CN116034046A - 蓄电装置、蓄电系统、内部电阻推定方法以及计算机程序 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种蓄电装置、蓄电系统、内部电阻推定方法以及计算机程序。蓄电装置具备蓄电元件和管理部。所述管理部通过使所述蓄电元件放电来使所述蓄电元件的SOC下降，在通过使所述蓄电元件充电来使所述蓄电元件的SOC上升的过程中，获取所述蓄电元件的SOC处于给定的SOC范围内的期间的所述蓄电元件的电流以及电压，基于获取到的电流以及电压，计算所述蓄电元件的内部电阻。所述SOC范围是下述范围：相比于SOC的值大于所述SOC范围的范围，与所述蓄电元件的SOC的变化相对的所述蓄电元件的电压的变化大的范围。

Description

蓄电装置、蓄电系统、内部电阻推定方法以及计算机程序
技术领域
本发明涉及进行用于推定内部电阻的处理的蓄电装置、蓄电系统、内部电阻推定方法以及计算机程序。
背景技术
在车辆中搭载有铅蓄电池或锂离子二次电池等蓄电装置。蓄电装置的劣化状态会影响到车辆的动作，因而优选蓄电装置随时判定劣化状态。为了判定蓄电装置的劣化状态，需要推定蓄电装置的内部电阻。车辆在起动发动机时，通过发动机外的电动机来进行使发动机的曲轴旋转的起转(cranking)。在起转时，蓄电装置为了向电动机供给电力而放电，在蓄电装置中流动大电流。在专利文献1中公开了利用起转时流动的大电流来推定蓄电装置的内部电阻的技术。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-117413号公报
发明内容
发明要解决的课题
在车辆所具备的蓄电装置中，有不用于车辆的驱动或发动机的起动而用于向车辆内的电气设备供给电力的蓄电装置。这样的蓄电装置在起转时不会流动大电流，通过放电而流动的电流小，电压变动也小。其结果，电流以及电压的测定误差对内部电阻的推定结果带来的影响变大，内部电阻的推定的精度低。因此，希望有提高蓄电装置的内部电阻的推定的精度的方法。
本发明的目的在于，提供即便没有通过放电而流动大电流的机会也能够高精度地推定内部电阻的蓄电装置、蓄电系统、内部电阻推定方法以及计算机程序。
用于解决课题的手段
本发明的一方式涉及的蓄电装置具备蓄电元件和管理部。所述管理部通过使所述蓄电元件放电来使所述蓄电元件的SOC(State of Charge，充电状态)下降，在通过使所述蓄电元件充电来使所述蓄电元件的SOC上升的过程中，获取所述蓄电元件的SOC处于给定的SOC范围内的期间的所述蓄电元件的电流以及电压，基于获取到的电流以及电压，计算所述蓄电元件的内部电阻。所述SOC范围是下述范围：相比于SOC的值大于所述SOC范围的范围，与所述蓄电元件的SOC的变化相对的所述蓄电元件的电压的变化大的范围。
本发明的一方式涉及的蓄电系统具备：第1蓄电装置；第2蓄电装置，向与所述第1蓄电装置供给电力的第1负载不同的第2负载供给电力；以及电力传输电路，用于从所述第1蓄电装置向所述第2蓄电装置供给电力。所述第2蓄电装置具有蓄电元件和管理部。所述管理部通过使所述蓄电元件放电来使所述蓄电元件的SOC下降，在通过从所述第1蓄电装置经由所述电力传输电路向所述第2蓄电装置供给电力来使所述蓄电元件充电从而使所述蓄电元件的SOC上升的过程中，获取所述蓄电元件的SOC处于给定的SOC范围内的期间的所述蓄电元件的电流以及电压，基于获取到的电流以及电压来计算所述蓄电元件的内部电阻。所述SOC范围是下述范围：相比于SOC的值大于所述SOC范围的范围，与所述蓄电元件的SOC的变化相对的所述蓄电元件的电压的变化大的范围。
在本发明的一方式涉及的蓄电元件的内部电阻的推定方法中，通过使所述蓄电元件放电来使所述蓄电元件的SOC下降，在通过使所述蓄电元件充电来使所述蓄电元件的SOC上升的过程中，获取所述蓄电元件的SOC处于给定的SOC范围内的期间的所述蓄电元件的电流以及电压，基于获取到的电流以及电压，计算所述蓄电元件的内部电阻。所述SOC范围是下述范围：相比于SOC的值大于所述SOC范围的范围，与所述蓄电元件的SOC的变化相对的所述蓄电元件的电压的变化大的范围。
本发明的一方式涉及的计算机程序使计算机执行以下处理：通过使蓄电元件放电来使所述蓄电元件的SOC下降；在通过使所述蓄电元件充电来使所述蓄电元件的SOC上升的过程中，在所述蓄电元件的SOC包含于给定的SOC范围内的期间，获取所述蓄电元件的电流以及电压，所述给定的SOC范围是与所述蓄电元件的SOC的变化相对的所述蓄电元件的电压的变化大于其他范围的范围；基于获取到的电流以及电压，计算所述蓄电元件的内部电阻。
发明效果
通过上述结构，蓄电装置即便没有通过放电而流动大电流的机会也能够高精度地推定蓄电元件的内部电阻。
附图说明
图1是示出蓄电系统的结构的例子的概念图。
图2是示出第2蓄电装置的内部的结构例的框图。
图3是示出BMU的内部的功能结构例的框图。
图4是示出第2蓄电装置进行的内部电阻推定的处理的过程的流程图。
图5是示出电流能够在内部流动的BMU的结构例的框图。
图6是示出SOC与充电中的电压的关系的例子的曲线图。
图7是示出第2蓄电装置进行的各处理的定时的时序图。
具体实施方式
蓄电装置具备蓄电元件和管理部。所述管理部通过使所述蓄电元件放电来使所述蓄电元件的SOC(State of Charge)下降，在通过使所述蓄电元件充电来使所述蓄电元件的SOC上升的过程中，获取所述蓄电元件的SOC处于给定的SOC范围内的期间的所述蓄电元件的电流以及电压，基于获取到的电流以及电压，计算所述蓄电元件的内部电阻。所述SOC范围是下述范围：相比于SOC的值大于所述SOC范围的范围，与所述蓄电元件的SOC的变化相对的所述蓄电元件的电压的变化大的范围。
蓄电装置进行放电来使蓄电元件的SOC下降，之后进行充电来使蓄电元件的SOC上升，获取SOC在给定的SOC范围内上升的期间的蓄电元件的电流以及电压。进一步地，蓄电装置基于获取到的电流以及电压来计算蓄电元件的内部电阻，由此进行内部电阻的推定。在给定的SOC范围内，相比于SOC的值更大的范围，与SOC的变化相对的电压的变化大。因此，在充电中获取到的电压的值的变化大，使用电流以及电压来计算内部电阻时，推定内部电阻的精度变高。由于在调整SOC以使得电压的值的变化变大的基础上计算内部电阻，因而推定内部电阻的精度始终变高，能够稳定且高精度地进行蓄电元件的内部电阻的推定。此外，蓄电装置在使蓄电元件的SOC暂时下降之后进行充电，因而即便流动大电流，在蓄电元件发生过充电的可能性也较低。因此，能够在蓄电元件中流动大电流。通过流动大电流，测定的电压的时间变化变大。通过根据时间变化大的电压值来计算内部电阻，推定内部电阻的精度提高。
也可以是，所述管理部在放电时使所述蓄电元件的SOC下降到小于所述SOC范围中包含的SOC的下限值为止，在充电时使所述蓄电元件的SOC至少上升到超过所述下限值的值为止。蓄电装置在使蓄电元件的SOC暂时下降到小于给定的SOC范围的下限值为止之后，进行充电直到SOC至少超过SOC范围的下限值为止。在充电的中途，SOC变为包含于给定的SOC范围内。在SOC包含于给定的SOC范围的状态下进行充电的时候，获取蓄电元件的电流以及电压，由此能容易地实现在电压的值的变化变大那样的状态下获取电流以及电压。
所述管理部也可以接收表示该蓄电装置的外部的状态的状态信息，根据所述状态信息来决定是否开始使所述蓄电元件的SOC下降的处理。在包含蓄电装置的蓄电系统中，在电力的需求大的情况下等，根据蓄电装置的外部的状态，有可能由于降低蓄电元件的SOC而应供给的电力不足。根据蓄电装置的外部的状态，使得在不发生电力的不足的情况下使蓄电元件的SOC下降，由此防止发生电力的不足。
所述管理部也可以通过使所述蓄电元件向该蓄电装置的外部的负载供给电力来使所述蓄电元件放电。由于被供给电力的负载处于蓄电装置的外部，因而能够容易地构成为增大电力消耗量等高效地消耗电力。通过向高效地消耗电力的负载供给电力，蓄电元件的电力被高效地消耗，能可靠地进行放电。
蓄电装置也可以还具备负载电路。所述管理部也可以通过使所述蓄电元件向所述负载电路供给电力来使所述蓄电元件放电。在蓄电装置未与外部的负载连接的状态下等，无论蓄电装置的外部处于何种状态，蓄电装置均能够通过向内部的负载电路供给电力来独立地使蓄电元件放电。
蓄电装置也可以是被配备于电动车辆并向所述电动车辆的12V负载供给电力的装置。蓄电装置在车辆的驱动或起动时不会通过放电而流动大电流。然而，通过在如电压的值的变化变大那样的条件下进行充电，在没有通过放电而流动大电流的机会的蓄电装置中，也能够高精度地推定蓄电元件的内部电阻。
蓄电系统具备：第1蓄电装置；第2蓄电装置，向与所述第1蓄电装置供给电力的第1负载不同的第2负载供给电力；以及电力传输电路，用于从所述第1蓄电装置向所述第2蓄电装置供给电力。所述第2蓄电装置具有蓄电元件和管理部。所述管理部通过使所述蓄电元件放电来使所述蓄电元件的SOC下降，在通过从所述第1蓄电装置经由所述电力传输电路向所述第2蓄电装置供给电力来使所述蓄电元件充电从而使所述蓄电元件的SOC上升的过程中，获取所述蓄电元件的SOC处于给定的SOC范围内的期间的所述蓄电元件的电流以及电压，基于获取到的电流以及电压来计算所述蓄电元件的内部电阻。所述SOC范围是下述范围：相比于SOC的值大于所述SOC范围的范围，与所述蓄电元件的SOC的变化相对的所述蓄电元件的电压的变化大的范围。第2蓄电装置通过放电来使蓄电元件的SOC暂时下降，并通过由从第1蓄电装置供给电力实现的充电来使蓄电元件的SOC上升。基于在SOC上升的过程中在与SOC的变化相对的电压的变化大的给定的SOC范围内测定的电流以及电压，推定蓄电元件的内部电阻。第2蓄电装置即便不进行用于流动大电流的放电，也能够通过利用来自第1蓄电装置的电力的充电来推定蓄电元件的内部电阻。在第2蓄电装置中，在调整SOC以使得与由充电引起的SOC的变化相应的电压的变化变大的基础上计算内部电阻，因而推定内部电阻的精度变高，能够稳定且高精度地推定内部电阻。
蓄电系统也可以还具备控制装置。也可以是，所述第1蓄电装置经由所述电力传输电路与所述第2负载或所述第2蓄电装置连接，所述控制装置向所述管理部输入状态信息，所述状态信息表示所述第1蓄电装置及/或所述电力传输电路的状态是否为能够从所述第1蓄电装置向所述第2负载或所述第2蓄电装置供给电力的状态，所述管理部根据所述状态信息来决定是否开始使所述蓄电元件的SOC下降的处理。在第1蓄电装置或电力传输电路有不良情况的情况下，难以通过来自第1蓄电装置的电力使第2蓄电装置充电或从第1蓄电装置向第2负载供给电力。通过在第1蓄电装置或电力传输电路的状态良好的情况下使蓄电元件的SOC下降，能够防止不能对第2蓄电装置进行充电或发生向第2负载供给的电力的不足。
蓄电系统也可以被配备于车辆。所述控制装置也可以作为所述状态信息而向所述管理部输入表示所述车辆是否为停车中的信息。在停车中以外的状态下，车辆中的电力的需求大，在第2蓄电装置中降低蓄电元件的SOC的情况下，应供给的电力有可能不足。通过设为在停车中使蓄电元件的SOC下降来防止发生电力的不足。
蓄电系统也可以被配备于车辆，也可以是，所述第1负载包含用于所述车辆的驱动或起动的电气设备，所述第2负载不包含用于所述车辆的驱动或起动的电气设备中的任一者，所述第2蓄电装置是不向所述第1负载供给电力的装置。第1蓄电装置利用于车辆的驱动或起动，通过放电而流动大电流。另一方面，第2蓄电装置在车辆的驱动或起动时不会通过放电而流动大电流。然而，第2蓄电装置通过在如电压的值的变化变大那样的条件下进行利用来自第1蓄电装置的电力的充电，从而即便没有通过放电而流动大电流的机会，也能够高精度地推定蓄电元件的内部电阻。
在蓄电元件的内部电阻的推定方法中，通过使所述蓄电元件放电来使所述蓄电元件的SOC下降，在通过使所述蓄电元件充电来使所述蓄电元件的SOC上升的过程中，获取所述蓄电元件的SOC处于给定的SOC范围内的期间的所述蓄电元件的电流以及电压，基于获取到的电流以及电压，计算所述蓄电元件的内部电阻。所述SOC范围是下述范围：相比于SOC的值大于所述SOC范围的范围，与所述蓄电元件的SOC的变化相对的所述蓄电元件的电压的变化大的范围。通过放电而蓄电元件的SOC暂时下降，通过充电而蓄电元件的SOC上升，基于在与SOC的变化相对的电压的变化大的给定的SOC范围内测定的电流以及电压，推定蓄电元件的内部电阻。在充电中获取到的电压的值的变化大，使用电流以及电压来计算内部电阻时，推定内部电阻的精度变高。由于在调整SOC以使得电压的值的变化变大的基础上计算内部电阻，因而能够稳定且高精度地推定内部电阻。
使计算机执行用于推定蓄电元件的内部电阻的处理的计算机程序，使计算机执行以下处理：通过使所述蓄电元件放电来使所述蓄电元件的SOC下降；在通过使所述蓄电元件充电来使所述蓄电元件的SOC上升的过程中，在所述蓄电元件的SOC包含于给定的SOC范围内的期间，获取所述蓄电元件的电流以及电压，所述给定的SOC范围是与所述蓄电元件的SOC的变化相对的所述蓄电元件的电压的变化大于其他范围的范围；基于获取到的电流以及电压，计算所述蓄电元件的内部电阻。计算机通过放电使蓄电元件的SOC暂时下降，通过充电使蓄电元件的SOC上升，基于在与SOC的变化相对的电压的变化大的给定的SOC范围内测定的电流以及电压，推定蓄电元件的内部电阻。在充电中获取到的电压的值的变化大，使用电流以及电压来计算内部电阻时，推定内部电阻的精度变高。由于在调整SOC以使得电压的值的变化变大的基础上计算内部电阻，因而计算机能够稳定且高精度地推定蓄电元件的内部电阻。
以下基于示出其实施方式的附图对本发明具体地进行说明。
<实施方式>
图1是示出蓄电系统1的结构的例子的概念图。蓄电系统1被设置在车辆4内。蓄电系统1执行内部电阻推定方法。蓄电系统1具备第1蓄电装置11、DCDC转换器13、第2蓄电装置2以及控制装置3。例如，第1蓄电装置11是48V系统的电源，第2蓄电装置2是12V系统的电源。第1蓄电装置11与第1负载12连接，向第1负载12供给电力。第1负载12包含电动机等利用于车辆4的驱动或起动的电气设备。车辆4的驱动是指由发动机的动作实现的车辆4的行驶或由电动机的动作实现的车辆4的行驶。车辆4的起动是指使车辆4行驶的发动机的动作的开始。通过从第1蓄电装置11向第1负载供给电力来进行车辆4的驱动以及起动。即，在车辆4的驱动或起动时，第1蓄电装置11放电，在第1蓄电装置11中流动大电流。例如，在车辆4起动时进行起转，在第1蓄电装置11中流动大电流。在第1蓄电装置11中，能够在起转时推定内部电阻。第1蓄电装置11从未图示的交流发电机或车辆4的外部被供给电力，进行充电。车辆4也可以是电动汽车(EV，Electric Vehicle)、混合动力电动汽车(HEV，Hybrid ElectricVehicle)或插入式混合动力电动汽车(PHEV，Plug-in Hybrid Electric Vehicle)等进行由电动机的动作实现的行驶的电动车辆。图1所示的蓄电系统1例如也可以是PHEV的电源系统。
第2蓄电装置2与第2负载14连接，向第2负载14供给电力。第2负载14是与第1负载12不同的电气设备。第2负载14不包含利用于车辆4的驱动或起动的电气设备中的任一者。第2负载14是灯或空调等消耗电力小于第1负载12的电气设备。例如，第2负载14为12V负载。第2蓄电装置2不向第1负载12供给电力。第2蓄电装置2不用于车辆4的驱动或起动中的任一者，不会通过用于车辆4的驱动或起动的放电而流动大电流。例如，第2蓄电装置2在起转时不会流动大电流。因此，没有通过放电而在第2蓄电装置2中流动大电流的机会。例如，第1蓄电装置11与第2蓄电装置2相比为高电压。例如，第2蓄电装置2是所谓的辅机蓄电池。
DCDC转换器13与第1蓄电装置11以及第2蓄电装置2连接。第1蓄电装置11经由DCDC转换器13与第2蓄电装置2以及第2负载14连接。DCDC转换器13对第1蓄电装置11的电压进行变换，向第2蓄电装置2以及第2负载14供给来自第1蓄电装置11的电力。DCDC转换器13对应于电力传输电路。第1蓄电装置11能够通过DCDC转换器13向第2负载14供给电力。此外，第1蓄电装置11通过DCDC转换器13向第2蓄电装置2供给电力，使第2蓄电装置2充电。
控制装置3与蓄电系统1的各部分连接，对各部分进行控制。控制装置3例如使用ECU(engine control unit，发动机控制单元)构成。控制装置3也可以进行第1负载12或第2负载14的控制。控制装置3也可以接收来自蓄电系统1的外部的信号。例如，控制装置3也可以接收来自设置在车辆4内的各种传感器的信号。
图2是示出第2蓄电装置2的内部的结构例的框图。第2蓄电装置2包含多个蓄电单元21。多个蓄电单元21被串联连接。多个蓄电单元21对应于蓄电元件。例如，蓄电单元21为锂离子二次电池。蓄电单元21也可以是铅蓄电池等其他二次电池。
串联连接的多个蓄电单元21的一端经由电力线与正极端子25连接，另一端经由电力线与负极端子26连接。正极端子25以及负极端子26经由电力线与第2蓄电装置2的外部连接。例如，正极端子25以及负极端子26中的一方与第2负载14以及DCDC转换器13连接，另一方接地。通过正极端子25以及负极端子26而在多个蓄电单元21中流动电流，多个蓄电单元21进行放电或充电。在多个蓄电单元21进行了放电的情况下，通过正极端子25以及负极端子26向第2负载14供给电力。在从第2蓄电装置2的外部通过正极端子25以及负极端子26向第2蓄电装置2供给了电力的情况下，多个蓄电单元21进行充电。
在多个蓄电单元21与正极端子25或负极端子26之间的电路的中途设置有电流传感器23以及电流切断装置24。电流传感器23测定多个蓄电单元21中流动的电流。电流切断装置24通过切断多个蓄电单元21中流动的电流来使放电或充电停止。第2蓄电装置2具备BMU(Battery Management Unit，电池管理单元)22。BMU22对应于管理部。BMU22与多个蓄电单元21的两端连接，并通过通信线与电流传感器23以及电流切断装置24连接。多个蓄电单元21的两端是将串联连接的多个蓄电单元21汇总而作为一个蓄电元件时的该蓄电元件的两端。BMU22对电流传感器23以及电流切断装置24进行控制。第2蓄电装置2具备通过通信线与第2蓄电装置2的外部的设备连接的通信连接器27。例如，通信连接器27与控制装置3连接。BMU22通过通信线与通信连接器27连接。
图3是示出BMU22的内部的功能结构例的框图。BMU22管理多个蓄电单元21的状态，对第2蓄电装置2的各部分进行控制。BMU22具备运算部221、存储器222、存储部223、电压获取部224、接口部225和通信部226。运算部221例如是CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)。存储器222存储运算部221中的运算所需要的信息。存储部223为非易失性，存储各种数据。例如，存储部223是非易失性的半导体存储器。
存储部223存储计算机程序51。计算机程序51通过未图示的记录装置，从存储计算机程序51的光盘等记录介质50被读出并写入存储部223，由此被存储在存储部223。BMU22是被计算机程序51命令执行处理的计算机。运算部221按照计算机程序51执行BMU22中需要的处理。代替性地，BMU22执行的处理的一部分或全部也可以通过除利用计算机程序51的方法以外的方法来执行。
电压获取部224获取串联连接的多个蓄电单元21的两端之间的电压。电压获取部224测定电压或获取由其他部分测定的电压的值。电压获取部224也可以获取各个蓄电单元21的电压。接口部225与电流传感器23以及电流切断装置24连接。接口部225接收与电流传感器23测定出的电流相关的信号，BMU22获取与接收到的信号相应的电流的值。BMU22从接口部225向电流切断装置24输出控制信号，控制电流切断装置24。通信部226通过通信线与通信连接器27连接。通信部226通过通信连接器27来与第2蓄电装置2的外部进行通信。例如，BMU22通过通信部226，并经由通信连接器27与控制装置3进行通信。
第2蓄电装置2进行推定多个蓄电单元21的内部电阻的处理。第2蓄电装置2降低多个蓄电单元21的SOC(State ofCharge)，利用从SOC低的状态起进行充电时多个蓄电单元21中流动的电流来推定多个蓄电单元21的内部电阻。SOC是充电率，相对于蓄电单元21的满充电容量，用比率来表示充入蓄电单元21的电量。
图4是示出第2蓄电装置2进行的内部电阻推定的处理的过程的流程图。以下，将步骤略写为S。控制装置3随时判定车辆4以及蓄电系统1的状态，发送表示车辆4以及蓄电系统1的状态的状态信息。状态信息通过通信连接器27向BMU22输入，BMU22通过通信部226接收状态信息(S1)。
例如，控制装置3基于与发动机或者电动机的动作相关的信息或速度等关于车辆4的动作的信息，判定车辆4是否为停车中，发送包含表示车辆4是否为停车中的信息的状态信息。例如，控制装置3判定在第1蓄电装置11中是否有不良情况，发送包含表示在第1蓄电装置11中是否有不良情况的信息的状态信息。控制装置3基于在第1蓄电装置11故障时从第1蓄电装置11输出的信号、或从第1蓄电装置11向第1负载12施加的电压等，判定在第1蓄电装置11中是否有不良情况。
例如，控制装置3判定第1蓄电装置11是否充分地被充电以向第2负载14或第2蓄电装置2供给电力，发送包含表示第1蓄电装置11是否充分地被充电的信息的状态信息。控制装置3通过根据第1蓄电装置11的OCV(Open Circuit Voltage；开路电压)来推定第1蓄电装置11的SOC等方法，判定第1蓄电装置11是否充分地被充电。此外，控制装置3基于在DCDC转换器13故障时从DCDC转换器13输出的信号等，判定在DCDC转换器13中是否有不良情况，发送包含表示在DCDC转换器13中是否有不良情况的信息的状态信息。控制装置3定期地或随时发送状态信息。或者也可以是，BMU22定期地或随时向控制装置3请求状态信息，控制装置3根据请求来发送状态信息。
BMU22的运算部221基于接收到的状态信息，判定是否能够实施推定多个蓄电单元21的内部电阻的操作(S2)。通过S2的处理，运算部221决定是否开始使多个蓄电单元21的SOC下降的处理。例如，在状态信息表示车辆4不处于停车中的情况下，运算部221判定为不能实施内部电阻的推定。若在停车中以外，则电力的需求大，在降低多个蓄电单元21的SOC的情况下，应供给的电力有可能不足。例如，在状态信息表示第1蓄电装置11中有不良情况或第1蓄电装置11未充分地被充电的情况下，运算部221判定为不能实施内部电阻的推定。在第1蓄电装置11中有不良情况的情况下或第1蓄电装置11未充分地被充电的情况下，有不能进行由来自第1蓄电装置11的电力实现的充电的担忧。此外，在降低多个蓄电单元21的SOC的状态下，有在第2负载14产生电力的需求时不能从第1蓄电装置11向第2负载14供给电力的担忧。
例如，在状态信息表示在DCDC转换器13中有不良情况的情况下，运算部221判定为不能实施内部电阻的推定。在DCDC转换器13中有不良情况的情况下，有不能通过DCDC转换器13从第1蓄电装置11向第2蓄电装置2或第2负载14供给电力的担忧。例如，在车辆4处于停车中且在第1蓄电装置11以及DCDC转换器13中没有不良情况且第1蓄电装置11已充分被充电的情况下，运算部221判定为能够实施内部电阻的推定。另外，也可以是，在S1中，控制装置3基于车辆4以及蓄电系统1的状态来判定是否能够实施内部电阻的推定，并向BMU22输入表示判定结果的判定信息，在S2中，运算部221根据判定信息来进行判定。
在判定为不能实施内部电阻的推定的情况下(S2：否)，运算部221结束处理。在判定为能够实施内部电阻的推定的情况下(S2：是)，BMU22进行多个蓄电单元21的放电(S3)。例如，BMU22向第2负载14发送控制信号来使第2负载14与第2蓄电装置2连接，并通过向第2负载14供给来自多个蓄电单元21的电力来使多个蓄电单元21放电。也可以是，蓄电系统1在第2负载14之外具有从第2蓄电装置2被供给电力的负载，BMU22向第2负载14之外的负载供给来自第2蓄电装置2的电力。由第2蓄电装置2的外部的负载消耗电力，多个蓄电单元21进行放电。负载处于第2蓄电装置2的外部，因而容易构成为增大电力消耗量或提高散热效率等高效地消耗电力。通过向高效地消耗电力的负载供给电力，多个蓄电单元21的电力被高效地消耗，能可靠地进行多个蓄电单元21的放电。此外，多个蓄电单元21的放电所需要的时间被缩短。
第2蓄电装置2也可以是通过在BMU22的内部流动电流来进行多个蓄电单元21的放电的方式。图5是示出能够在内部流动电流的BMU22的结构例的框图。BMU22具有通过电力线与多个蓄电单元21的两端连接的负载227a。在连接多个蓄电单元21以及负载227a的电力线设置有开关227b。负载227a以及开关227b构成负载电路227。在开关227b为接通状态的情况下，电流从多个蓄电单元21向负载227a流动。在S3中，运算部221将开关227b设为接通状态。通过从多个蓄电单元21向负载227a流动电流，从多个蓄电单元21向负载电路227供给电力。由第2蓄电装置2的内部的负载电路227消耗电力，多个蓄电单元21进行放电。即便在第2蓄电装置2未与外部的负载连接的状态下，第2蓄电装置2也能够通过向负载电路227供给电力来使多个蓄电单元21放电。无论第2蓄电装置2的外部为何种状态，第2蓄电装置2均能够独立地使多个蓄电单元21放电。此外，由于不向第2蓄电装置2的外部的负载流动电流地进行放电，因而第2蓄电装置2能够减少由放电对外部的影响。
接下来，运算部221判定多个蓄电单元21的SOC，判定多个蓄电单元21的SOC是否小于给定的SOC范围的下限值(S4)。给定的SOC范围是用于一边进行充电一边推定多个蓄电单元21的内部电阻的多个蓄电单元21的SOC的范围。给定的SOC范围的上限值以及下限值是给定的SOC范围中包含的SOC的上限值以及下限值。如后述那样，给定的SOC范围是与SOC的变化相对的多个蓄电单元21的两端间的OCV的变化大的范围。给定的SOC范围预先被决定。例如，SOC范围的上限值以及下限值预先存储在存储部223。
例如，运算部221通过电流累计法来推定多个蓄电单元21的SOC，并对推定出的SOC和给定的SOC范围的下限值进行比较。运算部221也可以使用电流累计法以外的方法来推定多个蓄电单元21的SOC。运算部221可以使用基于预先存储在存储部223的SOC与放电中的电压的关系的方法等电流累计法以外的方法来推定多个蓄电单元21的SOC。另外，运算部221也可以判定SOC是否为SOC范围的下限值以下。或者，运算部221也可以对获取到的电压和与SOC范围的下限值对应的电压进行比较，判定获取到的电压是否小于对应于下限值的电压，由此进行S4的处理。运算部221也可以判定获取到的电压是否为对应于下限值的电压以下。或者，运算部221也可以判定SOC是否为SOC范围的下限值以上且上限值以下。运算部221也可以对获取到的电压和与SOC范围的上限值以及下限值对应的电压进行比较，判定获取到的电压是否为对应于下限值的电压以上且小于对应于上限值的电压，由此进行S4的处理。运算部221也可以判定获取到的电压是否为对应于下限值的电压以上且为对应于上限值的电压以下。
在多个蓄电单元21的SOC为给定的SOC范围的下限值以上的情况下(S4：否)，运算部221将处理返回到S3，继续进行多个蓄电单元21的放电。在多个蓄电单元21的SOC小于给定的SOC范围的下限值的情况下(S4：是)，运算部221结束放电，开始多个蓄电单元21的充电(S5)。例如，运算部221使通信部226向控制装置3发送用于开始充电的控制信号。控制装置3接收控制信号，按照控制信号控制第1蓄电装置11以及DCDC转换器13，由此使第1蓄电装置11通过DCDC转换器13向第2蓄电装置2供给电力。BMU22通过来自第1蓄电装置11的电力使多个蓄电单元21充电。多个蓄电单元21的SOC通过充电而上升。此时，BMU22至少将充电进行到多个蓄电单元21的SOC成为超过给定的SOC范围的下限值的值为止。在充电的中途，多个蓄电单元21的SOC包含于给定的SOC范围。因此，在多个蓄电单元21的SOC包含于给定的SOC范围内的状态下进行充电。在充电中，BMU22在多个蓄电单元21中流动大电流。例如，在充电中流过多个蓄电单元21的电流的绝对值大于在放电中流过的电流的绝对值。通过在多个蓄电单元21中流动大电流，充电快速进行，多个蓄电单元21的电压的时间变化变大。
图6是示出SOC与OCV的关系的例子的曲线图。图6的横轴表示多个蓄电单元21的SOC，单位为％。纵轴表示多个蓄电单元21的两端间的OCV，单位为V。在图6中示出了给定的SOC范围的例子。在SOC从0％变化到100％的范围内，包含相对于SOC的变化而OCV大幅地变化的范围和相对于SOC的变化而OCV的变化小的范围。OCV大幅地变化的SOC的范围，与OCV的变化小的SOC的范围相比SOC的值小。
如图6所示，用于推定内部电阻的给定的SOC范围是下述范围：相比于SOC的值更大的范围，与SOC的变化相对的OCV的变化大的范围。SOC范围的上限值以及下限值被预先决定，使得SOC范围成为与SOC的变化相对的OCV的变化大的范围。例如，上限值设为在使SOC从零增加的情况下OCV的增加率减少到给定值以下时的SOC的值。下限值是超过零且小于上限值的值。优选下限值为某种程度的大小的值，使得在蓄电单元21放电时不会过放电。给定的SOC范围中包含的SOC的值比较小。SOC范围的上限值以及下限值只要被决定为使SOC范围成为与SOC的变化相对的OCV的变化大的范围即可，图6所示的SOC范围是一个例子。例如，也可以将上限值设为SOC25％的值，并将下限值设为SOC5％的值。在充电时在多个蓄电单元21的两端产生的电压根据OCV的增减而增减。在与SOC的变化相对的OCV的变化小的情况下，在充电中测定的电压与由充电引起的SOC的变化相应的变化小。由于测定的电压的变化小，从而与电压的变化相对的测定误差的影响变大，根据测定的电流值以及电压值来计算内部电阻时，推定精度变低。在与SOC的变化相对的OCV的变化大的情况下，在充电中测定的电压与由充电引起的SOC的变化相应的变化变大。与电压的变化相对的测定误差的影响变小，根据测定的电流值以及电压值计算内部电阻时，推定精度变高。
在多个蓄电单元21的SOC包含于给定的SOC范围的状态下多个蓄电单元21进行充电的时候，BMU22通过接口部225来获取电流传感器23测定的电流，通过由电压获取部224获取电压来测定电流以及电压(S6)。在S6中，BMU22测定在充电中流动多个蓄电单元21的电流，测定在充电中产生于多个蓄电单元21的两端的电压。BMU22在SOC包含于给定的SOC范围内的期间，至少测定电流以及电压一次。优选BMU22在SOC包含于给定的SOC范围内的期间多次测定电流以及电压。在SOC包含于给定的SOC范围内的期间，与SOC的变化相应的电压的变化大，因而能够在电压的值的变化大的状态下获取电流以及电压。BMU22将测定的电流以及电压的值存储在存储器222或存储部223。即，BMU22在SOC上升的过程中，多次测定SOC处于SOC范围内的期间的电流以及电压。例如，运算部221通过电流累计法来推定SOC，在推定出的SOC包含于SOC范围内的情况下，将电流以及电压的值存储在存储器222或存储部223。在多个蓄电单元21充分地被充电的时间点，BMU22结束充电。例如，在SOC达到为80％以上且小于100％的给定值的时间点，BMU22结束充电。
接下来，运算部221基于测定的电流以及电压来计算多个蓄电单元21的内部电阻(S7)。在S7中，运算部221基于在SOC处于SOC范围内的期间测定的多个电流以及电压的值来计算内部电阻的值。例如，运算部221通过电流累计法来推定SOC，并基于与SOC相应的OCV、电压的测定值以及电流的测定值，通过利用了OCV、在多个蓄电单元21的两端产生的电压以及电流的关系的最小二乘法来计算内部电阻。BMU22通过S7中的计算来推定多个蓄电单元21的内部电阻。在S7中，除在SOC处于SOC范围内的期间测定的电流以及电压的值之外，运算部221也可以还使用在开始充电前测定的电流或者电压或根据SOC推定出的电压来计算内部电阻。运算部221也可以使用在SOC处于SOC范围内的期间测定一次得到的电流以及电压的值和在开始充电前测定的电流或者电压或根据SOC推定出的电压来计算内部电阻。
运算部221将计算出的内部电阻的值存储在存储部223(S8)，并结束内部电阻推定的处理。在S8中，运算部221也可以更新存储在存储部223的内部电阻的值。BMU22随时执行S1～S8的处理。存储在存储部223的内部电阻的值可以用于多个蓄电单元21的满充电容量的推定或多个蓄电单元21的劣化状态的判定。
图7是示出第2蓄电装置2进行的各处理的定时的时序图。横轴表示经过的时间。在图7中示出了多个蓄电单元21的SOC以及电流的时间变化。在流过多个蓄电单元21的电流之中，充电电流被示为正的值，放电电流被示为负的值。最初，电流的值为零。BMU22判定可否实施内部电阻推定，开始进行放电。在放电中，多个蓄电单元21中流动放电电流，SOC下降。BMU22在判定为SOC变为小于SOC范围的下限值之后，结束放电。SOC的下降停止，电流变为零。接下来，BMU22开始充电。在充电中，多个蓄电单元21中流动充电电流，SOC上升。充电电流的绝对值大于放电电流的绝对值。在SOC上升的过程中，SOC在SOC范围内上升期间，BMU22多次测定电流以及电压。在多个蓄电单元21充分地被充电的时间点，BMU22结束充电，计算并存储多个蓄电单元21的内部电阻。
如以上详述的那样，第2蓄电装置2进行放电来使多个蓄电单元21的SOC下降，然后，在进行充电来使多个蓄电单元21的SOC上升的过程中测定电流以及电压。第2蓄电装置2基于在充电中SOC在给定的SOC范围内上升的时候测定的电流以及电压，计算多个蓄电单元21的内部电阻，由此进行内部电阻的推定。若在给定的SOC范围内，则与SOC的变化相对的电压的变化大。因此，在充电中测定的电压的值的变化大，使用测定的电流以及电压来计算内部电阻时，推定内部电阻的精度变高。由于在调整SOC以使得电压的值的变化变大的基础上计算内部电阻，因而推定内部电阻的精度始终变高，能够稳定且高精度地推定内部电阻。
此外，第2蓄电装置2在使多个蓄电单元21的SOC下降之后进行充电，因而即便在充电时流动大电流，在多个蓄电单元21中发生过充电的可能性也较低。在简单地使大电流流过蓄电元件的情况下有可能发生过充电或过放电，但在蓄电元件的SOC下降了的状态下为了充电而流过大电流的情况下，过充电或过放电的可能性较低。因此，即便在不会在起转时流动大电流的第2蓄电装置2中，也能够流动大电流。通过在多个蓄电单元21中流动大电流，充电快速进行，测定的电压的时间变化变大。在充电中测定的电压的值的变化变得更大，根据测定的电流值以及电压值计算内部电阻时，推定内部电阻的精度进一步提高。如此，即便没有通过放电而流动大电流的机会，第2蓄电装置2也能够高精度地推定多个蓄电单元21的内部电阻。
在本实施方式中，示出了推定将串联连接的多个蓄电单元21汇总而作为一个蓄电元件时的该蓄电元件的内部电阻的方式。代替性地，第2蓄电装置2也可以是推定各个蓄电单元21的内部电阻的方式。代替性地，蓄电元件也可以包含并联连接的蓄电单元21。
本发明不限定于上述的实施方式的内容，能够在技术方案所示的范围内进行各种变更。即，对在技术方案所示的范围内适当变更后的技术手段进行组合而得到的实施方式也包含于本发明的技术范围内。
符号说明
1     蓄电系统
11    第1蓄电装置
12    第1负载
13    DCDC转换器(电力传输电路)
14    第2负载
2     第2蓄电装置
21    蓄电单元(蓄电元件)
22    BMU(管理部)
227   负载电路
227a  负载
227b  开关
3     控制装置
4     车辆
50    记录介质
51    计算机程序。

Claims (12)

1.一种蓄电装置，其特征在于，具备蓄电元件和管理部，
所述管理部通过使所述蓄电元件放电来使所述蓄电元件的充电状态SOC下降，
所述管理部在通过使所述蓄电元件充电来使所述蓄电元件的SOC上升的过程中，获取所述蓄电元件的SOC处于给定的SOC范围内的期间的所述蓄电元件的电流以及电压，
所述管理部基于获取到的电流以及电压，计算所述蓄电元件的内部电阻，
所述SOC范围是下述范围：相比于SOC的值大于所述SOC范围的范围，与所述蓄电元件的SOC的变化相对的所述蓄电元件的电压的变化大的范围。
2.根据权利要求1所述的蓄电装置，其特征在于，
所述管理部在放电时使所述蓄电元件的SOC下降到小于所述SOC范围中包含的SOC的下限值为止，在充电时使所述蓄电元件的SOC至少上升到超过所述下限值的值为止。
3.根据权利要求1或2所述的蓄电装置，其特征在于，
所述管理部接收表示该蓄电装置的外部的状态的状态信息，根据所述状态信息来决定是否开始使所述蓄电元件的SOC下降的处理。
4.根据权利要求1至3的任一项所述的蓄电装置，其特征在于，
所述管理部通过使所述蓄电元件向该蓄电装置的外部的负载供给电力来使所述蓄电元件放电。
5.根据权利要求1至3的任一项所述的蓄电装置，其特征在于，
所述蓄电装置还具备负载电路，
所述管理部通过使所述蓄电元件向所述负载电路供给电力来使所述蓄电元件放电。
6.根据权利要求1至5的任一项所述的蓄电装置，其特征在于，
所述蓄电装置被配备于电动车辆，向所述电动车辆的12V负载供给电力。
7.一种蓄电系统，其特征在于，具备：
第1蓄电装置；
第2蓄电装置，向与所述第1蓄电装置供给电力的第1负载不同的第2负载供给电力；以及
电力传输电路，用于从所述第1蓄电装置向所述第2蓄电装置供给电力，
所述第2蓄电装置具有蓄电元件和管理部，
所述管理部通过使所述蓄电元件放电来使所述蓄电元件的SOC下降，
所述管理部在通过从所述第1蓄电装置经由所述电力传输电路向所述第2蓄电装置供给电力来使所述蓄电元件充电从而使所述蓄电元件的SOC上升的过程中，获取所述蓄电元件的SOC处于给定的SOC范围内的期间的所述蓄电元件的电流以及电压，基于获取到的电流以及电压来计算所述蓄电元件的内部电阻，
所述SOC范围是下述范围：相比于SOC的值大于所述SOC范围的范围，与所述蓄电元件的SOC的变化相对的所述蓄电元件的电压的变化大的范围。
8.根据权利要求7所述的蓄电系统，其特征在于，
所述蓄电系统还具备控制装置，
所述第2负载与所述第2蓄电装置连接，
所述第1蓄电装置经由所述电力传输电路与所述第2负载或所述第2蓄电装置连接，
所述控制装置向所述管理部输入状态信息，所述状态信息表示所述第1蓄电装置及/或所述电力传输电路的状态是否为能够从所述第1蓄电装置向所述第2负载或所述第2蓄电装置供给电力的状态，
所述管理部根据所述状态信息来决定是否开始使所述蓄电元件的SOC下降的处理。
9.根据权利要求8所述的蓄电系统，其特征在于，
该蓄电系统被配备于车辆，
所述控制装置作为所述状态信息而向所述管理部输入表示所述车辆是否为停车中的信息。
10.根据权利要求7至9的任一项所述的蓄电系统，其特征在于，
该蓄电系统被配备于车辆，
所述第1负载包含用于所述车辆的驱动或起动的电气设备，
所述第2负载不包含用于所述车辆的驱动或起动的电气设备中的任一者，
所述第2蓄电装置不向所述第1负载供给电力。
11.一种内部电阻推定方法，是推定蓄电元件的内部电阻的方法，其特征在于，
在所述内部电阻推定方法中，
通过使所述蓄电元件放电来使所述蓄电元件的SOC下降，
在通过使所述蓄电元件充电来使所述蓄电元件的SOC上升的过程中，获取所述蓄电元件的SOC处于给定的SOC范围内的期间的所述蓄电元件的电流以及电压，
基于获取到的电流以及电压，计算所述蓄电元件的内部电阻，
所述SOC范围是下述范围：相比于SOC的值大于所述SOC范围的范围，与所述蓄电元件的SOC的变化相对的所述蓄电元件的电压的变化大的范围。
12.一种计算机程序，使计算机执行用于推定蓄电元件的内部电阻的处理，其特征在于，
所述计算机程序使计算机执行以下处理：
通过使所述蓄电元件放电来使所述蓄电元件的SOC下降；
在通过使所述蓄电元件充电来使所述蓄电元件的SOC上升的过程中，在所述蓄电元件的SOC包含于给定的SOC范围内的期间，获取所述蓄电元件的电流以及电压，所述给定的SOC范围是与所述蓄电元件的SOC的变化相对的所述蓄电元件的电压的变化大于其他范围的范围；
基于获取到的电流以及电压，计算所述蓄电元件的内部电阻。
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