二次电池系统和二次电池的控制方法技术方案

本公开提供二次电池系统和二次电池的控制方法。ECU根据用于计算负极活性物质的内部的锂浓度分布的电池模型，计算相对于锂基准电位的负极活性物质的表面电位。ECU利用对电池的充电电流和反应电阻，计算与电池的充电相伴的电压降低量，通过表面电位减去电压降低量，计算负极电位。ECU根据电池的SOC、电池的充电期间的平均电流、以及充电期间的累计电流，修正负极电位。

Control Method of Secondary Battery System and Secondary Battery

【技术实现步骤摘要】
二次电池系统和二次电池的控制方法
本公开涉及二次电池系统和二次电池的控制方法，更特定地涉及用于推定锂离子二次电池的锂向负极的析出状态的技术。
技术介绍
近年来，一直进行着混合动力车和电动汽车等电动车辆的开发。这些电动车辆所搭载的二次电池系统之中，大多采用锂离子二次电池。这是由于通常锂离子二次电池与其它二次电池相比能量密度高，因此能够小型化，并且平均工作电压高，因此适合生成高电压。已知在锂离子二次电池中，根据其充电状态，有可能在负极表面析出金属锂(Li)。以下，也将该现象称为“锂析出”。例如在进行锂离子二次电池的高速率(高充电速度)下的充电、高SOC(充电状态；StateOfCharge)状态下的充电、长时间持续充电等情况下，通过负极电位低于基准电位(金属锂的电位)而发生锂析出。如果发生锂析出，则有可能导致锂离子二次电池的性能降低。因此，为抑制锂析出，提出了推定活性物质(特别是负极活性物质)的内部的锂浓度分布，基于该推定结果计算负极电位的技术。例如日本特开2014-032826号公报所公开的技术中，通过将基础方程式(扩散方程式、表示电荷守恒定律的式子等)应用于活性物质模型，考虑活性物质本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二次电池系统，具备二次电池和控制装置，所述二次电池具有负极，所述负极包含锂离子插入和脱离的负极活性物质，所述控制装置计算负极电位，所述负极电位表示相对于基准电位的所述负极的电位，所述控制装置执行以下工序：根据用于计算所述负极活性物质的内部的锂浓度分布的电池模型，利用由对所述二次电池的充电电流求出的锂离子向所述负极活性物质的插入量、和所述负极活性物质的内部的锂离子的扩散系数，计算相对于所述基准电位的所述负极活性物质的表面电位；利用对所述二次电池的充电电流和所述二次电池的反应电阻，计算与所述二次电池的充电相伴的电压降低量；通过所述表面电位减去所述电压降低量，计算所述负极电位；根据所述二次电...

【技术特征摘要】
2017.12.25 JP 2017-2481681.一种二次电池系统，具备二次电池和控制装置，所述二次电池具有负极，所述负极包含锂离子插入和脱离的负极活性物质，所述控制装置计算负极电位，所述负极电位表示相对于基准电位的所述负极的电位，所述控制装置执行以下工序：根据用于计算所述负极活性物质的内部的锂浓度分布的电池模型，利用由对所述二次电池的充电电流求出的锂离子向所述负极活性物质的插入量、和所述负极活性物质的内部的锂离子的扩散系数，计算相对于所述基准电位的所述负极活性物质的表面电位；利用对所述二次电池的充电电流和所述二次电池的反应电阻，计算与所述二次电池的充电相伴的电压降低量；通过所述表面电位减去所述电压降低量，计算所述负极电位；根据所述二次电池的SOC、所述二次电池的充电期间的平均电流、以及所述充电期间的累计电流，修正所述负极电位。2.根据权利要求1所述的二次电池系统，所述控制装置根据所述二次电池的SOC、所述平均电流和所述累计电流，计算促进所述负极中的锂的析出的析出过电压，通过减去所述电压降低量之后的所述表面电位再减去所述析出过电压，修正所述负极电位，所述析出过电压是由于所述负极活性物质的外部的锂浓度分布的偏差，从所述负极活性物质的外部对所述负极活性物质的表面施加的电压。3.根据权利要求2所述的二次电池系统，所述控制装置以所述析出过电...

【专利技术属性】
技术研发人员：鬼木基行，小椋隆史，新子里纱，
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