JP2016143484A - Battery system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery system in which the temperature history of a nickel hydrogen battery can be estimated more accurately during operation stop of the system, without providing a continuous power supply circuit, or the like.SOLUTION: A battery system 10 includes a nickel hydrogen battery 12, a temperature sensor 18 for detecting the battery temperature, a current sensor 22 for detecting the battery current, a pressure sensor 16 for detecting the internal pressure of the nickel hydrogen battery 12, and a controller 30 for estimating the degree of deterioration of the nickel hydrogen battery 12 on the basis of the battery temperature history. The controller 30 estimates the battery temperature history of the nickel hydrogen battery 12 during operation stop of the battery system 10, on the basis of the battery temperatures at the time of starting and operation stop of the battery system 10, the internal pressure and battery current of the nickel hydrogen battery 12 during operation stop of the battery system 10.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電池システムに係り、特に、ニッケル水素電池を含む電池システムに関する。   The present invention relates to a battery system, and more particularly to a battery system including a nickel metal hydride battery.

例えば、下記特許文献１には、充電中のニッケル水素電池の温度と、充放電を行っていないときのニッケル水素電池の温度を取得し、ニッケル水素電池の温度および負極リザーブ量の対応関係を用いて、取得した温度に対応した現在の負極リザーブ量推定値を算出し、この現在の負極リザーブ量推定値と負極リザーブ量目標値とを比較し、その比較結果に基づいてニッケル水素電池の入出力を制限または制限解除するように構成された電池システムが開示されている。   For example, Patent Document 1 below acquires the temperature of a nickel metal hydride battery during charging and the temperature of the nickel metal hydride battery when charging / discharging is not performed, and uses the correspondence between the temperature of the nickel metal hydride battery and the negative electrode reserve amount. The current negative electrode reserve estimated value corresponding to the acquired temperature is calculated, the current negative electrode reserve estimated value is compared with the negative electrode reserve target value, and the input / output of the nickel metal hydride battery is calculated based on the comparison result. A battery system is disclosed that is configured to limit or release the limit.

特開２０１４−８７２１８号公報JP 2014-87218 A

特許文献１に記載される電池システムでは、ニッケル水素電池が充放電を行っていないとき、すなわち、電池システムを搭載した車両が放置中であるときに、コントローラが所定の周期で温度センサの出力を読み込むことにより、放置中のニッケル水素電池の温度を検出しなければならない。そのためには、コントローラに常時電力供給する電源回路を設置する必要があり、回路構成が複雑でコスト高になるという問題がある。   In the battery system described in Patent Document 1, when the nickel metal hydride battery is not charging / discharging, that is, when the vehicle equipped with the battery system is left unattended, the controller outputs the output of the temperature sensor at a predetermined cycle. By reading, the temperature of the nickel-metal hydride battery that is left unattended must be detected. For this purpose, it is necessary to install a power supply circuit that constantly supplies power to the controller, which causes a problem that the circuit configuration is complicated and the cost is high.

本発明の目的は、常時電源回路等を設けることなくシステム稼働停止中のニッケル水素電池の温度履歴を精度よく推定することができる電池システムを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a battery system capable of accurately estimating the temperature history of a nickel-metal hydride battery whose system operation is stopped without providing a constant power supply circuit or the like.

本発明に係る電池システムは、負荷に電力を供給するニッケル水素電池と、前記ニッケル水素電池の電池温度を検出する温度センサと、前記ニッケル水素電池を流れる電池電流を検出する電流センサと、前記ニッケル水素電池の内部圧力を検出する圧力センサと、前記ニッケル水素電池の電池温度履歴に基づいて前記ニッケル水素電池の劣化度を推定する推定装置と、を備える電池システムであって、前記推定装置は、前記電池システムの起動時および稼働停止時における電池温度と、前記電池システムの稼働停止時における前記ニッケル水素電池の内部圧力および電池電流とに基づいて、前記電池システムの稼働停止中における前記ニッケル水素電池の電池温度履歴を推定するものである。   The battery system according to the present invention includes a nickel metal hydride battery that supplies power to a load, a temperature sensor that detects a battery temperature of the nickel metal hydride battery, a current sensor that detects a battery current flowing through the nickel metal hydride battery, and the nickel A battery system comprising: a pressure sensor that detects an internal pressure of a hydrogen battery; and an estimation device that estimates a degree of deterioration of the nickel metal hydride battery based on a battery temperature history of the nickel metal hydride battery, the estimation device comprising: The nickel-metal hydride battery during the suspension of the battery system based on the battery temperature at the start and stop of the battery system and the internal pressure and battery current of the nickel-hydrogen battery at the suspension of the battery system The battery temperature history is estimated.

本発明に係る電池システムによれば、常時電源回路等を設けることなくシステム稼働停止中のニッケル水素電池の温度履歴を精度よく推定することができ、その結果、比較的簡素でかつ安価な回路構成でニッケル水素電池の劣化度の推定精度を向上させることができる。   According to the battery system of the present invention, it is possible to accurately estimate the temperature history of the nickel-metal hydride battery that is not in operation without providing a power circuit or the like at all times. As a result, the circuit configuration is relatively simple and inexpensive. Thus, it is possible to improve the estimation accuracy of the deterioration degree of the nickel metal hydride battery.

本発明の一実施形態である電池システムを含むモータ駆動システムの全体構成を示す図である。It is a figure showing the whole motor drive system composition containing the battery system which is one embodiment of the present invention. ニッケル水素電池における電池温度と劣化度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the battery temperature and deterioration degree in a nickel metal hydride battery. 電池システムの稼働停止中（以下、適宜に「放置中」という）における電池温度を線形補間した直線と、実際の電池温度の曲線とを示すグラフである。It is a graph which shows the straight line which carried out the linear interpolation of the battery temperature in the time of operation stop of a battery system (henceforth "it is leaving as appropriate"), and the curve of actual battery temperature. 図１に示したコントローラにおいて実行されるシステム稼働中処理の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of the system operating process performed in the controller shown in FIG. 図４に示した放置中電池温度推定処理の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure of a standing battery temperature estimation process shown in FIG. 4. FIG. 図４に示した放置中電池温度推定処理を実行することによって電池温度の線形補間をオフセットさせる様子を示す、図３に関連するグラフである。FIG. 5 is a graph related to FIG. 3, showing a state in which linear interpolation of battery temperature is offset by executing the battery temperature estimation process during standing shown in FIG. 4.

以下に、本発明に係る実施形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。この説明において、具体的な形状、材料、数値、方向等は、本発明の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等にあわせて適宜変更することができる。また、以下において複数の実施形態や変形例などが含まれる場合、それらの特徴部分を適宜に組み合わせて用いることは当初から想定されている。   Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this description, specific shapes, materials, numerical values, directions, and the like are examples for facilitating the understanding of the present invention, and can be appropriately changed according to the application, purpose, specification, and the like. In addition, when a plurality of embodiments and modifications are included in the following, it is assumed from the beginning that these characteristic portions are used in appropriate combinations.

図１は、本実施形態の電池システム１０を含むモータ駆動システム１の全体構成を示す図である。図１に示すように、モータ駆動システム１は、例えば、車両に搭載されている。このような車両としては、ハイブリッド自動車や電気自動車等がある。ハイブリッド自動車は、車両を走行させる動力源として、後述するモータジェネレータに加えて、エンジン又は燃料電池を備えている。電気自動車は、車両を走行させる動力源として、後述するモータジェネレータだけを備えている。   FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a motor drive system 1 including a battery system 10 of the present embodiment. As shown in FIG. 1, the motor drive system 1 is mounted on a vehicle, for example. Such vehicles include hybrid vehicles and electric vehicles. The hybrid vehicle includes an engine or a fuel cell as a power source for running the vehicle, in addition to a motor generator described later. The electric vehicle includes only a motor generator described later as a power source for running the vehicle.

本実施形態の電池システム１０は、ニッケル水素電池１２と、圧力センサ１６と、温度センサ１８と、監視ユニット２０と、電流センサ２２と、コントローラ３０とを備える。このうち、監視ユニット２０以外の構成要素が本発明の電池システムを構成する。   The battery system 10 of this embodiment includes a nickel metal hydride battery 12, a pressure sensor 16, a temperature sensor 18, a monitoring unit 20, a current sensor 22, and a controller 30. Among these, components other than the monitoring unit 20 comprise the battery system of this invention.

ニッケル水素電池１２は、電気的に直列に接続された複数の単電池１４を有する。単電池１４の数は、ニッケル水素電池１２の要求出力などに基づいて、適宜設定することができる。本実施形態では、ニッケル水素電池１２を構成する、すべての単電池１４が電気的に直列に接続されているが、ニッケル水素電池１２には、電気的に並列に接続された複数の単電池１４が含まれていてもよい。   The nickel metal hydride battery 12 has a plurality of single cells 14 electrically connected in series. The number of the single cells 14 can be appropriately set based on the required output of the nickel metal hydride battery 12 or the like. In the present embodiment, all the single cells 14 constituting the nickel metal hydride battery 12 are electrically connected in series. However, the nickel hydride battery 12 includes a plurality of single cells 14 electrically connected in parallel. May be included.

単電池１４は、充放電を行う発電要素を電池ケースに収容することによって構成することができる。また、複数の発電要素を電池ケースに収容することもでき、この場合には、電池ケースの内部において、複数の発電要素を電気的に直列に接続することができる。電池ケースは、例えば、樹脂で形成することができる。   The unit cell 14 can be configured by housing a power generation element that performs charging and discharging in a battery case. In addition, a plurality of power generation elements can be accommodated in the battery case. In this case, the plurality of power generation elements can be electrically connected in series inside the battery case. The battery case can be formed of resin, for example.

発電要素は、正極板と、負極板と、正極板および負極板の間に配置されたセパレータとを有する。正極板は、集電板と、集電板の表面に形成された正極活物質層とを有し、負極板は、集電板と、集電板の表面に形成された負極活物質層とを有する。ここで、正極活物質層、負極活物質層およびセパレータには、電解液が含まれている。正極活物質層は、水酸化ニッケルなどの正極活物質を含んでおり、負極活物質層は、負極活物質としての水素吸蔵合金を含んでいる。   The power generation element includes a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator disposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate. The positive electrode plate includes a current collector plate and a positive electrode active material layer formed on the surface of the current collector plate. The negative electrode plate includes a current collector plate and a negative electrode active material layer formed on the surface of the current collector plate. Have Here, the positive electrode active material layer, the negative electrode active material layer, and the separator contain an electrolytic solution. The positive electrode active material layer includes a positive electrode active material such as nickel hydroxide, and the negative electrode active material layer includes a hydrogen storage alloy as a negative electrode active material.

圧力センサ１６は、ニッケル水素電池１２を構成する単電池１４の内部圧力を検出して、検出結果をコントローラ３０に出力する。圧力センサ１６は、例えば、上記電池ケースの内部に配置され、単電池１４内の内部圧力を検出する。圧力センサ１６は、ニッケル水素電池１２を構成するすべての単電池１４に設けられるのが好ましい。複数の圧力センサ１６が設置される場合、これらの検出値を平均して用いるか、または、最も高い検出値を用いて後述する放置中電池温度推定処理を実行してもよい。   The pressure sensor 16 detects the internal pressure of the unit cell 14 constituting the nickel metal hydride battery 12 and outputs the detection result to the controller 30. The pressure sensor 16 is disposed, for example, inside the battery case, and detects the internal pressure in the unit cell 14. The pressure sensor 16 is preferably provided in all the unit cells 14 constituting the nickel metal hydride battery 12. When a plurality of pressure sensors 16 are installed, these detected values may be used on average, or the left battery temperature estimation process to be described later may be executed using the highest detected value.

温度センサ１８は、ニッケル水素電池１２の温度を検出して、検出結果をコントローラ３０に出力する。図１では温度センサ１８が電池ケースの外側に設けられるように示すが、電池ケースの内側に設けられてもよい。また、温度センサ１８は１つでもよいし、あるいは、複数設けられてもよい。複数の温度センサ１８を設ける場合、ニッケル水素電池１２の電池温度を正確に検出できるように、ニッケル水素電池１２を構成する複数の単電池１４に対して均等な配置で設けるのが好ましい。またこの場合、複数の温度センサ１８からコントローラ３０に入力される複数の検出値を平均して用いるか、または、最も高い検出値を用いて後述する放置中電池温度推定処理を実行してもよい。   The temperature sensor 18 detects the temperature of the nickel metal hydride battery 12 and outputs the detection result to the controller 30. In FIG. 1, the temperature sensor 18 is shown to be provided outside the battery case, but may be provided inside the battery case. One temperature sensor 18 may be provided, or a plurality of temperature sensors 18 may be provided. In the case where a plurality of temperature sensors 18 are provided, it is preferable that the temperature sensors 18 be provided in a uniform arrangement with respect to the plurality of single cells 14 constituting the nickel metal hydride battery 12 so that the battery temperature of the nickel metal hydride battery 12 can be accurately detected. In this case, a plurality of detected values input to the controller 30 from the plurality of temperature sensors 18 may be used on average, or the abandoned battery temperature estimation process described later may be executed using the highest detected value. .

監視ユニット２０は、ニッケル水素電池１２の端子間電圧を検出して、検出結果をコントローラ３０に出力する。ここで、監視ユニット２０は、各単電池１４の端子間電圧を検出することができる。また、上述したように、電池ケースに複数の発電要素を収容したとき、監視ユニット２０は、複数の発電要素における端子間電圧を検出することができる。   The monitoring unit 20 detects the voltage between the terminals of the nickel metal hydride battery 12 and outputs the detection result to the controller 30. Here, the monitoring unit 20 can detect the voltage between the terminals of each unit cell 14. Further, as described above, when a plurality of power generation elements are accommodated in the battery case, the monitoring unit 20 can detect the inter-terminal voltage in the plurality of power generation elements.

電流センサ２２は、ニッケル水素電池１２に流れる電流を検出し、検出結果をコントローラ３０に出力する。ここで、ニッケル水素電池１２が放電しているときには、電流センサ２２によって検出される電流値として正の値を用いることができる。また、ニッケル水素電池１２が充電しているときには、電流センサ２２によって検出される電流値として負の値を用いることができる。   The current sensor 22 detects the current flowing through the nickel metal hydride battery 12 and outputs the detection result to the controller 30. Here, when the nickel metal hydride battery 12 is discharged, a positive value can be used as the current value detected by the current sensor 22. Further, when the nickel metal hydride battery 12 is being charged, a negative value can be used as the current value detected by the current sensor 22.

本実施形態では、ニッケル水素電池１２の正極端子と接続された正極ラインＰＬに電流センサ２２を設けている。ただし、電流センサ２２は、ニッケル水素電池１２に流れる電流値を検出できればよく、電流センサ２２を設ける位置は適宜設定することができる。また、複数の電流センサ２２を用いることもできる。   In the present embodiment, the current sensor 22 is provided on the positive electrode line PL connected to the positive electrode terminal of the nickel metal hydride battery 12. However, the current sensor 22 only needs to be able to detect the current value flowing through the nickel metal hydride battery 12, and the position where the current sensor 22 is provided can be set as appropriate. A plurality of current sensors 22 can also be used.

コントローラ３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３２と、メモリ３４を有している。ＣＰＵ３２は、所定の処理（例えば、本実施形態で説明する処理）を実行する。また、メモリ３４は、コントローラ３０が所定の処理を行うための各種のプログラムや上記各センサ１６，１８，２２による検出値を記憶する。さらに、コントローラ３０は、時間を計測する図示しないタイマを有しており、例えば、温度センサ１８によって検出されたニッケル水素電池１２の電池温度を時間と関連付けて記憶することができる。なお、コントローラ３０が本発明における推定装置に相当する。   The controller 30 has a CPU (Central Processing Unit) 32 and a memory 34. The CPU 32 executes predetermined processing (for example, processing described in the present embodiment). In addition, the memory 34 stores various programs for the controller 30 to perform predetermined processing and detection values by the sensors 16, 18, and 22. Furthermore, the controller 30 has a timer (not shown) that measures time, and can store the battery temperature of the nickel metal hydride battery 12 detected by the temperature sensor 18 in association with the time, for example. The controller 30 corresponds to the estimation device in the present invention.

コントローラ３０には、スタートスイッチ３６が接続されている。スタートスイッチ３６が運転者等によってオン操作されると、電池システム１０を含むモータ駆動システム１が起動されて稼働を開始する。また、スタートスイッチ３６は、電池システム１０の稼働中に運転者等によってオフ操作されると、電池システム１０を含むモータ駆動システム１が稼働停止する。   A start switch 36 is connected to the controller 30. When the start switch 36 is turned on by a driver or the like, the motor drive system 1 including the battery system 10 is activated and starts operating. When the start switch 36 is turned off by the driver or the like while the battery system 10 is in operation, the motor drive system 1 including the battery system 10 stops operating.

ニッケル水素電池１２の正極端子に接続された正極ラインＰＬには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂが設けられている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｂは、コントローラ３０からの制御信号を受けることにより、オンおよびオフの間で切り替わる。ニッケル水素電池１２の負極端子と接続された負極ラインＮＬには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇが設けられている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｇは、コントローラ３０からの制御信号を受けることにより、オンおよびオフの間で切り替わる。   A system main relay SMR-B is provided on the positive electrode line PL connected to the positive electrode terminal of the nickel metal hydride battery 12. System main relay SMR-B is switched between on and off by receiving a control signal from controller 30. A system main relay SMR-G is provided on the negative electrode line NL connected to the negative electrode terminal of the nickel metal hydride battery 12. System main relay SMR-G is switched between on and off by receiving a control signal from controller 30.

システムメインリレーＳＭＲ−Ｇには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐおよび電流制限抵抗Ｒが電気的に並列に接続されている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｐおよび電流制限抵抗Ｒは、電気的に直列に接続されている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｐは、コントローラ３０からの制御信号を受けることにより、オンおよびオフの間で切り替わる。電流制限抵抗Ｒは、ニッケル水素電池１２を負荷（具体的には、後述するインバータ２４）と接続するときに、突入電流が流れることを抑制するために用いられる。   A system main relay SMR-P and a current limiting resistor R are electrically connected in parallel to the system main relay SMR-G. System main relay SMR-P and current limiting resistor R are electrically connected in series. System main relay SMR-P is switched between on and off by receiving a control signal from controller 30. The current limiting resistor R is used for suppressing the inrush current from flowing when the nickel metal hydride battery 12 is connected to a load (specifically, an inverter 24 described later).

ニッケル水素電池１２は、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬを介して、インバータ２４と接続されている。ニッケル水素電池１２をインバータ２４と接続するとき、コントローラ３０は、まず、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂをオフからオンに切り替えるとともに、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐをオフからオンに切り替える。これにより、電流制限抵抗Ｒに電流を流して、突入電流が流れることを抑制できる。   The nickel metal hydride battery 12 is connected to the inverter 24 via the positive electrode line PL and the negative electrode line NL. When the nickel metal hydride battery 12 is connected to the inverter 24, the controller 30 first switches the system main relay SMR-B from off to on and switches the system main relay SMR-P from off to on. Thereby, it is possible to suppress the inrush current from flowing through the current limiting resistor R.

続いて、コントローラ３０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇをオフからオンに切り替えた後に、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐをオンからオフに切り替える。これにより、ニッケル水素電池１２およびインバータ２４の接続が完了し、図１に示す電池システム１０が起動されて稼働状態（Ｒｅａｄｙ−Ｏｎ）となる。   Subsequently, the controller 30 switches the system main relay SMR-P from on to off after switching the system main relay SMR-G from off to on. As a result, the connection between the nickel metal hydride battery 12 and the inverter 24 is completed, and the battery system 10 shown in FIG. 1 is activated to enter an operating state (Ready-On).

一方、スタートスイッチ３６がオンからオフに切り替わったとき、コントローラ３０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをオンからオフに切り替える。これにより、ニッケル水素電池１２およびインバータ２４の接続が遮断され、電池システム１０は、稼働停止状態（Ｒｅａｄｙ−Ｏｆｆ）となる。   On the other hand, when the start switch 36 is switched from on to off, the controller 30 switches the system main relays SMR-B and SMR-G from on to off. Thereby, the connection between the nickel metal hydride battery 12 and the inverter 24 is cut off, and the battery system 10 enters an operation stop state (Ready-Off).

インバータ２４は、ニッケル水素電池１２から出力された直流電力を交流電力に変換し、交流電力をモータジェネレータ２６に出力する。モータジェネレータ２６は、インバータ２４から出力された交流電力を受けて、車両を走行させるための運動エネルギーを生成する。モータジェネレータ２６によって生成された運動エネルギーは、車輪に伝達され、車両を走行させることができる。なお、車両に搭載される走行用動力源としてのモータジェネレータは、１基であってもよいし、複数基であってもよい。   Inverter 24 converts the DC power output from nickel metal hydride battery 12 into AC power, and outputs the AC power to motor generator 26. The motor generator 26 receives the AC power output from the inverter 24 and generates kinetic energy for running the vehicle. The kinetic energy generated by the motor generator 26 is transmitted to the wheels so that the vehicle can run. Note that there may be one or more motor generators as a driving power source mounted on the vehicle.

車両を減速させたり、停止させたりするとき、モータジェネレータ２６は、車両の制動時に発生する運動エネルギーを電気エネルギー（交流電力）に変換する。インバータ２４は、モータジェネレータ２６が生成した交流電力を直流電力に変換し、直流電力をニッケル水素電池１２に出力する。これにより、ニッケル水素電池１２は、回生電力を蓄えることができる。   When the vehicle is decelerated or stopped, the motor generator 26 converts kinetic energy generated during braking of the vehicle into electric energy (AC power). The inverter 24 converts AC power generated by the motor generator 26 into DC power and outputs the DC power to the nickel metal hydride battery 12. Thereby, the nickel metal hydride battery 12 can store regenerative electric power.

本実施形態では、ニッケル水素電池１２をインバータ２４に接続しているが、これに限るものではない。具体的には、ニッケル水素電池１２およびインバータ２４の間の電流経路に、昇圧回路を設けることができる。昇圧回路は、ニッケル水素電池１２の出力電圧を昇圧し、昇圧後の電力をインバータ２４に出力することができる。また、昇圧回路は、インバータ２４の出力電圧を降圧し、降圧後の電力をニッケル水素電池１２に出力することができる。   In this embodiment, the nickel metal hydride battery 12 is connected to the inverter 24, but the present invention is not limited to this. Specifically, a booster circuit can be provided in the current path between the nickel metal hydride battery 12 and the inverter 24. The booster circuit can boost the output voltage of the nickel metal hydride battery 12 and output the boosted power to the inverter 24. The booster circuit can step down the output voltage of the inverter 24 and output the stepped down power to the nickel metal hydride battery 12.

ここで、車載されたニッケル水素電池１２の寿命は、電池の生涯で晒された電池温度履歴（または電池温度頻度）に起因する劣化度によって決まる。図２は、ニッケル水素電池１２の電池温度と劣化度との関係を示すグラフである。ここで、横軸は電池温度を示し、縦軸は劣化度を示す。図２中の曲線４２で示すように、ニッケル水素電池１２の劣化度は、電池温度が高温になるほど、また、高温状態になる頻度が多いほど、劣化度が非線形で大きくなる傾向がある。したがって、ニッケル水素電池１２の劣化度を精度よく推定するには、電池温度について正確な情報を得る必要がある。モータ駆動システム１が稼働状態にあって車両が走行中または走行可能な状態にあるときは、ニッケル水素電池１２の電池温度は温度センサ１８によって随時検出されるため温度履歴を正確に把握することができる。   Here, the lifetime of the nickel-metal hydride battery 12 mounted on the vehicle is determined by the degree of deterioration caused by the battery temperature history (or battery temperature frequency) exposed during the life of the battery. FIG. 2 is a graph showing the relationship between the battery temperature and the degree of deterioration of the nickel metal hydride battery 12. Here, the horizontal axis indicates the battery temperature, and the vertical axis indicates the degree of deterioration. As shown by a curve 42 in FIG. 2, the degree of deterioration of the nickel-metal hydride battery 12 tends to increase in a non-linear manner as the battery temperature becomes higher and as the frequency of the high temperature state increases. Therefore, in order to accurately estimate the deterioration degree of the nickel metal hydride battery 12, it is necessary to obtain accurate information about the battery temperature. When the motor drive system 1 is in an operating state and the vehicle is running or is ready to run, the battery temperature of the nickel metal hydride battery 12 is detected at any time by the temperature sensor 18 so that the temperature history can be accurately grasped. it can.

一方、車両が運転停止されて電池システム１０が稼働停止した状態（すなわちＲｅａｄｙ−Ｏｆｆ）になったとき、システム稼働停止中にも温度センサ１８およびコントローラ３０を機能させてニッケル水素電池１２の電池温度を検出しようとすると、コントローラ３０に常時電力供給する電源回路（以下、常時電源回路という）を設置する必要があり、回路構成が複雑でコスト高になるという問題がある。   On the other hand, when the vehicle is stopped and the battery system 10 is in a stopped state (that is, Ready-Off), the temperature sensor 18 and the controller 30 are caused to function even during the system operation stop so that the battery temperature of the nickel hydrogen battery 12 is increased. Therefore, it is necessary to install a power supply circuit that constantly supplies power to the controller 30 (hereinafter referred to as a constant power supply circuit), which causes a problem that the circuit configuration is complicated and the cost is increased.

これに対し、電池システム１０が稼働停止中におけるニッケル水素電池１２の電池温度を線形補間によって推定する手法がある。図３に示すグラフにおいて、横軸は時間を示し、縦軸は電池温度を示す。横軸において、時間ｔ１はスタートスイッチ３６がオフされた電池システム１０が稼働停止した時刻であり、時間ｔ２はスタートスイッチ３６がオンされて電池システム１０が稼働状態になった時間である。すなわち、時間ｔ１−ｔ２間の時間期間が電池システム１０の稼働停止中となる。   On the other hand, there is a method of estimating the battery temperature of the nickel metal hydride battery 12 when the battery system 10 is not operating by linear interpolation. In the graph shown in FIG. 3, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates battery temperature. On the horizontal axis, time t1 is the time when the battery system 10 whose start switch 36 is turned off is stopped, and time t2 is the time when the start switch 36 is turned on and the battery system 10 is in an operating state. That is, the time period between the times t1 and t2 is being stopped.

図３を参照すると、上述した線形補間の手法は、時間ｔ１における電池温度Ｔ１と時間ｔ２における電池温度Ｔ２とを直線３８で結んで、システム稼働停止中の電池温度がこの直線３８上で推移したと推定するものである。しかしながら、システム稼働停止中における実際のニッケル水素電池１２の電池温度は、図３中の破線４０で示すように上に凸状（もしくは下に凸状）の曲線上で推移する場合が多い。このように電池温度が曲線状に変化する理由として、（１）システム稼働中に単電池１４内に発生した酸素ガスがシステム稼働停止後に単電池内部の水素と再結合して水になり、そのときに発生する熱によって電池温度が上昇すること、および、（２）車両走行中に加減速走行（すなわち高負荷走行）してから間もなく電池システム１０が稼働停止されたとき、単電池１４で発熱した熱が電池温度を検出する温度センサ１８まで到達するのに時間を要すること等が挙げられる。   Referring to FIG. 3, in the above-described linear interpolation method, the battery temperature T1 at time t1 and the battery temperature T2 at time t2 are connected by a straight line 38, and the battery temperature while the system is not operating has shifted on this straight line 38. It is estimated. However, the actual battery temperature of the nickel metal hydride battery 12 during the system stoppage often changes on an upwardly convex (or downwardly convex) curve as indicated by a broken line 40 in FIG. The reason why the battery temperature changes in a curved line is as follows. (1) Oxygen gas generated in the unit cell 14 during system operation is recombined with hydrogen inside the unit cell after the system operation stops, and becomes water. The battery temperature rises due to heat generated from time to time, and (2) when the battery system 10 is shut down shortly after acceleration / deceleration travel (ie, high load travel) during vehicle travel, the unit cell 14 generates heat. For example, it takes time to reach the temperature sensor 18 that detects the battery temperature.

このようにニッケル水素電池１２のシステム稼働停止中の実際の電池温度が破線４０で示すように上に凸状の曲線上で推移する場合に、上述した直線３８によって線形補間して電池温度履歴を推定すると、直線３８の上側であって破線４０との間に位置する斜線で示す温度領域が含まれないことになる。すなわち、電池温度の推定が甘めに行われたことになる。このような甘めに推定された電池温度履歴に基づいてニッケル水素電池１２の劣化度を推定した場合、ニッケル水素電池１２の劣化を抑制するための入出力制限を適切な時期に実施できず、電池寿命が短くなる可能性がある。   Thus, when the actual battery temperature when the system operation of the nickel-metal hydride battery 12 is stopped moves on the upwardly convex curve as shown by the broken line 40, the battery temperature history is obtained by linear interpolation using the straight line 38 described above. If estimated, the temperature region indicated by the oblique line above the straight line 38 and between the broken line 40 is not included. That is, the estimation of the battery temperature has been performed gently. When the deterioration degree of the nickel metal hydride battery 12 is estimated based on such a sweetly estimated battery temperature history, the input / output restriction for suppressing the deterioration of the nickel metal hydride battery 12 cannot be performed at an appropriate time, Battery life may be shortened.

他方、図示していないが、ニッケル水素電池１２のシステム稼働停止中の実際の電池温度が下に凸状の曲線上で推移する場合がある。この場合に上記直線３８で示すように電池温度履歴を推定すると、直線３８の下側にあって実際の電池温度を示す曲線との間に位置する温度領域が含まれないことになる。すなわち、電池温度の推定が厳しめに行われたことになる。このような厳しめに推定された電池温度履歴に基づいてニッケル水素電池１２の劣化度を推定した場合、ニッケル水素電池１２の劣化を抑制するための入出力制限が早期に実施され、ハイブリッド車両や燃料電池車の場合にはエンジンや燃料電池の出力で補うことになって車両の燃費悪化につながる。   On the other hand, although not shown, the actual battery temperature when the system operation of the nickel metal hydride battery 12 is stopped may change on a convex curve. In this case, if the battery temperature history is estimated as indicated by the straight line 38, the temperature region located below the straight line 38 and between the curve indicating the actual battery temperature is not included. That is, the battery temperature is estimated strictly. When the deterioration degree of the nickel metal hydride battery 12 is estimated based on such a strictly estimated battery temperature history, input / output restriction for suppressing the deterioration of the nickel metal hydride battery 12 is implemented early, In the case of a fuel cell vehicle, it is supplemented by the output of the engine and the fuel cell, leading to a deterioration in fuel consumption of the vehicle.

上記（１）および（２）の理由によるシステム稼働停止後のニッケル水素電池１２内の温度上昇は、システム稼働停止時のニッケル水素電池１２の内部圧力および電池電流に基づいて推測することができる。したがって、システム稼働停止時およびシステム起動時のニッケル水素電池１２の電池温度に加えて、ニッケル水素電池１２の内部圧力および電池電流を用いて、放置中のニッケル水素電池１２の電池温度推定を精度よく実行することが可能になる。   The temperature rise in the nickel metal hydride battery 12 after the system operation is stopped due to the reasons (1) and (2) can be estimated based on the internal pressure and the battery current of the nickel metal hydride battery 12 when the system operation is stopped. Therefore, in addition to the battery temperature of the nickel-metal hydride battery 12 when the system is stopped and the system is started, the battery temperature of the nickel-metal hydride battery 12 being left is accurately estimated using the internal pressure and battery current of the nickel-metal hydride battery 12. It becomes possible to execute.

そこで、本実施形態の電池システム１０では、図４および図５を参照して以下に説明する処理を実行することによって、電池システム１０の稼働停止中におけるニッケル水素電池１２の温度履歴を精度よく推定できるようにしている。なお、以下において、電池システム１０の稼働停止中を適宜に「放置中」ということがある。   Therefore, in the battery system 10 of the present embodiment, the temperature history of the nickel metal hydride battery 12 during the operation stop of the battery system 10 is accurately estimated by executing the processing described below with reference to FIGS. 4 and 5. I can do it. In the following, when the operation of the battery system 10 is stopped may be referred to as “being left” as appropriate.

図４は、図１に示したコントローラにおいて実行されるシステム稼働中処理の処理手順を示すフローチャートである。この処理は、スタートスイッチ３６がオンされて電池システム１０が起動されたときに実行される。   FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure of processing during system operation executed in the controller shown in FIG. This process is executed when the start switch 36 is turned on and the battery system 10 is activated.

コントローラ３０は、ステップＳ１０において、放置中電池温度推定処理を実行する。その詳細については、図５を参照して後述する。   In step S10, the controller 30 executes the battery temperature estimation process during standing. Details thereof will be described later with reference to FIG.

次に、コントローラ３０は、ステップＳ１２において、圧力センサ１６によって検出されるニッケル水素電池１２の内部圧力を取得する。そして、コントローラ３０は、今回取得した内部圧力をメモリ３４に更新（すなわち前回値に置き換えて）して記憶する。   Next, the controller 30 acquires the internal pressure of the nickel metal hydride battery 12 detected by the pressure sensor 16 in step S12. Then, the controller 30 updates the internal pressure acquired this time in the memory 34 (that is, replaces it with the previous value) and stores it.

続いて、コントローラ３０は、ステップＳ１４において、電流センサ２２によって検出されるニッケル水素電池１２を流れる電池電流（Ｉ）を取得して、その電流二乗値（Ｉ2）を算出する。そして、コントローラ３０は、今回算出した電流二乗値をメモリ３４に更新して記憶する。 Subsequently, in step S14, the controller 30 acquires the battery current (I) flowing through the nickel metal hydride battery 12 detected by the current sensor 22, and calculates the current square value (I 2 ). Then, the controller 30 updates and stores the current square value calculated this time in the memory 34.

次に、コントローラ３０は、ステップＳ１６において、温度センサ１８によって検出されるニッケル水素電池１２の電池温度を取得する。そして、コントローラ３０は、今回取得した電池温度をメモリ３４に更新して記憶する。   Next, the controller 30 acquires the battery temperature of the nickel metal hydride battery 12 detected by the temperature sensor 18 in step S16. Then, the controller 30 updates and stores the battery temperature acquired this time in the memory 34.

続いて、コントローラ３０は、スタートスイッチ３６がオフされたか否かを判定する。スタートスイッチ３６がオフされていないと判定されると（すなわちシステム稼働状態が維持）、上記ステップＳ１２，Ｓ１４，Ｓ１６を繰り返し実行する。そして、コントローラ３０は、スタートスイッチ３６がオフされたと判定されると（すなわちシステム稼働停止）、メモリ３４に含まれるバックアップメモリに最新の内部圧力、電流二乗値および電池温度を記憶して退避させる。これにより、システム稼働中処理が終了する。   Subsequently, the controller 30 determines whether or not the start switch 36 is turned off. If it is determined that the start switch 36 is not turned off (that is, the system operating state is maintained), the above steps S12, S14, and S16 are repeatedly executed. When it is determined that the start switch 36 is turned off (that is, system operation is stopped), the controller 30 stores the latest internal pressure, current square value, and battery temperature in the backup memory included in the memory 34 and saves them. As a result, the processing during system operation ends.

図５は、図４に示したステップＳ１０における放置中電池温度推定処理の処理手順を示すフローチャートである。   FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure of the standing battery temperature estimation process in step S10 shown in FIG.

コントローラは、まずステップＳ２２において、初回のスタートスイッチ３６のオン操作か否かを判定する。ここで、「初回」とは、スタートスイッチ３６が一旦オンされたが、何らかの理由ですぐにオフされてオンされ直した場合の２回目以降のオン操作を除外する意味である。このように車両が走行せずにスタートスイッチ３６のオン操作が繰り返し行われた場合、２回目以降のオン時にはニッケル水素電池１２の現在温度と、前回のシステム稼働停止時の電池温度、内部圧力および電流二乗値に変更がないため、無駄な処理が行われることになるためである。   First, in step S22, the controller determines whether the start switch 36 is turned on for the first time. Here, “first time” means to exclude the second and subsequent on operations when the start switch 36 is once turned on but is immediately turned off for some reason and then turned on again. When the start switch 36 is turned on repeatedly without driving the vehicle in this way, the current temperature of the nickel metal hydride battery 12 and the battery temperature, internal pressure, and This is because useless processing is performed because there is no change in the current square value.

上記ステップＳ２２により初回のスタートスイッチ３６のオン操作であると判定されると、続くステップＳ２４に進み、一方、初回のスタートスイッチ３６のオン操作ではないと判定されると、図４に示す処理を終了する。   If it is determined in step S22 that the start switch 36 is turned on for the first time, the process proceeds to step S24. If it is determined that the start switch 36 is not turned on for the first time, the process shown in FIG. finish.

コントローラ３０は、ステップＳ２４において、システム起動時のニッケル水素電池１２の電池温度を取得する。このとき、スタートスイッチ３６のオンにより電池システム１０が稼働状態になり、コントローラ３０および温度センサ１８に電源が供給されるため、電池システム１０が稼働開始したときの温度センサ１８による検出値を現在の電池温度として取得する。   In step S24, the controller 30 acquires the battery temperature of the nickel metal hydride battery 12 at the time of system startup. At this time, when the start switch 36 is turned on, the battery system 10 is in an operating state, and power is supplied to the controller 30 and the temperature sensor 18, so that the detected value by the temperature sensor 18 when the battery system 10 starts operating is Obtained as battery temperature.

続いて、コントローラ３０は、前回のシステム稼働停止時にバックアップメモリに退避させた内部圧力、電流二乗値および電池温度を読み出して取得する。   Subsequently, the controller 30 reads and acquires the internal pressure, the current square value, and the battery temperature that were saved in the backup memory when the system operation was stopped last time.

そして、コントローラ３０は、続くステップＳ２８において、前回の内部圧力が所定のしきい値Ａより大きいか否かを判定する。上記しきい値Ａは、実験やシミュレーション等によって予め求めた値をメモリ３４に記憶させておくことができる。前回の内部圧力がしきい値Ａより大きい場合には、ニッケル水素電池１２の単電池１４内での酸素および水素の反応が放置中のニッケル水素電池１２の温度推移に及ぼす影響が大きいとみなせる。言い換えると、前回の内部圧力がしきい値Ａ以下である場合には、ニッケル水素電池１２の単電池１４内での酸素および水素の反応がニッケル水素電池１２の温度推移に及ぼす影響が小さいとみなせる。上記しきい値Ａは、例えば０．３０ＭＰａとすることができる。   Then, the controller 30 determines whether or not the previous internal pressure is greater than a predetermined threshold value A in subsequent step S28. As the threshold value A, a value obtained in advance by experiment, simulation, or the like can be stored in the memory 34. When the previous internal pressure is larger than the threshold value A, it can be considered that the reaction of oxygen and hydrogen in the unit cell 14 of the nickel-metal hydride battery 12 has a great influence on the temperature transition of the nickel-metal hydride battery 12 being left. In other words, when the previous internal pressure is equal to or lower than the threshold value A, it can be considered that the influence of the reaction of oxygen and hydrogen in the unit cell 14 of the nickel metal hydride battery 12 on the temperature transition of the nickel metal hydride battery 12 is small. . The threshold value A can be set to 0.30 MPa, for example.

上記ステップＳ２８において、前回の内部圧力がしきい値Ａより大きいと判定されると、コントローラ３０は、続くステップＳ３０において、ステップＳ２４で取得したシステム起動時の電池温度と、ステップＳ２６で取得した前回システム稼働停止時の電池温度および内部圧力とに基づいて、電池温度オフセット値Ｔoffsetを取得する。この電池温度オフセット値Ｔoffsetは、現在電池温度と前回の電池温度および内部圧力とを引数として、メモリ３４に予め記憶された第１のマップを参照することによって取得できる。この第１のマップは、実験やシミュレーション等で得られた結果から作成することができる。ただし、これに限定されるものではなく、コントローラ３０は、所定の計算式に現在および前回の電池温度と前回の内部圧力を代入することによって電池温度オフセット値Ｔoffsetを算出してもよい。   If it is determined in step S28 that the previous internal pressure is greater than the threshold value A, the controller 30 proceeds to step S30, where the controller 30 acquires the battery temperature at the time of system startup and the previous time acquired in step S26. A battery temperature offset value Toffset is acquired based on the battery temperature and the internal pressure when the system is stopped. The battery temperature offset value Toffset can be obtained by referring to a first map stored in advance in the memory 34 using the current battery temperature, the previous battery temperature, and the internal pressure as arguments. This first map can be created from results obtained through experiments, simulations, and the like. However, the present invention is not limited to this, and the controller 30 may calculate the battery temperature offset value Toffset by substituting the current and previous battery temperatures and the previous internal pressure into a predetermined calculation formula.

一方、上記ステップＳ２８において前回の内部圧力がしきい値Ａ以下であると判定された場合、続くステップＳ３２において、ステップＳ２６で取得した電流二乗値が所定のしきい値Ｂより大きいか否かを判定する。上記しきい値Ｂは、実験やシミュレーション等によって予め求めた値をメモリ３４に記憶させておくことができる。電流二乗値がしきい値Ｂより大きい場合には、前回走行時の負荷状態が放置中のニッケル水素電池１２の温度推移に及ぼす影響が大きいとみなせる。言い換えると、電流二乗値がしきい値Ｂ以下である場合には、前回走行時の負荷状態が放置中のニッケル水素電池１２の温度推移に及ぼす影響が小さいとみなせる。上記しきい値Ｂは、例えば１０００Ａ2とすることができる。 On the other hand, if it is determined in step S28 that the previous internal pressure is equal to or lower than the threshold value A, it is determined in subsequent step S32 whether the current square value acquired in step S26 is greater than a predetermined threshold value B. judge. As the threshold value B, a value obtained in advance by experiment, simulation, or the like can be stored in the memory 34. When the current square value is larger than the threshold value B, it can be considered that the influence of the load state during the previous run on the temperature transition of the nickel-metal hydride battery 12 being left is large. In other words, when the current square value is equal to or less than the threshold value B, it can be considered that the influence of the load state during the previous travel on the temperature transition of the nickel-metal hydride battery 12 that is being left is small. The threshold value B can be set to 1000 A 2 , for example.

上記ステップＳ３２において電流二乗値がしきい値Ｂより大きいと判定された場合、コントローラ３０は、続くステップＳ３４において、ステップＳ２４で取得した現在の電池温度と、ステップＳ２６で所得した前回システム稼働停止時の電池温度および電流二乗値とに基づいて、電池温度オフセット値Ｔoffsetを取得する。この電池温度オフセット値Ｔoffsetは、現在電池温度と前回の電池温度および電流二乗値とを引数として、メモリ３４に予め記憶された第２のマップを参照することによって取得できる。この第２のマップは、実験やシミュレーション等で得られた結果から作成することができる。ただし、これに限定されるものではなく、コントローラ３０は、所定の計算式に現在および前回の電池温度と前回の電流二乗値を代入することによって電池温度オフセット値Ｔoffsetを算出してもよい。   When it is determined in step S32 that the current square value is greater than the threshold value B, the controller 30 proceeds to step S34, where the current battery temperature acquired in step S24 and the previous system operation stopped in step S26 are obtained. The battery temperature offset value Toffset is acquired based on the battery temperature and the current square value. The battery temperature offset value Toffset can be obtained by referring to a second map stored in advance in the memory 34 using the current battery temperature, the previous battery temperature, and the current square value as arguments. This second map can be created from results obtained by experiments, simulations, and the like. However, the present invention is not limited to this, and the controller 30 may calculate the battery temperature offset value Toffset by substituting the current and previous battery temperatures and the previous current square value into a predetermined calculation formula.

一方、上記ステップＳ３２において電流二乗値がしきい値Ｂ以下であると判定された場合、コントローラ３０は、続くステップＳ３６において、ステップＳ２４で取得した現在電池温度と、ステップＳ２６で取得した前回の電池温度とに基づいて、電池温度オフセット値Ｔoffsetを取得する。この電池温度オフセット値Ｔoffsetは、現在電池温度と前回の電池温度とを引数として、メモリ３４に予め記憶された第３のマップを参照することによって取得できる。この第３のマップは、実験やシミュレーション等で得られた結果から作成することができる。第３のマップを参照して取得される電池温度オフセット値Ｔoffsetは、第１および第２のマップから取得される電池温度オフセット値Ｔoffsetに比べて小さいものである。第３のマップから導出される電池温度オフセット値Ｔoffsetはそれぞれ所定のしきい値Ａ，Ｂ以下であった内部圧力および電流二乗値の影響が考慮されたものになっている。そのため、図３を参照して説明した直線３８で補間して温度推定するよりもニッケル水素電池１２の温度推定精度を上げることができる。   On the other hand, when it is determined in step S32 that the current square value is equal to or less than the threshold value B, the controller 30 proceeds to step S36, where the current battery temperature acquired in step S24 and the previous battery acquired in step S26. Based on the temperature, the battery temperature offset value Toffset is acquired. The battery temperature offset value Toffset can be acquired by referring to a third map stored in advance in the memory 34 using the current battery temperature and the previous battery temperature as arguments. This third map can be created from results obtained by experiments, simulations, and the like. The battery temperature offset value Toffset acquired with reference to the third map is smaller than the battery temperature offset value Toffset acquired from the first and second maps. The battery temperature offset value Toffset derived from the third map takes into consideration the influence of the internal pressure and current square value which were below the predetermined threshold values A and B, respectively. Therefore, the temperature estimation accuracy of the nickel-metal hydride battery 12 can be increased as compared with the temperature estimation by interpolation with the straight line 38 described with reference to FIG.

次に、コントローラ３０は、上記ステップＳ３０、Ｓ３４、またはＳ３６により取得された電池温度オフセット値Ｔoffsetを用いて、放置中のニッケル水素電池１２の電池温度推移を線形補間によって求める。具体的には、図６に示すように、図３を参照して説明した放置中のニッケル水素電池１２の電池温度推移を表す直線３８に関し、その始点である前回のシステム稼働停止時の電池温度Ｔ１と、その終点である現在の電池温度Ｔ２とのそれぞれに電池温度オフセット値Ｔoffsetを加算して、すなわち電池温度オフセット値Ｔoffset分だけ直線３８を移動させて、時間ｔ１での電池温度Ｔ１offsetと時間ｔ２での電池温度Ｔ２offsetとを結んだ新たな電池温度推移補間直線３９とする。   Next, the controller 30 uses the battery temperature offset value Toffset acquired in step S30, S34, or S36 to determine the battery temperature transition of the nickel-metal hydride battery 12 that is left unattended by linear interpolation. Specifically, as shown in FIG. 6, regarding the straight line 38 representing the battery temperature transition of the nickel-metal hydride battery 12 that has been left as described with reference to FIG. The battery temperature offset value Toffset is added to each of T1 and the current battery temperature T2 that is the end point thereof, that is, the straight line 38 is moved by the battery temperature offset value Toffset, and the battery temperature T1offset and time at time t1 A new battery temperature transition interpolation line 39 connecting the battery temperature T2offset at t2 is used.

この場合、電池温度オフセット値Ｔoffsetは、電池温度推移補間直線３９と直線３８との間の斜線部面積が、電池温度推移補間直線３９と破線４０との間の斜線部面積と同じになるように設定されるものではない。図２を参照して上述したように、電池温度が高くなるにしたがってニッケル水素電池１２の寿命に影響する劣化度が非線形に大きくなる相関を有している。したがって、本実施形態における電池温度オフセット値は、このような非線形の相関が考慮された上記の各マップを参照して設定される。   In this case, the battery temperature offset value Toffset is set so that the hatched area between the battery temperature transition interpolation line 39 and the straight line 38 is the same as the hatched area between the battery temperature transition interpolation line 39 and the broken line 40. It is not set. As described above with reference to FIG. 2, there is a correlation in which the degree of deterioration that affects the life of the nickel metal hydride battery 12 increases nonlinearly as the battery temperature increases. Therefore, the battery temperature offset value in the present embodiment is set with reference to each of the above maps in consideration of such a non-linear correlation.

なお、実際の電池温度推移が直線３８に対して下側に位置して下へ凸状の曲線上になる場合には、電池温度オフセット値Ｔoffsetが負の値になり、その結果、新たな電池温度推移補間直線３９は、直線３８が電池温度オフセット値Ｔoffset分だけ下方へ平行にシフトした直線になる。   When the actual battery temperature transition is located below the straight line 38 and is on a downwardly convex curve, the battery temperature offset value Toffset becomes a negative value, and as a result, a new battery The temperature transition interpolation straight line 39 is a straight line obtained by parallelly shifting the straight line 38 downward in parallel by the battery temperature offset value Toffset.

このようにしてコントローラ３０は、ステップＳ３８により電池温度オフセット値Ｔoffsetを用いて放置中のニッケル水素電池１２の新たな線形補間直線３９を求めて、放置中電池温度推定処理を終了する。   In this way, the controller 30 obtains a new linear interpolation line 39 of the nickel-metal hydride battery 12 being left using the battery temperature offset value Toffset in step S38, and ends the battery temperature estimation process during the time left.

なお、上述した図４の処理において、電池温度オフセット値Ｔoffsetの決定順序として、まず内部圧力について判定し、次いで電流二乗値について判定する理由は、放置中のニッケル水素電池１２についての新たな電池温度推移補間直線３９を求めるのに必要な電池温度オフセット値Ｔoffsetは、電流二乗値による温度上昇よりも、内部圧力による温度上昇の度合いの方が大きいことが実験結果および電池物性から判明しているためである。   In the process of FIG. 4 described above, as the determination order of the battery temperature offset value Toffset, first, the internal pressure is determined, and then the current square value is determined because the new battery temperature for the nickel-metal hydride battery 12 being left unattended. The battery temperature offset value Toffset necessary for obtaining the transition interpolation line 39 is found from experimental results and battery physical properties that the temperature increase due to the internal pressure is greater than the temperature increase due to the current square value. It is.

上述したように本実施形態の電池システム１０によれば、常時電源回路等を設けることなくシステム稼働停止中におけるニッケル水素電池１２の電池温度履歴を精度よく推定することができ、その結果、比較的簡素でかつ安価な回路構成でニッケル水素電池１２の劣化推定精度を向上させることができる。   As described above, according to the battery system 10 of the present embodiment, it is possible to accurately estimate the battery temperature history of the nickel-metal hydride battery 12 while the system operation is stopped without providing a constant power supply circuit or the like. The deterioration estimation accuracy of the nickel metal hydride battery 12 can be improved with a simple and inexpensive circuit configuration.

なお、本発明は、上述した実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載された事項およびその均等な範囲内において種々の変更や改良が可能であることはいうまでもない。   It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications thereof, and various modifications and improvements can be made within the matters described in the claims of the present application and the equivalent scope thereof. Needless to say.

１ モータ駆動システム、１０ 電池システム、１２ ニッケル水素電池、１４ 単電池、１６ 圧力センサ、１８ 温度センサ、２０ 監視ユニット、２２ 電流センサ、２４ インバータ、２６ モータジェネレータ、３０ コントローラ、３２ ＣＰＵ、３４ メモリ、３６ スタートスイッチ、３８ 直線、３９ 電池温度推移補間直線または線形補間直線、４０ 破線、４２ 曲線、Ａ，Ｂ しきい値、ＮＬ 負極ライン、ＰＬ 正極ライン、Ｒ 電流制限抵抗、ＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐ システムメインリレー、ｔ１，ｔ２ 時間、Ｔ１，Ｔ１offset，Ｔ２，Ｔ２offset 電池温度オフセット値。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motor drive system, 10 Battery system, 12 Nickel metal hydride battery, 14 Single battery, 16 Pressure sensor, 18 Temperature sensor, 20 Monitoring unit, 22 Current sensor, 24 Inverter, 26 Motor generator, 30 Controller, 32 CPU, 34 Memory, 36 start switch, 38 straight line, 39 battery temperature transition interpolation linear line or linear interpolation straight line, 40 broken line, 42 curve, A, B threshold, NL negative line, PL positive line, R current limiting resistor, SMR-B, SMR- G, SMR-P system main relay, t1, t2 time, T1, T1offset, T2, T2offset Battery temperature offset value.

Claims (1)

負荷に電力を供給するニッケル水素電池と、
前記ニッケル水素電池の電池温度を検出する温度センサと、
前記ニッケル水素電池を流れる電池電流を検出する電流センサと、
前記ニッケル水素電池の内部圧力を検出する圧力センサと、
前記ニッケル水素電池の電池温度履歴に基づいて前記ニッケル水素電池の劣化度を推定する推定装置と、を備える電池システムであって、
前記推定装置は、前記電池システムの起動時および稼働停止時における電池温度と、前記電池システムの稼働停止時における前記ニッケル水素電池の内部圧力および電池電流とに基づいて、前記電池システムの稼働停止中における前記ニッケル水素電池の電池温度履歴を推定する、電池システム。 A nickel metal hydride battery that supplies power to the load;
A temperature sensor for detecting a battery temperature of the nickel metal hydride battery;
A current sensor for detecting a battery current flowing through the nickel metal hydride battery;
A pressure sensor for detecting an internal pressure of the nickel metal hydride battery;
An estimation device that estimates a degree of deterioration of the nickel-metal hydride battery based on a battery temperature history of the nickel-metal hydride battery,
The estimation device is in the operation stop state of the battery system based on the battery temperature at the start and stop of the battery system and the internal pressure and battery current of the nickel metal hydride battery at the stop of the battery system. A battery system for estimating a battery temperature history of the nickel metal hydride battery.
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