[发明专利]电池控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池控制系统，其具备：具有正极板及负极板的锂离子二次电池；控制从电源向该锂离子二次电池的充电的控制装置。

背景技术

近年来，在混合动力汽车、电力汽车等车辆的驱动用电源中，利用可充放电的锂离子二次电池（以下，也简称为二次电池）。然而，对这种二次电池进行快速充电、或在混合动力车及电力汽车等搭载有二次电池的车辆中将再生电流使用于充电时，有时会流过例如5C、10C等大的充电电流。

然而，由于二次电池的时效老化等而二次电池的内部电阻增大时，即便是同样大小的充电电流流过二次电池的情况下，与二次电池的内部电阻增大相应地，与初期（老化前、内部电阻增大前）相比，端子间电压也升高。因此，与之相反地，在将二次电池的最大端子间电压设定成恒定的值而进行二次电池的充电时，二次电池的内部电阻的值越大，端子间电压越高，越快地到达最大端子间电压，无法再继续充电。因此，在内部电阻增大了的二次电池中，与内部电阻小的时刻相比，能够向该二次电池充电的电量减少。

相对于此，在专利文献1中公开了一种锂离子二次电池的充电方法，具备：在对锂离子二次电池进行充电时检测内部电阻的内部电阻检测工序；以最终充电电流进行定电流充电，以最终充电电压进行定电压充电，来向二次电池充电的最终充电工序。在该技术中，将最终充电工序的最终充电电压设定为二次电池的设定电压加上二次电池的内部电阻与最终充电电流之积所得到的值。因此，根据该方法，能够与内部电阻的大小无关地，将二次电池充电至设定电压。因此，根据该专利文献1的技术，对于老化而内部电阻增大的二次电池也能够充分地充电。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-142379号公报

发明内容

然而，专利文献1公开的是使用了在充满电附近逐渐使充电电流减小的定电压充电的二次电池的充电方法，不适合于所述的快速充电或再生电流的充电等以大电流对二次电池进行充电的情况。

而且，二次电池的内部电阻包括二次电池的直流电阻（隔板中的电解液产生的电阻及集电体等的导通电阻等）、正极板中的离子的扩散电阻、负极板中的离子的扩散电阻、正极板的反应电阻、及负极板的反应电阻。因此，在充电时，在负极板中，由于负极板自身的反应电阻而在负极板产生极化。该极化在负极板的反应电阻与充电电流之积越大时越大。然而，在充电时，当由于大电流流过而在负极板产生大的极化时，负极板的电位比金属锂的电位低，金属锂可能会析出到负极板上。

另外，在使用了石墨等负极活性物质的负极板中，关于在该负极板产生的反应电阻，虽然通常温度域（20~45℃）中的通常反应电阻远小于直流电阻，但成为低温域（-30~0℃）时，低温反应电阻增大，有时会大于直流电阻。

因此，对使用了这种特性的负极板的二次电池在低温域进行充电时，为了增加充电的电量，考虑效仿专利文献1而使用低温域的内部电阻，将低温域的内部电阻与允许充电电流（例如，5C、10C）之积加上设定电压作为最大端子间电压进行充电。然而，如所述那样，由于在低温域的负极板的反应电阻大，所以在负极板产生大的极化，金属锂可能容易析出。因此，尤其是将最大端子间电压变更为高的值而增加充电量的情况难以进行。

本发明鉴于这种问题而作出，提供一种电池控制系统，关于使用了在低温域具有反应电阻增大的特性的负极板的二次电池，当其电池温度处于低温域内时，即便在快速充电或车辆中的再生电流的充电等以大电流进行充电的情况下，也能够抑制在该二次电池的负极板上金属锂析出，并能适当地将二次电池充电至更高的端子间电压。