电池系统技术方案

在此提出的电池系统(100)中，作为主电源的第1电池单元(10)(电池组)例如与简易的第2电池单元(20)(例如、单电池(第2电池(21)))串联地电连接。并且，基于第1电池单元(10)所含有的第1电池(11)和第2电池(21)的混合电压(V3)，检测第1电池单元(10)的充电状态(SOC)。

Battery system

In the proposed battery system (100), a battery unit (10), such as a main power supply, is electrically connected in series with a simple cell (20) (e.g., a single cell (second) (21)) in a series of electrical connections (e.g., a single cell (second)). Also, a charging state (SOC) of the first battery unit (10) is detected based on a mixed voltage (V3) of the first battery (11) and the (21) of the battery cell (10).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电池系统。
技术介绍
关于电池系统，例如、日本国特许申请公开2007-220658号公报和日本国特许申请公开2011-150876号公报提出了检测电池组的充电状态(SOC)的方法。在日本国特许申请公开2007-220658号公报中公开了一种电池组，该电池组以多个非水系二次电池A为主体，多个非水系二次电池A和至少1个电压检测用的具有非水电解质的蓄电元件B串联连接。在此，作为电池组的主体的非水系二次电池A使用相对于主要使用的SOC的范围而言电压变化小的电池。另一方面，电压检测用的蓄电元件B使用相对于主要使用的SOC的范围而言电压变化大的电池。在该公报中提出了根据该蓄电元件B的电压变化来检测非水系二次电池A的电池组的SOC。另外，在日本国特许申请公开2011-150876号公报中公开了如下内容：对于第1单电池的放电曲线呈现大致平坦的特性、第2单电池的放电曲线呈现倾斜特性的电池组，根据第2单电池的端子电压检测电池组的SOC或DOD(放电量：DepthOfDischarge)。这样，在专利文献1、2中公开了如下结构：对于以在预先设定的SOC的范围内电压变化小的电池A为主体的电池组，以用于容量检测的方式串联连接在该SOC的范围内电压变化大的电池B，。在这些文献中公开了基于电池B的开路电压(端子电压)推定电池A成为主体的电池组的SOC(充电状态)或DOD(放电量：DepthOfDischarge)的技术。这样的技术能够编入例如推定电池组的SOC而在适当的时刻充电或放电的充放电控制系统。现有技术文献专利文献专利文献1：日本国特许申请公开2007-220658号公报专利文献2：日本国特许申请公开2011-150876号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题不过，作为电池组的主体的电池A和容量检测用的电池B本来就是不同的电池，因此劣化特性不同。例如，既有由于保存而容易劣化的电池，也有由于高速充放电等使用环境而容易劣化的电池。因此，在相对于电池A来说容量检测用的电池B的劣化发展了的情况下，即使是电池组的SOC相同的情况，电池B的开路电压(端子电压)也逐渐偏离初始状态。在该情况下，若电池B的开路电压(端子电压)偏离初始状态，则电池组的充电状态(SOC)被推定成小于实际的电池组的充电状态、或推定成大于实际的电池组的充电状态。在该情况下，在电池组的充电状态(SOC)被推定成小于实际的电池组的充电状态的情况下，与目标值相比成为过充电状态。另外，在电池组的充电状态(SOC)被推定成大于实际的电池组的充电状态的情况下，在比目标值少的充电下充电就停止。因此，在电池组的充电状态(SOC)没有准确地检测的情况下，实际上相对于电池组的容量已经没有富余却继续对电池组充电、或相对于电池组的容量具有充分的富余却停止向电池组充电。用于解决问题的手段在此提出的电池系统具备能充放电的第1电池单元、能充放电的第2电池单元以及混合电压检测装置。在此，第1电池单元包括串联连接的多个第1电池。第2电池单元包括至少一个与第1电池单元串联连接的第2电池。第2电池与第1电池相比，在SOC20％～SOC80％的范围内相对于SOC的开路电压的变化大。混合电压检测装置对将第1电池单元所含有的第1电池中的至少1个第1电池的开路电压和第2电池单元所含有的第2电池中的至少1个第2电池的开路电压合起来的混合电压进行检测。根据该电池系统，能够更准确地推定第1电池单元的SOC。在此，第1电池，例如在SOC20％～SOC80％的范围内相对于SOC(％)的开路电压的变化的比例为10mV/10％以下。另外，第2电池，例如在SOC20％～SOC80％的范围内相对于SOC(％)的开路电压的变化的比例为50mV/10％以上。另外，第1电池在大于SOC95％的范围内相对于SOC(％)的开路电压的变化的比例为100mV/10％以上为佳。在该情况下，若第1电池单元10的SOC变高，则混合电压变高。因此，例如，能够在充电时基于混合电压在第1电池单元成为过充电状态之前，检测到该情况。另外，也可以具备容量推定装置，该容量推定装置基于由混合电压检测装置检测出的混合电压求出第1电池或第1电池单元的容量的推定值。由此，能够推定第1电池单元10的充电状态。容量推定装置例如具备第1映射和运算部为佳，该第1映射预先存储有混合电压与第1电池或所述第1电池单元的容量之间的作为基准的相关关系，该运算部基于由混合电压检测装置检测出的混合电压和第1映射求出第1电池或第1电池单元的容量的推定值。另外，混合电压检测装置也可以对将第1电池单元所含有的第1电池中的劣化发展最大的电池的开路电压和第2电池单元所含有的第2电池中的至少1个第2电池的开路电压合起来的混合电压进行检测。另外，混合电压检测装置也可以对将第1电池单元所含有的第1电池中的开路电压最高的电池的开路电压和第2电池单元所含有的第2电池中的至少1个第2电池的开路电压相加而得到的混合电压进行检测。在该情况下，也可以具备分别检测第1电池单元所含有的多个第1电池的开路电压的第1电压检测部。在该情况下，例如、混合电压检测装置基于由第1电压检测部检测出的、所述第1电池单元所含有的所述多个第1电池各自的开路电压，确定所述第1电池单元所含有的第1电池中的开路电压最高的电池为佳。另外，也可以是，第1电池单元具备约束第1电池单元所含有的第1电池的约束部件，第2电池脱离对该第1电池进行约束的约束部件的约束。另外，电池系统也可以具备检测第2电池的劣化的第2电池劣化检测部。在该情况下，电池系统例如也可以具备检测第2电池的开路电压的第2电压检测部。在该情况下，第2电池劣化检测部具备预先存储有混合电压与第2电池的开路电压之间的作为基准的相关关系的第2映射(V3i-V2i)为佳。并且，第2电池劣化检测部具备判定部为佳，该判定部基于由混合电压检测装置检测出的混合电压(V3)和第2映射(V3i-V2i)求出作为基准的第2电池的基准开路电压(V2i)，对由第2电压检测部检测出的第2电池的开路电压(V2)是否处于以第2电池的基准开路电压(V2i)为基准预先设定的范围内进行判定。另外，第2电池劣化检测部也可以具备判定部，该判定部基于由混合电压检测装置检测出的混合电压(V3)和第1电池单元的SOC之间的关系中的变化率(ΔV3/ΔSO本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池系统，具备：能充放电的第1电池单元；能充放电的第2电池单元；以及混合电压检测装置，所述第1电池单元包括串联连接的多个第1电池，所述第2电池单元包括至少一个与所述第1电池单元串联连接的第2电池，该第2电池与所述第1电池相比，在SOC20％～SOC80％的范围内相对于SOC的开路电压的变化大，所述混合电压检测装置对将所述第1电池单元所含有的第1电池中的至少1个第1电池的开路电压和所述第2电池单元所含有的第2电池中的至少1个第2电池的开路电压合起来的混合电压进行检测。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池系统，具备：
能充放电的第1电池单元；
能充放电的第2电池单元；以及
混合电压检测装置，
所述第1电池单元包括串联连接的多个第1电池，
所述第2电池单元包括至少一个与所述第1电池单元串联连接的第2
电池，
该第2电池与所述第1电池相比，在SOC20％～SOC80％的范围内相
对于SOC的开路电压的变化大，
所述混合电压检测装置对将所述第1电池单元所含有的第1电池中的
至少1个第1电池的开路电压和所述第2电池单元所含有的第2电池中的
至少1个第2电池的开路电压合起来的混合电压进行检测。
2.根据权利要求1所述的电池系统，
所述第1电池，在SOC20％～SOC80％的范围内相对于SOC(％)的
开路电压的变化的比例为10mV/10％以下。
3.根据权利要求1或2所述的电池系统，
所述第2电池，在SOC20％～SOC80％的范围内相对于SOC(％)的
开路电压的变化的比例为50mV/10％以上。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的电池系统，
所述第1电池，在大于SOC95％的范围内相对于SOC(％)的开路
电压的变化的比例为100mV/10％以上。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的电池系统，
具备容量推定装置，该容量推定装置基于由所述混合电压检测装置检
测出的混合电压求出所述第1电池或所述第1电池单元的容量的推定值。
6.根据权利要求5所述的电池系统，
所述容量推定装置具备：
第1映射，其预先存储有混合电压与所述第1电池或所述第1电池单
元的容量之间的作为基准的相关关系；以及
运算部，其基于由所述混合电压检测装置检测出的混合电压和所述第
1映射求出所述第1电池或所述第1电池单元的容量的推定值。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的电池系统，
所述混合电压检测装置对将所述第1电池单元所含有的第1电池中的
劣化发展最大的电池的开路电压和所述第2电池单元所含有的第2电池中
的至少1个第2电池的开路电压合起来的混合电压进行检测。
8.根据权利要求1～6中任一项所述的电池系统，
所述混合电压检测装置对将所述第1电池单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：荒井卓一，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP