[发明专利]二次电池系统和诊断电池组中的异常的方法

说明书

本发明涉及二次电池系统和诊断电池组中的异常的方法。电池组(10)包括彼此串联连接的多个模块(11至1M)。多个模块(11至1M)中的每一个包括彼此并联连接的多个单体电池。如果满足第一条件和第二条件，则ECU(100)诊断其中包括在任意模块中的单体电池的电流路径断路的异常。第一条件是下述条件：在执行插入式充电控制之前，多个电压值当中的最大电压(Vmax)和最小电压(Vmin)之间的电压差小于参考值(REF)，多个电压值中的每一个通过多个电压传感器(211至211M)中的相应一个而被检测。第二条件是下述条件：在执行插入式充电控制之后，最大电压(Vmax)和电压(V2)之间的电压差大于或等于参考值(REF)。

此非临时申请基于2017年12月25日向日本专利局提交的日本专利申请No.2017-248176，其全部内容通过引用被合并在此。

技术领域

本公开涉及二次电池系统和诊断电池组中的异常的方法，并且具体地，涉及在一种在包括各自均具有彼此并联连接的多个单体电池(cell)的多个模块的电池组中确定其中单体电池的电流路径断路(break)的异常的存在或不存在的技术。

背景技术

近年来，已经开发具有电池组的车辆，诸如混合动力车辆和电动车辆。用于这种车辆的已知电池组包括彼此串联连接的多个模块(也被称为块(block))，多个模块中的每一个包括彼此并联连接的多个单体电池。

在具有这种配置的电池组中，例如，当用于某个模块中的任何单体电池的熔丝熔化时，电池的电流路径可能断路。在本公开中，这种电流路径的断路也称为“异常的发生”。当发生异常时，应已经流过异常单体电池的电流流过其他正常单体电池(并联连接的单体电池的剩余单体电池)。因此，在包括异常单体电池的模块中，与其中所有单体电池都正常的模块相比，流过正常单体电池的电流增加。结果，过量电流可能流过包括异常单体电池的模块中的正常单体电池，并且可能无法正常保护正常单体电池。因此，有必要确定在任何模块中是否发生异常。

包括异常单体电池的模块的完全充电容量小于其中所有单体电池都正常的模块的完全充电容量。因此，在包括异常单体电池的模块中，与电池组的充电和放电相关联的充电状态(SOC)的变化量大于其中所有单体电池都正常的模块中的变化量。SOC与开路电压(OCV)具有相关性。因此，能够通过利用电压传感器检测模块的OCV(无负载的电池组的电压)并且通过比较模块当中的检测到的OCV来确定存在或者不存在异常(例如，参见日本专利申请特开No.2006-337155)。

发明内容

但是，取决于模块中的单体电池的数量，当发生异常时，OCV可能不会发生太大变化(对于详情参见下文)。因此，由于异常的发生而导致的OCV的差异可能无法与仅仅OCV变化(与制造或老化相关的OCV的变化)清楚地区分，因此导致在确定存在或者不存在异常时的低准确度。

已经提出本公开以解决上述问题，并且本公开的目的是为了提高确定电池组的模块中存在或者不存在异常的准确性。

(1)根据本公开的一个方面的二次电池系统可安装在车辆上。二次电池系统包括电池组，该电池组通过外部充电控制利用从车辆外部供应的电力进行充电。电池组包括彼此串联连接的多个模块。多个模块中的每一个包括彼此并联连接的多个单体电池。二次电池系统还包括多个电压传感器，各自被设置用于多个模块中的相对应的一个，并且各自被配置成检测多个模块中的相对应的一个模块的电压(优选地，OCV)。二次电池系统还包括控制器，配置成执行外部充电控制。控制器被配置成，如果满足第一条件和第二条件，则诊断出(或确定)其中单体电池的电流路径断路的异常，该单体电池被包括在多个模块当中的模块中。第一条件是下述条件：在执行外部充电控制之前，多个电压值当中的最大电压值和最小电压值之间的电压差小于参考值，多个电压值中的每一个通过多个电压传感器中的相对应的一个而被检测。第二条件是下述条件：在执行外部充电控制之后，最大电压值与多个电压值当中的另一电压值(除了最大电压值和最小电压值之外的电压值)之间的电压差大于参考值。