[发明专利]二次电池系统

说明书

技术领域

本发明涉及对二次电池进行充电的二次电池系统，尤其涉及至少具备将分别为二次电池的多个单电池连接而构成的电池组、将所述单电池间的电压偏差均等化的电压均等化装置、对所述电池组进行充电的充电装置、和控制向所述电池组的充电的充电控制装置的二次电池系统。

背景技术

作为锂离子电池等二次电池的充电方式，所谓的恒流-恒压充电方式被熟知，对于连接多个分别为二次电池的单电池而构成的电池组，若采用这样的充电方式进行充电，则在各单电池间充电状态存在偏差，这一情况也被熟知。

如专利文献1中记载的那样，为了抑制恒流-恒压充电方式所导致的充电时的单电池间的电压偏差，具备电压均等化装置的情况较多，该电压均等化装置通过与各单电池并联地具备放电电路，使电压相对较高的单电池放电，从而将各单电池的电池电压均等化。

然而，近年来，出现了即使使用这样的电压均等化装置，也不容易将单电池间的电压偏差抑制得足够小的二次电池。具体来说，是将含有铁成分的锂化合物(例如，磷酸铁锂)使用于正极活性物质的、所谓的铁系锂离子电池。

在图6中，分别示出了铁系锂离子电池、和作为非铁系锂离子电池的例子的钴系的锂离子电池的开路电压-充电状态特性。

非铁系锂离子电池的开路电压-充电状态特性，具有在经过充电初期后，到充电末期为止比较缓和的上升特性，但铁系锂离子电池的开路电压-充电状态特性与此不同，具有在经过充电初期后，到充电末期为止在电池电压中几乎看不到变化，而在满充电附近急剧上升的特性。

因此，在非铁系锂离子电池中，通过检测单电池间的电压差的大小，当该电压差变大时使电压均等化装置的均等化动作开始这样的控制，能够抑制任意一个单电池的突出的电压上升，并且能够减小单电池间的电压差。

但是，若对铁系锂离子电池应用与上述的非铁系锂离子电池同样的控制，则产生如下不良情况：在满充电附近的急剧的电池电压的上升区域中，电压均等化装置的均等化动作赶不上急剧的电池电压的上升，在单电池间的电压偏差完全没有被改善的状态下，电压上升至过电压区域。

为了改善这样的状况，可以考虑增大电压均等化装置所产生的单电池的放电电流。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2008-123868号公报

发明要解决的课题

但是，在上述的电压均等化装置中，若增大电压相对较高的单电池的放电电流，则为了能够耐受该大电流，放电用的电阻器和控制用的开关装置大型化，从而导致装置的大型化，而且产生单电池的放电所引起的发热和电力的无用消耗的问题。

并且，在与充电装置以及电池组并联地连接有负载的二次电池系统中，由于从电池组向负载的放电而导致电池电压降低。由于该电池电压的降低，若进入了相对于充电状态的变化，电池电压几乎不变化的区域，则电压均等化装置成为不能有效地发挥作用的状态，各单电池间的充电状态的偏差不再被纠正。

即，在相对于充电状态的变化，电池电压几乎不变化的区域中，即使在各单电池间充电状态存在偏差，由于该偏差成为电池电压的差而不易突显出，因此也无法进行有效的均等化动作。

发明内容

本发明鉴于这种情况而作，其目的在于，能够不过多地提高电压均等化装置的能力地、准确地将各单电池的电压均等化。

解决课题的手段

为了达成上述目的，本发明的二次电池系统的第一特征结构在于，是对二次电池进行充电的二次电池系统，该二次电池系统至少具备：电池组，其将分别是二次电池的多个单电池连接而构成；电压均等化装置，其将所述单电池间的电压偏差均等化；充电装置，其对所述电池组进行充电；和充电控制装置，其被组装在所述充电装置中，按照如下方式进行控制，即当所述多个单电池中的任意一个单电池的电池电压到达了规定的电压上升抑制用的设定电压时，使从所述充电装置向所述电池组的充电电流成为零。

此外，本发明的二次电池系统的第二特征结构在于，是对二次电池进行充电的二次电池系统，该二次电池系统至少具备：电池组，其将分别是二次电池的多个单电池连接而构成；电压均等化装置，其将所述单电池间的电压偏差均等化；充电装置，其对所述电池组进行充电；和充电控制装置，其被组装在所述充电装置中，按照如下方式进行控制，即当所述多个单电池中的任意一个单电池的电池电压到达了规定的电压上升抑制用的设定电压时，使从所述充电装置向所述电池组的充电电流成为能够由所述电压均等化装置减小各单电池间的电压偏差的电流值。