JP2003075518A - Charging rate estimating device for secondary battery - Google Patents

Charging rate estimating device for secondary battery

Info

Publication number
JP2003075518A
JP2003075518A JP2001268327A JP2001268327A JP2003075518A JP 2003075518 A JP2003075518 A JP 2003075518A JP 2001268327 A JP2001268327 A JP 2001268327A JP 2001268327 A JP2001268327 A JP 2001268327A JP 2003075518 A JP2003075518 A JP 2003075518A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
open circuit
circuit voltage
battery
value
estimating
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
JP2001268327A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3747826B2 (en
Inventor
Hideo Nakamura
Daijiro Yumoto
英夫 中村
大次郎 湯本
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
日産自動車株式会社
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 Nissan Motor Co Ltd, 日産自動車株式会社 filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2001268327A priority Critical patent/JP3747826B2/en
Publication of JP2003075518A publication Critical patent/JP2003075518A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3747826B2 publication Critical patent/JP3747826B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G01R31/3842Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC combining voltage and current measurements

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a charging rate estimating device for a secondary battery capable of accurately estimating the charging rate SOC. SOLUTION: In this charging rate estimating device for a secondary battery, adaptive a digital filter operation is performed by a battery model of continuous time series showing in the formula (formula 1) to estimate parameters collectively corresponding to an open circuit voltage V0 as offset clause in the formula (formula 1) and A(s), B(s) as transient clause. The relationship among the current I, the terminal voltage V and open circuit voltage V0 of the secondary battery is approximated by the transfer function showing in the formula (formula 1), and the clause of the open circuit voltage V0 is regarded as an offset clause, whereby the adaptive digital filter of the least square method or the like can be applied. As a result, the parameters in the formula (formula 1) can be estimated collectively. Although these parameters are influenced by the charging rate SOC, temperature and degree of deterioration to be varied, estimation can be sequentially performed by the adaptive digital filter with good accuracy. v=B(s)/A(s).I+1/A(s)V0 ... (formula 1) wherein, s is Laplace operator, and A(s) and B(s) are polynominal function of s.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池の充電率
(SOC)を推定する装置に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a device for estimating the state of charge (SOC) of a secondary battery.
【0002】[0002]
【従来の技術】二次電池の充電率SOC(充電状態とも
言う)は開路電圧V(通電遮断時の電池端子電圧であ
り、起電力、開放電圧とも言う)と相関があるので、開
路電圧Vを求めれば充電率を推定することが出来る。
しかし、二次電池の端子電圧は、通電を遮断(充放電を
終了)した後も安定するまでに時間を要するので、正確
な開路電圧Vを求めるには、充放電を終了してから所
定の時間が必要である。したがって充放電中や充放電直
後では、正確な開路電圧Vを求めることが出来ないの
で、上記の方法で充電率SOCを求めることが出来な
い。そのため、従来は、下記のような種々の方法を用い
て開路電圧Vを推定している。
2. Description of the Related Art The state of charge SOC of a secondary battery (also called the state of charge) is correlated with the open circuit voltage V 0 (the battery terminal voltage when power is cut off, also referred to as electromotive force and open circuit voltage). The charging rate can be estimated by obtaining V 0 .
However, since the terminal voltage of the secondary battery takes time until it stabilizes even after the energization is cut off (the charging / discharging is ended), the accurate open circuit voltage V 0 is determined after the charging / discharging is completed. Need time. Therefore, during charging / discharging or immediately after charging / discharging, an accurate open circuit voltage V 0 cannot be calculated, and thus the charging rate SOC cannot be calculated by the above method. Therefore, conventionally, the open circuit voltage V 0 is estimated by using the following various methods.
【0003】二次電池の充電率(SOC)を推定する技
術に関する第一の公知例としては、特開2000−32
3183号公報に記載されたものがある。この公知例に
おいては、所定時間にわたって、電池の端子電圧(単に
電圧とも言う)Vと電池が充放電される電流Iと電池の
温度Tとを検出し、電流Iの積算値Qとその変動幅△Q
を算出し、変動幅△Qが所定値より小さい場合に限り、
検出した電流Iと電圧VをI−V直線(V=R・I+V
)で近似し、その傾きから内部抵抗Rを算出し、また
切片から電池の開路電圧Vを算出し、予め測定してお
いた開路電圧V と充電率SOCとの相関から、充電率
SOCを算出する技術が記載されている。
Technique for estimating the state of charge (SOC) of a secondary battery
As a first publicly known example relating to surgery, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-32
There is one described in Japanese Patent No. 3183. In this publicly known example
The battery terminal voltage (simply
(Also called voltage) V and current I for charging and discharging the battery and battery
The temperature T is detected, and the integrated value Q of the current I and its fluctuation range ΔQ
Is calculated, and only when the fluctuation range ΔQ is smaller than a predetermined value,
The detected current I and voltage V are IV straight lines (V = R · I + V
0), Calculate the internal resistance R from the slope, and
Open circuit voltage V of the battery from the section0Calculated and measured in advance
Open circuit voltage V 0And the charging rate SOC, the charging rate
Techniques for calculating SOC are described.
【0004】また、第二の公知例(論文“適応デジタル
フィルタを用いた鉛電池の開路電圧と残存容量の推定”
四国総研、四国電力、湯浅電池 T.IEEE Japan Vol.112
-C,No.4 1992)に記載された電池状態検出手法は、通電
中の二次電池(鉛電池やリチウムイオン電池等の充放電
可能な電池)の端子電圧と電流の計測データに、「適応
デジタルフィルタ」を用いて開路電圧Vを推定(パラ
メータ同定)して、この値から電池の充電率SOCを推
定するものである。
The second known example (Paper "Estimation of open circuit voltage and remaining capacity of lead battery using adaptive digital filter")
Shikoku Research Institute, Shikoku Electric Power, Yuasa Battery T.IEEE Japan Vol.112
-C, No. 4 1992), the battery state detection method is based on the measurement data of the terminal voltage and current of the rechargeable secondary battery (battery that can be charged / discharged such as lead battery or lithium ion battery). The open circuit voltage V 0 is estimated (parameter identification) using an “adaptive digital filter”, and the state of charge SOC of the battery is estimated from this value.
【0005】また、第三の公知例(特開2000−26
8886号公報)に記載された電池状態検出装置は、等
価回路モデルを用いて、電池電圧推定値Vmを算出し、
計測された電池電圧Vとの差異で、電流積算量(放電
量)を補正して充電率SOCを推定し、このSOC推定
値によって電池モデルのパラメータを修正する、という
操作を繰り返すものであり、一種の適応アルゴリズムで
ある。
A third known example (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-26)
The battery state detection device described in Japanese Patent No. 8886) calculates an estimated battery voltage value Vm using an equivalent circuit model,
By repeating the operation of correcting the current integration amount (discharge amount) by the difference from the measured battery voltage V to estimate the charging rate SOC, and correcting the parameter of the battery model by the SOC estimated value, It is a kind of adaptive algorithm.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のごとき
従来例においては次のような問題があった。まず、第一
の公知例において、変動幅△Qが所定の変動幅より小さ
い場合でも、電池の開路電圧Vは電流Iに応じて充放
電している最中に時々刻々と変化する特徴がある。第一
の公知例では、変動幅△Qが所定値より小さい場合に限
り充電率SOCを算出するという構成になっていたた
め、充電率SOCを算出できる機会が極めて少ないし、
無理に、変動幅△Qが所定値より大きい場合に同様の推
定を行っても推定誤差が極端に大きくなるという問題が
あった。
However, the above-mentioned conventional examples have the following problems. First, in the first known example, even if the fluctuation width ΔQ is smaller than a predetermined fluctuation width, the open circuit voltage V 0 of the battery changes momentarily during charging / discharging according to the current I. is there. In the first known example, the charging rate SOC is calculated only when the fluctuation range ΔQ is smaller than a predetermined value, so there are very few opportunities to calculate the charging rate SOC,
There is a problem that the estimation error becomes extremely large even if the same estimation is performed when the fluctuation width ΔQ is larger than a predetermined value.
【0007】また、第二の公知例においては、実際の電
池の物理特性とは全く異なる「非回帰型の電池モデル
(出力値が入力値の現在値および過去値だけで決るモデ
ル)」に相当する下記(数4)式に、「適応デジタルフ
ィルタ(逐次型のモデルパラメータ同定アルゴリズ
ム)」を用いて、(数4)式中のパラメータの一つであ
る開路電圧Cを算出して、この値から充電率SOCを
算出している。
Further, in the second known example, it corresponds to a "non-regressive battery model (a model in which the output value is determined only by the present value and the past value of the input value)" which is completely different from the actual physical characteristics of the battery. By using an “adaptive digital filter (recursive model parameter identification algorithm)” in the following equation (4), the open circuit voltage C j , which is one of the parameters in the equation (4), is calculated and The state of charge SOC is calculated from the value.
【0008】[0008]
【数4】 ただし、V:端子電圧 Ij−k:kサンプル周期
前の電流 C:開路電圧 bk,j:定数 N:次数 そのため、実際の電池特性(入力:電流、出力:電圧)
に応用した場合、電池特性によっては推定演算が全く収
束しなかったり、真値に収束しないという問題があっ
た。
[Equation 4] However, V j : terminal voltage I j-k : current before k sampling period C j : open circuit voltage b k, j : constant N: order Therefore, actual battery characteristics (input: current, output: voltage)
When applied to, there was a problem that the estimation calculation did not converge at all or did not converge to the true value depending on the battery characteristics.
【0009】また、第三の公知例においては、モデル推
定誤差(V−Vm)を用いて、電流積算値(放電量)の
みをまず補正してSOC推定値を確定させてから、この
SOCに応じて予め設定したマップに従って電池モデル
の各パラメータ(開路電圧を除く)を修正するという構
成になっていたため、モデル推定誤差(V−Vm)に
は、当然、開路電圧V(起電力)および内部抵抗値R
や容量C等の全ての影響を受けており、これらを同時に
配慮しないと誤った修正を行い真値に推定値が収束しな
い可能性が高いという問題があった。また、この公知例
では、SOC推定値と計測温度のみからモデルパラメー
タ(開路電圧を除く)を算出するという構成になってい
たので、電池劣化が、総容量やモデルパラメータに及ぼ
す影響が考慮されていないため、電池劣化の影響を受け
てSOC推定精度が悪化しやすいという問題があった。
Further, in the third known example, only the integrated current value (discharge amount) is first corrected by using the model estimation error (V-Vm) to determine the SOC estimated value, and then the SOC is determined. Accordingly, each parameter (excluding the open circuit voltage) of the battery model is corrected according to a map set in advance, so that the model estimation error (V-Vm) naturally includes the open circuit voltage V 0 (electromotive force) and Internal resistance R
There is a problem in that there is a high possibility that the estimated value will not converge to the true value due to incorrect correction unless these are all taken into consideration at the same time. Further, in this known example, the model parameter (excluding the open circuit voltage) is calculated only from the SOC estimated value and the measured temperature, so that the influence of the battery deterioration on the total capacity and the model parameter is taken into consideration. Therefore, there is a problem in that the SOC estimation accuracy is likely to deteriorate due to the influence of battery deterioration.
【0010】本発明は上記のごとき従来技術の問題を解
決するためになされたものであり、充電率SOCおよび
その他のパラメータを正確に推定することの出来る二次
電池の充電率推定装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above, and provides a charging rate estimating device for a secondary battery capable of accurately estimating the charging rate SOC and other parameters. The purpose is to
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明においては、特許請求の範囲に記載するように
構成している。すなわち、請求項1においては、「適応
デジタルフィルタ」(最小二乗法等を用いた逐次型モデ
ルパラメータ同定手法)を用いて、電流Iと端子電圧V
の計測値から開路電圧Vを推定し、予め求めた開路電
圧Vと充電率SOCとの関係に基づいて充電率を推定
する充電率推定装置において、(数1)式に示す連続時
間系の電池モデルを用いて、適応デジタルフィルタ演算
を行い、(数1)式中のオフセット項である開路電圧V
および過渡項であるA(s)、B(s)に対応するパラ
メータを一括推定するように構成している。
In order to achieve the above object, the present invention is constructed as described in the claims. That is, in claim 1, the current I and the terminal voltage V are calculated by using the "adaptive digital filter" (a recursive model parameter identification method using the least square method or the like).
In the charging rate estimating device that estimates the open circuit voltage V 0 from the measured value and estimates the charging rate based on the relationship between the open circuit voltage V 0 and the charging rate SOC that is obtained in advance, the continuous time system shown in the formula (1) The adaptive digital filter calculation is performed using the battery model described in (1), and the open circuit voltage V that is the offset term in the formula (1) is calculated.
The parameters corresponding to 0 and transient terms A (s) and B (s) are collectively estimated.
【0012】また、請求項2においては、前記(数1)
式に示した連続時間系の電池モデルを、離散時間系表現
に変換した(数2)式で示される「自己回帰型モデル」
を用いて、適応デジタルフィルタ演算を行い、各パラメ
ータ(a、b、c、r )を一括推定し、さら
に、(数3)式を用いて開路電圧Vを推定演算するよ
うに構成している。上記請求項1および請求項2の構成
は、例えば後記実施例1に相当する。
Further, in claim 2, the above (Formula 1)
The continuous-time battery model shown in the equation is expressed as a discrete-time system.
"Autoregressive model" shown in (Equation 2)
To perform the adaptive digital filter operation and
Data (ak, Bk, Ck, R k) And estimate
Then, using the equation (3), the open circuit voltage V0I will calculate
It is configured as Configuration of Claim 1 and Claim 2
Corresponds to, for example, Example 1 described later.
【0013】また、請求項3においては、前記の推定し
た各パラメータから電池内部抵抗または電池時定数を求
め、予め記憶してある電池内部抵抗と充電率のマップデ
ータ、または電池時定数と充電率のマップデータに基づ
いて電池劣化度を推定するように構成している。この構
成は例えば後記実施例2に相当する。
Further, in claim 3, the battery internal resistance or the battery time constant is obtained from the estimated parameters, and the map data of the battery internal resistance and the charging rate stored in advance, or the battery time constant and the charging rate are stored. It is configured to estimate the degree of battery deterioration based on the map data. This configuration corresponds to, for example, Example 2 described later.
【0014】また、請求項4においては、電池モデルを
用いた適応デジタルフィルタに電流検出値と端子電圧検
出値とを入力して開路電圧推定値を演算する開路電圧推
定手段を複数個と、複数の開路電圧推定手段を一定周期
で順に初期化する初期化手段と、を備え、複数個の開路
電圧推定手段の中から最新の開路電圧推定値を選択し、
その値から予め求めた開路電圧と充電率SOCとの関係
に基づいて充電率を推定するように構成している。この
構成は例えば後記実施例4に相当する。
According to the present invention, a plurality of open circuit voltage estimating means for calculating the open circuit voltage estimated value by inputting the detected current value and the detected terminal voltage value to the adaptive digital filter using the battery model are provided. And an initialization means for sequentially initializing the open circuit voltage estimating means in a constant cycle, and selecting the latest open circuit voltage estimated value from a plurality of open circuit voltage estimating means,
The charging rate is estimated based on the relationship between the open circuit voltage and the charging rate SOC that is obtained in advance from the value. This configuration corresponds to, for example, Example 4 described later.
【0015】また、請求項5においては、二次電池の温
度を検出する手段と、電池モデルを用いた適応デジタル
フィルタに電流検出値と端子電圧検出値とを入力して開
路電圧推定値を演算する開路電圧推定手段を複数個と、
前記温度検出値に基づいて、前記複数の開路電圧推定手
段のうちの不適合な開路電圧推定手段を判定し、それを
初期化する初期化手段と、を備え、温度検出値に基づい
て複数の開路電圧推定手段のうちから最適な開路電圧推
定値を選択し、その値から予め求めた開路電圧と充電率
SOCとの関係に基づいて充電率を推定するように構成
している。この構成は、例えば後記実施例3に相当す
る。
Further, in the present invention, the current detection value and the terminal voltage detection value are input to the means for detecting the temperature of the secondary battery and the adaptive digital filter using the battery model to calculate the estimated open circuit voltage value. A plurality of open circuit voltage estimating means,
A plurality of open-circuit voltages based on the detected temperature values, and an initialization means for determining an unsuitable open-circuit voltage estimation means of the plurality of open-circuit voltage estimation means and initializing it. An optimum open circuit voltage estimated value is selected from among the voltage estimation means, and the charging rate is estimated based on the relationship between the open circuit voltage and the charging rate SOC that is previously obtained from the value. This configuration corresponds to, for example, Example 3 described later.
【0016】また、請求項6においては、前記複数個の
開路電圧推定手段の演算周期を相互に異なる時間に設定
している。この構成も例えば後記実施例3に相当する。
Further, in the present invention, the calculation cycles of the plurality of open circuit voltage estimating means are set to different times. This configuration also corresponds to, for example, Example 3 described later.
【0017】また、請求項7においては、前記初期化手
段は、最適な開路電圧推定手段が演算する開路電圧推定
値を、開路電圧推定値の初期値とするように構成してい
る。この構成は例えば後記実施例3や実施例4に相当す
る。
According to a seventh aspect of the present invention, the initialization means is configured to set the open circuit voltage estimated value calculated by the optimum open circuit voltage estimation means as an initial value of the open circuit voltage estimated value. This configuration corresponds to, for example, the third and fourth embodiments described below.
【0018】また、請求項8においては、前記初期化手
段は、最適な開路電圧推定手段が演算した電池の内部抵
抗推定値と、前記電流検出値と前記端子電圧検出値か
ら、初期化時の開路電圧推定値を演算し、それを初期値
とするように構成している。この構成は例えば後記実施
例3や実施例4に相当する。
Further, in the present invention, the initialization means uses the estimated internal resistance of the battery calculated by the optimum open circuit voltage estimation means, the detected current value, and the detected terminal voltage value to initialize the battery. The estimated open circuit voltage value is calculated and used as the initial value. This configuration corresponds to, for example, the third and fourth embodiments described below.
【0019】[0019]
【発明の効果】請求項1に記載の発明においては、二次
電池の電流Iと端子電圧Vと開路電圧Vの関係を、
(数1)式に示す伝達関数で近似して、開路電圧V
項を定常項(オフセット項)とみなす(定式化する)こ
とで、「最小二乗法」等の「適応デジタルフィルタ」
(公知の推定アルゴリズム)を適用することが可能とな
る。その結果、(数1)式中のパラメータ(オフセット
項であるV、および過渡項であるA(s)やB(s)に
対応するパラメータ)を一括推定することが可能とな
る。これらパラメータは、充電率SOCや温度や劣化度
などに影響され、時々刻々変化するものであるが、適応
デジタルフィルタにより精度良く逐次推定することが可
能である。なお、例えば後記図5に示す開路電圧V
充電率SOCの関係は、温度や電池の劣化度に影響され
にくく一定の相関関係にあるので、この特性を予め記憶
しておけば、開路電圧Vから充電率SOCが直接算出
できる。したがって、充電率SOCについても開路電圧
と同様に、条件によらず正確な推定が可能である、
という効果がある。
In the invention described in claim 1, the relation among the current I of the secondary battery, the terminal voltage V and the open circuit voltage V 0 is expressed as follows.
By approximating with the transfer function shown in the equation (1) and regarding (formulating) the term of the open circuit voltage V 0 as a stationary term (offset term), “adaptive digital filter” such as “least squares method”
(A known estimation algorithm) can be applied. As a result, it becomes possible to collectively estimate the parameters (parameters corresponding to the offset term V 0 and the transient terms A (s) and B (s)) in the equation (1). These parameters are affected by the state of charge SOC, the temperature, the degree of deterioration, and the like and change every moment, but they can be successively estimated with high accuracy by an adaptive digital filter. It should be noted that, for example, the relationship between the open circuit voltage V 0 and the state of charge SOC shown in FIG. 5, which will be described later, has a constant correlation that is not easily influenced by the temperature and the degree of deterioration of the battery. The state of charge SOC can be calculated directly from V 0 . Therefore, the charging rate SOC can be accurately estimated regardless of the conditions, like the open circuit voltage V 0 .
There is an effect.
【0020】請求項2に記載の発明においては、具体的
な方法の一つとして、連続時間系で記述された(数1)
式の等価回路モデルを、離散時間系に変換する際に、オ
フセット項である開路電圧Vを(数2)式の右辺第3
項のように展開することで、拡大最小二乗法などの適応
デジタルフィルタを適用することが可能となる。その結
果、マイコン等による演算で推定処理が実行可能にな
る、という効果がある。
In the invention described in claim 2, as one of the concrete methods, the continuous time system is described (Equation 1).
When the equivalent circuit model of the equation is converted to the discrete-time system, the open-circuit voltage V 0 , which is the offset term, is set to the third right side of the equation (2).
By expanding like the term, it becomes possible to apply an adaptive digital filter such as the extended least squares method. As a result, there is an effect that the estimation process can be executed by calculation by a microcomputer or the like.
【0021】請求項3に記載の発明においては、充放電
中でも、条件制約なく、常に精度の高い電池劣化度を推
定できる、という効果がある。
According to the third aspect of the present invention, there is an effect that the degree of deterioration of the battery can be estimated with high accuracy at all times even during charging / discharging without restriction of conditions.
【0022】請求項4に記載の発明においては、複数の
開路電圧推定手段を備え、それらを一定周期で順に初期
化するので、温度変化等で電池パラメータが変化した場
合でも、最新に初期化された開路電圧推定手段によって
開路電圧が推定できる。したがって、環境条件が変化し
た場合に、パラメータ推定値が電池パラメータの変化に
追従することができる、という効果がある。
According to the fourth aspect of the present invention, a plurality of open circuit voltage estimating means are provided and are sequentially initialized at a constant cycle. Therefore, even if the battery parameter changes due to temperature change or the like, it is initialized to the latest. The open circuit voltage estimating means can estimate the open circuit voltage. Therefore, there is an effect that the parameter estimation value can follow the change of the battery parameter when the environmental condition changes.
【0023】請求項5に記載の発明においては、複数の
開路電圧推定手段(適応フィルタ)を備え、電池温度に
基づいて不適合な開路電圧推定手段を判断し、それを初
期化するので、温度変化で電池パラメータが変化した場
合でも、初期化された回路電圧推定手段のパラメータ推
定値が電池パラメータの変化に追従することができる。
また、初期化の前後で推定値を切り替える際には、若干
のハンチングを生じる可能性があるので、初期化は必要
最小回数が望ましい。請求項5においては不適合になっ
た開路電圧推定手段のみを初期化するので、初期化を必
要最小回数に抑えることが出来る、という効果がある。
In a fifth aspect of the present invention, a plurality of open circuit voltage estimating means (adaptive filters) are provided, and an incompatible open circuit voltage estimating means is judged based on the battery temperature and is initialized. Even if the battery parameter changes, the parameter estimation value of the initialized circuit voltage estimating means can follow the change of the battery parameter.
Further, when switching the estimated values before and after the initialization, some hunting may occur, so the initialization is preferably performed at the minimum necessary number of times. According to the fifth aspect, since only the open circuit voltage estimating means that has become unsuitable is initialized, there is an effect that the initialization can be suppressed to the required minimum number of times.
【0024】請求項6に記載の発明においては、複数個
の開路電圧推定手段の演算周期をそれぞれ異なる時間に
設定するので、温度により電池パラメータが大きく異な
る場合に、それに応じた最適な演算周期の開路電圧推定
手段が演算しているために、電池パラメータが変化した
場合でも最適な推定(パラメータ同定)を行うことが出
来る、という効果がある。
In the invention described in claim 6, since the calculation cycles of the plurality of open circuit voltage estimation means are set to different times, the optimum calculation cycle corresponding to the battery parameters greatly changes depending on the temperature. Since the open circuit voltage estimating means performs the calculation, there is an effect that optimal estimation (parameter identification) can be performed even when the battery parameter changes.
【0025】請求項7に記載の発明においては、複数個
の開路電圧推定手段の中で最適な開路電圧推定手段が演
算する最新の開路電圧推定値を、開路電圧推定値の初期
値としているので、初期化時に電流が0であることに関
係なく、適応フィルタの演算を初期化して再度開始でき
る、という効果がある。
According to the seventh aspect of the invention, the latest open circuit voltage estimated value calculated by the optimum open circuit voltage estimating means among the plurality of open circuit voltage estimating means is used as the initial value of the open circuit voltage estimated value. There is an effect that the calculation of the adaptive filter can be initialized and restarted regardless of the fact that the current is 0 at the time of initialization.
【0026】請求項8に記載の発明においては、複数個
の開路電圧推定手段の中で最適な開路電圧推定手段が演
算する最新の内部抵抗推定値と、電流検出値と端子電圧
検出値から、初期化時に開路電圧推定値の初期値を(数
18)式で演算する。内部抵抗推定値は前回の演算値で
あるが、電流検出値と端子電圧検出値は初期化する時点
の検出値なので、前回演算の開路電圧推定値よりも真値
により近い値を初期値として用いることが出来る、とい
う効果がある。
In the invention described in claim 8, from the latest internal resistance estimated value calculated by the optimum open circuit voltage estimation means among the plurality of open circuit voltage estimation means, the current detection value and the terminal voltage detection value, At the time of initialization, the initial value of the open circuit voltage estimated value is calculated by the equation (18). The internal resistance estimated value is the previous calculated value, but the current detected value and the terminal voltage detected value are detected values at the time of initialization, so a value closer to the true value than the open circuit voltage estimated value of the previous calculation is used as the initial value. The effect is that you can.
【0027】[0027]
【発明の実施の形態】(実施例1)図1は、本発明の実
施例1を機能ブロックで表した図である。図1におい
て、1は適応フィルタ演算手段であり、開路電圧V
(k)をオフセット項とする電池モデルに基づいたも
のである。この適応フィルタ演算手段1はパラメータベ
クトルθ(k)演算手段2、ゲイン行列P(k)演算手段
3、オフセット項変数r(k−1)演算手段4からな
る。また、5は開路電圧V(k)演算手段、6は開路
電圧から充電率を演算するSOC演算手段である。ま
た、7は電池の電流を検出する電池電流I(k)計測手
段、8は電池の端子電圧を検出する電池電圧V(k)計
測手段である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (Embodiment 1) FIG. 1 is a diagram showing Embodiment 1 of the present invention in functional blocks. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an adaptive filter calculation means, which is an open circuit voltage V
It is based on a battery model having 0 (k) as an offset term. The adaptive filter calculation means 1 comprises a parameter vector θ (k) calculation means 2, a gain matrix P (k) calculation means 3, and an offset term variable r (k−1) calculation means 4. Further, 5 is an open circuit voltage V 0 (k) calculating means, and 6 is an SOC calculating means for calculating the charging rate from the open circuit voltage. Further, 7 is a battery current I (k) measuring means for detecting a battery current, and 8 is a battery voltage V (k) measuring means for detecting a terminal voltage of the battery.
【0028】図2は、実施例1の具体的な構成を示すブ
ロック図である。この実施例は、二次電池でモータ等の
負荷を駆動したり、モータの回生電力で二次電池を充電
するシステムに、二次電池の充電率推定装置を設けた例
を示す。図2において、10は二次電池(単に電池とも
言う)、20はモータ等の負荷、30は電池の充電状態
を推定する電子制御ユニットで、プログラムを演算する
CPUやプログラムを記憶したROMや演算結果を記憶
するRAMから成るマイクロコンピュータと電子回路等
で構成される。40は電池から充放電される電流を検出
する電流計、50は電池の端子電圧を検出する電圧計、
60は電池の温度を検出する温度計であり、それぞれ電
子制御ユニット30に接続される。上記の電子制御ユニ
ット30は前記図1の適応フィルタ演算手段1、開路電
圧V(k)演算手段5およびSOC演算手段6の部分
に相当する。また、電流計40は電池電流I(k)計測
手段7に、電圧計50は電池電圧V(k)計測手段8
に、それぞれ相当する。
FIG. 2 is a block diagram showing a concrete configuration of the first embodiment. This embodiment shows an example in which a system for driving a load such as a motor with a secondary battery or charging the secondary battery with the regenerative power of the motor is provided with a charging rate estimation device for the secondary battery. In FIG. 2, 10 is a secondary battery (also simply referred to as a battery), 20 is a load such as a motor, 30 is an electronic control unit for estimating the state of charge of the battery, and a CPU for calculating a program, a ROM storing the program, and an operation It is composed of a microcomputer including a RAM for storing the result and an electronic circuit. 40 is an ammeter for detecting the current charged and discharged from the battery, 50 is a voltmeter for detecting the terminal voltage of the battery,
Reference numerals 60 are thermometers that detect the temperature of the battery, and are connected to the electronic control unit 30, respectively. The electronic control unit 30 corresponds to the adaptive filter calculating means 1, the open circuit voltage V 0 (k) calculating means 5 and the SOC calculating means 6 shown in FIG. Further, the ammeter 40 is the battery current I (k) measuring means 7, and the voltmeter 50 is the battery voltage V (k) measuring means 8.
, Respectively.
【0029】まず、本実施例で用いる「電池モデル」を
説明する。図3は、二次電池の等価回路モデルを示す図
であり、下記(数5)式で示される。(数5)式におい
て、モデル入力は電流I[A](正値は充電、負値は放
電)、モデル出力は端子電圧V[V]、R〔Ω]は電
荷移動抵抗、R[Ω]は純抵抗、C[F]は電気二
重層容量、V[V]は開路電圧である。なお、sはラ
プラス演算子である。本モデルは、正極、負極を特に分
離していないリダクションモデル(一次)であるが、実
際の電池の充放電特性を比較的正確に示すことが可能で
ある。
First, the "battery model" used in this embodiment will be described. FIG. 3 is a diagram showing an equivalent circuit model of the secondary battery, which is expressed by the following (Formula 5). In the equation (5), the model input is the current I [A] (positive value is charging, negative value is discharging), the model output is terminal voltage V [V], R 1 [Ω] is the charge transfer resistance, and R 2 [ Ω] is pure resistance, C 1 [F] is electric double layer capacitance, and V 0 [V] is open circuit voltage. In addition, s is a Laplace operator. This model is a reduction model (primary) in which the positive electrode and the negative electrode are not particularly separated, but it is possible to show the actual charge / discharge characteristics of the battery relatively accurately.
【0030】[0030]
【数5】 上記(数5)式に零次ホールドを付加してZ変換するこ
とで、線形離散時間システム(数6)式を得る。
[Equation 5] A linear discrete time system (formula 6) is obtained by adding a zero-order hold to the formula (formula 5) and performing Z conversion.
【0031】[0031]
【数6】 ただし、a、b、bは定数、z−1は遅延演算子 V(k)は現時点の端子電圧、V(k−n)はnサンプル
周期前の端子電圧を示すものであり、以後、他の変数も
これに準ずる。
[Equation 6] However, a 1 , b 0 , b 1 are constants, z −1 is the delay operator V (k) is the current terminal voltage, and V (k−n) is the terminal voltage n sample periods before, After that, the other variables follow this.
【0032】次に、「拡大最小二乗法」と呼ばれる公知
の「適応デジタルフィルタ(逐次型同定アルゴリズ
ム)」を一般形でまず説明する。線形離散時間システム
で記述されるプラントモデルを(数7)式とする。
Next, a known "adaptive digital filter (sequential identification algorithm)" called "extended least squares method" will be first described in a general form. A plant model described by a linear discrete-time system is represented by (Equation 7).
【0033】[0033]
【数7】 ただし、A(z−1)、B(z−1)はz−1の多項式 nはA(z−1)、B(z−1)の次数 y(k)は出力、u(k)は入力、r(k)は式誤差(雑
音) 上記のr(k)は一般に白色雑音ではなく、通常の「最
小二乗法」を用いると推定値に偏り(バイアス)が生じ
る(電池の場合、開路電圧が数7式の右辺第2項の定常
値に相当)。この問題に対応する幾つかの改良手法の一
つとして、「拡大最小二乗法」がある。この手法では、
(数8)式のように式誤差を改めて定義する。
[Equation 7] However, A (z -1), B (z -1) is the polynomial n is A (z -1) of z -1, B degree y of (z -1) (k) is the output, u (k) is Input, r (k) is a formula error (noise) The above r (k) is not generally white noise, and bias (bias) occurs in the estimated value when the usual "least squares method" is used (in the case of a battery, open circuit The voltage corresponds to the steady-state value of the second term on the right side of the equation (7). The "extended least squares method" is one of several improved methods for dealing with this problem. With this technique,
The equation error is redefined as in equation (8).
【0034】[0034]
【数8】 ただし、e(k)は平均値零で分散σの白色雑音 C(z−1)はz−1の多項式 pはC(z−1)の次数 上記の(数7)式、(数8)式を用いて下記(数9)式
が求まる。
[Equation 8] However, e (k) has a mean value of zero and variance σ 2 is white noise C (z −1 ) is a polynomial p of z −1 is a degree of C (z −1 ) of the above equation (7), (Equation 8) ), The following equation (9) is obtained.
【0035】[0035]
【数9】 更に(数11)式の定義を用いて(数9)式を(数1
0)式に変形する。
[Equation 9] Further, by using the definition of the expression (11), the expression (9) is changed to the expression (1).
It is transformed into equation (0).
【0036】[0036]
【数10】 なお、(数10)式中のTは行列の配置を示す。[Equation 10] Note that T in the equation (10) indicates the matrix arrangement.
【0037】[0037]
【数11】 k時点のパラメータ推定値をθ(k)とすると、逐次
推定アルゴリズムは(数12)式に示すようになる。
[Equation 11] When the parameter estimation value at the time point k is θ * (k), the successive estimation algorithm becomes as shown in the equation (12).
【0038】[0038]
【数12】 次に、前記(数6)式の電池モデルに以上の適応フィル
タアルゴリズムを適用する。(数10)式において下記
(数13)式のように定義すると、(数6)式と(数
9)式のモデルが一致するので前述の同定アルゴリズム
(数12)式を適用することができ、パラメータθ
(k)を推定することができる。
[Equation 12] Next, the above adaptive filter algorithm is applied to the battery model of the equation (6). When the equation (10) is defined as the following equation (13), the models of the equation (6) and the equation (9) match, so that the above-mentioned identification algorithm (the equation 12) can be applied. , Parameter θ
(k) can be estimated.
【0039】[0039]
【数13】 なお、r(k)の導出には下記(数14)式を用い
る。
[Equation 13] The following equation (14) is used to derive r * (k).
【0040】[0040]
【数14】 上記のように「適応フィルタ」で同定されたパラメータ
θ(k)から下記(数15)式に示すように、電池の
重要パラメータである開路電圧V、内部抵抗R+R
、時定数R・Cが求まる。
[Equation 14] From the parameter θ * (k) identified by the “adaptive filter” as described above, the open circuit voltage V 0 and the internal resistance R 1 + R, which are important parameters of the battery, are expressed as shown in the following (Equation 15).
2 , the time constant R 1 · C 1 is obtained.
【0041】[0041]
【数15】 図4は、電子制御ユニット30のマイクロコンピュータ
が行う処理のフローチャートである。図4のルーチンは
一定周期T毎に実施される。なお、(k)は今回の
値、(k−n)はnサンプル周期前(n周期前の演算)
の値を意味する。
[Equation 15] FIG. 4 is a flowchart of a process performed by the microcomputer of the electronic control unit 30. The routine of FIG. 4 is executed at regular intervals T 0 . Note that (k) is the current value, and (k-n) is n sample cycles before (operation before n cycles).
Means the value of.
【0042】ステップS10では、電流I(k)、端子
電圧V(k)、温度T(k)を計測する。ステップS20
では、SOC推定演算(同定アルゴリズム)を実行する
か否かを判定する。電子制御ユニット30は、バッテリ
遮断リレーの制御も行っており、リレー遮断時(電流I
=0)は推定を停止してステップS30へ進む。リレー
締結時(オン状態時)は、推定演算を実行する。
In step S10, the current I (k), the terminal voltage V (k) and the temperature T (k) are measured. Step S20
Then, it is determined whether or not to execute the SOC estimation calculation (identification algorithm). The electronic control unit 30 also controls the battery disconnection relay, and when the relay is disconnected (current I
= 0) stops the estimation and proceeds to step S30. When the relay is engaged (on state), the estimation calculation is performed.
【0043】ステップS30では、端子電圧V(k)を
端子電圧初期値V_iniとして記憶する。ステップS
40では、端子電圧差分値△V(k)=V(k)−V_i
niを演算する。これは、非ゼロの電圧値が「適応デジ
タルフィルタ」に初期値として入力されると誤った推定
をする可能性があり、これを避けるためである。なお、
電源リレー締結開始時から適応フィルタ演算を行うの
で、電流値I(k)はゼロを初期値として入力される。
したがって、電流値I(k)は、必ずしも偏差を用いる
必要性はない。
In step S30, the terminal voltage V (k) is stored as the terminal voltage initial value V_ini. Step S
At 40, the terminal voltage difference value ΔV (k) = V (k) −V_i
Calculate ni. This is to avoid erroneous estimation when a non-zero voltage value is input as an initial value to the “adaptive digital filter”, and to avoid this. In addition,
Since the adaptive filter calculation is performed from the start of the power relay connection, the current value I (k) is input with zero as the initial value.
Therefore, the current value I (k) does not necessarily need to use the deviation.
【0044】ステップS50では、ノイズ除去の為に、
電流I(k)および端子電圧差分値△V(k)にローパス
フィルタ演算を行う。ステップS60では、電池モデル
である(数10)式、(数13)式における入力ベクト
ルω(k)を設定する。ステップS70では、電池モデ
ルにおけるオフセット項変数r(k−1)を(数14)
式に基づいて算出する〔図1のオフセット項変数演算手
段4に相当〕。
In step S50, in order to remove noise,
A low-pass filter operation is performed on the current I (k) and the terminal voltage difference value ΔV (k). In step S60, the input vector ω (k) in the equations (10) and (13), which is the battery model, is set. In step S70, the offset term variable r (k-1) in the battery model is set to (Equation 14).
It is calculated based on an equation [corresponding to the offset term variable calculation means 4 in FIG. 1].
【0045】ステップS80では、ゲイン行列P(k)
を(数12−2)式に基づいて演算する(図1のゲイン
行列演算手段3に相当)。ステップS90では、電池モ
デルにおけるパラメータベクトルθ(k)を(数12
−1)式に基づいて算出する(図1のパラメータベクト
ル演算手段2に相当)。ステップS100では、開路電
圧V(k)を算出する(図1の開路電圧演算手段5に
相当)。本実施例の場合、(数15)式で求まるのは、
同定アルゴリズム開始時からの開路電圧の変化分△V
(k)であるから、下記(数16)式に示すように、開
路電圧初期値V_ini(=端子電圧初期値V_in
i)を加算して開路電圧V(k)を算出する。
In step S80, the gain matrix P (k)
Is calculated based on the formula (Equation 12-2) (corresponding to the gain matrix calculating means 3 in FIG. 1). In step S90, the parameter vector θ * (k) in the battery model is calculated by
-1) based on the equation (corresponding to the parameter vector calculation means 2 in FIG. 1). In step S100, the open circuit voltage V 0 (k) is calculated (corresponding to the open circuit voltage calculation means 5 in FIG. 1). In the case of the present embodiment, what is obtained by the equation (15) is
Change in open circuit voltage from the start of the identification algorithm ΔV 0
Since (k), the open circuit voltage initial value V 0 _ini (= terminal voltage initial value V_in
i) is added to calculate the open circuit voltage V 0 (k).
【0046】[0046]
【数16】 ステップS110では、図5に示すような開路電圧V
と充電率SOCの相関マップを用いて、上記で算出した
(k)から充電率SOC(k)を算出する(図1のS
OC演算手段6に相当)。なお、図5中のVはSOC
=0%に、VはSOC=100%に相当する開路電圧
である。
[Equation 16] In step S110, the open circuit voltage V 0 as shown in FIG.
Using the correlation map of the charging rate SOC and the charging rate SOC, the charging rate SOC (k) is calculated from the V 0 (k) calculated above (S in FIG. 1).
(Corresponding to OC calculation means 6) Note that V L in FIG. 5 is SOC
= 0%, V H is the open circuit voltage corresponding to SOC = 100%.
【0047】(実施例2)図6は、実施例2の処理を示
すフローチャートであり、前記図4のフローチャートに
ステップS120、S130の処理を追加し、電池の劣
化度を算出するように構成したものである。ステップS
120では、(数15)式に基づいて、電池内部抵抗R
(k)、または時定数T(k)を逐次推定する。そして
ステップS130では、予め記憶しておいた電池特性マ
ップ(図7)を用いて、電池劣化度を算出する。ただ
し、図7Aは電池内部抵抗に対応するマップ、図7Bは
時定数に対応するマップである。これらのマップは、電
池温度T(k)に応じて、予め複数枚のマップが記憶さ
れており、温度計60で計測した電池温度に応じて適合
するマップが選択される。
(Embodiment 2) FIG. 6 is a flow chart showing the processing of Embodiment 2. The processing of steps S120 and S130 is added to the flow chart of FIG. 4 so as to calculate the degree of deterioration of the battery. It is a thing. Step S
In 120, the battery internal resistance R is calculated based on the equation (15).
(k) or the time constant T d (k) is sequentially estimated. Then, in step S130, the battery deterioration degree is calculated using the battery characteristic map (FIG. 7) stored in advance. However, FIG. 7A is a map corresponding to the battery internal resistance, and FIG. 7B is a map corresponding to the time constant. As these maps, a plurality of maps are stored in advance according to the battery temperature T (k), and a suitable map is selected according to the battery temperature measured by the thermometer 60.
【0048】図8は、実施例1および実施例2における
各数値の推定シミュレーション結果の一例を示す図であ
り、比較的詳細な電池モデル(開路電圧Vが充放電積
算量、効率および図5の非線形特性で算出される)を用
いたシミュレーション結果である。図8から判るよう
に、実線で示した推定値は破線で示した真値に良く収束
しており、充放電最中でも常に、正確な開路電圧V
推定できていることが確認できる。
FIG. 8 is a diagram showing an example of an estimation simulation result of each numerical value in the first and second embodiments, in which a relatively detailed battery model (open circuit voltage V 0 is a charge / discharge integrated amount, efficiency and FIG. Is calculated by the non-linear characteristic of the above). As can be seen from FIG. 8, the estimated value indicated by the solid line is well converged to the true value indicated by the broken line, and it can be confirmed that the accurate open circuit voltage V 0 can be estimated at all times even during charging and discharging.
【0049】(実施例3)これまで説明したように、実
施例1、実施例2に記載の発明は、通電中の二次電池
(鉛蓄電池やリチウムイオン電池等の充放電可能な電
池)の端子電圧と電流に、適応デジタルフィルタを用い
て開路電圧(通電遮断時の端子電圧、起電力)を推定
(パラメータ同定)して、この値から電池のSOC(充
電率)を推定する構成である。しかし、上記の構成では
次のごとき問題が残る。すなわち、適応デジタルフィル
タに用いている最小二乗法による逐次型モデルパラメー
タ同定手法は、電池モデルからの推定電圧と実電圧の偏
差にゲインを乗じたものを、パラメータ推定値の前回値
に加算して、逐次演算でパラメータ推定値を同定する手
法である。そして、偏差に乗じるゲインが時間と共に減
って行く「漸減ゲイン方式」を用いた演算方式という構
成になっているため、パラメータ同定を開始してパラメ
ータ推定値が真値に収束した後に、温度変化で電池パラ
メータが変化した場合は、パラメータ同定を続けていて
も「漸減ゲイン方式」のためにゲインが小さくなって行
くので、パラメータ推定値が電池パラメータの変化に追
従できない。
(Embodiment 3) As described above, according to the invention described in Embodiments 1 and 2, a secondary battery (a battery capable of being charged and discharged such as a lead storage battery or a lithium ion battery) being energized is used. An open circuit voltage (terminal voltage and electromotive force at the time of interruption of energization) is estimated (parameter identification) using an adaptive digital filter for the terminal voltage and current, and the SOC (charging rate) of the battery is estimated from this value. . However, the above-mentioned configuration has the following problems. That is, the recursive model parameter identification method by the least squares method used for the adaptive digital filter is obtained by adding the gain to the deviation between the estimated voltage and the actual voltage from the battery model and adding it to the previous value of the parameter estimation value. , Is a method of identifying parameter estimation values by sequential calculation. Since the gain that is multiplied by the deviation decreases with time, it is configured as an arithmetic method that uses the “gradual decrease gain method”. Therefore, after parameter identification is started and the parameter estimation value converges to the true value, When the battery parameter changes, the gain becomes smaller due to the “gradual decrease gain method” even if the parameter identification is continued, so the parameter estimated value cannot follow the change of the battery parameter.
【0050】また、適応デジタルフィルタに用いている
最小二乗法による逐次型モデルパラメータ同定手法は、
一定の演算周期で適応デジタルフィルタを演算するとい
う構成になっているが、温度により電池パラメータは大
きく変化し、それに応じた最適な演算周期があるので、
一定の演算周期では電池パラメータが変化した場合には
最適に同定できない。
The recursive model parameter identification method by the least squares method used for the adaptive digital filter is as follows:
The configuration is such that the adaptive digital filter is calculated at a constant calculation cycle, but the battery parameter changes significantly with temperature, and there is an optimum calculation cycle according to it, so
Optimal identification cannot be performed when the battery parameter changes in a certain calculation cycle.
【0051】以下、実施例3、実施例4として、実施例
1をさらに改良して、上記のごとき問題を解決した構成
を説明する。前記のように、演算で求めるパラメータ推
定値が収束した後に、外的なパラメータ(例えば温度)
が変化すると、その変化に追随出来ない。そのため、実
施例3および実施例4においては、複数の開路電圧推定
手段を備え、電池温度に応じて不適合な開路電圧推定手
段を判断し、それを初期化する構成(実施例3)、また
は一定周期で各開路電圧推定手段を順に初期化する構成
(実施例4)とし、開路電圧推定手段をリセットしなが
ら、最も新しく求めた推定値を用いるように構成してい
る。これにより新しい環境に適応したパラメータ推定値
を用いることが出来る。なお、開路電圧推定手段が1個
では、初期化してから新しい推定値が求まるまでの間
(例えば10分程度の時間が必要)は充電率を求めるこ
とが出来ない。したがって最少でも2個の開路電圧推定
手段を設ける必要がある。
Hereinafter, as Embodiments 3 and 4, the constructions in which the above problems are solved by further improving Embodiment 1 will be described. As described above, after the parameter estimates obtained by the calculation have converged, external parameters (for example, temperature)
When changes occur, the changes cannot be followed. Therefore, in the third and fourth embodiments, there is provided a plurality of open circuit voltage estimating means, a configuration for determining an incompatible open circuit voltage estimating means according to the battery temperature, and initializing it (third embodiment) or a constant value. The configuration is such that each open circuit voltage estimating means is initialized in order at a cycle (Example 4), and the most recently obtained estimated value is used while resetting the open circuit voltage estimating means. This allows the use of parameter estimates that are adapted to the new environment. It should be noted that with only one open-circuit voltage estimating means, the charging rate cannot be obtained from the initialization until a new estimated value is obtained (for example, about 10 minutes are required). Therefore, it is necessary to provide at least two open circuit voltage estimating means.
【0052】実施例3においては、電池温度が変化した
場合には、温度が変化する前に推定値が収束した開路電
圧推定手段を初期化する。これにより常に温度に適応し
た推定値を求めることが出来る。また、演算周期は電池
温度に応じて最適な演算周期があるので、温度に応じて
演算周期を変えている。例えば25℃では1秒、0℃で
は0.5秒、−25℃では0.1秒程度であり、温度の高
い方が最適な演算周期は長くなる傾向がある。
In the third embodiment, when the battery temperature changes, the open circuit voltage estimating means whose estimated value converges before the temperature changes is initialized. This makes it possible to always obtain an estimated value adapted to the temperature. Further, since the calculation cycle has an optimum calculation cycle according to the battery temperature, the calculation cycle is changed according to the temperature. For example, it is 1 second at 25 ° C., 0.5 seconds at 0 ° C., and 0.1 seconds at −25 ° C., and the higher the temperature, the longer the optimum calculation cycle tends to be.
【0053】また、初期化する際の初期値としては、1
演算前の最適推定値を用いる方法と、1演算前の内部抵
抗Rの値を用い、VとIは今回の値を用いてV=RI+
で求めたVを用いる方法とがある。
The initial value for initialization is 1
The method using the optimum estimated value before calculation and the value of the internal resistance R before one calculation are used, and V and I are calculated by using the current value V = RI +
And a method of using the V 0 obtained in V 0.
【0054】図9は、実施例3を機能ブロックで表した
図である。この実施例は、複数の開路電圧推定手段を備
え、電池温度に応じて不適合な開路電圧推定手段を判断
し、それを初期化するように構成したものである。図9
において、11は開路電圧推定手段A、12は開路電圧
推定手段Bであり、それぞれ前記図1の適応フィルタ演
算手段1と開路電圧演算手段5の部分に相当する。13
は開路電圧推定手段A11と開路電圧推定手段B12を
初期化する初期化手段、14は開路電圧から充電率を演
算するSOC演算手段、15は電池電流計測手段(図1
の7に相当)、16は電池電圧計測手段(図1の8に相
当)、17は電池温度検出手段(図2の温度計60に相
当)である。なお、具体的な構成を示すブロック図は前
記図2と同様である。
FIG. 9 is a diagram showing the third embodiment in functional blocks. This embodiment is provided with a plurality of open circuit voltage estimating means, and is configured to judge an incompatible open circuit voltage estimating means according to the battery temperature and initialize it. Figure 9
In FIG. 1, 11 is an open circuit voltage estimating means A, and 12 is an open circuit voltage estimating means B, which respectively correspond to the adaptive filter calculating means 1 and the open circuit voltage calculating means 5 in FIG. Thirteen
Is initialization means for initializing the open circuit voltage estimating means A11 and open circuit voltage estimating means B12, 14 is an SOC calculating means for calculating the charging rate from the open circuit voltage, and 15 is a battery current measuring means (FIG. 1).
No. 7), 16 is battery voltage measuring means (corresponding to 8 in FIG. 1), and 17 is battery temperature detecting means (corresponding to thermometer 60 in FIG. 2). A block diagram showing a specific configuration is the same as that shown in FIG.
【0055】図11は、図9の開路電圧推定手段A11
に相当する演算処理を示すフローチャート、図12は、
図9の開路電圧推定手段B12に相当する演算処理を示
すフローチャート、図13は、図9の初期化手段13に
相当する演算処理を示すフローチャートである。
FIG. 11 shows the open circuit voltage estimating means A11 shown in FIG.
12 is a flowchart showing a calculation process corresponding to
9 is a flowchart showing the arithmetic processing corresponding to the open circuit voltage estimating means B12, and FIG. 13 is a flowchart showing the arithmetic processing corresponding to the initialization means 13 of FIG.
【0056】まず、図11において、このルーチンは一
定周期T毎に実施される。周期T は、或る温度(例
えば25℃)に最適な演算周期である。また、前記(数
12−1)式、(数12−2)式、(数13)式、(数
14)式、(数15)式の演算で使用される全ての変数
と定数は、周期T毎のルーチンで使用されるものであ
り、図12の周期T毎のルーチンで使用されるものと
は異なる。なお、(k)は今回の値、(k−q)はq回
前の値を意味する。また、初期化要求フラグFINI
Aの初期状態は1である。
First, in FIG. 11, this routine is
Fixed period TAIt is carried out every time. Cycle T AIs at a certain temperature (eg
The optimum calculation cycle is 25 ° C.). Also, the above (number
12-1), (Equation 12-2), (Equation 13), (Equation)
All variables used in the operations of equation 14) and equation (15)
And the constant is the period TAUsed in each routine
, The cycle T of FIG.BWhat is used in each routine
Is different. Note that (k) is the current value, and (k-q) is q times.
Means the previous value. Also, the initialization request flag FINI
The initial state of A is 1.
【0057】まず、ステップSA10では、電流検出手
段15で検出した電流I A(k)と、端子電圧検出手段
16で検出した端子電圧V A(k)とを読み込む。ステ
ップSA20では、初期化要求フラグに基づいて初期化
を判断する、初期化要求フラグFINI A=1(初期
化:要)の場合はステップSA30へ進む。FINI
A=0(初期化:不要)の場合はステップSA40へ進
む。ステップSA30では、初期化処理を行う。すなわ
ち、初期値を例えば下記(数17)式に設定して適応デ
ジタルフィルタ(同定アルゴリズムとも言う)の初期化
を行い、演算開始時点における電流初期値I ini
と、端子電圧初期値V iniと、開路電圧初期値V
iniを算出し、ステップSA40へ進む。
First, in step SA10, the current I detected by the current detecting means 15 is detected. A (k) and the terminal voltage V detected by the terminal voltage detection means 16 Read A (k). In step SA20, initialization request flag FINI is used to determine initialization based on the initialization request flag. If A = 1 (initialization: required), the process proceeds to step SA30. FINI
If A = 0 (initialization: unnecessary), the process proceeds to step SA40. In step SA30, initialization processing is performed. That is, the initial value is set to, for example, the following equation (17) to initialize the adaptive digital filter (also referred to as an identification algorithm), and the current initial value I A ini
And terminal voltage initial value V A ini and open circuit voltage initial value V
0 A ini is calculated, and the process proceeds to step SA40.
【0058】[0058]
【数17】 上記の演算開始時点における電流初期値I ini
と、端子電圧初期値V iniと、開路電圧初期値V
iniは下記のようになる。 I ini=I A(k) V ini=V A(k) V ini=V A(k)−NAIBU(k−1)×I
A(k) FINI A=0 FSHU A=0 (FSHU Aは収束フラグ) ただし、NAIBU(k−1)は、最新の内部抵抗最適
値である。演算開始時が電流I A=0であれば、開路
電圧初期値は端子電圧初期値に等しい。また、収束フラ
グをクリアする。ここでは、複数個の開路電圧推定手段
の中で最適な開路電圧推定手段が演算する最新の内部抵
抗推定値と、電流検出値と端子電圧検出値から、初期化
時に開路電圧推定値の初期値を下記の(数18)式で演
算する。 (開路電圧推定値の初期値)=(端子電圧検出値)−(内部抵抗推定値)×(電流検 出値) …(数18) なお、開路電圧初期値として、最新の開路電圧推定値の
最適値V(k−1)を用いる方法もある。 V ini=V(k−1) 前記のように、最適な開路電圧推定手段が演算する最新
の開路電圧推定値を初期値とした場合には、その値は初
期化する時点よりも以前の推定値であるので、開路電圧
の真値から多少ずれている可能性がある。したがって、
上記(数18)式のように構成すれば、内部抵抗推定値
は前回値であるが、電流検出値と端子電圧検出値は初期
化する時点の検出値なので、開路電圧の真値により近い
初期値を用いることが出来る。
[Equation 17] Initial current value I at the start of the above calculation A ini
And terminal voltage initial value V A ini and open circuit voltage initial value V
0 A ini is as follows. I A ini = I A (k) V A ini = V A (k) V0 A ini = V A (k) -NAIBU (k-1) × I
A (k) FINI A = 0 FSHU A = 0 (FSHU (A is the convergence flag) However, NAIBU (k-1) is the latest internal resistance optimal
It is a value. Current I at the start of calculation If A = 0, open circuit
The initial voltage value is equal to the initial terminal voltage value. Also, the convergence flag
Clear the game. Here, a plurality of open circuit voltage estimation means
The latest internal resistance calculated by the optimum open circuit voltage estimation means
Initialized from anti-estimation value, current detection value and terminal voltage detection value
Sometimes the initial value of the open circuit voltage estimated value is expressed by the following (Equation 18) formula.
Calculate   (Initial value of estimated open circuit voltage) = (Detected value of terminal voltage)-(Estimated value of internal resistance) x (Current detection Outgoing price) (Equation 18) Note that the latest open-circuit voltage estimated value is used as the open-circuit voltage initial value.
Optimal value V0There is also a method of using (k-1). V0 A ini = V0(k-1) As described above, the latest open-circuit voltage estimation means calculates
If the open circuit voltage estimated value of
Since the estimated value before the time of
May deviate slightly from the true value of. Therefore,
If configured as in the above (Equation 18), the estimated internal resistance value
Is the previous value, but the current detection value and terminal voltage detection value are initial
Since it is the detection value at the time of turning into a charge, it is closer to the true value of the open circuit voltage.
The initial value can be used.
【0059】ステップSA40では、下記のように、そ
の時の電流、電圧値から初期値を減算して電流差分値△
A(k)と端子電圧差分値△V A(k)を算出する。 △I A(k)=I A(k)−I ini △V A(k)=V A(k)−V ini ステップSA42では、開路電圧推定手段A11の推定
値が収束したか否かを、電流差分値△I A(k)で判定
する。つまり、電流差分値が充分大きな所定値(例えば
5A)であれば、推定値は収束していると判断(YE
S)出来る。したがって、△I A(k)≧所定値 の場
合は収束したものと判断してステップSA44へ進み、
その他の場合(NO)はステップSA50へ進む。な
お、収束判定を確実にするために、電流差分値が充分大
きな所定値を、所定時間経過した場合に収束したと判断
するように構成してもよい。ステップSA44では、開
路電圧推定手段A11の推定値が収束したとして、収束
フラグFSHU A=1とする(収束処理)。
In step SA40, the current difference value Δ is obtained by subtracting the initial value from the current and voltage values at that time, as described below.
I A (k) and terminal voltage difference value ΔV Calculate A (k). △ I A (k) = I A (k) -I A ini ΔV A (k) = V A (k) -V A In step SA42, whether or not the estimated value of the open circuit voltage estimating means A11 has converged is determined by the current difference value ΔI. It is determined by A (k). That is, if the current difference value is a sufficiently large predetermined value (for example, 5 A), it is determined that the estimated value has converged (YE
S) You can. Therefore, ΔI If A (k) ≧ predetermined value, it is determined that the convergence has occurred, and the process proceeds to step SA44,
In other cases (NO), the process proceeds to step SA50. It should be noted that in order to ensure the convergence determination, a predetermined value with a sufficiently large current difference value may be determined to have converged when a predetermined time has elapsed. In step SA44, it is assumed that the estimated value of the open circuit voltage estimation means A11 has converged, and the convergence flag FSHU. A = 1 (convergence processing).
【0060】ステップSA50では、電流差分値△I
A(k)と端子電圧差分値△V A(k)に、ノイズ除去
のために適切なローパスフィルタ処理をし、処理後に改
めて電流差分値△I A(k)と端子電圧差分値△V
(k)とする。ステップSA60では、適応デジタルフ
ィルタに、△I A(k)および△V A(k)を入力し
て、前記(数13)式を演算する。なお、電流差分値と
端子電圧差分値を入力するのは、適応デジタルフィルタ
内の推定パラメータの初期値を約0としているので、推
定演算開始時に推定パラメータが発散しないように、入
力を全て0とするためである。 u(k)=△I A(k)、 y A(k)=△V A(k) θ(k)={−a(k),b(k),b(k),−c
(k)} ω(k)={y(k−1),u(k),u(k−1),r(k−
1)} なお、r(k−1)は(数14)式で算出する。
At step SA50, the current difference value ΔI
A (k) and terminal voltage difference value ΔV Noise removal for A (k)
Appropriate low-pass filtering for
Current difference value ΔI A (k) and terminal voltage difference value ΔV A
(k) In step SA60,
To the filter, △ I A (k) and ΔV Enter A (k)
Then, the equation (13) is calculated. The current difference value and
Input the terminal voltage difference value to the adaptive digital filter
Since the initial values of the estimated parameters in
Check that the estimated parameters do not diverge at the start of constant calculation.
This is because all the forces are zero. u (k) = ΔI A (k), y A (k) = ΔV A (k) θT(k) = {-a1(k), b0(k), b1(k), -c
1(k)} ωT(k) = {y (k-1), u (k), u (k-1), r (k-
1)} Note that r (k-1) is calculated by the equation (14).
【0061】ステップSA70では、(数12−1)
式、(数12−2)式、(数14)式を演算する。ステ
ップSA80では、(数15)式を演算し、下記のよう
に、△V A(k)、R+R、R・C、△V
A(k)を求める。ただし、△V A(k)は推定演算開
始時からの開路電圧推定値の変化分、△V A(k)は推
定演算開始時からの端子電圧推定値の変化分である。 △V A(k)=−c(k)・r(k−1)/{1+a
(k)} R+R=NAIBU A(k)={b(k)+b
(k)}/{1+a(k)} R・C=JITEI A(k)=−T/In{−a
(k)} △V A(k)=−a(k−1)・y(k−1)+b(k−
1)・u(k)+b(k−1)・u(k−1)−c(k−
1)・r(k−1) ステップSA90では、下記のように、開路電圧推定値
A(k)と端子電圧推定値V A(k)を算出する。
つまり、ステップSA80で算出した△V A(k)は
同定アルゴリズム開始時からの開路電圧の変化分である
から、それに開路電圧初期値V iniを加算して
開路電圧推定値V A(k)を算出する。また、△V
A(k)は同定アルゴリズム開始時からの端子電圧の変
化分であるから、それに端子電圧初期値V iniを
加算して端子電圧推定値V A(k)を算出する。 V A(k)=△V A(k)+V ini V A(k)=△V A(k)+V ini ステップSA100では、次回の演算に必要な数値を保
存して、開路電圧推定手段A11の今回演算を終了す
る。
At step SA70, (Equation 12-1)
The formula, the formula 12-2, and the formula 14 are calculated. Ste
In SA80, the formula (15) is calculated and calculated as follows.
And △ V0 A (k), R1+ RTwo, R1・ C1, △ V
Find A (k). However, △ V0 A (k) is the estimation calculation start
Change in estimated open circuit voltage from the beginning, ΔV A (k) is recommended
This is the amount of change in the estimated terminal voltage value from the start of constant calculation. △ V0 A (k) =-c1(k) ・ r (k-1) / {1 + a
1(k)} R1+ RTwo= NAIBU A (k) = {b0(k) + b
1(k)} / {1 + a1(k)} R1・ C1= JITEI A (k) =-T0/ In {-a1
(k)} △ V A (k) =-a1(k-1) ・ y (k-1) + b0(k-
1) ・ u (k) + b1(k-1) ・ u (k-1) -c1(k-
1) ・ r (k-1) In step SA90, the open circuit voltage estimated value is calculated as follows.
V0 A (k) and estimated terminal voltage V Calculate A (k).
That is, ΔV calculated in step SA800 A (k) is
This is the change in open circuit voltage from the start of the identification algorithm.
To the open circuit voltage V0 A add ini
Estimated open circuit voltage V0 Calculate A (k). Also, ΔV
A (k) is the change in the terminal voltage from the start of the identification algorithm.
The terminal voltage initial value V A ini
Estimated terminal voltage V by adding Calculate A (k). V0 A (k) = ΔV0 A (k) + V0 A ini V A (k) = ΔV A (k) + V A ini In step SA100, the numerical value required for the next calculation is saved.
Then, the current calculation of the open circuit voltage estimating means A11 is completed.
It
【0062】図12は、開路電圧推定手段B12のフロ
ーチャートであり、このルーチンは一定周期T毎に実
施される。周期Tは、或る温度(例えば0℃)に最適
な演算周期である。また、前記(数12−1)式、(数
12−2)式、(数13)式、(数14)式、(数1
5)式の演算で使用される全ての変数と定数は、周期T
毎のルーチンで使用されるものであり、図11の周期
毎のルーチンで使用されるものとは異なる。また、
初期化要求フラグFINI Bの初期状態は1である。
FIG. 12 shows the flow of the open circuit voltage estimating means B12.
Chart, this routine has a fixed cycle TBEvery time
Is given. Cycle TBIs suitable for certain temperatures (eg 0 ° C)
It is a calculation cycle. Also, the above equation (12-1), (number
12-2), (Equation 13), (Equation 14), (Equation 1)
All variables and constants used in the calculation of equation 5) have a period T
BIt is used in each routine, and the cycle of FIG.
TAIt is different from the one used in each routine. Also,
Initialization request flag FINI The initial state of B is 1.
【0063】ステップSB10では、電流検出手段15
で検出した電流I B(k)と、端子電圧検出手段16で
検出した端子電圧V B(k)とを読み込む。ステップS
B20では、初期化要求フラグに基づいて初期化を判断
する。つまり、初期化要求フラグFINI B=1
(要)の場合はステップSB30へ進む。FINI
=0(不要)の場合はステップSB40へ進む。ステッ
プSB30では、初期化処理を行う。すなわち、初期値
を例えば前記(数17)式に設定して適応デジタルフィ
ル(同定アルゴリズムとも言う)の初期化を行い、演算
開始時点における電流初期値I iniと、端子電圧
初期値V iniと、開路電圧初期値V ini
を算出し、ステップSB40へ進む。
In step SB10, the current detecting means 15
Current I detected in B (k) and the terminal voltage detection means 16
Detected terminal voltage V Read B (k) and Step S
At B20, the initialization is judged based on the initialization request flag.
To do. That is, the initialization request flag FINI B = 1
In the case of (necessary), the process proceeds to step SB30. FINI B
If = 0 (not required), the process proceeds to step SB40. Step
In SB30, initialization processing is performed. That is, the initial value
To the adaptive digital filter by setting
Operation (also called identification algorithm)
Initial current value I at the start B ini and terminal voltage
Initial value V B ini and open circuit voltage initial value V0 B ini
Is calculated, and the process proceeds to step SB40.
【0064】上記の演算開始時点における電流初期値I
iniと、端子電圧初期値V iniと、開路電
圧初期値V iniは下記のようになる。ただし、
NAIBU(k−1)は最新の内部抵抗最適値である。
演算開始時が電流I B=0であれば、開路電圧初期値
は端子電圧初期値に等しい。また、収束フラグをクリア
する。 I ini=I B(k) V ini=V B(k) V ini=V B(k)−NAIBU(k−1)×I
B(k) FINI B=0 FSHU B=0 ここでは、複数個の開路電圧推定手段の中で最適な開路
電圧推定手段が演算する最新の内部抵抗推定値と、電流
検出値と端子電圧検出値から、初期化時に開路電圧推定
値の初期値を前記(数18)式で演算する。
Initial current value I at the start of the above calculation
B ini and terminal voltage initial value V B ini and open circuit
Initial pressure value V0 B ini is as follows. However,
NAIBU (k-1) is the latest optimum internal resistance value.
Current I at the start of calculation If B = 0, the open circuit voltage initial value
Is equal to the terminal voltage initial value. Also clear the convergence flag
To do. I B ini = I B (k) V B ini = V B (k) V0 B ini = V B (k) -NAIBU (k-1) × I
B (k) FINI B = 0 FSHU B = 0 Here, the optimum open circuit is selected among the open circuit voltage estimation means.
The latest estimated internal resistance value calculated by the voltage estimation means and the current
Estimate open circuit voltage at initialization from detected value and terminal voltage detected value
The initial value is calculated by the equation (18).
【0065】なお、開路電圧初期値として、下記のよう
に、最新の開路電圧推定値の最適値V(k−1)とす
る方法もある。 V ini=V(k−1) ステップSB40では、下記のように、電流差分値△I
B(k)と端子電圧差分値△V B(k)を算出する。 △I B(k)=I B(k)−I ini △V B(k)=V B(k)−V ini ステップSB42では、開路電圧推定手段B12の推定
値が収束したか否かを、電流差分値△I B(k)で判定
する。つまり、電流差分値が充分大きな所定値(例えば
5A)であれば、推定値は収束していると判断出来る。
したがって、△I B(k)≧所定値 の場合は、収束し
たと判断(YES)してステップSB44へ進み、その
他の場合(NO)はステップSB50へ進む。なお、収
束判定を確実にするために、電流差分値が充分大きな所
定値を、所定時間経過した場合に収束したと判断するよ
うに構成してもよい。
As an initial value of the open circuit voltage, there is also a method of setting the optimum value V 0 (k−1) of the latest open circuit voltage estimated value as follows. V 0 B ini = V 0 (k−1) In step SB40, the current difference value ΔI is as follows.
B (k) and terminal voltage difference value ΔV Calculate B (k). △ I B (k) = I B (k) -I B ini ΔV B (k) = V B (k) -V B In step SB42, whether or not the estimated value of the open circuit voltage estimating means B12 has converged is determined by the current difference value ΔI. It is determined by B (k). That is, if the current difference value is a sufficiently large predetermined value (for example, 5 A), it can be determined that the estimated value has converged.
Therefore, ΔI If B (k) ≧ predetermined value, it is determined that the convergence has occurred (YES), and the process proceeds to step SB44. In other cases (NO), the process proceeds to step SB50. It should be noted that in order to ensure the convergence determination, a predetermined value with a sufficiently large current difference value may be determined to have converged when a predetermined time has elapsed.
【0066】ステップSB44では、開路電圧推定手段
B12の推定値が収束したとして、収束フラグFSHU
B=1とする。ステップSB50では、電流差分値△
B(k)と端子電圧差分値△V B(k)に、ノイズ除
去のために適切なローパスフィルタ処理をし、処理後に
改めて電流差分値△I B(k)と端子電圧差分値△V
B(k)とする。
In step SB44, it is assumed that the estimated value of the open circuit voltage estimating means B12 has converged, and the convergence flag FSHU.
Let B = 1. In step SB50, the current difference value Δ
I B (k) and terminal voltage difference value ΔV B (k) is subjected to appropriate low-pass filter processing for noise removal, and after processing, the current difference value ΔI B (k) and terminal voltage difference value ΔV
Let B (k).
【0067】ステップSB60では、適応デジタルフィ
ルタに、△I B(k)および△V B(k)を入力して、
(数13)式を演算する。電流差分値と端子電圧差分値
を入力するのは、適応デジタルフィルタ内の推定パラメ
ータの初期値を約0としているので、推定演算開始時に
推定パラメータが発散しないように、入力を全て0とす
るためである。 u(k)=△I B(k)、 y B(k)=△V B(k) θ(k)={−a(k),b(k),b(k),−c
(k)} ω(k)={y(k−1),u(k),u(k−1),r(k−
1)} r(k−1)は(数14)式から算出する。
At step SB60, the adaptive digital filter is used.
To Ruta, △ I B (k) and ΔV Enter B (k),
The equation (13) is calculated. Current difference value and terminal voltage difference value
Is the estimation parameter in the adaptive digital filter.
Since the initial value of the data is set to about 0, at the start of estimation calculation
Set all inputs to 0 so that the estimated parameters do not diverge.
This is because u (k) = ΔI B (k), y B (k) = ΔV B (k) θT(k) = {-a1(k), b0(k), b1(k), -c
1(k)} ωT(k) = {y (k-1), u (k), u (k-1), r (k-
1)} r (k-1) is calculated from the equation (14).
【0068】ステップSB70では、(数12−1)
式、(数12−2)式、(数14)式を行う。ステップ
SB80では、(数15)式を行う。ただし、△V
B(k)は推定演算開始時からの開路電圧推定値の変化
分であり、△V B(k)は推定演算開始時からの端子電
圧推定値の変化分である。 △V B(k)=−c(k)・r(k−1)/{1+a
(k)} R+R=NAIBU B(k)={b(k)+b
(k)}/{1+a(k)} R・C=JITE B(k)=−T/In{−a
(k)} △V B(k)=−a(k−1)・y(k−1)+b(k−
1)・u(k)+b(k−1)・u(k−1)−c(k−
1)・r(k−1) ステップSB90では、下記のように、開路電圧推定値
B(k)と端子電圧推定値V B(k)を算出する。
つまり、ステップSB80で算出した△V B(k)は
同定アルゴリズム開始時からの開路電圧の変化分である
から、それに開路電圧初期値V iniを加算して
開路電圧推定値V B(k)を算出する。また、△V
B(k)は同定アルゴリズム開始時からの端子電圧の変
化分であるから、それに端子電圧初期値V iniを
加算して端子電圧推定値V B(k)を算出する。 V B(k)=△V B(k)+V ini V B(k)=△V B(k)+V ini ステップSB100では、次回の演算に必要な数値を保
存して、開路電圧推定手段B12の今回の演算を終了す
る。
At Step SB70, (Equation 12-1)
Formula, (Formula 12-2) Formula, and (Formula 14) Formula are performed. Step
At SB80, the expression (15) is performed. However, △ V0
B (k) is the change in the estimated open circuit voltage value from the start of the estimation calculation
Minutes, ΔV B (k) is the terminal voltage from the start of estimation calculation
This is the change in the estimated pressure value. △ V0 B (k) =-c1(k) ・ r (k-1) / {1 + a
1(k)} R1+ RTwo= NAIBU B (k) = {b0(k) + b
1(k)} / {1 + a1(k)} R1・ C1= JITE B (k) =-T0/ In {-a
1(k)} △ V B (k) =-a1(k-1) ・ y (k-1) + b0(k-
1) ・ u (k) + b1(k-1) ・ u (k-1) -c1(k-
1) ・ r (k-1) In step SB90, the open circuit voltage estimated value is calculated as follows.
V0 B (k) and estimated terminal voltage V Calculate B (k).
That is, ΔV calculated in step SB800 B (k) is
This is the change in open circuit voltage from the start of the identification algorithm.
To the open circuit voltage V0 B add ini
Estimated open circuit voltage V0 Calculate B (k). Also, ΔV
B (k) is the terminal voltage change from the beginning of the identification algorithm.
The terminal voltage initial value V B ini
Estimated terminal voltage V by adding Calculate B (k). V0 B (k) = ΔV0 B (k) + V0 B ini V B (k) = ΔV B (k) + V B ini In step SB100, the numerical value required for the next calculation is saved.
And ends the current calculation of the open circuit voltage estimating means B12.
It
【0069】図13は、前記図9の初期化手段13に相
当する演算処理を示すフローチャートであり、開路電圧
推定手段A11と開路電圧推定手段B12との何れの推
定手段を選択するかを決定する。このルーチンは一定周
期T毎に実施される。周期Tは、前記の周期T
周期Tより小さい値である。なお、図13において
は、開路電圧推定手段A11を推定器A、開路電圧推定
手段B12を推定器Bと表示している。
FIG. 13 is a flow chart showing a calculation process corresponding to the initialization means 13 of FIG. 9 and determines which of the open circuit voltage estimating means A11 and the open circuit voltage estimating means B12 is to be selected. . This routine is executed every fixed cycle T C. The period T C is a value smaller than the periods T A and T B described above. In FIG. 13, the open circuit voltage estimating means A11 is shown as an estimator A, and the open circuit voltage estimating means B12 is shown as an estimator B.
【0070】ステップSC10では、図10の電池温度
検出手段17で検出した電池温度T(k)を読み込む。
この際、ノイズ除去のためにフィルタ処理をしてもよ
い。ステップSC20では、初期化の必要性を判定す
る。この判定は前回の初期化からの時間CNTINT
(k)に基づいて行う。つまりCNTINI(k)≧所定
値(例えば10分)の場合は、初期化が必要と判断して
ステップSC30へ進む。その他の場合はC25へ進
む。ただし、初期値CNTINI(k)=0である。
At step SC10, the battery temperature T (k) detected by the battery temperature detecting means 17 of FIG. 10 is read.
At this time, filter processing may be performed to remove noise. In step SC20, the necessity of initialization is determined. This judgment is the time CNTINT since the last initialization.
Based on (k). That is, if CNTINI (k) ≧ predetermined value (for example, 10 minutes), it is determined that initialization is necessary, and the process proceeds to step SC30. In other cases, proceed to C25. However, the initial value CNTINI (k) = 0.
【0071】ステップSC25では、前回初期化からの
時間を計数する。 CNTINI(k)=CNTINI(k−1)+1 ステップSC30では、電池温度T(k)に基づいて、
開路電圧推定手段A11と開路電圧推定手段B12との
うちで、その時の温度に適合していない推定手段を判定
する。つまり開路電圧推定手段の演算周期は所定の温度
に適合するように設定されているので、二つの開路電圧
推定手段の設定温度のうちで、その時の温度との差が大
きい方の手段を不適合と判断する。例えば、開路電圧推
定手段A11の設定温度が25℃で、開路電圧推定手段
B12の設定温度が0℃であった場合に、T(k)≧所
定値(例えば15℃)の場合は、開路電圧推定手段A1
1の方が適合しているので、より適合していない方の開
路電圧推定手段B12を初期化するためステップSC4
0へ進む。その他の場合、開路電圧推定手段B12が適
合しているので、ステップSC50へ進む。
In step SC25, the time from the previous initialization is counted. CNTINI (k) = CNTINI (k-1) +1 In step SC30, based on the battery temperature T (k),
Of the open circuit voltage estimating means A11 and the open circuit voltage estimating means B12, the estimating means which is not suitable for the temperature at that time is determined. That is, since the calculation cycle of the open circuit voltage estimating means is set so as to conform to a predetermined temperature, of the set temperatures of the two open circuit voltage estimating means, the one having a larger difference from the temperature at that time is regarded as non-conforming. to decide. For example, when the set temperature of the open circuit voltage estimating means A11 is 25 ° C. and the set temperature of the open circuit voltage estimating means B12 is 0 ° C., when T (k) ≧ a predetermined value (for example, 15 ° C.), the open circuit voltage is Estimating means A1
1 is more suitable, the step SC4 for initializing the open circuit voltage estimating means B12 which is less suitable
Go to 0. In other cases, since the open circuit voltage estimating means B12 is suitable, the process proceeds to step SC50.
【0072】ステップSC40では、開路電圧推定手段
A11が適合している場合なので、開路電圧推定手段B
12を初期化するために、初期化フラグを1とする。た
だし、実際の初期化処理を行うのは前記図12のステッ
プSB30である。また、ここで初期化されるので、前
回の初期化からの時間CNTINI(k)と収束フラグ
FSHU Bをクリアする。 FINI B=1、FSHU B=0、CNTINI(k)
=0 ステップSC50では、開路電圧推定手段B12が適合
している場合なので、開路電圧推定手段A11を初期化
するために、初期化フラグを1とする。ただし、実際に
初期化処理を行うのは前記図11のステップSA30で
ある。また、ここで初期化されるので、前回の初期化か
らの時間CNTINI(k)と収束フラグFSHU Aを
クリアする。 FINI A=1、FSHU A=0、CNTINI(k)
=0 ステップSC60では、初期化された方の開路電圧推定
手段の推定値が収束したか否かを判定する(YES:収
束した場合、NO:未収束の場合)。二つの開路電圧推
定手段のどちらかが初期化された場合、初期化された開
路電圧推定手段の推定値が収束しているのは、FSHU
A=1で、かつFSHU B=1の場合だけであるの
で、ステップSC80へ進む。その他の場合は、初期化
された方の開路電圧推定手段の推定値が収束していない
ので、ステップSC70へ進む。なお、電源投入時の初
回は開路電圧推定手段A11、B12共に初期化してい
るので、上記条件は初回をも含む。
At step SC40, since the open circuit voltage estimating means A11 is suitable, the open circuit voltage estimating means B is used.
In order to initialize 12, the initialization flag is set to 1. However, it is the step SB30 of FIG. 12 that actually performs the initialization process. Since the initialization is performed here, the time CNTINI (k) since the previous initialization and the convergence flag FSHU are set. Clear B. FINI B = 1, FSHU B = 0, CNTINI (k)
= 0 In step SC50, since the open circuit voltage estimating means B12 is suitable, the initialization flag is set to 1 in order to initialize the open circuit voltage estimating means A11. However, it is the step SA30 in FIG. 11 that actually performs the initialization process. Since the initialization is performed here, the time CNTINI (k) since the previous initialization and the convergence flag FSHU are set. Clear A. FINI A = 1, FSHU A = 0, CNTINI (k)
= 0 In step SC60, it is determined whether or not the estimated value of the initialized open circuit voltage estimating means has converged (YES: if converged, NO: if not converged). When either of the two open-circuit voltage estimating means is initialized, the estimated value of the initialized open-circuit voltage estimating means is converged to FSHU.
A = 1 and FSHU Since only B = 1, the process proceeds to step SC80. In other cases, since the estimated value of the initialized open circuit voltage estimating means has not converged, the process proceeds to step SC70. Since the open circuit voltage estimating means A11 and B12 are initialized at the first time when the power is turned on, the above condition includes the first time.
【0073】ステップSC70では、初期化された方の
開路電圧推定手段の推定値が未だ収束していないので、
前回選択した開路電圧推定手段の推定値として、開路電
圧最適値V(k)と内部抵抗最適値NAIBU(k)を
選択する。
At step SC70, since the estimated value of the initialized open circuit voltage estimating means has not yet converged,
The open circuit voltage optimum value V 0 (k) and the internal resistance optimum value NAIBU (k) are selected as the estimated values of the previously selected open circuit voltage estimating means.
【0074】FSHU A=1で、かつFSHU B=0
の場合は、開路電圧推定手段A11を選択する。 V(k)=V A(k) NAIBU(k)=NAIBU A(k) FSHU A=0で、かつFSHU B=1の場合は、開
路電圧推定手段B12を選択する。 V(k)=V B(k) NAIBU(k)=NAIBU B(k) FSHU A=0で、かつFSHU B=0の場合は、電
源投入時の初回の演算から両方の開路電圧推定手段が未
だ収束していない間で、両者の開路電圧推定手段から推
定値が得られていない。そのため、初回の演算では両方
の開路電圧推定手段の開路電圧は共に等しく、殆ど動い
ていないことを考慮して、開路電圧推定手段A11を選
択する。内部抵抗の方は、初期値から殆ど動いていな
い。 V(k)=V A(k) NAIBU(k)=NAIBU A(k) ステップSC80では、初期化された方の開路電圧推定
手段の推定値が収束しているので、電池温度T(k)に
適合している開路電圧推定手段を判定する。T(k)≧
所定値(例えば15℃)の場合は、開路電圧推定手段A
11が適合しているのでステップSC90へ進む。その
他の場合、開路電圧推定手段B12が適合しているので
ステップSC100へ進む。
FSHU A = 1 and FSHU B = 0
In the case of, the open circuit voltage estimating means A11 is selected. V 0 (k) = V 0 A (k) NAIBU (k) = NAIBU A (k) FSHU A = 0 and FSHU When B = 1, the open circuit voltage estimating means B12 is selected. V 0 (k) = V 0 B (k) NAIBU (k) = NAIBU B (k) FSHU A = 0 and FSHU In the case of B = 0, an estimated value is not obtained from both open circuit voltage estimation means while both open circuit voltage estimation means have not converged from the first calculation when the power is turned on. Therefore, in the first calculation, the open circuit voltage estimating means A11 is selected in consideration of the fact that the open circuit voltages of both the open circuit voltage estimating means are equal and hardly move. The internal resistance does not move much from the initial value. V 0 (k) = V 0 A (k) NAIBU (k) = NAIBU At A (k) step SC80, since the estimated value of the initialized open circuit voltage estimating means has converged, the open circuit voltage estimating means suitable for the battery temperature T (k) is determined. T (k) ≧
In the case of a predetermined value (for example, 15 ° C.), the open circuit voltage estimating means A
Since 11 is matched, the process proceeds to step SC90. In other cases, since the open circuit voltage estimating means B12 is suitable, the process proceeds to step SC100.
【0075】ステップSC90では、開路電圧推定手段
A11を選択し、その開路電圧推定値を用いる。 V(k)=V A(k) NAIBU(k)=NAIBU A(k) ステップSC100では、開路電圧推定手段B12を選
択し、その開路電圧推定値を用いる。 V(k)=V B(k) NAIBU(k)=NAIBU B(k) ステップSC110では、前記図5に示した開路電圧と
充電率の相関マップを用いて、ステップSC70、ステ
ップSC90またはステップSC100で選択したV
(k)から充電率SOC(k)を算出する。なお、図5中
のVはSOC=0%に、VはSOC=100%に相
当する開路電圧である。以上で、初期化手段13のルー
チンを終了する。
At step SC90, the open circuit voltage estimating means A11 is selected and the open circuit voltage estimated value is used. V 0 (k) = V 0 A (k) NAIBU (k) = NAIBU A (k) In step SC100, the open circuit voltage estimating means B12 is selected and the open circuit voltage estimated value is used. V 0 (k) = V 0 B (k) NAIBU (k) = NAIBU B (k) In step SC110, V 0 selected in step SC70, step SC90, or step SC100 is calculated using the correlation map between the open circuit voltage and the charging rate shown in FIG.
The state of charge SOC (k) is calculated from (k). Note that V L in FIG. 5 is an open circuit voltage corresponding to SOC = 0%, and V H is an open circuit voltage corresponding to SOC = 100%. This completes the routine of the initialization means 13.
【0076】なお、上記の実施例では、それぞれ別の温
度に適した二つの開路電圧推定手段A11およびB12
を用いる例を説明したが、さらに多くの温度に適した複
数個の開路電圧推定手段を動作させ、ステップSC30
またはステップSC80で木目細かく最適な開路電圧推
定手段を選択するように構成してもよい。
In the above embodiment, two open circuit voltage estimating means A11 and B12 suitable for different temperatures are used.
Although the example using is explained, step SC30 is performed by operating a plurality of open circuit voltage estimation means suitable for more temperatures.
Alternatively, in step SC80, it may be configured to select the optimum open circuit voltage estimating means with a fine grain.
【0077】(実施例4)また、図10は、実施例4を
機能ブロックで表した図であり、図9から電池温度検出
手段17を除いたものである。この実施例は、複数の開
路電圧推定手段を有し、それぞれの開路電圧推定手段を
定周期で順に初期化するように構成したものである。こ
の実施例では、複数個の適応フィルタ(開路電圧推定手
段)を一定周期で順に初期化し、最新の適応フィルタの
推定値を選択する。そのため、少なくとも1つの適応フ
ィルタは初期化されているので、パラメータ同定が止ま
ることは無く、電池パラメータが変化した場合でも継続
してパラメータを推定することができる。なお、具体的
な構成を示すブロック図は前記図2と同様である。
(Embodiment 4) FIG. 10 is a functional block diagram of Embodiment 4, in which the battery temperature detecting means 17 is omitted from FIG. In this embodiment, a plurality of open circuit voltage estimating means are provided, and each open circuit voltage estimating means is configured to be sequentially initialized at a constant cycle. In this embodiment, a plurality of adaptive filters (open circuit voltage estimating means) are sequentially initialized in a constant cycle, and the latest estimated value of the adaptive filter is selected. Therefore, since at least one adaptive filter has been initialized, the parameter identification does not stop and the parameter can be continuously estimated even when the battery parameter changes. A block diagram showing a specific configuration is the same as that shown in FIG.
【0078】図14は、初期化手段13に相当する他の
演算処理(実施例4)を示すフローチャートである。こ
のルーチンは一定周期T毎に実施される。周期T
は、周期Tと周期Tより小さい値である。また、
ここでは、周期T=Tである。なお、図13におい
ては、開路電圧推定手段A11を推定器A、開路電圧推
定手段B12を推定器Bと表示している。
FIG. 14 is a flow chart showing another operation process (embodiment 4) corresponding to the initialization means 13. This routine is executed every fixed period T D. Cycle T
D is a value smaller than the period T A and the period T B. Also,
Here, the period T A = T B. In FIG. 13, the open circuit voltage estimating means A11 is shown as an estimator A, and the open circuit voltage estimating means B12 is shown as an estimator B.
【0079】ステップSD10では、前回の初期化から
の時間CNTINI(k)に基づいて初期化の必要性を
判定する。つまりCNTINI(k)≧所定値(例えば
10分)の場合は、初期化が必要と判断してステップS
D30へ進む。その他の場合はステップSD20へ進
む。ただし、初期値CNTINI(0)=0である。
In step SD10, the necessity of initialization is determined based on the time CNTINI (k) since the previous initialization. That is, if CNTINI (k) ≧ predetermined value (for example, 10 minutes), it is determined that initialization is necessary, and step S
Proceed to D30. In other cases, the process proceeds to step SD20. However, the initial value CNTINI (0) = 0.
【0080】ステップSD20では、前回の初期化から
の時間を計数する。 CNTINI(k)=CNTINI(k−1)+1 ステップSD30では、初期化する開路電圧推定手段を
順番フラグFJUNで判定する。FJUN=0の場合は
開路電圧推定手段B12を初期化する順番なので、ステ
ップSD40へ進む。FJUN=1の場合は開路電圧推
定手段A11を初期化する順番なので、ステップSD5
0へ進む。ただし、初期値FJUN=0とする。このフ
ローにおいては、二つ(或いはそれ以上の複数)の開路
電圧推定手段を順番に初期化する。
At step SD20, the time from the previous initialization is counted. CNTINI (k) = CNTINI (k-1) +1 In step SD30, the open circuit voltage estimating means to be initialized is determined by the order flag FJUN. When FJUN = 0, it is the order of initializing the open circuit voltage estimating means B12, and thus the process proceeds to step SD40. In the case of FJUN = 1, it is the order of initializing the open circuit voltage estimating means A11, so step SD5
Go to 0. However, the initial value FJUN = 0. In this flow, two (or more than two) open circuit voltage estimating means are sequentially initialized.
【0081】ステップSD40では、開路電圧推定手段
B12を初期化するためにBの初期化フラグを1とする
が、実際に初期化処理を行うのは前記図12のステップ
SB30である。また、ここで初期化されるので前回の
初期化からの時間CNTINI(k)と収束フラグFS
HU Bをクリアする。そして、順番フラグFJUNを
反転させる。 FINI B=1、 FSHU B=0 CNTINI(k)=0、 FJUN=1 ステップSD50では、開路電圧推定手段A11を初期
化するためにAの初期化フラグを1とするが、実際に初
期化処理を行うのは、前記図11のステップSA30で
ある。また、ここで初期化されるので前回の初期化から
の時間CNTINI(k)と収束フラグFSHU Aをク
リアする。そして順番フラグFJUNを反転させる。 FINI A=1、 FSHU A=0 CNTINI(k)=0、 FJUN=0 ステップSD60では、初期化された開路電圧推定手段
の推定値が収束したか否かを判定する。開路電圧推定手
段のどちらかが初期化された場合、初期化された開路電
圧推定手段の推定値が収束しているのは、 FSHU A=1で、かつFSHU B=1 の時だけなので、ステップSD80へ進む。その他の場
合は、初期化された開路電圧推定手段の推定値が収束し
ていないので、ステップSD70へ進む。なお、電源投
入時の初回の演算では、開路電圧推定手段A11、開路
電圧推定手段B12が共に初期化しているので、上記条
件は初回をも含む。
At step SD40, the initialization flag of B is set to 1 in order to initialize the open circuit voltage estimating means B12, but the initialization processing is actually performed at step SB30 of FIG. Further, since the initialization is performed here, the time CNTINI (k) since the previous initialization and the convergence flag FS
HU Clear B. Then, the order flag FJUN is inverted. FINI B = 1, FSHU B = 0 CNTINI (k) = 0, FJUN = 1 In step SD50, the initialization flag of A is set to 1 in order to initialize the open circuit voltage estimation means A11. However, the initialization process is actually performed as described above. This is step SA30 in FIG. Further, since the initialization is performed here, the time CNTINI (k) since the previous initialization and the convergence flag FSHU are set. Clear A. Then, the order flag FJUN is inverted. FINI A = 1, FSHU A = 0 CNTINI (k) = 0, FJUN = 0 In step SD60, it is determined whether the estimated value of the initialized open circuit voltage estimating means has converged. When either one of the open circuit voltage estimating means is initialized, the estimated value of the initialized open circuit voltage estimating means is converged to FSHU. A = 1 and FSHU Since only B = 1, the process proceeds to step SD80. In other cases, since the estimated value of the initialized open circuit voltage estimating means has not converged, the process proceeds to step SD70. Note that, in the first calculation when the power is turned on, both the open circuit voltage estimation means A11 and the open circuit voltage estimation means B12 are initialized, so the above condition includes the first time.
【0082】ステップSD70では、初期化された開路
電圧推定手段の推定値が収束していないので、前回選択
した開路電圧推定手段の推定値として、開路電圧最適値
(k)と内部抵抗最適値NAIBU(k)を選択す
る。すなわち、FSHU A=1で、かつFSHU B=
0の場合には、開路電圧推定手段A11を選択する。 V(k)=V A(k) NAIBU(k)=NAIBU A(k) FSHU A=0で、かつFSHU B=1の場合には、
開路電圧推定手段B12を選択する。 V(k)=V B(k) NAIBU(k)=NAIBU B(k) FSHU A=0かつFSHU B=0の場合は、電源投
入時の初回から両方の開路電圧推定手段が未だ収束して
いない間なので、両者の開路電圧推定手段から推定値が
得られていない。そのため、初回の演算では両方の開路
電圧推定手段の開路電圧は共に等しく、殆ど動いていな
いことを考慮して、開路電圧推定手段A11を選択す
る。内部抵抗の方は、初期値から殆ど動いていない。 V(k)=V A(k) NAIBU(k)=NAIBU A(k) ステップSD80では、初期化された開路電圧推定手段
の推定値が収束しているので、最新の開路電圧推定手段
を判定する。FJUN=0の場合は、開路電圧推定手段
A11が初期化された場合なので、ステップSD90へ
進む。FJUN=1の場合は、開路電圧推定手段B12
が初期化された場合なので、ステップSD100へ進
む。
At step SD70, since the estimated value of the initialized open circuit voltage estimating means has not converged, the open circuit voltage optimum value V 0 (k) and the internal resistance optimum value are used as the estimated values of the previously selected open circuit voltage estimating means. Select the value NAIBU (k). That is, FSHU A = 1 and FSHU B =
In the case of 0, the open circuit voltage estimating means A11 is selected. V 0 (k) = V 0 A (k) NAIBU (k) = NAIBU A (k) FSHU A = 0 and FSHU If B = 1,
The open circuit voltage estimating means B12 is selected. V 0 (k) = V 0 B (k) NAIBU (k) = NAIBU B (k) FSHU A = 0 and FSHU In the case of B = 0, since both open circuit voltage estimation means have not converged from the first time when the power is turned on, the estimated values have not been obtained from both open circuit voltage estimation means. Therefore, in the first calculation, the open circuit voltage estimating means A11 is selected in consideration of the fact that the open circuit voltages of both the open circuit voltage estimating means are equal and hardly move. The internal resistance does not move much from the initial value. V 0 (k) = V 0 A (k) NAIBU (k) = NAIBU At A (k) step SD80, the estimated value of the initialized open circuit voltage estimating means has converged, so the latest open circuit voltage estimating means is determined. When FJUN = 0, it means that the open circuit voltage estimating means A11 has been initialized, and therefore the process proceeds to step SD90. When FJUN = 1, open circuit voltage estimating means B12
Has been initialized, the process proceeds to step SD100.
【0083】ステップSD90では、開路電圧推定手段
A11を選択する。 V(k)=V A(k) NAIBU(k)=NAIBU A(k) ステップSD100では、開路電圧推定手段B12を選
択する。 V(k)=V B(k) NAIBU(k)=NAIBU B(k) ステップSD110では、前記図5に示した開路電圧と
充電率の相関マップを用いて、ステップSD70、ステ
ップSD90またはステップSD100で選択したV
(k)から充電率SOC(k)を算出する。なお、図5中
のVはSOC=0%に、VはSOC=100%に相
当する開路電圧である。
At step SD90, the open circuit voltage estimating means A11 is selected. V 0 (k) = V 0 A (k) NAIBU (k) = NAIBU At step SD100, the open circuit voltage estimating means B12 is selected. V 0 (k) = V 0 B (k) NAIBU (k) = NAIBU B (k) In step SD110, V 0 selected in step SD70, step SD90 or step SD100 is calculated using the correlation map of the open circuit voltage and the charging rate shown in FIG.
The state of charge SOC (k) is calculated from (k). Note that V L in FIG. 5 is an open circuit voltage corresponding to SOC = 0%, and V H is an open circuit voltage corresponding to SOC = 100%.
【0084】以下、実施例3と実施例4の作用、効果を
説明するが、まず、実施例4の作用、効果を説明する。
The actions and effects of the third and fourth embodiments will be described below. First, the actions and effects of the fourth embodiment will be described.
【0085】図15は、比較のために示した実施例1に
おけるパラメータ同定結果を示す図、図16は実施例4
におけるパラメータ同定結果を示す図である。これらの
図は、電池モデルに0℃と25℃のパラメータを真値と
して与えて、シミュレーション途中で電池モデルのパラ
メータを0℃から25℃に切り替えた場合のパラメータ
同定結果である。なお、図15〜図18において、真値
は破線、推定値は実線で示している。
FIG. 15 is a diagram showing a parameter identification result in Example 1 shown for comparison, and FIG. 16 is Example 4
5 is a diagram showing a parameter identification result in FIG. These figures show the parameter identification results when the parameters of 0 ° C. and 25 ° C. are given to the battery model as true values and the parameters of the battery model are switched from 0 ° C. to 25 ° C. during the simulation. Note that in FIGS. 15 to 18, the true value is shown by a broken line and the estimated value is shown by a solid line.
【0086】図15に示した実施例1では、0℃でのパ
ラメータ同定は成功して内部抵抗推定値は0℃の真値に
収束し、開路電圧推定値も電池モデルから算出した真値
と一致する。しかし、電池モデルのパラメータを0℃か
ら25℃に切り替えた場合(図15の)には、パラメ
ータ同定が進まず内部抵抗推定値は0℃から25℃の真
値に変化しない(図15の)。そのため25℃では開
路電圧推定値は真値と全く一致しない。これは、時間=
0で開始した適応フィルタのゲイン行列が小さくなり、
パラメータ同定が止まったためである。
In Example 1 shown in FIG. 15, the parameter identification at 0 ° C. was successful, the estimated internal resistance value converged to the true value of 0 ° C., and the estimated open circuit voltage value was also the true value calculated from the battery model. Match. However, when the parameter of the battery model is switched from 0 ° C. to 25 ° C. (FIG. 15), the parameter identification does not proceed and the estimated internal resistance value does not change from 0 ° C. to 25 ° C. true value (FIG. 15). . Therefore, at 25 ° C., the estimated open circuit voltage value does not match the true value at all. This is time =
The gain matrix of the adaptive filter started at 0 becomes smaller,
This is because the parameter identification has stopped.
【0087】それに対して実施例4では、図16に示す
ように、0℃でのパラメータ同定は成功して内部抵抗推
定値は0℃の真値に収束し、開路電圧推定値も電池モデ
ルから算出する真値と一致する。更に、電池モデルのパ
ラメータを0℃から25℃に切り替えた場合(図16の
)でも、開路電圧推定手段(適応フィルタ)を一定周
期で順に初期化するため、初期化された最新の適応フィ
ルタでパラメータ同定が進み、内部抵抗推定値は0℃か
ら25℃の真値に変化する(図16の)。そのため2
5℃では開路電圧推定値も真値と一致する。
On the other hand, in Example 4, as shown in FIG. 16, the parameter identification at 0 ° C. was successful, the internal resistance estimated value converged to the true value of 0 ° C., and the open circuit voltage estimated value was also calculated from the battery model. It matches the calculated true value. Furthermore, even when the parameter of the battery model is switched from 0 ° C. to 25 ° C. (in FIG. 16), the open circuit voltage estimation means (adaptive filter) is initialized in order at a constant cycle, so the initialized latest adaptive filter is used. As the parameter identification progresses, the estimated internal resistance value changes from 0 ° C. to the true value of 25 ° C. (in FIG. 16). Therefore 2
At 5 ° C, the open circuit voltage estimated value also matches the true value.
【0088】次に、実施例3の作用効果について説明す
る。実施例3においては、電池温度に基づいて不適切な
開路電圧推定手段を判断し、それを初期化するので、温
度変化で電池パラメータが変化した場合でも、パラメー
タ推定値が電池パラメータの変化に追従できないという
問題を解決できる。
Next, the function and effect of the third embodiment will be described. In the third embodiment, the inappropriate open circuit voltage estimation means is determined based on the battery temperature and initialized, so that the parameter estimation value follows the change in the battery parameter even when the battery parameter changes due to temperature change. Can solve the problem of not being possible.
【0089】図17は実施例3におけるパラメータ同定
結果を示す図であり、電池モデルに0℃と25℃のパラ
メータを真値として与えて、シミュレーション途中で電
池モデルのパラメータを0℃から25℃に切り替えた場
合のパラメータ同定結果である。
FIG. 17 is a diagram showing the result of parameter identification in the third embodiment. The parameters of 0 ° C. and 25 ° C. are given to the battery model as true values, and the parameter of the battery model is changed from 0 ° C. to 25 ° C. during the simulation. It is a parameter identification result at the time of switching.
【0090】前記実施例4では、適応フィルタを一定周
期で順に初期化するので、図16のやなどのよう
に、パラメータが変化していない場合でも初期化してい
る。しかし、初期化の前後で適応フィルタの推定値を切
り替える際には、若干のハンチングを生じる可能性があ
るので、初期化は必要最小回数が望ましい。実施例3に
おいては、温度が0℃から25℃に変化して不適合にな
った開路電圧推定手段のみを初期化(図17の)する
ので、初期化を必要最小回数に抑えることが出来る。こ
の場合には、当然、初期化された方の適応フィルタでパ
ラメータ同定が進み、内部抵抗推定値は0℃から25℃
の真値に変化する(図17の)。そのため25℃では
開路電圧推定値も真値とほぼ一致する。
In the fourth embodiment, since the adaptive filters are initialized in order at a constant cycle, they are initialized even when the parameters do not change as shown in FIG. However, when switching the estimated value of the adaptive filter before and after the initialization, some hunting may occur, so the initialization is preferably performed at the minimum necessary number of times. In the third embodiment, since only the open circuit voltage estimating means which has become incompatible due to the temperature change from 0 ° C. to 25 ° C. is initialized (in FIG. 17), the initialization can be suppressed to the necessary minimum number of times. In this case, of course, the parameter identification proceeds with the initialized adaptive filter, and the estimated internal resistance value is 0 ° C to 25 ° C.
Changes to the true value of (in FIG. 17). Therefore, at 25 ° C., the estimated open circuit voltage value also substantially matches the true value.
【0091】また、複数個の開路電圧推定手段の演算周
期を異なる時間に設定した場合(周期T≒周期T
には、温度により電池パラメータが大きく異なる場合
に、それに応じた最適な演算周期で開路電圧推定手段を
演算することができるので、電池パラメータが変化した
場合にも最適に同定できないという問題を解決できる。
図18は周期Tは25℃に適合し、周期Tは0℃に
適合する値に設定し、0℃と25℃のパラメータを真値
として与えて、シミュレーション途中で電池モデルのパ
ラメータを0℃から25℃に切り替えた場合のパラメー
タ同定結果を示す図である。図17に示した例では、複
数個の適応フィルタの演算周期が同一なので、0℃で最
適な演算周期に設定した場合、25℃でのパラメータ同
定には最適でないために開路電圧推定値の収束が遅れる
(図17の)。それに対して図18の例では、0℃で
最適な演算周期に設定した開路電圧推定手段でのパラメ
ータ同定は成功して、内部抵抗推定値は0℃の真値に収
束し、開路電圧推定値も電池モデルから算出する真値と
一致する。さらに、電池モデルのパラメータを0℃から
25℃に切り替えた場合(図18の)、25℃で最適
な演算周期に設定されている開路電圧推定手段を初期化
するので、初期化された方の開路電圧推定手段はパラメ
ータ同定が進み、内部抵抗推定値は0℃から25℃の真
値に速やかに変化する(図18の)。そのため25℃
では開路電圧推定値も真値と速やかに一致する(図18
の)。
When the calculation cycles of the plurality of open circuit voltage estimating means are set to different times (cycle T A ≈cycle T B ).
In addition, since the open circuit voltage estimation means can be calculated at an optimum calculation cycle corresponding to the case where the battery parameter greatly changes depending on the temperature, it is possible to solve the problem that it cannot be optimally identified even when the battery parameter changes. .
In FIG. 18, the cycle T A is set to a value compatible with 25 ° C., the cycle T B is set to a value compatible with 0 ° C., the parameters of 0 ° C. and 25 ° C. are given as true values, and the parameter of the battery model is set to 0 during the simulation. It is a figure which shows the parameter identification result at the time of switching from 25 degreeC to 25 degreeC. In the example shown in FIG. 17, the calculation cycles of the plurality of adaptive filters are the same. Therefore, when the optimum calculation cycle is set at 0 ° C., it is not optimal for parameter identification at 25 ° C. Is delayed (in FIG. 17). On the other hand, in the example of FIG. 18, the parameter identification by the open circuit voltage estimation means set to the optimum calculation cycle at 0 ° C. succeeds, the estimated internal resistance value converges to the true value of 0 ° C., and the estimated open circuit voltage value. Also matches the true value calculated from the battery model. Furthermore, when the parameter of the battery model is switched from 0 ° C. to 25 ° C. (in FIG. 18), the open circuit voltage estimation means set to the optimum calculation cycle at 25 ° C. is initialized, so Parameter identification of the open-circuit voltage estimation means proceeds, and the estimated internal resistance value quickly changes from 0 ° C. to the true value of 25 ° C. (in FIG. 18). Therefore, 25 ℃
Then, the estimated value of the open circuit voltage quickly agrees with the true value (Fig. 18).
of).
【0092】また、適応フィルタを初期化して再度開始
する際には、開路電圧推定値の初期値が必要である。電
流=0の時は 端子電圧=開路電圧推定値の初期値 であるから初期化して再度開始できるが、電流≠0時は 端子電圧≠開路電圧推定値の初期値 なので初期化して再度開始することができない。そのた
め複数個の開路電圧推定手段の中で最適な開路電圧推定
手段が演算する最新の開路電圧推定値を、開路電圧推定
値の初期値として用いる。このようにすれば、初期化時
に電流が0であるか否かに関係なく、適応フィルタの演
算を初期化して再度開始することができる。
When initializing and restarting the adaptive filter, the initial value of the open circuit voltage estimated value is required. When the current is 0, the terminal voltage is the initial value of the open circuit voltage estimated value, so it can be initialized and restarted. However, when the current is ≠ 0, the terminal voltage is not the initial value of the open circuit voltage estimated value, so the initialization must be restarted. I can't. Therefore, the latest open circuit voltage estimated value calculated by the optimum open circuit voltage estimation means among the plurality of open circuit voltage estimation means is used as the initial value of the open circuit voltage estimation value. In this way, the calculation of the adaptive filter can be initialized and restarted regardless of whether or not the current is 0 at the time of initialization.
【0093】上記のように、最適な開路電圧推定手段が
演算する最新の開路電圧推定値を初期値とした場合に
は、適応フィルタの演算を初期化して再度開始すること
ができるが、その値は初期化する時点よりも以前の推定
値であるので、開路電圧の真値から多少ずれている可能
性がある。したがって、複数個の開路電圧推定手段の中
で最適な開路電圧推定手段が演算する最新の内部抵抗推
定値と、初期化時点における電流検出値と端子電圧検出
値から、初期化時に開路電圧推定値の初期値を前記(数
18)式で演算する。上記のように構成すれば、内部抵
抗推定値は前回値であるが、電流検出値と端子電圧検出
値は初期化する時点の検出値なので、開路電圧の真値に
より近い初期値を用いることが出来る。
As described above, when the latest open circuit voltage estimated value calculated by the optimum open circuit voltage estimating means is used as the initial value, the calculation of the adaptive filter can be initialized and restarted. Is an estimated value prior to the time of initialization, and therefore may deviate slightly from the true value of the open circuit voltage. Therefore, the open circuit voltage estimated value at the time of initialization is calculated from the latest internal resistance estimated value calculated by the optimum open circuit voltage estimation means among the plurality of open circuit voltage estimation means, the current detection value and the terminal voltage detection value at the time of initialization. The initial value of is calculated by the equation (18). With the above configuration, the estimated internal resistance value is the previous value, but the current detection value and the terminal voltage detection value are detection values at the time of initialization, so it is possible to use an initial value that is closer to the true value of the open circuit voltage. I can.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】本発明の実施例1の基本構成を機能ブロックで
表した図。
FIG. 1 is a diagram showing the basic configuration of a first embodiment of the present invention with functional blocks.
【図2】本発明の具体的構成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration of the present invention.
【図3】二次電池の等価回路モデルを示す図。FIG. 3 is a diagram showing an equivalent circuit model of a secondary battery.
【図4】電子制御ユニット30のマイクロコンピュータ
が行う処理のフローチャート。
FIG. 4 is a flowchart of processing performed by a microcomputer of the electronic control unit 30.
【図5】開路電圧Vと充電率SOCの相関マップ。FIG. 5 is a correlation map of open circuit voltage V 0 and state of charge SOC.
【図6】実施例2の処理を示すフローチャート。FIG. 6 is a flowchart showing the processing of the second embodiment.
【図7】電池特性マップを示す図であり、Aは電池内部
抵抗に対応するマップ、Bは時定数に対応するマップ。
FIG. 7 is a diagram showing a battery characteristic map, where A is a map corresponding to the battery internal resistance and B is a map corresponding to the time constant.
【図8】実施例1および実施例2における各数値の推定
シミュレーション結果の一例を示す図。
FIG. 8 is a diagram showing an example of an estimation simulation result of each numerical value according to the first and second embodiments.
【図9】実施例3を機能ブロックで表した図。FIG. 9 is a diagram showing functional blocks of the third embodiment.
【図10】実施例4を機能ブロックで表した図。FIG. 10 is a diagram showing a functional block of the fourth embodiment.
【図11】開路電圧推定手段A11に相当する演算処理
を示すフローチャート。
FIG. 11 is a flowchart showing a calculation process corresponding to an open circuit voltage estimating means A11.
【図12】開路電圧推定手段B12に相当する演算処理
を示すフローチャート。
FIG. 12 is a flowchart showing a calculation process corresponding to an open circuit voltage estimating means B12.
【図13】初期化手段13に相当する演算処理を示すフ
ローチャート。
FIG. 13 is a flowchart showing a calculation process corresponding to the initialization unit 13.
【図14】初期化手段13に相当する他の演算処理を示
すフローチャート。
FIG. 14 is a flowchart showing another calculation process corresponding to the initialization unit 13.
【図15】実施例1におけるパラメータ同定結果を示す
図。
FIG. 15 is a diagram showing a parameter identification result in the first embodiment.
【図16】実施例4におけるパラメータ同定結果を示す
図。
FIG. 16 is a diagram showing a parameter identification result in the fourth embodiment.
【図17】実施例3におけるパラメータ同定結果を示す
図。
FIG. 17 is a diagram showing a parameter identification result in the third embodiment.
【図18】実施例3において、温度に応じてそれぞれ異
なった演算周期を用いる場合のパラメータ同定結果を示
す図。
FIG. 18 is a diagram showing a parameter identification result when different operation cycles are used according to temperatures in the third embodiment.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
1…適応フィルタ演算手段 2…パラメータベク
トルθ(k)演算手段 3…ゲイン行列P(k)演算手段 4…オフセット項変
数r(k−1)演算手段 5…開路電圧V(k)演算手段 6…SOC演算手
段 7…電池電流I(k)計測手段 8…電池電圧V(k)
計測手段 10…二次電池 11…開路電圧推定
手段A 12…開路電圧推定手段B 13…初期化手段 14…SOC演算手段 15…電池電流計測
手段 16…電池電圧計測手段 17…電池温度検出
手段 20…モータ等の負荷 30…電子制御ユニ
ット 40…電流計 50…電圧計 60…温度計
1 ... adaptive filtering unit 2 ... parameter vector theta (k) computing means 3 ... gain matrix P (k) calculating means 4 ... offset term variable r (k-1) calculating unit 5 ... open circuit voltage V 0 (k) calculating means 6 ... SOC calculation means 7 ... Battery current I (k) measuring means 8 ... Battery voltage V (k)
Measuring means 10 ... Secondary battery 11 ... Open circuit voltage estimating means A 12 ... Open circuit voltage estimating means B 13 ... Initializing means 14 ... SOC calculating means 15 ... Battery current measuring means 16 ... Battery voltage measuring means 17 ... Battery temperature detecting means 20 ... load such as motor 30 ... electronic control unit 40 ... ammeter 50 ... voltmeter 60 ... thermometer
フロントページの続き Fターム(参考) 2G016 CB06 CB11 CB13 CC04 CC13 CC24 CC27 CC28 CD02 CD18 CF06 5G003 BA01 DA02 EA05 GC05 5H030 AA03 AA06 AS08 FF22 FF42 FF44 Continued front page    F term (reference) 2G016 CB06 CB11 CB13 CC04 CC13                       CC24 CC27 CC28 CD02 CD18                       CF06                 5G003 BA01 DA02 EA05 GC05                 5H030 AA03 AA06 AS08 FF22 FF42                       FF44

Claims (8)

    【特許請求の範囲】[Claims]
  1. 【請求項1】二次電池の電流Iと端子電圧Vとを計測
    し、適応デジタルフィルタを用いて、前記電流Iと端子
    電圧Vの計測値から開路電圧Vを推定し、予め求めた
    開路電圧Vと充電率SOCとの関係に基づいて充電率
    を推定する充電率推定装置において、 下記(数1)式に示す連続時間系の電池モデルを用い
    て、適応デジタルフィルタ演算を行い、(数1)式中の
    オフセット項であるVおよび過渡項であるA(s)、
    B(s)に対応するパラメータを一括推定することを特
    徴とする二次電池の充電率推定装置。 【数1】 ただし、sはラプラス演算子、A(s)、B(s)は、s
    の多項式関数
    1. A current I and a terminal voltage V of a secondary battery are measured, an open circuit voltage V 0 is estimated from the measured values of the current I and the terminal voltage V by using an adaptive digital filter, and a previously determined open circuit is obtained. In a charging rate estimation device that estimates the charging rate based on the relationship between the voltage V 0 and the charging rate SOC, an adaptive digital filter operation is performed using a battery model of a continuous time system shown in the following (Equation 1), Equation 1) V 0 which is an offset term in the formula and A (s) which is a transient term,
    An apparatus for estimating a charging rate of a secondary battery, wherein a parameter corresponding to B (s) is collectively estimated. [Equation 1] However, s is the Laplace operator and A (s) and B (s) are s
    Polynomial function of
  2. 【請求項2】前記(数1)式に示す連続時間系の電池モ
    デルを、離散時間系表現に変換した下記(数2)式で示
    される自己回帰型モデルを用いて、適応デジタルフィル
    タ演算を行い、各パラメータ(a、b、c
    )を一括推定し、さらに、下記(数3)式を用いて
    開路電圧Vを推定演算することを特徴とする請求項1
    に記載の二次電池の充電率推定装置。 【数2】 【数3】 ただし、(数2)式、(数3)式において、 Vj−kはkサンプリング周期前の端子電圧 Ij−kはkサンプリング周期前の電流 a、b、cは定数 rj−kはオフセット項
    の仮変数 N,Pは次数 eは白色雑音
    2. An adaptive digital filter operation is performed using an autoregressive model represented by the following equation (2), which is obtained by converting the continuous time battery model shown in the equation (1) into a discrete time system representation. The parameters (a k , b k , c k ,
    collectively estimate r k), further, claim 1, characterized in that for estimating the open-circuit voltage V 0 using the following equation (3)
    The charging rate estimation device for a secondary battery according to. [Equation 2] [Equation 3] However, in the formulas (2) and (3), V j-k is the terminal voltage I k-k before the k sampling period, and the currents a k , b k , and c k before the k sampling period are constants r j. -K is the formal variable N and P of the offset term, order is e j is white noise
  3. 【請求項3】前記の推定した各パラメータから電池内部
    抵抗または電池時定数を求め、予め記憶してある電池内
    部抵抗と充電率のマップデータ、または電池時定数と充
    電率のマップデータに基づいて電池劣化度を推定するこ
    とを特徴とする請求項1または請求項2に記載の二次電
    池の充電率推定装置。
    3. A battery internal resistance or a battery time constant is obtained from each of the estimated parameters described above, and based on prestored map data of the battery internal resistance and the charging rate, or based on the map data of the battery time constant and the charging rate. The charging rate estimation device for a secondary battery according to claim 1 or 2, wherein the degree of battery deterioration is estimated.
  4. 【請求項4】二次電池の電流を検出する手段と、 二次電池の端子電圧を検出する手段と、 前記電流検出値と前記端子電圧検出値とを、電池モデル
    を用いた適応デジタルフィルタに入力して開路電圧推定
    値を演算する開路電圧推定手段を複数個と、 前記複数の開路電圧推定手段を一定周期で順に初期化す
    る初期化手段と、 前記複数個の開路電圧推定手段の中から最新の開路電圧
    推定値を選択し、その値から予め求めた開路電圧と充電
    率SOCとの関係に基づいて充電率を推定する充電率推
    定手段と、 を備えたことを特徴とする二次電池の充電率推定装置。
    4. A means for detecting the current of the secondary battery, a means for detecting the terminal voltage of the secondary battery, and the current detection value and the terminal voltage detection value in an adaptive digital filter using a battery model. A plurality of open circuit voltage estimating means for inputting and calculating an open circuit voltage estimated value, an initialization means for sequentially initializing the plurality of open circuit voltage estimating means in a constant cycle, and a plurality of open circuit voltage estimating means A rechargeable battery, comprising: a charging rate estimating unit that selects a latest estimated open circuit voltage value and estimates a charging rate based on a relationship between the open circuit voltage and a charging rate SOC that is previously obtained from the value. Charging rate estimation device.
  5. 【請求項5】二次電池の電流を検出する手段と、 二次電池の端子電圧を検出する手段と、 二次電池の温度を検出する手段と、 前記電流検出値と前記端子電圧検出値とを、電池モデル
    を用いた適応デジタルフィルタに入力して開路電圧推定
    値を演算する開路電圧推定手段を複数個と、 前記温度検出値に基づいて、前記複数の開路電圧推定手
    段のうちの不適合な開路電圧推定手段を判定し、それを
    初期化する初期化手段と、 前記温度検出値に基づいて前記複数の開路電圧推定手段
    のうちから最適な開路電圧推定値を選択し、その値から
    予め求めた開路電圧と充電率SOCとの関係に基づいて
    充電率を推定する充電率推定手段と、 を備えたことを特徴とする二次電池の充電率推定装置。
    5. A means for detecting the current of the secondary battery, a means for detecting the terminal voltage of the secondary battery, a means for detecting the temperature of the secondary battery, the current detection value and the terminal voltage detection value. , A plurality of open circuit voltage estimating means for calculating an open circuit voltage estimated value by inputting to an adaptive digital filter using a battery model, and based on the temperature detected value, an incompatibility among the plurality of open circuit voltage estimating means. An open circuit voltage estimating means is determined and an initializing means for initializing the open circuit voltage estimating means is selected, and an optimum open circuit voltage estimated value is selected from among the plurality of open circuit voltage estimating means based on the temperature detection value, and the optimum open circuit voltage estimated value is obtained in advance from the value. And a charging rate estimating means for estimating the charging rate based on the relationship between the open circuit voltage and the charging rate SOC.
  6. 【請求項6】前記複数個の開路電圧推定手段の演算周期
    を相互に異なる時間に設定したことを特徴とする請求項
    5に記載の二次電池の充電率推定装置。
    6. The charging rate estimation device for a secondary battery according to claim 5, wherein the calculation cycles of the plurality of open circuit voltage estimation means are set to mutually different times.
  7. 【請求項7】前記初期化手段は、最適な開路電圧推定手
    段が演算する開路電圧推定値を、開路電圧推定値の初期
    値とすることを特徴とする請求項4乃至請求項6の何れ
    かに記載の二次電池の充電率推定装置。
    7. The initialization means sets the open circuit voltage estimated value calculated by the optimum open circuit voltage estimation means as an initial value of the open circuit voltage estimated value. The charging rate estimation device for a secondary battery according to.
  8. 【請求項8】前記初期化手段は、最適な開路電圧推定手
    段が演算した電池の内部抵抗推定値と、前記電流検出値
    と前記端子電圧検出値から、初期化時の開路電圧推定値
    を演算し、それを初期値とすることを特徴とする請求項
    4乃至請求項6の何れかに記載の二次電池の充電率推定
    装置。
    8. The initialization means calculates an estimated open circuit voltage value at the time of initialization from the estimated internal resistance of the battery calculated by the optimum open circuit voltage estimation means, the detected current value and the detected terminal voltage value. The charging rate estimation device for a secondary battery according to any one of claims 4 to 6, wherein the initial value is set as the initial value.
JP2001268327A 2001-09-05 2001-09-05 Secondary battery charge rate estimation device Active JP3747826B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001268327A JP3747826B2 (en) 2001-09-05 2001-09-05 Secondary battery charge rate estimation device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001268327A JP3747826B2 (en) 2001-09-05 2001-09-05 Secondary battery charge rate estimation device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003075518A true JP2003075518A (en) 2003-03-12
JP3747826B2 JP3747826B2 (en) 2006-02-22

Family

ID=19094326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001268327A Active JP3747826B2 (en) 2001-09-05 2001-09-05 Secondary battery charge rate estimation device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3747826B2 (en)

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7009402B2 (en) 2003-02-28 2006-03-07 Nissan Motor Co., Ltd. Estimating apparatus and method of input and output enabling powers for secondary cell
US7098625B2 (en) 2002-11-25 2006-08-29 Nissan Motor Co., Ltd. Apparatus and method for estimating charge rate of secondary cell
WO2006129802A1 (en) 2005-06-03 2006-12-07 The Furukawa Electric Co., Ltd. Charge ratio/remaining capacity estimation method, battery state sensor, and battery power source system
US7358704B2 (en) 2003-12-25 2008-04-15 Nissan Motor Co., Ltd. Critical state estimation system and method for secondary cells
JP2008241246A (en) * 2007-03-23 2008-10-09 Toyota Central R&D Labs Inc Apparatus for estimating state of secondary cell
US7486079B2 (en) 2004-06-11 2009-02-03 Nissan Motor Co., Ltd. Available input-output power estimating device for secondary battery
US7692412B2 (en) 2006-02-20 2010-04-06 Fujitsu Ten Limited Charging control apparatus, charging control method
JP2010135075A (en) * 2008-12-02 2010-06-17 Calsonic Kansei Corp Method and device for estimating temperature of battery pack
WO2011122164A1 (en) 2010-03-30 2011-10-06 古河電気工業株式会社 State-of-charge estimation method, state-of-charge estimation device, and secondary-battery power system
WO2011155017A1 (en) 2010-06-07 2011-12-15 三菱電機株式会社 Charge status estimation apparatus
CN102621497A (en) * 2012-03-22 2012-08-01 青岛理工大学 Storage battery surplus energy monitoring method and monitoring device
JP2015505956A (en) * 2012-10-26 2015-02-26 エルジー・ケム・リミテッド Battery remaining capacity estimation apparatus and method
CN105699907A (en) * 2016-01-28 2016-06-22 广州市香港科大霍英东研究院 A battery SOC estimation method and system based on dynamic impedance correction
CN105891715A (en) * 2014-12-12 2016-08-24 广西大学 Lithium ion battery health state estimation method
CN108445395A (en) * 2018-01-30 2018-08-24 常州工学院 It is a kind of to utilize rebound voltage estimation on line monomer lead acid storage battery residual capacity method
CN108549029A (en) * 2018-01-19 2018-09-18 昆山国显光电有限公司 Detection method, device and the terminal of battery capacity
CN109444758A (en) * 2018-12-03 2019-03-08 湖南金杯新能源发展有限公司 Battery charge state estimation method, device, storage medium and computer equipment
US10663524B2 (en) 2015-03-06 2020-05-26 Denso Corporation Battery state estimating apparatus
US10725108B2 (en) 2012-04-11 2020-07-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Battery status estimating device

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014131264A1 (en) * 2013-02-28 2014-09-04 东莞赛微微电子有限公司 Electric quantity metering system of battery
WO2017199629A1 (en) 2016-05-18 2017-11-23 日立オートモティブシステムズ株式会社 Battery control device

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7098625B2 (en) 2002-11-25 2006-08-29 Nissan Motor Co., Ltd. Apparatus and method for estimating charge rate of secondary cell
US7009402B2 (en) 2003-02-28 2006-03-07 Nissan Motor Co., Ltd. Estimating apparatus and method of input and output enabling powers for secondary cell
US7358704B2 (en) 2003-12-25 2008-04-15 Nissan Motor Co., Ltd. Critical state estimation system and method for secondary cells
US7486079B2 (en) 2004-06-11 2009-02-03 Nissan Motor Co., Ltd. Available input-output power estimating device for secondary battery
US8078416B2 (en) 2005-06-03 2011-12-13 The Furukawa Electric Co., Ltd. Remaining electrical charge/remaining capacity estimating method, battery state sensor and battery power source system
WO2006129802A1 (en) 2005-06-03 2006-12-07 The Furukawa Electric Co., Ltd. Charge ratio/remaining capacity estimation method, battery state sensor, and battery power source system
US7692412B2 (en) 2006-02-20 2010-04-06 Fujitsu Ten Limited Charging control apparatus, charging control method
JP2008241246A (en) * 2007-03-23 2008-10-09 Toyota Central R&D Labs Inc Apparatus for estimating state of secondary cell
JP4703593B2 (en) * 2007-03-23 2011-06-15 トヨタ自動車株式会社 Secondary battery state estimation device
US8108161B2 (en) 2007-03-23 2012-01-31 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho State estimating device of secondary battery
JP2010135075A (en) * 2008-12-02 2010-06-17 Calsonic Kansei Corp Method and device for estimating temperature of battery pack
WO2011122164A1 (en) 2010-03-30 2011-10-06 古河電気工業株式会社 State-of-charge estimation method, state-of-charge estimation device, and secondary-battery power system
US8903667B2 (en) 2010-03-30 2014-12-02 Furukawa Electric Co., Ltd. State-of-charge estimation method, state-of-charge estimation device, and secondary-battery power system
US8975897B2 (en) 2010-06-07 2015-03-10 Mitsubishi Electric Corporation State-of-charge estimating apparatus
WO2011155017A1 (en) 2010-06-07 2011-12-15 三菱電機株式会社 Charge status estimation apparatus
RU2565339C2 (en) * 2010-06-07 2015-10-20 Мицубиси Электрик Корпорейшн Device for charge level identification
CN102621497A (en) * 2012-03-22 2012-08-01 青岛理工大学 Storage battery surplus energy monitoring method and monitoring device
US10725108B2 (en) 2012-04-11 2020-07-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Battery status estimating device
JP2015505956A (en) * 2012-10-26 2015-02-26 エルジー・ケム・リミテッド Battery remaining capacity estimation apparatus and method
CN105891715A (en) * 2014-12-12 2016-08-24 广西大学 Lithium ion battery health state estimation method
US10663524B2 (en) 2015-03-06 2020-05-26 Denso Corporation Battery state estimating apparatus
CN105699907A (en) * 2016-01-28 2016-06-22 广州市香港科大霍英东研究院 A battery SOC estimation method and system based on dynamic impedance correction
CN108549029A (en) * 2018-01-19 2018-09-18 昆山国显光电有限公司 Detection method, device and the terminal of battery capacity
CN108445395A (en) * 2018-01-30 2018-08-24 常州工学院 It is a kind of to utilize rebound voltage estimation on line monomer lead acid storage battery residual capacity method
CN109444758A (en) * 2018-12-03 2019-03-08 湖南金杯新能源发展有限公司 Battery charge state estimation method, device, storage medium and computer equipment

Also Published As

Publication number Publication date
JP3747826B2 (en) 2006-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003075518A (en) Charging rate estimating device for secondary battery
JP3714321B2 (en) Secondary battery charge rate estimation device
JP3714333B2 (en) Secondary battery input / output possible power estimation device
JP4830382B2 (en) Secondary battery charge rate estimation device
JP3873623B2 (en) Battery charge state estimation means and battery deterioration state estimation method
JP4473734B2 (en) Method and apparatus for determining a charge that can be removed from an energy store
JP4547908B2 (en) Secondary battery input / output possible power estimation device
JP2010508507A (en) Apparatus and method for determining the state of charge of a battery when the battery is not in equilibrium
JPH11346444A (en) Estimating method of battery charged condition
KR20130061719A (en) Battery state estimating apparatus and battery state estimating method
JP5324196B2 (en) Battery degradation estimation method and apparatus
WO2005085889A1 (en) Method of estimating the state-of-charge and of the use time left of a rechargeable battery, and apparatus for executing such a method
JP3714314B2 (en) Secondary battery charge rate estimation device
JP2006292492A (en) Full charge capacity estimation system for secondary battery
JP3714330B2 (en) Secondary battery charge rate estimation device
JP3852372B2 (en) Secondary battery charge rate estimation device
JP3714246B2 (en) Secondary battery charge rate estimation device
JP4103569B2 (en) Secondary battery charge rate estimation device
JP2007033112A (en) Apparatus for estimating charging rate of secondary battery
JP3852371B2 (en) Secondary battery charge rate estimation device
JP3714214B2 (en) Secondary battery charge rate estimation device
JP6649814B2 (en) Secondary battery charge rate estimation method, charge rate estimation device, and charge rate estimation program
JP3714284B2 (en) Secondary battery charge rate estimation device
JP5412891B2 (en) Secondary battery control device
JPH1138107A (en) Method for estimating residual capacity of secondary battery

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050714

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050726

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050901

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20050901

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20051108

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20051121

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 3747826

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091209

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101209

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111209

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121209

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121209

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131209

Year of fee payment: 8