CN103389466A - 蓄电元件管理装置、蓄电元件包、蓄电元件管理程序、以及soc推测方法 - Google Patents

蓄电元件管理装置、蓄电元件包、蓄电元件管理程序、以及soc推测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103389466A
CN103389466A CN2013101635498A CN201310163549A CN103389466A CN 103389466 A CN103389466 A CN 103389466A CN 2013101635498 A CN2013101635498 A CN 2013101635498A CN 201310163549 A CN201310163549 A CN 201310163549A CN 103389466 A CN103389466 A CN 103389466A
Authority
CN
China
Prior art keywords
soc
residual capacity
circuit voltage
open
ocv
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2013101635498A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103389466B (zh
Inventor
白石刚之
板垣勇志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GS Yuasa International Ltd
Original Assignee
GS Yuasa International Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GS Yuasa International Ltd filed Critical GS Yuasa International Ltd
Priority to CN201711101178.5A priority Critical patent/CN107817450B/zh
Publication of CN103389466A publication Critical patent/CN103389466A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103389466B publication Critical patent/CN103389466B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G01R31/3835—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC involving only voltage measurements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/367—Software therefor, e.g. for battery testing using modelling or look-up tables
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/385—Arrangements for measuring battery or accumulator variables
    • G01R31/387—Determining ampere-hour charge capacity or SoC
    • G01R31/388—Determining ampere-hour charge capacity or SoC involving voltage measurements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • H02J7/007182—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage
    • H02J7/007184—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage in response to battery voltage gradient
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/16—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to battery ageing, e.g. to the number of charging cycles or the state of health [SoH]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Abstract

本发明涉及蓄电元件管理装置、蓄电元件包、蓄电元件管理程序、以及SOC推测方法。电池管理装置具有执行如下处理的构成：电压测量处理，测量电池的OCV；OCV判断处理，判断通过电压测量处理而测量出的OCV的测量值是否在电池的OCV相对于SOC的变化率比基准值高的急剧变化区域内；和SOC推测处理，在判断为OCV的测量值处于急剧变化区域内的情况下，基于急剧变化区域内的OCV与SOC之间的相关关系，将与所述OCV的测量值对应的SOC决定为推测SOC，在判断为OCV的测量值不在急剧变化区域内的情况下，禁止将与OCV的测量值对应的SOC决定为推测SOC。因此，能够抑制通过基于OCV的SOC推测方法而求出的SOC虽然与实际SOC相背离但还被决定为推测SOC的情况。

Description

蓄电元件管理装置、蓄电元件包、蓄电元件管理程序、以及SOC推测方法
技术领域
本说明书所公开的发明涉及对蓄电元件的SOC(剩余容量：State OfCharge)进行推测的技术。
背景技术
一直以来，作为对蓄电元件的SOC进行推测的方法的一例，有基于电池的OCV(开路电压：Open Circuit Voltage)的SOC推测方法。这是对电池的OCV进行测量，参照预先规定的OCV与SOC之间的相关关系，将与测量出的OCV对应的SOC作为推测SOC的方法(参照专利文献1)。
专利文献
JP特开2007-171205号公报
但是，在蓄电元件中，存在上述OCV与SOC之间的相关关系不成正比而是描绘曲线的蓄电元件，在这样的蓄电元件中，相对于OCV的测量误差，通过基于该OCV的SOC推测方法而求出的SOC的误差幅度随着OCV的测量值而不同。尤其是，如果是使用了OCV相对于SOC的变化率小的微少变化区域存在于广范围内的电极材料的蓄电元件，则通过基于OCV的SOC推测方法而求出的SOC和实际SOC之间的误差可能会变大。
发明内容
在本说明书中，公开了一种能够抑制通过基于OCV的SOC推测方法而求出的SOC虽然与实际SOC相背离但还被决定为推测SOC的技术。
本说明书所公开的蓄电元件管理装置，具备：电压传感器，其对蓄电元件的电压进行检测，所述蓄电元件在OCV与SOC之间的相关关系中包括所述OCV相对于所述SOC的变化率为基准值以下的微少变化区域、以及所述变化率比所述基准值高的急剧变化区域；存储器，其至少存储与所述急剧变化区域内的OCV与SOC之间的相关关系有关的信息；和控制部，所述控制部具有执行如下处理的构成：电压测量处理，基于所述电压传感器的检测结果，测量所述蓄电元件的OCV；OCV判断处理，判断通过所述电压测量处理而测量出的OCV的测量值是否在所述急剧变化区域内；和SOC推测处理，在通过所述OCV判断处理判断为所述OCV的测量值处于所述急剧变化区域内的情况下，基于存储在所述存储器中的所述信息，将与所述OCV的测量值对应的SOC决定为推测SOC，在通过所述OCV判断处理判断为所述OCV的测量值不在所述急剧变化区域内的情况下，禁止将与所述OCV的测量值对应的SOC决定为推测SOC。
在上述蓄电元件管理装置中，也可以是：在所述OCV与SOC之间的相关关系中，在夹着所述急剧变化区域的2个所述微少变化区域中，存在所述微少变化区域。此外，在上述蓄电元件管理装置中，也可以是：所述急剧变化区域的OCV在所述蓄电元件的额定电压范围内。
在上述蓄电元件管理装置中，也可以是：所述控制部具有执行取得处理的构成，该取得处理取得与所述SOC具有相关关系、且不同于所述OCV的所述蓄电元件的变动要素的值，在所述SOC推测处理中，在通过所述OCV判断处理判断为所述OCV的测量值不在所述急剧变化区域内的情况下，将基于通过所述取得处理而取得的所述变动要素的值的SOC决定为推测SOC。
在上述蓄电元件管理装置中，也可以是：还具备对流过所述蓄电元件的电流进行检测的电流传感器，所述控制部是如下构成：作为所述取得处理，执行SOC累计处理，该SOC累计处理基于所述电流传感器的检测结果，通过在时间上累计流过所述蓄电元件的电流的电流累计来求出推测SOC，在所述SOC推测处理中，以通过所述OCV判断处理判断为所述OCV的测量值在所述急剧变化区域内为条件，使通过所述SOC累计处理而求出的推测SOC转变为在所述OCV与SOC之间的相关关系中与所述OCV的测量值对应的SOC。
在上述蓄电元件管理装置中，也可以是：所述控制部具有执行如下处理的构成：可否充电判断处理，判断充电装置处于可对所述蓄电元件进行充电的可充电状态还是不可充电状态；和SOC维持处理，在判断为所述充电装置处于所述可充电状态的情况下，使所述充电装置执行将通过所述SOC推测处理而推测的SOC维持在所述急剧变化区域中的SOC的最低值以上的充电动作。
在上述蓄电元件管理装置中，也可以是：所述控制部具有执行如下处理的构成：可否充电判断处理，判断充电装置处于可对所述蓄电元件进行充电的可充电状态还是不可充电状态；和SOC维持处理，在判断为所述充电装置处于所述可充电状态的情况下，使所述充电装置执行将通过所述SOC推测处理而推测的SOC维持在所述急剧变化区域中的SOC的最高值以下的充电动作。
在上述蓄电元件管理装置中，也可以是：所述蓄电元件为二次电池，存储在所述存储器中的所述信息是，存在所述二次电池充电时的所述相关关系中的急剧变化区域、和所述二次电池放电时的所述相关关系中的急剧变化区域这两者的区域内的一个OCV与SOC之间的相关关系所相关的信息，所述控制部是在SOC推测处理中基于和所述一个OCV与SOC之间的相关关系相关的信息来推测与所述OCV的测量值对应的SOC的构成。
也可以是一种蓄电元件包，其具备蓄电元件；和上述蓄电元件管理装置。
另外，本发明能够通过蓄电元件管理装置、SOC推测方法、以及用于实现蓄电元件管理装置的功能的计算机程序、记录了该计算机程序的记录介质等各种方式来实现。
(发明效果)
根据本发明，能够抑制通过基于OCV的SOC推测方法而求出的SOC虽然与实际SOC相背离但还被决定为推测SOC的情况。
附图说明
图1是表示一个实施方式所涉及的电池包的结构的示意图。
图2是表示OCV与SOC之间的相关关系的图表。
图3是表示OCV与SOC之间的相关关系的图表的部分放大图。
图4是表示电池管理处理的流程图。
图5是表示充电控制处理的流程图。
符号说明：
1：电池包  2：电池组  3：BMS  31：控制单元  33：电流传感器34：电压传感器  36：存储器
具体实施方式
(本实施方式的概要)
本蓄电元件管理装置当作对象的蓄电元件在OCV与SOC之间的相关关系中，具有OCV相对于SOC的变化率为基准值以下的微少变化区域、以及变化率比基准值高的急剧变化区域。对此，根据该构成，在判断为OCV的测量值在急剧变化区域内的情况下，基于与急剧变化区域内的OCV与SOC之间的相关关系有关的信息，将与OCV的测量值对应的SOC决定为推测SOC。另一方面，在判断为OCV的测量值不在急剧变化区域内的情况下，禁止将与所述OCV的测量值对应的SOC决定为推测SOC。由此，能够抑制通过基于OCV的SOC推测方法而求出的SOC虽然与实际SOC相背离但还被决定为推测SOC的情况。
急剧变化区域的OCV位于蓄电元件的额定电压范围内。因此，在蓄电元件的通常使用时，能够推测与OCV的测量值对应的SOC。
该蓄电元件管理装置在判断为充电装置处于可充电状态的情况下，使所述充电装置执行将通过所述SOC推测处理而推测出的SOC维持在急剧变化区域中的SOC的最低值以上的充电动作。由此，能够抑制如下事态的产生：例如当充电装置成为不能充电状态时，蓄电元件的SOC已经变成小于急剧变化区域的最低值，因此在不能充电状态中，在产生了推测SOC与实际SOC之间的误差的状态下放置蓄电元件管理装置。
该蓄电元件管理装置在判断为充电装置处于可充电状态的情况下，使所述充电装置执行将通过所述SOC推测处理而推测的SOC维持在急剧变化区域中的SOC的最高值以下的充电动作。由此，能够抑制如下事态的产生：例如当充电装置成为不能充电状态时，蓄电元件的SOC已经超过了急剧变化区域的最高值，因上述充电装置以外的充电器等而蓄电元件的SOC进一步上升，因此在上述充电装置的不能充电状态中，在产生了推测SOC与实际SOC之间的误差的状态下放置蓄电元件管理装置。
根据测量OCV之前的蓄电元件的使用状态是充电状态还是放电状态，OCV与SOC之间的相关关系发生变化，因此有可能即使SOC为相同的值也会产生电压差，而且随着条件不同，推测SOC与实际SOC之间的误差会变大。对此，根据本构成，存储在存储器中的信息是与如下区域内的一个OCV与SOC之间的相关关系有关的信息，该区域是存在二次电池充电时的相关关系中的急剧变化区域、和二次电池放电时的相关关系中的急剧变化区域这两者的区域。与其他区域相比，这样的急剧变化区域在充电时和放电时相对于同一OCV的SOC的差比较小。因此，无需判定OCV测量前的状态是充电状态还是放电状态，能够利用在两状态下共同的信息，来推测与OCV的测量值对应的SOC。
根据本蓄电元件管理装置，在判断为OCV的测量值不在急剧变化区域内的情况下，推测基于与OCV不同的、蓄电元件的变动要素的值的SOC。另一方面，在判断为OCV的测量值在急剧变化区域内的情况下，基于与急剧变化区域内的OCV和SOC之间的相关关系有关的信息，将与OCV的测量值对应的SOC决定为推测SOC。由此，能够避免根据微少变化区域内的OCV来推测SOC，能够抑制推测SOC与实际SOC之间的误差的产生。
此外，通过SOC累计处理而求出的推测SOC，转变为在OCV与SOC的相关关系中与OCV的测量值对应的SOC。由此，与即使OCV的测量值处于微少变化区域内也将推测SOC转变成在OCV与SOC的相关关系中与OCV的测量值对应的SOC的构成相比，能够抑制推测SOC与实际SOC之间的误差与转变前相比变大的情况。
参照图1～图5说明一个实施方式。
本实施方式的电池包1被搭载于例如电动汽车、混合动力汽车，对通过电能工作的动力源提供电力。以下，以混合动力汽车为例进行说明。
(电池包的构成)
如图1所示，电池包1具备电池组2、以及电池管理装置(BatteryManagement System，以下称作BMS，蓄电元件管理装置的一例)3。电池组2为蓄电元件、二次电池的一例，是多个电池单元C被串联连接的构成，各电池单元C是可反复充电的二次电池，具体来说，是具有由石墨系材料形成的负极的磷酸铁系锂离子电池。
电池组2经由布线4与设置于混合动力汽车的内部或外部的充电装置40、或设置于混合动力汽车内部的动力源等负载(未图示)电连接。以下，假设充电装置40具有作为发电机的一例的交流发电机41、以及充电控制部42，从该交流发电机41接受电力供给，对电池组2进行充电。充电控制部42例如是发动机控制单元，能够使交流发电机41的发电输出电平增减。
BMS3具备控制单元31、模拟-数字变换机(以下，称作ADC)32、电流传感器33和电压传感器34。控制单元31具有中央处理装置(以下，称作CPU)35、ROM或RAM等存储器36。在存储器36中存储用于对BMS3的动作进行控制的各种程序(包括蓄电元件管理程序)，CPU35根据从存储器36读出的程序来执行后述的电池管理处理等，进行各部的控制。控制单元31是控制部的一例。
电流传感器33对经由布线4而流过电池组2的充电电流或放电电流(以下，称作充放电电流)的电流值I进行检测，将与该检测出的电流值I[A]相应的模拟检测信号SG1发送到ADC32。电压传感器34与电池组2的两端连接，对电池组2的两端电压即电压值V[V]进行检测，将与该检测出的电压值V相应的模拟检测信号SG2发送到ADC32。在电压传感器34中，通过不经由布线4而是直接检测两端电压，从而能够检测抑制了布线4的布线电阻产生的影响的正确的电压值V。
ADC32将从电流传感器33以及电压传感器34发送来的检测信号SG1、SG2从模拟信号变换为数字信号，将表示电流值I以及电压值V的数字数据存储在存储器36中。另外，在充电装置40中，设置有受理来自用户的输入的操作部(未图示)、和由显示电池组2的劣化状态等的液晶显示器构成的显示部(未图示)。
(关于基于OCV的SOC推测方法和基于电流累计的SOC推测方法)
基于OCV的SOC推测方法是，对电池的OCV进行测量并参照预先规定的OCV与SOC的相关关系，将与测量出的OCV对应的SOC作为推测SOC的方法。基于电流累计的SOC推测方法是，最初测量OCV来计算出初始SOC，然后对电池的充放电电流进行累计来求出累计SOC，并将在初始SOC上相加累计SOC而得到的SOC作为推测SOC的方法。
在此，无法正确测量OCV的情况很多。例如，在搭载了二次电池的电动汽车或混合动力汽车中，当开始行驶后，在为了等待信号而停止时也不会成为无电流状态、换言之无负载状态，二次电池中流过电流，因此有时无法正确地测量OCV。这一点，在基于OCV的SOC推测方法中，在推测SOC时，需要始终测量此时的OCV。与此相对，在基于电流累计的SOC推测方法中，虽然最初需要测量OCV，但之后推测SOC时，不需要测量OCV。即，基于电流累计的SOC推测方法，不易受到OCV的测量误差所产生的影响，能够正确地测量SOC的变化量，这一点比基于OCV的SOC推测方法有利。
但是，在基于电流累计的SOC推测方法中，例如由于电流传感器的测量误差等，若长期执行电流累计，则有可能推测SOC与实际SOC之间的误差被累计而变大。因此，基于OCV的SOC推测方法在推测SOC与实际SOC之间的误差不被累计这一点上，对于电池的使用状况而言，比基于电流累计的SOC推测方法更有利。
因此，如后述，BMS3利用将基于电流累计的SOC推测方法和基于OCV的SOC推测方法组合后的推测方法。具体来说，该推测方法是如下方法：通常情况下，通过基于电流累计的SOC推测方法来求出推测SOC，但是在规定的时刻，使该推测SOC转变成通过上述基于OCV的SOC推测方法而求出的SOC，由此来抑制电流累计引起的SOC的累计误差。
(电池组的OCV-SOC曲线)
在图2中，示出了磷酸铁系锂离子电池的OCV-SOC曲线，在图3中，放大示出了该OCV-SOC曲线的一部分。OCV-SOC曲线针对电池组2是表示OCV与SOC之间的相关关系的信息，能够通过电池组2的规格或规定的实验等来预先规定。
在此，根据电池组2的使用状态是充电状态还是放电状态，关于电池组2的OCV与SOC的相关关系有时不同。该图中的单点划线的图表是充电时的OCV-SOC曲线，实线的图表是放电时的OCV-SOC曲线。因此，即使测量OCV之前的电池组2的使用状态为充电状态，也利用放电时的OCV-SOC曲线并根据OCV的测量值来推测SOC时，随着该OCV的测量值不同，推测SOC有时较大地背离实际SOC。此外，即使测量OCV之前的电池组2的使用状态为放电状态，也利用充电时的OCV-SOC曲线并根据OCV的测量值来推测SOC时，随着该OCV的测量值不同，推测SOC有时较大地背离实际SOC。
另外，OCV不限于无电流状态时的电池组2的两端电压，例如，也可以为满足如下条件时的电池组2的两端电压，该条件是：虽然流过暗电流等微少的电流但电池组2的每单位时间的电压变化量在规定量以下。图2、3所示的各图表是基于满足该条件时的OCV的测量值而制作的图表。此外，该规定量可以通过电池组2的规格或规定的实验等来任意地规定。
一般，在具有由石墨系材料形成的负极的电池中，关于OCV-SOC曲线，每单位SOC的OCV的变化量极小的微少变化区域存在于较宽的范围内。以下，将该每单位SOC的OCV的变化量简称为OCV变化率。在图2的例子中，SOC为约30％～约64％的区域、和SOC为约68％～约98％的区域是OCV变化率大致为0的平坦的区域，符合OCV变化率在基准值以下的微少变化区域。另外，基准值能够任意地规定，例如可以为SOC为约0％～约30％的区域等、微少变化区域以及后述的急剧变化区域以外的区域的OCV变化率(在图2的例子中为0.81mV/％)、或者该OCV变化率的整数倍(优选2倍以上)。此外，基准值优选在5mV/％以下。
在此，在利用OCV-SOC曲线的微少变化区域并根据OCV的测量值来求出SOC的情况下，若假设电压传感器34的测量误差为±5mV，则该求出的SOC将会包含±15％的误差。因此，在微少变化区域中，难以根据OCV的测量值来正确的求出SOC，不优选将通过基于电流累计的SOC推测方法而求出的推测SOC转变成根据OCV的测量值而求出的SOC。
另一方面，在具有由石墨系材料形成的负极的电池中，在上述2个微少变化区域之间，存在与该微少变化区域相比OCV变化率相对大的急剧变化区域。该急剧变化区域也可以说是夹在2个转折点之间的区域。另外，转折点是OCV变化率变化至规定值以上的点。在图2的例子中，SOC为约64％～约68％的区域是OCV变化率大的倾斜区域，符合OCV变化率比基准值高的急剧变化区域。另外，认为SOC为约64％～约68％的区域成为急剧变化区域的理由是由于在该区域中由石墨系材料形成的负极的分段(stage)结构发生变化。
在急剧变化区域中，与微少变化区域相比，OCV变化率相对大，因此能够根据OCV的测量值正确地求出SOC。因此，当OCV的测量值存在于急剧区域时，优选根据OCV的测量值来求出SOC，使通过基于电流累计的SOC推测方法而求出的推测SOC转变成根据上述OCV的测量值而求出的SOC。另外，优选急剧变化区域内的OCV处于电池组2的额定电压范围内，具体来说优选处于3.2V～3.5V的范围内，更优选处于3.3V～3.35V范围内。由此，在电池组2的通常的使用环境内，能够使通过基于电流累计的SOC推测方法而求出的推测SOC转变成根据OCV的测量值而求出的SOC。
在图3的例子中，ΔV1是充电时的急剧变化区域的OCV范围，ΔV2是放电时的急剧变化区域的OCV范围，ΔV3是上述OCV范围ΔV1和OCV范围ΔV2重复的区域的OCV范围。此外，SOC范围Δ％是急剧变化区域的SOC范围。以下，有时将OCV处于OCV范围ΔV3内、且SOC处于SOC范围Δ％内的区域简称为重复区域。从该图可知，在该重复区域中，充电时的OCV-SOC曲线和放电时的OCV-SOC曲线大致平行，并且针对相同的OCV的充电时的SOC和放电时的SOC之差与重复区域以外区域相比非常小。因此，在存储器36中仅存储：在该重复区域内，夹在充电时的OCV-SOC曲线和放电时的OCV-SOC曲线之间的区域内所包含的、一个OCV-SOC的相关关系数据。例如，如图3的双点划线所示，优选OCV范围ΔV3内的OCV、和对应于该OCV的放电时的SOC及充电时的SOC的中心值之间的对应关系数据。
(电池管理处理)
例如，与混合动力汽车的发动机是否已被起动无关地，控制单元31能够通过从电池组2获得电力供给来进行动作，反复执行图4所示的电池管理处理。
在电池管理处理中，CPU35开始执行通过基于电流累计的SOC推测方法来求出推测SOC的SOC累计处理(S1)，之后，每隔规定时间反复执行该SOC累计处理。具体来说，CPU35基于来自电流传感器33的检测信号SG1，在时间上逐渐累计电流值I。CPU35将对在该电流值I的累计值上乘以电池组2的充电效率且除以电池组2的总容量(Total Amount ofCharge)后的值乘以100而得到的值，设为累计SOC的当前值[％]。CPU35将在该累计SOC的当前值上相加预先规定的SOC的初始值而得到的值，决定为推测SOC的当前值。
另外，作为求出SOC的初始值的方法，可以列举如下方法：CPU35基于来自电压传感器34的检测信号SG2来检测BMS3起动时的电池组2的两端电压的电压值V，在该电压值V处于上述OCV范围ΔV3的范围内的情况下，根据存储在存储器36中的OCV-SOC的相关关系数据，求出与上述电压值V对应的SOC作为初始值。此外，CPU35例如在BMS3停止时，将即将停止之前的推测SOC存储在存储器36中，在电压值V处于OCV范围ΔV3的范围外的情况下等，也可以将存储在存储器36中的推测SOC设为初始值。
CPU35在开始SOC累计处理的执行之后，判断是否满足OCV检测条件(S2)，在判断为满足OCV检测条件的情况下(S2：是)，执行测量OCV的当前值的电压测量处理(S3)。在本实施方式中，OCV检测条件是，电池组2的充放电电流的电流值I在基准电流值以下的状态持续了规定时间。基准电流值是无负载状态的电流值0[A]或者比该电流值0[A]高规定电流值的值。例如，在混合动力汽车停车过程中使用了音响等电装部件的情况下，有时满足OCV检测条件。
若电流值I成为基准电流值以下，则CPU35开始对从该时间点起的经过时间进行计数，并开始将基于来自电压传感器34的检测信号SG2的电压值V记录在存储器36中。若电流值I在基准电流值以下的状态持续规定时间，则CPU35判断为满足了上述OCV检测条件(S2：是)，然后，将电流值I最初超过基准电流值时的紧跟前的电压值V视为OCV的当前值(S3)。另外，作为OCV检测条件的其他例子，可以列举例如混合动力汽车因等待信号等而成为规定时间停止状态的情况等。
若测量OCV的当前值，则CPU35执行判断该OCV的测量值是否处于上述重复区域内的OCV判断处理(S4)。CPU35在判断为OCV的测量值处于上述重复区域内的情况下(S4：是)，由于OCV的测量值处于急剧变化区域内，因此能够根据OCV的测量值正确地求出SOC。此外，如前所述，在重复区域中，充电时的OCV-SOC曲线和放电时的OCV-SOC曲线大致平行，并且针对相同的OCV的充电时的SOC和放电时的SOC之差较小。
因此，CPU35在判断为OCV的测量值处于上述重复区域内的情况下(S4：是)，执行SOC调整处理(S5、S6)。SOC调整处理是，基于与OCV的测量值对应的SOC来调整通过SOC累计处理而求出的推测SOC的处理。具体来说，无论当前是充电状态还是放电状态，CPU35都进行根据存储在存储器36中的共同的OCV-SOC的相关关系数据，提取与OCV的测量值对应的SOC(S5)，使通过SOC累计处理而求出的推测SOC转变成该提取出的SOC的转变处理(S6)。由此，无需判定当前是充电状态还是放电状态，就能够降低在通过SOC累计处理而求出的推测SOC中积累的累计误差。
此外，通过转变处理，CPU35对在转变处理的执行时以后流过的充放电电流的电流值I再次开始执行SOC累计处理。然后，CPU35将对在执行转变处理以后的电流值I的累计值上乘以电池组2的充电效率且除以电池组2的总容量后的值乘以100而得到的值，设为累计SOC的当前值[％]。CPU35将在该累计SOC的当前值上相加S5中提取出的SOC而得到的值，决定为推测SOC的当前值。此外，CPU35在执行SOC调整处理之后，进入S7。
另一方面，CPU35在判断为OCV的测量值处于上述重复区域外的情况下(S4：否)，OCV的测量值处于微少变化区域内的可能性较高，如前所述，在该微少变化区域中，难以根据OCV的测量值正确地求出SOC。因此，CPU35不执行SOC调整处理，而是进入S7。在S7中，CPU35基于求出的推测SOC来执行劣化判定处理。具体来说，若推测SOC处于预先规定的基准范围内，则CPU35判定为电池组2没有劣化，若处于基准范围外，则CPU35判定为电池组2发生了劣化，向例如发动机控制单元或充电装置40等外部设备通知SOC或错误信息。执行劣化判定处理后，CPU35返回S2。
(充电控制处理)
控制单元31能够通过从电池组2得到电力供给来进行动作，反复执行图5所示的充电控制处理。
具体来说，CPU35执行判断充电装置40的状态是否满足可充电条件的可否充电判断处理(S11)。该可充电条件是充电装置40处于可对电池组2进行充电的状态的条件，例如可以列举混合动力车的发动机进行动作、或交流发电机41工作等。
例如，在发动机工作的情况下，CPU35判断为充电装置40的状态满足可充电条件(S11：是)，执行SOC维持处理(S12～S15)。该SOC维持处理是使充电装置40执行将上述电池管理处理中的推测SOC的当前值维持在急剧变化区域中的SOC的最低值以上的充电动作的处理。具体来说，CPU35判断推测SOC的当前值是否小于第1阈值(S12)。第1阈值是急剧变化区域中的SOC的最低值(在图2中为大致64％)以上的值，或者急剧变化区域中的SOC的最高值(在图2中为大致67％)以上的值。
CPU35在判断为推测SOC的当前值小于第1阈值的情况下(S12：是)，将充电优先指令发送到充电装置40的充电控制部42(S13)，返回S11。由此，充电控制部42使交流发电机41的发电输出电平增大。由此，与来自电池组2的放电相比，从交流发电机41向电池组2的充电优先，能够使电池组2的SOC上升为第1阈值以上。
另一方面，CPU35在判断为推测SOC的当前值处于第1阈值以上的情况下(S12：否)，判断推测SOC的当前值是否超过第2阈值(S14)。第2阈值是在急剧变化区域中的SOC的最低值以上、且比上述第1阈值大的值，优选在90％以下，更优选在80％以下。这样，第2阈值优选比100％小的值。这是为了抑制因再生电力而导致电池组2过充电。
CPU35在判断为推测SOC的当前值超过了第2阈值的情况下(S14：是)，将放电优先指令发送到充电装置40的充电控制部42(S15)，返回S11。由此，充电控制部42使交流发电机41的发电输出电平减少。由此，与从交流发电机41向电池组2的充电相比，从电池组2的放电优先，能够使电池组2的SOC降低为第2阈值以下。
此外，CPU35在判断为推测SOC的当前值处于第2阈值以下的情况下(S14：否)，既不发送充电优先指令也不发送放电优先指令，而是返回S11。由此，充电控制部42通过独自的控制，使交流发电机41的发电输出电平增减。如上所述，控制单元31在满足可充电条件的期间，按照推测SOC的当前值维持在第1阈值与第2阈值之间的方式执行反馈控制。另外，CPU35也可以为如下构成：在判断出推测SOC的当前值为第1阈值以上的情况下(S12：否)，不执行S14、S15的处理，而是返回S11。
另一方面，例如若混合动力车停车而发动机停止，则CPU35判断为充电装置40的状态不满足可充电条件(S11：否)，不执行SOC维持处理。因此，在这之后，因暗电流等，电池组2会放电。
在此，假设采用在CPU35判断为充电装置40的状态满足可充电条件时(S11：是)不执行SOC维持处理的构成X，则在发动机停止时，有时电池组2的SOC已经变得小于急剧变化区域的最低值。这样一来，在发动机停止中，SOC在沿着放电时的OCV-SOC曲线而减少时，不会经过急剧变化区域，因此不执行转变处理，将会在产生了推测SOC与实际SOC之间的误差的状态下放置电池包1。另外，在这样的构成X中，例如在发动机再次工作，CPU35再次判断为充电装置40的状态满足可充电条件的情况下(S11：是)，优选通过充电装置40将电池组2强制性地充电至急剧变化区域的最低值以上，使其成为能够执行转变处理的状态。
与此相对，在本实施方式中，CPU35在判断为充电装置40的状态满足可充电条件的情况下(S11：是)，执行SOC维持处理。因此，直到发动机停止紧跟前为止，推测SOC的当前值被维持在急剧变化区域中的SOC的最低值以上。这样一来，在发动机停止中，SOC在沿着放电时的OCV-SOC曲线而减少时，能够经过急剧变化区域，CPU35能够执行转变处理。由此，能够抑制以下事态的产生：在发动机停止中未执行转变处理，而是在产生了推测SOC与实际SOC之间的误差的状态下放置电池包1。此外，如上述构成A那样，在再次判断为充电装置40的状态满足可充电条件的情况下(S11：是)，无需进行通过充电装置40强制性地对电池组2进行充电这样的特别控制，能够高精度地推测SOC。
(本实施方式的效果)
在电池组2的OCV与SOC的相关关系中，存在OCV相对于SOC的变化率在基准值以下的微少变化区域、和变化率比基准值高的急剧变化区域。因此，根据本实施方式的构成，以判断为OCV的测量值处于急剧变化区域内为条件，将通过SOC累计处理而求出的推测SOC转变为在OCV与SOC的相关关系中与OCV的测量值对应的SOC。由此，与即使OCV的测量值处于微少变化区域内也将推测SOC转变为在OCV与SOC的相关关系中与OCV的测量值对应的SOC的构成相比，能够抑制推测SOC与实际SOC之间的误差与转变前相比增大的情况。
<其他实施方式>
本发明并不限于通过上述记述以及附图说明的实施方式，例如如下各种方式也包含在本发明的技术范围内。
上述实施方式的电池包1搭载于电动汽车或混合动力汽车。但是，不限于此，在例如传统(Conventional)车等发动机驱动的汽车中，电池包1也可以作为发动机起动电动机的电源或辅助电池而被搭载。
在上述实施方式中，作为蓄电元件、二次电池的一例，列举了电池组2。但是，电池不限于此，也可以是由1个单电池构成的电池，此外，也可以是二次电池以外的电池。此外，也可以为双电层电容器。此外，不一定限于具有由石墨系材料形成的负极，总之，只要是在OCV与SOC的相关关系中OCV变化率为基准值以下的微少变化区域、以及OCV变化率比基准值高的急剧变化区域至少各存在1个的蓄电元件即可。
此外，更优选如下蓄电元件：在OCV与SOC的相关关系中，存在OCV变化率为基准值以下的2个微少变化区域、以及夹在该2个微少变化区域之间且OCV变化率比基准值高的急剧变化区域。进而，更优选存在多个夹在2个微小变化区域之间的急剧区域的蓄电元件。由此，能够在多个区域中根据OCV的测量值高精度地推测SOC，能够有效地抑制通过基于OCV的SOC推测方法而求出的SOC虽然与实际SOC相背离但还被决定为推测SOC的情况。
进而，优选多个急剧区域全都处于电池组2的额定电压范围内，具体来说优选处于3.2V～3.5V的范围内，更优选处于3.3V～3.35V范围内。另外，这样的蓄电元件的制造方法已被例如日本特开2007-250299公开。此时，既可以混合正极活性物来制作正极，也可以在不混合正极活性物的情况下制作正极。
另外，正极活性物不限于磷酸铁系，也可以是磷酸锰系、磷酸钴系等其他复合氧化物系。此外，正极活性物不限于磷酸系，也可以为钴酸锂等不含磷酸的正极活性物。例如，在上述实施方式中，石墨负极的电位(OCP：Open Circuit Potential)在SOC60％附近阶梯状地变化，因此产生急剧区域。因此，正极的种类没有特别限定。
在上述实施方式中，作为控制部的一例，列举了具有1个CPU和存储器的控制单元31的例。但是，控制部不限于此，也可以为具备多个CPU的构成、具备ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等硬件电路的构成、或具备硬件电路以及CPU这两者的构成。也可以为例如通过不同的CPU或硬件电路来执行上述SOC累计处理、电压测量处理、OCV判断处理、SOC调整处理中的至少2个处理的构成。此外，这些处理的顺序也可以适当变更。
在上述实施方式，作为存储器的一例，列举了设置在控制单元31的内部的存储器36的例。但是，存储器不限于此，也可以设置在控制单元31的外部。另外，存储上述各种程序的介质除了RAM等以外，也可以是CD-ROM、硬盘装置、闪存等非易失性存储器。
在上述实施方式中，作为测量OCV的电压测量处理的一例，对成为接近无负载的状态时的电压值V进行检测，将该检测值设成了OCV的当前值。但是，电压测量处理不限于实测OCV的处理，也可以为利用实测得到的电压值以及其他参数来计算OCV的当前值的处理。例如，控制单元31也可以是根据电池组2的电压值V和电流值I以及预先求出的电阻值来计算OCV的当前值的构成。若是该构成，则无论电池组2是否接近无负载状态，都能够测量OCV的当前值。总之，在电压测量处理中，能够利用各种公知的OCV测量方法。
在上述实施方式中，列举了OCV范围ΔV3内的OCV、和对应于该OCV的放电时的SOC与充电时的SOC的中心值之间的对应关系数据被存储在存储器36中的构成的例。但是，不限于中心值，也可以是OCV范围ΔV3内的OCV、和对应于该OCV的放电时的SOC与充电时的SOC之间的值之间的对应关系数据被存储在存储器36中的构成。其中，只要是上述实施方式的构成，在充电时和放电时，都能够根据OCV的测量值以大致等同的精度测量SOC。
此外，也可以是充电时的急剧变化区域内的OCV-SOC的相关关系数据、和放电时的急剧变化区域内的OCV-SOC的相关关系数据被存储在存储器36中的构成。在该构成中，优选如下构成：控制单元31基于充放电电流的方向的检测结果、来自充电装置40的指示信号等，来判定当前是充电状态还是放电状态，在判定为充电状态的情况下，利用充电时的OCV-SOC的相关关系数据，在判定为放电状态的情况下，利用放电时的OCV-SOC的相关关系数据。但是，若为上述实施方式的构成，则不需要判定是充电状态还是放电状态，而且不需要将放电时以及充电时这两者的OCV-SOC的相关关系数据存储在存储器36中，因此能够减轻存储器的使用量。
也可以是控制单元31推测与构成电池组2的1个电池单元C相应的量的SOC的构成。在此情况下，控制单元31会利用关于1个电池单元C的OCV-SOC曲线。控制单元31也可以例如使电池组2整体的OCV除以构成电池组2的电池单元C的个数，将该除法运算后的值作为与1个电池单元C相应的量的OCV。此外，也可以是如下构成：在BMS3中设置个别地检测各电池单元C的单元电压的电压传感器，控制单元31计算出例如多个电池单元C的单元电压的最大值或平均值，根据这些值来求出与1个电池单元C相应的量的OCV。
另外，如前所述，在重复区域中，充电时的OCV-SOC曲线和放电时的OCV-SOC曲线大致平行，因此相对于相同的OCV的充电时的SOC和放电时的SOC之差固定。因此，若为将放电时以及充电时的仅任意一方的OCV-SOC的相关关系数据、和上述差的值数据存储在存储器36中的构成，则与将放电时以及充电时这两者的OCV-SOC的相关关系数据存储在存储器36中的构成相比，能够减轻存储器的使用量。
在上述实施方式中，作为不同于OCV的所述蓄电元件的变动要素的一例，列举了流过电池组2的充放电电流的电流值I的例。但是，变动要素不限于此，也可以是例如发动机驱动的汽车的发动机起动(cranking)时的电压、电流、蓄电元件的温度或蓄电元件的使用时间等，通过取得这些值，能够推测SOC。
例如也可以是如下构成：在发动机停止时，通过车外的充电器或太阳能发电面板等来对电池组2进行充电的情况下，控制单元31在发动机起动中使充电装置40执行将上述推测SOC的当前值维持在急剧变化区域中的SOC的最高值以下的充电动作。在此情况下，在图5中，第1阈值以及第2阈值在急剧变化区域中的SOC的最高值以下、或者急剧变化区域中的SOC的最低值以下。
这样一来，在发动机停止中，SOC沿着充电时的OCV-SOC曲线而上升时，能够经过急剧变化区域，CPU35能够执行转变处理。由此，能够抑制如下事态的产生：在发动机停止时，电池组2的SOC已经超过了急剧变化区域的最高值，在发动机停止中，SOC沿着充电时的OCV-SOC曲线而上升时，不经过急剧变化区域且不执行转变处理，在产生了推测SOC与实际SOC之间的误差的状态下放置电池包1。换言之，在混合动力车停车后，通过太阳能发电等进行充电时，SOC会经过急剧变化区域，因此无需进行强制的充放电等特别的控制，就能够执行转变处理，能够高精度地推测SOC。
另外，也可以为如下构成：控制单元31在发动机起动中使充电装置40执行将上述推测SOC的当前值维持在急剧变化区域中的SOC的最低值以上、且最高值以下的充电动作。另外，OCV不限于无电流状态时的电池组2的两端电压，例如，也可以是虽然流过暗电流等微少的电流但满足电池组2的每单位时间的电压变化量在规定量以下这样的条件时的电池组2的两端电压。
也可以为如下构成：控制单元31在电池管理处理中不执行SOC累计处理(S1)而是进入S2，在判断为OCV的测量值处于重复区域内的情况下(S4：是)，在提取与OCV的测量值对应的SOC之后(S5)，取代转变处理S6，将该提取出的SOC决定为推测SOC，进入S7。
也可以是如下构成：控制单元31在判断为OCV的测量值不在重复区域内的情况下(S4：否)，禁止将与OCV的测量值对应的SOC决定为推测SOC。即，控制单元31不限于如图4所示那样不执行与OCV的测量值对应的SOC的提取本身的构成。也可以是如下构成：控制单元31虽然提取与OCV的测量值对应的SOC，但不将该提取出的SOC决定为推测SOC。

Claims (11)

1.一种蓄电元件管理装置，具备：
电压传感器，其对蓄电元件的电压进行检测，所述蓄电元件在开路电压与剩余容量的相关关系中包括所述开路电压相对于所述剩余容量的变化率在基准值以下的微少变化区域、以及所述变化率比所述基准值高的急剧变化区域；
存储器，其至少存储和所述急剧变化区域内的开路电压与剩余容量之间的相关关系有关的信息；和
控制部，
所述控制部具有执行如下处理的构成：
电压测量处理，基于所述电压传感器的检测结果，测量所述蓄电元件的开路电压；
开路电压判断处理，判断通过所述电压测量处理而测量出的开路电压的测量值是否在所述急剧变化区域内；和
剩余容量推测处理，在通过所述开路电压判断处理判断为所述开路电压的测量值处于所述急剧变化区域内的情况下，基于存储在所述存储器中的所述信息，将与所述开路电压的测量值对应的剩余容量决定为推测剩余容量，在通过所述开路电压判断处理判断为所述开路电压的测量值不在所述急剧变化区域内的情况下，禁止将与所述开路电压的测量值对应的剩余容量决定为推测剩余容量。
2.根据权利要求1所述的蓄电元件管理装置，其中，
在所述开路电压与剩余容量之间的相关关系中，在夹着所述急剧变化区域的2个所述微少变化区域中，存在所述微少变化区域。
3.根据权利要求1或2所述的蓄电元件管理装置，其中，
所述急剧变化区域的开路电压在所述蓄电元件的额定电压范围内。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的蓄电元件管理装置，其中，
所述控制部，
具有执行取得处理的构成，该取得处理取得与所述剩余容量具有相关关系、且不同于所述开路电压的所述蓄电元件的变动要素的值，
在所述剩余容量推测处理中，在通过所述开路电压判断处理判断为所述开路电压的测量值不在所述急剧变化区域内的情况下，将基于通过所述取得处理而取得的所述变动要素的值的剩余容量决定为推测剩余容量。
5.根据权利要求4所述的蓄电元件管理装置，其中，
所述蓄电元件管理装置还具备对流过所述蓄电元件的电流进行检测的电流传感器，
所述控制部是如下构成：
作为所述取得处理，执行剩余容量累计处理，该剩余容量累计处理基于所述电流传感器的检测结果，通过在时间上累计流过所述蓄电元件的电流的电流累计来求出推测剩余容量，
在所述剩余容量推测处理中，以通过所述开路电压判断处理判断为所述开路电压的测量值处于所述急剧变化区域内的情况为条件，使通过所述剩余容量累计处理而求出的推测剩余容量转变为在所述开路电压与剩余容量之间的相关关系中与所述开路电压的测量值对应的剩余容量。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的蓄电元件管理装置，其中，
所述控制部具有执行如下处理的构成：
可否充电判断处理，判断充电装置处于能够对所述蓄电元件进行充电的可充电状态还是不可充电状态；和
剩余容量维持处理，在判断为所述充电装置处于所述可充电状态的情况下，使所述充电装置执行将通过所述剩余容量推测处理推测的剩余容量维持在所述急剧变化区域中的剩余容量的最低值以上的充电动作。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的蓄电元件管理装置，其中，
所述控制部具有执行如下处理的构成：
可否充电判断处理，判断充电装置处于能够对所述蓄电元件进行充电的可充电状态还是不可充电状态；和
剩余容量维持处理，在判断为所述充电装置处于所述可充电状态的情况下，使所述充电装置执行将通过所述剩余容量推测处理推测的剩余容量维持在所述急剧变化区域中的剩余容量的最高值以下的充电动作。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的蓄电元件管理装置，其中，
所述蓄电元件是二次电池，
存储在所述存储器中的所述信息是，所述二次电池充电时的所述相关关系中的急剧变化区域、和所述二次电池放电时的所述相关关系中的急剧变化区域这两者存在的区域内的一个开路电压与剩余容量之间的相关关系所相关的信息，
所述控制部是如下构成：在剩余容量推测处理中，基于所述一个开路电压与剩余容量之间的相关关系所相关的信息，来推测与所述开路电压的测量值对应的剩余容量。
9.一种蓄电元件包，具备：
蓄电元件；和
权利要求1至8中任一项所述的蓄电元件管理装置。
10.一种蓄电元件管理程序，使具有蓄电元件管理装置的计算机执行处理，其中所述蓄电元件管理装置具备：电压传感器，其检测在开路电压与剩余容量之间的相关关系中包括所述开路电压相对于所述剩余容量的变化率为基准值以下的微少变化区域、以及所述变化率比所述基准值高的急剧变化区域的蓄电元件的电压；和存储器，其至少存储和所述急剧变化区域内的开路电压与剩余容量之间的相关关系有关的信息，
所述处理包括：
电压测量处理，基于所述电压传感器的检测结果，测量所述蓄电元件的开路电压；
开路电压判断处理，判断通过所述电压测量处理测量出的开路电压的测量值是否在所述急剧变化区域内；和
剩余容量推测处理，在通过所述开路电压判断处理判断为所述开路电压的测量值处于所述急剧变化区域内的情况下，基于存储在所述存储器中的所述信息，将与所述开路电压的测量值对应的剩余容量决定为推测剩余容量，在通过所述开路电压判断处理判断为所述开路电压的测量值不在所述急剧变化区域内的情况下，禁止将与所述开路电压的测量值对应的剩余容量决定为推测剩余容量。
11.一种蓄电元件的剩余容量推测方法，该蓄电元件在开路电压与剩余容量之间的相关关系中包括所述开路电压相对于所述剩余容量的变化率在基准值以下的微少变化区域、以及所述变化率比所述基准值高的急剧变化区域，其中，
所述蓄电元件的剩余容量推测方法包括：
电压测量工序，测量所述蓄电元件的开路电压；
开路电压判断工序，判断通过所述电压测量工序而测量出的开路电压的测量值是否在所述急剧变化区域内；和
剩余容量推测工序，在通过所述开路电压判断工序判断为所述开路电压的测量值处于所述急剧变化区域内的情况下，基于存储在所述存储器中的所述信息，将与所述开路电压的测量值对应的剩余容量决定为推测剩余容量，在通过所述开路电压判断工序判断为所述开路电压的测量值不在所述急剧变化区域内的情况下，禁止将与所述开路电压的测量值对应的剩余容量决定为推测剩余容量。
CN201310163549.8A 2012-05-10 2013-05-07 蓄电元件管理装置、蓄电元件包、记录介质及soc推测方法 Active CN103389466B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711101178.5A CN107817450B (zh) 2012-05-10 2013-05-07 蓄电元件包及管理装置、soc推测方法、介质、面板系统

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012108385 2012-05-10
JP2012-108385 2012-05-10
JP2013053889 2013-03-15
JP2013-053889 2013-03-15
JP2013-082992 2013-04-11
JP2013082992A JP6155781B2 (ja) 2012-05-10 2013-04-11 蓄電素子管理装置、及び、ｓｏｃ推定方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711101178.5A Division CN107817450B (zh) 2012-05-10 2013-05-07 蓄电元件包及管理装置、soc推测方法、介质、面板系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103389466A true CN103389466A (zh) 2013-11-13
CN103389466B CN103389466B (zh) 2017-12-15

Family

ID=49475700

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711101178.5A Active CN107817450B (zh) 2012-05-10 2013-05-07 蓄电元件包及管理装置、soc推测方法、介质、面板系统
CN201310163549.8A Active CN103389466B (zh) 2012-05-10 2013-05-07 蓄电元件管理装置、蓄电元件包、记录介质及soc推测方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711101178.5A Active CN107817450B (zh) 2012-05-10 2013-05-07 蓄电元件包及管理装置、soc推测方法、介质、面板系统

Country Status (4)

Country Link
US (2) US9429626B2 (zh)
JP (1) JP6155781B2 (zh)
CN (2) CN107817450B (zh)
DE (1) DE102013208246A1 (zh)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104714181A (zh) * 2013-12-11 2015-06-17 广州汽车集团股份有限公司 一种获取电压与电池荷电状态关系的方法和系统
CN104977538A (zh) * 2014-04-10 2015-10-14 三菱电机株式会社 电池控制装置
CN105938181A (zh) * 2015-03-05 2016-09-14 株式会社杰士汤浅国际 蓄电元件管理装置、方法和程序、蓄电元件模块及移动体
CN106133541A (zh) * 2014-03-31 2016-11-16 株式会社东芝 备用电源系统、劣化推定装置以及劣化推定方法
CN107144791A (zh) * 2016-03-01 2017-09-08 株式会社杰士汤浅国际 蓄电元件的监视装置、蓄电元件模块、soc的估计方法
CN108008317A (zh) * 2017-12-01 2018-05-08 重庆大学 一种基于电池开路电压曲线特性的荷电状态估计方法
CN108474824A (zh) * 2016-01-15 2018-08-31 株式会社杰士汤浅国际 蓄电元件管理装置、蓄电元件模块、车辆及蓄电元件管理方法
CN108736083A (zh) * 2017-04-25 2018-11-02 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于评估含有表现出电压滞后的材料的电池的方法和设备
CN110356345A (zh) * 2019-06-25 2019-10-22 华为技术有限公司 远程监控蓄电池状况及控制其供电的方法、装置及系统
CN110462916A (zh) * 2017-03-31 2019-11-15 株式会社杰士汤浅国际 蓄电元件管理装置以及蓄电元件管理方法
CN110658456A (zh) * 2018-06-29 2020-01-07 株式会社理光 蓄电元件及蓄电系统
CN110780217A (zh) * 2018-07-26 2020-02-11 拉碧斯半导体株式会社 半导体装置、以及蓄电池的余量的检测方法
CN111284480A (zh) * 2020-03-10 2020-06-16 浙江吉利新能源商用车集团有限公司 车用动力电池的soc修正方法及修正设备
CN111913119A (zh) * 2019-05-08 2020-11-10 丰田自动车株式会社 荷电状态推定装置

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102565718B (zh) * 2012-01-18 2016-07-06 杭州高特电子设备有限公司 基于开路电压回升下降的锂电池soc判断方法
CN104297690A (zh) * 2014-09-22 2015-01-21 北汽福田汽车股份有限公司 锂电池soc-ocv曲线的测定方法
US10126723B2 (en) * 2015-01-30 2018-11-13 General Electric Company Performing passive maintenance on an energy storage farm
US10101401B2 (en) 2015-03-05 2018-10-16 Gs Yuasa International Ltd. Energy storage device management apparatus, energy storage device management method, energy storage device module, energy storage device management program, and movable body
JP6546452B2 (ja) * 2015-06-02 2019-07-17 ローム株式会社 電池残量推定装置、電池残量推定システム、およびバッテリーパック
JP6414336B2 (ja) * 2015-08-26 2018-11-07 日産自動車株式会社 劣化度推定装置及び劣化度推定方法
JP6930572B2 (ja) * 2016-01-15 2021-09-01 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子管理装置、蓄電素子モジュール、車両および蓄電素子管理方法
US20170219657A1 (en) * 2016-01-28 2017-08-03 Bae Systems Controls Inc. Online battery capacity estimation utilizing passive balancing
JP6572823B2 (ja) * 2016-05-13 2019-09-11 トヨタ自動車株式会社 電源システム
WO2017221899A1 (ja) 2016-06-22 2017-12-28 株式会社豊田自動織機 蓄電装置及び蓄電装置の制御方法
KR102066702B1 (ko) * 2017-01-02 2020-03-02 주식회사 엘지화학 배터리 관리 장치 및 이를 이용한 soc 캘리브레이션 방법
JP7116886B2 (ja) * 2017-02-20 2022-08-12 株式会社Ｇｓユアサ 状態推定装置
JP6834608B2 (ja) * 2017-03-07 2021-02-24 株式会社Ｇｓユアサ 電気化学素子の管理装置
JP6443577B2 (ja) * 2017-06-02 2018-12-26 株式会社Ｇｓユアサ 管理装置、蓄電モジュール、管理方法、及びコンピュータプログラム
JP6729985B2 (ja) * 2017-07-19 2020-07-29 三菱電機株式会社 蓄電池システム充電制御装置、蓄電池システム及び蓄電池充電制御方法
PL3692828T3 (pl) * 2017-10-18 2024-01-03 Japan Tobacco Inc. Urządzenie wytwarzające składniki inhalacyjne
KR102402904B1 (ko) 2017-10-18 2022-05-30 니뽄 다바코 산교 가부시키가이샤 흡인성분 생성 장치, 흡인성분 생성 장치를 제어하는 방법, 및 프로그램
JP6927009B2 (ja) * 2017-12-12 2021-08-25 トヨタ自動車株式会社 二次電池システムおよび二次電池のｓｏｃ推定方法
KR102515395B1 (ko) * 2017-12-15 2023-03-30 현대자동차주식회사 차량 및 그 제어방법
KR102244140B1 (ko) 2017-12-21 2021-04-22 주식회사 엘지화학 배터리의 충전 상태를 캘리브레이션하기 위한 방법 및 배터리 관리 시스템
KR102452626B1 (ko) 2018-03-07 2022-10-06 주식회사 엘지에너지솔루션 Soc-ocv 프로파일 추정 방법 및 장치
KR102424295B1 (ko) * 2018-09-27 2022-07-21 주식회사 엘지에너지솔루션 Soc 추정 장치 및 방법
JP2020065422A (ja) * 2018-10-19 2020-04-23 トヨタ自動車株式会社 表示装置およびそれを備える車両
US10884062B2 (en) * 2018-10-30 2021-01-05 GM Global Technology Operations LLC Detection and mitigation of rapid capacity loss for aging batteries
CN112946496A (zh) 2019-06-24 2021-06-11 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池荷电状态确定方法、装置、管理系统以及存储介质
CN110333451B (zh) * 2019-06-25 2020-10-02 南京理工大学 一种锂离子电池荷电状态与开路电压模型建立方法
US11509153B2 (en) * 2019-07-18 2022-11-22 Save The Planet Co., Ltd. Charge/discharge control method for storage system and charge/discharge control device
JP7136048B2 (ja) 2019-08-21 2022-09-13 トヨタ自動車株式会社 制御装置
KR20210046407A (ko) * 2019-10-18 2021-04-28 주식회사 엘지화학 충전 상태 추정 장치 및 방법
JP2021183975A (ja) * 2019-11-21 2021-12-02 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子管理装置、蓄電素子モジュール、車両および蓄電素子管理方法
CN111505511B (zh) * 2020-04-30 2021-10-01 北京嘀嘀无限科技发展有限公司 一种电动汽车单体电芯容量测定方法、电子设备及存储介质
DE102020129131A1 (de) 2020-11-05 2022-05-05 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren und System zu einer Ladezustandsbeobachtung einer Wechselstrombatterie
CN117099244A (zh) * 2021-03-26 2023-11-21 株式会社杰士汤浅国际 推定装置、蓄电模块、推定方法以及计算机程序

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070145948A1 (en) * 2005-12-22 2007-06-28 Samsung Sdi Co., Ltd. Method for compensating state of charge of battery, battery management system using the method, and hybrid vehicle having the battery management system
JP2007250299A (ja) * 2006-03-15 2007-09-27 Hitachi Vehicle Energy Ltd 非水電解液二次電池
CN101303397A (zh) * 2008-06-25 2008-11-12 河北工业大学 锂离子电池组剩余电能计算方法及装置
CN101939892A (zh) * 2008-02-19 2011-01-05 丰田自动车株式会社 车辆以及二次电池的充电状态推定方法
CN101971043A (zh) * 2008-01-11 2011-02-09 Sk能源株式会社 在电池管理系统中测量电池的充电状态的方法及其装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100554241B1 (ko) * 1999-09-09 2006-02-22 도요다 지도샤 가부시끼가이샤 배터리용량계측 및 잔존용량 산출장치
JP4753636B2 (ja) * 2005-06-17 2011-08-24 パナソニック株式会社 電力管理システムおよびその管理方法
KR100717789B1 (ko) * 2005-07-29 2007-05-11 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 모듈의 전지 잔존용량 산출방법
CN102037601B (zh) * 2007-07-12 2014-04-23 A123系统公司 用于锂离子电池的多功能混合金属橄榄石
JP4772137B2 (ja) * 2009-06-02 2011-09-14 トヨタ自動車株式会社 バッテリ使用機器の制御装置
JP2012002660A (ja) 2010-06-16 2012-01-05 Toshiba Corp 二次電池装置
US8872518B2 (en) * 2010-06-25 2014-10-28 Atieva, Inc. Determining the state of-charge of batteries via selective sampling of extrapolated open circuit voltage

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070145948A1 (en) * 2005-12-22 2007-06-28 Samsung Sdi Co., Ltd. Method for compensating state of charge of battery, battery management system using the method, and hybrid vehicle having the battery management system
JP2007250299A (ja) * 2006-03-15 2007-09-27 Hitachi Vehicle Energy Ltd 非水電解液二次電池
CN101971043A (zh) * 2008-01-11 2011-02-09 Sk能源株式会社 在电池管理系统中测量电池的充电状态的方法及其装置
CN101939892A (zh) * 2008-02-19 2011-01-05 丰田自动车株式会社 车辆以及二次电池的充电状态推定方法
CN101303397A (zh) * 2008-06-25 2008-11-12 河北工业大学 锂离子电池组剩余电能计算方法及装置

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104714181A (zh) * 2013-12-11 2015-06-17 广州汽车集团股份有限公司 一种获取电压与电池荷电状态关系的方法和系统
CN104714181B (zh) * 2013-12-11 2017-10-27 广州汽车集团股份有限公司 一种获取电压与电池荷电状态关系的方法和系统
CN106133541A (zh) * 2014-03-31 2016-11-16 株式会社东芝 备用电源系统、劣化推定装置以及劣化推定方法
CN106133541B (zh) * 2014-03-31 2019-06-18 株式会社东芝 备用电源系统、劣化推定装置以及劣化推定方法
CN104977538B (zh) * 2014-04-10 2017-11-10 三菱电机株式会社 电池控制装置
CN104977538A (zh) * 2014-04-10 2015-10-14 三菱电机株式会社 电池控制装置
CN105938181B (zh) * 2015-03-05 2020-11-10 株式会社杰士汤浅国际 蓄电元件管理装置、管理方法和模块、记录介质及移动体
CN105938181A (zh) * 2015-03-05 2016-09-14 株式会社杰士汤浅国际 蓄电元件管理装置、方法和程序、蓄电元件模块及移动体
US10712393B2 (en) 2016-01-15 2020-07-14 Gs Yuasa International Ltd. Energy storage device management apparatus, energy storage device module, vehicle, and energy storage device management method
CN108474824A (zh) * 2016-01-15 2018-08-31 株式会社杰士汤浅国际 蓄电元件管理装置、蓄电元件模块、车辆及蓄电元件管理方法
CN107144791A (zh) * 2016-03-01 2017-09-08 株式会社杰士汤浅国际 蓄电元件的监视装置、蓄电元件模块、soc的估计方法
CN110462916A (zh) * 2017-03-31 2019-11-15 株式会社杰士汤浅国际 蓄电元件管理装置以及蓄电元件管理方法
CN110462916B (zh) * 2017-03-31 2023-06-20 株式会社杰士汤浅国际 蓄电元件管理装置以及蓄电元件管理方法
US11656282B2 (en) 2017-03-31 2023-05-23 Gs Yuasa International Ltd. Energy storage device management apparatus and energy storage device management method
CN108736083A (zh) * 2017-04-25 2018-11-02 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于评估含有表现出电压滞后的材料的电池的方法和设备
US10901042B2 (en) 2017-04-25 2021-01-26 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for evaluating battery cells containing materials that exhibit voltage hysteresis
CN108736083B (zh) * 2017-04-25 2021-06-15 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于评估含有表现出电压滞后的材料的电池的方法和设备
CN108008317A (zh) * 2017-12-01 2018-05-08 重庆大学 一种基于电池开路电压曲线特性的荷电状态估计方法
CN110658456A (zh) * 2018-06-29 2020-01-07 株式会社理光 蓄电元件及蓄电系统
CN110658456B (zh) * 2018-06-29 2022-05-03 株式会社理光 蓄电元件及蓄电系统
CN110780217B (zh) * 2018-07-26 2023-07-04 拉碧斯半导体株式会社 半导体装置、以及蓄电池的余量的检测方法
CN110780217A (zh) * 2018-07-26 2020-02-11 拉碧斯半导体株式会社 半导体装置、以及蓄电池的余量的检测方法
CN111913119A (zh) * 2019-05-08 2020-11-10 丰田自动车株式会社 荷电状态推定装置
CN111913119B (zh) * 2019-05-08 2023-12-05 丰田自动车株式会社 荷电状态推定装置
CN110356345B (zh) * 2019-06-25 2023-01-06 华为技术有限公司 远程监控蓄电池状况及控制其供电的方法、装置及系统
CN110356345A (zh) * 2019-06-25 2019-10-22 华为技术有限公司 远程监控蓄电池状况及控制其供电的方法、装置及系统
CN111284480A (zh) * 2020-03-10 2020-06-16 浙江吉利新能源商用车集团有限公司 车用动力电池的soc修正方法及修正设备

Also Published As

Publication number Publication date
US20160329738A1 (en) 2016-11-10
CN107817450B (zh) 2020-03-03
DE102013208246A1 (de) 2013-11-14
CN103389466B (zh) 2017-12-15
JP6155781B2 (ja) 2017-07-05
JP2014199238A (ja) 2014-10-23
US20130300425A1 (en) 2013-11-14
CN107817450A (zh) 2018-03-20
US9800086B2 (en) 2017-10-24
US9429626B2 (en) 2016-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103389466A (zh) 蓄电元件管理装置、蓄电元件包、蓄电元件管理程序、以及soc推测方法
JP5179047B2 (ja) 蓄電装置の異常検出装置、蓄電装置の異常検出方法及びその異常検出プログラム
EP3002597B1 (en) Battery control device
CN102447140B (zh) 锂离子电池的控制装置
JP5419831B2 (ja) バッテリの劣化度推定装置
JP6531784B2 (ja) 蓄電素子管理装置、及び、蓄電素子のｓｏｃ推定方法
CN103403565B (zh) 剩余寿命判定方法
WO2016112960A1 (en) Method and arrangement for determining a value of the state of energy of a battery in a vehicle
WO2008156212A1 (ja) 車両用電源装置および車両用電源装置における蓄電装置の充電状態推定方法
US20230168316A1 (en) Rechargeable battery short circuit early detection device and rechargeable battery short circuit early detection method
JP2010098866A (ja) 不均衡判定回路、不均衡低減回路、電池電源装置、及び不均衡判定方法
JP2010066229A (ja) バッテリの故障検出装置およびバッテリの故障検出方法
JP2011128010A (ja) 二次電池装置および車両
CN110573370A (zh) 用于诊断电池劣化的装置和方法
JP2009300362A (ja) Ｓｏｃ算出回路、充電システム、及びｓｏｃ算出方法
JP5938633B2 (ja) 電池の充電可否判断装置
JP2007053058A (ja) 二次電池の内圧推定装置及びそれを備えた二次電池の充電制御装置
JP7100151B2 (ja) 電池制御装置
JP5772615B2 (ja) 蓄電システム
JP2018063803A (ja) 産業車両に搭載される燃料電池システム
JP2015052461A (ja) 蓄電システムおよび充電率推定方法
KR20110104257A (ko) 자동차의 베터리센서 진단 시스템 및 방법
JP4662756B2 (ja) 組電池の劣化判定装置および組電池の劣化判定方法
JP6627669B2 (ja) 電池システム
JP2000245002A (ja) 電気自動車の電池残存容量検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant