DE60037994T2 - Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung des Ladezustandes - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung des Ladezustandes Download PDF

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bestimmen eines Ladezustands einer Batterie, und insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bestimmen eines Ladezustands einer Batterie auf der Grundlage einer sich ändernden Spannung und eines Ladestroms.
  • 2. Beschreibung des Stands der Technik
  • Eine Technik zum Bestimmen eines Ladezustands einer Batterie auf der Grundlage einer Ladespannung und eines Ladestroms ist bekannt.
  • Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. HEI 4-372536 beschreibt beispielsweise eine Technik, bei der eine Batterie mit (1) einer Spannung, die kleiner als eine geeignete Ladespannung ist, (2) der geeigneten Spannung, und (3) einer Spannung, die größer als die geeignete Spannung ist, geladen wird, und ein Ladezustand der Batterie durch Vergleichen der Ladeströme, die den Ladespannungen (1) bis (3) entsprechen, mit dem Wert des Stromes, der erzeugt wird, wenn die Batterie normal ist und sich in einem vollständig geladenen Zustand befindet, bestimmt wird.
  • Im Allgemeinen weisen die Ladespannung, der Ladestrom und der Ladezustand einer Batterie eine vorbestimmte Beziehung (Ladecharakteristik) zueinander auf. Eine derartige Ladecharakteristik wird gemäß dem oben beschriebenen relevanten Stand der Technik verwendet, um einen Ladezustand einer Batterie zu bestimmen. Als Ergebnis von wiederholten Lade/Entlade-Zyklen oder einer Verschlechterung im Verlaufe der Zeit ändert sich die Ladecharakteristik (d. h. die Beziehung zwischen der Ladespannung, dem Ladestrom und dem Ladezustand). Wenn daher eine vorbestimmte Ladecharakteristik als Grundlage zum Bestimmen des Ladezustands verwendet wird, ist eine hochgenaue Bestimmung in Bezug auf den Ladezustand schwierig.
  • Das Dokument GB 2 321 315 beschreibt das Schätzen einer Gesamtarbeitskapazität einer Batterie, die eine große Anzahl von individuellen Zellen enthält, die jeweils eine eigene Überwachungseinheit aufweisen, die seriell miteinander verbunden sind, um mit einer zentralen Steuerung und einem Überwachungsprozessor zu kommunizieren. Die Batterie wird periodisch vollständig für eine Konditionierung entladen, und zu diesem Zeitpunkt erfolgt eine Messung der maximalen Gesamtkapazität, die für die Speicherung der tatsächlichen Kapazität unter normalen Arbeitsbedingungen zu verwenden ist. Die Gesamtkapazität wird gemessen, indem zunächst die Batterie vollständig geladen wird, dann entladen wird, bis eine vorbestimmte Anschlussspannung erreicht ist, wobei diese eine vollständige Entladung angibt. Die Zeit zum Entladen und der Entladestrom werden überwacht. Aus diesen wird die Gesamtladung berechnet. Außerdem wird die Restkapazität der Batterie als prozentualer Anteil der Gesamtbatteriekapazität durch Überwachen der Strommenge, die von der Batterie gezogen und/oder dieser zugeführt wird, seit dem letzten Zeitpunkt, zu dem die Restbatteriekapazität bestimmt wurde, bestimmt. Das System, das in diesem Dokument beschrieben ist, beinhaltet den Nachteil, dass die Batterie während der Dauer des vollständigen Lade- und Entlade-Zyklus nicht effektiv verwendet werden kann.
  • Das Dokument US 5 321 627 beschreibt einen Batterieüberwacher, der die Betriebsparameter einer Batterie überwacht, um eine Angabe hinsichtlich des absoluten Ladezustands, des relativen Ladezustands und der Kapazität der Batterie unter Batterieentlade-, Rest- und Neuladebedingungen bereitzustellen. Der Batterieüberwacher enthält einen Stromsensor zum Erfassen des Batteriestromes, einen Spannungssensor zum Erfassen der Batteriespannung und einen Temperatursensor zum Erfassen der Batterietemperatur. Ein Prozessor nähert die Batterieparameter unter Verwendung eines iterativen Prozesses auf der Grundlage vorbestimmter Beziehungen an, wobei empirisch bestimmte Konstanten und Parameter, die in der unmittelbar vorgehenden Iteration, die in dem Speicher gespeichert ist, bestimmt werden, verwendet werden.
  • Das Dokument US 5 939 855 beschreibt das Überwachen eines Inverters/Ladegeräts und eines Wechselstromgeneratorsystems. Ein Ladeeffizienzfaktor wird überwacht, während die Batterie geladen und den verbundenen Anwendungen Wechselstrom zugeführt wird. Bestimmte Ladungsdaten, die das Laden der Batterie betreffen, einschließlich einem derzeitigen Ladeeffizienzfaktor, einer maximalen Amperestunden-Ladungspegelkapazität der Batterie und des derzeitigen Status des Amperestunden-Ladepegels werden in einem Speicher gespeichert, die Batterie wird entladen, die niedrigste aufgezeichnete Amperestunden-Ladepegelkapazität wird aufgezeichnet, wenn das erneute Laden beginnt, das erneute Laden wird beendet und der Betrag der Amperestunden, der zum erneuten Laden verwendet wird, wird gespeichert, ein Zwischenladeeffizienzfaktor wird durch Teilen der Amperestunden, die verwendet werden, um die Batterie zu laden, durch die Differenz zwischen der maximalen Amperestunden-Ladepegelkapazität und der am niedrigsten aufgezeichneten Amperestunden-Ladepegelkapazität bestimmt, der derzeitige Ladeeffizienzfaktor wird mit dem Zwischenladeeffizienzfaktor gemittelt, um ein Ergebnis zu erzeugen, das in einem Speicher als der derzeitige Ladeeffizienzfaktor gespeichert wird, und der derzeitige Status wird auf die maximale Amperestunden-Ladepegelkapazität der Batterie zurückgesetzt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Dementsprechend ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, stets einen Ladezustand einer Batterie mit hoher Genauigkeit unabhängig von wiederholten Lade/Entlade-Zyklen und einer Verschlechterung der Batterie im Verlaufe der Zeit zu bestimmen.
  • Eine Vorrichtung zum Bestimmen eines Ladezustands gemäß einem Aspekt der Erfindung enthält eine Speichervorrichtung, die eine Beziehung zwischen einer Ladespannung, einem Ladestrom und einem Ladezustand einer Batterie speichert. Die Vorrichtung enthält ebenfalls eine Steuerung, die den Ladezustand steuert, einen Detektor, der eine Ladespannung und einen Ladestrom in einem vorbestimmten Zustand des Ladens, der durch Entladen der Batterie von einem vollgeladenen Zustand erhalten wird, erfasst. Die Vorrichtung enthält außerdem eine Änderungsvorrichtung, die die Beziehung, die in dem. Speicher gespeichert ist, auf der Grundlage der erfassten Ladespannung und des erfassten Ladestroms ändert.
  • Daher ist eine hochgenaue Bestimmung in Bezug auf den Ladezustand einer Batterie unabhängig von dem Zustand einer Verschlechterung der Batterie möglich.
  • Obwohl diese Zusammenfassung nicht sämtliche Merkmale der vorliegenden Erfindung beschreibt, ist es selbstverständlich, dass eine beliebige Kombination der Merkmale, die in den abhängigen Ansprüchen genannt sind, innerhalb des Bereiches der vorliegenden Erfindung liegt.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorherigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen deutlich, wobei gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche Elemente zu bezeichnen, und wobei
  • 1 ein Diagramm ist, das eine Schaltungskonstruktion einer Ausführungsform der Erfindung darstellt;
  • 2 ein Blockdiagramm ist, das eine Konstruktion einer Bestimmungsvorrichtung, die in 1 gezeigt ist, darstellt;
  • 3 eine Grafik ist, die eine Beziehung zwischen der Ladespannung, dem Ladestrom und dem Ladezustand angibt;
  • 4 ein Flussdiagramm eines Korrekturprozesses gemäß der Erfindung ist; und
  • 5 eine Grafik ist, die den Ladezustand nach der Korrektur angibt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen in Verbindung mit einer in einem Fahrzeug installierten Batterie beschrieben.
  • 1 zeigt eine Schaltungskonstruktion der Ausführungsform. Eine Batterie 10 ist mit einem Energiegenerator 12 (beispielsweise einem Wechselstromgenerator eines Fahrzeugs) verbunden. Obwohl es nicht gezeigt ist, ist eine Last wie zum Beispiel ein Motor/Generator (M/G) oder Ähnliches mit der Batterie 10 verbunden und wird nach Bedarf angesteuert bzw. angetrieben.
  • Eine Bestimmungsvorrichtung 14, die mit der Batterie 10 verbunden ist, bestimmt, ob die Batterie 10 eine ausreichende elektrische Restmenge aufweist, um die Last anzusteuern. Wenn die elektrische Restmenge der Batterie 10 nicht ausreicht, gibt die Bestimmungsvorrichtung 14 ein Steuersignal CONT an den Energiegenerator 12 aus, um den Energiegenerator 12 zu betreiben, wodurch die Batterie 10 geladen wird. Es ist vorteilhaft, wenn die Ladespannung der Batterie 10 entsprechend der Temperatur der Batterie 10, die von einem Temperatursensor 16 erfasst wird, eingestellt wird.
  • Der Ladezustand der Batterie 10 kann durch die Bestimmungsvorrichtung 14 auf der Grundlage der Ladespannung und des Ladestroms der Batterie 10 bestimmt werden. Das heißt es wird eine Ladecharakteristik (Beziehung zwischen der Ladespannung, dem Ladestrom und dem Ladezustand (SOC)) im Voraus gespeichert. Die Ladespannung und der Ladestrom zu dem Zeitpunkt des Ladens werden jeweils durch einen Spannungssensor 18 und einen Stromsensor 20 erfasst. Auf der Grundlage der erfassten Ladespannung, des erfassten Ladestroms und der im Voraus gespeicherten Ladecharakteristik kann ein Ladezustand der Batterie 10 bestimmt werden.
  • Wenn sich jedoch die Batterie 10 nach wiederholten Lade/Entlade-Zyklen verschlechtert, wird die tatsächliche Ladecharakteristik eine andere als die im Voraus gespeicherte Ladecharakteristik, so dass eine genaue Bestimmung eines Ladezustands unmöglich wird.
  • Daher korrigiert die Bestimmungsvorrichtung 14 in dieser Ausführungsform die im Voraus gespeicherte Ladecharakteristik zu einem vorbestimmten Zeitpunkt und bestimmt einen Ladezustand der Batterie 10 auf der Grundlage der korrigierten Ladecharakteristik.
  • 2 ist ein Blockdiagramm, das eine Konstruktion der Bestimmungsvorrichtung 14, die in 1 gezeigt ist, darstellt. Die Bestimmungsvorrichtung 14 enthält eine Schnittstelle (I/F) 14a zum Übertragen von Signalen an eine externe Vorrichtung und zum Empfangen von Signalen von dieser, und enthält außerdem eine CPU 14b, einen ROM 14c, und einen RAM 14d. Diese Komponenten sind mittels eines gemeinsamen Datenbusses miteinander verbunden.
  • Der ROM 14c speichert eine vorbestimmte Ladecharakteristik der Batterie 10. Die CPU 14b bestimmt einen Ladezustand der Batterie 10 auf der Grundlage einer erfassten Ladespannung und eines erfassten Ladestroms der Batterie 10 durch Bezugnahme auf die Ladecharakteristik, die in dem ROM 14c gespeichert ist.
  • 3 ist eine Grafik, die Ladecharakteristika, die in dem ROM 14c gespeichert sind, angibt. In der Grafik gibt die horizontale Achse die Ladespannung (V) an, und die vertikale Achse gibt den Ladestrom (A) an. Die Grafik gibt Ladecharakteristika unter Verwendung des Ladezustands (SOC) als einen Parameter an (aus Gründen der Vereinfachung der Darstellung sind nur die Ladecharakteristika von SOC = 50%, 70% und 90% angegeben). Wenn die Ladespannung unverändert bleibt, verringert sich der Ladestrom mit einer Erhöhung des Pegels des Ladezustands. Wenn SOC = 100% gilt (d. h. während eines vollgeladenen Zustands), nimmt der Ladestrom einen konstanten niedrigen Wert an. Wenn daher derartige Beziehungen in Bezug auf mehrere Ladezustände in der Form einer Karte bzw. Tabelle gespeichert werden, wird es möglich, einen einzigen Ladezustand der Batterie 10 auf der Grundlage einer erfassten Ladespannung und eines erfassten Ladestroms zu bestimmen.
  • Der RAM 14d speichert Korrekturfaktoren zum Korrigieren der Ladecharakteristika, die in dem ROM 14c gespeichert sind. Jeder Korrekturfaktor wird durch die CPU 14b mittels eines unten beschriebenen Prozesses berechnet und in dem RAM 14d ge speichert. Unter Verwendung der Korrekturfaktoren korrigiert die CPU 14b die Beziehungen, die in dem ROM 14c gespeichert sind. Auf der Grundlage der korrigierten Beziehungen bestimmt die CPU 14b den derzeitigen Ladezustand der Batterie 10. Die Korrekturfaktoren, die in dem RAM 14d gespeichert sind, werden ursprünglich auf „1" eingestellt (d. h. keine Korrektur). Die CPU 14b erneuert die Korrekturfaktoren wie folgt. Das heißt die CPU 14b berechnet einen neuen Korrekturfaktor zu einem vorbestimmten Zeitpunkt und speichert den neuen Korrekturfaktor in dem RAM 14d. Aufgrund der Erneuerung der Korrekturfaktoren kann der Ladezustand mit hoher Genauigkeit unabhängig von Änderungen der Batterie 10 im Verlaufe der Zeit bestimmt werden.
  • 4 zeigt ein Flussdiagramm eines Korrekturprozesses, der von der Bestimmungsvorrichtung 14 in dieser Ausführungsform durchgeführt wird. Zunächst bestimmt die CPU 14b, ob es Zeit ist, eine Berechnung zum Erstellen der Korrekturfaktoren, die in dem RAM 14d gespeichert werden, durchzuführen (S101). Diese Bestimmung kann auf der Grundlage dessen durchgeführt werden, ob sich die Batterie 10 auf einen derartigen Pegel verschlechtert hat, dass die im Voraus gespeicherten Ladecharakteristika der Batterie 10 nicht aufrechterhalten werden (genauer gesagt, ob die geladene/entladene Elektrizitätsmenge der Batterie 10 einen vorbestimmten Wert überschritten hat). Die geladene/entladene Elektrizitätsmenge kann indirekt durch Zählen der Anzahl der Lade/Entlade-Zyklen und Bestimmen, ob die gezählte Anzahl eine vorbestimmte Anzahl überschreitet, oder durch Bestimmen ob die Häufigkeit des Betriebs der Last eine vorbestimmte Anzahl überschritten hat, indirekt ausgewertet werden.
  • Wenn der Korrekturfaktorberechnungszeitpunkt erreicht ist, gibt die CPU 14b anschließend das Steuersignal CONT an den Energiegenerator 12 aus, um die Batterie 10 vollständig zu laden (SOC = 100%) (S102). Der Grund für das zeitweilige vollständige Laden der Batterie 10 liegt darin, dass, wenn ein Entladen in dem vollständig geladenen Zustand gestartet wird, der Ladezustand der Batterie 10 mit guter Genauigkeit durch Erfassen des Ladestroms bestimmt werden kann. Ob die Batterie 10 vollständig geladen ist, kann durch Bestimmen, ob der Ladestrom einen konstanten niedrigen Stromwert erreicht hat, auf der Grundlage der Erfassung durch den Stromsensor 20 bestimmt werden.
  • Nach dem Einstellen der Batterie 10 in den vollständig geladenen Zustand steuert die CPU 14b die Last (beispielsweise einen Motor/Generator (M/G)), die mit der Batterie 10 verbunden ist, an (S103). Anschließend erfasst die CPU 14b den Entladestrom unter Verwendung des Stromsensors 20, während die Last angesteuert wird, und schätzt den Ladezustand der Batterie 10 (S104). Genauer gesagt erfasst die CPU 14b den Entladestrom, während der M/G angesteuert bzw. angetrieben wird, und integriert den Wert des Stromes, um eine Kapazität [A·h] zu bestimmen, und subtrahiert die berechnete Kapazität von der Kapazität der Batterie 10 in dem vollständig geladenen Zustand, wodurch ein Ladezustand geschätzt wird. Es ist ebenfalls vorteilhaft, wenn eine Beziehung zwischen dem Entladestrom und dem Ladezustand (SOC) als eine Karte bzw. Tabelle gespeichert wird, und ein Ladezustand (SOC) auf der Grundlage des erfassten Entladestromes durch Bezugnahme auf die Karte bzw. Tabelle geschätzt wird.
  • Nach dem Schätzen des derzeitigen Ladezustands (SOC) als Ergebnis des Entladens von dem vollständig geladenen Zustand gibt die CPU 14b das Steuersignal CONT an den Energiegenerator 12 aus, um die Ladespannung auf Vc einzustellen und die Batterie 10 mit der Ladespannung Vc zu laden (S105). Dann wird der Ladestrom Ic zu dem Zeitpunkt des Ladebetriebs mit der Ladespannung Vc durch den Stromsensor 20 erfasst (S106). Unter Verwendung der Ladespannung Vc und des Ladestroms Ic berechnet die CPU 14b einen Korrekturfaktor (S107). Der derzeitige Ladezustand wurde durch die Verarbeitung des Schrittes 104 geschätzt, und die Ladespannung Vc und der Ladestrom Ic wurden durch die Verarbeitungen der Schritte S105 und S106 erhalten. Daher ist die CPU 14b nach dem Lesen eines Wertes des Ladestroms Ico in dem Anfangsladezustand aus der Karte bzw. Tabelle, die in dem ROM 14c gespeichert ist, in der Lage, einen Korrekturfaktor α(Vc)(α(Vc) = Ico/Ic) zu berechnen.
  • Nach dem Berechnen des Korrekturfaktors α(Vc) in Bezug auf die zuvor genannte Ladespannung Vc bestimmt die CPU 14b, ob Korrekturfaktoren in Bezug auf sämtliche notwendigen Werte der Ladespannung berechnet wurden (S108). Die optimale Ladespannung der Batterie 10 variiert in Abhängigkeit von der Temperatur der Batterie 10. Daher ist es, um eine genaue Bestimmung des Ladezustands bei vielen Ladespannungswerten zu ermöglichen, notwendig, Korrekturfaktoren in Bezug auf eine Vielzahl von Ladespannungswerten zu berechnen. Wenn daher Korrekturfaktoren nicht in Bezug auf sämtliche notwendigen Werte der Ladespannung berechnet wurden, kehrt die CPU 14b zu der Verarbeitung des Schrittes S105 zurück, bei dem die CPU 14b eine neue Ladespannung einstellt. Anschließend berechnet die CPU 14b in den Schritten S106 und S107 einen Korrekturfaktor α(Vc) in Bezug auf die neue Ladespannung.
  • Nach dem Berechnen der Korrekturfaktoren in Bezug auf sämtliche notwendigen Werte der Ladespannung (JA im Schritt S108) bestimmt die CPU 14b, ob Korrekturfaktoren in Bezug auf sämtliche Ladezustände (beispielsweise in Intervallen von 10%, wie bei SOC = 10%, 20%, 30%, ..., 90%) berechnet wurden (S109). Eine größere Anzahl von Werten für den Ladezustand (kleineres Datenintervall) ermöglicht eine größere Genauigkeit der Bestimmung in Bezug auf den Ladezustand. Durch Wiederholen des Prozesses der Schritte S104 bis S109 berechnet die CPU 14b Korrekturfaktoren α(Vc) in Bezug auf sämtliche vorbestimmte Ladezustände.
  • Nach dem Berechnen der Korrekturfaktoren α(Vc) erneuert die CPU 14b die Korrekturfaktoren, die im RAM 14d gespeichert sind. Wenn es danach notwendig wird, einen Ladezustand der Batterie 10 zu bestimmen, verwendet die CPU 14b erneuerte Korrekturfaktoren, um die Beziehung, die in dem ROM 14c gespeichert ist, zu korrigieren. Genauer gesagt wird nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Zeit (beispielsweise 10 Sekunden) anschließend an einen Start des Motors ein Batterieladestrom durch den Stromsensor 20 erfasst. Die CPU 14b korrigiert den erfassten Ladestrom durch Multiplizieren des erfassten Ladestroms mit einem Korrekturfaktor α(Vc), der in dem RAM 14d gespeichert ist. Unter Verwendung des korrigierten Ladestroms und der Karte bzw. Tabelle, die in dem ROM 14c gespeichert ist, bestimmt die CPU 14b den Ladezustand zu diesem Zeitpunkt.
  • 5 gibt ein Beispiel an, bei dem eine Ladecharakteristik korrigiert ist (SOC = 70%). In dem Diagramm gibt eine gestrichelte Linie einen vorbestimmten Anfangsladezustand, der in dem ROM 14c gespeichert ist, an, und eine durchgezogene Linie gibt einen Ladezustand nach der Korrektur unter Verwendung eines Korrekturfaktors α(Vc) an. Im Allgemeinen verringert sich der Wert des Ladestromes sogar dann, wenn der Zustand der Ladung derselbe bleibt, wenn sich die Batterie 10 verschlechtert. Wie es oben beschrieben wurde, ermöglicht es die Verwendung einer korrigierten Ladecharakteristik, den Ladezustand der Batterie 10 mit hoher Genauigkeit sogar dann zu bestimmen, wenn sich die Batterie 10 verschlechtert.
  • Obwohl in dieser Ausführungsform Korrekturfaktoren α(Vc) in Bezug auf mehrere Ladespannungen und mehrere Ladezustände berechnet werden, ist es ebenfalls möglich, Werte zwischen den Werten der Ladespannung, die für die Berechnung verwendet werden, oder Werte zwischen den Werten des Ladestromes, die für die Berechnung verwendet werden, beispielsweise auf der Grundlage einer linearen Interpolation zu bestimmen.
  • Wenn außerdem der ROM 14c ein wiederbeschreibbarer Speicher (beispielsweise ein EEPROM) ist, kann die Karte bzw. Tabelle, die in dem ROM 14c gespeichert ist, ebenfalls erneuert werden. Das heißt die Ladecharakteristika können unter Verwendung der Werte der Ladespannung und des Ladestroms, die in Bezug auf mehrere Ladezustände in dem Prozess der Schritte S104 bis S106 erfasst werden, erneuert werden.
  • Wie es aus der vorhergehenden Beschreibung ersichtlich ist, ermöglicht es die Erfindung, den Ladezustand einer Batterie mit hoher Genauigkeit sogar dann zu bestimmen, wenn sich die Batterie verschlechtert, nachdem sie wiederholt geladen und entladen wurde. Daher kann die Last, die mit der Batterie verbunden ist, mit hoher Genauigkeit angesteuert und gesteuert werden, und die Batterie kann geeignet geladen werden.
  • Während die Erfindung mit Bezug darauf beschrieben wurde, was derzeitig als ihre bevorzugte Ausführungsform angesehen wird, ist es selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen oder Konstruktionen beschränkt ist. Im Gegenteil deckt die Erfindung verschiedene Modifikationen und äqui valente Anordnungen ab, die innerhalb des Bereiches der zugehörigen Ansprüche liegen.

Claims (8)

  1. Vorrichtung zum Bestimmen eines Ladezustands einer Batterie (10) auf der Grundlage einer Ladespannung und eines Ladestroms, die aufweist: eine Speichereinrichtung (14c) zum Speichern einer Beziehung zwischen einer Ladespannung, einem Ladestrom und dem Ladezustand (SOC), eine Zeitpunktbestimmungseinrichtung (14b) zum Bestimmen, ob es Zeit ist, eine Korrektur der Beziehung durchzuführen, durch Bestimmen, ob eine geladene/entladene Elektrizitätsmenge der Batterie (10) einen vorbestimmten Wert überschritten hat, eine Ladeeinrichtung zum Laden der Batterie (10) in den voll geladenen Zustand, wenn die Zeitpunktbestimmungseinrichtung bestimmt, dass es Zeit ist, die Korrektur durchzuführen, eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen des Ladezustands (SOC) der Batterie (10) auf der Grundlage des Entladestromes, der zum Ansteuern der Last von dem voll geladenen Zustand zugeführt wird, eine Korrektureinrichtung (14b) zum Korrigieren der Beziehung, die in der Speichereinrichtung (14c) gespeichert ist, auf der Grundlage der Ladespannung (Vc) und des Ladestroms (Ic) beim Laden von dem erfassten Ladezustand (SOC), und eine Zustandsbestimmungseinrichtung (14b) zum Bestimmen des Zustands einer Ladung (SOC) der Batterie (10) auf der Grundlage der Beziehung, die durch die Korrektureinrichtung korrigiert wird, und der Ladespannung und des Ladestromes.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Korrektureinrichtung (14b) die Beziehung in mehreren Ladezuständen (SOC) korrigiert, die durch Entladen der Batterie erhalten werden, während die Last von dem voll geladenen Zustand angesteuert wird.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Korrektureinrichtung (14b) die Beziehung auf der Grundlage mehrerer Ladespannungen und mehrerer Ladeströme in dem Ladezustand (SOC) korrigiert, der durch das Entladen der Batterie (10) von dem vollgeladenen Zustand erhalten wird, während die Last angesteuert wird.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Korrektureinrichtung (14b) die Beziehung, die in der Speichereinrichtung (14c) gespeichert ist, auf der Grundlage eines Korrekturfaktors korrigiert, der auf der Grundlage der Ladespannung (Vc) und des Ladestromes (Ic) beim Laden von dem erfassten Ladungszustand berechnet wird.
  5. Verfahren zum Bestimmen eines Ladezustands einer Batterie (10) auf der Grundlage einer Ladespannung und eines Ladestromes, das aufweist: Speichern einer Beziehung zwischen einer Ladespannung, einem Ladestrom und dem Ladezustand, Bestimmen, ob es Zeit ist, eine Korrektur der Beziehung durchzuführen, durch Bestimmen, ob eine geladene/entladene Elektrizitätsmenge der Batterie (10) einen vorbestimmten Wert überschritten hat, Laden der Batterie (10) in den voll geladenen Zustand, wenn bestimmt wird, dass es Zeit ist, die Korrektur durchzuführen, Erfassen des geladenen Zustands der Batterie (10) auf der Grundlage des Entladestroms, der zum Ansteuern der Last von dem voll geladenen Zustand zugeführt wird, Korrigieren der gespeicherten Beziehung auf der Grundlage der Ladespannung (Vc) und des Ladestromes (Ic) beim Laden von dem erfassten Ladezustand, Bestimmen des Ladezustands (SOC) der Batterie (10) auf der Grundlage der korrigierten Beziehung und der Ladespannung und des Ladestroms.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die gespeicherte Beziehung in mehreren Ladezuständen (SOC) korrigiert wird, die durch Entladen der Batterie (10) von dem voll geladenen Zustand erhalten werden, während die Last angesteuert wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei die gespeicherte Beziehung auf der Grundlage mehrerer Ladespannungen und mehrerer Ladeströme in dem Ladezustand (SOC) korrigiert wird, der durch Entladen der Batterie von dem voll geladenen Zustand erhalten wird, während die Last angesteuert wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die gespeicherte Beziehung auf der Grundlage eines Korrekturfaktors korrigiert wird, der auf der Grundlage der Ladespannung (Vc) und des Ladestroms (Ic) beim Laden von dem erfassten Ladezustand berechnet wird.
DE60037994T 1999-11-09 2000-11-08 Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung des Ladezustandes Expired - Lifetime DE60037994T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31831299A JP3397187B2 (ja) 1999-11-09 1999-11-09 バッテリ充電状態判定装置
JP31831299 1999-11-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60037994D1 DE60037994D1 (de) 2008-03-27
DE60037994T2 true DE60037994T2 (de) 2009-02-05

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Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60037994T Expired - Lifetime DE60037994T2 (de) 1999-11-09 2000-11-08 Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung des Ladezustandes

Country Status (5)

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US (1) US6307351B1 (de)
EP (1) EP1100171B1 (de)
JP (1) JP3397187B2 (de)
DE (1) DE60037994T2 (de)
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