JP6602735B2 - 二次電池制御装置 - Google Patents
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Description
なお、特許文献1に記載のように、微小な電流で二次電池の充放電を行った場合に得られた二次電池の充放電カーブは、別途測定した正極単独および負極単独の充放電カーブの重ね合わせ計算を行うことで良好に再現される。そして、この計算に用いるパラメータとして、充放電に寄与する正極活物質量、充放電に寄与する負極活物質量、正極と負極の充放電カーブの位置関係についての指標を定める。本実施形態では正極活物質量の利用率を正極利用率、負極活物質量の利用率を負極利用率、正極と負極の充放電カーブの位置関係についての指標を負極容量ずれと記述する。
二次電池10は、複数のセルを直列に接続して構成される。なお、図1では、複数のセルを直列に接続した例で示したが、直列に接続したセルをさらに並列に備えてもよい。この二次電池10は、例えば、車両走行モータの電源として使用される。
上位制御部40は、電池制御部30に接続され、電池制御部30に対して充放電等の指令を指示する。
mp1=f1(I,V,T,t) (1)
mn1=g1(I,V,T,t) (2)
dn1=h1(I,V,T,t) (3)
理想的な劣化度は以下の第2予測式(4)〜(6)により定義されている。
mp2=f2(t) (4)
mn2=g2(t) (5)
dn2=h2(t) (6)
(1)電池制御部30は、二次電池10の劣化度を二次電池10の部材要因、例えば、正極利用率、負極利用率、負極容量ずれ、ごとに算出する演算部32と、演算部32の算出結果に基づいて、二次電池10の部材要因のうちで劣化している部材要因を判定する判定部33と、劣化している部材要因に応じて二次電池10の稼働条件を変更する制御部34とを備える。これにより、二次電池10の劣化に応じた制御を行うことで二次電池10の長寿命化が可能になる。
本発明は、以上説明した実施形態を次のように変形して実施することができる。
(1)二次電池の部材要因として、正極利用率、負極利用率、負極容量ずれを例に説明した。しかし、これに限らず、正極電圧のずれ量、二次電池の正極抵抗に関するパラメータである係数、二次電池の負極抵抗に関するパラメータである係数、その他の抵抗成分に関する係数を二次電池の部材要因としてもよい。
20 検出部
21 電流検出部
22 電圧検出部
23 温度検出部
30 電池制御部
31 タイマ
32 演算部
33 判定部
34 制御部
35 記憶部
40 上位制御部
Claims (6)
- 二次電池の劣化度を二次電池の部材要因ごとに算出する劣化度算出部と、
前記劣化度算出部の算出結果に基づいて、前記二次電池の部材要因のうちで劣化している部材要因を判定する判定部と、
前記劣化している部材要因に応じて前記二次電池の稼働条件を変更する制御部と、
を備え、
前記二次電池の部材要因は負極容量ずれを含み、
前記制御部は、前記劣化している部材要因が前記負極容量ずれである場合に、前記二次電池の稼働条件として、前記二次電池を高い電圧で稼働する二次電池制御装置。 - 請求項1に記載の二次電池制御装置であって、
前記二次電池の部材要因は正極利用率を含み、
前記制御部は、前記劣化している部材要因が前記正極利用率である場合に、前記二次電池の稼働条件である上限電流値を下げて稼働する二次電池制御装置。 - 請求項1または請求項2に記載の二次電池制御装置であって、
前記二次電池の部材要因は負極利用率を含み、
前記制御部は、前記劣化している部材要因が前記負極利用率である場合に、前記二次電池の稼働条件として、前記二次電池の上限電流値を下げて稼働し、且つ前記二次電池を高い電圧で稼働する二次電池制御装置。 - 請求項1に記載の二次電池制御装置において、
前記劣化度算出部は、前記二次電池の部材要因ごとに現在の劣化度と予め定義した劣化度との差を算出し、
前記判定部は、前記現在の劣化度と前記予め定義した劣化度の差が所定値を超えている部材要因を、前記劣化している部材要因と判定する二次電池制御装置。 - 請求項4に記載の二次電池制御装置において、
前記劣化度算出部は、前記現在の劣化度を前記二次電池の使用時間と前記二次電池の電流値、電圧値、温度に基づいて算出する二次電池制御装置。 - 請求項4または請求項5に記載の二次電池制御装置において、
前記劣化度算出部は、前記予め定義した劣化度を前記二次電池の使用時間と劣化度の関数として定義する二次電池制御装置。
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