电池组的充放电控制装置及电池组的充放电控制方法制造方法及图纸

本公开涉及一种电池组的充放电控制装置及电池组的充放电控制方法。ECU执行处理，该处理包括取得电压、电流及电池温度的步骤、推定SOC的步骤、执行并联增益计算处理的步骤、执行IWin计算处理的步骤、执行DWin/DWout计算处理的步骤、执行NWin/NWout计算处理的步骤及设定Win及Wout的步骤。

【技术实现步骤摘要】
电池组的充放电控制装置及电池组的充放电控制方法
本公开涉及包括并联连接的多个电池的电池组的充放电控制。
技术介绍
以往，保护将多个电池并联连接而成的电池组的技术是公知的。例如，在日本特开2002-142370中公开了以下技术：在串联电池群并联连接的并联电路中，在串联电池群的至少1个的电压与其他的串联电池群的电压相对不同的情况下，通过将串联电池群从并联电路切离来保护电池组。
技术实现思路
电池组的保护除了通过如上述那样检测发生了异常的部分并将发生了异常的部分切离来实现之外，有时通过在向电池组的负担不会过大的范围内实施充放电控制来实现。然而，尤其在多个电池并联连接的电池组中，与多个电池串联连接的电池组相比，在各电池中流动的电流的偏差有时变大，因此，即使与串联连接的电池组同样地控制充放电，有时也会在多个电池的任一电池中流动设想以上的电流，无法合适地保护电池组。本公开为了解决上述的课题而完成，其目的在于，提供合适地保护包括并联连接的多个电池的电池组的电池组的充放电控制装置及电池组的充放电控制方法。本公开的某方面的电池组的充放电控制装置是控制包括并联连接的多个电池要素的电池组的充放电的充放电控制装置。充放电控制装置具备：推定部，根据并联连接的多个电池要素间的温度偏差，推定在多个电池要素中流动的电流中的大小为最大的最大电流与在多个电池要素中流动的电流的平均值的电流比；设定部，使用推定出的电流比来设定电池组的充电电力的限制值及放电电力的限制值中的至少一方；及控制部，以不超过设定的限制值的方式控制电池组的充放电。这样的话，能够考虑在并联连接的多个电池要素中流动的电流中的最大电流来设定充电电力的限制值或放电电力的限制值。因而，通过以不超过限制值的方式控制电池组的充放电，能够抑制电池组中的异常的发生而合适地保护电池组。在某实施方式中，电池要素包括锂离子二次电池。设定部使用电流比来设定在电池组的充电时在多个电池要素中的至少任一电池要素的负极不析出金属锂的充电电流的大小的上限值，以使在该电池要素中流动的电流的大小不超过设定的上限值的方式设定充电电力的限制值。这样的话，由于使用电流比来设定充电电流的大小的上限值，所以以使在电池要素中流动的电流的大小不超过上限值的方式设定充电电力的限制值。因而，能够避免在电池要素的负极析出金属锂。在另一实施方式中，电池要素包括锂离子二次电池。设定部使用电流比来计算多个电池要素中的至少任一电池要素的充放电的强度和由该电池要素的正负极间的盐浓度的偏差引起的劣化的进展程度，使用计算出的充放电的强度和劣化的进展程度中的至少任一者来设定充电电力的限制值和放电电力的限制值中的至少任一者。这样的话，由于使用电流比来计算充放电的强度或劣化的进展程度，所以能够设定与充放电的强度或劣化的进展程度对应的合适的限制值。因而，能够抑制所谓的高速率劣化。本公开的另一方面的电池组的充放电控制装置是控制将包括并联连接的多个电池要素的并联电池块串联连接多个而构成的电池组的充放电的充放电控制装置。充放电控制装置具备：推定部，根据并联连接的多个电池要素间的温度偏差和多个并联电池块中的第一块的内部电阻的第一等效电阻值与第二块的内部电阻的第二等效电阻值的电阻比，推定在多个电池要素中流动的电流中的大小为最大的最大电流与在多个电池要素中流动的电流的平均值的电流比；设定部，使用推定出的电流比来设定电池组的充电电力的限制值及放电电力的限制值中的至少一方；及控制部，以不超过设定的限制值的方式控制电池组的充放电。这样的话，能够考虑在并联连接的多个电池要素中流动的电流中的最大电流来设定充电电力的限制值或放电电力的限制值。因而，通过以不超过限制值的方式控制电池组的充放电，能够抑制电池组中的异常的发生而合适地保护电池组。在某实施方式中，设定部使用推定出的电流比来计算在电池组中流动的电流的均方根值，使用计算出的均方根值来设定电池组的温度的上限值，以使电池组的温度不超过上限值的方式设定充电电力的限制值和放电电力的限制值中的至少任一者。这样的话，能够高精度地计算考虑了与发热量相关的电流的均方根值的不均的值。因而，通过以使电池组的温度不超过使用均方根值设定的上限值的方式设定充电电力的限制值或放电电力的限制值，能够抑制电池组成为过热状态而合适地保护电池组。在另一实施方式中，充放电控制装置还具备判定部，该判定部使用推定出的电流比来计算在电池组中流动的电流的均方根值，在计算出的均方根值比阈值大的情况下，判定为电池组是过热状态。这样的话，能够高精度地计算考虑了与发热量相关的电流的均方根值的不均的值。因而，能够高精度地判定电池组是否是过热状态。本公开的又一方面的电池组的充放电控制方法是控制包括并联连接的多个电池要素的电池组的充放电的充放电控制方法。充放电控制方法包括以下步骤：根据并联连接的多个电池要素间的温度偏差，推定在多个电池要素中流动的电流中的大小为最大的最大电流与在多个电池要素中流动的电流的平均值的电流比；使用推定出的电流比来设定电池组的充电电力的限制值及放电电力的限制值中的至少一方；及以不超过设定的限制值的方式控制电池组的充放电。本公开的又一方面的电池组的充放电控制方法是控制将包括并联连接的多个电池要素的并联电池块串联连接多个而构成的电池组的充放电的充放电控制方法。充放电控制方法包括以下步骤：根据并联连接的多个电池要素间的温度偏差和多个并联电池块中的第一块的内部电阻的第一等效电阻值与第二块的内部电阻的第二等效电阻值的电阻比，推定在多个电池要素中流动的电流中的大小为最大的最大电流与在多个电池要素中流动的电流的平均值的电流比；使用推定出的电流比来设定电池组的充电电力的限制值及放电电力的限制值中的至少一方；及以不超过设定的限制值的方式控制电池组的充放电。根据本公开，能够提供合适地保护包括并联连接的多个电池的电池组的电池组的充放电控制装置及电池组的充放电控制方法。附图说明本专利技术的典型实施例的特征、优点及技术上和工业上的意义将会在下面参照附图来描述，在这些附图中，同样的标号表示同样的要素，其中：图1是示出搭载有本实施方式的电池组的充放电控制装置的车辆的结构的一例的图。图2是示出图1所示的电池组的详细的结构的一例的图。图3是示出由ECU执行的处理的一例的流程图。图4是示出并联增益计算处理的一例的流程图。图5是示出电池组的充电时的电流的变化和Ilim(t)的变化的一例的图。图6是用于说明并联增益成为一次方的值的理由的图。图7是用于说明NWin/NWout的计算处理的图。具体实施方式以下，参照附图对本公开的实施方式进行详细说明。需要说明的是，对图中相同或相当的部分标注相同标号，不反复进行其说明。关于车辆的结构以下，以本公开的实施方式的电池组的充放电控制装置搭载于车辆的情况为一例来说明。图1是示出搭载有本实施方式的电池组的充放电控制装置的车辆1的结构的一例的图。...

【技术保护点】
1.一种电池组的充放电控制装置，控制包括并联连接的多个电池要素的电池组的充放电，其中，具备：/n推定部，根据并联连接的所述多个电池要素间的温度偏差，推定在所述多个电池要素中流动的电流中的大小为最大的最大电流与在所述多个电池要素中流动的电流的平均值的电流比；/n设定部，使用推定出的所述电流比来设定所述电池组的充电电力的限制值及放电电力的限制值中的至少一方；及/n控制部，以不超过设定的所述限制值的方式控制所述电池组的充放电。/n

【技术特征摘要】
20190207 JP 2019-0205691.一种电池组的充放电控制装置，控制包括并联连接的多个电池要素的电池组的充放电，其中，具备：
推定部，根据并联连接的所述多个电池要素间的温度偏差，推定在所述多个电池要素中流动的电流中的大小为最大的最大电流与在所述多个电池要素中流动的电流的平均值的电流比；
设定部，使用推定出的所述电流比来设定所述电池组的充电电力的限制值及放电电力的限制值中的至少一方；及
控制部，以不超过设定的所述限制值的方式控制所述电池组的充放电。


2.根据权利要求1所述的电池组的充放电控制装置，
所述电池要素包括锂离子二次电池，
所述设定部使用所述电流比来设定在所述电池组的充电时在所述多个电池要素中的至少任一电池要素的负极不析出金属锂的充电电流的大小的上限值，以使在该电池要素中流动的电流的大小不超过设定的所述上限值的方式设定所述充电电力的限制值。


3.根据权利要求1所述的电池组的充放电控制装置，
所述电池要素包括锂离子二次电池，
所述设定部使用所述电流比来计算所述多个电池要素中的至少任一电池要素的充放电的强度和由该电池要素的正负极间的盐浓度的偏差引起的劣化的进展程度，使用计算出的所述充放电的强度和所述劣化的进展程度中的至少任一者来设定所述充电电力的限制值和所述放电电力的限制值中的至少任一者。


4.一种电池组的充放电控制装置，控制将包括并联连接的多个电池要素的并联电池块串联连接多个而构成的电池组的充放电，其中，具备：
推定部，根据并联连接的所述多个电池要素间的温度偏差和多个所述并联电池块中的第一块的内部电阻的第一等效电阻值与第二块的内部电阻的第二等效电阻值的电阻比，推定在所述多个电池要素中流动的电流中的大小为最大的最大电流与在所述多个电池要素中流动的电流的平均值的电流比；
设定部，使用推定出的所述电流比来设定所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：内田义宏，町田清仁，守谷勇树，田中信行，久保和树，内山正规，
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