JP7476783B2 - 電池の皮膜形成方法および皮膜形成装置 - Google Patents
電池の皮膜形成方法および皮膜形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7476783B2 JP7476783B2 JP2020210643A JP2020210643A JP7476783B2 JP 7476783 B2 JP7476783 B2 JP 7476783B2 JP 2020210643 A JP2020210643 A JP 2020210643A JP 2020210643 A JP2020210643 A JP 2020210643A JP 7476783 B2 JP7476783 B2 JP 7476783B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- coating
- cells
- target cells
- battery cells
- 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.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 115
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 153
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 131
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 93
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 90
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 29
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 13
- 230000006870 function Effects 0.000 description 13
- 241000156302 Porcine hemagglutinating encephalomyelitis virus Species 0.000 description 11
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 10
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 5
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 2
- 238000009429 electrical wiring Methods 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 2
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 2
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 230000016507 interphase Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
図1に、開示する技術を適用するのに好適な自動車1(車両)を例示する。図1には、モータ駆動のみによって走行する電気自動車(EV)、および、モータ駆動およびエンジン駆動を組み合わせて走行するハイブリッド車(HEV)の双方の構成が表されている。
図2に、電池パック4の主要な構成を表したブロック図を例示する。上述したように、電池パック4には、複数の電池セル20およびセルバランス装置30が搭載されている。
上述したように、各電池セル20の負極の表面には、電池の耐久性に影響する被膜(SEI膜)が形成される。そして、電池セル20の製造段階においてSEI膜が適切に形成されているとは限らない。SEI膜の形成が不適切であると、電池セル20の耐久性が低下し、電池パック4の寿命が短くなる。すなわち、SEI膜の厚みが大きいと、電池セル20の耐久性が高くなるが、SEI膜の厚みが小さいと、電池セル20の耐久性が低くなる。
電池パック4に備えられている電池セル20、つまり製造後の電池セル20を、上述したような低SOC状態まで放電すると、その後、自動車1を適切に駆動できなくなるおそれがある。そこで、この自動車1では、電池パック4に求められる本来の電源機能を損なうことなく、自動車1に搭載した状態の電池パック4に適切なSEI膜が形成されるよう、コントローラ40などが工夫されている。
EVおよびHEVのいずれの自動車1にも適用できる被膜形成方法の具体例について説明する。
HEVに適用できる被膜形成方法の具体例2について説明する。
2 モータ
3 インバータ
4 バッテリ(電池パック)
5 車載充電器(外部電源接続器)
6 モータ制御装置(MCU)
7 バッテリ制御装置(BCU)
8 車両制御装置(VCU)
9 エンジン
10 エンジン制御装置(ECU)
13 蓄電ユニット
14 充電ユニット
20 電池セル
20a 被膜形成対象セル
20b 充電対象セル
30 セルバランス装置
31 バランス回路
31a DC/ACコンバータ
31b 変圧器
40 コントローラ
41 平準化制御部
42 被膜制御部
Claims (10)
- 車両に搭載されている電池パックが収容する複数の電池セルの負極に特定の被膜を形成する被膜形成装置であって、
前記電池セルの各々と電気的に接続されていて当該電池セルの各々の電圧の調整が可能なセル電圧調整器と、
前記セル電圧調整器と電気的に接続されていて当該セル電圧調整器を制御して前記電池セルの各々に対して充電または放電を行う制御装置と、
を備え、
前記制御装置が前記セル電圧調整器を制御することにより、複数の前記電池セルのうち、少なくともその一部の被膜形成対象セルに対して、前記被膜が形成される所定の低電圧帯になるまで放電させる被膜形成処理を実行するとともに、前記被膜形成対象セルとは別の充電可能な1以上の充電対象セルに対して、放電される電力を充電する電力移動処理を実行し、前記被膜形成対象セルを変更しながら前記被膜形成処理および前記電力移動処理を繰り返し実行する、被膜形成装置。 - 請求項1に記載の被膜形成装置において、
前記被膜形成処理を、少なくとも2つ以上の前記被膜形成対象セルに対して同時に実行する、被膜形成装置。 - 請求項2に記載の被膜形成装置において、
前記制御装置が、前記充電対象セルに充電可能な電力量を超えない範囲で、前記被膜形成対象セルの個数を設定する、被膜形成装置。 - エンジン駆動による走行とモータ駆動による走行とが可能な車両に搭載されている電池パックが収容する複数の電池セルの負極に特定の被膜を形成する被膜形成装置であって、
前記電池セルの各々と電気的に接続されていて当該電池セルの各々の電圧の調整が可能なセル電圧調整器と、
前記セル電圧調整器と電気的に接続されていて当該セル電圧調整器を制御して前記電池セルの各々を充電または放電させる制御装置と、
を備え、
前記車両がエンジン駆動によって走行している時に、前記制御装置が前記セル電圧調整器を制御することにより、複数の前記電池セルのうち、少なくともその一部の被膜形成対象セルに対して、前記被膜が形成される所定の低電圧帯になるまで放電させる被膜形成処理を実行する、被膜形成装置。 - 請求項4に記載の被膜形成装置において、
前記電池パックの充電状態が、所定の低充電状態以下になった時に、前記車両の走行をエンジン駆動に限定した状態で前記被膜形成処理を実行する、被膜形成装置。 - 請求項1~請求項5のいずれか1つに記載の被膜形成装置において、
前記被膜形成対象セルが複数である場合に、前記被膜形成対象セルの内部抵抗を計測し、内部抵抗の小さい前記被膜形成対象セルから優先的に、前記被膜形成処理を実行する、被膜形成装置。 - 請求項6に記載の被膜形成装置において、
全ての前記電池セルの内部抵抗が所定値以上になるまで、前記被膜形成処理を繰り返し実行する、被膜形成装置。 - 請求項1~請求項7のいずれか1つに記載の被膜形成装置において、
前記セル電圧調整器に、前記電池セルの全体の電圧バランスを調整するために前記電池パックに搭載されているバランス回路が利用されている、被膜形成装置。 - 車両に搭載されている電池パックが収容する複数の電池セルの負極に特定の被膜を形成する、電池の被膜形成方法であって、
複数の前記電池セルのうち、少なくともその一部の被膜形成対象セルに対して、前記被膜が形成される所定の低電圧帯になるまで放電させる被膜形成処理を実行するとともに、前記被膜形成対象セルとは別の充電可能な1以上の充電対象セルに対して、放電される電力を充電する電力移動処理を実行し、前記被膜形成対象セルを変更しながら前記被膜形成処理および前記電力移動処理を繰り返し実行する、電池の被膜形成方法。 - エンジン駆動による走行とモータ駆動による走行とが可能な車両に搭載されている電池パックが収容する複数の電池セルの負極に特定の被膜を形成する、電池の被膜形成方法であって、
前記車両がエンジン駆動によって走行している時に、複数の前記電池セルのうち、少なくともその一部の被膜形成対象セルに対して、前記被膜が形成される所定の低電圧帯になるまで放電させる処理を実行する、電池の被膜形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020210643A JP7476783B2 (ja) | 2020-12-18 | 2020-12-18 | 電池の皮膜形成方法および皮膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020210643A JP7476783B2 (ja) | 2020-12-18 | 2020-12-18 | 電池の皮膜形成方法および皮膜形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022097199A JP2022097199A (ja) | 2022-06-30 |
JP7476783B2 true JP7476783B2 (ja) | 2024-05-01 |
Family
ID=82165294
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020210643A Active JP7476783B2 (ja) | 2020-12-18 | 2020-12-18 | 電池の皮膜形成方法および皮膜形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7476783B2 (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013116006A (ja) | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Toyota Industries Corp | 電池均等化装置および方法 |
JP2013243116A (ja) | 2012-04-27 | 2013-12-05 | Nissan Motor Co Ltd | 非水電解質二次電池及びその製造方法 |
JP2014011065A (ja) | 2012-06-29 | 2014-01-20 | Toyota Motor Corp | 非水電解液二次電池 |
JP2017050156A (ja) | 2015-09-02 | 2017-03-09 | トヨタ自動車株式会社 | 非水電解液二次電池 |
-
2020
- 2020-12-18 JP JP2020210643A patent/JP7476783B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013116006A (ja) | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Toyota Industries Corp | 電池均等化装置および方法 |
JP2013243116A (ja) | 2012-04-27 | 2013-12-05 | Nissan Motor Co Ltd | 非水電解質二次電池及びその製造方法 |
JP2014011065A (ja) | 2012-06-29 | 2014-01-20 | Toyota Motor Corp | 非水電解液二次電池 |
JP2017050156A (ja) | 2015-09-02 | 2017-03-09 | トヨタ自動車株式会社 | 非水電解液二次電池 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2022097199A (ja) | 2022-06-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3206905B1 (en) | Cooling strategy for battery systems | |
CN107009905B (zh) | 基于电气化车辆电池中的锂镀覆检测的车辆控制 | |
CN106985684B (zh) | 用于减轻电气化车辆电池中的锂镀覆的闭环反馈控制 | |
JP4706648B2 (ja) | 電動車両、充電状態推定方法および充電状態推定方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体 | |
CN108292854B (zh) | 电池控制装置 | |
US9425647B2 (en) | Charging-control apparatus and charging-control method | |
WO2015052567A1 (en) | Electrical storage system for vehicle | |
JP7100104B2 (ja) | 蓄電池制御装置および電動車両 | |
US20170166078A1 (en) | Battery charge equalization system | |
US10207596B2 (en) | Adaptive identification of the wiring resistance in a traction battery | |
KR102575558B1 (ko) | 전기 차량의 트랙션 배터리의 충전 레벨을 제어하는 방법 및 장치 | |
CN107431374B (zh) | 蓄电元件的充电电压控制器、蓄电装置、蓄电元件的充电装置及蓄电元件的充电方法 | |
US20210261018A1 (en) | Vehicle power supply device | |
US11673485B2 (en) | Method for controlling an electrical system of an electrically drivable motor vehicle having a plurality of batteries, and electrical system of an electrically drivable motor vehicle having a plurality of batteries | |
JP2014023231A (ja) | 車載充電制御装置 | |
JP4871180B2 (ja) | 蓄電デバイスの制御装置 | |
JP7476783B2 (ja) | 電池の皮膜形成方法および皮膜形成装置 | |
JP2016220305A (ja) | ハイブリッド自動車およびその充電制御装置 | |
US20200198477A1 (en) | Vehicular charging control system | |
JP2013255324A (ja) | 車載充電制御装置 | |
US11603011B2 (en) | Lithium plating detection and mitigation in electric vehicle batteries | |
JP7253958B2 (ja) | バッテリ制御装置およびバッテリ制御方法 | |
JP6312474B2 (ja) | 車両用電源システム | |
JP6666130B2 (ja) | 制御装置および制御方法 | |
JP2022097201A (ja) | 電池の皮膜形成方法および皮膜形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230221 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20240221 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240319 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240401 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7476783 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |