JP2015230188A - Soc estimation device and soc estimation method - Google Patents

Soc estimation device and soc estimation method Download PDF

Info

Publication number
JP2015230188A
JP2015230188A JP2014115129A JP2014115129A JP2015230188A JP 2015230188 A JP2015230188 A JP 2015230188A JP 2014115129 A JP2014115129 A JP 2014115129A JP 2014115129 A JP2014115129 A JP 2014115129A JP 2015230188 A JP2015230188 A JP 2015230188A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
resistance
component
capacitance
capacitor
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.)
Pending
Application number
JP2014115129A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
司 瓶子
Tsukasa Heiji
司 瓶子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KYB Corp
Original Assignee
KYB Corp
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 KYB Corp filed Critical KYB Corp
Priority to JP2014115129A priority Critical patent/JP2015230188A/en
Publication of JP2015230188A publication Critical patent/JP2015230188A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)
  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To highly accurately estimate a SOC of a capacitor in real time.SOLUTION: A SOC estimation device comprises: a charge-amount computation unit 34 that computes an amount of charge of a capacitor component 11 on the basis of a current detected by a current detection unit 5, a static capacitor computed by a static capacitor computation unit 31 and second resistance computed by a parallel resistance computation unit 33; a first voltage computation unit that computes a first voltage serving as a voltage of a series resistance component 12 on the basis of the current detected by the current detection unit 5 and first resistance computed by a series resistance computation unit 32; a second voltage computation unit that computes a second voltage serving as a voltage of the capacitor component 11 on the basis of the static capacitor computed by the static capacitor computation unit 31 and the amount of charge computed by the charge-amount computation unit 34; an open voltage computation unit 35 that subtracts the first voltage and second voltage from a voltage between terminals to compute an open voltage of a capacitor 1; and a SOC computation unit 36 that computes a SOC of the capacitor on the basis of the open voltage.

Description

本発明は、蓄電器の充電状態(SOC:State Of Charge)を推定するSOC推定装置及びSOC推定方法に関するものである。   The present invention relates to an SOC estimation device and an SOC estimation method for estimating a state of charge (SOC) of a capacitor.

SOCを推定する装置として、特許文献1には、二次電池の開放電圧と充電率の関係を示すテーブルを参照して二次電池の実測電圧から二次電池の現時点における充電率を演算する充電率演算部と、静定判定部によって二次電池が静定状態であると判定された場合に、充電率演算部の演算結果を二次電池の充電率として出力する出力部と、を備えるものが開示されている。   As an apparatus for estimating the SOC, Patent Document 1 discloses a charge that calculates a current charging rate of a secondary battery from an actually measured voltage of the secondary battery with reference to a table indicating a relationship between an open voltage of the secondary battery and a charging rate. A rate calculation unit, and an output unit that outputs a calculation result of the charge rate calculation unit as a charge rate of the secondary battery when the secondary battery is determined to be in a static state by the static determination unit Is disclosed.

また、SOCを推定する装置として、特許文献2には、電池電流の変化前後における電池電流の変化量及び端子電圧の変化量から電池モジュールの内部抵抗値(Rdc)を推定し、推定内部抵抗値(Rdc)を用いて開放電圧の推定値としての電圧Vaを求め、電圧Vaを残容量推定値SOCに変換することが開示されている。   As an apparatus for estimating the SOC, Patent Document 2 estimates the internal resistance value (Rdc) of the battery module from the amount of change in the battery current and the amount of change in the terminal voltage before and after the change in the battery current, and the estimated internal resistance value. It is disclosed that a voltage Va as an estimated value of the open circuit voltage is obtained using (Rdc), and the voltage Va is converted into an estimated remaining capacity SOC.

特開2012−177588号公報JP 2012-177588 A 特開2014−25738号公報JP, 2014-25738, A

特許文献1に記載の推定方法では、開放電圧から充電率を演算するものであるため、充電率を精度良く演算するためには、充放電が停止して二次電池の容量成分の残存電荷が放電された安定状態で開放電圧を測定する必要がある。したがって、充電率の演算には時間がかかる。   In the estimation method described in Patent Document 1, since the charging rate is calculated from the open circuit voltage, in order to calculate the charging rate with high accuracy, charging / discharging is stopped and the remaining charge of the capacity component of the secondary battery is reduced. It is necessary to measure the open-circuit voltage in the discharged stable state. Therefore, it takes time to calculate the charging rate.

一方、特許文献2に記載の推定方法では、充電率の推定をリアルタイムで行うことが可能である。しかし、開放電圧は推定内部抵抗値のみに基づいて推定されるものであるため、容量成分の残存電荷が考慮されておらず残容量推定値SOCを精度良く推定することができない。   On the other hand, in the estimation method described in Patent Document 2, it is possible to estimate the charging rate in real time. However, since the open circuit voltage is estimated based only on the estimated internal resistance value, the remaining charge of the capacitance component is not taken into account and the estimated remaining capacity value SOC cannot be estimated with high accuracy.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、蓄電器のSOCをリアルタイムで精度良く推定することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to accurately estimate the SOC of a battery in real time.

本発明は、蓄電器のSOCを推定するSOC推定装置であって、前記蓄電器の端子間電圧を検出する電圧検出部と、前記蓄電器の電流を検出する電流検出部と、前記蓄電器の容量成分の静電容量を演算する静電容量演算部と、前記蓄電器の内部抵抗のうち前記容量成分と直列な直列抵抗成分の第1抵抗を演算する直列抵抗演算部と、前記蓄電器の内部抵抗のうち前記容量成分と並列な並列抵抗成分の第2抵抗を演算する並列抵抗演算部と、前記電流検出部にて検出された電流、前記静電容量演算部にて演算された静電容量、及び前記並列抵抗演算部にて演算された第2抵抗に基づいて、前記容量成分の電荷量を演算する電荷量演算部と、前記電流検出部にて検出された電流と前記直列抵抗演算部にて演算された第1抵抗に基づいて、前記直列抵抗成分の電圧である第1電圧を演算する第1電圧演算部と、前記静電容量演算部にて演算された静電容量と前記電荷量演算部にて演算された電荷量に基づいて、前記容量成分の電圧である第2電圧を演算する第2電圧演算部と、前記端子間電圧から前記第1電圧と前記第2電圧を減算して前記蓄電器の開放電圧を演算する開放電圧演算部と、前記開放電圧に基づいて前記蓄電器のSOCを演算するSOC演算部と、を備えることを特徴とする。   The present invention relates to an SOC estimation device that estimates the SOC of a capacitor, a voltage detection unit that detects a voltage between terminals of the capacitor, a current detection unit that detects a current of the capacitor, and a capacitance component of the capacitor. A capacitance calculating unit that calculates a capacitance; a series resistance calculating unit that calculates a first resistance of a series resistance component in series with the capacitance component of the internal resistance of the capacitor; and the capacitance of the internal resistance of the capacitor. A parallel resistance calculation unit that calculates a second resistance of a parallel resistance component in parallel with the component, a current detected by the current detection unit, a capacitance calculated by the capacitance calculation unit, and the parallel resistance Based on the second resistance calculated by the calculation unit, the charge amount calculation unit for calculating the charge amount of the capacitance component, the current detected by the current detection unit, and the series resistance calculation unit Based on the first resistance, the series Based on the first voltage calculation unit that calculates the first voltage that is the anti-component voltage, the capacitance calculated by the capacitance calculation unit, and the charge amount calculated by the charge amount calculation unit, A second voltage calculation unit that calculates a second voltage that is a voltage of the capacitance component; and an open voltage calculation unit that calculates an open voltage of the battery by subtracting the first voltage and the second voltage from the voltage between the terminals. And an SOC calculation unit for calculating the SOC of the battery based on the open circuit voltage.

また、本発明は、蓄電器のSOCを推定するSOC推定方法であって、前記蓄電器の容量成分の静電容量を演算し、前記蓄電器の内部抵抗のうち前記容量成分と直列な直列抵抗成分の第1抵抗を演算し、前記蓄電器の内部抵抗のうち前記容量成分と並列な並列抵抗成分の第2抵抗を演算し、前記蓄電器の電流、前記容量成分の前記静電容量、及び前記第2抵抗に基づいて、前記容量成分の電荷量を演算し、前記蓄電器の電流と前記第1抵抗に基づいて、前記直列抵抗成分の電圧である第1電圧を演算し、前記容量成分の前記静電容量と前記電荷量に基づいて、前記容量成分の電圧である第2電圧を演算し、前記蓄電器の端子間電圧から前記第1電圧と前記第2電圧を減算して前記蓄電器の開放電圧を演算し、前記開放電圧に基づいて前記蓄電器のSOCを演算することを特徴とする。   The present invention is also an SOC estimation method for estimating the SOC of a capacitor, wherein a capacitance of the capacitor component of the capacitor is calculated, and a series resistance component in series with the capacitor component of the internal resistance of the capacitor is calculated. 1 resistance is calculated, a second resistance of a parallel resistance component parallel to the capacitance component among the internal resistance of the capacitor is calculated, and the current of the capacitor, the capacitance of the capacitance component, and the second resistance are calculated. And calculating a first voltage that is a voltage of the series resistance component based on the current of the capacitor and the first resistance, and calculating the capacitance of the capacitance component. Based on the amount of charge, a second voltage that is a voltage of the capacitive component is calculated, an open circuit voltage of the capacitor is calculated by subtracting the first voltage and the second voltage from a terminal voltage of the capacitor, The power storage based on the open circuit voltage Characterized by calculating the SOC.

本発明は、端子間電圧から直列抵抗成分の第1電圧と容量成分の第2電圧を減算して開放電圧を演算し、その開放電圧からSOCを演算するものであって、第2電圧は、蓄電器の容量成分の電荷量に基づいて演算される。したがって、蓄電器のSOCをリアルタイムで精度良く推定することができる。   The present invention calculates the open circuit voltage by subtracting the first voltage of the series resistance component and the second voltage of the capacitance component from the voltage between the terminals, and calculates the SOC from the open circuit voltage, Calculation is performed based on the charge amount of the capacitive component of the capacitor. Therefore, it is possible to accurately estimate the SOC of the battery in real time.

本発明の実施形態に係るSOC推定装置の構成図である。It is a block diagram of the SOC estimation apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るSOC推定装置が適用される蓄電器の等価回路図である。It is an equivalent circuit schematic of the electrical storage device to which the SOC estimation apparatus which concerns on embodiment of this invention is applied. 本発明の実施形態に係るSOC推定装置の制御ブロック図である。It is a control block diagram of the SOC estimation apparatus which concerns on embodiment of this invention. 蓄電器の温度と静電容量との関係が規定された第1マップである。It is the 1st map in which the relationship between the temperature of a capacitor and a capacitance was defined. 蓄電器の温度と直列抵抗成分の抵抗との関係が規定された第2マップである。It is the 2nd map in which the relationship between the temperature of a capacitor and the resistance of a series resistance component was defined. 蓄電器の温度と並列抵抗成分の抵抗との関係が規定された第3マップである。It is the 3rd map in which the relation between the temperature of a capacitor and the resistance of a parallel resistance component was defined. 蓄電器の開放電圧とSOCとの関係が規定された第4マップである。It is a 4th map in which the relationship between the open circuit voltage of a capacitor | condenser and SOC was prescribed | regulated. 蓄電器の端子間電圧の時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the voltage between terminals of a capacitor | condenser.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るSOC推定装置100について説明する。   Hereinafter, an SOC estimation apparatus 100 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、図1を参照して、SOC推定装置100の概要について説明する。図1はSOC推定装置100の構成図である。   First, an outline of the SOC estimation apparatus 100 will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a configuration diagram of the SOC estimation device 100.

SOC推定装置100は、モータ等の負荷2を駆動する蓄電器1の充電状態(SOC:State Of Charge)を推定する装置である。   The SOC estimation device 100 is a device that estimates a state of charge (SOC) of the battery 1 that drives the load 2 such as a motor.

蓄電器1は、充電と放電が可能な二次電池であり、例えば、リチウムイオン電池やニッケル水素電池である。蓄電器1は、単一のセルからなるものでもよいし、複数のセルを直列に接続したものでもよい。なお、蓄電器1としては、二次電池に限らず、静電容量により電荷を充放電するものであればよく、電気二重層キャパシタやリチウムイオンキャパシタ等であってもよい。   The battery 1 is a secondary battery that can be charged and discharged, and is, for example, a lithium ion battery or a nickel metal hydride battery. The capacitor 1 may be composed of a single cell, or may be a plurality of cells connected in series. The capacitor 1 is not limited to a secondary battery, and may be any one that charges and discharges electric charge by electrostatic capacity, and may be an electric double layer capacitor, a lithium ion capacitor, or the like.

蓄電器1は、陽極に接続された配線3と陰極に接続された配線4と、蓄電器1の充放電状態を切り換える電力変換回路(図示せず)と、を介して負荷2に接続される。   The battery 1 is connected to the load 2 via a wire 3 connected to the anode, a wire 4 connected to the cathode, and a power conversion circuit (not shown) for switching the charge / discharge state of the battery 1.

SOC推定装置100は、配線3と配線4との間に接続され蓄電器1の端子間電圧を検出する電圧検出部としての電圧センサ5と、配線3に接続され蓄電器1の電流を検出する電流検出部としての電流センサ6と、蓄電器1に接続され蓄電器1の温度を検出する温度検出部としての温度センサ7と、を備える。   The SOC estimation apparatus 100 is connected between the wiring 3 and the wiring 4, and includes a voltage sensor 5 as a voltage detection unit that detects a voltage between terminals of the capacitor 1, and a current detection that detects the current of the capacitor 1 connected to the wiring 3. A current sensor 6 as a unit, and a temperature sensor 7 as a temperature detection unit that is connected to the capacitor 1 and detects the temperature of the capacitor 1.

電圧センサ5、電流センサ6、及び温度センサ7は、それぞれ所定の測定周期毎、例えば10msec毎に、蓄電器1の端子間電圧、電流、及び温度を検出する。例えば、電圧センサ5は、セルの電極間の電圧を検出する。電流センサ6は、セルに流れる電流の大きさを検出する。温度センサ7は、セルを収容するケースの表面温度を検出する。   The voltage sensor 5, the current sensor 6, and the temperature sensor 7 detect the voltage, current, and temperature between the terminals of the battery 1 every predetermined measurement period, for example, every 10 msec. For example, the voltage sensor 5 detects the voltage between the electrodes of the cell. The current sensor 6 detects the magnitude of the current flowing through the cell. The temperature sensor 7 detects the surface temperature of the case housing the cell.

SOC推定装置100は、各センサ5,6,7から入力された検出結果に基づいて蓄電器1の開放電圧を演算すると共に、その開放電圧に基づいて蓄電器1のSOCを演算するコントローラ10をさらに備える。開放電圧とは、蓄電器1の充放電が停止しているときの蓄電器1の端子間電圧である。   The SOC estimation device 100 further includes a controller 10 that calculates the open circuit voltage of the battery 1 based on the detection results input from the sensors 5, 6, and 7, and calculates the SOC of the battery 1 based on the open voltage. . The open circuit voltage is a voltage between terminals of the battery 1 when charging / discharging of the battery 1 is stopped.

蓄電器1の等価回路は、図2のように表せる。図2を参照して、蓄電器1の等価回路について説明する。   An equivalent circuit of the battery 1 can be expressed as shown in FIG. An equivalent circuit of the battery 1 will be described with reference to FIG.

蓄電器1の等価回路は、電荷が蓄えられる容量成分11と、蓄電器1の内部抵抗のうち容量成分11と直列な直列抵抗成分12と、蓄電器1の内部抵抗のうち容量成分11と並列な並列抵抗成分13と、を備える。   The equivalent circuit of the capacitor 1 includes a capacitance component 11 in which charges are stored, a series resistance component 12 in series with the capacitance component 11 of the internal resistance of the capacitor 1, and a parallel resistance in parallel with the capacitance component 11 of the internal resistance of the capacitor 1. And component 13.

直列抵抗成分12は、充放電反応に関わらない抵抗であり、例えば、各セル間を接続する配線等の抵抗である。並列抵抗成分13は、充放電反応によって変動する抵抗である。   The series resistance component 12 is a resistance that is not related to the charge / discharge reaction, and is, for example, a resistance of a wiring or the like that connects the cells. The parallel resistance component 13 is a resistance that varies depending on the charge / discharge reaction.

蓄電器1の端子間電圧をV、直列抵抗成分12の電圧(第1電圧)をV1、容量成分11及び並列抵抗成分13の電圧(第2電圧)をV2とすると、蓄電器1の開放電圧Eは、下記(1)式にて表される。   When the inter-terminal voltage of the capacitor 1 is V, the voltage of the series resistance component 12 (first voltage) is V1, and the voltage of the capacitance component 11 and the parallel resistance component 13 (second voltage) is V2, the open circuit voltage E of the capacitor 1 is And represented by the following formula (1).

[数1]
E=V−(V1+V2) (1)
[Equation 1]
E = V- (V1 + V2) (1)

次に、図3を参照して、SOC推定装置100のコントローラ10について説明する。図3はSOC推定装置100の制御ブロック図である。   Next, the controller 10 of the SOC estimation apparatus 100 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a control block diagram of the SOC estimation apparatus 100.

コントローラ10は、容量成分11の静電容量を演算する静電容量演算部31と、直列抵抗成分12の抵抗(第1抵抗)を演算する直列抵抗演算部32と、並列抵抗成分13の抵抗(第2抵抗)を演算する並列抵抗演算部33と、を備える。   The controller 10 includes a capacitance calculation unit 31 that calculates the capacitance of the capacitance component 11, a series resistance calculation unit 32 that calculates the resistance (first resistance) of the series resistance component 12, and the resistance ( A parallel resistance calculation unit 33 for calculating (second resistance).

静電容量演算部31には、蓄電器1の温度と静電容量との関係が規定された第1マップ(図4参照)が記憶されている。静電容量演算部31は、温度センサ7から蓄電器1の温度を取得し、第1マップを参照して、取得した温度に対応する静電容量を演算する。このように、静電容量演算部31は、予め定められた第1マップと温度センサ7の検出結果に基づいて、容量成分11の静電容量を演算する。   The capacitance calculation unit 31 stores a first map (see FIG. 4) in which the relationship between the temperature of the battery 1 and the capacitance is defined. The capacitance calculation unit 31 acquires the temperature of the battery 1 from the temperature sensor 7 and calculates the capacitance corresponding to the acquired temperature with reference to the first map. As described above, the capacitance calculating unit 31 calculates the capacitance of the capacitance component 11 based on the predetermined first map and the detection result of the temperature sensor 7.

直列抵抗演算部32には、蓄電器1の温度と直列抵抗成分12の抵抗との関係が規定された第2マップ(図5参照)が記憶されている。直列抵抗演算部32は、温度センサ7から蓄電器1の温度を取得し、第2マップを参照して、取得した温度に対応する抵抗を演算する。このように、直列抵抗演算部32は、予め定められた第2マップと温度センサ7の検出結果に基づいて、直列抵抗成分12の抵抗を演算する。   The series resistance calculation unit 32 stores a second map (see FIG. 5) in which the relationship between the temperature of the battery 1 and the resistance of the series resistance component 12 is defined. The series resistance calculation unit 32 acquires the temperature of the battery 1 from the temperature sensor 7 and calculates the resistance corresponding to the acquired temperature with reference to the second map. As described above, the series resistance calculation unit 32 calculates the resistance of the series resistance component 12 based on the predetermined second map and the detection result of the temperature sensor 7.

並列抵抗演算部33には、蓄電器1の温度と並列抵抗成分13の抵抗との関係が規定された第3マップ(図6参照)が記憶されている。並列抵抗演算部33は、温度センサ7から蓄電器1の温度を取得し、第3マップを参照して、取得した温度に対応する抵抗を演算する。このように、並列抵抗演算部33は、予め定められた第3マップと温度センサ7の検出結果に基づいて、並列抵抗成分13の抵抗を演算する。   The parallel resistance calculation unit 33 stores a third map (see FIG. 6) in which the relationship between the temperature of the battery 1 and the resistance of the parallel resistance component 13 is defined. The parallel resistance calculation unit 33 acquires the temperature of the battery 1 from the temperature sensor 7, refers to the third map, and calculates a resistance corresponding to the acquired temperature. Thus, the parallel resistance calculation unit 33 calculates the resistance of the parallel resistance component 13 based on the predetermined third map and the detection result of the temperature sensor 7.

コントローラ10は、容量成分11の電荷量を演算する電荷量演算部34と、蓄電器1の開放電圧を演算する開放電圧演算部35と、開放電圧に基づいて蓄電器1のSOCを演算するSOC演算部36と、をさらに備える。   The controller 10 includes a charge amount calculation unit 34 that calculates the charge amount of the capacitive component 11, an open voltage calculation unit 35 that calculates the open circuit voltage of the battery 1, and an SOC calculation unit that calculates the SOC of the battery 1 based on the open voltage. 36.

電荷量演算部34には、容量成分11の電荷量を演算するためのプログラムが記憶されている。電荷量演算部34は、電流センサ6から蓄電器1の電流を取得すると共に、静電容量演算部31及び並列抵抗演算部33から演算結果を取得して、記憶されたプログラムを用いて容量成分11の電荷量を演算する。このように、電荷量演算部34は、電流センサ6の検出結果、静電容量演算部31の演算結果、及び並列抵抗演算部33の演算結果に基づいて、容量成分11の電荷量を演算する。   The charge amount calculation unit 34 stores a program for calculating the charge amount of the capacitive component 11. The charge amount calculation unit 34 acquires the current of the battery 1 from the current sensor 6, acquires the calculation result from the capacitance calculation unit 31 and the parallel resistance calculation unit 33, and uses the stored program to store the capacitance component 11. Is calculated. In this way, the charge amount calculation unit 34 calculates the charge amount of the capacitance component 11 based on the detection result of the current sensor 6, the calculation result of the capacitance calculation unit 31, and the calculation result of the parallel resistance calculation unit 33. .

開放電圧演算部35には、蓄電器1の開放電圧を演算するためのプログラムが記憶されている。開放電圧演算部35は、電圧センサ5及び電流センサ6から蓄電器1の電圧及び電流を取得すると共に、静電容量演算部31、直列抵抗演算部32、及び電荷量演算部34から演算結果を取得して、記憶されたプログラムを用いて蓄電器1の開放電圧を演算する。このように、開放電圧演算部35は、電圧センサ5の検出結果、電流センサ6の検出結果、静電容量演算部31の演算結果、直列抵抗演算部32の演算結果、及び電荷量演算部34の演算結果に基づいて、蓄電器1の開放電圧を演算する。   The open-circuit voltage calculation unit 35 stores a program for calculating the open-circuit voltage of the battery 1. The open circuit voltage calculation unit 35 acquires the voltage and current of the battery 1 from the voltage sensor 5 and the current sensor 6, and acquires calculation results from the capacitance calculation unit 31, the series resistance calculation unit 32, and the charge amount calculation unit 34. Then, the open circuit voltage of the battery 1 is calculated using the stored program. As described above, the open circuit voltage calculation unit 35 includes the detection result of the voltage sensor 5, the detection result of the current sensor 6, the calculation result of the capacitance calculation unit 31, the calculation result of the series resistance calculation unit 32, and the charge amount calculation unit 34. Based on the result of the calculation, the open circuit voltage of the battery 1 is calculated.

SOC演算部36には、蓄電器1の開放電圧とSOCとの関係が規定された第4マップ(図7参照)が記憶されている。SOC演算部36は、開放電圧演算部35から蓄電器1の開放電圧を取得し、第4マップを参照して、取得した開放電圧に対応するSOCを演算する。   The SOC calculation unit 36 stores a fourth map (see FIG. 7) that defines the relationship between the open circuit voltage of the battery 1 and the SOC. The SOC calculation unit 36 acquires the open-circuit voltage of the battery 1 from the open-circuit voltage calculation unit 35, and calculates the SOC corresponding to the acquired open-circuit voltage with reference to the fourth map.

次に、主に図2及び3を参照して、コントローラ10の電荷量演算部34、開放電圧演算部35、及びSOC演算部36にて実行される演算について詳しく説明する。   Next, with reference mainly to FIGS. 2 and 3, the calculations executed by the charge amount calculation unit 34, the open circuit voltage calculation unit 35, and the SOC calculation unit 36 of the controller 10 will be described in detail.

まず、電荷量演算部34にて実行される演算について説明する。電荷量演算部34は、下記(2)式にて容量成分11の電荷量Qを演算周期毎に演算する。   First, the calculation executed by the charge amount calculation unit 34 will be described. The charge amount calculation unit 34 calculates the charge amount Q of the capacitive component 11 for each calculation cycle according to the following equation (2).

[数2]
Q=QP+(I−(QP/C)/R2)×t (2)
P:容量成分11の電荷量[C]の前回値
I :直列抵抗成分12に流れる電流[A]
C :容量成分11の静電容量[F]
R2:並列抵抗成分13の抵抗[Ω]
t :演算周期 [sec]
[Equation 2]
Q = Q P + (I− (Q P / C) / R 2) × t (2)
Q P : previous value of the charge amount [C] of the capacitance component 11 I: current [A] flowing through the series resistance component 12
C: Capacitance of capacitive component 11 [F]
R2: resistance of the parallel resistance component 13 [Ω]
t: Calculation cycle [sec]

(2)式について詳しく説明する。   The formula (2) will be described in detail.

(2)式中のQP/Cは、容量成分11及び並列抵抗成分13の電圧V2である。QPは、(2)式にて演算される容量成分11の電荷量Qの前回値であって、初期値は0である。容量成分11の静電容量Cは、静電容量演算部31にて演算された値が用いられる。具体的には、静電容量演算部31は、第1マップ(図4参照)を参照して、温度センサ7にて検出された蓄電器1の温度に対応する静電容量Cを演算する。例えば、蓄電器1の温度が30℃であった場合には、図4の第1マップから静電容量Cは660Fと演算される。 Q P / C in the equation (2) is the voltage V2 of the capacitance component 11 and the parallel resistance component 13. Q P is a previous value of the charge amount Q of the capacitance component 11 that is calculated by equation (2), the initial value is 0. A value calculated by the capacitance calculation unit 31 is used as the capacitance C of the capacitance component 11. Specifically, the capacitance calculator 31 calculates the capacitance C corresponding to the temperature of the battery 1 detected by the temperature sensor 7 with reference to the first map (see FIG. 4). For example, when the temperature of the battery 1 is 30 ° C., the capacitance C is calculated as 660 F from the first map of FIG.

(2)式中の(QP/C)/R2は、並列抵抗成分13に流れる電流I2である。並列抵抗成分13の抵抗R2は、並列抵抗演算部33にて演算された値が用いられる。具体的には、並列抵抗演算部33は、第3マップ(図6参照)を参照して、温度センサ7にて検出された蓄電器1の温度に対応する抵抗R2を演算する。例えば、蓄電器1の温度が30℃であった場合には、図6の第3マップから抵抗R2は6.0mΩと演算される。 (Q P / C) / R2 in the equation (2) is a current I2 flowing through the parallel resistance component 13. As the resistance R2 of the parallel resistance component 13, a value calculated by the parallel resistance calculation unit 33 is used. Specifically, the parallel resistance calculation unit 33 calculates the resistance R2 corresponding to the temperature of the battery 1 detected by the temperature sensor 7 with reference to the third map (see FIG. 6). For example, when the temperature of the capacitor 1 is 30 ° C., the resistance R2 is calculated as 6.0 mΩ from the third map of FIG.

(2)式中のI−(QP/C)/R2は、容量成分に流れる電流I1である。直列抵抗成分12に流れる電流Iは、電流センサ6にて検出された値が用いられる。 In the formula (2), I− (Q P / C) / R2 is a current I1 flowing through the capacitive component. A value detected by the current sensor 6 is used as the current I flowing through the series resistance component 12.

(2)式中の(I−(QP/C)/R2)×tは、容量成分に流れる電流I1と演算周期tの積であり、演算周期間における容量成分11の電荷の変化量である。 (I− (Q P / C) / R2) × t in the equation (2) is the product of the current I1 flowing through the capacitance component and the calculation cycle t, and is the amount of change in the charge of the capacitance component 11 during the calculation cycle. is there.

以上のように、(2)式は、容量成分11の電荷量の前回値QPに、演算周期間における容量成分11の電荷の変化量を加算することによって、現在の容量成分11の電荷量Qを演算するものである。 As described above, (2) expression in previous value Q P of the charge amount of the capacitive component 11, by adding the amount of change in the charge of the capacitive component 11 between the calculation cycle, the charge amount of the current capacity component 11 Q is calculated.

電荷量演算部34は、(2)式を用いて容量成分11の電荷量Qを演算周期毎に演算するものであり、容量成分11に残存する電荷量Qをリアルタイムで取得することができる。また、電荷量Qを演算するにあたって、容量成分11の静電容量Cは、蓄電器1の温度に依存する特性を有する第1マップを参照して演算され、並列抵抗成分13の抵抗R2は、蓄電器1の温度に依存する特性を有する第3マップを参照して演算される。したがって、電荷量Qを精度良く演算することができる。   The charge amount calculation unit 34 calculates the charge amount Q of the capacitive component 11 for each calculation cycle using the equation (2), and can acquire the charge amount Q remaining in the capacitive component 11 in real time. In calculating the charge amount Q, the capacitance C of the capacitance component 11 is calculated with reference to the first map having characteristics depending on the temperature of the capacitor 1, and the resistance R2 of the parallel resistance component 13 is calculated by the capacitor. Calculation is performed with reference to a third map having a temperature-dependent characteristic of 1. Therefore, the charge amount Q can be calculated with high accuracy.

次に、開放電圧演算部35にて実行される演算について説明する。開放電圧演算部35は、上述した式(1)と実質的に同一の下記(3)式にて蓄電器1の開放電圧Eを演算周期毎に演算する。   Next, the calculation executed by the open circuit voltage calculation unit 35 will be described. The open-circuit voltage calculation unit 35 calculates the open-circuit voltage E of the battery 1 for each calculation cycle using the following equation (3) that is substantially the same as the above-described equation (1).

[数3]
E=V−(I×R1+Q/C) (3)
V :蓄電器1の端子間電圧[V]
I :直列抵抗成分12に流れる電流[A]
R1:直列抵抗成分12の抵抗[Ω]
Q :容量成分11の電荷量[C]
C :容量成分11の静電容量[F]
[Equation 3]
E = V− (I × R1 + Q / C) (3)
V: Voltage between terminals of capacitor 1 [V]
I: current flowing in the series resistance component 12 [A]
R1: Resistance of series resistance component 12 [Ω]
Q: Charge amount of capacitive component 11 [C]
C: Capacitance of capacitive component 11 [F]

(3)式について詳しく説明する。   Formula (3) will be described in detail.

(3)式中のVは、蓄電器1の端子間電圧であり、電圧センサ5にて検出された値が用いられる。   In the equation (3), V is a voltage between terminals of the battery 1, and a value detected by the voltage sensor 5 is used.

(3)式中のI×R1は、直列抵抗成分12の電圧V1(第1電圧演算部にて演算される第1電圧)である。直列抵抗成分12に流れる電流Iは、電流センサ6にて検出された値が用いられる。直列抵抗成分12の抵抗R1は、直列抵抗演算部32にて演算された値が用いられる。具体的には、直列抵抗演算部32は、第2マップ(図5参照)を参照して、温度センサ7にて検出された蓄電器1の温度に対応する抵抗R1を演算する。例えば、蓄電器1の温度が30℃であった場合には、図5の第2マップから抵抗R1は9.0mΩと演算される。   In the expression (3), I × R1 is the voltage V1 of the series resistance component 12 (first voltage calculated by the first voltage calculation unit). A value detected by the current sensor 6 is used as the current I flowing through the series resistance component 12. As the resistance R1 of the series resistance component 12, the value calculated by the series resistance calculation unit 32 is used. Specifically, the series resistance calculation unit 32 calculates the resistance R1 corresponding to the temperature of the battery 1 detected by the temperature sensor 7 with reference to the second map (see FIG. 5). For example, when the temperature of the capacitor 1 is 30 ° C., the resistance R1 is calculated as 9.0 mΩ from the second map of FIG.

(3)式中のQ/Cは、容量成分11及び並列抵抗成分13の電圧V2(第2電圧演算部にて演算される第2電圧)である。容量成分11の電荷量Qは、電荷量演算部34にて演算周期毎に演算された値が用いられる、つまり、開放電圧演算部35は、電荷量演算部34から演算周期毎に容量成分11の電荷量Qを取得する。容量成分11の静電容量Cは、静電容量演算部31にて演算された値が用いられる。演算の方法は、電荷量演算部34で説明した演算方法と同じである。   Q / C in the equation (3) is the voltage V2 of the capacitance component 11 and the parallel resistance component 13 (second voltage calculated by the second voltage calculation unit). The charge amount Q of the capacitance component 11 is a value calculated for each calculation cycle by the charge amount calculation unit 34, that is, the open circuit voltage calculation unit 35 receives the capacitance component 11 from the charge amount calculation unit 34 for each calculation cycle. Is obtained. A value calculated by the capacitance calculation unit 31 is used as the capacitance C of the capacitance component 11. The calculation method is the same as the calculation method described in the charge amount calculation unit 34.

以上のように、(3)式は、蓄電器1の端子間電圧Vから、直列抵抗成分12の電圧V1と容量成分11の電圧V2とを減算することによって、現在の蓄電器1の開放電圧Eを演算するものである。   As described above, the equation (3) is obtained by subtracting the voltage V1 of the series resistance component 12 and the voltage V2 of the capacitance component 11 from the inter-terminal voltage V of the capacitor 1 to obtain the current open circuit voltage E of the capacitor 1. It is to calculate.

開放電圧演算部35は、式(3)を用いて蓄電器1の開放電圧Eを演算周期毎に演算するものであり、蓄電器1の開放電圧Eをリアルタイムで取得することができる。   The open-circuit voltage calculation unit 35 calculates the open-circuit voltage E of the battery 1 for each calculation cycle using Expression (3), and can acquire the open-circuit voltage E of the battery 1 in real time.

次に、SOC演算部36にて実行される演算について説明する。   Next, the calculation executed by the SOC calculation unit 36 will be described.

SOC演算部36は、第4マップ(図7参照)を参照して、開放電圧演算部35にて演算された蓄電器1の開放電圧Eに対応する蓄電器1のSOCを演算する。例えば、開放電圧Eが3.95Vであった場合には、図7の第4マップからSOCは80%と演算される。開放電圧Eは演算周期毎に演算されるため、SOC演算部36にて演算される蓄電器1のSOCも演算周期毎に演算される。したがって、蓄電器1のSOCをリアルタイムで把握することができる。   The SOC calculation unit 36 calculates the SOC of the battery 1 corresponding to the open-circuit voltage E of the battery 1 calculated by the open-circuit voltage calculation unit 35 with reference to the fourth map (see FIG. 7). For example, when the open circuit voltage E is 3.95 V, the SOC is calculated as 80% from the fourth map of FIG. Since the open circuit voltage E is calculated every calculation cycle, the SOC of the battery 1 calculated by the SOC calculation unit 36 is also calculated every calculation cycle. Therefore, the SOC of the battery 1 can be grasped in real time.

以上のようにして、コントローラ10にて蓄電器1のSOCが演算されて推定される。   As described above, the SOC of the battery 1 is calculated and estimated by the controller 10.

次に、図8を参照して、SOC推定装置100の作用について説明する。図8は蓄電器1の端子間電圧Vの時間変化の一例を示す図である。   Next, the operation of the SOC estimation apparatus 100 will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a temporal change in the inter-terminal voltage V of the battery 1.

蓄電器1の端子間電圧Vは、蓄電器1の充電に伴って上昇し、充電を停止すると急激に降下した後、緩やかに降下して所定時間経過後に安定する。図8では、時間t1で充電を停止した直後、端子間電圧Vが急激に降下した後、時間t2まで緩やかに降下し、時間t2で安定して開放電圧Eとなる例を示している。   The inter-terminal voltage V of the battery 1 rises as the battery 1 is charged. After the charge is stopped, the voltage V drops rapidly and then slowly drops and stabilizes after a predetermined time. FIG. 8 shows an example in which immediately after the charging is stopped at time t1, the inter-terminal voltage V drops sharply, then gradually drops to time t2, and becomes the open circuit voltage E stably at time t2.

図8の充電を停止した直後の急激な電圧降下V1は、直列抵抗成分12に流れる電流が0Aになることに起因するものである。つまり、上記(3)式において、直列抵抗成分12に流れる電流Iが0Aとなり、直列抵抗成分12の電圧V1(=I×R1)が0Vとなることに起因するものである。   The rapid voltage drop V1 immediately after stopping the charging in FIG. 8 is caused by the fact that the current flowing through the series resistance component 12 becomes 0A. That is, in the above equation (3), the current I flowing through the series resistance component 12 is 0 A, and the voltage V1 (= I × R1) of the series resistance component 12 is 0 V.

図8の時間t2までの緩やかな電圧降下V2は、容量成分11から並列抵抗成分13へ電流が漏れて容量成分11の電荷量が減少することに起因するものであり、自己放電に起因するものである。つまり、上記(3)式において、容量成分11の電荷量Qが減少し、容量成分11の電圧V2(=Q/C)が降下することに起因するものである。   The gradual voltage drop V2 until time t2 in FIG. 8 is caused by a current leaking from the capacitive component 11 to the parallel resistance component 13 and the charge amount of the capacitive component 11 being reduced, and is caused by self-discharge. It is. That is, in the above equation (3), the charge amount Q of the capacitive component 11 decreases and the voltage V2 (= Q / C) of the capacitive component 11 drops.

このように、開放電圧Eは、端子間電圧Vから、急激な電圧降下V1と緩やかな電圧降下V2とを減算することによって算出される。(3)式のI×R1(直列抵抗成分12の電圧V1)が急激な電圧降下V1に相当し、Q/C(容量成分11及び並列抵抗成分13の電圧V2)が緩やかな電圧降下V2に相当する。したがって、(3)式を用いれば、充放電中であっても急激な電圧降下V1と緩やかな電圧降下V2を演算することができ、蓄電器1の開放電圧Eを予測することができる。つまり、(3)式を用いれば、端子間電圧Vの過渡的な変化を考慮した開放電圧Eを予測することができる。   Thus, the open circuit voltage E is calculated by subtracting the abrupt voltage drop V1 and the gradual voltage drop V2 from the inter-terminal voltage V. In formula (3), I × R1 (voltage V1 of the series resistance component 12) corresponds to a sudden voltage drop V1, and Q / C (voltage V2 of the capacitance component 11 and the parallel resistance component 13) becomes a gradual voltage drop V2. Equivalent to. Therefore, if the equation (3) is used, the sudden voltage drop V1 and the gradual voltage drop V2 can be calculated even during charging and discharging, and the open circuit voltage E of the battery 1 can be predicted. That is, the open circuit voltage E can be predicted in consideration of a transient change in the inter-terminal voltage V by using the expression (3).

(3)式にて急激な電圧降下V1(=I×R1)を演算するにあたって、直列抵抗成分12の抵抗R1は、上述したように蓄電器1の温度に依存する特性を有する第2マップを参照して演算される。したがって、急激な電圧降下V1を精度良く演算することができる。   In calculating the sudden voltage drop V1 (= I × R1) by the expression (3), the resistance R1 of the series resistance component 12 is referred to the second map having the characteristics depending on the temperature of the capacitor 1 as described above. Is calculated. Therefore, the sudden voltage drop V1 can be calculated with high accuracy.

(3)式にて緩やかな電圧降下V2(=Q/C)を演算するにあたって、容量成分11の静電容量Cは、上述したように蓄電器1の温度に依存する特性を有する第1マップを参照して演算される。また、容量成分11の電荷量Qは、電荷量演算部34にて演算周期毎に演算された値が用いられる。電荷量演算部34は、容量成分11に残存する電荷量Qを(2)式を用いてリアルタイムで演算するものである。したがって、緩やかな電圧降下V2を精度良く演算することができる。   In calculating the gradual voltage drop V2 (= Q / C) using the equation (3), the capacitance C of the capacitance component 11 is the first map having the characteristics depending on the temperature of the battery 1 as described above. Calculated with reference. The charge amount Q of the capacitive component 11 is a value calculated by the charge amount calculation unit 34 for each calculation cycle. The charge amount calculation unit 34 calculates the charge amount Q remaining in the capacitive component 11 in real time using equation (2). Therefore, the gradual voltage drop V2 can be calculated with high accuracy.

このように、急激な電圧降下V1(=I×R1)及び緩やかな電圧降下V2(=Q/C)を精度良く演算することができるため、(3)式を用いれば、充放電中であっても蓄電器1の開放電圧Eを精度良く予測することができる。蓄電器1のSOCは(3)式にて予測された開放電圧Eに基づいて演算されるため、蓄電器1のSOCを精度良く推定することができる。   In this way, the rapid voltage drop V1 (= I × R1) and the gradual voltage drop V2 (= Q / C) can be calculated with high accuracy. However, the open circuit voltage E of the battery 1 can be accurately predicted. Since the SOC of the battery 1 is calculated based on the open circuit voltage E predicted by the equation (3), the SOC of the battery 1 can be estimated with high accuracy.

以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。   According to the above embodiment, there exist the effects shown below.

SOC推定装置100は、端子間電圧Vから直列抵抗成分12の電圧V1と容量成分11の電圧V2を減算して開放電圧Eを演算し、その開放電圧EからSOCを演算するものである。容量成分11の電圧V2(=Q/C)は、蓄電器1の容量成分11に残存する電荷量Qに基づいて演算され、電荷量Qは演算周期毎にリアルタイムで演算される。したがって、蓄電器1の開放電圧Eを精度良く予測することができるため、蓄電器1のSOCをリアルタイムで精度良く推定することができる。   The SOC estimation apparatus 100 calculates the open circuit voltage E by subtracting the voltage V1 of the series resistance component 12 and the voltage V2 of the capacitance component 11 from the inter-terminal voltage V, and calculates the SOC from the open circuit voltage E. The voltage V2 (= Q / C) of the capacitive component 11 is calculated based on the charge amount Q remaining in the capacitive component 11 of the battery 1, and the charge amount Q is calculated in real time for each calculation cycle. Therefore, since the open circuit voltage E of the battery 1 can be accurately predicted, the SOC of the battery 1 can be accurately estimated in real time.

充放電中が停止し安定した状態で開放電圧を測定し、その測定した開放電圧からSOCを推定する従来の方法では、正確なSOCを推定できるが推定に時間を要していた。また、SOCをリアルタイムで推定する従来の方法では、正確なSOCを推定することが困難であった。しかし、SOC推定装置100は、充放電中であっても蓄電器1の開放電圧を精度良く予測することができるため、蓄電器1のSOCをリアルタイムでかつ精度良く推定することができる。   In the conventional method of measuring the open-circuit voltage in a stable state after charging and discharging and estimating the SOC from the measured open-circuit voltage, an accurate SOC can be estimated, but it takes time to estimate. In addition, it is difficult to estimate an accurate SOC with a conventional method for estimating the SOC in real time. However, since the SOC estimating apparatus 100 can accurately predict the open circuit voltage of the battery 1 even during charging and discharging, the SOC of the battery 1 can be accurately estimated in real time.

また、SOCをリアルタイムで推定する従来の方法では、推定の誤差が大きいため、過電圧を防止するために使用電圧範囲に余裕を持たせる必要があった。しかし、SOC推定装置100は蓄電器1のSOCを精度良く推定することができるため、使用電圧範囲をより広くすることができる。   In addition, in the conventional method for estimating the SOC in real time, since the estimation error is large, it is necessary to provide a margin for the operating voltage range in order to prevent overvoltage. However, since the SOC estimation apparatus 100 can accurately estimate the SOC of the battery 1, the operating voltage range can be made wider.

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。   The embodiment of the present invention has been described above. However, the above embodiment only shows a part of application examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is limited to the specific configuration of the above embodiment. Absent.

100 SOC推定装置
1 蓄電器
2 負荷
5 電圧センサ(電圧検出部)
6 電流センサ(電流検出部)
7 温度センサ
10 コントローラ
11 容量成分
12 直列抵抗成分
13 並列抵抗成分
31 静電容量演算部
32 直列抵抗演算部
33 並列抵抗演算部
34 電荷量演算部
35 開放電圧演算部
36 SOC演算部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 SOC estimation apparatus 1 Capacitor 2 Load 5 Voltage sensor (voltage detection part)
6 Current sensor (current detector)
7 Temperature sensor 10 Controller 11 Capacitance component 12 Series resistance component 13 Parallel resistance component 31 Capacitance calculation unit 32 Series resistance calculation unit 33 Parallel resistance calculation unit 34 Charge amount calculation unit 35 Open-circuit voltage calculation unit 36 SOC calculation unit

Claims (4)

蓄電器のSOCを推定するSOC推定装置であって、
前記蓄電器の端子間電圧を検出する電圧検出部と、
前記蓄電器の電流を検出する電流検出部と、
前記蓄電器の容量成分の静電容量を演算する静電容量演算部と、
前記蓄電器の内部抵抗のうち前記容量成分と直列な直列抵抗成分の第1抵抗を演算する直列抵抗演算部と、
前記蓄電器の内部抵抗のうち前記容量成分と並列な並列抵抗成分の第2抵抗を演算する並列抵抗演算部と、
前記電流検出部にて検出された電流、前記静電容量演算部にて演算された静電容量、及び前記並列抵抗演算部にて演算された第2抵抗に基づいて、前記容量成分の電荷量を演算する電荷量演算部と、
前記電流検出部にて検出された電流と前記直列抵抗演算部にて演算された第1抵抗に基づいて、前記直列抵抗成分の電圧である第1電圧を演算する第1電圧演算部と、
前記静電容量演算部にて演算された静電容量と前記電荷量演算部にて演算された電荷量に基づいて、前記容量成分の電圧である第2電圧を演算する第2電圧演算部と、
前記端子間電圧から前記第1電圧と前記第2電圧を減算して前記蓄電器の開放電圧を演算する開放電圧演算部と、
前記開放電圧に基づいて前記蓄電器のSOCを演算するSOC演算部と、
を備えることを特徴とするSOC推定装置。
An SOC estimation device for estimating the SOC of a battery,
A voltage detector for detecting a voltage between terminals of the capacitor;
A current detector for detecting the current of the capacitor;
A capacitance calculating unit that calculates the capacitance of the capacitive component of the capacitor;
A series resistance calculation unit that calculates a first resistance of a series resistance component in series with the capacitance component of the internal resistance of the capacitor;
A parallel resistance calculation unit for calculating a second resistance of a parallel resistance component in parallel with the capacitance component of the internal resistance of the capacitor;
Based on the current detected by the current detection unit, the capacitance calculated by the capacitance calculation unit, and the second resistance calculated by the parallel resistance calculation unit, the charge amount of the capacitance component A charge amount calculation unit for calculating
A first voltage calculation unit that calculates a first voltage that is a voltage of the series resistance component based on the current detected by the current detection unit and the first resistance calculated by the series resistance calculation unit;
A second voltage calculation unit that calculates a second voltage that is a voltage of the capacitance component based on the capacitance calculated by the capacitance calculation unit and the charge amount calculated by the charge amount calculation unit; ,
An open-circuit voltage calculator that calculates the open-circuit voltage of the battery by subtracting the first voltage and the second voltage from the inter-terminal voltage;
An SOC calculation unit for calculating the SOC of the battery based on the open circuit voltage;
An SOC estimation apparatus comprising:
前記電荷量演算部は、前記容量成分の電荷量を演算周期毎に演算するものであって、演算周期間の電荷変化量を演算し、前回演算した前記容量成分の電荷量である前回値に前記電荷変化量を加算することによって前記容量成分の電荷量を演算することを特徴とする請求項1に記載のSOC推定装置。   The charge amount calculation unit calculates a charge amount of the capacitance component for each calculation cycle, calculates a charge change amount between calculation cycles, and sets a previous value which is a charge amount of the capacitance component calculated last time. The SOC estimation apparatus according to claim 1, wherein the charge amount of the capacitance component is calculated by adding the charge change amount. 前記容量成分の静電容量、前記直列抵抗成分の第1抵抗、及び前記並列抵抗成分の第2抵抗のそれぞれは、前記蓄電器の温度に依存する特性を有するマップを参照して演算されることを特徴とする請求項1又は2に記載のSOC推定装置。   Each of the capacitance of the capacitance component, the first resistance of the series resistance component, and the second resistance of the parallel resistance component is calculated with reference to a map having characteristics depending on the temperature of the capacitor. The SOC estimation apparatus according to claim 1, wherein the SOC estimation apparatus is characterized. 蓄電器のSOCを推定するSOC推定方法であって、
前記蓄電器の容量成分の静電容量を演算し、
前記蓄電器の内部抵抗のうち前記容量成分と直列な直列抵抗成分の第1抵抗を演算し、
前記蓄電器の内部抵抗のうち前記容量成分と並列な並列抵抗成分の第2抵抗を演算し、
前記蓄電器の電流、前記容量成分の前記静電容量、及び前記第2抵抗に基づいて、前記容量成分の電荷量を演算し、
前記蓄電器の電流と前記第1抵抗に基づいて、前記直列抵抗成分の電圧である第1電圧を演算し、
前記容量成分の前記静電容量と前記電荷量に基づいて、前記容量成分の電圧である第2電圧を演算し、
前記蓄電器の端子間電圧から前記第1電圧と前記第2電圧を減算して前記蓄電器の開放電圧を演算し、
前記開放電圧に基づいて前記蓄電器のSOCを演算する
ことを特徴とするSOC推定方法。
An SOC estimation method for estimating the SOC of a battery,
Calculate the capacitance of the capacitive component of the capacitor,
Calculate the first resistance of the series resistance component in series with the capacitance component of the internal resistance of the capacitor,
Calculating a second resistance of a parallel resistance component in parallel with the capacitance component of the internal resistance of the capacitor;
Based on the current of the capacitor, the capacitance of the capacitive component, and the second resistance, the charge amount of the capacitive component is calculated,
Based on the current of the capacitor and the first resistance, a first voltage that is a voltage of the series resistance component is calculated,
Based on the capacitance of the capacitive component and the charge amount, a second voltage that is a voltage of the capacitive component is calculated,
Subtracting the first voltage and the second voltage from the terminal voltage of the capacitor to calculate an open circuit voltage of the capacitor;
An SOC estimation method, wherein the SOC of the battery is calculated based on the open circuit voltage.
JP2014115129A 2014-06-03 2014-06-03 Soc estimation device and soc estimation method Pending JP2015230188A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014115129A JP2015230188A (en) 2014-06-03 2014-06-03 Soc estimation device and soc estimation method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014115129A JP2015230188A (en) 2014-06-03 2014-06-03 Soc estimation device and soc estimation method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015230188A true JP2015230188A (en) 2015-12-21

Family

ID=54887042

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014115129A Pending JP2015230188A (en) 2014-06-03 2014-06-03 Soc estimation device and soc estimation method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2015230188A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6119402B2 (en) Internal resistance estimation device and internal resistance estimation method
EP2700964B1 (en) Battery state estimation system, battery control system, battery system, and battery state estimation method
US9759779B2 (en) State of charge estimation device and method of estimating state of charge
JP6471179B2 (en) Insulation resistance measuring apparatus and method capable of quickly measuring insulation resistance
JP5382208B2 (en) Deterioration estimation device and degradation estimation method for storage element
JP5091067B2 (en) Method and apparatus for estimating remaining battery level
JP2012032267A (en) Remaining capacitance detection apparatus and battery control ic
JP6722036B2 (en) Rechargeable battery remaining amount detection circuit, electronic device using the same, automobile and charge state detection method
JP6183336B2 (en) Charge rate calculation device
JP2014119265A (en) Semiconductor device, battery pack, and electronic apparatus
KR20130039681A (en) Battery status measuring method and battery status measuring apparatus
US10444296B2 (en) Control device, control method, and recording medium
US20160245870A2 (en) Apparatus and method for estimating power storage device degradation
JP6696311B2 (en) Charging rate estimation device
JPWO2017033311A1 (en) Deterioration degree estimation device and deterioration degree estimation method
JP2016176780A (en) Battery residual amount prediction device and battery pack
JP2013171691A (en) Power storage system
KR20160037830A (en) Internal condition estimating system and estimating method
JP2016171716A (en) Battery residual amount prediction device and battery pack
TWI528043B (en) Battery SOC/SOH estimation circuit
JP2017054692A (en) Power storage system, secondary battery control system, and secondary battery control method
CN110068765A (en) The predictor method of battery capacity
JP2011137681A (en) Impedance detection circuit, battery power supply apparatus, and battery utilization system
JP6494431B2 (en) Deterioration diagnosis device for electricity storage devices
JP5904916B2 (en) Battery soundness calculation device and soundness calculation method

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20161216