JP2019200889A - Battery system - Google Patents

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Abstract

To provide a battery system including a secondary battery comprising a CID, the battery system inhibiting the CID from being actuated before notifying a user of reaching a state in which the CID can be actuated.SOLUTION: An ECU calculates a conduction charge amount Q during a period in which a battery voltage VB exceeds a threshold voltage Va (S111). The ECU reads out a first map and collates the first map with the conduction charge amount Q calculated at S111 to estimate an addition agent decomposition amount A (S113). The ECU reads out a second map and collates the second map with the addition agent decomposition amount A calculated at S113 to calculate a threshold correction amount ΔDth (S115). The ECU corrects a threshold Dth using the correction amount ΔDth calculated at S115 (S117).SELECTED DRAWING: Figure 12

Description

本開示は、電流遮断機構を備えた二次電池を含む電池システムに関する。   The present disclosure relates to a battery system including a secondary battery provided with a current interruption mechanism.

電動車両などに搭載される二次電池には、外部との電気的接続を遮断する電流遮断機構(Current Interrupt Device:CID)を備えるものがある。CIDは、二次電池の内圧が所定以上となった場合に作動されるように構成される。   Some secondary batteries mounted on electric vehicles and the like include a current interrupt device (CID) that interrupts electrical connection with the outside. The CID is configured to be activated when the internal pressure of the secondary battery becomes a predetermined value or more.

特開2016−139484号公報(特許文献1)には、CIDを備えた二次電池を含む電池システムが開示されている。この電池システムは、二次電池の平均温度における使用可能時間(閾時間)を定めた情報を有し、平均温度における使用時間が閾時間を超えた場合に、CIDが作動する可能性のある状態に達したと推定し、報知を行なう。CIDが作動する可能性のある状態に達したと推定されたときに報知が行なわれることによって、ユーザは、CIDが作動する前に二次電池の交換などの対策を行なうことができる。   Japanese Patent Laying-Open No. 2006-139484 (Patent Document 1) discloses a battery system including a secondary battery having a CID. This battery system has information that defines the usable time (threshold time) at the average temperature of the secondary battery, and the CID may be activated when the use time at the average temperature exceeds the threshold time. It is estimated that the error has been reached and notification is made. By notifying when it is estimated that the CID is likely to operate, the user can take measures such as replacing the secondary battery before the CID operates.

特開2016−139484号公報JP-A-2006-139484 特開2014−203781号公報JP 2014-203781 A

二次電池は、使用によって内部で徐々にガスが発生して内圧が上昇することが知られている。そのため、二次電池の使用による内圧の上昇によって、徐々にCIDの劣化量が蓄積してCIDが作動してしまう場合があり得る。   It is known that secondary batteries gradually generate gas inside and increase the internal pressure when used. For this reason, the increase in internal pressure due to the use of the secondary battery may cause the CID to gradually accumulate and cause the CID to operate.

特許文献1の電池システムは、二次電池が予め定められている使用領域内で使用されている場合のCIDの劣化の進行(蓄積された劣化量)に基づいて、二次電池の使用時間が閾時間を超えたときに報知を行なう。以下においては、予め定められている使用領域を「正常使用領域」ともいう。なお、正常とは、たとえば、二次電池が過充電/過放電でないこと、および、電池温度が設計保証値内であることなどをいう。   In the battery system of Patent Document 1, the usage time of the secondary battery is based on the progress (accumulated amount of deterioration) of the CID when the secondary battery is used in a predetermined usage region. Notification is made when the threshold time is exceeded. Hereinafter, a predetermined use area is also referred to as a “normal use area”. Note that “normal” means, for example, that the secondary battery is not overcharged / overdischarged, and that the battery temperature is within a design guarantee value.

しかしながら、たとえば、二次電池が過充電状態になったり、あるいは、瞬間的なサージ電圧が生じるなどの異常(正常使用領域外での使用)が発生する場合がある。このような場合において、電池電圧が二次電池の電解質に含まれる添加剤の電気分解が開始される閾電圧を超えてしまうと、添加剤が電気分解されることによってガスが発生して二次電池の内圧の上昇が促進され得る。この内圧の上昇によって、CIDの劣化が促進されてCIDが作動する作動点に到達するまでの時間が早まり得る。   However, for example, an abnormality (use outside the normal use region) may occur such that the secondary battery is overcharged or an instantaneous surge voltage is generated. In such a case, when the battery voltage exceeds a threshold voltage at which the electrolysis of the additive contained in the electrolyte of the secondary battery is started, gas is generated due to the electrolysis of the additive and the secondary battery is generated. An increase in the internal pressure of the battery can be promoted. Due to the increase in the internal pressure, the deterioration of CID is promoted and the time until the operating point where the CID operates can be shortened.

特許文献1に開示された電池システムにおいては、正常使用領域外での二次電池の使用に起因した内圧上昇によって蓄積されるCIDの劣化が考慮されておらず、予め定められた閾時間に使用時間が達したときに報知が行なわれる。そのため、ユーザに報知が行なわれる閾時間が到来する前にCIDが作動してしまうことが懸念される。   In the battery system disclosed in Patent Document 1, the deterioration of CID accumulated due to the increase in internal pressure due to the use of the secondary battery outside the normal use range is not taken into consideration, and the battery system is used at a predetermined threshold time. Notification is given when the time is reached. Therefore, there is a concern that the CID will be activated before the threshold time for notification to the user comes.

本開示は、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、CIDを備えた二次電池を含む電池システムにおいて、CIDが作動する可能性のある状態に達したことをユーザに報知する前にCIDが作動してしまうことを抑制することである。   The present disclosure has been made in order to solve the above-described problem, and the purpose of the present disclosure is to inform a user that a state where the CID may operate is reached in a battery system including a secondary battery having the CID. This is to prevent the CID from operating before notification.

この開示に係る電池システムは、内圧が上昇した場合に外部との電気的接続を遮断するように構成された電流遮断機構を有する二次電池と、二次電池の状態を示す電池情報を検出するように構成された監視ユニットと、二次電池の使用時間が、電流遮断機構の劣化量が閾値に達する閾時間となったときに報知を行なう制御装置とを備える。制御装置は、予め定められた使用領域内で二次電池が使用される場合における、使用時間と電流遮断機構の劣化量との関係を示す相関情報を予め記憶する。制御装置は、相関情報に基づいて、二次電池の使用時間が、閾時間となったときに報知を行なう。制御装置は、電池情報を用いて、予め定められた使用領域外で二次電池が使用されたときの、二次電池の電解質に含まれる添加剤の分解量を推定する。制御装置は、推定された分解量に応じて閾値を下方に補正する。   A battery system according to the present disclosure detects a secondary battery having a current cutoff mechanism configured to cut off an electrical connection to the outside when an internal pressure increases, and battery information indicating a state of the secondary battery. A monitoring unit configured as described above, and a control device that performs notification when the usage time of the secondary battery reaches a threshold time for the amount of deterioration of the current interrupt mechanism to reach a threshold value. The control device stores in advance correlation information indicating the relationship between the usage time and the amount of deterioration of the current interrupt mechanism when the secondary battery is used within a predetermined usage region. Based on the correlation information, the control device performs notification when the usage time of the secondary battery reaches a threshold time. The control device estimates the amount of decomposition of the additive contained in the electrolyte of the secondary battery when the secondary battery is used outside the predetermined use area, using the battery information. The control device corrects the threshold value downward according to the estimated amount of decomposition.

上記構成によれば、制御装置には、予め定められた使用領域(正常使用領域)内で二次電池が使用される場合の二次電池の使用時間と電流遮断機構(CID)の劣化量との関係を示す相関情報が予め準備されて記憶されている。そして、相関情報に基づいて、二次電池の使用時間が閾時間となったときに報知が行なわれる。閾時間は、相関情報においてCIDの劣化量が閾値に達する時間である。   According to the above configuration, the control device includes the usage time of the secondary battery and the amount of deterioration of the current interruption mechanism (CID) when the secondary battery is used in a predetermined usage area (normal usage area). Correlation information indicating the relationship is prepared and stored in advance. Then, based on the correlation information, notification is given when the usage time of the secondary battery reaches the threshold time. The threshold time is the time for the CID degradation amount to reach the threshold in the correlation information.

正常使用領域外での二次電池の使用(たとえば、過充電など)によって、二次電池内でガスが発生して内圧が上昇すると、相関情報で規定される情報よりもCIDの劣化が進行してCIDの作動点に到達するまでの時間が早まり得る。そこで、添加剤の分解量とガスの発生量は相関関係にあることから、制御装置は、監視ユニットから取得した電池情報を用いて、二次電池が正常使用領域外で使用されたときの添加剤の分解量を算出し、算出した分解量に応じて閾値を補正する。閾値が補正されることに伴なって、閾値と相関関係にある閾時間も補正される。このように、正常使用領域外での使用によってCIDが作動してしまう作動点に到達するまでの時間が当初の閾時間よりも早まった場合であっても、相関情報と補正後の閾値とから、新たな閾時間(補正後の閾時間)を設定することができる。つまり、閾値が下方に補正されることに伴なって閾時間も短くなるように変更される。ゆえに、ユーザに報知が行なわれる前に、CIDが作動してしまうことを防止することができる。   When the secondary battery is used outside the normal use area (for example, overcharge), gas is generated in the secondary battery and the internal pressure rises, so that the CID deteriorates more than the information defined by the correlation information. Thus, the time required to reach the CID operating point can be shortened. Therefore, since the amount of decomposition of the additive and the amount of gas generated are correlated, the control device uses the battery information acquired from the monitoring unit to add when the secondary battery is used outside the normal use area. The decomposition amount of the agent is calculated, and the threshold value is corrected according to the calculated decomposition amount. As the threshold is corrected, the threshold time correlated with the threshold is also corrected. As described above, even if the time until the operating point at which the CID is activated due to use outside the normal use area is earlier than the initial threshold time, the correlation information and the corrected threshold value are used. A new threshold time (corrected threshold time) can be set. That is, the threshold time is changed so as to be shortened as the threshold value is corrected downward. Therefore, it is possible to prevent the CID from operating before the user is notified.

本開示によれば、CIDを備えた二次電池を含む電池システムにおいて、CIDが作動する可能性のある状態に達したことをユーザに報知する前にCIDが作動してしまうことを抑制することができる。   According to the present disclosure, in a battery system including a secondary battery having a CID, it is possible to suppress the CID from operating before notifying the user that the CID has reached a state where the CID may be activated. Can do.

実施の形態に係る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図である。1 is a diagram schematically showing an overall configuration of a vehicle equipped with a battery system according to an embodiment. 実施の形態に係る電池の平面図である。It is a top view of the battery which concerns on embodiment. 実施の形態に係る電池の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the battery which concerns on embodiment. 正常使用領域内で電池が使用される場合における相関情報の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of correlation information in case a battery is used within a normal use area | region. CIDのクリープ特性を示す図である。It is a figure which shows the creep characteristic of CID. 正常使用領域外での電池の使用が発生した場合における相関情報を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the correlation information in case use of the battery out of a normal use area | region generate | occur | produces. 正常使用領域外での電池の使用が発生した場合の一例を概略的に説明するための図である。It is a figure for demonstrating schematically an example when the use of the battery outside a normal use area | region generate | occur | produces. 電池温度と閾電圧との関係を示す温度特性マップである。It is a temperature characteristic map which shows the relationship between battery temperature and a threshold voltage. 実施の形態に係る第1マップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the 1st map which concerns on embodiment. 実施の形態に係る第2マップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the 2nd map which concerns on embodiment. 実施の形態における閾値の補正を行なった相関情報を示した図である。It is the figure which showed the correlation information which performed correction | amendment of the threshold value in embodiment. 実施の形態に係るECUにおいて実行される閾値の補正量の算出および報知の処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process of calculation of the correction value of a threshold value, and alerting | reporting which are performed in ECU which concerns on embodiment.

以下、本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, the present embodiment 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.

図1は、本実施の形態に係る電池システムが搭載された車両1の全体構成を概略的に示す図である。車両1は、たとえば、電気自動車、ハイブリッド自動車、プラグインハイブリッド自動車および燃料電池自動車などの電動車両である。本実施の形態においては、車両1は電気自動車である例について説明する。   FIG. 1 is a diagram schematically showing an overall configuration of a vehicle 1 equipped with a battery system according to the present embodiment. The vehicle 1 is an electric vehicle such as an electric vehicle, a hybrid vehicle, a plug-in hybrid vehicle, and a fuel cell vehicle. In the present embodiment, an example in which the vehicle 1 is an electric vehicle will be described.

車両1は、蓄電装置10と、システムメインリレー(System Main Relay)20と、パワーコントロールユニット(以下「PCU(Power Control Unit)」ともいう)40と、モータジェネレータ(Motor Generator:MG)50と、駆動輪60と、ECU(Electronic Control Unit)100と、監視ユニット200と、報知装置400とを備える。電池システムは、蓄電装置10、ECU100、監視ユニット200および報知装置400を含んで構成される。   The vehicle 1 includes a power storage device 10, a system main relay 20, a power control unit (hereinafter also referred to as “PCU (Power Control Unit)”) 40, a motor generator (MG) 50, Drive wheel 60, ECU (Electronic Control Unit) 100, monitoring unit 200, and notification device 400 are provided. The battery system includes a power storage device 10, an ECU 100, a monitoring unit 200, and a notification device 400.

蓄電装置10は、複数の電池11(図2参照)が直列に積層されて構成される。電池11は、充放電可能な二次電池である。電池11は、たとえば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池などである。また、電池11は、正極と負極との間に液体電解質を有する電池であってもよいし、固体電解質を有する電池(全固体電池)であってもよい。本実施の形態においては、電池11は、リチウムイオン電池である例について説明する。図2および図3を用いて電池11の詳細について説明する。   The power storage device 10 is configured by stacking a plurality of batteries 11 (see FIG. 2) in series. The battery 11 is a chargeable / dischargeable secondary battery. The battery 11 is, for example, a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery. The battery 11 may be a battery having a liquid electrolyte between the positive electrode and the negative electrode, or may be a battery having a solid electrolyte (all solid battery). In the present embodiment, an example in which the battery 11 is a lithium ion battery will be described. Details of the battery 11 will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

図2は、本実施の形態に係る電池11の平面図である。図3は、本実施の形態に係る電池11の概略断面図である。   FIG. 2 is a plan view of the battery 11 according to the present embodiment. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the battery 11 according to the present embodiment.

図2および図3に示すように、電池11は、電池ケース110、電池要素としての電極体123、負極用の外部端子116および集電体128、ならびに正極用の外部端子113および集電体127を備える。電池ケース110は、有底角筒状の収容部132と、収容部132の開口部を密閉する封口体131とを含む。電池ケース110は、内部に電極体123および非水電解質を収容している。外部端子113,116は、電池ケース110の封口体131に取り付けられる。   As shown in FIGS. 2 and 3, the battery 11 includes a battery case 110, an electrode body 123 as a battery element, a negative external terminal 116 and a current collector 128, and a positive external terminal 113 and a current collector 127. Is provided. The battery case 110 includes a bottomed rectangular tube-shaped storage portion 132 and a sealing body 131 that seals the opening of the storage portion 132. The battery case 110 accommodates the electrode body 123 and the nonaqueous electrolyte therein. The external terminals 113 and 116 are attached to the sealing body 131 of the battery case 110.

電極体123は、正極芯体、負極芯体およびセパレータ(いずれも図示せず)を有し、正極芯体および負極芯体は、セパレータを介して巻回される。電極体123の両端には、負極芯体露出部126および正極芯体露出部125がそれぞれ設けられる。   The electrode body 123 includes a positive electrode core body, a negative electrode core body, and a separator (all not shown), and the positive electrode core body and the negative electrode core body are wound through the separator. A negative electrode core exposed portion 126 and a positive electrode core exposed portion 125 are provided at both ends of the electrode body 123, respectively.

負極芯体露出部126は、集電体128を介して外部端子116に電気的に接続される。正極芯体露出部125は、集電体127および電流遮断機構(CID)300を介して外部端子113に電気的に接続される。   The negative electrode core exposed portion 126 is electrically connected to the external terminal 116 via the current collector 128. The positive electrode core exposed portion 125 is electrically connected to the external terminal 113 via a current collector 127 and a current interrupt mechanism (CID) 300.

また、電池ケース110には、非水電解質が注入される注入孔(図示せず)が設けられる。非水電解質には、所定以上の電圧(以下「閾電圧Va」とする)が印加された際に正極において電気分解されることによってガスを発生させるガス発生添加剤が含まれる。ガス発生添加剤には、たとえば、芳香族化合物などが用いられる。   In addition, the battery case 110 is provided with an injection hole (not shown) through which a nonaqueous electrolyte is injected. The nonaqueous electrolyte includes a gas generating additive that generates gas by being electrolyzed at the positive electrode when a predetermined voltage or higher (hereinafter referred to as “threshold voltage Va”) is applied. For example, an aromatic compound is used as the gas generating additive.

CID300は、たとえば、圧力型の電流遮断機構であり、電池11(電池ケース110)の内圧が上昇した場合に、外部との電気的接続を遮断する。CID300は、電池ケース110内の圧力が上昇した場合に、外部端子113,116のうちの少なくとも一方から電極体123に至る導電経路を切断するように構成されていればよく、特定の形状に限定されるものではない。本実施の形態においては、図3に示されるように、CID300は、正極用の外部端子113から電極体123に至る導電経路を切断するように構成されている。CID300の構成について以下に具体的に説明する。   The CID 300 is, for example, a pressure-type current interruption mechanism, and interrupts electrical connection with the outside when the internal pressure of the battery 11 (battery case 110) increases. The CID 300 only needs to be configured to cut a conductive path from at least one of the external terminals 113 and 116 to the electrode body 123 when the pressure in the battery case 110 rises, and is limited to a specific shape. Is not to be done. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, CID 300 is configured to cut a conductive path from external terminal 113 for the positive electrode to electrode body 123. The configuration of the CID 300 will be specifically described below.

CID300は、反転板310および金属板320とを含んで構成される。反転板310は、中央部311が金属板320に向かって突出した形状を有し、中央部311が金属板320に接合されて、両者が電気的に接続されている。また、反転板310の周縁部分がリード端子330を介して外部端子113に電気的に接続されている。   The CID 300 includes a reversing plate 310 and a metal plate 320. The reversing plate 310 has a shape in which the central portion 311 protrudes toward the metal plate 320, the central portion 311 is joined to the metal plate 320, and both are electrically connected. Further, the peripheral portion of the reversing plate 310 is electrically connected to the external terminal 113 via the lead terminal 330.

CID300が作動する前には、放電時であれば、電流は、集電体127、金属板320、反転板310、リード端子330および正極用の外部端子113の順に流れる。これによって、電池11から外部へ電力が供給される。充電時にはこれと逆方向に電流が流れる。このような正極用の外部端子113と電極体123との導電経路が形成されている。   Before the CID 300 operates, during discharging, current flows in the order of the current collector 127, the metal plate 320, the reversing plate 310, the lead terminal 330, and the external terminal 113 for positive electrode. Thereby, electric power is supplied from the battery 11 to the outside. When charging, a current flows in the opposite direction. Such a conductive path between the external terminal 113 for the positive electrode and the electrode body 123 is formed.

CID300は、プラスチックなどによって形成された絶縁ケース340をさらに備える。絶縁ケース340は、開口部が設けられており、開口部に反転板310の中央部311が嵌め込まれる。これによって、反転板310と絶縁ケース340とにより密閉空間Sが形成されている。反転板310の周縁部分は絶縁ケース340に固定されている。反転板310の下面の一部(以下「圧力作動部」ともいう)は、開口部から電池ケース110の内部に露出しており、電池ケース110内の圧力により押圧される。   The CID 300 further includes an insulating case 340 formed of plastic or the like. The insulating case 340 has an opening, and the central portion 311 of the reversing plate 310 is fitted into the opening. Thereby, a sealed space S is formed by the reversing plate 310 and the insulating case 340. A peripheral portion of the reversing plate 310 is fixed to the insulating case 340. A part of the lower surface of the reversing plate 310 (hereinafter also referred to as a “pressure operation unit”) is exposed to the inside of the battery case 110 from the opening and is pressed by the pressure in the battery case 110.

電池ケース110の内圧が上昇すると、反転板310の圧力作動部が押圧される。つまる、反転板310の中央部311が金属板320から離れる方向に圧力を受ける。反転板310の圧力作動部が押圧される力の大きさは、電池ケース110の内圧の上昇に伴なって大きくなる。   When the internal pressure of the battery case 110 rises, the pressure operating part of the reversing plate 310 is pressed. In other words, the central portion 311 of the reversing plate 310 receives pressure in a direction away from the metal plate 320. The magnitude of the force with which the pressure operating portion of the reversing plate 310 is pressed increases as the internal pressure of the battery case 110 increases.

電池ケース110の内圧がある一定以上となると、反転板310の中央部311が金属板320から離れる方向に反転し、反転板310と金属板320との電気的接続が遮断される。これにより、正極用の外部端子113と電極体123との電気的な導電が遮断される。   When the internal pressure of the battery case 110 exceeds a certain level, the central portion 311 of the reversing plate 310 is reversed in a direction away from the metal plate 320, and the electrical connection between the reversing plate 310 and the metal plate 320 is interrupted. As a result, electrical conduction between the positive external terminal 113 and the electrode body 123 is interrupted.

図1に戻り、監視ユニット200は、たとえば、電圧センサ、電流センサおよび温度センサなどを含む。電圧センサは、蓄電装置10に含まれる各電池11の電圧を検出し、その検出結果を示す信号VBをECU100に出力する。電流センサは、蓄電装置10に入出力される電流を検出し、その検出結果を示す信号IBをECU100に出力する。温度センサは、蓄電装置10に含まれる各電池11の温度を検出し、その検出結果を示す信号TBをECU100に出力する。   Returning to FIG. 1, the monitoring unit 200 includes, for example, a voltage sensor, a current sensor, a temperature sensor, and the like. The voltage sensor detects the voltage of each battery 11 included in power storage device 10 and outputs a signal VB indicating the detection result to ECU 100. The current sensor detects a current input / output to / from power storage device 10 and outputs a signal IB indicating the detection result to ECU 100. The temperature sensor detects the temperature of each battery 11 included in power storage device 10 and outputs a signal TB indicating the detection result to ECU 100.

システムメインリレー20は、一端が蓄電装置10と電気的に接続され、他端がPCU40と電気的に接続される。システムメインリレー20は、ECU100からの制御信号に従って開閉状態が切り替えられる。   System main relay 20 has one end electrically connected to power storage device 10 and the other end electrically connected to PCU 40. The system main relay 20 is switched between open and closed states according to a control signal from the ECU 100.

PCU40は、蓄電装置10から電力を受けてモータジェネレータ50を駆動するための電力変換装置を総括して示したものである。たとえば、PCU40は、モータジェネレータ50を駆動するためのインバータ、および、蓄電装置10から出力される電力を昇圧してインバータへ供給するコンバータなどを含む。   PCU 40 collectively represents a power conversion device for receiving electric power from power storage device 10 and driving motor generator 50. For example, PCU 40 includes an inverter for driving motor generator 50, a converter that boosts the power output from power storage device 10 and supplies the boosted power to the inverter.

モータジェネレータ50は、交流回転電機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機である。モータジェネレータ50のロータは、動力伝達ギア(図示せず)を介して駆動輪60に機械的に接続される。モータジェネレータ50は、車両1の回生制動動作時には、駆動輪60の回転力によって発電することができ、その発電された電力をPCU40へ出力する。   Motor generator 50 is an AC rotating electric machine, for example, a permanent magnet type synchronous motor including a rotor in which permanent magnets are embedded. The rotor of motor generator 50 is mechanically connected to drive wheel 60 via a power transmission gear (not shown). The motor generator 50 can generate electric power by the rotational force of the drive wheels 60 during the regenerative braking operation of the vehicle 1, and outputs the generated electric power to the PCU 40.

報知装置400は、たとえば、車載のナビゲーションシステムのディスプレイおよびヘッドアップディスプレイなどを含み、ECU100からの制御信号に従って種々の情報を報知する。報知装置400が報知する態様は、たとえば、ナビゲーションシステムのディスプレイへの文字の表示による報知であってもよいし、音声による報知であってもよい。   The notification device 400 includes, for example, a display of a vehicle-mounted navigation system, a head-up display, and the like, and notifies various information according to a control signal from the ECU 100. For example, the notification device 400 may be notified by displaying characters on the display of the navigation system or may be notified by voice.

ECU100は、CPU(Central Processing Unit)100aと、メモリ(より具体的にはROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory))100bと、各種信号を入出力するための入出力ポート(図示せず)とを含んで構成される。ECU100は、各センサおよび機器からの信号、並びにメモリ100bに格納されたプログラムなどに基づいて、各機器の制御を行なう。なお、各種制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア(電子回路)により処理することも可能である。   The ECU 100 includes a CPU (Central Processing Unit) 100a, a memory (more specifically, a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory)) 100b, and an input / output port (not shown) for inputting and outputting various signals. Z)). The ECU 100 controls each device based on signals from each sensor and device, a program stored in the memory 100b, and the like. Various controls are not limited to processing by software, and can be processed by dedicated hardware (electronic circuit).

ECU100は、さらにタイマ回路100cを含む。タイマ回路100cは、電池11の使用時間を計測する。本実施の形態における使用時間は、電池11が車両1に搭載されてからの経過時間に相当する。計測された使用時間は、メモリ100bに記憶される。また、タイマ回路100cは、電池電圧VBが閾電圧Vaを超過している時間を計測する。   ECU 100 further includes a timer circuit 100c. The timer circuit 100 c measures the usage time of the battery 11. The usage time in the present embodiment corresponds to an elapsed time after the battery 11 is mounted on the vehicle 1. The measured usage time is stored in the memory 100b. In addition, the timer circuit 100c measures the time during which the battery voltage VB exceeds the threshold voltage Va.

電池11は、予め定められている使用領域(正常使用領域)内で使用されている場合においても、電解質が電気分解されることによって内部で徐々にガスが発生して内圧が上昇することが知られている。その結果、正常使用領域内での電池11の使用であっても、内圧の上昇に起因して徐々にCID300に劣化量(詳細は後述する)が蓄積してCID300が作動してしまう場合があり得る。   Even when the battery 11 is used in a predetermined use region (normal use region), the electrolyte is electrolyzed, so that gas is gradually generated inside to increase the internal pressure. It has been. As a result, even when the battery 11 is used in the normal use region, the deterioration amount (details will be described later) gradually accumulates in the CID 300 due to the increase in internal pressure, and the CID 300 may operate. obtain.

そこで、ECU100は、正常使用領域内で電池11が使用されているにも拘わらず、CID300が作動する可能性があることを推定した場合には、報知装置400を制御して、ユーザにCID300が作動する可能性があることを報知する。これによって、報知を受けたユーザは、CID300が作動するまでに電池11を交換するなどの対策を行なうことができる。CID300が作動する可能性があることを推定する方法を具体的に以下に説明する。   Therefore, when the ECU 100 estimates that there is a possibility that the CID 300 is activated even though the battery 11 is being used in the normal use region, the ECU 100 controls the notification device 400 to notify the user of the CID 300. Notify that it may work. Thus, the user who has received the notification can take measures such as replacing the battery 11 before the CID 300 operates. A method for estimating that the CID 300 is likely to operate will be specifically described below.

ECU100は、予めメモリ100bに記憶されている相関情報を用いて、CID300が作動する可能性があることを推定する。相関情報とは、電池11の使用時間とCID300の劣化量との関係を示す情報である。   The ECU 100 estimates that the CID 300 may operate using the correlation information stored in the memory 100b in advance. The correlation information is information indicating the relationship between the usage time of the battery 11 and the deterioration amount of the CID 300.

図4は、正常使用領域内で電池11が使用される場合における相関情報の一例を示す図である。相関情報は、電池11の設計データあるいは予め行なわれた実験データなどによって作成されたマップである。相関情報の横軸には電池11の使用時間Tが示されており、縦軸にはCID300の劣化量Dが示されている。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of correlation information when the battery 11 is used in the normal use region. The correlation information is a map created by design data of the battery 11 or experimental data performed in advance. The horizontal axis of the correlation information indicates the usage time T of the battery 11, and the vertical axis indicates the deterioration amount D of the CID 300.

図4に示される閾値Dthは、正常使用領域内で電池11が使用されているにも拘わらずCID300が作動する可能性がある状態に至ったか否かを判定するために用いられる値である。閾値Dthは、後述するように、CID300が作動する作動点よりも所定量小さく設定される。相関情報を用いることによって、正常使用領域内で電池11が使用される場合における閾時間Tthを求めることができる。閾時間Tthは、CID300の劣化量Dが閾値Dthに至る使用時間のことである。   The threshold value Dth shown in FIG. 4 is a value used to determine whether or not the CID 300 is likely to operate despite the battery 11 being used in the normal use region. The threshold value Dth is set to be a predetermined amount smaller than the operating point at which the CID 300 operates, as will be described later. By using the correlation information, the threshold time Tth when the battery 11 is used in the normal use region can be obtained. The threshold time Tth is a use time until the deterioration amount D of the CID 300 reaches the threshold Dth.

CID300の劣化量Dには、たとえば、CID300に蓄積されるダメージ量が用いられる。一例として、ダメージ量としてのCID300の劣化量Dの具体的な算出方法について、図5を用いて説明する。図5は、CID300のクリープ特性を示す図である。この図に示される曲線L5は、CID300が作動する作動点に至るときの電池11(電池ケース110)の内圧および時間の関係を示すクリープ線である。横軸には時間が示され、縦軸には内圧が示されている。曲線L5は、たとえばCID300の設計データあるいは実験データなどによって知ることができる。   As the deterioration amount D of the CID 300, for example, the damage amount accumulated in the CID 300 is used. As an example, a specific method for calculating the deterioration amount D of the CID 300 as the damage amount will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram showing the creep characteristics of CID300. A curve L5 shown in this figure is a creep line showing the relationship between the internal pressure and time of the battery 11 (battery case 110) when reaching the operating point at which the CID 300 operates. The horizontal axis represents time, and the vertical axis represents internal pressure. The curve L5 can be known from, for example, design data or experimental data of CID300.

図5を参照して、曲線L5は、たとえば、電池11の内圧がPAであれば、その内圧PAが時間tA加えられ続けると、CID300が作動点に至ることを示し、電池11の内圧がPBであれば、その内圧PBが時間tB加えられ続けると、CID300が作動点に至ることを示す。   Referring to FIG. 5, curve L5 indicates that, for example, if the internal pressure of battery 11 is PA, CID 300 reaches the operating point if internal pressure PA continues to be applied for time tA, and the internal pressure of battery 11 is PB. Then, if the internal pressure PB continues to be applied for a time tB, it indicates that the CID 300 reaches the operating point.

たとえば、曲線L5に基づいて、CID300の劣化量Dが定義される。具体的に一例を説明すると、たとえば、内圧=0.2MPaのときに曲線L5が時間=1000hを示している場合において、電池11の内圧が0.2MPaの状態が8h(8時間)続いたとする。このときのCID300の劣化量D=(8h)/(1000h)×100=0.8%として算出される。また、CID300の劣化量Dは蓄積される。したがって、電池11の内圧および時間が複数回に分けて取得される場合、複数回の各々において算出されたCID300の劣化量Dを積算したものが劣化量Dとなる。   For example, the deterioration amount D of CID300 is defined based on the curve L5. A specific example will be described. For example, when the curve L5 indicates time = 1000 h when the internal pressure = 0.2 MPa, the state in which the internal pressure of the battery 11 is 0.2 MPa continues for 8 h (8 hours). . The deterioration amount D of CID 300 at this time is calculated as D = (8h) / (1000h) × 100 = 0.8%. Further, the deterioration amount D of the CID 300 is accumulated. Therefore, when the internal pressure and time of the battery 11 are acquired in a plurality of times, the deterioration amount D is obtained by integrating the deterioration amounts D of the CID 300 calculated in each of the plurality of times.

図4に戻り、ECU100は、図5で説明したようにして算出されたCID300が作動する作動点に対応するCID300の劣化量Dよりも、所定量ΔDだけ小さくした劣化量を閾値Dthとして設定する。このように閾値Dthが設定されることによって、電池11の使用時間が閾時間Tthとなって報知が行なわれてから、CID300が作動するまでに一定の時間をもたせる。これによって、報知を受けたユーザが、CID300が作動するまでの間に、電池11の交換などの対策を行なうことができる。   Returning to FIG. 4, the ECU 100 sets, as the threshold value Dth, a deterioration amount that is smaller by a predetermined amount ΔD than the deterioration amount D of the CID 300 corresponding to the operating point at which the CID 300 calculated as described in FIG. . By setting the threshold value Dth in this way, a certain time is allowed until the CID 300 is activated after the notification that the battery 11 has been used for the threshold time Tth and notification is made. Thus, the user who has received the notification can take measures such as replacing the battery 11 until the CID 300 is activated.

しかしながら、たとえば、電池11が過充電状態になったり、あるいは、瞬間的なサージ電圧が生じるなどの異常(正常使用領域外での使用)が発生する場合がある。図6は、正常使用領域外での電池11の使用が発生した場合における相関情報を概略的に示す図である。図6に示される破線L6Aは、図4の相関情報を示したものである。つまり、破線L6Aは、正常使用領域内で電池11が使用される場合における使用時間とCID300の劣化量との関係を示すものである。図6に示される実線L6Bは、正常使用領域外での電池11が使用が発生した場合における相関情報を示すものである。つまり、実線L6Bは、正常使用領域外での電池11が使用が発生した場合における使用時間とCID300の劣化量との関係を示すものである。   However, for example, an abnormality (use outside the normal use region) may occur such that the battery 11 is overcharged or an instantaneous surge voltage is generated. FIG. 6 is a diagram schematically showing correlation information when the battery 11 is used outside the normal use region. A broken line L6A shown in FIG. 6 indicates the correlation information of FIG. That is, the broken line L6A indicates the relationship between the usage time and the deterioration amount of the CID 300 when the battery 11 is used in the normal use region. A solid line L6B shown in FIG. 6 indicates correlation information when the battery 11 is used outside the normal use region. That is, the solid line L6B indicates the relationship between the usage time and the amount of deterioration of the CID 300 when the battery 11 is used outside the normal use area.

正常使用領域外での電池11の使用が発生した場合、電池電圧VBが、電池11の電解質に含まれるガス発生添加剤の電気分解が開始される閾電圧Vaを超えると、ガスが発生し電池11の内圧の上昇が促進され得る。つまり、上述したとおり電池11は、正常使用領域内で使用されている場合においても、電解質が電気分解されることによって内部で徐々にガスが発生して内圧が上昇するが、正常使用領域外での電池11の使用が発生した場合には、電解質が電気分解されることに起因する内圧上昇に加えて、ガス発生添加剤が電気分解されることに起因する内圧上昇が起こり得る。図6に示されるように、ガス発生添加剤の電気分解されることに起因する内圧の上昇によって、正常使用領域内で使用されている場合よりもCID300の劣化量がさらに蓄積されることになる。正常使用領域外での使用によるCID300の劣化量の蓄積が生じると、相関情報(破線L6A)が実線L6Bへ移行される。これによって、CID300の劣化量Dが閾値Dthに達するまでの閾時間がTthからTth1(Tth>Tth1)となる。これは、CID300が作動する作動点について考えると、作動点に達するまでの使用時間が早まったことを表わしている。   When the battery 11 is used outside the normal use range, when the battery voltage VB exceeds the threshold voltage Va at which the electrolysis of the gas generating additive contained in the electrolyte of the battery 11 is started, gas is generated and the battery An increase in the internal pressure of 11 can be promoted. That is, as described above, even when the battery 11 is used in the normal use region, the electrolyte is electrolyzed to gradually generate gas and increase the internal pressure. When the battery 11 is used, in addition to an increase in internal pressure due to the electrolysis of the electrolyte, an increase in internal pressure due to the electrolysis of the gas generating additive may occur. As shown in FIG. 6, the increase in internal pressure due to the electrolysis of the gas generating additive accumulates more deterioration amount of CID300 than in the normal use region. . When accumulation of the deterioration amount of CID300 due to use outside the normal use area occurs, the correlation information (broken line L6A) is shifted to the solid line L6B. Thus, the threshold time until the deterioration amount D of the CID 300 reaches the threshold value Dth is changed from Tth to Tth1 (Tth> Tth1). This indicates that when the operating point at which the CID 300 operates is considered, the use time until the operating point is reached is shortened.

一方で、報知装置400によるユーザへの報知は、電池11の使用時間が閾時間Tthになったときに行なわれる。そのため、ユーザに報知が行なわれる閾時間Tthが到来する前に、使用時間Tth1付近でCID300が作動してしまうことが起こり得る。   On the other hand, the notification to the user by the notification device 400 is performed when the usage time of the battery 11 reaches the threshold time Tth. For this reason, the CID 300 may be operated near the use time Tth1 before the threshold time Tth for notification to the user arrives.

そこで、本実施の形態においては、正常使用領域外での電池11の使用が発生してCID300の劣化量Dが蓄積されたことが推定される場合、当該蓄積された劣化量に応じて相関情報の閾値Dthを補正する。閾値Dthを補正することに伴なって、CID300の劣化量が閾値に到達するまでの時間である閾時間も補正されることになるので、CID300が作動する前に報知装置400によるユーザへの報知を行なうことが可能となる。以下、相関情報の閾値Dthの補正について具体的に説明する。   Therefore, in the present embodiment, when it is estimated that the use of the battery 11 outside the normal use region has occurred and the deterioration amount D of the CID 300 has been accumulated, the correlation information is determined according to the accumulated deterioration amount. The threshold value Dth is corrected. Along with the correction of the threshold value Dth, the threshold time, which is the time until the deterioration amount of the CID 300 reaches the threshold value, is also corrected, so that the notification device 400 notifies the user before the CID 300 operates. Can be performed. Hereinafter, correction of the threshold value Dth of the correlation information will be specifically described.

図7は、正常使用領域外での電池11の使用が発生した場合の一例を概略的に説明するための図である。図7の横軸には時間tが示され、縦軸には電池電圧VBおよび電池電流IBが示されている。図7においては、正常使用領域外での電池11の使用の一例として、サージ電圧が生じて、電池電圧VBがガス発生添加剤の電気分解が開始される閾電圧Vaを超過した場合が示されている。   FIG. 7 is a diagram for schematically explaining an example when the battery 11 is used outside the normal use region. In FIG. 7, the horizontal axis represents time t, and the vertical axis represents battery voltage VB and battery current IB. In FIG. 7, as an example of the use of the battery 11 outside the normal use region, a case where a surge voltage is generated and the battery voltage VB exceeds the threshold voltage Va at which the electrolysis of the gas generating additive is started is shown. ing.

図7の曲線LVに示されるように、時間t1から時間t2の間において、電池電圧VBが閾電圧Vaを超過している。また、時間t3から時間t4の間において、電池電圧VBが閾電圧Vaを超過している。電池電圧VBが閾電圧Vaを超過している間においては、ガス発生添加剤が電気分解されてガスが発生し、電池11の内圧が上昇する。   As shown by the curve LV in FIG. 7, the battery voltage VB exceeds the threshold voltage Va between time t1 and time t2. Further, the battery voltage VB exceeds the threshold voltage Va between the time t3 and the time t4. While the battery voltage VB exceeds the threshold voltage Va, the gas generating additive is electrolyzed to generate gas, and the internal pressure of the battery 11 increases.

なお、閾電圧Vaは、電池温度TBに依存して変化する。図8は、電池温度TBと閾電圧Vaとの関係を示す温度特性マップである。図8に示される温度特性マップは、ガス発生添加剤の種類(特性)に応じ定まるものであり、その理論データあるいは実験データが温度特性マップとしてECU100のメモリ100bに記憶されている。   The threshold voltage Va changes depending on the battery temperature TB. FIG. 8 is a temperature characteristic map showing the relationship between the battery temperature TB and the threshold voltage Va. The temperature characteristic map shown in FIG. 8 is determined according to the type (characteristic) of the gas generating additive, and the theoretical data or experimental data is stored in the memory 100b of the ECU 100 as a temperature characteristic map.

さらに、メモリ100bには、図9に示される通電電荷量Qと添加剤分解量Aとの関係を示す第1マップ、および、図10に示される添加剤分解量Aと閾値Dthの補正量ΔDthとの関係を示す第2マップが記憶されている。通電電荷量Qとは、電池電圧VBが閾電圧Vaを超過している期間における積算電荷量を示すものであり、後述の式(1)で規定される。   Further, the memory 100b has a first map showing the relationship between the energized charge amount Q and the additive decomposition amount A shown in FIG. 9, and a correction amount ΔDth of the additive decomposition amount A and the threshold value Dth shown in FIG. A second map showing the relationship between the two is stored. The energized charge amount Q indicates an accumulated charge amount during a period in which the battery voltage VB exceeds the threshold voltage Va, and is defined by the following formula (1).

第1マップは、ガス発生添加剤の種類(特性)に応じ定まるものであり、用いられれるガス発生添加剤の種類毎に第1マップが作成されてメモリ100bに記憶される。第1マップは、実験などにより電池11の通電電荷量Qによってガス発生添加剤が分解される量が算出されてマップ化される。   The first map is determined according to the type (characteristic) of the gas generating additive, and the first map is created for each type of gas generating additive used and stored in the memory 100b. The first map is mapped by calculating the amount by which the gas generating additive is decomposed by the energized charge amount Q of the battery 11 through experiments or the like.

第2マップは、たとえば、ガス発生量に応じた電池11の内圧の上昇と、当該内圧の上昇によって蓄積されるCIDの劣化量D(たとえば、図5において説明したダメージ量)との関係、および、相関情報を用いて閾値Dthの補正すべき補正量ΔDthが算出されてマップ化される。   The second map is, for example, the relationship between the increase in the internal pressure of the battery 11 according to the gas generation amount and the deterioration amount D of CID accumulated by the increase in the internal pressure (for example, the damage amount described in FIG. 5), and The correction amount ΔDth to be corrected for the threshold value Dth is calculated and mapped using the correlation information.

図7に戻り、本実施の形態においては、ECU100は、電圧VBが閾電圧Vaを超過している間における通電電荷量Qを算出する。通電電荷量Qが算出されることによって、算出された通電電荷量Qを第1マップに照合させることによって添加剤分解量Aを算出することができる。そして、算出した添加剤分解量Aを第2マップに照合させることによって閾値Dthの補正量ΔDthを算出することができる。   Returning to FIG. 7, in the present embodiment, the ECU 100 calculates the energized charge amount Q while the voltage VB exceeds the threshold voltage Va. By calculating the energized charge amount Q, the additive decomposition amount A can be calculated by collating the calculated energized charge amount Q with the first map. Then, the correction amount ΔDth of the threshold value Dth can be calculated by collating the calculated additive decomposition amount A with the second map.

たとえば、時間t1から時間t2の間における通電電荷量Q1は、電池電流IBの積分によって求められ、以下の式(1)に表わされる。時間t3から時間t4の間における通電電荷量Q2においても同様にして求められる。   For example, the energized charge amount Q1 between the time t1 and the time t2 is obtained by integration of the battery current IB and is represented by the following formula (1). The amount of energized charge Q2 between time t3 and time t4 is obtained in the same manner.

Figure 2019200889
Figure 2019200889

上述したように、通電電荷量Q1を算出し、算出した通電電荷量Q1、第1マップおよび第2マップを用いて閾値Dthの補正量ΔDth1を算出することができる。また、通電電荷量Q2を算出し、算出した通電電荷量Q2、第1マップおよび第2マップを用いて閾値Dthの補正量ΔDth2を算出することができる。   As described above, the energized charge amount Q1 can be calculated, and the correction amount ΔDth1 of the threshold value Dth can be calculated using the calculated energized charge amount Q1, the first map, and the second map. Further, the energization charge amount Q2 can be calculated, and the correction amount ΔDth2 of the threshold value Dth can be calculated using the calculated energization charge amount Q2, the first map, and the second map.

図11は、本実施の形態における閾値Dthの補正を行なった相関情報を示した図である。図7および図11を参照して、まず、時間t1から時間t2の間において電圧超過(VB≧Va)があったために、閾値Dthに補正量ΔDth1の補正が行なわれることによって、閾値がDthからDth1に補正される。これに伴なって、閾時間がTthからTth1に補正される。さらに、時間t3から時間t4の間において電圧超過(VB≧Va)があったために、閾値Dth1に補正量ΔDth2の補正が行なわれることによって、閾値がDth1からDth2に補正される。これに伴なって、閾時間がTth1からTth2に補正される。   FIG. 11 is a diagram showing correlation information obtained by correcting the threshold value Dth in the present embodiment. Referring to FIGS. 7 and 11, first, since there is a voltage excess (VB ≧ Va) from time t1 to time t2, the threshold value is changed from Dth by correcting the threshold value Dth by the correction amount ΔDth1. It is corrected to Dth1. Along with this, the threshold time is corrected from Tth to Tth1. Further, since there is a voltage excess (VB ≧ Va) between time t3 and time t4, the threshold value Dth1 is corrected by the correction amount ΔDth2, so that the threshold value is corrected from Dth1 to Dth2. Accordingly, the threshold time is corrected from Tth1 to Tth2.

このように、本実施の形態においては、正常使用領域外での電池11の使用によってCID300の劣化が蓄積し、CID300の作動点に到達するまでの時間が当初の閾時間Tthよりも早まった場合に、相関情報の閾値Dthが補正される。閾値Dthが補正されることに伴なって、閾時間Tthも補正されることになるので、CID300が作動する前に、報知装置400によるユーザへの報知を行なうことが可能となる。   As described above, in the present embodiment, the deterioration of CID 300 accumulates due to the use of battery 11 outside the normal use region, and the time until reaching the operating point of CID 300 is earlier than the initial threshold time Tth. In addition, the threshold Dth of the correlation information is corrected. As the threshold value Dth is corrected, the threshold time Tth is also corrected, so that the notification device 400 can notify the user before the CID 300 operates.

図12は、本実施の形態に係るECU100において実行される閾値Dthの補正量ΔDthの算出および報知の処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、ECU100において所定の演算周期ごとに呼び出されて実行される。図12に示すフローチャートの各ステップは、ECU100によるソフトウェア処理によって実現される場合について説明するが、その一部あるいは全部がECU100内に作製されたハードウェア(電気回路)によって実現されてもよい。   FIG. 12 is a flowchart showing an example of calculation and notification processing of the correction amount ΔDth of the threshold value Dth executed in the ECU 100 according to the present embodiment. This flowchart is called and executed in the ECU 100 at every predetermined calculation cycle. Each step of the flowchart shown in FIG. 12 will be described with respect to a case where it is realized by software processing by the ECU 100, but a part or all of the steps may be realized by hardware (electric circuit) produced in the ECU 100.

ECU100は、監視ユニット200から電池情報(電池電圧VB,電池電流IB,電池温度TB)を取得する(ステップ101、以下ステップを「S」と略す)。ECU100は、温度特性マップ(図8)をメモリ100bから読み出し、電池温度TBを温度特性マップに照合させて、電池温度TBに対応した閾電圧Vaを算出する(S102)。   The ECU 100 acquires battery information (battery voltage VB, battery current IB, battery temperature TB) from the monitoring unit 200 (step 101; hereinafter, step is abbreviated as “S”). The ECU 100 reads the temperature characteristic map (FIG. 8) from the memory 100b, collates the battery temperature TB with the temperature characteristic map, and calculates the threshold voltage Va corresponding to the battery temperature TB (S102).

ECU100は、電池電圧VBが閾電圧Va以上であるか否かを判定する(S103)。ECU100は、電池電圧VBが閾電圧Va未満である場合(S103においてNO)、正常使用領域内で電池11が使用されており相関情報の閾値Dthを補正する必要がないため、処理を終了する。   The ECU 100 determines whether or not the battery voltage VB is equal to or higher than the threshold voltage Va (S103). If the battery voltage VB is less than the threshold voltage Va (NO in S103), the ECU 100 ends the process because the battery 11 is used in the normal use region and there is no need to correct the correlation information threshold Dth.

ECU100は、電池電圧VBが閾電圧Va以上である場合(S103においてYES)、時間計測を開始し(S105)、このときの電池電流IBを監視ユニット200から取得して電流積算値としてメモリ100bに記憶する(S106)。   When battery voltage VB is equal to or higher than threshold voltage Va (YES in S103), ECU 100 starts time measurement (S105), acquires battery current IB at this time from monitoring unit 200, and stores it in memory 100b as an integrated current value. Store (S106).

次いで、ECU100は、電池電圧VBが閾電圧Vaを超過している状態が継続しているか否かを判定する(S107)。ECU100は、電池電圧VBが閾電圧Vaを超過している状態が継続している場合(S107においてYES)、時間計測を継続し、電池電流IBを取得して、メモリ100bに記憶されている電流積算値に加算する。   Next, the ECU 100 determines whether or not the state where the battery voltage VB exceeds the threshold voltage Va continues (S107). ECU 100 continues the time measurement when battery voltage VB exceeds threshold voltage Va (YES in S107), acquires battery current IB, and stores the current stored in memory 100b. Add to the integrated value.

ECU100は、電池電圧VBが閾電圧Vaを超過している状態が継続していない、つまり、電池電圧VBが閾電圧Va未満となった場合(S107においてNO)、時間計測を終了する(S109)。   When the battery voltage VB does not continue to exceed the threshold voltage Va, that is, when the battery voltage VB becomes less than the threshold voltage Va (NO in S107), the ECU 100 ends the time measurement (S109). .

ECU100は、時間計測を行なっている間に積算した電流積算値をメモリ100bから読み出して、当該電流積算値を通電電荷量Qとして算出する(S111)。   The ECU 100 reads the current integrated value integrated during the time measurement from the memory 100b, and calculates the current integrated value as the energization charge amount Q (S111).

ECU100は、メモリ100bから第1マップ(図9)を読み出して、S111で算出した通電電荷量Qを第1マップに照合させて添加剤分解量Aを推定する(S113)。   The ECU 100 reads the first map (FIG. 9) from the memory 100b and collates the energized charge amount Q calculated in S111 with the first map to estimate the additive decomposition amount A (S113).

ECU100は、メモリ100bから第2マップ(図10)を読み出して、S113で推定した添加剤分解量Aを第2マップに照合させて閾値Dthの補正量ΔDthを算出する(S115)。   The ECU 100 reads the second map (FIG. 10) from the memory 100b, collates the additive decomposition amount A estimated in S113 with the second map, and calculates the correction amount ΔDth of the threshold Dth (S115).

ECU100は、S115で算出した補正量ΔDthを用いて相関情報の閾値Dthを補正後の閾値DthAに補正し、補正後の閾値DthAに対応した閾時間(補正後の閾時間)TthAを算出する(S119)。なお、次回に本フローチャートの処理が実行される際においては、今回算出された補正後の閾値DthAに対して閾値の補正が行なわれる。   The ECU 100 corrects the correlation information threshold Dth to the corrected threshold DthA using the correction amount ΔDth calculated in S115, and calculates a threshold time (corrected threshold time) TthA corresponding to the corrected threshold DthA ( S119). When the process of this flowchart is executed next time, the threshold value is corrected with respect to the corrected threshold value DthA calculated this time.

ECU100は、電池11の現在の使用時間が、補正後の閾時間TthAを超えているか否かを判定する(S121)。   The ECU 100 determines whether or not the current usage time of the battery 11 exceeds the corrected threshold time TthA (S121).

ECU100は、電池11の現在の使用時間が補正後の閾時間TthAを超えている場合(S121においてYES)、報知装置400を制御してユーザに報知を行なう(S122)。一方、ECU100は、電池11の現在の使用時間が補正後の閾時間TthAを超えていない場合(S121においてNO)、CID300が作動する可能性がある状態に達していないので、報知を行なうことなく処理を終了する。   If the current usage time of battery 11 exceeds corrected threshold time TthA (YES in S121), ECU 100 controls notification device 400 to notify the user (S122). On the other hand, when current usage time of battery 11 does not exceed corrected threshold time TthA (NO in S121), ECU 100 has not reached a state in which CID 300 may possibly operate, and thus does not perform notification. The process ends.

以上のように、本実施の形態に係る電池システムは、正常使用領域外での電池11の使用によってCID300の劣化が蓄積し、CID300の作動点に到達するまでの時間が当初の閾時間Tthよりも早まった場合に、相関情報の閾値Dthを補正する。閾値Dthが補正されることに伴なって、閾時間も補正されることになるので、CID300が作動する前に、報知装置400によるユーザへの報知を行なうことが可能となる。これによって、ユーザに報知が行なわれる前に、CID300が作動してしまうことを防止することができる。   As described above, in the battery system according to the present embodiment, the deterioration of the CID 300 accumulates due to the use of the battery 11 outside the normal use region, and the time until the operating point of the CID 300 is reached is longer than the initial threshold time Tth. If it is earlier, the correlation information threshold Dth is corrected. As the threshold value Dth is corrected, the threshold time is also corrected, so that the notification device 400 can notify the user before the CID 300 operates. Thus, it is possible to prevent the CID 300 from operating before notification to the user.

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。本開示の範囲は、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 disclosure is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

1 車両、10 蓄電装置、11 電池、20 システムメインリレー、50 モータジェネレータ、60 駆動輪、100 ECU、100a CPU、100b メモリ、100c タイマ回路、110 電池ケース、113,116 外部端子、123 電極体、125 正極芯体露出部、126 負極芯体露出部、127,128 集電体、131 封口体、132 収容部、200 監視ユニット、300 電流遮断機構、310 反転板、311 中央部、320 金属板、330 リード端子、340 絶縁ケース、400 報知装置、S 密閉空間。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle, 10 Power storage device, 11 Battery, 20 System main relay, 50 Motor generator, 60 Drive wheel, 100 ECU, 100a CPU, 100b Memory, 100c Timer circuit, 110 Battery case, 113, 116 External terminal, 123 Electrode body, 125 positive electrode core exposed part, 126 negative electrode core exposed part, 127,128 current collector, 131 sealing body, 132 accommodating part, 200 monitoring unit, 300 current interruption mechanism, 310 reversing plate, 311 central part, 320 metal plate, 330 lead terminal, 340 insulation case, 400 alarm device, S sealed space.

Claims (1)

内圧が上昇した場合に外部との電気的接続を遮断するように構成された電流遮断機構を有する二次電池と、
前記二次電池の状態を示す電池情報を検出するように構成された監視ユニットと、
前記二次電池の使用時間が、前記電流遮断機構の劣化量が閾値に達する閾時間となったときに報知を行なう制御装置とを備え、
前記制御装置は、
予め定められた使用領域内で前記二次電池が使用される場合における、前記使用時間と前記電流遮断機構の劣化量との関係を示す相関情報を予め記憶し、
前記相関情報に基づいて、前記二次電池の使用時間が、前記閾時間となったときに報知を行ない、
前記電池情報を用いて、前記使用領域外で前記二次電池が使用されたときの、前記二次電池の電解質に含まれる添加剤の分解量を推定し、
推定された前記分解量に応じて前記閾値を下方に補正する、電池システム。
A secondary battery having a current interrupting mechanism configured to interrupt electrical connection with the outside when the internal pressure increases;
A monitoring unit configured to detect battery information indicating a state of the secondary battery;
A control device that notifies when the usage time of the secondary battery has reached a threshold time for the amount of deterioration of the current interrupt mechanism to reach a threshold;
The controller is
In the case where the secondary battery is used in a predetermined use area, correlation information indicating a relationship between the usage time and the deterioration amount of the current interrupt mechanism is stored in advance.
Based on the correlation information, when the usage time of the secondary battery reaches the threshold time, the notification is performed,
Using the battery information, when the secondary battery is used outside the use area, estimate the decomposition amount of the additive contained in the electrolyte of the secondary battery,
A battery system that corrects the threshold value downward in accordance with the estimated amount of decomposition.
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