JP2011203259A - 電池状態検知方法及び電池状態検知装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】二次電池200の状態を検知する電池状態検知装置であって、二次電池200の開放電圧と充電率との関係を示す第1の特性データ、二次電池200の開放電圧と温度との関係を充電率毎に示す第2の特性データ、及び温度依存回路部の入出力温度特性データを示す第3の特性データに基づいて、二次電池200の充電率を二次電池200の周囲温度に応じて補正する演算処理部50を備えることを特徴とする、電池状態検知装置。
【選択図】図1
Description
二次電池の状態を検知する電池状態検知方法であって、
前記二次電池の開放電圧を電圧検出部を介して測定する開放電圧測定ステップと、
前記二次電池の開放電圧と充電率との関係を示す第1の特性データに基づいて、前記二次電池の充電率を算出する充電率算出ステップと、
前記二次電池の充電率に応じた開放電圧と温度との関係を示す第2の特性データに基づいて、前記二次電池の開放電圧の測定値を、前記二次電池の前記充電率算出ステップで算出された充電率と周囲温度に応じて補正する開放電圧測定値補正ステップと、
前記第1の特性データに基づいて、前記充電率を、前記開放電圧測定値補正ステップで補正された前記二次電池の開放電圧の測定値の補正値に応じて補正する充電率補正ステップとを備え、
前記電圧検出部は温度依存回路部を含み、
前記温度依存回路部の温度特性を示す第3の特性データに基づいて、前記開放電圧測定ステップで測定された測定値を、前記二次電池の周囲温度に応じて補正する電圧測定値補正ステップとを備えることを特徴とする。これにより、二次電池の温度特性を考慮して充電率を精度よく検知することができる。また、これにより、例えば、測定系の温度特性による測定誤差を前記開放電圧の測定値から取り除くことができる。
二次電池の状態を検知する電池状態検知装置であって、
前記二次電池の開放電圧と充電率との関係を示す第1の特性データ、前記二次電池の開放電圧と温度との関係を充電率毎に示す第2の特性データ、及び温度依存回路部の入出力温度特性データを示す第3の特性データに基づいて、前記二次電池の充電率を前記二次電池の周囲温度に応じて補正する補正手段を備えることを特徴とする。これにより、開放電圧の温度特性を考慮して充電率を精度よく検知することができる。
前記二次電池の状態を測定する状態測定手段と、
前記状態測定手段の温度を前記二次電池の周囲温度として測定する温度測定手段とを有し、
前記補正手段は、前記状態測定手段の状態測定結果を前記温度測定手段の温度測定結果に応じて補正することを特徴とする。これにより、例えば、状態測定手段の温度特性による測定誤差を前記状態測定手段によって測定された前記開放電圧の測定値から取り除くことができる。
前記状態測定手段と前記温度測定手段とを集積した集積回路を備えることを特徴とする。これにより、集積回路自体の温度特性を考慮することができる。
FCC=Q/{(SOC2−SOC1)/100} ・・・(1)
に基づいて、二次電池200の満充電容量FCCを算出することができる。なお、SOC1やSOC2は温度補正されたものであれば、より正確な値が算出され得る。また、充電終了時点から所定時間経過時の電池電圧を用いることによって、充電終了時点よりも安定した電池電圧を演算に反映して演算結果の精度を高めることができる。
SOH=RFCC/AFCC×100 ・・・(2)
に基づいて、任意の時点での二次電池200の劣化度SOHを算出することができる。
y=A・x2+B・x+C ・・・(3)
と設定する。ここで、yをAD変換値、xを温度、A,B,Cを係数とする。係数A,B,Cが算出されれば、ADC40の温度特性を(3)式で一意に表現することができる。式(3)の係数A,B,Cを算出するためには、カーブフィット(曲線近似)処理を行えばよい。ここで、カーブフィットとは、複数の数値データの組にあてはまる曲線(回帰曲線)を求める数学的手法であって、適当なモデル関数を予め想定し、このモデル関数の形を決めるパラメータを統計的に推定するものである。あてはめる手法としては、例えば、最小2乗法が存在する。カーブフィット処理によって式(3)の係数を算出するためには、MATLABやLabVIEWなどの数値解析ソフトウェアを利用すればよい。図7の場合、A=−0.087、B=30.259、C=−695.17と算出される。したがって、この算出された係数A,B,Cをメモリ60に予め格納しておけば、演算処理部50は、メモリ60から読み出した係数A,B,Cと温度検出部10によって測定された温度データとに基づき、式(3)に従って、そのときの温度でのADC40のオフセット量を算出することができる。同様の手法で、ゲインエラーについても補正が可能である。
20 電圧検出部
30 電流検出部
40 ADC
50 演算処理部
60 メモリ
70 通信処理部
100 電池状態検知装置
200 二次電池
300 外部機器
Claims (6)
- 二次電池の状態を検知する電池状態検知方法であって、
前記二次電池の開放電圧を電圧検出部を介して測定する開放電圧測定ステップと、
前記二次電池の開放電圧と充電率との関係を示す第1の特性データに基づいて、前記二次電池の充電率を算出する充電率算出ステップと、
前記二次電池の充電率に応じた開放電圧と温度との関係を示す第2の特性データに基づいて、前記二次電池の開放電圧の測定値を、前記二次電池の前記充電率算出ステップで算出された充電率と周囲温度に応じて補正する開放電圧測定値補正ステップと、
前記第1の特性データに基づいて、前記充電率を、前記開放電圧測定値補正ステップで補正された前記二次電池の開放電圧の測定値の補正値に応じて補正する充電率補正ステップとを備え、
前記電圧検出部は温度依存回路部を含み、
前記温度依存回路部の温度特性を示す第3の特性データに基づいて、前記開放電圧測定ステップで測定された測定値を、前記二次電池の周囲温度に応じて補正する電圧測定値補正ステップとを備えることを特徴とする、電池状態検知方法。 - 前記充電率補正ステップで補正された充電率に基づいて、前記開放電圧測定値補正ステップと、前記充電率補正ステップを繰り返し行う、請求項1に記載の電池状態検知方法。
- 前記周囲温度を測定する温度測定ステップを備え、
前記開放電圧測定値補正ステップ及び前記電圧測定値補正ステップは、前記温度測定ステップで測定された周囲温度に応じて補正する、請求項1又は2に記載の電池状態検知方法。 - 二次電池の状態を検知する電池状態検知装置であって、
前記二次電池の開放電圧と充電率との関係を示す第1の特性データ、前記二次電池の開放電圧と温度との関係を充電率毎に示す第2の特性データ、及び温度依存回路部の入出力温度特性データを示す第3の特性データに基づいて、前記二次電池の充電率を前記二次電池の周囲温度に応じて補正する補正手段を備えることを特徴とする、電池状態検知装置。 - 前記二次電池の状態を測定する状態測定手段と、
前記状態測定手段の温度を前記二次電池の周囲温度として測定する温度測定手段とを有し、
前記補正手段は、前記状態測定手段の状態測定結果を前記温度測定手段の温度測定結果に応じて補正する、請求項4に記載の電池状態検知装置。 - 前記状態測定手段と前記温度測定手段とを集積した集積回路を備える、請求項5に記載の電池状態検知装置。
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- 2011-05-11 JP JP2011105792A patent/JP4868081B2/ja active Active
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