JP2019106336A - 制御装置及び電池システム - Google Patents
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Abstract
Description
図1及び図2を参照しながら、本実施形態の車両1の構成について説明する。図1は、本実施形態の車両1の構成を示すブロック図である。図2は、車両1が備える全固体電池11の断面及び上面を夫々示す断面図及び上面図である。
続いて、ECU15が行う温度制御動作について更に詳細に説明する。
はじめに、図3(a)及び図3(b)を参照しながら、温度制御動作を行う技術的理由について説明する。上述したように、全固体電池11は、セルCの積層方向に沿って拘束部材114から全固体電池11に圧力が印加されるように、拘束部材114によって拘束されている。このとき、拘束部材114は、通常は(或いは、初期状態では)、図3(a)の1段目のグラフに示すように、XY平面内において全固体電池11に均一な圧力が印加される(つまり、XY平面内において全固体電池11に印加される圧力にばらつきが発生しない)ように全固体電池11を拘束する。この場合、図3(a)の2段目のグラフに示すように、XY平面内において全固体電池11の各部の抵抗値が均一になる(つまり、XY平面内において全固体電池11の各部の抵抗値にばらつきが発生しない)。その結果、図3(a)の3段目のグラフに示すように、XY平面内において、全固体電池11の各部を流れる電流が均一になる。
続いて、図4を参照しながら、温度制御動作の具体的な流れについて説明する。図4は、温度制御動作の流れを示すフローチャートである。
以上説明したように、本実施形態では、端部11Eの抵抗値REと中央部11Cの抵抗値RCとの差分が小さくなるように、端部11Eが加温される。具体的には、図10の2段目及び3段目のグラフに示すように、端部11Eの抵抗値REと中央部11Cの抵抗値RCとが相対的に大きく異なっていることに起因して中央部11Cにおいて過度に大きな電流が流れる可能性がある状況において、図10の4段目のグラフに示すように、端部11Eが部分的に加温される。この場合、典型的には、端部11Eの温度TEは、中央部11Cの温度TCよりも高くなる。その結果、図10の5段目のグラフに示すように、端部11Eが加温される前と比較して、端部11Eの抵抗値REと中央部11Cの抵抗値RCとの差分が小さくなる。つまり、本実施形態のECU15は、XY平面内における拘束部材114から全固体電池11に印加される圧力のばらつきに起因して、XY平面内において全固体電池11の抵抗値Rがばらつく可能性がある状況において、当該抵抗値Rのばらつきの発生を抑制することができる。このため、図10の6段目のグラフに示すように、中央部11Cにおいて過度に大きな電流が流れる可能性が小さくなる。このため、本実施形態のECU15は、全固体電池11の劣化を抑制するように全固体電池11を制御することができる。
(4−1)第1変形例
上述した説明では、車両1は、拘束部材114から印加される圧力が中央部11Cよりも小さくなる端部11Eを加温するためのヒータ14を備えている。一方で、図11に示すように、第1変形例の車両2は、ヒータ14に代えて(或いは、加えて)、拘束部材114から印加される圧力が端部11Eよりも大きくなる中央部11Cを冷却するための冷却器24を備えているという点で、車両1とは異なる。尚、冷却器24は、後述する付記における「冷却装置」の一具体例である。更に、車両2は、ECU15に代えてECU25を備えているという点で、車両1とは異なる。ECU25は、加温量算出部153及び加温指示判定部154に代えて、冷却量算出部253及び冷却指示判定部254を備えているという点で、ECU15とは異なる。冷却量算出部253は、加温量算出部153と同様の方法で、暫定冷却量Qtarget’を算出する。暫定冷却量Qtarget’は、冷却器24による冷却器で全固体電池11(特に、その中央部11C)から奪うべき熱量の暫定的な目標値を示す。更に、冷却指示判定部254は、加温指示判定部154と同様の方法で、冷却器24で全固体電池11を冷却するべきか否かを示す冷却フラグm’を設定し、暫定冷却量Qtarget’に対して冷却フラグm’を掛け合わせることで得られる値を、確定冷却量Q’に設定する。
上述した説明では、加温フラグmは、活性化エネルギー係数k及びSOCに応じて1か又は0のいずれかに設定される。しかしながら、加温フラグmは、活性化エネルギー係数kが大きくなるほど小さくなる値に設定されてもよい。同様に、加温フラグmは、SOCが大きくなるほど小さくなる値に設定されてもよい。
上述した説明では、ECU15は、活性化エネルギー係数kを算出すると共に、活性化エネルギー係数kが閾値TH1より小さい場合に端部11Eを加温する一方で活性化エネルギー係数kが閾値TH1より大きい場合に端部11Eを加温しないようにヒータ14を制御している。しかしながら、上述したように抵抗値REと抵抗値RCとの間の差分が大きくなるほど活性化エネルギー係数kが小さくなる(つまり、活性化エネルギー係数kを算出する処理は、実質的には、抵抗値REと抵抗値RCとの間の差分がどの程度大きいかを判定する処理と等価である)ことを考慮すれば、ECU15は、図4のステップS11で算出された抵抗値REと抵抗値RCとの間の差分を直接的に算出し、当該差分が所定の閾値TH7より大きい場合に端部11Eを加温する一方で活性化エネルギー係数kが閾値TH7より小さい場合に端部11Eを加温しないようにヒータ14を制御してもよい。尚、閾値TH7は、上述した閾値TH1と同様の観点から予め設定されていることが好ましい。
以上説明した実施形態に関して、更に以下の付記を記載する。
付記1に記載の制御装置は、正極と、負極と、前記正極及び前記負極の間に配置された固体電解質層とが積層された積層体を含む全固体電池を制御するための制御装置であって、前記積層体の積層方向に交差する面内における前記全固体電池の温度分布を制御する制御動作を行うことで、前記制御動作が行われない場合と比較して、前記面内において前記全固体電池の第1部分における抵抗値と前記第1部分とは異なる前記全固体電池の第2部分における抵抗値との差分を小さくすることを特徴とする制御装置である。
付記2に記載の制御装置は、拘束部材によって、前記積層方向に沿って前記全固体電池に圧力が印加されており、前記第2部分は、前記第1部分よりも前記拘束部材から印加される圧力が小さいことを特徴とする付記1に記載の制御装置である。
付記3に記載の制御装置は、前記第2部分は、前記積層方向に交差する面内において、前記第1部分よりも前記全固体電池の端部に近接することを特徴とする付記2に記載の制御装置である。
付記4に記載の制御装置は、前記第2部分の抵抗値は、前記第1部分の抵抗値よりも大きく、前記制御動作は、前記制御動作が行われない場合と比較して前記第2部分の温度が上昇するように前記第2部分を加温する第2動作を含むことを特徴とする付記1から3のいずれか一項に記載の制御装置である。
付記5に記載の制御装置は、前記第1部分の抵抗値は、前記第2部分の抵抗値よりも小さく、前記制御動作は、前記制御動作が行われない場合と比較して前記第1部分の温度が低下するように前記第1部分を冷却する第1動作を含むことを特徴とする付記1から4のいずれか一項に記載の制御装置である。
付記6に記載の制御装置は、前記全固体電池の蓄電量が所定の第1閾値よりも小さい場合に前記制御動作を行い、前記全固体電池の蓄電量が前記第1閾値よりも大きい場合に前記制御動作を行わないことを特徴とする付記1から5のいずれか一項に記載の制御装置である。
付記7に記載の制御装置は、前記第1部分における抵抗値と前記第2部分における抵抗値との差分が所定の第2閾値よりも大きい場合に前記制御動作を行い、前記第1部分における抵抗値と前記第2部分における抵抗値との差分が前記第2閾値よりも小さい場合に前記制御動作を行わないことを特徴とする付記1から6のいずれか一項に記載の制御装置である。
付記8に記載の電池システムは、正極と、負極と、前記正極及び前記負極の間に配置された固体電解質層とが積層された積層体を含む全固体電池と、付記1から7のいずれか一項に記載の制御装置とを備えることを特徴とする電池システムである。
付記9に記載の電池システムは、前記全固体電池を冷却可能な冷却装置及び前記全固体電池を加温可能な加温装置の少なくとも一方を更に備え、前記制御装置は、前記冷却装置及び前記加温装置の少なくとも一方を用いて前記制御動作を行うことを特徴とする付記8に記載の電池システムである。
11 全固体電池
111 正極
112 負極
113 固体電解質層
114 拘束部材
114a、114b 拘束板
11C 中央部
11E 端部
12 インバータ
13 モータジェネレータ
14 ヒータ
14T、14TC、14TE 温度センサ
14P、14PC、14PE 圧力センサ
15 ECU
151 抵抗演算部
152 活性化エネルギー演算部
153 加温量算出部
154 加温指示判定部
24 冷却器
253 冷却量算出部
254 冷却指示判定部
L セル
T、TC、TE 温度
P、PC、PE 圧力
R、RC、RE 抵抗値
Claims (9)
- 正極と、負極と、前記正極及び前記負極の間に配置された固体電解質層とが積層された積層体を含む全固体電池を制御するための制御装置であって、
前記積層体の積層方向に交差する面内における前記全固体電池の温度分布を制御する制御動作を行うことで、前記制御動作が行われない場合と比較して、前記面内において前記全固体電池の第1部分における抵抗値と前記第1部分とは異なる前記全固体電池の第2部分における抵抗値との差分を小さくする
ことを特徴とする制御装置。 - 拘束部材によって、前記積層方向に沿って前記全固体電池に圧力が印加されており、
前記第2部分は、前記第1部分よりも前記拘束部材から印加される圧力が小さい
ことを特徴とする請求項1に記載の制御装置。 - 前記第2部分は、前記積層方向に交差する面内において、前記第1部分よりも前記全固体電池の端部に近接する
ことを特徴とする請求項2に記載の制御装置。 - 前記第2部分の抵抗値は、前記第1部分の抵抗値よりも大きく、
前記制御動作は、前記制御動作が行われない場合と比較して前記第2部分の温度が上昇するように前記第2部分を加温する第2動作を含む
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の制御装置。 - 前記第1部分の抵抗値は、前記第2部分の抵抗値よりも小さく、
前記制御動作は、前記制御動作が行われない場合と比較して前記第1部分の温度が低下するように前記第1部分を冷却する第1動作を含む
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の制御装置。 - 前記全固体電池の蓄電量が所定の第1閾値よりも小さい場合に前記制御動作を行い、前記全固体電池の蓄電量が前記第1閾値よりも大きい場合に前記制御動作を行わない
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の制御装置。 - 前記第1部分における抵抗値と前記第2部分における抵抗値との差分が所定の第2閾値よりも大きい場合に前記制御動作を行い、前記第1部分における抵抗値と前記第2部分における抵抗値との差分が前記第2閾値よりも小さい場合に前記制御動作を行わない
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の制御装置。 - 正極と、負極と、前記正極及び前記負極の間に配置された固体電解質層とが積層された積層体を含む全固体電池と、
請求項1から7のいずれか一項に記載の制御装置と
を備えることを特徴とする電池システム。 - 前記全固体電池を冷却可能な冷却装置及び前記全固体電池を加温可能な加温装置の少なくとも一方を更に備え、
前記制御装置は、前記冷却装置及び前記加温装置の少なくとも一方を用いて前記制御動作を行う
ことを特徴とする請求項8に記載の電池システム。
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
JP2020161391A (ja) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | トヨタ自動車株式会社 | 組電池 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005149977A (ja) * | 2003-11-18 | 2005-06-09 | Ngk Insulators Ltd | Nas電池電力貯蔵システム |
WO2008059740A1 (en) * | 2006-11-15 | 2008-05-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Accumulator |
JP2016018704A (ja) * | 2014-07-09 | 2016-02-01 | トヨタ自動車株式会社 | 全固体電池 |
KR20160028848A (ko) * | 2014-09-04 | 2016-03-14 | 주식회사 엘지화학 | 이차 전지용 카트리지 |
KR20160053540A (ko) * | 2014-11-05 | 2016-05-13 | 주식회사 엘지화학 | 관통 구조의 냉매 유로를 포함하는 전지모듈 |
US20170200994A1 (en) * | 2016-01-12 | 2017-07-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Battery management apparatus and battery management method |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4784485B2 (ja) * | 2006-11-02 | 2011-10-05 | トヨタ自動車株式会社 | リチウム二次電池 |
KR101391348B1 (ko) * | 2009-12-16 | 2014-05-07 | 도요타 지도샤(주) | 연료전지의 제어 |
WO2014123150A1 (ja) * | 2013-02-07 | 2014-08-14 | 日本特殊陶業株式会社 | 燃料電池およびその製造方法 |
CN105518922B (zh) * | 2013-09-25 | 2018-03-02 | 丰田自动车株式会社 | 全固体电池 |
JP6288057B2 (ja) * | 2015-12-02 | 2018-03-07 | トヨタ自動車株式会社 | 積層型全固体電池 |
DE112016006872T5 (de) * | 2016-05-17 | 2019-02-14 | Mitsubishi Electric Corporation | Schutzvorrichtung für eine wiederaufladbare Batterie und Leistungsspeichersystem |
-
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005149977A (ja) * | 2003-11-18 | 2005-06-09 | Ngk Insulators Ltd | Nas電池電力貯蔵システム |
WO2008059740A1 (en) * | 2006-11-15 | 2008-05-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Accumulator |
JP2016018704A (ja) * | 2014-07-09 | 2016-02-01 | トヨタ自動車株式会社 | 全固体電池 |
KR20160028848A (ko) * | 2014-09-04 | 2016-03-14 | 주식회사 엘지화학 | 이차 전지용 카트리지 |
KR20160053540A (ko) * | 2014-11-05 | 2016-05-13 | 주식회사 엘지화학 | 관통 구조의 냉매 유로를 포함하는 전지모듈 |
US20170200994A1 (en) * | 2016-01-12 | 2017-07-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Battery management apparatus and battery management method |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020161391A (ja) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | トヨタ自動車株式会社 | 組電池 |
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