JP2013205125A - Device and method for detecting state of secondary battery - Google Patents

Device and method for detecting state of secondary battery Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately estimate SOH (State of Health) of a secondary battery even when SOC (State of Charge) and other conditions are changing.SOLUTION: A secondary battery state detection device 1 for detecting the state of a secondary battery 14 includes: computation means (CPU 10a) which computes a ratio of first internal resistance representing internal resistance of the secondary battery when an absolute SOC, computed as a standard initial capacity of the secondary battery, is within a predetermined range, and second internal resistance representing the internal resistance of the secondary battery in a fully charged or nearly fully charged state; and estimation means (CPU 10a) which estimates SOH of the secondary battery on the basis of correlation between the ratio computed by the computation means and SOH.

Description

本発明は、二次電池状態検出装置および二次電池状態検出方法に関するものである。   The present invention relates to a secondary battery state detection device and a secondary battery state detection method.

特許文献1には、新品時における二次電池のエンジン始動時の電圧降下量と、任意の時点におけるエンジン始動時の電圧降下量を比較することにより、二次電池の劣化を判定する技術が開示されている。   Patent Document 1 discloses a technique for determining deterioration of a secondary battery by comparing a voltage drop amount at the time of starting the engine of a secondary battery with a new article and a voltage drop amount at the time of starting the engine at an arbitrary time point. Has been.

また、特許文献2には、標準二次電池の内部抵抗の劣化特性を測定して記憶し、対象となる二次電池の内部抵抗の変化率と、記憶した劣化特性とを照合し、寿命までの年数とSOH(State of Health)を判定する技術が開示されている。   Patent Document 2 also measures and stores the deterioration characteristics of the internal resistance of the standard secondary battery, collates the change rate of the internal resistance of the target secondary battery with the stored deterioration characteristics, and reaches the lifetime. Technology for determining the number of years and SOH (State of Health) is disclosed.

特開2008−087654号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2008-087654 特開2005−37233号公報JP 2005-37233 A

ところで、特許文献1に開示された技術では、同じ劣化度の二次電池を測定した場合であっても、エンジン始動時の充電率や温度によって電圧降下量が変化することから、十分な精度で劣化度を推定できないという問題点がある。   By the way, in the technique disclosed in Patent Document 1, even when a secondary battery having the same deterioration degree is measured, the amount of voltage drop varies depending on the charging rate and temperature at the time of engine start, so that it is sufficiently accurate. There is a problem that the degree of deterioration cannot be estimated.

また、特許文献2に開示された技術では、判定対象となる二次電池が非常用電源用途であるため、SOC(State of Charge)が変化しない状況を想定しており、また、内部抵抗とSOHの相関が低い液式二次電池においては精度のよいSOHの推定ができないという問題点がある。   Further, in the technique disclosed in Patent Document 2, since the secondary battery to be determined is used for emergency power supply, it is assumed that the state of charge (SOC) does not change, and the internal resistance and SOH In a liquid secondary battery having a low correlation, there is a problem that it is impossible to estimate SOH with high accuracy.

本発明は、充電率等が変化する場合であってもSOHを正確に推定することが可能な二次電池状態検出装置および二次電池状態検出方法を提供することを目的としている。   An object of the present invention is to provide a secondary battery state detection device and a secondary battery state detection method capable of accurately estimating SOH even when the charging rate or the like changes.

上記課題を解決するために、本発明は、二次電池の状態を検出する二次電池状態検出装置において、前記二次電池の初期容量を基準として算出される絶対SOCが所定の範囲内にある場合の前記二次電池の内部抵抗である第1内部抵抗と、前記二次電池が満充電の状態または満充電に近い状態における内部抵抗である第2内部抵抗とに係る比の値を算出する算出手段と、前記算出手段によって算出した前記比の値と、SOHとの相関関係に基づいて前記二次電池のSOHを推定する推定手段と、を有することを特徴とする。
このような構成によれば、充電率等が変化する場合であってもSOHを正確に推定することが可能となる。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a secondary battery state detection device for detecting a state of a secondary battery, wherein an absolute SOC calculated based on an initial capacity of the secondary battery is within a predetermined range. A first internal resistance that is an internal resistance of the secondary battery and a second internal resistance that is an internal resistance when the secondary battery is in a fully charged state or a state close to full charge. And calculating means for estimating the SOH of the secondary battery based on a correlation between the value of the ratio calculated by the calculating means and SOH.
According to such a configuration, it is possible to accurately estimate SOH even when the charging rate or the like changes.

また、他の発明は、上記発明に加えて、前記算出手段は、前記第1内部抵抗を前記第2内部抵抗で除することで前記比の値を算出することを特徴とする。
このような構成によれば、2つの内部抵抗に基づいて、比の値を簡単に算出することができる。
In addition to the above-mentioned invention, another invention is characterized in that the calculation means calculates the value of the ratio by dividing the first internal resistance by the second internal resistance.
According to such a configuration, the ratio value can be easily calculated based on the two internal resistances.

また、他の発明は、上記発明に加えて、前記算出手段は、前記第1内部抵抗と前記第2内部抵抗の差を、前記第1内部抵抗によって除することで前記比の値を算出することを特徴とする。
このような構成によれば、2つの内部抵抗に基づいて、比の値を簡単に算出することができる。
According to another aspect of the invention, in addition to the above-described invention, the calculation unit calculates the value of the ratio by dividing a difference between the first internal resistance and the second internal resistance by the first internal resistance. It is characterized by that.
According to such a configuration, the ratio value can be easily calculated based on the two internal resistances.

また、他の発明は、上記発明に加えて、前記推定手段は、前記二次電池の残容量と前記SOHの比に基づいて相対SOCを推定することを特徴とする。
このような構成によれば、精度よく相対SOCを算出することができるので、二次電池の状態をより正確に知ることが可能となる。
In addition to the above invention, another invention is characterized in that the estimation means estimates a relative SOC based on a ratio between the remaining capacity of the secondary battery and the SOH.
According to such a configuration, since the relative SOC can be calculated with high accuracy, the state of the secondary battery can be known more accurately.

また、他の発明は、上記発明に加えて、前記推定手段は、前記第1内部抵抗を第2内部抵抗で除することで算出した値、または、前記前記第1内部抵抗と前記第2内部抵抗の差を、前記第1内部抵抗によって除することで算出した値が、それぞれ所定の閾値よりも小さい場合には、前記比の値と前記SOHとの相関関係を示す一次式に基づいて前記SOHを推定することを特徴とする。
このような構成によれば、一次式に基づいて、簡単にしかも精度よくSOHを推定することができる。
According to another aspect of the invention, in addition to the above-described invention, the estimating unit may calculate a value calculated by dividing the first internal resistance by the second internal resistance, or the first internal resistance and the second internal resistance. When the value calculated by dividing the difference in resistance by the first internal resistance is smaller than a predetermined threshold value, based on a linear expression indicating the correlation between the ratio value and the SOH. It is characterized by estimating SOH.
According to such a configuration, SOH can be estimated easily and accurately based on the linear expression.

また、他の発明は、上記発明に加えて、前記推定手段は、前記比の値と前記SOHとの相関関係を前記絶対SOCの複数の代表値毎に有しており、前記第1内部抵抗の値を、いずれかの前記代表値に対応するように補正することを特徴とする。
このような構成によれば、複数の代表値の相関関係を示す情報のみを格納すればよいので、メモリの必要な記憶容量を少なくすることができる。
According to another invention, in addition to the above-mentioned invention, the estimating means has a correlation between the ratio value and the SOH for each of a plurality of representative values of the absolute SOC, and the first internal resistance Is corrected so as to correspond to any one of the representative values.
According to such a configuration, it is only necessary to store information indicating the correlation between a plurality of representative values, so that the necessary storage capacity of the memory can be reduced.

また、他の発明は、上記発明に加えて、前記推定手段は、前記絶対SOCが前記所定の範囲内にない場合には、前記比の値と相対SOCとの関係から該当する相対SOCを求め、満充電状態から当該相対SOCまでの充放電量と、当該相対SOCに基づいて前記SOHを求めることを特徴とする。
このような構成によれば、絶対SOCが所定の範囲内にない場合であっても、SOHを推定することができる。
According to another invention, in addition to the above invention, the estimation means obtains a corresponding relative SOC from a relationship between the ratio value and the relative SOC when the absolute SOC is not within the predetermined range. The SOH is obtained based on the charge / discharge amount from the fully charged state to the relative SOC and the relative SOC.
According to such a configuration, the SOH can be estimated even when the absolute SOC is not within the predetermined range.

また、本発明は、二次電池の状態を検出する二次電池状態検出方法において、前記二次電池の初期容量を基準として算出される絶対SOCが所定の範囲内にある場合の前記二次電池の内部抵抗である第1内部抵抗と、前記二次電池が満充電の状態または満充電に近い状態における内部抵抗である第2内部抵抗とに係る比の値を算出する算出ステップと、前記算出ステップにおいて算出した前記比の値と、SOHとの相関関係に基づいて前記二次電池のSOHを推定する推定ステップと、を有することを特徴とする。
このような方法によれば、充電率等が変化する場合であってもSOHを正確に推定することが可能となる。
In addition, the present invention provides a secondary battery state detection method for detecting a state of a secondary battery, wherein the secondary battery when the absolute SOC calculated based on the initial capacity of the secondary battery is within a predetermined range is provided. A calculation step of calculating a ratio value relating to a first internal resistance that is an internal resistance of the second internal resistance and a second internal resistance that is an internal resistance in a state where the secondary battery is fully charged or close to full charge; And an estimation step of estimating the SOH of the secondary battery based on the correlation between the ratio value calculated in the step and SOH.
According to such a method, SOH can be accurately estimated even when the charging rate or the like changes.

本発明によれば、充電率や温度が変化する場合であってもSOHを正確に推定することが可能な二次電池状態検出装置および二次電池状態検出方法を提供することが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the secondary battery state detection apparatus and secondary battery state detection method which can estimate SOH correctly even when a charging rate and temperature change.

本発明の実施形態に係る二次電池状態検出装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the secondary battery state detection apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図1の制御部の詳細な構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the detailed structural example of the control part of FIG. 二次電池の状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the state of a secondary battery. 相対SOCとImp_rateとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between relative SOC and Imp_rate. 相対SOCとImp_inc_rateとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between relative SOC and Imp_inc_rate. 絶対SOCが80%の場合のImp_rateとSOHとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between Imp_rate and SOH in case absolute SOC is 80%. 絶対SOCが80%の場合のImp_inc_rateとSOHとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between Imp_inc_rate in case absolute SOC is 80%, and SOH. 絶対SOCが80%と60%の場合のImp_rateとSOHとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between Imp_rate and SOH in case absolute SOC is 80% and 60%. Imp_rateと相対SOCとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between Imp_rate and relative SOC. 本実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of this embodiment. 絶対SOCの範囲と代表絶対SOCの関係を示す図である。It is a figure which shows the range of absolute SOC, and the relationship of representative absolute SOC.

次に、本発明の実施形態について説明する。   Next, an embodiment of the present invention will be described.

(A)実施形態の構成の説明
図1は、本発明の実施形態に係る二次電池状態検出装置を有する車両の電源系統を示す図である。この図において、二次電池状態検出装置1は、制御部10、電圧センサ11、電流センサ12、および、温度センサ13を主要な構成要素としており、二次電池14の状態を検出する。ここで、制御部10は、電圧センサ11、電流センサ12、および、温度センサ13からの出力を参照し、二次電池14の状態を検出する。電圧センサ11は、二次電池14の端子電圧を検出し、制御部10に通知する。電流センサ12は、二次電池14に流れる電流を検出し、制御部10に通知する。温度センサ13は、二次電池14自体または周囲の環境温度を検出し、制御部10に通知する。放電回路15は、例えば、直列接続された半導体スイッチと抵抗素子等によって構成され、制御部10によって半導体スイッチがオン/オフ制御されることにより二次電池14を間欠的に放電させる。
(A) Description of Configuration of Embodiment FIG. 1 is a diagram illustrating a power supply system of a vehicle having a secondary battery state detection device according to an embodiment of the present invention. In this figure, the secondary battery state detection device 1 includes a control unit 10, a voltage sensor 11, a current sensor 12, and a temperature sensor 13 as main components, and detects the state of the secondary battery 14. Here, the control unit 10 refers to outputs from the voltage sensor 11, the current sensor 12, and the temperature sensor 13 to detect the state of the secondary battery 14. The voltage sensor 11 detects the terminal voltage of the secondary battery 14 and notifies the control unit 10 of it. The current sensor 12 detects the current flowing through the secondary battery 14 and notifies the control unit 10 of the current. The temperature sensor 13 detects the secondary battery 14 itself or the surrounding environmental temperature, and notifies the control unit 10 of it. The discharge circuit 15 is configured by, for example, a semiconductor switch and a resistance element connected in series, and the secondary battery 14 is intermittently discharged when the control unit 10 performs on / off control of the semiconductor switch.

二次電池14は、例えば、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、または、リチウムイオン電池等によって構成され、オルタネータ16によって充電され、スタータモータ18を駆動してエンジンを始動するとともに、負荷19に電力を供給する。オルタネータ16は、エンジン17によって駆動され、交流電力を発生して整流回路によって直流電力に変換し、二次電池14を充電する。   The secondary battery 14 is composed of, for example, a lead storage battery, a nickel cadmium battery, a nickel hydrogen battery, or a lithium ion battery, and is charged by the alternator 16 to drive the starter motor 18 to start the engine and load 19 To supply power. The alternator 16 is driven by the engine 17 to generate AC power, convert it into DC power by a rectifier circuit, and charge the secondary battery 14.

エンジン17は、例えば、ガソリンエンジンおよびディーゼルエンジン等のレシプロエンジンまたはロータリーエンジン等によって構成され、スタータモータ18によって始動され、トランスミッションを介して駆動輪を駆動し車両に推進力を与えるとともに、オルタネータ16を駆動して電力を発生させる。スタータモータ18は、例えば、直流電動機によって構成され、二次電池14から供給される電力によって回転力を発生し、エンジン17を始動する。負荷19は、例えば、電動ステアリングモータ、デフォッガ、イグニッションコイル、カーオーディオ、および、カーナビゲーション等によって構成され、二次電池14からの電力によって動作する。   The engine 17 is composed of, for example, a reciprocating engine such as a gasoline engine and a diesel engine, a rotary engine, or the like. The engine 17 is started by a starter motor 18 and drives driving wheels via a transmission to give propulsive force to the vehicle. Drive to generate power. The starter motor 18 is constituted by, for example, a DC motor, generates a rotational force by the electric power supplied from the secondary battery 14, and starts the engine 17. The load 19 is configured by, for example, an electric steering motor, a defogger, an ignition coil, a car audio, a car navigation, and the like, and operates with electric power from the secondary battery 14.

図2は、図1に示す制御部10の詳細な構成例を示す図である。この図に示すように、制御部10は、CPU(Central Processing Unit)10a、ROM(Read Only Memory)10b、RAM(Random Access Memory)10c、通信部10d、I/F(Interface)10eを有している。ここで、CPU10aは、ROM10bに格納されているプログラム10baに基づいて各部を制御する。ROM10bは、半導体メモリ等によって構成され、プログラム10ba等を格納している。RAM10cは、半導体メモリ等によって構成され、プログラムbaを実行する際に生成されるデータや、後述するテーブルまたは数式等のパラメータ10caを格納する。通信部10dは、上位の装置であるECU(Engine Control Unit)等との間で通信を行い、検出した情報を上位装置に通知する。I/F10eは、電圧センサ11、電流センサ12、および、温度センサ13から供給される信号をデジタル信号に変換して取り込むとともに、放電回路15に駆動電流を供給してこれを制御する。   FIG. 2 is a diagram illustrating a detailed configuration example of the control unit 10 illustrated in FIG. 1. As shown in this figure, the control unit 10 includes a CPU (Central Processing Unit) 10a, a ROM (Read Only Memory) 10b, a RAM (Random Access Memory) 10c, a communication unit 10d, and an I / F (Interface) 10e. ing. Here, the CPU 10a controls each unit based on the program 10ba stored in the ROM 10b. The ROM 10b is configured by a semiconductor memory or the like, and stores a program 10ba or the like. The RAM 10c is configured by a semiconductor memory or the like, and stores data generated when the program ba is executed, and a parameter 10ca such as a table or a mathematical expression described later. The communication unit 10d communicates with an ECU (Engine Control Unit), which is a higher-level device, and notifies the higher-level device of the detected information. The I / F 10e converts the signal supplied from the voltage sensor 11, the current sensor 12, and the temperature sensor 13 into a digital signal and takes it in, and supplies a driving current to the discharge circuit 15 to control it.

(B)実施形態の動作原理の説明
つぎに、図を参照して、実施形態の動作原理について説明する。図3はある程度の期間使用した二次電池14の状態を模式的に示す模式図である。図3において、公称容量は二次電池14の公称の容量(または初期状態における容量)であり、DOD(Depth of Discharge)は放電容量である。また、図3において黒で塗られている部分は劣化によって放電できなくなった容量を示し、ハッチングが施された部分は放電可能な容量を示し、白で塗られている部分は放電された容量を示す。このように二次電池14の状態を定義する場合に、絶対SOCは、以下の式(1)によって表される。
(B) Description of Operation Principle of Embodiment Next, the operation principle of the embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a schematic diagram schematically showing the state of the secondary battery 14 used for a certain period of time. In FIG. 3, the nominal capacity is the nominal capacity (or capacity in the initial state) of the secondary battery 14, and DOD (Depth of Discharge) is the discharge capacity. Further, in FIG. 3, the black-colored portion indicates the capacity that cannot be discharged due to deterioration, the hatched portion indicates the dischargeable capacity, and the white-colored portion indicates the discharged capacity. Show. Thus, when defining the state of the secondary battery 14, absolute SOC is represented by the following formula | equation (1).

絶対SOC=((公称容量−DOD)/公称容量)×100 ・・・(1)   Absolute SOC = ((nominal capacity−DOD) / nominal capacity) × 100 (1)

また、相対SOCは以下の式(2)によって表される。   Moreover, relative SOC is represented by the following formula | equation (2).

相対SOC=((SOH−DOD)/SOH)×100 ・・・(2)   Relative SOC = ((SOH−DOD) / SOH) × 100 (2)

本願発明者は、二次電池14が所定の絶対SOCにおける内部抵抗である第1内部抵抗と、二次電池14の満充電または満充電に近い状態(例えば、絶対SOCが90%の状態)における内部抵抗である第2内部抵抗との比(第1内部抵抗/第2内部抵抗=Imp_rate)が、相対SOCとの間で、SOHに拘わらず図4に示す関係を有することを見いだした。より詳細には、図4は、種類が同じでSOHの値が異なる5つの二次電池(No.1〜5)の相対SOCと前述したImp_rateとの関係を示している。この図に示すように、SOHに拘わらず、相対SOCが100%に近づくとImp_rateは1.0に近づき、相対SOCが小さくなるとImp_rateが増加する。   The inventor of the present application uses the first internal resistance, which is the internal resistance of the secondary battery 14 in a predetermined absolute SOC, and a state in which the secondary battery 14 is fully charged or nearly fully charged (for example, the absolute SOC is 90%) It has been found that the ratio of the internal resistance to the second internal resistance (first internal resistance / second internal resistance = Imp_rate) has the relationship shown in FIG. 4 regardless of the SOH with respect to the relative SOC. More specifically, FIG. 4 shows the relationship between the relative SOC of the five secondary batteries (Nos. 1 to 5) of the same type and different SOH values and the above-described Imp_rate. As shown in this figure, regardless of the SOH, Imp_rate approaches 1.0 when the relative SOC approaches 100%, and Imp_rate increases when the relative SOC decreases.

図5は、第1内部抵抗から第2内部抵抗を減算して得た値を、第1内部抵抗で除した値((第1内部抵抗−第2内部抵抗)/第1内部抵抗=Imp_inc_rate)と相対SOCとの関係を示す図である。この図5に示すように、相対SOCとImp_inc_rateとは、相対SOCが100%に近づくと0に近づき、相対SOCが小さくなるとImp_inc_rateの値が大きくなる関係を有しておりその相関係数R=0.9784であり強い負の相関が存在していることを示している。 FIG. 5 shows a value obtained by subtracting the second internal resistance from the first internal resistance divided by the first internal resistance ((first internal resistance−second internal resistance) / first internal resistance = Imp_inc_rate). It is a figure which shows the relationship between and relative SOC. As shown in FIG. 5, the relative SOC and Imp_inc_rate approach 0 when the relative SOC approaches 100%, and the value of Imp_inc_rate increases as the relative SOC decreases, and the correlation coefficient R 2 = 0.9784, indicating that a strong negative correlation exists.

このように、所定の絶対SOCにおける相対SOCとImp_rateまたはImp_inc_rateの間にはSOHの値に拘わらず負の相関が存在することから、同じ絶対SOCであれば、Imp_rateまたはImp_inc_rateは、SOHが低下するほど増大する。図6は絶対SOCが80%である場合のImp_rateとSOHとの関係を示す図である。なお、右側のグラフは左側のグラフの一部を拡大して示している。この図に示すように、Imp_rateの増加はSOHの低下を示す。図6の左側のグラフに示すように、Imp_rateとSOHとの関係は二次式(y=4009.6x−9014.8x+5092.2)によって近似することができ、相関係数R=0.9793である。また、図6の右側のグラフに示すように、Imp_rateが1.1よりも小さい場合には一次式(y=−392.46x+457.46)によって近似することができ、相関係数R=0.975である。 As described above, since there is a negative correlation between the relative SOC and the Imp_rate or Imp_inc_rate in a predetermined absolute SOC regardless of the value of SOH, Imp_rate or Imp_inc_rate has a lower SOH for the same absolute SOC. It increases. FIG. 6 is a diagram showing the relationship between Imp_rate and SOH when the absolute SOC is 80%. The right graph shows a part of the left graph in an enlarged manner. As shown in this figure, an increase in Imp_rate indicates a decrease in SOH. As shown in the graph on the left side of FIG. 6, the relationship between Imp_rate and SOH can be approximated by a quadratic expression (y = 4009.6x 2 −9014.8x + 5092.2), and the correlation coefficient R 2 = 0. 9793. As shown in the graph on the right side of FIG. 6, when Imp_rate is smaller than 1.1, it can be approximated by a linear expression (y = −392.46x + 457.46), and the correlation coefficient R 2 = 0. .975.

また、図7は絶対SOCが80%である場合のImp_inc_rateとSOHとの関係を示す図である。なお、右側のグラフは左側のグラフの一部を拡大して示している。この図に示すように、Imp_inc_rateの増加はSOHの低下を示す。また、図7の左側のグラフに示すように、Imp_inc_rateとSOHとの関係は二次式(y=5371.9x−1201x+92.479)によって近似することができ、相関係数R=0.9777である。また、図7の右側のグラフに示すように、Imp_inc_rateが0.09よりも小さい場合には一次式(y=−454.51x+67.211)によって近似することができ、相関係数R=0.9752である。 FIG. 7 is a diagram showing the relationship between Imp_inc_rate and SOH when the absolute SOC is 80%. The right graph shows a part of the left graph in an enlarged manner. As shown in this figure, an increase in Imp_inc_rate indicates a decrease in SOH. Further, as shown in the graph on the left side of FIG. 7, the relationship between Imp_inc_rate and SOH can be approximated by a quadratic expression (y = 5371.9x 2 -1201x + 92.479), and the correlation coefficient R 2 = 0. 9777. Further, as shown in the graph on the right side of FIG. 7, when Imp_inc_rate is smaller than 0.09, it can be approximated by a linear expression (y = −454.51x + 67.211), and the correlation coefficient R 2 = 0. 9752.

図8は、絶対SOCが80%の場合と60%の場合のImp_rateと、SOHとの関係を示す図である。この図において、右側のグラフは左側のグラフの一部を拡大して示している。この図に示すように、絶対SOCが80%の場合と60%の場合の双方において、Imp_rateとSOHとの間には正の相関が存在する。図の左側に示すように、二次式で近似する場合、Imp_rateとSOHとの間の相関係数は80%では0.9793であり、60%では0.9203である。また、図の右側に示すように、一次式で近似する場合、Imp_rateとSOHとの間の相関係数は80%では0.975であり、60%では0.8936である。図8の比較から、絶対SOCが大きい方がImp_rateとSOHとの間の相関係数が大きくなる。本願発明者の実験によれば、絶対SOCが60%以上であればこれらの相関係数が十分に大きく、精度よくSOHを推定できることが判明している。なお、図には示していないが、Imp_inc_rateとSOHとの間にも同様の関係が存在する。そこで、本実施形態では、絶対SOCを求め、当該絶対SOCが、例えば、60%以上の場合に、Imp_rateまたはImp_inc_rateとSOHの関係(図6,7に示す関係)に基づいて、SOHを推定する。   FIG. 8 is a diagram illustrating the relationship between Imp_rate and SOH when the absolute SOC is 80% and 60%. In this figure, the graph on the right side shows an enlarged part of the graph on the left side. As shown in this figure, there is a positive correlation between Imp_rate and SOH in both cases where the absolute SOC is 80% and 60%. As shown on the left side of the figure, when approximated by a quadratic equation, the correlation coefficient between Imp_rate and SOH is 0.9793 at 80% and 0.9203 at 60%. Also, as shown on the right side of the figure, when approximated by a linear expression, the correlation coefficient between Imp_rate and SOH is 0.975 at 80% and 0.8936 at 60%. From the comparison of FIG. 8, the correlation coefficient between Imp_rate and SOH increases as the absolute SOC increases. According to the experiment by the present inventor, it has been found that if the absolute SOC is 60% or more, these correlation coefficients are sufficiently large and the SOH can be estimated with high accuracy. Although not shown in the figure, a similar relationship exists between Imp_inc_rate and SOH. Therefore, in the present embodiment, the absolute SOC is obtained, and when the absolute SOC is 60% or more, for example, the SOH is estimated based on Imp_rate or Imp_inc_rate and the relationship between SOH (the relationship shown in FIGS. 6 and 7). .

以上に説明したように、絶対SOCが同じ場合にSOHとImp_rateまたはImp_inc_rateとの間には一定の関係が成立する。そこで、本実施形態では、この関係を示す情報を代表的な絶対SOC毎に記憶しておき、まず、二次電池14の絶対SOCを測定し、測定した絶対SOCに対応する前述の関係を示す情報を取得し、この情報に基づいてSOHを推定する。より詳細には、SOHとImp_rateまたはImp_inc_rateの関係を示す、例えば、一次式を記憶しておき、絶対SOCが所定の範囲(例えば、60%以上)およびImp_rateまたはImp_inc_rateが一次式を適用可能な範囲に該当する場合には、この一次式を用いてSOHを推定する。一方、絶対SOCが所定の範囲に該当しないか、または、Imp_rateまたはImp_inc_rateが一次式を適用可能な範囲に該当しない場合には、図9に示す相対SOCとImp_rateとの関係を示す式(または図示しない相対SOCとImp_inc_rateとの関係を示す式)に基づいて相対SOCを求め、以下の式(3)によりSOHを推定する。   As described above, when the absolute SOC is the same, a certain relationship is established between SOH and Imp_rate or Imp_inc_rate. Therefore, in the present embodiment, information indicating this relationship is stored for each representative absolute SOC, and first, the absolute SOC of the secondary battery 14 is measured, and the above-described relationship corresponding to the measured absolute SOC is shown. Information is acquired, and SOH is estimated based on this information. More specifically, the relationship between SOH and Imp_rate or Imp_inc_rate is shown, for example, a linear expression is stored, the absolute SOC is in a predetermined range (for example, 60% or more), and Imp_rate or Imp_inc_rate is a range in which the primary expression is applicable. If this is the case, SOH is estimated using this linear equation. On the other hand, when the absolute SOC does not fall within the predetermined range, or when Imp_rate or Imp_inc_rate does not fall within the range where the primary expression can be applied, an expression (or illustration) showing the relationship between the relative SOC and Imp_rate shown in FIG. The relative SOC is calculated based on the relationship between the relative SOC and Imp_inc_rate that is not performed), and the SOH is estimated by the following equation (3).

SOH=DOD/((100−相対SOC)×0.01) ・・・(3)   SOH = DOD / ((100−relative SOC) × 0.01) (3)

このような処理によれば、絶対SOCが所定の範囲に属する場合に、Imp_rateまたはImp_inc_rateとSOHとの関係からSOHを正確に求めることができる。   According to such processing, when the absolute SOC belongs to a predetermined range, SOH can be accurately obtained from the relationship between Imp_rate or Imp_inc_rate and SOH.

つぎに、図10に示すフローチャートを参照して、本発明の実施形態の詳細な動作について説明する。なお、このフローチャートの処理は、二次電池14が満充電の状態になるか、または、それに近い状態(例えば、絶対SOCが90%の状態)になった場合に実行される。あるいは、車両の使用状態によっては、一定の期間毎(例えば、1ヶ月に1回)に実行される。図10に示すフローチャートの処理が開始されると、以下のステップが実行される。   Next, the detailed operation of the embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The process of this flowchart is executed when the secondary battery 14 is in a fully charged state or close to that state (for example, a state in which the absolute SOC is 90%). Or depending on the use condition of a vehicle, it is performed for every fixed period (for example, once a month). When the processing of the flowchart shown in FIG. 10 is started, the following steps are executed.

ステップS10では、CPU10aは、満充電か否かを判定し、満充電である場合(ステップS10:Yes)にはステップS11に進み、それ以外の場合(ステップS10:No)には処理を終了する。具体的には、CPU10aは、基準温度(例えば、25℃)におけるOCV(Open Circuit Voltage)を推定し、このOCVが所定の閾値よりも大きい場合には満充電と判定し、ステップS11に進む。なお、満充電の場合のみならず、満充電に近い状態(例えば、絶対SOCが90%以上の状態)の場合にもステップS11に進むようにしてもよい。   In step S10, the CPU 10a determines whether or not the battery is fully charged. If the battery is fully charged (step S10: Yes), the process proceeds to step S11. Otherwise (step S10: No), the process ends. . Specifically, the CPU 10a estimates an OCV (Open Circuit Voltage) at a reference temperature (for example, 25 ° C.), determines that the OCV is greater than a predetermined threshold, determines that the battery is fully charged, and proceeds to step S11. In addition, you may make it progress to step S11 not only in the case of a full charge but also in the state (for example, absolute SOC is 90% or more) near a full charge.

ステップS11では、CPU10aは、二次電池14の内部抵抗を測定する。より詳細には、CPU10aは、放電回路15を制御して二次電池14をパルス放電させ、そのときの電圧および電流の変化を、電圧センサ11および電流センサ12によって読み取り、内部抵抗を算出する。   In step S11, the CPU 10a measures the internal resistance of the secondary battery 14. More specifically, the CPU 10a controls the discharge circuit 15 to pulse discharge the secondary battery 14, reads changes in voltage and current at that time with the voltage sensor 11 and the current sensor 12, and calculates the internal resistance.

ステップS12では、CPU10aは、ステップS11で求めた内部抵抗を、基準温度での抵抗値に補正する。具体的には、CPU10aは、温度センサ13によって二次電池14の温度を検出し、RAM10cのパラメータ10caに格納されている温度と内部抵抗との関係を示すテーブルを参照し、ステップS11で求めた内部抵抗の値を、基準温度(例えば、25℃)での内部抵抗の値に補正する。   In step S12, the CPU 10a corrects the internal resistance obtained in step S11 to a resistance value at the reference temperature. Specifically, the CPU 10a detects the temperature of the secondary battery 14 with the temperature sensor 13, and refers to a table showing the relationship between the temperature and the internal resistance stored in the parameter 10ca of the RAM 10c, and obtained in step S11. The value of the internal resistance is corrected to the value of the internal resistance at a reference temperature (for example, 25 ° C.).

ステップS13では、CPU10aは、ステップS12で補正した内部抵抗を、RAM10cのパラメータ10caに第2内部抵抗(満充電またはそれに近い状態での内部抵抗)として格納する。   In step S13, the CPU 10a stores the internal resistance corrected in step S12 in the parameter 10ca of the RAM 10c as a second internal resistance (internally charged or close to it).

ステップS14では、CPU10aは、所定のタイミングで内部抵抗を測定する。具体的には、CPU10aは、満充電と判定してから所定の期間(例えば、1ヶ月)が経過した場合には、放電回路15を制御して二次電池14にパルス放電を行わせ、そのときの電圧と電流を電圧センサ11と電流センサ12によって検出し、内部抵抗を算出する。   In step S14, the CPU 10a measures the internal resistance at a predetermined timing. Specifically, the CPU 10a controls the discharge circuit 15 to cause the secondary battery 14 to perform pulse discharge when a predetermined period (for example, one month) has elapsed since it was determined to be fully charged. The voltage and current are detected by the voltage sensor 11 and the current sensor 12, and the internal resistance is calculated.

ステップS15では、CPU10aは、ステップS12と同様の処理により、ステップS14で測定した内部抵抗の値を、ステップS12と同じ基準温度(例えば、25℃)における内部抵抗の値に補正する。   In step S15, the CPU 10a corrects the value of the internal resistance measured in step S14 to the value of the internal resistance at the same reference temperature (for example, 25 ° C.) as in step S12 by the same process as in step S12.

ステップS16では、CPU10aは、絶対SOCが所定値以上か否かを判定し、所定値以上の場合(ステップS16:Yes)にはステップS17に進み、それ以外の場合(ステップS16:No)にはステップS22に進む。具体的には、例えば、絶対SOCが60%以上の場合には、後述するように、線形近似により正確にSOHを推定することができるので、その場合にはステップS17に進み、それ以外の場合には後述するステップS22の処理により、Imp_rateから相対SOCを算出し、相対SOCとDODからSOHを算出する。なお、絶対SOCを求める方法としては、例えば、車両停止時等における二次電池14の電圧を、例えば、特開2005−43339に開示されているように、充放電後の電圧緩和挙動を指数関数等でフィッティングすることで分極が解消された状態のOCVとして推定し、その上で、特開2009−300209に開示されている方法等によって推定した成層化電圧によりOCVを補正して安定OCVを推定する。そして求めた安定OCVから、OCVと絶対SOCの関係に基づいて絶対SOCを求めることができる。   In step S16, the CPU 10a determines whether or not the absolute SOC is equal to or greater than a predetermined value. If the absolute SOC is equal to or greater than the predetermined value (step S16: Yes), the process proceeds to step S17. Otherwise (step S16: No). Proceed to step S22. Specifically, for example, when the absolute SOC is 60% or more, as will be described later, the SOH can be accurately estimated by linear approximation. In that case, the process proceeds to step S17, and otherwise In step S22 described later, the relative SOC is calculated from Imp_rate, and the SOH is calculated from the relative SOC and DOD. As a method for obtaining the absolute SOC, for example, the voltage of the secondary battery 14 when the vehicle is stopped, for example, the voltage relaxation behavior after charging / discharging as an exponential function as disclosed in JP-A-2005-43339, for example. As a result, it is estimated as the OCV in a state where the polarization is eliminated, and then the stable OCV is estimated by correcting the OCV with the stratified voltage estimated by the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-300209. To do. The absolute SOC can be obtained from the obtained stable OCV based on the relationship between the OCV and the absolute SOC.

ステップS17では、CPU10aは、絶対SOCが所定範囲内か否かを判定し、所定範囲内の場合(ステップS17:Yes)にはステップS19に進み、それ以外の場合(ステップS17:No)にはステップS18に進む。具体的には、RAM10cには、絶対SOCの複数の代表値に対応する情報(Imp_rateとSOHの関係を示す情報)がパラメータ10caとして記憶されている。複数の代表値としては、例えば、図11に示すように、絶対SOCが60%、70%、80%、および、90%における図7,8の直線を示す情報がパラメータ10caとして格納されている。そして、対象となる二次電池14の絶対SOCがこれらの代表絶対SOC(図11の太線で示したSOC)を中心とする所定範囲内(例えば、図11の各代表絶対SOCプラスマイナス3の範囲内(ハッチングを施した範囲内))の場合にはステップS19に進み、それ以外の場合にはステップS17に進む。例えば、絶対SOCが72%の場合には、代表絶対SOC70%プラスマイナス3の範囲内に収まるのでステップS19に進み、74%の場合には範囲内に収まらないのでステップS18に進む。   In step S17, the CPU 10a determines whether or not the absolute SOC is within a predetermined range. If the absolute SOC is within the predetermined range (step S17: Yes), the process proceeds to step S19, and otherwise (step S17: No). Proceed to step S18. Specifically, information (information indicating the relationship between Imp_rate and SOH) corresponding to a plurality of representative values of the absolute SOC is stored as the parameter 10ca in the RAM 10c. As a plurality of representative values, for example, as shown in FIG. 11, information indicating the straight lines of FIGS. 7 and 8 when the absolute SOC is 60%, 70%, 80%, and 90% is stored as the parameter 10ca. . Then, the absolute SOC of the target secondary battery 14 is within a predetermined range centered on these representative absolute SOCs (SOCs indicated by bold lines in FIG. 11) (for example, a range of each representative absolute SOC plus or minus 3 in FIG. 11). (In the hatched area), the process proceeds to step S19, and otherwise, the process proceeds to step S17. For example, when the absolute SOC is 72%, it falls within the range of the representative absolute SOC 70% plus or minus 3, so the process proceeds to step S19, and when it is 74%, it does not fall within the range, the process proceeds to step S18.

ステップS18では、CPU10aは、内部抵抗を代表絶対SOCに対応する抵抗値に補正する。具体的には、前述した絶対SOCが74%の場合にはひとつ上の代表絶対SOCである80%における内部抵抗値に補正する。なお、ひとつ上の代表絶対SOCに対応する値に補正するのは、絶対SOCが大きくなるほど推定精度が高くなるためである。補正の方法としては、二次電池14が新品時における絶対SOCと内部抵抗との関係を示すグラフまたは関係式を格納しておき、このグラフまたは関係式に基づいて内部抵抗の値を補正することができる。したがって、以上のステップS16〜S18の処理によれば、図11に示すハッチングを施した領域内に絶対SOCが属している場合には、内部抵抗の補正は行われずに、実線の曲線が示す代表絶対SOCの値における情報に基づいて処理が実行される。一方、図11の白の領域に属している場合には、波線が示す代表値における内部抵抗に補正されるとともに、同じく波線が示す代表絶対SOCの値における情報に基づいて処理が実行される。   In step S18, the CPU 10a corrects the internal resistance to a resistance value corresponding to the representative absolute SOC. Specifically, when the absolute SOC described above is 74%, the internal resistance value is corrected to 80%, which is the upper representative absolute SOC. The reason why the value is corrected to a value corresponding to the representative absolute SOC that is one level higher is that the estimation accuracy increases as the absolute SOC increases. As a correction method, a graph or a relational expression indicating the relationship between the absolute SOC and the internal resistance when the secondary battery 14 is new is stored, and the value of the internal resistance is corrected based on the graph or the relational expression. Can do. Therefore, according to the processes in steps S16 to S18 described above, when the absolute SOC belongs to the hatched region shown in FIG. 11, the internal resistance is not corrected, and the representative curve indicated by the solid line is shown. Processing is performed based on information in the absolute SOC value. On the other hand, in the case of belonging to the white region in FIG. 11, the internal resistance at the representative value indicated by the wavy line is corrected, and the process is executed based on the information on the value of the representative absolute SOC indicated by the wavy line.

ステップS19では、CPU10aは、Imp_rateを計算する。具体的には、ステップS15において温度補正がなされ、また、必要に応じてステップS18において補正された第1内部抵抗の値をステップS13で格納した第2内部抵抗の値によって除算することでImp_rate(=第1内部抵抗/第2内部抵抗)を計算する。   In step S19, the CPU 10a calculates Imp_rate. Specifically, the temperature is corrected in step S15, and if necessary, the value of the first internal resistance corrected in step S18 is divided by the value of the second internal resistance stored in step S13, so that Imp_rate ( = First internal resistance / second internal resistance).

ステップS20では、CPU10aは、Imp_rateが所定の閾値Th1以下であるか否かを判定し、閾値Th1以下である場合(ステップS20:Yes)にはステップS21に進み、それ以外の場合(ステップS20:No)にはステップS22に進む。例えば、絶対SOCが80%の場合では、Imp_rateが1.1以下のときには、一次式によって近似できることからステップS21に進み、それ以外の場合にはステップS22に進む。なお、この閾値Th1は、各代表絶対SOC毎に異なることから、各代表絶対SOC毎に閾値Th1をあらかじめ準備し、この準備された閾値Th1に基づいて判定することができる。   In step S20, the CPU 10a determines whether Imp_rate is equal to or less than a predetermined threshold value Th1, and if it is equal to or less than the threshold value Th1 (step S20: Yes), the process proceeds to step S21, and otherwise (step S20: In No), it progresses to step S22. For example, when the absolute SOC is 80%, when Imp_rate is 1.1 or less, it can be approximated by a linear expression, so the process proceeds to step S21. Otherwise, the process proceeds to step S22. Since this threshold Th1 differs for each representative absolute SOC, a threshold Th1 can be prepared in advance for each representative absolute SOC, and determination can be made based on the prepared threshold Th1.

ステップS21では、CPU10aは、該当する絶対SOCの線形近似により、SOHを算出する。より詳細には、CPU10aは、該当する代表絶対SOCに関する情報をRAM10cから取得し、この情報に基づいて、SOHを算出する。例えば、代表絶対SOCが80%である場合には、図6の右側に示すグラフまたは関係式を用いて、Imp_rateとSOHとの関係から、SOHを算出することができる。   In step S21, the CPU 10a calculates SOH by linear approximation of the corresponding absolute SOC. More specifically, the CPU 10a acquires information regarding the corresponding representative absolute SOC from the RAM 10c, and calculates SOH based on this information. For example, when the representative absolute SOC is 80%, the SOH can be calculated from the relationship between Imp_rate and SOH using the graph or the relational expression shown on the right side of FIG.

ステップS22では、CPU10aは、Imp_rateから相対SOCを算出し、相対SOCとDODからSOHを算出する。具体的には、図9に示すグラフまたは図9中に示す式に基づいてImp_rateから相対SOCを算出する。そして、以下の式(4)に基づいてSOHを算出する。   In step S22, the CPU 10a calculates a relative SOC from Imp_rate, and calculates an SOH from the relative SOC and DOD. Specifically, the relative SOC is calculated from Imp_rate based on the graph shown in FIG. 9 or the formula shown in FIG. And SOH is calculated based on the following formula | equation (4).

SOH=DOD/(相対SOC/100) ・・・(4) SOH = DOD / (relative SOC / 100) (4)

ステップS23では、CPU10aは、相対SOCを算出する。具体的には、CPU10aは、例えば、図4または図9に示す関係に基づいて相対SOCを算出する。   In step S23, the CPU 10a calculates a relative SOC. Specifically, the CPU 10a calculates the relative SOC based on the relationship shown in FIG. 4 or FIG. 9, for example.

以上の処理によれば、Imp_rateとSOHの相関関係が高い場合、すなわち、絶対SOCが所定値以上で、かつ、Imp_rateが所定値以下の場合に、線形近似によってSOHを算出するようにしたので、SOHを精度よく求めることが可能になる。また、線形近似を用いることができない範囲においては、図9に示す関係からSOHを求めるようにしたので、広い範囲でSOHを算出することができる。また、高絶対SOCにおいてSOHを精度よく推定できることから、二次電池14を劣化させる深い放電を行う必要がなくなり、また、放電時間が短くてすむことからユーザの利便性を損なうことがない。   According to the above processing, when the correlation between Imp_rate and SOH is high, that is, when the absolute SOC is equal to or higher than a predetermined value and Imp_rate is equal to or lower than the predetermined value, SOH is calculated by linear approximation. It becomes possible to obtain SOH with high accuracy. Further, since SOH is obtained from the relationship shown in FIG. 9 in a range where linear approximation cannot be used, SOH can be calculated in a wide range. In addition, since the SOH can be accurately estimated in the high absolute SOC, it is not necessary to perform a deep discharge that deteriorates the secondary battery 14, and the discharge time is short, so that the convenience for the user is not impaired.

また、以上の処理では、絶対SOCが60%以上の場合をSOHを求める処理対象としているが、通常の車両において絶対SOCは60%から100%の範囲であるので、このような範囲に限定することにより、実車の使用状況に合った範囲で推定を行うとともに、推定精度を高めることができる。また、このような範囲内において、相対SOCを併せて推定することにより、精度よく相対SOCを推定することができる。   Further, in the above processing, the case where the absolute SOC is 60% or more is set as a processing target for obtaining SOH. However, since the absolute SOC is in a range of 60% to 100% in a normal vehicle, the range is limited to such a range. This makes it possible to perform estimation within a range that matches the actual vehicle usage situation and to improve estimation accuracy. Further, by estimating the relative SOC in such a range, the relative SOC can be estimated with high accuracy.

また、以上の処理では、図11に示すように、代表絶対SOCから直近の所定の範囲(図中ハッチングを施した範囲)は内部抵抗を補正せずに処理を実行するとともに、それから外れた範囲(図中白色の範囲)は内部抵抗を補正するようにしたので、最小限の処理によって効率よくSOHを算出することができる。   Further, in the above processing, as shown in FIG. 11, the predetermined range (the hatched range in the figure) closest to the representative absolute SOC is executed without correcting the internal resistance, and the range deviated therefrom Since the internal resistance is corrected (in the white range in the figure), SOH can be calculated efficiently with minimal processing.

(D)変形実施形態の説明
以上の実施形態は一例であって、本発明が上述したような場合のみに限定されるものでないことはいうまでもない。例えば、以上の実施形態では、図11に示すフローチャートでは、Imp_rateを用いて計算および判定を行うようにしたが、Imp_rateの代わりにImp_inc_rateを用いるようにしてもよい。そのような方法によっても、SOHを精度よく算出することができる。
(D) Description of Modified Embodiment The above embodiment is an example, and it is needless to say that the present invention is not limited to the case described above. For example, in the above embodiment, calculation and determination are performed using Imp_rate in the flowchart shown in FIG. 11, but Imp_inc_rate may be used instead of Imp_rate. Also by such a method, SOH can be calculated with high accuracy.

また、以上の実施形態では、絶対SOCが60%以上を処理対象とするようにしたが、これ以外の範囲を処理対象とするようにしてもよい。具体的には、これよりも低い値を用いたり、高い値を用いたりすることも可能である。   In the above embodiment, the absolute SOC is 60% or more, but the range other than this may be the processing target. Specifically, it is possible to use a lower value or a higher value.

また、以上の実施形態では、図11に示すように、代表絶対SOCとしては、10ずつの値(ステップの値)を用いるようにしたが、これよりも小さいステップの代表絶対SOCを用いたり、大きいステップの代表SOCを用いたりすることも可能である。   Further, in the above embodiment, as shown in FIG. 11, as the representative absolute SOC, a value of 10 (step value) is used, but a representative absolute SOC of a step smaller than this is used, It is also possible to use a large step representative SOC.

また、以上の実施形態では、SOHとImp_rateまたはImp_inc_rateとの関係は、式またはグラフとして保持するようにしたが、もちろん、テーブル等の情報として保持するようにしてもよい。   In the above embodiment, the relationship between SOH and Imp_rate or Imp_inc_rate is held as an expression or a graph, but may be held as information such as a table.

また、以上の実施形態では、相対SOCまたはSOHのみを求めるようにしたが、例えば、求めた相対SOCまたはSOHに基づいて、例えば、エンジン17のアイドリングを停止する、いわゆる、アイドリングストップの実行を制御するようにしてもよい。具体的には、相対SOCが所定の閾値よりも高いと判定された場合には、アイドリングストップを実行し、所定の閾値よりも低いと判定された場合には、アイドリングストップを実行しないようにしてもよい。また、相対SOCが前述した閾値に近づいている場合には、例えば、負荷19の動作を停止させ、二次電池14のさらなる消耗を防ぐようにしてもよい。さらに、SOHが所定の値よりも小さい場合には、二次電池14を交換するように指示するメッセージを表示するようにしてもよい。   In the above embodiment, only the relative SOC or SOH is obtained. For example, based on the obtained relative SOC or SOH, for example, the idling stop execution for stopping the idling of the engine 17 is controlled. You may make it do. Specifically, when it is determined that the relative SOC is higher than a predetermined threshold value, idling stop is executed, and when it is determined that the relative SOC is lower than the predetermined threshold value, idling stop is not executed. Also good. Further, when the relative SOC is approaching the above-described threshold value, for example, the operation of the load 19 may be stopped to prevent further consumption of the secondary battery 14. Furthermore, when SOH is smaller than a predetermined value, a message instructing to replace the secondary battery 14 may be displayed.

1 二次電池状態検出装置
10 制御部
10a CPU(算出手段、推定手段)
10b ROM
10c RAM
10d 表示部
10e I/F
11 電圧センサ
12 電流センサ
13 温度センサ
14 二次電池
15 放電回路
16 オルタネータ
17 エンジン
18 スタータモータ
19 負荷
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Secondary battery state detection apparatus 10 Control part 10a CPU (calculation means, estimation means)
10b ROM
10c RAM
10d Display unit 10e I / F
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Voltage sensor 12 Current sensor 13 Temperature sensor 14 Secondary battery 15 Discharge circuit 16 Alternator 17 Engine 18 Starter motor 19 Load

Claims (8)

二次電池の状態を検出する二次電池状態検出装置において、
前記二次電池の初期容量を基準として算出される絶対SOCが所定の範囲内にある場合の前記二次電池の内部抵抗である第1内部抵抗と、前記二次電池が満充電の状態または満充電に近い状態における内部抵抗である第2内部抵抗とに係る比の値を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出した前記比の値と、SOHとの相関関係に基づいて前記二次電池のSOHを推定する推定手段と、
を有することを特徴とする二次電池状態検出装置。
In the secondary battery state detection device for detecting the state of the secondary battery,
A first internal resistance that is an internal resistance of the secondary battery when an absolute SOC calculated based on an initial capacity of the secondary battery is within a predetermined range; and a state in which the secondary battery is fully charged or full A calculating means for calculating a ratio value related to the second internal resistance which is an internal resistance in a state close to charging;
Estimating means for estimating the SOH of the secondary battery based on the correlation between the value of the ratio calculated by the calculating means and SOH;
A secondary battery state detection device comprising:
前記算出手段は、前記第1内部抵抗を前記第2内部抵抗で除することで前記比の値を算出することを特徴とする請求項1に記載の二次電池状態検出装置。   The secondary battery state detection device according to claim 1, wherein the calculation unit calculates the value of the ratio by dividing the first internal resistance by the second internal resistance. 前記算出手段は、前記第1内部抵抗と前記第2内部抵抗の差を、前記第1内部抵抗によって除することで前記比の値を算出することを特徴とする請求項1に記載の二次電池状態検出装置。   2. The secondary according to claim 1, wherein the calculation unit calculates the value of the ratio by dividing a difference between the first internal resistance and the second internal resistance by the first internal resistance. Battery state detection device. 前記推定手段は、前記二次電池の残容量と前記SOHの比に基づいて相対SOCを推定することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の二次電池状態検出装置。   4. The secondary battery state detection device according to claim 1, wherein the estimation unit estimates a relative SOC based on a ratio between a remaining capacity of the secondary battery and the SOH. 5. 前記推定手段は、前記第1内部抵抗を第2内部抵抗で除することで算出した値、または、前記前記第1内部抵抗と前記第2内部抵抗の差を、前記第1内部抵抗によって除することで算出した値が、それぞれ所定の閾値よりも小さい場合には、前記比の値と前記SOHとの相関関係を示す一次式に基づいて前記SOHを推定することを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の二次電池状態検出装置。   The estimation means divides the value calculated by dividing the first internal resistance by the second internal resistance or the difference between the first internal resistance and the second internal resistance by the first internal resistance. The SOH is estimated based on a linear expression indicating a correlation between the ratio value and the SOH when each of the calculated values is smaller than a predetermined threshold value. 5. The secondary battery state detection device according to claim 4. 前記推定手段は、前記比の値と前記SOHとの相関関係を前記絶対SOCの複数の代表値毎に有しており、前記第1内部抵抗の値を、いずれかの前記代表値に対応するように補正することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の二次電池状態検出装置。   The estimation means has a correlation between the ratio value and the SOH for each of a plurality of representative values of the absolute SOC, and the value of the first internal resistance corresponds to any one of the representative values. The secondary battery state detection device according to any one of claims 1 to 5, wherein the correction is performed as follows. 前記推定手段は、前記絶対SOCが前記所定の範囲内にない場合には、前記比の値と相対SOCとの関係から該当する相対SOCを求め、満充電状態から当該相対SOCまでの充放電量と、当該相対SOCに基づいて前記SOHを求めることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の二次電池状態検出装置。   When the absolute SOC is not within the predetermined range, the estimation means obtains a corresponding relative SOC from the relationship between the ratio value and the relative SOC, and a charge / discharge amount from the fully charged state to the relative SOC. 6. The secondary battery state detection device according to claim 1, wherein the SOH is obtained based on the relative SOC. 7. 二次電池の状態を検出する二次電池状態検出方法において、
前記二次電池の初期容量を基準として算出される絶対SOCが所定の範囲内にある場合の前記二次電池の内部抵抗である第1内部抵抗と、前記二次電池が満充電の状態または満充電に近い状態における内部抵抗である第2内部抵抗とに係る比の値を算出する算出ステップと、
前記算出ステップにおいて算出した前記比の値と、SOHとの相関関係に基づいて前記二次電池のSOHを推定する推定ステップと、
を有することを特徴とする二次電池状態検出方法。
In the secondary battery state detection method for detecting the state of the secondary battery,
A first internal resistance that is an internal resistance of the secondary battery when an absolute SOC calculated based on an initial capacity of the secondary battery is within a predetermined range; and a state in which the secondary battery is fully charged or full A calculation step for calculating a value of a ratio related to a second internal resistance that is an internal resistance in a state close to charging;
An estimation step of estimating the SOH of the secondary battery based on the correlation between the value of the ratio calculated in the calculation step and SOH;
A secondary battery state detection method comprising:
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103728564A (en) * 2013-12-20 2014-04-16 惠州市亿能电子有限公司 SOH value estimation method of hybrid electric vehicle
KR101484241B1 (en) 2013-11-08 2015-01-16 현대자동차 주식회사 Battery management apparatus for vehicle
WO2015115044A1 (en) * 2014-01-29 2015-08-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 Battery state estimating device and power supply device
JP2016014606A (en) * 2014-07-02 2016-01-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 Battery state determination device
CN106019159A (en) * 2016-05-11 2016-10-12 安徽锐能科技有限公司 Lithium battery state-of-health estimating and updating method
CN106707029A (en) * 2015-11-13 2017-05-24 北汽福田汽车股份有限公司 Power cell internal resistance calculation method, and health degree determination method and device
CN108463737A (en) * 2016-01-13 2018-08-28 株式会社杰士汤浅国际 Vehicular power system and it includes battery state inspection method
CN109061498A (en) * 2018-08-10 2018-12-21 深圳芯智汇科技有限公司 A kind of battery dump energy metering chip and metering method
US10634729B2 (en) 2015-03-27 2020-04-28 Gs Yuasa International Ltd. Deterioration detector for non-aqueous electrolyte power storage element, power storage device, deterioration detection system for non-aqueous electrolyte power storage element, and deterioration detection method for non-aqueous electrolyte power storage element

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109725266B (en) * 2018-12-29 2021-05-11 蜂巢能源科技有限公司 Method and device for calculating SOH (state of health) of battery
CN110361664A (en) * 2019-08-23 2019-10-22 清华四川能源互联网研究院 Battery detection method, battery monitoring device and charging equipment

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001228226A (en) * 2000-02-21 2001-08-24 Yazaki Corp Device for determining degree of degradation of battery and recording medium in which program for computing degree of degradation is recorded
JP2005127894A (en) * 2003-10-24 2005-05-19 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk State controller for lead-acid battery, and method of detecting deterioration condition of lead-acid battery

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001228226A (en) * 2000-02-21 2001-08-24 Yazaki Corp Device for determining degree of degradation of battery and recording medium in which program for computing degree of degradation is recorded
JP2005127894A (en) * 2003-10-24 2005-05-19 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk State controller for lead-acid battery, and method of detecting deterioration condition of lead-acid battery

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101484241B1 (en) 2013-11-08 2015-01-16 현대자동차 주식회사 Battery management apparatus for vehicle
CN103728564A (en) * 2013-12-20 2014-04-16 惠州市亿能电子有限公司 SOH value estimation method of hybrid electric vehicle
WO2015115044A1 (en) * 2014-01-29 2015-08-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 Battery state estimating device and power supply device
JPWO2015115044A1 (en) * 2014-01-29 2017-03-23 パナソニックIpマネジメント株式会社 Battery state estimation device and power supply device
JP2016014606A (en) * 2014-07-02 2016-01-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 Battery state determination device
US10634729B2 (en) 2015-03-27 2020-04-28 Gs Yuasa International Ltd. Deterioration detector for non-aqueous electrolyte power storage element, power storage device, deterioration detection system for non-aqueous electrolyte power storage element, and deterioration detection method for non-aqueous electrolyte power storage element
CN106707029A (en) * 2015-11-13 2017-05-24 北汽福田汽车股份有限公司 Power cell internal resistance calculation method, and health degree determination method and device
CN106707029B (en) * 2015-11-13 2020-10-23 北京宝沃汽车股份有限公司 Method for calculating internal resistance value of power battery and method and device for determining health degree
CN108463737A (en) * 2016-01-13 2018-08-28 株式会社杰士汤浅国际 Vehicular power system and it includes battery state inspection method
CN108463737B (en) * 2016-01-13 2020-05-19 株式会社杰士汤浅国际 Vehicle-mounted power supply system and state detection method of battery contained in vehicle-mounted power supply system
CN106019159B (en) * 2016-05-11 2018-12-18 安徽锐能科技有限公司 Lithium battery health status estimates update method
CN106019159A (en) * 2016-05-11 2016-10-12 安徽锐能科技有限公司 Lithium battery state-of-health estimating and updating method
CN109061498A (en) * 2018-08-10 2018-12-21 深圳芯智汇科技有限公司 A kind of battery dump energy metering chip and metering method

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