CN112352341A - 电池系统、电池管理装置 - Google Patents

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Abstract

电压测量部测量电池单体的电压。控制部控制电池单体的充放电。控制部进行控制，以使得在电池单体的充放电的结束后用于抵消电池单体的极化电压的反向电流在电池单体流动。例如控制部在电池单体的充放电结束后对电力变换装置设定指示将预先设定的值的反向电流流动预先设定的时间的电流指令值。

Description

电池系统、电池管理装置
技术领域
本发明涉及包含锂离子电池等电池单体的电池系统、电池管理装置。
背景技术
在锂离子电池等二次电池中，谋求精度良好地估计SOC(State Of Charge，充电状态)。特别是搭载于混合动力车(HV)、插电混合动力车(PHV)、电动汽车(EV)等电动车辆的二次电池，为了正确掌握能续航距离而精度良好地估计SOC也变得重要。SOC一般与OCV(OpenCircuit Voltage，开路电压)唯一建立关联。
二次电池是电化学制品，若充电电流在二次电池流动，测量电压就非线性地上升，若放电电流在二次电池流动，测量电压就非线性地下降。将电流流过二次电池时测量的电压称作CCV(Closed Circuit Voltage，闭路电压)或工作电压。在一般的锂离子电池单体中，在充放电结束后，测量电压在30秒程度收敛到不含过电压分量的OCV附近。因此，即使将充放电结束起经过30秒后的测量电压作为OCV处置，OCV的精度也会得以保持。
近年来，开发了采用混合有硅的负极材料的锂离子电池单体。在该锂离子电池单体中，极化的消除时间比一般的单体花费得更长，在充放电结束后，到收敛到OCV为止需要1小时～10小时以上。另外，即使是一般的电池单体，在低温时、劣化进展的状态下，收敛到OCV的时间也会比通常变长。
有用等效电路模型表现二次电池来估计极化特性的方法。例如提出如下手法：对二次电池的等效电路的各种参数测定自切换充放电电流起稳定后(例如4分钟后)的数据，将测定到的数据运用于最佳化算法等中，来进行估计(例如参考专利文献1)。另外，还提出使用卡尔曼滤波器来逐次估计二次电池的等效电路的各种参数的手法(例如参考专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开2015-105874号公报
专利文献2：JP特开2017-138128号公报
发明内容
发明要解决的课题
若如上述那样，充放电结束起到收敛到OCV为止的时间变长，则测量电压与OCV偏离的状态就会较长地持续。在该期间，SOC的估计精度也降低。另外，即使使用由等效电路模型表现二次电池来估计极化特性的方法，若不使用自充放电结束起经过长时间后的电压，初始值的精度就会降低，在初始值的精度低的情况下，SOC的估计精度也降低。
本发明鉴于这样的状况而提出，其目的在于，提供能在二次电池的充放电结束后早期设为能估计高精度的OCV的状态的技术。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明的某方案的电池系统具备：电池单体；测量所述电池单体的电压的电压测量部；和控制所述电池单体的充放电的控制部。所述控制部进行控制，以使得在所述电池单体的充放电结束后用于抵消所述电池单体的极化电压的反向电流在所述电池单体流动。
发明的效果
根据本发明，能在二次电池的充放电结束后早期设为能估计高精度的OCV的状态。
附图说明
图1是表示电池单体的等效电路模型的一例的图。
图2是表示图1所示的电池单体的充电停止时的测量电压的举止的图。
图3是将充电停止后的向OCV的收敛相对快的电池单体的测量电压和向OCV的收敛相对慢的电池单体的测量电压进行比较的图。
图4是表示本发明的实施方式所涉及的用于说明电池单体的充放电的基本电路图的图。
图5是用于说明搭载了本发明的实施方式所涉及的电池系统的电动车辆的图。
图6是表示对电池单体提供反向电流的电路结构例1的图。
图7的(a)-(b)是表示对电池单体提供反向电流的电路结构例2的图。
图8是将在放电结束后流过反向电流的情况和不流过反向电流的情况进行比较的图。
具体实施方式
图1是表示电池单体10的等效电路模型的一例的图。在图1中，作为电池单体10的等效电路模型而示出锂离子二次电池的等效电路模型。开放端电压Vo(＝OCV)表示表征电动势的直流电压源。直流电阻Rd表示电流在溶液、电极流动时的电阻分量。极化电压表示开放端电压Vo与对直流电阻Rd施加的电压的合计电压Vc、和电池单体10的两端间的测量电压的差分。
电极反应经历双电层的充电、电荷移动反应、活性物质内扩散这样的过程。图1的双电层电容Cdl是表示基于双电层的充电电流的电荷的蓄积的电容分量。反应电阻Rr表示基于电荷移动反应的电阻分量。扩散电阻Rd1～Rd3表示基于活性物质内的锂离子的扩散的电阻分量，扩散电容Cd1～Cd3表示基于活性物质内的锂离子的扩散的电容分量。
图2是表示图1所示的电池单体10的充电停止时的测量电压的举止的图。若对电池单体10以固定的电流率进行充电，则电池单体10的测量电压慢慢上升。若停止充电，则由于基于图1所示的直流电阻Rd和充电电流的直流电压的上升相应量消失，因此测量电压降低该直流电压的上升相应量。之后，极化电压慢慢降低，测量电压不断向OCV收敛。
另外，放电的情况成为相反，由于若充电停止，则基于图1所示的直流电阻Rd和放电电流的直流电压的下降相应量消失，因此测量电压上升该直流电压的下降相应量。之后，极化电压慢慢上升，测量电压不断向OCV收敛。
图3是将充电停止后的向OCV的收敛相对快的电池单体的测量电压和向OCV的收敛相对慢的电池单体的测量电压进行了比较的图。使用了一般的石墨负极的电池单体的测量电压在充电停止后经过约30秒后收敛到OCV。与此相对，使用混合了硅的负极的电池单体的测量电压在充电停止后经过约10小时后收敛到OCV。因此，在使用混合了硅的负极的电池单体中，在充电停止后约10小时，OCV的估计精度降低。根据精度降低的OCV并参考SOC-OCV曲线而估计的SOC的精度也降低。
极化的缓和源于图1所示的双电层电容Cdl以及扩散电容Cd1～Cd3的自放电。若双电层电容Cdl以及扩散电容Cd1～Cd3内的电荷移走，则极化消除，测量电压收敛到OCV。为此在本实施方式中，通过在充放电停止后，对应于电池单体10的极化电压Vp的极性而流动抵消极化电压Vp的电流(反向电流)，从而将蓄积于双电层电容Cdl以及扩散电容Cd1～Cd3内的电荷移走。即，在电池单体10的极化电压Vp的极性成为对电池单体10进行充电的充电极性状态的情况下，在充电停止后将放电电流流动固定期间，在电池单体10的极化电压Vp的极性成为将电池单体10放电的放电极性状态的情况下，在放电停止后将充电电流流动固定期间。通过该充放电停止后的反向电流来抵消蓄积于双电层电容Cdl以及扩散电容Cd1～Cd3内的电荷，从而早期地消除极化。
图4表示本发明的实施方式所涉及的用于说明电池单体10的充放电的基本电路图。电池单体10经由电力变换装置20而与负载/电源30连接。电力变换装置20例如是双向逆变器或双向DC/DC转换器。负载/电源30例如是交流负载、直流负载、交流电源或直流电源。
例如，作为电力变换装置20的双向逆变器将从电池单体10放电的直流电力变换成交流电力，并将进行了变换的交流电力提供到交流负载。另外，该双向逆变器将从交流电源(例如商用电力系统、交流发电机)提供的交流电力变换成直流电力，并将进行了变换的直流电力对电池单体10进行充电。
例如，作为电力变换装置20的双向DC/DC转换器将从电池单体10放电的直流电力变换成其他电压的直流电力，将进行了变换的直流电力提供到直流负载(包含其他蓄电池、电容器)。另外该双向DC/DC转换器将从直流电源(例如其他蓄电池、电容器、太阳能电池、直流发电机)提供的直流电力变换成其他电压的直流电力，并将进行了变换的直流电力对电池单体10进行充电。
管理部40是管理电池单体10的状态以及充放电的装置。管理部40包含电压测量部41以及控制部42。电压测量部41测量电池单体10的两端电压并输出到控制部42。控制部42控制电池单体10的充放电。具体地，控制部42通过对电力变换装置20设定电流指令值或电压指令值，来执行电池单体10的恒电流充电(CC充电)、恒电压充电(CV充电)、恒电流放电(CC放电)或恒电压放电(CV放电)。
电力变换装置20包含开关元件，通过基于从控制部42设定的电流指令值或电压指令值控制该开关元件的占空比，来控制充电电流、充电电压、放电电流或放电电压。
控制部42在电池单体10的充放电结束后对电力变换装置20设定电流指令值，该电流指令值指示使反向电流流动预先设定的时间，该反向电流使按照电池单体10的极化电压Vp的极性而预先设定的值的与极化电压Vp的极性相反极性的电压产生。在电池单体10的充电结束后，控制部42对电力变换装置20设定电流指令值，该电流指令值指示将该预先设定的值的放电电流流动预先设定的时间。在电池单体10的放电结束后，控制部42对电力变换装置20设定电流指令值，该电流指令值指示将预先设定的值的充电电流流动预先设定的时间。
在电池单体10的充放电结束后流动的用于抵消极化电压的反向电流的值以及流动的时间预先基于实验、仿真来决定。例如，可以基于实验、仿真，按充电结束后的电池单体10的测量电压的每个区分来分别决定反向电流(放电电流)的值以及流动的时间。另外，也可以按电池单体10的测量温度的每个区分来分别决定反向电流(放电电流)的值以及流动的时间。另外，也可以按电池单体10的SOH(State Of Health，健康状态)的每个区分来分别决定反向电流(放电电流)的值以及流动的时间。另外，也可以按测量电压、测量温度、SOH这3个参数的任意2者的组合或3者组合的每个组合来分别决定反向电流(放电电流)的值以及流动的时间。同样地，也可以基于实验、仿真，按放电结束后的电池单体10的测量电压的每个区分来分别决定反向电流(充电电流)的值以及流动的时间。另外，也可以按电池单体10的测量温度的每个区分来分别决定反向电流(充电电流)的值以及流动的时间。另外，也可以按电池单体10的SOH的每个区分来分别决定反向电流(充电电流)的值以及流动的时间。另外，也可以按测量电压、测量温度、SOH这3个参数的任意2者的组合或3者的组合的每个组合来分别决定反向电流(充电电流)的值以及流动的时间。这些数据被绘图化并预先登记于控制部42。控制部42参考该绘图，根据充放电结束时的由电压测量部41测量的电池单体10的电压来决定反向电流的值以及流动的时间。
图5是用于说明搭载了本发明的实施方式所涉及的电池系统2的电动车辆1的图。电动车辆1设想能从设置于外部的充电器20c进行充电的EV/PHV。
电池系统2经由第1继电器RY1以及逆变器20a而与电动机30a连接。逆变器20a在动力运行时，将从电池系统2提供的直流电变换成交流电并提供到电动机30a。在再生时，将从电动机30a提供的交流电变换成直流电并提供到电池系统2。电动机30a是三相交流电动机，在动力运行时，对应于从逆变器20a提供的交流电力而旋转。在再生时，将基于减速的旋转能量变换成交流电力并提供到逆变器20a。
第1继电器RY1被插入到将电池模块3和逆变器20a相连的布线间。电池系统2的管理部40在行驶时将第1继电器RY1控制为接通状态(闭合状态)，将电池系统2和电动车辆1的动力系统电连接。管理部40在非行驶时，原则上将第1继电器RY1控制为断开状态(打开状态)，将电池系统2和电动车辆1的动力系统电切断。另外，也可以取代继电器而使用半导体开关等其他种类的开关。
电池系统2通过与设置于电动车辆1外的充电器20c用充电线缆6进行连接而能从商用电力系统30c进行充电。充电器20c设置于家庭、汽车销售店、服务区、商业设施、公共设施等。充电器20c与商用电力系统30c连接，经由充电线缆6对电动车辆1内的电池系统2进行充电。在车辆内，在将电池系统2和充电器20c相连的布线间插入第2继电器RY2。另外，也可以取代继电器而使用半导体开关等其他种类的开关。电池系统2的管理部40在充电开始前将第2继电器RY2控制为接通状态(闭合状态)，在充电结束后控制为断开状态(打开状态)。
一般，在普通充电的情况下以交流进行充电，在急速充电的情况下以直流进行充电。在以交流进行充电的情况下，通过插入在第2继电器RY2与电池系统2之间的AC/DC转换器(不图示)来将交流电力变换成直流电力。
在将电池系统2与逆变器20a间相连的电流路经由DC/DC转换器20b而连接辅机电池30b。辅机电池30b通常包括12V输出的铅电池。DC/DC转换器20b能将从辅机电池30b放电的直流电力升压到上述电流路的电压以上，并将进行了升压的直流电力提供到上述电流路。另外，DC/DC转换器20b能将上述电流路的直流电力的电压降压到辅机电池30b的电压，并将进行了降压的直流电力提供到辅机电池30b。
电池模块3包含多个电池单体10。以下设想作为电池单体10而使用图1所示的锂离子电池单体(标称电压：3.6-3.7V)的示例。电池单体10的串联数对应于电动机30a的驱动电压而决定。
与多个电池单体10串联地连接分流电阻Rs。分流电阻Rs作为电流检测元件发挥功能。另外也可以取代分流电阻Rs而使用霍尔元件。另外设置用于检测多个电池单体10的温度的温度传感器T1。在温度传感器T1例如能使用热敏电阻。
管理部40具备电压测量部41、控制部42、温度测量部43以及电流测量部44。将在电压测量部41与被串联连接的多个电池单体10的各节点之间用多个电压线连接。电压测量部41通过分别测定相邻的2条电压线间的电压来测定各电池单体10的电压。电压测量部41将所测定的各电池单体10的电压发送到控制部42。
由于电压测量部41相对于控制部42是高压，因此将电压测量部41与控制部42间以绝缘的状态用通信线连接。电压测量部41能用通用的仿真前端IC或ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit，特定用途集成电路)构成。电压测量部41包含多工器以及A/D变换器。多工器将相邻的2条电压线间的电压从上起依次输出到A/D变换器。A/D变换器将从多工器输入的仿真电压变换成数字值。
温度测量部43包含分压电阻以及A/D变换器。A/D变换器将通过温度传感器T1和分压电阻被分压的电压变换成数字值，并输出到控制部42。控制部42根据该数字值来估计多个电池单体10的温度。
电流测量部44包含差动放大器以及A/D变换器。差动放大器将分流电阻Rs的两端电压放大并输出到A/D变换器。A/D变换器将从差动放大器输入的电压变换成数字值并输出到控制部42。控制部42根据该数字值来估计在多个电池单体10流动的电流。
另外，在控制部42内搭载有A/D变换器，在控制部42设置有模拟输入端口的情况下，温度测量部43以及电流测量部44也可以将模拟电压输出到控制部42，在控制部42内的A/D变换器变换成数字值。
控制部42根据由电压测量部41、温度测量部43以及电流测量部44测量的多个电池单体10的电压、温度以及电流来管理电池模块3。控制部42能用微型计算机以及非易失性存储器(例如EEPROM、闪速存储器)构成。在非易失性存储器内保持SOC-OCV表格42。在SOC-OCV表格42t中记述了电池单体10的SOC-OCV曲线的特性数据。
控制部42估计多个电池单体10各自的SOC。控制部42将OCV法和电流累计法组合来估计SOC。OCV法是根据由电压测量部41测量的各电池单体10的OCV、和SOC-OCV表格42t中所记述的SOC-OCV曲线的特性数据来估计SOC的方法。电流累计法是根据各电池单体10的充放电开始时的OCV、和由电流测量部44测量的电流的累计值来估计SOC的方法。电流累计法随着充放电时间变长而电流测量部44的测量误差不断累积。因此，需要使用由OCV法估计的SOC来校正由电流累计法估计的SOC。
在使用利用了一般的石墨负极的电池单体的情况下，只要电动车辆1由于信号等待等而停止约30秒期间，就能估计高精度的OCV。与此相对，在使用利用了混合有硅的负极的电池单体等极化的消除时间长的电池单体的情况下，不能在电动车辆1的临时停止期间估计高精度的OCV，难以高精度地校正由电流累计法估计的SOC。
为此在本实施方式中，在从电池模块3向电动机30a的放电结束后，控制部42使逆变器20a停止，并对DC/DC转换器20b设定电流指令值，该电流指令值指示将预先设定的值的充电电流流动预先设定的时间。DC/DC转换器20b将从辅机电池30b放电的直流电升压到上述电流路的电压以上，并将进行了升压的直流电提供到上述电流路。从辅机电池30b经过该电流路将预先设定的值的充电电流对电池模块3内的多个电池单体10流动预先设定的时间。由此能缩短电池单体10的放电结束后的极化的消除时间。
另外在本实施方式中，控制部42在从充电器20c向电池模块3的充电结束后对DC/DC转换器20b设定电流指令值，该电流指令值指示将预先设定的值的放电电流流动预先设定的时间。DC/DC转换器20b将上述电流路的直流电力的电压降压到辅机电池30b的电压，并将进行了降压的直流电力提供到辅机电池30b。从电池模块3内的多个电池单体10经过上述电流路将预先设定的值的放电电流对辅机电池30b流动预先设定的时间。由此，能缩短电池单体10的充电结束后的极化的消除时间。另外，来自多个电池单体10的放电电流并不限定于对辅机电池30b充电的示例，也可以提供到电动车辆1的未图示的辅机(空调设备、导航系统等)。另外，也可以由未图示的加热器电阻消耗。
图6是表示对电池单体10提供反向电流的电路结构例1的图。在被串联连接的多个电池单体10与电力变换装置20间相连的直流总线与给定的固定电位间串联连接第1开关S1和第1电容器C1。第1电容器C例如能使用大电容的电解电容器。另外，在该直流总线与该固定电位间串联连接第2开关S2和第1电阻R1。另外在图6中，为了简化而省略描绘管理部40。
在多个电池单体10的放电时，控制部42对电力变换装置20设定电流指令值或电压指令值，并将第1开关S1控制为接通状态，将第2开关S2控制为断开状态。由于第1开关S1是接通状态，因此在第1电容器C1蓄积电荷，第1电容器C1作为直流总线的平滑电容器发挥作用。
在多个电池单体10的放电结束后，控制部42使电力变换装置20的动作停止并将第1开关S1关断。之后，通过将第1开关S1接通，蓄积于第1电容器C1的电荷作为充电电流而在多个电池单体10流动。若经过预先设定的期间，则控制部42将第1开关S1关断并结束多个电池单体10的充电。
如此地，在多个电池单体10的放电时对第1电容器C1进行充电，在多个电池单体10的放电结束后，从第1电容器C1对多个电池单体10流动反向电流。由此，多个电池单体10不与商用电力系统30c、辅机电池30b等其他电源连接，就能对多个电池单体10在放电结束后流动反向电流。例如不再需要图5所示那样的将电池模块3和辅机电池30b连接的电流路径，还能省略DC/DC转换器20b。
在多个电池单体10的充电时，控制部42对电力变换装置20设定电流指令值或电压指令值，并将第1开关S1控制为接通状态，将第2开关S2控制为断开状态。由于第1开关S1是接通状态，因此在第1电容器C1蓄积电荷，第1电容器C1作为直流总线的平滑电容器发挥作用。
在多个电池单体10的充电结束后，控制部42使电力变换装置20的动作停止，并将第1开关S1关断，将第2开关S2接通。若将第2开关S2接通，则从多个电池单体10对第1电阻R1流动电流。若经过预先设定的期间，则控制部42将第2开关S2关断，并结束来自多个电池单体10的放电。
在图6所示的电路结构例1中，第1电容器C1例如能采用在逆变器内的直流侧设置的电容器。另外，第1电阻则例如能采用多个电池单体10的无源方式的均等化处理中使用的放电电阻。
图7的(a)-(b)是表示对电池单体10提供反向电流的电路结构例2的图。第2电容器C2的一方的端子能经由第3开关S3与相邻的上级的第1电池单体10a的正极或下级的第2电池单体10b的正极选择性地连接。第2电容器C2的另一方的端子能经由第4开关S4与相邻的上级的第1电池单体10a的负极或下级的第2电池单体10b的负极选择性地连接。
第3电容器C3的一个端子能经由第4开关S4与相邻的上级的第2电池单体10b的正极或下级的第3电池单体10c的正极选择性地连接。第3电容器C3的另一个端子能经由第5开关S5与相邻的上级的第2电池单体10b的负极或下级的第3电池单体10c的负极选择性地连接。到最下级的电池单体为止，以下都是同样的结构。
在多个电池单体10的放电时，如图7的(a)所示那样，控制部42对电力变换装置20设定电流指令值或电压指令值，并分别将第3开关S3控制在第1电池单体10a的正极侧，将第4开关S4控制在第2电池单体10b的正极侧，将第5开关S5控制在第3电池单体10c的正极侧、…。将第2开关S2控制为断开状态。在该状态下，第2电容器C2通过第1电池单体10a而被充电，第3电容器C3通过第2电池单体10b而被充电、…。
在多个电池单体10的放电结束后，如图7的(b)所示那样，控制部42使电力变换装置20的动作停止，并分别将第3开关S3控制在第2电池单体10b的正极侧，将第4开关S4控制在第3电池单体10c的正极侧，将第5开关S5控制在未图示的第4电池单体的正极侧…。在该状态下，第2电池单体10b通过第2电容器C2而被充电，第3电池单体10c通过第3电容器C3而被充电、…。若经过预先设定的期间，则控制部42将第3开关S3、第4开关S4、第5开关S5、…关断，结束最上级的电池单体以外的电池单体10的充电。
如上那样，在多个电池单体10的放电时，对第2电容器C2、第3电容器C3、…进行充电，在多个电池单体10的放电结束后，从第2电容器C2、第3电容器C3、…分别对比分别被充电的电池单体更下级的电池单体进行放电。由此，多个电池单体10不与商用电力系统30c、辅机电池30b等其他电源连接，能对多个电池单体10在放电结束后流动反向电流。
在多个电池单体10的充电时，控制部42对电力变换装置20设定电流指令值或电压指令值，并将第3开关S3、第4开关S4、第5开关S5、…控制为断开状态，将第2开关S2也控制为断开状态。
在多个电池单体10的充电结束后，控制部42使电力变换装置20的动作停止，并将第2开关S2接通。若将第2开关S2接通，则从多个电池单体10对第1电阻R1流动电流。若经过预先设定的期间，则控制部42将第2开关S2关断，从而结束来自多个电池单体10的放电。
在图7的(a)-(b)所示的电路结构例2中，第2电容器C2、第3电容器C3、…例如能采用多个电池单体10的有源方式的均等化处理中使用的电容器。
图8是将在放电结束后流过反向电流的情况和不流过反向电流的情况进行比较的图。粗线表示OCV的推移，细线表示CCV的推移。若将电池单体10以固定的电流率放电，则OCV和CCV都慢慢降低。在放电停止后，对电池单体10流动反向电流(充电电流)。在图8所示的示例中，流过7A程度的反向电流30秒。流过反向电流的情况下的OCV和CCV的推移用实线示出，未流过反向电流的情况下的OCV和CCV的推移用点线示出。在流过反向电流的情况下，CCV立即收敛到OCV。另一方面，在未流过反向电流的情况下，经过数小时，CCV也未收敛到OCV。
如以上说明的那样，根据本实施方式，通过在电池单体10的充放电结束后流动反向电流，能早期设为能估计高精度的OCV的状态。只要能高精度地估计OCV，就也能高精度地估计SOC。因此，在搭载于仅有短时间的停止期间的电动车辆1的电池系统2中，也能估计高精度的SOC。
另外，根据本实施方式，由于不是根据电池单体10的等效电路模型估计OCV，而是实测OCV，因此估计精度高。另外，不会产生用于考虑温度依赖性、过渡特性等的复杂且庞大的计算，还能抑制存储器成本。另外根据本实施方式，由于实测OCV，因此还能运用在根据OCV的已有的各种算法中，还能活用于使该算法的性能提升。另外在本实施方式中，不需要特殊的检测电路。另外还能采用均等化电路等构成构件，在该情况下能减小追加成本。
另外，在电池单体10的充放电结束后，在电池单体10流动的反向电流的量可以比将蓄积于图1所示的双电层电容Cdl以及扩散电容Cd1～Cd3的电荷全都抵消的量少。只要能稍微抵消蓄积于双电层电容Cdl以及扩散电容Cd1～Cd3的电荷，就能对极化的消除时间的缩短做出贡献。
以上根据实施方式说明了本发明。本领域技术人员应当理解，实施方式是例示，这些各构成要素、各处理过程的组合中能有各种变形例，另外这样的变形例也属于本发明的范围。
在上述的实施方式中，说明了使用作为用于抵消极化电压的反向电流的值而预先设定的固定值的示例。关于这点，也可以动态地决定反向电流的值。例如，可以将根据充放电停止后5秒的电压变化而最初决定的电流值校正成预先设定的值。另外，也可以根据充放电停止后5秒的电压变化来重新计算电流值。另外，由于不是30秒连续流动反向电流，而是流过5秒就停止，因此若不是设想的电压变化，也可对电流值进行校正。
另外，在图6、图7的(a)-(c)所示的电路结构例中，在多个电池单体10的放电结束后，以蓄积于电容器的电力对多个电池单体10流过反向电流。关于这点，也可以在多个电池单体10的放电时对电感器进行充电，在多个电池单体10的放电结束后，从该电感器对多个电池单体10流过反向电流。在该情况下，优选插入用于控制在包含电感器和多个电池单体10的闭环流动的电流的方向的二极管。
另外，在图6、图7的(a)-(c)所示的电路结构例中，在多个电池单体10的充电结束后，通过从多个电池单体10对第1电阻R1流动电流从而流过反向电流。关于这点，也可以取代第1电阻R1而使用其他电容器。在该情况下，通过在多个电池单体10的充电结束后将第2开关S2接通来对该电容器进行充电，从而能在多个电池单体10流动反向电流。
在上述的实施方式中，说明了在车载用途的电池系统2中运用本发明的示例，但在定置型蓄电用途的电池系统中也能运用本发明。另外，在笔记本型PC、智能手机等电子设备用途的电池系统中也能运用本发明。
另外，实施方式可以通过以下的项目确定。
[项目1]
电池系统(2)的特征在于，具备：电池单体(10)；测量所述电池单体(10)的电压的电压测量部(41)；和控制所述电池单体(10)的充放电的控制部(42)，所述控制部(42)进行控制，以使得在所述电池单体(10)的充放电结束后用于抵消所述电池单体(10)的极化电压的反向电流在所述电池单体(10)流动。
据此，能缩短极化消除的时间，能早期设为能估计高精度的OCV的状态。
[项目2]
在项目1记载的电池系统(2)中，特征在于，所述控制部(42)在所述电池单体(10)的充放电结束后对连接在所述电池单体(10)与负载/电源(30)之间的电力变换装置(20)设定电流指令值，该电流指令值指示流动所述反向电流。
指示流动所述反向电流的电流指令值可以是指示将预先设定的值的所述反向电流流动预先设定的时间的电流指令值。
据此，能将在电池单体(10)流动的反向电流的量调整成最佳的量。
[项目3]
项目1记载的电池系统(2)，特征在于，所述电池系统还具备：电容器(C1)，连接在直流总线与给定的固定电位之间，所述直流总线将连接在所述电池单体(10)与负载(30)之间的电力变换装置(20)和所述电池单体(10)之间相连，所述控制部(42)在从所述电池单体(10)向所述负载(30)的放电中，对所述电容器(C1)进行充电，在从所述电池单体(10)向所述负载(30)的放电结束后，从所述电容器(C1)到所述电池单体(10)流动所述反向电流。
据此，不将其他电池、系统、发电机等其他电源与电池单体(10)连接，能在电池单体(10)的放电结束后对电池单体(10)流动反向电流。
[项目4]
项目1记载的电池系统(2)，特征在于，所述电池单体(10)设有多个，所述多个电池单体(10)被串联连接，所述电池系统(2)还具备：与所述多个电池单体(10)并联地设置的多个电容器(C2、C3、…)，所述控制部(42)在从所述多个电池单体(10)经由电力变换装置(20)向负载(30)的放电中，对所述多个电容器(C2、C3、…)进行充电，在从所述多个电池单体(10)向所述负载(30)的放电结束后，使从所述多个电容器(C2、C3、…)分别对比分别被充电的电池单体(10)更下级的电池单体(10)放电。
据此，不将其他电池、系统、发电机等其他电源与电池单体(10)连接，能在电池单体(10)的放电结束后对电池单体(10)流动反向电流。
[项目5]
项目1到4中任一项记载的电池系统(2)，特征在于，所述控制部(42)根据所述反向电流流动结束后的由所述电压测量部(41)测量到的电压来估计所述电池单体(10)的OCV(Open Circuit Voltage，开路电压)。
据此，能根据测量到的电压高精度地估计OCV。
[项目6]
管理装置(40)的特征在于，具备：测量电池单体(10)的电压的电压测量部(41)；和控制所述电池单体(10)的充放电的控制部(42)；所述控制部(42)进行控制，以使得在所述电池单体(10)的充放电结束后用于抵消所述电池单体(10)的极化电压的反向电流在所述电池单体(10)流动。
据此，能缩短极化消除的时间，能早期地设为能估计高精度的OCV的状态。
附图标记的说明
10电池单体、Vo开放端电压、Rd直流电阻、Vp极化电压、Da活性物质内扩散、Rr反应电阻、Cdl双电层电容、Rd1、Rd2、Rd3扩散电阻、Cd1、Cd2、Cd3扩散电容、20电力变换装置、30负载/电源、1电动车辆、2电池系统、3电池模块、6充电线缆、40管理部、41电压测量部、42控制部、42t SOC-OCV表格、43温度测量部、44电流测量部、20a逆变器、30a电动机、20b DC/DC转换器、30b辅机电池、20c充电器、30c商用电力系统、RY1、RY2继电器、R1第1电阻、C1-C3电容器、S1-S5开关。

Claims (6)

1.一种电池系统，具备：
电池单体；
电压测量部，测量所述电池单体的电压；和
控制部，控制所述电池单体的充放电，
所述控制部进行控制，以使得在所述电池单体的充放电结束后，用于抵消所述电池单体的极化电压的反向电流在所述电池单体流动。
2.根据权利要求1所述的电池系统，其中，
所述控制部在所述电池单体的充放电结束后对连接在所述电池单体与负载/电源之间的电力变换装置设定电流指令值，该电流指令值指示流动所述反向电流。
3.根据权利要求1所述的电池系统，其中，
所述电池系统还具备：
电容器，连接在直流总线与给定的固定电位之间，所述直流总线将连接在所述电池单体与负载之间的电力变换装置和所述电池单体之间相连，
所述控制部在从所述电池单体向所述负载的放电中，对所述电容器进行充电，在从所述电池单体向所述负载的放电结束后，从所述电容器到所述电池单体流动所述反向电流。
4.根据权利要求1所述的电池系统，其中，
所述电池单体设置多个，所述多个电池单体被串联连接，
所述电池系统还具备：
与所述多个电池单体并联地设置的多个电容器，
所述控制部在从所述多个电池单体经由电力变换装置向负载的放电中，对所述多个电容器进行充电，在从所述多个电池单体向所述负载的放电结束后，使从所述多个电容器分别对比分别被充电的电池单体更下级的电池单体放电。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的电池系统，其中，
所述控制部根据所述反向电流流动结束后的由所述电压测量部测量到的电压来估计所述电池单体的OCV即开路电压。
6.一种管理装置，具备：
电压测量部，测量电池单体的电压；和
控制部，控制所述电池单体的充放电，
所述控制部进行控制，以使得在所述电池单体的充放电结束后用于抵消所述电池单体的极化电压的反向电流在所述电池单体流动。
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