CN109273756A - 电池系统以及搭载有电池系统的车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电池系统以及搭载有电池系统的车辆。在负极活性物质层包含锂金属的全固体电池中,检测离子路径切断。电池系统(5)具备:全固体电池(10);电压检测装置(65),检测全固体电池的电压;电流检测装置(66),检测从全固体电池流出的电流;以及控制装置(50),控制全固体电池。负极活性物质层由锂金属构成。控制装置根据在预定的计算期间累计检测到的电流而得到的累计值,将充电率的变化量计算为第1推测值,根据在计算期间检测出的电压,将充电率的变化量计算为第2推测值,在第1推测值和第2推测值的差为预先决定的基准值以上时,判定为在全固体电池中产生异常。
Description
技术领域
本发明涉及电池系统以及搭载有电池系统的车辆。
背景技术
以往,已知具有至少一个依次具备正极集电体层、正极活性物质层、电解质层、负极活性物质层及负极集电体层的电池元件的锂离子二次电池(专利文献1~4)。所述锂离子二次电池由于能量密度高而被用于各种用途。
另外,作为锂离子二次电池,已知使用具有锂离子传导性的固体电解质的全固体电池(专利文献1~3)。在全固体电池中,代替以往用作电解质的可燃性的有机溶剂而使用固体电解质,从而能够提高安全性,而且能够提高能量密度。
进而,提出了在全固体电池中,作为负极活性物质使用锂金属(专利文献2、3)。通过这样作为负极活性物质使用锂金属,能够进一步提高能量密度,并且能够实现电池整体的轻量化。
现有技术文献
专利文献1:日本特开2016-100088号公报
专利文献2:日本特开2016-35867号公报
专利文献3:日本特开2016-12459号公报
专利文献4:日本特开2010-66232号公报
发明内容
但是,如上所述,在作为负极活性物质使用锂金属的全固体电池中,有在负极活性物质层和固体电解质层的接触面附近,在负极活性物质层中部分性地产生缺损的情况。
即,在上述全固体电池中,在反复充电和放电时,在负极活性物质层中反复进行锂金属的析出和溶解。在与全固体电池连接的致动器的输出低而因此放电缓慢进行时,在负极活性物质层和固体电解质层的接触面整个面,锂金属的溶解大致均匀地进行。但是,在与全固体电池连接的致动器的输出高而因此放电急剧进行时,在负极活性物质层和固体电解质层的接触面,锂金属的溶解有时局部地大幅进行。其结果,在负极活性物质层和固体电解质层的接触面附近,在负极活性物质层中产生部分性的缺损。
这样,在接触面附近在负极活性物质层中产生部分性的缺损时,在产生缺损的区域,无法进行经由固体电解质层的锂离子的传导(将这样的状态称为“离子路径切断”)。如果这样的离子路径切断被积蓄,则导致全固体电池的输出降低。因此,需要检测离子路径切断。
本发明是鉴于上述课题而完成的,其目的在于,在负极活性物质层包含锂金属的全固体电池中,检测离子路径切断。
本发明是为了解决上述课题而完成的,其要旨如以下所述。
(1)一种电池系统,具备:
全固体电池,具有至少一个电池元件,该电池元件按照正极集电体层、正极活性物质层、固体电解质层、负极活性物质层及负极集电体层的顺序层叠有正极集电体层、正极活性物质层、固体电解质层、负极活性物质层及负极集电体层;电压检测装置,检测所述全固体电池的电压;电流检测装置,检测从所述全固体电池流出的电流;以及控制装置,控制所述全固体电池,所述负极活性物质层由锂金属构成,在将根据所述全固体电池的充电容量而变化的充电参数的预定的计算期间中的变化量设为参数变化量时,所述控制装置根据在所述计算期间累计由所述电流检测装置检测出的电流而得到的累计值,将所述参数变化量计算为第1推测值,根据在所述计算期间中由所述电压检测装置检测出的电压,将所述参数变化量计算为第2推测值,在所述第1推测值和所述第2推测值的差是预先决定的基准值以上时,判定为在所述全固体电池中产生了异常。
(2)一种电池系统,具备:
全固体电池,具有至少一个电池元件,该电池元件按照正极集电体层、正极活性物质层、固体电解质层、负极活性物质层及负极集电体层的的顺序层叠有正极集电体层、正极活性物质层、固体电解质层、负极活性物质层及负极集电体层;电压检测装置,检测所述全固体电池的电压;电流检测装置,检测从所述全固体电池流出的电流;以及控制装置,控制所述全固体电池,所述负极活性物质层由锂金属构成,所述控制装置根据在预定的计算期间累计由所述电流检测装置检测出的电流而得到的累计值,将根据所述全固体电池的充电容量而变化的充电参数在经过所述计算期间时的值计算为第1推测值,根据在所述计算期间中由所述电压检测装置检测出的电压,将所述充电参数在经过所述计算期间时的值计算为第2推测值,在所述第1推测值和所述第2推测值的差为预先决定的基准值以上时,判定为在所述全固体电池中产生了异常。
(3)在上述(1)或者(2)记载的电池系统中,所述控制装置使用在所述全固体电池中未产生离子路径切断时的所述全固体电池的充电率和该全固体电池的开路电压之间的关系即基准相关关系,计算所述第1推测值以及所述第2推测值中的某一方,不使用所述基准相关关系来计算所述第1推测值以及所述第2推测值中的另一方。
(4)在上述(3)记载的电池系统中,所述控制装置与所述全固体电池的劣化程度相匹配地更新所述基准相关关系。
(5)在上述(1)~(4)中的任意一项所记载的电池系统中,所述充电参数是所述全固体电池的充电率。
(6)在上述(1)~(4)中的任意一项所记载的电池系统中,所述充电参数是所述全固体电池的开路电压。
(7)一种车辆,搭载有上述(1)~(6)中的任意一项所记载的电池系统,其中,所述车辆具备用于驱动车辆的马达,所述全固体电池与所述马达连接,所述计算期间的开始时期是该车辆的点火开关被接通并且该车辆未被所述马达驱动的时期。
(8)一种车辆,搭载有上述(1)~(6)中的任意一项所记载的电池系统,其中,所述车辆具备控制该车辆的各构成要素的车辆控制装置,所述车辆控制装置控制所述构成要素,以使得相比于判定为在所述全固体电池中未产生异常时,在判定为产生了异常时限制所述全固体电池的输出。
(9)一种车辆,搭载有上述(1)~(6)中的任意一项所记载的电池系统,其中,所述车辆具备控制该车辆的各构成要素的车辆控制装置,所述车辆控制装置控制所述构成要素,以使得在判定为在所述全固体电池中产生了异常时对该全固体电池进行充电。
根据本发明,能够在负极活性物质层包含锂金属的全固体电池中检测离子路径切断。
附图说明
图1是概略地示出第一实施方式所涉及的车辆的传动系统结构的框图。
图2是电池控制用ECU的功能框图。
图3是示出全固体电池的等价电路模型的图。
图4是构成全固体电池的各电池元件的概略性的剖面图。
图5是从全固体电池进行放电前后的各电池元件的概略性的剖面图。
图6是示出全固体电池中的SOC和OCV的相关关系的图。
图7是示出发生了离子路径切断的情况下的SOC和OCV推测值的关系的图。
图8是示出SOC和OCV推测值的关系的与图7同样的图。
图9是OCV推测值等的时序图。
图10是示出计算SOC的初始值的初始值计算控制的控制例程的流程图。
图11是示出进行全固体电池的异常诊断的异常诊断控制的控制例程的流程图。
图12是示出SOC和OCV推测值的关系的与图8同样的图。
图13是示出计算OCV的初始值以及SOC的初始值的初始值计算控制的控制例程的流程图。
图14是示出进行全固体电池的异常诊断的异常诊断控制的控制例程的流程图。
图15是示出与劣化对应的SOC和OCV的相关关系的变化的图。
图16是示出更新SOC-OCV映射的映射更新控制的控制例程的流程图。
图17是概略地示出第四实施方式所涉及的车辆的传动系统结构的框图。
(符号说明)
10:电池;20:逆变器;30:马达发电机;40:车轮;50:ECU;51:电池控制用ECU;55:充电率计算部;56:电压计算部;57:异常诊断部。
具体实施方式
以下,参照附图,详细说明本发明的实施方式。此外,在以下的说明中,对同样的构成要素附加同一参照编号。
<车辆的结构>
图1是概略地示出第一实施方式所涉及的车辆的传动系统结构的框图。如图1所示,车辆1具备具有全固体电池10的电池系统5、逆变器20、马达发电机30、车轮40以及电子控制部件(ECU)50。
全固体电池10是可充放电的直流电源,其具体的结构将后述。全固体电池10经由正极线61以及负极线62而与逆变器20连接。另外,在通过马达发电机30驱动车辆时,全固体电池10向逆变器20输出直流电流。另一方面,在通过马达发电机30进行再生发电时,从逆变器20向全固体电池10输入再生电流。
逆变器20由三相桥电路构成。在通过马达发电机30驱动车辆时,逆变器20将来自全固体电池10的直流电流变换为三相交流电流而输出到马达发电机30。在将直流电流变换为交流电流时,逆变器20根据来自ECU50的信号Cs调整频率、电流量,由此控制马达发电机30的旋转速度、驱动转矩。另一方面,在通过马达发电机30进行再生发电时,逆变器20将来自马达发电机30的交流电流变换为直流电流而进行向全固体电池10的充电。
马达发电机30是三相交流电动机。马达发电机30利用从逆变器20流出的三相交流电流,驱动与马达发电机30连结的车轮40。另外,马达发电机30在车辆1的制动时,被车轮40旋转驱动而进行发电,将发电的再生电力输出到逆变器20。
ECU50具备电池控制用ECU51和车辆控制用ECU52。电池控制用ECU51作为进行全固体电池10的异常诊断等控制的控制装置发挥功能,车辆控制用ECU52作为控制与车辆1的驱动相关的各构成要素(例如逆变器20、马达发电机30)的控制装置发挥功能。电池控制用ECU51构成电池系统5的一部分。车辆控制用ECU50例如根据加速踏板、刹车踏板的踏入量等,计算马达发电机30的目标转矩、目标旋转速度,并且根据计算出的目标转矩、目标旋转速度,控制逆变器20。
另外,电池系统5具备检测正极线61与负极线62之间的电压Vb的电压传感器(电压检测装置)65、检测在负极线62中流过的电流Ib的电流传感器(电流检测装置)66、以及检测全固体电池10的温度Tb的温度传感器67。这些电压传感器65、电流传感器66以及温度传感器67与电池控制用ECU51连接。此外,电压传感器65只要能够检测作为从全固体电池10流出电流时的全固体电池10的端子之间的电压的闭路电压(CCV:Close Circuit Voltage,闭路电压),则可以是任意方案的传感器。另外,电压传感器65也可以检测构成全固体电池10的各电池元件的电压、由多个电池元件构成的模块的电压。另外,电流传感器66只要能够检测从全固体电池10流出的电流,则也可以是内置于全固体电池10的电流传感器等其它结构的电流传感器。
<控制装置的功能>
图2是作为控制全固体电池10的控制装置发挥功能的电池控制用ECU51的功能框图。如图2所示,电池控制用ECU51具备充电率计算部55、电压计算部56以及异常诊断部57。
充电率计算部55计算表示当前的剩余容量相对全固体电池10的满充电容量的比值(充电率)的SOC(State of Charge,充电状态)的变化量。在本实施方式中,充电率计算部55例如根据在预定期间累计由电流传感器66检测出的电流Ib而得到的累计值,计算该预定期间中的SOC的变化量。在该情况下,具体而言,将电流Ib的累计值相对满充电容量的比值计算为SOC的变化量。
电压计算部56计算作为未从全固体电池10流出电流时的全固体电池10的端子之间的电压的开路电压(OCV:Open Circuit Voltage,开路电压)。或者,电压计算部56也可以计算构成全固体电池10的电池元件的一部分中的OCV。
在本实施方式中,电压计算部56根据由电压传感器65检测出的电压Vb、由电流传感器66检测出的电流Ib以及由温度传感器67检测出的温度Tb,计算全固体电池10的OCV。以下,简单说明由电压计算部56计算全固体电池10的OCV的方法的具体例子。
在从全固体电池10流出电流时,相对于未从全固体电池10流出电流时的电压(OCV),由于全固体电池10的内部电阻而产生电压变化。在将此时的电压变化量设为ΔV时,OCV和CCV的关系能够如下述式(1)所示表示。
OCV=CCV+ΔV…(1)
在此,CCV是从全固体电池10流出电流时的电压,所以等于由电压传感器65检测出的电压Vb。因此,只要能够求出内部电阻所致的电压变化量ΔV,就能够计算OCV。
例如,通过使用如图3所示的各电池元件的等价电路模型,计算内部电阻所致的电压变化量ΔV。在图示的等价电路模型中,Rs表示电解质的电阻,C1~C3表示各电池元件的电气双重层的静电电容,Rc1~Rc3表示各电池元件的电极上的电荷移动电阻。
电解质的电阻Rs根据全固体电池10的温度而变化。因此,预先求出全固体电池10的温度Tb和电解质的电阻Rs的关系,作为映射保存到电池控制用ECU51。在车辆的行驶中,根据由温度传感器67检测出的温度Tb,使用上述映射来计算电解质的电阻Rs。
电气双重层的静电电容C以及电荷移动电阻Rc根据全固体电池10的温度和SOC而变化。因此,预先求出这些关系,作为映射保存到电池控制用ECU51。在车辆的行驶中,根据由温度传感器67检测出的温度Tb以及SOC推测值,使用上述映射计算静电电容C以及电荷移动电阻Rc。此外,例如如后所述,根据由电流传感器66检测出的电流的累计值,计算SOC推测值。
能够通过图3所示的等价电路模型,利用下述式(2)计算电压变化量ΔV。此外,在式(2)中,ΔV1、ΔV2、ΔV3是各RC并联电路中的电压变化。
ΔV=Ib·Rs+ΔV1+ΔV2+ΔV3…(2)
另外,在各RC并联电路的电流I(与Ib相当)以及电压V(与ΔV1~ΔV3相当)之间,式(3)的关系成立。此外,在式(3)中,电阻值R与电化移动电阻Rc1~Rc3相当,电容C与静电电容C1~C3相当。
1/C(I-V/R)=dV/dt…(3)
因此,通过求解式(3)的微分方程式,能够计算ΔV1~ΔV3,通过将这些ΔV1~ΔV3代入到式(2),能够计算ΔV。通过将这样计算出的ΔV代入到式(1),计算OCV。
此外,全固体电池10的OCV的计算方法不限于上述方法,能够使用以往公知的各种方法。因此,例如,也可以使用对全固体电池10的作用进行模型化而得到的模型式等,计算全固体电池10的OCV。此外,在OCV的计算中,至少使用由电压传感器65检测出的电压Vb、由电流传感器66检测出的电流Ib以及由温度传感器67检测出的温度Tb。
<全固体电池的结构以及充放电机制>
接下来,参照图4,说明全固体电池10的结构。图4是构成全固体电池10的各电池元件的概略性的剖面图。全固体电池10具有至少一个如图4所示形成的电池元件。
如图4所示,全固体电池10的各电池元件是依次层叠正极集电体层11、正极活性物质层12、固体电解质层13、负极活性物质层14以及负极集电体层15而形成的。正极集电体层11、正极活性物质层12、固体电解质层13、负极活性物质层14以及负极集电体层15分别由固体材料形成。
正极集电体层11具有正极集电体,具有从正极活性物质层12进行集电的功能。作为正极集电体的材料,例如能够使用铝、SUS、镍、铁、钛等。另外,作为正极集电体的形状,例如可以举出箔状、板状、网孔状等。
正极活性物质层12包含正极活性物质。另外,正极活性物质层12也可以除了正极活性物质以外,还含有固体电解质、导电剂、黏结剂。
作为正极活性物质层12的正极活性物质,只要是一般能够用于硫化物固体电池的活性物质,则没有特别限定,例如,可以举出层状、橄榄石系、尖晶石型的化合物。具体而言,可以举出钴酸锂(LiCoO2)、镍酸锂(LiNiO2)、锰酸锂(LiMnO2)、镍锰钴酸锂(LiNi1-y- zCoyMnzO2、例如LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2)、镍钴酸锂(LiNi1-xCoxO2)、镍锰酸锂(LiNi1-xMnxO2)、锰酸锂(LiMn2O4)、锂锰氧化合物(Li1+xMyMn2-x-yO4;M=Al、Mg、Fe、Cr、Co、Ni、Zn)、磷酸金属锂(LiMPO4;M=Fe、Mn、Co、Ni)、氟化磷酸金属锂(Li2MPO4F;M=Fe、Mn、Co、Ni)、磷酸金属锂(Li2MP2O7;M=Fe、Mn、Co、Ni)、钛酸锂(LixTiOy)等。另外,可以举出硫化锂(Li2S)、多硫化锂(LixS:0<x<2)、硫(S)、硫化钛(TiS2)等。
作为能够在正极活性物质层12中使用的固体电解,没有特别限定,能够使用与在后述固体电解质层13中使用的硫化物固体电解质材料同样的材料、氧化物系非晶质固体电解质、结晶质氧化物。
作为能够在正极活性物质层中使用的导电剂,例如可以举出VGCF、碳黑、石墨等碳材料、或者金属材料等。作为能够在本发明的实施方式中的正极活性物质层中使用的黏结剂,例如可以举出聚四氟乙烯、苯乙烯丁二烯橡胶、胺改性丁基橡胶(ABR)、聚偏二氟乙烯(PVDF)等。
固体电解质层13通常具有作为阴离子元素具有硫元素为主体的硫化物固体电解质。作为硫化物固体电解质的材料,例如可以举出Li2S-P2S5、Li2S-P2S5-LiI、Li2S-P2S5-LiCl、Li2S-P2S5-LiBr、Li2S-P2S5-LiBr-LiI、Li2S-P2S5-Li2O、Li2S-P2S5-Li2O-LiI、Li2S-SiS2、Li2S-SiS2-LiI、Li2S-SiS2-LiBr、Li2S-SiS2-LiCl、Li2S-SiS2-B2S3-LiI、Li2S-SiS2-P2S5-LiI、Li2S-B2S3、Li2S-P2S5-ZmSn(其中m、n是正的数。Z是Ge、Zn、Ga中的任意)、Li2S-GeS2、Li2S-SiS2-Li3PO4、Li2S-SiS2-LixMOy(其中x、y是正的数。M是P、Si、Ge、B、Al、Ga、In中的任意)、Li10GeP2S12等。其中,根据离子传导性高这样的观点,优选为Li2S-P2S5-LiBr-LiI。另外,如后所述将金属用作负极活性物质,所以硫化物固体电解质粒子优选不含有Ge、Si等金属元素。其原因为,耐还原性提高。另外,硫化物固体电解质既可以是非晶质,也可以是结晶质,还可以是玻璃陶瓷。
负极活性物质层14由被用作负极活性物质的锂金属构成。
负极集电体层15具有负极集电体,具有从负极活性物质层14进行集电的功能。作为负极集电体的材料,除了正极集电体的材料以外,还能够使用铜。作为负极集电体的形状,能够使用与上述正极集电体的形状同样的形状。
此外,在全固体电池10具有多个电池元件的情况下,邻接的电池元件也可以是共有集电体层的结构。即,在全固体电池10具有多个电池元件的情况下,全固体电池10也可以是邻接的电池元件共有正极集电体层或者负极集电体层的单极型的结构,具体而言,例如,也可以是具有按照正极集电体层、正极活性物质层、固体电解质层、负极活性物质层、负极集电体层、负极活性物质层、固体电解质层、正极活性物质层以及正极集电体层的层叠顺序共有负极集电体层的2个电池元件的结构。另外,在全固体电池10具有多个电池元件的情况下,全固体电池10也可以是邻接的电池元件共有作为正极集电体层以及负极集电体层这两方发挥功能的集电体层的双极性型的结构,具体而言,也可以是具有按照正极集电体层、正极活性物质层、固体电解质层、负极活性物质层、负极兼正极集电体层、正极活性物质层、固体电解质层、负极活性物质层、负极集电体层的层叠顺序共有作为负极兼正极集电体层发挥功能的集电体层的2个电池元件的结构。
接下来,说明具备这样构成的电池单元的全固体电池10中的充放电机制。在对全固体电池10进行充电时,在正极活性物质层12中包含的锂向正极集电体层11释放电子而成为锂离子,经由固体电解质层13移动到负极活性物质层14侧。这样移动的锂离子从负极集电体层15接受电子,锂金属在负极活性物质层14的固体电解质层13侧的表面上析出。
另一方面,在从全固体电池10进行放电时,负极活性物质层14的锂金属溶解,向负极集电体层15释放电子而成为锂离子,经由固体电解质层13移动到正极活性物质层12侧。这样移动的锂离子从正极集电体层11接受电子,在正极活性物质层12内形成含锂的氧化物。
此外,本实施方式的全固体电池10的各电池元件也可以在制造时不具备负极活性物质层14地形成。在该情况下,各电池单元在制造时依次层叠正极集电体层11、正极活性物质层12、固体电解质层13以及负极集电体层15。在对这样构成的全固体电池进行充电时,如上所述锂金属在固体电解质层13与负极集电体层15之间析出,因此形成负极活性物质层14。
另外,在全固体电池10被完全放电时,锂金属几乎不残留,因此成为负极活性物质层14极其薄的状态、或者几乎不存在的状态。即使在该情况下,在对全固体电池10再次进行充电时,锂金属在固体电解质层13与负极集电体层15之间析出,因此再次形成负极活性物质层14。无论如何,在本实施方式的全固体电池10中,在反复进行充电和放电时,在负极活性物质层14中反复进行锂金属的析出和溶解。
<使用锂金属的全固体电池的性质>
图5是从全固体电池10进行放电前后的各电池单元的概略性的剖面图。图5的(a)示出进行放电前的电池单元的状态,图5的(b)以及(c)示出进行放电后的电池单元的状态。在图5的(a)所示的状态下,负极活性物质层14的厚度成为D1。
在作为负极活性物质层14使用锂金属的全固体电池10中,如上所述构成负极活性物质层14的锂金属溶解。负极活性物质层14的溶解从与固体电解质层13接触的表面侧进行。在从全固体电池10的输出电流小的情况下、即从全固体电池10的放电缓慢地进行的情况下,在负极活性物质层14的接触面整个面,大致均匀地进行锂金属的溶解。其结果,负极活性物质层14如图5的(b)所示相比于放电前,在整体中厚度均匀地减少而成为D2(D2<D1)。
另一方面,在从全固体电池10的输出电流大的情况下、即从全固体电池10的放电急剧进行的情况下,在负极活性物质层14的接触面,锂金属的溶解局部地大幅进行。因此,在负极活性物质层14的接触面,存在锂金属的溶解大幅进行的区域和小幅进行的区域。另外,在溶解大幅进行的区域中,如图5的(c)所示,在负极活性物质层14和固体电解质层13的接触面附近,在负极活性物质层14中产生缺损X。
在接触面附近在负极活性物质层14中产生部分性的缺损X时,在产生缺损X的区域中不进行经由固体电解质层13的锂离子的传导(将这样的状态称为“离子路径切断”)。在这样的离子路径切断被积蓄时,导致全固体电池的输出降低,所以需要尽早检测离子路径切断。
<由于路径切断产生的变化>
图6是示出全固体电池10中的SOC和OCV的相关关系的图。在全固体电池10中,已知SOC和OCV具有一定的相关关系。具体而言,如图6所示,在SOC变大时,与其相伴地,OCV也变大。这样的SOC和OCV的相关关系与全固体电池10的温度无关地大致恒定。以下,将如图6所示的SOC和OCV的关系称为基准相关关系。
如上所述,电压计算部56计算全固体电池10的OCV。因此,实际的SOC和由电压计算部56计算的OCV(以下还称为“OCV推测值”)基本上具有图6所示的基准相关关系。因此,例如,在如SOC从100%逐渐减少的情况下,OCV推测值伴随SOC的变化而沿着图6所示的曲线推移。
但是,在发生离子路径切断的情况下,OCV推测值和SOC不按照如图6所示的基准相关关系推移。其理由如以下所述。即,在发生离子路径切断的情况下,如上所述,由于缺损X的发生,不进行经由固体电解质层13的锂离子的传导,与其相伴地,全固体电池10的内部电阻变大。其结果,在发生离子路径切断的情况下,相比于未发生离子路径切断的情况,CCV降低。
在此,在如上所述由电压计算部56计算OCV推测值时,使用由电压传感器65检测出的电压Vb、即CCV。另外,在根据式(2)以及式(3)计算内部电阻所致的电压变化量ΔV时,不考虑离子路径切断的影响。其结果,在发生离子路径切断的情况下,相比于未发生离子路径切断的情况,OCV推测值也降低,因此OCV推测值和SOC不沿着如图6所示的基准相关关系推移。
图7是示出发生离子路径切断的情况下的SOC和OCV推测值的关系的图。图中的实线表示发生离子路径切断时的关系,虚线表示未发生离子路径切断时的基准相关关系(与图6同样的关系)。特别地,图7的实线表示在如箭头所示SOC从100%的状态逐渐减少的途中,在SOC是预定值SOCa时发生离子路径切断的情况。
在SOC从100%减少至预定值SOCa的期间,不发生离子路径切断。因此,在该期间,OCV推测值伴随SOC的变化而沿着虚线(即图6所示的曲线)推移。但是,在SOC到达预定值SOCa而发生离子路径切断时,在其以后,伴随SOC的降低,OCV推测值急剧减少。其结果,在SOC小于预定值SOCa的区域中,OCV推测值成为比沿着虚线的值低的值。
<路径切断判定>
这样,在全固体电池10中发生离子路径切断的情况下,SOC和OCV推测值的相关关系从在全固体电池10中未发生离子路径切断时的基准相关关系大幅偏离。因此,在这样的情况下,实际的SOC的变化量、和根据OCV推测值使用基准相关关系计算出的SOC的变化量相互大幅偏离。因此,在本实施方式中,在实际的SOC的变化量、和根据OCV推测值使用基准相关关系计算出的SOC的变化量的差是预先决定的基准值以上时,判定为在全固体电池10中产生离子路径切断的异常。以下,说明上述异常诊断手法。
图8是示出SOC和OCV推测值的关系的与图7同样的图。在图8所示的例子中,在某个时刻,由电压计算部56计算出的OCV推测值为OCVin,实际的SOC为SOCin。
在从这样的状态进行全固体电池10的放电时,与其相伴地,SOC减少,因此OCV推测值也降低。图8示出在从某个时刻经过预定期间时,OCV推测值成为OCVcr的情况。
在此,能够用两种方法,计算该预定期间中的SOC的变化量。
在第一种方法中,由充电率计算部55计算SOC的变化量(以下将这样计算出的SOC的变化量还称为“第1变化量推测值ΔSOC1”)。即,在第一种方法中,在上述预定期间累计由电流传感器66检测出的电流Ib,根据该累计值计算SOC的变化量。电流Ib的累计值等于从全固体电池10流出的电荷量,另外该电荷量与SOC的变化量成比例,所以根据第一种方法,能够比较正确地计算实际的SOC的变化量。
在第二种方法中,使用由电压计算部56计算出的OCV推测值。在根据经过预定期间时的OCV推测值OCVcr,使用图8的虚线所示的基准相关关系来计算SOC时,计算出的SOC成为图8的SOC2。因此,能够将SOCin和SOC2的差计算为上述预定期间中的SOC的变化量(以下将这样计算出的SOC的变化量还称为“第2变化量推测值ΔSOC2”)。
在此,在全固体电池10中未产生离子路径切断的异常的情况下,根据电流传感器66的输出计算出的第1变化量推测值ΔSOC1、和根据电压传感器65的输出(根据OCV推测值)计算出的第2变化量推测值ΔSOC2成为大致相同值。另外,在如图8的实线所示在全固体电池10中产生离子路径切断的异常的情况下,根据电流传感器66的输出计算出的第1变化量推测值ΔSOC1、和根据电压传感器65的输出计算出的第2变化量推测值ΔSOC2成为相互大幅不同的值。这样SOC变化量相互不同的理由主要在于,尽管如上所述在产生离子路径切断时SOC和OCV推测值的关系偏离基准相关关系,仍根据该基准相关关系计算第2变化量推测值ΔSOC2。
因此,在本实施方式中,异常诊断部57在第2变化量推测值ΔSOC2和第1变化量推测值ΔSOC1的差Dsoc(=|ΔSOC2-ΔSOC1|)是预先决定的基准值Dsref以上时,判断为SOC的变化量和OCV推测值的相关关系从基准相关关系偏离一定以上,因此判定为在全固体电池10中产生离子路径切断的异常。相反地,异常诊断部57在SOC变化量的差Dsoc小于基准值Dsref时,判断为SOC的变化量和OCV推测值的相关关系未从基准相关关系偏离一定以上,因此判定为在全固体电池10中未产生离子路径切断的异常。
图9是OCV推测值、第2变化量推测值ΔSOC2、第1变化量推测值ΔSOC1、差Dsoc以及异常标志的时序图。异常标志是在判定为在全固体电池10中产生离子路径切断的异常时被设定为ON,在其以外时被设定为OFF的标志。
在图9所示的例子中,在时刻t1,由电压计算部56计算OCV推测值(与图8的初始值OCVin相当),并且根据SOC和OCV推测值的基准相关关系,将此时的SOC计算为初始值SOCin。之后,在从全固体电池10的放电进行时,与其相伴地,OCV推测值降低。另外,由于OCV推测值的降低,根据OCV推测值计算的第2变化量推测值ΔSOC2逐渐增加。另一方面,在从全固体电池10的放电进行而从全固体电池10流出的电荷量增加时,与其相伴地,由充电率计算部55计算的第1变化量推测值ΔSOC1也逐渐增加。
在图9所示的例子中,在时刻t2以前未产生离子路径切断。因此,第2变化量推测值ΔSOC2和第1变化量推测值ΔSOC1同样地增大,因此它们的差Dsoc原样地维持大致零。但是,在时刻t2下发生离子路径切断时,OCV推测值的降低速度变快,因此第2变化量推测值ΔSOC2的增加速度变快。其结果,在时刻t2以后,SOC变化量的差Dsoc逐渐增大,在时刻t3到达基准值Dsref。在这样SOC变化量的差Dsoc达到基准值Dsref时,异常诊断部57判定为在全固体电池10中产生离子路径切断的异常,异常标志从OFF切换到ON。
在这样由异常诊断部57判定为在全固体电池10中产生离子路径切断的异常时,ECU50控制车辆1的各构成要素,以限制全固体电池10的输出。如上所述,离子路径切断在从全固体电池10的输出电流大的情况下易于发展,所以通过限制全固体电池10的输出,能够抑制离子路径切断继续发展。具体而言,ECU50例如控制逆变器20以及马达发电机30,以使马达发电机30的输出成为预定值以下。
如以上说明,在本实施方式中,电池控制用ECU51的异常诊断部57构成为根据在预定的计算期间(在图9所示的例子中将时刻t1作为开始时期的期间)累计由电流传感器66检测出的电流而得到的累计值,将全固体电池10的SOC变化量计算为第1变化量推测值ΔSOC1,根据在计算期间中由电压传感器65检测出的电压,将SOC变化量计算为第2变化量推测值ΔSOC2。另外,异常诊断部57构成为在第1变化量推测值ΔSOC1和第2变化量推测值ΔSOC2的差是预先决定的基准值Dsref以上时,判定为在全固体电池10中产生离子路径切断的异常。由此,能够迅速并且正确地检测全固体电池10的离子路径切断。
具体而言,在本实施方式中,异常诊断部57根据在计算期间累计在上述计算期间中由电流传感器66检测出的电流而得到的累计值,不使用基准相关关系,而将计算期间中的SOC变化量计算为第1变化量推测值ΔSOC1。另外,异常诊断部57根据在计算期间中由电压传感器65检测出的电压,使用基准相关关系,将计算期间中的SOC变化量计算为第2变化量推测值ΔSOC2。
此外,在上述实施方式中,根据SOC变化量的推测值进行异常诊断。然而,只要是根据全固体电池10的充电容量而变化的充电参数,也可以根据OC以外的充电参数在上述计算期间中的变化量(参数变化量)进行异常诊断。作为这样的充电参数,例如可以举出OCV的变化量的推测值、在全固体电池中积蓄的电荷量等。
在根据OCV的变化量的推测值进行异常诊断的情况下,在参照后述图12说明时,例如,电池控制用ECU51的异常诊断部57构成为根据在计算期间累计由电流传感器66检测出的电流而得到的累计值,将全固体电池10的OCV变化量计算为第1变化量推测值ΔOCV1,根据在计算期间中由电压传感器65检测出的电压,将OCV变化量计算为第2变化量推测值ΔSOC2。另外,异常诊断部57构成为在第1变化量推测值ΔOCV1和第2变化量推测值ΔOCV2的差Docv是预先决定的基准值Doref以上时,判定为在全固体电池10中产生离子路径切断的异常。
<流程图>
参照图10以及图11,说明本实施方式所涉及的全固体电池10的异常诊断中的具体的控制。图10是示出计算SOC的初始值SOCin的初始值计算控制的控制例程的流程图。图示的控制例程由电池控制用ECU51以固定的时间间隔执行。
首先,在步骤S11中,判定车辆1的点火开关是否接通(ON)。在判定为点火开关尚未接通的情况下,进入到步骤S12。在步骤S12中,初始值标志被设置成OFF。初始值标志是在设定了SOC的初始值SOCin时被设置成ON,在其以外时被设置成OFF的标志。
之后,在点火开关切换为接通时,在接下来的控制例程中,从步骤S11进入到步骤S13。在步骤S13中,判定初始值标志是否被设置成OFF。在紧接着点火开关切换为接通之后,未设定SOC的初始值SOCin,因而在S13中判定为初始值标志被设置成OFF,进入到步骤S14。
在步骤S14中,由电压计算部56计算OCV推测值。接下来,在步骤S15中,根据在步骤S14中计算出的OCV推测值,计算SOC。此时,在SOC的计算时,使用如图6所示的表示SOC和OCV的基准相关关系的SOC-OCV映射。上述SOC-OCV映射被预先保存到电池控制用ECU51。
接下来,在步骤S16中将在步骤S15中计算出的SOC作为SOC的初始值SOCin保存到电池控制用ECU51。之后,在步骤S17中初始值标志被设置成ON。
在初始值标志被设置成ON时,在接下来的控制例程中,在步骤S13中判定为初始值标志并非OFF,不执行而跳过步骤S14~S17。因此,在点火开关关断(OFF)以前,初始值SOCin维持固定的值。
此外,在图10所示的例子中,在车辆1的点火开关接通时,计算SOC的初始值SOCin。然而,计算SOC的初始值SOCin的定时也可以不一定是车辆1的点火开关接通时。但是,在通过车辆1的马达发电机30驱动车辆1时,有从全固体电池10向马达发电机30流入大的电流的可能性,因此有发生离子路径切断的可能性。因此,关于SOC的初始值SOCin的计算,优选未由马达发电机30驱动车辆1。
在此,计算SOC的初始值SOCin的定时与上述计算期间的开始时期相当。因此,在本实施方式中,上述计算期间的开始时期优选设定为车辆1的点火开关接通并且未由马达发电机30驱动车辆1的时期。
另外,也可以在车辆1的点火开关接通的期间,定期地更新SOC的初始值SOCin。在该情况下,从上次的更新起经过一定时间以上并且未由马达发电机30驱动车辆1时,进行SOC的初始值SOCin的更新。
图11是示出进行全固体电池10的异常诊断的异常诊断控制的控制例程的流程图。图示的控制例程由电池控制用ECU51以固定的时间间隔执行。
如图11所示,首先在步骤S21中,判定初始值标志是否被设置成ON。在SOC的初始值SOCin尚未设定,因而初始值标志被设置成OFF时,结束控制例程。另一方面,在步骤S21中已经设定SOC的初始值SOCin且初始值标志被设置成ON时,进入到步骤S22。
在步骤S22中,由充电率计算部55计算从初始值标志被设置成ON起的第1变化量推测值ΔSOC1。这样,将初始值标志被设置成ON时作为开始时期来计算第1变化量推测值ΔSOC1,所以在本实施方式中,上述计算期间的开始时期可以说是初始值标志被设置成ON时、即计算出SOC的初始值SOCin时。
接下来,在步骤S23中,由电压计算部56计算当前的OCV推测值。接下来,在步骤S24中,根据在步骤S23中计算出的OCV推测值,使用如图6所示的表示SOC和OCV的基准相关关系的SOC-OCV映射,计算当前的SOC推测值SOCcr。在步骤S25中,将在图10的步骤S16中计算出的SOC的初始值SOCin、和在步骤S24中计算出的当前的SOC推测值SOCcr的差计算为第2变化量推测值ΔSOC2(=SOCin-SOCcr)。接下来,在步骤S26中,计算在步骤S25中计算出的第2变化量推测值ΔSOC2、和在步骤S22中计算出的第1变化量推测值ΔSOC1的差Dsoc(=|ΔSOC2-ΔSOC1|)。
在步骤S27中,判定在步骤S26中计算出的SOC变化量的差Dsoc是否为预先决定的基准值Dsref以上。基准值Dsref被设定为比在全固体电池10中未产生离子路径切断时可能由于计算误差等产生的SOC变化量的差的最大值大的值。
在步骤S27中判定为SOC变化量的差Dsoc是基准值Dsref以上的情况下,进入到步骤S28。在步骤S28中,判定为在全固体电池10中发生离子路径切断的异常,异常标志被设置成ON,控制例程结束。另一方面,在步骤S27中判定为SOC变化量的差Dsoc小于基准值Dsref的情况下,进入到步骤S29。在步骤S29中,判定为全固体电池10正常,控制例程结束。
<第二实施方式>
接下来,参照图12~图14,说明第二实施方式所涉及的车辆。第二实施方式所涉及的车辆的结构以及控制基本上与第一实施方式所涉及的车辆的结构以及控制相同。以下,以与第一实施方式不同的部分为中心进行说明。
图12是示出SOC和OCV推测值的关系的与图8同样的图。在图12所示的例子中,在某个时刻,由电压计算部56计算出的OCV推测值也为OCVin,实际的SOC也为SOCin。在该情况下,能够用二种方法计算从某个时刻起经过预定期间时的OCV。
在第一种方法中,使用由充电率计算部55计算出的SOC的变化量ΔSOC。在使用该SOC变化量ΔSOC时,能够将经过预定期间时的SOC计算为从SOCin减去ΔSOC而得到的SOCcr(SOCcr=SOCin-ΔSOC)。能够根据作为这样计算出的经过预定期间时的SOC的SOCcr,使用图12的虚线所示的基准相关关系,计算经过预定时间时的OCV推测值(以下将这样计算出的OCV推测值还称为“第1OCV推测值OCV1”)。
在第二种方法中,由电压计算部56计算经过预定期间时的OCV推测值(以下将这样计算出的OCV推测值还称为“第2OCV推测值OCV2”)。
这样计算的第1OCV推测值(与图12的OCV1相当)、和第2OCV推测值(与图12的OCV2相当)在全固体电池10中未产生离子路径切断的异常的情况下成为大致相同值。但是,在如图8的实线所示在全固体电池10中产生离子路径切断的异常的情况下,第1OCV推测值和第2OCV推测值成为大幅不同的值。
因此,在本实施方式中,异常诊断部在第1OCV推测值和第2OCV推测值的差Docv是预先决定的基准值Doref以上时,判定为在全固体电池10中产生离子路径切断的异常。相反地,异常诊断部57在差Docv小于基准值Doref时,判定为在全固体电池10中未产生离子路径切断的异常。
此外,在上述实施方式中,根据OCV推测值进行异常诊断。然而,只要是根据全固体电池10的充电容量而变化的充电参数,也可以根据OCV以外的充电参数的值进行异常诊断。作为这样的充电参数,例如可以举出SOC推测值、在全固体电池中积蓄的电荷量等。
在根据SOC推测值进行异常诊断的情况下,在参照图8说明时,例如,电池控制用ECU51的异常诊断部57构成为根据在计算期间累计由电流传感器66检测出的电流而得到的累计值,将全固体电池10的SOC计算为第1SOC推测值SOC1,根据在计算期间中由电压传感器65检测出的电压,将SOC计算为第2SOC推测值SOC2。另外,异常诊断部57构成为在第1SOC推测值SOC1和第2SOC推测值SOC2的差Dsoc是预先决定的基准值Dsref以上时,判定为在全固体电池10中产生离子路径切断的异常。
<流程图>
参照图13以及图14,说明第二实施方式所涉及的全固体电池10的异常诊断中的具体的控制。
图13是示出计算OCV的初始值OCVin以及SOC的初始值SOCin的初始值计算控制的控制例程的流程图。图示的控制例程由电池控制用ECU51以固定的时间间隔执行。此外,图13的步骤S41~S44以及S46~S48与图10的步骤S11~S17相同,所以省略说明。在步骤S45中,将在步骤S44中计算出的OCV作为OCV的初始值OCVin保存到电池控制用ECU51。
图14是示出进行全固体电池10的异常诊断的异常诊断控制的控制例程的流程图。图示的控制例程由电池控制用ECU51以固定的时间间隔执行。
如图14所示,首先在步骤S51中,判定初始值标志是否被设置成ON。在初始值标志被设置成OFF时,控制例程结束。另一方面,在步骤S51中初始值标志被设置成ON时,进入到步骤S52。
在步骤S52中,由电压计算部56计算第2OCV推测值OCV2。接下来,在步骤S53中,由充电率计算部55计算从初始值标志被设置成ON起的SOC变化量ΔSOC。
接下来,在步骤S54中,从在图13的步骤S47中计算出的SOC的初始值SOCin减去在步骤S53中计算出的SOC变化量ΔSOC来计算当前的SOC推测值SOCcr(SOCcr=SOCin-ΔSOC)。在步骤S55中,根据在步骤S54中计算出的当前的SOC推测值SOCcr,使用如图6所示的表示SOC和OCV的基准相关关系的SOC-OCV映射,计算第1OCV推测值OCV1。接下来,在步骤S56中,计算在步骤S55中计算出的第1OCV推测值OCV1、和在步骤S52中计算出的第2OCV推测值OCV2的差Docv(=|OCV1-OCV2|)。
在步骤S56中,判定在步骤S55中计算出的OCV推测值的差Docv是否为预先决定的基准值Doref以上。基准值Doref被设定为比在全固体电池10中未产生离子路径切断时可能由于计算误差等产生的OCV推测值的差的最大值大的值。
在步骤S57中判定为OCV推测值的差Docv是基准值Doref以上的情况下,进入到步骤S58。在步骤S58中,判定为在全固体电池10中发生离子路径切断的异常,结束控制例程。另一方面,在步骤S57中判定为OCV推测值的差Docv小于基准值Doref的情况下,进入到步骤S59。在步骤S59中,判定为全固体电池10正常,结束控制例程。
<第三实施方式>
接下来,参照图15以及图16,说明第三实施方式所涉及的车辆。第三实施方式所涉及的车辆的结构以及控制基本上与第一实施方式以及第二实施方式所涉及的车辆的结构以及控制相同。以下,以与第一实施方式以及第二实施方式不同的部分为中心进行说明。
另外,已知图6所示的SOC和OCV的关系在全固体电池10劣化时与其对应地逐渐变化。例如,由于反复进行充放电而全固体电池10的一部分发生化学变化,由此锂无法移动,从而产生这样的劣化。
具体而言,在这样的全固体电池10的劣化发展时,SOC和OCV的基准相关关系以OCV相对同一SOC逐渐变低的方式变化。但是,与全固体电池10的劣化相伴的SOC和OCV的基准相关关系的变化速度比上述的与离子路径切断的发生相伴的SOC和OCV的关系的变化速度慢得多。
因此,在第三实施方式中,电池控制用ECU51推测全固体电池10的劣化程度,并且与全固体电池10的全固体电池10的劣化程度相匹配地更新基准相关关系。
具体而言,将与全固体电池10的劣化程度对应的SOC和OCV的基准相关关系作为映射(例如如图15所示的与各劣化状态对应的SOC-OCV映射)或者作为计算式预先保存到电池控制用ECU51。然后,在全固体电池10的使用中,推测全固体电池10的劣化程度,并且选择在电池控制用ECU51中保存的基准相关关系中的与推测出的劣化程度对应的基准相关关系,使用在全固体电池10的异常诊断中选择出的基准相关关系。
作为推测全固体电池10的劣化程度的方法,能够使用以往公知的各种方法。以下,简单说明推测全固体电池10的劣化程度的方法的例子。
已知在全固体电池10的劣化程度变大时,与其相伴地,全固体电池10的满充电容量降低。因此,通过推测全固体电池10的满充电容量,能够推测全固体电池的劣化程度。例如,在从外部对全固体电池10进行充电时,根据与充电相伴的OCV的变化,使用在电池控制用ECU51中保存的基准相关关系,计算SOC的变化量ΔSOC,并且计算在充电中累计充电电流而得到的累计电流ΣI,根据该ΔSOC和ΣI,通过下述式(4)计算全固体电池10的满充电容量Qfull。
Qfull=ΣI/ΔSOC×100…(4)
另外,作为对全固体电池10的劣化造成影响的主要原因,可以举出全固体电池10的总使用时间、全固体电池10的温度的推移、SOC的推移等。因此,还能够根据全固体电池10的总使用时间、全固体电池10的温度的推移、SOC的推移等,使用劣化程度计算模型等模型式,计算全固体电池10的劣化程度。
图16是示出更新SOC-OCV映射的映射更新控制的控制例程的流程图。图示的控制例程以固定时间间隔执行。
如图16所示,首先,在步骤S71中,判定全固体电池10的劣化程度推测的执行条件(以下称为“劣化推测执行条件”)是否成立。例如,在从外部对全固体电池10进行充电时、从上次的劣化程度的推测起的经过时间为一定时间以上的情况下,劣化推测执行条件成立。在步骤S71中,在判定为劣化推测执行条件未成立的情况下,结束控制例程。另一方面,在判定为劣化推测条件成立的情况下,进入到步骤S72。
在步骤S72中,通过如上述的方法推测劣化程度。接下来,在步骤S73中,根据在步骤S72中推测出的劣化程度,从在电池控制用ECU51中保存的SOC-OCV映射选择与劣化程度对应的SOC-OCV映射,结束控制例程。在图10的步骤S15、图11的步骤S24、图13的步骤S46、图14的步骤S55中使用在步骤S73中选择出的SOC-OCV映射。
<第四实施方式>
接下来,参照图17,说明第四实施方式所涉及的车辆。第四实施方式所涉及的车辆的结构以及控制基本上与第一实施方式至第三实施方式所涉及的车辆的结构以及控制相同。以下,以与第一实施方式至第三实施方式不同的部分为中心进行说明。
图17是概略地示出第四实施方式所涉及的车辆1的传动系统结构的框图。本实施方式的车辆1是作为动力具备马达发电机和内燃机的混合动力车辆。如图17所示,本实施方式的车辆1除了第1实施方式的车辆以外,还具备内燃机31和动力分配装置32。
内燃机31是通过使燃料燃烧而产生动力的装置。关于通过内燃机31得到的动力,除了驱动车轮40以外,还用于在马达发电机30中进行发电。动力分配装置32通过轴、齿轮与马达发电机30、内燃机31以及车轮40机械性地连结,在它们之间进行动力的分配。动力分配装置32由例如行星齿轮构成。
在这样构成的车辆1中,在由异常诊断部57判定为在全固体电池10中产生离子路径切断的异常时,ECU50也可以控制车辆1的各构成要素,以对全固体电池10进行充电。在产生离子路径切断的状态下对全固体电池10进行充电时,锂金属在上述缺损X的区域中析出,由此能够消除离子路径切断。具体而言,ECU50控制内燃机31、逆变器20以及马达发电机30,以使得以能够同时进行车辆1的驱动以及利用马达发电机30的发电的方式提高内燃机31的输出,并且通过马达发电机30的发电进行全固体电池10的充电。
此外,在本实施方式的车辆1中,作为为了进行向全固体电池10的充电而能够发电的设备,具备内燃机31。然而,车辆1只要能够进行发电,则也可以代替内燃机31而具备燃料电池等其它设备。
Claims (9)
1.一种电池系统,具备:
全固体电池,具有至少一个电池元件,该电池元件按照正极集电体层、正极活性物质层、固体电解质层、负极活性物质层及负极集电体层的顺序层叠有正极集电体层、正极活性物质层、固体电解质层、负极活性物质层及负极集电体层;
电压检测装置,检测所述全固体电池的电压;
电流检测装置,检测从所述全固体电池流出的电流;以及
控制装置,控制所述全固体电池,
所述负极活性物质层由锂金属构成,
在将根据所述全固体电池的充电容量而变化的充电参数在预定的计算期间中的变化量设为参数变化量时,所述控制装置根据在所述计算期间累计由所述电流检测装置检测出的电流而得到的累计值,将所述参数变化量计算为第1推测值,根据在所述计算期间中由所述电压检测装置检测出的电压,将所述参数变化量计算为第2推测值,在所述第1推测值和所述第2推测值的差为预先决定的基准值以上时,判定为在所述全固体电池中产生了异常。
2.一种电池系统,具备:
全固体电池,具有至少一个电池元件,该电池元件按照正极集电体层、正极活性物质层、固体电解质层、负极活性物质层及负极集电体层的顺序层叠有正极集电体层、正极活性物质层、固体电解质层、负极活性物质层及负极集电体层;
电压检测装置,检测所述全固体电池的电压;
电流检测装置,检测从所述全固体电池流出的电流;以及
控制装置,控制所述全固体电池,
所述负极活性物质层由锂金属构成,
所述控制装置根据在预定的计算期间累计由所述电流检测装置检测出的电流而得到的累计值,将根据所述全固体电池的充电容量而变化的充电参数在经过所述计算期间时的值计算为第1推测值,根据在所述计算期间中由所述电压检测装置检测出的电压,将所述充电参数在经过所述计算期间时的值计算为第2推测值,在所述第1推测值和所述第2推测值的差为预先决定的基准值以上时,判定为在所述全固体电池中产生了异常。
3.根据权利要求1或者2所述的电池系统,其中,
所述控制装置使用在所述全固体电池中未产生离子路径切断时的所述全固体电池的充电率和该全固体电池的开路电压之间的关系即基准相关关系,计算所述第1推测值以及所述第2推测值中的某一方,不使用所述基准相关关系来计算所述第1推测值以及所述第2推测值中的另一方。
4.根据权利要求3所述的电池系统,其中,
所述控制装置与所述全固体电池的劣化程度相匹配地更新所述基准相关关系。
5.根据权利要求1~4中的任意一项所述的电池系统,其中,
所述充电参数是所述全固体电池的充电率。
6.根据权利要求1~4中的任意一项所述的电池系统,其中,
所述充电参数是所述全固体电池的开路电压。
7.一种车辆,搭载有权利要求1~6中的任意一项所述的电池系统,其中,
所述车辆具备用于驱动车辆的马达,
所述全固体电池与所述马达连接,
所述计算期间的开始时期是该车辆的点火开关被接通并且该车辆未被所述马达驱动的时期。
8.一种车辆,搭载有权利要求1~6中的任意一项所述的电池系统,其中,
所述车辆具备控制该车辆的各构成要素的车辆控制装置,
所述车辆控制装置控制所述构成要素,以使得相比于判定为在所述全固体电池中未产生异常时,在判定为产生了异常时限制所述全固体电池的输出。
9.一种车辆,搭载有权利要求1~6中的任意一项所述的电池系统,其中,
所述车辆具备控制该车辆的各构成要素的车辆控制装置,
所述车辆控制装置控制所述构成要素,以使得在判定为在所述全固体电池中产生了异常时对该全固体电池进行充电。
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