JP2014062823A - Circuit and method for estimating internal resistance - Google Patents
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Abstract
Description
電池の内部抵抗を推定する内部抵抗推定回路および内部抵抗推定方法に関する。 The present invention relates to an internal resistance estimation circuit and an internal resistance estimation method for estimating the internal resistance of a battery.
電池の劣化状態を表す指標として内部抵抗の値を用いることが知られている。閉回路における電池の内部抵抗は、例えば、電池の電圧と電流を複数計測して複数の座標を決定し、それらの座標を用いて近似式を求め、求めた近似式の傾きを内部抵抗としている。しかし、電池に流れる電流が低いときに比べて電池に流れる電流が高くなるにつれ計測精度が低下するため、内部抵抗の推定精度も低下してしまう。 It is known to use the value of internal resistance as an index representing the state of deterioration of a battery. The internal resistance of the battery in the closed circuit is, for example, measuring a plurality of battery voltages and currents to determine a plurality of coordinates, obtaining an approximate expression using those coordinates, and using the slope of the obtained approximate expression as the internal resistance. . However, since the measurement accuracy decreases as the current flowing through the battery increases compared to when the current flowing through the battery is low, the estimation accuracy of the internal resistance also decreases.
関連する技術として、電流がゼロのときの開路電圧OCVと充放電しているときの閉路電圧CCVと電流Icとから内部抵抗を算出するものがある。例えば、特許文献1を参照。 As a related technique, there is a technique for calculating an internal resistance from the open circuit voltage OCV when the current is zero, the closed circuit voltage CCV when charging / discharging, and the current Ic. See, for example, US Pat.
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたものであり、内部抵抗の推定精度を向上させる内部抵抗推定回路および内部抵抗推定方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an internal resistance estimation circuit and an internal resistance estimation method that improve the estimation accuracy of internal resistance.
本発明の態様のひとつである内部抵抗推定回路は、電圧計測部、電流計測部、分類部、生成部、推定部を有している。
電圧計測部は電池の電圧を計測し、電流計測部は電池に流れる電流を計測する。
An internal resistance estimation circuit which is one aspect of the present invention includes a voltage measurement unit, a current measurement unit, a classification unit, a generation unit, and an estimation unit.
The voltage measuring unit measures the voltage of the battery, and the current measuring unit measures the current flowing through the battery.
分類部は、計測した電圧と電流により決まる座標を、決められた1つ以上の電流値を示す閾値を用いて、複数の範囲に分類する。
生成部は、分類した範囲内の座標を用いて、電池に電圧と電流が供給されていない場合に電池の内部抵抗が0オームであることを表す原点を通る近似式を、範囲ごとに生成する。
The classification unit classifies coordinates determined by the measured voltage and current into a plurality of ranges using a threshold value indicating one or more determined current values.
The generation unit generates, for each range, an approximate expression that passes through the origin indicating that the internal resistance of the battery is 0 ohm when voltage and current are not supplied to the battery, using coordinates within the classified range. .
推定部は範囲ごとに生成した近似式の傾きを取得する。続いて、範囲各々と、近似式の傾き各々を補正する重み付け係数と、が関連付けられて記憶される係数情報を参照して、範囲に対応する重み付け係数を取得する。そして、範囲ごとに対応する近似式の傾きと重み付け係数を乗算し、範囲ごとに乗算した値を加算して内部抵抗を推定する。 The estimation unit acquires the slope of the approximate expression generated for each range. Subsequently, the weighting coefficient corresponding to the range is acquired with reference to coefficient information stored in association with each range and the weighting coefficient for correcting each inclination of the approximate expression. Then, the slope of the approximate expression corresponding to each range is multiplied by the weighting coefficient, and the value multiplied for each range is added to estimate the internal resistance.
本実施形態によれば、内部抵抗の推定精度を向上させることができるという効果を奏する。 According to the present embodiment, there is an effect that the estimation accuracy of the internal resistance can be improved.
以下図面に基づいて、実施形態について詳細を説明する。
図1は、内部抵抗推定回路の一実施例を示す図である。図1の内部抵抗推定回路は電池ブロックの電池B1〜B8それぞれの内部抵抗を推定する回路で、制御部1、記憶部2、電流計測部3、電圧計測部4a〜4hを有している。なお、電池の数は8個に限定されるものではない。
Hereinafter, embodiments will be described in detail based on the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating an embodiment of an internal resistance estimation circuit. The internal resistance estimation circuit of FIG. 1 is a circuit that estimates the internal resistance of each of the batteries B1 to B8 of the battery block, and includes a
制御部1(コンピュータ)は、例えば、Central Processing Unit(CPU)、マルチコアCPU、プログラマブルなデバイス(Field Programmable Gate Array(FPGA)、Programmable Logic Device(PLD)など)を用いることが考えられる。また、制御部1は記憶部を有してもよいし、制御部1とは別に設けた記憶部と接続してもよい。
As the control unit 1 (computer), for example, a Central Processing Unit (CPU), a multi-core CPU, and a programmable device (Field Programmable Gate Array (FPGA), Programmable Logic Device (PLD), etc.) may be used. The
記憶部2、例えばRead Only Memory(ROM)、Random Access Memory(RAM)などのメモリやハードディスクなどが考えられる。なお、記憶部2にはパラメータ値、変数値などのデータを記録してもよいし、実行時のワークエリアとして用いてもよい。
The
電池ブロックの電池B1〜B8は直列に接続されている。電池B1〜B8は二次電池などを用いることが考えられる。二次電池として、例えば、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池などが考えられる。 The batteries B1 to B8 of the battery block are connected in series. The batteries B1 to B8 can be secondary batteries. As the secondary battery, for example, a lithium ion secondary battery, a nickel hydride secondary battery, or the like can be considered.
また、電池ブロックの端子P1、P2は負荷または電力供給源に接続され、電池ブロックは充放電をする。
電流計測部3は電池に流れる電流を計測する。また、電流計測部3が計測したデータは制御部1に出力される。電流計測部3は、例えば、電流計などが考えられる。
Moreover, the terminals P1 and P2 of the battery block are connected to a load or a power supply source, and the battery block is charged and discharged.
The current measuring unit 3 measures the current flowing through the battery. The data measured by the current measuring unit 3 is output to the
電圧計測部4a〜4hは電池B1〜B8各々の電圧を計測する。また、電圧計測部4a〜4hが計測したデータは制御部1に出力される。電圧計測部4a〜4hは、例えば、電圧計などが考えられる。
制御部について説明する。
図2は、制御部の一実施例を示す図である。例えば、充電装置の閉回路において、制御部1は電圧計測部4a〜4hが計測した電池B1〜B8の閉回路電圧(CCV)と、電流計測部3が計測した電池に流れる電流を取得する。また、制御部1は後述する分類部201、生成部202、推定部203などを有している。
The control unit will be described.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the control unit. For example, in the closed circuit of the charging device, the
分類部201は、計測した電圧と電流により決まる複数の座標(電流値,電圧値)を、決められた1以上の電流値を示す閾値を用いて、複数の範囲に分類する。
座標は図3に示す破線301で囲まれている点で、計測した電流値(X軸)と電圧値(Y軸)により決まる。
The
The coordinates are points surrounded by a
閾値Isa〜Isdは電池の特性または実験などにより決められる値である。また、主に使用される電流値がある場合には、その電流値が中心にくるように閾値を決めることが望ましい。なお、閾値Isa〜Isdは電圧計測部4a〜4hや電流計測部3の測定許容範囲や周囲温度などを加味して決めてもよい。
The threshold values Isa to Isd are values determined by battery characteristics or experiments. Further, when there is a current value mainly used, it is desirable to determine the threshold value so that the current value is at the center. The threshold values Isa to Isd may be determined in consideration of the measurement allowable range of the
複数の範囲は、図3に示す電流値を示す閾値Isa〜Isdにより決まる範囲Ira〜Irdである。図3は、電圧と電流により決まる座標の一実施例を示す図である。また、図3では範囲Ira〜Irdは連続して設定されているが、範囲は連続していなくてもよい。例えば、範囲Iraと、範囲Irb、Irc、Irdのうち何れかを組み合わせて用いてもよい。なお、本例では4つの範囲について説明しているが4つに限定されるものではない。 The plurality of ranges are ranges Ira to Ird determined by threshold values Isa to Isd indicating current values shown in FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of coordinates determined by voltage and current. In FIG. 3, the ranges Ira to Ird are set continuously, but the ranges do not have to be continuous. For example, the range Ira and any of the ranges Irb, Irc, and Ird may be used in combination. In this example, four ranges are described, but the number is not limited to four.
生成部202は、範囲Ira、IRb、Irc、Irdそれぞれに対して原点を通る近似式を生成する。すなわち、範囲内の座標を用いて原点を通る近似式を、範囲Ira〜Irdごとに生成する。
The
ここで、原点とは図3、図4に示す座標(0,0)である。すなわち、電池B1〜B8に電圧と電流が供給されていない場合に電池B1〜B8の内部抵抗が0オームであることを表す。また、近似式は原点を通る一次関数で表される直線で、例えば回帰分析などを用いて、切片0のときの傾きを求める。図4は、範囲ごとの近似式に対応する直線の一実施例を示す図である。図4のAには、範囲Ira内の座標と原点を用いて生成した近似式を表す直線401が示されている。図4のBには、範囲Irb内の座標と原点を用いて生成した近似式を表す直線402が示されている。図4のCには、範囲Irc内の座標と原点を用いて生成した近似式を表す直線403が示されている。図4のDには、範囲Ird内の座標と原点を用いて生成した近似式を表す直線404が示されている。
Here, the origin is the coordinates (0, 0) shown in FIGS. That is, when the voltage and current are not supplied to the batteries B1 to B8, the internal resistance of the batteries B1 to B8 is 0 ohm. The approximate expression is a straight line represented by a linear function passing through the origin. For example, the slope at the
推定部203は範囲Ira、Irb、Irc、Irdごとに生成した近似式の傾きを取得する。続いて、推定部203は範囲Ira、Irb、Irc、Ird各々の近似式の傾き各々を補正する重み付け係数が関連付けられている係数情報を参照して、範囲ごとに対応する重み付け係数を取得する。その後、範囲ごとに近似式の傾きと重み付け係数とを乗算する。そして、範囲ごとに乗算した値を加算して内部抵抗を推定する。
The
なお、係数情報に記憶される重み付け係数は、閾値Isa〜Isdのうち最も小さい第1の閾値Isaより電流が小さい場合に分類に用いられる範囲Ira(第1の範囲)に対応する近似式の傾きを基準として、範囲Iraに近いほど範囲各々に対応付ける重み付け係数の重みを大きくする。すなわち、電流の小さい範囲ほど重み付け係数の重みを大きくする。例えば、範囲Iraの重み付け係数δ1(=1)、範囲Irbの重み付け係数δ2、範囲Ircの重み付け係数δ3、範囲Irdの重み付け係数δ4とした場合、δ1=1≧δ2≧δ3≧δ4>0とする。重み付け係数δ1、δ2、δ3、δ4は電池の特性、実験、周囲環境などを加味して求める。 The weighting coefficient stored in the coefficient information is the slope of the approximate expression corresponding to the range Ira (first range) used for classification when the current is smaller than the smallest first threshold value Isa among the threshold values Isa to Isd. As a reference, the weight of the weighting coefficient associated with each range is increased as the range is closer to the range Ira. That is, the weight of the weighting coefficient is increased in the smaller current range. For example, when the weighting coefficient δ1 (= 1) of the range Ira, the weighting coefficient δ2 of the range Irb, the weighting coefficient δ3 of the range Irc, and the weighting coefficient δ4 of the range Ird, δ1 = 1 ≧ δ2 ≧ δ3 ≧ δ4> 0. . The weighting coefficients δ1, δ2, δ3, and δ4 are determined in consideration of battery characteristics, experiments, ambient environment, and the like.
制御部の動作について説明する。
図5は、制御部の動作の一実施例を示す図である。ステップS501では、制御部1が電流計測部3から電流値を取得する。
The operation of the control unit will be described.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the operation of the control unit. In step S <b> 501, the
ステップS502では、制御部1が電池B1〜B8各々の電圧値を計測部4a〜4h各々から取得する。
ステップS503では、制御部1が取得した電圧値と電流値を分類して記憶部2に記憶する。すなわち、電池B1〜B8各々について計測した電圧値と電流値を用いて決定した座標を、電流値を基準に範囲ごとに分類し、記憶部2の分類情報601に記憶する。図6は、分類情報のデータ構造の一実施例を示す図である。分類情報601は、「電池」「電圧」「範囲Ira」「範囲Irb」「範囲Irc」「範囲Ird」に記憶される情報を有している。「電池」には電池を識別する識別情報が記憶さている。本例では、識別情報として「B1」「B2」「B3」・・・・などが記憶されている。
In step S502, the
In step S503, the voltage value and current value acquired by the
「電圧」には計測した電池各々に対応する閉回路電圧値が記憶されている。本例では、電池「B1」に関連する計測した電圧値を表す「VB11」「VB12」「VB13」「VB14」「VB15」「VB16」「VB17」・・・・が「電圧」に記憶されている。また、電池「B2」に関連する計測した電圧値を表す「VB21」「VB22」「VB23」「VB24」「VB25」「VB26」「VB27」・・・・が「電圧」に記憶されている。また、電池「B3」に関連する計測した電圧値を表す「VB31」「VB32」「VB33」「VB34」「VB35」「VB36」「VB37」・・・・が「電圧」に記憶されている。 In the “voltage”, a closed circuit voltage value corresponding to each measured battery is stored. In this example, “VB11”, “VB12”, “VB13”, “VB14”, “VB15”, “VB16”, “VB17”,... Representing the measured voltage values related to the battery “B1” are stored in “voltage”. Yes. Further, “VB21”, “VB22”, “VB23”, “VB24”, “VB25”, “VB26”, “VB27”,... Representing the measured voltage values related to the battery “B2” are stored in “voltage”. Further, “VB31”, “VB32”, “VB33”, “VB34”, “VB35”, “VB36”, “VB37”,... Representing the measured voltage values related to the battery “B3” are stored in “voltage”.
「範囲Ira」「範囲Irb」「範囲Irc」「範囲Ird」には、計測した電池に流れる電流値が範囲ごとに分類されて記憶されている。「範囲Ira」には図3、図4に示す範囲Iraに分類された座標の電流値が、「電圧」に記憶されている電圧値に対応付けられて記憶されている。本例では、電池「B1」「B2」「B3」・・・に対応する各「電圧」に記憶されている電圧値「VB11」「VB21」「VB31」・・・に関連付けられている「範囲Ira」に電流値を示す「IB1」が記憶されている。 In “Range Ira”, “Range Irb”, “Range Irc”, and “Range Ird”, the measured current values flowing through the batteries are classified and stored for each range. In the “range Ira”, the current values of the coordinates classified into the range Ira shown in FIGS. 3 and 4 are stored in association with the voltage values stored in the “voltage”. In this example, the “range” associated with the voltage values “VB11”, “VB21”, “VB31”,... Stored in each “voltage” corresponding to the batteries “B1,” “B2,” “B3,”. “IB1” indicating a current value is stored in “Ira”.
「範囲Irb」には図3、図4に示す範囲Irbに分類された座標の電流値が、「電圧」に記憶されている電圧値に対応付けられて記憶されている。本例では、電池「B1」に対応する各「電圧」に記憶されている電圧値「VB12」「VB13」「VB15」に関連付けられている「範囲Irb」に電流値を示す「IB2」「IB3」「IB5」が記憶されている。電池「B2」に対応する各「電圧」に記憶されている電圧値「VB22」「VB23」「VB25」に関連付けられている「範囲Irb」に電流値を示す「IB2」「IB3」「IB5」が記憶されている。電池「B3」に対応する各「電圧」に記憶されている電圧値「VB32」「VB33」「VB35」に関連付けられている「範囲Irb」に電流値を示す「IB2」「IB3」「IB5」が記憶されている。 In “Range Irb”, the current values of the coordinates classified into the range Irb shown in FIGS. 3 and 4 are stored in association with the voltage values stored in “Voltage”. In this example, “IB2” “IB3” indicating current values in “range Irb” associated with voltage values “VB12”, “VB13”, and “VB15” stored in each “voltage” corresponding to battery “B1”. "IB5" is stored. “IB2”, “IB3”, “IB5” indicating current values in “range Irb” associated with voltage values “VB22”, “VB23”, “VB25” stored in each “voltage” corresponding to battery “B2” Is remembered. “IB2”, “IB3”, “IB5” indicating current values in “range Irb” associated with voltage values “VB32”, “VB33”, “VB35” stored in each “voltage” corresponding to battery “B3” Is remembered.
「範囲Irc」には図3、図4に示す範囲Ircに分類された座標の電流値が、「電圧」に記憶されている電圧値に対応付けられて記憶されている。本例では、電池「B1」に対応する各「電圧」に記憶されている電圧値「VB14」「VB16」に関連付けられている「範囲Irc」に電流値を示す「IB4」「IB6」が記憶されている。本例では、電池「B2」に対応する各「電圧」に記憶されている電圧値「VB24」「VB26」に関連付けられている「範囲Irc」に電流値を示す「IB4」「IB6」が記憶されている。本例では、電池「B3」に対応する各「電圧」に記憶されている電圧値「VB34」「VB36」に関連付けられている「範囲Ird」に電流値を示す「IB4」「IB6」が記憶されている。 In “Range Irc”, the current values of the coordinates classified in the range Irc shown in FIGS. 3 and 4 are stored in association with the voltage values stored in “Voltage”. In this example, “IB4” and “IB6” indicating current values are stored in the “range Irc” associated with the voltage values “VB14” and “VB16” stored in each “voltage” corresponding to the battery “B1”. Has been. In this example, “IB4” and “IB6” indicating current values are stored in the “range Irc” associated with the voltage values “VB24” and “VB26” stored in each “voltage” corresponding to the battery “B2”. Has been. In this example, “IB4” and “IB6” indicating current values are stored in the “range Ird” associated with the voltage values “VB34” and “VB36” stored in each “voltage” corresponding to the battery “B3”. Has been.
「範囲Ird」には図3、図4に示す範囲Irdに分類された座標の電流値が、「電圧」に記憶されている電圧値に対応付けられて記憶されている。本例では、電池「B1」「B2」「B3」・・・に対応する各「電圧」に記憶されている電圧値「VB17」「VB27」「VB37」・・・に関連付けられている「範囲Ird」に電流値を示す「IB7」が記憶されている。 In “Range Ird”, the current values of the coordinates classified into the range Ird shown in FIGS. 3 and 4 are stored in association with the voltage values stored in “Voltage”. In this example, the “range” associated with the voltage values “VB17”, “VB27”, “VB37”,... Stored in each “voltage” corresponding to the batteries “B1,” “B2,” “B3,”. “IB7” indicating the current value is stored in “Ird”.
ステップS504では、制御部1が分類情報を参照して各電池の範囲ごとに原点を通る近似式を生成する。例えば、回帰分析などにより図4のA〜Dに示す直線401〜404に対応する原点を通る近似式を求める。
In step S504, the
ステップS505では、制御部1が各電池の範囲ごとに近似式の傾きを取得する。例えば、電池の識別番号と近似式の傾きを関連付けて記憶する。図7は、傾き情報、係数情報、内部抵抗情報のデータ構造の一実施例を示す図である。図7の傾き情報701は、「電池」「範囲Ira」「範囲Irb」「範囲Irc」「範囲Ird」に記憶される情報を有している。「電池」には電池を識別する識別情報が記憶さている。本例では、識別情報として「B1」「B2」「B3」・・・・などが記憶されている。「範囲Ira」「範囲Irb」「範囲Irc」「範囲Ird」には電池各々の範囲各々に対応するステップS504で求めた近似式の傾きが記憶されている。本例では、範囲Iraを表す「範囲Ira」には電池B1、B2、B3、B4、B5・・・・に対応する「B1」「B2」「B3」「B4」「B5」・・・・それぞれに関連付けられて範囲Iraの傾き「RB11」「RB21」「RB31」「RB41」「RB51」が記憶されている。範囲Irbを表す「範囲Irb」には電池B1、B2、B3、B4、B5・・・・に対応する「B1」「B2」「B3」「B4」「B5」・・・・それぞれに関連付けられて範囲Irbの傾き「RB12」「RB22」「RB32」「RB42」「RB52」が記憶されている。範囲Ircを表す「範囲Irc」には電池B1、B2、B3、B4、B5・・・・に対応する「B1」「B2」「B3」「B4」「B5」・・・・それぞれに関連付けられて範囲Ircの傾き「RB13」「RB23」「RB33」「RB43」「RB53」が記憶されている。範囲Irdを表す「範囲Ird」には電池B1、B2、B3、B4、B5・・・・に対応する「B1」「B2」「B3」「B4」「B5」・・・・それぞれに関連付けられて範囲Irdの傾き「RB14」「RB24」「RB34」「RB44」「RB54」が記憶されている。
In step S505, the
ステップS506では制御部1が各範囲の重み付け係数を記憶部2などから取得する。例えば、係数情報702から各範囲に関連付けられている重み付け係数を取得する。本例では、係数情報702は「範囲Ira」「範囲Irb」「範囲Irc」「範囲Ird」に記憶される情報を有している。「範囲Ira」には重み付け係数を示す「δ1」が記憶され、「範囲Irb」には重み付け係数を示す「δ2」が記憶され、「範囲Irc」には重み付け係数を示す「δ3」が記憶され、「範囲Ird」には重み付け係数を示す「δ4」が記憶されている。
In step S506, the
なお、電池の種類が異なる場合には電池の種類ごとに係数情報を有してもよい。また、電池の劣化により特性が変化することが分かっている場合には、劣化により特性を加味した係数情報も記憶し、劣化を検知した時点で係数情報を切り替えてもよい。 In addition, when the kind of battery differs, you may have coefficient information for every kind of battery. In addition, when it is known that the characteristics change due to the deterioration of the battery, coefficient information in consideration of the characteristics due to the deterioration may be stored, and the coefficient information may be switched when the deterioration is detected.
ステップS507では制御部1が各電池の内部抵抗を求める。例えば、電池B1の内部抵抗RB1は(R11×δ1+R12×δ2+R13×δ3+R14×δ4)/(δ1+δ2+δ3+δ4)を計算して求める。電池B2の内部抵抗RB2は(R21×δ1+R22×δ2+R23×δ3+R24×δ4)/(δ1+δ2+δ3+δ4)を計算して求める。電池B3の内部抵抗RB3は(R31×δ1+R32×δ2+R33×δ3+R34×δ4)/(δ1+δ2+δ3+δ4)を計算して求める。電池B4の内部抵抗RB4は(R41×δ1+R42×δ2+R43×δ3+R44×δ4)/(δ1+δ2+δ3+δ4)を計算して求める。求めた電池ごとの内部抵抗は、例えば、図7の内部抵抗情報703に記憶する。本例では、電池B1、B2、B3、B4、B5・・・・を識別する識別情報「B1」「B2」「B3」「B4」「B5」それぞれに関連付けて求めた内部抵抗を示す「RB1」「RB2」「RB3」「RB4」「RB5」・・・・が記憶されている。すなわち、各範囲の近似式の傾きと重み付け係数を乗算し、乗算して得られた値を加算して内部抵抗を推定する。重み付け係数の総和(δ1+δ2+δ3+δ4)が1でない場合は、加算して得られた値を重み付け係数の総和で除算して内部抵抗を推定する。
また、重み付け係数の総和で除算しなくてもいいように、重み付け係数(δ1〜δ4)を総和が1になるような係数にしてもよい。この場合でも、δ1≧δ2≧δ3≧δ4とし、電流の小さい範囲ほど重み付け係数の重みを大きくする。
In step S507, the
In addition, the weighting coefficients (δ1 to δ4) may be coefficients such that the sum is 1 so that it is not necessary to divide by the sum of the weighting coefficients. Even in this case, δ1 ≧ δ2 ≧ δ3 ≧ δ4 is set, and the weight of the weighting coefficient is increased in the smaller current range.
ステップS508では、制御部1が計測を終了するか否かを判定し、計測を終了する場合(Yes)には計測を終了し、計測を継続する場合(No)にはステップS501に移行して計測を継続する。
In step S508, the
本実施形態によれば、電流の低い範囲では閉回路電圧に対する分極の影響が小さいことを利用して内部抵抗の推定精度を向上させることができるという効果を奏する。
また、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。
According to the present embodiment, there is an effect that the estimation accuracy of the internal resistance can be improved by utilizing the fact that the influence of the polarization on the closed circuit voltage is small in the low current range.
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements and modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
1 制御部、
2 記憶部、
3 電流計測部、
4a、4b、4c、4d、4e、4f、4g、4h 電圧計測部、
B1、B2、B3、B4 電池、
201 分類部、
202 生成部、
203 推定部、
601 分類情報、
701 傾き情報、
702 係数情報、
703 内部抵抗情報、
1 control unit,
2 storage unit,
3 Current measurement unit,
4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f, 4g, 4h Voltage measurement unit,
B1, B2, B3, B4 batteries,
201 classification part,
202 generator,
203 estimator,
601 classification information,
701 Tilt information,
702 coefficient information,
703 internal resistance information,
Claims (4)
前記電池に流れる電流を計測する電流計測部と、
計測した電圧と電流により決まる座標を、決められた1つ以上の電流値を示す閾値を用いて、複数の範囲に分類する分類部と、
分類した前記範囲内の座標を用いて、前記電池に電圧と電流が供給されていない場合に前記電池の内部抵抗が0オームであることを表す原点を通る近似式を、前記範囲ごとに生成する生成部と、
前記範囲ごとに生成した前記近似式の傾きを取得し、前記範囲各々と、前記近似式の傾き各々を補正する重み付け係数と、が関連付けられて記憶される係数情報を参照して、前記範囲に対応する重み付け係数を取得し、前記範囲ごとに対応する前記近似式の傾きと重み付け係数を乗算し、前記範囲ごとに乗算した値を加算して内部抵抗を推定する推定部と、
を備えることを特徴とする内部抵抗推定回路。 A voltage measurement unit for measuring the voltage of the battery;
A current measuring unit for measuring a current flowing through the battery;
A classifying unit that classifies coordinates determined by the measured voltage and current into a plurality of ranges using a threshold value indicating one or more determined current values;
Using the classified coordinates within the range, an approximate expression passing through the origin indicating that the internal resistance of the battery is 0 ohm is generated for each range when voltage and current are not supplied to the battery. A generator,
The inclination of the approximate expression generated for each range is acquired, and each range is associated with a weighting coefficient that corrects each inclination of the approximate expression with reference to coefficient information stored in association with the range. Obtaining a corresponding weighting factor, multiplying the slope of the approximate expression corresponding to each range by a weighting factor, and adding an multiplied value for each range to estimate an internal resistance;
An internal resistance estimation circuit comprising:
前記閾値のうち最も小さい第1の閾値より前記電流が小さい場合に分類に用いられる第1の範囲に近いほど前記範囲各々に対応付ける重み付け係数の重みを大きくする、ことを特徴とする請求項1に記載の内部抵抗推定回路。 The weighting coefficient stored in the coefficient information is
2. The weight of a weighting coefficient corresponding to each of the ranges is increased as the distance is closer to the first range used for classification when the current is smaller than the smallest first threshold among the thresholds. The internal resistance estimation circuit described.
コンピュータが、
電池の電圧を計測する電圧計測部と、前記電池に流れる電流を計測する電流計測部と、により計測した電圧と電流により決まる座標を、決められた1つ上の電流値を示す閾値を用いて、複数の範囲に分類し、
分類した前記範囲内の座標を用いて、前記電池に電圧と電流が供給されていない場合に前記電池の内部抵抗が0オームであることを表す原点を通る近似式を、前記範囲ごとに生成し、
前記範囲ごとに生成した前記近似式の傾きを取得し、
前記範囲各々と、前記近似式の傾き各々を補正する重み付け係数と、が関連付けられて記憶される係数情報を参照して、前記範囲に対応する重み付け係数を取得し、
前記範囲ごとに対応する前記近似式の傾きと重み付け係数を乗算し、
前記範囲ごとに乗算した値を加算して内部抵抗を推定する、
処理を実行することを特徴とする内部抵抗推定方法。 A method for estimating the internal resistance of a charging device, comprising:
Computer
A voltage measuring unit that measures the voltage of the battery, a current measuring unit that measures the current flowing through the battery, and a coordinate that is determined by the voltage and current measured using a threshold value that indicates a current value that is one level higher Categorize into multiple ranges,
Using the classified coordinates within the range, an approximate expression that passes through the origin indicating that the internal resistance of the battery is 0 ohm when no voltage and current are supplied to the battery is generated for each range. ,
Obtain the slope of the approximate expression generated for each range,
Each of the ranges and a weighting coefficient for correcting each of the inclinations of the approximate expression are referred to and stored in association with the coefficient information to obtain a weighting coefficient corresponding to the range,
Multiply the slope of the approximate expression corresponding to each range by a weighting coefficient,
An internal resistance is estimated by adding a value multiplied for each range.
An internal resistance estimation method characterized by executing processing.
前記閾値のうち最も小さい第1の閾値より前記電流が小さい場合に分類に用いられる第1の範囲に近いほど前記範囲各々に対応付ける重み付け係数の重みを大きくする、ことを特徴とする請求項3に記載の内部抵抗推定方法。
The weighting coefficient stored in the coefficient information is
The weight of the weighting coefficient corresponding to each of the ranges is increased as the distance is closer to the first range used for classification when the current is smaller than the smallest first threshold among the thresholds. The internal resistance estimation method described.
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