JP2001330654A - バッテリ残存容量推定装置 - Google Patents
バッテリ残存容量推定装置Info
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- 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]
- G01R31/389—Measuring internal impedance, internal conductance or related variables
Abstract
(57)【要約】
【課題】 バッテリ解放電圧の演算誤差をなくしバッテ
リ残存容量（ＳＯＣ）を正確に推定する。 【解決手段】 でバッテリ端子間電圧Ｖを測定し、
でバッテリ負荷の有無を負荷（モータ）のトルク指令か
ら判断し、で負荷運転時の解放電圧Ｖｂ＝Ｖを求め、
でバッテリの負荷運転時における解放電圧Ｖａを、バ
ッテリの内部抵抗Ｒ、端子間電圧Ｖ、負荷電流ＩからＶ
ａ＝Ｖ−ＲＩとして求め、でＶａ，Ｖｂに重みＷをつ
けて、バッテリ解放電圧Ｖｏ＝（１−Ｗ）・Ｖａ＋Ｗ・
Ｖｂを計算し、でＶｏからＳＯＣを計算して推定す
る。このＳＯＣ推定では、バッテリ解放電圧Ｖｏを、電
圧精度として不十分な負荷運転時の推定解放電圧Ｖａに
対し、電圧精度が高い無負荷時の解放電圧Ｖｂを重み付
けしてして演算処理にてバッテリの解放電圧Ｖｏを算出
しているので、Ｖｏ推定精度が上り、ＳＯＣ推定精度が
向上する。
リ残存容量（ＳＯＣ）を正確に推定する。 【解決手段】 でバッテリ端子間電圧Ｖを測定し、
でバッテリ負荷の有無を負荷（モータ）のトルク指令か
ら判断し、で負荷運転時の解放電圧Ｖｂ＝Ｖを求め、
でバッテリの負荷運転時における解放電圧Ｖａを、バ
ッテリの内部抵抗Ｒ、端子間電圧Ｖ、負荷電流ＩからＶ
ａ＝Ｖ−ＲＩとして求め、でＶａ，Ｖｂに重みＷをつ
けて、バッテリ解放電圧Ｖｏ＝（１−Ｗ）・Ｖａ＋Ｗ・
Ｖｂを計算し、でＶｏからＳＯＣを計算して推定す
る。このＳＯＣ推定では、バッテリ解放電圧Ｖｏを、電
圧精度として不十分な負荷運転時の推定解放電圧Ｖａに
対し、電圧精度が高い無負荷時の解放電圧Ｖｂを重み付
けしてして演算処理にてバッテリの解放電圧Ｖｏを算出
しているので、Ｖｏ推定精度が上り、ＳＯＣ推定精度が
向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、電気自動車やハ
イブリッド電気自動車等のバッテリをエネルギー源とし
てモータを駆動するシステムにおける、バッテリの残存
容量を推定するバッテリ残存容量推定装置に関する。
イブリッド電気自動車等のバッテリをエネルギー源とし
てモータを駆動するシステムにおける、バッテリの残存
容量を推定するバッテリ残存容量推定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、バッテリの残存容量（ＳＯＣ）
は、バッテリの解放電圧と密接な関係を持っており、解
放電圧からＳＯＣを推定することが可能である。
は、バッテリの解放電圧と密接な関係を持っており、解
放電圧からＳＯＣを推定することが可能である。
【０００３】負荷時にバッテリの解放電圧は直接推定で
きないが、バッテリ端子間電圧とバッテリ内部抵抗（固
定値）とバッテリ負荷電流（放電電流又は充電電流）に
よって算出でき、この値よりＳＯＣが推定可能である。
このＳＯＣ推定の演算フローを図５に示す。
きないが、バッテリ端子間電圧とバッテリ内部抵抗（固
定値）とバッテリ負荷電流（放電電流又は充電電流）に
よって算出でき、この値よりＳＯＣが推定可能である。
このＳＯＣ推定の演算フローを図５に示す。
【０００４】通電中の電圧、電流の推定データから解放
電圧を推定し、ＳＯＣを推定する装置の一例を図６に示
す。この装置は、バッテリＰＢの負荷電流を検出しＡ／
Ｄ変換した実測電流データＩｊから第一演算回路１４で
バッテリ端子間電圧Ｖｊ′を推定し、バッテリ電圧を検
出しＡ／Ｄ変換した実測端子間電圧データＶｊと上記推
定端子間電圧Ｖｊ′との差ｅｊを比較回路１５で演算
し、第１演算回路１４で前記差ｅｊに基づき推定端子間
電圧Ｖｊ′を実測端子間電圧に近似させるべく前記差ｅ
ｊをフィードバックさせながら第１演算回路１４におけ
る第１関係式の関数項の変更と演算をｅｊ＝０となるま
で繰り返し、定数分Ｃｊを推定解放電圧として出力し、
第二演算回路２１で推定解放電圧に基づいてＳＯＣを演
算している。（特開平５−１４２３１４）
電圧を推定し、ＳＯＣを推定する装置の一例を図６に示
す。この装置は、バッテリＰＢの負荷電流を検出しＡ／
Ｄ変換した実測電流データＩｊから第一演算回路１４で
バッテリ端子間電圧Ｖｊ′を推定し、バッテリ電圧を検
出しＡ／Ｄ変換した実測端子間電圧データＶｊと上記推
定端子間電圧Ｖｊ′との差ｅｊを比較回路１５で演算
し、第１演算回路１４で前記差ｅｊに基づき推定端子間
電圧Ｖｊ′を実測端子間電圧に近似させるべく前記差ｅ
ｊをフィードバックさせながら第１演算回路１４におけ
る第１関係式の関数項の変更と演算をｅｊ＝０となるま
で繰り返し、定数分Ｃｊを推定解放電圧として出力し、
第二演算回路２１で推定解放電圧に基づいてＳＯＣを演
算している。（特開平５−１４２３１４）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、バッテリ内
部抵抗ＲはＳＯＣの値に関連して逐次変化するため正確
なＳＯＣを推定することは困難である。また、バッテリ
から負荷電流（放電電流、充電電流）を推定するため、
ホールＣＴなどの電流検出装置を取り付ける必要があ
り、コスト高になる。
部抵抗ＲはＳＯＣの値に関連して逐次変化するため正確
なＳＯＣを推定することは困難である。また、バッテリ
から負荷電流（放電電流、充電電流）を推定するため、
ホールＣＴなどの電流検出装置を取り付ける必要があ
り、コスト高になる。
【０００６】この発明は、上記課題を解決すべくなされ
たものであり、その目的とするところは、前回ＳＯＣの
値に基づいたバッテリ内部抵抗を求め無負荷運転時と負
荷運転時の推定解放電圧に重みをつけて精度を上げた、
開放電圧からＳＯＣを正確に推定しうるようにしたバッ
テリ残存容量推定装置を提供することにある。
たものであり、その目的とするところは、前回ＳＯＣの
値に基づいたバッテリ内部抵抗を求め無負荷運転時と負
荷運転時の推定解放電圧に重みをつけて精度を上げた、
開放電圧からＳＯＣを正確に推定しうるようにしたバッ
テリ残存容量推定装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、バッテリ端
子間電圧とバッテリ負荷電流及びバッテリ内部抵抗から
バッテリ解放電圧を推定し、この推定バッテリ解放電圧
からバッテリの残存容量を推定するバッテリ残存容量推
定装置において、前記推定バッテリ解放電圧を、バッテ
リの無負荷運転時の解放電圧とバッテリの負荷運転時に
おける端子電圧からバッテリ内部抵抗降下分を差し引い
た負荷運転時の推定解放電圧に重みをつけて算出するこ
とを特徴とする。
子間電圧とバッテリ負荷電流及びバッテリ内部抵抗から
バッテリ解放電圧を推定し、この推定バッテリ解放電圧
からバッテリの残存容量を推定するバッテリ残存容量推
定装置において、前記推定バッテリ解放電圧を、バッテ
リの無負荷運転時の解放電圧とバッテリの負荷運転時に
おける端子電圧からバッテリ内部抵抗降下分を差し引い
た負荷運転時の推定解放電圧に重みをつけて算出するこ
とを特徴とする。
【０００８】前記バッテリ内部抵抗は、バッテリ残存容
量−内部抵抗の特性マップ設け、この特性マップを利用
しバッテリ残存容量の前回値より演算により推定、また
は、バッテリ解放電圧が変化しないと仮定できる短時間
の前後時点におけるバッテリ端子間電圧及びバッテリ負
荷電流を用いて計算より推定するとよい。
量−内部抵抗の特性マップ設け、この特性マップを利用
しバッテリ残存容量の前回値より演算により推定、また
は、バッテリ解放電圧が変化しないと仮定できる短時間
の前後時点におけるバッテリ端子間電圧及びバッテリ負
荷電流を用いて計算より推定するとよい。
【０００９】また、バッテリー負荷がインバータモータ
の場合、モータ効率とインバータ効率を含んだインバー
タモータの総合効率マップを設け、前記バッテリ負荷電
流は、バッテリの負荷であるインバータモータの現時点
の回転数とトルク指令からモータ出力を求め、このモー
タ出力と前記インバータモータの総合効率マップから導
かれる効率によってバッテリ出力電力を求め、このバッ
テリ出力電力とバッテリ端子間電圧からバッテリ負荷電
流を計算により推定するとよい。
の場合、モータ効率とインバータ効率を含んだインバー
タモータの総合効率マップを設け、前記バッテリ負荷電
流は、バッテリの負荷であるインバータモータの現時点
の回転数とトルク指令からモータ出力を求め、このモー
タ出力と前記インバータモータの総合効率マップから導
かれる効率によってバッテリ出力電力を求め、このバッ
テリ出力電力とバッテリ端子間電圧からバッテリ負荷電
流を計算により推定するとよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】実施の形態１ 電気自動車やハイブリット電気自動車は通常走行時にモ
ータのトルク指令をゼロにする場合が多々ある。トルク
指令がゼロの時はバッテリ電流がゼロとなるためバッテ
リ解放電圧は端子電圧と等しくなり正確なバッテリ残存
容量（ＳＯＣ）が推定できる。
ータのトルク指令をゼロにする場合が多々ある。トルク
指令がゼロの時はバッテリ電流がゼロとなるためバッテ
リ解放電圧は端子電圧と等しくなり正確なバッテリ残存
容量（ＳＯＣ）が推定できる。
【００１１】実施の形態１は図１に示すように従来図５
に示したＳＯＣ推定の計算フローに、トルク指令値がゼ
ロの場合の条件を付加し、更に重み付けを行ないＳＯＣ
を推定する。 ＳＯＣ推定装置は、バッテリ端子間電圧
及びバッテリ負荷電流を検出する電圧、電流検出器と、
検出した電圧、電流信号をディジタル信号に変換するＡ
／Ｄ変換器と、この電圧、電流データを用いてＳＯＣ推
定をするＣＰＵ等からなる演算部で構成されている（図
示省略）。
に示したＳＯＣ推定の計算フローに、トルク指令値がゼ
ロの場合の条件を付加し、更に重み付けを行ないＳＯＣ
を推定する。 ＳＯＣ推定装置は、バッテリ端子間電圧
及びバッテリ負荷電流を検出する電圧、電流検出器と、
検出した電圧、電流信号をディジタル信号に変換するＡ
／Ｄ変換器と、この電圧、電流データを用いてＳＯＣ推
定をするＣＰＵ等からなる演算部で構成されている（図
示省略）。
【００１２】図１について、上記ＳＯＣ推定装置演算部
におけるＳＯＣ推定の演算処理手順を説明する。
におけるＳＯＣ推定の演算処理手順を説明する。
【００１３】まず、ステップでＣＰＵはＡ／Ｄ変換器
を介してバッテリ端子間電圧Ｖを測定し、でバッテリ
で駆動されるモータのトルク指令Ｔがゼロであるか否か
を判断する。この判断結果がＹＥＳ（Ｔ＝０）の場合
は、で解放電圧Ｖｂにバッテリ端子間電圧Ｖを代入す
る。ＮＯ（Ｔ≠０）の場合は、、でバッテリ内部抵
抗Ｒ（固定値）とバッテリ負荷電流Ｉを取り込み、で
解放電圧Ｖａ＝Ｖ−ＲＩを算出する。
を介してバッテリ端子間電圧Ｖを測定し、でバッテリ
で駆動されるモータのトルク指令Ｔがゼロであるか否か
を判断する。この判断結果がＹＥＳ（Ｔ＝０）の場合
は、で解放電圧Ｖｂにバッテリ端子間電圧Ｖを代入す
る。ＮＯ（Ｔ≠０）の場合は、、でバッテリ内部抵
抗Ｒ（固定値）とバッテリ負荷電流Ｉを取り込み、で
解放電圧Ｖａ＝Ｖ−ＲＩを算出する。
【００１４】で解放電圧Ｖａ，Ｖｂに重み付けをして
解放電圧Ｖｏ＝（１−Ｗ）・Ｖａ＋Ｗ・Ｖｂを算出す
る。重みＷ付けにより計算による負荷運転時の解放電圧
Ｖａを重視するか、無負荷運転時の解放電圧Ｖｂを重視
するかを任意に設定できる。（Ｗ＝０の時：Ｖｏ＝Ｖ
ａ、Ｗ＝１の時Ｖｏ＝Ｖｂ）。そしてで解放電圧Ｖｏ
よりＳＯＣを計算してＳＯＣを推定する。
解放電圧Ｖｏ＝（１−Ｗ）・Ｖａ＋Ｗ・Ｖｂを算出す
る。重みＷ付けにより計算による負荷運転時の解放電圧
Ｖａを重視するか、無負荷運転時の解放電圧Ｖｂを重視
するかを任意に設定できる。（Ｗ＝０の時：Ｖｏ＝Ｖ
ａ、Ｗ＝１の時Ｖｏ＝Ｖｂ）。そしてで解放電圧Ｖｏ
よりＳＯＣを計算してＳＯＣを推定する。
【００１５】上記実施の形態１によれば、上記従来図５
のＳＯＣ推定方式にトルク指令Ｔがゼロの場合の条件を
付加し、負荷時と無負荷時の解放電圧に重み付けを行な
ってＳＯＣを推定しているので、ＳＯＣ推定の精度が向
上する。
のＳＯＣ推定方式にトルク指令Ｔがゼロの場合の条件を
付加し、負荷時と無負荷時の解放電圧に重み付けを行な
ってＳＯＣを推定しているので、ＳＯＣ推定の精度が向
上する。
【００１６】実施の形態２ バッテリ内部抵抗Ｒは放電時と充電時各々についてバッ
テリの残存容量（ＳＯＣ）の関数になっていることがわ
かっている。
テリの残存容量（ＳＯＣ）の関数になっていることがわ
かっている。
【００１７】実施の形態２は図２に示すように、上記図
１のの解放電圧Ｖａの計算に使用するのバッテリ内
部抵抗Ｒ（固定値）を推定値に代えてとして図１の場合
と同様にＳＯＣを推定する。
１のの解放電圧Ｖａの計算に使用するのバッテリ内
部抵抗Ｒ（固定値）を推定値に代えてとして図１の場合
と同様にＳＯＣを推定する。
【００１８】上記図２のバッテリ内部抵抗Ｒ推定の演
算処理手順を図３について説明する。予めバッテリの充
電時と放電時それぞれについてＳＯＣに対する内部抵抗
ＲのマップＡ，Ｂを用意し、図２のにおけるトルク指
令が０か否かの判断結果がＮＯの場合、ステップ４１で
トルク指令Ｔがゼロより大きいか否かの判断をする。こ
の判断結果がＹＥＳ（放電時）の場合、４２でマップＡ
により前回推定のＳＯＣ値からバッテリ内部抵抗Ｒを推
定し、ＮＯ（充電時）の場合、４３でマップＢにより前
回推定のＳＯＣ値からバッテリ内部抵抗Ｒを推定する。
算処理手順を図３について説明する。予めバッテリの充
電時と放電時それぞれについてＳＯＣに対する内部抵抗
ＲのマップＡ，Ｂを用意し、図２のにおけるトルク指
令が０か否かの判断結果がＮＯの場合、ステップ４１で
トルク指令Ｔがゼロより大きいか否かの判断をする。こ
の判断結果がＹＥＳ（放電時）の場合、４２でマップＡ
により前回推定のＳＯＣ値からバッテリ内部抵抗Ｒを推
定し、ＮＯ（充電時）の場合、４３でマップＢにより前
回推定のＳＯＣ値からバッテリ内部抵抗Ｒを推定する。
【００１９】上記実施の形態２によれば、バッテリ内部
抵抗Ｒを推定して解放電圧Ｖａを計算しているので、Ｓ
ＯＣの推定精度が上記図１の場合より向上する。
抵抗Ｒを推定して解放電圧Ｖａを計算しているので、Ｓ
ＯＣの推定精度が上記図１の場合より向上する。
【００２０】実施の形態３ 実施の形態３では実施の形態２と同様に図２のＳＯＣ推
定の計算フローでＳＯＣを推定するが、のバッテリ内
部抵抗Ｒの推定はバッテリの端子間電圧Ｖと負荷電流Ｉ
を用いて計算により推定する。
定の計算フローでＳＯＣを推定するが、のバッテリ内
部抵抗Ｒの推定はバッテリの端子間電圧Ｖと負荷電流Ｉ
を用いて計算により推定する。
【００２１】実施の形態３にかかるバッテリ内部抵抗の
推定方法について説明する。バッテリの解放電圧Ｖｏと
端子電圧Ｖと内部抵抗Ｒの関係を（１）式に示す。
推定方法について説明する。バッテリの解放電圧Ｖｏと
端子電圧Ｖと内部抵抗Ｒの関係を（１）式に示す。
【００２２】Ｖｏ＝Ｖ−Ｒ・Ｉ…（１） ここで、短時間と仮定するとバッテリ解放電圧Ｖｏが変
化せず、ＳＯＣも変化しないため、この短時間の間に異
なる２つの負荷条件時の電圧、電流データを検出すれ
ば、（２）（３）式より（４）式が成立し、（５）式よ
りバッテリ内部抵抗Ｒを推定することが可能となる。
化せず、ＳＯＣも変化しないため、この短時間の間に異
なる２つの負荷条件時の電圧、電流データを検出すれ
ば、（２）（３）式より（４）式が成立し、（５）式よ
りバッテリ内部抵抗Ｒを推定することが可能となる。
【００２３】 Ｖｏ＝Ｖ１−Ｒ・Ｉ１…（２） Ｖｏ＝Ｖ２−Ｒ・Ｉ２…（３） （２）−（３）より Ｖ１−Ｖ２＝Ｒ・（Ｉ１−Ｉ２）…（４） 従って、内部抵抗推定値Ｒは、Ｒ＝（Ｖ１−Ｖ２）／（Ｉ１−Ｉ２）…（５） ただし、Ｖ１，Ｖ２はバッテリ端子間電圧で測定値 Ｉ１，Ｉ２はバッテリの負荷電流で測定値 実施の形態３によれば、図２の計算フローにおけるの
バッテリ内部抵抗Ｒの推定を（５）式により簡単に行な
うことができる。
バッテリ内部抵抗Ｒの推定を（５）式により簡単に行な
うことができる。
【００２４】実施の形態４ 上記図１のＳＯＣ推定の演算フローにおけるのバッテ
リ負荷電流Ｉ（測定値）は、ホールＣＴなどで検出して
いる。実施の形態４は、負荷がインバータモータの場
合、図１のの負荷電流Ｉを測定する代りに電圧ＶＤＣ
（＝バッテリ電圧Ｖ）（測定値）とモータ回転数ω（測
定値）及びトルク指令Ｔを用いて演算により負荷電流Ｉ
を推定する。
リ負荷電流Ｉ（測定値）は、ホールＣＴなどで検出して
いる。実施の形態４は、負荷がインバータモータの場
合、図１のの負荷電流Ｉを測定する代りに電圧ＶＤＣ
（＝バッテリ電圧Ｖ）（測定値）とモータ回転数ω（測
定値）及びトルク指令Ｔを用いて演算により負荷電流Ｉ
を推定する。
【００２５】上記負荷電流Ｉ推定の演算処理手順を図４
について説明する。予めトルク指令Ｔとモータ回転数ω
に対するモータ効率とインバータ効率を含んだインバー
タモータの総合効率ηのマップＣを用意しておく。
について説明する。予めトルク指令Ｔとモータ回転数ω
に対するモータ効率とインバータ効率を含んだインバー
タモータの総合効率ηのマップＣを用意しておく。
【００２６】図１のトルク指令Ｔがゼロか否かの判断
結果がＮＯの場合、５１で直流電圧ＶＤＣ（測定値）、
モータ回転数ω（測定値）及びトルク指令Ｔを取り込
み、５２でインバータモータの総合効率マップＣを用い
て現時点のモータ回転数ωとトルク指令から総合効率η
を求め、５３で現時点のモータ回転数ωとトルク指令か
ら導かれるモータ出力ωＴと総合効率ηからバッテリ出
力Ｐ＝ωＴ／ηを求め、５４でバッテリ出力Ｐと直流電
圧ＶＤＣからバッテリ負荷電流Ｉ＝Ｐ／ＶＤＣを算出す
る。
結果がＮＯの場合、５１で直流電圧ＶＤＣ（測定値）、
モータ回転数ω（測定値）及びトルク指令Ｔを取り込
み、５２でインバータモータの総合効率マップＣを用い
て現時点のモータ回転数ωとトルク指令から総合効率η
を求め、５３で現時点のモータ回転数ωとトルク指令か
ら導かれるモータ出力ωＴと総合効率ηからバッテリ出
力Ｐ＝ωＴ／ηを求め、５４でバッテリ出力Ｐと直流電
圧ＶＤＣからバッテリ負荷電流Ｉ＝Ｐ／ＶＤＣを算出す
る。
【００２７】電気自動車やハイブリッド電気自動車等で
は、モータ回転数を測定している。実施の形態４はこの
モータ回転数を利用してバッテリ負荷電流を推定するの
で、ホールＣＴ等のバッテリ負荷電流検出器が不要とな
り、コスト的に有利となる。なお、この負荷電流算出方
法は図２のにも適用できる。
は、モータ回転数を測定している。実施の形態４はこの
モータ回転数を利用してバッテリ負荷電流を推定するの
で、ホールＣＴ等のバッテリ負荷電流検出器が不要とな
り、コスト的に有利となる。なお、この負荷電流算出方
法は図２のにも適用できる。
【００２８】実施の形態５ 実施の形態５は、実施の形態３の装置において、図２の
計算フローのバッテリ負荷電流Ｉ（測定値）を測定せ
ずに、実施の形態４と同様にバッテリ負荷電流を推定し
てＳＯＣの推定を行なう。
計算フローのバッテリ負荷電流Ｉ（測定値）を測定せ
ずに、実施の形態４と同様にバッテリ負荷電流を推定し
てＳＯＣの推定を行なう。
【００２９】即ち、図２の演算フローにおいて、のバ
ッテリ内部抵抗Ｒ（測定値）を上記（５）式により推定
し、のバッテリ負荷電流Ｉ（測定値）を図４に示すよ
うに、トルク指令Ｔとモータ回転数ωに対するモータ効
率とインバータ効率を含んだインバータモータの総合効
率マップＣからインバータモータの総合効率ηを求めて
バッテリ出力Ｐ＝ωＴ／ηを求め、バッテリ出力Ｐと直
流電圧Ｖ（測定値）からバッテリ負荷電流Ｉ＝Ｐ／ＶＤ
Ｃを推定し、バッテリ端子電圧（測定値）と推定したバ
ッテリ内部抵抗Ｒ及びバッテリ負荷電流からの解放電
圧Ｖｏ＝（１−Ｗ）・Ｖａ＋Ｗ・Ｖｂを求め、で解放
電圧ＶｏからＳＯＣを計算により推定する。
ッテリ内部抵抗Ｒ（測定値）を上記（５）式により推定
し、のバッテリ負荷電流Ｉ（測定値）を図４に示すよ
うに、トルク指令Ｔとモータ回転数ωに対するモータ効
率とインバータ効率を含んだインバータモータの総合効
率マップＣからインバータモータの総合効率ηを求めて
バッテリ出力Ｐ＝ωＴ／ηを求め、バッテリ出力Ｐと直
流電圧Ｖ（測定値）からバッテリ負荷電流Ｉ＝Ｐ／ＶＤ
Ｃを推定し、バッテリ端子電圧（測定値）と推定したバ
ッテリ内部抵抗Ｒ及びバッテリ負荷電流からの解放電
圧Ｖｏ＝（１−Ｗ）・Ｖａ＋Ｗ・Ｖｂを求め、で解放
電圧ＶｏからＳＯＣを計算により推定する。
【００３０】上記実施の形態５によれば、バッテリ負荷
電流を推定しているのでホールＣＴ等を必要とせず、実
施の形態３に比較してコスト的に有利となる。
電流を推定しているのでホールＣＴ等を必要とせず、実
施の形態３に比較してコスト的に有利となる。
【００３１】
【発明の効果】この発明は、上述のとおり構成されてい
るので、以下に記載する効果を奏する。 （１）電圧精度として不十分な負荷運転時のバッテリの
推定解放電圧に対し、電圧精度が高い無負荷運転時の解
放電圧を重み付けで計算処理しているので、バッテリの
解放電圧の演算精度が上がり、ＳＯＣの推定精度が向上
する。 （２）バッテリの内部抵抗は放電時と充電時についてＳ
ＯＣの関数となっているので、ＳＯＣ−バッテリ内部抵
抗の特性マップを利用しＳＯＣの前回値よりバッテリ内
部抵抗を推定した場合ＳＯＣ推定精度が向上する。 （３）バッテリ解放電圧が変化しないと仮定することが
できる、短時間の間の異なるバッテリ端子電圧、電流か
らバッテリ内部抵抗を推定した場合、比較的簡単な演算
でバッテリ内部抵抗を推定することができる。 （４）バッテリ負荷電流を推定している場合、ホールＣ
Ｔなどのバッテリ電流検出器を必要としないので、コス
ト的に有利となる。
るので、以下に記載する効果を奏する。 （１）電圧精度として不十分な負荷運転時のバッテリの
推定解放電圧に対し、電圧精度が高い無負荷運転時の解
放電圧を重み付けで計算処理しているので、バッテリの
解放電圧の演算精度が上がり、ＳＯＣの推定精度が向上
する。 （２）バッテリの内部抵抗は放電時と充電時についてＳ
ＯＣの関数となっているので、ＳＯＣ−バッテリ内部抵
抗の特性マップを利用しＳＯＣの前回値よりバッテリ内
部抵抗を推定した場合ＳＯＣ推定精度が向上する。 （３）バッテリ解放電圧が変化しないと仮定することが
できる、短時間の間の異なるバッテリ端子電圧、電流か
らバッテリ内部抵抗を推定した場合、比較的簡単な演算
でバッテリ内部抵抗を推定することができる。 （４）バッテリ負荷電流を推定している場合、ホールＣ
Ｔなどのバッテリ電流検出器を必要としないので、コス
ト的に有利となる。
【図１】この発明の実施の形態１にかかるＳＯＣ推定装
置のＳＯＣ演算フロー図。
置のＳＯＣ演算フロー図。
【図２】この発明の実施の形態２にかかるＳＯＣ推定装
置のＳＯＣ演算フロー図。
置のＳＯＣ演算フロー図。
【図３】同装置のバッテリの内部抵抗推定フロー図。
【図４】この発明の実施の形態４にかかるＳＯＣ推定装
置のバッテリ負荷電流演算フロー図。
置のバッテリ負荷電流演算フロー図。
【図５】従来例にかかるＳＯＣ推定装置のＳＯＣ演計算
フロー図。
フロー図。
【図６】他の従来例にかかるＳＯＣ推定装置を示すブロ
ック図。
ック図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉山 英生 静岡県浜松市高塚町300番地 スズキ株式 会社内 (72)発明者 中野 義則 東京都品川区大崎２丁目１番17号 株式会 社明電舎内 (72)発明者 足利 正 東京都品川区大崎２丁目１番17号 株式会 社明電舎内 (72)発明者 野坂 克紀 東京都品川区大崎２丁目１番17号 株式会 社明電舎内 Ｆターム(参考） 2G016 CA03 CB06 CB11 CB12 CB13 CC01 CC03 CC04 CC16 CC27 CC28 5G003 BA01 EA05 FA06 GC05 5H030 AS08 FF41 FF42 FF44
Claims (4)
- 【請求項１】 バッテリ端子間電圧とバッテリ負荷電流
及びバッテリ内部抵抗からバッテリ解放電圧を推定し、
この推定バッテリ解放電圧からバッテリの残存容量を推
定するバッテリ残存容量推定装置において、 前記推定バッテリ解放電圧を、バッテリの無負荷運転時
の解放電圧とバッテリの負荷運転時における端子電圧か
らバッテリ内部抵抗降下分を差し引いた負荷運転時の推
定解放電圧に重みをつけて算出することを特徴とするバ
ッテリ残存容量推定装置。 - 【請求項２】 請求項１において、 バッテリ残存容量―内部抵抗特性マップを設け、 前記バッテリ内部抵抗を、バッテリ残存容量−内部抵抗
の特性マップを利用し、バッテリ残存容量の前回値より
演算処理にて推定することを特徴とするバッテリ残存容
量推定装置。 - 【請求項３】 請求項１において、 前記バッテリ内部抵抗を、バッテリ解放電圧が変化しな
いと仮定できる短時間の間における異なるバッテリ端子
間電圧及びバッテリ負荷電流より演算処理にて推定する
ことを特徴とするバッテリ残存容量推定装置。 - 【請求項４】 請求項１又は３においてバッテリ負荷が
インバータモータの場合モータ効率とインバータ効率を
含んだインバータモータの総合効率マップを設け、 前記バッテリ負荷電流を、バッテリの負荷であるインバ
ータモータの現時点の回転数とトルク指令からモータ出
力を求め、このモータ出力と前記インバータモータの総
合効率マップから導かれる効率によってバッテリ出力電
力を求め、このバッテリ出力電力とバッテリ端子間電圧
からバッテリ負荷電流を算出することを特徴とするバッ
テリ残存容量推定装置。
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