CN106965686B - 二次电池的管理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种搭载于车辆上的二次电池的管理装置，其具有对蓄电池进行冷却的冷却风扇；以及控制冷却风扇的控制部，控制部计算出由于高速率下的充电或放电导致的蓄电池的劣化损失量、即高速率劣化损失量，在高速率劣化损失量为预先规定的冷却限制开始阈值以上的情况下，与小于冷却限制开始阈值情况相比，对由冷却风扇进行的蓄电池的冷却进行限制。

Description

二次电池的管理装置

技术领域

本发明涉及一种对搭载于车辆上的二次电池进行管理的管理装置。

背景技术

近年来，以电动机作为驱动源的电动汽车，将电动机和发动机作为驱动源的混合动力车辆等电动车辆被大量使用。在上述电动车辆中，搭载有可充放电的锂离子电池等二次电池。已知该二次电池随着反复进行充放电而劣化，电池容量逐渐降低，内部电阻逐渐上升。对于上述二次电池的劣化，存在高速率劣化和材料劣化。高速率劣化是指通过反复在较大充放电电流(高倍率)下使用而不断发展的劣化。高倍率劣化这一现象为，在流过较大的放电电流或充电电流时，二次电池内的电解液中的盐浓度发生偏移，由此内部电阻上升。另外，材料劣化是指二次电池的构成部件的材料发生劣化，是与电流值及温度相关而产生的劣化。

在现有技术中，为了更好地使用二次电池，有人提出了一种对上述高速率劣化导致的损失量、以及材料劣化导致的损失量进行监视的技术。例如在日本特开2013-225397号公报中公开了下述技术：对高速率劣化损失量及材料劣化损失量进行监视，如果高速率劣化损失量超过规定阈值，则降低放电电力的上限值，其中，阈值与材料劣化损失量对应而进行变更。根据所述技术，由于高速率劣化损失量过大时会限制放电电力，所以能够抑制高速率劣化的发展。

但是，在日本特开2013-225397号公报中，虽然在高速率劣化损失量超过阈值时限制放电电力，但没有针对超过阈值之前进行用于抑制高速率劣化的控制。因此，在日本特开2013-225397号公报的技术中，比较轻易地就开始限制放电电力，导致燃油经济性及车辆性能的恶化这一问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种能够更有效地抑制高速率劣化发展的二次电池的管理装置。

本发明的二次电池的管理装置是对搭载于车辆上的二次电池进行管理的管理装置，其特征在于，具有：冷却机构，其对所述二次电池进行冷却；以及控制部，其控制所述冷却机构，所述控制部构成为，对在高速率的充电或放电导致的所述二次电池的劣化损失量即高速率劣化损失量进行计算，在所述高速率劣化损失量为预先规定的冷却限制开始阈值以上的情况下，与小于所述冷却限制开始阈值的情况相比，限制所述冷却机构对所述二次电池的冷却。

通过所述结构，能够抑制在低温下易于发展的高速率劣化的发展。

在其它方式中，所述控制部构成为，计算出所述二次电池的材料劣化损失量，在所述材料劣化损失量为预先规定的针对材料劣化的电力限制开始阈值以上的情况下，与所述高速率劣化损失量无关地，不进行所述限制而冷却所述二次电池。

通过所述结构，在材料劣化损失量较大而需要尽快冷却的情况下，通过尽快开始冷却而抑制二次电池的劣化进一步发展。

在另一种方式中，所述控制部构成为，所述高速率劣化损失量越高，所述控制部对所述冷却机构进行冷却的限制就越大。

通过所述结构，由于高速率劣化损失量越高，就越抑制二次电池的低温化，所以能够防止高速率劣化损失量过大。

在另一种方式中，所述控制部构成为，在所述高速率劣化损失量为预先规定的针对高速率劣化的电力限制开始阈值以上的情况下，进行使输入所述二次电池的输入电力及从所述二次电池输出的输出电力的至少其中一者的容许值降低的电力限制，在所述冷却限制开始阈值和所述针对高速率劣化的电力限制开始阈值之间设置2个以上的追加阈值，所述控制部构成为，每当超过一个所述追加阈值，就将对所述冷却机构进行冷却的限制增大一个层级，一个追加阈值和下一个追加阈值之间的间隔设定为，越接近所述针对高速率劣化的电力限制开始阈值就越小。

通过所述结构，由于越接近针对高速率劣化的电力限制开始阈值就越大幅限制冷却，所以能够更有效地防止发生输入电力限制。

在另一个方式中，所述控制部构成为，仅在所述高速率劣化损失量是由于过度充电而导致的损失量的情况下，才限制所述冷却机构进行的所述二次电池的冷却。

通过所述结构，能够仅在必要时判断是否需要限制冷却，可以简化控制。

根据本发明，由于在高速率劣化损失量为冷却限制开始阈值以上的情况下，对二次电池的冷却进行限制，所以能够抑制在低温下易于发展的高速率劣化的发展。

附图说明

图1是表示第一实施方式的二次电池的管理装置的结构的图。

图2是表示忘却系数α的曲线图的一个例子的图。

图3是表示边界阈值C的曲线图的一个例子的图。

图4是表示第一实施方式中的蓄电池的冷却处理的流程的流程图。

图5是表示高速率劣化损失量和冷却限制ON/OFF状况之间的关系的图。

图6是表示第二实施方式中的蓄电池的冷却处理的流程的流程图。

图7是表示材料劣化损失量、高速率劣化损失量和冷却限制的ON/OFF状况之间的关系的图。

图8是表示第三实施方式中的蓄电池的冷却处理的流程的流程图。

图9是表示材料劣化损失量及高速率劣化损失量与冷却开始温度的变化的一个例子的图。

图10是表示第四实施方式中的蓄电池的冷却处理的流程的流程图。

具体实施方式

下面，参照附图，说明第一实施方式。图1是表示作为第一实施方式的二次电池的管理装置10的结构的图。该二次电池的管理装置10搭载于混合动力汽车或电动汽车等电动车辆上。

作为管理对象的蓄电池100是锂离子电池等的可充放电的二次电池。电动发电机104接收到从蓄电池100输出的电力而驱动车辆，将车辆制动时产生的动能变换为电力并向蓄电池100充电。由此，在车辆行驶时，蓄电池100反复进行充放电。此外，来自蓄电池100的电流Ib中的放电电流设为正(+)，充电电流设为负(－)。该蓄电池100经由正极线PL和负极线NL与作为车辆驱动用电动机的电动发电机104连接。

二次电池的管理装置10具有：检测蓄电池电压Vb的电压传感器18；检测蓄电池100的充放电电流Ib的电流传感器20；检测蓄电池100的温度(以下称为“电池温度Tb”)的温度传感器22；用于冷却蓄电池100的冷却风扇24；以及控制部12。通过各种传感器检测到的值被输入至控制部12，用于后述的控制。冷却风扇24是根据从控制部12输出的控制信号而冷却蓄电池100的冷却机构。

控制部12是具有进行各种运算的CPU 14、和存储各种程序及控制参数等的存储器16的计算机。如后面详细描述所示，控制部12基于电池温度Tb、蓄电池100的电压值Vb、电流值Ib，计算蓄电池100的SOC及劣化损失量等。并且，与所得到的SOC及劣化损失量对应地，控制蓄电池100的充放电、以及冷却风扇24的驱动。

在这里，已知蓄电池100通过反复充放电而发生劣化，电池容量逐渐降低，内部电阻逐渐上升。对于上述二次电池的劣化，存在高速率劣化和材料劣化。高速率劣化是指通过反复在较大充放电电流(高速率)下使用蓄电池而不断发展的劣化，是一种在流过较大的充放电电流时，二次电池内的电解液中的盐浓度发生偏移而导致蓄电池内部电阻上升的现象。另外，材料劣化是指二次电池的构成部件的材料劣化，是与电流值Ib、SOC及温度Tb相关而产生的劣化。

为了抑制所述劣化，控制部12通过检测蓄电池100的电流值Ib、电压值Vb及温度Tb，从而控制充放电电力。特别针对材料劣化，例如如果电池温度Tb达到预先规定的冷却开始温度Tn，则驱动冷却风扇24对蓄电池100进行冷却等，从而确保较长时间内材料劣化损失量R小于规定值。

但是，对于使用时间较长的车辆，即使进行上述控制，劣化损失量特别是高速率劣化损失量|ΣD|有时也会达到预先规定的电力限制开始阈值以上。在此情况下，控制部12进行电力限制，即，使得输入电力容许值Win、输出电力容许值Wout的至少其中一者降低，从而抑制蓄电池100的劣化进一步发展。在此情况下，虽然抑制了蓄电池100的劣化发展，但导致了燃油经济性等恶化的其它问题。因此，期望尽可能发避免发生上述电力限制。

在这里，在本实施方式的蓄电池100中，高速率劣化随着蓄电池100的温度越低就越容易发展。因此，在本实施方式中，在高速率劣化损失量|ΣD|为预先规定的冷却限制开始阈值ΣDc1以上的情况下，限制由冷却风扇24对蓄电池100进行的冷却，抑制高速率劣化发展。以下详细说明该高速路劣化发展的抑制。

首先，说明对高速率劣化损失量|ΣD|的计算。在计算高速率劣化损失量|ΣD|时，首先使用以下算式1，每隔规定周期Δt计算一次评价值D。该评价值D表示1个周期中产生的高速率劣化损失量。

D[t]＝

D[t－Δt]－α×Δt×D[t－Δt]+β/C×Ib×Δt……算式1

在上述算式1中，t表示时间，D[t－Δt]表示上一次计算出的评价值。α为忘却系数，β为电流系数，Ib为蓄电池100的充放电电流(放电时为+，充电时为－)，C为边界阈值。如上述算式1所示，本次的评价值D[t]是基于上一次的评价值D[t－Δt]而计算出的。作为初始值的评价值D[0]例如可以设置为“0”。

由于电解液中的盐浓度的偏移与伴随时间经过而发生的离子扩散对应地缓和，所以随着时间经过而损失量减少。上述算式1的右边第2项是考虑到规定周期Δt的期间中损失量减少而设置的项。忘却系数α是与蓄电池100的电解液中的离子扩散速度对应的系数，扩散速度越快，忘却系数α越大。“α×Δt”的值设定在0到1的范围内。“α×Δt”的值越接近“1”，右边第2项的绝对值越大。另外，忘却系数α的值越大或者周期Δt越长，“α×Δt”的值就越接近“1”。

忘却系数α以曲线图的方式存储在存储器16中。图2是表示忘却系数α的曲线图的一个例子的图。根据图2可知，忘却系数α与蓄电池100的SOC及电池温度Tb相关，SOC越高或者电池温度Tb越高，忘却系数α就越高。忘却系数α的值预先通过实验或模拟求出。另外，对于忘却系数α，也可以替代图2所示的曲线图而以例如将电池温度Tb及SOC作为变量的函数进行存储。

电解液中的盐浓度的偏移是随着电流值的绝对值越大而变大的。另外，在放电中和充电中，盐浓度偏移的方向相反。因此，在电流Ib为正(+)的放电中，算式1的右边第3项为正值而使评价值D增加，在电流Ib为负(－)的充电中，算式1的右边第3项为负值而使评价值D减少。由此，如果高速率的放电电流流过，则评价值D为正(+)，如果高速率的充电电流流过，则评价值D为负(－)。

算式1的右边第3项的电流系数β和边界阈值C与蓄电池100的SOC及温度Tb相关。因此，与忘却系数α相同地，只要通过实验等预先求出SOC及温度Tb的至少其中一者与电流系数β、边界阈值C之间的对应关系，并作为曲线图或函数存储在存储器16中即可。图3是表示边界阈值C的曲线图的一个例子的图。根据图3可知，边界阈值C与蓄电池100的SOC及电池温度Tb相关，SOC越高、电池温度Tb越高，边界阈值C就越高。

高速率劣化损失量|ΣD|是对此前说明的评价值D进行累加后的ΣD的绝对值。ΣD根据以下的算式2而与各个规定周期Δt对应地计算。

ΣD[t]＝γ×ΣD[t－Δt]+η×D[t－Δt]……算式2

在上述算式2中，γ为衰减系数，是小于1的值，是对通过随时间经过而发生的离子扩散而使得盐浓度的偏移缓和的程度进行预测而设定的值。另外，η为校正系数。该衰减系数γ及校正系数η均预先存储在存储器16中。

如前面所述，如果高速率的放电电流流过，则评价值D为正(+)，如果高速率的充电电流流过，则评价值D为负(－)。如果高速率的放电电流流过，则ΣD向正值侧变化，如果高速率的充电电流流过，则ΣD向负值侧变化。即，在高速率劣化损失量|ΣD|中，存在ΣD靠近正(+)向的过度放电侧的损失量和ΣD靠近负(－)向的过度充电侧的损失量。并且，在ΣD为负的情况下(过度充电侧积累了损失的情况下)，高速率劣化损失量|ΣD|随着高速率的放电电流流过而减少，随着高速率的充电电流流过而增加。另外，在ΣD为正的情况下(过度放电侧积累了损失的情况下)，高速率劣化损失量|ΣD|随着高速率的放电电流流过而增加，随着高速率的充电电流流过而减少。

下面，说明材料劣化损失量R的计算。材料劣化是指蓄电池100的构成部件的材料发生劣化，包括在未进行充放电时发生的保存劣化和进行充放电时(电流流过时)发生的通电劣化。保存劣化可以基于未进行充放电时的电池温度Tb及SOC、换言之为车辆停放时的电池温度Tb及SOC进行确定。如果预先准备好示出未进行充放电时的电池温度Tb及SOC、与保存劣化之间的对应关系的曲线图或函数，则能够确定保存劣化。如果保存劣化发生，则蓄电池100的电阻上升，因此，保存劣化可以例如以电阻增加率进行规定。

通电劣化可以基于进行充放电时的电池温度Tb及通电量确定。如果预先准备好示出进行充放电时的电池温度Tb及通电量、与通电劣化之间的对应关系的曲线图或函数，则能够确定通电劣化。如果发生通电劣化，则蓄电池100的电阻上升，因此，通电劣化可以例如以电阻增加率进行规定。并且，该保存劣化及通电劣化的累积值作为材料劣化损失量R。

控制部12对高速率劣化损失量|ΣD|及材料劣化损失量R进行监视，在该损失量超过规定的电力限制开始阈值ΣDs、Rs的情况下，限制蓄电池100的输入输出电力。具体地说，在过度放电侧的损失量|ΣD|为规定的电力限制开始阈值ΣDs以上时，即ΣD＞0且|ΣD|≧ΣDs时，控制部12限制输出电力容许值Wout，抑制高速率劣化损失发展。另外，在过度充电侧的损失量|ΣD|为规定的电力限制开始阈值ΣDs以上时，即ΣD＜0且|ΣD|≧ΣDs时，控制部12限制输入电力容许值Win，抑制高速率劣化损失发展。另外，在材料劣化损失量R为预先规定的电力限制开始阈值Rs以上时，控制部12限制输入输出电力的容许值Win、Wout，防止材料劣化的进一步发展。不过，对于材料劣化损失量R，在现有技术中已提出了很多用于控制以避免超过电力限制开始阈值Rs的方案，现在几乎不存在超过电力限制开始阈值Rs的情况。

另一方面，对于高速率劣化损失，在使用时间较长的车辆中，很有可能超过电力限制开始阈值ΣDs而使得输入输出电力容许值Win、Wout被限制。在限制了输入输出电力容许值Win、Wout的情况下，将导致燃油经济性恶化等另外的问题。

在这里，通常如果电池温度Tb达到规定的冷却开始温度Tn，则开始冷却蓄电池100。根据蓄电池100的种类不同，有可能会在该冷却开始温度Tn前后，仅在过度充电侧及过度放电侧的其中一侧易于积累损失。例如本实施方式的蓄电池100在冷却开始温度Tn前后易于在过度充电侧积累损失。另外，已知在所述的蓄电池100中，电池温度Tb温度越低，损失就越易于积累(|ΣD|容易增加)。

因此，在本实施方式中，如果高速率劣化损失量|ΣD|为规定的冷却限制开始阈值ΣDc1以上，则限制由冷却风扇24进行的对蓄电池100的冷却，抑制电池温度Tb降低，由此抑制高速率劣化发展。因此，参照图4，说明第一实施方式中的蓄电池100的冷却处理的流程。

如图4所示，控制部12在进行蓄电池100的冷却处理时，首先计算出高速率劣化损失量|ΣD|(S10)。该损失量|ΣD|的计算方法如上述所示。然后，控制部12确认所得到的高速率劣化损失量|ΣD|是否为预先规定的冷却限制开始阈值ΣDc1以上(S12)。该冷却限制开始阈值ΣDc1是开始限制冷却的阈值，与电力限制开始阈值ΣDs相比小很多。在高速率劣化损失量|ΣD|小于该冷却限制开始阈值ΣDc1的情况下，无需抑制高速率劣化发展。由此，在该|ΣD|＜ΣDc1的情况下，控制部12执行通常的冷却处理而不执行冷却的限制(S16)。

另一方面，在|ΣD|≧ΣDc1的情况下，控制部12限制冷却，抑制电池温度Tb降低。在这里，冷却的限制可以通过改变与冷却相关的控制参数的值而执行。即，在通常的冷却处理中，电池温度Tb如果超过规定冷却开始温度Tn，则以与当前的电池温度Tb和目标温度T＊之间的差分值ΔTb对应的转速F，驱动冷却风扇24。在限制冷却时，例如只要将冷却开始温度Tn或目标温度T＊与通常温度相比提高即可。另外，作为其它方式，也可以通过使得与差分值ΔTb对应的转速F降低而限制冷却。无论哪种方式，都是通过使与冷却相关的控制参数的值变化而限制冷却(降低冷却能力)，从而抑制电池温度Tb降低，抑制高速率劣化发展(S14)。然后，重复步骤S10～S16的流程。

图5是表示高速率劣化损失量|ΣD|和冷却限制的ON/OFF状况之间的关系的图。如图5所示，如果在时刻t1，高速率劣化损失量|ΣD|为规定的冷却限制开始阈值ΣDc1以上，则控制部12将冷却限制设为ON、即通过将冷却开始温度Tn从初始值T0提高等而限制对蓄电池100的冷却。然后，随着时间经过而高速率劣化损失量|ΣD|降低，如果在时刻t2成为|ΣD|＜ΣDc1，则控制部12将冷却限制设为OFF。即，通过将冷却开始温度Tn恢复至初始值T0等而进行通常的冷却处理。如上所示，根据本实施方式，在高速率劣化损失量|ΣD|为冷却限制开始阈值ΣDc1以上的情况下，蓄电池的冷却被限制，因此能够有效防止在低温下易于发展的高速率劣化的发展。

下面，参照图6说明第二实施方式。图6是表示第二实施方式中的蓄电池100的冷却处理的流程的流程图。在该实施方式中，与第一实施方式不同的地方在于，不仅考虑高速率劣化损失量|ΣD|而且考虑材料劣化损失量R来进行冷却控制。即，在此情况下，控制部12首先计算出材料劣化损失量R及高速率劣化损失量|ΣD|(S20、S22)。该损失量R、|ΣD|的计算方法如上述所示。

然后，控制部12判断所得到的材料劣化损失量R是否小于规定的电力限制开始阈值Rs(S24)。在材料劣化损失量R为电力限制开始阈值Rs以上的情况下(步骤S14为否的情况下)，不执行冷却限制而执行通常的冷却处理(S29)。即，在R≧Rs的情况下，为了抑制材料劣化的发展，需要尽快冷却蓄电池100。因此，在R≧Rs的情况下，不提高冷却开始温度Tn(不限制冷却)。

另一方面，在材料劣化损失量R小于电力限制开始阈值Rs(R＜Rs)的情况下，控制部与第一实施方式相同地，确认高速率劣化损失量|ΣD|是否为预先规定的冷却限制开始阈值ΣDc1以上(S26)。在高速率劣化损失量|ΣD|小于冷却限制开始阈值ΣDc1的情况下，控制部12不执行冷却的限制而执行通常的冷却处理(S29)。另一方面，在|ΣD|≧ΣDc1的情况下，控制部12限制冷却，抑制电池温度Tb降低(S28)。该冷却的限制可以与第一实施方式相同地，只要将冷却开始温度Tn或冷却的目标温度T＊从初始值提升，或者降低风扇的转速F即可。

图7是表示材料劣化损失量R、高速率劣化损失量|ΣD|与冷却限制的ON/OFF状况之间的关系的图。如图7所示，如果在时刻t1，高速率劣化损失量|ΣD|为规定的冷却限制开始阈值ΣDc1以上，则控制部12将冷却限制设为ON、即通过将冷却开始温度Tn从初始值T0提高等而限制对蓄电池100的冷却。然后，随着时间经过而高速率劣化损失量|ΣD|逐渐降低。在这里，设为在时刻t2材料劣化损失量R达到电力限制开始阈值Rs。在此情况下，即使未达到|ΣD|＜ΣDc1，控制部12也在时刻t2的阶段解除冷却限制，开始通常的冷却处理。这样，在材料劣化损失量R较大的情况下，通过与高速率劣化损失量|ΣD|无关地将冷却限制设置为OFF，能够抑制材料劣化的发展。

下面，参照图8，说明第三实施方式。图8是表示第三实施方式中的蓄电池100的冷却处理的流程的流程图。在该实施方式中，与高速率劣化损失量|ΣD|对应地分级提高冷却开始温度Tn。即，控制部12首先与第二实施方式(图6)相同地，计算出材料劣化损失量R及高速率劣化损失量|ΣD|(S30、S32)，将这些损失量R、|ΣD|与规定的电力限制开始阈值Rs、冷却限制开始阈值ΣDc1进行比较(S34、S36)。在比较的结果为R≧Rs或|ΣD|＜ΣDc1的情况下，(S34为否或S36为否的情况下)，控制部12不提高冷却开始温度Tn(不限制冷却)，而是将预先规定的初始值T0设定为冷却开始温度Tn(S48)。然后，如果电池温度Tb达到初始值T0，则控制部12开始由冷却风扇24进行的冷却，控制冷却风扇24的转速等以使得电池温度Tb小于容许值Tmax。

另一方面，在R＜Rs且|ΣD|≧ΣDc1的情况下(S34为是且S36为是)，控制部12提高冷却开始温度Tn，限制对蓄电池100的冷却，由此抑制高速率劣化的发展(S38～S46)。在此情况下，冷却开始温度Tn是与高速率劣化损失量|ΣD|对应地决定的。为了确定冷却开始温度Tn，在本实施方式中预先在存储器16中存储多个温度Tcx(x＝1，2，…，x＿max)和多个阈值ΣDcx。此外，Tc1＜Tc2＜…＜Tcx＿max，ΣDc1＜ΣDc2＜…＜ΣDcx＿max。控制部12判断所得到的高速率劣化损失量|ΣD|是否满足ΣDcx≦|ΣD|＜ΣDc(x+1)(S42)，在满足的情况下，作为冷却开始温度Tn而设定与x的值对应的温度Tcx(S46)。另外，在不满足ΣDcx≦|ΣD|＜ΣDc(x+1)的情况下，增加x的值(S44)后再次进行同样的判断(S42)。其中，在x的值达到最大值而成为x＝x＿max的情况下(S40为是)，在该时刻结束判断，将与最大值x＿max对应的温度Tcx＿max设定为冷却开始温度Tn。此外，存储在存储器16中的温度Tcx高于该初始值T0而小于容许值Tmax。即，Tc1＞T0，Tcx＿max＜Tmax。

图9是表示材料劣化损失量R、高速率劣化损失量|ΣD|与冷却开始温度Tn之间的变化的一个例子的图。在图9中，上方示出材料劣化损失量R，中间示出过度充电侧的高速率劣化损失量|ΣD|，下方示出冷却开始温度Tn。如图9所示，在时刻t0，高速率劣化损失量|ΣD|小于冷却限制开始阈值ΣDc1的情况下，冷却开始温度Tn保持为初始值T0。然后，如果在时刻t1，高速率劣化损失量|ΣD|达到冷却限制开始阈值ΣDc1，则控制部12将冷却开始温度Tn设定为预先存储的温度Tc1。

然后，如果高速率劣化进一步发展，在时刻t2，高速率劣化损失量|ΣD|达到追加阈值ΣDc2，则控制部12将温度Tc2设定为冷却开始温度Tn。进而，如果在时刻t3，|ΣD|达到追加阈值ΣDc3，则设定为Tn＝Tc3，如果在时刻t4，|ΣD|达到追加阈值ΣDc4，则设定为Tn＝Tc4，按照该方式顺次进行设定。如果通过提高冷却开始温度Tn而抑制高速率劣化发展，或者放电电流流过，则过度充电侧的高速率劣化损失量|ΣD|逐渐降低。并且，如果在时刻t5，高速率劣化损失|ΣD|低于追加阈值ΣDc4，则控制部12将冷却开始温度Tn从温度Tc4降低至温度Tc3。之后同样地，如果高速率劣化损失量|ΣD|低于追加阈值ΣDcx，则将冷却开始温度Tn从温度Tcx降低至Tc(x－1)。在这里，设为在时刻t8，材料劣化损失量R达到规定的电力限制开始阈值Rs。在此情况下，即使高速率劣化损失|ΣD|为冷却限制开始阈值ΣDc1以上的ΣDa，控制部12也将冷却开始温度Tn设置为初始值T0。

根据以上说明可知，在本实施方式中，高速率劣化损失量|ΣD|越大，冷却开始温度Tn的提高量(冷却的限制量)就越大，高速率劣化损失量|ΣD|越小，冷却开始温度Tn的提高量(冷却的限制量)就越小。通过所述结构，可以与高速率劣化损失量|ΣD|对应地进行冷却，在高速率劣化损失量|ΣD|较大时，防止蓄电池100的低温化，抑制高速率劣化发展，在高速率劣化损失量|ΣD|较小时，通过进行一定程度的冷却而抑制材料劣化的过快发展。

另外，根据图9可知，在本实施方式中，并不规定阈值ΣDcx的间隔ΔΣDcx＝(ΣDcx－ΣDc(x－1))为固定值。例如在图9的例子中，ΔΣDc2＝(ΣDxc2－ΣDxc1)和ΔΣDc3＝(ΣDxc3－ΣDxc2)为相同大小，但ΔΣDc4＝(ΣDxc4－ΣDxc3)小于ΔΣDc2、ΔΣDc3。换句话说，在本实施方式中，越接近电力限制开始阈值ΣDs，一个阈值与下一个阈值之间的间隔ΔΣDcx越小。这是由于，在电力限制开始阈值ΣDs附近，仅提高较小的冷却开始温度Tn就可以防止|ΣD|达到电力限制开始阈值ΣDs。根据所述结构，能够更有效地防止电力限制发生，并且能够更有效地防止燃油经济性的恶化。此外，在本实施方式中，将ΔΣDc2和ΔΣDc3设为相同值，但也可以将ΔΣDc3设置为小于ΔΣDc2。即，也可以设为ΔΣDc2＞ΔΣDc3＞ΔΣDc4。

另外，在本实施方式中，温度Tcx的间隔ΔTcx＝ΔTcx－ΔTc(x－1)越接近Tcx＿max就越大。例如在图9的例子中，ΔTc2＝(Tc2－Tc1)和ΔTc3＝(Tc3－Tc2)为相同大小，但ΔTc4＝(Tc4－Tc3)大于ΔTc2、ΔTc3。这是由于，在高速率劣化损失量|ΣD|接近电力限制开始阈值ΣDs时，通过更大幅度地提高冷却开始温度Tn，能够防止|ΣD|达到电力限制开始阈值ΣDs。根据所述结构，能够更有效地防止电力限制发生，并且能够更有效地防止燃油经济性的恶化。

下面，参照图10，说明第四实施方式。图10是表示第四实施方式中的蓄电池100的冷却处理的流程的流程图。该实施方式与第三实施方式(图8)类似，不过在本实施方式中，进一步根据高速率劣化损失量|ΣD|是否是由于过度充电而引起的损失，来切换处理。即，在本实施方式中，在计算出各损失量R、|ΣD|后，确认材料劣化损失量R是否小于电力限制开始阈值Rs(S50～S54)。在R＜Rs的情况下，继续确认计算出的高速率劣化损失ΣD是否为负(－)，即所得到的高速率劣化损失量|ΣD|是否是由于过度充电而引起的损失量(S56)。在ΣD为正(+)的情况下，即在累积了由于过度放电而引起的损失的情况下，不提高冷却开始温度Tn，而是将初始值T0设置为冷却开始温度Tn(S70)。这是由于，过度放电侧的高速率劣化具有在蓄电池100不需要冷却的冰点下易于发展的特性，因此，即使提高冷却开始温度Tn，也基本无法期待具有抑制过度放电侧的高速率劣化发展的效果。

另一方面，在ΣD为负(－)的情况下，前进至步骤S58，然后与第三实施方式(图8)的步骤S36～S46相同地，与高速率劣化损失量|ΣD|对应地设置冷却开始温度Tn(S58～S68)。根据以上说明可知，在本实施方式中，仅在高速率劣化损失ΣD为负(－)、即在本实施方式中的高速率劣化损失量|ΣD|是由于过度充电而引起的损失量的情况下，进行冷却的限制。根据所述结构，由于仅在必要时进行冷却开始温度Tn的判断，所以能够进一步简化控制。

此外，在本实施方式中，在冷却开始温度的初始值T0附近容易累积过度充电侧的高速率劣化，所以与过度充电侧的高速率劣化损失量|ΣD|对应地提高冷却开始温度。但在蓄电池100中，在冷却开始温度Tn＝T0附近，也易于累积过度放电侧的高速率劣化。在所述蓄电池100的情况下，只要与过度放电侧的高速率劣化损失量|ΣD|对应地提高冷却开始温度Tn即可。

另外，在第三、第四实施方式中，与高速率劣化损失量|ΣD|对应地分级变更冷却开始温度Tn，但并不限定于冷却开始温度Tn，也可以分级变更其它参数，例如变更冷却目标温度T＊或冷却风扇24的转速。另外，在第三、第四实施方式中，与高速率劣化损失量|ΣD|对应地分级增加蓄电池100的冷却限制(分级提高冷却开始温度Tn)。这样，通过分级提高冷却开始温度Tn，能够抑制冷却开始温度Tn在短时间内发生变动，简化控制。但根据情况不同，也可以使得冷却的限制量(冷却开始温度Tn的提高量等)与高速率劣化损失量|ΣD|对应而连续变化。

无论哪种情况，通过在高速率劣化损失量|ΣD|为规定的冷却限制开始阈值ΣDc1以上时，限制对蓄电池100的冷却而防止蓄电池100成为低温，从而能够抑制高速率劣化发展，并且有效地抑制电力限制的发生。

Claims (5)

1.一种二次电池的管理装置，其对搭载于车辆上的二次电池进行管理，其特征在于，

具有：

对所述二次电池进行冷却的冷却机构；以及控制所述冷却机构的控制部，

所述控制部构成为，计算出由于高速率下的充电或放电导致的所述二次电池的劣化损失量、即高速率劣化损失量，在所述高速率劣化损失量为预先规定的冷却限制开始阈值以上的情况下，与小于所述冷却限制开始阈值情况相比，对由所述冷却机构进行的所述二次电池的冷却进行限制，

并且计算出所述二次电池的材料劣化损失量，在所述材料劣化损失量为预先规定的针对材料劣化的电力限制开始阈值以上的情况下，与所述高速率劣化损失量无关地，不进行所述限制而冷却所述二次电池。

2.根据权利要求1所述的二次电池的管理装置，其特征在于，

所述控制部构成为，所述高速率劣化损失量越高，则控制部对由所述冷却机构进行的冷却的限制就越大。

3.根据权利要求1或2所述的二次电池的管理装置，其特征在于，

所述控制部构成为，在所述高速率劣化损失量为预先规定的针对高速率劣化的电力限制开始阈值以上的情况下，控制部进行使得输入所述二次电池的输入电力及从其输出的输出电力的至少其中一者的容许值降低的电力限制，

在所述冷却限制开始阈值和所述针对高速率劣化的电力限制开始阈值之间设置2个以上的追加阈值，

所述控制部构成为，每超过一个所述追加阈值，则控制部对由所述冷却机构进行的冷却的限制就阶段性地增大，

一个追加阈值和下一个追加阈值之间的间隔设定为，越接近所述针对高速率劣化的电力限制开始阈值就越小。

4.根据权利要求1或2所述的二次电池的管理装置，其特征在于，

所述控制部构成为，仅在所述高速率劣化损失量是由过度充电导致的损失量的情况下，才限制由所述冷却机构进行的所述二次电池的冷却。

5.根据权利要求3所述的二次电池的管理装置，其特征在于，

所述控制部构成为，仅在所述高速率劣化损失量是由过度充电导致的损失量的情况下，才限制由所述冷却机构进行的所述二次电池的冷却。