JP7710342B2 - All-solid-state battery control device - Google Patents
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Description
本発明は、全固体電池制御装置に関するものである。 The present invention relates to an all-solid-state battery control device.
近年、電解質として固体を用いた全固体電池の開発が行われている。例えば、特許文献1には、全固体電池が開示されている。特許文献1に開示された全固体電池は、正極層と、負極層と、これらの間に配置された固体電解質層とを備えている。全固体電池では、正極層と、負極層と、固体電解質層との積層方向に作用する圧力に応じて、電池電圧が変化することが知られている。このため、特許文献1では、正極層と、負極層と、固体電解質層とを積層方向に拘束する圧力を調整する圧力制御手段を備えている。特許文献1では、電池電圧を検出し、電池電圧に応じて、正極層と、負極層と、固体電解質層との積層方向に作用する圧力を調整している。 In recent years, all-solid-state batteries using solids as electrolytes have been developed. For example, Patent Document 1 discloses an all-solid-state battery. The all-solid-state battery disclosed in Patent Document 1 includes a positive electrode layer, a negative electrode layer, and a solid electrolyte layer disposed between them. It is known that in all-solid-state batteries, the battery voltage changes depending on the pressure acting in the stacking direction of the positive electrode layer, the negative electrode layer, and the solid electrolyte layer. For this reason, Patent Document 1 includes a pressure control means for adjusting the pressure that restrains the positive electrode layer, the negative electrode layer, and the solid electrolyte layer in the stacking direction. In Patent Document 1, the battery voltage is detected, and the pressure acting in the stacking direction of the positive electrode layer, the negative electrode layer, and the solid electrolyte layer is adjusted depending on the battery voltage.
ところで、全固体電池においては、電池温度や固体電解質の劣化によって内部抵抗値が変化し、全固体電池に対して適した内部抵抗値から外れる場合がある。特許文献1においては、全固体電池の内部抵抗値の変化については考慮されておらず、内部抵抗値に応じて全固体電池を拘束する圧力を調整することはされていない。 However, in an all-solid-state battery, the internal resistance value changes due to the battery temperature or degradation of the solid electrolyte, and may deviate from the internal resistance value suitable for the all-solid-state battery. Patent Document 1 does not take into consideration the change in the internal resistance value of the all-solid-state battery, and does not adjust the pressure that restrains the all-solid-state battery according to the internal resistance value.
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、全固体電池を制御する全固体電池制御装置において、全固体電池の内部抵抗値に応じて全固体電池への拘束圧力を調整可能とすることを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-mentioned problems, and aims to make it possible to adjust the restraining pressure on an all-solid-state battery in accordance with the internal resistance value of the all-solid-state battery in an all-solid-state battery control device that controls the all-solid-state battery.
本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。 The present invention adopts the following configuration as a means for solving the above problems.
本発明の第1の態様は、固体電解質層を有する全固体電池の拘束圧力を制御する全固体電池制御装置であって、上記全固体電池に接続された電圧検出器と、上記全固体電池に接続された電流検出器と、上記電圧検出器の検出値及び上記電流検出器の検出値に基づいて上記全固体電池の内部抵抗値を算出する内部抵抗算出部と、上記内部抵抗値に基づいて上記拘束圧力を調整する圧力調整部とを備えるという構成を採用する。 The first aspect of the present invention is an all-solid-state battery control device that controls the restraining pressure of an all-solid-state battery having a solid electrolyte layer, and is configured to include a voltage detector connected to the all-solid-state battery, a current detector connected to the all-solid-state battery, an internal resistance calculation unit that calculates an internal resistance value of the all-solid-state battery based on the detection value of the voltage detector and the detection value of the current detector, and a pressure adjustment unit that adjusts the restraining pressure based on the internal resistance value.
本発明の第2の態様は、上記第1の態様において、上記圧力調整部が、上記拘束圧力の上限値である圧力上限値と、上記内部抵抗値に基づいて求めた上記拘束圧力とを比較し、上記内部抵抗値に基づいて求めた上記拘束圧力が上記圧力上限値を超える場合に、上記全固体電池の拘束圧力を上記圧力上限値に制限するという構成を採用する。 The second aspect of the present invention is the first aspect, in which the pressure adjustment unit compares a pressure upper limit value, which is an upper limit value of the restraint pressure, with the restraint pressure calculated based on the internal resistance value, and when the restraint pressure calculated based on the internal resistance value exceeds the pressure upper limit value, the pressure adjustment unit limits the restraint pressure of the all-solid-state battery to the pressure upper limit value.
本発明の第3の態様は、上記第2の態様において、上記全固体電池の温度を検出する温度検出器を備え、上記圧力調整部が、上記温度検出器の検出値に応じて上記圧力上限値を変更するという構成を採用する。 A third aspect of the present invention is the second aspect of the present invention, which is configured to include a temperature detector that detects the temperature of the solid-state battery, and the pressure adjustment unit changes the upper pressure limit value according to the detection value of the temperature detector.
本発明の第4の態様は、上記第1~第3いずれかの態様において、上記全固体電池の異常の有無を判定する異常判定部を備え、上記異常判定部は、上記内部抵抗値に基づいて求めた上記拘束圧力から推定した拘束圧力調整後の上記内部抵抗値を推定内部抵抗値として求め、拘束圧力調整後に上記電圧検出器の検出値及び上記電流検出器の検出値に基づいて上記全固体電池の内部抵抗値を調整後内部抵抗値として求め、上記推定内部抵抗値と上記調整後内部抵抗値との差分に基づいて上記全固体電池の異常の有無を判定するという構成を採用する。 A fourth aspect of the present invention is any one of the first to third aspects, further comprising an abnormality determination unit that determines the presence or absence of an abnormality in the all-solid-state battery, and the abnormality determination unit determines the internal resistance value after the binding pressure adjustment estimated from the binding pressure determined based on the internal resistance value as an estimated internal resistance value, determines the internal resistance value of the all-solid-state battery as a post-adjustment internal resistance value based on the detection value of the voltage detector and the detection value of the current detector after the binding pressure adjustment, and determines the presence or absence of an abnormality in the all-solid-state battery based on the difference between the estimated internal resistance value and the post-adjustment internal resistance value.
本発明の第5の態様は、上記第4の態様において、上記全固体電池の温度を検出する温度検出器を備え、上記異常判定部が、上記温度検出器の検出値に応じて上記異常の有無の検出処理を実施する要異常検出処理閾値を設定し、上記推定内部抵抗値と上記調整後内部抵抗値との差分が上記要異常検出処理閾値以上となった場合に、上記異常の有無の検出処理を実施するという構成を採用する。 A fifth aspect of the present invention is a configuration in which, in the fourth aspect, a temperature detector is provided for detecting the temperature of the all-solid-state battery, and the abnormality determination unit sets a required abnormality detection processing threshold for performing the detection processing for the presence or absence of the abnormality according to the detection value of the temperature detector, and performs the detection processing for the presence or absence of the abnormality when the difference between the estimated internal resistance value and the adjusted internal resistance value becomes equal to or greater than the required abnormality detection processing threshold.
本発明の第6の態様は、上記第1~第5いずれかの態様において、上記全固体電池の温度を検出する温度検出器を備え、上記圧力調整部が、上記温度検出器の検出値が上記全固体電池の昇温が必要な昇温必要温度以下である場合には、上記内部抵抗値に基づく上記拘束圧力よりも上記全固体電池に対する拘束圧力を低下させるという構成を採用する。 A sixth aspect of the present invention is any one of the first to fifth aspects, further comprising a temperature detector for detecting the temperature of the all-solid-state battery, and the pressure adjustment unit reduces the restraining pressure on the all-solid-state battery below the restraining pressure based on the internal resistance value when the detected value of the temperature detector is equal to or lower than the necessary heating temperature of the all-solid-state battery.
本発明においては、全固体電池に接続された電圧検出器と、全固体電池に接続された電流検出器とを備えている。また、本発明においては、電圧検出器の検出値及び電流検出器の検出値に基づいて全固体電池の内部抵抗値が算出され、内部抵抗値に基づいて拘束圧力が調整される。したがって、本発明によれば、全固体電池を制御する全固体電池制御装置において、全固体電池の内部抵抗値に応じて全固体電池への拘束圧力を調整することが可能となる。 In the present invention, a voltage detector connected to the all-solid-state battery and a current detector connected to the all-solid-state battery are provided. In addition, in the present invention, the internal resistance value of the all-solid-state battery is calculated based on the detection value of the voltage detector and the detection value of the current detector, and the restraining pressure is adjusted based on the internal resistance value. Therefore, according to the present invention, in an all-solid-state battery control device that controls an all-solid-state battery, it is possible to adjust the restraining pressure on the all-solid-state battery according to the internal resistance value of the all-solid-state battery.
以下、図面を参照して、本発明に係る全固体電池制御装置の一実施形態について説明する。 Below, one embodiment of the solid-state battery control device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は、本実施形態の全固体電池制御装置1の概略構成を示すブロック図である。本実施形態の全固体電池制御装置1は、全固体電池10の監視を行うと共に、全固体電池10に作用する拘束圧力の調整を行う。
First Embodiment
1 is a block diagram showing a schematic configuration of an all-solid-state battery control device 1 according to the present embodiment. The all-solid-state battery control device 1 according to the present embodiment monitors an all-solid-state battery 10 and adjusts a restraining pressure acting on the all-solid-state battery 10.
まず、本実施形態の全固体電池制御装置1によって拘束圧力の調整が行われる全固体電池10について説明する。全固体電池10は、固体の電解質(後述する負極合材層11aの形成材料と、正極合材層11bの形成材料及び固体電解質層11cの形成材料)を備える二次電池である。この全固体電池10は、図1に示すように、全固体電池10は、複数のセル11と、負極集電体12と、正極集電体13と、加圧機構14と、電池ケース15とを備えている。 First, an all-solid-state battery 10 in which the restraining pressure is adjusted by the all-solid-state battery control device 1 of this embodiment will be described. The all-solid-state battery 10 is a secondary battery that includes a solid electrolyte (a material for forming the negative electrode composite layer 11a, a material for forming the positive electrode composite layer 11b, and a material for forming the solid electrolyte layer 11c, which will be described later). As shown in FIG. 1, the all-solid-state battery 10 includes a plurality of cells 11, a negative electrode current collector 12, a positive electrode current collector 13, a pressure mechanism 14, and a battery case 15.
各々のセル11は、負極合材層11aと、正極合材層11bと、固体電解質層11cとを有している。これらの負極合材層11aと、正極合材層11bと、固体電解質層11cとは積層配置されている。 Each cell 11 has a negative electrode composite layer 11a, a positive electrode composite layer 11b, and a solid electrolyte layer 11c. The negative electrode composite layer 11a, the positive electrode composite layer 11b, and the solid electrolyte layer 11c are arranged in a stacked manner.
なお、全固体電池10の設置姿勢は特に限定されるものではないが、以下の説明では、説明の便宜上、負極合材層11a、正極合材層11b及び固体電解質層11cの積層方向を上下方向とする。図1に示す全固体電池10では、負極合材層11a、正極合材層11b及び固体電解質層11cは、下側から、負極合材層11a、固体電解質層11c、正極合材層11bの順に積層されている。 The installation position of the all-solid-state battery 10 is not particularly limited, but in the following description, for convenience, the stacking direction of the negative electrode composite layer 11a, the positive electrode composite layer 11b, and the solid electrolyte layer 11c is the up-down direction. In the all-solid-state battery 10 shown in FIG. 1, the negative electrode composite layer 11a, the positive electrode composite layer 11b, and the solid electrolyte layer 11c are stacked in this order from the bottom up: the negative electrode composite layer 11a, the solid electrolyte layer 11c, and the positive electrode composite layer 11b.
負極合材層11aは、例えば粒状の負極活物質と、例えば粉状の固体電解質とが混合されて形成された層である。例えば、負極合材層11aは、負極活物質と、固体電解質との混合物を加圧成形することで形成される。 The negative electrode composite layer 11a is a layer formed by mixing, for example, a granular negative electrode active material and, for example, a powdered solid electrolyte. For example, the negative electrode composite layer 11a is formed by pressure molding a mixture of the negative electrode active material and the solid electrolyte.
負極活物質としては、特に限定されるものではないが、例えば、グラファイトやカーボンを用いることが可能である。また、負極合材層11aに含まれる固体電解質としては、特に限定されるものではないが、硫化物系電解質や酸化物系電解質を用いることができる。なお、負極合材層11aには、導電補助材やバインダが含まれていても良い。 The negative electrode active material is not particularly limited, but for example, graphite or carbon can be used. The solid electrolyte contained in the negative electrode composite layer 11a is not particularly limited, but a sulfide-based electrolyte or an oxide-based electrolyte can be used. The negative electrode composite layer 11a may also contain a conductive auxiliary material or a binder.
正極合材層11bは、固体電解質層11cを介して、負極合材層11aに対向配置されている。この正極合材層11bは、例えば粒状の正極活物質と、例えば粉状の固体電解質とが混合されて形成された層である。例えば、正極合材層11bは、正極活物質と、固体電解質との混合物を加圧成形することで形成される。 The positive electrode composite layer 11b is disposed opposite the negative electrode composite layer 11a via the solid electrolyte layer 11c. The positive electrode composite layer 11b is a layer formed by mixing, for example, a granular positive electrode active material with, for example, a powdered solid electrolyte. For example, the positive electrode composite layer 11b is formed by pressure molding a mixture of the positive electrode active material and the solid electrolyte.
正極活物質としては、特に限定されるものではないが、例えば、LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、LiCo0.5を用いることができる。また、正極合材層11bに含まれる固体電解質としては、特に限定されるものではないが、硫化物系電解質や酸化物系電解質を用いることができる。なお、正極合材層11bには、導電補助材やバインダが含まれていても良い。 The positive electrode active material is not particularly limited, but may be, for example, LiCoO2 , LiNiO2 , LiMn2O4 , or LiCo0.5 . The solid electrolyte contained in the positive electrode composite layer 11b is not particularly limited, but may be, for example, a sulfide-based electrolyte or an oxide-based electrolyte. The positive electrode composite layer 11b may contain a conductive auxiliary material or a binder.
固体電解質層11cは、負極合材層11aと正極合材層11bとの間に介挿されている。この固体電解質層11cは、例えば粒状の固体電解質によって形成されている。例えば、固体電解質層11cは、粒状の固体電解質を加圧成形することで形成される。固体電解質としては、特に限定されるものではないが、硫化物系電解質や酸化物系電解質を用いることができる。 The solid electrolyte layer 11c is interposed between the negative electrode composite layer 11a and the positive electrode composite layer 11b. The solid electrolyte layer 11c is formed, for example, from a granular solid electrolyte. For example, the solid electrolyte layer 11c is formed by pressure molding the granular solid electrolyte. The solid electrolyte is not particularly limited, but a sulfide-based electrolyte or an oxide-based electrolyte can be used.
図1に示すように、全固体電池10は、上下方向に積層された複数のセル11を備えている。これらのセル11同士は、電気的に直列接続されている。複数のセル11のうち、最も下方に配置されたセル11の負極合材層11aには、負極集電体12が接続されている。また、複数のセル11のうち、最も上方に配置されたセル11の正極合材層11bには、正極集電体13が接続されている。 As shown in FIG. 1, the all-solid-state battery 10 includes a plurality of cells 11 stacked vertically. These cells 11 are electrically connected in series. A negative electrode current collector 12 is connected to the negative electrode composite layer 11a of the cell 11 that is located at the bottom of the plurality of cells 11. A positive electrode current collector 13 is connected to the positive electrode composite layer 11b of the cell 11 that is located at the top of the plurality of cells 11.
負極集電体12は、電池ケース15の内部にて一端がセル11の負極合材層11aに接続され、他端が電池ケース15の外部に引き出されている。電池ケース15の外部に引き出された負極集電体12の部位は、全固体電池10の負極端子となる。負極集電体12の形成材料としては、特に限定されるものではないが、例えば銅を用いることができる。 One end of the negative electrode current collector 12 is connected to the negative electrode composite layer 11a of the cell 11 inside the battery case 15, and the other end is drawn out to the outside of the battery case 15. The part of the negative electrode current collector 12 drawn out to the outside of the battery case 15 becomes the negative electrode terminal of the all-solid-state battery 10. The material for forming the negative electrode current collector 12 is not particularly limited, but for example, copper can be used.
正極集電体13は、電池ケース15の内部にて一端がセル11の正極合材層11bに接続され、他端が電池ケース15の外部に引き出されている。電池ケース15の外部に引き出された正極集電体13の部位は、全固体電池10の正極端子となる。正極集電体13の形成材料としては、特に限定されるものではないが、例えばアルミニウムを用いることができる。 One end of the positive electrode collector 13 is connected to the positive electrode composite layer 11b of the cell 11 inside the battery case 15, and the other end is drawn out to the outside of the battery case 15. The part of the positive electrode collector 13 drawn out to the outside of the battery case 15 becomes the positive electrode terminal of the all-solid-state battery 10. The material for forming the positive electrode collector 13 is not particularly limited, but aluminum, for example, can be used.
加圧機構14は、積層された複数のセル11の上部に配置されており、これらのセル11に対して加える圧力を生成する。この加圧機構14から複数のセル11に加えられる圧力を拘束圧力と称する。 The pressure mechanism 14 is disposed on top of the stacked cells 11 and generates pressure to be applied to these cells 11. The pressure applied to the cells 11 from the pressure mechanism 14 is called the restraining pressure.
この加圧機構14は、図1に示すように、加圧板14aと、加圧ピストン14bとを備えている。加圧板14aは、複数のセル11のうち最も上に配置されたセルの上面に上方から当接された板部材である。この加圧板14aは、例えば、上方から見てセル11の全体を覆う大きさに形成されている。 As shown in FIG. 1, the pressure mechanism 14 includes a pressure plate 14a and a pressure piston 14b. The pressure plate 14a is a plate member that is in contact from above with the upper surface of the uppermost cell among the multiple cells 11. The pressure plate 14a is formed, for example, to a size that covers the entire cell 11 when viewed from above.
加圧ピストン14bは、加圧板14aに対して上方から接続されており、電池ケース15に対して固定されている。この加圧ピストン14bは、加圧板14aを上方から押圧する押圧力を生成する。 The pressure piston 14b is connected to the pressure plate 14a from above and is fixed to the battery case 15. This pressure piston 14b generates a pressing force that presses the pressure plate 14a from above.
この押圧力によって、セル11を高速する拘束圧力が発生する。加圧ピストン14bは、後述する制御部5と接続されており、制御部5の制御の下、押圧力を調整する。つまり、制御部5の制御の下で、加圧ピストン14bの押圧力が調整されることで、セル11に作用する拘束圧力が調整される。 This pressing force generates a confinement pressure that accelerates the cell 11. The pressurizing piston 14b is connected to the control unit 5, which will be described later, and adjusts the pressing force under the control of the control unit 5. In other words, the pressing force of the pressurizing piston 14b is adjusted under the control of the control unit 5, thereby adjusting the confinement pressure acting on the cell 11.
電池ケース15は、複数のセル11を収容する容器である。また、電池ケース15は、加圧機構14も収容している。また、電池ケース15は、負極集電体12と正極集電体13とがシールされた状態で貫通されている。 The battery case 15 is a container that houses multiple cells 11. The battery case 15 also houses a pressurizing mechanism 14. The battery case 15 is penetrated by the negative electrode collector 12 and the positive electrode collector 13 in a sealed state.
このような全固体電池10は、例えば不図示の電力変換装置等を介してモータ等の負荷と接続されている。全固体電池10は、セル11に充電された電力を、電力変換装置を介して負荷に供給する。また、全固体電池10は、負荷から電力変換装置を介して供給される回生電力や、外部電源から電力変換装置を介して供給される電力を蓄電する。 Such an all-solid-state battery 10 is connected to a load such as a motor via, for example, a power conversion device (not shown). The all-solid-state battery 10 supplies the power charged in the cell 11 to the load via the power conversion device. The all-solid-state battery 10 also stores regenerative power supplied from the load via the power conversion device and power supplied from an external power source via the power conversion device.
図1に示すように、本実施形態の全固体電池制御装置1は、電圧検出器2と、電流検出器3と、交流発生器4と、制御部5とを備えている。電圧検出器2は、全固体電池10の負極端子(負極集電体12)と正極端子(正極集電体13)とに配線を介して接続されている。この電圧検出器2は、負極端子と正極端子との電位差を検出し、その検出値を出力する。 As shown in FIG. 1, the all-solid-state battery control device 1 of this embodiment includes a voltage detector 2, a current detector 3, an AC generator 4, and a control unit 5. The voltage detector 2 is connected to the negative terminal (negative electrode collector 12) and the positive terminal (positive electrode collector 13) of the all-solid-state battery 10 via wiring. This voltage detector 2 detects the potential difference between the negative electrode terminal and the positive electrode terminal, and outputs the detected value.
本実施形態においては、交流発生器4から全固体電池10にセル直列抵抗値を検出するための交流信号が印加される。電圧検出器2は、全固体電池10に交流信号が印加された場合における負極端子と正極端子との電位差を検出する。また、電圧検出器2は、交流信号が印加されていない状態の全固体電池10の電池電圧を検出することも可能である。 In this embodiment, an AC signal for detecting the cell series resistance value is applied from the AC generator 4 to the all-solid-state battery 10. The voltage detector 2 detects the potential difference between the negative terminal and the positive terminal when the AC signal is applied to the all-solid-state battery 10. The voltage detector 2 can also detect the battery voltage of the all-solid-state battery 10 when no AC signal is applied.
電流検出器3は、全固体電池10の負極端子に配線を介して接続されている。この電流検出器3は、全固体電池10の負極端子に流れる電流値を検出し、その検出値を出力する。つまり、電流検出器3は、全固体電池10に交流信号が印加された場合における負極端子の電流値を検出する。なお、電流検出器3は、全固体電池10の正極端子に配線を介して接続されていても良い。また、電流検出器3は、交流信号が印加されていない状態の全固体電池10の出力電流を検出することも可能である。 The current detector 3 is connected to the negative terminal of the all-solid-state battery 10 via a wire. This current detector 3 detects the value of the current flowing through the negative terminal of the all-solid-state battery 10 and outputs the detected value. In other words, the current detector 3 detects the current value of the negative terminal when an AC signal is applied to the all-solid-state battery 10. The current detector 3 may be connected to the positive terminal of the all-solid-state battery 10 via a wire. The current detector 3 can also detect the output current of the all-solid-state battery 10 when no AC signal is applied.
交流発生器4は、全固体電池10の負極端子(負極集電体12)と正極端子(正極集電体13)とに配線を介して接続されている。この交流発生器4は、制御部5と接続されており、制御部5の制御の下で、全固体電池10に印加する交流信号を生成して全固体電池10に供給する。 The AC generator 4 is connected to the negative terminal (negative electrode collector 12) and the positive terminal (positive electrode collector 13) of the all-solid-state battery 10 via wiring. The AC generator 4 is connected to the control unit 5, and under the control of the control unit 5, generates an AC signal to be applied to the all-solid-state battery 10 and supplies it to the all-solid-state battery 10.
なお、全固体電池10が電力変換器と接続されている場合には、例えば電力変換器から全固体電池10に交流信号を供給することも可能である。このような場合には、本実施形態の全固体電池制御装置1から交流発生器4を省略することも可能である。 When the all-solid-state battery 10 is connected to a power converter, it is also possible to supply an AC signal from the power converter to the all-solid-state battery 10. In such a case, it is also possible to omit the AC generator 4 from the all-solid-state battery control device 1 of this embodiment.
また、本実施形態においては、いわゆる交流法を用いてセル直列抵抗値を求める。しかしながら、いわゆる直流法を用いてセル直列抵抗値を求めることも可能である。このように、直流法を用いてセル直列抵抗値を求める場合には、本実施形態の全固体電池制御装置1から交流発生器4を省略することも可能である。 In addition, in this embodiment, the cell series resistance value is calculated using the so-called AC method. However, it is also possible to calculate the cell series resistance value using the so-called DC method. In this way, when the cell series resistance value is calculated using the DC method, it is also possible to omit the AC generator 4 from the all-solid-state battery control device 1 of this embodiment.
制御部5は、全固体電池10の状態を監視すると共に、全固体電池10の拘束圧力を調整する。この制御部5は、電圧検出器2と、電流検出器3と、交流発生器4と接続されている。 The control unit 5 monitors the state of the all-solid-state battery 10 and adjusts the restraining pressure of the all-solid-state battery 10. This control unit 5 is connected to the voltage detector 2, the current detector 3, and the AC generator 4.
また、制御部5は、記憶装置及び演算装置等を備えたコンピュータ装置等によって形成されている。記憶装置は、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)等のメモリ、HDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)等のストレージからなる。演算装置は、プログラムや操作信号等に基づいて演算を行う。この演算部は、インターフェース回路及びCPU(Central Processing Unit)等からなる。 The control unit 5 is formed by a computer device equipped with a storage device and an arithmetic unit. The storage device is made up of memories such as ROM (Read Only Memory) and RAM (Random Access Memory), and storage such as HDD (Hard Disk Drive) and SSD (Solid State Drive). The arithmetic unit performs calculations based on programs, operation signals, etc. This arithmetic unit is made up of an interface circuit and a CPU (Central Processing Unit), etc.
本実施形態において制御部5は、上述の記憶装置や演算装置等のハードウェアと、記憶装置に記憶されたプログラムやデータ等とが協働することで具現化された機能部を有している。図1に示すように、本実施形態において制御部5は、機能部として、セル直列抵抗算出部5a(内部抵抗算出部)と、圧力調整部5bと、異常判定部5cと、記憶部5dとを備えている。 In this embodiment, the control unit 5 has functional units that are realized by the cooperation of hardware such as the above-mentioned storage device and arithmetic device, and programs and data stored in the storage device. As shown in FIG. 1, in this embodiment, the control unit 5 has, as functional units, a cell series resistance calculation unit 5a (internal resistance calculation unit), a pressure adjustment unit 5b, an abnormality determination unit 5c, and a storage unit 5d.
セル直列抵抗算出部5aは、電圧検出器2の検出値(以下、検出電圧値と称する)及び電流検出器3の検出値(以下、検出電流値と称する)に基づいて全固体電池のセル直列抵抗値(内部抵抗値)を算出する。 The cell series resistance calculation unit 5a calculates the cell series resistance value (internal resistance value) of the solid-state battery based on the detection value of the voltage detector 2 (hereinafter referred to as the detected voltage value) and the detection value of the current detector 3 (hereinafter referred to as the detected current value).
セル直列抵抗算出部5aは、セル直列抵抗を算出するタイミングで、交流発生器4に対してセル直列抵抗値を算出するための交流信号の出力指令を入力する。また、セル直列抵抗算出部5aは、交流信号が全固体電池10に供給された状態で得られる検出電圧値と検出電流値とに基づいてセル直列抵抗値を算出する。 The cell series resistance calculation unit 5a inputs an output command of an AC signal for calculating the cell series resistance value to the AC generator 4 at the timing of calculating the cell series resistance. The cell series resistance calculation unit 5a also calculates the cell series resistance value based on the detected voltage value and detected current value obtained in a state in which the AC signal is supplied to the all-solid-state battery 10.
例えば、より具体的には、セル直列抵抗算出部5aは、所定時間における検出電圧値の変化値を所定時間における検出電流値の変化値で除することによってセル直列抵抗値を算出する。 For example, more specifically, the cell series resistance calculation unit 5a calculates the cell series resistance value by dividing the change in the detected voltage value over a predetermined time by the change in the detected current value over a predetermined time.
圧力調整部5bは、セル直列抵抗算出部5aが算出したセル直列抵抗値に基づいて拘束圧力を調整する。例えば、圧力調整部5bは、拘束圧力の変化に対するセル直列抵抗値の変化を示す関係テーブル等に基づいて、目標となるセル直列抵抗値(以下、目標セル直列抵抗値と称する)とするための拘束圧力を算出する。圧力調整部5bは、全固体電池10の拘束圧力が、算出した拘束圧力となるように、加圧機構14を制御することで拘束圧力の調整を行う。 The pressure adjustment unit 5b adjusts the confinement pressure based on the cell series resistance value calculated by the cell series resistance calculation unit 5a. For example, the pressure adjustment unit 5b calculates the confinement pressure to achieve a target cell series resistance value (hereinafter referred to as the target cell series resistance value) based on a relationship table or the like that shows the change in the cell series resistance value relative to the change in the confinement pressure. The pressure adjustment unit 5b adjusts the confinement pressure by controlling the pressurizing mechanism 14 so that the confinement pressure of the all-solid-state battery 10 becomes the calculated confinement pressure.
本実施形態においては、圧力調整部5bは、目標セル直列抵抗値に基づいて求めた拘束圧力と、拘束圧力の上限値である圧力上限値とを比較する。ここで、圧力調整部5bは、目標セル直列抵抗値に基づいて求めた拘束圧力が圧力上限値を超える場合には、全固体電池10の拘束圧力を圧力上限値に制限する。 In this embodiment, the pressure adjustment unit 5b compares the confinement pressure calculated based on the target cell series resistance value with a pressure upper limit value, which is the upper limit value of the confinement pressure. Here, when the confinement pressure calculated based on the target cell series resistance value exceeds the pressure upper limit value, the pressure adjustment unit 5b limits the confinement pressure of the all-solid-state battery 10 to the pressure upper limit value.
異常判定部5cは、目標セル直列抵抗値に基づいて求めた拘束圧力から推定した拘束圧力調整後のセル直列抵抗値を推定セル直列抵抗値(推定内部抵抗値)として求める。なお、目標セル直列抵抗値に基づいて求めた拘束圧力が、実際のセル直列抵抗値が目標セル直列抵抗値となるように求めた拘束圧力である場合には、目標セル直列抵抗値に基づいて求めた拘束圧力が圧力上限値を超えない範囲であることを条件に、推定セル直列抵抗値は、目標セル直列抵抗値となる。 The abnormality determination unit 5c determines the cell series resistance value after adjusting the restraint pressure estimated from the restraint pressure determined based on the target cell series resistance value as the estimated cell series resistance value (estimated internal resistance value). Note that when the restraint pressure determined based on the target cell series resistance value is a restraint pressure determined so that the actual cell series resistance value becomes the target cell series resistance value, the estimated cell series resistance value becomes the target cell series resistance value, provided that the restraint pressure determined based on the target cell series resistance value is within a range that does not exceed the pressure upper limit value.
また、異常判定部5cは、拘束圧力調整後に検出電圧値及び検出電流値に基づいて全固体電池10のセル直列抵抗値を調整後セル直列抵抗値(調整後内部抵抗値)として求める。さらに、異常判定部5cは、推定セル直列抵抗値と調整後セル直列抵抗値との差分に基づいて全固体電池10の異常の有無を判定する。 The abnormality determination unit 5c also determines the cell series resistance value of the all-solid-state battery 10 as the adjusted cell series resistance value (adjusted internal resistance value) based on the detected voltage value and the detected current value after adjusting the restraint pressure. Furthermore, the abnormality determination unit 5c determines the presence or absence of an abnormality in the all-solid-state battery 10 based on the difference between the estimated cell series resistance value and the adjusted cell series resistance value.
例えばセル11等が正常であり、全固体電池10に異常が生じていない場合には、誤差があったとしても、調整後セル直列抵抗値は、推定セル直列抵抗値と近い値となる。一方で、推定セル直列抵抗値と調整後セル直列抵抗値との差分が大きい場合には、いずれかあるいは複数のセル11に異常が生じている可能性が考えられる。このため、推定セル直列抵抗値と調整後セル直列抵抗値との差分が大きい場合には、全固体電池10が異常であると判定したり、全固体電池10の異常を検出するための異常検出処理を実行したりすることが望ましい。 For example, if the cells 11 etc. are normal and no abnormality occurs in the all-solid-state battery 10, the adjusted cell series resistance value will be close to the estimated cell series resistance value even if there is an error. On the other hand, if the difference between the estimated cell series resistance value and the adjusted cell series resistance value is large, it is possible that an abnormality has occurred in one or more of the cells 11. For this reason, if the difference between the estimated cell series resistance value and the adjusted cell series resistance value is large, it is desirable to determine that the all-solid-state battery 10 is abnormal or to execute an abnormality detection process to detect an abnormality in the all-solid-state battery 10.
本実施形態においては、異常判定部5cは、全固体電池10の異常を検出するための異常検出処理を実行する必要を判断する要異常検出処理閾値と、推定セル直列抵抗値と調整後セル直列抵抗値との差分とを比較する。異常判定部5cは、推定セル直列抵抗値と調整後セル直列抵抗値との差分が要異常検出処理閾値以上である場合に異常検出処理を実行する。 In this embodiment, the abnormality determination unit 5c compares the abnormality detection threshold value, which determines the need to execute an abnormality detection process to detect an abnormality in the all-solid-state battery 10, with the difference between the estimated cell series resistance value and the adjusted cell series resistance value. The abnormality determination unit 5c executes the abnormality detection process when the difference between the estimated cell series resistance value and the adjusted cell series resistance value is equal to or greater than the abnormality detection threshold value.
記憶部5dは、プログラムや各種データを記憶する。例えば、記憶部5dは、拘束圧力の変化に対するセル直列抵抗値の変化を示す関係テーブル、目標セル直列抵抗値、圧力上限値、要異常検出処理閾値等を記憶している。 The memory unit 5d stores programs and various data. For example, the memory unit 5d stores a relationship table showing the change in cell series resistance value in response to the change in restraining pressure, a target cell series resistance value, a pressure upper limit value, anomaly detection processing threshold value, etc.
続いて、本実施形態の全固体電池制御装置1の動作について、図2のフローチャートを参照して説明する。なお、以下の説明において、動作の主体は制御部5である。 Next, the operation of the solid-state battery control device 1 of this embodiment will be described with reference to the flowchart in FIG. 2. In the following description, the main operation is performed by the control unit 5.
図2に示すように、まず、セル直列抵抗値の算出が行われる(ステップS1)。ここでは、制御部5のセル直列抵抗算出部5aによってセル直列抵抗値が算出される。セル直列抵抗算出部5aは、交流発生器4に交流信号を出力させる。 As shown in FIG. 2, first, the cell series resistance value is calculated (step S1). Here, the cell series resistance value is calculated by the cell series resistance calculation unit 5a of the control unit 5. The cell series resistance calculation unit 5a causes the AC generator 4 to output an AC signal.
このような交流信号は、全固体電池10に入力される。セル直列抵抗算出部5aは、交流信号が全固体電池10に供給されている状態にて、検出電圧値及び検出電流値に基づいて全固体電池10のセル直列抵抗値を算出する。 Such an AC signal is input to the all-solid-state battery 10. The cell series resistance calculation unit 5a calculates the cell series resistance value of the all-solid-state battery 10 based on the detected voltage value and the detected current value while the AC signal is being supplied to the all-solid-state battery 10.
本実施形態においては、セル直列抵抗算出部5aは、所定時間における検出電圧値の変化値を所定時間における検出電流値の変化値で除することによってセル直列抵抗値を算出する。 In this embodiment, the cell series resistance calculation unit 5a calculates the cell series resistance by dividing the change in the detected voltage value over a given time by the change in the detected current value over a given time.
続いて、図2に示すように、拘束圧力の算出が行われる(ステップS2)。ここでは、制御部5の圧力調整部5bによって拘束圧力の算出が行われる。圧力調整部5bは、記憶部5dに記憶された関係テーブル(拘束圧力の変化に対するセル直列抵抗値の変化を示すテーブル)と、ステップS1で算出されたセル直列抵抗値に基づいて、記憶部5dに記憶された目標セル直列抵抗値とするための拘束圧力を算出する。 Next, as shown in FIG. 2, the restraint pressure is calculated (step S2). Here, the restraint pressure is calculated by the pressure adjustment unit 5b of the control unit 5. The pressure adjustment unit 5b calculates the restraint pressure to achieve the target cell series resistance value stored in the memory unit 5d based on the relationship table (a table showing the change in cell series resistance value relative to the change in restraint pressure) stored in the memory unit 5d and the cell series resistance value calculated in step S1.
続いて、図2に示すように、ステップS2で算出された拘束圧力が圧力上限値を超えているか否かの判定が行われる(ステップS3)。ここでは、圧力調整部5bによって、算出された拘束圧力が圧力上限値を超えているか否かの判定が行われる。 Next, as shown in FIG. 2, a determination is made as to whether the restraint pressure calculated in step S2 exceeds the upper pressure limit (step S3). Here, the pressure adjustment unit 5b determines whether the calculated restraint pressure exceeds the upper pressure limit.
圧力調整部5bは、セル直列抵抗値に基づいて求めた拘束圧力(ステップS2で算出された拘束圧力)と、拘束圧力の上限値である圧力上限値とを比較する。そして、圧力調整部5bは、算出された拘束圧力が圧力上限値よりも大きい場合には、算出された拘束圧力が圧力上限値を超えていると判定する。一方、圧力調整部5bは、算出された拘束圧力が圧力上限値以下である場合には、算出された拘束圧力が圧力上限値を超えていないと判定する。 The pressure adjustment unit 5b compares the restraint pressure calculated based on the cell series resistance value (the restraint pressure calculated in step S2) with the upper pressure limit value, which is the upper limit value of the restraint pressure. If the calculated restraint pressure is greater than the upper pressure limit value, the pressure adjustment unit 5b determines that the calculated restraint pressure exceeds the upper pressure limit value. On the other hand, if the calculated restraint pressure is equal to or less than the upper pressure limit value, the pressure adjustment unit 5b determines that the calculated restraint pressure does not exceed the upper pressure limit value.
ステップS3において、算出された拘束圧力が圧力上限値を超えていると判定した場合には、圧力調整部5bは、拘束圧力を圧力上限値に制限する(ステップS4)。一方、ステップS3において、算出された拘束圧力が圧力上限値を超えていない判定した場合には、圧力調整部5bは、拘束圧力の調整を行う(ステップS5)。 If it is determined in step S3 that the calculated restraint pressure exceeds the upper pressure limit, the pressure adjustment unit 5b limits the restraint pressure to the upper pressure limit (step S4). On the other hand, if it is determined in step S3 that the calculated restraint pressure does not exceed the upper pressure limit, the pressure adjustment unit 5b adjusts the restraint pressure (step S5).
なお、ステップS4が完了した場合には、ステップS5に移行する。ステップS5において圧力調整部5bは、全固体電池10の拘束圧力が、求められた拘束圧力となるように、加圧機構14を制御することで拘束圧力の調整を行う。 When step S4 is completed, the process proceeds to step S5. In step S5, the pressure adjustment unit 5b adjusts the confinement pressure by controlling the pressurizing mechanism 14 so that the confinement pressure of the all-solid-state battery 10 becomes the determined confinement pressure.
続いて、推定セル直列抵抗値の算出が行われる(ステップS6)。ここでは、制御部5の異常判定部5cが推定セル直列抵抗値の算出を行う。異常判定部5cは、例えば、ステップS2で算出された拘束圧力と、拘束圧力の変化に対するセル直列抵抗値の変化を示す関係テーブル等から、拘束圧力調整後のセル直列抵抗値を推定する。異常判定部5cは、この推定によって求めた拘束圧力調整後のセル直列抵抗値を推定セル直列抵抗とする。 Then, the estimated cell series resistance is calculated (step S6). Here, the abnormality determination unit 5c of the control unit 5 calculates the estimated cell series resistance. The abnormality determination unit 5c estimates the cell series resistance after the restraint pressure is adjusted, for example, from the restraint pressure calculated in step S2 and a relationship table showing the change in the cell series resistance with respect to the change in the restraint pressure. The abnormality determination unit 5c sets the cell series resistance after the restraint pressure adjustment obtained by this estimation as the estimated cell series resistance.
なお、このステップS6は、ステップS5よりも前に行っても良い。つまり、ステップS3において算出された拘束圧力が圧力上限値を超えていると判定された場合には、ステップS4とステップS5との間にステップS6を行っても良い。また、ステップS3において算出された拘束圧力が圧力上限値を超えていないと判定された場合には、ステップS3とステップS5との間にステップS6を行っても良い。 Note that step S6 may be performed before step S5. That is, if it is determined that the restraint pressure calculated in step S3 exceeds the upper pressure limit, step S6 may be performed between steps S4 and S5. Also, if it is determined that the restraint pressure calculated in step S3 does not exceed the upper pressure limit, step S6 may be performed between steps S3 and S5.
続いて、調整後セル直列抵抗値の算出が行われる(ステップS7)。ここでは、例えば、制御部5のセル直列抵抗算出部5aによって調整後セル直列抵抗値が算出される。調整後セル直列抵抗値は、ステップS5にて拘束圧力の調整が行われた後に、検出電圧値及び検出電流値に基づいて求められるセル直列抵抗である。 Then, the adjusted cell series resistance value is calculated (step S7). Here, for example, the adjusted cell series resistance value is calculated by the cell series resistance calculation unit 5a of the control unit 5. The adjusted cell series resistance value is the cell series resistance that is found based on the detected voltage value and the detected current value after the adjustment of the restraint pressure is performed in step S5.
ここでも、セル直列抵抗算出部5aは、ステップS1と同様に、交流発生器4に交流信号を出力させる。セル直列抵抗算出部5aは、所定時間における検出電圧値の変化値を所定時間における検出電流値の変化値で除することによって調整後セル直列抵抗値を算出する。 Here, the cell series resistance calculation unit 5a also causes the AC generator 4 to output an AC signal, as in step S1. The cell series resistance calculation unit 5a calculates the adjusted cell series resistance value by dividing the change in the detected voltage value over a predetermined time by the change in the detected current value over a predetermined time.
続いて、推定セル直列抵抗値と調整後セル直列抵抗値との差分が要異常検出処理閾値以上であるか否かの判定が行われる(ステップS8)。ここでは、例えば、異常判定部5cが、推定セル直列抵抗値と調整後セル直列抵抗値との差分が要異常検出処理閾値以上であるか否かの判定を行う。 Next, it is determined whether the difference between the estimated cell series resistance value and the adjusted cell series resistance value is equal to or greater than the anomaly detection processing threshold (step S8). Here, for example, the anomaly determination unit 5c determines whether the difference between the estimated cell series resistance value and the adjusted cell series resistance value is equal to or greater than the anomaly detection processing threshold.
異常判定部5cは、全固体電池10の異常を検出するための異常検出処理を実行する必要を判断する要異常検出処理閾値と、推定セル直列抵抗値と調整後セル直列抵抗値との差分とを比較する。これによって、異常判定部5cは、ステップS8を実行する。 The abnormality determination unit 5c compares the abnormality detection processing threshold value, which determines the need to execute an abnormality detection processing to detect an abnormality in the all-solid-state battery 10, with the difference between the estimated cell series resistance value and the adjusted cell series resistance value. As a result, the abnormality determination unit 5c executes step S8.
推定セル直列抵抗値と調整後セル直列抵抗値との差分が要異常検出処理閾値以上である場合には、全固体電池10の異常を検出するための異常検出処理が実行される(ステップS9)。ここでは、例えば、異常判定部5cが、全固体電池10の異常を検出するための異常検出処理を実行する。 If the difference between the estimated cell series resistance value and the adjusted cell series resistance value is equal to or greater than the abnormality detection processing threshold, an abnormality detection processing is executed to detect an abnormality in the all-solid-state battery 10 (step S9). Here, for example, the abnormality determination unit 5c executes the abnormality detection processing to detect an abnormality in the all-solid-state battery 10.
異常検出処理が実行されると、異常の有無が作業者等に通知される。例えば、異常検出処理を実行した結果、異常が発見されない場合には、再びステップS1に戻っても良い。また、常検出処理を実行した結果、異常が発見されない場合であっても、作業者からの指示がなければステップS1に移行しようにすることも可能である。 When the anomaly detection process is executed, the presence or absence of an anomaly is notified to the operator, etc. For example, if no anomaly is found as a result of executing the anomaly detection process, the process may return to step S1. Also, even if no anomaly is found as a result of executing the normal detection process, it is possible to transition to step S1 unless instructed by the operator.
なお、ステップS8において、推定セル直列抵抗値と調整後セル直列抵抗値との差分が要異常検出処理閾値以上でないと判定された場合には、例えば再びステップS1に戻る。ここでは、異常判定部5cから異常がないことを示す信号がセル直列抵抗算出部5aに入力され、セル直列抵抗算出部5aは再びステップS1を実行する。 If it is determined in step S8 that the difference between the estimated cell series resistance value and the adjusted cell series resistance value is not equal to or greater than the anomaly detection processing threshold, the process returns to step S1, for example. Here, a signal indicating that there is no anomaly is input from the anomaly determination unit 5c to the cell series resistance calculation unit 5a, and the cell series resistance calculation unit 5a executes step S1 again.
以上のような本実施形態の全固体電池制御装置1は、固体電解質層11cを有する全固体電池10の拘束圧力を制御する。また、本実施形態の全固体電池制御装置1は、全固体電池10に接続された電圧検出器2と、全固体電池10に接続された電流検出器3と、セル直列抵抗算出部5aと、圧力調整部5bとを備えている。セル直列抵抗算出部5aは、電圧検出器2の検出値及び電流検出器3の検出値に基づいて全固体電池10のセル直列抵抗値を算出する。また、圧力調整部5bは、セル直列抵抗値に基づいて拘束圧力を調整する。 The all-solid-state battery control device 1 of this embodiment as described above controls the restraint pressure of the all-solid-state battery 10 having the solid electrolyte layer 11c. The all-solid-state battery control device 1 of this embodiment also includes a voltage detector 2 connected to the all-solid-state battery 10, a current detector 3 connected to the all-solid-state battery 10, a cell series resistance calculation unit 5a, and a pressure adjustment unit 5b. The cell series resistance calculation unit 5a calculates the cell series resistance value of the all-solid-state battery 10 based on the detection value of the voltage detector 2 and the detection value of the current detector 3. The pressure adjustment unit 5b also adjusts the restraint pressure based on the cell series resistance value.
本実施形態の全固体電池制御装置1は、上述のように、全固体電池10に接続された電圧検出器2と、全固体電池10に接続された電流検出器3とを備えている。また、本実施形態の全固体電池制御装置1においては、電圧検出器2の検出値及び電流検出器3の検出値に基づいて全固体電池10のセル直列抵抗値が算出され、セル直列抵抗値に基づいて拘束圧力が調整される。したがって、本実施形態の全固体電池制御装置1によれば、全固体電池10のセル直列抵抗値に応じて全固体電池10への拘束圧力を調整することが可能となる。 As described above, the all-solid-state battery control device 1 of this embodiment includes a voltage detector 2 connected to the all-solid-state battery 10 and a current detector 3 connected to the all-solid-state battery 10. In addition, in the all-solid-state battery control device 1 of this embodiment, the cell series resistance value of the all-solid-state battery 10 is calculated based on the detection value of the voltage detector 2 and the detection value of the current detector 3, and the restraining pressure is adjusted based on the cell series resistance value. Therefore, according to the all-solid-state battery control device 1 of this embodiment, it is possible to adjust the restraining pressure on the all-solid-state battery 10 according to the cell series resistance value of the all-solid-state battery 10.
また、本実施形態の全固体電池制御装置1においては、圧力調整部5bが、拘束圧力の上限値である圧力上限値と、セル直列抵抗値に基づいて求めた拘束圧力とを比較する。また、圧力調整部5bは、セル直列抵抗値に基づいて求めた拘束圧力が圧力上限値を超える場合に、全固体電池10の拘束圧力を圧力上限値に制限する。このような本実施形態の全固体電池制御装置1によれば、セル11に対して圧力上限値を超えた拘束圧力が作用することを防止することが可能となる。 In the all-solid-state battery control device 1 of this embodiment, the pressure adjustment unit 5b compares the upper pressure limit value, which is the upper limit value of the restraint pressure, with the restraint pressure calculated based on the cell series resistance value. In addition, when the restraint pressure calculated based on the cell series resistance value exceeds the upper pressure limit value, the pressure adjustment unit 5b limits the restraint pressure of the all-solid-state battery 10 to the upper pressure limit value. According to the all-solid-state battery control device 1 of this embodiment, it is possible to prevent the restraint pressure exceeding the upper pressure limit value from acting on the cell 11.
また、本実施形態の全固体電池制御装置1においては、全固体電池10の異常の有無を判定する異常判定部5cを備えている。異常判定部5cは、セル直列抵抗値に基づいて求めた拘束圧力から推定した拘束圧力調整後のセル直列抵抗値を推定セル直列抵抗値として求める。また、異常判定部5cは、拘束圧力調整後に電圧検出器2の検出値及び電流検出器3の検出値に基づいて全固体電池10のセル直列抵抗値を調整後セル直列抵抗値として求める。さらに、異常判定部5cは、推定セル直列抵抗値と調整後セル直列抵抗値との差分に基づいて全固体電池10の異常の有無を判定する。 The all-solid-state battery control device 1 of this embodiment also includes an abnormality determination unit 5c that determines whether or not there is an abnormality in the all-solid-state battery 10. The abnormality determination unit 5c determines the cell series resistance value after the confinement pressure adjustment estimated from the confinement pressure determined based on the cell series resistance value as the estimated cell series resistance value. The abnormality determination unit 5c also determines the cell series resistance value of the all-solid-state battery 10 as the adjusted cell series resistance value based on the detection value of the voltage detector 2 and the detection value of the current detector 3 after the confinement pressure adjustment. Furthermore, the abnormality determination unit 5c determines whether or not there is an abnormality in the all-solid-state battery 10 based on the difference between the estimated cell series resistance value and the adjusted cell series resistance value.
推定セル直列抵抗値と調整後セル直列抵抗値との差分が大きい場合には、いずれかあるいは複数のセル11に異常が生じている可能性が考えられる。本実施形態の全固体電池制御装置1によれば、推定セル直列抵抗値と調整後セル直列抵抗値との差分が大きい場合には、全固体電池10の異常を検出するための異常検出処理を実行する。このため、セル11の異常を素早く把握することが可能となる。 When the difference between the estimated cell series resistance value and the adjusted cell series resistance value is large, it is possible that an abnormality has occurred in one or more of the cells 11. According to the all-solid-state battery control device 1 of this embodiment, when the difference between the estimated cell series resistance value and the adjusted cell series resistance value is large, an abnormality detection process is executed to detect an abnormality in the all-solid-state battery 10. This makes it possible to quickly grasp the abnormality in the cell 11.
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明において、上記第1実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the description of this embodiment, the description of the same parts as those of the first embodiment will be omitted or simplified.
図3は、本実施形態の全固体電池制御装置1Aの概略構成を示すブロック図である。図3に示すように、本実施形態の全固体電池制御装置1Aは、上記第1実施形態の全固体電池制御装置1に対して、さらに温度検出器6を備えている。 Figure 3 is a block diagram showing a schematic configuration of the all-solid-state battery control device 1A of this embodiment. As shown in Figure 3, the all-solid-state battery control device 1A of this embodiment further includes a temperature detector 6 in addition to the all-solid-state battery control device 1 of the first embodiment.
温度検出器6は、全固体電池10の温度を検出し、その検出値(以下、検出温度値と称する)を出力する。この温度検出器6は、全固体電池10に近接あるいは当接するように設置されている。 The temperature detector 6 detects the temperature of the solid-state battery 10 and outputs the detected value (hereinafter referred to as the detected temperature value). The temperature detector 6 is installed so as to be close to or in contact with the solid-state battery 10.
全固体電池10では、全固体電池10の温度が相対的に高い場合には、固体電解質層11c等が膨張する。また、全固体電池10では、全固体電池10の温度が相対的に低い場合には、固体電解質層11c等が収縮する。 In the all-solid-state battery 10, when the temperature of the all-solid-state battery 10 is relatively high, the solid electrolyte layer 11c and the like expand. In addition, in the all-solid-state battery 10, when the temperature of the all-solid-state battery 10 is relatively low, the solid electrolyte layer 11c and the like contract.
このような固体電解質層11c等の膨張や収縮によって、適した目標セル直列抵抗値も変化する。例えば、全固体電池10の温度が高くなるに連れて、目標セル直列抵抗値を小さくすることが好ましい。 The appropriate target cell series resistance value also changes due to the expansion and contraction of the solid electrolyte layer 11c, etc. For example, it is preferable to reduce the target cell series resistance value as the temperature of the all-solid-state battery 10 increases.
このため、本実施形態の全固体電池制御装置1Aにおいては、記憶部5dに対して、全固体電池10の温度と、予め求められた目標セル直列抵抗値との関係を示すテーブル(以下、温度-目標セル直列抵抗関係テーブルと称する)が記憶されている。 For this reason, in the all-solid-state battery control device 1A of this embodiment, a table showing the relationship between the temperature of the all-solid-state battery 10 and a previously determined target cell series resistance value (hereinafter referred to as the temperature-target cell series resistance relationship table) is stored in the memory unit 5d.
また、全固体電池10の温度による固体電解質層11c等の膨張や収縮によって、圧力上限値も変化する。このため、本実施形態の全固体電池制御装置1Aにおいては、記憶部5dに対して、全固体電池10の温度と圧力上限値との関係を示すテーブル(以下、温度-圧力上限値関係テーブルと称する)が記憶されている。 The upper pressure limit also changes due to expansion and contraction of the solid electrolyte layer 11c and the like caused by the temperature of the all-solid-state battery 10. For this reason, in the all-solid-state battery control device 1A of this embodiment, a table showing the relationship between the temperature of the all-solid-state battery 10 and the upper pressure limit (hereinafter referred to as the temperature-upper pressure limit relationship table) is stored in the memory unit 5d.
例えば、圧力調整部5bは、温度-目標セル直列抵抗関係テーブルに基づいて、温度検出器6から入力された検出温度値から目標セル直列抵抗値を設定する。圧力調整部5bは、この目標セル直列抵抗値に基づいて拘束圧力を算出する。また、圧力調整部5bは、全固体電池10の拘束圧力が、算出した拘束圧力となるように、加圧機構14を制御することで拘束圧力の調整を行う。 For example, the pressure adjustment unit 5b sets a target cell series resistance value from the detected temperature value input from the temperature detector 6 based on a temperature-target cell series resistance relationship table. The pressure adjustment unit 5b calculates the confinement pressure based on this target cell series resistance value. The pressure adjustment unit 5b also adjusts the confinement pressure by controlling the pressurizing mechanism 14 so that the confinement pressure of the all-solid-state battery 10 becomes the calculated confinement pressure.
また、圧力調整部5bは、温度-圧力上限値関係テーブルに基づいて、温度検出器6から入力された検出温度値から圧力上限値を設定する。また、圧力調整部5bは、目標セル直列抵抗値に基づいて求めた拘束圧力と、拘束圧力の上限値である圧力上限値とを比較する。ここで、圧力調整部5bは、セル直列抵抗値に基づいて求めた拘束圧力が圧力上限値を超える場合には、全固体電池10の拘束圧力を圧力上限値に制限する。 The pressure adjustment unit 5b also sets the upper pressure limit from the detected temperature value input from the temperature detector 6 based on the temperature-upper pressure limit relationship table. The pressure adjustment unit 5b also compares the confinement pressure calculated based on the target cell series resistance value with the upper pressure limit, which is the upper limit of the confinement pressure. Here, if the confinement pressure calculated based on the cell series resistance value exceeds the upper pressure limit, the pressure adjustment unit 5b limits the confinement pressure of the all-solid-state battery 10 to the upper pressure limit.
図4は、本実施形態の全固体電池制御装置1Aの動作を説明するためのフローチャートである。 Figure 4 is a flowchart for explaining the operation of the solid-state battery control device 1A of this embodiment.
図4に示すように、本実施形態の全固体電池制御装置1Aにおいては、上記第1実施形態のステップS1の前に全固体電池10の温度が取得される(ステップS10)。ここでは、圧力調整部5bが、温度検出器6から出力された温度検出値を全固体電池10の温度として取得する。 As shown in FIG. 4, in the all-solid-state battery control device 1A of this embodiment, the temperature of the all-solid-state battery 10 is acquired (step S10) before step S1 of the first embodiment. Here, the pressure adjustment unit 5b acquires the temperature detection value output from the temperature detector 6 as the temperature of the all-solid-state battery 10.
続いて、圧力調整部5bは、ステップS2において拘束圧力を算出する場合に、温度-目標セル直列抵抗関係テーブルに基づいて、温度検出器6から入力された検出温度値から目標セル直列抵抗値を設定する。 Next, when calculating the restraint pressure in step S2, the pressure adjustment unit 5b sets the target cell series resistance value from the detected temperature value input from the temperature detector 6 based on the temperature-target cell series resistance relationship table.
さらに、圧力調整部5bは、設定した目標セル直列抵抗値を用いて、記憶部5dに記憶された関係テーブル(拘束圧力の変化に対するセル直列抵抗値の変化を示すテーブル)と、ステップS1で算出されたセル直列抵抗値に基づいて、記憶部5dに記憶された目標セル直列抵抗値とするための拘束圧力を算出する。 Furthermore, the pressure adjustment unit 5b uses the set target cell series resistance value to calculate the restraint pressure to achieve the target cell series resistance value stored in the memory unit 5d based on the relationship table (a table showing the change in cell series resistance value relative to the change in restraint pressure) stored in the memory unit 5d and the cell series resistance value calculated in step S1.
また、図4に示すように、本実施形態の全固体電池制御装置1Aにおいては、上記第1実施形態のステップS3の前に、圧力上限値の設定が行われる(ステップS11)。ここでは、圧力調整部5bは、記憶部5dに記憶された温度-圧力上限値関係テーブルに基づいて、検出温度値から圧力上限値を求める。 As shown in FIG. 4, in the all-solid-state battery control device 1A of this embodiment, the pressure upper limit is set (step S11) before step S3 of the first embodiment. Here, the pressure adjustment unit 5b determines the pressure upper limit from the detected temperature value based on the temperature-pressure upper limit relationship table stored in the memory unit 5d.
その後、圧力調整部5bは、ステップS3を行う。ここでは、圧力調整部5bは、ステップS11で設定した圧力上限値を用いて、ステップS2において算出された拘束圧力が圧力上限値を超えているか否かの判定を行う。 Then, the pressure adjustment unit 5b performs step S3. Here, the pressure adjustment unit 5b uses the pressure upper limit value set in step S11 to determine whether the restraint pressure calculated in step S2 exceeds the pressure upper limit value.
以上のような本実施形態の全固体電池制御装置1Aにおいては、全固体電池10の温度を検出する温度検出器6を備えている。また、圧力調整部5bが、全固体電池10の温度に基づいて、目標セル直列抵抗値(拘束圧力)を設定する。このため、全固体電池10の温度に応じて適した目標セル直列抵抗値(拘束圧力)を設定することが可能となる。 The all-solid-state battery control device 1A of this embodiment as described above is equipped with a temperature detector 6 that detects the temperature of the all-solid-state battery 10. In addition, the pressure adjustment unit 5b sets the target cell series resistance value (confining pressure) based on the temperature of the all-solid-state battery 10. This makes it possible to set a target cell series resistance value (confining pressure) appropriate for the temperature of the all-solid-state battery 10.
また、本実施形態の全固体電池制御装置1Aにおいては、全固体電池10の温度を検出する温度検出器6を備えている。また、圧力調整部5bが、温度検出器6の検出値に応じて圧力上限値を変更する。このため、全固体電池10の温度に応じて適した圧力上限値を設定することができる。 The solid-state battery control device 1A of this embodiment is also equipped with a temperature detector 6 that detects the temperature of the solid-state battery 10. The pressure adjustment unit 5b changes the upper pressure limit according to the detection value of the temperature detector 6. This makes it possible to set an appropriate upper pressure limit according to the temperature of the solid-state battery 10.
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明において、上記第1実施形態あるいは第2実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
Third Embodiment
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the description of this embodiment, the description of the same parts as those of the first or second embodiment will be omitted or simplified.
本実施形態の全固体電池制御装置は、上記第2実施形態と同様に、温度検出器6を備えている。全固体電池10では、全固体電池10の温度が相対的に高い場合には、固体電解質層11c等が膨張する。 The solid-state battery control device of this embodiment is equipped with a temperature detector 6, as in the second embodiment. In the solid-state battery 10, when the temperature of the solid-state battery 10 is relatively high, the solid electrolyte layer 11c and the like expand.
また、全固体電池10では、全固体電池10の温度が相対的に低い場合には、固体電解質層11c等が収縮する。このような固体電解質層11c等の膨張や収縮に応じて、要異常検出処理閾値を変更することが好ましい。 In addition, in the all-solid-state battery 10, when the temperature of the all-solid-state battery 10 is relatively low, the solid electrolyte layer 11c and the like contract. It is preferable to change the abnormality detection processing threshold in accordance with such expansion and contraction of the solid electrolyte layer 11c and the like.
このため、本実施形態の全固体電池制御装置においては、記憶部5dに対して、全固体電池10の温度と、要異常検出処理閾値との関係を示すテーブル(以下、温度-要異常検出処理閾値関係テーブルと称する)が記憶されている。 For this reason, in the all-solid-state battery control device of this embodiment, a table showing the relationship between the temperature of the all-solid-state battery 10 and the abnormality detection processing threshold (hereinafter referred to as the temperature-abnormality detection processing threshold relationship table) is stored in the memory unit 5d.
異常判定部5cは、温度-要異常検出処理関係テーブルに基づいて、温度検出器6から入力された検出温度値から要異常検出処理閾値を設定する。異常判定部5cは、推定セル直列抵抗値と調整後セル直列抵抗値との差分が、この要異常検出処理閾値以上である場合に異常検出処理を実行する。 The abnormality determination unit 5c sets the required abnormality detection processing threshold from the detected temperature value input from the temperature detector 6 based on the temperature-required abnormality detection processing relationship table. The abnormality determination unit 5c executes the abnormality detection processing when the difference between the estimated cell series resistance value and the adjusted cell series resistance value is equal to or greater than this required abnormality detection processing threshold.
図5は、本実施形態の全固体電池制御の動作を説明するためのフローチャートである。この図に示すように、本実施形態の全固体電池制御装置においては、図4に示す上記第2実施形態の全固体電池制御装置1Aの動作と比較して分かるように、ステップS8の前に、要異常検出処理閾値の設定が行われる(ステップS20)。 Figure 5 is a flow chart for explaining the operation of the all-solid-state battery control of this embodiment. As shown in this figure, in the all-solid-state battery control device of this embodiment, as can be seen by comparing it with the operation of the all-solid-state battery control device 1A of the second embodiment shown in Figure 4, the abnormality detection processing threshold is set before step S8 (step S20).
ここでは、異常判定部5cによって要異常検出処理閾値の設定が行われる。異常判定部5cは、記憶部5dに記憶された温度-要異常検出処理閾値関係テーブルに基づいて、要異常検出処理閾値から圧力上限値を求める。 Here, the abnormality determination unit 5c sets the abnormality detection threshold. The abnormality determination unit 5c determines the upper pressure limit from the abnormality detection threshold based on the temperature-abnormality detection threshold relationship table stored in the memory unit 5d.
その後、異常判定部5cは、推定セル直列抵抗値と調整後セル直列抵抗値との差分がステップS20で設定された要異常検出処理閾値以上であるか否かの判定を行う(ステップS8)。 Then, the abnormality determination unit 5c determines whether the difference between the estimated cell series resistance value and the adjusted cell series resistance value is equal to or greater than the abnormality detection processing threshold value set in step S20 (step S8).
以上のような本実施形態の全固体電池制御装置においては、全固体電池10の温度を検出する温度検出器6を備えている。また、異常判定部5cが、全固体電池10の温度に基づいて、要異常検出処理閾値を設定する。 The solid-state battery control device of this embodiment as described above is equipped with a temperature detector 6 that detects the temperature of the solid-state battery 10. In addition, the abnormality determination unit 5c sets an abnormality detection processing threshold based on the temperature of the solid-state battery 10.
また、異常判定部5cが、推定セル直列抵抗値と調整後セル直列抵抗値との差分が要異常検出処理閾値以上となった場合に、異常の有無の検出処理を実施する。このため、全固体電池10の温度に応じて適した要異常検出処理閾値を設定することが可能となる。 In addition, when the difference between the estimated cell series resistance value and the adjusted cell series resistance value becomes equal to or greater than the abnormality detection threshold, the abnormality determination unit 5c performs a process to detect the presence or absence of an abnormality. This makes it possible to set an appropriate abnormality detection threshold according to the temperature of the all-solid-state battery 10.
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態について説明する。なお、本実施形態の説明において、上記第1実施形態あるいは第2実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
Fourth Embodiment
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the description of this embodiment, the description of the same parts as those of the first or second embodiment will be omitted or simplified.
全固体電池10は、温度が低下していると、出力が安定しない場合がある。このため、全固体電池10の温度が予め定められた温度となるまでは、全固体電池10を加温することが好ましい。このため、本実施形態の全固体電池制御装置においては、記憶部5dに対して、温度検出器の検出値が全固体電池10の昇温が必要な昇温必要温度が記憶されている。 When the temperature of the all-solid-state battery 10 drops, the output may not be stable. For this reason, it is preferable to heat the all-solid-state battery 10 until the temperature of the all-solid-state battery 10 reaches a predetermined temperature. For this reason, in the all-solid-state battery control device of this embodiment, the detection value of the temperature detector is stored in the memory unit 5d as the required temperature to which the all-solid-state battery 10 needs to be heated.
圧力調整部5bは、検出温度値と昇温必要温度とを比較する。この結果、検出温度値が昇温必要温度以下である場合には、圧力調整部5bは、目標セル直列抵抗値に基づく拘束圧力よりも全固体電池10に対する拘束圧力を低下させる。 The pressure adjustment unit 5b compares the detected temperature value with the required temperature to be increased. As a result, if the detected temperature value is equal to or lower than the required temperature to be increased, the pressure adjustment unit 5b reduces the restraint pressure applied to the solid-state battery 10 below the restraint pressure based on the target cell series resistance value.
このように拘束圧力を低下させることによって、セル直列抵抗が高まり、全固体電池10における発熱量が増加する。このため、全固体電池10の温度が低下している場合に、拘束圧力を低下させることによって、全固体電池10を積極的に加温することが可能となる。 By reducing the confinement pressure in this manner, the cell series resistance increases, and the amount of heat generated in the all-solid-state battery 10 increases. Therefore, when the temperature of the all-solid-state battery 10 has decreased, it is possible to actively heat the all-solid-state battery 10 by reducing the confinement pressure.
図6は、本実施形態の全固体電池制御の動作を説明するためのフローチャートである。この図に示すように、本実施形態の全固体電池制御装置においては、図4に示す上記第2実施形態の全固体電池制御装置1Aの動作と比較して分かるように、ステップS2の前に、検出温度値が昇温必要温度以上であるか否かの判定が行われる(ステップS30)。 Figure 6 is a flow chart for explaining the operation of the all-solid-state battery control of this embodiment. As shown in this figure, in the all-solid-state battery control device of this embodiment, as can be seen by comparing with the operation of the all-solid-state battery control device 1A of the second embodiment shown in Figure 4, before step S2, it is determined whether the detected temperature value is equal to or higher than the required temperature for heating (step S30).
ステップS30において、圧力調整部5bは、検出温度値が昇温必要温度以上でないと判定した場合には、ステップS3に移行する。一方で、ステップS30において、検出温度値が昇温必要温度以上であると判定した場合には、拘束圧力が目標セル直列抵抗値に応じた拘束圧力よりも小さく調整される(ステップS31)。その後、再び、ステップS1に戻る。 If the pressure adjustment unit 5b determines in step S30 that the detected temperature value is not equal to or higher than the required temperature for heating, the process proceeds to step S3. On the other hand, if the pressure adjustment unit 5b determines in step S30 that the detected temperature value is equal to or higher than the required temperature for heating, the restraint pressure is adjusted to be smaller than the restraint pressure corresponding to the target cell series resistance value (step S31). Then, the process returns to step S1.
以上のような本実施形態の全固体電池制御装置においては、全固体電池10の温度を検出する温度検出器6を備えている。また、異常判定部5cが、全固体電池10の温度に基づいて、要異常検出処理閾値を設定する。 The solid-state battery control device of this embodiment as described above is equipped with a temperature detector 6 that detects the temperature of the solid-state battery 10. In addition, the abnormality determination unit 5c sets an abnormality detection processing threshold based on the temperature of the solid-state battery 10.
また、圧力調整部5bが、温度検出器の検出値が全固体電池10の昇温が必要な昇温必要温度以下である場合には、セル直列抵抗値に基づく拘束圧力よりも全固体電池10に対する拘束圧力を低下させる。このため、全固体電池10を必要に応じて加温することが可能となる。 In addition, when the detection value of the temperature detector is equal to or lower than the required temperature for heating the all-solid-state battery 10, the pressure adjustment unit 5b reduces the restraint pressure on the all-solid-state battery 10 to less than the restraint pressure based on the cell series resistance value. This makes it possible to heat the all-solid-state battery 10 as needed.
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。 The above describes a preferred embodiment of the present invention with reference to the attached drawings, but it goes without saying that the present invention is not limited to the above embodiment. The shapes and combinations of the components shown in the above embodiment are merely examples, and various modifications can be made based on design requirements, etc., without departing from the spirit of the present invention.
例えば、上記実施形態においては、制御部5が機能部として異常判定部5cを備える構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、制御部5が機能部として異常判定部5cを備えない構成を採用することも可能である。つまり、制御部5が異常判定処理を行わない構成を採用することも可能である。このような場合には、例えば、図1等のフローチャートに示すステップS6、ステップS7、ステップS8及びステップS9を行わない構成となる。 For example, in the above embodiment, a configuration has been described in which the control unit 5 has an abnormality determination unit 5c as a functional unit. However, the present invention is not limited to this. For example, it is also possible to adopt a configuration in which the control unit 5 does not have an abnormality determination unit 5c as a functional unit. In other words, it is also possible to adopt a configuration in which the control unit 5 does not perform abnormality determination processing. In such a case, for example, the configuration is such that steps S6, S7, S8, and S9 shown in the flowchart of FIG. 1 etc. are not performed.
1……全固体電池制御装置、1A……全固体電池制御装置、2……電圧検出器、3……電流検出器、4……交流発生器、5……制御部、5a……セル直列抵抗算出部(内部抵抗算出部)、5b……圧力調整部、5c……異常判定部、5d……記憶部、6……温度検出器、10……全固体電池、11……セル、11a……負極合材層、11b……正極合材層、11c……固体電解質層、12……負極集電体、13……正極集電体、14……加圧機構、14a……加圧板、14b……加圧ピストン、15……電池ケース
1...All-solid-state battery control device, 1A...All-solid-state battery control device, 2...Voltage detector, 3...Current detector, 4...AC generator, 5...Control unit, 5a...Cell series resistance calculation unit (internal resistance calculation unit), 5b...Pressure adjustment unit, 5c...Abnormality determination unit, 5d...Memory unit, 6...Temperature detector, 10...All-solid-state battery, 11...Cell, 11a...Negative electrode composite layer, 11b...Positive electrode composite layer, 11c...Solid electrolyte layer, 12...Negative electrode current collector, 13...Positive electrode current collector, 14...Pressure mechanism, 14a...Pressure plate, 14b...Pressure piston, 15...Battery case
Claims (4)
前記全固体電池に接続された電流検出器と、
前記電圧検出器の検出値及び前記電流検出器の検出値に基づいて前記全固体電池の内部抵抗値を算出する内部抵抗算出部と、
前記内部抵抗値に基づいて前記拘束圧力を調整する圧力調整部と、
前記全固体電池の温度を検出する温度検出器と
を備え、
前記圧力調整部は、
前記拘束圧力の上限値である圧力上限値と、前記内部抵抗値に基づいて求めた前記拘束圧力とを比較し、
前記内部抵抗値に基づいて求めた前記拘束圧力が前記圧力上限値を超える場合に、前記全固体電池の拘束圧力を前記圧力上限値に制限し、
前記温度検出器の検出値に応じて前記圧力上限値を変更する
ことを特徴とする全固体電池制御装置。 An all-solid-state battery control device for controlling a confinement pressure of an all-solid-state battery having a solid electrolyte layer, comprising: a voltage detector connected to the all-solid-state battery;
A current detector connected to the all-solid-state battery;
an internal resistance calculation unit that calculates an internal resistance value of the all-solid-state battery based on a detection value of the voltage detector and a detection value of the current detector;
A pressure adjusting unit that adjusts the restraining pressure based on the internal resistance value ;
a temperature detector for detecting a temperature of the all-solid-state battery;
Equipped with
The pressure adjustment unit is
A pressure upper limit value that is an upper limit value of the confining pressure is compared with the confining pressure calculated based on the internal resistance value,
When the confining pressure calculated based on the internal resistance value exceeds the pressure upper limit value, the confining pressure of the all-solid-state battery is limited to the pressure upper limit value;
The pressure upper limit is changed in response to a detection value of the temperature detector.
An all-solid-state battery control device comprising:
前記全固体電池に接続された電流検出器と、
前記電圧検出器の検出値及び前記電流検出器の検出値に基づいて前記全固体電池の内部抵抗値を算出する内部抵抗算出部と、
前記内部抵抗値に基づいて前記拘束圧力を調整する圧力調整部と、
前記全固体電池の異常の有無を判定する異常判定部と
を備え、
前記異常判定部は、
前記内部抵抗値に基づいて求めた前記拘束圧力から推定した拘束圧力調整後の前記内部抵抗値を推定内部抵抗値として求め、
拘束圧力調整後に前記電圧検出器の検出値及び前記電流検出器の検出値に基づいて前記全固体電池の内部抵抗値を調整後内部抵抗値として求め、
前記推定内部抵抗値と前記調整後内部抵抗値との差分に基づいて前記全固体電池の異常の有無を判定する
ことを特徴とする全固体電池制御装置。 An all-solid-state battery control device for controlling a confinement pressure of an all-solid-state battery having a solid electrolyte layer, comprising: a voltage detector connected to the all-solid-state battery;
A current detector connected to the all-solid-state battery;
an internal resistance calculation unit that calculates an internal resistance value of the all-solid-state battery based on a detection value of the voltage detector and a detection value of the current detector;
A pressure adjusting unit that adjusts the restraining pressure based on the internal resistance value ;
an abnormality determination unit that determines whether or not there is an abnormality in the all-solid-state battery;
Equipped with
The abnormality determination unit is
The internal resistance value after the confining pressure adjustment estimated from the confining pressure calculated based on the internal resistance value is calculated as an estimated internal resistance value;
After adjusting the restraining pressure, an internal resistance value of the all-solid-state battery is calculated as a post-adjustment internal resistance value based on the detection value of the voltage detector and the detection value of the current detector;
The presence or absence of an abnormality in the all-solid-state battery is determined based on a difference between the estimated internal resistance value and the adjusted internal resistance value.
An all-solid-state battery control device comprising:
前記異常判定部は、
前記温度検出器の検出値に応じて前記異常の有無の検出処理を実施する要異常検出処理閾値を設定し、
前記推定内部抵抗値と前記調整後内部抵抗値との差分が前記要異常検出処理閾値以上となった場合に、前記異常の有無の検出処理を実施する
ことを特徴とする請求項2記載の全固体電池制御装置。 A temperature detector is provided for detecting a temperature of the all-solid-state battery,
The abnormality determination unit is
setting a threshold value for detecting an abnormality to be detected, the abnormality detection process being performed according to the detected value of the temperature detector;
3. The all-solid-state battery control device according to claim 2 , wherein the abnormality detection process is performed when a difference between the estimated internal resistance value and the adjusted internal resistance value becomes equal to or greater than the abnormality detection process threshold value.
前記全固体電池に接続された電流検出器と、
前記電圧検出器の検出値及び前記電流検出器の検出値に基づいて前記全固体電池の内部抵抗値を算出する内部抵抗算出部と、
前記内部抵抗値に基づいて前記拘束圧力を調整する圧力調整部と、
前記全固体電池の温度を検出する温度検出器と
を備え、
前記圧力調整部は、前記温度検出器の検出値が、前記全固体電池の昇温が必要な昇温必要温度以下である場合には、前記内部抵抗値に基づく前記拘束圧力よりも前記全固体電池に対する拘束圧力を低下させる
ことを特徴とする全固体電池制御装置。 An all-solid-state battery control device for controlling a confinement pressure of an all-solid-state battery having a solid electrolyte layer, comprising: a voltage detector connected to the all-solid-state battery;
A current detector connected to the all-solid-state battery;
an internal resistance calculation unit that calculates an internal resistance value of the all-solid-state battery based on a detection value of the voltage detector and a detection value of the current detector;
A pressure adjusting unit that adjusts the restraining pressure based on the internal resistance value ;
a temperature detector for detecting a temperature of the all-solid-state battery;
Equipped with
The pressure adjustment unit reduces a restraining pressure applied to the all-solid-state battery to a level lower than the restraining pressure based on the internal resistance value when a detection value of the temperature detector is equal to or lower than a necessary temperature that requires heating of the all-solid-state battery.
An all-solid-state battery control device comprising:
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