二次電池的控制裝置和充電狀態(tài)檢測(cè)方法
【專(zhuān)利摘要】在使用了充電時(shí)和放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線不同的正極活性物質(zhì)作為正極材料的二次電池的控制裝置中，檢測(cè)所述二次電池為充電中還是放電中；在所述二次電池為充電中的情況下，在計(jì)算二次電池當(dāng)前的SOC時(shí)成為基準(zhǔn)的、表示SOC和開(kāi)路電壓之間的關(guān)系的規(guī)定的基準(zhǔn)SOC－開(kāi)路電壓曲線上，計(jì)算比與所述二次電池當(dāng)前的開(kāi)路電壓對(duì)應(yīng)的SOC的值低的值，作為所述二次電池當(dāng)前的SOC；在所述二次電池為放電中的情況下，在所述基準(zhǔn)SOC－開(kāi)路電壓曲線上，計(jì)算比與所述二次電池當(dāng)前的開(kāi)路電壓對(duì)應(yīng)的SOC的值高的值，作為所述二次電池當(dāng)前的SOC。
【專(zhuān)利說(shuō)明】二次電池的控制裝置和充電狀態(tài)檢測(cè)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及二次電池的控制裝置以及二次電池的充電狀態(tài)(SOC)檢測(cè)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，在鋰二次電池等二次電池中，以高電壓以及高容量為目的，正在研究各種正極活性物質(zhì)材料。作為這樣的正極活性物質(zhì)，例如，在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了 Li2MnO3 -LiMO2 (M是平均氧化狀態(tài)為3+的過(guò)渡金屬)等固溶體材料。
[0003]上述專(zhuān)利文獻(xiàn)I中公開(kāi)的固溶體材料，存在由于其組成等，產(chǎn)生充電時(shí)的開(kāi)路電壓曲線和放電時(shí)的開(kāi)路電壓曲線極大不同的滯后現(xiàn)象的情況。于是，在將產(chǎn)生這樣滯后現(xiàn)象的正極活性物質(zhì)適用于二次電池的情況下，該二次電池由于滯后現(xiàn)象的影響，即使在開(kāi)路電壓一樣的情況下，在充電時(shí)和放電時(shí)SOC也不同，因此產(chǎn)生不能適當(dāng)?shù)貦z測(cè)SOC的課題。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2008 - 270201號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的課題是，在使用了充電時(shí)和放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線不同的正極活性物質(zhì)作為正極材料的二次電池中，根據(jù)開(kāi)路電壓，適當(dāng)?shù)貦z測(cè)當(dāng)前的SOC。
[0008]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案解決上述課題。在使用了充電時(shí)和放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線不同的正極活性物質(zhì)作為正極材料的二次電池的控制裝置中，檢測(cè)所述二次電池為充電中還是放電中；在所述二次電池為充電中的情況下，在計(jì)算二次電池當(dāng)前的SOC時(shí)成為基準(zhǔn)的、表示SOC和開(kāi)路電壓之間的關(guān)系的規(guī)定的基準(zhǔn)SOC—開(kāi)路電壓曲線上，計(jì)算比與所述二次電池當(dāng)前的開(kāi)路電壓對(duì)應(yīng)的SOC的值低的值，作為所述二次電池當(dāng)前的SOC ;在所述二次電池在放電中的情況下，在所述基準(zhǔn)SOC -開(kāi)路電壓曲線上，計(jì)算比與所述二次電池當(dāng)前的開(kāi)路電壓對(duì)應(yīng)的SOC的值高的值，作為所述二次電池當(dāng)前的S0C。
[0009]按照本發(fā)明，設(shè)定計(jì)算二次電池當(dāng)前的SOC時(shí)成為基準(zhǔn)的、表示SOC和開(kāi)路電壓之間的關(guān)系的基準(zhǔn)SOC —開(kāi)路電壓曲線，使用該曲線，根據(jù)二次電池在充電中還是在放電中，計(jì)算二次電池當(dāng)前的S0C，所以在使用在充電時(shí)和放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線不同的正極活性物質(zhì)作為正極材料二次電池中，可以適當(dāng)?shù)貦z測(cè)充電時(shí)以及放電時(shí)中的SOC。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是表示本實(shí)施方式的二次電池的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0011]圖2是本實(shí)施方式的二次電池的平面圖。
[0012]圖3是沿著圖2的II1-1II線的二次電池的截面圖。
[0013]圖4是表示關(guān)于本實(shí)施方式的二次電池，進(jìn)行了從SOC = O %至SOC= 100%為止的充放電時(shí)的充放電特性的曲線圖。
[0014]圖5是表示關(guān)于本實(shí)施方式的二次電池，在沿著放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β進(jìn)行了放電后，在任意的SOC(SOC2)中從放電切換到充電時(shí)的充放電特性的曲線圖。
[0015]圖6是表示關(guān)于本實(shí)施方式的二次電池，在沿著放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β進(jìn)行了放電后，在任意的SOC(SOC2、SOC3)中從放電切換到充電時(shí)的充放電特性的曲線圖。
[0016]圖7是表示關(guān)于本實(shí)施方式的二次電池，在沿著再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線Ys。。進(jìn)行了放電后，在任意的SOC(SOC4)中從充電切換到放電時(shí)的充放電特性的曲線圖。
[0017]圖8是表示關(guān)于本實(shí)施方式的二次電池，在沿著再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線Ys。。進(jìn)行了放電后，在任意的SOC(SOC5)中從充電切換到放電時(shí)的充放電特性的曲線圖。
[0018]圖9是表示在本實(shí)施方式的二次電池的控制系統(tǒng)中執(zhí)行的處理的流程圖(其I)。
[0019]圖10是表示在本實(shí)施方式的二次電池的控制系統(tǒng)中執(zhí)行的處理的流程圖(其2)。
[0020]圖11是表示一例通過(guò)本實(shí)施方式的二次電池的控制系統(tǒng)設(shè)定的基準(zhǔn)SOC-開(kāi)路電壓曲線S的圖。
[0021]圖12是用于說(shuō)明其它的實(shí)施方式中的二次電池10的當(dāng)前的SOC的計(jì)算方法的圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]以下，根據(jù)【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0023]《第I實(shí)施方式》
[0024]圖1是表示本實(shí)施方式的二次電池的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。如圖1所示，本實(shí)施方式的二次電池的控制系統(tǒng)具有:二次電池10、控制裝置20、負(fù)載30、電流計(jì)40、電壓計(jì)50、和顯示裝置60。
[0025]控制裝置20是用于控制二次電池10的裝置，根據(jù)由電流計(jì)40檢測(cè)到的二次電池10中流過(guò)的充放電電流、以及由電壓計(jì)50檢測(cè)到的二次電池10的端子電壓，進(jìn)行二次電池10的充電以及放電的控制，并且進(jìn)行二次電池10的S0C(State of Charge，充電狀態(tài))的計(jì)算。
[0026]負(fù)載30是接受從二次電池10提供的電力的各種設(shè)備，例如，本實(shí)施方式的二次電池的控制系統(tǒng)在被適用于電動(dòng)車(chē)的情況下，可以設(shè)為由逆變器以及電動(dòng)機(jī)構(gòu)成。即，在負(fù)載30由逆變器以及電動(dòng)機(jī)構(gòu)成的情況下，從二次電池10提供的直流電力通過(guò)逆變器變換為交流電力而提供給電動(dòng)機(jī)。而且，在負(fù)載30由逆變器以及電動(dòng)機(jī)構(gòu)成的情況下，也可以設(shè)為由電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的再生電力經(jīng)由逆變器變換為直流電力，用于二次電池10的充電的結(jié)構(gòu)。
[0027]顯示裝置60是用于顯示由控制裝置20計(jì)算出的二次電池10當(dāng)前的SOC的信息的裝置，例如，在本實(shí)施方式的二次電池的控制系統(tǒng)被適用于電動(dòng)車(chē)的情況下，用于對(duì)電動(dòng)車(chē)的乘員通知二次電池10的當(dāng)前的SOC等。
[0028]作為二次電池10，例如舉出鋰離子二次電池等鋰系二次電池等。在圖2中表示本實(shí)施方式的二次電池10的平面圖，在圖3中表示沿著圖2的II1-1II線的二次電池10的截面圖。
[0029]如圖2、圖3所示，二次電池10由以下部件構(gòu)成:具有3片正極板102、7片隔板(separator) 103以及3片負(fù)極板104的電極疊層體101 ;分別連接到該電極疊層體101的正極接頭105以及負(fù)極接頭106 ;容納并密封這些電極疊層體101以及正極接頭105、負(fù)極接頭106的上部外裝構(gòu)件107以及下部外裝構(gòu)件108 ;以及未特別圖示的電解液。
[0030]而且，正極板102、隔板103、負(fù)極板104的片數(shù)未特別限定，也可以通過(guò)I片正極板102、3片隔板103、I片負(fù)極板104構(gòu)成電極疊層體101，而且，也可以根據(jù)需要適當(dāng)選擇正極板102、隔板103以及負(fù)極板104的片數(shù)。
[0031]構(gòu)成電極疊層體101的正極板102具有在延伸至正極接頭105的正極側(cè)集電體104a、以及在正極側(cè)集電體104a的一部分的兩主面上分別形成的正極活性物質(zhì)層。作為構(gòu)成正極板102的正極側(cè)集電體102a，例如，可以由厚度20 μ m左右的鋁箔、鋁合金箔、銅鈦箔、或者不銹鋼箔等電化學(xué)性穩(wěn)定的金屬箔構(gòu)成。
[0032]構(gòu)成正極板102的正極活性物質(zhì)層，通過(guò)將混合了正極活性物質(zhì)、碳等導(dǎo)電劑、聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯的水性分散液等粘接劑的材料，涂敷在正極側(cè)集電體104a的一部分的主面上，進(jìn)行干燥以及壓制而形成。
[0033]在構(gòu)成正極板102的正極活性物質(zhì)層中，作為正極活性物質(zhì)，本實(shí)施方式的二次電池10至少包含在充電時(shí)和放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線不同的正極活性物質(zhì)，即，充放電曲線上滯具有后的正極活性物質(zhì)。作為這樣的在充電時(shí)和放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線不同的正極活性物質(zhì)，未特別限定，但是例如舉出以下述一般式(I)表示的化合物。特別是，以下述一般式(I)表示的化合物因?yàn)槭歉唠娢徊⑶腋呷萘?，所以通過(guò)使用這樣的化合物作為正極活性物質(zhì)，可以便二次電池10成為具有高能量密度的電池。而且，用下述一般式(I)表示的化合物通常形成固溶體。
[0034]aLi [Li1/3Mn2/3] O2.(I — a) Li [NiwCoxMnyAj O2...(I)
[0035](O < a < I, w+x+y+z = 1,0 = w, x, y, z = I, A 是金屬元素)
[0036]而且，在以上述一般式(I)表示的化合物中，作為A，只要是金屬元素(Li，Ni，Co，Mn以外的金屬元素)，哪個(gè)都可以，未特別限定，但是優(yōu)選從Fe，V，Ti，Al，Mg中選擇的至少I(mǎi)種，其中優(yōu)選Ti。
[0037]而且,在上述一般式(I)中，w,x,y,z只要在滿(mǎn)足 w+x+y+z = 1,0 = w,x,y,z = I的范圍即可，未特別限定，但是優(yōu)選z = O。即，更好的是以下述一般式(2)表示的化合物。
[0038]aLi [Li1/3Mn2/3] O2.(1- a) Li [NiwCoxMny] O2...(2)
[0039](O < a < I, w+x+y = I,O = w, x, y = I)
[0040]而且，在正極活性物質(zhì)層中，也可以包含上述的充電時(shí)和放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線不同的正極活性物質(zhì)以外的正極活性物質(zhì)，例如，鎳酸鋰(LiN12)、錳酸鋰(LiMn2O4)、鈷酸鋰(LiCoO2)等鋰復(fù)合氧化物、LiFePO4或LiMnPO4等。
[0041]然后，構(gòu)成這些3片正極板102的各正極側(cè)集電體102a與正極接頭105接合。作為正極接頭105，例如，可以使用厚度0.2mm左右的鋁箔，鋁合金箔，銅箔，或者，鎳箔等。
[0042]構(gòu)成電極疊層體101負(fù)極板104具有:延伸至負(fù)極接頭106的負(fù)極側(cè)集電體104a、分別形成在該負(fù)極側(cè)集電體104a的一部分的兩主面上的負(fù)極活性物質(zhì)層。
[0043]負(fù)極板104的負(fù)極側(cè)集電體104a例如是厚度10 μ m左右的鎳箔、銅箔、不銹鋼箔、或者鐵箔等電化學(xué)性穩(wěn)定的金屬箔。
[0044]而且，構(gòu)成負(fù)極板104的負(fù)極活性物質(zhì)層，例如，在難石墨化碳、易石墨化碳、或者石墨等的負(fù)極活性物質(zhì)中，添加聚偏氟乙烯等粘接劑，以及N — 2 —甲基吡咯烷酮等溶劑而調(diào)制漿料，涂敷在負(fù)極側(cè)集電體104a的一部分的兩主面上，通過(guò)干燥及壓制而形成。
[0045]而且，在本實(shí)施方式的二次電池10中，3片負(fù)極板104為，構(gòu)成負(fù)極板104的各負(fù)極側(cè)集電體104a與單一的負(fù)極接頭106接合的結(jié)構(gòu)。即，在本實(shí)施方式的二次電池10中，各負(fù)極板104為與單一的公共的負(fù)極接頭106接合的結(jié)構(gòu)。
[0046]電極疊層體101的隔板103是防止上述的正極板102和負(fù)極板104之間的短路的部件，也可以具有保持電解質(zhì)的功能。該隔板103例如為，厚度25μπι左右的聚乙烯(PE)或乙烯聚丙烯(PP)等聚烯烴等構(gòu)成的微多孔性膜，具有在流過(guò)過(guò)電流時(shí)，通過(guò)其發(fā)熱，將層的空孔閉塞，中斷電流的功能。
[0047]然后，如圖3所示，通過(guò)正極板102和負(fù)極板104夾著隔板103交替地疊層，進(jìn)而，在其最上層以及最下層分別疊層隔板103，由此形成電極疊層體101。
[0048]在二次電池10中包含的電解液是，在有機(jī)液體溶劑中溶解硼氟化鋰(LiBF4)、六氟磷酸鋰(LiPF6)等鋰鹽作為溶質(zhì)的液體。作為構(gòu)成電解液的有機(jī)液體溶劑，例如可以舉出，碳酸丙烯(PC)、碳酸乙二酯(EC)、碳酸亞丁酯(BC)、碳酸二甲酯(DMC)、甲基乙基碳酸脂(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)、甲酸甲酯(MF)、乙酸甲酯(MA)、丙酸甲酯(MP)等酯類(lèi)溶劑，它們可以混合使用。
[0049]如上那樣構(gòu)成的電極疊層體101被容納并密封在上部外裝構(gòu)件107以及下部外裝構(gòu)件108 (密封單元)中。用于密封電極疊層體101的上部外裝構(gòu)件107以及下部外裝構(gòu)件108，例如用聚乙烯或乙烯聚丙烯等樹(shù)脂薄膜，或者將鋁等金屬箔的兩面用聚乙烯或乙烯聚丙烯等樹(shù)脂層壓的樹(shù)脂一金屬薄膜層壓材料等、具有柔軟性的材料而形成，通過(guò)將這些上部外裝構(gòu)件107以及下部外裝構(gòu)件108熱融合，在將正極接頭105以及負(fù)極接頭106導(dǎo)出到外部的狀態(tài)下，密封電極疊層體101。
[0050]而且，在正極接頭105以及負(fù)極接頭106中，在與上部外裝構(gòu)件107以及下部外裝構(gòu)件108接觸的部分中，為了確保上部外裝構(gòu)件107和下部外裝構(gòu)件108的密封性，設(shè)置有密封薄膜109。作為密封薄膜109，未特別限定，但是例如可以由聚乙烯、變性聚乙烯、乙烯聚丙烯、變性乙烯聚丙烯、或者離子鍵共聚物等耐電解液性及熱融合性?xún)?yōu)良的合成樹(shù)脂材料構(gòu)成。
[0051]本實(shí)施方式的二次電池10如上那樣構(gòu)成。
[0052]接著，說(shuō)明本實(shí)施方式的二次電池10的充放電特性。如上所述，二次電池10使用在充電時(shí)和放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線不同的正極活性物質(zhì)作為正極活性物質(zhì)，即，在充放電曲線上具有滯后的正極活性物質(zhì)。因此，如圖4所示，在二次電池10從SOC = O %至SOC =100%進(jìn)行充電，之后，從SOC = 100%至SOC = O %進(jìn)行放電的情況下，充電時(shí)的開(kāi)路電壓曲線和放電時(shí)的開(kāi)路電壓曲線不同，具有滯后。這里，在本實(shí)施方式中，如圖4所示，將從SOC = 0%至SOC = 100%進(jìn)行了充電的情況下的充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線設(shè)為充電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線α ,相反,將從SOC = 100%至SOC = 0%進(jìn)行了放電的情況下的放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線設(shè)為放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β。即，如圖4所示，在從S0C = 0%開(kāi)始進(jìn)行了二次電池10的充電的情況下，按照?qǐng)D4中所示的充電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線α，伴隨SOC的上升，二次電池10的開(kāi)路電壓上升。然后，直至規(guī)定的全充電狀態(tài)，目卩，全充電電壓Vmax (S0C =100%)為止進(jìn)行了充電后，從充電切換到放電，而在進(jìn)行了放電的情況下，按照?qǐng)D4中所示的放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β進(jìn)行放電。
[0053]S卩，如圖4所示，二次電池10具有即使是一樣的S0C，在充電時(shí)和放電時(shí)開(kāi)路電壓的值也極大不同的性質(zhì)。因此，例如，如圖4中所示，即使SOC是一樣的SOC1，在充電時(shí)開(kāi)路電壓為V1」，另一方面，在放電時(shí)開(kāi)路電壓為V12，在充電時(shí)和放電時(shí)產(chǎn)生電壓差A(yù)V =
vLl — Vl—2。
[0054]而且，在圖4中，以從SOC = 0%至SOC = 100%進(jìn)行了充電，接著，從SOC = 100%至SOC = 0%進(jìn)行了放電的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明，但是，即使在任意的SOC中進(jìn)行了這樣的充放電操作情況下(例如，從SOC = 30%至SOC = 70%充電，從SOC = 70%至SOC = 30%放電的情況等)，同樣地在充放電曲線中具有滯后。
[0055]另一方面，在圖5中，如充放電曲線A(圖5中，以點(diǎn)劃線表示。)所示，在從規(guī)定的全充電電壓Vmax至SOC2進(jìn)行了放電后，從放電切換到充電，直至全充電電壓Vmax為止進(jìn)行了充電的情況如下所述。即，在放電時(shí)，沿著放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β進(jìn)行放電，之后，在SOC2中，從放電切換到充電從而進(jìn)行了充電的情況下，成為與充電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線α不同的充電曲線，并且在直至規(guī)定的全充電電壓Vmax進(jìn)行了充電后，再次進(jìn)行放電時(shí)，沿著放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β進(jìn)行放電。
[0056]同樣，在圖6中，如作為充放電曲線B(圖6中，用虛線表示。)、作為充放電曲線A (圖6中，用點(diǎn)劃線表示。)而重疊所示那樣，在直至與充放電曲線A不同的SOC即SOC3進(jìn)行了放電后，從放電切換到充電，直至全充電電壓Vmax為止進(jìn)行了充電的情況下，也呈現(xiàn)同樣的傾向。即，在圖5,圖6的任意一個(gè)情形中，從規(guī)定的全充電電壓Vmax進(jìn)行了放電的情況下，任何一個(gè)都沿著放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β進(jìn)行放電，這樣傾向不基于直至規(guī)定的全充電電壓Vmax進(jìn)行充電時(shí)的充電開(kāi)始時(shí)的SOC (例如，如果是圖5，圖6所示的例子，則為SOC2, SOC3)。即，從規(guī)定的全充電電壓Vmax開(kāi)始進(jìn)行了放電的情況下，不管之前的充放電歷史如何，都一律沿著放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β進(jìn)行放電。
[0057]因此，在本實(shí)施方式中，對(duì)于二次電池10這樣的充放電特性，在控制裝置20中預(yù)先存儲(chǔ)從預(yù)先規(guī)定的全充電電壓Vniax進(jìn)行了放電的情況下的放電曲線即放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β，通過(guò)使用放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β，通過(guò)控制裝置20，進(jìn)行從規(guī)定的全充電電壓Vmax開(kāi)始進(jìn)行了放電的情況下的二次電池10的SOC的計(jì)算。而且，關(guān)于具體的SOC的計(jì)算方法在后敘述。
[0058]進(jìn)一步，在本實(shí)施方式中，如上所述，如圖5、圖6所示，沿著放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β進(jìn)行放電，之后，在規(guī)定的SOC(即，S0C2，SOC3)中，從放電切換到充電，進(jìn)行了充電的情況下，對(duì)于每個(gè)從放電切換到充電時(shí)的充電切換時(shí)SOCdmge,充電時(shí)的開(kāi)路曲線都不同。具體地說(shuō)，如圖5、圖6所示，在SOC2中，從放電切換到充電，進(jìn)行了充電的情況下，按照充放電曲線A進(jìn)行充電，另一方面，在SOC3中，從放電切換到充電，進(jìn)行了充電的情況下，按照充放電曲線B進(jìn)行充電。S卩，如圖6所示，即使在開(kāi)路電壓同樣為Vb的情況下，充電切換時(shí)SOCdmge因作為SOC2的充放電曲線Α、和作為SOC3的充放電曲線B而不同。
[0059]因此，在本實(shí)施方式中，構(gòu)成為對(duì)于二次電池10這樣的充放電特性，對(duì)于每個(gè)充電切換時(shí)SOCdmge，將沿著放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β進(jìn)行放電，之后，從放電切換到充電，再次進(jìn)行了充電的情況下的充電時(shí)的開(kāi)路曲線，作為再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線Υι，與上述的放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β —起預(yù)先存儲(chǔ)在控制裝置20中。于是，在本實(shí)施方式中，在沿著放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β進(jìn)行了放電后，從放電切換到充電，再次進(jìn)行了充電的情況下，通過(guò)對(duì)于每個(gè)該充電切換時(shí)SOCctoge使用存儲(chǔ)的再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線Υι，通過(guò)控制裝置20進(jìn)行二次電池10的SOC的計(jì)算。而且，關(guān)于具體的SOC的計(jì)算方法，在后敘述。
[0060]而且，在本實(shí)施方式中，如圖7所示，在沿著放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β進(jìn)行了放電后，在SOC2中，從放電切換到充電，進(jìn)行了充電的情況下，如上所述，如作為圖7中充放電曲線C所示那樣，沿著與SOC2對(duì)應(yīng)的再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線Y soc(即，與充放電曲線A對(duì)應(yīng)的電壓曲線)進(jìn)行充電。于是，之后，進(jìn)行充電直至SOC4，再次從充電切換到放電而進(jìn)行了放電的情況下，如作為圖7中充放電曲線C表示的那樣，直至作為充電切換時(shí)SOCdmge的SOC2，按照對(duì)應(yīng)于從充電切換到放電的SOC即SOC4的放電曲線進(jìn)行放電，另一方面，在超過(guò)充電切換時(shí)SOCdmge即SOC2時(shí)，沿著放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β進(jìn)行放電。而且，圖7所示的充放電曲線C表示進(jìn)行了以下充放電動(dòng)作的情況下的充電時(shí)以及放電時(shí)的開(kāi)路曲線。
[0061](I)沿著放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β進(jìn)行了放電后，在SOC2中，從放電切換到充電，充電至SOC4
[0062](2)在SOC4中，從充電切換到放電，超過(guò)SOC2，放電直至任意的SOC
[0063]進(jìn)一步，如在圖8中作為充放電曲線D表示的那樣，與圖7所示的充放電曲線C 一樣，在沿著放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β進(jìn)行了放電后，在SOC2中，從放電切換到充電，沿著再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線(即，與充放電曲線A對(duì)應(yīng)的電壓曲線)進(jìn)行了充電后，在與圖7所示的充放電曲線C不同的SOC即SOC5中，再次從充電切換到放電而進(jìn)行了放電的情況下，如圖7、圖8所示，放電時(shí)的開(kāi)路曲線不同。而且，圖8所示的充放電曲線D是表示進(jìn)行了以下的充放電動(dòng)作的情況下的充電時(shí)以及放電時(shí)的開(kāi)路曲線。
[0064](I)沿著放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β進(jìn)行了放電后，在SOC2中，從放電切換到充電，充電至SOC5
[0065](2)在SOC5中，從充電切換到放電，放電至SOC6
[0066](3)在SOC6中，從放電切換到充電，充電至任意的SOC
[0067]這里，如從圖7、圖8可確認(rèn)的那樣，如充放電曲線C、D所示，在沿著再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線(即，與充放電曲線A對(duì)應(yīng)的電壓曲線)進(jìn)行了充電后，從充電切換到放電，進(jìn)行了放電的情況下，對(duì)于每個(gè)從充電切換到放電的SOC即放電時(shí)切換S0C，放電時(shí)的開(kāi)路電壓曲線都不同。但是另一方面，如圖7中作為充放電曲線C所示那樣，在SOC4中，從充電切換到放電而進(jìn)行了放電的情況下，這樣的放電時(shí)的開(kāi)路電壓，按照與從充電切換到放電的SOC即SOC4對(duì)應(yīng)的放電曲線進(jìn)行放電，直至充電切換時(shí)SOCdmge即SOC2,另一方面，在超過(guò)充電切換時(shí)SOCdmge即SOC2時(shí)，沿著放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β進(jìn)行放電。
[0068]另外，如圖8的充放電曲線D中所示那樣，在SOC5中，從充電切換到放電而進(jìn)行了放電的情況下，按照與從充電切換到放電的SOC即SOC5對(duì)應(yīng)的放電曲線進(jìn)行放電，另一方面，在到達(dá)充電切換時(shí)SOCetoge即SOC2之前，再次進(jìn)行了充電的情況下，再次沿著再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線進(jìn)行充電。
[0069]S卩，按照?qǐng)D7、圖8所示的充放電曲線C、D，在沿著再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線Ysre進(jìn)行了充電后，從充電切換到放電，進(jìn)行了放電的情況下，具有以下那樣的特性。
[0070]⑷每個(gè)從充電切換到放電時(shí)的放電切換時(shí)S0C—放電時(shí)的開(kāi)路曲線為不同的曲線。
[0071](B)在超過(guò)再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線Ysre的充電切換時(shí)SOCctoge而進(jìn)行了放電的情況下，沿著放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β進(jìn)行放電。
[0072](C)在到達(dá)再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線Ystje的充電切換時(shí)SOCdmge之前，從放電切換到充電，進(jìn)行了充電的情況下，不管切換到充電的SOC如何，都沿著再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線
Ysoc進(jìn)行充電。
[0073]因此，在本實(shí)施方式中，考慮上述(A)的特性，構(gòu)成為對(duì)于每個(gè)充電切換時(shí)SOCctoge以及放電切換時(shí)SOCdisctoge，將沿著再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線Y I進(jìn)行充電，之后，從充電切換到放電，再次進(jìn)行了放電的情況下的放電時(shí)的開(kāi)路曲線作為再放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線δ π，預(yù)先存儲(chǔ)在控制裝置20中。即，在本實(shí)施方式中，構(gòu)成為對(duì)于每個(gè)充電切換時(shí)SOCctoge，將與各放電切換時(shí)SOCdisctoge對(duì)應(yīng)的再放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線δ 預(yù)先存儲(chǔ)在控制裝置20中。而且，在本實(shí)施方式中，在上述的圖7、圖8所示的情況下，即，沿著放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β進(jìn)行了放電后，從放電切換到充電而進(jìn)行了充電后，再次進(jìn)行放電的情況下，通過(guò)使用再放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線δ π，通過(guò)控制裝置20進(jìn)行二次電池10的SOC的計(jì)算。而且，關(guān)于具體的SOC的計(jì)算方法在后敘述。
[0074]這里，在本實(shí)施方式中，作為上述的再放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線δ Y_SQC，除了上述(A)的特性，還考慮上述(B)、(C)的特性。S卩，如考慮上述⑶的特性，則在到達(dá)再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線Y S(K的充電切換時(shí)SOCdmge之前，放電時(shí)的開(kāi)路曲線為與放電切換時(shí)SOCdisctoge對(duì)應(yīng)的曲線，另一方面，在超過(guò)充電切換時(shí)SOCdmge時(shí)，為沿著放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β的曲線。而且，如果考慮上述(C)的特性，則在到達(dá)再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線的充電切換時(shí)SOCctoge之前，再次進(jìn)行了充電時(shí)，沿著再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線進(jìn)行充電。因此，在考慮這些特性時(shí)，作為再放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線δ π，只要存儲(chǔ)直至對(duì)應(yīng)的再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線Ysoc的充電切換時(shí)SOCctoge的放電時(shí)的開(kāi)路曲線的數(shù)據(jù)即可，所以在本實(shí)施方式中，構(gòu)成為存儲(chǔ)直至對(duì)應(yīng)的再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線Y SOC的充電切換時(shí)SOCdmge的數(shù)據(jù)，作為再放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線δ Y_soco
[0075]而且，在本實(shí)施方式中，上述的放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β，例如可以通過(guò)對(duì)于二次電池10實(shí)際進(jìn)行充電，直至規(guī)定的全充電電壓Vmax，接著，實(shí)際測(cè)量實(shí)際進(jìn)行了放電時(shí)的數(shù)據(jù)而得到。同樣，對(duì)于再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線以及再放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線Sn，也可以通過(guò)實(shí)際測(cè)量以規(guī)定的SOC為起點(diǎn)進(jìn)行了充放電時(shí)的數(shù)據(jù)而得到。
[0076]而且，在圖4?圖8中，作為一個(gè)實(shí)施例，示出了作為正極活物質(zhì)，使用以上述一般式(2)表示的化合物，使用將其與石墨負(fù)極組合的部件的情況下的充放電特性，但是當(dāng)然不限于這樣的結(jié)構(gòu)。
[0077]接著，說(shuō)明本實(shí)施方式的動(dòng)作例。圖9、圖10是表示本實(shí)施方式中的SOC的計(jì)算處理的流程圖。而且，以下說(shuō)明將二次電池10充電至規(guī)定的全充電電壓Vmax后進(jìn)行了二次電池10的放電的情況下的動(dòng)作例。而且，以下適當(dāng)參照上述的圖4?圖8所示的具體的情況例，說(shuō)明本實(shí)施方式的動(dòng)作例。
[0078]首先，在步驟SI中，通過(guò)控制裝置20，對(duì)二次電池10進(jìn)行是否從全充電狀態(tài)開(kāi)始了放電的判定。在開(kāi)始了放電的情況下，進(jìn)至步驟S2，另一方面，在沒(méi)有開(kāi)始放電的情況下，在步驟SI等待。
[0079]在步驟S2中，通過(guò)控制裝置20，執(zhí)行讀出控制裝置20中預(yù)先存儲(chǔ)的放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β的處理。
[0080]接著，在步驟S3中，通過(guò)控制裝置20，執(zhí)行獲取由電壓計(jì)50測(cè)量的二次電池10的端子電壓以及由電流計(jì)40測(cè)量的二次電池10的電流值，根據(jù)獲取的二次電池10的端子電壓以及電流值，計(jì)算二次電池10當(dāng)前的開(kāi)路電壓的處理。而且，作為二次電池10當(dāng)前的開(kāi)路電壓的計(jì)算方法，雖然未特別限定，但是例如可以舉出，使用多個(gè)二次電池10的端子電壓以及電流值的數(shù)據(jù)，根據(jù)多個(gè)端子電壓以及電流值的數(shù)據(jù)，使用直線回歸，估計(jì)電流值為零的情況下的端子電壓的值，將其作為開(kāi)路電壓進(jìn)行計(jì)算的方法等。
[0081]在步驟S4中，通過(guò)控制裝置20，執(zhí)行根據(jù)在步驟S2中讀出的放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β，由步驟S3中計(jì)算的二次電池10當(dāng)前的開(kāi)路電壓，計(jì)算二次電池10當(dāng)前的SOC的處理。如以圖4所示的情況為例進(jìn)行說(shuō)明，則例如，在步驟S3中計(jì)算的二次電池10當(dāng)前的開(kāi)路電壓為V1 2的情況下，由放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β，計(jì)算與開(kāi)路電壓V1 2對(duì)應(yīng)的S0C，即，SOC1作為二次電池10當(dāng)前的SOC0
[0082]在步驟S5中，執(zhí)行將在步驟S4計(jì)算出的二次電池10當(dāng)前的SOC的信息從控制裝置20送到顯示裝置60，在顯示裝置60上顯示二次電池10當(dāng)前的SOC的信息的處理。
[0083]接著，在步驟S6中，通過(guò)控制裝置20，進(jìn)行是否執(zhí)行了從放電狀態(tài)切換到充電狀態(tài)的處理的判定。即，進(jìn)行是否結(jié)束放電而開(kāi)始了充電的判定。在未執(zhí)行從放電狀態(tài)切換到充電狀態(tài)的處理的情況下，進(jìn)至步驟S7，反復(fù)執(zhí)行步驟S2?S7的處理，直至執(zhí)行結(jié)束規(guī)定的充放電的處理(步驟S7 = ‘是’)，或者，執(zhí)行從放電狀態(tài)切換到充電狀態(tài)的處理(步驟S6= ‘是’)。即，使用放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β，反復(fù)執(zhí)行放電時(shí)的、二次電池10當(dāng)前的SOC的計(jì)算。
[0084]另一方面，在步驟S7中，在執(zhí)行了結(jié)束規(guī)定的充放電的處理的情況下，結(jié)束本處理。而且，在步驟S6中，在判斷為執(zhí)行了從放電狀態(tài)切換到充電狀態(tài)的處理的情況下，進(jìn)至步驟S8。
[0085]在步驟S8中，通過(guò)控制裝置20執(zhí)行將執(zhí)行了從放電狀態(tài)切換到充電狀態(tài)的處理時(shí)的二次電池10的SOC設(shè)定為充電切換時(shí)SOCctoge的處理，并且通過(guò)控制裝置20執(zhí)行讀出控制裝置20中預(yù)先存儲(chǔ)的、與充電切換時(shí)SOCctoge對(duì)應(yīng)的再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線Ysre的處理。即，例如如圖5所示，在充電切換時(shí)SOCctoge為SOC2的情況下，執(zhí)行讀出與SOC2對(duì)應(yīng)的再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線Y %。(即，與充放電曲線A對(duì)應(yīng)的電壓曲線)的處理。
[0086]接著，在步驟S9中，通過(guò)控制裝置20執(zhí)行獲取由電壓計(jì)50測(cè)量的二次電池10的端子電壓以及由電流計(jì)40測(cè)量的二次電池10的電流值，根據(jù)獲取的二次電池10的端子電壓以及電流值，計(jì)算二次電池10當(dāng)前的開(kāi)路電壓的處理。而且，作為二次電池10當(dāng)前的開(kāi)路電壓的計(jì)算方法，舉出與上述的步驟S3 —樣的方法。
[0087]在步驟SlO中，通過(guò)控制裝置20執(zhí)行根據(jù)與在步驟S8中讀出的充電切換時(shí)SOCctoge對(duì)應(yīng)的再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線Y I，由步驟S9中計(jì)算的二次電池10當(dāng)前的開(kāi)路電壓，計(jì)算二次電池10當(dāng)前的SOC的處理。如以圖5所示的情況為例進(jìn)行說(shuō)明，則例如，在步驟S9中計(jì)算的二次電池10當(dāng)前的開(kāi)路電壓為Va的情況下，由與充電切換時(shí)SOCdmge即SOC2對(duì)應(yīng)的再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線Y soc (即，與充放電曲線A對(duì)應(yīng)的電壓曲線)，計(jì)算與開(kāi)路電壓Va對(duì)應(yīng)的S0C，即SOCa,作為二次電池10當(dāng)前的S0C。
[0088]在步驟Sll中，執(zhí)行將步驟SlO中計(jì)算的二次電池10當(dāng)前的SOC的信息從控制裝置20送到顯示裝置60，在顯示裝置60上顯示二次電池10當(dāng)前的SOC的信息的處理。
[0089]接著，在步驟S12中，通過(guò)控制裝置20，進(jìn)行是否執(zhí)行了從充電狀態(tài)切換到放電狀態(tài)的處理的判定。即，進(jìn)行是否結(jié)束充電而開(kāi)始放電的判定。在未執(zhí)行從充電狀態(tài)切換到放電狀態(tài)的處理的情況下，進(jìn)至步驟S13，反復(fù)執(zhí)行步驟S8?S13的處理，直至執(zhí)行結(jié)束規(guī)定的充放電的處理(步驟S13 = ‘是’)，或者，執(zhí)行從充電狀態(tài)切換到放電狀態(tài)的處理(步驟S12 = ‘是’)。即，使用與充電切換時(shí)SOCdmge對(duì)應(yīng)的再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線Υι，反復(fù)執(zhí)行充電時(shí)的、二次電池10當(dāng)前的SOC的計(jì)算。例如，以圖5所示的情況為例時(shí)，使用與SOC2對(duì)應(yīng)的再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線YI(即，與充放電曲線A對(duì)應(yīng)的電壓曲線)，反復(fù)執(zhí)行充電時(shí)的、二次電池10當(dāng)前的SOC的計(jì)算。
[0090]另一方面，在步驟S13中，在執(zhí)行了結(jié)束規(guī)定的充放電的處理的情況下，結(jié)束本處理。而且，在步驟S12中，在判斷為執(zhí)行了從充電狀態(tài)切換到放電狀態(tài)的處理的情況下，進(jìn)至圖10所示的步驟S14。
[0091]在步驟S14中，通過(guò)控制裝置20執(zhí)行將再次執(zhí)行了從充電狀態(tài)切換到放電狀態(tài)的處理時(shí)的二次電池10的SOC設(shè)定為放電切換時(shí)SOCdisetoge的處理，并且通過(guò)控制裝置20執(zhí)行讀出控制裝置20中預(yù)先存儲(chǔ)的、與充電切換時(shí)SOCetoge以及放電切換時(shí)SOCdisehmge對(duì)應(yīng)的再放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線SY_S(K的處理。如以圖7所示的情況為例進(jìn)行說(shuō)明，則執(zhí)行讀出以下曲線的處理，即如圖7中的充放電曲線C那樣，在沿著與SOC2對(duì)應(yīng)的再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線Y I(即，與充放電曲線A對(duì)應(yīng)的電壓曲線)進(jìn)行充電的情況中，在SOC4中，從充電狀態(tài)切換到放電狀態(tài)時(shí)，充電切換時(shí)SOCctoge為SOC2、并且放電切換時(shí)SOCdisdmge為SOC4的情況下的再放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線S π，即，與充放電曲線C對(duì)應(yīng)的電壓曲線。
[0092]接著，在步驟S15中，通過(guò)控制裝置20，執(zhí)行獲取由電壓計(jì)50測(cè)量的二次電池10的端子電壓以及由電流計(jì)40測(cè)量的二次電池10的電流值，根據(jù)獲取的二次電池10的端子電壓以及電流值，計(jì)算二次電池10當(dāng)前的開(kāi)路電壓的處理。而且，作為二次電池10當(dāng)前的開(kāi)路電壓的計(jì)算方法，舉出與上述的步驟S3 —樣的方法。
[0093]在步驟S16中，通過(guò)控制裝置20執(zhí)行根據(jù)與步驟S15中讀出的充電切換時(shí)SOCctoge以及放電切換時(shí)SOCdisdmge對(duì)應(yīng)的再放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線δ Y_soc，由步驟S15中計(jì)算的二次電池10當(dāng)前的開(kāi)路電壓，計(jì)算二次電池10當(dāng)前的SOC的處理。如以圖7所示的情況為例進(jìn)行說(shuō)明，則例如，在步驟S15中計(jì)算的二次電池10當(dāng)前的開(kāi)路電壓為V。的情況下，由與充電切換時(shí)SOCdmge即SOC2以及放電切換時(shí)SOCdisctoge即SOC4對(duì)應(yīng)的再放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線5 π(即，與充放電曲線C對(duì)應(yīng)的電壓曲線)，計(jì)算與開(kāi)路電壓V。對(duì)應(yīng)的SOCjp S0C。，作為二次電池10當(dāng)前的S0C。
[0094]在步驟S17中，進(jìn)行將在步驟SlO計(jì)算的二次電池10當(dāng)前的SOC的信息從控制裝置20送到顯示裝置60，在顯示裝置60上顯示二次電池10當(dāng)前的SOC的信息的處理。
[0095]接著，在步驟S18中，通過(guò)控制裝置20進(jìn)行在步驟S16中計(jì)算的二次電池10當(dāng)前的SOC是否為比充電切換時(shí)SOCctoge低的值的判定。即，如以圖7所示的情況為例進(jìn)行說(shuō)明，則進(jìn)行是否從放電切換時(shí)SOCdisdmge即SOC4開(kāi)始放電，超過(guò)充電切換時(shí)SOCdmge即SOC2而進(jìn)行了放電的判斷。在超過(guò)充電切換時(shí)SOCctoge即SOC2而進(jìn)行了放電的情況下，如上所述，由于之后的放電沿著放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β進(jìn)行(參照?qǐng)D7)，所以返回步驟S2，在上述的步驟S2?S7中，使用放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β，執(zhí)行計(jì)算二次電池10當(dāng)前的SOC的處理。
[0096]另一方面，在當(dāng)前的二次電池10的SOC為比充電切換時(shí)SOCdmge即SOC2高的值的情況下，反復(fù)執(zhí)行步驟S14?S20，直至超過(guò)充電切換時(shí)SOCdmge即SOC2而進(jìn)行放電(步驟S18 = ‘是’)，或者執(zhí)行從放電狀態(tài)切換到充電狀態(tài)的處理(步驟S19 = ‘是’)，或者執(zhí)行結(jié)束充放電動(dòng)作的處理(步驟S20 = ‘是’)。即，通過(guò)控制裝置20，使用與充電切換時(shí)SOCctoge即SOC2以及放電切換時(shí)SOCdisdmge即SOC4對(duì)應(yīng)的再放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線δ Y_soc( S卩，與充放電曲線C對(duì)應(yīng)的電壓曲線)，反復(fù)執(zhí)行二次電池10當(dāng)前的SOC的計(jì)算。
[0097]而且，在步驟S19中，在通過(guò)控制裝置20執(zhí)行從放電狀態(tài)切換到充電狀態(tài)的處理的情況下，如圖8所示的充放電曲線D那樣，沿著與充電切換時(shí)SOCdmge即SOC2對(duì)應(yīng)的再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線(即，與充放電曲線A對(duì)應(yīng)的電壓曲線)進(jìn)行充電，所以在該情況下，返回步驟S8，在上述的步驟S8?S13中，使用與充電切換時(shí)SOCehmge即SOC2對(duì)應(yīng)的再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線(即，與充放電曲線A對(duì)應(yīng)的電壓曲線)，執(zhí)行計(jì)算二次電池10當(dāng)前的SOC的處理。而且，在步驟S20中，在執(zhí)行了結(jié)束規(guī)定的充放電的處理的情況下，結(jié)束本處理。
[0098]按照本實(shí)施方式，預(yù)先存儲(chǔ)從規(guī)定的全充電狀態(tài)，即全充電電壓Vmax(S0C =100% )進(jìn)行了放電的情況下的放電曲線，作為放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β，在從規(guī)定的全充電電壓Vniax進(jìn)行了放電的情況下，根據(jù)放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β，由二次電池10當(dāng)前的開(kāi)路電壓，計(jì)算二次電池10當(dāng)前的S0C。因此，按照本實(shí)施方式，可以高精度地計(jì)算從規(guī)定的全充電電壓Vniax進(jìn)行了放電時(shí)的二次電池10當(dāng)前的S0C。特別是，本實(shí)施方式的二次電池的控制系統(tǒng)在被適用于電動(dòng)車(chē)的情況下，通常，二次電池10在被充電至規(guī)定的全充電狀態(tài)后使用，在這樣的情況下，沿著放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β進(jìn)行放電，所以通過(guò)使用放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β，能夠適當(dāng)?shù)赜?jì)算二次電池10當(dāng)前的S0C。
[0099]而且，按照本實(shí)施方式，對(duì)于每個(gè)充電切換時(shí)SOCetog，預(yù)先存儲(chǔ)從規(guī)定的全充電狀態(tài)進(jìn)行了放電后，從放電切換到充電時(shí)的充電曲線，作為再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線Y I，這樣，在從規(guī)定的全充電狀態(tài)進(jìn)行了放電后再次進(jìn)行了充電的情況下，根據(jù)再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線Ysoc，由二次電池10當(dāng)前的開(kāi)路電壓，計(jì)算二次電池10當(dāng)前的S0C。因此，按照本實(shí)施方式，除了從規(guī)定的全充電狀態(tài)進(jìn)行了放電的情況之外，進(jìn)而，在再次進(jìn)行了充電的情況下也可以高精度地計(jì)算二次電池10當(dāng)前的S0C。
[0100]此外，按照本實(shí)施方式，對(duì)于每個(gè)充電切換時(shí)SOCdmg,以及每個(gè)放電切換時(shí)SOCdischarge，預(yù)先存儲(chǔ)從規(guī)定的全充電狀態(tài)進(jìn)行了放電后再次進(jìn)行充電，之后，從充電再次切換到放電時(shí)的放電曲線，作為再放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線S Π，這樣，在從規(guī)定的全充電狀態(tài)進(jìn)行了放電后進(jìn)行充電，再次進(jìn)行了放電的情況下，根據(jù)該再放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線δ Y_soc,由二次電池10當(dāng)前的開(kāi)路電壓，計(jì)算二次電池10當(dāng)前的S0C。因此，按照本實(shí)施方式，在從規(guī)定的全充電狀態(tài)進(jìn)行了放電后進(jìn)行充電，之后，再次進(jìn)行了放電的情況下，也可以高精度地計(jì)算二次電池10當(dāng)前的S0C。
[0101]特別是，本實(shí)施方式的二次電池的控制系統(tǒng)在被適用于電動(dòng)車(chē)的情況下，通常二次電池10被充電至規(guī)定的全充電狀態(tài)后使用，所以除了上述的放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β、每個(gè)充電切換時(shí)SOCctog的再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線Ysre之外，還對(duì)每個(gè)充電切換時(shí)SOCcharg以及每個(gè)放電切換時(shí)SOCdisctoge預(yù)先存儲(chǔ)再放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線δ π，使用它們進(jìn)行二次電池10當(dāng)前的SOC的計(jì)算，從而在大范圍的情況下，能夠高精度地計(jì)算二次電池10當(dāng)前的SOCo
[0102]《第2實(shí)施方式》
[0103]接著，說(shuō)明本發(fā)明的第2實(shí)施方式。
[0104]本發(fā)明的第2實(shí)施方式除了使用以下說(shuō)明的基準(zhǔn)SOC —開(kāi)路電壓曲線δ計(jì)算二次電池10的SOC之外，具有與上述的第I實(shí)施方式一樣的結(jié)構(gòu)，并且同樣地進(jìn)行動(dòng)作。
[0105]如上所述，如圖4?圖8所示，本實(shí)施方式的二次電池10比較充電時(shí)和放電時(shí)，在為相同的SOC的情況下，任意一個(gè)都具有充電時(shí)開(kāi)路電壓高，并且放電時(shí)開(kāi)路電壓低的特性。例如，如圖4所示，即使SOC為相同的SOC1時(shí)，在充電時(shí)開(kāi)路電壓為V1」，另一方面，在放電時(shí)開(kāi)路電壓為V1 2，具有充電時(shí)開(kāi)路電壓高的特性。而且，圖5?圖8所示，這樣的特性在從任意一個(gè)SOC進(jìn)行了充電以及放電的情況下都存在相同的傾向。
[0106]而且，在本實(shí)施方式的二次電池10中，除了上述的特性之外，還具有以下那樣的特性。即，比較充電時(shí)和放電時(shí)，在為相同的開(kāi)路電壓的情況下，任意一個(gè)都具有充電時(shí)SOC低，而且，放電時(shí)SOC高的特性。例如，如圖4所示，即使開(kāi)路電壓為相同的V11，在充電時(shí)SOC為SOC1，另一方面，在放電時(shí)SOC為SOC7，存在充電時(shí)SOC低的特性。并且，如圖5?圖8所示，這樣特性在從任意一個(gè)SOC進(jìn)行了充電以及放電的情況下都存在同樣的傾向。
[0107]因此，在本實(shí)施方式中，利用上述的特性進(jìn)行二次電池10當(dāng)前的SOC的計(jì)算。SP，在本實(shí)施方式中，如圖11所示，在從SOC = O %至SOC = 100 %進(jìn)行了充電的情況下的充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線即充電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線α、和從SOC= 100%至SOC = 0%進(jìn)行了放電的情況下的放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線即放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β之間，設(shè)定在計(jì)算二次電池當(dāng)前的SOC時(shí)成為基準(zhǔn)的、表示SOC和開(kāi)路電壓之間的關(guān)系的基準(zhǔn)SOC —開(kāi)路電壓曲線S，使用該基準(zhǔn)SOC —開(kāi)路電壓曲線δ計(jì)算二次電池10當(dāng)前的SOC。而且，作為基準(zhǔn)SOC —開(kāi)路電壓曲線S的設(shè)定方法，未特別限定，但是例如舉出以下方法等，即對(duì)于二次電池10，進(jìn)行多個(gè)從相互不同的多個(gè)SOC進(jìn)行充電以及放電的動(dòng)作，根據(jù)獲得的SOC—開(kāi)路電壓曲線進(jìn)行設(shè)定的方法。而且，在該情況下，優(yōu)選根據(jù)獲得的SOC —開(kāi)路電壓曲線進(jìn)行設(shè)定，使得基準(zhǔn)SOC —開(kāi)路電壓曲線δ位于充電時(shí)的曲線和放電時(shí)的曲線的中間位置的方法。
[0108]然后，在本實(shí)施方式中，例如如圖11所示，在二次電池10的開(kāi)路電壓為V5的情況下，在基準(zhǔn)SOC —開(kāi)路電壓曲線δ上，與開(kāi)路電壓V5對(duì)應(yīng)的SOC為SOC8，另一方面，在充電時(shí)，與開(kāi)路電壓V5對(duì)應(yīng)的SOC為比SOC8低的SOC，而且，在放電時(shí)，與開(kāi)路電壓V5對(duì)應(yīng)的SOC為比SOC8高的SOC。例如，如圖11所示，在沿著充電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線α進(jìn)行充電的情況下，與開(kāi)路電壓V5對(duì)應(yīng)的SOC為比SOC8低的SOC9,另一方面，在沿著放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β進(jìn)行充電的情況下，與開(kāi)路電壓V5對(duì)應(yīng)的SOC為比SOC8高的SOCltl。
[0109]因此，在本實(shí)施方式中，在基準(zhǔn)SOC —開(kāi)路電壓曲線δ上，求出與二次電池10的開(kāi)路電壓對(duì)應(yīng)的SOC作為對(duì)應(yīng)S0CMf，在充電時(shí)，計(jì)算通過(guò)用小于I的規(guī)定的校正系數(shù)Ceharge(Ccharge < D 校正對(duì)應(yīng) S0CMf 而算出的 SOC( = SOCrefXCcharge)，作為二次電池 10 當(dāng)前的S0C?；蛘撸诜烹姇r(shí)，計(jì)算通過(guò)用大于I的規(guī)定的校正系數(shù)Cdisdmge(Cdisdmge > I)校正對(duì)應(yīng)SOCref而算出的SOC ( = SOCrefXCdisctoge)，作為二次電池10當(dāng)前的S0C。而且，作為這時(shí)使用的校正系數(shù)Cdmg^ Cdischarge,未特別限定，可以設(shè)為預(yù)先確定的規(guī)定的常數(shù)，或者也可以設(shè)為考慮二次電池10的充放電特性而設(shè)定的變量。
[0110]例如，在本實(shí)施方式的二次電池10中，如圖6所示，在充電時(shí)，充電開(kāi)始時(shí)的SOC越高(即，越接近全充電狀態(tài))，即使在開(kāi)路電壓一樣的情況下，存在SOC越高的傾向(即，存在接近基準(zhǔn)SOC —開(kāi)路電壓曲線δ的傾向。)。因此，在本實(shí)施方式中可以設(shè)為，在充電時(shí)，充電開(kāi)始時(shí)的SOC越高，將校正系數(shù)Cdmge設(shè)定為越接近I的值的方式。而且，同樣，在本實(shí)施方式的二次電池10中，如圖7、圖8所示，在放電時(shí)，放電開(kāi)始時(shí)的SOC越低(即，越接近完全放電狀態(tài))，即使在開(kāi)路電壓一樣的情況下，存在SOC越低的傾向(S卩，存在接近基準(zhǔn)SOC —開(kāi)路電壓曲線δ的傾向。)。因此，在本實(shí)施方式中可以設(shè)為，在放電時(shí)，放電開(kāi)始時(shí)的SOC越低，將Cdisdiaw設(shè)定為越接近I的值的方式。
[0111]這樣，按照第2實(shí)施方式，設(shè)定基準(zhǔn)SOC —開(kāi)路電壓曲線δ，對(duì)應(yīng)于是在充電中還是在放電中，根據(jù)基準(zhǔn)SOC —開(kāi)路電壓曲線δ，計(jì)算二次電池10當(dāng)前的S0C，所以在充電時(shí)和放電時(shí)，可以比較簡(jiǎn)便且高精度地計(jì)算使用了開(kāi)路電壓曲線不同的正極活物質(zhì)的二次電池10當(dāng)前的SOCo
[0112]以上，說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是這些實(shí)施方式是為了容易理解本發(fā)明而記載的，不是為了限定本發(fā)明而記載。因此，上述的實(shí)施方式中公開(kāi)的各要素，旨在包含屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍的全部設(shè)計(jì)變更或均等物。
[0113]例如，在上述的第I實(shí)施方式中，作為從規(guī)定的全充電狀態(tài)進(jìn)行了放電的情況下的放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β，例示了使用從SOC= 100%的全充電電壓Vniax進(jìn)行了放電的曲線的情況，但是作為放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β，只要適當(dāng)設(shè)定為與二次電池10的電池設(shè)計(jì)、或?qū)嶋H使用二次電池10的充放電系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的曲線即可。即，例如，不一定需要將規(guī)定的全充電狀態(tài)設(shè)定為從構(gòu)成二次電池10的正極活物質(zhì)以及負(fù)極活物質(zhì)考慮的理想的全充電狀態(tài)(將其設(shè)為100%充電狀態(tài)。)，例如，也可以將比理想的全充電狀態(tài)低若干的95%充電狀態(tài)設(shè)定為規(guī)定的全充電狀態(tài)。但是，從進(jìn)一步提高本實(shí)施方式的效果的觀點(diǎn)看，希望設(shè)定為接近100%充電狀態(tài)的狀態(tài)，作為這樣規(guī)定的全充電狀態(tài)。
[0114]而且，在上述的第I實(shí)施方式中，作為放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β、再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線Y.、以及再放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線S π，也可以取代對(duì)實(shí)際進(jìn)行了充電以及放電時(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)際測(cè)量的結(jié)果，而使用從該數(shù)據(jù)以每規(guī)定的SOC間隔(例如，每I %間隔)提取對(duì)應(yīng)的開(kāi)路電壓而形成的間歇數(shù)據(jù)，通過(guò)使用這樣的間歇數(shù)據(jù)，能夠降低控制裝置20的數(shù)據(jù)容量。
[0115]而且，在使用這樣的間歇數(shù)據(jù)的情況下，控制裝置20可以采用由計(jì)算的開(kāi)路電壓，通過(guò)數(shù)據(jù)近似求出二次電池10當(dāng)前的SOC的方法。例如，如圖12所示，在間歇數(shù)據(jù)中，將二次電池10當(dāng)前的開(kāi)路電壓設(shè)為Ε，在存儲(chǔ)有對(duì)應(yīng)的SOC的開(kāi)路電壓中，將二次電池10當(dāng)前的開(kāi)路電壓具有比E大的值且最接近開(kāi)路電壓E的開(kāi)路電壓設(shè)為En，而且，將二次電池10當(dāng)前的開(kāi)路電壓具有E以下的值且最接近開(kāi)路電壓E的開(kāi)路電壓設(shè)為Εη+1，將與這些開(kāi)路電壓Εη，Εη+1對(duì)應(yīng)的SOC設(shè)為S0Cn、S0Cn+1的情況下，可以按照下述式(3)、⑷計(jì)算與二次電池10當(dāng)前的開(kāi)路電壓E對(duì)應(yīng)的SOC即SOC(E)。
[0116]O ^ (E - En)/(En+1 — En) < 0.5 的情況下 SOC(E) = SOCn...(3)
[0117]0.5 ^ (E — En)/(En+1 - En) ^ I 的情況下 SOC(E) = S0Cn+1...(4)
[0118]或者，在上述的第I實(shí)施方式中也可以是以下結(jié)構(gòu)，即作為對(duì)于每個(gè)充電切換時(shí)SOCctoge設(shè)定的再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線Y S(K，每規(guī)定的SOC間隔(例如，每1%間隔)，間歇地設(shè)定電壓曲線并存儲(chǔ)它們，在該情況下也可以成為按照上述式(3)、(4)，在控制裝置20中存儲(chǔ)的再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線Y I中，使用充電切換時(shí)SOCdmge的值最接近的值，計(jì)算二次電池10當(dāng)前的S0C。而且，也可以是以下結(jié)構(gòu)，即對(duì)每個(gè)充電切換時(shí)SOCctoge以及每個(gè)放電切換時(shí)SOCdisctogeS定的再放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線δ π，也同樣以每規(guī)定的SOC間隔(例如，每1%間隔)間歇地設(shè)定電壓曲線并存儲(chǔ)它們，在該情況下，也同樣計(jì)算二次電池10當(dāng)前的S0C。特別是，通過(guò)設(shè)為這樣間歇地存儲(chǔ)再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線Υι、再放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線δ Y_soc的結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)一步降低控制裝置20的數(shù)據(jù)容量。
[0119]而且，在上述的第I實(shí)施方式中，采用了根據(jù)放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β、再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線Υι、再放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線Sn，由二次電池10當(dāng)前的開(kāi)路電壓求出二次電池10當(dāng)前的SOC的方法，但是也可以取代這樣方法而采用根據(jù)電流累計(jì)，計(jì)算二次電池10當(dāng)前的SOC的結(jié)構(gòu)。即，也可以設(shè)為通過(guò)將電流計(jì)40檢測(cè)到的從放電開(kāi)始時(shí)起的充放電電流連續(xù)地累計(jì)，根據(jù)累計(jì)結(jié)果，計(jì)算二次電池10當(dāng)前的SOC的結(jié)構(gòu)。然后，在該情況下，也可以是以下結(jié)構(gòu)，即例如，通過(guò)以規(guī)定的第I間隔(例如，1msec間隔)進(jìn)行基于電流累計(jì)的SOC的計(jì)算，以比第I間隔長(zhǎng)的規(guī)定的第2間隔(例如，數(shù)分?數(shù)十分左右)，一起進(jìn)行基于上述的放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β、再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線、再放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線δ Y_soc的SOC的計(jì)算，從而根據(jù)基于這些放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β、再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線Y.、再放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線S 的SOC的計(jì)算結(jié)果，校正基于電流累計(jì)的SOC的計(jì)算結(jié)果。特別是，通過(guò)使用這樣的方法，通過(guò)運(yùn)算負(fù)荷較輕的電流累計(jì)進(jìn)行SOC的計(jì)算，另一方面，根據(jù)基于放電時(shí)基本開(kāi)路電壓曲線β、再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線YS(K、再放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線S Y_S()。的SOC的計(jì)算結(jié)果，校正基于電流累計(jì)的SOC的計(jì)算結(jié)果，從而可以使SOC的計(jì)算精度良好。
[0120]進(jìn)一步，在上述的第I實(shí)施方式中，例示了對(duì)每個(gè)充電切換時(shí)SOCctoge以及放電切換時(shí)SOCdisdmge設(shè)定再放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線δ 的結(jié)構(gòu)，但是也可以是僅對(duì)充電切換時(shí)SOCdmge設(shè)定一個(gè)再放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線δγ_ι的結(jié)構(gòu)。S卩，也可以設(shè)為對(duì)充電切換時(shí)SOCctoge設(shè)定一個(gè)再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線以及一個(gè)再放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線δ 的結(jié)構(gòu)。這里，在本實(shí)施方式的二次電池10中參照了圖7、圖8的情況下，在充電切換時(shí)SOCctoge都為SOC2的情況下，即使在放電切換時(shí)SOCdisttoge為S0C4、SOC5而不同的情況下，也有放電時(shí)的開(kāi)路電壓曲線成為比較近似的曲線的傾向。
[0121]因此，在本實(shí)施方式中，也可以設(shè)為除了對(duì)于每個(gè)充電切換時(shí)SOCctoge設(shè)定一個(gè)再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線以及一個(gè)再放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線S ^1并使用它們以外，與上述的第I實(shí)施方式一樣計(jì)算二次電池10當(dāng)前的SOC的結(jié)構(gòu)。特別是，通過(guò)采用這樣的結(jié)構(gòu)，可以降低要保存的數(shù)據(jù)或者運(yùn)算負(fù)荷，并且可以高精度地計(jì)算使用在充電時(shí)和放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線不同的正極活物質(zhì)的二次電池10當(dāng)前的S0C。
[0122]而且，作為對(duì)于每個(gè)充電切換時(shí)SOCctoge設(shè)定一個(gè)再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線Ysoc以及一個(gè)再放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線δ 的方法未特別限定，但是可以設(shè)為以下結(jié)構(gòu)，例如，與上述的第I實(shí)施方式一樣，對(duì)于每個(gè)充電切換時(shí)SOCetoge，在控制裝置20中預(yù)先存儲(chǔ)一個(gè)再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線以及一個(gè)再放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線3^，在從充電切換到放電時(shí)獲取該數(shù)據(jù)?；蛘?，也可以是以下結(jié)構(gòu)，即在從充電切換到放電時(shí)，每次計(jì)算與充電切換時(shí)SOCctoge對(duì)應(yīng)的一個(gè)再充電時(shí)開(kāi)路電壓曲線Ysre以及一個(gè)再放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線δ Y_S0Co而且，作為設(shè)定與充電切換時(shí)SOCdmge對(duì)應(yīng)的再放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線δ 的方法未特別限定，但是例如可以計(jì)算從充電切換時(shí)SOCdmge至全充電為止的中間SOCmid (SOCmid =(100 - SOCdmge)/2)，將從中間SOCniid進(jìn)行了放電的情況下的放電時(shí)的開(kāi)路電壓曲線設(shè)為再放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線S Y_soco
[0123]而且，上述的實(shí)施方式中，二次電池10相當(dāng)于本發(fā)明的二次電池，控制裝置20分別相當(dāng)于本發(fā)明的存儲(chǔ)單元、SOC計(jì)算單元、充電開(kāi)始時(shí)SOC檢測(cè)單元、第I獲取單元、第2獲取單元、第I存儲(chǔ)單元?第3存儲(chǔ)單元、第ISOC計(jì)算單元?第3S0C計(jì)算單元、充放電電流累計(jì)單元、以及校正單元。
[0124]以上，說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是這些實(shí)施方式是為了使本發(fā)明的理解變得容易而記載的，不是為了限定本發(fā)明而記載。因此，上述的實(shí)施方式中公開(kāi)的各要素，旨在包含屬于本發(fā)明的技術(shù)的范圍的全部設(shè)計(jì)變更或均等物。
【權(quán)利要求】
1.一種二次電池的控制裝置，所述二次電池使用了在充電時(shí)和放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線不同的正極活性物質(zhì)作為正極材料，該控制裝置包括: 存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)在計(jì)算所述二次電池當(dāng)前的充電狀態(tài)即SOC時(shí)成為基準(zhǔn)的、表示SOC和開(kāi)路電壓之間的關(guān)系的基準(zhǔn)SOC —開(kāi)路電壓曲線；以及 SOC計(jì)算單元，根據(jù)所述基準(zhǔn)SOC —開(kāi)路電壓曲線，由所述二次電池當(dāng)前的開(kāi)路電壓計(jì)算所述二次電池當(dāng)前的S0C， 所述SOC計(jì)算單元 在所述二次電池充電時(shí)，在所述基準(zhǔn)SOC—開(kāi)路電壓曲線上，計(jì)算比與所述二次電池當(dāng)前的開(kāi)路電壓對(duì)應(yīng)的SOC的值低的值，作為所述二次電池當(dāng)前的S0C， 在所述二次電池放電時(shí)，在所述基準(zhǔn)SOC —開(kāi)路電壓曲線上，計(jì)算比與所述二次電池當(dāng)前的開(kāi)路電壓對(duì)應(yīng)的SOC的值高的值，作為所述二次電池當(dāng)前的S0C。
2.如權(quán)利要求1所述的二次電池的控制裝置， 所述SOC計(jì)算單元 在所述二次電池充電時(shí)，在所述基準(zhǔn)SOC—開(kāi)路電壓曲線上，計(jì)算對(duì)與所述二次電池當(dāng)前的開(kāi)路電壓對(duì)應(yīng)的SOC的值乘以了小于I的規(guī)定的第I校正系數(shù)后的值，作為所述二次電池當(dāng)前的SOC， 在所述二次電池放電時(shí)，在所述基準(zhǔn)SOC —開(kāi)路電壓曲線上，計(jì)算對(duì)與所述二次電池當(dāng)前的開(kāi)路電壓對(duì)應(yīng)的SOC的值乘以了大于I的規(guī)定的第2校正系數(shù)后的值，作為所述二次電池當(dāng)前的SOC。
3.如權(quán)利要求2所述的二次電池的控制裝置， 所述SOC計(jì)算單元 充電開(kāi)始時(shí)的所述二次電池的SOC越接近規(guī)定的全充電狀態(tài)，將所述第I校正系數(shù)設(shè)定為越接近I的值， 放電開(kāi)始時(shí)的所述二次電池的SOC越接近規(guī)定的完全放電狀態(tài)，將所述第2校正系數(shù)設(shè)定為越接近I的值。
4.一種二次電池的控制裝置，所述二次電池使用在充電時(shí)和放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線不同的正極活性物質(zhì)作為正極材料，該控制裝置包括: 充電開(kāi)始時(shí)SOC檢測(cè)單元，檢測(cè)開(kāi)始了所述二次電池的充電時(shí)的所述二次電池的充電狀態(tài)即S0C，作為充電開(kāi)始時(shí)SOC ； 第I獲取單元，獲取從所述充電開(kāi)始時(shí)SOC起進(jìn)行了充電時(shí)的、充電過(guò)程中的SOC和開(kāi)路電壓之間的關(guān)系，作為充電時(shí)開(kāi)路電壓信息； 第2獲取單元，獲取從所述充電開(kāi)始時(shí)SOC起進(jìn)行了充電后、再次進(jìn)行了放電時(shí)的、放電過(guò)程中的SOC和開(kāi)路電壓之間的關(guān)系，作為放電時(shí)開(kāi)路電壓信息；以及SOC計(jì)算單元,計(jì)算所述二次電池當(dāng)前的S0C, 所述SOC計(jì)算單元 在從所述充電開(kāi)始時(shí)SOC起進(jìn)行了充電后，所述二次電池在充電中的情況下，根據(jù)由所述第I獲取單元獲取的所述充電時(shí)開(kāi)路電壓信息，由所述二次電池當(dāng)前的開(kāi)路電壓計(jì)算所述二次電池當(dāng)前的S0C， 在從所述充電開(kāi)始時(shí)SOC起進(jìn)行了充電后，所述二次電池在放電中的情況下，根據(jù)由所述第2獲取單元獲取的所述放電時(shí)開(kāi)路電壓信息，由所述二次電池當(dāng)前的開(kāi)路電壓計(jì)算所述二次電池當(dāng)前的SOC。
5.如權(quán)利要求4所述的二次電池的控制裝置， 所述第I獲取單元在開(kāi)始了所述二次電池的充電時(shí)，運(yùn)算與所述充電開(kāi)始時(shí)SOC對(duì)應(yīng)的、充電過(guò)程中的SOC和開(kāi)路電壓之間的關(guān)系，作為充電時(shí)開(kāi)路電壓信息， 所述第2獲取單元在開(kāi)始了所述二次電池的放電時(shí)，運(yùn)算與所述充電開(kāi)始時(shí)SOC對(duì)應(yīng)的、放電過(guò)程中的SOC和開(kāi)路電壓之間的關(guān)系，作為放電時(shí)開(kāi)路電壓信息。
6.如權(quán)利要求4所述的二次電池的控制裝置，還包括: 存儲(chǔ)單元，對(duì)于每個(gè)所述充電開(kāi)始時(shí)S0C，存儲(chǔ)所述充電時(shí)開(kāi)路電壓信息、以及所述放電時(shí)開(kāi)路電壓信息， 所述第I獲取單元在開(kāi)始了所述二次電池的充電時(shí)，從所述存儲(chǔ)單元讀出與所述充電開(kāi)始時(shí)SOC對(duì)應(yīng)的所述充電時(shí)開(kāi)路電壓信息， 所述第2獲取單元在開(kāi)始了所述二次電池的放電時(shí)，從所述存儲(chǔ)單元讀出與所述充電開(kāi)始時(shí)SOC對(duì)應(yīng)的所述放電時(shí)開(kāi)路電壓信息。
7.一種二次電池的控制裝置，所述二次電池使用了充電時(shí)和放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線不同的正極活性物質(zhì)作為正極材料，該控制裝置包括: 第I存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)在使所述二次電池充電至規(guī)定的全充電狀態(tài)后，從全充電狀態(tài)進(jìn)行了放電時(shí)的、放電過(guò)程中的充電狀態(tài)即SOC和開(kāi)路電壓之間的關(guān)系，作為基本放電開(kāi)路電壓信息； 第2存儲(chǔ)單元，對(duì)于每個(gè)再次進(jìn)行了充電時(shí)的充電開(kāi)始時(shí)的S0C，存儲(chǔ)從全充電狀態(tài)進(jìn)行了放電后、再次進(jìn)行了充電時(shí)的、充電過(guò)程中的SOC和開(kāi)路電壓之間的關(guān)系，作為再充電時(shí)開(kāi)路電壓信息， 第ISOC計(jì)算單元，根據(jù)所述基本放電開(kāi)路電壓信息，計(jì)算從全充電狀態(tài)開(kāi)始進(jìn)行了放電時(shí)的、所述二次電池當(dāng)前的SOC ;以及 第2S0C計(jì)算單元，根據(jù)所述再充電時(shí)開(kāi)路電壓信息，計(jì)算從全充電狀態(tài)開(kāi)始進(jìn)行了放電后、再次進(jìn)行了充電時(shí)的、所述二次電池當(dāng)前的S0C。
8.如權(quán)利要求7所述的二次電池的控制裝置，包括: 第3存儲(chǔ)單元，對(duì)于每個(gè)再次進(jìn)行了充電時(shí)的充電開(kāi)始時(shí)的SOC以及再次進(jìn)行了放電時(shí)的放電開(kāi)始時(shí)的S0C，存儲(chǔ)在從全充電狀態(tài)開(kāi)始進(jìn)行放電，再次進(jìn)行了充電后，再次進(jìn)行了放電時(shí)的、放電過(guò)程中的SOC和開(kāi)路電壓之間的關(guān)系，作為再放電時(shí)開(kāi)路電壓信息；以及 第3S0C計(jì)算單元，根據(jù)所述再放電時(shí)開(kāi)路電壓信息，計(jì)算在從全充電狀態(tài)開(kāi)始進(jìn)行放電，再次進(jìn)行了充電后，再次進(jìn)行了放電時(shí)的、所述二次電池當(dāng)前的SOC。
9.如權(quán)利要求8所述的二次電池的控制裝置， 所述第3存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)從再次進(jìn)行了放電時(shí)的放電開(kāi)始時(shí)的SOC起，直至再次進(jìn)行了充電時(shí)的充電開(kāi)始時(shí)的SOC為止進(jìn)行了放電的情況下的、放電過(guò)程中的SOC和開(kāi)路電壓之間的關(guān)系，作為所述再放電時(shí)開(kāi)路電壓信息， 所述第3S0C計(jì)算單元直至再次進(jìn)行了充電時(shí)的充電開(kāi)始時(shí)的SOC為止，根據(jù)所述再放電時(shí)開(kāi)路電壓信息計(jì)算所述二次電池當(dāng)前的S0C，在超過(guò)再次進(jìn)行了充電時(shí)的充電開(kāi)始時(shí)的SOC而進(jìn)行了放電的情況下，根據(jù)所述基本放電開(kāi)路電壓信息計(jì)算所述二次電池當(dāng)前的
SOC。
10.如權(quán)利要求8或9所述的二次電池的控制裝置， 所述第I存儲(chǔ)單元、所述第2存儲(chǔ)單元以及所述第3存儲(chǔ)單元對(duì)每個(gè)規(guī)定的SOC間隔，間歇地存儲(chǔ)放電過(guò)程或者充電過(guò)程中的SOC和開(kāi)路電壓之間的關(guān)系，作為所述基本放電開(kāi)路電壓信息、所述再充電時(shí)開(kāi)路電壓信息以及所述再放電時(shí)開(kāi)路電壓信息， 所述第ISOC計(jì)算單元、所述第2S0C計(jì)算單元以及所述第3S0C計(jì)算單元按照下述式(I)、(II)，由所述二次電池當(dāng)前的開(kāi)路電壓計(jì)算所述二次電池當(dāng)前的SOC:
O ^ (E - En)/(En+1 — En) < 0.5 的情況下 SOC(E) = SOCn...(I)
0.5 ^ (E — En)/(En+1 - En) ^ I 的情況下 SOC(E) = S0Cn+1...(II) 在上述式(I)、(II)中， E是二次電池當(dāng)前的開(kāi)路電壓， En是對(duì)應(yīng)的SOC被存儲(chǔ)在所述第I存儲(chǔ)單元、所述第2存儲(chǔ)單元或者所述第3存儲(chǔ)單元中的開(kāi)路電壓，具有比二次電池當(dāng)前的開(kāi)路電壓E大的值，并且最接近二次電池當(dāng)前的開(kāi)路電壓E, En+1是對(duì)應(yīng)的SOC被存儲(chǔ)在所述第I存儲(chǔ)單元、所述第2存儲(chǔ)單元或者所述第3存儲(chǔ)單元的開(kāi)路電壓，具有二次電池當(dāng)前的開(kāi)路電壓E以下的值，并且最接近二次電池當(dāng)前的開(kāi)路電壓E， SOCn是與開(kāi)路電壓En對(duì)應(yīng)的S0C， S0Cn+1是與開(kāi)路電壓En+1對(duì)應(yīng)的S0C， SOC(E)是與二次電池當(dāng)前的開(kāi)路電壓E對(duì)應(yīng)的S0C。
11.如權(quán)利要求7至10的任意一項(xiàng)所述的二次電池的控制裝置， 所述正極活物質(zhì)包含以下述一般式(III)表示的化合物:
aLi [Li1/3Mn2/3]O2.(I — a) Li [NiwCoxMnyAJO2...(III) 在上述式(III)中，0 < a < I, w+x+y+z = I,O = w, x, y, z = I, A 是金屬元素。
12.如利要求8至11的任意一項(xiàng)所述的二次電池的控制裝置，包括: 充放電電流累計(jì)單元，通過(guò)累計(jì)所述二次電池的充放電電流，計(jì)算基于電流累計(jì)的SOC ；以及 校正單元，根據(jù)所述充放電電流累計(jì)單元通過(guò)所述第ISOC計(jì)算單元、第2S0C計(jì)算單元或者第3S0C計(jì)算單元計(jì)算出的所述二次電池當(dāng)前的S0C,對(duì)基于由所述充放電電流累計(jì)單元計(jì)算的電流累計(jì)的SOC進(jìn)行校正。
13.一種二次電池的充電狀態(tài)檢測(cè)方法，檢測(cè)二次電池的充電狀態(tài)即S0C，所述二次電池使用在充電時(shí)和放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線不同的正極活性物質(zhì)作為正極材料，該方法包括: 檢測(cè)所述二次電池為充電中還是放電中； 在所述二次電池在充電中的情況下，在計(jì)算二次電池當(dāng)前的SOC時(shí)成為基準(zhǔn)的、表示SOC和開(kāi)路電壓之間的關(guān)系的規(guī)定的基準(zhǔn)SOC—開(kāi)路電壓曲線上，計(jì)算比與所述二次電池當(dāng)前的開(kāi)路電壓對(duì)應(yīng)的SOC的值低的值，作為所述二次電池當(dāng)前的SOC ； 在所述二次電池在放電中的情況下，在所述基準(zhǔn)SOC —開(kāi)路電壓曲線上，計(jì)算比與所述二次電池當(dāng)前的開(kāi)路電壓對(duì)應(yīng)的SOC的值高的值，作為所述二次電池當(dāng)前的S0C。
14.一種二次電池的充電狀態(tài)檢測(cè)方法，檢測(cè)二次電池的充電狀態(tài)即S0C，所述二次電池使用在充電時(shí)和放電時(shí)開(kāi)路電壓曲線不同的正極活性物質(zhì)作為正極材料，該方法包括:根據(jù)在使所述二次電池充電至規(guī)定的全充電狀態(tài)后，從全充電狀態(tài)開(kāi)始進(jìn)行了放電時(shí)的、放電過(guò)程中的SOC和開(kāi)路電壓之間的關(guān)系、以及從全充電狀態(tài)開(kāi)始進(jìn)行了放電后，再次進(jìn)行了充電時(shí)的、充電過(guò)程中的SOC和開(kāi)路電壓之間的關(guān)系、和所述二次電池當(dāng)前的開(kāi)路電壓，計(jì)算所述二次電池當(dāng)前的SOC。
【文檔編號(hào)】H01M10/48GK104137324SQ201380011715
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月8日
【發(fā)明者】大澤康彥, 蕪木智裕, 伊藤淳史 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社