JP6658325B2 - 電池システム - Google Patents
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Description
<電池システムの構成>
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ハイブリッド車両の全体構成を概略的に示すブロック図である。車両1は、電池システム2と、モータジェネレータ(MG:Motor Generator)10,20と、動力分割機構30と、エンジン40と、駆動輪50とを備える。電池システム2は、バッテリ100と、システムメインリレー(SMR:System Main Relay)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。
ニッケル水素電池の負極活物質として一般的に用いられる水素吸蔵合金では、ニッケル水素電池の充放電に伴って負極活物質内に水素濃度の偏り(分布)が生じ得る。負極活物質内における局所的な水素量(プロトン量)が異なることで、局所的な体積変化量も異なることになり、その結果、結晶格子内に歪みが生じて応力が発生し得る。このように負極活物質内に発生する応力が負極活物質の機械的な限界強度を超過することでクラックが生じ得る。このクラックについて、リチウムイオン電池の負極活物質内に生じるクラックと比較しながら以下に説明する。
X(t2)=X(t1)+ΔX ・・・(1)
ΔX=k×Δt ・・・(2)
バッテリ100の内部抵抗が減少すると、充放電時の電圧変化量が小さくなるので、充電電力が充電電力上限値Winに到達しにくくなるとともに、ニッケル水素電池からの放電電力が放電電力上限値Woutに到達しにくくなる。クラック量を考慮せずにバッテリ100の充放電を行なう場合、各上限値(Win,Wout)が必要以上に小さく設定されることになり得る。その結果、バッテリ100の充放電が過度に制限され、バッテリ100の性能を十分に発揮させることができない可能性がある。
図6は、バッテリ100の充電電力上限値Winおよび放電電力上限値Woutの設定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は、所定条件成立時または所定時間間隔毎にメインルーチンから呼び出されて実行される。なお、これらのフローチャートに含まれる各ステップ(以下「S」と略す)は、基本的にはECU300によるソフトウェア処理によって実現されるが、ECU300内に作製された専用のハードウェア(電気回路)によって実現されてもよい。
X(n)=X(n−1)+ΔX(n) ・・・(3)
Claims (1)
- 外部機器に電力を供給する電池システムであって、
水素吸蔵合金を負極活物質として含むニッケル水素電池と、
前記ニッケル水素電池と前記外部機器との間で電力を変換する電力変換装置と、
前記ニッケル水素電池への充電電力が前記充電電力の制御上限値未満となり、かつ、前記ニッケル水素電池からの放電電力が前記放電電力の制御上限値未満となるように前記電力変換装置を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記ニッケル水素電池に入出力される電流、および前記ニッケル水素電池の温度から、前記負極活物質に生じるクラック量に関連する指標値を算出し、
前記指標値が示す前記クラック量が大きいほど前記充電電力の制御上限値および前記放電電力の制御上限値を大きくする、電池システム。
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JP2016120008A JP6658325B2 (ja) | 2016-06-16 | 2016-06-16 | 電池システム |
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JP2016120008A JP6658325B2 (ja) | 2016-06-16 | 2016-06-16 | 電池システム |
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Family Applications (1)
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