[发明专利]二次电池系统和用于二次电池的控制方法

说明书

一种二次电池系统，其包括组电池，该组电池包括彼此串联连接的多个块。所述多个块中的每一个块包括彼此并联连接的相同数量的电芯。控制装置被配置成计算内部电阻比和保护电流。内部电阻比是通过将多个块中的两个的内部电阻较高的一个除以内部电阻较低的一个而获得的值。保护电流是通过将内部电阻比乘以由电流传感器检测到的组电池的电流值而获得的值。控制装置被配置成基于保护电流来执行充电‑放电控制。

发明背景

1.技术领域

本公开涉及二次电池系统及其控制方法。更具体地，本公开涉及根据组电池的电流值来控制组电池的充电/放电的技术。

2.背景技术

近年来，诸如混合动力车辆、电动车辆等的电动操作的车辆已变得流行。这些电动操作的车辆中的每一辆都装有组电池。可以采用具有以下结构的车载组电池。即，组电池包括彼此串联连接的多个块。此外，多个块中的每一个包括彼此并联连接的相同数量的电芯。

提出了将具有这种结构的组电池的内部电阻用于组电池的充电-放电控制的技术。例如，根据日本专利申请公开No.2008-182779(JP 2008-182779 A)，当基于每个块的内部电阻确定存在电流中断机制已经运行的电芯时，停止组电池的充电/放电。

在具有上述结构的组电池中，需要通过执行充电-放电控制来保护各个电芯以防止过大的电流流过每个电芯或防止每个电芯的温度变得过高。通常，当某个电芯的内部电阻在包括彼此并联连接的多个电芯的块中增加时，电流变得不可能流过电芯，并且流过每个其他电芯的电流相应地增加。即，可以使彼此并联连接的多个电芯之间的电流分布产生偏差。从保护电芯的观点来看存在改进的空间，因为没有考虑这种电流分布的偏差，特别是在日本专利申请公开No.2008-182779(JP 2008-182779 A)中。

发明内容

本公开提供了能够适当地保护组电池中包括的各个电芯的技术。

根据本公开的一方面的二次电池系统配备有组电池，检测输入到组电池和从组电池输出的电流的电流传感器，以及根据组电池的电流值来执行组电池的充电-放电控制的控制装置。组电池包括彼此串联连接的多个块。多个块中的每一个包括彼此并联连接的电芯。多个块中的每一个包括相同数量的电芯。控制装置被配置成计算指示作为多个块中的一个的第一块的内部电阻的第一内部电阻和指示作为多个块中的另一个的第二块的内部电阻的第二内部电阻。控制装置被配置成计算通过将第一内部电阻和第二内部电阻中较高的一个除以第一内部电阻和第二内部电阻中较低的一个而获得的内部电阻比。控制装置基于通过将内部电阻比乘以由电流传感器检测到的电流值而获得的值来执行充电-放电控制。

根据上述结构，通过将内部电阻比乘以由电流传感器检测到的电流值而获得的值用于组电池的充电-放电控制。内部电阻比等于或大于1，因此用于组电池的充电-放电控制的电流值大于电流传感器的检测值(即，实际电流值)。然后，与根据实际电流值来控制组电池的充电-放电的情况相比更早地执行组电池的保护控制(将在后面描述的高速率劣化抑制控制或锂沉积抑制控制等)。因此，可以适当地保护组电池中包括的各个电芯。

根据本公开，可以适当地保护组电池中包括的各个电芯。

在根据本公开的另一方面的用于二次电池的控制方法中，二次电池配备有组电池、电流传感器和控制装置。组电池包括彼此串联连接的多个块。多个块中的每一个包括彼此并联连接的电芯。多个块中的每一个包括相同数量的电芯。电流传感器被配置成检测输入到组电池和从组电池输出的电流。控制方法包括计算第一内部电阻和第二内部电阻、计算内部电阻比、计算保护电流、以及由控制装置基于保护电流执行充电-放电控制。第一内部电阻是作为多个块中的一个的第一块的内部电阻。第二内部电阻是作为多个块中的另一个的第二块的内部电阻。内部电阻比是通过将第一内部电阻和第二内部电阻中较高的一个除以第一内部电阻和第二内部电阻中较低的一个而获得的值。保护电流是通过将内部电阻比乘以由电流传感器检测到的电流值而获得的值。