JP2016114469A - Secondary battery charge state estimation method and secondary battery charge state estimation device - Google Patents

Secondary battery charge state estimation method and secondary battery charge state estimation device Download PDF

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康之 井奥
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a secondary battery charge state estimation method and a secondary battery charge state estimation device having high estimation accuracy.SOLUTION: A method for estimating a charge state of a secondary battery on the basis of an open voltage value and a current integrated value, comprises updating an instantaneous charge state map defining a relation between an instantaneous open voltage value and a charge state estimation value at a time of estimating the charge state on the basis of charge/discharge characteristic data after start of using the secondary battery; calculating the instantaneous charge state estimation value at the time of estimating the charge state; calculating a charge state estimation value on the basis of an integrated value of a current flowing in the secondary battery; and calculating a control charge state estimation value for used in control over the secondary battery on the basis of the charge state estimation value based on the instantaneous charge state estimation value and the current integrated value.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、二次電池の充電状態を推定する方法および装置に関する。 The present invention relates to a method and apparatus for estimating the state of charge of the secondary battery.

従来、主として携帯機器用の電源として使用する充放電可能な種々の二次電池が提案されてきた。 Conventionally, it has been proposed primarily rechargeable variety of secondary batteries used as a power source for portable devices. さらには、近年、環境への配慮から、二次電池を搭載した大型機器が開発されている。 Furthermore, in recent years, due to environmental considerations, large equipment has been developed which is equipped with a secondary battery. たとえば、二次電池を搭載した車両は、ブレーキ時に生じる回生電力をこの二次電池に蓄え、車両の動力源として利用する。 For example, a vehicle equipped with a secondary battery, stored regenerative power generated during braking to the secondary battery is used as power source of the vehicle. また、二次電池システムを設置した架線と接続される鉄道変電所は、電車が発生する回生電力を吸収し、電車が消費する力行電力を補完する。 The railway substation which is connected to the overhead line which was installed secondary battery system absorbs regenerative power train is generated, to supplement the accelerating power of the train is consumed.

これらの用途においては、過放電や過充電により二次電池が適切に使用できなくなることを避けるため、二次電池の残容量、つまり二次電池の充電状態(SOC:State of Charge)を高い精度で推定する技術が必要である。 In these applications, in order to avoid that the secondary battery by overdischarge or overcharge can not be used properly, the remaining capacity of the secondary battery, i.e. the charge state of the secondary battery (SOC: State of Charge) of the high precision it is in need is estimated to technology. 従来、二次電池のSOCを推定する方法として、充放電の電流値を積算した電流積算値に基づいて推定する方法や、電池開放電圧とSOCの相関関係に基づいて推定する方法が知られている(例えば、特許文献1,2参照)。 As a method for estimating the SOC of the secondary battery, a method of estimating, based on the current integrated value obtained by integrating the current values ​​of the charge and discharge, it is known a method of estimating on the basis of the correlation between the battery open voltage and SOC are (e.g., see Patent documents 1 and 2).

特開2005−269824号公報 JP 2005-269824 JP 特開2007−292778号公報 JP 2007-292778 JP

しかしながら、電流積算値による推定方法では、長期間運用すると電流値の検出誤差が蓄積されて、SOCの推定精度が次第に低下するという問題がある。 However, the estimation method based on current integration value, the detection error of the long term when operating current value is accumulated, there is a problem that estimation accuracy of the SOC decreases gradually.

また、電池開放電圧とSOCの相関関係に基づいて推定する方法では、充放電を繰り返すことにより開放電圧値とSOCとの関係が変化していくことで、SOCの推定精度が低下するという問題がある。 In the method of estimating on the basis of the correlation between the battery open voltage and SOC, that the relationship between the open-circuit voltage value and SOC by repeating charge and discharge will change, a problem that the estimation accuracy of the SOC is reduced is there.

本発明の目的は、上記の課題を解決するために、推定精度の高い二次電池の充電状態推定方法および推定装置を提供することにある。 An object of the present invention, in order to solve the above problems, is to provide a charge state estimation method and apparatus for estimating a high estimation accuracy secondary battery.

前記した目的を達成するために、本発明に係る二次電池の充電状態推定方法または推定装置は、二次電池の充電状態を、開放電圧値および電流積算値に基づいて推定する方法であって、充電状態推定時の瞬間的な開放電圧値と充電状態推定値との関係を定める瞬時充電状態マップを、前記二次電池の使用開始後の充放電特性データに基づいて更新し、前記更新された瞬時充電状態マップに基づいて、充電状態推定時の瞬間的な充電状態推定値を算出し、前記二次電池を流れた電流の積算値に基づいて、充電状態推定値を算出し、前記瞬間的な充電状態推定値および前記電流積算値に基づく充電状態推定値に基づいて、前記二次電池の制御に用いる制御用充電状態推定値を算出する。 In order to achieve the object, state of charge estimating method or estimating device for a secondary battery according to the present invention is a method of estimating on the basis of the state of charge of the secondary battery, the open circuit voltage value and the current integrated value , the instantaneous charging state map that defines the relationship between the instantaneous open circuit voltage value at the time of estimating charged state and the charging state estimate is updated based on the charging and discharging characteristics data after the start of use of the secondary battery, is the updated was based on the instantaneous charging state map, calculates the instantaneous charge state estimation value at the time of estimating charged state, based on the integrated value of the current flowing through the secondary battery, calculates a charged state estimate the instantaneous based on the state of charge estimate based on specific charge state estimation value and the current accumulated value is calculated for control charge state estimation value used for control of the secondary battery.

この構成によれば、開放電圧値および電流積算値の両方に基づいて二次電池の充電状態を算出するので、長期的には精度が悪化する電流積算値を用いる場合を、開放電圧値を用いて算出する場合が補完することにより、二次電池の充電状態の推定精度が向上する。 According to this configuration, since the calculated state of charge of the secondary battery based on both the open-circuit voltage value and the current accumulated value in the long term the case of using the accumulated current value accuracy degradation, using an open voltage value when calculating Te is by complement, to improve the estimation accuracy of the state of charge of the secondary battery. しかも、開放電圧値と充電状態推定値との関係は、充放電を繰り返すに連れて変化するところ、開放電圧値と充電状態推定値との関係を定める瞬時充電状態マップを充放電履歴に基づいて更新するので、より高い精度で充電状態を推定することが可能となる。 Moreover, the relationship of the open-circuit voltage value and the state of charge estimate, where changes taken to repeated charging and discharging, on the basis of the instantaneous charging state map that defines the relationship between the open voltage and the charge state estimate to the charge and discharge history since updating, it is possible to estimate the state of charge at a higher accuracy.

本発明の一実施形態に係る二次電池の充電状態推定方法において、充電状態0%から100%まで充電した場合の充電特性データである完全充電特性データと、充電状態100%から0%まで放電した場合の放電特性データである完全放電特性データとを基準として、充電状態0%と100%との間の部分的な充放電データである部分充放電特性データを規格化し、この規格化によって得た部分充放電電圧規格値を用いて前記瞬時充電状態マップを更新することが好ましい。 In the method of estimating charged state of a secondary battery according to an embodiment of the present invention, discharge and full charge characteristic data is charge characteristic data when the charging from the charging state 0% to 100%, from the charging state 100% to 0% as a reference and complete discharge characteristic data as a discharge characteristic data when, and partial normalized partial charge-discharge characteristic data is discharge data between 0% and 100% state of charge, obtained by the normalization it is preferable that the partial charge-discharge voltage using the standard value for updating the instantaneous state of charge map. この構成によれば、完全充放電特性のみならず、完全充放電特性と部分充放電特性との相対的な関係に基づいて瞬時充電状態マップを更新するので、極めて高い精度で充電状態を推定することができる。 According to this arrangement, not only the complete charge-discharge characteristics, so updates the instantaneous charge state map based on the relative relation between full charge and discharge characteristics and the partial charge-discharge characteristics, estimates the state of charge with extremely high accuracy be able to.

本発明の一実施形態に係る二次電池の充電状態推定方法において、充電から放電への切替え時に、直前の充電における充電の継続時間および充電電流積算量のいずれかが所定値を超えた場合に前記瞬時充電状態マップを更新し、放電から充電への切替え時に、直前の放電の継続時間および放電電流積算量のいずれかが所定値を超えた場合に前記瞬時充電状態マップを更新することが好ましい。 In secondary charge state estimation method of a battery according to an embodiment of the present invention, at the time of switching from charge to discharge, if one of the duration of the charging immediately before the charging and the charging current accumulated amount exceeds a predetermined value updating the instantaneous charging state map, at the time of switching from discharge to charge, it is preferable that one of the duration and the discharge current accumulated amount immediately before the discharge is updating the instantaneous state of charge map if it exceeds a predetermined value . この構成によれば、瞬時充電状態マップの更新を、二次電池の種類や用途、充放電パターン等に応じて適切なタイミングで行うことができる。 According to this structure, the updating of the instantaneous charging state map, can be carried out at an appropriate timing in accordance with the secondary battery and the kind and the intended use, charging and discharging pattern like.

本発明の一実施形態に係る二次電池の充電状態推定方法において、充放電電流値に時定数を用いた一次遅れ処理を施して電流一次遅れ値を算出し、この電流一次遅れ値に基づいて前記充電の継続時間および放電の継続時間を判定することが好ましい。 In the method of estimating charged state of a secondary battery according to an embodiment of the present invention to calculate the current primary delay value by performing first-order lag processing using the time constant for charging and discharging current values, on the basis of the current primary delay value it is preferable to determine the duration of the duration and the discharge of the charge. この構成によれば、特に短い周期で充電と放電が切り替わる用途において、より適切に瞬時充電状態マップを更新するタイミングを判断することができる。 According to this configuration, in applications where switching the charging and discharging at a particularly short period, it is possible to determine when to update the instantaneous charge state map more appropriately.

本発明の一実施形態に係る二次電池の充電状態推定方法において、充電状態の領域に応じて時定数を設定し、この時定数を用いて、前記瞬間的な充電状態推定値および前記電流積算値に基づく充電状態推定値に基づいて前記二次電池の制御に用いる制御用充電状態推定値を算出することが好ましい。 In the method of estimating charged state of a secondary battery according to an embodiment of the present invention, to set the time constant depending on the area of ​​the charging state, with this time constant, the instantaneous state of charge estimate and the current integration it is preferred that based on the state of charge estimate based on the values ​​for calculating the control charge state estimation value used for control of the secondary battery. 二次電池の種類によっては、充電状態の変化に対する開放電圧値の変化量が、充電状態の領域によって大きく異なる場合がある。 Depending on the type of the secondary battery, the amount of change in open-circuit voltage value with respect to the change of the charged state, may vary greatly depending on the area of ​​the state of charge. 上記構成によれば、このような二次電池に対して、充電状態の領域に応じて、開放電圧に基づく推定値の寄与率と電流積算値に基づく推定値の寄与率とを適切に調整することができるので、より高精度に充電状態を推定することができる。 According to the above construction, for such a secondary battery, according to the area of ​​the charge state and properly adjust the contribution rate and the contribution of the estimated value based on the current integrated value of the estimated value based on the open-circuit voltage it is possible, it is possible to estimate the charge state with higher accuracy.

本発明の一実施形態に係る二次電池の充電状態推定方法において、前記時定数の設定は、前記瞬時充電状態マップにおいて、0%から100%までの間の所定の複数の充電状態領域について、充電状態変化に対する電圧変化率を算出し、当該電圧変化率と前記充電状態変化に対する電圧変化率の所定の減少関数とから、前記各充電状態領域における時定数を算出して設定することを含むことが好ましい。 In the method of estimating charged state of a secondary battery according to an embodiment of the present invention, setting of the time constant, in the instantaneous charge state map, for a given plurality of charge state region of between 0% and 100%, calculating a voltage change rate with respect to state of charge change, that from a predetermined decreasing function of the voltage change rate with respect to the state of charge changes the voltage change rate, comprising the set by calculating the time constant of the charging state region It is preferred. 上記の構成によれば、瞬時充電状態マップから、二次電池の充電状態の領域に応じた時定数の設定を、簡便かつ適切に行うことができる。 According to the arrangement, the instantaneous charging state map, the setting of a time constant corresponding to a region of the state of charge of the secondary battery can be easily and appropriately performed.

本発明の一実施形態に係る二次電池の充電状態推定方法において、前記時定数を、充放電の休止時間に応じて補正することが好ましい。 In the method of estimating charged state of a secondary battery according to an embodiment of the present invention, the time constant, it is preferable to correct in accordance with the dwell time of the charge and discharge. より具体的には、例えば、前記時定数と、前記充放電の休止時間の長さとが正の相関を有するように前記時定数を補正することが好ましい。 More specifically, for example, and the time constant, it is preferable that the and the length of the pause time of the charge and discharge correcting the time constant so as to have a positive correlation. 電池の開放電圧は、充放電停止後の休止時間によっても変化するが、上記の構成によれば、充放電間の休止時間の影響を加味したより精度の高い推定が可能となる。 Open-circuit voltage of the battery will vary depending pause time after stopping charging and discharging, according to the above configuration, it is possible to accurate estimation than in consideration of the influence of the pause time between charge and discharge.

本発明の一実施形態に係る二次電池の充電状態推定方法において、前記時定数を、充放電電流の大きさに応じて補正することが好ましい。 In the method of estimating charged state of a secondary battery according to an embodiment of the present invention, the time constant, it is preferable to correct according to the size of the charge and discharge current. より具体的には、例えば、前記時定数と、前記充放電電流の大きさとが正の相関を有するように前記時定数を補正することが好ましい。 More specifically, for example, and the time constant, it is preferable that the have the size of the charge and discharge current for correcting the time constant so as to have a positive correlation. 上記の構成によれば、開放電圧に基づいて算出するSOC推定値の誤差が大きくなることを抑制することができる。 According to the arrangement, it is possible to prevent the error of the estimated SOC value calculated based on the open circuit voltage is increased.

本発明の一実施形態に係る二次電池の充電状態推定方法において、さらに、前記瞬間的な開放電圧値を算出するために用いる内部抵抗基準値を、前記二次電池の充放電特性データに基づいて更新することが好ましい。 In the method of estimating charged state of a secondary battery according to an embodiment of the present invention, further, the internal resistance reference value used to calculate the instantaneous open circuit voltage value, based on the charge and discharge characteristic data of the secondary battery It is updated Te is preferred. この構成によれば、長期間運用や充放電の繰り返しにより変化する二次電池の内部抵抗値を、充放電履歴に基づいて更新するので、さらに高い精度で充電状態を推定することができる。 According to this configuration, the internal resistance of the rechargeable battery varies with repeated long-term operation and charging and discharging, since the updated based on the charge and discharge history, it is possible to estimate the state of charge at a higher accuracy.

以上のように、本発明に係る二次電池の充電状態推定方法および推定装置によれば、二次電池の充電状態を高い精度で推定することが可能となる。 As described above, according to the charging state estimation method and estimating device for a secondary battery according to the present invention, it is possible to estimate the state of charge of the secondary battery with high accuracy.

本発明の一実施形態に係る充電状態推定装置の概略構成を示すブロック図である。 Is a block diagram showing the schematic configuration of a charging state estimating apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る充電状態推定方法の概略を示すフロー図である。 The outline of the state of charge estimating method according to an embodiment of the present invention is a flow diagram showing. 本発明の一実施形態に係る充電状態推定方法における内部抵抗値算出の例を示す図である。 Is a diagram illustrating an example of the internal resistance value calculated in a charged state estimating method according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る充電状態推定方法における瞬時充電状態マップの更新の例を示すフロー図である。 Is a flow diagram illustrating an example of updating of the instantaneous charge state map in a charged state estimating method according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る充電状態推定方法における瞬時充電状態マップの更新に用いる基準充放電マップの例を示すグラフである。 Is a graph showing an example of a reference charge and discharge map used for instantaneous charging state map updates in a charged state estimating method according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る充電状態推定方法における電圧値の規格化の例を示すグラフである。 Is a graph showing an example of the normalized voltage values ​​in a charged state estimating method according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る充電状態推定方法において作成される部分充電マップの例を示すグラフである。 Is a graph showing an example of a partially charged map created in the charge state estimation method according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る充電状態推定方法において作成される部分放電マップの例を示すグラフである。 Is a graph showing an example of a partial discharge map created in the charge state estimation method according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る充電状態推定方法における瞬時充電状態マップの更新の例を示すグラフである。 Is a graph showing an example of the update of the instantaneous charge state map in a charged state estimating method according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る充電状態推定方法において使用する充電効率マップの例を示す表である。 It is a table showing an example of a charging efficiency map used in the state of charge estimating method according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る充電状態推定方法における制御SOC算出時定数の設定例を示すグラフである。 It is a graph showing a setting example of a control SOC calculating time constant in a charged state estimating method according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る充電状態推定方法における時定数の算出に用いるグラフの一例である。 It is an example of a graph used for calculating the time constant in a charged state estimating method according to an embodiment of the present invention. 充電電流値を変化させた場合の開放電圧値と充電状態推定値の関係の例を示すグラフである。 Is a graph showing an example of a relationship between the open voltage and the charging state estimate in the case of changing the charging current value. 放電電流値を変化させた場合の開放電圧値と充電状態推定値の関係の例を示すグラフである。 It is a graph showing the open-circuit voltage value and an example of the relationship between the state of charge estimated value in the case of changing the discharge current value.

以下、本発明に係る実施形態を図面に従って説明するが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter will be described an embodiment of the present invention with reference to the drawings, the present invention is not limited to this embodiment.

図1に、本発明の一実施形態に係る二次電池の充電状態推定方法を実行する充電状態推定装置1の概略構成を示す。 Figure 1 shows an outline configuration of a charged state estimating apparatus 1 executes the method of estimating charged state of a secondary battery according to an embodiment of the present invention. この充電状態推定装置1は、開放電圧値および電流積算値に基づいて二次電池の充電状態(SOC:State of Charge)を推定する装置であり、充電状態推定時の瞬間的な開放電圧値と充電状態推定値との関係を定める瞬時充電状態マップを、二次電池の使用開始後の充放電特性データに基づいて更新する瞬時充電状態マップ更新ブロック3、更新された瞬時充電状態マップに基づいて、充電状態推定時の瞬間的な充電状態推定値を算出する瞬時充電状態推定ブロック5、二次電池を流れた電流値の積算値(電流積算値)に基づいて、充電状態推定値を算出する電流積算充電状態推定ブロック7、および瞬間的な充電状態推定値および電流積算値に基づく充電状態推定値に基づいて、二次電池の制御に用いる制御用充電状態推定 The charging state estimating apparatus 1, the open-circuit voltage value and the state of charge of the secondary battery based on the current integrated value: a (SOC State of Charge) estimating the device, and instantaneous open circuit voltage value at the time of estimating charged state the instantaneous charge state map that defines the relationship between the state of charge estimate instantaneous charging state map updating block 3 for updating based on the charge and discharge characteristic data after the start of use of the secondary battery, based on the updated instantaneous charge state map instantaneous charge state estimation block 5 which calculates the instantaneous charge state estimation value at the time of estimating charged state, on the basis of the integrated value of current value flowing through the secondary battery (accumulated current value), and calculates the charge state estimate current integration charge state estimation block 7, and based on the instantaneous state of charge estimate and state of charge estimate based on the current integrated value, estimating charged state control used for controlling the secondary battery を算出する制御用充電状態推定ブロック9を備えている。 And a control charge state estimation block 9 for calculating a. また、充電状態推定装置1は、電流積算値の保存等に用いられる図示しない記憶装置(たとえば、メモリ)、電流積算値の計算等のために用いられる図示しない計時手段(たとえば、時計)を備えている。 The charging state estimating apparatus 1, a storage device (not shown) used for storage, such as the current accumulated value (e.g., memory), timer means (not shown) used for the calculation, such as the current accumulated value (e.g., clockwise) with the ing.

図2に、本実施形態に係る充電状態推定方法の計算フローを示す。 Figure 2 shows the calculation flow of the charge state estimation method according to the present embodiment. 計算フローは、電池電圧値、電池電流値および電池温度を計測する第1段階と、電池電圧値、電池電流値および電池温度値から瞬間的な充電状態推定値(以下、「瞬時SOC推定値」と呼ぶ。)を求める第2段階と、電流積算値に基づく充電状態推定値(以下、「電流積算SOC推定値」と呼ぶ。)を求める第3段階と、瞬時SOC推定値および電流積算SOC推定値に基づいて、二次電池の充放電制御に使用する制御用充電状態推定値(以下、「制御SOC推定値」と呼ぶ。)を求めて出力する第4段階と、を含む。 Calculation flow, the battery voltage value, a first step of measuring a battery current and battery temperature, battery voltage, battery current value and instantaneous charge state estimate from the battery temperature value (hereinafter, "instantaneous estimated SOC value" and called.) a second step of determining a state of charge estimate based on the current integrated value (hereinafter, referred to as "current integration SOC estimation value".) and the third step of determining the instantaneous estimated SOC value and current integration SOC estimation based on the value, including controlling charging state estimate for use in the charge and discharge control of the secondary battery (hereinafter, referred. to as "control SOC estimation value") and a fourth step of outputting seeking, the.

第1段階では、二次電池の電池電圧値、電池電流値および電池温度を実測する(ステップS1)。 In the first step, the battery voltage value of the secondary battery, for measuring the battery current and the battery temperature (step S1). これらの実測データは、それぞれ、電圧測定器11,電流測定器13および電池温度測定器15によって取得され、図示しない記憶装置に格納される。 These measured data are respectively voltmeter 11, is acquired by the current measuring device 13 and the battery temperature measuring device 15, are stored in a storage device (not shown). また、本計算フローを開始した時刻を図示しない計時手段で計時し、この時刻を図示しない記憶装置に格納する。 Also, it clocked by the clock means (not shown) the time at which to start the calculation flow, and stores in the storage device (not shown) this time.

なお、複数の二次電池(セル)を直並列に組み合わせて電池モジュールや電池システムを構成する場合は、電池モジュールや電池システムの構成を考慮して、実測した電池モジュールや電池システムの電圧値、電流値および電池温度を、セル単位の電池電圧値、電池電流値、電池温度に換算して、これらを図示しない記憶装置に格納してもよい。 In the case constituting the battery module or the battery system by combining a plurality of secondary batteries (cells) in series-parallel, taking into account the configuration of the battery module or battery system, the voltage value of the actually measured battery module or battery system, the current value and battery temperature, battery voltage of each cell, the battery current value, in terms of battery temperature, may be stored these a storage device (not shown). たとえば、所定個数の二次電池を直列に接続してなる電池モジュールの場合、電池モジュールの電圧値を所定個数で除した値を電池電圧値として用いるなど、既存の換算方法を用いることができる。 For example, if a battery module formed by connecting a secondary battery of a predetermined number in series, such as using a value obtained by dividing the voltage of the battery module in a predetermined number as a battery voltage, it is possible to use an existing conversion process. 電池電流値、電池温度についても同様であるので、詳細は省略する。 Battery current value, the same is true for the battery temperature, the details are omitted.

第2段階では、あらかじめ用意された開放電圧値と充電状態推定値との関係を定める瞬時充電状態マップと、算出された開放電圧値とから瞬時SOC推定値を求める。 In the second stage, obtaining the instantaneous estimated SOC value from prearranged open-circuit voltage value and instantaneous charge state map that defines the relationship between the charge state estimation value, the calculated open-circuit voltage value. 開放電圧値は、次式(1)で算出される。 Open circuit voltage value is calculated by the following equation (1). 以下、実測電流の符号は、放電時を正、充電時を負と定義する。 Hereinafter, the sign of the measured current, the time of discharge positive is defined as negative when charging.
開放電圧(V)= 実測電圧(V)+(内部抵抗(Ω)×実測電流(A))(1) Open circuit voltage (V) = measured voltage (V) + (internal resistance (Omega) × the measured current (A)) (1)

ここで、第1段階の前、すなわち二次電池のSOCのモニタリングを始める前に、電池温度とSOCと二次電池の内部抵抗値とを対応づける内部抵抗特性マップを以下の手順で作成し、図示しない記憶装置に格納する。 Here, before the first step, i.e. before starting the SOC monitoring of the secondary battery, to create the internal resistance characteristic map associating the internal resistance of the battery temperature and SOC and the secondary battery by the following procedure, stored in a storage device (not shown).

第1に、所定の電池温度および所定のSOCにおいて、様々な充放電電流値で、所定時間、二次電池の充放電を行い、その途中の電池電圧値を測定する。 First, at a given battery temperature and a predetermined SOC, at various charge-discharge current value, a predetermined time, performs charging and discharging of the secondary battery, to measure the battery voltage value of the middle. たとえば、定格容量141Ahの二次電池において、電池温度を10℃、SOCを10%の状態とした後に、70.5A(0.5C)の放電を15秒間行い、放電開始10秒後の電池電圧値を測定する。 For example, in the secondary battery of the rated capacity 141Ah, battery temperature 10 ° C., the SOC after 10% of the state, was discharged of 70.5A (0.5C) 15 seconds, the battery voltage value after discharge start 10 seconds taking measurement. 次に、70.5A(0.5C)の充電を15秒間行い、充電開始10秒後の電池電圧値を測定する。 Next, the charge of 70.5A (0.5C) 15 seconds, to measure the battery voltage value after the start of charging 10 seconds. さらに、141A(1.0C)の放電を15秒間、141A(1.0C)の充電を15秒間、282A(2.0C)の放電を15秒間、282A(2.0C)の充電を15秒間行い、各充放電開始10秒後の電池電圧値を測定する。 Further, the discharge for 15 seconds 141A (1.0 C), charge for 15 seconds of 141A (1.0 C), discharge 15 seconds 282A (2.0 C), for 15 seconds charging 282A (2.0 C), the charge and discharge measuring the battery voltage value after the start 10 seconds. 第2に、測定した充放電電流値と電池電圧値とから、二次電池の内部抵抗値を求める。 Second, the charge and discharge current and the battery voltage value measured, and calculates an internal resistance value of the secondary battery. 上述の例において、3回の定電流放電と3回の定電流充電とを電流値を変えて行い、各電流値に対応する電池電圧値を測定したので、図3(a)に示すように、電池電流値および電池電圧値をプロットする。 In the above example, the three constant-current discharge and 3 times the constant current charging is performed by changing the current value, the measured battery voltage value corresponding to the current values, as shown in FIG. 3 (a) plots the battery current and the battery voltage value. そして、図3(a)に示すグラフにプロットした電池電流値および電池電圧値から、電流値の変化に対する電圧値の変化の傾きを直線近似により求め、この傾きを二次電池の内部抵抗値とする。 Then, the battery current and the battery voltage value plotted on the graph shown in FIG. 3 (a), determine the slope of the change in the voltage value with respect to the change of the current value by linear approximation, and the internal resistance of the inclination secondary battery to.

第3に、第1および第2の手順を、電池温度やSOCを変えて繰り返し行い、内部抵抗特性マップを作成する。 Third, the first and second steps, repeated by changing the battery temperature and SOC, to create an internal resistance characteristic map. 上述の例において、図3(b)に示す内部抵抗特性マップのうち、電池温度が10℃,SOCが10%の場合の内部抵抗値r11が得られる。 In the above example, among the internal resistance characteristic map shown in FIG. 3 (b), the battery temperature is 10 ° C., the internal resistance value r11 when SOC is 10% is obtained. 同様にして、電池温度やSOCを適宜変更して第1および第2の手順を繰り返し、図3(b)に示す内部抵抗特性マップを完成する。 Similarly, repeated first and second steps by appropriately changing the battery temperature and SOC, to complete the internal resistance characteristic map shown in FIG. 3 (b).

なお、二次電池の内部抵抗値の算出方法は、上述の方法に限定されず、たとえば、電流値が正の場合(放電)と負の場合(充電)とに分け、放電時の内部抵抗値・充電時の内部抵抗値を別々に算出してもよい。 The method of calculating the internal resistance of the secondary battery is not limited to the above-described method, for example, for negative and when the current value is positive (discharge) divided into a (charged), the internal resistance during discharge - the internal resistance during charging may be calculated separately. また、近似方法は直線近似に限定されず、様々な方法を採用することができる。 Further, the approximation method is not limited to linear approximation, it is possible to adopt various methods.

次いで、ステップS1で実測した電池温度および1計算フロー前に求めた制御SOC推定値(後述)に基づいて、内部抵抗値演算ブロック17は、内部抵抗特性マップから内部抵抗値を求める(ステップS2)。 Then, based on the actually measured battery temperature and 1 calculated flow control SOC estimation value obtained previously in step S1 (described later), the internal resistance value calculation block 17 calculates the internal resistance value from the internal resistance characteristic map (step S2) . 内部抵抗特性マップに、内部抵抗値が見つからない場合は、内部抵抗値演算ブロック17は線形補間によって内部抵抗値を求める。 The internal resistance characteristic map, if it is not found the internal resistance value, the internal resistance value calculation block 17 obtains the internal resistance value by linear interpolation. たとえば、図3(b)の内部抵抗特性マップにおいて、電池温度が13℃、制御SOC値が10%の内部抵抗を求める場合、内部抵抗値演算ブロック17は、電池温度が10℃,SOC10%の内部抵抗値および電池温度が15℃,SOC10%の内部抵抗値から、線形補間によって内部抵抗値を算出する。 For example, the internal resistance characteristic map of FIG. 3 (b), the battery temperature is 13 ° C., if the control SOC value and calculates an internal resistance of 10%, the internal resistance value calculation block 17, the battery temperature is 10 ° C., the SOC 10% internal resistance value and battery temperature 15 ° C., from the internal resistance of the SOC 10%, to calculate the internal resistance value by linear interpolation. なお、線形補間以外の方法を用いてもよい。 It is also possible to use a method other than linear interpolation.

この計算フローが初回の場合、1計算フロー前は存在しないため、制御SOC推定値は存在しない。 If this calculation flow for the first time, for 1 calculation flow before does not exist, the control SOC estimation value is not present. この場合は、制御SOC推定値の代わりに、別の方法で求めたSOC値を用いてもよい。 In this case, instead of the control SOC estimation value may be used SOC values ​​obtained in different ways. たとえば、特許文献1の電流積算値に基づくSOC値を用いるなど、公知の手法を用いてもよい。 For example, such as with SOC value based on the current integrated value of the patent document 1, it may be used known techniques.

なお、一般に、二次電池の内部抵抗値は、充放電を繰り返すことにより劣化(上昇)する。 In general, the internal resistance of the secondary battery is deteriorated by repeating charge and discharge (increased). また、二次電池には製造のばらつきがあるため、内部抵抗値にもばらつきがある。 Also, the secondary battery because of the variations in manufacture, there is a variation in the internal resistance. したがって、次式(2)に基づいて、内部抵抗特性マップを所定の時間間隔で連続的に更新することにより、二次電池の劣化やばらつきを定期的に反映した内部抵抗値を得られるようにすることが好ましい。 Therefore, based on the following equation (2), by continuously updating the internal resistance characteristic map at a predetermined time interval, so as to obtain the internal resistance value regularly reflects the deterioration and variation of the secondary battery it is preferable to.
内部抵抗(Ω)= (開放電圧(V)−実測電圧(V))/実測電流(A)(2) Internal resistance (Ω) = (open circuit voltage (V) - actual measurement voltage (V)) / the measured current (A) (2)

本実施形態では、1計算フロー前に実測した電池電圧値、電池電流値および電池温度と、これらの値に基づいてステップS3(後述)で求めた1計算フロー前の開放電圧値とから、内部抵抗基準値演算ブロック19は、式(2)を用いて内部抵抗値を算出する。 From the present embodiment, the battery voltage value measured in the first calculation flow front, and the battery current value and battery temperature, and the open-circuit voltage value of 1 calculation flow before obtained in based on these values ​​step S3 (described later), an internal resistance reference value calculation block 19 calculates the internal resistance using the equation (2). また、内部抵抗基準値演算ブロック19は、1計算フロー前に実測した電池温度と、1計算フロー前に求めた制御SOC推定値と、算出した内部抵抗値とに基づいて、電池温度とSOC(制御SOC値)と二次電池の内部抵抗値とを対応づける、図3(b)に示す内部抵抗特性マップを更新する(ステップS2')。 Further, the internal resistance reference value calculation block 19, 1 and the battery temperature was measured to calculate the flow before, 1 and calculated flow control SOC estimation value obtained before, based on an internal resistance value calculated, battery temperature and SOC ( control SOC value) and associating the internal resistance of the secondary battery, and updates the internal resistance characteristic map shown in FIG. 3 (b) (step S2 '). 内部抵抗特性マップは、定期的,連続的に更新しなくともよく、任意のタイミングで更新してもよいが、二次電池の充電状態を高い精度で推定するためには、更新頻度は多いほうが好ましく、また定期的、連続的に更新するほうが好ましい。 Internal resistance characteristic map periodically, may not be continuously updated, but may be updated at any time, in order to estimate the state of charge of the secondary battery with high accuracy, better update frequency is larger preferably, also a regular basis, preferably better to continuously updated.

次に、開放電圧算出ブロック21は、ステップS1で実測した電池電圧値および電池電流値と、ステップS2で得られた内部抵抗値とから、式(1)に基づいて、開放電圧値を求め(ステップS3)、図示しない記憶装置に格納する。 Then, the open-circuit voltage calculation block 21, and the battery voltage and the battery current value measured in step S1, the internal resistance value obtained in step S2, based on the equation (1), obtains the open circuit voltage value ( step S3), and stored in a storage device (not shown).

本実施形態では、瞬時充電状態マップ更新ブロック3は、図示しない記憶装置に格納された、充電状態推定時の瞬間的な開放電圧値と充電状態推定値との関係を定める瞬時充電状態マップを、二次電池の使用開始後の充放電特性データに基づいて更新する(ステップS4)。 In this embodiment, the instantaneous charge state map updating block 3, stored in a storage device (not shown), the instantaneous charging state map that defines the relationship between the instantaneous open circuit voltage value at the time of estimating charged state and the charging state estimate, updated based on the charging and discharging characteristics data after the start of use of the secondary battery (step S4). この瞬時充電状態マップの更新について、以下詳細に説明する。 For updates to this momentary charge state map, it will be described in detail below. なお、以下の説明において、理解を容易にするために、「グラフを用いる」、「グラフを作成する」等の表現を用いて説明する場合があるが、ここでの「グラフ」とは、対象となる2つのパラメータ間の相関を示すデータを指しており、必ずしも視覚的に表現されたグラフである必要はない。 In the following description, for ease of understanding, the "used Graph", there is a case to be described with reference to expressions such as "Creating a graph", "graph" here is subject It points to a data showing the correlation between the two parameters that are not necessarily a graph that is visually represented. 例えば、「グラフ」は、表の形式で2つのパラメータ間の相関を示してもよい。 For example, "Graph" may indicate the correlation between two parameters in tabular form.

第1段階の前、すなわち二次電池のSOCのモニタリングを始める前に、図5に示すように、瞬時充電状態マップを更新する際の参照基準となる基準マップを作成し、図示しない記憶装置に格納する。 Before the first step, i.e. before starting the SOC monitoring of the secondary battery, as shown in FIG. 5, to create a reference map as a reference standard in updating the instantaneous state of charge map, in the storage device (not shown) Store. 具体的には、充電状態0%から100%までの完全充電、および異なる複数の充電状態から100%までの部分充電試験(図5(a)では充電状態30%,40%,50%,60%,70%から100%までの5回の部分充電試験)を行い、種々の充電状態に対する開放電圧値の変化を示すグラフ(充電特性データ)からなる基準充電マップを作成する。 Specifically, full charge, and different portions charge test from a plurality of state of charge up to 100% (FIGS. 5 (a) the state of charge 30% from 0% state of charge to 100%, 40%, 50%, 60 %, it performed five partial charge test) from 70% to 100%, to create a reference charge map consisting of graphs (charge characteristic data) indicating the change of the open-circuit voltage values ​​for different charge states. 同様に、充電状態100%から0%までの完全放電、および異なる複数の充電状態から0%までの部分放電試験(図5(b)では充電状態30%,40%,50%,60%,70%から0%までの5回の部分放電試験)を行い、種々の充電状態に対する開放電圧値の変化を示すグラフ(放電特性データ)からなる基準放電マップを作成する。 Similarly, full discharge from the charging state 100% to 0%, and different partial discharge testing of a plurality of state of charge to 0% (see FIG. 5 (b) the state of charge 30%, 40%, 50%, 60%, It performed five partial discharge test) from 70% to 0%, to create a reference discharge map consisting of graphs (discharge characteristic data) indicating the change of the open-circuit voltage values ​​for different charge states. 本実施形態では、0.2Cの充放電電流で試験を行い、基準充電マップ・基準放電マップを作成する。 In the present embodiment was tested at 0.2C charge and discharge current, to create a reference charge map reference discharge map. なお、基準充電マップ・基準放電マップは、0.2Cに限られず、0.1Cや0.01Cなど、実施態様等を考慮して、所望の充放電電流値で試験を行うことで作成することができる。 The reference charging map reference discharge map is not limited to 0.2 C, such as 0.1C or 0.01 C, in consideration of the embodiments and the like, be created by performing a test at the desired charge-discharge current value can.

同じ開放電圧値を示しても、二次電池が充電中か放電中かによって、充電状態は異なる。 Also indicate the same open-circuit voltage value, the secondary battery or in or charging discharging, the charge state is different. たとえば、図5(a)の基準充電マップによれば、開放電圧が1.361Vを示すとき、瞬時SOC50%から部分充電を行っている場合であれば、瞬時SOC50%から100%までの部分充電に係るグラフを参照すると、瞬時SOCは60%であることがわかる。 For example, according to the reference charge map of FIG. 5 (a), when the open-circuit voltage exhibits a 1.361V, in the case where performing partial charging from the instantaneous SOC 50%, partially charged from the instantaneous SOC 50% to 100% Referring to the graph according to, it can be seen that the instantaneous SOC is 60%. 一方、図5(b)の基準放電マップによれば、瞬時SOC70%から部分放電を行っている場合、瞬時SOC70%から0%までの部分放電に係るグラフを参照すると、瞬時SOCは65%であることがわかる。 On the other hand, according to the reference discharge map in FIG. 5 (b), when the instantaneous SOC 70% is performed partial discharge, Referring to the graph of the partial discharge from the instantaneous SOC 70% to 0%, the instantaneous SOC is 65% there it can be seen. このように、二次電池が充電中か放電中かを実測電流に基づいて判別し、充電マップまたは放電マップを適切に選択することによって、瞬時SOCを適切に求めることができる。 Thus, it is determined based on the measured current or during or charging discharging the secondary battery, by suitably selecting the charging map or discharge map, it is possible to determine the instantaneous SOC properly.

さらに、二次電池の充電や放電の繰り返し、特に充電状態が0%を超え100%未満の状態において充電や放電を繰り返すことにより、基準充電マップおよび基準放電マップに基づいて求めた充電状態と、実際の充電状態とにずれが生じ、充電状態の推定の精度が悪化する。 Moreover, the repetition of charge and discharge of the secondary battery, by repeating charge and discharge, particularly in charge state is less than 100% greater than 0% state, and state of charge determined on the basis of the reference charging map and reference discharge map, the actual lag behind the charge state, the accuracy of the estimated state of charge deteriorates. そこで、ステップS4において、瞬時充電状態マップ更新ブロック3は、充電状態0%から100%まで二次電池を充電した場合の充電特性データである完全充電特性データと、充電状態100%から0%まで二次電池を放電した場合の放電特性データである完全放電特性データとを基準として、充電状態0%と100%との間の部分的な充放電データである部分充放電特性データを規格化し、この規格化によって得られた部分充放電電圧規格値を用いて瞬時充電状態マップを更新する。 Therefore, in step S4, the instantaneous charging state map updating block 3, the full charge characteristic data is charge characteristic data when charging the secondary battery from 0% state of charge to 100%, to 0% from the charging state 100% as a reference and complete discharge characteristic data as a discharge characteristic data when discharging of the secondary battery, and partial normalized partial charge-discharge characteristic data is discharge data between 0% and 100% state of charge, updating the instantaneous state of charge map using the obtained partial charge-discharge voltage standard value obtained by the normalization. 図4に、瞬時充電状態マップの作成および更新のフローを示す。 Figure 4 shows a flow of creating and updating the instantaneous state of charge map.

まず、基準充電マップに基づいて、各部分充電における各SOC値に対応する電圧値を、完全充電における電圧値および完全放電における電圧値によって規格化する。 First, based on the reference charging map, a voltage value corresponding to each SOC value in each partially charged, normalized by a voltage value in the voltage value and a full discharge at full charge. 同様に、基準放電マップに基づいて、各部分放電における各SOC値に対応する電圧値を、完全充電における電圧値および完全放電における電圧値によって規格化する。 Similarly, based on the reference discharge map, the voltage value corresponding to each SOC value in each partial discharge, normalized by a voltage value in the voltage value and a full discharge at full charge. 部分充電の電圧値の規格値は次式(3)で算出し、部分放電の電圧値の規格値は次式(4)で算出する。 Standard value of the voltage value of the partial charge calculated by the following equation (3), the standard value of the voltage value of the partial discharge is calculated by the following equation (4).
部分充電電圧規格値= (部分充電電圧値−完全放電電圧値) Partial charging voltage standard value = (partially charged voltage - full discharge voltage value)
/(完全充電電圧値−完全放電電圧値) (3) / (Full charge voltage value - full discharge voltage value) (3)
部分放電電圧規格値= (部分放電電圧値−完全放電電圧値) Partial discharge voltage standard value = (partial discharge voltage - full discharge voltage value)
/(完全充電電圧値−完全放電電圧値) (4) / (Full charge voltage value - full discharge voltage value) (4)

SOC50%からの部分充電におけるSOC=60%での電圧値を規格化する例を示す。 An example normalizing the voltage values ​​at SOC = 60% in the partially charged from SOC 50%. たとえば、図5(a)を参照すると、完全充電におけるSOC=60%での電圧値が1.390V,図5(b)を参照すると、完全放電におけるSOC=60%での電圧値が1.315V,図5(a)のSOC50%から100%までの部分充電に係るグラフを参照すると、SOC50%からの部分充電におけるSOC=60%での電圧値が1.361Vであるから、部分充電規格値は、上式(3)より、(1.361−1.315)/(1.390−1.315)=0.613となる。 For example, referring to FIG. 5 (a), complete the voltage value at SOC = 60% in the charging 1.390V, referring to FIG. 5 (b), the voltage value at SOC = 60% in a completely discharged 1. 315 V, Referring to the graph of partial charge from SOC 50% to 100% in FIG. 5 (a), since the voltage value at SOC = 60% in the partially charged from SOC 50% is 1.361V, partially charged standards value, the above equation (3) becomes (1.361-1.315) / (1.390-1.315) = 0.613.

次に、二次電池の動作が充電から放電に切り替わった場合に、規格化された電圧値を使用して、次式(5)に基づいて、部分充電マップを作成/更新する。 Then, when the operation of the secondary battery is switched from charging to discharging, by using the normalized voltage value, based on the following equation (5), creating / updating a partially charged map.
部分充電電圧値= 部分充電電圧規格値 Part charging voltage value = partial charging voltage standard value
×(完全充電電圧値−部分放電電圧値) × (full charge voltage value - partial discharge voltage value)
+部分放電電圧値 (5) + Partial discharge voltage value (5)

上述したとおり、式(3)に基づいてSOC50%からの部分充電におけるSOC=60%での電圧値を規格化する例を示した。 As described above, an example in which normalized voltage values ​​in SOC = 60% in the partially charged from SOC 50%, based on the equation (3). 同様の手順を繰り返すことにより、図5(a)の基準充電マップ,図5(b)の基準放電マップ,および式(3)に基づいて、SOC50%からの部分充電における、SOC=50〜100%の部分充電規格値を求め、次いで、図5(a)の基準充電マップ,図5(b)の基準放電マップ,および式(5)に基づいて、SOC50%からの部分充電における、SOC=50〜100%の部分充電電圧値を求めると、図6に示すグラフのようになる。 By repeating the same procedure, the reference charging map in FIG. 5 (a), the reference discharge map of FIG. 5 (b), and on the basis of the equation (3), in the partially charged from SOC 50%, SOC = 50 to 100 % of calculated partial charging standard value, then the reference charging map in FIG. 5 (a), the reference discharge map of FIG. 5 (b), and based on equation (5), in the partially charged from SOC 50%, SOC = When determining the 50-100% of the partial charge voltage value, so that the graph shown in FIG.

ただし、部分充電から部分放電に切り替わった時点(部分放電開始点)でのSOC(放電切替SOC)を超えるSOC領域については、基準充電マップの完全充電または部分充電における電圧値を用いてもよい。 However, the SOC region exceeding SOC (discharge switching SOC) at the time of switching to partial discharge from partially charged (partial discharge starting point), may be used voltage value at full charge or partially charged reference charging map.

SOC0%から50%まで部分充電を行い、その後SOC30%まで部分放電を行った例を以下に説明する。 It performs partial charge from SOC 0% to 50%, an example of performing a partial discharge thereafter until SOC 30% below. この例では、図5(a)の基準充電マップの完全充電におけるグラフと、図5(b)の基準放電マップのSOC50%から0%までのグラフとを用いる。 In this example, using the graph in full charge of the reference charge map of FIG. 5 (a), a graph of the SOC 50% of the reference discharge map shown in FIG. 5 (b) to 0%.

まず、これらの2つのグラフと、式(3)とから、SOC30%から50%の範囲において、部分充電電圧規格値を求める。 First, with these two graphs, from the equation (3), in the range of SOC 30% and 50%, obtaining a partial charging voltage standard value. 次に、SOC30%から50%の範囲においては、基準充電マップの完全充電におけるグラフ(完全充電電圧値)と、基準放電マップのSOC50%から0%までのグラフ(部分放電電圧値)とから、式(5)と部分充電電圧規格値とに基づいて、規格化されたグラフを部分充電マップに描画し、SOC50%から100%の範囲においては、基準充電マップの完全充電におけるグラフのSOC50%から100%の部分のグラフを使用し、部分充電マップに描画する。 Then, in the range of SOC 30% and 50%, with the graph (full charge voltage value) in the fully charged reference charging map, from the graph from SOC 50% of the reference discharge map to 0% (partial discharge voltage value), based on the partial charge voltage standard value and equation (5), to draw a graph that is normalized to partially charged map, in the 100% range of SOC 50%, the SOC 50 percent of the graph in full charge of the reference charge map using the graph of 100% of the portion, to draw the partially charged map. 図7に示すグラフは、SOC50%から30%まで部分放電を行った場合に、部分充電電圧規格値を求め、この規格値に基づいて規格化されたグラフを描画する上述の手順により得られる、部分充電マップに描画されるグラフである。 The graph shown in Figure 7, when performing partial discharge from SOC 50% to 30%, calculated partial charging voltage standard value obtained by the above procedure to draw a graph that is normalized on the basis of the standard value, it is a graph drawn on partial charging map.

なお、充放電を繰り返した結果、SOC50%まで部分充電を行い、その後SOC30%まで部分放電を行う場合は、図5(b)の基準放電マップのSOC50%から0%までのグラフではなく、後述する手順で描画/更新される部分放電マップのSOC50%から0%までのグラフを用いることが好ましい。 As a result of repeated charging and discharging, it performs partial charge to SOC 50% in the case then performing the partial discharge to SOC 30% rather than the graph from SOC 50% of the reference discharge map shown in FIG. 5 (b) to 0%, later it is preferable to use a graph from SOC 50% partial discharge map that is drawn / updated in step to 0% to. これは、部分放電マップは、二次電池の初期状態を示す基準放電マップと異なり、二次電池の充放電履歴に基づいて描画/更新されるため、現在の二次電池の状態をより反映したものとなっていることによる。 This partial discharge map is different from the reference discharge map showing the initial state of the secondary battery, to be drawn / updated based on the charge and discharge history of the battery, and better reflect the current state of the rechargeable battery due to the fact that has become a thing. 本実施形態では、図5(a)の基準充電マップの完全充電におけるグラフと、図7の描画/更新された部分放電マップのSOC50%から0%までのグラフとを用い、部分充電マップを更新(再描画)する。 In the present embodiment, using the graph of the graph in full charge of the reference charge map of FIG. 5 (a), from SOC 50% drawing / updated partial discharge map of FIG. 7 to 0%, update the partial charging map (re-drawing) to. 以上説明したように、部分充電マップの更新を行うことにより、部分充放電を何度も繰り返した場合でも、充電時において、開放電圧値から、精度の高い瞬時SOC推定値を求めることができる。 As described above, by updating the partial charging map, even when the partial charge-discharge repeatedly, at the time of charge, the open circuit voltage values, can be determined with high precision instantaneous estimated SOC value.

同様に、放電から充電に切り替わった場合に、規格化された電圧値を使用して、次式(6)に基づいて、部分放電マップを作成/更新する。 Similarly, when switching from discharging to charging, using the normalized voltage value, based on the following equation (6), to create / update the partial discharge map.
部分放電電圧値= 部分放電電圧規格値 Partial discharge voltage value = partial discharge voltage standard value
×(部分充電電圧値−完全放電電圧値) × (partially charged voltage - full discharge voltage value)
+完全放電電圧値 (6) + Full discharge voltage value (6)

ただし、部分放電から部分充電に切り替わった時点(部分充電開始点)でのSOC(充電切替SOC)より低いSOC領域については、基準放電マップの完全放電または部分放電における電圧値を用いてもよい。 However, the lower SOC range than SOC (charge switching SOC) at the time of switching to partially charged from the partial discharge (partially charged starting point), may be used voltage value in a completely discharged or partial discharge of the reference discharge map.

SOC0%からSOC100%まで充電を行った後、SOC30%まで部分放電を行い、その後SOC70%まで部分充電を行った例を示す。 After charging from SOC 0% to SOC 100%, it performs partial discharge to SOC 30%, showing an example in which a portion charged to then SOC 70%. この例では、図5(b)の基準放電マップの完全放電におけるグラフと、図5(a)の基準充電マップのSOC30%から100%までのグラフとを用いる。 In this example, using the graph of the graph in a full discharge of the reference discharge map of FIG. 5 (b), the SOC 30% of the reference charging map shown in FIG. 5 (a) to 100%.

まず、これらの2つのグラフと、式(4)とから、SOC30%から70%の範囲において、部分放電電圧規格値を求める。 First, with these two graphs, from the equation (4), in the range of 70% SOC 30%, obtaining the partial discharge voltage specifications. 次に、SOC30%から70%の範囲においては、基準放電マップの完全放電におけるグラフ(完全放電電圧値)と、基準充電マップのSOC30%から100%までのグラフ(部分充電電圧値)とから、式(6)と部分放電電圧規格値とに基づいて、規格化されたグラフを部分放電マップに描画し、SOC0%から30%の範囲においては、基準放電マップのSOC70%から0%までの部分放電におけるグラフのSOC0%から30%の部分のグラフを部分放電マップに描画する。 Then, in the range of 70% to SOC 30%, the graph (full discharge voltage value) in the complete discharge of a reference discharge map, from the graph from SOC 30% reference charging map to 100% (partial charge voltage value), based on the the partial discharge voltage standard value formula (6), part of the draw a graph that is normalized to the partial discharge map, in the range of from SOC 0% to 30%, from SOC 70% of the reference discharge map to 0% the graph of the 30% portion from SOC 0% of the chart in the discharge draws a partial discharge map. 図8に示すグラフは、SOC30%から70%まで部分充電を行った場合に、部分放電電圧規格値を求め、この規格値に基づいて規格化されたグラフを描画する上述の手順により得られる、部分放電マップに描画されるグラフである。 The graph shown in FIG. 8, when performing partial charging to 70% SOC 30%, determine the partial discharge voltage standard value obtained by the above procedure to draw a graph that is normalized on the basis of the standard value, it is a graph drawn on partial discharge map.

なお、充放電を繰り返した結果、SOC30%まで部分放電を行い、その後SOC70%まで部分放電を行う場合は、図5(a)の基準充電マップのSOC30%から100%までのグラフではなく、上述の手順で描画/更新される部分充電マップのSOC30%から100%までのグラフを用いることが好ましい。 As a result of repeated charging and discharging, it performs partial discharge to SOC 30% in the case then performing the partial discharge to SOC 70% rather than the graph from SOC 30% of the reference charging map shown in FIG. 5 (a) up to 100% above it is preferable to use a graph from SOC 30% partially charged map that is in step drawing / updating to 100%. これは、部分充電マップは、二次電池の初期状態を示す基準充電マップと異なり、二次電池の充放電履歴に基づいて描画/更新されるため、現在の二次電池の状態をより反映したものとなっていることによる。 This is partially charged map is different from the reference charge map showing the initial state of the secondary battery, to be drawn / updated based on the charge and discharge history of the battery, and better reflect the current state of the rechargeable battery due to the fact that has become a thing. 本実施形態では、図5(b)の基準放電マップの完全放電におけるグラフと、図8の描画/更新された部分充電マップのSOC30%から100%までのグラフとを用い、部分放電マップを更新(再描画)する。 In the present embodiment, using the graph of the graph in a full discharge of the reference discharge map of FIG. 5 (b), the SOC 30% drawing / updating portion charged map of FIG. 8 to 100%, update the partial discharge map (re-drawing) to. 以上説明したように、部分放電マップの更新を行うことにより、部分充放電を何度も繰り返した場合でも、放電時において、開放電圧値から、精度の高い瞬時SOC推定値を求めることができる。 As described above, by updating the partial discharge map, even when the partial charge-discharge repeatedly, during discharging, from the open voltage, it is possible to obtain a highly accurate instantaneous estimated SOC value.

充電切替SOCや放電切替SOCに対応するグラフ(充放電特性データ)が、基準充電マップ・基準放電マップ・部分充電マップ・部分放電マップに用意されていない場合は、すでに用意されているグラフから、充電切替SOCや放電切替SOCの上下に最も近い値のものであってグラフがあるものを各1つ選定し、これらの部分充電特性データや部分放電特性データを比例按分して、充電切替SOCや放電切替SOCに対応するグラフを部分充電マップ・部分放電マップに作成する。 From the graph graph corresponding to the charging changeover SOC and discharge switching SOC (charge-discharge characteristics data), if not prepared in reference charge map reference discharge map partially charged mapped partial discharge map, which has already been prepared, be of value closest to and below the charge switching SOC and discharge switching SOC selected each one what graph, and pro rata these partial charge characteristic data and the partial discharge characteristic data, Ya charge switching SOC creating a graph corresponding to the discharge switching SOC to partially charged map partial discharge map. 例えば、図9に示すように、放電切替SOCがa%であり、これより高い側の最も近いものでグラフのある放電切替SOC値がb%,低い側の最も近いものでグラフのある放電切替SOC値がc%である場合、放電切替時の開放電圧値に対応するSOC値の比率X=(b−a)/(b−c)を用いて、次式(7)によりこの放電切替SOC値a%に対応するグラフを部分充電マップに作成する。 For example, as shown in FIG. 9, the discharge switch SOC is a%, than this is the graph at high nearest side discharge switching SOC value b%, the discharge switch with a chart in the closest lower side If SOC value is c%, using the ratio of the SOC value corresponding to the open-circuit voltage value at the time of discharge switching X = (b-a) / (b-c), the discharge switch SOC by the following equation (7) creating a graph corresponding to the values ​​a% to partially charged map.
開放電圧= (切替SOC値c%の開放電圧)×X Open circuit voltage = (open circuit voltage of the switching SOC value c%) × X
+(切替SOC値b%の開放電圧)×(1−X) (7) + (Switching SOC value b% of the open voltage) × (1-X) (7)

同様に、部分放電から部分充電への切替え時には、充電切替SOCの上下に隣接するSOC値の部分充電特性データを比例按分して、充電切替SOCに対応するグラフを部分放電マップに作成する。 Similarly, when switching from the partial discharge to partially charged, the partial charge characteristic data of the SOC values ​​adjacent above and below the charge switching SOC proportionally apportioning, to create a graph corresponding to the charge switching SOC partial discharges map. このように、部分充電マップや部分放電マップを随時更新することで、開放電圧値から、より精度の高い瞬時SOC推定値を求めることが可能になる。 In this way, by occasionally updating the partial charging map and partial discharge map, the open-circuit voltage value, it is possible to determine more accurate instantaneous estimated SOC value.

なお、図4に示すように、本実施形態では、充電から放電への切替え時には、直前の充電における充電の継続時間または充電電流積算量の変化のいずれかが所定値を超えた場合に瞬時充電状態マップ更新ブロック3が部分充電マップを更新する。 As shown in FIG. 4, in the present embodiment, at the time of switching from charge to discharge, the instantaneous charging when any change in duration or charging current accumulated amount of charge in the immediately preceding charge exceeds a predetermined value state map update block 3 to update the part charging map. また、放電から充電への切替え時には、直前の放電の継続時間または放電電流積算量の変化のいずれかが所定値を超えた場合に瞬時充電状態マップ更新ブロック3が部分放電マップを更新する。 Further, at the time of switching to the charge from the discharge, the instantaneous charging state map updating block 3 updates the partial discharge map if any change in duration or integrated discharge current amount immediately before the discharge exceeds a predetermined value.

具体的には、部分充電から部分放電への切替え時には、マップ更新判定ブロック23は、以下の更新条件(a),(b)のいずれかを満たすか否かを判定する。 Specifically, at the time of switching from the partial charging of the partial discharge, the map update determination block 23, the following update condition (a), determines whether they meet any of (b).
(a):所定の設定時間以上の間、充電電流が継続して流れる。 (A): For more than a predetermined set time, it flows the charging current is continuously.
(b):充電電流が継続して流れている間に、所定量以上、MAP積算SOC(後述)が増加する。 (B): while the charging current is flowing continuously, a predetermined amount or more, MAP integration SOC (described later) is increased.
上述の更新条件を満たす場合、瞬時充電状態マップ更新ブロック3は、1計算フロー前に求めた制御SOC推定値を放電切替SOCとして、上述の方法により部分充電マップを更新する。 If the above-mentioned update condition is satisfied, the instantaneous charge state map updating block 3, as a discharge switch SOC control SOC estimation value obtained in 1 calculation flow before updating the partial charging map by the method described above.

同様に、部分放電から部分充電への切替え時には、マップ更新判定ブロック23は、以下の更新条件(c),(d)のいずれかを満たすか否かを判定する。 Similarly, when switching from the partial discharge to partially charged, the map update determination block 23, the following update condition (c), and determines whether they meet any of (d).
(c):所定の設定時間以上の間、放電電流が継続して流れる。 (C): For more than a predetermined set time, it flows the discharge current continues.
(d):放電電流が継続して流れている間に、所定量以上、MAP積算SOCが減少する。 (D): While the discharge current is flowing continuously, a predetermined amount or more, MAP integration SOC is reduced.
上述の更新条件を満たす場合、瞬時充電状態マップ更新ブロック3は、1計算フロー前に求めた制御SOC推定値を充電切替SOCとして、上述の方法により部分充電マップを更新する。 If the above-mentioned update condition is satisfied, the instantaneous charge state map updating block 3, as a charging switch SOC control SOC estimation value obtained in 1 calculation flow before updating the partial charging map by the method described above.

ここで、マップ更新判定ブロック23は、たとえば、ステップS1の後に図示しない記憶装置に格納された実測電流値および時刻を確認することにより、充電の継続時間または放電の継続時間を確認することができ、更新条件(a),(c)が満たされているか否かを判別することができる。 Here, the map update determination block 23, for example, by confirming the measured current value and the time stored in a storage device (not shown) after step S1, it is possible to check the duration of the duration or discharging of the charge , update condition (a), it is possible to determine whether or not satisfied (c).

なお、マップ更新判定ブロック23による更新条件(a),(c)において、電流の一次遅れ演算を用いることもできる。 Note that the update condition by map update determination block 23 (a), (c), the can also be used first-order lag calculation of current. 本実施形態において、電流一次遅れ値演算ブロック25は、ステップS1で測定した実測電流値に時定数(一次遅れ時定数:Tf)を用いた一次遅れ処理を施して電流一次遅れ値を算出し、マップ更新判定ブロック23は、この電流一次遅れ値を充電電流値または放電電流値として、更新条件(a),(c)が満たされたか否かを判別する。 In the present embodiment, the current first-order lag value calculation block 25, the time constant (first-order lag time constant: Tf) to the measured current value measured in step S1 is subjected to first-order lag processing using the calculated current first-order lag value, map update determination block 23, a charging current value or the discharge current value of the current first-order lag value, updating condition (a), it is determined whether or not satisfied (c). 電流一次遅れ値は、次式(8)により算出する。 Current primary delay value is calculated by the following equation (8). なお、算出した電流一次遅れ値は、たとえば、1計算フロー後に電流一次遅れ値前回値として用いるため、図示しない記憶装置に格納する。 Incidentally, the calculated current first-order lag value, for example, for use as a first-order lag value previous value current after one calculation flow, and stores in the storage device (not shown). また、電流一次遅れ値の算出の初回においては、電流一次遅れ前回値は0とすることができる。 In the initial calculation of the current first-order delay value, the current first-order lag previous value may be zero.
電流一次遅れ値= 電流一次遅れ値前回値 Current first-order lag value = current first-order lag value of the previous value
+(実測電流値−電流一次遅れ値前回値)/Tf (8) + (Measured current value - the current primary delay value previous value) / Tf (8)
短い周期で充放電が切り替わる場合、更新条件(a),(c)が満たされない。 If the charge and discharge are switched in a short cycle, the update condition (a), not met (c). このとき、充放電が頻回切り替わっているが、所定の設定時間の全体を通して見ると、充放電電流が継続して流れたときと同様に二次電池のSOCが変化している場合であっても、更新条件(a),(c)が満たされないため、マップ更新判定ブロック23は部分充電マップや部分放電マップを更新しないことがある。 At this time, the charging and discharging are switched Kai frequently, in the case when viewed throughout the predetermined set time, the SOC of the same way the secondary battery and when the discharge current flows continuously is changed also, update condition (a), since it is not satisfied (c), the map update determination block 23 may not update the partial charging map and partial discharge map. そこで、電流一次漏れ値を充電電流値または放電電流値として用いることで、短い周期で充放電が切り替わる場合であっても、マップ更新判定ブロック23は部分充電マップや部分放電マップを適切なタイミングで更新することができる。 Therefore, by using the current primary leakage value as the charging current value or the discharge current value, even if the charge and discharge are switched in a short cycle, the map update determination block 23 a partially charged map and partial discharges map at the right time it is possible to update.

また、マップ更新判定ブロック23による更新条件(b),(d)において、充電電流積算量(MAP積算SOC)の変化を考慮することにより、瞬時充電状態マップ更新ブロック3が瞬時充電状態マップを更新するタイミングを、単に充電から放電、放電から充電に状態が切り替わる毎ではなく、より適切なタイミングとすることができる。 The update update conditions by the map update determination block 23 (b), (d), the by considering the change in the charging current integrated amount (MAP integration SOC), instantaneous charge state map updating block 3 the instantaneous charge state map the timing of simply discharging from the charging, not for each state to the charging switched from the discharge can be a more appropriate timing.

瞬時充電状態マップ更新のタイミングの調整は、必ずしも上記の方法に限定されないが、充放電の継続時間または充放電電流積算量のいずれかが所定値を超えた場合に瞬時充電状態マップを更新することにより、二次電池の種類や用途、充放電パターン等に応じて適切なタイミングで瞬時充電状態マップを更新することができる。 Adjustment of the timing of the instantaneous state of charge map update is not necessarily but are not limited to the above method, that either the duration or the discharge current accumulated amount of charge and discharge to update the instantaneous charge state map if it exceeds a predetermined value accordingly, it is possible to update the instantaneous charge state map at the right time according to the secondary battery and the kind and the intended use, charging and discharging pattern like. 特に、充放電の継続時間の判定に、電流値に一次遅れ処理を施した電流一次遅れ値を用いることにより、回生電力の吸収や力行電力の補完が頻回に起きる二次電池システムを接続した鉄道変電所のような短い周期で充電と放電が切り替わる用途や、風力発電や太陽光発電等の自然エネルギーを用いた出力が経時的に安定しない発電用途において、より適切に瞬時充電状態マップを更新するタイミングを判断することができる。 In particular, the determination of the duration of charge and discharge, the use of the current primary delay value subjected to first-order lag processing on the current value, the absorption and complementary of running power of regenerative power connects the secondary battery system that occur frequently updating applications and for a short period, such as railway substation switched charge and discharge, in the power generation applications output using natural energy such as wind power and solar power are not stable over time, more properly the instantaneous charge state map it is possible to determine when to.

次に、瞬時充電状態推定ブロック5は、ステップS4で更新された瞬時充電状態マップと、ステップS3で求めた開放電圧値とに基づいて、瞬時SOC推定値を算出する(ステップS5)。 Next, the instantaneous charge state estimation block 5, and the instantaneous charge state map updated in step S4, based on the open circuit voltage value obtained in step S3, and calculates the instantaneous SOC estimation value (step S5). 本実施形態においては、ステップS1で測定した実測電流値から充電状態か放電状態かを判別し、充電の場合は基準充電マップおよび部分充電マップ、放電の場合は基準放電マップおよび部分放電マップに基づいて、開放電圧値から瞬時SOC推定値を算出する。 In the present embodiment, whether the charging state or discharging state from the measured current value measured to determine in step S1, based on the reference discharge maps and partial discharge map For reference charging map and partial charging map, a discharge in the case of charging Te, to calculate the instantaneous SOC estimated value from the open-circuit voltage value.

第3段階では、電流積算SOC推定値を求める。 In the third stage, it obtains the current integration SOC estimation value. 本実施形態の第3段階では、充電効率と電流積算値とに基づくMAP積算SOCを求め、これを電流積算SOC推定値とする。 In the third stage of this embodiment, it obtains the MAP integration SOC based on a charging efficiency and the current integrated value, which is a current integration SOC estimation value.

第1段階の前、すなわち二次電池のSOCのモニタリングを始める前に、充電効率を求める。 Before the first step, i.e. before starting the SOC monitoring of the secondary battery, obtaining the charging efficiency. 充電効率とは、充電電流量に対する放電電流量の百分率をいう。 The charging efficiency refers to the percentage of the discharge current for the charging current amount. 充電効率の測定は、一定の電流値で所定時間充電を行い、その後放電を行い、充電電流量と放電電流量とを求め、これから充電効率を算出することで行う。 Measurement of the charging efficiency is performed for a predetermined time charging at a constant current value, and later makes a discharge, obtains a charging current amount discharge current is performed by now calculates the charging efficiency. 充電効率は、電池温度およびSOCにより異なるため、電池温度や充放電するSOC範囲を変えて、繰り返し充電効率の測定を行い、充電効率マップを作成し、図示しない記憶装置に格納する。 Charging efficiency is different by the battery temperature and SOC, changing the battery temperature and charge and discharge to SOC range, performs a measurement of repeated charging efficiency, to create a charging efficiency map, and stores in the storage device (not shown). 充電効率マップは、たとえば、図10に示すように、電池温度およびSOCに対応付けられた充電効率(%)の態様とすることができる。 Charging efficiency map, for example, as shown in FIG. 10 can be a mode of charging efficiency associated with the battery temperature and SOC (%). なお、線形補間等の方法を用いて充電効率マップの作成を作成してよいことは、内部抵抗特性マップに内部抵抗値が見つからない場合と同様である。 Incidentally, it may be made to create a charging efficiency map using the method of linear interpolation or the like is the same as if you can not find the internal resistance to the internal resistance characteristic map.

充電効率演算ブロック27は、ステップS1で実測した電池温度と、1計算フロー前に求めた制御SOC推定値と、充電効率マップとに基づいて、充電効率を算出する(ステップS6)。 Charging efficiency calculating block 27, and a battery temperature was measured in step S1, the control SOC estimation value obtained in 1 calculation flow front, based on the charging efficiency map, it calculates a charging efficiency (step S6). 次に、電流積算充電状態推定ブロック7は、充電効率演算ブロック27で算出した充電効率を用いて、MAP積算SOCを次式(9)により算出する(ステップS7)。 Then, current integration charge state estimation block 7 uses the charging efficiency calculated by the charging efficiency calculating block 27 is calculated by the following equation (9) the MAP integration SOC (step S7). なお、算出したMAP積算SOCは、たとえば、1計算フロー後にMAP積算SOC前回値として用いられるため、図示しない記憶装置に格納する。 Incidentally, the calculated MAP integration SOC, for example, because it is used as a MAP integration SOC previous value after one calculation flow, and stores in the storage device (not shown).
MAP積算SOC(%)= MAP積算SOC前回値(%) MAP integrated SOC (%) = MAP integration SOC previous value (%)
+(充電効率×電流積算SOC(%)の変化量)(9) + (The amount of change in charging efficiency × current accumulation SOC (%)) (9)

ここで、「電流積算SOC(%)」とは、充電効率を1として電池を流れた電流値を積算して算出したSOC推定値を意味する。 Here, "current integration SOC (%)" means the SOC estimation value calculated by integrating the current value flowing through the battery charging efficiency as one. 電流積算SOCは、電流積算値のみに基づいて算出した充電状態であり、従来提案された様々な手法で求めることが可能である。 Current integration SOC is a charge state calculated based only on the current integrated value, it can be determined by conventional proposed various techniques. また、電流積算SOC(%)の変化量とは、現在の電流積算SOC(%)と1計算フロー前の電流積算SOC(%)との差分である。 Further, the amount of change in the current integration SOC (%), which is the difference between the present current integration SOC (%) and 1 calculation flow before the current integration SOC (%). 現在の電流積算SOC(%)は、たとえば、1計算フロー後に電流積算SOC(%)の変化量を求めるために使われるため、図示しない記憶装置に格納する。 Present current integration SOC (%), for example, because they are used to determine the amount of change in current integration SOC (%) after 1 calculation flow, and stores in the storage device (not shown).

この計算フローが初回の場合、1計算フロー前は存在しないため、MAP積算SOC(%)や電流積算SOC(%)は存在しない。 If this calculation flow for the first time, for 1 calculation flow before does not exist, MAP integration SOC (%) and current integration SOC (%) is not present. この場合は、ステップS2において制御SOC推定値が存在しないときと同様の対処を行ってもよいので、詳細は省略する。 In this case, since it is subjected to the same action as when there is no control SOC estimation value in step S2, the details are omitted.

電流積算SOC推定値は、電池を流れた電流値を積算した電流積算値に基づいて求めてもよい。 Current integration SOC estimation value may be determined based on the current integrated value obtained by integrating the current value flowing through the battery. しかし、上記のように二次電池の充電効率を考慮した値であるMAP積算SOCを用いることにより、電流積算SOC推定値の推定精度を高めることができる。 However, by using the MAP integration SOC is a value in consideration of the charging efficiency of the rechargeable battery as described above, it is possible to improve the estimation accuracy of the current integration SOC estimation value.

最後に、第4段階では、制御SOC推定値を求めて出力する。 Finally, in the fourth step, it obtains and outputs a control SOC estimation value. 第4段階では、まず、制御用充電状態推定ブロック9は、充電状態の領域に応じて設定される時定数(制御SOC算出時定数:Tc)を用いて、瞬間的な充電状態推定値および電流積算値に基づいて、最終的な充電状態推定値である制御SOC推定値を算出する(ステップS8)。 In the fourth step, first, the control state of charge estimation block 9, the time constant (control SOC calculating time constant: Tc) which is set according to the area of ​​the state of charge using a momentary state of charge estimate and the current based on the integrated value, calculates a control SOC estimation value is the final charge state estimate (step S8).

具体的には、ステップS5で算出した瞬時SOC推定値と、図示しない記憶装置に格納された制御SOC推定値前回値と、ステップS6で算出したMAP積算SOCと、図示しない記憶装置に格納されたMAP積算SOC前回値とから、次式(10)により制御SOC推定値を求める。 Specifically, the instantaneous estimated SOC value calculated in step S5, the stored control SOC estimation value previous value storage unit (not shown), and MAP integration SOC calculated in step S6, which is stored in a storage device (not shown) and a MAP integration SOC previous value, obtains the control SOC estimation value by the following equation (10).
制御SOC推定値(%) Control SOC estimated value (%)
=制御SOC推定値前回値(%)+(MAP積算SOC(%)−MAP積算SOC前回値(%)) = Control SOC estimation value previous value (%) + (MAP integration SOC (%) - MAP integration SOC previous value (%))
+{瞬時SOC推定値(%)−(制御SOC推定値前回値(%)+(MAP積算SOC(%)−MAP積算SOC前回値(%))}/Tc + {Instantaneous estimated SOC value (%) - (control SOC estimation value previous value (%) + (MAP integration SOC (%) - MAP integration SOC previous value (%))} / Tc
(10) (10)

ただし、式(10)によって算出された制御SOC推定値が所定の設定値(たとえば100)を超える場合には、次式(11)で得られる値を制御SOC推定値とすることが好ましい。 However, if the control SOC estimation value calculated by the equation (10) exceeds a predetermined set value (e.g., 100), it is preferable to control the SOC estimation value a value obtained by the following equation (11).
制御SOC推定値(%)= Control SOC estimated value (%) =
=制御SOC推定値前回値(%)+(MAP積算SOC(%)−MAP積算SOC前回値(%)) = Control SOC estimation value previous value (%) + (MAP integration SOC (%) - MAP integration SOC previous value (%))
+{瞬時SOC推定値(%)−(制御SOC推定値前回値(%)+(MAP積算SOC(%)−MAP積算SOC前回値(%))}/Tc + {Instantaneous estimated SOC value (%) - (control SOC estimation value previous value (%) + (MAP integration SOC (%) - MAP integration SOC previous value (%))} / Tc
+電流積算SOC(%)の変化量 + Amount of change in the current integration SOC (%)
(11) (11)

瞬時SOC推定値の算出可能範囲を超えた充電が一度行われると、ステップS5で求めた瞬時SOC推定値の算出値がそのまま高止まりする傾向がある。 When the charge exceeds the calculation range of the instantaneous estimated SOC value is once performed, there is a tendency that the calculated value of the instantaneous estimated SOC value obtained in step S5 is remained high as it is. この結果、二次電池に充電を続けて電流積算値が増加しても、式(10)で算出する制御SOC推定値が変化せず、二次電池の過充電状態を招くおそれがある。 As a result, even if the increase in current integrated value continues to charge the secondary battery, it does not change the control SOC estimation value calculated by the formula (10), can lead to over-charged state of the secondary battery. そこで、式(10)を電流積算SOC(%)の変化量も考慮するように改めた式(11)により、二次電池が過充電状態となるおそれを効果的に抑止することができる。 Therefore, the equation (10) the current integration SOC (%) variation was also amended to take into account the formula (11), it is possible to suppress the possibility that the secondary battery is overcharged effectively.

式(10),(11)で用いた制御SOC算出時定数Tcは、図11に一例を示すように、制御SOC算出時定数設定器29によって、充電状態の領域に応じて変更することが可能である。 Equation (10), the control SOC calculating time constant Tc used in (11), as exemplified in FIG. 11, the control SOC calculating time constant setting device 29, can be changed according to the area of ​​the state of charge it is. 例えば、充電状態の変化に対する電圧変化量が大きい領域では、制御SOC算出時定数Tcを小さい値に設定して、開放電圧に基づく瞬時SOC推定値の寄与率を大きくすることが好ましい。 For example, the amount of area the voltage change is large relative to the change in the charge state, is set to a small value control SOC calculating time constant Tc, it is preferable to increase the contribution of the instantaneous SOC estimation value based on the open-circuit voltage. 一方、充電状態の変化に対する電圧変化量が小さい領域では、開放電圧の微小な変化により瞬時SOC推定値が大きく変化するため、制御SOC算出時定数Tcを大きい値に設定して、開放電圧に基づく瞬時SOC推定値の寄与率を小さくし、電流積算に基づく電流積算SOC推定値の寄与率を大きくすることが好ましい。 On the other hand, in the region amount of voltage change is small with respect to a change in the charge state, the instantaneous estimated SOC value by a minute change in the open circuit voltage is greatly changed, and set to a large value control SOC calculating time constant Tc, based on the open-circuit voltage to reduce the contribution of the instantaneous estimated SOC value, it is preferable to increase the contribution of current integration SOC estimation value based on the current integration.

例えば、ニッケル水素二次電池のように、充電状態の浅い領域と深い領域において充電状態の変化に対する電圧変化が大きく、充電状態の中間領域において充電状態の変化に対する電圧変化が小さい特性を有する二次電池に適用する場合、充電状態の浅い領域(0〜15%)と深い領域(85〜100%)においては、制御SOC算出時定数Tcを小さい値、たとえば900に設定し、充電状態の中間領域(30〜70%)では、制御SOC算出時定数Tcを大きい値、たとえば3600に設定する。 For example, as the nickel-hydrogen secondary battery, a large voltage change to the change in the charge state in the shallow region and a deep region charged state, the secondary has a voltage change is small characteristic with respect to a change in charge state in the intermediate region of the state of charge-order when applied to cells, in the shallow region (0-15%) and deep regions of the state of charge (85-100%), the control SOC calculated at a small value constant Tc, set for example to 900, an intermediate region of the state of charge in (30% to 70%), the control SOC calculated at a large value constant Tc, is set to, for example, 3600. 充電状態が15〜30%および70〜85%の範囲では、線形補間した時定数を設定する。 The range charged state of 15% to 30% and from 70 to 85%, sets the time constant and linear interpolation.

また、制御SOC算出時定数設定器29は、制御SOC算出時定数Tcを、たとえば、瞬時充電状態マップにおいて、0%から100%までの間の所定の複数の充電状態領域について、充電状態変化に対する電圧変化率を算出し、この電圧変化率と前記充電状態変化に対する電圧変化率の所定の減少関数とから、前記各充電状態領域における時定数を算出して設定することにより自動的に設定することも可能である。 The control SOC calculating time constant setting device 29, the control SOC calculating time constant Tc, for example, in the instant charge state map, for a given plurality of charge state region of between 0% and 100%, relative state of charge change calculating a voltage change rate, and a predetermined decreasing function of the voltage change rate with respect to the state of charge changes the voltage change rate, automatically set by the setting by calculating the time constant of the charging state region that it is also possible. より具体的には、以下のように制御SOC算出時定数Tcを設定する。 More specifically, to set the control SOC calculating time constant Tc as follows.

第1に、制御SOC算出時定数設定器29は、時定数算出用SOCグラフを作成し、図示しない記憶装置に格納する。 First, the control SOC calculating time constant setting device 29, when creating the SOC graph for constant calculation, and stores in the storage device (not shown). 時定数算出用SOCグラフは、様々なものを利用できるが、たとえば、図示しない記憶装置に格納されている、図5(a)の基準充電マップの完全充電におけるグラフと、図5(b)の基準放電マップの完全放電におけるグラフとを均等に按分してなる、図12に示す時定数算出用SOCグラフを作成し、図示しない記憶装置に格納してもよい。 When the SOC graph for constant calculation, but can utilize a variety of things, for example, are stored in a storage device (not shown), and a graph in full charge of the reference charge map of FIG. 5 (a), FIG. 5 (b) It becomes evenly apportioning the graph in a completely discharged standard discharge map, by creating a constant calculation SOC graph when shown in FIG. 12, may be stored in the storage device (not shown). 第2に、制御SOC算出時定数Tcを算出する所定の減少関数と、時定数算出用SOCグラフとから、制御SOC算出時定数設定器29は、充電状態と制御SOC算出時定数Tcとを対応付けるグラフを作成し、図示しない記憶装置に格納する。 Second, from a predetermined decreasing function for calculating the control SOC calculating time constant Tc, the time constant calculating SOC graph, control SOC calculating time constant setting device 29 associates the state of charge and the control SOC calculating time constant Tc create a chart, stored in a storage device (not shown). たとえば、図12に示す時定数算出用SOCグラフの場合、充電状態の中間領域(30〜70%)では、充電状態に微小な変化(ΔSOC)が生じても、電圧変化量(ΔV)は小さい。 For example, if the constant calculation for SOC graph when 12, in an intermediate region of the state of charge (30% to 70%), even small changes in the state of charge ([Delta] SOC) occurs, the voltage change amount ([Delta] V) is small . 一方、充電状態の浅い領域(0〜15%)や充電状態の深い領域(85〜100%)では、充電状態に微小な変化(ΔSOC)が生じたときの電圧変化量(ΔV)は大きい。 On the other hand, in the shallow region (0-15%) of and charging conditions deep region of the state of charge (85-100%), the voltage variation when a small change ([Delta] SOC) occurs in the charged state ([Delta] V) is large.

上記減少関数は、制御SOC算出時定数Tcを、充電状態変化に対する電圧変化率(ΔV/ΔSOC)に対して負の相関を持つように算出する減少関数である。 The decay function, the control SOC calculating time constant Tc, is a decreasing function of calculating to have a negative correlation with respect to the voltage change rate ([Delta] V / [Delta] SOC) with respect to state of charge changes. この減少関数により、充電状態の中間領域では充電状態変化に対する電圧変化率(ΔV/ΔSOC)が小さいので、制御SOC算出時定数Tcは大きい値、たとえば3600が算出される。 This decreasing function, because in the middle region of the state of charge voltage change rate with respect to state of charge change ([Delta] V / [Delta] SOC) is low, the control SOC calculating time constant Tc is larger value, for example 3600 is calculated. 同様に、この減少関数により、充電状態の浅い領域(0〜15%)や充電状態の深い領域(85〜100%)では、充電状態変化に対する電圧変化率(ΔV/ΔSOC)が大きいので、制御SOC算出時定数Tcは小さい値(たとえば、900)が算出される。 Similarly, the decreasing function, the shallow region (0-15%) of and charging conditions deep region of the state of charge (85-100%), the voltage change rate ([Delta] V / [Delta] SOC) is greater for the state of charge changes, control SOC calculation time constant Tc is smaller (e.g., 900) is calculated. なお、充電状態が15〜30%および70〜85%の範囲では、適切な減少関数を用いることで、時定数の設定は線形補間に限られず、様々な手法を取ることができる。 In the range charged state of 15% to 30% and from 70 to 85%, by using an appropriate decreasing function, setting of the time constant is not limited to the linear interpolation, it is possible to take various methods. 第3に、制御SOC算出時定数設定器29は、充電状態が0〜100%の範囲で、任意の充電状態領域に対応する制御SOC算出時定数Tcを算出した後、図11に示すSOCと制御SOC算出時定数Tcとを対応付けるグラフを作成し、図示しない記憶装置に格納する。 Third, control SOC calculating time constant setting device 29, to the extent charged state of 0 to 100%, after calculating the control SOC calculating time constant Tc corresponding to any state of charge region, and the SOC shown in FIG. 11 create a graph correlating the control SOC calculating time constant Tc, and stores in the storage device (not shown).

その後、制御用充電状態推定ブロック9は、式(10)または式(11)により制御SOC推定値を求めるが、式(10)または式(11)の制御SOC算出時定数Tcは、図示しない記憶装置に格納された制御SOC推定値前回値に基づいて、上述の制御SOC算出時定数設定器29が作成した、図11に示すSOCと時定数Tcとを対応付けるグラフから求める。 Thereafter, the control state of charge estimation block 9 is determined to control SOC estimation value by the formula (10) or (11), the control SOC calculating time constant Tc of the formula (10) or (11), not shown storage device based on the stored control SOC estimation value previous value, the control SOC calculating time constant setting device 29 described above is created, determined from the graph associating the SOC and the time constant Tc shown in FIG. 11.

制御SOC推定値を算出するにあたり、制御SOC算出時定数Tcを用いなくともよい。 In calculating the control SOC estimation value may not use a control SOC calculating time constant Tc. しかし、この時定数Tcを用いることにより、充電状態の変化に対する開放電圧値の変化量が充電状態の領域によって大きく異なる二次電池に対して、充電状態の領域に応じて、開放電圧に基づく推定値の寄与率と電流積算値に基づく推定値の寄与率とが適切に調整された制御SOC推定値を算出することができる。 However, by using the time constant Tc, against very different secondary battery amount of change open-circuit voltage value to a change in charge state by a region of the state of charge, depending on the area of ​​the charge state, based on the open-circuit voltage estimated and contribution ratio value and contribution of the estimated value based on the current integrated value can be calculated appropriately adjusted control SOC estimation value.

さらに、制御SOC算出時定数Tcは、充放電間の休止時間の長さに応じて補正することが好ましい。 Furthermore, the control SOC calculating time constant Tc is preferably corrected in accordance with the length of the pause time between charge and discharge. これは、二次電池の開放電圧は、充放電停止後の休止時間によっても変化するため、開放電圧に基づき算出する推定値の寄与率を下げる必要があることによる。 This open circuit voltage of the secondary battery, because it changes depending pause time after stopping charging and discharging, due to the need to reduce the contribution of the estimated value calculated based on the open-circuit voltage. 特に、二次電池の充放電停止後の休止時間が長くなると、充放電を再開しても、充放電停止前の開放電圧と同じ開放電圧が得られるようになるまでの時間、すなわち二次電池の状態が回復するまでの時間は長くなるため、開放電圧に基づき算出する推定値に影響を及ぼす。 In particular, the secondary when the pause time after the charge-discharge stop of the battery becomes longer, even restart the charging and discharging time of until the same open-circuit voltage is obtained and the open-circuit voltage before stopping charging and discharging, i.e. rechargeable battery because the state becomes longer time to recover, affect the estimated value calculated based on the open-circuit voltage. したがって、二次電池の充放電停止後の休止時間と、時定数Tcとには正の相関を持たせることが好ましい。 Therefore, the pause time after the charge-discharge stop of the secondary battery, time to the constant Tc is preferred to provide a positive correlation.

ここで、充放電停止を電流測定器13で検知して、この時刻を図示しない計時手段で測定して図示しない記憶装置に記憶させることで、休止時間を求めることができる。 Here, by detecting the discharge stops at current measuring device 13, by storing in a storage device (not shown) as measured by the clock means (not shown) this time, it is possible to determine the downtime. さらに、休止時間に対する所定の増加関数を用意し、上述のように求めた休止時間と、この休止時間に対する増加関数と、現時点の制御SOC算出時定数Tcとから、休止時間を考慮した制御SOC算出時定数Tc'を導出し、これを新たな制御SOC算出時定数としてもよい。 Furthermore, providing a predetermined increasing function for downtime, and rest time obtained as described above, and an increasing function for the downtime, and a control SOC calculating time constant Tc of the current, the control SOC calculated in consideration of downtime It derives a constant Tc 'time, which may be used as the new control SOC calculating time constant. なお、増加関数は、休止時間に対する制御SOC算出時定数Tcの加算値を求めるものでもよい。 Note that increasing function may be one of finding the sum of the control SOC calculating time constant Tc for downtime. 休止時間が0の場合は時定数Tcに対する加算値が0(Tcの変化なし)、10分の場合は加算値を100、20分の場合は加算値を300とする増加関数であってもよい。 Added value for the time constant Tc in the case of downtime 0 0 (no change in Tc), if the added value of 100, 20 minutes for 10 minutes may be an increasing function of the 300 and the added value . また、増加関数は、休止時間に対する制御SOC算出時定数Tcの乗率を求めるものであってもよい。 Also, increasing function may be one of finding the multiplying factor of the control SOC calculating time constant Tc for downtime. たとえば、休止時間が0の場合は時定数Tcに対する乗率が1(Tcの変化なし)、10分の場合は乗率1.1、20分の場合は乗率1.3とする増加関数であってもよい。 For example, (no change in Tc) multiplying factor is 1 for the time constant Tc if rest time is 0, in the case of 10-minute increasing function of the multiplying factor 1.3 in the case of multiplying factor 1.1,20 minutes it may be. 増加関数は、これらに限らず、様々な形態を取ることができる。 Increasing function is not limited thereto, can take a variety of forms. このようにすることで、休止時間が長くなるにつれて、制御SOC算出時定数Tcが大きな値となるように補正することができ、充放電間の休止時間の影響を加味したより精度の高い推定が可能となる。 In this way, as the pause time becomes longer, the control SOC calculating time constant Tc can be corrected to a larger value, highly accurate estimation than in consideration of the influence of the pause time between charge and discharge It can become.

さらに、制御SOC算出時定数Tcは、二次電池の充放電電流値に応じて補正することが好ましい。 Furthermore, the control SOC calculating time constant Tc is preferably corrected in accordance with the charging and discharging current of the secondary battery. 詳細には、充放電電流値が大きい場合は、制御SOC算出時定数Tcの値を大きく設定することで、開放電圧に基づき算出する推定値の寄与率を下げ、電流積算に基づくSOC推定値の寄与率を大きくすることが好ましい。 In particular, if the discharge current value is large, the control SOC calculating time that the value of the constant Tc is set large, lowering the contribution of the estimated value calculated based on the open-circuit voltage, the SOC estimation value based on the current integrated it is preferable to increase the contribution rate.

図13に示す充電電流値を変えた場合の開放電圧と充電状態推定値の関係のように、大電流充電時(たとえば、1.0C)において、所定のSOCにおける開放電圧値は、基準充電マップ(0.2C充電時のグラフ)に基づいて求めた電圧値よりも高くなる傾向がある。 As the open-circuit voltage and the relationship between the charge state estimate when changing the charge current value shown in FIG. 13, at the time of large current charging (e.g., 1.0 C), the open circuit voltage value at a predetermined SOC, reference charging map ( there is a high tendency than the voltage value determined on the basis of 0.2C graph during charging). また、図14に示す放電電流値を変えた場合の開放電圧と充電状態推定値の関係のように、大電流放電時(たとえば、1.0C)において、所定のSOCにおける開放電圧値は、基準放電マップ(0.2C放電時のグラフ)に基づいて求めた電圧値よりも低くなる傾向がある。 Moreover, as the open-circuit voltage and the relationship of estimating charged state value when changing the discharge current value shown in FIG. 14, at the time of large current discharge (for example, 1.0 C), the open circuit voltage value at a predetermined SOC, the reference discharge It tends to be lower than the voltage value determined based on a map (graph at 0.2C discharge). この場合、基準充電マップや基準放電マップを用いてSOC推定値を算出すると、実際のSOCよりもずれた値が算出されるため、大電流充放電時に開放電圧に基づき算出するSOC推定値の精度が悪化する。 In this case, when calculating the SOC estimation value using the reference charging map and reference discharge map, since the actual value deviates than SOC is calculated, the accuracy of the SOC estimation value calculated based on the open-circuit voltage at the time of large-current charge and discharge but worse. したがって、二次電池の充放電電流値と、制御SOC算出時定数Tcとには正の相関を持たせることが好ましい。 Thus, a charge-discharge current of the secondary battery, the control SOC calculating time constant Tc is preferred to provide a positive correlation. さらに、二次電池の充放電電流値に対する所定の増加関数を用意し、当該増加関数と、現時点の制御SOC算出時定数Tcとから、充放電電流値を考慮した制御SOC算出時定数Tc''を導出し、これを新たな制御SOC算出時定数としてもよい。 Furthermore, providing a predetermined increasing function with respect to the charge-discharge current of the secondary battery, and the increasing function, and a control SOC calculating time constant Tc of the current, charge and discharge current value considering control SOC calculating time constant Tc '' derives, which may be used as the new control SOC calculating time constant. なお、増加関数は、たとえば、充放電電流値に対する制御SOC算出時定数Tcの加算値を求めるものでもよく、充放電電流値に対する制御SOC算出時定数Tcの乗率を求めるものであってもよい。 Incidentally, increasing function, for example, may be those seeking additional value of the control SOC calculating time constant Tc for charging and discharging current value, but may determine the multiplying factor of the control SOC calculating time constant Tc for charging and discharging current value . 増加関数は、これらに限らず、様々な形態を取ることができる。 Increasing function is not limited thereto, can take a variety of forms. このように、制御SOC算出時定数Tcを、充放電電流の大きさに応じて補正することで、開放電圧に基づいて算出するSOC推定値の誤差が大きくなることを抑制することができる。 Thus, the control SOC calculating time constant Tc, is corrected according to the magnitude of the charge and discharge current, it is possible to suppress an error of SOC estimation value calculated based on the open-circuit voltage is increased.

次に、ステップS8で算出した制御SOC推定値を出力する(ステップS9)。 Then, it outputs a control SOC estimation value calculated in step S8 (step S9). 制御SOC推定値は、1計算フロー後に用いられるため、図示しない記憶装置に格納される。 Control SOC estimates, because it is used after one calculation flow, are stored in a storage device (not shown).

以上説明した計算フローは、さらに高い精度で充電状態を推定するために、様々な変形が可能である。 Calculation flow described above, in order to estimate the state of charge at a higher accuracy, and various modifications are possible.

たとえば、図3(b)に示す内部抵抗特性マップは、基準状態(たとえば25℃、SOC50%)における内部抵抗値である基準値と、他の状態を当該基準値に対する相対値(たとえば、差分や乗率)で表現したマップとを組み合わせて構成してもよい。 For example, the internal resistance characteristic map shown in FIG. 3 (b), reference state (e.g. 25 ° C., SOC 50%) and the reference value is an internal resistance value in a relative value to another state for the reference value (e.g., difference Ya multiplying factor) may be configured in combination with a map that was expressed in. この構成により、ある状態(たとえば、10℃、SOC10%)において内部抵抗が変化したときに、内部抵抗特性マップ全体をこの変化に基づいて書き換えることができる。 With this configuration, a certain state (e.g., 10 ° C., SOC 10%) when the internal resistance is changed in, can be rewritten based on the entire internal resistance characteristics mapped to this change.

また、上述の実施形態において、内部抵抗特性マップは、充放電開始10秒後の内部抵抗値を用いて作成したが、たとえば、充放電開始後20秒後の内部抵抗値を用いた内部抵抗特性マップや、充放電開始後30秒後の内部抵抗値を用いた内部抵抗特性マップを別途作成し、図示しない記憶装置に記憶させてもよい。 Further, in the embodiment described above, the internal resistance characteristic map has been created using the internal resistance after discharge after 10 seconds, for example, the internal resistance using an internal resistance of 20 seconds after initiation charge and discharge characteristics map and, charging and discharging the internal resistance after 30 seconds after the start of separately creating the internal resistance characteristic map using may be stored in a storage device (not shown). これにより、充電状態から放電状態に、または放電状態から充電状態に切り替わる時間を計時することにより、充放電状態が継続した時間を求めることができ、この継続時間に対応する内部抵抗特性マップを用いることができる。 Thus, from the charge state to the discharge state, or by measuring the time to switch from the discharge state to the charge state, it is possible to determine the time of charge and discharge state continues, using an internal resistance characteristic map corresponding to the duration be able to. その結果、より適切な内部抵抗値を得ることができ、より適切な開放電圧値を求めることができるので、充電状態の推定精度をさらに高めることができる。 As a result, it is possible to obtain a more appropriate internal resistance value, it is possible to obtain a better open circuit voltage values, it is possible to further enhance the estimation accuracy of the state of charge.

以上説明したように、本実施形態に係る充電状態の推定方法および推定装置によれば、二次電池の充電状態を、開放電圧値および電流積算値の両方に基づいて二次電池の充電状態を算出するので、長期的には精度が悪化する電流積算値を用いる場合を、開放電圧値を用いて算出する場合が補完することにより、二次電池の充電状態の推定精度が向上する。 As described above, according to the estimation method and the estimation apparatus of the state of charge according to the present embodiment, the charge state of the secondary battery, the charge state of the secondary battery based on both the open-circuit voltage value and the current integrated value since calculated in the long term the case of using the current integration value accuracy is degraded by the case of calculating the complement using the open-circuit voltage value, improves the estimation accuracy of the state of charge of the secondary battery. しかも、開放電圧値と充電状態推定値との関係は、充放電を繰り返すに連れて変化するところ、開放電圧値と充電状態推定値との関係を定める瞬時充電状態マップを充放電履歴に基づいて更新するので、より高い精度で充電状態を推定することが可能となる。 Moreover, the relationship of the open-circuit voltage value and the state of charge estimate, where changes taken to repeated charging and discharging, on the basis of the instantaneous charging state map that defines the relationship between the open voltage and the charge state estimate to the charge and discharge history since updating, it is possible to estimate the state of charge at a higher accuracy.

以上のとおり、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。 As has been described a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings, without departing from the scope and spirit of the present invention, various additions, it is possible to change or delete. したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。 Thus, also included within the scope of the present invention such.

1 充電状態推定装置 3 瞬時充電状態マップ更新ブロック 5 瞬時充電状態推定ブロック 7 電流積算充電状態推定ブロック 9 制御用充電状態推定ブロック 11 電圧測定器 13 電流測定器 15 電池温度測定器 17 内部抵抗値演算ブロック 19 内部抵抗基準値演算ブロック 21 開放電圧算出ブロック 23 マップ更新判定ブロック 25 電流一次遅れ値演算ブロック 27 充電効率演算ブロック 29 制御SOC算出時定数設定器 1 the device for estimating charged state 3 instantaneous charge state map update block 5 instantaneous charge state estimation block 7 current integration charge state estimation block 9 controlling charging state estimation block 11 the voltage measuring device 13 the current measuring device 15 the battery temperature measuring device 17 the internal resistance value calculation block 19 internal resistance reference value calculation block 21 open voltage calculation block 23 maps update decision block 25 a current first-order lag value calculation block 27 charging efficiency calculating block 29 controls SOC calculating time constant setting device

Claims (12)

  1. 二次電池の充電状態を、開放電圧値および電流積算値に基づいて推定する方法であって、 The charge state of the secondary battery, a method of estimating, based on the open-circuit voltage value and the current integrated value,
    充電状態推定時の瞬間的な開放電圧値と充電状態推定値との関係を定める瞬時充電状態マップを、前記二次電池の使用開始後の充放電特性データに基づいて更新することと、 And that the instantaneous charge state map that defines the relationship between the instantaneous open circuit voltage value at the time of estimating charged state and the charging state estimate is updated based on the charging and discharging characteristics data after the start of use of the secondary battery,
    前記更新された瞬時充電状態マップに基づいて、充電状態推定時の瞬間的な充電状態推定値を算出することと、 And that on the basis of the updated instantaneous charge state map, calculates the instantaneous charge state estimation value at the time of estimating charged state,
    前記二次電池を流れた電流の積算値に基づいて、充電状態推定値を算出することと、 And that based on the integrated value of the current flowing through the secondary battery, calculates a charged state estimate,
    前記瞬間的な充電状態推定値および前記電流積算値に基づく充電状態推定値に基づいて、前記二次電池の制御に用いる制御用充電状態推定値を算出することと、 And that on the basis of the instantaneous state of charge estimate and charge state estimates based on the current integrated value is calculated for control charge state estimation value used for control of the secondary battery,
    を含む二次電池の充電状態推定方法。 Method of estimating charged state of a secondary battery including.
  2. 請求項1に記載の二次電池の充電状態推定方法において、充電状態0%から100%まで充電した場合の充電特性データである完全充電特性データと、充電状態100%から0%まで放電した場合の放電特性データである完全放電特性データとを基準として、充電状態0%と100%との間の部分的な充放電データである部分充放電特性データを規格化し、この規格化によって得た部分充放電電圧規格値を用いて前記瞬時充電状態マップを更新する、二次電池の充電状態推定方法。 In the method of estimating charged state of a secondary battery according to claim 1, the full charge characteristic data is charge characteristic data when charging from 0% state of charge to 100%, when discharged from the charge state of 100% to 0% as the discharge characteristics relative to the complete discharge characteristic data is a data, partial charge-discharge portion charging and discharging characteristics data is data normalized, portions obtained by the normalization between 0% and 100% state of charge updating the instantaneous state of charge map using the discharge voltage standard value, the method of estimating charged state of a secondary battery.
  3. 請求項1または2に記載の二次電池の充電状態推定方法において、充電から放電への切替え時に、直前の充電における充電の継続時間および充電電流積算量のいずれかが所定値を超えた場合に前記瞬時充電状態マップを更新し、放電から充電への切替え時に、直前の放電の継続時間および放電電流積算量のいずれかが所定値を超えた場合に前記瞬時充電状態マップを更新する、二次電池の充電状態推定方法。 In the method of estimating charged state of a secondary battery according to claim 1 or 2, at the time of switching from charge to discharge, if one of the duration of the charging immediately before the charging and the charging current accumulated amount exceeds a predetermined value the instantaneous updates the charge state map, at the time of switching from discharge to charge, updates the instantaneous charge state map if one of the duration and the discharge current accumulated amount immediately before the discharge exceeds a predetermined value, the secondary the method of estimating charged state of a battery.
  4. 請求項3に記載の二次電池の充電状態推定方法において、充放電電流値に時定数を用いた一次遅れ処理を施して電流一次遅れ値を算出し、この電流一次遅れ値に基づいて前記充電の継続時間および放電の継続時間を判定する、二次電池の充電状態推定方法。 In the method of estimating charged state of a secondary battery according to claim 3, calculates the current primary delay value by performing first-order lag processing using the time constant for charging and discharging current, the charging on the basis of the current primary delay value duration and determining the duration of discharge, the method of estimating charged state of a secondary battery.
  5. 請求項1から4のいずれか一項に記載の二次電池の充電状態推定方法において、充電状態の領域に応じて時定数を設定し、この時定数を用いて、前記瞬間的な充電状態推定値および前記電流積算値に基づく充電状態推定値に基づいて前記二次電池の制御に用いる制御用充電状態推定値を算出する、二次電池の充電状態推定方法。 In the method of estimating charged state of a secondary battery according to claim 1, any one of 4, to set the time constant depending on the area of ​​the charging state, with this time constant, the instantaneous charge state estimation It calculates a control state of charge estimation value used for control of the secondary battery based on the charge state estimation value based on the values ​​and the accumulated current value, the method of estimating charged state of a secondary battery.
  6. 請求項5に記載の二次電池の充電状態推定方法において、前記時定数の設定は、前記瞬時充電状態マップにおいて、0%から100%までの間の所定の複数の充電状態領域について、充電状態変化に対する電圧変化率を算出し、当該電圧変化率と前記充電状態変化に対する電圧変化率の所定の減少関数とから、前記各充電状態領域における時定数を算出して設定することを含む二次電池の充電状態推定方法。 In the method of estimating charged state of a secondary battery according to claim 5, setting of the time constant, in the instantaneous charge state map, for a given plurality of charge state region of between 0% and 100% state of charge calculating a voltage change rate with respect to the change, a secondary battery comprising from a predetermined decreasing function of the voltage change rate with respect to the state of charge changes the voltage change rate, the set by calculating the time constant of the charging state region method of estimating charged state.
  7. 請求項5または6に記載の二次電池の充電状態推定方法において、前記時定数を、充放電の休止時間の長さに応じて補正する二次電池の充電状態推定方法。 In the method of estimating charged state of a secondary battery according to claim 5 or 6, the method of estimating charged state of a secondary battery of the time constant is corrected in accordance with the length of the pause time of charge and discharge.
  8. 請求項7に記載の二次電池の充電状態推定方法において、前記時定数と、前記充放電の休止時間の長さとが正の相関を有するように前記時定数を補正する二次電池の充電状態推定方法。 In the method of estimating charged state of a secondary battery according to claim 7, the state of charge of the secondary battery and the time constant, the length of the pause time of the charging and discharging to correct the time constant so as to have a positive correlation estimation method.
  9. 請求項5から8のいずれか一項に記載の二次電池の充電状態推定方法において、前記時定数を、充放電電流の大きさに応じて補正する二次電池の充電状態推定方法。 In the method of estimating charged state of a secondary battery according to any one of claims 5 8, the method of estimating charged state of a secondary battery of the time constant is corrected according to the magnitude of the charge and discharge current.
  10. 請求項9に記載の二次電池の充電状態推定方法において、前記時定数と、前記充放電電流の大きさとが正の相関を有するように前記時定数を補正する二次電池の充電状態推定方法。 In the method of estimating charged state of a secondary battery according to claim 9, and the time constant, the method of estimating charged state of a secondary battery wherein and the magnitude of the charge and discharge current for correcting the time constant so as to have a positive correlation .
  11. 請求項1から10のいずれか一項に記載の二次電池の充電状態推定方法において、さらに、前記瞬間的な開放電圧値を算出するために用いる内部抵抗基準値を、前記二次電池の充放電特性データに基づいて更新することを含む二次電池の充電状態推定方法。 In the method of estimating charged state of a secondary battery according to claim 1, any one of 10, further the internal resistance reference value used to calculate the instantaneous open circuit voltage value, the charge of the secondary battery method of estimating charged state of a secondary battery includes updating based on the discharge characteristic data.
  12. 二次電池の充電状態を、開放電圧値および電流積算値に基づいて推定する装置であって、 The charge state of the secondary battery, there is provided an apparatus for estimating, based on the open-circuit voltage value and the current integrated value,
    充電状態推定時の瞬間的な開放電圧値と充電状態推定値との関係を定める瞬時充電状態マップを、前記二次電池の使用開始後の充放電特性データに基づいて更新する手段と、 It means for updating on the basis of the instantaneous charging state map that defines the relationship between the instantaneous open circuit voltage value at the time of estimating charged state and the charging state estimate, the charge and discharge characteristics data after the start of use of the secondary battery,
    前記更新された瞬時充電状態マップに基づいて、充電状態推定時の瞬間的な充電状態推定値を算出する手段と、 Based on the updated instantaneous charge state map, and means for calculating the instantaneous charge state estimation value at the time of estimating charged state,
    前記二次電池を流れた電流の積算値に基づいて、充電状態推定値を算出する手段と、 Based on the integrated value of the current flowing through the secondary battery, and means for calculating the state of charge estimate,
    前記瞬間的な充電状態推定値および前記電流積算値に基づく充電状態推定値に基づいて、前記二次電池の制御に用いる制御用充電状態推定値を算出する手段と、 On the basis of the instantaneous state of charge estimate and charge state estimates based on the current integrated value, and means for calculating a control state of charge estimation value used for control of the secondary battery,
    を備える二次電池の充電状態推定装置。 Device for estimating charged state of a secondary battery comprising a.
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