异常探测方法通过异常探测装置对具有多个蓄电元件的电池组的异常进行探测。所述多个蓄电元件分别含有磷酸铁锂、和能够在比所述磷酸铁锂高的电位范围内进行锂离子的插入脱离反应的锂过渡金属氧化物作为正极活性物质，使用所述蓄电元件的充放电范围内的基于所述锂过渡金属氧化物的总量的充电电量相对于基于所述正极活性物质的总量的充电电量的比例为5％以上。所述异常探测装置获取使用所述蓄电元件的充放电范围的充电终止点附近的所述多个蓄电元件各自的电压，并使用获取到的所述多个蓄电元件的电压来探测所述电池组的异常。个蓄电元件的电压来探测所述电池组的异常。个蓄电元件的电压来探测所述电池组的异常。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】异常探测方法、异常探测装置、蓄电装置以及计算机程序
[0001]本技术涉及对电池组的异常进行探测的异常探测方法、异常探测装置、蓄电装置以及计算机程序。
技术介绍
[0002]近年来，锂离子二次电池等蓄电元件在笔记本型个人计算机、智能手机等便携式终端的电源、可再生能源蓄电系统、IoT设备电源等广泛的领域中被使用。此外，作为电动汽车(EV)、混合动力电动汽车(HEV)、或者插电式混合动力电动汽车(PHEV)等下一代清洁能源汽车用的电源，开发也正在盛行。
[0003]对于锂离子二次电池的正极活性物质，可使用钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂等锂过渡金属复合氧化物。
[0004]作为正极活性物质，还可使用代替钴等而包含资源丰富且廉价的铁作为构成元素的磷酸铁锂(例如，参照专利文献1)。
[0005]在先技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2006
‑
12613号公报
技术实现思路
[0008]专利技术要解决的问题
[0009]在由使用磷酸铁锂作为正极活性物质的蓄电元件(由所谓的LFP电池)来构成电池组的情况下，在充放电时，电压的变化小，难以基于电压的变化来推断电池组的状态。
[0010]本公开的目的在于，提供一种能够适当地探测电池组的异常的异常探测方法等。
[0011]用于解决问题的技术方案
[0012]本公开的一个方式涉及的异常探测方法通过异常探测装置对具有多个蓄电元件的电池组的异常进行探测。所述多个蓄电元件分别包含磷酸铁锂、和能够在比所述磷酸铁锂高的电位范围内进行锂离子的插入脱离反应的锂过渡金属氧化物作为正极活性物质，使用所述蓄电元件的充放电范围内的基于所述锂过渡金属氧化物的总量的充电电量相对于基于所述正极活性物质的总量的充电电量的比例为5％以上。所述异常探测装置获取使用所述蓄电元件的充放电范围的充电终止点附近的所述多个蓄电元件各自的电压，并使用获取到的所述多个蓄电元件的电压来探测所述电池组的异常。
[0013]专利技术效果
[0014]根据本公开，能够适当地探测电池组的异常。
附图说明
[0015]图1是示出第1实施方式涉及的蓄电装置的一例的图。
[0016]图2是示出蓄电装置的其他例的立体图。
[0017]图3是图2的蓄电装置的分解立体图。
[0018]图4是异常探测装置等的框图。
[0019]图5是关于磷酸铁锂和非铁系锂化合物的混合正极活性物质而示出SOC和电压的关系的充放电曲线。
[0020]图6是示出异常探测处理过程的一例的流程图。
[0021]图7是示出第2实施方式中的异常探测处理过程的一例的流程图。
[0022]图8是示出第3实施方式中的异常探测处理过程的一例的流程图。
具体实施方式
[0023]异常探测方法通过异常探测装置对具有多个蓄电元件的电池组的异常进行探测。所述多个蓄电元件分别包含磷酸铁锂、和能够在比所述磷酸铁锂高的电位范围内进行锂离子的插入脱离反应的锂过渡金属氧化物作为正极活性物质，使用所述蓄电元件的充放电范围内的基于所述锂过渡金属氧化物的总量的充电电量相对于基于所述正极活性物质的总量的充电电量的比例为5％以上。所述异常探测装置获取使用所述蓄电元件的充放电范围的充电终止点附近的所述多个蓄电元件各自的电压，并使用获取到的所述多个蓄电元件的电压来探测所述电池组的异常。
[0024]在本说明书中，所谓“电池组的异常”，包含：在构成电池组的多个蓄电元件之中的一部分发生了内部短路的情况、一部分的蓄电元件的容量劣化比其他的蓄电元件的容量劣化超过容许范围地进展的情况、一部分的蓄电元件的充电状态(SOC：State of Charge)比其他的蓄电元件的充电状态超过容许范围地背离的情况等。所谓“电池组的异常”，包含仅在构成电池组的多个蓄电元件之中的一部分发生了异常的情况。
[0025]所谓“电压”，意味着将包含正极活性物质的正极和包含负极活性物质的负极组合起来构成蓄电元件时的正极电位与负极电位的电位差。
[0026]所谓“电位”，意味着正极单体以及负极单体各自的、相对于Li基准电极(标准电极)的电位差(V vs Li
+
/Li)。
[0027]所谓“充电电量”，意味着通过蓄电元件中的正极活性物质的质量(g)和其理论容量(Ah/g)的相乘而计算的值。
[0028]根据上述结构，电池组具备作为正极活性物质而混合了磷酸铁锂、和能够在比磷酸铁锂高的电位范围内进行锂离子的插入脱离反应的锂过渡金属氧化物的蓄电元件。该蓄电元件在正极活性物质中包含磷酸铁锂，因此在充放电特性上较宽的范围内具有电压几乎不变化的平坦区域。根据混合磷酸铁锂和锂过渡金属氧化物的结构，在充电终止点附近，基于锂过渡金属氧化物中的锂离子的插入脱离反应而形成具有电压变化(能够进行状态推断的斜率)的区域。在该区域中，能够检测充放电时的电压变化并推断蓄电元件的状态。通过获取该区域中的多个蓄电元件各自的电压，从而能够精度良好地推断各蓄电元件的状态，并基于各蓄电元件的状态差来适当地探测电池组的异常。
[0029]异常探测方法也可以在所述充电终止点附近的所述锂过渡金属氧化物中的锂离子处于插入反应中(放电中)的所述多个蓄电元件间的电压差为第1阈值以上的情况下，探测到在所述多个蓄电元件的至少任一个发生了内部短路。
[0030]充放电特性在充电终止点附近具有斜率，因此能够使用在充电终止点附近处于放
电中的多个蓄电元件间的电压差，对于与其他的蓄电元件的电压差较大的蓄电元件，探测发生了内部短路的可能性。
[0031]在异常探测方法中，所述第1阈值也可以是比平衡器的工作阈值大的值，该平衡器对充电中的所述多个蓄电元件间的电压差进行降低。
[0032]通过使探测内部短路的第1阈值大于平衡器的工作阈值，从而能够降低对实际上未发生内部短路的蓄电元件误判断为发生了内部短路的可能性。
[0033]异常探测方法也可以获取所述多个蓄电元件中的、与所述充电终止点附近的所述锂过渡金属氧化物中的锂离子的插入反应或者脱离反应相伴的电流的累计值，并基于获取到的所述电流的累计值来推断所述多个蓄电元件各自的第1劣化度。
[0034]充放电特性在充电终止点附近具有能够进行状态推断的斜率，因此能够基于该区域中的电流累计值来推断多个蓄电元件各自的第1劣化度。例如，能够在获取(监控)各蓄电元件的电压的同时，基于使蓄电元件从相当于大致充满电的状态的电压放电至到达(下降到)平坦区域的电压时的行为来推断蓄电元件各自的第1劣化度。劣化进展了的蓄电元件3在图5中成为充电终止点沿着横轴方向向左偏移这样的状态，比其他的蓄电元件3早到达平坦区域的电压。通过充电终止点附近的充放电，能够高效地探测电池组的异常。
[0035]异常探测方法也可以基于所述电池组中的一个蓄电元件的第1劣化度和其他的蓄电元件的第1劣化度的比较来探测所述电池组的异常。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种异常探测方法，通过异常探测装置对具有多个蓄电元件的电池组的异常进行探测，其中，所述多个蓄电元件分别含有磷酸铁锂、和能够在比所述磷酸铁锂高的电位范围内进行锂离子的插入脱离反应的锂过渡金属氧化物，作为正极活性物质，所述多个蓄电元件各自中，使用所述蓄电元件的充放电范围内的基于所述锂过渡金属氧化物的总量的充电电量相对于基于所述正极活性物质的总量的充电电量的比例为5％以上，所述异常探测装置获取使用所述蓄电元件的充放电范围的充电终止点附近的所述多个蓄电元件各自的电压，所述异常探测装置使用获取到的所述多个蓄电元件的电压来探测所述电池组的异常。2.根据权利要求1所述的异常探测方法，其中，在所述充电终止点附近的所述锂过渡金属氧化物中的锂离子处于插入反应中的所述多个蓄电元件间的电压差为第1阈值以上的情况下，探测到在所述多个蓄电元件的至少任一个发生了内部短路。3.根据权利要求2所述的异常探测方法，其中，所述第1阈值是比平衡器的工作阈值大的值，所述平衡器对充电中的所述多个蓄电元件间的电压差进行降低。4.根据权利要求1至3中任一项所述的异常探测方法，其中，获取所述多个蓄电元件中的、与所述充电终止点附近的所述锂过渡金属氧化物中的锂离子的插入反应或者脱离反应相伴的电流的累计值，基于获取到的所述电流的累计值来推断所述多个蓄电元件各自的第1劣化度。5.根据权利要求4所述的异常探测方法，其中，基于所述电池组中的一个蓄电元件的第1劣化度和其他的蓄电元件的第1劣化度的比较来探测所述电池组的异常。6.根据权利要求4或5所述的异常探测方法，其中，基于所述多个蓄电元件的使用历史记录来推断所述多个蓄电元...
【专利技术属性】
技术研发人员：冈部一弥，奥山良一，
申请(专利权)人：株式会社杰士汤浅国际，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。