JP2016014588A - Battery management device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バッテリ管理装置に関するものである。 The present invention relates to a battery management device.
二次電池を備えた二次電池システムにおいて、二次電池の蓄電量Qの変化量dQに対する二次電池の電池電圧Vの変化量dVの割合であるdQ/dVの値を算出し、所定時間T毎に算出されるdQ/dVの値に基づいて、蓄電量Qの値とdQ/dVとの関係を表すQ−dQ/dV曲線を描き、このQ−dQ/dV曲線と、ROMに記憶されているQ−dQ/dV曲線との対比により、二次電池がQ−dQ/dV曲線の特徴点のいずれかに対応する状態であるか否かを判断する。そして、特徴点に対応する状態に至ったと判定された場合には、特徴点における特徴基準値(蓄電量)から、特徴点に達した時に電池コントローラで推定された蓄電量を差し引いて差分値を算出し、当該差分値により蓄電量を補正するものが開示されている(特許文献1)。 In a secondary battery system including a secondary battery, a value of dQ / dV, which is a ratio of a change amount dV of the battery voltage V of the secondary battery to a change amount dQ of the storage amount Q of the secondary battery, is calculated for a predetermined time Based on the value of dQ / dV calculated for each T, a Q-dQ / dV curve representing the relationship between the value of stored energy Q and dQ / dV is drawn, and this Q-dQ / dV curve is stored in the ROM. Whether or not the secondary battery is in a state corresponding to one of the characteristic points of the Q-dQ / dV curve is determined by comparison with the Q-dQ / dV curve. When it is determined that the state corresponding to the feature point has been reached, the difference value is obtained by subtracting the storage amount estimated by the battery controller when the feature point is reached from the feature reference value (storage amount) at the feature point. What calculates and correct | amends the electrical storage amount with the said difference value is disclosed (patent document 1).
しかしながら、上記の二次電池システムでは、二次電池の状態(dQ/dV)が特徴点(dQ/dV)の状態にならなければ、二次電池の状態を把握できないため、例えば、二次電池の状態が特徴点に該当しない範囲で、二次電池が長時間使用された場合には、二次電池の状態を、長時間、検出できないという問題があった。 However, in the above secondary battery system, since the state of the secondary battery cannot be grasped unless the state (dQ / dV) of the secondary battery becomes the characteristic point (dQ / dV), for example, the secondary battery When the secondary battery is used for a long time within the range where the state does not correspond to the feature point, there is a problem that the state of the secondary battery cannot be detected for a long time.
本発明が解決しようとする課題は、バッテリの状態を短時間で検出できるバッテリ管理装置を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a battery management device capable of detecting the state of a battery in a short time.
本発明は、バッテリの単位SOCあたりのバッテリ電圧の変化量(dV/dSOC)と、SOCとの相対関係をマップで記憶し、電流センサの検出電流及び電圧センサの検出電圧に基づいて、バッテリの単位電圧あたりの検出電流の積算値の変化量(dQ/dV)を演算し、SOCに基づき変化量(dQ/dV)に対応するSOCを特定SOCとして特定し、マップを参照しつつ特定SOCに対応する変化量(dV/dSOC)を演算し、特定された変化量(dV/dSOC)と変化量(dQ/dV)に基づき、バッテリの満充電容量を演算することに、よって上記課題を解決する。 The present invention stores a relative relationship between a change amount (dV / dSOC) of the battery voltage per unit SOC of the battery and the SOC in a map, and based on the detection current of the current sensor and the detection voltage of the voltage sensor, The change amount (dQ / dV) of the integrated value of the detected current per unit voltage is calculated, the SOC corresponding to the change amount (dQ / dV) is specified as the specific SOC based on the SOC, and the specific SOC is referred to while referring to the map The corresponding change amount (dV / dSOC) is calculated, and the full charge capacity of the battery is calculated based on the specified change amount (dV / dSOC) and change amount (dQ / dV), thereby solving the above problem. To do.
本発明は、SOCが特定されると、特定したSOCに対応する変化量(dQ/dV)と変化量(dV/dSOC)により、バッテリの満充電容量を演算できるため、満充電容量の演算対象となるSOCの範囲を広くとることができる。その結果として、バッテリの状態を短時間で検出することができる。 In the present invention, when the SOC is specified, the full charge capacity of the battery can be calculated from the change amount (dQ / dV) and the change amount (dV / dSOC) corresponding to the specified SOC. It is possible to widen the SOC range. As a result, the state of the battery can be detected in a short time.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
《第1実施形態》
図1は、本実施形態に係るバッテリ管理装置を備えた車両の駆動システムのブロック図である。本例のバッテリ管理装置は、車両のバッテリを管理するための装置である。なお、以下、本例では車両として電気自動車を例として、実施形態を説明するが、車両は電気自動車に限らず、ハイブリッド車両等のバッテリを搭載した車両であればよい。
<< First Embodiment >>
FIG. 1 is a block diagram of a vehicle drive system including a battery management device according to the present embodiment. The battery management device of this example is a device for managing the battery of the vehicle. In the following, the embodiment will be described by taking an electric vehicle as an example of a vehicle. However, the vehicle is not limited to an electric vehicle, and may be a vehicle equipped with a battery such as a hybrid vehicle.
駆動システムは、バッテリ1と、電圧センサ2と、電流センサ3と、温度センサ4と、容量調整部5と、インバータ(INV)6と、モータ7と、充電器8と、第1コントローラ10と、第2コントローラ20とを備えている。駆動システムに含まれる上記構成にうち、電圧センサ2、電流センサ3、温度センサ4、容量調整部5、及び第1コントローラ10が、バッテリ管理装置の構成に相当する。なお、バッテリ管理装置の構成は、必ずしも上記の全ての構成を含む必要なない。
The drive system includes a
バッテリ1は、モータ7及び補機類等に電力を供給するための二次電池である。バッテリ1は、直列に接続された複数の二次電池(セル電池)を備えている。電圧センサ2は、バッテリ1の電圧、言い換えると、バッテリ1に含まれる複数の二次電池の総電圧を検出する。電圧センサ2はバッテリ1の正負極間に接続されている。
The
電流センサ3はバッテリ1の充放電電流を検出する。電流センサ3はバッテリ1の負極側に接続されている。温度センサ4はバッテリ1の温度を検出する。温度センサ4はバッテリ1の付近に設けられている。電圧センサ2、電流センサ3、及び温度センサ4の検出値は第1コントローラ10に出力される。
The
容量調整部5は、バッテリ1に含まれる複数の二次電池(セル電池)間のばらつきを調整するための回路である。容量調整部5は、セル電池の電圧を検出するためのセンサ、容量調整用の抵抗、当該抵抗と二次電池との間の電気的な導通を切り替えるためのスイッチを有している。センサ、抵抗、及びスイッチは、各セル電池に対してそれぞれ接続されている。二次電池の劣化率は、個々の電池特性のばらつきにより、電池毎で異なる場合がある。そのため、セル電池間の容量には、ばらつきが生じる。容量調整部5は、第1コントローラ10の制御の下、センサを用いて各セル電池の電圧を検出し、検出電圧を比較することで、各セル電池のばらつきを検出する。
The
容量調整部5は、例えば一のセル電池の電圧が、他のセル電池の電圧と比較して、所定電圧以上高い場合には、複数のセル電池の容量のばらつき量が所定値より大きいとして判断し、複数のセル電池間でばらつきが生じていると判断する。ばらつき量は、セル電池間の電圧の上限と下限と間の電圧差に対応しており、セル電池間でどの程度、容量又は電圧の違いがあるかを示した値である。そして、容量調整部5は、一のセル電池と、一のセル電池に接続された抵抗との間で、電流が導通するように、スイッチをオンにする。これにより、一のセル電池が放電され、当該セル電池の容量が調整されるため、ばらつきが抑制される。
For example, when the voltage of one cell battery is higher than the voltage of another cell battery by a predetermined voltage or more, the
インバータ6は、バッテリ1の電力を交流電力に変換してモータ7に出力するための回路である。インバータ6は、電力を変換するための変換回路、整流回路、及び駆動回路を備えている。変換回路は、例えばIGBT等のスイッチング素子をブリッジ状に接続した回路により構成され、駆動回路はスイッチング素子のオン、オフを切り替えるための回路である。またインバータ6は、モータ7の回生動作時には、モータ7から出力される交流電力を直流電力に変換しバッテリ1に出力する。インバータ6は、バッテリ1とモータ7との間に接続されている。
The inverter 6 is a circuit for converting the power of the
モータ7は、車両の駆動源であって、例えば三相同期モータにより構成される。モータ7はインバータ6に接続されている。
The
充電器8は、車両の外部から入力される電力により、バッテリ1を充電にするための装置である。充電器8は、ケーブル等により例えば家庭用の電力系統に接続され、電力系統の電力を、バッテリ1の充電に適した電力に変換し、バッテリ1に出力する。充電器8はバッテリ1に接続されている。
The
第1コントローラ10は、バッテリ1の状態を管理するためのバッテリコントローラである。第1コントローラ10は、各種プログラムが格納されたメモリ10aと、格納されたプログラムを実行する動作回路としてのCPU(Central Processing Unit)10bを備えている。メモリ10aは、ROM(Read Only Memory)とRAM(Random Access Memory)により構成されている。第1コントローラ10は、バッテリ1の状態として、バッテリ1の満充電容量、バッテリ1に充電されている容量、バッテリ1の劣化率等を管理している。また、第1コントローラ10は、バッテリ1の管理機能の他に、複数のセル電池間のばらつきを調整する機能を有している。さらに、第1コントローラ10は、バッテリ1の管理機能を発揮するための機能ブロックを有している。各機能ブロックについては、図2を用いて後述する。第1コントローラ10により管理されているバッテリ1の情報は、第2コントローラ20に送信される。
The
第2コントローラ20は、インバータ6及び充電器8を制御するためのコントローラであり、メモリ20a及びCPU20bを備えている。第2コントローラ20は、モータ7の力行時には、アクセル開度等に基づき要求されるトルクを、モータ7から出力させるように、インバータ6を制御する。また、第2コントローラ20は、モータ7の回生時には、バッテリ1の状態に応じて、モータ7の回生動作に対して、バッテリ1の充電に適した電力をバッテリ1に入力させるように、インバータ6を制御する。また、第2コントローラ20は、モータ7の回生と力行との切り替えに応じた切替信号を第1コントローラ10に出力する。この切替信号は、バッテリ1の充電と放電との切替を示す信号となる。また、第2コントローラ20は第1コントローラ10からバッテリ1の情報を取得する。
The
第2コントローラ20は、車両の外部電源の電力によりバッテリ1を充電する場合には、充電器8を制御しつつ、第1コントローラ10に対して、充電の開始及び終了を示す充電制御信号を出力する。第1コントローラ10は、第2コントローラ20により充電開始の信号を受信した後、電圧センサ2等の検出値を用いて、充電中のバッテリ1の状態を管理する。そして、第1コントローラ10は、バッテリ1の容量が満充電に達したことを検出すると、満充電を示す信号を第2コントローラ20に出力する。第2コントローラ20は、満充電の信号に基づき、充電器8の動作を停止させる。なお、第1コントローラ10及び第2コントローラ20は、1つのコントローラにより構成されてもよい。
When charging the
次に、図2を用いて、第1コントローラ10の機能ブロックを説明する。図2は、電圧センサ2、電流センサ3、温度センサ4、容量調整部5、及び第1コントローラ10のブロック図である。
Next, functional blocks of the
第1コントローラ10は、バッテリの管理機能を発揮するための機能ブロックとして、条件判定部11、電流積算値演算部12、dQ/dV演算部13、概算SOC演算部14、SOC特定部15、dV/dSOC演算部16、満充電容量演算部17、及び劣化率演算部18を有している。
The
条件判定部11は、バッテリ1の状態が、バッテリ1の満充電容量又はバッテリ1の劣化度を演算するために適した状態であるか否かを判定する。条件判定部11は、電圧センサ2、電流センサ3及び温度センサの各検出値を取得し、容量調整部5で管理されているセル電池のばらつき量を取得する。また、条件判定部11は、概算SOC演算部14により演算されるSOCを取得する。条件判定部11には、判定条件が予め設定されている。判定条件は、バッテリ1の状態が満充電容量等の演算に適した状態であるか否かを判定するための条件である。判定条件には、バッテリ1の電流条件、バッテリ1の温度条件、バッテリ1の内部抵抗条件、及びセル電池のばらつき条件がある。なお、それぞれの具体的な条件は後述する。条件判定部11は、判定結果をdQ/dV演算部13に出力する。
The
電流積算値演算部12は、電流センサ3の検出電流を積算することで、バッテリ1の充放電電流を積算する。電流積算値演算部12は、電流積算値の情報を、dQ/dV演算部13及び概算SOC演算部14を出力する。
The current integration
dQ/dV演算部13は、電流積算値演算部12により算出された積算値及び電圧センサ2の検出電圧に基づいて、バッテリ1の単位電圧あたりの電流積算値の変化量(dQ/dV)を演算する。変化量(dQ/dV)は、バッテリ1の端子間電圧の変化量と、電流積算値の変化量との割合を示す。
The dQ /
概算SOC演算部14は、電流積算値演算部12から電流積算値を取得しつつ、電圧センサの検出電圧を取得する。概算SOC演算部14は、電流積算値又は検出電圧の少なくともいずれか一方を用いて、現在のバッテリ1のSOCを、概算SOCとして演算する。
The approximate
電流積算値によりSOCを演算した場合には、演算結果のSOCは、電流センサの誤差等を含んでおり、後述するSOC特定部15で演算されるSOCと比較して、演算精度が低い場合がある。また、検出電圧によりSOCを演算する場合には、概算SOC演算部14は、開放電圧とSOCとの相対関係を示すマップを参照しつつ、SOCを演算する。バッテリ1には負荷がかかっているため、電圧センサ2により検出されるバッテリ1の端子電圧は、開放電圧とは異なる。そのため、マップを用いて演算されたSOCも、後述するSOC特定部15で演算されるSOCと比較して、演算精度が低い場合がある。本例では、概算SOC演算部14に加えて、SOC特定部15によりSOCを演算することで、SOCの演算精度を上げている。なお、SOC特定部15で演算されるSOCを区別するために、概算SOC演算部14で演算されるSOCは、概算SOCとして示されている。
When the SOC is calculated using the integrated current value, the calculated SOC includes current sensor errors and the like, and the calculation accuracy may be lower than the SOC calculated by the
SOC特定部15は、dQ/dV演算部13から変化量(dQ/dV)を取得しつつ、概算SOC演算部14から概算SOCを取得する。SOC特定部15は、SOCに基づき、変化量(dQ/dV)に対応するSOCを、特定SOCとして演算する。またSOC特定部15は、メモリ10aに記憶されているマップ(SOC−dQ/dVマップ)を参照しつつ所定期間内における変化量(dQ/dV)と適合するSOCの範囲を、特定SOC範囲として特定する。
The
dV/dSOC演算部16は、SOC特定部15から特定SOCを取得する。dV/dSOC演算部16は、メモリ10aに記憶されているマップ(SOC−dV/dSOCマップ)を参照しつつ、特定SOCに対応する変化量(dV/dSOC)を演算する。また、dV/dSOC演算部16は、マップ(SOC−dV/dSOCマップ)を参照しつつ、特定SOC範囲に含まれる複数の特定SOCと対応した変化量(dV/dSOC)を、特定SOC毎に演算する。変化量(dV/dSOC)は、バッテリ1の端子間電圧の変化量と、SOCの変化量との割合を示す。
The dV /
満充電容量演算部17は、dQ/dV演算部13から変化量(dQ/dV)を取得しつつ、dV/dSOC演算部16から変化量(dV/dSOC)を取得する。満充電容量演算部17は、変化量(dQ/dV)及び変化量(dV/dSOC)に基づいて、バッテリ1の満充電容量を演算する。また、満充電容量演算部17は、所定期間内で演算された複数の変化量(dQ/dV)に基づいて満充電容量を演算する場合には、複数の特定SOC毎に演算された変化量(dV/dSOC)と、複数の変化量(dQ/dV)とを対応させて、満充電容量を演算する。
The full charge
劣化率演算部18は、満充電容量演算部17から満充電容量を取得する。劣化率演算部18は、取得した満充電容量と、バッテリ1の初期値の満充電容量との割合を演算することで、バッテリ1の劣化率を演算する。バッテリ1の初期値の満充電容量はメモリ10aに記憶されている。
The deterioration
次に、図2〜図6を用いて、第1コントローラ10によるバッテリ1の状態の管理機能の制御について、説明する。図3は、バッテリ1のSOCに対する内部抵抗の特性を示すグラフである。グラフaはバッテリ温度が高い場合の特性を示し、グラフbはバッテリ温度が低い場合の特性を示す。
Next, control of the management function of the state of the
図4は、バッテリ1のSOCに対する変化量(dQ/dV)の特性を示すグラフである。図5は、バッテリ1のSOCに対する変化量(dQ/dV)の傾きの特性を示すグラフである。図4及び図5において、グラフaはバッテリ1の初期状態の特性を示し、グラフbはバッテリ1の劣化後の特性を示す。図6は、バッテリ1のSOCに対する変化量(dV/dSOC)の特性を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing characteristics of the amount of change (dQ / dV) with respect to the SOC of the
条件判定部11は、電流センサ3の検出電流に基づき、満充電容量等の演算をするための電流条件が満たされているか否かを判定する。電流条件は予め設定されている。電流条件は、電流値(検出電流)が下限電流値以上であり、所定時間の間における電流値の変化量が一定の範囲(所定の電流幅)内であること、である。下限電流値は、予め設定されている電流値の閾値であり、電流積算値の演算精度を確保できる下限値である。下限電流値は、電流センサ3の検出精度、又は、センサの検出値を第1コントローラ10に出力する際に処理されるAD変換の分解能等を考慮して設定されている。下限電流値は、例えば電流積算値の積算精度を1%以内に抑える電流値とする。
The
所定時間及び所定の電流幅は、バッテリ1の分極が抑制され、バッテリ1の電圧が安定したことを、バッテリ1の充放電時間と電流値の変動幅で表した閾値である。
The predetermined time and the predetermined current width are threshold values that indicate that the polarization of the
ここで、バッテリ1の端子間電圧(CCV)と開放電圧(OCV)との関係について説明する。本例では、以下に説明するように、マップ(SOC−dV/dSOCマップ)を用いて、満充電容量等を演算している。このマップで規定されている電圧は開放電圧(無負荷電圧)である。一方、バッテリ1に負荷がかかっている状態で、電圧センサ2により検出される電圧は端子間電圧(負荷時電圧)である。そのため、満充電容量の演算精度を高めるためには、端子間電圧と開放電圧との差であるIR値(電流×バッテリ1の内部抵抗)の変動が小さい方がよい。すなわち、IR値の変動が小さければ、開放電圧の変動を、端子間電圧の変動でとらえることができる。
Here, the relationship between the terminal voltage (CCV) of the
IR値の変動は、バッテリ1の分極作用によって生じる。例えば、バッテリ1の電流が流れ始めた直後では、バッテリ1の分極が徐々に増加するため、IR値の変動幅が大きくなる。また、例えば、車両を停車させた直後に、外部電源によりバッテリ1を充電した場合には、車両走行時の放電による分極が残っている。充電開始直後は、バッテリ1の分極によって、IR値の変動幅が大きくなる。
The fluctuation of the IR value is caused by the polarization action of the
そのため、条件判定部11は、電流センサ3の検出電流が下限電流値以上であり、所定時間の間における電流値の変化量が一定の範囲(所定の電流幅)内である場合には、電流条件を満たすと判定する。条件判定部11は、電流条件を満たさない場合には、現在のバッテリ1の状態は、満充電容量等の演算の条件に適さないと判定し、判定結果を電流積算値演算部12及びdQ/dV演算部13に出力する。
Therefore, the
dQ/dV演算部13は、電流条件を満たさない旨の信号を取得した場合には、現在のバッテリ1の電圧等に基づいて変化量(dQ/dV)の演算を行わない。同様に、満充電容量演算部17及び劣化率演算部18も演算を行わない。すなわち、第1コントローラ10は、電流条件を満たす場合に満充電容量等の演算を行い、電流条件を満たさない場合には満充電容量等の演算を行わない。
When the dQ /
これにより、本例は、例えばバッテリ1に加わる負荷が変動しIR値が変動した場合、又は、バッテリ1の分極が発達することでバッテリ1のIR値が変動した場合には、満充電容量等の演算対象から除外できるため、バッテリ1の状態の演算精度が高まる。
Thereby, for example, when the load applied to the
条件判定部11は、温度センサ4の検出温度に基づき、満充電容量等の演算をするための温度条件が満たされているか否かを判定する。温度条件は予め設定されている。温度条件は、所定時間の間におけるバッテリ温度の変化量が一定の範囲(所定の温度幅)内であること、である。
The
所定時間及び所定の温度幅は、バッテリ1の温度変化後に、バッテリ1の全体の温度が安定したことを、経過時間と温度の変化の幅で表した閾値である。例えば、バッテリ1に高負荷がかかり、バッテリ1の温度が上昇した直後には、バッテリ1の温度が低下し、温度が安定するまでには時間を要する。また、バッテリ1内の一部のセル電池において、負荷がかかり、セル内の温度分布に偏りが生じた場合には、温度分布が均一になるまで時間を要する。
The predetermined time and the predetermined temperature range are threshold values that indicate that the overall temperature of the
そして、バッテリ1の温度は、バッテリ1の内部抵抗に影響する。バッテリ1の温度変化が大きい場合には、内部抵抗の変動も大きくなり、IR値が大きく変動することになる。
The temperature of the
そのため、条件判定部11は、温度センサ4の検出電圧の変化量が、所定の時間、一定の範囲内である場合には、温度条件を満たすと判定する。また、条件判定部11は、温度センサ4の検出電圧の変化量が、所定の時間、一定の範囲内である場合には、温度条件を満たさないと判定し、判定結果を電流積算値演算部12及びdQ/dV演算部13に出力する。dQ/dV演算部13は、電流条件の場合と同様に、温度条件を満たさない場合には、現在のバッテリ1の電圧等に基づいて変化量(dQ/dV)の演算を行わない。
Therefore, the
これにより、本例は、バッテリ1の温度が安定せずに、IR値が変動する可能性が高い場合には、満充電容量等の演算を行わないため、バッテリ1の状態の演算精度が高まる。
Thus, in this example, when the temperature of the
条件判定部11は、容量調整部5で管理されているセル電池間のばらつき量に基づき、満充電容量等の演算をするためのセル電池のばらつき条件を満たすか否かを判定する。ばらつき条件は、予め設定されており、ばらつき量が所定値以下であること、である。所定値は、ばらつき条件の閾値であって、セル電池の特性等に応じて予め設定されている。
The
セル電池間でばらつきが発生していると、各セル電池の開放電圧が異なり、各セル電池のSOCも異なる。そして、電圧センサ2は、互いにSOCが異なるセル電池の総電圧を、バッテリ1の端子間電圧として検出していることになる。電圧センサ2の検出電圧を用いて、バッテリ1の満充電容量等を演算した場合には、演算精度が低くなってしまう。
When variation occurs between cell batteries, the open voltage of each cell battery is different, and the SOC of each cell battery is also different. The
そのため、条件判定部11は、ばらつき量が所定値以下である場合には、ばらつき条件を満たすと判定する。一方、条件判定部11は、ばらつき量が所定値より大きい場合には、ばらつき条件を満たさないと判定し、判定結果を電流積算値演算部12及びdQ/dV演算部13に出力する。dQ/dV演算部13は、電流、温度条件の場合と同様に、バラツキ条件を満たさない場合には、現在のバッテリ1の電圧等に基づいて変化量(dQ/dV)の演算を行わない。
Therefore, the
これにより、本例は、セル電池間でSOCの違いが大きい場合には、満充電容量等の演算を行わないため、バッテリ1の状態の演算精度が高まる。
Thereby, in this example, when the difference in SOC between the cell batteries is large, the calculation accuracy of the state of the
条件判定部11は、バッテリ1のSOCに基づき、満充電容量等の演算をするためのバッテリ1の内部抵抗条件を満たすか否かを判定する。内部抵抗条件は、予め設定されており、SOCが所定値(SOC閾値)以上であること、である。条件判定部11は、概算SOC演算部14からバッテリ1のSOCを取得する。
The
図3に示すように、バッテリ1の内部抵抗は、バッテリ1のSOCに応じて変化し、SOCが低い場合にはバッテリ1の内部抵抗が高くなる。さらに、図3の例では、SOCが20%以下である場合に、内部抵抗が特に高くなる。そして、内部抵抗が高い場合には、IR値が大きくなる。
As shown in FIG. 3, the internal resistance of the
そのため、条件判定部11は、バッテリ1のSOCが所定値(図3の例では20%)より高い場合には、内部抵抗条件を満たすと判定する。また、条件判定部11は。SOCが所定値以下である場合には、内部抵抗条件を満たさないと判定し、判定結果をdQ/dV演算部13に出力する。dQ/dV演算部13は、上記の条件の場合と同様に、内部抵抗条件を満たさない場合には、現在のバッテリ1の電圧等に基づいて変化量(dQ/dV)の演算を行わない。
Therefore, the
これにより、本例は、内部抵抗が大きいSOCの領域では、満充電容量等の演算を行わないため、バッテリ1の状態の演算精度が高まる。なお、図3に示すように、バッテリ1の内部抵抗とSOCとの特性は、温度依存性をもっている。そのため、バッテリ温度が所定値より低い場合には、SOC閾値を所定の閾値より大きくし、バッテリ温度が所定値より高い場合には、SOC閾値を当該所定の閾値より小さくしてもよい。
Thereby, in this example, since the calculation of the full charge capacity or the like is not performed in the SOC region where the internal resistance is large, the calculation accuracy of the state of the
電流積算値演算部12は、バッテリ1の無負荷状態からバッテリ1の充電又は放電を開始したとき、電流積算値が積算値閾値(Qth)より高くなったとき、又は、上記の条件を満たさずに電流積算を中断させたとき(以下、所定のタイミングとも称す)、電流の積算値をゼロにリセットし電流積算を開始する。そして、電流積算値演算部12は、所定のタイミングでリセットさせた上で積算した電流積算値を、dQ/dV演算部13に出力する。一方、電流積算値演算部12は、所定のタイミングでリセットさせずに、電流センサの検出電流を積算させた電流積算値(バッテリ1の充放電電流の積算値)も演算する。電流積算値演算部12は、充放電電流の積算値に相当する電流積算値を、概算SOC演算部14に出力する。
The current integrated
dQ/dV演算部13は、電圧センサ2の検出電圧のうち、所定のタイミングと同じタイミングで、電圧センサで検出された電圧値をメモリ10aに記憶する。例えば、バッテリ1の無負荷状態からバッテリ1の充電又は放電を開始した時点から、電流積算値が積算値閾値(Qth)に達する期間に、電流が積算された場合には、充放電開始時のバッテリ1の端子間電圧と、積算値が積算値閾値(Qth)に達した時のバッテリ1の端子間電圧が、メモリ10aに記憶される。そのため、これら二つの端子間電圧の差分は、電流積算の期間における端子間電圧の変化量となる。
The dQ /
積算値閾値(Qth)は、変化量(dQ/dV)を精度よく演算するために必要な電流積算値及び電圧変化量を規定した閾値である。例えば、積算値閾値(Qth)を極端に小さい値に設定した場合には、電流の積算期間が短くなる。そして、積算期間が短くなると、積算期間における電圧の変化量も小さくなってしまう。そのため、積算期間における電圧の変化量が、充放電の電圧変化よりも、電圧センサの分解能等による電圧値の変化の方に影響される可能性がある。 The integrated value threshold value (Q th ) is a threshold value that defines the current integrated value and the voltage change amount necessary for calculating the change amount (dQ / dV) with high accuracy. For example, when the integrated value threshold (Q th ) is set to an extremely small value, the current integration period is shortened. When the integration period is shortened, the amount of change in voltage during the integration period is also reduced. Therefore, there is a possibility that the amount of change in voltage during the integration period is more influenced by the change in voltage value due to the resolution of the voltage sensor or the like than the voltage change during charging and discharging.
また、積算値閾値(Qth)を極端に大きい値に設定した場合には、電流の積算期間が長くなる。積算期間が長い場合には、バッテリ1の電流等の変動幅も大きくなる。そのため、積算電流値が、積算期間を経過するまでにリセットされてしまうため、変化量(dQ/dV)を演算する際のデータ数が少なくなる。あるいは、電流積算値が演算される前に、バッテリ1の充電や車両の走行が終了してしまう可能性もある。そのため、積算閾値値(Qth)は、変動量(dQ/dV)の演算精度を確保できる程度に設定されている。
Further, when the integrated value threshold (Q th ) is set to an extremely large value, the current integration period becomes long. When the integration period is long, the fluctuation range of the current of the
dQ/dV演算部13は、電流積算値の積算期間の始点のタイミングで検出された検出電圧と、当該積算期間の終点のタイミングで検出された検出電圧との差分を演算することで、バッテリ1の端子間電圧の変化量(dV)を演算する。また、dQ/dV演算部13は、電流積算値(dQ)と変化量(dV)との割合を演算することで、変化量(dQ/dV)を演算する。dQ/dV演算部13は、演算した変化量(dQ/dV)を、メモリ10aに記憶する。dQ/dV演算部13は、所定の周期で上記演算を行う。
The dQ /
SOC特定部15は、変化量(dQ/dV)及び概算SOCを取得すると、メモリ10aに記憶されているマップ(SOC−dQ/dVマップ)を参照しつつ、変化量(dQ/dV)に対応するSOCを特定する。
When the
図4のグラフaの特性は、初期状態のバッテリ1において、SOC(0%)の状態から、一定電流(10A)で充電した場合に、1Ah毎にdQ/dVを算出した場合の特性を、一例として示している。また、グラフbの特性は、初期状態のバッテリ1に対して、劣化率(70%)のバッテリ1において、グラフaと同様の場合の特性を示している。
The characteristic of graph a in FIG. 4 is the characteristic when dQ / dV is calculated for every 1 Ah when the
メモリ10aには、少なくともバッテリ1の初期状態において、SOCと変化量(dV/dSOC)との対応関係を示すマップ(図4のグラフaで示される特性のマップ)が記憶されている。バッテリ1の劣化後のSOCと変化量(dV/dSOC)との対応関係については、第1コントローラ10は、dQ/dV演算部13等の演算結果を用いて、バッテリ1の劣化率に応じて対応関係を演算しつつ、演算した対応関係を、マップ(SOC−dQ/dVマップ)として、メモリ10aに記録する。あるいは、SOCと変化量(dV/dSOC)との対応関係は、バッテリ1の劣化率に応じたマップで、予めメモリ10aに記録されていてもよい。
The
SOC特定部15は、所定期間内における変化量(dQ/dV)の特性を演算し、演算した特性が、マップ(SOC−dQ/dVマップ)で示される特性のうち、どの部分の特性と適合するか判定する。所定期間は、マップ(SOC−dQ/dVマップ)の特性との適合させる範囲を時間により規定している。
The
例えば、所定期間内おける変化量(dQ/dV)が、ある値から3倍に変化したとする。このとき、図4に示す特性から、変化量(dQ/dV)が3倍に変化できるSOCの範囲は、47%以下となる。バッテリ1の初期状態に限らず、グラフbによりバッテリ1が劣化した場合でも、変化量(dQ/dV)が3倍に変化できるSOCの範囲は、限定される。また、内部抵抗条件より、演算対象は、バッテリ1のSOCが20%以上の場合である。そのため、マップ(SOC−dQ/dVマップ)で示される特性のうち、所定期間内における変化量(dQ/dV)と適合するSOCの範囲は、20%から47%の間となる。
For example, assume that the amount of change (dQ / dV) within a predetermined period has changed from a certain value to three times. At this time, from the characteristics shown in FIG. 4, the SOC range in which the amount of change (dQ / dV) can change three times is 47% or less. Not only in the initial state of the
またSOC特定部15は、変化量(dQ/dV)の傾きから、現在のバッテリ1のSOCが、特定されたSOC範囲のうち、どのSOCにあるのか特定できる。図5のグラフaに示すように、SOC範囲が20%から47%である場合には、変化量(dQ/dV)の傾きは、SOC(26%)で最も小さくなり、SOC(37%)で最も大きくなる。そのため、SOC特定部15は、所定期間内における変化量(dQ/dV)の傾きの変化から、SOC範囲内のSOCを特定する。例えば、所定時間内における変化量(dQ/dV)の傾きが減少から増加に転じた場合には、SOCが26%として特定される。そして、所定期間内における複数の変化量(dQ/dV)のうち、1点の変化量(dQ/dV)のSOCが特定されれば、他の変化量(dQ/dV)についても、図4に示すマップ(SOC−dQ/dVマップ)の特性から演算できる。
Further, the
また、他の例として、所定期間内おける変化量(dQ/dV)の減少からSOC範囲を特定してもよい。例えば、変化量(dQ/dV)がある値から40%の値に減少したとする。このとき、変化量(dQ/dV)が40%の値まで減少できるSOCの範囲は、図4の特性より83%以上である。そのため、所定期間内における変化量(dQ/dV)がある値から40%の値まで減少した場合には、SOC特定部15は、SOCの範囲を83%以上として特定する。
As another example, the SOC range may be specified from a decrease in the amount of change (dQ / dV) within a predetermined period. For example, assume that the amount of change (dQ / dV) has decreased from a certain value to a value of 40%. At this time, the SOC range in which the change amount (dQ / dV) can be reduced to a value of 40% is 83% or more from the characteristics of FIG. Therefore, when the amount of change (dQ / dV) within a predetermined period decreases from a certain value to a value of 40%, the
さらに、傾きの特性からSOCを特定できる。変化量の(dQ/dV)の傾きからSOCを特定する際には、傾きの増減に限らず、傾きの変化量であってもよい。例えば、SOC範囲が47%から69%の範囲で特定された上で、SOCの上昇に対して(バッテリ1の充電の経過に沿って)、傾きの減少量が、一点の変化量(dQ/dV)を境に小さくなったとする。図5に示すように、SOCが53%のところで、傾きが急な減少から緩やかな減少に変化している。そのため、SOC範囲(47%〜69%)のうち、SOCが53パーセントとして特定される。なお、上記の具体例は、初期状態のバッテリ1について説明したが、劣化度のバッテリ1についても上記と同様に、SOC範囲を特定できる。
Furthermore, the SOC can be specified from the characteristics of the slope. When the SOC is specified from the slope of the change amount (dQ / dV), the slope change amount is not limited to increase / decrease of the slope. For example, when the SOC range is specified in the range of 47% to 69%, the amount of decrease in the slope is a single change amount (dQ / Suppose that the voltage becomes smaller at dV). As shown in FIG. 5, when the SOC is 53%, the slope changes from a steep decrease to a gradual decrease. Therefore, SOC is specified as 53 percent out of the SOC range (47% to 69%). In addition, although the said specific example demonstrated the
また、SOC特定部15は、所定時間内に、概算SOC演算部14により演算されたSOCと変化量(dQ/dV)との特性を演算し、演算した特性がマップ(SOC−dQ/dVマップ)で示される特性のうち、どの部分の特性と適合するか判定してもよい。SOC特定部15は、所定時間内における複数の変化量(dQ/dV)に対応する概算SOCを特定する。SOC特定部15は、概算SOCの変化量に対して、変化量(dQ/dV)の推移から特性を演算する。そして、SOC特定部15は、マップ(SOC−dQ/dVマップ)で示される特性のうち、演算した特性がどの部分の特性と適合するか判定する。これにより、SOC特定部15は、SOC範囲を特定できる。
In addition, the
SOC特定部15は、上記の特定方法で、SOC範囲を特定できない場合には、SOCが特定できるまで、新たな変化量(dQ/dV)のデータを蓄積する。例えば、所定期間内おける変化量(dQ/dV)が、ある値から50%減少したとする。このとき、図4に示す特性から、変化量(dQ/dV)が50%減少したSOC範囲は、47%から69%と、83%以上の二つの範囲となる。さらに、変化量(dQ/dV)の傾きが一定の割合で単調減少であったとする。このような場合には、SOC範囲は、変化量(dQ/dV)の傾きからも1つの範囲に特定できないため、SOC特定部15は、変化量(dQ/dV)のデータをさらに蓄積する。
When the SOC range cannot be specified by the above-described specifying method, the
SOC特定部15によりSOC範囲が特定されると、dV/dSOC演算部16は、メモリ10aに記憶されているマップ(SOC−dQ/dVマップ)を参照しつつSOC範囲と適合する変化量(dV/dSOC)を演算する。所定期間内における変化量(dQ/dV)が複数ある場合には、SOC範囲が特定されると、特定されたSOC範囲内で、複数の変化量(dQ/dV)に対応するSOCが特定される。dV/dSOC演算部16は、特定された複数のSOCに対して、マップを参照しつつ、それぞれのdV/dSOCを演算する。
When the SOC range is specified by the
次に、dQ/dV演算部13により変化量(dQ/dV)が演算され、dV/dSOC演算部16により変化量(dV/dSOC)が演算されると、満充電容量演算部17は、以下の式(1)に示すように、変化量(dQ/dV)と変化量(dV/dSOC)の積を求めることで、バッテリ1の容量(dQ(Ah))の変化量とバッテリ1のSOCの変化量(dSOC(%))との割合(dQ/dSOC)を演算する。
dQ/dSOC[Ah/%]=(dQ/dV)×(dV/dSOC) (1)
Next, when the change amount (dQ / dV) is calculated by the dQ /
dQ / dSOC [Ah /%] = (dQ / dV) × (dV / dSOC) (1)
そして、満充電容量演算部17は、SOCが0%から100%に相当する電流積算地に相当する満充電容量を演算する。満充電容量は、式(2)に示すように、式(1)の演算結果を100倍することで求められる。
満充電容量=(dQ/dSOC)×100 (2)
Then, the full charge
Full charge capacity = (dQ / dSOC) × 100 (2)
また所定期間内に変化量(dQ/dV)が複数ある場合には、変化量(dQ/dV)に対応するSOCも複数特定され、さらに特定されたSOCに対して、変化量(dV/dSOC)も複数演算される。そのため、満充電容量演算部17は、変化量(dQ/dV)と変化量(dV/dSOC)とをそれぞれ対応させつつ、式(1)及び(2)を用いて、それぞれの満充電容量を演算する。そして、満充電容量演算部17は、それぞれの満充電容量の平均を算出することで、現在のバッテリ1の満充電容量を演算する。
When there are a plurality of change amounts (dQ / dV) within a predetermined period, a plurality of SOCs corresponding to the change amount (dQ / dV) are also specified, and the change amount (dV / dSOC) with respect to the specified SOC. ) Are also calculated multiple times. Therefore, the full charge
次に、具体例を挙げつつ、上記の満充電容量の演算制御について図7を用いて説明する。図7は、dQ/dV演算部13、SOC特定部15、dV/dSOC演算部16、及び満充電容量演算部17の演算結果を説明するための表である。
Next, the calculation control of the full charge capacity will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a table for explaining calculation results of the dQ /
dQ/dV演算部13は、例えば、バッテリ1の充電中の所定期間において、変化量(dQ/dV)を、0.5、1.2、1.3、1.1として順に演算したとする。このとき、バッテリ1は初期状態から劣化しており、バッテリ1の特性は、図4、図5のグラフbの特性で示される。
For example, it is assumed that the dQ /
SOC特定部15は、メモリ10aに記録されているマップ(SOC−dQ/dV)を参照しつつ、dQ/dV変化量(0.5、1.2、1.3、1.1)に対応するSOC(30%、40%、50%、60%)を特定する。
The
次に、dV/dSOC演算部16は、図6に示すマップ(SOC−dQ/dVマップ)を参照しつつ、SOC(30%)、(40%)、(50%)、(60%)に対応する変化量(dV/dSOC)を、0.7、0.35、0.35、0.45としてそれぞれ演算する。
Next, the dV /
そして、満充電容量演算部17は、SOCが30%のときのdQ/dV変化量(0.5)及びdV/dSOC変化量(0.7)から、式(1)及び式(2)を用いて、満充電容量を35(Ah)として演算する。また、満充電容量演算部17は、他のSOC(40%、50%、60%)についても同様に、満充電容量(42Ah、45.5Ah、49.5Ah)を演算する。最後に、満充電容量演算部17、演算した満充電容量(35Ah、42Ah、45.5Ah、49.5Ah)の平均値を演算することで、満充電容量を43Ahとして演算する。
Then, the full charge
次に、図8を用いて、バッテリ1の状態の管理機能の制御フローを説明する。図8は、第1コントローラ10の制御手順を示すフローチャートである。なお、図8の制御フローは所定の周期で、繰り返し行われている。
Next, the control flow of the
ステップS1にて、第1コントローラ10は、電圧センサ2等の検出値(センサ値)を取得する。ステップS2にて、条件判定部11は、取得した検出値に基づき、電流条件を満たすか否かを判定する。電流条件を満たす場合には、ステップS3にて、条件判定部11は温度条件を満たすか否かを判定する。温度条件を満たす場合には、ステップS4にて、条件判定部11は、セル電池のばらつき条件を満たすか否かを判定する。セル電池のばらつき条件を満たす場合には、ステップS5にて、条件判定部11は、内部抵抗条件を満たすか否かを判定する。
In step S1, the
内部抵抗条件を満たす場合には、ステップS6に進む。一方、電流条件、温度条件、セル電池のばらつき条件、又は、内部抵抗の条件を満たさない場合には、ステップS1に戻る。 If the internal resistance condition is satisfied, the process proceeds to step S6. On the other hand, if the current condition, temperature condition, cell battery variation condition, or internal resistance condition is not satisfied, the process returns to step S1.
ステップS6にて、電流積算値演算部12は電流積算値(Q)を演算する。ステップS7にて、電流積算値演算部12は、電流積算値(Q)と積算値閾値(Qth)とを比較し、電流積算値(Q)が積算値閾値(Qth)以上であるか否かを判定する。電流積算値(Q)が積算値閾値(Qth)未満である場合には、ステップS1に戻る。
In step S6, the integrated
一方、電流積算値(Q)が積算値閾値(Qth)以上である場合には、ステップS8にて、dQ/dV演算部13は変化量(dQ/dV)を演算する。ステップS9にて、SOC特定部15は、マップ(SOC−dQ/dVマップ)を参照しつつ、演算された変化量(dQ/dV)に対応するSOCを特定する。
On the other hand, if the current integrated value (Q) is equal to or greater than the integrated value threshold (Q th ), in step S8, the dQ /
ステップS10にて、SOC特定部15は、SOCを特定できたか否かを判定する。例えば、SOC範囲又はSOCの演算結果が複数演算され、変化量(dQ/dV)の傾き、又は、概算SOCから、複数の演算結果から1つのSOCに特定できない場合には、SOC特定部15は、SOCを特定できないと判定し、ステップS1に戻る。
In step S10, the
一方、SOCを特定できたと判定された場合には、ステップS11にて、dV/dSOC演算部16は変化量(dV/dSOC)を演算する。ステップS12にて、満充電容量演算部17は、変化量(dV/dSOC)と変化量(dQ/dV)に基づき、バッテリ1の満充電容量を演算する。ステップS13にて、劣化率演算部18は、演算された満充電容量に基づき、バッテリ1の劣化率を演算する。そして、第1コントローラ10は、上記制御フローを終了させる。
On the other hand, when it is determined that the SOC can be specified, in step S11, the dV /
上記のように、本例は、電流センサ3の検出電流及び電圧センサの検出電圧に基づいて変化量(dQ/dV)を演算し、変化量(dQ/dV)に対応するSOCを特定SOCとして特定し、マップ(SOC−dQ/dVマップ)を参照しつつ特定SOCに対応する変化量(dV/dSOC)を演算し、特定SOCに対応する変化量(dV/dSOC)と変化量(dQ/dV)に基づき、バッテリ1の満充電容量を演算する。これにより、満充電容量の演算対象となるSOCの範囲を広くとることができるため、バッテリ1の状態を演算するために不要にバッテリ1を充放電する必要ない。その結果として、バッテリ1の状態を検出するための時間を短縮できる。
As described above, in this example, the change amount (dQ / dV) is calculated based on the detection current of the
また本例は、マップ(SOC−dV/dSOC)を参照しつつ所定期間内における変化量と適合するSOCの範囲を、特定SOCの範囲として特定し、マップ(SOC−dQ/dVマップ)を参照しつつ特性SOCの範囲に含まれるSOC毎に変化量(dV/dSOC)を演算し、変化量(dQ/dV)と変化量(dV/dSOC)とを対応させつつバッテリ1の満充電容量を演算する。これにより、満充電容量の演算対象となるSOCの範囲を広くとることができる。また、本例は、変化量(dQ/dV)及び変化量(dV/dSOC)を、それぞれ複数用いて、満充電容量を演算しているため、満充電容量の演算精度が高まる。
In this example, the SOC range that matches the amount of change within a predetermined period is specified as the specific SOC range while referring to the map (SOC-dV / dSOC), and the map (SOC-dQ / dV map) is referred to. In addition, the amount of change (dV / dSOC) is calculated for each SOC included in the range of the characteristic SOC, and the full charge capacity of the
また本例において、変化量(dQ/dV)を演算する際、電流センサ3の検出電圧の積算値は積算閾値値(Qth)以上とする。例えば、変化量(dQ/dV)を演算する際の電流積算値を、電流値ではなく、時間で区切ることも考えられる。しかしながら、時間で区切ったときに、例えば当該時間内における電流値が小さい場合には、電流積算値も小さくなり、電圧の変化量も小さくなる。そのため変化量(dQ/dV)の演算誤差が大きくなる。また、電圧の変化量又は電流積算値が低い場合にはセンサの分解能等にも影響を受けやすくなる。一方、本例では、変化量(dQ/dV)を演算する際の電流積算値の閾値を、電流値で規定しているため、満充電容量等の演算精度を高めることができる。
In this example, when calculating the amount of change (dQ / dV), the integrated value of the detection voltage of the
また本例は、所定期間内における変化量(dQ/dV)の傾きと、マップ(SOC−dQ/dVマップ)で示される変化量(dQ/dV)の傾きとを対応させて、SOC範囲とを特定する。これにより、本例は、変化量(dQ/dV)の傾きを加えて、SOC範囲を特定しているため、変化量(dQ/dV)に対応するSOCの演算精度が高まる。その結果として、満充電容量の演算精度を高めることができる。 In this example, the slope of the change amount (dQ / dV) within a predetermined period is associated with the slope of the change amount (dQ / dV) indicated by the map (SOC-dQ / dV map), and the SOC range Is identified. Thereby, in this example, since the SOC range is specified by adding the gradient of the change amount (dQ / dV), the calculation accuracy of the SOC corresponding to the change amount (dQ / dV) is increased. As a result, the calculation accuracy of the full charge capacity can be improved.
また本例は、マップ(SOC−dQ/dVマップ)を参照しつつ所定期間内における変化量(dQ/dV)と適合するSOCの範囲を特定できない場合には、新たに検出した電圧センサ2等の検出値を用いて、新たな変化量(dQ/dV)を演算する。そして、新たな変化量(dQ/dV)を、所定期間における変化量(dQ/dV)に加えつつ、マップ(SOC−dQ/dVマップ)を参照してSOCを特定する。これにより、本例は、SOCを特定するまで、変化量(dQ/dV)を演算し続け、SOCを特定する際の演算対象に加えるため、SOCを特定する際の演算精度を高めることができる。
Further, in this example, when the SOC range that matches the amount of change (dQ / dV) within a predetermined period cannot be specified while referring to the map (SOC-dQ / dV map), the newly detected
なお、本例において、条件判定部11は、バッテリ1のSOC又は電圧に応じて、電流条件に含まれる所定の電流幅又は所定時間を設定してもよい。SOC−OCV曲線において、曲率の少ない部分では、バッテリ1の電圧の変化量(dV)が小さい。バッテリ1の分極によるIR値の変動幅が大きい場合には、バッテリ1の電圧の変化量(dV)は、バッテリ1の充放電による電圧変動よりも、分極作用による電圧変動による影響を受けてしまう。そのため、例えば、条件判定部11は、バッテリ1の電圧が電圧変動の小さい帯域である場合には、電流条件の電流幅を所定値より小さく、バッテリ1の電圧が電圧変動の小さい帯域ではない場合には、電流条件の電流幅を当該所定値より高くする。電圧変動の小さい帯域は、バッテリ1の特性に応じて設定される電圧の範囲である。
In this example, the
あるいは、条件判定部11は、バッテリ1の電圧が電圧変動の小さい帯域である場合には、電流条件の所定時間を所定値より短くし、バッテリ1の電圧が電圧変動の小さい帯域ではない場合には、電流条件の所定時間を当該所定値より長くする。条件判定部11は、電圧の代わりにSOCに応じて、上記と同様に電流条件を変えてもよい。
Alternatively, when the voltage of the
また条件判定部11は、バッテリ1の内部抵抗に応じて、電流条件に含まれる所定の電流幅又は所定時間を設定してもよい。バッテリ1の内部抵抗が高い場合には、IR値も高くなる。そのため、条件判定部11は、バッテリ1の内部抵抗が所定の抵抗値より高い場合には、電流条件の電流幅を所定値より小さくし、バッテリ1の内部抵抗が当該所定の抵抗値より低い場合には、電流条件の電流幅を当該所定値より高くする。
The
あるいは、条件判定部11は、バッテリ1の内部抵抗が所定の抵抗値より高い場合には、電流条件の所定時間を所定値より短くし、バッテリ1の内部抵抗が当該所定の抵抗値より低い場合には、電流条件の所定時間を当該所定値より長くする。バッテリ1の内部抵抗は、センサの検出値を用いて演算すればよい。また、図3に示すように、バッテリ1の内部抵抗は、バッテリ1のSOC、温度に依存性をもっている。そのため、バッテリ1のSOC又は温度から、内部抵抗を推定してもよい。
Alternatively, when the internal resistance of the
また、条件判定部11は、電流条件で規定する所定時間を、バッテリ1の劣化率、バッテリ1の温度、又は、バッテリ1への充放電の切替の有無に応じて設定してもよい。バッテリ1の分極特性(分極飽和時間)は、バッテリ1の温度、劣化率に依存性をもっている。そのため、条件判定部11は、バッテリ1の温度が高いほど、あるいは、バッテリ1の劣化率が高いほど、電流条件の所定時間を長い時間に設定する。
Moreover, the
また、バッテリ1の充電と放電とが切り替わった直後は、バッテリ1の分極が安定するまでに時間を要する。そのため、条件判定部11は、バッテリ1への充放電の切替がある場合には、所定時間を所定の閾値時間より長くし、バッテリ1への充放電の切替が無い場合には、所定時間を当該閾値時間より短くする。
Further, immediately after the charging and discharging of the
これにより、バッテリ1の温度、劣化率、又は充放電の切替の有無を考慮して、電流条件を可変しているため、満充電容量等の演算精度を高めることができる。
Thereby, the current conditions are varied in consideration of the temperature of the
なお本例において、積算閾値値(Qth)は、バッテリ1の初期状態において、電圧の変化量(dV)の演算精度を確保できるように、値を設定すればよい。バッテリ1が劣化した場合には、変化量(dV)は大きくなる。そのため、少なくともバッテリ1の初期状態における変化量(dV)の演算精度を確保できれば、バッテリ1の劣化時にも対応できる。
In this example, the integrated threshold value (Q th ) may be set so that the calculation accuracy of the voltage change amount (dV) can be ensured in the initial state of the
また、積算閾値値(Qth)は、SOC−OCV曲線におけるバッテリ1の状態に応じて設定してもよい。例えば、バッテリ1の状態が、SOC−OCV曲線の傾きが急なところにある場合には、SOCの変化量に対して電圧の変化量が大きくなる。そのため、電流積算値の精度を確保できるように、積算閾値値(Qth)が設定される。一方、SOC−OCV曲線の傾きが緩やかなところにある場合には、SOCの変化量に対して電圧の変化量が小さくなる。そのため、電圧変化量の精度を確保できるように、積算閾値値(Qth)が設定される。
Further, the integrated threshold value (Q th ) may be set according to the state of the
なお、満充電容量演算部17は、前回の演算タイミングで演算した満充電容量を用いて加重平均等により、現在のバッテリ1の満充電容量を演算してもよい。また、劣化率演算部18も同様に、前回の演算タイミングで演算した劣化率を用いて加重平均等により、現在のバッテリ1の劣化率を演算してもよい。
Note that the full charge
また、SOC特定部15は、マップ(SOC−dQ/dVマップ)を用いて、所定期間内における変化量(dQ/dV)と適合するSOCを特定したが、概算SOC演算部14で演算されたSOCを、特定SOCとして演算してもよい。すなわち、本例では、SOCの演算精度を高めるために、SOC特定部15によるマップ演算を用いたが、概算SOC演算部14の演算精度で、SOCの演算精度に対する要求を満たす場合には、マップ演算を必ずしも用いる必要はない。
The
上記のメモリ10aが本発明の「記憶手段」に相当し、第1コントローラ10が本発明の「演算手段」に相当する。
The
《第2実施形態》
本発明の他の実施形態に係るバッテリ管理装置を説明する。本発明は、上述した第1実施形態に対して、SOC特定部15、dV/dSOC演算部16、及び満充電容量演算部17の一部の制御が異なる。これ以外の構成は上述した第1実施形態と同じであり、その記載を援用する。
<< Second Embodiment >>
A battery management apparatus according to another embodiment of the present invention will be described. The present invention differs from the first embodiment described above in some control of the
第1コントローラ10のSOC特定部15は、マップ(SOC−dQ/dVマップ)を参照し、所定期間における変化量(dQ/dV)と適合する範囲が複数ある場合には、概算SOC演算部14の演算結果(概算SOC)を用いて、SOCを特定する。
The
以下、図9を用いて、SOC特定部15の具体的な制御を説明する。図9は、バッテリ1のSOCに対する変化量(dQ/dV)の特性を示すグラフである。図9において、グラフaはバッテリ1の初期状態の特性を示し、グラフbはバッテリ1の劣化度の特性を示す。
Hereinafter, specific control of the
例えば、バッテリ1がある程度劣化した状態(図9のグラフbの状態)で、所定期間内における変化量(dQ/dV)が、ある値から2倍に変化したとする。このとき、図9に示す特性から、変化量が2倍に変化できるSOCの範囲は、50%以下の範囲と、70%から86%までの範囲に、2か所特定される。そのため、SOC特定部15は、マップ(SOC−dQ/dVマップ)の参照のみでは、SOC範囲を1つに特定できない。
For example, it is assumed that the amount of change (dQ / dV) within a predetermined period changes twice from a certain value in a state where the
このような場合には、SOC特定部15は、変化量(dQ/dV)を演算したタイミングと同じタイミングで概算SOC演算部14により演算された概算SOCを取得する。例えば、概算SOCが80%であり、概算SOCの演算精度の幅が−5%から+5%の範囲である場合には、SOC特定部15は、2か所のSOC範囲のうち、70%から86%までの範囲を、SOC範囲として特定する。
In such a case, the
次に、バッテリ1が図10に示す特性をもつ場合に、SOC特定部15の制御について説明する。図10は、バッテリ1のSOCに対する変化量(dQ/dV)の特性を示すグラフである。図10において、グラフaはバッテリ1の初期状態の特性を示し、グラフbはバッテリ1の劣化度の特性を示す。
Next, the control of the
例えば、バッテリ1がある程度劣化した状態(図10のグラフbの状態)で、所定期間内における変化量(dQ/dV)が、一定値で推移したとする。このとき、図10に示す特性から、変化量が一定値で推移するSOCの範囲は、23%から50%までの範囲と、52%から90%までの範囲に、2か所特定される。
For example, it is assumed that the amount of change (dQ / dV) within a predetermined period changes at a constant value in a state where the
例えば、概算SOCが50%であり、概算SOCが50%の演算精度の幅が−5%から+5%の範囲であるとする。この場合には、SOC特定部15は、2か所のSOC範囲のうち、どちらのSOC範囲であるか特定できない。そのため、SOC特定部15は、新たな変化量(dQ/dV)をdQ/dV演算部から取得して、
所定期間内における変化量(dQ/dV)のデータ数が多くする。SOC特定部15は、変化量(dQ/dV)が、一定値から異なる値に増減するまで、新たな変化量(dQ/dV)を取得する。
For example, it is assumed that the approximate SOC is 50%, and the range of calculation accuracy when the approximate SOC is 50% is in the range of −5% to + 5%. In this case, the
The number of data of the change amount (dQ / dV) within the predetermined period is increased. The
そして、例えばバッテリ1の充電によりSOCが増加しつつ、変化量(dQ/dV)が一定値から増加した場合には、SOC範囲は、23%から50%までの範囲に特定される。また、例えばバッテリ1の充電によりSOCが増加しつつ、変化量(dQ/dV)が一定値から減少した場合には、SOC範囲は、52%から90%までの範囲に特定される。
For example, when the amount of change (dQ / dV) increases from a constant value while the SOC increases due to charging of the
また、図10に示すように、バッテリ1の特性として、SOCに対する変化量(dQ/dV)の特性が一定値で推移する場合には、SOC特定部15は、変化量(dQ/dV)に対応するSOCをSOC範囲で特定できれば、dV/dSOC演算部16は変化量(dV/dSOC)を演算でき、満充電容量演算部17は満充電容量を演算できる。
As shown in FIG. 10, when the characteristic of the change amount (dQ / dV) with respect to the SOC changes as a characteristic of the
以下、図10及び図11を用いて、dV/dSOC演算部16の制御及び満充電容量演算部17の制御について説明する。図11は、バッテリ1のSOCに対する変化量(dV/dSOC)の特性を示すグラフである。なお、図11に示す特性は、バッテリ1が図10に示す特性をもつ場合に、SOCの変化量と開放電圧の変化量との割合(変化量(dV/dSOC))を縦軸に、SOCを横軸にした特性である。
Hereinafter, control of the dV /
例えば、上記のとおり、SOC範囲が23%から50%までの範囲に特定されたとする。また、概算SOCの演算精度の幅が−5%から+5%の範囲であるとする。そのため、SOC範囲と概算SOCの演算精度から、概算SOCが27%から45%の範囲のときに、dQ/dV演算部13は、変化量(dQ/dV)を取得したことになる。
For example, it is assumed that the SOC range is specified as a range from 23% to 50% as described above. Further, it is assumed that the calculation accuracy range of the approximate SOC is in the range of −5% to + 5%. Therefore, from the calculation accuracy of the SOC range and the approximate SOC, when the approximate SOC is in the range of 27% to 45%, the dQ /
そして、図11に示すマップ(SOC−dV/dSOCマップ)において、SOC範囲が27%から45%までの範囲である場合に、変化量(dV/dSOC)は、一定値(0.57)となる。そのため、dV/dSOC演算部16は、マップ(SOC−dV/dSOCマップ)を参照しつつ、SOC範囲(27%〜45%)に対応するdV/dSOC変化量(0.57)を演算する。
In the map shown in FIG. 11 (SOC-dV / dSOC map), when the SOC range is 27% to 45%, the amount of change (dV / dSOC) is a constant value (0.57). Become. Therefore, the dV /
満充電容量演算部17は、dV/dSOC変化量(0.57)及びdQ/dV変化量(0.59)から、式(1)及び式(2)を用いて、満充電容量を約34(Ah)として演算する。
The full charge
上記のように、本例は、所定期間内における変化量(dQ/dV)と適合するSOCの範囲が、マップ(SOC−dQ/dVマップ)で示されるSOCの範囲内で複数特定される場合には、概算SOCを含む方の範囲を、特定SOC範囲として特定する。これにより、SOCを特定する際のSOCの演算精度が高くなる。その結果として、満充電容量の演算精度を高めることができる。 As described above, in this example, a plurality of SOC ranges that match the amount of change (dQ / dV) within a predetermined period are specified within the SOC range indicated by the map (SOC-dQ / dV map). The range including the approximate SOC is specified as the specific SOC range. Thereby, the calculation precision of SOC at the time of specifying SOC becomes high. As a result, the calculation accuracy of the full charge capacity can be improved.
また本例は、バッテリ1の電池性能により、マップ(SOC−dQ/dVマップ)で示す相対関係の特性が、SOCに対して一定の変化量(dQ/dV)で推移する特性を含み、マップ(SOC−dV/dSOCマップ)で示す相対関係の特性が、SOCに対して一定の変化量(dV/dSOC)で推移する特性を含む場合には、所定期間内における一定値の変化量(dQ/dV)と適合するSOCの範囲を特定し、特定されたSOC範囲に対応する一定値の変化量(dV/dSOC)を演算し、一定値の変化量(dQ/dV)及び一定値の変化量(dV/dSOC)に基づき、バッテリ1の満充電容量を演算する。
In addition, the present example includes a characteristic in which the characteristic of the relative relationship indicated by the map (SOC-dQ / dV map) changes at a constant change amount (dQ / dV) with respect to the SOC depending on the battery performance of the
これにより、変化量(dQ/dV)の増減を待つことなく、満充電容量を演算できる。その結果として、バッテリ1の状態を検出するための時間を短縮できる。
Thereby, the full charge capacity can be calculated without waiting for increase / decrease in the change amount (dQ / dV). As a result, the time for detecting the state of the
《第3実施形態》
本発明の他の実施形態に係るバッテリ管理装置を説明する。本発明は、上述した第1実施形態に対して、SOC特定部15の一部の制御が異なる。これ以外の構成は上述した第1実施形態と同じであり、第1実施形態及び第2実施形態の記載を適宜、援用する。
<< Third Embodiment >>
A battery management apparatus according to another embodiment of the present invention will be described. The present invention differs from the above-described first embodiment in a part of the control of the
第1コントローラ10のSOC特定部15は、所定期間内における変化量(dQ/dV)と適合する範囲を特定し、変化量(dQ/dV)極大点又は極小点から、現在のバッテリ1のSOCが、特定されたSOC範囲のうち、どのSOCにあるのか特定する。
The
以下、図12を用いて、SOC特定部15の具体的な制御を説明する。図12は、バッテリ1のSOCに対する変化量(dQ/dV)の特性を示すグラフである。図12において、グラフaはバッテリ1の初期状態の特性を示し、グラフbはバッテリ1の劣化度の特性を示す。
Hereinafter, specific control of the
例えば、バッテリ1がある程度劣化した状態(図12のグラフbの状態)で、SOCの増加に伴って、所定期間内における変化量(dQ/dV)が増加し、極大点を境に減少したとする。SOC特定部15は、変化量(dQ/dV)の変化から、変化量(dQ/dV)の極大点を特定する。図12のグラフbに示すように、変化量(dQ/dV)の極大点はSOC(48%)のときと、SOC(84%)のときの二点ある。極大点の前後の特性を、二点間で比較すると、SOC(48%)の前後の特性が、SOC(84%)の前後の特性よりも緩やかに変化している。そのため、SOC特定部15は、変化量(dQ/dV)の極大点を二点、特定した場合には、変化量(dQ/dV)の増減量を演算する。そして、増減量が所定値以上である場合には、SOC特定部15は、バッテリ1のSOCを84%として特定する。一方、増減量が所定値未満である場合には、SOC特定部15は、バッテリ1のSOCを48%として特定する。
For example, in a state in which the
また、例えば、バッテリ1がある程度劣化した状態(図12のグラフbの状態)で、SOCの増加に伴って、所定期間内における変化量(dQ/dV)が減少し、極小点を境に増加したとする。SOC特定部15は、変化量(dQ/dV)の変化から、変化量(dQ/dV)の極小点を特定する。図12のグラフbに示すように、変化量(dQ/dV)の極小点はSOC(70%)のときで一点ある。そのため、SOC特定部15は、変化量(dQ/dV)の極小点を特定した場合には、バッテリ1のSOCを70%として特定する。
Further, for example, in a state where the
上記のとおり、SOC特定部15は、所定期間内における変化量(dQ/dV)の極大点とマップ(SOC−dQ/dVマップ)で示される極大点とを対応させて、極大点に対するSOCを特定する。また、SOC特定部15は、所定期間内における変化量(dQ/dV)の極小点とマップ(SOC−dQ/dVマップ)で示される極小点とを対応させて、極小点に対するSOCを特定する。これにより、SOCの演算精度を高めることができる。また、SOCの特定が速やかになるため、短時間のバッテリ1の利用でも、満充電容量を演算する頻度を向上させることができる。
As described above, the
また本発明の変形例として、SOC特定部15は、上記のとおり変化量(dQ/dV)の極大点又は極小点に加えて、概算SOCを用いて、SOCを特定する。例えば、SOC特定部15は、所定期間内における変化量(dQ/dV)の変化から、変化量(dQ/dV)の極大点を特定する。
As a modification of the present invention, the
例えば、概算SOC演算部14により演算された概算SOCが50%であり、概算SOCの演算精度の幅が−5%から+5%の範囲である、とする。図12のグラフbに示すように、マップ(SOC−dQ/dVマップ)上では、変化量(dQ/dV)の極大点はSOC(48%)のときと、SOC(84%)のときの二点あるが、SOC特定部15は、概算SOC(50%)から、極大点に対するSOCを、48%として特定できる。
For example, it is assumed that the approximate SOC calculated by the approximate
また他の例として、例えば、概算SOC演算部14により演算された概算SOCが85%であり、概算SOCの演算精度の幅が−5%から+5%の範囲である、とする。このような場合には、SOC特定部15は、概算SOC(85%)から、極大点に対するSOCを、84%として特定できる。
As another example, for example, it is assumed that the approximate SOC calculated by the approximate
なお、SOC特定部15は、変化量(dQ/dV)の極大点又は極小点を特定する際には、変化量(dQ/dV)の増減量に限らず、例えば、変化量(dQ/dV)の演算値(今回値)と、変化量(dQ/dV)の演算値(前回値)との差分を演算し、バッテリ1の充電又は放電に伴い差分の符号が反転したときを特定することで、変化量(dQ/dV)の極大点又は極小点を特定してもよい。これにより、SOCの精度を高めることができる。また、SOCの特定が速やかになるため、短時間のバッテリ1の利用でも、満充電容量を演算する頻度を向上させることができる。
In addition, when the
1…バッテリ
2…電圧センサ
3…電流センサ
4…温度センサ
5…容量調整部
6…インバータ(INV)
7…モータ
8…充電器
10…第1コントローラ
11…条件判定部
12…電流積算値演算部
13…dQ/dV演算部
14…概算SOC演算部
15…SOC特定部
16…dV/dSOC演算部
17…満充電容量演算部
18…劣化率演算部
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記バッテリの電圧を検出する電圧センサと、
前記電流センサ又は前記電圧センサの検出値に基づいて、前記バッテリのSOCと前記バッテリの満充電容量を演算する演算手段と、
前記バッテリの単位SOCあたりの前記電圧の変化量(dV/dSOC)と、前記SOCとの相対関係を示した第1マップを記憶する記憶手段とを備え、
前記演算手段は、
前記電流センサの検出電流及び前記電圧センサの検出電圧に基づいて、前記バッテリの単位電圧あたりの前記検出電流の積算値の変化量(dQ/dV)を演算し、
前記変化量(dQ/dV)に対応するSOCを特定SOCとして特定し、
前記第1マップを参照しつつ前記特定SOCに対応する前記変化量(dV/dSOC)を演算し、
前記特定SOCに対応する前記変化量(dV/dSOC)と前記変化量(dQ/dV)に基づき、前記満充電容量を演算する
ことを特徴とするバッテリ管理装置。 A current sensor for detecting the current of the battery;
A voltage sensor for detecting the voltage of the battery;
Calculation means for calculating the SOC of the battery and the full charge capacity of the battery based on the detection value of the current sensor or the voltage sensor;
Storage means for storing a first map showing a relative relationship between the change amount of the voltage per unit SOC of the battery (dV / dSOC) and the SOC;
The computing means is
Based on the detected current of the current sensor and the detected voltage of the voltage sensor, a change amount (dQ / dV) of the integrated value of the detected current per unit voltage of the battery is calculated,
An SOC corresponding to the amount of change (dQ / dV) is specified as a specific SOC,
Calculating the amount of change (dV / dSOC) corresponding to the specific SOC while referring to the first map;
A battery management device that calculates the full charge capacity based on the amount of change (dV / dSOC) and the amount of change (dQ / dV) corresponding to the specific SOC.
前記記憶手段は、
前記SOCと前記変化量(dQ/dV)との相対関係を示した第2マップを記憶し、
前記演算手段は、
前記第2マップを参照しつつ、所定期間内における前記変化量(dQ/dV)と適合する前記SOCの範囲を、特定SOC範囲として特定し、
前記第1マップを参照しつつ、前記特定SOC範囲に含まれる前記特定SOC毎に、前記変化量(dV/dSOC)をそれぞれ演算し、
前記所定期間内における前記変化量(dQ/dV)と、前記特定SOC毎に演算された前記変化量(dV/dSOC)とを対応させて、前記満充電容量を演算することを特徴とするバッテリ管理装置。 The battery management device according to claim 1,
The storage means
Storing a second map showing a relative relationship between the SOC and the amount of change (dQ / dV);
The computing means is
While referring to the second map, the SOC range that matches the amount of change (dQ / dV) within a predetermined period is specified as a specific SOC range,
While calculating the change amount (dV / dSOC) for each of the specific SOCs included in the specific SOC range while referring to the first map,
The full charge capacity is calculated by associating the amount of change (dQ / dV) within the predetermined period with the amount of change (dV / dSOC) calculated for each specific SOC. Management device.
前記所定期間内における前記検出電流の積算値は所定値以上である
ことを特徴とするバッテリ管理装置。 The battery management device according to claim 2,
The battery management device according to claim 1, wherein an integrated value of the detected currents within the predetermined period is equal to or greater than a predetermined value.
前記演算手段は、
前記所定期間内における前記変化量(dQ/dV)の傾きと、前記第2マップで示される前記変化量(dQ/dV)の傾きとを対応させて、前記特定SOC範囲を特定する
ことを特徴とするバッテリ管理装置。 In the battery management device according to claim 2 or 3,
The computing means is
The specific SOC range is specified by associating the slope of the change amount (dQ / dV) within the predetermined period with the slope of the change amount (dQ / dV) shown in the second map. A battery management device.
前記演算手段は、
前記第2マップを参照しつつ、所定期間内における前記変化量(dQ/dV)と適合する前記SOCの範囲を特定できない場合には、新たな変化量(dQ/dV)を演算し、
前記新たな変化量(dQ/dV)を前記所定期間内における変化量(dQ/dV)に加えつつ、前記第2マップを参照して前記特定SOCを特定する
ことを特徴とするバッテリ管理装置。 In the battery management device according to any one of claims 2 to 4,
The computing means is
While referring to the second map, if the SOC range that matches the amount of change (dQ / dV) within a predetermined period cannot be specified, a new amount of change (dQ / dV) is calculated,
A battery management device, wherein the specific SOC is specified with reference to the second map while adding the new change amount (dQ / dV) to the change amount (dQ / dV) within the predetermined period.
前記演算手段は、
前記電流センサの検出電流及び前記電圧センサの検出電圧に基づいて、前記SOCの概算値を演算し、
所定期間内における前記変化量(dQ/dV)と適合する前記SOCの範囲が、前記第2マップで示される前記SOCの範囲内で複数特定される場合には、前記概算値を含む方の範囲を、前記特定SOC範囲として特定する
ことを特徴とするバッテリ管理装置。 The battery management device according to claim 2,
The computing means is
Based on the detected current of the current sensor and the detected voltage of the voltage sensor, an approximate value of the SOC is calculated,
When a plurality of ranges of the SOC that match the amount of change (dQ / dV) within a predetermined period are specified within the range of the SOC shown in the second map, the range including the approximate value Is specified as the specific SOC range.
前記演算手段は、
前記所定期間内における前記変化量(dQ/dV)の極大点と前記第2マップで示される前記極大点とを対応させて、前記極大点に対する前記SOCを前記特定SOCとして特定し、又は、
前記所定期間内における前記変化量(dQ/dV)の極小点と前記第2マップで示される前記極小点とが対応させて、前記極小点に対する前記SOCを前記特定SOCとして特定する
ことを特徴とするバッテリ管理装置。 The battery management device according to claim 2,
The computing means is
The SOC corresponding to the local maximum point is specified as the specific SOC by associating the local maximum point of the amount of change (dQ / dV) within the predetermined period with the local maximum point shown in the second map, or
The minimum point of the amount of change (dQ / dV) within the predetermined period is associated with the minimum point indicated by the second map, and the SOC for the minimum point is specified as the specific SOC. Battery management device.
前記記憶手段は、
前記SOCと前記変化量(dQ/dV)との相対関係を示した第2マップを記憶し、
前記第1マップに記録されている前記相対関係の特性は、前記SOCに対して一定値の前記変化量(dV/dSOC)で推移する特性を含み、
前記第2マップに記憶される前記相対関係の特性は、前記SOCに対して一定の前記変化量(dQ/dV)で推移する特性を含み、
前記演算手段は、
前記第2マップを参照しつつ、所定期間内における前記一定値の前記変化量(dQ/dV)と適合する前記SOCの範囲を、特定SOC範囲として特定し、
前記第1マップを参照しつつ、前記特定SOC範囲に対応する前記変化量(dV/dSOC)を演算し、
前記特定SOC範囲に対応する前記変化量(dV/dSOC)と前記一定値の前記変化量(dQ/dV)に基づき、前記満充電容量を演算する
ことを特徴とするバッテリ管理装置。 The battery management device according to claim 1,
The storage means
Storing a second map showing a relative relationship between the SOC and the amount of change (dQ / dV);
The characteristic of the relative relationship recorded in the first map includes a characteristic that changes at a constant change amount (dV / dSOC) with respect to the SOC.
The characteristics of the relative relationship stored in the second map include a characteristic that changes at a constant amount of change (dQ / dV) with respect to the SOC.
The computing means is
While referring to the second map, the range of the SOC that matches the amount of change (dQ / dV) of the constant value within a predetermined period is specified as a specific SOC range,
While calculating the change amount (dV / dSOC) corresponding to the specific SOC range while referring to the first map,
A battery management device that calculates the full charge capacity based on the amount of change (dV / dSOC) corresponding to the specific SOC range and the amount of change (dQ / dV) of the constant value.
前記演算手段は、
前記電流センサの検出電流の変化量が、所定時間、一定の範囲内である場合に前記変化量(dQ/dV)を演算する
ことを特徴とするバッテリ管理装置。 In the battery management device according to any one of claims 1 to 8,
The computing means is
The battery management device, wherein the change amount (dQ / dV) is calculated when the change amount of the current detected by the current sensor is within a certain range for a predetermined time.
前記演算手段は、
前記バッテリの劣化度、前記バッテリの検出温度、又は前記バッテリへの充放電の切替の有無に応じて、前記所定時間を設定する
ことを特徴とするバッテリ管理装置。 The battery management device according to claim 9, wherein
The computing means is
The battery management device, wherein the predetermined time is set according to a degree of deterioration of the battery, a detected temperature of the battery, or whether charging / discharging of the battery is switched.
前記バッテリの温度を検出する温度センサをさらに備え、
前記演算手段は、
前記温度センサの検出温度の変化量が、所定時間、一定の範囲内である場合に前記変化量(dQ/dV)を演算する
ことを特徴とするバッテリ管理装置。 In the battery management device according to any one of claims 1 to 10,
A temperature sensor for detecting the temperature of the battery;
The computing means is
The battery management device, wherein the change amount (dQ / dV) is calculated when the change amount of the temperature detected by the temperature sensor is within a certain range for a predetermined time.
前記バッテリに含まれる複数のセル電池の容量を管理するセル容量管理手段をさらに備え、
前記演算手段は、
前記複数のセル電池の容量のぱらつきを示すばらつき量が所定値以下である場合に、前記変化量(dQ/dV)を演算する
ことを特徴とするバッテリ管理装置。 In the battery management device according to any one of claims 1 to 11,
Cell capacity management means for managing the capacity of a plurality of cell batteries included in the battery,
The computing means is
A battery management device that calculates the amount of change (dQ / dV) when a variation amount indicating a variation in capacity of the plurality of cell batteries is a predetermined value or less.
前記演算手段は、
前記SOCが所定値以上である場合に前記変化量(dQ/dV)を演算する
ことを特徴とするバッテリ管理装置。 In the battery management device according to any one of claims 1 to 12,
The computing means is
A battery management device that calculates the amount of change (dQ / dV) when the SOC is equal to or greater than a predetermined value.
電流センサにより前記バッテリの電流を検出し、
電圧センサにより前記バッテリの電圧を検出し、
前記電流センサの検出電流及び前記電圧センサの検出電圧に基づいて、前記バッテリの単位電圧あたりの前記検出電流の積算値の変化量(dQ/dV)を演算し、
前記変化量(dQ/dV)に対応するSOCを特定SOCとして特定し
前記バッテリの単位SOCあたりの前記電圧の変化量(dV/dSOC)と前記SOCとの相対関係を示したマップを参照しつつ、前記特定SOCに対応する前記変化量(dV/dSOC)を演算し、
特定された前記変化量(dV/dSOC)と前記変化量(dQ/dV)に基づき、前記バッテリの満充電容量を演算する
ことを特徴とするバッテリ管理方法。 In a method for managing battery status,
The current sensor detects the battery current,
The voltage of the battery is detected by a voltage sensor,
Based on the detected current of the current sensor and the detected voltage of the voltage sensor, a change amount (dQ / dV) of the integrated value of the detected current per unit voltage of the battery is calculated,
An SOC corresponding to the change amount (dQ / dV) is specified as a specific SOC, and a map showing the relative relationship between the change amount (dV / dSOC) of the voltage per unit SOC of the battery and the SOC is referred to. , Calculating the amount of change (dV / dSOC) corresponding to the specific SOC,
A battery management method comprising: calculating a full charge capacity of the battery based on the specified change amount (dV / dSOC) and the change amount (dQ / dV).
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