为t3＝10秒左右的持续额定值，设定充电电力上限值Win(3)和放电电力上限值Wout(3)。
在图13所示的这些额定值之间，t2＜t1＜t3，|Win(3)|＜|Win(1)|＜|Win(2)|，同样地，Wout(3)＜Wout(1)＜Wout(2)。关于这些充放电额定值(充放电电力上限值和限制时间)，预先准备与图12同样的映射图，根据二次电池的状态(例如电池温度和推定SOC)来设定。
在本实施方式中，只要没有特别说明，充电电力上限值Win和放电电力上限值Wout也具有分别包括上述Win(1)～Win(3)以及上述Wout(1)～Wout(3)的意思。同样地，关于充放电继续的限制时间t(Win)、t(Wout)，也具有包括上述t1～t3的意思。
再次参照图11，当标志FL＝0时，电池ECU310通过步骤S143直接采用由电池状态推定部205设定的、图12和图13所示的充放电额定值Win、Wout、t(Win)、t(Wout)。
另一方面，当标志FL＝1时，电池ECU310通过步骤S142对Win、Wout、t(Win)、t(Wout)中的至少一个进行修正。
如上所述，当标志FL＝1时，通过判定部250还提供表示电解液浓度是过度上升还是过度下降的信息。
基于该信息，电池ECU310在电解液浓度偏离正常范围地上升时，为了抑制充电过多倾向，对充电电力上限值Win(Win(1)～Win(3)中的至少一个)修正为Win#使其绝对值降低。或者，也可以通过将由上限电力产生的限制时间t(Win)以比通常缩短的方式修正为t#(Win)，从而抑制充电过多倾向。或者，也可以修正充电电流上限值Win和限制时间t(Win)这两方。
另一方面，电池ECU310，在电解液浓度偏离正常范围地降低时，为了抑制放电过多倾向，对放电电力上限值Wout(Wout(1)～Wout(3)中的至少一个)修正为Wout#使其绝对值降低。或者，也可以通过将由上限电力产生的限制时间t(Wout)以比通常缩短的方式修正为t#(Wout)，从而抑制放电过多倾向。或者，也可以修正放电电流上限值Wout和限制时间t(Wout)这两方。
如此一来，通过对充放电电力上限值和/或由该上限电力的充放电的限制时间进行修正，从而能够修正二次电池的充放电条件，使得在使变为正常范围外的电解液浓度恢复到正常范围内的方向上抑制充电过多倾向或放电过多倾向。
作为充放电条件修正部260进行的充放电条件的修正，并不限于上述那样的充放电限制(充放电电力上限值和/或根据上限电力充放电的限制时间)的变更。例如，也能够通过在行驶用电池220的充电模式下利用发电机140B中通过发动机120的输出发电的发电电力来修正充电电流水平、和/或在车辆行驶时发动机120和电机140A之间修正驱动力分配，修正二次电池的充放电条件，使得抑制二次电池的充电过多或发电过多倾向。
如以上说明的那样，在本实施方式的二次电池的控制系统中，基于二次电池的使用状态，具体而言，推定伴随二次电池的使用(充放电)的电解液浓度的变化，进而，在推定出的电解液浓度处于正常范围外的情况下，能够修正二次电池的充放电条件使电解液浓度恢复到正常范围内。因此，通过控制二次电池的充放电使得电解液浓度维持在正常范围，从而能够在发生内部电阻的上升等显著劣化的前阶段防止二次电池的劣化发展，能够实现其长寿命化。
图6所示的二次电池的控制系统，根据图14所示的流程图，通过图8、图9、图10、图11所示的子程序的组合，能够通过电池ECU310以软件方式来实现。
参照图14，本发明的实施方式的二次电池的控制方法包括：步骤S102，基于二次电池的使用状态来推定电解液浓度；和步骤S104，基于推定出的电解液浓度控制二次电池的充放电使得电解液浓度维持在正常范围。步骤S102包括：步骤S110，通过执行图8所示的子程序来推定电解液浓度变化率；和步骤S120，通过执行图9所示的子程序来逐次算出电解液浓度的推定值。
同样地，步骤S104包括：步骤S130，通过执行图10所示的子程序来判定电解液浓度是否处于正常范围内；和步骤S140，通过执行图11所示的子程序，当判断为电解液浓度处于正常范围外时修正充放电条件使得电解液浓度恢复到正常范围内。
也就是说，步骤S110的处理对应于图6中的浓度变化率推定部210的动作，步骤S120的处理对应于图6中的浓度推定值算出部230的动作，步骤S130的处理对应于图6中的判定部250的动作，步骤S140的处理对应于图6中的充放电条件修正部260的动作。如此，通过按预定周期执行预先存储在电池ECU310中的、用于实现图14所示的流程图的预定程序，能够实现由图6所示的二次电池的控制系统进行的充放电控制。
(变形例1)
在变形例1中，说明图6所示的电解液浓度推定部202的结构的变形例。
参照图15，本发明的实施方式的变形例1的电解液浓度推定部202#，与图6所示的电解液浓度推定部202的结构相比，在还包括浓度变化率推定部215这一点上不同，所述浓度变化率推定部215用于推定二次电池的非使用期间(例如，电源开关断开期间、即PON信号OFF期间)的电解液浓度的变化率ΔB。
由浓度变化率推定部215推定出的电解液浓度的变化率ΔB，在二次电池的使用开始时(例如，PON信号从OFF变为ON时)，被传递至浓度推定值算出部230。浓度变化率推定部215包括用于算出二次电池的非使用期间中的电解液浓度的变化率ΔB的映射图225。映射图225被构成为：反映在二次电池的非使用期间中由于二次电池的缓和效果使得电解液浓度向初始浓度B0变化的特性。
众所周知，电池温度Tb对二次电池的缓和效果影响很大。因此，映射图225被构成为：基于预先进行的实验结果等，根据二次电池的非使用中(缓和期间)的电池温度Tbst和缓和时间即二次电池的非使用期间tst，作为映射值而提取变化率ΔB＝g(Tbst，tst)。由此，在二次电池的使用开始时，能够每次推定二次电池的非使用期间的电解液浓度的变化率ΔB。
浓度推定值算出部230，在二次电池的使用结束时(PON信号从ON变为OFF时)，将此时刻的电解液浓度推定值B#存储于未图示的非易失性存储区域，并且在二次电池的使用开始时(PON信号从OFF变为ON时)，根据存储于该非易失性存储区域的电解液浓度推定值B#、和来自浓度变化率推定部215的非使用期间中的变化率ΔB，算出使用开始时刻的电解液浓度推定值B#。
由此，也能够反映由于二次电池的非使用期间中的缓和效果引起的电解液浓度的变化(向初始浓度B0恢复的方向)，因此能够更高精度地进行电解液浓度的推定。
图16是表示为了通过电池ECU310的软件处理来实现浓度变化率推定部210和浓度变化率推定部215的动作，代替图8的子程序而执行的子程序的控制构造的流程图。
参照图16，电池ECU310，在本发明的实施方式的变形例1的浓度变化率推定中，除了图8的流程图中的步骤S111～S116以外，还执行步骤S117、S118、S119a～S119c。
电池ECU310，在步骤S111之前，执行用于检测二次电池的使用开始、即PON信号从OFF向ON转变的步骤S117。电池ECU310，在步骤S117判定为否时，即在二次电池的使用开始以外，与图8同样地从步骤S111执行到S116。然后，在步骤S111判断为否时、即在二次电池的非使用期间，电池ECU310通过步骤S118定期地对电池温度Tb取得温度数据。或者，在二次电池的非使用期间中，在以不能得到用于测定电池温度Tb的触发信号的ECU设计的情况下，可以省略步骤S118的执行。
另一方面，电池ECU310，在步骤S117判断为是时、即在二次电池使用开始时，还执行步骤S119a～S119c的处理。
电池ECU310，在步骤S119a中，基于PON信号从OFF时刻到ON时刻的经过时间，取得二次电池的非使用时间tst。然后，在步骤S119b中，基于例如步骤S118中取得的温度数据，取得二次电池的非使用时间中的电池温度Tbst。在二次电池的非使用期间中不能取得温度数据的情况下，基于PON信号的OFF时刻的电池温度Tb以及当前的电池温度Tb、或者除此以外还基于外部气体温度，能够推定非使用期间中的电池温度Tbst。
然后，电池ECU310，通过步骤S119c，利用与参照图15的映射图225同样的处理，基于预先实验得到的缓和效果的实际测量值等，至少根据非使用时间tst和非使用期间中的电池温度Tbst，取得变化率ΔB＝g(Tbst，tst)。
由此，在二次电池的使用开始时算出电池非使用期间中的电解液浓度的变化率ΔB。并且，通过图9所示的子程序，在二次电池的使用开始时刻，步骤S121对变化率ΔB的算出进行响应从而判定为是。因此，在二次电池的使用开始时，能够反映二次电池非使用期间中的缓和效果，算出电解液浓度推定值B#。如此，关于本实施方式的变形例1的电解液浓度的推定，也能够通过电池ECU310的软件处理来实现。
在本实施方式的变形例1中，关于浓度变化率推定部215(映射图225)，也能够构成为推定电解液浓度变化量ΔBb来代替电解液浓度变化率ΔB。
(变形例2)
在变形例2中，对判定电解液浓度是否处于正常范围内的图6所示的判定部250的变形例进行说明。
图17是表示本发明的实施方式的变形例2的判定结构250#的框图。
参照图17，判定结构250#包括浓度变化检测部252、倾向检测部254和判定部255。
浓度变化检测部252接受来自浓度推定值算出部230的电解液浓度推定值B#、和表示经过预定期间的触发信号Trg。
在二次电池的使用期间中、即混合动力车辆100的行驶期间中，每经过预定时间、或每行驶预定距离产生触发信号Trg。
或者，也可以对混合动力车辆的电源开关的接通断开进行响应来产生触发信号Trg。如此一来，预定期间变得与混合动力车辆的一次行程(运行开始～运行结束)对应。
浓度变化检测部252，每经过预定期间，算出通过电解液浓度推定值B#的初始值(预定期间开始时刻)和最终值(预定期间结束时刻)的差来定义的浓度变化量ΔB#(n)。在此，n是每发生预定期间增加1得到的值。
如图18所示，倾向检测部254基于各预定期间的浓度变化量ΔB#(n)，在该预定期间中，求出每次电解液浓度上升为超出预定的判定值β1而增加计数得到的计数值N1、和每次电解液浓度下降为超出判定值β2而增加计数得到的计数值N2。
而且，倾向检测部254基于上述计数值N1和N2，算出表示二次电池的使用倾向的倾向管理值h(N1，N2)。倾向管理值h(N1，N2)例如以表示电解液浓度超出判定值β1、β2而变化的频度的概率的、N1/N或者N2/N来表示。在此，N是表示预定期间的全数的自然数。
判定部252基于由倾向检测部254求出的倾向管理值h(N1，N2)来确定标志FL。标志FL，与判定部250同样地在判定为电解液浓度处于正常范围内时设定为FL＝0，在判定为电解液浓度处于正常范围外而需要修正充电条件时设定为FL＝1。
例如，在判定部255中，当概率N1/N超过了预定的判定值时，能够检测为具有二次电池在电解液浓度上升的方向被使用的倾向、即过充电的使用倾向。相反地，当概率N2/N超过了预定的判定值时，能够检测为具有二次电池在电解液浓度下降的方向被使用的倾向、即过放电的使用倾向。
或者，若作为倾向管理值h(N1，N2)而使用基于计数值N1和N2的差的概率(N1-N2)/N，则取消电解液浓度过度上升的期间和过度下降的期间，并且能够把握整体的使用倾向。此时，使用加权系数，若使用倾向管理值h(N1，N2)＝(k1·N1-k2·N2)/N，或者设为相对于上述的概率N1/N和N2/N的判定值各自不同，由此也能够把握整体的使用倾向，使得电解液浓度推定部202中的推定误差的倾向相互抵消。
如此，逐次求出各预定期间的电解液的浓度变化量ΔB#(n)，并且利用倾向管理值h(N1，N2)来把握二次电池的使用倾向，由此在电解液浓度推定值B#从初始浓度B0变化超过判定值α1(图10)之前，能够检测到二次电池的使用倾向为充电过多倾向或者放电过多倾向。
由此，能够开始本实施方式的充放电条件的修正，使得与二次电池的使用倾向、即混合动力车辆100的驾驶者特性相符合，电解液浓度不会过度上升或过度下降。其结果，能够更有效地防止由于电解液浓度的上升或下降引起的二次电池的劣化发展。
图19是表示为了通过电池ECU310的软件处理来实现图17所示的判定结构250#的动作，代替图10的子程序而执行的子程序的控制构造的流程图。
参照图19，电池ECU310，在本发明的实施方式的变形例2的判定中，除了图10的流程图中的步骤S131～S135以外，还执行步骤S136～S139。并且，步骤S132、S133的判定被置换为步骤S132#、S133#的判定。
电池ECU310，在步骤S136中对图17所示的触发信号Trg进行响应，判定是否预定期间已结束。然后，在步骤S136判定为否时、即预定期间没有结束的期间，通过步骤S139维持当前的标志FL的值。
另一方面，电池ECU310，在步骤S136判定为是时、即每次预定期间结束时，通过步骤S137算出该预定期间的电解液的浓度变化量ΔB#(n)。然后，通过步骤S138，根据基于各预定期间的浓度变化量ΔB#(1)～ΔB#(N)的计数值N1、N2，算出倾向管理值h(N1，N2)。
然后，电池ECU310，在步骤S132#中，判定由步骤S138求出的倾向管理值h(N1，N2)是否超过了判定值A1，从而判定是否使FL从0变为1。此外，如果一旦设定为标志FL＝1之后，通过步骤S133#，当倾向管理值h(N1，N2)变为判定值A2(A2＜A1)以下时恢复标志FL＝0。
如此，在判定电解液浓度偏离了正常范围时的判定值A1、和判定已从正常范围外恢复到正常范围的判定值A2之间设置滞后，所以能够与图10的流程图同样地防止如下情况：伴随电解液浓度处于正常范围内/外的任一方的判定结果频繁地变化(波动)，频繁地执行/停止本实施方式的充放电条件的修正，充放电控制变得不稳定。如此，关于本实施方式的变形例2的电解液浓度的正常范围内/外的判定，也能够通过电池ECU310的软件处理来实现。
在本实施方式及其变形例中，作为构成行驶用电池220的二次电池例示了锂离子二次电池，但锂离子二次电池以外的电池，只要是具有图4和图5所示那样的特性的种类的电池，也同样能够适用本发明的实施方式及其变形例的二次电池的控制系统或控制方法。
此外，在本发明的实施方式及其变形例中，例示了混合动力车辆100的电动车辆，除了混合动力车辆以外，也可以是没有搭载内燃机的电动汽车、还搭载有使用燃料产生电能的燃料电池(Fuel Cell)的燃料电池车。
在上述中，电池ECU310的软件处理，实际上由未图示的CPU(CentralProcessing Unit：中央处理单元)来执行，CPU能够构成为：将具备说明的流程图的各步骤的程序从ROM(Read Only Memory：只读存储器)读出，执行其读出的程序，按照流程图来执行处理。因此，ROM相当于存储有包括各实施方式中说明的流程图的各步骤的程序的计算机(CPU)能够读取的存储介质。
应该认为，本次所公开的实施方式在所有的方面都是例示而不是限制性的内容。本发明的范围不是由上述的说明而是由权利要求表示，包括与权利要求等同的意思以及范围内的所有的变更。

Claims (30)

1.一种二次电池的控制系统，其是被构成为能够在与负载之间授受电力的二次电池(220)的控制系统，
所述二次电池包括：
第一电极和第二电极(12、15)，其被构成为包括包含预定物质的活性物质(18)；和
离子传导体(14)，其用于在所述第一电极和所述第二电极之间传导离子化后的所述预定物质，
所述控制系统具备：
浓度推定部(202)，其被构成为基于所述二次电池的使用状态来推定所述离子传导体的电解液中的电解质离子浓度；和
充放电控制部(204)，其用于基于由所述浓度推定部推定的所述电解质离子浓度的推定值(B#)来控制所述二次电池的充放电，使得所述电解质离子浓度维持在正常范围。
2.根据权利要求1所述的二次电池的控制系统，其中，
所述浓度推定部(202)包括：
第一变化率推定部(210)，其被构成为基于所述二次电池(220)的充放电电流(Ib)和充放电时间(tbat)，算出所述电解质离子浓度的变化率的推定值(ΔB)；和
浓度推定值算出部(230)，其被构成为根据由所述第一变化率推定部算出的变化率推定值，对伴随所述二次电池的使用的所述电解质离子浓度的变化进行累计，从而逐次求出所述电解质离子浓度的推定值(B#)。
3.根据权利要求2所述的二次电池的控制系统，其中，
所述第一变化率推定部(210)被构成为：通过参照存储有预先求出的、所述充放电电流(Ib)及所述充放电时间(tbat)和所述变化率的关系的映射图(221)，按每次所述二次电池(220)的充放电，基于所述充放电电流和所述充放电时间来求得所述变化率推定值(ΔB)。
4.根据权利要求2所述的二次电池的控制系统，其中，
所述第一变化率推定部(210)被构成为：通过参照存储有预先求出的、按每个所述电解质离子浓度的、所述充放电电流(Ib)及所述充放电时间(tbat)和所述变化率的关系的映射图(221)，按每次所述二次电池(220)的充放电，基于当时的所述电解质离子浓度(B#)、所述充放电电流以及所述充放电时间来求得所述变化率推定值(ΔB)。
5.根据权利要求2所述的二次电池的控制系统，其中，
所述浓度推定部(202)还包括第二变化率推定部(215)，该第二变化率推定部被构成为：在所述二次电池(220)的充放电已停止的非使用期间，至少基于所述二次电池的温度(Tbst)和所述非使用期间(tst)的长度来算出由于所述二次电池被缓和而引起的所述电解质离子浓度的变化率的推定值(ΔB)，
所述浓度推定值算出部(230)被构成为基于由所述第二变化率推定部算出的变化率推定值，算出所述二次电池的使用开始时刻的所述电解质离子浓度的推定值(B#)。
6.根据权利要求1所述的二次电池的控制系统，其中，
所述充放电控制部(204)包括：
判定部(250)，其被构成为当由所述浓度推定部(202)推定的所述电解质离子浓度的推定值(B#)、与所述电解质离子浓度的初始值(B0)的差变为了第一预定值(α1)以上时，判定为所述电解质离子浓度处于正常范围外；和
充放电条件修正部(260)，其被构成为当由所述判定部判定为所述电解质离子浓度处于正常范围外时，为了使所述电解质离子浓度恢复到所述正常范围，进行所述二次电池(220)的充放电条件(Win、Wout、t(Win)、t(Wout))的修正。
7.根据权利要求6所述的二次电池的控制系统，其中，
所述判定部(250)被构成为：在判定为所述电解质离子浓度处于所述正常范围外之后，当所述电解质离子浓度的推定值(B#)与所述电解质离子浓度的初始值(B0)的差恢复为比所述第一预定值(α1)低的第二预定值(α2)以下时，判定为所述电解质离子浓度已恢复到所述正常范围，
所述充放电条件修正部(260)被构成为：当由所述判定部判定为所述电解质离子浓度已恢复到所述正常范围时，停止所述充放电条件(Win、Wout、t(Win)、t(Wout))的修正。
8.根据权利要求1所述的二次电池的控制系统，其中，
所述充放电控制部(204)包括：
浓度变化检测部(252)，其被构成为按每个预定期间，求得该期间内的所述电解质离子浓度的推定值(B#)的变化量(ΔB#(n))；
倾向检测部(254)，其被构成为基于由所述浓度变化检测部求出的变化量，算出表示所述电解质离子浓度上升预定以上的频度的第一频度(N1)和表示所述电解质离子浓度下降预定以上的频度的第二频度(N2)；
判定部(255)，其被构成为当由所述倾向检测部算出的所述第一频度和所述第二频度满足了第一预定条件时，判定为所述电解质离子浓度处于正常范围外；以及
充放电条件修正部(260)，其被构成为当由所述判定部判定为所述电解质离子浓度处于正常范围外时，为了使所述电解质离子浓度恢复到所述正常范围，进行所述二次电池(220)的充放电条件(Win、Wout、t(Win)、t(Wout))的修正。
9.根据权利要求8所述的二次电池的控制系统，其中，
所述预定期间是一定长度的时间。
10.根据权利要求8所述的二次电池的控制系统，其中，
所述预定期间与所述负载从运行开始起到运行结束为止的期间对应。
11.根据权利要求8所述的二次电池的控制系统，其中，
所述判定部(255)被构成为：在判定为所述电解质离子浓度处于所述正常范围外之后，当由所述倾向检测部(245)算出的所述第一频度(N1)和所述第二频度(N2)满足了第二预定条件时，判定为所述电解质离子浓度已恢复到所述正常范围，
所述充放电条件修正部(260)被构成为：当由所述判定部判定为所述电解质离子浓度已恢复到所述正常范围时，停止所述充放电条件(Win、Wout、t(Win)、t(Wout))的修正。
12.根据权利要求1所述的二次电池的控制系统，其中，
所述充放电控制部(204)包括：
判定部(250、250#)，其被构成为根据由所述浓度推定部(202)推定的所述电解质离子浓度的推定值(B#)，判定所述电解质离子浓度是否处于所述正常范围；和
充放电条件修正部(260)，其被构成为当由所述判定部判定为所述电解质离子浓度处于正常范围外时，在通过设定所述二次电池(220)经过预定时间(t(Win)、t(Wout))持续地能够输入的第一电力(Win)和能够输出的第二电力(Wout)而执行的充放电限制中，与所述电解质离子浓度处于正常范围时相比，相对地缩短所述预定时间。
13.根据权利要求1所述的二次电池的控制系统，其中，
所述充放电控制部(204)包括：
判定部(250、250#)，其被构成为根据由所述浓度推定部推定的所述电解质离子浓度的推定值，判定所述电解质离子浓度是否处于所述正常范围；和
充放电条件修正部(260)，其被构成为当由所述判定部判定为所述电解质离子浓度处于正常范围外时，在通过设定所述二次电池(220)经过预定时间(t(Win)、t(Wout))持续地能够输入的第一电力(Win)和能够输出的第二电力(Wout)而执行的充放电限制中，与所述电解质离子浓度处于正常范围时相比，使所述第一电力和所述第二电力中的至少一方的绝对值相对地降低。
14.根据权利要求1～13的任一项所述的二次电池的控制系统，其中，
所述预定物质是锂。
15.一种电动车辆(100)，具备：
权利要求1～13的任一项所述的二次电池(220)的控制系统；和
作为所述二次电池的控制系统的所述负载而设置的电动机(140A、140B)，
所述电动车辆被构成为通过所述电动机来产生车辆驱动力。
16.一种二次电池的控制方法，其是被构成为能够在与负载之间授受电力的二次电池(220)的控制方法，
所述二次电池包括：
第一电极和第二电极(12、15)，其被构成为包括包含预定物质的活性物质(18)；和
离子传导体(14)，其用于在所述第一电极和所述第二电极之间传导离子化后的所述预定物质，
所述控制方法包括：
推定步骤(S102)，基于所述二次电池的使用状态来推定所述离子传导体的电解液中的电解质离子浓度；和
控制步骤(S104)，基于由所述推定步骤推定的所述电解质离子浓度的推定值(B#)来控制所述二次电池的充放电，使得所述电解质离子浓度维持在正常范围。
17.根据权利要求16所述的二次电池的控制方法，其中，
所述推定步骤(S102)包括：
算出步骤(S110)，基于所述二次电池(220)的充放电电流(Ib)和充放电时间(tbat)，算出所述电解质离子浓度的变化率的推定值(ΔB)；和
逐次求出步骤(S120)，根据算出的变化率推定值，对伴随所述二次电池的使用的所述电解质离子浓度的变化进行累计，从而逐次求出所述电解质离子浓度的推定值(B#)。
18.根据权利要求17所述的二次电池的控制方法，其中，
所述算出步骤(S110)，通过参照存储有预先求出的、所述充放电电流(Ib)及所述充放电时间(tbat)和所述变化率的关系的映射图(221)，按每次所述二次电池(220)的充放电，基于所述充放电电流和所述充放电时间来求得所述变化率推定值(ΔB)。
19.根据权利要求17所述的二次电池的控制方法，其中，
所述算出步骤(S110)，通过参照存储有预先求出的、按每个所述电解质离子浓度的、所述充放电电流(Ib)及所述充放电时间(tbat)和所述变化率的关系的映射图(221)，按每次所述二次电池(220)的充放电，基于当时的所述电解质离子浓度(B#)、所述充放电电流以及所述充放电时间来求得所述变化率推定值(ΔB)。
20.根据权利要求17所述的二次电池的控制方法，其中，
所述算出步骤(S110)包括如下的步骤(S119a-c)：在所述二次电池(220)的充放电已停止的非使用期间，至少基于所述二次电池的温度(Tbst)和所述非使用期间的长度(tst)来算出由于所述二次电池被缓和而引起的所述电解质离子浓度的变化率的推定值(ΔB)，
所述逐次求出步骤(S120)，基于在所述非使用期间算出的变化率推定值，求出所述二次电池的使用开始时刻的所述电解质离子浓度的推定值。
21.根据权利要求16所述的二次电池的控制方法，其中，
所述控制充放电的控制步骤(S104)包括：
判定步骤(S130)，当由所述推定步骤(S102)推定的所述电解质离子浓度的推定值(B#)、与所述电解质离子浓度的初始值(B0)的差变为了第一预定值(α1)以上时，判定为所述电解质离子浓度处于正常范围外；和
修正步骤(S140)，当判定为所述电解质离子浓度处于正常范围外时，为了使所述电解质离子浓度恢复到所述正常范围，进行所述二次电池的充放电条件(Win、Wout、t(Win)、t(Wout))的修正。
22.根据权利要求21所述的二次电池的控制方法，其中，
所述判定步骤(S130)包括如下判定子步骤(S133、S133#、S134)：在判定为所述电解质离子浓度处于所述正常范围外之后，当所述电解质离子浓度的推定值与所述电解质离子浓度的初始值的差恢复为比所述第一预定值(α1)低的第二预定值(α2)以下时，判定为所述电解质离子浓度已恢复到所述正常范围，
所述控制充放电的控制步骤(S104)包括如下步骤(S143)：当由所述判定子步骤判定为所述电解质离子浓度已恢复到所述正常范围时，停止所述充放电条件(Win、Wout、t(Win)、t(Wout))的修正。
23.根据权利要求16所述的二次电池的控制方法，其中，
所述控制充放电的控制步骤(S104)包括：
按每个预定期间求得该期间内的所述电解质离子浓度的推定值(B#)的变化量(ΔB#(n))的步骤(S137)；
基于求出的变化量，算出表示所述电解质离子浓度上升预定以上的频度的第一频度(N1)和表示所述电解质离子浓度下降预定以上的频度的第二频度(N2)的步骤(S138)；
当所述第一频度和所述第二频度满足了第一预定条件时，判定为所述电解质离子浓度处于正常范围外的步骤(S132#、S134)；以及
当判定为所述电解质离子浓度处于正常范围外时，为了使所述电解质离子浓度恢复到所述正常范围，进行所述二次电池的充放电条件(Win、Wout、t(Win)、t(Wout))的修正的步骤(S142)。
24.根据权利要求23所述的二次电池的控制方法，其中，
所述预定期间是一定长度的时间。
25.根据权利要求23所述的二次电池的控制方法，其中，
所述预定期间与所述负载从运行开始起到运行结束为止的期间对应。
26.根据权利要求23所述的二次电池的控制方法，其中，
所述判定步骤包括如下判定子步骤(S133#、S135)：在判定为所述电解质离子浓度处于所述正常范围外之后，当算出的所述第一频度(N1)和所述第二频度(N2)满足了第二预定条件时，判定为所述电解质离子浓度已恢复到所述正常范围，
所述控制充放电的控制步骤(S104)还包括如下步骤(S143)：当由所述判定子步骤判定为所述电解质离子浓度已恢复到所述正常范围时，停止所述充放电条件(Win、Wout、t(Win)、t(Wout))的修正。
27.根据权利要求16所述的二次电池的控制方法，其中，
所述控制充放电的控制步骤(S104)包括：
判定步骤(S130)，根据由所述推定步骤(S102)推定的所述电解质离子浓度的推定值(B#)，判定所述电解质离子浓度是否处于所述正常范围；和
缩短步骤(S142)，当判定为所述电解质离子浓度处于正常范围外时，在通过设定所述二次电池(220)经过预定时间(t(Win)、t(Wout))持续地能够输入的第一电力(Win)和能够输出的第二电力(Wout)而执行的充放电限制中，与所述电解质离子浓度处于正常范围时相比，相对地缩短所述预定时间。
28.根据权利要求16所述的二次电池的控制方法，其中，
所述控制充放电的控制步骤(S104)包括：
判定步骤(S130)，根据由所述推定步骤(S102)推定的所述电解质离子浓度的推定值(B#)，判定所述电解质离子浓度是否处于所述正常范围；和
降低步骤(S142)，当判定为所述电解质离子浓度处于正常范围外时，在通过设定所述二次电池(220)经过预定时间(t(Win)、t(Wout))持续地能够输入的第一电力(Win)和能够输出的第二电力(Wout)而执行的充放电限制中，与所述电解质离子浓度处于正常范围时相比，使所述第一电力和所述第二电力中的至少一方的绝对值相对地降低。
29.根据权利要求16～28的任一项所述的二次电池的控制方法，其中，
所述预定物质是锂。
30.根据权利要求16～28的任一项所述的二次电池的控制方法，其中，
所述二次电池(220)搭载于电动车辆(100)，
所述负载包括产生所述电动车辆的车轮的驱动力的电动机(140A、140B)。
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