JP2011097729A - 車両の電源装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車両の電源装置は、充放電が可能なバッテリB1,B2と、バッテリの電流を検出する電流センサ11−1,11−2と、バッテリの充電状態を推定し、推定した充電状態に基づいてバッテリの充放電を制御する制御装置30とを備える。制御装置30は、所定期間において第1、第2の推定方法によってそれぞれ第1、第2の推定値を算出し、所定期間内における充電量と放電量とを観測し、観測結果に基づいて第1、第2の推定値のいずれかに基づいてバッテリの充電状態SOCを更新する。第1の推定方法は、バッテリの開路電圧を推定し、開路電圧補正した値に基づいて第1の推定値を決定する方法である。第2の推定方法は、電流センサで検出された電流を積算した結果に基づいて第2の推定値を決定する方法である。
【選択図】図1
Description
図8を参照して、二次電池からの放電電流IBが正の状態が連続する状況、つまり放電が連続する状況が示されている。このような状況ではSOCは単調に減少する。電流積算値のみによってSOCの増減量(ΔSOC)を算出し、SOCを更新した場合(SOCi)は、実際のSOCと一致する。しかし、ΔSOCに電圧による補正を行なって、SOCを更新した場合(SOCv)は放電初期に誤差が発生し放電しているにもかかわらず一時的にSOCが増加したように変化している。
図1は、本発明の実施の形態に係る車両1の主たる構成を示す図である。
図2は、バッテリの開路電圧(OCV:Open−Circuit Voltage)とSOCとの関係を示した図である。
図4を参照して、制御装置30は、電流積算に基づいてSOCの変化を検出する電池モデルMAと、電流積算に加えて電圧の検出値を用いる補正を適用してSOCの変化を検出する電池モデルMBとを含む。
Vr=−r×IB
ここでrは内部抵抗を示し、IBはバッテリ電流値(放電が正)を示す。また、Vrは電圧変動推定部118によって推定される内部抵抗による電圧変動である。なお、バッテリの内部抵抗rは、あらかじめバッテリ毎に決定しておく。また、電流値IBは、電流検出部110によって検出された充放電電流値である。この電圧変動分Vrは、図3のΔV1に対応するものである。
SOCv=SOCp+Kp×(Vmes−Vest)+Ki×∫(Vmes−Vest)dt
ここでSOCpは、疑似SOCを示し、Kp,Kiは係数を示す。上式において、疑似SOC(SOCp)は疑似SOC推定部114の出力値である。また、SOC修正量算出部126では、上式の第2項及び第3項すなわち比較器124によって求められた推定電圧Vestと測定電圧Vmesとの差(Vmes−Vest)に比例する成分と、この差の積分値に比例する成分とを算出する。ここで、係数Kp,Kiはそれぞれあらかじめバッテリ特性から決定しておく。SOC修正量算出部126によって算出された上記各成分は、上式に示されるように、加算器128により疑似SOC推定部114の出力値SOCpに加算される。これによりバッテリのSOCの推定値を得ることができる。
K=|Σ|ΔSOCv|/ΣΔSOCv|
このパラメータKは充放電の繰返しの頻度を示すものである。ステップS2、S3においてΔSOCvを使用したが、これに変えてΔSOCiを使用してパラメータKを求めても良い。
図6を参照して、横軸は時間を示している。そしてSOC、ΔSOC、期間TあたりのΣΔSOC、パラメータKの波形が上から順に示されている。
SOC(t+Δt)=SOC(t)+ΔSOCi
時刻t3〜t4においてはEV走行が実行されている。充電されていた電池電力が使用されるのでSOCは減少していく。ただし、制動時や下り坂などにおいて回生ブレーキが作動し、その際に電池に充電されるためパラメータKは1付近から0に向けて低下する。図7の例ではあまり頻繁に充放電の繰返しが発生していないので、パラメータKがしきい値Ktよりも低下することはなかった。このため時刻t3〜t4においても上記と同様にSOCの算出にΔSOCiが使用される。
SOC(t+Δt)=SOC(t)+ΔSOCv
なお、ΔSOCvとΔSOCiとを置き換えて積算を開始する際には、徐徐にSOC推定値が変化するようになまし徐変などのフィルタ処理を適用してもよい。
本実施の形態に示される車両の電源装置は、充放電が可能なバッテリB1,B2と、バッテリの電流を検出する電流センサ11−1,11−2と、バッテリの充電状態を推定し、推定した充電状態に基づいてバッテリの充放電を制御する制御装置30とを備える。制御装置30は、所定期間において第1、第2の推定方法によってそれぞれ第1、第2の推定値SOCv,SOCiを算出し、所定期間内におけるバッテリへの充電量とバッテリからの放電量とを観測し、観測結果に基づいて第1、第2の推定値のいずれかに基づいてバッテリの充電状態SOCを更新する。第1の推定方法は、バッテリの開路電圧を推定し、開路電圧を分極に基づいて補正した値に基づいて第1の推定値を決定する方法である。第2の推定方法は、第1の推定方法とは異なる推定方法であって、電流センサで検出された電流を積算した結果に基づいて第2の推定値を決定する方法である。
Claims (5)
- 充放電が可能な二次電池と、
前記二次電池の電流を検出する電流センサと、
前記二次電池の充電状態を推定し、推定した充電状態に基づいて前記二次電池の充放電を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、所定期間において第1、第2の推定方法によってそれぞれ第1、第2の推定値を算出し、前記所定期間内における前記二次電池への充電量と前記二次電池からの放電量とを観測し、観測結果に基づいて前記第1、第2の推定値のいずれかに基づいて前記二次電池の充電状態を更新し、
前記第1の推定方法は、前記二次電池の開路電圧を推定し、前記開路電圧を分極に基づいて補正した値に基づいて前記第1の推定値を決定する方法であり、
前記第2の推定方法は、前記第1の推定方法とは異なる推定方法であって、前記電流センサで検出された電流を積算した結果に基づいて前記第2の推定値を決定する方法である、車両の電源装置。 - 前記制御装置は、前記所定期間内に合計として放電が行なわれている場合には、前記所定期間における充電が発生する度合いを示す第1の評価値が第1のしきい値を超えるときに前記第1の推定値に基づいて前記二次電池の充電状態を更新し、前記第1の評価値が前記第1のしきい値を超えないときに前記第2の推定値に基づいて前記二次電池の充電状態を更新する、請求項1に記載の車両の電源装置。
- 前記制御装置は、前記所定期間内に合計として充電が行なわれている場合には、前記所定期間における放電が発生する度合いを示す第2の評価値が第2のしきい値を超えるときに前記第1の推定値に基づいて前記二次電池の充電状態を更新し、前記第2の評価値が前記第2のしきい値を超えないときに前記第2の推定値に基づいて前記二次電池の充電状態を更新する、請求項1または2に記載の車両の電源装置。
- 前記車両は、前記二次電池に車両外部から充電を行なう外部充電が可能に構成され、
前記所定期間内に合計として充電が行なわれている場合は、前記外部充電が実行されるときを含む、請求項1に記載の車両の電源装置。 - 前記車両には、エンジンと、力行動作と回生動作とが実行可能な電動機とが搭載され、
前記所定期間内に合計として放電が行なわれている場合は、前記エンジンを停止した状態で前記電動機によって車両を走行させるときを含む、請求項1に記載の車両の電源装置。
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Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013046893A1 (ja) * | 2011-09-26 | 2013-04-04 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | モータ制御装置 |
JP2013158087A (ja) * | 2012-01-27 | 2013-08-15 | Toyota Motor Corp | 蓄電システム及び充電状態推定方法 |
JP2013164373A (ja) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | Gs Yuasa Corp | 状態推定装置及び状態推定方法 |
JP2014045567A (ja) * | 2012-08-27 | 2014-03-13 | Toyota Motor Corp | 蓄電システム |
JP2014107032A (ja) * | 2012-11-22 | 2014-06-09 | Toyota Motor Corp | 電池システムおよび、リチウムイオン二次電池の内部抵抗の推定方法 |
JP2014169937A (ja) * | 2013-03-04 | 2014-09-18 | Denso Corp | 充電状態算出装置 |
KR101460560B1 (ko) * | 2013-04-10 | 2014-11-11 | 비나텍주식회사 | 복합형 에너지저장장치에 적용되는 울트라커패시터 팩의 soc 관리장치 및 그 제어방법 |
JP2015505955A (ja) * | 2012-10-26 | 2015-02-26 | エルジー・ケム・リミテッド | バッテリー残容量推定装置および方法 |
JP2015505956A (ja) * | 2012-10-26 | 2015-02-26 | エルジー・ケム・リミテッド | バッテリー残容量推定装置および方法 |
JP2015154639A (ja) * | 2014-02-17 | 2015-08-24 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の制御装置 |
JPWO2013157050A1 (ja) * | 2012-04-20 | 2015-12-21 | トヨタ自動車株式会社 | 車両 |
WO2016038880A1 (ja) * | 2014-09-11 | 2016-03-17 | 日本電気株式会社 | 電池残容量演算装置、方法および記録媒体 |
JP2017022852A (ja) * | 2015-07-09 | 2017-01-26 | 株式会社豊田自動織機 | 蓄電装置及び蓄電方法 |
JP2021509251A (ja) * | 2018-10-12 | 2021-03-18 | エルジー・ケム・リミテッド | バッテリー管理装置及び方法 |
US11145912B2 (en) | 2017-12-12 | 2021-10-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Secondary battery system and method of estimating stress of active material of secondary battery |
US11454674B2 (en) | 2017-12-12 | 2022-09-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Secondary battery system and method for estimating SOC of secondary battery |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007024703A (ja) * | 2005-07-19 | 2007-02-01 | Nissan Motor Co Ltd | 二次電池の充電率推定装置 |
JP2008199723A (ja) * | 2007-02-09 | 2008-08-28 | Railway Technical Res Inst | バッテリーの残容量推定装置 |
JP2009201197A (ja) * | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Toyota Motor Corp | 車両、二次電池の充電状態推定方法および車両の制御方法 |
-
2009
- 2009-10-29 JP JP2009248859A patent/JP5407758B2/ja active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007024703A (ja) * | 2005-07-19 | 2007-02-01 | Nissan Motor Co Ltd | 二次電池の充電率推定装置 |
JP2008199723A (ja) * | 2007-02-09 | 2008-08-28 | Railway Technical Res Inst | バッテリーの残容量推定装置 |
JP2009201197A (ja) * | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Toyota Motor Corp | 車両、二次電池の充電状態推定方法および車両の制御方法 |
Cited By (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013046893A1 (ja) * | 2011-09-26 | 2013-04-04 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | モータ制御装置 |
JP2013074640A (ja) * | 2011-09-26 | 2013-04-22 | Hitachi Automotive Systems Ltd | モータ制御装置 |
CN103765758A (zh) * | 2011-09-26 | 2014-04-30 | 日立汽车系统株式会社 | 电动机控制装置 |
US9490741B2 (en) | 2011-09-26 | 2016-11-08 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Motor control device |
US20140217935A1 (en) * | 2011-09-26 | 2014-08-07 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Motor Control Device |
JP2013158087A (ja) * | 2012-01-27 | 2013-08-15 | Toyota Motor Corp | 蓄電システム及び充電状態推定方法 |
JP2013164373A (ja) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | Gs Yuasa Corp | 状態推定装置及び状態推定方法 |
JPWO2013157050A1 (ja) * | 2012-04-20 | 2015-12-21 | トヨタ自動車株式会社 | 車両 |
JP2014045567A (ja) * | 2012-08-27 | 2014-03-13 | Toyota Motor Corp | 蓄電システム |
JP2015505955A (ja) * | 2012-10-26 | 2015-02-26 | エルジー・ケム・リミテッド | バッテリー残容量推定装置および方法 |
EP2762907A4 (en) * | 2012-10-26 | 2016-01-20 | Lg Chemical Ltd | DEVICE AND METHOD FOR ESTIMATING THE LOADING CONDITION OF A BATTERY |
JP2015505956A (ja) * | 2012-10-26 | 2015-02-26 | エルジー・ケム・リミテッド | バッテリー残容量推定装置および方法 |
JP2014107032A (ja) * | 2012-11-22 | 2014-06-09 | Toyota Motor Corp | 電池システムおよび、リチウムイオン二次電池の内部抵抗の推定方法 |
JP2014169937A (ja) * | 2013-03-04 | 2014-09-18 | Denso Corp | 充電状態算出装置 |
KR101460560B1 (ko) * | 2013-04-10 | 2014-11-11 | 비나텍주식회사 | 복합형 에너지저장장치에 적용되는 울트라커패시터 팩의 soc 관리장치 및 그 제어방법 |
JP2015154639A (ja) * | 2014-02-17 | 2015-08-24 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の制御装置 |
WO2016038880A1 (ja) * | 2014-09-11 | 2016-03-17 | 日本電気株式会社 | 電池残容量演算装置、方法および記録媒体 |
JPWO2016038880A1 (ja) * | 2014-09-11 | 2017-07-06 | 日本電気株式会社 | 電池残容量演算装置、方法およびプログラム |
JP2017022852A (ja) * | 2015-07-09 | 2017-01-26 | 株式会社豊田自動織機 | 蓄電装置及び蓄電方法 |
US11145912B2 (en) | 2017-12-12 | 2021-10-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Secondary battery system and method of estimating stress of active material of secondary battery |
US11454674B2 (en) | 2017-12-12 | 2022-09-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Secondary battery system and method for estimating SOC of secondary battery |
JP2021509251A (ja) * | 2018-10-12 | 2021-03-18 | エルジー・ケム・リミテッド | バッテリー管理装置及び方法 |
US11262409B2 (en) | 2018-10-12 | 2022-03-01 | Lg Energy Solution, Ltd. | Battery management apparatus and method |
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Publication number | Publication date |
---|---|
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