CN100498365C - 计算二次电池可用容量的计算装置和计算方法 - Google Patents

计算二次电池可用容量的计算装置和计算方法 Download PDF

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Abstract

一种计算可用容量的方法,包括如下步骤:从电压值计算第一估计的SOC(S100);计算电流值的积分(S110),并加上所述积分以计算第二估计的SOC(S120);计算所述第一和第二估计的SOC之间的差dSOC(S130);从所述电压值计算第一校正系数R(1)(S140);对于具有更小值的电流计算更小的第二校正系数R(2)(S150);以及将所述第二估计的SOC加到校正项,或者加到乘以了R(1)和R(2)的dSOC,从而计算校正的SOC(S160)。

Description

计算二次电池可用容量的计算装置和计算方法
技术领域
本发明主要涉及用于检测二次电池的状态的技术,更具体地,涉及用于精确计算二次电池的可用容量的技术。
背景技术
使用电机以得到驱动力的电动车、混合动力车以及燃料电池车,在其上安装了二次电池。电动车使用存储在所述二次电池中的电力来驱动所述电机,从而驱动车辆。混合动力车使用存储在所述二次电池中的电力来驱动所述电机从而驱动车辆,或者允许所述电机辅助发动机以驱动所述车辆。燃料电池车使用由燃料电池提供的电力来驱动电机以驱动所述车辆,并使用由所述燃料电池提供的以及存储在所述二次电池中的电力来驱动电机从而驱动所述车辆。
这样的车辆具有再生制动功能。更具体地,当所述车辆被制动时,所述电机作为发电机工作,以将所述车辆的动能转换为电能,以制动所述车辆。所述得到的电能被存储在所述二次电池中,并且,例如在加速车辆时被再次使用。
对所述二次电池进行过度放电和充电会损害其作为电池的性能。于是,在控制所述二次电池的充电/放电时,必须考虑所述二次电池的充电状态(SOC),也被称为“可用容量”。特别地,在其中安装了热力发动机、并使用所述热力发电机驱动发电机以产生电力、又将所述电力存储在二次电池中的车辆类型的混合动力车通常被控制,以使得所述二次电池具有介于满充电状态(或100%)和完全放电状态(或0%)之间的SOC,即,约50%到60%,以使得所述二次电池可接受再生的电力,并在接收到请求时向所述电机提供电力。于是,必须更准确地检测所述二次电池的可用容量(或SOC)。
一种检测二次电池的可用容量的方法是基于在所述二次电池的端子出现的电压,即,开路电压、电动势进行检测的方法。此外,当所述端子的电压随着电流值变化时,还有一种方法使用电流传感器测量对二次电池充电/放电的电流的值,并对所述值进行积分来估计可用容量。
日本专利公开2003-149307公开了一种计算电池可用容量的方法,其无需依靠所述电池的充电/放电模式,就能确保估计SOC的高精度。此方法使用所述电池的电动势以及所述电流值的积分来估计所述电池的可用容量(或SOC),并包括通过所述电池的电动势来确定所述SOC的校正参数以及使用所述校正参数来校正从所述积分得到的SOC的步骤。所述使用步骤包括:从所述电池的电压获得所述电动势;从所述电动势获得第一估计的SOC;从所述积分获得第二估计的SOC;利用所述校正参数从所述第一和第二估计的SOC之间的差获得校正量;并且使用所述校正量来校正所述第二估计的SOC。
依照此方法确定所述校正参数,从而使得对于以高精度从所述电动势估计的SOC的SOC范围,以增加的量从所述电池的电动势校正从所述积分得到的所述电池的SOC,而对于以低精度从所述电动势估计的SOC的SOC范围,以减少的量从所述电池电动势校正从所述积分得到的所述电池的SOC。因而,对于所有SOC范围,可以以提高的精度来估计所述SOC,并且可提供一种无需依靠电池的充电/放电模式的高精度的计算电池可用容量的方法。
然而,根据日本专利公开2003-149307所述,通过所述电动势确定所述校正参数。更具体地,对于以高精度基于所述电动势估计的SOC的范围,所述校正参数被确定为大,而对于以低精度从所述电动势估计的SOC的范围,所述校正参数被确定为小。在这样的方法中,如果利用具有较小值的电流对所述二次电池进行充电/放电,并且相应地从电动势估计的SOC的精度较差,所述校正参数仍然会被确定为具有较大值,这将导致不准确计算的SOC。
发明内容
本发明被作出以克服上述缺点,其设计了一种能够准确地计算二次电池的可用容量的计算装置和计算方法。
本发明在一方面提供了一种计算二次电池的可用容量的计算装置,其包括:电压检测器,用于检测所述二次电池的电压值;电流检测器,用于检测所述二次电池的电流值;以及计算器,用于基于所述二次电池的所述电压值来计算在计算所述二次电池的可用容量中使用的第一校正参数,基于所述二次电池的所述电流值来计算在计算所述二次电池的所述可用容量中使用的第二校正参数,并利用所述电压值、所述电流值以及所述第一和第二校正参数来计算所述二次电池的所述可用容量。
依照本发明,在计算二次电池的可用容量或SOC时,可基于所述二次电池的电流值计算第二校正参数。通常,仅使用基于所述二次电池的电压值计算的第一校正参数来计算校正的SOC。与之不同,本计算装置不仅使用所述第一校正参数还使用所述第二校正参数来计算校正的SOC。如果利用具有较小值的电流对所述电池进行充电/放电并且基于电压(或开路电压)估计的SOC的精度较差,则可基于所述电流值计算所述第二校正参数,从而使得由基于所述电压估计的SOC所影响的校正项的贡献度降低。例如,如果校正项被用于从基于所述电流的积分而计算的估计的SOC来计算准确的SOC,则可依赖于对所述电池充电/放电的电流的值的大小在一定程度上调整此项的贡献。结果,本计算装置可准确计算所述二次电池的可用容量。
优选地,所述计算器基于所述电压值从所述二次电池的开路电压计算第一估计的可用容量,基于所述电流值从所述二次电池的充电/放电电流值的积分计算第二估计的可用容量,并利用所述第一和第二估计的可用容量之间的差以及所述第一和第二校正参数的函数来校正所述第二估计的可用容量,以计算所述二次电池的所述可用容量。
例如,依照本发明,可利用校正项从基于对所述电池充电/放电的电流的值的积分计算的第二估计的可用容量(SOC_i)来计算准确的SOC。更具体地,从所述二次电池的开路电压来计算第一估计的可用容量(SOC_v)。可利用使用了所述第一和第二估计的可用容量(SOC_v和SOC_i)之间的差以及第一和第二校正参数(R(1)和R(2))的函数。此函数被调整为将基于所述电池的充电/放电电流值计算的所述第二校正参数(R(2))乘以所述校正项的函数,并且如果所述电流具有较小值,则可减小所述第二校正参数(R(2))。这使得受到对于具有较小值的电流而精度减小的所述第一估计的可用容量(SOC_v)影响的所述校正项的贡献程度减小,并且可校正所述第二估计的可用容量(SOC_i),以计算准确的可用容量。
同样优选地,所述函数是用所述差乘以所述第一和第二校正参数的函数。
依照本发明,可将所述第一和第二估计的可用容量(SOC_v和SOC_i)之间的差乘以所述第一和第二校正参数(R(1)和R(2)),以计算校正项。由于对于电池的充电/放电电流的较小值而调整减小所述第二校正参数(R(2)),所述校正项将被计算为较小,并因此贡献程度降低。换言之,能够使得所述校正项较小并从而贡献程度降低,其中所述校正项受到基于开路电压计算的并且对于具有较小值的电流精度低的所述第一估计的可用容量(SOC_v)的影响。
同样优选地,所述计算器将通过所述函数计算的校正加到所述第二估计的可用容量,以计算所述二次电池的所述可用容量。
依照本发明,可将校正或所述校正项加到所述第二估计的可用容量(SOC_i),以计算所述二次电池的可用容量。关于通过电流的积分计算的可用容量,可考虑电压值和电流值二者作出校正,以计算准确的可用容量。
同样优选地,当以绝对值更大的电流对所述二次电池进行充电/放电时,增大所述第二校正参数,并且当以绝对值更小的电流对所述二次电池进行充电/放电时,减小所述第二校正参数。
依照本发明,如果利用绝对值较小的电流对所述二次电池进行充电/放电,可减小所述第二校正参数(R(2)),从而使得所述校正项的贡献程度降低,其中所述校正项受到从开路电压计算的并且精度低的所述第一估计的可用容量(SOC_v)的影响。相反,如果利用绝对值较大的电流对所述二次电池进行充电/放电,可增大所述第二校正参数(R(2)),从而使得所述校正项的贡献程度增加,其中所述校正项受到从所述开路电压计算的并且精度低的所述第一估计的可用容量(SOC_v)的影响。
本发明在另一方面提供了一种计算二次电池的可用容量的方法,其包括如下步骤:检测所述二次电池的电压值;检测所述二次电池的电流值;基于所述二次电池的所述电压值来计算在计算所述二次电池的可用容量中使用的第一校正参数;基于所述二次电池的所述电流值来计算在计算所述二次电池的所述可用容量中使用的第二校正参数;以及利用所述电压值、所述电流值以及所述第一和第二校正参数来计算所述二次电池的所述可用容量。
附图说明
图1是框图,用于说明如何控制依据本发明实施例的在其上装配有电池ECU的车辆;
图2是存储在本电池ECU的存储器中的校正系数R与电流值之间的曲线图;
图3是流程图,其表示由本电池ECU进行控制所执行的程序的结构。
具体实施方式
下面将参照所述附图以实施例描述本发明。在以下描述中,用相同的标识标出相同的组件。它们在名称和功能上也相同。
以下将描述用于计算二次电池(例如,镍氢电池)的可用容量(或SOC)的计算装置,其中,所述二次电池向车辆驱动设备、附件以及电气设备等供电,并在所述车辆被再生制动时接收从电动发电机提供的电力。尽管对所述二次电池在类型上没有特别限制,但在以下描述中将所述二次电池描述为镍氢电池。此外,本计算装置可应用于任何电动车、混合动力车或燃料电池车。
参照图1描述车辆的电力单元,其包括实现本计算装置的电池电子控制单元(ECU)200。如图所示,所述电力单元包括镍氢电池100和电池ECU 200。
镍氢电池100上附着有温度传感器110和电压传感器130,其中温度传感器110测量镍氢电池100的温度,电压传感器130测量镍氢电池100的电压。镍氢电池100通过输出电缆或输入电缆与所述车辆的电力电缆相连接,其中,在所述输出电缆或输入电缆上附着有电流传感器120,以测量对所述电池充电/放电的电流的值。
电池ECU 200包括输入/输出接口500,其中所述接口与温度传感器110、电流传感器120、电压传感器130以及发送开启点火开关的信号的线路相连接,还包括用于控制电池ECU 200的中央处理单元(CPU)300、时钟400以及用于存储各种数据的存储器600。镍氢电池100具有与所述电力电缆相连接的电源端子,以向所述车辆的驱动电机、附件、电气设备等供电。
用于测量并因而检测所述镍氢电池100的温度的温度传感器110,输出温度信号,该信号又被通过输入/输出接口500传送给CPU 300。
用于检测镍氢电池100的充电电流值以及所述电池的放电电流值的电流传感器120,检测电流值,该电流值又被通过输入/输出接口500传送给CPU 300。CPU 300提供在时间上的积分值以计算SOC。
用于测量镍氢电池100的电压的电压传感器130,检测电压,该电压又被通过输入/输出接口500传送给CPU 300。CPU 300可根据开路电压(OCV)在预定条件下计算SOC。
在电池ECU 200内部,输入/输出接口500、CPU 300、时钟400以及存储器600通过的内部总线700互相连接以能够通信数据。存储器600中存储了由CPU 300执行的程序,所述程序使用的阈值、校正系数、映射(map)等,等等。
参照图2,如以下所述,本计算装置或电池ECU 200在存储器600存储了校正系数R(2)。基于镍氢电池100的电流值计算校正系数R(2)。图2示出了校正系数R(2)和所述电池的充电/放电电流值之间的关系。校正系数R(2)是基于镍氢电池100的充电/放电电流值确定的SOC的校正系数。相比之下,如日本专利公开2003-149307所述,校正系数R(1)是基于电动势计算的SOC的校正系数。
如图2所示,校正系数R(2)是镍氢电池100的充电/放电电流值的函数。其提供了在电流的绝对值较大时接近1的抛物线。可注意到,这样的函数仅是一个例子,其并不限于抛物线形式的函数。其可为任何在电流的绝对值较大时接近1且在电流的绝对值较小时接近零值(例如,近似0.1到0.2)的函数,即,下凸的函数。除了函数之外,存储器600中还可存储数值数据。
下面将参照图3描述CPU 300控制的在本计算装置或电池ECU 200中执行的程序的结构。
在步骤(S)100中,CPU 300从电压值计算第一估计的SOC(SOC_v)。基于经由输入/输出接口500从电压传感器130到电池ECU 200的接收的信号来检测所述电压值。对于测量的电压值,由电压传感器130检测,通过将镍氢电池100的内阻值乘以由电流传感器120检测的电流值计算得到的归因于镍氢电池100内阻的电压降值以及归因于镍氢电池100的极化现象的电压值被相加以计算开路电压(或电动势(OCV))。更具体地,对于所测量的电压值,被提供作为归因于内阻的电压降的电压值,以及归因于极化的电压值被相加,以计算所述开路电压。镍氢电池100提供所述开路电压,其中该开路电压与SOC具有通常所知的关系,并且可以从所述开路电压计算所述第一估计的SOC(SOC_v)。
此外,镍氢电池100的内阻值随其温度而变化。于是,在例如从映射计算所述内阻时考虑所述变化,以计算归因于所述内阻的电压降。此外,极化电位随着镍氢电池100的温度和所述电池的充电/放电电流值而变化。于是,在例如从映射计算极化电位值时考虑所述变化,其中所述映射以所述电池的温度和所述电池的充电/放电电流值作为参数。
在S110中,CPU 300从所述电流值计算所述电流的积分(∫idt)。所述积分是仅在短时段(dt)内对所述电池的充电/放电电流的积分。基于通过输入/输出接口500从电流传感器120到电池ECU 200的接收的信号来检测所述电流值。此外,由于当混合动力车行驶时,其可以重复地在充电和放电之间切换且在充电与放电之间只经过很短的时段,因此对于混合动力车所述积分时段优选为短时段。
在S120中,CPU 300重复加上这样的积分,以计算第二估计的SOC(SOC_i)=SOC_i+∫idt。
在S130中,CPU 300计算在S100计算的第一估计的SOC(SOC_v)和在S120计算的第二估计的SOC(SOC_i)之间的可用容量差dSOC。更具体地,利用SOC_v-SOC_i来计算差dSOC。
在S140中,CPU 300从所述电压值(或电动势)计算校正系数R(1)。校正系数R(1)是日本专利公开2003-149307中公开的校正参数。
在S150中,CPU 300基于图2所示的校正系数R(2)和所述电池的充电/放电电流之间的关系从所述电流值计算校正系数R(2)。
在S160中,CPU 300通过dSOC×R(1)×R(2)+SOC_i来计算校正的可用容量SOC。
在S170中,CPU 300判定所述点火开关是否被关闭。基于通过输入/输出接口500将开启所述点火开关的信号从开切换到关的事实作出此判定。当将所述点火开关被关闭时(在S170为“是”),此处理结束。否则(在S170为“否”),所述处理返回S110,并且使用分别从所述开路电压和所述电流积分计算得到的所述第一和第二估计的SOC,以及分别基于所述电压值和所述电流值的校正系数R(1)和R(2),来继续计算校正的SOC。可注意到,当将所述点火开关被关闭时,与在先前行驶结束时提供的一样,在S170中计算的SOC被存储在存储器600中。
依照上述的这种结构和流程图,包括本电池ECU 200的所述电力单元如以下描述工作。
当驾驶者驾乘所述车辆,并且启动所述点火开关时,电池ECU 200接收分别来自温度传感器110、电流传感器120以及电压传感器130的镍氢电池100的温度、电流值和电压值。以预定的周期(例如,基于CPU 300的工作频率),基于所述检测的电压值计算所述第一估计的SOC(SOC_v)(S100),并且从所述检测的电压值计算所述第二估计的SOC(SOC_i)(S120)。计算在计算得到的所述第一和第二估计的SOC(SOC_v和SOC_i)之间的差dSOC(S140)。
基于所述电压值和所述电流值,分别计算校正系数R(1)和R(2)(S150和S160)。使用差dSOC和校正系数R(1)和R(2)通过dSOC×R(1)×R(2)+SOC_i,即,(SOC_v-SOC_i)×R(1)×R(2)+SOC_i计算校正的SOC(S160)。
下面将利用具体的数值(假定值)描述计算得到的SOC。
如下设置假定值:将基于电压值的所述第一估计的SOC(SOC_v)设置为50%;将基于电流值且在先(或10秒之前)得到的所述第二估计的SOC(SOC_i)设置为60%;并将校正系数R(1)设置为0.1。
<对于本发明中具有较大值的电流>
对于具有较大值的电流,假设其值为100[A]。更具体地,为便于说明,所述电池的充电/放电电流在10秒钟内具有100[A]的值。为便于说明,将校正系数R(2)设置为1。在这种情况下,所述电流的积分(∫idt)等于:
100[A]×10[sec]/(满充电6.5A×3600[sec])×100[%]=-4.27[%]
dSOC=SOC_v—SOC_i=50—(60—4.27)=—5.73[%]
SOC=dSOC×R(1)×R(2)+SOC_i
=—5.73×0.1×1+(60—4.27)=55.16[%]
换言之,利用所述电流积分计算的SOC变化为4.27%,而利用校正系数R(1)和R(2)计算的则为4.84%(=60-55.16)。这指示计算出SOC被校正为1.13倍大。
<对于本发明中具有较小值的电流>
对于具有较小值的电流,假设其值为5[A]。更具体地,为便于说明,在10秒钟内所述电池的充电/放电电流具有5[A]的值。为便于说明,将校正系数R(2)设置为0.2。在这种情况下,所述电流的积分(∫idt)等于:
5[A]×10[sec]/(满充电6.5A×3600[sec])×100[%]=-0.21[%]
dSOC=SOC_v—SOC_i=50—(60—0.21)=—9.79[%]
SOC=dSOC×R(1)×R(2)+SOC_i
=—9.79×0.1×0.2+(60—0.21)=59.59[%]
换言之,利用所述电流积分计算得到的SOC变化为0.21%,而利用校正系数R(1)和R(2)计算得到的则为0.41%(=60-59.59)。这指示计算出SOC被校正为1.95倍大。
<本发明中电流值大小的差>
因而,在本发明中,无论所述电池的充电/放电电流具有较大值或较小值,均可以计算校正的SOC。相比之下,日本专利公开2003-149307描述了如何计算校正的SOC,如下所述:
<对于日本专利公开2003-149307中具有较大值的电流>
与上述具有较大值的电流一样,为便于说明,假设具有较大值的电流的值为100[A]。更具体地,为便于说明,在10秒钟内电池的充电/放电电流具有100[A]的值。在这种情况下,所述电流的积分(∫idt)等于:
100[A]×10[sec]/(满充电6.5A×3600[sec])×100[%]=-4.27[%]
dSOC=SOC_v—SOC_i=50—(60—4.27)=—5.73[%]
SOC=dSOC×R(1)+SOC_i
=—5.73×0.1+(60—4.27)=55.16[%]
换言之,利用所述电流积分计算得到的SOC变化为4.27%,而单独利用校正系数R(1)计算得到的则为4.84%(=60-55.16)。这指示计算出SOC被校正为1.13倍大。
<对于日本专利公开2003-149307中具有较小值的电流>
与上述具有较小值的电流一样,为便于说明,假设所述具有较小值的电流的值为5[A]。更具体地,为便于说明,在10秒钟内电池的充电/放电电流具有5[A]的值。在这种情况下,所述电流的积分(∫idt)等于:
5[A]×10[sec]/(满充电6.5A×3600[sec])×100[%]=-0.21[%]
dSOC=SOC_v—SOC_i=50—(60—0.21)=—9.79[%]
SOC=dSOC×R(1)+SOC_i
=—9.79×0.1+(60—0.21)=58.81[%]
换言之,利用所述电流积分计算得到的SOC变化为0.21%,而只利用校正系数R(1)计算得到的则为1.19%(=60-58.81)。这指示计算出SOC被校正为5.67倍大。
<日本专利公开2003-149307中电流值大小的差>
因而,如日本专利公开2003-149307中所述,对于所述电池的充电/放电电流具有较大值或较小值,将提供显著不同的、校正的SOC。相反,如上所述,本发明可消除这种情况。
因而,本计算装置可通过校正基于电池充电/放电电流值的积分计算得到的第二估计的SOC(SOC_i)来计算准确的SOC。更具体地,可从所述二次电池的开路电压计算第一估计的SOC(SOC_v)。可将所述第一和第二估计的SOC(或SOC_v和SOC_i)之间的差乘以第一和第二校正系数(R(1)和R(2)),以提供校正项,将此校正项加到所述第二估计的SOC(SOC_i),从而计算校正的SOC。对于所述具有更小值的电流,可减小所述第二校正系数(R(2))。对于所述电池的充电/放电电流的较小值而言受到精度降低的第一估计的SOC(SOC_v)影响的所述校正项的贡献减小,并且所述第二估计的SOC(SOC_i)能够被校正,以计算准确的可用容量。
尽管对本发明进行了详细描述和说明,但是可清楚地理解,这仅起到举例和说明的作用,并不作为限制,本发明的精神和范围仅由所附的各项权利要求限制。

Claims (8)

1.一种计算二次电池(100)的可用容量的方法,包括如下步骤:
检测所述二次电池(100)的电压值;
检测所述二次电池(100)的电流值;
基于所述二次电池(100)的所述电压值来计算在计算所述二次电池(100)的可用容量中采用的第一校正参数(S140);
基于所述二次电池(100)的所述电流值来计算在计算所述二次电池(100)的所述可用容量中采用的第二校正参数(S150);并且
利用所述电压值、所述电流值以及所述第一和第二校正参数来计算所述二次电池(100)的所述可用容量(S160),其中,
当以绝对值更大的电流对所述二次电池(100)进行充电/放电时,增大所述第二校正参数;并且
当以绝对值更小的电流对所述二次电池(100)进行充电/放电时,减小所述第二校正参数。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述利用步骤(S160)包括如下步骤:
基于所述电压值从所述二次电池(100)的开路电压计算第一估计的可用容量(S100);
基于所述电流值从所述二次电池的充电/放电电流的积分值计算第二估计的可用容量(S120);以及
采用使用了所述第一和第二估计的可用容量之间的差以及所述第一和第二校正参数的函数来校正所述第二估计的可用容量,以计算所述二次电池(100)的所述可用容量。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述函数是用所述差乘以所述第一和第二校正参数的函数。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述采用步骤包括将通过所述函数计算的校正加到所述第二估计的可用容量,以计算所述二次电池(100)的所述可用容量的步骤。
5.一种计算二次电池(100)的可用容量的计算设备,包括:
电压传感器(130),用于检测所述二次电池(100)的电压值;
电流传感器(120),用于检测所述二次电池(100)的电流值;
电子控制单元(200):基于所述二次电池(100)的所述电压值来计算在计算所述二次电池(100)的可用容量中采用的第一校正参数;基于所述二次电池(100)的所述电流值来计算在计算所述二次电池(100)的所述可用容量中采用的第二校正参数;并且利用所述电压值、所述电流值以及所述第一和第二校正参数来计算所述二次电池(100)的所述可用容量,其中,
当以绝对值更大的电流对所述二次电池(100)进行充电/放电时,增大所述第二校正参数;并且
当以绝对值更小的电流对所述二次电池(100)进行充电/放电时,减小所述第二校正参数。
6.根据权利要求5所述的计算设备,其中,所述电子控制单元(200)基于所述电压值从所述二次电池(100)的开路电压计算第一估计的可用容量,基于所述电流值从所述二次电池的充电/放电电流的积分值计算第二估计的可用容量,并且采用使用了所述第一和第二估计的可用容量之间的差以及所述第一和第二校正参数的函数来校正所述第二估计的可用容量以计算所述二次电池(100)的所述可用容量。
7.根据权利要求6所述的计算设备,其中,所述函数是用所述差乘以所述第一和第二校正参数的函数。
8.根据权利要求7所述的计算设备,其中,所述电子控制单元(200)将通过所述函数计算的校正加到所述第二估计的可用容量,以计算所述二次电池(100)的所述可用容量。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102713653A (zh) * 2010-02-05 2012-10-03 古河电气工业株式会社 二次电池的充电接受极限检测方法及其装置

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7486079B2 (en) * 2004-06-11 2009-02-03 Nissan Motor Co., Ltd. Available input-output power estimating device for secondary battery
JP2007068358A (ja) * 2005-09-01 2007-03-15 Toyota Motor Corp 電動車両
JP4967362B2 (ja) * 2006-02-09 2012-07-04 トヨタ自動車株式会社 二次電池の残存容量推定装置
JP4687654B2 (ja) * 2007-01-04 2011-05-25 トヨタ自動車株式会社 蓄電装置の制御装置および車両
JP4811301B2 (ja) * 2007-03-06 2011-11-09 トヨタ自動車株式会社 二次電池の入出力制御装置、および車両
CN101285873B (zh) * 2007-04-12 2011-07-20 财团法人工业技术研究院 估测方法、装置及电子系统
KR101189150B1 (ko) 2008-01-11 2012-10-10 에스케이이노베이션 주식회사 배터리 관리 시스템에서 배터리의 soc 측정 방법 및 장치
JP4893653B2 (ja) * 2008-02-19 2012-03-07 トヨタ自動車株式会社 車両、二次電池の充電状態推定方法および車両の制御方法
JP5194894B2 (ja) * 2008-03-07 2013-05-08 日産自動車株式会社 二次電池の残量推定装置。
US8116998B2 (en) 2009-01-30 2012-02-14 Bae Systems Controls, Inc. Battery health assessment estimator
EP2439550B1 (en) * 2009-06-03 2017-08-23 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Battery state of charge calculation device
WO2010150667A1 (ja) * 2009-06-24 2010-12-29 日本碍子株式会社 電池制御装置及び電池制御方法
JP4978662B2 (ja) * 2009-06-24 2012-07-18 トヨタ自動車株式会社 充電状態推定装置および充電状態推定方法
CN101813754B (zh) * 2010-04-19 2012-09-05 清华大学 一种用于汽车起动照明型铅酸蓄电池的状态估算方法
JP5771909B2 (ja) * 2010-06-08 2015-09-02 日産自動車株式会社 二次電池の充電容量推定装置
WO2012046266A1 (ja) * 2010-10-05 2012-04-12 トヨタ自動車株式会社 蓄電素子の状態推定方法および状態推定装置
KR101191624B1 (ko) * 2010-10-13 2012-10-17 삼성에스디아이 주식회사 배터리 관리 시스템 및 이를 이용한 배터리 soc 추정 방법
DE102011007460A1 (de) * 2011-04-15 2012-10-18 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur zyklischen Bestimmung des Ladezustandes eines elektrischen Energiespeichers
EP2724878A1 (en) * 2011-06-21 2014-04-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle control apparatus
CN103635822B (zh) * 2011-08-30 2016-02-10 三洋电机株式会社 电池系统、电动车辆、移动体、电力储存装置以及电源装置
US9157966B2 (en) 2011-11-25 2015-10-13 Honeywell International Inc. Method and apparatus for online determination of battery state of charge and state of health
JP6040724B2 (ja) * 2012-03-13 2016-12-07 日産自動車株式会社 バッテリの残存容量算出装置及びバッテリの残存容量算出方法
JP5803767B2 (ja) * 2012-03-22 2015-11-04 株式会社デンソー 2次電池の充電相当量算出装置
JP5863603B2 (ja) * 2012-08-24 2016-02-16 日立オートモティブシステムズ株式会社 電池状態推定装置、電池制御装置、電池システム、電池状態推定方法
US20140095089A1 (en) * 2012-10-02 2014-04-03 Zhijian James Wu System and method for estimated battery state of charge
CN103018680B (zh) * 2012-12-11 2014-07-16 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 一种电池电量计量方法、计量装置以及电池供电设备
JP5652622B2 (ja) * 2013-01-08 2015-01-14 三菱自動車工業株式会社 車両の異常診断装置
EP2816366A1 (en) * 2013-06-18 2014-12-24 VITO NV (Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek NV) Monitoring charge stored in a battery
DE102013217045A1 (de) * 2013-08-27 2015-03-05 Volkswagen Aktiengesellschaft Energiemanagement-Steuergerät und Verfahren zur Ermittlung einer Kenngröße eines elektrochemischen Energiespeichers
JP6151163B2 (ja) * 2013-12-06 2017-06-21 株式会社東芝 電池状態算出装置および電池状態算出方法
KR101897555B1 (ko) * 2015-02-19 2018-09-12 가부시끼가이샤 도시바 축전 시스템, 축전 제어 방법 및 축전 제어 프로그램을 기억한 기억매체
JP6500795B2 (ja) * 2016-02-01 2019-04-17 トヨタ自動車株式会社 車載バッテリのsoc管理システム
CN107179506A (zh) * 2016-03-11 2017-09-19 北汽福田汽车股份有限公司 一种确定蓄电池容量的方法、装置、系统以及车辆
WO2017183241A1 (ja) * 2016-04-18 2017-10-26 住友電気工業株式会社 充電量算出装置、コンピュータプログラム及び充電量算出方法
JP6834397B2 (ja) * 2016-11-18 2021-02-24 トヨタ自動車株式会社 電池監視システム
KR102634815B1 (ko) * 2016-11-22 2024-02-07 삼성전자주식회사 오차 보정에 기초한 배터리 상태 추정 방법 및 장치
JP6958307B2 (ja) * 2017-12-08 2021-11-02 トヨタ自動車株式会社 昇圧コンバータ装置およびその制御方法
JP7119921B2 (ja) * 2018-11-07 2022-08-17 トヨタ自動車株式会社 電池制御装置
CN111376793A (zh) * 2018-12-29 2020-07-07 观致汽车有限公司 用于管理电池的方法、设备和计算机可读介质
KR102196668B1 (ko) * 2019-07-09 2020-12-30 한국전력공사 배터리 충전 상태 추정 장치 및 방법
CN112858927B (zh) * 2021-01-11 2023-06-06 东风汽车股份有限公司 一种电动汽车显示soc自适应校准方法
CN114019401A (zh) * 2021-11-09 2022-02-08 重庆金康赛力斯新能源汽车设计院有限公司 Soc-ocv曲线更新方法和设备
CN114594394A (zh) * 2022-02-10 2022-06-07 福建时代星云科技有限公司 一种电动汽车可用容量校准方法及终端

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0519460B1 (en) 1991-06-20 1997-04-09 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Apparatus for detecting remanent stored energy in a storage battery and for warning of reduction in remanent stored energy
JP2761327B2 (ja) 1991-07-08 1998-06-04 本田技研工業株式会社 バッテリの残容量検出装置及び残容量検出方法
JP3379283B2 (ja) * 1994-07-04 2003-02-24 株式会社日本自動車部品総合研究所 バッテリ充電状態検出方法
JP3376881B2 (ja) * 1997-09-29 2003-02-10 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両のバッテリー充電量演算装置
JP3864590B2 (ja) * 1998-11-25 2007-01-10 トヨタ自動車株式会社 バッテリ充電状態検出装置
DE10153916A1 (de) * 2001-11-02 2003-05-15 Nbt Gmbh Verfahren zur Bestimmung des Ladezustandes von Akkumulatoren durch Integration der bei Ladung und Entladung fließenden Strommengen
JP3778060B2 (ja) 2001-11-16 2006-05-24 トヨタ自動車株式会社 電池残存容量算出方法
US6845332B2 (en) * 2001-11-16 2005-01-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha State of charge calculation device and state of charge calculation method
JP4097183B2 (ja) * 2001-12-27 2008-06-11 パナソニックEvエナジー株式会社 二次電池の残存容量推定方法および装置、並びに電池パックシステム
JP3997908B2 (ja) * 2002-12-13 2007-10-24 トヨタ自動車株式会社 電流センサオフセット値算出装置およびその方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102713653A (zh) * 2010-02-05 2012-10-03 古河电气工业株式会社 二次电池的充电接受极限检测方法及其装置
CN102713653B (zh) * 2010-02-05 2014-11-19 古河电气工业株式会社 二次电池的充电接受极限检测方法及其装置
US9350191B2 (en) 2010-02-05 2016-05-24 Furukawa Electric Co., Ltd. Secondary-battery chargeable-limit detecting method and device of the same

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