JP2017037734A - Secondary battery system - Google Patents

Secondary battery system Download PDF

Info

Publication number
JP2017037734A
JP2017037734A JP2015156858A JP2015156858A JP2017037734A JP 2017037734 A JP2017037734 A JP 2017037734A JP 2015156858 A JP2015156858 A JP 2015156858A JP 2015156858 A JP2015156858 A JP 2015156858A JP 2017037734 A JP2017037734 A JP 2017037734A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
power storage
storage device
activation energy
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015156858A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
真知子 阿部
Machiko Abe
真知子 阿部
智子 岩谷
Tomoko Iwatani
智子 岩谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2015156858A priority Critical patent/JP2017037734A/en
Publication of JP2017037734A publication Critical patent/JP2017037734A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To timely determine whether overcharge processing of a battery should be executed or not in a secondary battery system having a battery containing a lithium ion secondary battery and an electrical load.SOLUTION: An ECU 300 carries out a IV measurement for measuring a variation amount ΔV of a battery voltage VB when charging/discharging is performed with predetermined input/output current IB between after stop of the operation of PCU 200 and before start of the operation. Results of at least three IV measurements which are performed under the condition that the battery temperature TB is different and the charging time or discharging time is different among the IV measurements are plotted on a graph in which 1/TB is set on the abscissa axis and |ΔV| is set on the ordinate axis, the ECU 300 calculates the gradient of a straight line obtained by linearly approximating at least three plotted points as a current value E of the activation energy of a side reaction. When the rate R of the current value E to the initial value E0 of the activation energy exceeds 1.05, the ECU 300 performs overdischarge processing.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は二次電池システムに関し、より特定的には、リチウムイオン二次電池を含む二次電池システムに関する。   The present invention relates to a secondary battery system, and more particularly to a secondary battery system including a lithium ion secondary battery.

リチウムイオン二次電池は、保存または充放電の態様に応じて劣化し得ることが知られている。このような劣化を引き起こす要因として、リチウムイオン二次電池の副反応が挙げられる。副反応により、電解液中の電解質または溶媒が分解して負極表面に被膜が形成される。これにより、リチウムイオン二次電池の容量維持率が低下する。   It is known that a lithium ion secondary battery can be deteriorated depending on the mode of storage or charge / discharge. A factor causing such deterioration is a side reaction of the lithium ion secondary battery. By the side reaction, the electrolyte or the solvent in the electrolytic solution is decomposed to form a film on the negative electrode surface. Thereby, the capacity maintenance rate of a lithium ion secondary battery falls.

リチウムイオン二次電池の副反応の生じやすさは、副反応の活性化エネルギーによって表される。そのため、副反応の活性化エネルギーに応じて、リチウムイオン二次電池の充放電を制御することが提案されている。たとえば特開2005−149793号公報(特許文献1)は、リチウムイオン二次電池の充放電上限温度の算出方法を開示する。この算出方法では、リチウムイオン二次電池の使用温度とその温度での容量の低下量とから、副反応の活性化エネルギーが求められる。そして、活性化エネルギーが変化したときの充放電温度が充放電上限温度として設定される。   The ease with which a side reaction occurs in a lithium ion secondary battery is expressed by the activation energy of the side reaction. Therefore, it has been proposed to control charging / discharging of the lithium ion secondary battery according to the activation energy of the side reaction. For example, Japanese Patent Laying-Open No. 2005-149793 (Patent Document 1) discloses a method for calculating a charge / discharge upper limit temperature of a lithium ion secondary battery. In this calculation method, the activation energy of the side reaction is obtained from the use temperature of the lithium ion secondary battery and the amount of decrease in capacity at that temperature. And the charging / discharging temperature when activation energy changes is set as charging / discharging upper limit temperature.

特開2005−149793号公報JP 2005-149793 A

リチウムイオン二次電池の副反応によりバッテリの容量維持率が低下した場合には、バッテリを過放電させることが望ましい。これにより、負極表面に形成された被膜が除去されるので、容量維持率を回復させることができる。この処理を本明細書では「過放電処理」とも称する。   When the capacity retention rate of the battery decreases due to a side reaction of the lithium ion secondary battery, it is desirable to overdischarge the battery. Thereby, since the film formed on the negative electrode surface is removed, the capacity retention rate can be recovered. This process is also referred to as “overdischarge process” in this specification.

ここで、特許文献1に開示された算出方法によれば、副反応の活性化エネルギーは、リチウムイオン二次電池を含むバッテリの充放電1サイクル当たりの劣化率を対数表示で縦軸とし、充放電温度の逆数を横軸とするグラフ(特許文献1の図3参照)に基づいて算出される。このグラフを作成するために、所定の温度範囲内において、バッテリの充放電が繰り返し行なわれる。   Here, according to the calculation method disclosed in Patent Document 1, the activation energy of the side reaction is represented by a logarithmic display indicating the deterioration rate per charge / discharge cycle of a battery including a lithium ion secondary battery. It is calculated based on a graph (see FIG. 3 of Patent Document 1) with the horizontal axis representing the reciprocal of the discharge temperature. In order to create this graph, the battery is repeatedly charged and discharged within a predetermined temperature range.

より具体的に、バッテリの充電は、たとえば定電流・定電圧方式により行なわれる。すなわち、バッテリ電圧が充電上限電圧に達するまで定電流での充電が行なわれ、バッテリ電圧が充電上限電圧に達した後は、その電圧を維持したまま所定の時間充電が行なわれる。一方、バッテリの放電は、たとえば定電流方式により行なわれる。すなわち、バッテリ電圧が放電下限電圧に達するまで定電流での放電が行なわれる(特許文献1の段落[0031],[0032]参照)。   More specifically, the battery is charged by, for example, a constant current / constant voltage method. That is, charging at a constant current is performed until the battery voltage reaches the upper limit charging voltage, and after the battery voltage reaches the upper charging limit, charging is performed for a predetermined time while maintaining the voltage. On the other hand, the battery is discharged by, for example, a constant current method. That is, discharging at a constant current is performed until the battery voltage reaches the discharge lower limit voltage (see paragraphs [0031] and [0032] of Patent Document 1).

一般に、このような充放電制御には、比較的長時間を要する。そのため、たとえばバッテリが電動車両に搭載され、電気負荷(電動車両のモータの駆動インバータ等)への電力を供給可能に構成されていた場合には、上述の充放電制御を実行するための時間を確保することが難しい可能性がある。つまり、特許文献1に開示の算出手法では、バッテリの実使用条件下において上記グラフを作成することが難しい場合がある。そうすると、バッテリの過放電処理を実施するか否かについて適時に判定することが困難になり得る。   In general, such charge / discharge control requires a relatively long time. Therefore, for example, when a battery is mounted on an electric vehicle and configured to be able to supply electric power to an electric load (such as a drive inverter of a motor of the electric vehicle), the time for executing the above-described charge / discharge control is set. It may be difficult to secure. That is, with the calculation method disclosed in Patent Document 1, it may be difficult to create the graph under the actual usage conditions of the battery. If it does so, it may become difficult to determine timely about whether to perform the overdischarge process of a battery.

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、リチウムイオン二次電池を含むバッテリと電気負荷とを備えた二次電池システムにおいて、リチウムイオン二次電池の副反応の活性化エネルギーに応じて、バッテリの過放電処理を実施するか否かを適時に判定可能な技術を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a side reaction of a lithium ion secondary battery in a secondary battery system including a battery including a lithium ion secondary battery and an electric load. It is to provide a technique capable of determining in a timely manner whether or not to perform battery overdischarge processing according to activation energy.

本発明のある局面に従う二次電池システムは、リチウムイオン二次電池を含む蓄電装置と、蓄電装置から供給される電力を用いて動作する電気負荷と、蓄電装置を過放電させることによって、蓄電装置の容量を回復させる過放電処理を実施する制御装置とを備える。制御装置は、電気負荷の動作停止後から電気負荷の動作開始前までの間に、蓄電装置を所定の電流値で充電または放電させたときの蓄電装置の電圧の変化量を測定する電流電圧測定を実施する。さらに、制御装置は、蓄電装置の温度の逆数を横軸とし、電圧の変化量の絶対値を縦軸とするグラフにおいて、蓄電装置の温度が互いに異なり、かつ、蓄電装置の充電時間または放電時間が互いに異なる条件にて実施された少なくとも3回の電流電圧測定の結果がプロットされた場合に、プロットされた少なくとも3点を線形近似することによって得られる直線の傾きを、蓄電装置の副反応の活性化エネルギーとして算出する。蓄電装置の初期状態における活性化エネルギーに対する、算出された活性化エネルギーの比率が1.05を上回る場合に、制御装置は、過放電処理を実施する。   A secondary battery system according to an aspect of the present invention includes a power storage device including a lithium ion secondary battery, an electric load that operates using power supplied from the power storage device, and an overdischarge of the power storage device, thereby And a control device that performs an overdischarge process for recovering the capacity of the battery. The control device measures the amount of change in the voltage of the power storage device when the power storage device is charged or discharged at a predetermined current value after the operation of the electric load is stopped and before the operation of the electric load is started. To implement. Further, in the graph in which the horizontal axis represents the reciprocal of the temperature of the power storage device and the vertical axis represents the absolute value of the voltage change amount, the control device has different power storage device temperatures, and the charge time or discharge time of the power storage device. When the results of at least three current-voltage measurements performed under different conditions are plotted, the slope of the straight line obtained by linearly approximating at least three plotted points is expressed as the side reaction of the power storage device. Calculated as activation energy. When the ratio of the calculated activation energy to the activation energy in the initial state of the power storage device exceeds 1.05, the control device performs an overdischarge process.

上記構成によれば、活性化エネルギーは、蓄電装置を所定の電流値で充電または放電させたときの蓄電装置の電圧の変化量に基づいて算出される。この電流電圧測定には短時間しか要さないので、電気負荷の動作停止後から電気負荷の動作開始前までの間に実施することが可能である。したがって、電流電圧測定による活性化エネルギーの算出結果に応じて、蓄電装置の過放電処理を実施するか否かを適時に判定することができる。   According to the above configuration, the activation energy is calculated based on the amount of change in the voltage of the power storage device when the power storage device is charged or discharged at a predetermined current value. Since this current / voltage measurement requires only a short time, it can be performed after the operation of the electric load is stopped and before the operation of the electric load is started. Therefore, it is possible to determine in a timely manner whether or not to perform the overdischarge process of the power storage device, according to the calculation result of the activation energy by the current voltage measurement.

本発明によれば、リチウムイオン二次電池を含むバッテリと電気負荷とを備えた二次電池システムにおいて、リチウムイオン二次電池の副反応の活性化エネルギーに応じて、バッテリの過放電処理を実施するか否かを適時に判定することができる。   According to the present invention, in a secondary battery system including a battery including a lithium ion secondary battery and an electric load, the battery is overdischarged according to the activation energy of the side reaction of the lithium ion secondary battery. Whether or not to do so can be determined in a timely manner.

本実施の形態に係る二次電池システムが搭載された車両の全体構成を概略的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows roughly the whole structure of the vehicle by which the secondary battery system which concerns on this Embodiment is mounted. バッテリの構成をより詳細に示す図である。It is a figure which shows the structure of a battery in detail. セルの構成をより詳細に示す図である。It is a figure which shows the structure of a cell in detail. 電流電圧測定の手法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of a current-voltage measurement. 本実施の形態におけるバッテリの副反応の活性化エネルギーの算出手法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the calculation method of the activation energy of the side reaction of the battery in this Embodiment. 副反応の活性化エネルギーの変化を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the change of the activation energy of a side reaction. 副反応の活性化エネルギーの比率と、負極に形成された被膜量と、バッテリの容量維持率との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the ratio of the activation energy of a side reaction, the film quantity formed in the negative electrode, and the capacity maintenance rate of a battery. 本実施の形態において実行されるバッテリの過放電処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the battery overdischarge process performed in this Embodiment.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

以下に説明する実施の形態では、本発明に係る二次電池システムがハイブリッド車両に搭載される構成を例に説明する。しかし、本発明に係る二次電池システムが搭載可能な車両は、バッテリが搭載されるものであればハイブリッド車両に限定されず、電気自動車または燃料自動車であってもよい。さらに、本発明に係る二次電池システムの用途は車両用に限定されるものではない。   In the embodiments described below, a configuration in which the secondary battery system according to the present invention is mounted on a hybrid vehicle will be described as an example. However, the vehicle on which the secondary battery system according to the present invention can be mounted is not limited to a hybrid vehicle as long as a battery is mounted, and may be an electric vehicle or a fuel vehicle. Furthermore, the use of the secondary battery system according to the present invention is not limited to vehicles.

<車両構成>
図1は、本実施の形態に係る二次電池システムが搭載された車両の全体構成を概略的に示すブロック図である。図1を参照して、車両1は、ハイブリッド車両であり、二次電池システム2と、第1モータジェネレータ(MG:Motor Generator)10と、第2MG20と、動力分割機構30と、駆動輪40と、エンジン50とを備える。二次電池システム2は、バッテリ100と、電圧センサ102と、電流センサ104と、温度センサ106と、システムメインリレー150と、電力制御ユニット(PCU:Power Control Unit)200と、電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)300とを備える。
<Vehicle configuration>
FIG. 1 is a block diagram schematically showing an overall configuration of a vehicle equipped with a secondary battery system according to the present embodiment. Referring to FIG. 1, vehicle 1 is a hybrid vehicle, and includes secondary battery system 2, first motor generator (MG) 10, second MG 20, power split mechanism 30, and drive wheels 40. The engine 50 is provided. The secondary battery system 2 includes a battery 100, a voltage sensor 102, a current sensor 104, a temperature sensor 106, a system main relay 150, a power control unit (PCU) 200, and an electronic control unit (ECU). : Electronic Control Unit) 300.

エンジン50は、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジン等の内燃機関である。エンジン50は、ECU300からの制御信号に応じて、車両1が走行するための駆動力を発生させる。   The engine 50 is an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine. Engine 50 generates a driving force for vehicle 1 to travel in response to a control signal from ECU 300.

第1MG10および第2MG20の各々は三相交流回転電機である。第1MG10は、動力分割機構30を介してエンジン50のクランク軸に連結される。第1MG10は、エンジン50を始動させる際にはバッテリ100の電力を用いてエンジン50のクランク軸を回転させる。また、第1MG10はエンジン50の動力を用いて発電することも可能である。第1MG10によって発電された交流電力は、PCU200により直流電力に変換されてバッテリ100に充電される。また、第1MG10によって発電された交流電力は、第2MG20に供給される場合もある。   Each of first MG 10 and second MG 20 is a three-phase AC rotating electric machine. First MG 10 is coupled to the crankshaft of engine 50 via power split mechanism 30. When starting engine 50, first MG 10 uses the power of battery 100 to rotate the crankshaft of engine 50. The first MG 10 can also generate power using the power of the engine 50. The AC power generated by the first MG 10 is converted into DC power by the PCU 200 and charged to the battery 100. Further, the AC power generated by the first MG 10 may be supplied to the second MG 20.

第2MG20は、バッテリ100からの電力および第1MG10により発電された電力のうちの少なくとも一方を用いて駆動軸を回転させる。また、第2MG20は回生制動によって発電することも可能である。第2MG20によって発電された交流電力は、PCU200により直流電力に変換されてバッテリ100に充電される。   Second MG 20 rotates the drive shaft using at least one of the electric power from battery 100 and the electric power generated by first MG 10. The second MG 20 can also generate power by regenerative braking. The AC power generated by the second MG 20 is converted into DC power by the PCU 200 and charged to the battery 100.

動力分割機構30は、エンジン50のクランク軸、第1MG10の回転軸、および駆動軸の三要素を機械的に連結する。   Power split device 30 mechanically connects the three elements of the crankshaft of engine 50, the rotation shaft of first MG 10 and the drive shaft.

PCU200は、いずれも図示しないが、2つのインバータと、コンバータとを含む。2つのインバータの各々は、一般的な三相インバータである。コンバータは、昇圧動作時にはバッテリ100から供給された電圧を昇圧してインバータに供給する。コンバータは、降圧動作時にはインバータから供給された電圧を降圧してバッテリ100を充電する。なお、PCU200は本発明に係る「電気負荷」に相当する。   Although not shown, PCU 200 includes two inverters and a converter. Each of the two inverters is a general three-phase inverter. During the boosting operation, the converter boosts the voltage supplied from the battery 100 and supplies the boosted voltage to the inverter. During the step-down operation, the converter steps down the voltage supplied from the inverter and charges battery 100. The PCU 200 corresponds to an “electric load” according to the present invention.

SMR150は、バッテリ100とPCU200とを結ぶ電流経路に接続される。SMR150の閉成/開放は、ECU300からの制御信号に応じて制御される。SMR150が閉成されている場合、バッテリ100とPCU200との間で電力の授受が行なわれ得る。   SMR 150 is connected to a current path connecting battery 100 and PCU 200. The closing / opening of the SMR 150 is controlled according to a control signal from the ECU 300. When SMR 150 is closed, power can be exchanged between battery 100 and PCU 200.

バッテリ100は、再充電が可能に構成された蓄電装置である。本実施の形態では、バッテリ100としてリチウムイオン二次電池が採用される。バッテリ100の構成については図2および図3にて説明する。   The battery 100 is a power storage device configured to be rechargeable. In the present embodiment, a lithium ion secondary battery is employed as the battery 100. The configuration of the battery 100 will be described with reference to FIGS.

電圧センサ102は、バッテリ100の電圧(電池電圧)VBを検出する。電流センサ104は、バッテリ100に入出力される電流(入出力電流)IBを検出する。温度センサ106は、バッテリ100の温度(電池温度)TBを検出する。各センサは、その検出結果を示す信号をECU300に出力する。   The voltage sensor 102 detects the voltage (battery voltage) VB of the battery 100. The current sensor 104 detects a current (input / output current) IB input / output to / from the battery 100. The temperature sensor 106 detects the temperature (battery temperature) TB of the battery 100. Each sensor outputs a signal indicating the detection result to ECU 300.

ECU300は、CPU(Central Processing Unit)(図示せず)と、メモリ302と、入出力バッファ等とを含んで構成される。ECU300は、各センサから受ける信号、ならびにメモリ302に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両1が所望の状態となるように各機器を制御する。より具体的に、ECU300は、電池電圧VB、入出力電流IB、および電池温度TBに基づいて、バッテリ100の充放電を制御する。なお、ECU300は本発明に係る「制御装置」に相当する。   ECU 300 includes a CPU (Central Processing Unit) (not shown), a memory 302, an input / output buffer, and the like. ECU 300 controls each device so that vehicle 1 is in a desired state based on a signal received from each sensor and a map and a program stored in memory 302. More specifically, ECU 300 controls charging / discharging of battery 100 based on battery voltage VB, input / output current IB, and battery temperature TB. The ECU 300 corresponds to a “control device” according to the present invention.

図2は、バッテリ100の構成をより詳細に示す図である。図2を参照して、バッテリ100は、複数のセル110と、一対のエンドプレート120と、拘束バンド130と、複数のバスバー140とを含む。   FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the battery 100 in more detail. Referring to FIG. 2, battery 100 includes a plurality of cells 110, a pair of end plates 120, a restraining band 130, and a plurality of bus bars 140.

複数のセル110が積層されることより積層体が形成されている。図2では、この積層体のうち積層方向の一方端が部分的に示されている。この一方端および積層方向の他方端にそれぞれ対向するように、一対のエンドプレート120が配置されている。一対のエンドプレート120は、すべてのセル110を挟み込んだ状態で拘束バンド130によって拘束されている。各セル110は正極端子113および負極端子114(図3参照)を有する。あるセルの正極端子113と隣接するセルの負極端子114とは、バスバー140によって締結されることにより電気的に接続されている。これにより、複数のセル110が直列に接続されている。   A stacked body is formed by stacking a plurality of cells 110. In FIG. 2, one end in the stacking direction of the stacked body is partially shown. A pair of end plates 120 are arranged so as to face the one end and the other end in the stacking direction. The pair of end plates 120 are restrained by the restraining band 130 in a state where all the cells 110 are sandwiched. Each cell 110 has a positive terminal 113 and a negative terminal 114 (see FIG. 3). A positive electrode terminal 113 of a certain cell and a negative electrode terminal 114 of an adjacent cell are electrically connected by being fastened by a bus bar 140. Thereby, a plurality of cells 110 are connected in series.

図3は、セル110の構成をより詳細に説明するための図である。図3においてセル110は、その内部を透視して示されている。   FIG. 3 is a diagram for explaining the configuration of the cell 110 in more detail. In FIG. 3, the cell 110 is shown through the inside.

図3を参照して、セル110は、略直方体形状の電池ケース111を有する。電池ケース111の上面は蓋体112によって封じられている。正極端子113および負極端子114の各々の一方端は、蓋体112から外部に突出している。正極端子113および負極端子114の他方端は、電池ケース111内部において、内部正極端子および内部負極端子(いずれも図示せず)にそれぞれ接続されている。電池ケース111の内部には電極体115が収容されている。電極体115は、正極116と負極117とがセパレータ118を介して積層され、その積層体が捲回されることにより形成されている。電解液は、正極116、負極117、およびセパレータ118等に保持されている。   Referring to FIG. 3, cell 110 has a battery case 111 having a substantially rectangular parallelepiped shape. The upper surface of the battery case 111 is sealed with a lid 112. One end of each of the positive terminal 113 and the negative terminal 114 protrudes from the lid 112 to the outside. The other ends of the positive electrode terminal 113 and the negative electrode terminal 114 are respectively connected to an internal positive electrode terminal and an internal negative electrode terminal (both not shown) inside the battery case 111. An electrode body 115 is accommodated in the battery case 111. The electrode body 115 is formed by laminating a positive electrode 116 and a negative electrode 117 via a separator 118 and winding the laminated body. The electrolytic solution is held by the positive electrode 116, the negative electrode 117, the separator 118, and the like.

正極116、負極117、セパレータ118および電解液には、リチウムイオン二次電池の正極、負極、セパレータ、および電解液として従来公知の構成および材料をそれぞれ用いることができる。一例として、電解液は、有機溶媒(たとえばDMC(dimethyl carbonate)とEMC(ethyl methyl carbonate)とEC(ethylene carbonate)との混合溶媒)と、リチウム塩(たとえばLiPF)と、添加剤(たとえばLiBOB(lithium bis(oxalate)borate)またはLi[PF(C])とを含む。 As the positive electrode 116, the negative electrode 117, the separator 118, and the electrolytic solution, conventionally known configurations and materials can be used as the positive electrode, the negative electrode, the separator, and the electrolytic solution of the lithium ion secondary battery, respectively. As an example, the electrolyte includes an organic solvent (for example, a mixed solvent of DMC (dimethyl carbonate), EMC (ethyl methyl carbonate) and EC (ethylene carbonate)), a lithium salt (for example, LiPF 6 ), and an additive (for example, LiBOB). (Lithium bis (oxalate) borate) or Li [PF 2 (C 2 O 4 ) 2 ]).

<副反応の活性化エネルギーと過放電処理>
以上のような構成を有するバッテリ100は、保存または充放電の態様に応じて劣化し得る。バッテリ100の劣化を引き起こす要因として、リチウムイオン二次電池の副反応が挙げられる。副反応により、電解液中の電解質または溶媒が分解して負極表面に被膜が形成される。これにより、バッテリ100の容量維持率が低下する。
<Activation energy of side reaction and overdischarge treatment>
The battery 100 having the above configuration can be deteriorated depending on the mode of storage or charge / discharge. As a factor that causes deterioration of the battery 100, a side reaction of the lithium ion secondary battery can be cited. By the side reaction, the electrolyte or the solvent in the electrolytic solution is decomposed to form a film on the negative electrode surface. Thereby, the capacity maintenance rate of the battery 100 decreases.

リチウムイオン二次電池の副反応の生じやすさは、副反応の活性化エネルギーによって表される。一般に、負極表面に形成された被膜の堆積量(被膜量)が大きくなるに従い、副反応は起こりにくくなる。すなわち、被膜量が大きくなるに従い、副反応の活性化エネルギーは大きくなる。逆に言うと、副反応の活性化エネルギーは、被膜量を示す指標値として用いることができる。   The ease with which a side reaction occurs in a lithium ion secondary battery is expressed by the activation energy of the side reaction. In general, the side reaction is less likely to occur as the deposition amount (the coating amount) of the coating formed on the negative electrode surface increases. That is, as the coating amount increases, the side reaction activation energy increases. Conversely, the activation energy of the side reaction can be used as an index value indicating the coating amount.

バッテリ100の劣化が進行し、副反応の活性化エネルギーが所定値よりも大きくなった場合には、負極表面に過剰な被膜が形成されている可能性があるため、被膜を除去することが望ましい。そのため、電池電圧VBが基準値を下回るまでバッテリ100を過放電させることによって、バッテリ100の容量を回復させる過放電処理が実施することが考えられる。一例として、各セル110の電圧が2.5V以下になるまで1Cでの定電流放電を行なうことができる。これにより、被膜が除去されるので、バッテリ100の容量維持率を回復させることができる。   When deterioration of the battery 100 progresses and the activation energy of the side reaction becomes larger than a predetermined value, an excessive film may be formed on the negative electrode surface, so it is desirable to remove the film. . Therefore, it is conceivable that an overdischarge process for recovering the capacity of the battery 100 is performed by overdischarging the battery 100 until the battery voltage VB falls below the reference value. As an example, constant current discharge at 1 C can be performed until the voltage of each cell 110 becomes 2.5 V or less. Thereby, since a film is removed, the capacity maintenance rate of the battery 100 can be recovered.

たとえば特許文献1に示されるように、副反応の活性化エネルギーは、所定の温度範囲内において、バッテリの充放電を繰り返し行なうことにより算出される。たとえば、電池電圧が充電上限電圧に達するまで定電流での充電が行なわれ、バッテリ電圧が充電上限電圧に達した後は、その電圧を維持したまま所定の時間、充電が行なわれる。あるいはバッテリ電圧が放電下限電圧に達するまで定電流での放電が行なわれる。このような充放電制御には、多くの場合、長時間を要する。そのため、本実施の形態のようにバッテリ100がハイブリッド車両に搭載されている場合には、上述の充放電制御を実行するための時間を確保することが難しい可能性がある。   For example, as disclosed in Patent Document 1, the activation energy of the side reaction is calculated by repeatedly charging and discharging the battery within a predetermined temperature range. For example, charging at a constant current is performed until the battery voltage reaches the charging upper limit voltage, and after the battery voltage reaches the charging upper limit voltage, charging is performed for a predetermined time while maintaining the voltage. Alternatively, discharging at a constant current is performed until the battery voltage reaches the discharge lower limit voltage. Such charge / discharge control often takes a long time. Therefore, when the battery 100 is mounted on the hybrid vehicle as in the present embodiment, it may be difficult to secure time for executing the above-described charge / discharge control.

そこで、本実施の形態によれば、車両1の電気負荷であるPCU200の停止状態において(すなわち、PCU200の動作停止後からPCU200の動作開始前までの間に)、バッテリ100の電流電圧測定を実施し、その測定結果に応じて、バッテリ100の過放電処理を実施するか否かを判定する構成を採用する。以下、この電流電圧測定を「IV測定」とも記載する。   Therefore, according to the present embodiment, the current and voltage of battery 100 are measured in a stopped state of PCU 200 that is the electrical load of vehicle 1 (that is, after the operation of PCU 200 is stopped and before the operation of PCU 200 is started). And the structure which determines whether the overdischarge process of the battery 100 is implemented according to the measurement result is employ | adopted. Hereinafter, this current-voltage measurement is also referred to as “IV measurement”.

<IV測定>
図4は、IV測定の手法を説明するための図である。図4において、横軸は経過時間を表す。縦軸は、上から順に入出力電流IBおよび電池電圧VBを表す。入出力電流IBは、バッテリ100からの放電電流を正値とし、バッテリ100への充電電流を負値として表されている。
<IV measurement>
FIG. 4 is a diagram for explaining a method of IV measurement. In FIG. 4, the horizontal axis represents elapsed time. The vertical axis represents the input / output current IB and the battery voltage VB in order from the top. The input / output current IB is expressed with a discharge current from the battery 100 as a positive value and a charge current to the battery 100 as a negative value.

図4を参照して、時刻tまでの期間、バッテリ100は充放電されていない。入出力電流IBは略0であり、電池電圧VBはVoである。   Referring to FIG. 4, battery 100 is not charged / discharged during the period up to time t. The input / output current IB is substantially 0, and the battery voltage VB is Vo.

時刻tから時刻(t+Δt)までの期間、パルス状に放電電流が流される。放電電流が流れる期間Δtは、たとえば1ms以上かつ0.1s以下であることが望ましい。期間Δtの逆数を周波数fと表すと(f=1/Δt)、周波数fは、10Hz以上かつ1000Hz以下であることが望ましい。また、放電電流のピーク値Ioは、たとえば1C以下であることが望ましい。放電電流が流れるのに伴い、電池電圧VBはVoからΔVだけ低下する。この変化量ΔVが電圧センサ102により検出される。   During the period from time t to time (t + Δt), a discharge current flows in a pulse shape. The period Δt during which the discharge current flows is desirably 1 ms or more and 0.1 s or less, for example. When the reciprocal of the period Δt is expressed as a frequency f (f = 1 / Δt), the frequency f is preferably 10 Hz or more and 1000 Hz or less. Further, the peak value Io of the discharge current is desirably 1 C or less, for example. As the discharge current flows, the battery voltage VB decreases from Vo by ΔV. This change amount ΔV is detected by the voltage sensor 102.

このように、バッテリ100のIV測定は、バッテリ100にパルス状の入出力電流IBを流すだけでよいため、短時間に実施することができる。したがって、車両1の走行終了後にPCU200の動作停止後からPCU200の動作開始前までの間にIV測定を実施することができる。   Thus, the IV measurement of the battery 100 can be performed in a short time because it is only necessary to flow the pulsed input / output current IB through the battery 100. Therefore, the IV measurement can be performed after the vehicle 1 finishes running and after the PCU 200 stops operating and before the PCU 200 starts operating.

なお、ここではバッテリ100が放電される例について説明したが、バッテリ100の充電時に電池電圧VBの変化量ΔVを測定してもよい。また、パルス数は1に限定されない。複数のパルス状の充電電流または放電電流に対して、電池電圧VBの変化量Voの平均値を算出してもよい。   Although the example in which the battery 100 is discharged has been described here, the change amount ΔV of the battery voltage VB may be measured when the battery 100 is charged. Further, the number of pulses is not limited to one. An average value of the change amount Vo of the battery voltage VB may be calculated for a plurality of pulsed charging currents or discharging currents.

<活性化エネルギーの算出>
IV測定を実施して電池電圧VBの変化量ΔVを取得することにより、以下に説明するように、リチウムイオン二次電池の副反応の活性化エネルギーを算出することができる。バッテリ100の過放電処理を実施するか否かは、算出された副反応の活性化エネルギーに応じて判定される。
<Calculation of activation energy>
By performing the IV measurement and obtaining the change amount ΔV of the battery voltage VB, the activation energy of the side reaction of the lithium ion secondary battery can be calculated as described below. Whether or not to perform the overdischarge process of the battery 100 is determined according to the calculated activation energy of the side reaction.

図5は、本実施の形態におけるバッテリ100の活性化エネルギーの算出手法を説明するための図である。図5および後述する図6において、横軸は、電池温度TBの逆数(1/TB)を表す。縦軸は、電池電圧VBの変化量ΔVの絶対値|ΔV|を表す。   FIG. 5 is a diagram for explaining a method for calculating the activation energy of the battery 100 in the present embodiment. In FIG. 5 and FIG. 6 described later, the horizontal axis represents the reciprocal number (1 / TB) of the battery temperature TB. The vertical axis represents the absolute value | ΔV | of the variation ΔV of the battery voltage VB.

図5を参照して、P1〜P3の各々は、3回のIV測定を実施した結果を示す測定点である。これらIV測定は、電池温度TBが互いに異なり、かつ、周波数f(すなわち、バッテリ100が充電または放電される期間Δt)が互いに異なる条件下にて実施される。測定点P1は、電池温度TBがT1の環境下において、周波数f1にてIV測定が行なわれた場合の電池電圧VBの変化量ΔVを示す。測定点P2は、電池温度TBがT2の環境下において、周波数f2にてIV測定が行なわれた場合の電池電圧VBの変化量ΔVを示す。測定点P3は、電池温度TBがT3の環境下において、周波数f3にてIV測定が行なわれた場合の電池電圧VBの変化量ΔVを示す。   Referring to FIG. 5, each of P <b> 1 to P <b> 3 is a measurement point indicating a result of performing three IV measurements. These IV measurements are performed under conditions where the battery temperatures TB are different from each other and the frequencies f (that is, the period Δt during which the battery 100 is charged or discharged) are different from each other. The measurement point P1 indicates a change amount ΔV of the battery voltage VB when the IV measurement is performed at the frequency f1 in an environment where the battery temperature TB is T1. The measurement point P2 indicates a change amount ΔV of the battery voltage VB when IV measurement is performed at the frequency f2 in an environment where the battery temperature TB is T2. The measurement point P3 indicates a change amount ΔV of the battery voltage VB when the IV measurement is performed at the frequency f3 in an environment where the battery temperature TB is T3.

一例として、電池温度TBおよび周波数fは以下のように設定することができる。測定点P1について、T1=40℃であり、f1=1000Hzである。測定点P2について、T2=25℃であり、f2=100Hzである。測定点P3について、T3=10℃であり、f3=10Hzである。   As an example, the battery temperature TB and the frequency f can be set as follows. For measurement point P1, T1 = 40 ° C. and f1 = 1000 Hz. For measurement point P2, T2 = 25 ° C. and f2 = 100 Hz. For measurement point P3, T3 = 10 ° C. and f3 = 10 Hz.

なお、上記3回のIV測定のうち相対的に低温条件下での測定は、たとえば、車両1の短時間の走行後などバッテリ100からの発熱量が比較的小さいときに実施したり、車両1が屋内もしくは日陰に停車しているときに実施したり、外気温の低い時間帯に実施したりすることができる。あるいは、バッテリ100にファンなどの冷却機構が設けられている場合には、その冷却機構によるバッテリ100の冷却後にIV測定を実施してもよい。   Of the three IV measurements, the measurement under a relatively low temperature condition is performed when the amount of heat generated from the battery 100 is relatively small, for example, after the vehicle 1 has traveled for a short time, or the vehicle 1 This can be done when the vehicle is parked indoors or in the shade, or during periods of low outside temperature. Alternatively, when the battery 100 is provided with a cooling mechanism such as a fan, the IV measurement may be performed after the battery 100 is cooled by the cooling mechanism.

一方、相対的に高温条件下でのIV測定は、たとえば、車両1の長時間の走行後などバッテリ100からの発熱量が比較的大きいときに実施したり、車両1が屋外もしくは日向に停車しているときに実施したり、外気温の高い時間帯に実施したりすることができる。あるいは、バッテリ100にヒータなどの加熱機構が設けられている場合には、その加熱機構によるバッテリ100の加熱後にIV測定を実施してもよい。   On the other hand, the IV measurement under a relatively high temperature condition is performed when the amount of heat generated from the battery 100 is relatively large, for example, after the vehicle 1 travels for a long time, or when the vehicle 1 stops outdoors or in the sun. It can be carried out during the day or during a time when the outside temperature is high. Alternatively, when the battery 100 is provided with a heating mechanism such as a heater, the IV measurement may be performed after the battery 100 is heated by the heating mechanism.

測定回数は少なくとも3回以上であればよいので、4回またはそれ以上であってもよい。これらの測定は短期間に実施することが望ましい。たとえば同じ日に3回の測定を実施することができる。長期間(たとえば数カ月)にわたって実施されたIV測定結果を用いると、その間にバッテリ100の劣化状態が変化してしまい、活性化エネルギーの算出精度が低くなる可能性があるためである。   Since the number of measurements may be at least 3 or more, it may be 4 or more. It is desirable to perform these measurements in a short period of time. For example, three measurements can be performed on the same day. This is because if the IV measurement result carried out over a long period (for example, several months) is used, the deterioration state of the battery 100 changes during that time, and the calculation accuracy of the activation energy may be lowered.

測定点P1〜P3は線形近似することができる。線形近似により得られた直線Lの傾きが、現在のバッテリ100における副反応の活性化エネルギーに相当する。   The measurement points P1 to P3 can be linearly approximated. The slope of the straight line L obtained by the linear approximation corresponds to the activation energy of the side reaction in the current battery 100.

図6は、副反応の活性化エネルギーの変化を説明するための図である。図6を参照して、直線Laは、バッテリ100の初期状態にて取得された直線を示す。直線Lbは、バッテリ100の劣化がある程度進行した場合に取得された直線を示す。直線Lcは、バッテリ100の劣化が、直線Lbの取得時よりもさらに進行した場合に取得された直線を示す。   FIG. 6 is a diagram for explaining a change in the activation energy of the side reaction. With reference to FIG. 6, straight line La indicates a straight line obtained in the initial state of battery 100. The straight line Lb indicates a straight line acquired when the battery 100 has been deteriorated to some extent. The straight line Lc indicates a straight line acquired when the deterioration of the battery 100 further proceeds than when the straight line Lb is acquired.

直線Lbの傾きは直線Laの傾きよりも大きく、直線Lcの傾きは直線Lbの傾きよりもさらに大きい。これにより、バッテリ100の劣化が進むに従い、バッテリ100の副反応の活性化エネルギーが大きくなることが示される。   The inclination of the straight line Lb is larger than the inclination of the straight line La, and the inclination of the straight line Lc is further larger than the inclination of the straight line Lb. Thereby, it is shown that the activation energy of the side reaction of the battery 100 increases as the deterioration of the battery 100 progresses.

以下、活性化エネルギーの初期値E0(直線Laの傾きに対応する活性化エネルギー)を基準とした、活性化エネルギーの現在値Eの比率を「比率R」と記載する(R=E/E0)。つまり、直線Laは、比率R=1.000の状態に相当する。また、直線Lbは、比率R=1.050の状態に相当する。直線Lcは、比率R=1.100の状態に相当する。   Hereinafter, the ratio of the current value E of activation energy based on the initial value E0 of activation energy (activation energy corresponding to the slope of the straight line La) is referred to as “ratio R” (R = E / E0). . That is, the straight line La corresponds to a state where the ratio R = 1.000. The straight line Lb corresponds to a state where the ratio R = 1.050. The straight line Lc corresponds to a state where the ratio R = 1.100.

図7は、副反応の活性化エネルギーの比率Rと、負極117に形成された被膜量と、バッテリ100の容量維持率との関係を示す図である。図7において、横軸は比率Rを表す。左側の縦軸は被膜量を表す。右側の縦軸は、バッテリ100の容量維持率を表す。容量維持率とは、バッテリ100の初期容量(基準容量)に対して現在の容量がどれだけ低下しているかを示す値である。   FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the activation energy ratio R of the side reaction, the amount of coating formed on the negative electrode 117, and the capacity retention rate of the battery 100. In FIG. 7, the horizontal axis represents the ratio R. The left vertical axis represents the coating amount. The vertical axis on the right represents the capacity maintenance rate of the battery 100. The capacity maintenance rate is a value indicating how much the current capacity has decreased with respect to the initial capacity (reference capacity) of the battery 100.

図7を参照して、比率R=1.000の場合と比率R=1.025の場合とを比較すると、被膜量はほとんど変化していない。これに対し、比率Rが1.050以上になると、比率Rが1.050未満の場合と比べて、被膜量が大幅に増加することが分かる。さらに、被膜量の増加に伴い、バッテリ100の容量維持率が低下することが分かる。図7より、比率Rが1.050以上になると、バッテリ100の初期状態からの容量維持率の低下量が大きくなる。したがって、比率Rが1.050以上の場合には、バッテリ100の過放電処理を実施することが望ましい。   Referring to FIG. 7, when the ratio R = 1.000 is compared with the ratio R = 1.005, the coating amount is hardly changed. On the other hand, it can be seen that when the ratio R is 1.050 or more, the coating amount is significantly increased as compared with the case where the ratio R is less than 1.050. Furthermore, it turns out that the capacity | capacitance maintenance factor of the battery 100 falls with the increase in the amount of films. From FIG. 7, when the ratio R is 1.050 or more, the amount of decrease in the capacity retention rate from the initial state of the battery 100 increases. Therefore, when the ratio R is 1.050 or more, it is desirable to perform the overdischarge process of the battery 100.

図8は、本実施の形態において実行されるバッテリ100の過放電処理を説明するためのフローチャートである。このフローチャートに示される各ステップ(以下、Sで略す)は、所定時間毎または所定条件の成立時にメインルーチンから呼び出されて実行される。   FIG. 8 is a flowchart for explaining overdischarge processing of battery 100 executed in the present embodiment. Each step (hereinafter abbreviated as S) shown in this flowchart is called from the main routine and executed every predetermined time or when a predetermined condition is satisfied.

図1〜図3および図8を参照して、S10において、ECU300は、PCU200の動作が停止されているか否か、すなわちバッテリ100からPCU200への電力供給が停止された状態であるか否かを判定する。PCU200の動作が停止されていない場合(S10においてNO)、ECU300は、以降の処理をスキップして処理をメインルーチンへと戻す。   Referring to FIGS. 1 to 3 and 8, in S10, ECU 300 determines whether or not the operation of PCU 200 is stopped, that is, whether or not the power supply from battery 100 to PCU 200 is stopped. judge. If the operation of PCU 200 is not stopped (NO in S10), ECU 300 skips the subsequent processing and returns the processing to the main routine.

一方、PCU200の動作が停止されている場合(S10においてYES)、ECU300は、バッテリ100のIV測定を実施する。このIV測定の実施手法については図4にて詳細に説明したため、説明は繰り返さない。ECU300は、IV測定の実施回数を示すカウント値をメモリ302に記憶している。カウント値の初期値は0である。ECU300は、IV測定の実施後にカウント値をインクリメントする。   On the other hand, when operation of PCU 200 is stopped (YES in S10), ECU 300 performs IV measurement of battery 100. Since the method for performing the IV measurement has been described in detail with reference to FIG. 4, the description will not be repeated. ECU 300 stores in memory 302 a count value indicating the number of times of IV measurement. The initial value of the count value is 0. ECU 300 increments the count value after performing the IV measurement.

S30において、ECU300は、上記カウント値に基づいて、IV測定の実施回数が3以上であるか否かを判定する。この判定は、IV測定の実施回数が1回または2回の場合(S30においてNO)、ECU300は、以降の処理をスキップして処理をメインルーチンへと戻す。   In S30, the ECU 300 determines whether or not the number of IV measurements is 3 or more based on the count value. In this determination, when the number of IV measurements is one or two (NO in S30), ECU 300 skips the subsequent processing and returns the processing to the main routine.

IV測定の実施回数が3回以上の場合(S30においてYES)、ECU300は、処理をS40に進め、活性化エネルギーの現在値Eを算出する。この算出手法については図4および図5にて詳細に説明したため、ここでは説明は繰り返さない。   If the number of IV measurements is three or more (YES in S30), ECU 300 advances the process to S40 and calculates current value E of activation energy. Since this calculation method has been described in detail with reference to FIGS. 4 and 5, the description thereof will not be repeated here.

S50において、ECU300は、バッテリ100の副反応の活性化エネルギーの初期値E0をメモリ302から読み込む(S50)。活性化エネルギーの初期値E0としては、たとえば車両1の出荷前にバッテリ100のIV測定を実行し、その測定結果から算出された値をメモリ302に記憶させておくことができる。あるいは、このような測定に代えて、バッテリ100の仕様から求められた代表値をメモリ302に記憶させてもおいてよい。なお、S40の処理とS50の処理との順序を入れ替えてもよい。   In S50, the ECU 300 reads the initial value E0 of the activation energy of the side reaction of the battery 100 from the memory 302 (S50). As the initial value E0 of the activation energy, for example, IV measurement of the battery 100 can be executed before shipment of the vehicle 1, and a value calculated from the measurement result can be stored in the memory 302. Alternatively, instead of such measurement, a representative value obtained from the specifications of the battery 100 may be stored in the memory 302. Note that the order of the process of S40 and the process of S50 may be switched.

S60において、ECU300は、活性化エネルギーの初期値E0に対する現在値Eの比率Rを算出する(R=E/E0)。そして、ECU300は、比率Rが1.05以上であるか否かを判定する(S70)。比率Rが1.05以上の場合(S70においてYES)、ECU300は、バッテリ100の負極表面に副反応により過剰な被膜が形成されており、バッテリ100の容量維持率が低下している可能性が高いとして、バッテリ100の過放電処理を実施する。これにより、バッテリ100の容量維持率を回復させることができる。   In S60, ECU 300 calculates a ratio R of current value E to initial value E0 of activation energy (R = E / E0). Then, ECU 300 determines whether or not ratio R is 1.05 or more (S70). When ratio R is 1.05 or more (YES in S70), ECU 300 may have an excessive film formed on the negative electrode surface of battery 100 due to a side reaction, and the capacity maintenance rate of battery 100 may be reduced. The battery 100 is overdischarged as high. Thereby, the capacity maintenance rate of the battery 100 can be recovered.

一方、比率Rが1.05未満の場合(S70においてNO)、ECU300は、バッテリ100の負極表面に形成された被膜量は比較的小さいとして、バッテリ100の過放電処理を実施することなく処理をメインルーチンへと戻す。   On the other hand, when ratio R is less than 1.05 (NO in S70), ECU 300 determines that the amount of the coating formed on the negative electrode surface of battery 100 is relatively small and performs the process without performing the overdischarge process of battery 100. Return to the main routine.

以上のように、本実施の形態によれば、リチウムイオン二次電池の副反応の活性化エネルギーは、バッテリ100を所定の電流値(Io)で充電または放電させたときの電池電圧VBの変化量ΔVに基づいて算出される。このIV測定には短時間しか要さないので、PCU200の動作停止後からPCU200の動作開始前までの間に実施することが可能である。したがって、IV測定による活性化エネルギーの算出結果に応じて、バッテリ100の過放電処理を実施するか否かを適時に判定することができる。   As described above, according to the present embodiment, the activation energy of the side reaction of the lithium ion secondary battery is the change in the battery voltage VB when the battery 100 is charged or discharged at the predetermined current value (Io). It is calculated based on the quantity ΔV. Since this IV measurement requires only a short time, it can be performed after the PCU 200 stops operating and before the PCU 200 starts operating. Therefore, it is possible to determine in a timely manner whether or not to perform the overdischarge process of the battery 100 according to the calculation result of the activation energy based on the IV measurement.

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.

1 車両、10 第1モータジェネレータ、20 第2モータジェネレータ、30 動力分割機構、40 駆動輪、50 エンジン、100 バッテリ、102 電圧センサ、104 電流センサ、106 温度センサ、110 セル、111 電池ケース、112 蓋体、113 正極端子、114 負極端子、115 電極体、116 正極、117 負極、118 セパレータ、120 エンドプレート、140 拘束バンド、160 バスバー、300 ECU、302 メモリ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle, 10 1st motor generator, 20 2nd motor generator, 30 Power split mechanism, 40 Driving wheel, 50 Engine, 100 Battery, 102 Voltage sensor, 104 Current sensor, 106 Temperature sensor, 110 cell, 111 Battery case, 112 Cover body, 113 positive electrode terminal, 114 negative electrode terminal, 115 electrode body, 116 positive electrode, 117 negative electrode, 118 separator, 120 end plate, 140 restraint band, 160 bus bar, 300 ECU, 302 memory.

Claims (1)

リチウムイオン二次電池を含む蓄電装置と、
前記蓄電装置から供給される電力を用いて動作する電気負荷と、
前記蓄電装置を過放電させることによって、前記蓄電装置の容量を回復させる過放電処理を実施する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記電気負荷の動作停止後から前記電気負荷の動作開始前までの間に、前記蓄電装置を所定の電流値で充電または放電させたときの前記蓄電装置の電圧の変化量を測定する電流電圧測定を実施し、
前記蓄電装置の温度の逆数を横軸とし、前記電圧の変化量の絶対値を縦軸とするグラフにおいて、前記蓄電装置の温度が互いに異なり、かつ、前記蓄電装置の充電時間または放電時間が互いに異なる条件にて実施された少なくとも3回の前記電流電圧測定の結果がプロットされた場合に、プロットされた少なくとも3点を線形近似することによって得られる直線の傾きを、前記蓄電装置の副反応の活性化エネルギーとして算出し、
前記蓄電装置の初期状態における活性化エネルギーに対する、算出された活性化エネルギーの比率が1.05を上回る場合に、前記過放電処理を実施する、二次電池システム。
A power storage device including a lithium ion secondary battery;
An electrical load that operates using electric power supplied from the power storage device;
A controller for performing an overdischarge process for recovering the capacity of the power storage device by overdischarging the power storage device;
The controller is
Current voltage measurement for measuring the amount of change in the voltage of the power storage device when the power storage device is charged or discharged at a predetermined current value after the operation of the electric load is stopped and before the operation of the electric load is started Carried out
In a graph in which the horizontal axis represents the reciprocal of the temperature of the power storage device and the vertical axis represents the absolute value of the change amount of the voltage, the temperatures of the power storage devices are different from each other, and the charging time or discharging time of the power storage device is mutually different. When the results of at least three current-voltage measurements performed under different conditions are plotted, the slope of a straight line obtained by linearly approximating at least three plotted points is expressed as a side reaction of the power storage device. Calculated as activation energy,
The secondary battery system which performs the said overdischarge process, when the ratio of the calculated activation energy with respect to the activation energy in the initial state of the said electrical storage apparatus exceeds 1.05.
JP2015156858A 2015-08-07 2015-08-07 Secondary battery system Pending JP2017037734A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015156858A JP2017037734A (en) 2015-08-07 2015-08-07 Secondary battery system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015156858A JP2017037734A (en) 2015-08-07 2015-08-07 Secondary battery system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017037734A true JP2017037734A (en) 2017-02-16

Family

ID=58047865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015156858A Pending JP2017037734A (en) 2015-08-07 2015-08-07 Secondary battery system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2017037734A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107332316A (en) * 2017-08-23 2017-11-07 努比亚技术有限公司 Staged charging method, mobile terminal and computer-readable recording medium
KR20190071592A (en) * 2017-12-14 2019-06-24 도요타지도샤가부시키가이샤 Battery system and capacity recovery method for lithium ion secondary battery
JP2019153529A (en) * 2018-03-06 2019-09-12 トヨタ自動車株式会社 Secondary battery system
JP2020520535A (en) * 2017-07-10 2020-07-09 エルジー・ケム・リミテッド Regeneration method of lithium secondary battery

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020520535A (en) * 2017-07-10 2020-07-09 エルジー・ケム・リミテッド Regeneration method of lithium secondary battery
US11362373B2 (en) 2017-07-10 2022-06-14 Lg Energy Solution, Ltd. Method for regenerating lithium secondary battery
CN107332316A (en) * 2017-08-23 2017-11-07 努比亚技术有限公司 Staged charging method, mobile terminal and computer-readable recording medium
CN107332316B (en) * 2017-08-23 2021-11-02 努比亚技术有限公司 Stepped charging method, mobile terminal and computer-readable storage medium
KR20190071592A (en) * 2017-12-14 2019-06-24 도요타지도샤가부시키가이샤 Battery system and capacity recovery method for lithium ion secondary battery
JP2019106333A (en) * 2017-12-14 2019-06-27 トヨタ自動車株式会社 Battery system and capacity recovery method for lithium ion secondary battery
RU2696605C1 (en) * 2017-12-14 2019-08-05 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Storage battery system and secondary lithium-ion battery capacity recovery method
US10790552B2 (en) 2017-12-14 2020-09-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Battery system and capacity recovery method for lithium ion secondary battery
KR102195013B1 (en) * 2017-12-14 2020-12-28 도요타지도샤가부시키가이샤 Battery system and capacity recovery method for lithium ion secondary battery
JP2019153529A (en) * 2018-03-06 2019-09-12 トヨタ自動車株式会社 Secondary battery system
JP7003745B2 (en) 2018-03-06 2022-01-21 トヨタ自動車株式会社 Rechargeable battery system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4544273B2 (en) VEHICLE POWER SUPPLY DEVICE AND CHARGING STATE ESTIMATION METHOD FOR POWER STORAGE DEVICE IN VEHICLE POWER SUPPLY DEVICE
US10279700B2 (en) Battery system for vehicle and control method thereof
JP6863258B2 (en) Stress estimation method for secondary battery system and active material of secondary battery
JP6969464B2 (en) Deterioration state estimation method for secondary battery system and secondary battery
JP2011135656A (en) Battery system, vehicle with the same, and method for detecting internal short circuit in the battery system
US11454674B2 (en) Secondary battery system and method for estimating SOC of secondary battery
JP2011189768A (en) Control apparatus for hybrid vehicle
CN113193241B (en) Battery system and degradation evaluation method for lithium ion battery
US10862174B2 (en) Secondary battery system and method of estimating deterioration state of secondary battery system
JP2017037734A (en) Secondary battery system
JP2021082426A (en) Method and system for charging battery
JP7131002B2 (en) Secondary battery deterioration estimation device
JP6958427B2 (en) Rechargeable battery system
JP6451595B2 (en) Secondary battery system
JP7317692B2 (en) battery system
US11180051B2 (en) Display apparatus and vehicle including the same
JP5741189B2 (en) VEHICLE CHARGE CONTROL DEVICE AND CHARGE CONTROL METHOD
JP2021082425A (en) Method and system for charging battery
JP2017084552A (en) Secondary battery system
JP7020095B2 (en) Rechargeable battery system
JP7040408B2 (en) Rechargeable battery system
JP2020128953A (en) Battery system and method for estimating soc of secondary battery
JP2020134355A (en) Battery system
JP7120938B2 (en) BATTERY SYSTEM AND SECONDARY BATTERY CONTROL METHOD
JP2011223671A (en) Hybrid vehicle circuit system