CN104813532B - 电池控制装置、控制方法、控制系统与电动车辆 - Google Patents

电池控制装置、控制方法、控制系统与电动车辆 Download PDF

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Abstract

一种电池包，包括：蓄电部；以及控制装置，其中，该控制装置确定蓄电部的第一温度是否高于预定温度，并且如果第一温度高于预定温度，则使蓄电部以第一放电速率放电。

Description

电池控制装置、控制方法、控制系统与电动车辆
技术领域
本公开内容涉及控制装置、控制方法、控制系统以及电动车辆。
背景技术
除了用于各种电子装置之外，二次电池还用作备用电源或者汽车电源。当二次电池在低温(例如，0摄氏度以下)中使用时，可能使其性能劣化。
引用列表
专利文献
PTL 1：日本未经审查专利申请公开第2009-142069号
PTL 2：日本未经审查专利申请公开第2006-210244号
发明内容
技术问题
在PTL 1和PTL 2中，所公开的技术是通过提前加温后使用二次电池来防止二次电池的性能伴随着在低温下使用而劣化。然而，在PTL 1和PTL 2中所公开的技术提前(例如，在电池开始劣化之前)防止在低温下使用时伴随的二次电池的性能劣化。在二次电池的性能劣化的情况下，存在这样的问题，例如，不替换二次电池而恢复二次电池的性能是困难的。
因此，在各种实施方式中，希望提供恢复二次电池的性能(例如，改善二次电池的劣化)的装置(例如，控制装置)、方法(例如，控制方法)、系统(例如，控制系统)以及电动车辆。
技术方案
本公开内容的各种实施方式涉及一种电池包(battery package)，包括：蓄电部；以及控制装置，其中，该控制装置确定蓄电部的第一温度是否高于预定温度，并且如果第一温度高于预定温度，则以第一放电速率使蓄电部放电。在一些实施方式中，电池可适于供电子装置使用，其中，该电池包括电池包。该电子装置可以是车辆，并且车辆可以包括本文中所公开的电池包。
本公开内容的一些实施方式进一步涉及一种适于供蓄电装置使用的电池包，包括：蓄电部；以及控制装置，其中，该控制装置功能确定蓄电部的第一温度是否高于预定温度，并且如果第一温度高于预定温度，则以预定的第一放电速率为蓄电部放电。
另外的实施方式涉及控制电池包中的蓄电的方法，包括：确定蓄电部的第一温度是否高于预定温度，并且如果第一温度高于预定温度，则以预定的第一放电速率使蓄电部放电。
发明效果
根据至少一个实施方式，可以改善或者恢复二次电池的性能。
附图说明
[图1]图1是示出了根据某些实施方式的控制系统的构造的一个实例的框图；
[图2]图2是用于描述根据某些实施方式的控制系统中的主要处理的一个实例的流程图；
[图3]图3是示出了根据某些实施方式的第一充电模式中的处理的一个实例的流程图；
[图4]图4是示出了根据某些实施方式的放电模式中的处理的一个实例的流程图；
[图5]图5是示出了根据某些实施方式的第二充电模式中的处理的一个实例的流程图；
[图6]图6是用于描述根据某些实施方式的在放电期间容量变化与电压变化的一个实例的示图；
[图7]图7是用于描述根据某些实施方式的在放电期间DOD变化与电压变化的一个实例的示图；
[图8]图8是示出了根据某些实施方式的劣化检测模式中的处理流程的一个实例的流程图；
[图9]图9是用于描述根据某些实施方式的在放电期间容量变化与ΔQ/ΔV变化的一个实例的示图；
[图10]图10是示出了根据某些实施方式的恢复模式中的处理流程的一个实例的流程图；
[图11]图11是用于描述某些实施方式的效果的一个实例的示图；
[图12A]图12A是用于描述某些实施方式的效果的一个实例的示图；
[图12B]图12B是用于描述某些实施方式的效果的一个实例的示图；
[图13]图13是用于描述某些实施方式的效果的一个实例的示图；
[图14]图14是用于描述根据某些实施方式的应用例的示图；以及
[图15]图15是用于描述根据某些实施方式的应用例的示图。
具体实施方式
以下，将参照附图描述本公开内容的各种实施方式。进一步地，将按照下列顺序进行描述。
第一实施方式
变形例
应用例
以下所述描述的各种实施方式是本公开内容的实施例；然而，本公开内容并不限于这些说明性的实施方式。
第一实施方式
二次电池的实施例
在本公开内容中，二次电池的说明性实例包括锂离子二次电池，该锂离子二次电池包括正极活性物质以及作为负极活性物质的碳材料(诸如，石墨)。正极材料没有限制，并且可使用包含具有橄榄石结构的正极活性物质的材料。
可使用具有橄榄石结构的正极活性物质，包括磷酸铁锂化合物(LiFePO4)或者包含杂原子的复合磷酸铁锂化合物(例如，LiFexM1-xPO4；其中，M是一种或多种金属，并且X为0<X<1)。在此，术语“主要成分”指的是其含量相对于正极活性物质层中的正极活性物质的总质量的50％以上。此外，在M为两种或更多种的情况下，选择各种金属使得下标数字的总和为1-x。
M的实例包括过渡元素、IIA族元素、IIIA族元素、IIIB族元素或者IVB族元素。例如，可包括来自钴(Co)、镍、锰(Mn)、铁、铝、钒(V)和钛(Ti)中的至少一种。
正极活性物质可设有涂层，该涂层包括具有与磷酸铁锂化合物或者复合磷酸铁锂化合物的表面上的氧化物或者磷酸化合物(例如，磷酸锂)成分不同的金属氧化物(例如，由Ni、Mn、和Li形成金属氧化物等)。
正极材料能够嵌入和脱嵌锂(Li)，可使用具有层状岩盐结构的锂复合氧化物，例如钴酸锂(LiCoO2)、镍酸锂(LiNiO2)和锰酸锂(LiMnO2)，以及具有尖晶石结构的锰酸锂(LiMn2O4)。
本公开内容中的石墨不受限制，并且可使用在工业用的石墨材料。可使用钛酸锂、硅(Si)基材料以及锡(Sn)基材料等作为负极材料。
根据本公开内容的电池的电极的制造方法不受限制，并且可使用工业用的方法。
本公开内容中的电池构造不受限制并且可使用现有构造。
本公开内容中使用的电解液不受限制，并且可广泛使用工业中使用的电解液，包括液体以及凝胶状电解液等。
电解液溶剂可以是4-氟-1,3-二氧戊环-2-酮(FEC)、碳酸亚乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸亚乙烯酯(VC)、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、γ丁内酯、γ戊内酯、1，2-二甲氧基乙烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1,3-二氧戊环、4-甲基-1,3-二氧戊环、乙酸甲酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、乙腈、戊二腈、己二腈、甲氧基乙腈、3-甲氧基丙腈、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N-甲基恶唑烷酮、硝基甲烷、硝基乙烷、环砜烷、二甲亚砜、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、环硫乙烷或者双三氟甲基磺酰基酰亚胺三甲基己基胺，并且在各种实施方式中可以是4-氟-1,3-二氧戊环-2-酮(FEC)、碳酸亚乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸亚乙烯酯(VC)、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、γ丁内酯或者γ戊内酯。.
在各种实施方式中，支持电解液盐可以是六氟磷酸锂(LiPF6)、双(五氟乙烷磺酰)亚胺锂(Li(C2F5SO2)2N)、高氯酸锂(LiClO4)、六氟砷酸锂(LiAsF6)、四氟硼酸锂(LiBF4)、三氟甲基磺酸锂(LiSO3CF3)、双(三氟乙烷磺酰)亚胺锂(Li(CF3SO2)2N)或者三(三氟甲基磺酰)甲基锂(LiC(SO2CF3)3。
可以根据形状(例如，正方形、圆柱形或者其他形状)将锂离子二次电池进行分类。在本公开内容中的实施方式和变形例中，圆柱形的锂离子二次电池被用作一个说明性实例。一个圆柱形的锂离子二次电池适当地称为电池单元(cell)。例如，锂离子二次电池的电池单元的平均输出电压可约为3.0V(伏特)，并且例如，完全充电电压可约为4.2V。此外，例如，锂离子二次电池的电池单元的容量可以是3Ah(安培时)，例如，3000mAh(毫安培时)。
子模块可由连接多个电池单元形成。例如，子模块具有并联连接8个电池单元的构造。在这种情况下，子模块的容量变成约24Ah，并且电压变得与电池单元的电压大致相同，约为3.0V。
蓄电块可通过连接多个子模块形成。例如，蓄电块具有串联连接16个子模块的构造。在这种情况下，容量变成约为24Ah，并且电压变成约为48V(例如，3.0V x 16)。
可进一步连接多个蓄电块。通过连接多个蓄电块，可以响应对于大容量和高输出的需求。此外，可以适当改变配置子模块的电池单元的数量和电池单元的连接模式。此外，可适当改变配置蓄电块的子模块的数量和子模块的连接模式。
作为本公开内容中的一个说明性实例，蓄电模块可通过一个蓄电块以及例如外围电路配置而成。在一些实施方式中，配置蓄电块的每个子模块对应于一个蓄电部。可以蓄电块为单位执行放电和充电。可在子模块单位中执行温度的测量。
可以基于锂离子二次电池的电池单元的容量或者子模块的容量来确定充电速率和放电速率。在锂离子二次电池的容量为3000mAh的情况下，具有充电速率(放电速率)“1C”的充电(放电)，意味着充电(放电)在一小时内完成的充电(放电)的充电电流(放电电流)(即，3000mA)。例如，在锂离子二次电池的容量为3000mAh的情况下，具有充电速率(放电速率)“0.1C”(即，300mA)的充电(放电)，意味着充电(放电)在10小时内完成的充电(放电)的充电电流(放电电流)。
在通过并联连接8个电池单元来配置子模块的说明性情况下，在连接至子模块的电源线路中流动的充电电流(放电电流)具有电池单元的充电电流(放电电流)的8倍大小(2400mA)，并且该电流通过电流检测电阻进行检测。在这种情况下，考虑到子模块的容量(24Ah)，充电速率(放电速率)为0.1C。
此外，蓄电部的构造可以根据系统的构造、规模以及应用等进行适当改变。例如，蓄电块或电池单元可被配置为蓄电部。此外，可在子模块单位或者电池单元单位中执行放电和充电。进一步地，可在蓄电块或电池单元的单位中执行温度测量。此外，可对每个子模块的电压或者温度执行以下所描述的每个判定处理。
锂离子二次电池的特征
通常禁止在低温(例如，0摄氏度以下)下对锂离子二次电池充电。例如，这是基于以下原因。当在低温中对锂离子二次电池执行充电时，脱离正极的锂离子不易于被负极吸引，并且电极电阻由于金属锂析出在负极表面上而增加。锂离子进一步的吸引受到沉淀的析出金属锂的层的阻碍。由于电极反应受到阻碍而降低充电和放电的效率，并且锂离子二次电池的性能(例如，其容量或者循环使用寿命)劣化。一旦锂离子二次电池的性能劣化，就应该进行维修或者替换。因此，通常可不鼓励或者禁止在低温(例如，0摄氏度以下)中充电，因为将导致二次电池劣化。
另一方面，例如，在诸如铅蓄电池或者镍金属氢化物(NiMH)蓄电池的二次电池中，在-20摄氏度至约60摄氏度的范围中充电和放电不受限制，并且可能优于锂离子二次电池。然而，因为锂离子二次电池的应用范围已经从电子装置扩大到备用电源或混合动力车辆，或者其他，因此希望即使在恒低温(例如，从-10摄氏度至0摄氏度的范围)下也可使用(例如，改善劣化)锂离子二次电池。
此外，在检测到由于在低温中使用导致锂离子二次电池的性能劣化的情况下，希望能够在恒低温中使用锂离子二次电池并且恢复锂离子二次电池的性能。此外，例如，锂离子二次电池的性能恢复意味着提高了劣化的锂离子二次电池的性能。
控制系统的构造
图1示出了控制系统的构造的各种实施方式的说明性实例。例如，控制系统1的构造包括蓄电模块2以及控制器3。在蓄电模块2与控制器3之间可以传送电力和通信。在图1中，仅示出了1个蓄电模块；然而，可以连接多个蓄电模块，并且每个蓄电模块可以连接至一个控制器。在如此构造的情况下，例如，最下位的蓄电模块的正极端子和负极端子连接到控制器3。经由下位的蓄电模块从上位的蓄电模块发送电力和控制命令，或相反地，经由上位的蓄电模块从下位的蓄电模块来发送。。
控制器3经由电力电缆和通信总线连接至充电装置(例如，充电电源)4或者负载5。当对蓄电模块2充电时，控制器3连接至充电装置4。充电装置4具有DC(直流)-DC转换器或者其他转换器，并且至少具有充电电压和充电电流控制部4a。例如，充电电压和充电电流控制部4a根据控制器3(主微控制单元30)的控制，将充电电压和充电电流设置为预定值。
当使蓄电模块2放电时，控制器3连接至负载5。蓄电模块2的电力经由控制器3供应给负载5。连接至控制器3的负载5是电动车辆中的电动机系统、家用电源系统或者其他系统的逆变器电路。
负载5至少具有放电电流控制部5a。例如，放电电流控制部5a根据控制器3的主微控制单元30的控制将放电电流设置为预定值。例如，负载5通过改变负载电阻适当地控制蓄电模块2中流动的放电电流(负载电流)的大小。
蓄电模块的构造
将描述蓄电模块2的构造的各种说明性实例。例如，配置蓄电模块2的每个部分被容纳在预定形状的外壳中。该外壳最好使用具有改善的或者高传导率和高辐射率的材料。例如，通过使用具有高传导率和高辐射率的材料可以在外壳中获得改善的热消散。可通过获得改善的热消散来抑制增加外壳内部的温度。此外，可以最小化或者去掉外壳的开口部，并且可以实现高防尘以及防滴漏。例如，外壳使用铝或铝合金、铜或铜合金等。
蓄电模块2的构造包括，例如，正极端子11、负极端子12、蓄电块、FET(场效应晶体管)、电压复用器13、ADC(模拟数字转换器)14、温度测量部15、温度复用器16、监控部17、温度测量部18、电流检测电阻19、电流检测放大器20、ADC 21、加温部22、子微控制单元25以及存储部26。对于蓄电模块2，可以添加与实例中示出的构造不同的构造。例如，可添加调压器，该调压器从蓄电块的电压中产生用于使蓄电模块2的各个部操作的电压。
蓄电块是一个或多个连接的子模块SMO。例如，子模块SMO是并联连接的8个圆柱形锂离子二次电池。作为一个说明性实例，蓄电块由串联连接的16个子模块SMO1、子模块SMO2、子模块SMO3、子模块SMO4......以及子模块SMO16配置而成。此外，当每个子模块无须进行区分时，它们被适当地称为子模块SMO。
子模块SMO1的正极侧连接至蓄电模块2的正极端子11。子模块SMO16的负极侧连接至蓄电模块2的负极端子12。正极端子11连接至控制器3的正极端子。负极端子12连接至控制器3的负极端子。
对应于16个子模块SMO的构造的16个FET(FET 1、FET 2、FET 3、FET 4......FET16)被设置在子模块SMO的端子之间。例如，FET是用于执行被动法电池单元平衡控制。
将描述由FET执行的电池单元平衡控制的示例性概述。例如，假设由于子模块SMO2的劣化进展大于另一个子模块SMO而增加子模块SMO2的内阻抗。在这种状态下，当对蓄电模块2充电时，子模块SMO2由于内阻抗的增加而不能被充电至正常电压。因此，在子模块SMO之间的电压平衡出现波动。
为了解决在子模块SMO之间的电压平衡方面的波动，接通除了FET2之外的FET，并且使除了子模块SMO2之外的子模块SMO放电至预定电压值。放电后，断开FET。例如，放电后，每个子模块SMO的电压成为预定电压(例如，3.0V)，并且在子模块SMO之间建立平衡或者改善平衡。此外，电池单元平衡控制的方法不限于被动法，并且可应用所谓的主动法或者其他现有方法。
子模块SMO的端子之间的电压通过电压检测部(在附图中未示出)进行检测。不管是否在执行充电或者放电，子模块SMO的端子之间的电压都被检测。在蓄电模块2放电期间，例如，以250ms(毫秒)为周期，通过电压检测部检测每个子模块SMO的电压。
通过电压检测部检测到的每个子模块SMO的电压(模拟电压数据)被提供至电压复用器(MUX(Multiplexer))13。在这个实例中，由于蓄电块由16个子模块SMO配置而成，因此16条模拟电压数据被供应给电压复用器13。
例如，电压复用器13使用预定周期切换通道，并且从16条模拟电压数据中选择一条模拟电压数据。通过电压复用器13所选定的一条模拟电压数据被供应给ADC 14。电压复用器13切换通道并且将另一条(例如，下一条)模拟电压数据供应给ADC 14。即，将16条模拟电压数据以预定周期从电压复用器13供应给ADC 14。
此外，根据蓄电模块2的子微控制单元25或者控制器3的主微控制单元30的控制，在电压复用器13中切换通道。
温度测量部15检测每个子模块SMO的温度。温度测量部15由检测热敏电阻或者其他器件的温度的元件形成。无论是否在执行充电或者放电，都以预定周期检测子模块SMO的温度。在实施方式中，因为子模块SMO的温度与配置子模块SMO的电池单元的温度没有明显不同，因此测量子模块SMO的温度。可以测量8个电池单元中每个的温度，或者可以将8个电池单元的温度的平均值当作子模块SMO的温度。
示出通过温度测量部15检测到的每个子模块SMO温度的模拟温度数据被提供至温度复用器(MUX)16。在这个说明性实例中，由于蓄电块由16个子模块SMO配置而成，因此16条模拟电压数据被供应给温度复用器16。
例如，温度复用器16以预定周期切换通道，并且从16条模拟温度数据中选择一条模拟温度数据。通过温度复用器16选定的一条模拟温度数据被供应给ADC 14。温度复用器16切换通道并且将另一条(例如，下一条)模拟温度数据供应给ADC 14。即，将16条模拟温度数据以预定周期从温度复用器16供应给ADC 14。
此外，根据蓄电模块2的子微控制单元25或者控制器3的主微控制单元30的控制，在温度复用器16中切换通道。ADC 14将从电压复用器13供应的模拟电压数据转换为数字电压数据。例如，ADC 14将模拟电压数据转换为14位至18位的数字电压数据。在ADC 14中的转换法中，可采用各种方法，诸如，逐次逼近法或者ΔΣ(德尔塔西格玛)法。
例如，ADC 14设有输入端子、输出端子、输入控制信号的控制信号输入端子、以及输入时钟脉冲的时钟脉冲输入端子(然而，未在附图中示出这些端子)。模拟电压数据被输入至输入端子。转换后，从输出端子输出数字电压数据。
例如，从控制器3提供的控制信号(例如，控制命令)被输入至控制信号输入端子。控制信号是指示获取从电压复用器13提供的模拟电压数据的获取指令信号。当输入获取指令信号时，通过ADC 14获取模拟电压数据，并且所获取的模拟电压数据被转换为数字电压数据。根据输入至时钟脉冲输入端子的同步时钟脉冲，经由输出端子输出数字电压数据。所输出的数字电压数据被提供给监控部17。
此外，指示获取从温度复用器16提供的模拟温度数据的获取指令信号被输入到控制信号输入端子。ADC 14根据获取指令信号获取模拟温度数据。所获取的模拟温度数据通过ADC 14转换为数字温度数据。例如，模拟温度数据被转换为14位至18位的数字温度数据。所转换的数字温度数据经由输出端子输出，并且所输出的数字温度数据被供应给监控部17。此外，该构造可具有分开设置的处理各电压数据和温度数据的ADC。ADC14的功能块可具有将电压或者温度与预定值进行比较的比较器功能。
16条数字电压数据或者16条数字温度数据通过时分多路复用从ADC 14传送至监控部17。识别子模块SMO的标识符被写入至发送数据的标头，并且可表示电压或者温度来自哪个子模块SMO。此外，在这个实例中，以预定周期获得并且通过ADC 14转换为数字数据的每个子模块SMO的数字电压数据对应于电压信息。模拟电压数据可被设置为电压信息，或者在校正处理中创建的数字电压数据可被设置为电压信息。
温度测量部18测量整个蓄电模块2的温度。通过温度测量部18测量蓄电模块2的外壳内部的温度。通过温度测量部18测量的模拟温度数据被供应给温度复用器16，并且从温度复用器16供应给ADC 14。模拟温度数据通过ADC 14转换为数字温度数据。数字温度数据从ADC 14供应给监控部17。
蓄电模块2具有电流检测部，该电流检测部检测在蓄电模块2的电流路径中流动的电流(负载电流)值。电流检测部检测在16个子模块SMO中流动的电流值。电流检测部配置有连接在子模块SMO16的负极侧与负极端子12之间的电流检测电阻19以及连接至电流检测电阻19的两端的电流检测放大器20。模拟电流数据通过电流检测电阻19检测。例如，无论是否在执行充电或者放电，都以预定周期检测模拟电流数据。
所检测的模拟电流数据被供应给电流检测放大器20。模拟电流数据通过电流检测放大器20放大。例如，电流检测放大器20的增益被设置为约50倍至100倍。所放大的模拟电流数据被供应给ADC 21。
ADC 21将从电流检测放大器20供应的模拟电流数据转换为数字电流数据。例如，通过ADC 21将模拟电流数据转换为14位至18位的数字电流数据。至于ADC 21中的转换法，可采用各种方法，诸如，逐次逼近法或者ΔΣ(德尔塔西格玛)法。
例如，ADC 21设有输入端子、输出端子、输入控制信号的控制信号输入端子、以及输入时钟脉冲的时钟脉冲输入端子(未在附图中示出这些端子)。模拟电流数据输入至输入端子。从输出端子输出数字电流数据。
例如，从控制器3供应的控制信号(例如，控制命令)被输入至ADC21的控制信号输入端子。例如，控制信号是指示获取从电流检测放大器20供应的模拟电流数据的获取指令信号。当输入获取指令信号时，通过ADC 21获取模拟电流数据，并且所获取的模拟电流数据被转换为数字电流数据。根据输入至时钟脉冲输入端子的同步时钟脉冲，从输出端子输出数字电流数据。所输出的数字电流数据被供应给监控部17。该数字电流数据是电流信息的一个实例。此外，ADC 14和ADC 21可被配置为同一ADC。
监控部17监控从ADC 14供应的数字电压数据和数字温度数据，并且监控是否存在子模块SMO异常。例如，在通过数字电压数据所指示的电压大约为4.2V(过充电的指示符)，或者大约为2.0V至2.7V(过放电的指示符)的情况下，产生指示出现异常或者存在出现异常的担忧的异常通知信号。此外，在子模块SMO的温度或者整个蓄电模块2的温度高于阀值的情况下，监控部17以类似方式产生异常通知信号。
此外，监控部17监控从ADC 21供应的数字电流数据。在通过数字电流数据指示的电流值大于阀值的情况下，监控部17产生异常通知信号。通过监控部17产生的异常通知信号通过通信功能被传送至子微控制单元25，该通信功能可以是监控部17的一部分。
监控部17将从ADC 14供应的16个子模块SMO的每个的数字电压数据以及从ADC 21供应的数字电流数据传送至子微控制单元25，同时监控是否存在以上所描述的异常。每个子模块SMO的数字电压数据以及数字电流数据可以不穿过监控部17而直接供应给子微控制单元25。针对每个子模块SMO传送的数字电压数据以及数字电流数据被输入至子微控制单元25。此外，从ADC 14供应的数字温度数据从监控部17被供应给子微控制单元25。
加温部22加温子模块SMO。例如，加温部22由具有预定电阻值的电阻电线形成，并且设置在子模块SMO的附近。在蓄电模块2中，排列电阻电线使得能够有效地加温每个子模块SMO，并且通过使电流流动至电阻电线加热每个子模块SMO。例如，通过子微控制单元25执行加温部22的控制。
子微控制单元25通过CPU(中央处理单元)或者具有通信功能的其他处理装置配置而成，并且控制蓄电模块2的各个部。例如，当从监控部分17供应异常通知信号时，子微控制单元25使用通信功能通知控制器3的主微控制单元30。主微控制单元30根据该通知适当地执行停止处理，例如，充电或者放电。此外，在子微控制单元和主控制单元中，“子”和“主”的描述仅为了方便描述，并没有特殊含义。
在子微控制单元25与主微控制单元30之间，执行基于标准的双向通信，诸如，该标准是串行通信标准的I2C或者SMBus(系统管理总线)、SPI(串行外围接口)或CAN控制器区域网)。此通信可以是有线的或者可以是无线的。
数字电压数据从监控单元17输入至子微控制单元25。例如，在蓄电模块2的放电期间，每个子模块SMO的数字电压数据输入至子微控制单元25。
此外，当负载连接至蓄电模块2时，负载电流的幅值(数字电流数据)从监控部17输入至子微控制单元25。指示每个子模块SMO的温度或者蓄电模块2中的温度的数字温度数据被输入至子微控制单元25。
子微控制单元25将输入的每个子模块SMO的数字电压数据或者指示每个子模块SMO的温度的数字温度数据或者数字电流数据等传送至主微控制单元30。
存储部26配置有ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)或者其他存储器。例如，通过子微控制单元25执行的程序被容纳在存储部26中。当子微控制单元25执行处理时，存储部26进一步被用作工作存储区。
在各种实施方式中，充电和放电的历史(可适当地称为充电和放电史)被进一步存储在存储部26中。例如，充电和放电史包括：充电条件，诸如，充电速率或充电时间以及充电次数；放电条件，诸如，放电速率或放电时间以及放电次数；以及当执行充电或者放电时，关于子模块SMO的温度的信息。
子微控制单元25可参照充电和放电史执行处理。例如，在处于0摄氏度以下的充电次数或者充电时间中至少一个超过阀值的情况下，子微控制单元25将报警信号传送至主微控制单元30。例如，接收报警信号的主微控制单元30使用声音、显示或者其他组件对用户执行提示检查或者替换蓄电模块2的处理。例如，阈值被设置为低温下的500次的充电以及5000h的充电时间，或者作为累积充电容量值的1000Ah。
控制器的构造
接下来，将描述控制器3的构造的一个实例。例如，控制器3为一个或多个蓄电模块2执行充电或者放电管理。在各种实施方式中，控制器3执行启动和停止蓄电模块2的充电、启动和停止蓄电模块2的放电以及设置充电速率和放电速率等。控制器3被配置为具有与蓄电模块2类似方式的外壳。
在各种实施方式中，控制器3的构造包括主微控制单元30、正极端子31、负极端子32、正极端子33、负极端子34、充电控制部35、放电控制部36、开关SW1和开关SW2。开关SW1连接至端子40a或者端子40b。开关SW2连接至端子41a或者端子41b。
正极端子31连接至蓄电模块2的正极端子11。负极端子32连接至蓄电模块2的负极端子12。正极端子33和负极端子34连接至与控制器3连接充电装置4或者连接至负载5。
例如，主微控制单元30配置有具有通信功能的CPU，并且控制控制器3的各个部。主微控制单元30根据从蓄电模块2的子微控制单元25传送的异常通知信号，控制充电和放电。例如，如果异常通知信号执行关于过充电的通知，则主微控制单元30至少关闭充电控制部35的开关元件，并且停止充电。例如，如果异常通知信号执行关于过放电的通知，则主微控制单元30至少关闭放电控制部36的开关元件，并且停止放电。
例如，如果通过报警信号执行存在子模块SMO的劣化的通知，则主微控制单元30关闭充电控制部35以及放电控制部36的开关元件，并且停止使用蓄电模块2。例如，如果蓄电模块2被用作备用电源，则不立即停止使用蓄电模块2，而是在适当的定时停止使用蓄电模块2。
在本公开内容中，主微控制单元30起到权利要求中的控制部的实例的作用。主微控制单元30除了执行蓄电模块2的充电和放电管理之外，还监控从子微控制单元25传送的子模块SMO的电压或者温度以及执行本文中所描述的处理。此外，该构造可具有子微控制单元25，其具有以下所描述的主微控制单元30的功能的一部分。
主微控制单元30能够与具有充电装置4或者负载5的CPU执行通信。主微控制单元30为蓄电模块2设置充电电压和充电速率(充电电流的幅值)，并且将充电电压和充电速率设置传送至充电装置4。根据从主微控制单元30传送的充电电压和充电速率，充电电压和充电电流控制部4a适当地设置充电电压和充电电流。
主微控制单元30设置蓄电模块2的放电的放电速率(例如，放电电流的幅值)，并且将放电速率设置传送至负载5。根据从主微控制单元30传送的放电速率，负载5的放电电流控制部5a适当地设置负载，使得成为放电电流。
充电控制部35由充电控制开关35a和二极管35b形成，该二极管35b关于放电电流的顺方向与充电控制开关35a并联连接。放电控制部分36由放电控制开关36a和二极管36b形成，该二极管36b关于充电电流的顺方向与放电控制开关36a并联连接。例如，IGBT(绝缘栅双极晶体管)或者MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)可用作充电控制开关35a和放电控制开关36a。此外，充电控制部35和放电控制部36可被插入负电源线路中。
存储部37由ROM或者RAM或者其他存储器配置而成。例如，通过主微控制单元30执行的程序被容纳在存储部37中。当主微控制单元30执行处理时，存储部37被用作工作存储区。存储部37可存储充电和放电的历史。
开关SW1连接至正电源线路，其中，正电源线路连接至正极端子33。当使蓄电模块2充电时，开关SW1连接至端子40a，并且当使蓄电模块2放电时，开关SW1连接至端子40b。
开关SW2连接至负电源线路，其中，负电源线路连接至负极端子34。当使蓄电模块2充电时，开关SW2连接至端子41a，并且当使蓄电模块2放电时，开关SW2连接至端子41b。开关SW1与开关SW2之间的切换受到主微控制单元30的控制。
主要处理
以上在说明性实施方式中描述了控制系统1的构造。接下来，将描述在控制系统1中执行的主要处理的说明性实施方式。
图2是用于描述在控制系统1中执行的主要处理的实施方式的说明性流程图。在步骤S1中，确定子模块SMO的温度TSMO是否大于0摄氏度。通过温度测量部15测量的每个子模块SMO的温度被转换为数字温度数据。16条数字温度数据从子微控制单元25传送至主微控制单元30。
例如，主微控制单元30确定通过16条数字温度数据中的最低的数字温度数据一条指示的温度TSMO是否大于0摄氏度。可确定所有的16个温度是否均大于0摄氏度；然而，因为在某种程度上每个子模块SMO与另一个子模块SMO相邻排列，因此仅确定最低温度是否大于0摄氏度更有效。16个子模块SMO的平均温度可被视为温度TSMO。
在各种实施方式中，在温度TSMO大于0摄氏度的情况下，该处理进行至步骤S2。此外，术语“大于”可被解释为“超过”(不包括阀值)以及“以上”(包括阀值)中的任何一个。此外，术语“小于”可被解释为“少于”(不包括阀值)以及“以下”(包括阀值)。在其他位置中的描述也是相同的。此外，“高”和“低”的相应解释也是相同的。
在步骤S2中，确定使用的蓄电模块2是否在充电或者放电。在步骤2中确定充电的情况下，该过程进行至步骤S3。在步骤S3中，使用第一充电模式(正常的充电模式)执行处理。此外，术语“模式”指的是一个或多个汇集的处理。以下将描述每个模式的处理内容。
在步骤S2中确定放电的情况下，该处理进行至步骤S4。在步骤S4中，根据放电模式执行处理。
在步骤S1中的温度TSMO低于0摄氏度的情况下，该处理进行至步骤S5。在步骤S5中，确定蓄电模块2是否在充电或者放电。在步骤S5中确定充电的情况下，该过程进行至步骤S6。在步骤S6中，根据第二充电模式执行处理。在步骤S5中确定放电的情况下，该过程进行至步骤S7。
在步骤S7中，根据劣化检测模式执行处理。在步骤S8中，例如，基于根据劣化检测模式的处理效果确定蓄电模块2中是否存在劣化。在步骤S8中确定蓄电模块2存在劣化的情况下，该过程进行至步骤S9。
在步骤S9中，根据恢复模式执行处理。恢复模式是用于使构成子模块SMO的电池单元的性能恢复并且使蓄电模块2的性能恢复的模式。本文描述了细节；然而，在恢复模式的各种实施方式中，根据情况执行使蓄电模块2充电的处理，并且此后逐渐以低电流(例如，0.1C)使蓄电模块2放电。
在步骤S10中，根据第二充电模式执行处理。因为蓄电模块2根据步骤S9中的恢复模式的处理进行放电，因此蓄电模块2根据步骤S10中的第二充电模式充电。在步骤S11中，蓄电模块根据放电模式进行放电。该放电是对应于步骤S5中的判定的处理。
例如，在步骤S8中确定蓄电模块2不存在劣化的情况下，该处理进行至步骤S12。在步骤S12中，根据第二充电模式酌情执行处理。在步骤S7中根据劣化检测模式的处理中，作为一个实例，监控蓄电模块2放电期间的电压(电势)。因此，在根据劣化检测模式的处理结束后，蓄电模块2的电压处于较低状态。因此，在步骤S12中，蓄电模块2通过根据第二充电模式的处理进行充电。在步骤S13中，蓄电模块2根据放电模式进行放电。该放电是对应于步骤S5中的判定的处理。
根据第一充电模式的处理
将描述每个模式的处理的细节。图3是示出了根据第一充电模式的实施方式的处理的流程的说明性流程图。在步骤S20中，开始根据第一充电模式的处理。在步骤S21中，蓄电模块2以正常的充电速率(例如，1C)进行充电。在各种实施方式中，该处理进行至步骤S22。
在充电期间，16个子模块SMO的数字电压数据以预定周期输入至控制器3的主微控制单元30。主微控制单元30监控数字电压数据，并且确定16条数字电压数据中的最高的电压VSMO是否达到电压Vmax。例如，电压Vmax被设置为可能基本上接近完全充电电压的电压(例如，约为4.2V)。在电压VSMO没有达到电压Vmax的情况下，该处理返回至步骤S21，并且继续充电。在电压VSMO达到电压Vmax的情况下，该处理进行至步骤S23，并且停止充电。
根据放电模式的处理
图4是示出了根据放电模式的实施方式的处理的流程的说明性流程图。在步骤S25中，开始根据放电模式的处理。在步骤S26中，蓄电模块2根据负载以负载电流进行放电。在各种实施方式中，该处理进行至步骤S27。
在放电期间，16个子模块SMO的数字电压数据以预定周期输入至控制器3的主微控制单元30。主微控制单元30监控数字电压数据，并且确定16条数字电压数据中的最低的电压VSMO是否达到电压Vmin。电压Vmin设置为2.0V至2.7V的范围，其是过放电的指示符。在电压VSMO没有达到电压Vmin的情况下，该处理返回至步骤S26，并且继续放电。在电压VSMO达到电压Vmin的情况下，该处理进行至步骤S28，并且停止放电。
根据第二充电模式的处理
图5是示出了根据第二充电模式的实施方式的处理的流程的说明性流程图。在步骤S30中，开始根据第二充电模式的处理。在步骤S31中，确定温度TSMO(其是16个子模块SMO的温度中的最低温度)是否在大于温度T2和小于温度T3(例如，预定的低温范围)的范围中。例如，温度T2被设置为-10摄氏度，并且例如，温度T3被设置为0摄氏度。主微控制单元30确定温度TSMO是否在预定的低温范围中。在温度TSMO在预定的低温范围中的情况下，该处理进行至步骤S32。
在步骤S32中，蓄电模块2以充电速率进行充电。预定充电速率是低于0.2C的充电速率，并且可被设置在0.1C至0.2C之间。预定充电速率从主微控制单元30指示至充电电压和充电电流控制部4a。在各种实施方式中，以低电流执行充电，并且该处理进行至步骤S33。
在步骤S33中，主微控制单元30确定16个子模块SMO的电压VSMO中的最高电压VSMO是否达到电压Vmax。电压Vmax'被设置为低于第一充电模式中的电压Vmax的值。例如，电压Vmax被设置为约3.5V。
在电压VSMO没有达到电压Vmax的情况下，该处理返回至步骤S31并且继续充电。定时(例如，下一个定时)关于输入的16个子模块SMO的电压VSMO执行判断步骤S33。在电压VSMO达到电压Vmax的情况下，该处理进行至步骤S34并且停止充电。
在步骤S32中以低电流执行充电，并且由于在步骤S33中在低温下充电没有充电到完全充电电压，可以减少或者防止金属锂离析出在负极表面上。在这种情况下，可在低于0摄氏度的预定低温下对锂离子二次电池执行充电。
在步骤S31中，在温度TSMO不在预定的低温范围中的情况下，该处理进行至步骤S35。在步骤S35中确定温度TSMO是否低于-10摄氏度(例如，-10摄氏度以下)或者温度TSMO是否高于0摄氏度(例如，0摄氏度以上)。此外，因为存在温度TSMO由于在第二充电模式的处理之前执行的处理而提高的情况，因此在步骤S35中，确定温度TSMO是不是0摄氏度以上。在温度TSMO是-10摄氏度以下的情况下，该处理进行至步骤S36。
在步骤S36中，执行使每个子模块SMO的温度提高的处理。主微控制单元30指示子微控制单元25通过加温部22来加温。子微控制单元25根据来自主微控制单元30的指令通过电阻电线中流动的电流使每个子模块SMO升温，电阻电线是加温部22的一个说明性实例。在通过加温部22执行加温预定时间后，在待机状态下暂时停止加温。该处理返回至步骤S31，并且执行根据步骤S31的判定。此外，在通过加温部22的加温时，可以定期执行根据步骤S31的判定。
在步骤S35中，如果温度TSMO是0摄氏度以上，则该处理进行至步骤S37。例如，如果温度TSMO是0摄氏度以上，则根据第一充电模式(其是正常的充电模式)执行充电。因为以上描述了根据第一充电模式的处理，因此不再做出重复描述。
如以上所描述的，在第二充电模式中，如果子模块SMO的温度在预定低温范围内，则以低电流执行充电，并且停止充电时的电压低于完全充电电压。如果子模块SMO的温度仍然低于预定低温范围，则使子模块SMO升温。此外，可以将温度T2设置为很低。例如，温度T2可被设置为-20摄氏度。
根据劣化检测模式的处理
接下来，将描述根据劣化检测模式的各种实施方式的处理。在描述根据劣化检测模式的处理之前，将描述由于在低温中充电使锂离子二次电池的电池单元劣化时的锂离子二次电池的电压变化。此外，在该说明性实例中，因为子模块SMO由并联连接的锂离子二次电池配置而成，因此锂离子二次电池的输出电压和子模块SMO的输出电压具有基本上相同的值。
图6示出了锂离子二次电池的电池单元的放电曲线的实施方式的说明性实例。纵轴表示电池单元的电压，以及横轴表示电池单元的容量。此外，根据放电电流，放电曲线描绘了不同的曲线。因此，根据放电电流以下所描述的基准电压也不同。
图6中的实线曲线C1表示正常电池单元的放电曲线。例如，曲线C1被存储在存储部26中。虚线曲线C2表示由于锂离子二次电池的负极表面上析出的金属锂而劣化的电池单元的放电曲线。如以上所描述的，当在低温下(例如，在-10摄氏度和0摄氏度之间)重复充电时，金属锂析出在锂离子二次电池负极的表面上。
在电池单元正常的情况下，电压由于与负极的连接而从与负极连接之前的电压3.5V降至约为2.9V。此后，穿过保持约为2.9V的平稳(平坦)位置并且电压逐渐降低。对应于平稳位置的电压(例如，约为2.9V)是基准电压的一个说明性实例。因为当电压是预定电压(例如，2.0V)以下时电池单元是过放电，放电被停止，并且模块2从负载分离。所以，在曲线C1中，电压从约2.0V增加至约3.0V的位置是根据负载被分离而电压升高的位置。
在电池单元劣化的情况下，电压通过与正常情况下类似方式连接至负载而降低。然而，该电压不降低至基准电压，而是降低至大于基准电压(例如，3.1V)的电压。例如，在电压经过约为3.1V的高电势后，电压降低至基准电压(例如，约为2.9V)。此后，经过保持约为2.9V处的平稳(平坦)位置并且电压逐渐降低。此外，当劣化出现在电池单元中时，容量(例如，放电容量)变得更小。
在曲线C2中，对存在3.1V的高电势的位置理论分析以下各种说明性原因。例如，当在低温重复充电时，金属锂析出在锂离子二次电池负极的表面上，并且达到的状态接近于金属锂用作负极的状态。在此，因为金属锂表示元件中的最低电势，因此正极与负极之间的电位差变得更大并且认为出现高电势的位置。因为随着放电进行负极表面上的金属锂部分或全部溶解，电压从约为3.1V降低至基准电压约2.9V。
即，当蓄电块放电时，子模块SMO的电压被监控，并且因此，如果在初始放电中检测到高电势的位置，可以检测锂离子二次电池以及用于锂离子二次电池中的子模块SMO的劣化。
此外，例如，术语“初始放电”表示从放电开始直到经过预定时间段的时间间隔。可适当设置预定时间段。例如，设置时间段约为1秒。可通过子模块SMO或者电池单元的SOC(充电状态)定义初始放电。例如，初始放电可定义为一个包括其中SOC大于80％期间的时间段。
包括其中SOC大于80％期间的时间段被设置为从SOC约为80％至约为100％之间的时间段。最小的SOC不必为80％以及最大的SOC不必为100％，例如，使得该时间段在SOC从约85％至约95％期间。
此外，如图7所示，在各种实施方式中，可通过子模块SMO或者电池单元的DOD(放电深度)定义初始放电。例如，初始放电可定义为一个包括其中DOD小于约20％期间的时间段。
包括其中DOD小于约20％期间的时间段被设置为从DOD为0％至约为20％之间的时间段。最小的DOD不必为0％以及最大的DOD不必为20％，使得该时间段在DOD从约5％至约15％之间。
此外，SOC的含义包括充电的程度；即，可以使用百分比表达的充电的容量与额定容量的比值。此外，DOD的含义包括放电的深度；即，可以使用百分比表达的放电容量与额定容量的比值。
图8是示出了根据劣化检测模式的处理流程的实施方式的实例的说明性流程图。在步骤S41中，确定每个子模块SMO的温度TSMO是否在以下所描述的(1)或(2)的范围内。此外，子模块SMO的温度TSMO是通过温度测量部15测量的温度，并且在该说明性实例中，16个温度TSMO被获取。
范围(1)是TSMO高于0摄氏度并且低于45摄氏度。
范围(2)是TSMO高于-10摄氏度并且等于或者低于0摄氏度。
如果任一子模块SMO的温度TSMO不在(1)和(2)的范围内，则该处理进行至步骤S42。例如，在步骤S42中，停止充电处理。
如果所有16个子模块SMO的温度TSMO均在(1)和(2)的范围内，则该处理进行至步骤S43。在步骤S43中，使用充电装置4以充电速率为蓄电块充电。
对蓄电模块2执行1C充电或者0.1C充电。在充电期间，以预定周期获取每个子模块SMO的电压。以一定定时获取的16个子模块SMO的电压(16条数字电压数据)从子微控制单元25传送给主微控制单元30。在各种实施方式中，该处理进行至步骤S44。
此外，在步骤S41的判定中，如果子模块SMO的温度TSMO是-10摄氏度<TSMO等于或者低于0摄氏度，则可以以约为0.1C的低电流执行充电操作。通过在低温下以低电流充电，可以减少或者防止金属锂在充电处理中新析出在负极的表面上。
在步骤S44中，确定子模块SMO的16个电压VSMO中的最高电压VSMO是否达到电压Vmax。例如，通过主微控制单元30执行该判定。例如，电压Vmax被设置为约3.5V。
如果电压VSMO没有达到电压Vmax，则该处理返回至步骤S43并且继续充电。对在一定时(例如，下一个定时)获取的子模块SMO的电压VSMO进行步骤S44的判定。如果电压VSMO达到预定电压Vmax，则该处理进行至步骤S45。
在步骤S45中，停止充电操作。此外，在该说明性实例中，渐进地保存充电的历史。例如，充电的历史为在子模块SMO的温度TSMO是-10摄氏度<TSMO等于或者低于0摄氏度的情况下累积的充电时间。在子模块SMO的温度TSMO是-10摄氏度<TSMO等于或者低于0摄氏度的情况下的充电次数可作为充电的历史被保留。
在步骤S46中，充电时间被累积(integrated，积分，累加)。在步骤S47中，累积的时间被保留为历史。此外，例如，通过控制器3执行根据步骤S46和步骤S47的处理，并且充电的历史被存储在存储部37中。可在蓄电模块2侧上执行根据步骤S46和步骤S47的处理。
在步骤S45停止充电后，该处理进行至步骤S48。在步骤S48中，负载5连接至控制器3，并且蓄电块以预定放电速率进行放电。当开始放电时，通过电流检测电阻19测量放电电流。所测量的放电电流经由电流检测放大器20、ADC 21或者其他部件供应给子微控制单元25。
子微控制单元25从存储部26读取对应于放电电流的放电曲线，并且从所读取的放电曲线获取基准电压Vmem。当开始蓄电模块2的放电时，16个子模块SMO的电压VSMO(16条数字电压数据)作为电压信息以例如250ms的周期被输入至子微控制单元25。
在步骤S49中，确定放电是否处于初始放电。因为以上描述了初始放电的设置实例，因此不再做重复描述。如果是初始放电，则该处理进行至步骤S50。如果不是初始放电，则该处理进行至步骤S51。如果不是初始放电，则没必要执行步骤S50、步骤S53、步骤S54、以及步骤S55的处理，并且可停止放电。
在步骤S50中，子微控制单元25将16个子模块SMO的输入电压VSMO中的最高的电压VSMO与基准电压Vmem进行比较。
在步骤S50的比较中，在子模块SMO的电压VSMO不大于基准电压Vmem的情况下，该处理进行至步骤S51。在步骤S51中，将16个子模块SMO的电压VSMO中的最低电压VSMO与电压Vmin进行比较。电压Vmin被设置为大于变得不利于放电的电压(例如，约为2.0V)。电压Vmin可被设置为预定电压(例如，约为2.5V)。
在步骤S51的判定处理中，在电压VSMO低于电压Vmin的情况下，该处理进行至步骤S52并且停止放电。在步骤S51的判定处理中，在电压VSMO大于电压Vmin的情况下，该处理进行至步骤S48并且继续放电。
在步骤S50的比较处理中，在子模块SMO的最高电压VSMO大于基准电压Vmem(例如，高电势)的情况下，该处理进行至步骤S53。在步骤S53中，执行获取其中子模块SMO的电压VSMO大于基准电压Vmem的时间(高电势时间)的处理。例如，利用步骤S50的判定处理中的肯定计数与测量子模块SMO的电压VSMO时的周期(采样周期)获取高电势时间T1。当获取高电势时间T1时，该处理进行至步骤S54。
在步骤S54中，子微控制单元25确定高电势时间T1是否大于阈值Thigh。阈值Thigh被适当设置为能够可靠地确定子模块SMO劣化的值。在高电势时间T1低于阈值Thigh的情况下，该处理进行至步骤S51。
在高电势时间T1大于阈值Thigh的情况下，确定子模块SMO出现劣化。在步骤S55中，执行报告子模块SMO的劣化的处理。例如，主微控制单元30通过声音、显示器或者其他通知装置执行通知用户蓄电模块2异常(劣化)的处理，并且例如，提示该用户检验或者替换蓄电模块2。
如以上所描述的，作为说明性实例，通过检测初始放电中的高电势时间段，可以检测电池单元和子模块的劣化以及使用该子模块的蓄电模块的劣化。通过监控初始放电中的子模块SMO的电压，可以迅速简单地检测劣化的存在。
此外，例如，在控制系统1激活期间可适当设置根据劣化检测模式执行处理的定时(timing，时刻)。可通过参考由步骤S46和步骤S47中的处理得到的历史(例如，记录)来确定是否执行判定处理。即，可参考历史，并且如果在低温下(例如，-10摄氏度<TSMO等于或者小于0摄氏度)充电的次数和充电时间中的至少一个大于阀值，则可以执行该判定处理。
此外，使用电池单元的电压变化(ΔV)与容量变化(ΔQ)的比值(适当地称为ΔQ/ΔV)可确定子模块SMO的劣化存在。例如，以预定周期(例如，约为250ms)获取容量变化(ΔQ)。可通过放电电流和经过的时间的积获取容量变化(ΔQ)。电容可以在电池单元单位或者以子模块SMO单位中。
图9是示出了其中出现劣化的子模块SMO的ΔQ/ΔV变化的实施方式的实例的说明性图表。如图中所示，示出了初始放电中超过阈值(例如，50)的极大值1和极大值2。极大值1对应于当蓄电模块2连接至负载时的电池单元的电压的降低。极大值2对应于通过溶解在负极表面上析出的金属锂而将电池单元的电压从高电势降低至基准电压。
如果电池单元是正常的，因为没有高电势时间段，因此极大值2不会出现ΔQ/ΔV的变化中。即，在确定出现极大值2，以及检测到极大值2的情况下，由于电池单元已劣化，则可以检测子模块SMO中出现劣化。
根据恢复模式的处理
图10是示出了根据恢复模式的处理流程的实施方式的实例的说明性流程图。在步骤S60中，开始根据恢复模式的处理。
在步骤S61中，主微控制单元30确定16个子模块SMO的温度中的最低温度TSMO是否大于温度T10。温度T10被设置为接近于室内温度(例如，约为15摄氏度)。在温度TSMO低于温度T10的情况下，该处理进行至步骤S62。在多个实施方式中，在第一判定中，该处理进行至步骤S62。
在步骤S62中，主微控制单元30指示子微控制单元25加温子模块SMO。子微控制单元25根据主微控制单元30的指令通过电阻电线中流动的电流使子模块SMO升温，电阻电线是加温部22的一个说明性实例。在电流在电阻电线中流动预定时间后，该处理待机(standby)，并且根据步骤S61再次执行判定。此外，当加温子模块SMO时，可执行根据步骤S61的判定。
如果在步骤S61的判定中温度TSMO大于温度T10，则该处理进行至步骤S63。在步骤S63中，使用充电装置4以预定充电速率执行充电。预定充电速率可约为1C；然而，该速率可被设置在从约0.1C至约0.2C的范围中。通过主微控制单元30设置充电速率，并且从主微控制单元30指示充电电压和充电电流控制部4a的充电速率。
在步骤S64中，主微控制单元30确定16个子模块SMO的电压中的最高电压VSMO是否达到电压Vmax。例如，电压Vmax被设置为接近于4.2V的完全充电电压。在电压VSMO没有达到电压Vmax的情况下，该处理返回至步骤S61。此外，在这个实例中，可在充电的同时执行步骤S61中的温度TSMO的监控。如果温度TSMO低于温度T10，则可停止充电；然而，因为在各种实施方式中可能不优选重复开始和停止充电，因此可能更加期望即使温度TSMO低于温度T10也继续充电。如果电压VSMO达到预定电压Vmax，则该处理进行至步骤S65。在步骤S65中，停止充电操作。
在步骤S66中，主微控制单元30确定16个子模块SMO的温度中的最低温度TSMO是否大于温度T11。温度T11被设置为接近于室内温度，例如，可能与温度T10相等的约为15摄氏度。当然，温度T11可被设置为不同于温度T10的温度。在温度TSMO低于温度T11的情况下，该处理进行至步骤S67。
在步骤S67中，在执行蓄电模块2的放电的情况下，放电被停止。
在步骤S68中，主微控制单元30指示子微控制单元25加温子模块SMO。子微控制单元25根据主微控制单元30的指令通过电阻电线中流动的电流使子模块SMO升温，电阻电线是加温部22的一个实例。在电流在电阻电线中流动预定时间后，该处理待机，并且根据步骤S66再次执行该判定。此外，当使子模块SMO升温时，可执行根据步骤S66的判定。
在步骤S66中判定温度TSMO大于温度T11的情况下，该处理进行至步骤S69。在步骤S69中使用负载5以预定放电速率执行放电。预定放电速率可被设置为低于0.2C的值；并且可被设置为从约0.1C至约0.2C的范围中的值。在这个实例中，描述了将放电速率设置为约0.1C。通过主微控制单元30设置放电速率，并且从主微控制单元30指示放电电流控制部5的放电速率。
通过以较低的放电电流(缓放电)放电，析出在负极的表面上的金属锂被溶解，并且可以使锂离子二次电池的放电电势稳定。此外，通过在放电期间的温度升高至约15摄氏度后执行缓放电，可以通过降低放电电阻促进金属锂的溶解。
在步骤S70中，主微控制单元30确定16个子模块SMO的电压中的最低电压VSMO是不是电压Vmin。例如，电压Vmin被设置在从约2.0V至约2.7V的范围中。如果该电压VSMO不是Vmin，则该处理返回至步骤S66，并且执行步骤S66的判定。在电压VSMO是电压Vmin的情况下，该处理进行至步骤S71，并且停止放电。
如以上所描述的，在根据恢复模式的处理中，当加温蓄电模块时通过适当地执行缓放电，析出在负极表面上的金属锂被溶解。此外，在根据恢复模式的处理中，因为执行低电流的放电，所以在步骤S63中执行一次充电。然而，阶段性开始根据恢复模式的处理，如果子模块SMO的电压VSMO是完全充电电压或者接近完全充电电压的电压，则不必执行恢复模式中的充电处理(例如，步骤S61至步骤S65的处理)。
此外，例如，如使用图2所描述的，在根据恢复模式的处理后执行充电。在完成充电后，蓄电模块2连接至负载5，并且蓄电模块2被放电。
效果例
将描述根据恢复模式的处理的效果的一个说明性实例。图11中的曲线C10表示正常电池单元的放电曲线的各种实施方式。曲线C11表示其中出现劣化的电池单元的放电曲线。曲线C12表示经受根据恢复模式的处理的电池单元的放电曲线。
如通过曲线C12所示，对于经受根据恢复模式的处理的电池单元，因为负极表面上的金属锂溶解，初始放电中的高电势(例如，约为3.1V)的位置被减小或者消除，并且放电电势稳定或者改善其稳定性。此外，该容量恢复至接近正常电池单元的容量(例如，约2800mAh至约2900mAh)的值。
根据恢复模式的处理也适合于具有不平坦的放电曲线的锂离子二次电池。具有不平坦的放电曲线的锂离子二次电池的实例包括其中钴基、镍基或者其他材料被用作正极材料的锂离子二次电池。图12A示出了锂离子二次电池的这种实施方式的说明性放电曲线。在图12A中，曲线C20表示正常电池单元的放电曲线，以及曲线C21表示其中出现劣化的电池单元的放电曲线。如通过曲线C21所示，在初始放电中表现高电势(例如，约4.15V至约4.2V)的位置。曲线C22表示经受根据恢复模式的处理的电池单元的放电曲线。如通过曲线C22所示，经受根据恢复模式的处理的电池单元的容量恢复。
图12B是其中放大图12A中的初始放电的位置的示意图。如通过曲线C22所示，对于经受根据恢复模式的处理的电池单元，高电势的位置被消除，并且放电电势稳定。
图13示出了关于锂离子二次电池执行340次循环充放电的结果的实施方式的说明性实例。在图示G1上绘制的菱形表示在室温(约15摄氏度)下执行340次循环(1C充电1C放电)充放电的结果。循环条件是-10摄氏度下100次循环，此后，在室内温度与-10摄氏度之间重复进行50次循环的循环初始性能。如通过图示G1所示，基本上不会出现容量的降低。
在图示G2上绘制的正方形以及在图示G3上绘制的圆圈表示其中在-10摄氏度和室内温度下对劣化之前的电池单元重复充电和充电循环的结果。在此，图示G2表示其中在室温下放电电流被设置为0.1C的结果，以及图示G3表示其中在室温下放电电流被设置为1C的结果。如示图中所示，当在室温下以低电流执行放电时，该容量恢复得更好。
表1表示在恢复模式处理中的放电速率(例如，图10中的步骤S69中的放电速率)被改变的情况下的容量维持率的一个实例。术语“容量维持率”指的是对正常电池单元的容量(额定)的比值。例如，正常电池单元的容量是3000mAh。此外，例如，循环条件与以上所描述的340次循环相似的条件。
[表1]
放电电流 容量 容量维持率
0.1C 2660mAh 89％
0.2C 2580mAh 86％
0.5C 2410mAh 80％
1.0C 2300mAh 77％
在放电速率被设置为0.1C的情况下的恢复后的容量变成2660mAh，以及容量维持率为89％。在放电速率被设置为0.2C的情况下的恢复后的容量变成2580mAh，以及容量维持率变成86％。在放电速率被设置为0.5C的情况下的恢复后的容量变成2410mAh，以及容量维持率变成80％。在放电速率被设置为1.0C的情况下的恢复后的容量变成2300mAh，以及容量维持率变成77％。在此，在实际应用中，在容量维持率应该设置为85％以上的情况下，所希望的是放电速率被设置为低于约0.2C的值。此外，考虑到放电时间，所希望的是放电速率被设置在约0.1C至约0.2C之间。
表2表示在恢复模式处理中的温度(例如，图10中的步骤S66中的温度T11)改变的情况下的容量维持率的一个实例。此外，例如，循环条件与以上所描述的340次循环是相似条件。
[表2]
温度 容量 容量维持率
25摄氏度 2660mAh 89％
15摄氏度 2610mAh 87％
5摄氏度 2520mAh 84％
在温度T11被设置为25摄氏度的情况下的恢复后的容量变成2660mAh，以及容量维持率变成89％。在温度T11被设置为25摄氏度的情况下的恢复后的容量变成2610mAh，以及容量维持率变成87％。在温度T11被设置为5摄氏度的情况下的恢复后的容量变成2520mAh，以及容量维持率变成84％。在实际应用中，在容量维持率应该设置为85％以上的情况下，温度T11被设置为高于15摄氏度的值，所希望的是电池单元(或者子模块SMO)的温度增加至高于约15摄氏度的温度。
变形例
以上已经详细描述了本公开内容的实施方式；然而，本公开内容并不限于以上所描述的每个实施方式，并且可以基于本公开内容的技术构思进行各种修改。
已经使用锂离子二次电池的实例描述以上所描述的实施方式；然而，根据恢复模式的处理的应用可适用于另外的二次电池。此外，可以固定间隔执行以上所描述的实施方式的根据恢复模式的处理。
在以上所描述的实施方式中，设置通过诸如电阻线路的加温部使蓄电部升温的构造。加温蓄电部并不限于通过加温部加温，并且可以进行伴随蓄电部的充电和放电的自身发热或者外界气温的温度增加或者它们的结合。例如，在通过在外界气温的温度增加来加温的情况下，图10中的步骤S68的处理变为待机处理。
在以上所描述的实施方式中示例的构造、方法、处理、形状、材料和数值仅仅是实例，并且根据需要可以使用不同的构造、方法、处理、形状、材料和数值。此外，以上所描述的实施方式中的构造、方法、处理、形状、材料和数值在技术上不矛盾的范围内可以彼此结合。
本公开内容可应用于所谓的云系统，在该云系统中，所示例的处理被分配并且通过多个装置执行。本公开内容可实现为执行在实施方式中和变形中示例的处理的一种系统和执行示例处理的至少一部分的一种装置。
此外，例如，本公开内容不限于一种装置，而且能够实现为方法、程序、或记录程序的记录介质。
本公开内容可以采用以下构造。
(1)一种控制装置包括：判定部，确定蓄电部的温度是否高于预定温度；控制部，在蓄电部的温度被确定为高于预定温度的情况下，以预定放电速率使蓄电部放电，并且在蓄电部的温度被确定为低于预定温度的情况下，在通过加温蓄电部来使蓄电部的温度高于预定温度后，以放电速率使蓄电部放电。
(2)根据(1)所述的控制装置，其中，通过设置在邻近于蓄电部的任何电阻电线、伴随蓄电部的充电和放电的自发热以及外界气温的温度增加中的任何一个进行蓄电部的加温。
(3)根据(1)或(2)所述的控制装置，其中，预定放电速率被设置为小于0.2C的值。
(4)根据(3)所述的控制装置，其中，预定放电速率被设置为从0.1C至02C的值。
(5)根据(1)至(4)中任一项所述的控制装置，其中，预定温度被设置为15摄氏度。
(6)根据(1)至(5)中任一项所述的控制装置，其中，控制部以从0.1C至0.2C之间的预定充电速率使蓄电部充电直到蓄电部的电压变为预定电压；并且在完成放电之后判定部进行判定。
(7)根据(6)所述的控制装置，其中，判定部在执行充电之前确定蓄电部的温度是否高于预定温度；控制部在蓄电部的温度被确定为高于预定温度的情况下以充电速率充电蓄电部，并且在蓄电部的温度被确定为低于预定温度的情况下，通过加温蓄电部来使蓄电部的温度高于预定温度后，以充电速率充电蓄电部。
(8)根据(1)至(7)中任一项所述的控制装置，进一步包括劣化判定部，确定蓄电部存在劣化，其中，判定部在通过劣化判定部确定蓄电部存在劣化的情况下来确定蓄电部的温度是否高于预定温度。
(9)根据(8)所述的控制装置，其中，蓄电部包括设置有具有能够嵌入和脱嵌锂的活性物质的正极和负极的一个或多个非水电池。
(10)根据(9)所述的控制装置，其中，劣化判定部在初始放电中的蓄电部的电压是由金属锂在负极表面上析出的出现而引起的电压的情况下确定蓄电部的劣化。
(11)根据(1)至(10)中任一项所述的控制装置，其中，控制部根据蓄电部的温度执行，以第一充电速率对蓄电部充电，以低于第一充电速率的第二充电速率对蓄电部充电以及在放电后加温蓄电部中的任何一个。
(12)根据(11)所述的控制装置，其中，在蓄电部的温度高于第一温度并且低于第二温度的情况下，控制部以第二充电速率执行充电；在蓄电部的温度高于第二温度的情况下以第一充电速率执行充电；并且在蓄电部的温度低于第一温度的情况下执行蓄电部的加温。
(13)根据(12)所述的控制装置，其中，在以第一充电速率充电的情况下，对蓄电部充电直到蓄电部的电压变为完全充电电压；并且在以第二充电速率充电的情况下，对蓄电部充电直到蓄电部的电压变为低于完全充电电压的电压。
(14)根据(12)或(13)所述的控制装置，其中，第一温度为-10摄氏度，以及第二温度为0摄氏度。
(15)一种控制装置中的控制方法，包括：确定蓄电部的温度是否高于预定温度；在蓄电部的温度被确定为高于预定温度的情况下，以预定放电速率使蓄电部放电；并且在蓄电部的温度被确定为低于预定温度的情况下，在通过加温蓄电部来使蓄电部的温度高于预定温度后，以放电速率使蓄电部放电。
(16)一种控制系统包括：判定部，确定蓄电部的温度是否高于预定温度；控制部，在蓄电部的温度被确定为高于预定温度的情况下，以预定放电速率使蓄电部放电，并且在蓄电部的温度被确定为低于预定温度的情况下，在通过加温蓄电部来使蓄电部的温度高于预定温度后，以放电速率使蓄电部放电。
(17)一种电动车辆，包括根据(1)所述的控制装置。
(18)一种电池包，包括：蓄电部；以及控制装置，其中，该控制装置确定该蓄电部的第一温度是否高于预定温度，并且如果该第一温度高于该预定温度，则使该蓄电部以第一放电速率放电。
(19)根据(18)所述的电池包，其中，该控制装置包括恢复模式，该恢复模式包括该确定和该放电的步骤，并且该恢复模式在该蓄电部中检测到劣化后发生。
(20)根据(19)所述的电池包，其中，在顺次的250-300次循环集(a sequentialset of 250-300cycles)之间并且当对于包括该250-300次循环集的顺次的0-300次循环集该电池包处于低于约-10摄氏度的温度时，该恢复模式后的该电池包的容量保持在该恢复模式前的该电池包的容量的约500mAh内。
(21)根据(18)所述的电池包，其中，如果该第一温度由于加温装置向该蓄电部供应热量而高于该预定温度，则该蓄电部的放电以第二放电速率进行。
(22)根据(18)所述的电池包，其中，该第一放电速率是预定速率。(23)根据(18)所述的电池包，其中，该第一放电速率低于约0.2C。(24)根据(18)所述的电池包，其中，该第二放电速率介于约0.2C与约0.1C之间。(25)根据(18)所述的电池包，其中，该第一放电速率约为0.1C。(26)根据(18)所述的电池包，其中：在使该蓄电部以该第一放电速率该放电后，加温装置在该蓄电部处于比该预定温度低的温度时向该蓄电部供应热量，该控制装置确定该蓄电部的第二温度是否高于该预定温度，并且如果该第二温度高于该预定温度，则该控制装置使该蓄电部以第二放电速率放电。
(27)根据(26)所述的电池包，其中，该第二放电速率与该第一放电速率相同。
(28)根据(26)所述的电池包，其中，该第二放电速率与该第一放电速率不同。(29)根据(26)所述的电池包，其中，该第二放电速率低于约0.2C。(30)根据(26)所述的电池包，其中，该第二放电速率约为0.1C。(31)根据(26)所述的电池包，其中，该蓄电部包括蓄电子模块集。(32)根据(31)所述的电池包，其中，该控制装置确定该蓄电子模块中的各个蓄电子模块的初始温度中的任一个是否高于该预定温度，并且如果该初始温度中的任一个高于该预定温度，则该控制装置使该蓄电部以该第一放电速率放电。(33)根据(32)所述的电池包，其中，该控制装置使用用于至少两个不同的蓄电子模块的至少两个不同的放电速率使该蓄电子模块放电。(34)一种适于供电子装置使用的电池，其中，该电池包括根据(18)所述的电池包。(35)根据(34)所述的电池，其中，该电子装置为车辆。
(36)一种适于供蓄电装置使用的电池包，包括：蓄电部；以及控制装置，其中，该控制装置的功能为确定蓄电部的第一温度是否高于预定温度，并且如果该第一温度高于该预定温度，则使该蓄电部以预定的第一放电速率放电。
(37)一种在电池包中控制蓄电的方法，包括：确定蓄电部的第一温度是否高于预定温度，并且如果该第一温度高于该预定温度，则使该蓄电部以预定的第一放电速率放电。
(38)一种包括(18)所述的电池包的车辆。
(39)根据(18)所述的电池包，其中，该控制装置根据该蓄电部的温度执行以下各项中的至少一个：以第一充电速率对该蓄电部充电；以低于该第一充电速率的第二充电速率对该蓄电部充电；以及在该放电后加温该蓄电部。
(40)根据(39)所述的电池包，其中，当该蓄电部的温度高于初始温度并且低于二次温度时，该控制装置以该第二充电速率进行充电；当该蓄电部的温度高于该二次温度时，以该第一充电速率进行充电；并且在该蓄电部的温度低于该初始温度的情况下进行该蓄电部的加温。
(41)根据(39)所述的电池包，其中，当以该第一充电速率进行充电时，对该蓄电部充电直到该蓄电部的电压变成完全充电电压；以及当以该第二充电速率进行充电时，对该蓄电部充电直到该蓄电部的电压变成比该完全充电电压低的电压。
(42)根据(39)所述的电池包，其中，该初始温度约为-10摄氏度，并且该二次温度约为0摄氏度。
应用例
作为应用例的住宅中的储能装置
将参考图14描述本公开内容，图14作为应用于住宅中使用的储能装置的实施方式的说明性实例。例如，在用于住宅101的蓄电装置100中，经由电力网109、信息网112、智能电表107、电力集线器108等将电力从中央电力系统102(诸如，火力发电102a、原子能发电102b或水力发电102c)供应至蓄电装置103。与这些一起，电力从独立电源(诸如，家用发电装置104)供应给蓄电装置103。存储供应给蓄电装置103的电力。使用蓄电装置103供应住宅101中使用的电力。类似的蓄电装置可用于相关的建筑物，并不局限于住宅101。
根据住宅内部的情况，蓄电装置103可安装在外部。在低温区域(诸如，北海道)中，冬季室外的气温降低至约为-20摄氏度的情况。即使在蓄电装置103用在这种环境中的情况下，也可以根据本技术正确区别蓄电装置103的状态，并且进一步地，在蓄电装置103的性能劣化的情况下，可以将其性能恢复。
在住宅101中，设置有家用发电装置104、电力消耗装置105、蓄电装置103、控制每个装置的控制装置110、智能电表107、以及获取各种信息的传感器111。通过电力网109和信息网112连接各种装置。通过使用太阳能电池、燃料电池或者如家用发电装置104的其他装置所发的电力被供应给电力消耗装置105和蓄电装置103之一或者供应给两者。电力消耗装置105是电冰箱105a、空调装置105b、电视接收器105c或者浴室105d等。此外，电动车辆106被包括在电力消耗装置105中。电动车辆106是电动汽车106a、混合动力汽车106b或者电动摩托车106c。
蓄电装置103由二次电池或电容器配置而成。例如，蓄电装置103由锂离子二次电池配置而成。可使用以上所描述的蓄电模块2作为蓄电装置103。锂离子二次电池可以是固定式，或者可用于电动车辆106。智能电表107设有测量商业电力使用量并将测得的使用量传送给电力公司的功能。电力网109可以是直流电源、交流电源、非接触电源中的任何一种，或者可以是多种这些类型的组合。
例如，各种传感器111是存在传感器、亮度传感器、物体检测传感器、电力消耗传感器、振动传感器、接触传感器、温度传感器以及红外传感器等。通过各种传感器111获得的信息被传送至控制装置110。可以根据来自传感器111的信息，通过确定天气的状态以及个人的状态等，自动地控制电力消耗装置105来使能耗最小化。此外，例如，控制装置110能够经由互联网将关于住宅101的信息传送至外部的电力公司。
通过电力集线器108执行处理，诸如，电线的分支或者直流-交流电转换。作为连接至控制装置110的信息网112的通信方法，存在使用通信接口的方法，诸如，UART(通用异步收发机：异步串行通信传送-接收电路)或者其他接口；以及根据无线通信标准使用传感器网络的方法，诸如，蓝牙(注册商标)，Zigbee(注册商标)以及Wi-Fi(注册商标)等。蓝牙方法应用于多媒体通信，并且能够进行一对多通信。Zigbee使用IEEE(电气电子工程师协会)802.15.4的物理层。IEEE 802.15.4是称为个人局域网(PAN)或者无线(W)PAN的短程无线网络标准的名称。
控制装置110连接至外部服务器113。服务器113可由住宅101、电力公司或者服务供应商任意一个来管理。例如，由服务器113传送和接收的信息是电力消耗信息、日常生活模式信息、电力资费、气象信息、自然灾害信息以及与电力交易有关的信息等信息。可以从房屋内部的电力消耗装置(例如，电视接收器)传送和接收该信息，或者可以从房屋外部的装置(例如，移动电话或者其他装置)传送和接收。这些条信息可通过具有显示功能的装置显示该信息，例如，电视接收器、移动电话以及PDA(个人数字助理)等。
控制各个部分的控制装置110由CPU、RAM或者ROM等配置而成，并且在这个实例中，被容纳在蓄电装置103中。例如，可应用蓄电模块2的每个部分(诸如，子微控制单元25)的功能或者主微控制单元30的功能作为控制装置110的功能。控制装置110通过信息网112连接至蓄电装置103、家用发电装置104、电力消耗装置105、各种传感器111和服务器113，并且例如，具有调节商业电力的使用量和发电量的功能。此外，另外，控制装置可设置有在电力市场上执行电力交易的功能或者其他功能。
如以上所描述的，不仅可将中央电力系统102(诸如火力发电102a、核能发电102b和水力发电102c)产生的电力，而且可将由家用发电装置104(太阳能发电或风力发电)产生的电力积聚在蓄电装置103中。因此，虽然家用发电装置104产生的电力上下波动，但是视情况可以执行控制稳定传送外部的电量或者放电。例如，以下使用也是可以的，其中通过太阳能发电获得的电力存储在蓄电装置103中，并且另外晚上价格便宜的深夜电力也存储在蓄电装置103中，在电价高的白天时间段内，通过蓄电装置103放电使用所存储的电力。
此外，已经描述了控制装置110被容纳在蓄电装置103中的实例；然而，该装置也可以容纳在智能电表107中，或者可具有独立的构造。此外，可把公寓中多个房屋作为使用电力存储装置100的对象，或把多个独立的房屋作为使用电力存储装置100的对象。
作为应用例的车辆中的储能装置
将参考图15描述本公开内容，图15作为应用于车辆中使用的储能装置的说明性实例。在图15中，示出了本公开内容应用的采用串联式混合动力系统的混合动力车辆的构造的实例的实施方式。串联式混合动力系统是通过使用由发动机操作的发电机所发的电力或者作为电池中暂时存储的电力的驱动力转换装置驱动的车辆。
在混合动力车辆200中安装发动机201、发电机202、驱动力转换装置203、驱动轮204a、驱动轮204b、车轮205a、车轮205b、电池208、车辆控制装置209、各种传感器210以及充电端口211。蓄电模块2可用作电池208。
混合动力车辆200经常存储在外面。冬季的山区中，存在外面的气温降低至约为-20摄氏度的情况。即使在这种环境下，根据本技术也可以正确地区别电池208的状态，并且进一步地，在电池208的性能劣化的情况下，也可以恢复其性能。
混合动力车辆200使用驱动力转换装置203作为驱动源来驱动。电机是驱动力转换装置203的一个实例。驱动力转换装置203通过电池208的电力操作，并且驱动力转换装置203的转矩传动至驱动轮204a和驱动轮204b。此外，驱动力转换装置203通过在适当位置使用直流-交流电(DC-AC)或逆向转换(AC-DC转换)适用于交流电机或直流电机。各种传感器210经由车辆控制装置209来控制发动机的转数；并且控制节流阀(在图中未示出)的打开程度(节气阀开度)。速度传感器、加速度传感器、发动机转数传感器或者其他传感器被包括在各种传感器210中。
发动机201的转矩被传动至发电机202，并且通过发电机202基于转矩产生的电力可以积聚在电池208中。
当混合动力车辆由于图中未示出的制动机构减速时，减速期间的阻力作为转矩施加于驱动力转换装置203，并且在驱动力转换装置203基于该转矩产生的电力被积聚在电池208中。
通过连接至混合动力车辆的外部电源的电池208，电池208可以使用作为输入端口的充电端口211从外部电源接收电力供应，并且可以积聚所接收的电力。
尽管在图中未显示，但是可提供信息处理装置，该装置基于关于二次电池的信息执行关于车辆控制的信息处理。如此，可提供一种信息处理装置，例如，基于关于电池的剩余容量的信息执行剩余电池容量显示的信息处理装置。
例如，可应用主微控制单元30的功能或者其他功能作为车辆控制装置209的功能。
此外，以上已经描述了使用电力通过电机驱动的串联式混合动力车辆，该电力通过由发动机操作的发电机产生或者是暂时积聚在电池中的电力。然而，本公开内容可应用于并联式混合动力车辆，其将发动机和电机的输出中的任何一个用作驱动源，并且适当地使用以及在三种方法之间进行切换，即，仅利用发动机驱动的方法，仅利用电机驱动的方法以及利用发动机和电机两者驱动的方法。此外本公开内容也可应用于仅有驱动电机的驱动力而不使用发动机驱动的所谓的电动车辆。
本公开内容包含在2012年11月30日提交给日本专利局的日本在先专利申请JP2012-263428中公开的主题，其全部内容通过引用结合于此。
本领域技术人员应理解，只要在所附权利要求或其等同物的范围内，可根据设计要求和其他因素进行各种变形、组合、子组合以及修改。
参考符号列表
1 控制系统
2 蓄电模块
3 控制器
4 充电装置
4a 充电电压和充电电流控制部
5 负载
5a 放电电流控制部
15 温度测量部
19 电流检测电阻
20 电流检测放大器
22 加温部
25 子微控制单元
30 主微控制单元
SMO 子模块

Claims (15)

1.一种电池包，包括：
蓄电部；以及
控制装置，其中，所述控制装置确定所述蓄电部的第一温度是否高于预定温度，并且如果所述第一温度高于所述预定温度，则使所述蓄电部以第一放电速率放电，并且
其中，如果所述第一温度由于加温装置向所述蓄电部供应热量而高于所述预定温度，则所述蓄电部的放电以第二放电速率进行，
其中，所述控制装置在确定所述蓄电部存在劣化的情况下来确定所述蓄电部的所述第一温度是否高于所述预定温度。
2.根据权利要求1所述的电池包，其中，所述控制装置包括恢复模式，所述恢复模式包括所述确定的步骤和所述放电的步骤，并且在所述蓄电部中检测到劣化后进行所述恢复模式。
3.根据权利要求2所述的电池包，其中，在顺次的250-300次循环集之间并且当对于包括所述250-300次循环集的顺次的0-300次循环集所述电池包的温度低于-10摄氏度时，所述恢复模式后的所述电池包的容量与所述恢复模式前的所述电池包的容量的差保持在500mAh内。
4.根据权利要求1所述的电池包，其中，所述第一放电速率低于0.2C。
5.根据权利要求1所述的电池包，其中：
在使所述蓄电部以所述第一放电速率进行所述放电后，所述加温装置在所述蓄电部处于比所述预定温度低的温度时向所述蓄电部供应热量，
所述控制装置确定所述蓄电部的第二温度是否高于所述预定温度，并且
如果所述第二温度高于所述预定温度，则所述控制装置使所述蓄电部以所述第二放电速率放电。
6.根据权利要求1或5所述的电池包，其中，所述第二放电速率介于0.1C与0.2C之间。
7.根据权利要求1所述的电池包，其中，所述蓄电部包括一组蓄电子模块。
8.根据权利要求7所述的电池包，其中，所述控制装置确定所述蓄电子模块中的各个蓄电子模块的初始温度中的任一个是否高于所述预定温度，并且如果所述初始温度中的任一个高于所述预定温度，则所述控制装置使所述蓄电部以所述第一放电速率放电。
9.根据权利要求8所述的电池包，其中，所述控制装置对至少两个不同的蓄电子模块采用至少两种不同的放电速率使所述蓄电子模块放电。
10.根据权利要求1所述的电池包，其中，所述控制装置根据所述蓄电部的温度执行以下各项中的至少一个：以第一充电速率对所述蓄电部充电；以低于所述第一充电速率的第二充电速率对所述蓄电部充电；以及在所述放电后加温所述蓄电部。
11.根据权利要求10所述的电池包，其中，当所述蓄电部的温度高于初始温度并且低于二次温度时，所述控制装置以所述第二充电速率进行充电；
当所述蓄电部的温度高于所述二次温度时，以所述第一充电速率进行充电；并且
在所述蓄电部的温度低于所述初始温度的情况下进行所述蓄电部的加温。
12.根据权利要求10所述的电池包，其中，当以所述第一充电速率进行充电时，对所述蓄电部充电直到所述蓄电部的电压变成完全充电电压；以及
当以所述第二充电速率进行充电时，对所述蓄电部充电直到所述蓄电部的电压变成比所述完全充电电压低的电压。
13.一种适于供电子装置使用的电池，其中，所述电池包括根据权利要求1所述的电池包。
14.根据权利要求13所述的电池，其中，所述电子装置为车辆。
15.一种在电池包中控制蓄电的方法，包括：
确定蓄电部是否存在劣化，
在所述蓄电部存在劣化的情况下确定所述蓄电部的第一温度是否高于预定温度，并且如果所述第一温度高于所述预定温度，则使所述蓄电部以预定的第一放电速率放电，并且
如果所述第一温度由于加温装置向所述蓄电部供应热量而高于所述预定温度，则所述蓄电部的放电以第二放电速率进行。
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