JP2010118265A - Secondary battery system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数のリチウムイオン二次電池を備える二次電池システムに関する。 The present invention relates to a secondary battery system including a plurality of lithium ion secondary batteries.
リチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池などの二次電池は、携帯機器の電源として、また、電気自動車やハイブリッド自動車などの車両の電源として注目されている。現在、複数の二次電池を備えた二次電池システムとして、様々なものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Secondary batteries such as lithium ion secondary batteries and nickel metal hydride secondary batteries are attracting attention as power sources for portable devices and as power sources for vehicles such as electric vehicles and hybrid vehicles. Currently, various secondary battery systems including a plurality of secondary batteries have been proposed (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1には、組電池の充放電時に、組電池を構成する単電池毎の温度差が一定値を超えた場合に、リフレッシュ充放電を行う二次電池システムが開示されている。リフレッシュ充放電を行うことにより、ニッケル水素蓄電池の不活性化を解消でき、さらに、電池容量を均一化することが可能となるため、電池を有効に活用できると記載されている。
ところで、リチウムイオン二次電池では、電荷が蓄えられている状態で、長時間(例えば6時間以上)にわたり休止状態(充放電が行われない状態)が続くと、内部抵抗が大きく上昇してしまうことがある。内部抵抗が大きく上昇したリチウムイオン二次電池では、十分な出力特性が得られなくなることがあった。特に、大きな出力が要求されるハイブリッド自動車や電気自動車等の車両の駆動用電源として用いる場合には、走行(特に始動時)に必要な出力が得られなくなる虞があった。 By the way, in the lithium ion secondary battery, when the charge is stored and the resting state (the state where charging / discharging is not performed) continues for a long time (for example, 6 hours or more), the internal resistance greatly increases. Sometimes. In a lithium ion secondary battery whose internal resistance has greatly increased, sufficient output characteristics may not be obtained. In particular, when used as a power source for driving a vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle that requires a large output, there is a possibility that an output necessary for traveling (particularly at the time of starting) cannot be obtained.
しかしながら、特許文献1に開示されている手法では、休止期間中に上昇したリチウムイオン二次電池の内部抵抗を低減することは難しく、十分な出力特性が得られなくなる虞があった。
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、二次電池システムに含まれる各々のリチウムイオン二次電池について、休止期間中に上昇した内部抵抗を低減することができる二次電池システムを提供することを目的とする。
However, with the technique disclosed in
The present invention has been made in view of the current situation, and for each lithium ion secondary battery included in the secondary battery system, a secondary battery system capable of reducing the internal resistance that has increased during the suspension period. The purpose is to provide.
その解決手段は、複数のリチウムイオン二次電池を備える二次電池システムであって、上記複数のリチウムイオン二次電池の間で、上記リチウムイオン二次電池に蓄えられている電荷を移動させて、上記複数のリチウムイオン二次電池のそれぞれについて、SOC0%の状態を経験させるSOC0%制御を行う電荷移動制御手段を備える二次電池システムである。
The solution is a secondary battery system including a plurality of lithium ion secondary batteries, wherein electric charges stored in the lithium ion secondary batteries are moved between the plurality of lithium ion secondary batteries. The secondary battery system includes charge transfer control means for performing
本発明の二次電池システムでは、複数のリチウムイオン二次電池の間で、リチウムイオン二次電池に蓄えられている電荷を移動させて、複数のリチウムイオン二次電池のそれぞれについて、SOC0%の状態を経験させる制御(この制御をSOC0%制御という)を行う。
二次電池システムに含まれる各々のリチウムイオン二次電池を、一旦、SOC0%の状態にすることで、各々のリチウムイオン二次電池について、休止期間中に上昇した内部抵抗を低減することができる。
In the secondary battery system of the present invention, the charge stored in the lithium ion secondary battery is moved between the plurality of lithium ion secondary batteries, and each of the plurality of lithium ion secondary batteries has an SOC of 0%. Control to experience the state (this control is called
By setting each lithium ion secondary battery included in the secondary battery system to
ところで、各々のリチウムイオン二次電池をSOC0%の状態にする手法として、単純に、各々のリチウムイオン二次電池を放電させて、各々のリチウムイオン二次電池に蓄えられている電荷を二次電池システムの外部に放出する手法が考えられる。しかしながら、この手法では、各々のリチウムイオン二次電池を放電した後、各々のリチウムイオン二次電池を充電しなければならず、エネルギー効率が非常に悪い。
By the way, as a method for setting each lithium ion secondary battery to a state of
これに対し、本発明の二次電池システムでは、複数のリチウムイオン二次電池の間で、リチウムイオン二次電池に蓄えられている電荷を移動させて、リチウムイオン二次電池をSOC0%の状態にしてゆく。例えば、2つのリチウムイオン二次電池を有する二次電池システムの場合、一方の電池をSOCが0%に至るまで放電させると共に、この放電された電荷を全て他方の電池に供給する。その後、他方の電池をSOCが0%に至るまで放電させると共に、この放電された電荷を全て一方の電池に供給する。
On the other hand, in the secondary battery system of the present invention, the charge stored in the lithium ion secondary battery is moved between the plurality of lithium ion secondary batteries, so that the lithium ion secondary battery is in the
これにより、二次電池システムに含まれるリチウムイオン二次電池全体で蓄えられている電気量を低減することなく、各々のリチウムイオン二次電池について、一旦、SOC0%の状態にすることができる。従って、本発明の二次電池システムでは、エネルギー効率良く、各々のリチウムイオン二次電池について、休止期間中に上昇した内部抵抗を低減することができる。
なお、SOCは、「State Of Charge」の略である。
Thereby, each lithium ion secondary battery can be once brought into a
Note that SOC is an abbreviation for “State Of Charge”.
さらに、上記の二次電池システムであって、前記電荷移動制御手段は、前記SOC0%制御を行った後、前記複数のリチウムイオン二次電池の間で、上記リチウムイオン二次電池に蓄えられている電荷を移動させて、上記複数のリチウムイオン二次電池のそれぞれのSOCを均等にするSOC均等化制御を行う二次電池システムとすると良い。
Furthermore, in the above secondary battery system, the charge transfer control means stores the lithium ion secondary battery among the plurality of lithium ion secondary batteries after performing the
本発明の二次電池システムでは、SOC0%制御を行った後、複数のリチウムイオン二次電池の間で、リチウムイオン二次電池に蓄えられている電荷を移動させて、複数のリチウムイオン二次電池のそれぞれのSOCを均等にする。
これにより、例えば、二次電池システムを構成する全てのリチウムイオン二次電池を電気的に直列に接続して使用する場合、二次電池システムを構成する全てのリチウムイオン二次電池を適切に使用することができる。具体的には、例えば、二次電池システム全体での放電容量(放電特性)が低下してしまうのを防止することができる。詳細には、他の電池に比べて電気量が少ない電池(SOCの小さい電池)が、他の電池よりも早期に放電下限値に至ることで、未だ放電下限値に至っていない他の電池を放電させることができなくなることを防止できる。また、他の電池に比べて電気量が少ない(SOCが小さい)一部の電池が過充電または過放電になり、早期に寿命に至る不具合を防止することもできる。
In the secondary battery system of the present invention, after the
Thus, for example, when all the lithium ion secondary batteries constituting the secondary battery system are electrically connected in series, all the lithium ion secondary batteries constituting the secondary battery system are appropriately used. can do. Specifically, for example, it is possible to prevent a decrease in discharge capacity (discharge characteristics) in the entire secondary battery system. Specifically, a battery with a smaller amount of electricity than other batteries (a battery with a low SOC) reaches a lower discharge limit earlier than other batteries, and discharges other batteries that have not yet reached the lower discharge limit. It can be prevented that it cannot be made to occur. In addition, some batteries that have a smaller amount of electricity (smaller SOC) than other batteries are overcharged or overdischarged, and it is possible to prevent problems that lead to early life.
さらに、上記いずれかの二次電池システムであって、前記複数のリチウムイオン二次電池は、車両の駆動用電源として上記車両に搭載されてなり、前記電荷移動制御手段は、上記リチウムイオン二次電池の内部抵抗値が上昇した場合に限り、前記SOC0%制御を行う二次電池システムとするのが好ましい。
Furthermore, in any one of the above secondary battery systems, the plurality of lithium ion secondary batteries are mounted on the vehicle as a power source for driving the vehicle, and the charge transfer control means includes the lithium ion secondary battery. Only when the internal resistance value of the battery rises, it is preferable that the secondary battery system performs the
この二次電池システムでは、リチウムイオン二次電池の内部抵抗が上昇した場合に限り、SOC0%制御を行うようにしているので、不必要なSOC0%制御を行うことがない(すなわち、電池の内部抵抗が上昇していない場合にまで、SOC0%制御を行ってしまうことがない)。これにより、各々のリチウムイオン二次電池について、効率よく、休止期間中に上昇した内部抵抗を低減することができる。
In this secondary battery system,
さらに、上記いずれかの二次電池システムであって、前記複数のリチウムイオン二次電池は、車両の駆動用電源として上記車両に搭載されてなり、前記電荷移動制御手段は、車両始動時における上記リチウムイオン二次電池の内部抵抗値R1が、その前の車両始動時における上記リチウムイオン二次電池の内部抵抗値R0よりも大きくなった場合に限り、前記SOC0%制御を行う二次電池システムとすると良い。
Furthermore, in any one of the above secondary battery systems, the plurality of lithium ion secondary batteries are mounted on the vehicle as a power source for driving the vehicle, and the charge transfer control unit is configured to A secondary battery system that performs the
本発明の二次電池システム(これを構成するリチウムイオン二次電池)は、車両の駆動用電源として車両に搭載されている。車両としては、例えば、ハイブリッド自動車、電気自動車、電車等が挙げられる。このような車両では、特に大きな出力が要求されるため、二次電池システムを構成するリチウムイオン二次電池の内部抵抗が上昇すると、走行性能が大きく低下してしまう虞がある。 The secondary battery system of the present invention (lithium ion secondary battery constituting the system) is mounted on a vehicle as a power source for driving the vehicle. Examples of the vehicle include a hybrid vehicle, an electric vehicle, and a train. In such a vehicle, a particularly large output is required. Therefore, when the internal resistance of the lithium ion secondary battery constituting the secondary battery system is increased, the running performance may be greatly deteriorated.
これに対し、本発明の二次電池システムでは、車両始動時におけるリチウムイオン二次電池の内部抵抗値R1が、その前の車両始動時におけるリチウムイオン二次電池の内部抵抗値R0よりも大きい場合に、SOC0%制御を行う。これにより、車両停止後から車両始動までの間の休止期間中にリチウムイオン二次電池の内部抵抗が上昇した場合は、各々のリチウムイオン二次電池について、適切に、休止期間中に上昇した内部抵抗を低減することができる。
On the other hand, in the secondary battery system of the present invention, the internal resistance value R1 of the lithium ion secondary battery at the time of starting the vehicle is larger than the internal resistance value R0 of the lithium ion secondary battery at the time of starting the previous vehicle. In addition,
しかも、内部抵抗値R1が内部抵抗値R0よりも大きくなった場合に限り、SOC0%制御を行うようにしているので、不必要なSOC0%制御を行うことがない(すなわち、電池の内部抵抗が上昇していない場合にまで、SOC0%制御を行ってしまうことがない)。これにより、各々のリチウムイオン二次電池について、効率よく、休止期間中に上昇した内部抵抗を低減することができる。
なお、車両始動時とは、車両電源スイッチ(メインスイッチ)をONにしたときをいう。また、車両停止とは、車両電源スイッチ(メインスイッチ)をOFFにすることをいう。
In addition, since the
Note that when the vehicle is started, it means when the vehicle power switch (main switch) is turned on. The vehicle stop means turning off a vehicle power switch (main switch).
さらに、上記の二次電池システムであって、前記二次電池システムは、前記車両を始動した瞬間の前記リチウムイオン二次電池の電圧変化量を検出する電圧変化量検出手段と、上記電圧変化量検出手段において検出された上記リチウムイオン二次電池の電圧変化量ΔV1と、その前の車両始動時に上記電圧変化量検出手段において検出された上記リチウムイオン二次電池の電圧変化量ΔV0とを比較して、電圧変化量ΔV1が電圧変化量ΔV0の1.1倍以上であるか否かを判定する電圧変化量判定手段と、を備え、前記電荷移動制御手段は、上記電圧変化量判定手段において、電圧変化量ΔV1が電圧変化量ΔV0の1.1倍以上であると判定された場合に限り、前記SOC0%制御を行う二次電池システムとすると良い。
Further, in the above secondary battery system, the secondary battery system includes a voltage change amount detecting means for detecting a voltage change amount of the lithium ion secondary battery at the moment of starting the vehicle, and the voltage change amount. The voltage change amount ΔV1 of the lithium ion secondary battery detected by the detection means is compared with the voltage change amount ΔV0 of the lithium ion secondary battery detected by the voltage change amount detection means at the previous vehicle start. Voltage change amount determining means for determining whether or not the voltage change amount ΔV1 is 1.1 times or more of the voltage change amount ΔV0, the charge transfer control means in the voltage change amount determining means, Only when it is determined that the voltage change amount ΔV1 is 1.1 times or more of the voltage change amount ΔV0, the secondary battery system that performs the
二次電池システムを構成するリチウムイオン二次電池の内部抵抗が上昇しているときは、車両を始動した瞬間(すなわち、車両電源スイッチ(メインスイッチ)をONにした瞬間)のリチウムイオン二次電池の電圧変化量が大きくなる特徴がある。従って、車両始動時におけるリチウムイオン二次電池の電圧変化量ΔV1が、その前の車両始動時におけるリチウムイオン二次電池の電圧変化量ΔV0よりも大きくなっていれば、リチウムイオン二次電池の内部抵抗が上昇していると判断することができる。 When the internal resistance of the lithium ion secondary battery constituting the secondary battery system is increased, the lithium ion secondary battery at the moment of starting the vehicle (that is, the moment of turning on the vehicle power switch (main switch)) There is a feature that the amount of voltage change of becomes large. Therefore, if the voltage change amount ΔV1 of the lithium ion secondary battery at the time of starting the vehicle is larger than the voltage change amount ΔV0 of the lithium ion secondary battery at the previous time of starting the vehicle, the inside of the lithium ion secondary battery It can be determined that the resistance is rising.
本願発明者が行った試験によれば、SOC60%のリチウムイオン二次電池を、60℃の温度環境下で連続して6時間以上休止させると、内部抵抗が約9%も上昇する。この内部抵抗が大きく上昇した電池では、休止前(内部抵抗が上昇する前)に比べて、放電させた瞬間(車両を始動した瞬間)の電圧変化量が約12%大きくなる(約1.12倍になる)ことを確認した。この試験結果より、電圧変化量ΔV1が電圧変化量ΔV0の1.1倍以上になったときは、電池の内部抵抗が大きく上昇していると判断することができる。
そこで、本発明の二次電池システムでは、電圧変化量ΔV1が電圧変化量ΔV0の1.1倍以上であると判定された場合に限り、SOC0%制御を行うようにした。これにより、二次電池システムを構成するリチウムイオン二次電池について、適切に、休止期間中に大きく上昇した内部抵抗を低減することができる。
According to a test conducted by the inventors of the present application, when a lithium ion secondary battery with a SOC of 60% is continuously suspended for 6 hours or more in a temperature environment of 60 ° C., the internal resistance increases by about 9%. In the battery in which the internal resistance is greatly increased, the voltage change amount at the moment of discharging (the instant at which the vehicle is started) is increased by about 12% (about 1.12) as compared with that before the suspension (before the internal resistance is increased). Doubled). From this test result, when the voltage change amount ΔV1 is 1.1 times or more of the voltage change amount ΔV0, it can be determined that the internal resistance of the battery is greatly increased.
Therefore, in the secondary battery system of the present invention,
さらに、上記いずれかの二次電池システムであって、前記複数のリチウムイオン二次電池に蓄えられている電気量が、前記SOC0%制御を行うことが可能な電気量であるか否かを判定する電気量判定手段を備え、前記電荷移動制御手段は、上記電気量判定手段において、上記複数のリチウムイオン二次電池に蓄えられている電気量が、上記SOC0%制御を行うことが可能な電気量であると判定された場合に限り、上記SOC0%制御を行う二次電池システムとすると良い。
Further, in any one of the above secondary battery systems, it is determined whether or not the amount of electricity stored in the plurality of lithium ion secondary batteries is an amount of electricity capable of performing the
二次電池システムを構成するリチウムイオン二次電池に蓄えられている電気量が多い場合に、SOC0%制御を行うことができないことがある。例えば、2つのリチウムイオン二次電池を有する二次電池システムの場合に、それぞれの電池のSOCが50%より大きい場合には、一方の電池をSOC0%まで放電させたときの放電電気量は、電池のSOCが50%上昇する電気量よりも多くなるので、放電電気量の全てを他方の電池に充電することができない。このような場合に、SOC0%制御を行うようにしても、休止期間中に上昇した内部抵抗を適切に低減することができないため、無駄な制御になる。
When the amount of electricity stored in the lithium ion secondary battery constituting the secondary battery system is large, the
これに対し、本発明の二次電池システムでは、電気量判定手段によって、二次電池システムを構成するリチウムイオン二次電池に蓄えられている電気量が、SOC0%制御を行うことが可能な電気量であるか否かを判定する。例えば、2つのリチウムイオン二次電池を有する二次電池システムの場合には、それぞれの電池のSOCが50%以下であるか否かを判断する。
On the other hand, in the secondary battery system of the present invention, the amount of electricity stored in the lithium ion secondary battery constituting the secondary battery system can be controlled by
さらに、本発明の二次電池システムでは、電気量判定手段において、二次電池システムを構成するリチウムイオン二次電池に蓄えられている電気量が、SOC0%制御を行うことが可能な電気量であると判定された場合に限り、SOC0%制御を行う。上記の例では、それぞれの電池のSOCが50%以下である場合には、SOC0%制御を行うことが可能な電気量であると判断されるので、この場合に限ってSOC0%制御を行う。これにより、無駄な制御を行うことなく、各々のリチウムイオン二次電池について、休止期間中に上昇した内部抵抗を適切に低減することができる。
Furthermore, in the secondary battery system of the present invention, the amount of electricity stored in the lithium ion secondary battery that constitutes the secondary battery system is the amount of electricity that can perform
次に、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
ハイブリッド自動車1は、図1に示すように、車体2、エンジン3、フロントモータ4、リヤモータ5、二次電池システム6、及びケーブル7を有し、エンジン3とフロントモータ4及びリヤモータ5との併用で駆動するハイブリッド自動車である。具体的には、このハイブリッド自動車1は、二次電池システム6をフロントモータ4及びリヤモータ5の駆動用電源として、エンジン3とフロントモータ4及びリヤモータ5とを用いて走行できるように構成されている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the
このうち、二次電池システム6は、ハイブリッド自動車1の車体2に取り付けられており、ケーブル7によりフロントモータ4及びリヤモータ5に接続されている。この二次電池システム6は、図2に示すように、第1電池ユニット10と第2電池ユニット20とを有する組電池30と、電池制御装置70と、電圧検知手段50とを備えている。第1電池ユニット10及び第2電池ユニット20は、電気的に直列に接続された複数(例えば、50個)のリチウムイオン二次電池100を有している。第1電池ユニット10と第2電池ユニット20は、通常、電気的に直列に接続されている。また、組電池30を構成する全てのリチウムイオン二次電池100のSOCは、通常、等しくされている。
Among these, the
電圧検知手段50は、組電池30(第1電池ユニット10及び第2電池ユニット20)を構成する各々のリチウムイオン二次電池100の電池電圧(端子間電圧)を検知する。本実施形態では、0.1秒毎に、各々のリチウムイオン二次電池100の電池電圧(端子間電圧)を検知する。
The voltage detection means 50 detects the battery voltage (inter-terminal voltage) of each lithium ion
電池制御装置70は、図示しないROM、CPU、RAM等を有し、組電池30(第1電池ユニット10及び第2電池ユニット20)の充放電を制御する。電池制御装置70は、通常、スイッチ41,42をOFF、スイッチ43をONにした状態で、複数のリチウムイオン二次電池100が電気的に直列に接続された組電池30と、インバータ(モータ)との間における電気のやりとりを制御する。
また、この電池制御装置70は、電圧検知手段50で検出された電池電圧に基づいて、各々のリチウムイオン二次電池100のSOCを推定する。なお、電池制御装置70は、ハイブリッド自動車1の制御を司るコントロールユニット60に接続され、コントロールユニット60との間で電気信号を送受信する。
The
Further, the
さらに、電池制御装置70は、ハイブリッド自動車1を始動した瞬間のリチウムイオン二次電池100の電圧変化量を検出する。具体的には、コントロールユニット60から車両電源スイッチ45がONになった旨の信号を受信したら、その直後に電圧検知手段50で検出された電池電圧値V11から、その直前(本実施形態では0.1秒前であり、車両電源スイッチ45がONになる直前である)に電圧検知手段50で検出された電池電圧値V10を差し引いて、この差分値を、ハイブリッド自動車1を始動した瞬間のリチウムイオン二次電池100の電圧変化量ΔVとして検出する。
Furthermore, the
ところで、リチウムイオン二次電池100の内部抵抗が上昇しているときは、ハイブリッド自動車1を始動した瞬間(すなわち、車両電源スイッチ45をONにした瞬間)のリチウムイオン二次電池100の電圧変化量が大きくなる特徴がある。従って、車両始動時におけるリチウムイオン二次電池100の電圧変化量ΔV1が、その前の車両始動時における電圧変化量ΔV0よりも大きくなっていれば、車両停止期間中(リチウムイオン二次電池100の休止期間中)に、リチウムイオン二次電池100の内部抵抗が上昇したと判断することができる。すなわち、車両始動時におけるリチウムイオン二次電池100の内部抵抗値R1が、その前の車両始動時におけるリチウムイオン二次電池100の内部抵抗値R0よりも大きくなったと判断することができる。
後述する保存試験の結果より、電圧変化量ΔV1が電圧変化量ΔV0の1.1倍以上になったときは、電池の内部抵抗が大きく上昇していると判断することができる。
By the way, when the internal resistance of the lithium ion
From the result of the storage test described later, when the voltage change amount ΔV1 is 1.1 times or more of the voltage change amount ΔV0, it can be determined that the internal resistance of the battery is greatly increased.
そこで、電池制御装置70は、ハイブリッド自動車1の始動時に検出された電圧変化量ΔV1と、その前の車両始動時に検出された電圧変化量ΔV0とを比較して、電圧変化量ΔV1が電圧変化量ΔV0の1.1倍以上であるか否かを判断する。そして、電池制御装置70は、電圧変化量ΔV1が電圧変化量ΔV0の1.1倍以上であると判断した場合、組電池30を構成するリチウムイオン二次電池100の間で、リチウムイオン二次電池100に蓄えられている電荷を移動させて、リチウムイオン二次電池100のそれぞれについて、SOC0%の状態を経験させる制御(この制御をSOC0%制御という)を行う。これにより、組電池30を構成するリチウムイオン二次電池100について、休止期間中に上昇した内部抵抗を低減することができる。内部抵抗の低減効果については、後述する保存試験において詳細に説明する。
なお、本実施形態では、電池制御装置70が、電圧変化量検出手段及び電圧変化量判定手段に相当する。
Therefore, the
In the present embodiment, the
リチウムイオン二次電池100は、図3に示すように、直方体形状の電池ケース110と、正極端子120と、負極端子130とを備える、角形密閉式のリチウムイオン二次電池である。このうち、電池ケース110は、金属からなり、直方体形状の収容空間をなす角形収容部111と、金属製の蓋部112とを有している。電池ケース110(角形収容部111)の内部には、電極体150、正極集電部材122、負極集電部材132などが収容されている。
As shown in FIG. 3, the lithium ion
電極体150は、断面長円状をなし、シート状の正極155、負極156、及びセパレータ157を捲回してなる扁平型の捲回体である(図4及び図5参照)。正極155は、アルミニウム箔からなる正極集電部材151と、その表面に塗工された正極合材152を有している。負極156は、銅箔からなる負極集電部材158と、その表面に塗工された負極合材159を有している。
The
電極体150は、その軸線方向(図3において左右方向)の一方端部(図3において右端部)に位置し、正極集電部材151の一部のみが渦巻状に重なる正極捲回部155bと、他方端部(図3において左端部)に位置し、負極集電部材158の一部のみが渦巻状に重なる負極捲回部156bとを有している。
The
正極155には、正極捲回部155bを除く部位に、正極活物質153を含む正極合材152が塗工されている(図5参照)。また、負極156には、負極捲回部156bを除く部位に、負極活物質154を含む負極合材159が塗工されている(図5参照)。正極捲回部155bは、正極集電部材122を通じて、正極端子120に電気的に接続されている。負極捲回部156bは、負極集電部材132を通じて、負極端子130に電気的に接続されている。
The
本実施形態では、正極活物質153として、ニッケル酸リチウムを用いている。また、負極活物質154として、黒鉛(詳細には、アモルファスコート黒鉛)を用いている。また、セパレータ157として、ポリエチレンからなる多孔質シートを用いている。また、非水電解液として、EC(エチレンカーボネート)とDEC(ジエチルカーボネート)とを混合した溶液中に、六フッ化燐酸リチウム(LiPF6)を溶解したものを用いている。
In this embodiment, lithium nickelate is used as the positive electrode
ここで、SOC0%制御について、図2を参照して具体的に説明する。電池制御装置70は、電圧変化量ΔV1が電圧変化量ΔV0の1.1倍以上であると判断した場合、ハイブリッド自動車1の停止期間中(車両電源スイッチ45がOFFである期間中)に、SOC0%制御を行う。
Here, the
具体的には、電池制御装置70は、車両電源スイッチ45がOFFになった後、スイッチ43をOFF、スイッチ41,42をONに切り替える。その後、第1電池ユニット10を構成するリチウムイオン二次電池100について、SOCが0%に至るまで放電させると共に、第1電池ユニット10を構成するリチウムイオン二次電池100から放電された電荷の全てを、第2電池ユニット20を構成するリチウムイオン二次電池100に供給する。これにより、第1電池ユニット10を構成するリチウムイオン二次電池100全体に蓄えられていた電荷を、組電池30の外部に放出することなく、第1電池ユニット10を構成する全てのリチウムイオン二次電池100を、SOC0%の状態にすることができる。
Specifically, after the
次いで、今度は反対に、第2電池ユニット20を構成するリチウムイオン二次電池100について、SOCが0%に至るまで放電させると共に、第2電池ユニット20を構成するリチウムイオン二次電池100から放電された電荷の全てを、第1電池ユニット10を構成するリチウムイオン二次電池100に供給する。これにより、第2電池ユニット20を構成するリチウムイオン二次電池100全体に蓄えられていた電荷を、組電池30の外部に放出することなく、第2電池ユニット20を構成する全てのリチウムイオン二次電池100を、SOC0%の状態にすることができる。
このようにして、組電池30を構成するリチウムイオン二次電池100全体に蓄えられている電気量を低減することなく、組電池30を構成する全てのリチウムイオン二次電池100について、SOC0%の状態を経験させることができる。
なお、本実施形態では、電池制御装置70が、電荷移動制御手段に相当する。
Next, on the contrary, the lithium ion
In this way, with respect to all the lithium ion
In the present embodiment, the
ところで、組電池30を構成するリチウムイオン二次電池100に蓄えられている電気量が多い場合には、SOC0%制御を行うことができないことがある。具体的には、組電池30を構成するリチウムイオン二次電池100のSOCが50%より大きい場合には、第1電池ユニット10を構成するリチウムイオン二次電池100をSOC0%まで放電させたときの放電電気量は、第2電池ユニット20を構成するリチウムイオン二次電池100のSOCが50%上昇する電気量よりも多くなる。このため、このときに、第1電池ユニット10を構成するリチウムイオン二次電池100から放電される電気量の全てを、第2電池ユニット20を構成する全てのリチウムイオン二次電池100に供給することができなくなる。
By the way, when the amount of electricity stored in the lithium ion
これに対し、本実施形態の二次電池システム6では、組電池30を構成するリチウムイオン二次電池100に蓄えられている電気量が、SOC0%制御を行うことが可能な電気量であるか否かを、電池制御装置70が判定する。具体的には、電池制御装置70は、組電池30を構成するリチウムイオン二次電池100のSOCが50%以下であるか否かを判断する。組電池30を構成するリチウムイオン二次電池100のSOCが50%以下である場合には、SOC0%制御を行うことが可能な電気量であると判断できる。従って、電池制御装置70は、組電池30を構成するリチウムイオン二次電池100のSOCが50%以下であると判定した場合に限って、SOC0%制御を行う。
なお、本実施形態では、電池制御装置70が、電気量判定手段に相当する。
On the other hand, in the
In the present embodiment, the
また、電池制御装置70は、組電池30を構成するリチウムイオン二次電池100のSOCが50%より大きいと判定した場合は、リチウムイオン二次電池100のSOCが50%以下となるのを待って、SOC0%制御を行う。具体的には、その後、ハイブリッド自動車1が停止する(車両電源スイッチ45がOFFになる)度に、リチウムイオン二次電池100のSOCが50%以下であるか否かを判定し、リチウムイオン二次電池100のSOCが50%以下であると判定されたら、SOC0%制御を行う。
In addition, when the
なお、本実施形態では、リチウムイオン二次電池100の電池電圧が3.0Vであるとき、リチウムイオン二次電池100のSOCが0%となる。前述のように、電池制御装置70は、電圧検知手段50で検出されたリチウムイオン二次電池100の電池電圧に基づいて、各々のリチウムイオン二次電池100のSOCを推定する。従って、電池制御装置70は、電圧検知手段50において3.0Vの電池電圧が検出された場合に、リチウムイオン二次電池100のSOCが0%であると推定する。
また、本実施形態のリチウムイオン二次電池100では、電池電圧が3.0Vのとき、正極電位(vs.Li)が3.0Vとなる。従って、組電池30を構成するリチウムイオン二次電池100をSOC0%の状態にすることで、各々のリチウムイオン二次電池100の正極電位(vs.Li)を3.0Vとすることができる。
In the present embodiment, when the battery voltage of the lithium ion
In the lithium ion
さらに、電池制御装置70は、SOC0%制御を行った後、第1電池ユニット10を構成するリチウムイオン二次電池100に蓄えられている電荷を、第2電池ユニット20を構成するリチウムイオン二次電池100に移動させて、組電池30を構成するリチウムイオン二次電池100のSOCを均等にする。すなわち、第1電池ユニット10を構成するリチウムイオン二次電池100を放電させると共に、放電された電荷を、第2電池ユニット20を構成するリチウムイオン二次電池100に供給して、組電池30を構成するリチウムイオン二次電池100のSOCを均等にする。
Further, the
これにより、組電池30を構成する全てのリチウムイオン二次電池100を、適切に使用することができる。具体的には、例えば、組電池30の放電容量(放電特性)が低下してしまうのを防止することができる。詳細には、組電池30を構成するリチウムイオン二次電池100のSOCが均等でない場合、他のリチウムイオン二次電池100に比べて電気量が少ない(SOCの値が小さい)リチウムイオン二次電池100が、他のリチウムイオン二次電池100よりも早期に放電下限値に至ることで、未だ放電下限値に至っていない他のリチウムイオン二次電池100を放電させることができなくなる。しかしながら、組電池30を構成するリチウムイオン二次電池100のSOCを均等にしておくことで、このような不具合を防止できる。また、他のリチウムイオン二次電池100に比べて電気量が少ない(SOCの値が小さい)一部のリチウムイオン二次電池100が過充電または過放電になり、早期に寿命に至る不具合を防止することもできる。
Thereby, all the lithium ion
(保存試験)
次に、リチウムイオン二次電池100について保存試験を行い、保存試験前後の内部抵抗を測定した。さらに、保存試験後のリチウムイオン二次電池100について、SOC0%制御を行い、その後のリチウムイオン二次電池100の内部抵抗を測定した。
(Preservation test)
Next, a storage test was performed on the lithium ion
具体的には、まず、SOC60%に調整したリチウムイオン二次電池100について、25℃の温度環境下で、100Aの定電流で10秒間放電を行った。この放電期間中、リチウムイオン二次電池100の電池電圧(端子間電圧)を、0.1秒毎に測定した。この測定結果を、図7に実線(保存試験前)で示す。この測定結果に基づいて、保存試験前のリチウムイオン二次電池100の内部抵抗(IV抵抗)を算出した。
Specifically, first, the lithium ion
具体的には、横軸に電流値を設定し、縦軸に電池電圧を設定したグラフに、放電時間0秒における電池電圧値と電流値(0A)、及び、放電から10秒後における電池電圧値と電流値(100A)をプロットし、この2点を結んだ直線の傾きを、保存試験前のリチウムイオン二次電池100の内部抵抗(IV抵抗)として算出した。保存試験前のリチウムイオン二次電池100の内部抵抗は、3.32mΩと算出された。
Specifically, in the graph in which the current value is set on the horizontal axis and the battery voltage is set on the vertical axis, the battery voltage value and current value (0 A) at the discharge time of 0 seconds and the battery voltage after 10 seconds from the discharge are shown. The slope of the straight line connecting these two points was calculated as the internal resistance (IV resistance) of the lithium ion
次いで、このリチウムイオン二次電池100をSOC60%に調整した後、内部温度が60℃に調整された恒温槽内に、6時間保存した。すなわち、リチウムイオン二次電池100を、休止状態で、60℃の温度環境下に、連続して6時間放置した。その後、このリチウムイオン二次電池100について、保存試験前と同様に、25℃の温度環境下で、100Aの定電流で10秒間放電を行い、電池電圧(端子間電圧)を0.1秒毎に測定した。この測定結果を、図7に破線(保存試験後)で示す。この測定結果に基づいて、保存試験前と同様にして、保存試験後(6hr)のリチウムイオン二次電池100の内部抵抗を算出したところ、3.62mΩであった。この結果より、SOC60%のリチウムイオン二次電池100を、60℃の温度環境下で6時間休止させると、休止前に比べて、内部抵抗が約9%(=(3.62−3.32)/3.32)も上昇することがわかる。
Next, after adjusting the lithium ion
さらに、保存試験後(6hr)のリチウムイオン二次電池100をSOC60%に調整した後、再び、内部温度が60℃に調整された恒温槽内に、連続して37時間保存した。その後、このリチウムイオン二次電池100について、保存試験前と同様に、25℃の温度環境下で、100Aの定電流で10秒間放電を行い、電池電圧(端子間電圧)を0.1秒毎に測定した。この測定結果に基づいて、保存試験前と同様にして、保存試験後(37hr)のリチウムイオン二次電池100の内部抵抗を算出したところ、保存試験後(6hr)と同様に3.62mΩであった。以上の結果より、SOC60%のリチウムイオン二次電池100を、60℃の温度環境下で6時間以上休止させると、内部抵抗が約9%も上昇することがわかる。
Furthermore, after the lithium ion
その後、保存試験後(37hr)のリチウムイオン二次電池100について、SOC0%制御を行った。具体的には、リチウムイオン二次電池100の電池電圧(端子間電圧)が3.0Vに低下するまで放電を行った。前述のように、リチウムイオン二次電池100では、電池電圧が3.0VであるときにSOCが0%となるからである。
Thereafter,
次いで、このリチウムイオン二次電池100をSOC60%に調整した後、保存試験前と同様に、25℃の温度環境下で、100Aの定電流で10秒間放電を行い、電池電圧(端子間電圧)を0.1秒毎に測定した。その後、保存試験前と同様にして、SOC0%制御後のリチウムイオン二次電池100の内部抵抗を算出したところ、3.43mΩとなり、保存試験後に比べて、内部抵抗値が小さくなった。具体的には、SOC0%制御後のリチウムイオン二次電池100の内部抵抗値は、保存試験後の内部抵抗値に比べて、約5%(=(3.62−3.43)/3.62)も小さくなった。この結果より、リチウムイオン二次電池100を、一旦、SOC0%の状態にすることで(すなわち、SOC0%制御を行うことで)、リチウムイオン二次電池100について、休止期間中に上昇した内部抵抗を大幅に低減することができるといえる。
Next, after adjusting the lithium ion
なお、リチウムイオン二次電池について、電荷が蓄えられている状態で、長時間にわたり休止状態(充放電が行われない状態)が続くことで内部抵抗が大きく上昇してしまう理由は、次のように考えている。リチウムイオン二次電池は、電荷が蓄えられている状態で、長時間にわたり休止状態(充放電が行われない状態)が続くと、正極活物質と電解液との反応により、正極活物質の表面に被膜が生成される。この被膜の影響で、リチウムイオン二次電池の内部抵抗が上昇すると推測している。 In addition, about the lithium ion secondary battery, the reason why the internal resistance greatly increases due to the prolonged resting state (the state where charging / discharging is not performed) is continued for a long time in a state where electric charges are stored. I am thinking. When a lithium ion secondary battery is in a state where electric charge is stored and is in a resting state (a state in which charging / discharging is not performed) continues for a long time, the surface of the positive electrode active material is caused by a reaction between the positive electrode active material and the electrolytic solution. A film is formed on the surface. It is presumed that the internal resistance of the lithium ion secondary battery increases due to the effect of this coating.
これに対し、リチウムイオン二次電池を、一旦、SOC0%の状態にすることで(すなわち、SOC0%制御を行うことで)、正極活物質の表面に生成された被膜を除去することができると考えている。本実施形態では、正極活物質153としてニッケル酸リチウムを用いたリチウムイオン二次電池100について、SOC0%制御を行って、電池電圧を3.0Vにまで低下させている。このとき、正極電位(vs.Li)は、3.0Vとなる。以上のことから、ニッケル酸リチウムを用いたリチウムイオン二次電池について、正極電位(vs.Li)を3.0V以下に低下させる(正極電位(vs.Li)が3.0V以下になる電池電圧に至るまで放電させる)ことで、正極活物質の表面に生成された被膜を除去し、休止期間中に上昇した内部抵抗を低減することができると推測している。
On the other hand, when the lithium ion secondary battery is once in the
次に、リチウムイオン二次電池100を放電させた瞬間(図7において0〜0.1秒間)の電圧変化量ΔVについて検討する。
保存試験前のリチウムイオン二次電池100では、放電させた瞬間(図7において0〜0.1秒間)の電圧変化量ΔVAは、0.1966Vであった。これに対し、保存試験後(6hr)のリチウムイオン二次電池100では、放電させた瞬間(図7において0〜0.1秒間)の電圧変化量ΔVBは、0.2205Vであった。なお、保存試験後(37hr)のリチウムイオン二次電池100についても、保存試験後(6hr)のリチウムイオン二次電池100と同様な結果となった。以上の結果より、SOC60%のリチウムイオン二次電池100を60℃の温度環境下で6時間以上休止させると、リチウムイオン二次電池100を放電させた瞬間の電圧変化量ΔVが、休止前に比べて、約1.12倍(=0.2205/0.1966)になる(約12%上昇する)ことがわかる。
Next, the voltage change amount ΔV at the moment of discharging the lithium ion secondary battery 100 (0 to 0.1 seconds in FIG. 7) will be examined.
In the lithium ion
このように、リチウムイオン二次電池100では、長時間の休止により内部抵抗が上昇すると、放電させた瞬間の電圧変化量ΔVが大きくなる特徴がある。従って、ハイブリッド自動車1を始動したとき(すなわち、車両電源スイッチ45をONにしたとき)も、リチウムイオン二次電池100の放電が行われることから、同様に、リチウムイオン二次電池100の内部抵抗が上昇しているときは、リチウムイオン二次電池100の電圧変化量ΔVが大きくなるといえる。従って、車両始動時におけるリチウムイオン二次電池100の電圧変化量ΔV1が、その前の車両始動時におけるリチウムイオン二次電池100の電圧変化量ΔV0よりも大きくなっていれば、リチウムイオン二次電池100の内部抵抗が上昇したと判断することができる。
As described above, the lithium ion
上述の試験結果より、電圧変化量ΔV1が電圧変化量ΔV0の1.1倍以上になったときは、リチウムイオン二次電池100の内部抵抗が大きく上昇していると判断することができる。そこで、本実施形態の二次電池システム6では、前述のように、電池制御装置70が、電圧変化量ΔV1が電圧変化量ΔV0の1.1倍以上であると判した場合、SOC0%制御を行うようにした。これにより、組電池30を構成するリチウムイオン二次電池100について、適切に、休止期間中に大きく上昇した内部抵抗を低減することができる。
From the above test results, when the voltage change amount ΔV1 is 1.1 times or more of the voltage change amount ΔV0, it can be determined that the internal resistance of the lithium ion
次に、本実施形態にかかるリチウムイオン二次電池100(組電池30)のSOC制御について説明する。図8及び図9は、本実施形態にかかるSOC制御の流れを示すフローチャートである。 Next, SOC control of the lithium ion secondary battery 100 (the assembled battery 30) according to the present embodiment will be described. 8 and 9 are flowcharts showing the flow of SOC control according to the present embodiment.
図8に示すように、まず、ステップS1において、電池制御装置70は、今回のハイブリッド自動車1の始動時に検出された電圧変化量ΔV1と、前回の車両始動時に検出された電圧変化量ΔV0とを比較して、電圧変化量ΔV1が電圧変化量ΔV0の1.1倍以上であるか否かを判断する。電圧変化量ΔV1が電圧変化量ΔV0の1.1倍以上でない(No)と判断した場合は、SOC制御を終了する。組電池30を構成するリチウムイオン二次電池100の内部抵抗がそれほど上昇していないからである。
As shown in FIG. 8, first, in step S1, the
一方、ステップS1において、電池制御装置70が、電圧変化量ΔV1が電圧変化量ΔV0の1.1倍以上である(Yes)と判断した場合は、ステップS2に進み、車両電源スイッチ45がOFFであるか否かを判定する。すなわち、ハイブリッド自動車1が停止状態であるか否かを判定する。車両電源スイッチ45がOFFでない(No)と判定された場合は、車両電源スイッチ45がOFFであると判定されるまで、ステップS2の処理を繰り返し行う。
On the other hand, when the
ステップS2において、車両電源スイッチ45がOFFである(Yes)と判定された場合は、ステップS3に進み、電池制御装置70が、組電池30を構成するリチウムイオン二次電池100のSOCが50%以下であるか否かを判定する。すなわち、組電池30を構成するリチウムイオン二次電池100に蓄えられている電気量が、SOC0%制御を行うことが可能な電気量であるか否かを判定する。
If it is determined in step S2 that the
ステップS3において、電池制御装置70が、リチウムイオン二次電池100のSOCが50%以下である(Yes)と判定した場合は、ステップS4に進み、SOC0%制御を行う。具体的には、図9に示すように、まず、ステップS41において、第1電池ユニット10を構成するリチウムイオン二次電池100に蓄えられている電荷を、第2電池ユニット20を構成するリチウムイオン二次電池100に移動する。具体的には、電池制御装置70が、スイッチ43をOFF、スイッチ41,42をONに切り替えた後、第1電池ユニット10を構成するリチウムイオン二次電池100を放電させると共に、この放電された電荷を第2電池ユニット20を構成するリチウムイオン二次電池100に供給する。
In step S3, when the
次いで、ステップS42に進み、電池制御装置70は、第1電池ユニット10を構成するリチウムイオン二次電池100のSOCが0%に達したか否かを判定する。SOCが0%に達していない(No)と判定された場合は、SOCが0%に達した(Yes)と判定されるまで、ステップS42の処理を繰り返し行う。
Next, the process proceeds to step S42, and the
ステップS42において、第1電池ユニット10を構成するリチウムイオン二次電池100のSOCが0%に達した(Yes)と判定した場合は、ステップS43に進み、電池制御装置70が、第1電池ユニット10を構成するリチウムイオン二次電池100の放電を停止させる。これにより、第1電池ユニット10を構成するリチウムイオン二次電池100全体に蓄えられていた電荷を、組電池30の外部に放出(放電)することなく、第1電池ユニット10を構成する全てのリチウムイオン二次電池100を、SOC0%の状態にすることができる。
In Step S42, when it is determined that the SOC of the lithium ion
次いで、ステップS44に進み、今度は反対に、第2電池ユニット20を構成するリチウムイオン二次電池100に蓄えられている電荷を、第1電池ユニット10を構成するリチウムイオン二次電池100に移動する。具体的には、第1電池ユニット20を構成するリチウムイオン二次電池100を放電させると共に、この放電された電荷を第1電池ユニット10を構成するリチウムイオン二次電池100に供給する。
Next, the process proceeds to step S44, and on the contrary, the charge stored in the lithium ion
次いで、ステップS45に進み、電池制御装置70は、第2電池ユニット20を構成するリチウムイオン二次電池100のSOCが0%に達したか否かを判定する。SOCが0%に達していない(No)と判定された場合は、SOCが0%に達した(Yes)と判定されるまで、ステップS45の処理を繰り返し行う。
Next, in step S45, the
ステップS45において、第2電池ユニット20を構成するリチウムイオン二次電池100のSOCが0%に達した(Yes)と判定した場合は、ステップS46に進み、電池制御装置70は、第2電池ユニット20を構成するリチウムイオン二次電池100の放電を停止させる。これにより、第2電池ユニット20を構成するリチウムイオン二次電池100全体に蓄えられていた電荷を、組電池30の外部に放出(放電)することなく、第2電池ユニット20を構成する全てのリチウムイオン二次電池100を、SOC0%の状態にすることができる。
このようにして、組電池30を構成するリチウムイオン二次電池100全体に蓄えられている電気量を低減することなく、組電池30を構成する全てのリチウムイオン二次電池100について、SOC0%の状態を経験させることができる。
If it is determined in step S45 that the SOC of the lithium ion
In this way, with respect to all the lithium ion
その後、図8に示すメインルーチンに戻り、ステップS5に進み、電池制御装置70は、第1電池ユニット10を構成するリチウムイオン二次電池100に蓄えられている電荷を、第2電池ユニット20を構成するリチウムイオン二次電池100に移動させて、組電池30を構成するリチウムイオン二次電池100のSOCを均等にする。すなわち、第1電池ユニット10を構成するリチウムイオン二次電池100を放電させると共に、放電された電荷を、第2電池ユニット20を構成するリチウムイオン二次電池100に供給して、組電池30を構成するリチウムイオン二次電池100のSOCを均等にする。ステップS5の処理が完了すると、一連の処理が終了する。
Thereafter, returning to the main routine shown in FIG. 8, the process proceeds to step S <b> 5, and the
このように、本実施形態の二次電池システム6では、ハイブリッド自動車1の停止期間中(車両電源スイッチ45がOFFである期間中)に、組電池30を構成する全てのリチウムイオン二次電池100についてSOC0%の状態を経験させることができる。さらには、ハイブリッド自動車1の停止期間中(車両電源スイッチ45がOFFである期間中)に、組電池30を構成するリチウムイオン二次電池100のSOCを均等にすることができる。
Thus, in the
なお、ステップS3において、電池制御装置70が、組電池30を構成するリチウムイオン二次電池100のSOCが50%以下でない(No)と判定した場合は、ステップS6に進み、車両電源スイッチ45がONになったか否かを判定する。車両電源スイッチ45がONでない(No)と判定された場合は、車両電源スイッチ45がONであると判定されるまで、この処理を繰り返す。車両電源スイッチ45がONになった(Yes)と判定したら、ステップS2に戻り、再び、車両電源スイッチ45がOFFになったか否かを判定する。すなわち、次回の車両停止状態(車両電源スイッチ45がOFFになった状態)に至ったか否かを判断する。
In step S3, when the
車両電源スイッチ45がOFFである(Yes)と判定された場合には、ステップS3に進み、再び、組電池30を構成するリチウムイオン二次電池100のSOCが50%以下であるか否かを判定する。SOCが50%以下である(Yes)と判定された場合は、前述のように、ステップS4,S5の処理を行う。一方、SOCが50%以下でない(Yes)と判定された場合は、再び、ステップS6,S2,S3の処理を行う。このようにして、ステップS3においてSOCが50%以下である(Yes)と判定されるまで、ハイブリッド自動車1が停止する(車両電源スイッチ45がOFFになる)度にステップS3の処理を行う。その後、SOCが50%以下である(Yes)と判定された場合は、前述のように、ステップS4,S5の処理を行って、一連の処理を終了する。
If it is determined that the
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。 In the above, the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and it is needless to say that the present invention can be appropriately modified and applied without departing from the gist thereof.
1 ハイブリッド自動車(車両)
6 二次電池システム
10 第1電池ユニット
20 第2電池ユニット
30 組電池
45 車両電源スイッチ
70 電池制御装置(電荷移動制御手段、電圧変化量検出手段、電圧変化量判定手段、電気量判定手段)
100 リチウムイオン二次電池
1 Hybrid vehicle (vehicle)
6
100 Lithium ion secondary battery
Claims (5)
上記複数のリチウムイオン二次電池の間で、上記リチウムイオン二次電池に蓄えられている電荷を移動させて、上記複数のリチウムイオン二次電池のそれぞれについて、SOC0%の状態を経験させるSOC0%制御を行う電荷移動制御手段を備える
二次電池システム。 A secondary battery system comprising a plurality of lithium ion secondary batteries,
The SOC 0% that causes the charge stored in the lithium ion secondary battery to move between the plurality of lithium ion secondary batteries to experience the state of SOC 0% for each of the plurality of lithium ion secondary batteries. A secondary battery system comprising charge transfer control means for performing control.
前記電荷移動制御手段は、
前記SOC0%制御を行った後、前記複数のリチウムイオン二次電池の間で、上記リチウムイオン二次電池に蓄えられている電荷を移動させて、上記複数のリチウムイオン二次電池のそれぞれのSOCを均等にするSOC均等化制御を行う
二次電池システム。 The secondary battery system according to claim 1,
The charge transfer control means includes
After performing the SOC 0% control, the electric charge stored in the lithium ion secondary battery is moved between the plurality of lithium ion secondary batteries, and each SOC of the plurality of lithium ion secondary batteries is transferred. A secondary battery system that performs SOC equalization control to equalize.
前記複数のリチウムイオン二次電池は、車両の駆動用電源として上記車両に搭載されてなり、
前記電荷移動制御手段は、
車両始動時における上記リチウムイオン二次電池の内部抵抗値R1が、その前の車両始動時における上記リチウムイオン二次電池の内部抵抗値R0よりも大きくなった場合に限り、前記SOC0%制御を行う
二次電池システム。 The secondary battery system according to claim 1 or 2,
The plurality of lithium ion secondary batteries are mounted on the vehicle as a power source for driving the vehicle,
The charge transfer control means includes
The SOC 0% control is performed only when the internal resistance value R1 of the lithium ion secondary battery at the time of starting the vehicle becomes larger than the internal resistance value R0 of the lithium ion secondary battery at the time of starting the previous vehicle. Secondary battery system.
前記二次電池システムは、
前記車両を始動した瞬間の前記リチウムイオン二次電池の電圧変化量を検出する電圧変化量検出手段と、
上記電圧変化量検出手段において検出された上記リチウムイオン二次電池の電圧変化量ΔV1と、その前の車両始動時に上記電圧変化量検出手段において検出された上記リチウムイオン二次電池の電圧変化量ΔV0とを比較して、電圧変化量ΔV1が電圧変化量ΔV0の1.1倍以上であるか否かを判定する電圧変化量判定手段と、を備え、
前記電荷移動制御手段は、
上記電圧変化量判定手段において、電圧変化量ΔV1が電圧変化量ΔV0の1.1倍以上であると判定された場合に限り、前記SOC0%制御を行う
二次電池システム。 The secondary battery system according to claim 3,
The secondary battery system includes:
Voltage change amount detecting means for detecting a voltage change amount of the lithium ion secondary battery at the moment of starting the vehicle;
The voltage change amount ΔV1 of the lithium ion secondary battery detected by the voltage change amount detection means, and the voltage change amount ΔV0 of the lithium ion secondary battery detected by the voltage change amount detection means when the vehicle was started before that time. And a voltage change amount determination means for determining whether or not the voltage change amount ΔV1 is 1.1 times or more of the voltage change amount ΔV0,
The charge transfer control means includes
The secondary battery system that performs the SOC 0% control only when the voltage change amount determining means determines that the voltage change amount ΔV1 is 1.1 times or more of the voltage change amount ΔV0.
前記複数のリチウムイオン二次電池に蓄えられている電気量が、前記SOC0%制御を行うことが可能な電気量であるか否かを判定する電気量判定手段を備え、
前記電荷移動制御手段は、
上記電気量判定手段において、上記複数のリチウムイオン二次電池に蓄えられている電気量が、上記SOC0%制御を行うことが可能な電気量であると判定された場合に限り、上記SOC0%制御を行う
二次電池システム。 The secondary battery system according to any one of claims 1 to 4,
An electric quantity determining means for determining whether or not the electric quantity stored in the plurality of lithium ion secondary batteries is an electric quantity capable of performing the SOC 0% control;
The charge transfer control means includes
The SOC 0% control is performed only when the amount of electricity stored in the plurality of lithium ion secondary batteries is determined to be an amount of electricity capable of performing the SOC 0% control in the electricity amount determination means. Do secondary battery system.
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