JP2017015594A - Battery, power supply management device, and power supply management method - Google Patents
Battery, power supply management device, and power supply management method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017015594A JP2017015594A JP2015133646A JP2015133646A JP2017015594A JP 2017015594 A JP2017015594 A JP 2017015594A JP 2015133646 A JP2015133646 A JP 2015133646A JP 2015133646 A JP2015133646 A JP 2015133646A JP 2017015594 A JP2017015594 A JP 2017015594A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- value
- history
- charging rate
- current value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
Description
本発明は、バッテリー、電源管理装置、及び電源管理方法に関する。 The present invention relates to a battery, a power management device, and a power management method.
近年、リチウムイオン電池が蓄電池として利用され、車両、携帯型の情報処理装置等のモバイル機器への搭載が実用化されている。モバイル機器において、リチウムイオン電池の充電率(SoC:State of Charge)が推定され、モバイル機器の表示部に表示される。 In recent years, lithium ion batteries have been used as storage batteries, and their use in mobile devices such as vehicles and portable information processing apparatuses has been put into practical use. In the mobile device, the state of charge (SoC) of the lithium ion battery is estimated and displayed on the display unit of the mobile device.
充電率を推定するために、現在の電池状態で変わる電池モデル式のパラメータを記憶し、充電時に電池状態のデータを収集し、その値に基づいてパラメータを補正して充電率を算出する技術、検知された二次電池の電流値に基づいて、電池モデルのパラメータを逐次推定する技術、最小二乗法等の適応デジタルフィルタを適用することでパラメータを推定する技術等が知られている。 To estimate the charging rate, a battery model equation parameter that changes according to the current battery state is stored, the battery state data is collected during charging, and the charging rate is calculated by correcting the parameter based on the value, A technique for sequentially estimating battery model parameters based on a detected current value of a secondary battery, a technique for estimating parameters by applying an adaptive digital filter such as a least square method, and the like are known.
蓄電池として使用されるリチウムイオン電池の充電率(SoC)を推定する場合、カルマンフィルタで代表されるように、リチウムイオン電池の動作をR、C、(及びL)による等価回路でモデル化する。モデルの各パラメータは、予め推定された端子電圧等から同定されるため、実際のリチウムイオン電池の動作を等価回路で完全に表現することは困難であり、充電率の推定には誤差が発生する。 When estimating the charging rate (SoC) of a lithium ion battery used as a storage battery, the operation of the lithium ion battery is modeled by an equivalent circuit of R, C, (and L), as represented by the Kalman filter. Since each parameter of the model is identified from the terminal voltage estimated in advance, it is difficult to completely represent the actual operation of the lithium ion battery with an equivalent circuit, and an error occurs in the estimation of the charging rate. .
したがって、1つの側面では、本発明は、蓄電部の充電率の推定精度を改善することを目的とする。 Therefore, in one aspect, the present invention aims to improve the estimation accuracy of the charging rate of the power storage unit.
一態様によれば、蓄電部と、前記蓄電部の電流値と電圧値とを測定する測定部と、前記測定部で測定した前記電流値と前記電圧値とを用いて前記蓄電部の充電率を算出する充電率算出部と、前記電流値が変化した場合に、電流値の変化の履歴を記憶する履歴記憶部と、電流値の変化の履歴から、前記充電率算出部で用いるパラメータ値を決定するルールを記憶するルール記憶部とを有し、前記充電率算出部は、前記ルール記憶部を参照して、測定した前記電流値と前記履歴記憶部に記憶された電流値の変化の履歴から決定されるパラメータ値を用いて充電率を算出するバッテリーが提供される。 According to one aspect, a power storage unit, a measurement unit that measures a current value and a voltage value of the power storage unit, and a charging rate of the power storage unit using the current value and the voltage value measured by the measurement unit A charging rate calculation unit that calculates the current value, a history storage unit that stores a history of changes in the current value when the current value changes, and a parameter value used in the charging rate calculation unit from the history of the change in current value. A rule storage unit that stores a rule to be determined, and the charge rate calculation unit refers to the rule storage unit, and the history of changes in the measured current value and the current value stored in the history storage unit A battery for calculating a charging rate using a parameter value determined from the above is provided.
本発明の他の観点によれば、蓄電部の電流値と電圧値とを用いて該蓄電部の充電率を算出して算出する充電率算出部と、前記電流値が変化した場合に、電流値の変化の履歴を記憶する履歴記憶部と、電流値の変化の履歴から、前記充電率算出部で用いるパラメータ値を決定するルールを記憶するルール記憶部とを有し、前記充電率算出部は、前記ルール記憶部を参照して、測定した前記電流値と前記履歴記憶部に記憶された電流値の変化の履歴から決定されるパラメータ値を用いて充電率を算出することを特徴とする電源管理装置が提供される。 According to another aspect of the present invention, a charging rate calculation unit that calculates and calculates a charging rate of the power storage unit using a current value and a voltage value of the power storage unit, and when the current value changes, A history storage unit for storing a history of change in value; and a rule storage unit for storing a rule for determining a parameter value used in the charging rate calculation unit from a history of a change in current value. Refers to the rule storage unit, and calculates a charging rate using a parameter value determined from the measured current value and a history of changes in the current value stored in the history storage unit. A power management device is provided.
本発明の他の観点によれば、蓄電池の電流値と電圧値とを測定する測定部と、前記測定部で測定した前記電流値と前記電圧値とを用いて前記蓄電池の充電率を算出する充電率算出部と、前記電流値が変化した場合に、電流値の変化の履歴を記憶する履歴記憶部と、電流値の変化の履歴から、前記充電率算出部で用いるパラメータ値を決定するルールを記憶するルール記憶部とを有し、前記充電率算出部は、前記ルール記憶部を参照して、測定した前記電流値と前記履歴記憶部に記憶された電流値の変化の履歴から決定されるパラメータ値を用いて蓄電池の充電率を算出することを特徴とする蓄電池管理装置が提供される。 According to the other viewpoint of this invention, the charging rate of the said storage battery is calculated using the measurement part which measures the electric current value and voltage value of a storage battery, and the said current value and the said voltage value which were measured by the said measurement part. Rules for determining a parameter value to be used in the charging rate calculation unit from a charging rate calculation unit, a history storage unit that stores a history of changes in the current value when the current value changes, and a history of changes in the current value The charge rate calculation unit is determined from the measured current value and a history of changes in the current value stored in the history storage unit with reference to the rule storage unit. A storage battery management device is provided that calculates a charging rate of a storage battery using a parameter value.
蓄電部の充電率の推定精度を改善することができる。 The estimation accuracy of the charging rate of the power storage unit can be improved.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。先ず、リチウムイオン電池の充電率(State of Charge、以下、SoCという)を、等価回路モデルを用いて推定する方法について説明する。以下、リチウムイオン電池を、単に、蓄電池という。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, a method for estimating a charging rate (State of Charge, hereinafter referred to as SoC) of a lithium ion battery using an equivalent circuit model will be described. Hereinafter, the lithium ion battery is simply referred to as a storage battery.
図1は、リチウムイオン電池の等価回路モデルの例を示す図である。図1に示す等価回路モデル2では、リチウムイオン電池の端子電圧vを、以下の3つの部分の電圧の和として表現する。
・SoCの変化に対応して変化する電位差は、開回路電圧(Open Circuit voltage、以下、OCVという)で表される。等価回路モデル2では、OCVは、簡易的に電圧源として表記する。
・電流変化に対して発生する電圧変化は、抵抗R0で表される。
・電流変化に対して過渡的な電圧変化は、RC部分回路で表される。図1の例では、2つのRC部分回路で表しているが、3以上のRC部分回路で表現されてもよい。
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an equivalent circuit model of a lithium ion battery. In the
A potential difference that changes in response to a change in SoC is represented by an open circuit voltage (hereinafter referred to as OCV). In the
-The voltage change which generate | occur | produces with respect to an electric current change is represented by resistance R0 .
A voltage change that is transient with respect to a current change is represented by an RC partial circuit. In the example of FIG. 1, two RC partial circuits are used, but three or more RC partial circuits may be used.
従って、端子電圧vは、 Therefore, the terminal voltage v is
より、上記3つの部分の電圧OCV、V0、V1、及びV2の和で表される。
Therefore, it is represented by the sum of the voltages OCV, V 0 , V 1 , and V 2 of the three portions.
蓄電池のSoCを推定する際は、実際に測定した蓄電池の端子電圧OBSと、等価回路モデル2で予測した端子電圧vとが合うように、
・等価回路モデル2の抵抗R0、R1及びR2と、容量C1及びC2と、
・SoCに応じて変化するOCVを表現してOCV特性曲線と、
を事前に同定しておく。
When estimating the SoC of the storage battery, the terminal voltage OBS of the actually measured storage battery and the terminal voltage v predicted by the
The resistors R 0 , R 1 and R 2 of the
An OCV characteristic curve expressing OCV that changes according to SoC;
Is identified in advance.
図2は、OCV特性曲線の例を示す図である。図2において、縦軸は、電圧OCV(mV)を示し、横軸はSoCを示す。SoCが0(枯渇状態)から凡そ0.1までの充電開始の初期には、電圧OCVは、急速に上昇する。その後、SoCが1(満充電状態)となる直前まで、所定範囲(例えば、3100mV強から3300mV強程の範囲)で緩慢に上昇する。そして、SoCが1(満充電)の直前から所定電圧値(例えば、凡そ3800mV)へと急速に上昇して、蓄電池は満充電状態となる。 FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the OCV characteristic curve. In FIG. 2, the vertical axis represents the voltage OCV (mV), and the horizontal axis represents SoC. At the beginning of the charge start when SoC is 0 (depleted state) to approximately 0.1, voltage OCV rises rapidly. Thereafter, the voltage gradually rises within a predetermined range (for example, a range from about 3100 mV to about 3300 mV) until just before SoC becomes 1 (full charge state). Then, the SoC rapidly rises to a predetermined voltage value (for example, approximately 3800 mV) from immediately before 1 (full charge), and the storage battery becomes fully charged.
次に、図1に示す等価回路モデル2を用いたSoC推定方法の一例として、カルマンフィルタKF(図4)によるSoC推定方法を、図3を参照して説明する。図3は、カルマンフィルタによるSoC推定方法を説明するための図である。
Next, as an example of the SoC estimation method using the
ステップS1:等価回路モデル2を用いて、1つ前(区間k−1)のV1、V2、及びSoCの値と、入力される電流iの値とから、現在のV1、V2、及びSoCと、現在の端子電圧vとを予測する。予測した現在の端子電圧vを、現在の端子電圧推定値と言う。
Step S1: Using the
区間kにおける推定は、下記の数2、数3、数4、及び数5の等価回路方程式により行われる。
The estimation in the interval k is performed by the following equivalent circuit equations of
数2から数5において、Δtは離散化による時間幅(メッシュ幅)を示し、Scaは、蓄電池の容量を示し、Vocvは、図2に示す蓄電池のOCV特性曲線を表す関数である。 In Expressions 2 to 5, Δt represents a time width (mesh width) by discretization, S ca represents a capacity of the storage battery, and V ocv is a function representing an OCV characteristic curve of the storage battery illustrated in FIG. 2.
ステップS2:実際に測定した端子電圧測定値(OBS)と、現在の端子電圧推定値との差を計算する。 Step S2: The difference between the actually measured terminal voltage measurement value (OBS) and the current terminal voltage estimated value is calculated.
ステップS3:現在のV1、V2、及びSoCと、現在の端子電圧vに対して想定されるノイズを考慮したうえで、端子電圧測定値と現在の端子電圧推定値との誤差の原因となる現在のV1、V2、及びSoCの誤差を推定する。 Step S3: Considering the current V 1 , V 2 and SoC and the noise assumed for the current terminal voltage v, the cause of the error between the terminal voltage measurement value and the current terminal voltage estimation value Estimate current V 1 , V 2 , and SoC errors.
ステップS4:現在のV1、V2、及びSoCの誤差を予測に加えて修正することで、より精度の高いSoc推定値を出力する。 Step S4: By correcting the current V 1 , V 2 , and SoC errors in addition to the prediction, a more accurate Soc estimation value is output.
ここで、カルマンフィルタKFの一例を示す。カルマンフィルタKFの記号は以下のように定義される。 Here, an example of the Kalman filter KF is shown. The symbol of the Kalman filter KF is defined as follows.
N1は、システムノイズを表し、平均0、共分散Σvの3次元正規分布ノイズに相当する。
N 1 represents system noise and corresponds to three-dimensional normal distribution noise having an average of 0 and a covariance Σv.
N1は、観測ノイズを表し、平均0、分散Σwの正規分布ノイズに相当する。
N 1 represents observation noise, and corresponds to normal distribution noise with an average of 0 and variance Σw.
Aは、対角行列によって表される。
A is represented by a diagonal matrix.
上述したSoC推定方法におけるカルマンフィルタKFについて説明する。図4は、カルマンフィルタの例を示す図である。図4において、 The Kalman filter KF in the SoC estimation method described above will be described. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the Kalman filter. In FIG.
区間k−1での推定値xを示す。
The estimated value x in the section k-1 is shown.
区間k−1での推定誤差共分散(3×3行列)を示す。
The estimated error covariance (3 × 3 matrix) in the interval k−1 is shown.
区間kでの端子電圧測定値を示す。これらの数10〜数12がカルマンフィルタKFに入力される。
The terminal voltage measured value in the section k is shown. These
カルマンフィルタKFのアルゴリズムを、下記の数13〜数18で説明する。。
The algorithm of the Kalman filter KF will be described with the following
は、区間kでの端子電圧測定値(数12)を与える前の、区間k−1での推定誤差共分散(数11)に基づいて推定した、区間kでの推定誤差共分散Pを示す。
Indicates the estimated error covariance P in section k, estimated based on the estimated error covariance (section 11) in section k-1 before giving the terminal voltage measurement value (section 12) in section k. .
は、区間kでの端子電圧測定値(数12)を与える前の、区間k−1での推定値x及び電流値iとから推定した、区間kでの推定値xを示す。
Indicates the estimated value x in the section k estimated from the estimated value x and current value i in the section k−1 before giving the terminal voltage measurement value (formula 12) in the section k.
は、数16のカルマンゲインGを算出するための調整値に相当し、3次元ベクトルで表される。
Corresponds to an adjustment value for calculating the Kalman gain G of Equation 16, and is represented by a three-dimensional vector.
は、共分散Pを最小とする。
Minimizes the covariance P.
は、数12で与えられた端子電圧測定値と、端子電圧推定値との差(電圧差)を示す。
Indicates the difference (voltage difference) between the terminal voltage measurement value given in
は、数16のカルマンゲインGと、数17の電圧差とから得た推定値xの誤差を示す。
Indicates an error of the estimated value x obtained from the Kalman gain G in Expression 16 and the voltage difference in Expression 17.
上述したカルマンフィルタKFによって、下記の推定値を得られる。 The following estimated value can be obtained by the Kalman filter KF described above.
推定値xの誤差(数18)を、区間k−1での推定値x(数10)に加算することで、区間kでの推定値xを得る。
By adding the error (Equation 18) of the estimated value x to the estimated value x (Equation 10) in the section k-1, the estimated value x in the section k is obtained.
区間kでの推定値xから区間kでのSoC推定値を得る。
The estimated SoC value in the section k is obtained from the estimated value x in the section k.
区間kでの推定誤差共分散Pを取得する。
The estimated error covariance P in the interval k is acquired.
カルマンフィルタFKによるSoC推定方法による推定精度について説明する。図5は、カルマンフィルタFKによるSoC推定方法による推定精度の例を示す図である。図5(A)では、縦軸に入力電流(mA)を示し、横軸に時間(秒)を示したグラフによって、蓄電池の電流値の変化を示している。図5(A)において、正の入力電流が充電であり、負の入力電流が放電である。図5(A)のグラフから、時間「6000」秒で充電から放電へと変化している。 The estimation accuracy by the SoC estimation method using the Kalman filter FK will be described. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of estimation accuracy by the SoC estimation method using the Kalman filter FK. In FIG. 5A, the change in the current value of the storage battery is shown by a graph in which the vertical axis indicates the input current (mA) and the horizontal axis indicates time (seconds). In FIG. 5A, the positive input current is charging, and the negative input current is discharging. From the graph of FIG. 5 (A), it changes from charge to discharge in time “6000” seconds.
図5(B)では、縦軸にSoCを示し、横軸に時間(秒)を示したグラフによって、実際のSoC測定値5aと、上述したカルマンフィルタFKによるSoC推定方法によって推定したSoC推定値5bの変化を示している。 In FIG. 5B, the actual SoC measurement value 5a and the SoC estimation value 5b estimated by the above-described SoC estimation method using the Kalman filter FK are shown by a graph in which the vertical axis indicates SoC and the horizontal axis indicates time (second). Shows changes.
図5(B)のグラフから、充電から放電へと変化する時間「6000」秒までは、SoC推定値5bはSoC測定値5aと略一致している。しかしながら、時間「6000」秒で、電流値が正(充電)から突然負(放電)になるとSoC測定値5aとSoC推定値5bとの差が広がり、SoCの推定精度が悪化していることが分かる。 From the graph of FIG. 5B, the estimated SoC value 5b substantially matches the measured SoC value 5a up to the time of “6000” seconds when changing from charging to discharging. However, when the current value suddenly becomes negative (discharge) from positive (charge) at time “6000” seconds, the difference between the SoC measurement value 5a and the SoC estimation value 5b widens, and the SoC estimation accuracy deteriorates. I understand.
発明者は、蓄電池の充放電の状態が切り替わった時からSoCの推定精度が悪化することに着目した。図5の例において、具体的には、SoCの推定精度が悪化する時間「6000」秒で、SoC測定値5aに合うようにパラメータを修正すれば、SoC推定値5bの精度を改善できる。図1に示す等価回路モデル2のパラメータのうち、C2を修正した場合で説明する。
The inventor paid attention to the fact that the estimation accuracy of SoC deteriorates from the time when the state of charge / discharge of the storage battery is switched. In the example of FIG. 5, specifically, the accuracy of the SoC estimated value 5b can be improved by correcting the parameters so as to match the SoC measurement value 5a in the time “6000” seconds when the SoC estimation accuracy deteriorates. Among the parameters of the
図6は、パラメータC2の修正による推定精度の比較例を示す図である。図6では、縦軸にSoCを示し、横軸に時間(秒)を示したグラフで、V1及びV2の電圧値を示している。測定値6aに対して、蓄電池の充放電の状態が切り替わった時間「6000」秒でC2を修正したC2修正後推定値6bは、修正しなかった修正無し推定値6cより、測定値6aとの差が有意に改善されている。
Figure 6 is a diagram showing a comparative example of the estimation accuracy due to modification of the parameter C 2. In FIG. 6, the vertical axis indicates SoC and the horizontal axis indicates time (seconds), and the voltage values of V 1 and V 2 are shown. For measurement values 6a, C 2 revised
C2の修正に加え、他のパラメータR0、R1、R2、及びC1を修正することで、推定値の精度をより改善できる。 In addition to the correction of C 2 , the accuracy of the estimated value can be further improved by correcting other parameters R 0 , R 1 , R 2 , and C 1 .
図5及び図6の例では、充電から放電へと切り替わる状態を例として説明したが、放電から充電へと切り替わる状態においても、SoCの推定精度が悪化する。従って、このような充放電が切り替わる状態を検知した場合にパラメータをR0、R1、R2、C1、及びC2を修正すればよい。 In the example of FIGS. 5 and 6, the state where switching from charging to discharging has been described as an example. However, even in the state where switching from discharging to charging is performed, the SoC estimation accuracy deteriorates. Therefore, it is only necessary to correct the parameters R 0 , R 1 , R 2 , C 1 , and C 2 when detecting such a state where charging / discharging is switched.
上述より、SoC推定値を悪化させる状態で、パラメータR0、R1、R2、C1、及びC2を修正する第1実施例について以下に説明する。 From the above, the first embodiment for correcting the parameters R 0 , R 1 , R 2 , C 1 , and C 2 in a state where the SoC estimated value is deteriorated will be described below.
図7は、バッテリーの構成例を示す図である。図7において、バッテリー900は、主に、蓄電池90と、電源管理装置100と、正電圧端子(+)と、負電圧端子(−)と、及びSoCを出力する出力端子とを有する。
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of a battery. In FIG. 7, a
蓄電池90は、例えば、リチウムイオン電池等の蓄電池本体に相当し、正電圧端子(+)と、負電圧端子(−)とに接続されている。バッテリー900の正電圧端子(+)又は負電圧端子(−)から蓄電池90に電圧が印加されることにより、蓄電池90は充放電を行う。
The
電源管理装置100は、SoC推定値を悪化させる状態でパラメータR0、R1、R2、C1、及びC2を修正して、精度良く推定したSoCを出力する装置である。推定されたSoCは、出力端子から出力される。
The
電源管理装置100は、更に、電流計測部30と、電圧計測部40と、充電率推定部50とを有する。
The
電流計測部30は、蓄電池90の電流を計測し、充電率推定部50に電流値を入力する積算電流計等である。電圧計測部40は、蓄電池90の電圧を計測して得たOBSを充電率推定部50に入力する。OBSは、上述した端子電圧測定値である。
The
充電率推定部50は、電流計測部30から入力される電流値と、電圧計測部40から入力されるOBSとを用いて、SoCを推定する装置である。充電率推定部50は、CPU51と、メモリ52とを有し、詳述される第1実施例におけるSoCの推定処理が、ソフトウェアによって実現される。
The charge
CPU51は、メモリ52に記憶されたプログラムを実行することで、SoCを推定する。メモリ52には、SoCを推定するプログラム、SoC推定に係る種々のデータ等を記憶する。第1実施例において、メモリ52は、予め特定した、SoC推定値が悪化する電流状態毎に、予め求めた、SoCの推定精度を改善するパラメータR0、R1、R2、C1、及びC2の値を示した最適修正ルール70(図8)を記憶している。
The
CPU51は、電流が変化する状態が最適修正ルール70が示す電流状態に相当する場合に、最適修正ルール70で示されるパラメータR0、R1、R2、C1、及びC2の値に変更して、SoCを推定する。
The
充電率推定部50は、後述される第1実施例におけるSoCの推定処理を実現するハードウェア回路であってもよい。
The charging
図8は、第1実施例における充電率推定部の機能構成例を示す図である。図8において、充電率推定部50は、パラメータ修正部41と、充電率計算部43とを有する。メモリ52には、過去2回のΔt毎にサンプリングされた2つ前電流値82及び1つ前電流値81、予め用意された最適修正ルール70等が記憶される。
FIG. 8 is a diagram illustrating a functional configuration example of the charging rate estimation unit in the first embodiment. In FIG. 8, the charging
パラメータ修正部41は、電流計測部30から現在の電流値80が入力される毎に、メモリ52に記憶しておいた過去2回の2つ前電流値82及び1つ前電流値81と、入力された現在の電流値とから得られる電流変化が、最適修正ルール70で示され精度が悪化する電流履歴パターン(以下、精度悪化電流履歴パターン68という)に相当する場合に、パラメータ修正値69を充電率算出部43に入力する。等価回路モデル2の現在のパラメータ値がパラメータ修正値69に置き換えられる。
Each time the current
充電率算出部43は、Δt毎にサンプリングされた現在の電流値80及び端子電圧測定値OBSとを入力し、現在のパラメータ値を用いて、カルマンフィルタKFによるSoC推定処理を行う。充電率算出部43によって推定されたSOCは、バッテリー900の出力端子から出力される。
The charging
最適修正ルール70は、精度悪化電流履歴パターン68毎に、精度を維持するパラメータ修正値69を出力するプログラム、精度悪化電流履歴パターン68毎にパラメータ修正値69が対応付けられたテーブル形式のデータ等によって示される。
The
パラメータ修正部41によって行われるパラメータ修正処理について説明する。図9は、パラメータ修正処理を説明するための図である。パラメータ修正部41は、2つ前電流値82、1つ前電流値81、及び現在の電流値80で示される電流変化が、最適修正ルール70の精度悪化電流履歴パターン68のいずれかに相当することを検知すると、精度悪化電流履歴パターン68に対応付けられたパラメータ修正値69を最適修正ルール70を用いて取得して、充電率算出部43に入力する。
A parameter correction process performed by the
図10は、充電率算出部におけるパラメータ修正値の適用状態を示す図である。図10において、等価回路モデル2のパラメータが、パラメータ修正値69で置き換えられることによって、充電率算出部43が行うステップS1、S2、及びS3の種々の計算式内の等価回路モデル2のパラメータが調整される。
FIG. 10 is a diagram illustrating an application state of the parameter correction value in the charging rate calculation unit. In FIG. 10, by replacing the parameter of the
パラメータ修正値69は、上述した数2〜数18に適応されることにより、精度良く推定されたSoCが出力される。
The
次に、最適修正ルール70を生成する第2実施例について説明する。先ず、第2実施例の概要について説明する。
Next, a second embodiment for generating the
時系列の複数の区間、及び各区間において多くの電流値を考慮して最適修正ルール70を作成すれば、SoCの推定精度が向上すると考えられる。その場合、最適修正ルール70の実装において、場合分け(以下、分岐という)が多くなり、パラメータ修正値69を記憶するメモリ52や処理時間等の計算コストが増加する。
If the
そこで、上述したように、SoCの測定精度を悪化させる場合は、蓄電池90の充放電による電流変化時である、ことに基づいて、電流変化を示す時系列の電流履歴パターンを作成する。時系列の電流履歴パターンとは、2つ前(区間k−2)、1つ前(区間k−1)、及び現在(区間k)において変動を示す電流値のパターンである。考慮する区間は3区間とする。更に、SoCの測定精度を悪化させる蓄電池90の電流変化を図11のように定める。このようにすることで、電流履歴パターンの総数を削減でき、メモリ52等の資源や、計算コストの増加を抑制することができる。
Therefore, as described above, when the SoC measurement accuracy is deteriorated, a time-series current history pattern indicating a current change is created based on the fact that the current change occurs due to charging / discharging of the
図11は、電流履歴パターンの例を示す図である。図11において、縦軸を電流とし、横軸を時間とし、充放電による電流変化を示す電流履歴パターンを作成するために、2つ前、1つ前、及び現在の各区間において、充電/放電状態を定める。電流履歴パターンは、時系列の3つの区間の充電/放電状態の組み合せに相当する。 FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a current history pattern. In FIG. 11, in order to create a current history pattern indicating current change due to charging / discharging with the vertical axis representing current and the horizontal axis representing time, charging / discharging is performed in the previous, second, and current sections. Determine the condition. The current history pattern corresponds to a combination of charge / discharge states in three time-series sections.
2つ前では、充電(高電流)、充電(低電流)、放電(低電流)、及び放電(高電流)の4つの充電/放電状態が考えられ、1つ前では、充電(中電流)及び放電(中電流)の2つの充電/放電状態が考えられ、現在では、充電(高電流)、充電(低電流)、放電(低電流)、及び放電(高電流)の4つの充電/放電状態が考えられる。 Two charging / discharging states of charging (high current), charging (low current), discharging (low current), and discharging (high current) are considered in the previous two, and charging (medium current) is in the previous one. There are two charging / discharging states, and charging (high current), charging (low current), discharging (low current), and discharging (high current). The state is considered.
従って、2つ前、1つ前、及び現在の時系列における3区間において、蓄電池90の充放電による電流変化を示す電流履歴パターンは、全32(=4×2×4)パターンとなる。各電流履歴パターンにおける端子電圧測定値OBSに等価回路モデル2の端子電圧vが近づくように、パラメータ値をフィッティングする。
Therefore, the current history pattern indicating the current change due to charging / discharging of the
フィッティングしたパラメータ値に基づいて最適修正ルール70を決定する方法について概説する。図12は、修正ルールを決定する方法を説明するための図である。
A method for determining the
修正ルールの決定では、全32の電流履歴パターンの各々でフィッティングしたパラメータ値が似ているもの同士を、所定の近似幅でクラスタリングする。異なる複数の近似幅に基づいて、複数のクラスタリングを行うことが望ましい。近似幅は、後述される分岐数とにおいて、相関関係を有する。つまり、近似幅が狭くなる程、分岐数が多くなる。 In the determination of the correction rule, those having similar parameter values fitted in each of all 32 current history patterns are clustered with a predetermined approximate width. It is desirable to perform a plurality of clustering based on a plurality of different approximate widths. The approximate width has a correlation with the number of branches described later. That is, the number of branches increases as the approximate width decreases.
図12(A)では、(R0、R1、R2、C1、C2)の5次元のパラメータ空間を、便宜的に(R、C)の2次元のパラメータ空間で示している。図12(A)のパラメータ空間において、全32の電流履歴パターンの各々でフィッティングしたパラメータ値が似ているもの同士を、近似幅3a及び3bでクラスタリングした例を示している。 In FIG. 12A, the five-dimensional parameter space (R 0 , R 1 , R 2 , C 1 , C 2 ) is shown as a two-dimensional parameter space (R, C) for convenience. In the parameter space of FIG. 12A, an example is shown in which the parameter values fitted in each of all 32 current history patterns are clustered with approximate widths 3a and 3b.
近似幅3aの場合、実線で囲まれた4つのクラスタが作成される。即ち、4分岐数となる。近似幅3bの場合、破線で囲まれた7つのクラスタが作成される。即ち、7分岐数となる。 In the case of the approximate width 3a, four clusters surrounded by a solid line are created. That is, the number of branches is four. In the case of the approximate width 3b, seven clusters surrounded by a broken line are created. That is, the number of branches is 7.
各クラスタで代表となるパラメータ値69'を取得する。パラメータ値69'は、クラスタ内でのパラメータ値の平均値、又は中心値等であればよい。
A
更に、異なる種々の近似幅でクラスタリングし、パラメータ値69'を取得した後、SoCの推定誤差を求める。
Further, after performing clustering with various different approximate widths and obtaining the
図12(B)では、縦軸に推定誤差を示し、横軸に分岐数を示すグラフを示している。図12(B)において、推定誤差7aは、近似幅3aでクラスタリングした場合、即ち、4分岐数の場合のSoCの推定誤差を示し、推定誤差7bは、近似幅3bでクラスタリングした場合、即ち、7分岐数の場合のSoCの推定誤差を示している。 In FIG. 12B, the vertical axis represents the estimation error and the horizontal axis represents the number of branches. In FIG. 12B, the estimation error 7a indicates the SoC estimation error when clustering with the approximate width 3a, that is, the number of four branches, and the estimation error 7b is when clustering with the approximate width 3b, that is, The SoC estimation error in the case of 7 branches is shown.
図12(B)のグラフから、推定誤差7aと推定誤差7bとを比較すると、推定誤差7aは、推定誤差7bより分岐数が少ないが、SoCの推定誤差が高いことが分かる。しかしながら、推定誤差7bは、推定誤差7aより分岐数が多いため計算コストが掛る。第2実施例では、SoCの推定誤差と、計算コストとのトレードオフを考慮した最適な最適修正ルール70を作成する。
From the graph of FIG. 12B, comparing the estimation error 7a and the estimation error 7b, it can be seen that the estimation error 7a has a smaller number of branches than the estimation error 7b, but has a high SoC estimation error. However, since the estimation error 7b has a larger number of branches than the estimation error 7a, the calculation cost is increased. In the second embodiment, an optimal
第2実施例において、バッテリー900の構成は、第1実施例と同様であるため、その説明を省略する。第2実施例では、第1実施例における充電率推部50の機能構成が異なっている。
In the second embodiment, the configuration of the
図13は、第2実施例における充電率推定部の機能構成例を示す図である。図13において、充電率推定部50は、図8に示す第1実施例における充電率推定部50の機能構成に加えて、更に、修正ルール作成部45を有する。また、メモリ52には、更に、実験データ60、抽出パターン61、フィッティング結果62、修正ルール群63、修正後精度データ64等が記憶される。図8と同様の部分、データ等には同様の符号を付し、第2実施例で新たに追加された部分について説明する。
FIG. 13 is a diagram illustrating a functional configuration example of the charging rate estimation unit in the second embodiment. In FIG. 13, the charging
修正ルール作成部45は、上述した32個の電流履歴パターンを実験データ60から抽出し、抽出した各電流履歴パターンに係る種々の測定値と、等価回路モデル2から得られる種々の推定値とを用いて、最適修正ルール70を作成する。
The correction
修正ルール作成部45は、充電率算出部43に疑似的に時系列に3区間の電流値及び端子電圧測定値とを与えて推定されたSoC推定値を取得する。充電率算出部43から得たSoC推定値と、実験データ60から得られるSoC測定値とを用いて、パラメータ値が算出される。よって、最適修正ルール70が作成される。
The correction
修正ルール作成部45は、更に、最適修正ルール70を用いたSoC推定を行うために、パラメータ修正部41に疑似的に時系列に3区間の電流値を与え、また、充電率算出部43に疑似的に時系列に3区間の電流値及び端子電圧測定値とを与えることで、SoCを再推定し、パラメータ値を最適化する。例えば、抽出パターン61の実験データ60から抽出した抽出電流履歴パターンに基づいて、パラメータ修正部41と充電率算出部43とに電流値が与えられればよい。
The correction
実験データ60は、予め得られた、電流履歴パターン、端子電圧測定値、SoC測定値等の値を含むデータである。電流履歴パターンは、区間k−2、区間k−1、及び区間kの3区間の電流値を示す。SoC測定値は、3区間の電流値に対応する蓄電池90の充電率を示す。端子電圧測定値は、実測値であるOBSに相当する。
The
抽出電流履歴パターンは、実験データ60の複数の電流履歴パターンから抽出した、図11で説明した32通りに相当する電流履歴パターンである。フィッティング結果62は、抽出電流履歴パターンに対して、フィッティングした等価回路モデル2のパラメータ値を示すデータである。
The extracted current history patterns are current history patterns corresponding to the 32 patterns described in FIG. 11 extracted from a plurality of current history patterns of the
修正ルール群63は、フィッティング結果62に基づくパラメータ値をクラスタリングした際の分岐数毎の修正ルール70aを含む。修正後精度データ64は、等価回路モデル2のパラメータ値の修正後の精度を示すデータである。最適修正ルール70は、修正後精度データ64を参照することで決定された、修正後のパラメータ値の精度が最もよい修正ルール70aである。
The
図14は、修正ルール作成部による修正ルール作成処理を説明するためのフローチャートである。図14において、修正ルール作成部45は、実験データ60から、図11で説明した32の電流履歴パターンに相当する電流履歴パターンを抽出電流履歴パターンとして抽出する(ステップS21)。抽出電流履歴パターンと、抽出電流履歴パターンに対するSoC測定値及び端子電圧測定値とが抽出パターン61としてメモリ52に格納される。
FIG. 14 is a flowchart for explaining the correction rule creation processing by the correction rule creation unit. In FIG. 14, the correction
修正ルール作成部45は、抽出パターン61の抽出電流履歴パターン毎に、等価回路モデル2のパラメータ値をフィッティングする(ステップS22)。そして、修正ルール作成部45は、パラメータ値を異なる近似幅でクラスタリングし、クラスタリングによる分岐数毎の修正ルール70aを示した修正ルール群63を生成する(ステップS23)。
The correction
修正ルール作成部45は、異なる近似幅に基づく修正ルール70a毎にパラメータ値の精度を計算する(ステップS24)。修正ルール70a毎にパラメータ値の精度を示した修正後精度データ64がメモリ52に記憶される。
The correction
修正ルール作成部45は、修正後精度データ64に対して多目的最適化による最適な最適修正ルール70を選出する(ステップS25)。最適修正ルール70がメモリ52に記憶される。その後、修正ルール作成部45は、修正ルール作成処理を終了する。
The correction
電流履歴パターンを抽出する基準電流値の例について説明する。図15は、基準電流値の例を示す図である。図15のグラフは、図11と同様に、縦軸を電流とし、横軸を時間とする。 An example of a reference current value for extracting a current history pattern will be described. FIG. 15 is a diagram illustrating an example of the reference current value. In the graph of FIG. 15, as in FIG. 11, the vertical axis represents current and the horizontal axis represents time.
図15において、2つ前の区間では、充電及び放電の無い状態(例えば、電流0A)から−15A、−5A、+5A、及び+15Aを基準電流値とする。1つ前の区間では、充電及び放電の無い状態から−10A及び+10Aを基準電流値とする。現在の区間では、2つ前の区間と同様に、−15A、−5A、+5A、及び+15Aを基準電流値とする。 In FIG. 15, in the previous two sections, −15A, −5A, + 5A, and + 15A are set as reference current values from a state without charge and discharge (for example, current 0A). In the previous section, −10 A and +10 A are set as reference current values from a state where there is no charge or discharge. In the current section, as in the previous section, −15A, −5A, + 5A, and + 15A are set as reference current values.
修正ルール作成部45は、時系列の3つの区間の基準電流値の組み合せのいずれかに相当する電流履歴パターンを実験データ60から抽出する(図14のステップS21)。電流履歴パターンと共に、端子電圧測定値とSoC測定値とが抽出され、抽出パターン61で示される。
The correction
抽出パターン61において、電流履歴パターンは、時系列に2つ前電流値82、1つ前電流値81、及び現在の電流値80を示す。端子電圧測定値とSoC測定値とは、3つの区間の各々の値を示す。
In the
次に、修正ルール作成部45は、抽出パターン61を用いて、パラメータ修正部41及び充電率算出部42とを制御してSoCを推定させ、パラメータ値をフィッティングする処理(図14のステップS22)について、図16及び図17で説明する。
Next, the correction
図16は、抽出パターンを用いたSoC推定を説明するための図である。図16において、修正ルール作成部45は、抽出パターン61を用いて、抽出電流履歴パターン毎に、区間k−2、区間k−1、及び区間kの電流値と、端子電圧測定値とを時系列に充電率推定部50に入力する。
FIG. 16 is a diagram for explaining SoC estimation using an extraction pattern. In FIG. 16, the correction
修正ルール作成部45は、充電率推定部50から入力されるSoC推定値と、抽出パターン61から得られるSoC測定値とを比較して、充電率推定結果5cを得る。充電率推定結果5cにより、SoC測定値5aとSoC推定値5bとの誤差5eを得られる。
The correction
図17は、フィッティングの例を説明するための図である。図17では、縦軸にSoCを示し、横軸に時間(秒)を示したグラフで、V1及びV2の電圧値を示し,等価回路モデル2の複数のパラメータのうちの容量C2をフィッティングした例を示している。
FIG. 17 is a diagram for explaining an example of fitting. In FIG. 17, the vertical axis indicates SoC, the horizontal axis indicates time (seconds), the voltage values of V 1 and V 2 , and the capacitance C 2 among the plurality of parameters of the
誤差6rは、修正無し推定値6cと測定値6aとの差を示し、誤差6pは、C2修正後推定値6bと測定値6aとの差を示している。誤差6pは、誤差6rより小さく、フィッティングにより、精度が改善されている。
Error 6r represents the difference between the measured value 6a and without modifying the estimate 6c, error 6p shows the difference between the measured value 6a and C 2 revised
抽出電流履歴パターンと、対応するパラメータ値との組みが修正ルール70aと定義される。修正ルール70aは、各区間(現在、1つ前、2つ前)の電流値に係る分岐閾値の数と、各電流閾値と、分岐に対応するパラメータ値とが与えられたときに決まる。
A combination of the extracted current history pattern and the corresponding parameter value is defined as a
分岐とは、分岐閾値との比較による判断処理を言い、分岐数とは、判断処理の回数に相当する。 “Branch” refers to a determination process based on comparison with a branch threshold, and the number of branches corresponds to the number of determination processes.
分岐閾値の数が、現在の区間でN0個、1つ前の区間でN1個、2つ前の区間N2個の場合、分岐数は、各区間において分岐閾値が無い場合を含めると、(N0+1)×(N1+1)×(N2+1)となる。 The number of branching threshold, N 0 or the current interval, the previous one N in the interval, if the two previous sections N 2 pieces, the number of branches, the inclusion of the case branched threshold is not in each section , (N 0 +1) × (N 1 +1) × (N 2 +1).
図18は、分岐閾値と分岐条件の例を示す図である。図18において、各区間での分岐閾値を、
現在の区間で、分岐閾値A及びBの2個、
1つ前の区間で分岐閾値Cの1個、
2つ前の区間で、分岐閾値D及びEの2個である場合、
分岐条件は、
現在の区間で、「I<A or A≦I≦B or B<I」
1つ前の区間で、「I<C or C≦I」
2つ前の区間で、「I<D or D≦I≦E or E<I」
となる。
FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a branch threshold and a branch condition. In FIG. 18, the branching threshold in each section is
In the current interval, two branch thresholds A and B,
One branch threshold C in the previous section,
If there are two branch thresholds D and E in the previous section,
The branch condition is
In the current section, “I <A or A ≦ I ≦ B or B <I”
In the previous section, “I <C or C ≦ I”
In the previous section, “I <D or D ≦ I ≦ E or E <I”
It becomes.
修正ルール70aのための閾値決定方法について説明する。図19は、閾値決定方法を説明するための図である。図19では、現在、1つ前、2つ前の各区間において、分岐閾値の数が1である場合で説明する。
A threshold value determination method for the
図19(A)では、簡単のため、縦軸にパラメータC2を示し、横軸にパラメータR1を示すグラフを示している。図19(A)において、分岐条件の組み合せは合計8通りであるため、フィッティング後のパラメータ値は、分岐条件を同じとする8個のクラスタにクラスタリングされる。クラスタリングの際には、各クラスタの直径の最大値が最小になるように、分岐閾値I0、I1、I2を最適化する。最適化は、遺伝的アルゴリズムを用いればよい。 In FIG. 19 (A), for simplicity, the vertical axis represents the parameter C 2, shows a graph illustrating the parameters R 1 on the horizontal axis. In FIG. 19A, since there are a total of 8 combinations of branch conditions, the parameter values after fitting are clustered into 8 clusters having the same branch conditions. At the time of clustering, the branch thresholds I 0 , I 1 and I 2 are optimized so that the maximum value of the diameter of each cluster is minimized. For optimization, a genetic algorithm may be used.
図19(B)は、最適化された分岐閾値I0、I1、I2の例を示す。図19(B)では、最適化の後、2つ前の分岐閾値I2は充電状態の高電流側に設定され、1つ前の分岐閾値I1は放電状態の中電流未満で設定され、現在の分岐閾値I0は充電状態の低電流以下で設定された例を示す。 FIG. 19B shows an example of optimized branch thresholds I 0 , I 1 , I 2 . In FIG. 19B, after optimization, the two previous branch thresholds I 2 are set to the high current side of the charged state, the previous branch threshold I 1 is set to less than the medium current of the discharged state, The current branching threshold I 0 shows an example that is set below a low current in the charged state.
図19(A)に戻り、この例において、2つ前の電流値<I2、1つ前の電流値<I1、現在の電流値>I0のクラスタをクラスタ4aで示し、2つ前の電流値>I2、1つ前の電流値<I1、現在の電流値<I0のクラスタをクラスタ4bで示している。 Returning in FIG. 19 (A), in this example, indicates the current value before the two <I 2, 1 preceding the current value <I 1, the current cluster of current> I 0 in the cluster 4a, two front The cluster of current value> I 2 , previous current value <I 1 , and current current value <I 0 is indicated by cluster 4b.
クラスタ4a内の(R1、C2)の平均(P、Q)を求めてクラスタ4aの分岐条件を満たす場合のパラメータR1及びC2の値とする。また、クラスタ4b内の(R1、C2)の平均(U、V)を求めてクラスタ4bの分岐条件を満たす場合のパラメータR1及びC2の値とする。他クラスタについても同様に平均を求める。 The average (P, Q) of (R 1 , C 2 ) in the cluster 4a is obtained and used as the values of the parameters R 1 and C 2 when the branch condition of the cluster 4a is satisfied. Further, the average (U, V) of (R 1 , C 2 ) in the cluster 4b is obtained and used as the values of the parameters R 1 and C 2 when the branch condition of the cluster 4b is satisfied. The average is similarly obtained for other clusters.
パラメータR1及びC2の場合の修正ルール70aの例について説明する。図20は、修正ルールの例を示す図である。図20に例示する修正ルール70aは、図19(A)に基づいている。簡単のため、パラメータR1及びC2のみで示すが、等価回路モデル2の全てのパラメータR0、R1、R2、C1、及びC2を含む場合でも同様である。
For an example of
図20に例示する修正ルール70aは、分岐条件と分岐条件を満たす場合に設定されるパラメータR1及びC2の値を示している。分岐条件は、3区間の電流値を示し、精度悪化電流履歴パターン68aを表している。分岐条件を満たす場合のパラメータR1及びC2の値が、パラメータ修正値69aを表している。
Fixed
このような修正ルール70aは、分岐数(3区間の分岐閾値の組み合せ)毎に作成され、修正ルール群63が作成される(図14のステップS23)。
Such a
そして、修正ルール作成部45は、修正ルール群63の各修正ルール70aの誤差(精度)を求める(図14のステップS24)。修正ルール作成部45は、修正ルール70aを適用して、パラメータ修正部41及び充電率算出部43とにより、先に準備した各電流パターン及び測定端子電圧を用いてSoCを再推定させて、平均推定誤差を算出する。
And the correction
図21は、修正ルール群の例を示す図である。図21において、左に示す複数の修正ルール70aを含む修正ルール群63を簡易的に右のように示す。複数の修正ルール70aは、それぞれ修正ルール1、2等で識別されるものとする。
FIG. 21 is a diagram illustrating an example of a correction rule group. In FIG. 21, a
修正ルール群63は、識別子、分岐数、分岐閾値数、誤差等で修正ルール70aを表すものとする。識別子は、修正ルール70aを識別する情報を示す。分岐数は、精度悪化電流履歴パターン68の数(クラスタの数)に相当する。分岐閾値数は、分岐閾値の3区間の総数を示す。誤差は、修正ルール70aの平均推定誤差の値を示す。
The
修正ルール群63に対して、誤差を小さくし、且つ、計算コストを小さくする多目的最適化により、精度と計算コストのトレードオフを考慮した最適修正ルール70を選定する(図14のステップS25)。精度は、誤差に相当し、計算ンコストは、分岐数及び分岐閾値数に相当する。
For the
最適修正ルール70は、遺伝的アルゴリズムを用いて選定すればよく、例えば、パレート最適、加重和最適等を用いてもよく、組み合せて用いてもよい。
The
図22は、最適な修正ルールの選定方法の例を示す図である。図22におけるパレート最適では、誤差と分岐閾値数との関係において修正ルール71が最適なルールとなる。一方、点79は、パラメータ値を修正しなかった場合の誤差を示している。 FIG. 22 is a diagram illustrating an example of a method for selecting an optimal correction rule. In Pareto optimization in FIG. 22, the correction rule 71 is the optimal rule in relation to the error and the number of branch thresholds. On the other hand, a point 79 indicates an error when the parameter value is not corrected.
加重和最適は、下記(1)式で計算される。 The weighted sum optimum is calculated by the following equation (1).
加重和 = a×誤差 + b×分岐数 + c×閾値数 (1)
係数a、b、及びcは適宜決定可能である。加重和最適では、修正ルール72が最適なルールとなる。
Weighted sum = a x error + b x number of branches + c x number of thresholds (1)
The coefficients a, b, and c can be determined as appropriate. In the weighted sum optimum, the correction rule 72 is the optimum rule.
修正ルール71及び修正ルール72からいずれか1つを最適修正ルール70として選定すればよい。
Any one of the correction rule 71 and the correction rule 72 may be selected as the
上述した第2実施例において、蓄電池90のSoCを推定する場合、充電率推定部50が生成した最適修正ルール70に基づいて、パラメータ修正部41によって精度悪化電流履歴パターンを示す場合に、パラメータ修正値69を適用させることで、充電率算出部43は、精度を維持してSoCを推定し続けることができる。
In the second embodiment described above, when the SoC of the
第2実施例では、電源管理装置100内において最適修正ルール70を作成したが、予め情報処理装置200(図23)で作成し、メモリ52に記憶するようにしてもよい。情報処理装置200で最適修正ルール70を作成する場合を第3実施例とする。
In the second embodiment, the
第3実施例に係る情報処理装置200は、図23に示すようなハードウェア構成を有する。図23は、第3実施例における情報処理装置のハードウェア構成を示す図である。図23において、情報処理装置200は、コンピュータによって制御される装置であって、CPU(Central Processing Unit)11と、主記憶装置12と、補助記憶装置13と、入力装置14と、表示装置15と、通信I/F(インターフェース)17と、ドライブ装置18とを有し、バスBに接続される。
The
CPU11は、主記憶装置12に格納されたプログラムに従って情報処理装置200を制御する。主記憶装置12には、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等が用いられ、CPU11にて実行されるプログラム、CPU11での処理に必要なデータ、CPU11での処理にて得られたデータ等を記憶又は一時保存する。
The
補助記憶装置13には、HDD(Hard Disk Drive)等が用いられ、各種処理を実行するためのプログラム等のデータを格納する。補助記憶装置13に格納されているプログラムの一部が主記憶装置12にロードされ、CPU11に実行されることによって、各種処理が実現される。記憶部130は、主記憶装置12及び/又は補助記憶装置13に相当する。
The
入力装置14は、マウス、キーボード等を有し、ユーザが情報処理装置200による処理に必要な各種情報を入力するために用いられる。表示装置15は、CPU11の制御のもとに必要な各種情報を表示する。入力装置14と表示装置15とは、一体化したタッチパネル等によるユーザインタフェースであってもよい。通信I/F17は、有線又は無線などのネットワークを通じて通信を行う。通信I/F17による通信は無線又は有線に限定されるものではない。
The
情報処理装置200によって行われる処理を実現するプログラムは、例えば、CD−ROM(Compact Disc Read-Only Memory)等の記憶媒体19によって情報処理装置200に提供される。
A program that realizes processing performed by the
ドライブ装置18は、ドライブ装置18にセットされた記憶媒体19(例えば、CD−ROM等)と情報処理装置200とのインターフェースを行う。
The
また、記憶媒体19に、後述される本実施の形態に係る種々の処理を実現するプログラムを格納し、この記憶媒体19に格納されたプログラムは、ドライブ装置18を介して情報処理装置200にインストールされる。インストールされたプログラムは、情報処理装置200により実行可能となる。
Further, the
尚、プログラムを格納する記憶媒体19はCD−ROMに限定されず、コンピュータが読み取り可能な、構造(structure)を有する1つ以上の非一時的(non-transitory)な、有形(tangible)な媒体であればよい。コンピュータ読取可能な記憶媒体として、CD−ROMの他に、DVDディスク、USBメモリ等の可搬型記録媒体、フラッシュメモリ等の半導体メモリであっても良い。
図24は、第3実施例における情報処理装置の機能構成例を示す図である。情報処理装置200は、第2実施例における電源管理装置100の充電率推定部50と同様に、パラメータ修正部41と、充電率算出部43と、修正ルール作成部45とを有する。
The
FIG. 24 is a diagram illustrating a functional configuration example of the information processing apparatus according to the third embodiment. The
また、記憶部130には、2つ前電流値82及び1つ前電流値81、実験データ60、抽出パターン61、フィッティング結果62、修正ルール群63、修正後精度データ64、最適修正ルール70等が記憶される。
Further, the
情報処理装置200は、正電圧端子(+)と、負電圧端子(−)と、及びSoCを出力する出力端子を含まない点において、電源管理装置100とは異なっているが、機能構成、及び、各構成部による処理内容は上述した通りであるため、図8、図13と同様の符号を付し、詳細な説明を省略する。
The
情報処理装置200にて作成された最適修正ルール70が、電源管理装置100のメモリ52に予め格納されることにより、蓄電池90の充放電による電圧が変化する状態においても、精度良くSoCを推測することができる。
The
次に、蓄電池90が充放電を繰り返した場合のSoC推定の精度について説明する。図25は、SoC推定精度の比較を示す図である。図25において、蓄電池90充放電を繰り返した時間「180000」(秒)から時間「210000」(秒)までのSoCの推移を示すグラフである。
Next, the accuracy of SoC estimation when the
図25において、SoC測定値91は、SoCの実測値を示し、関連技術92は、本実施の形態における第1〜第3実施例のいずれの適用のない技術によって推定したSoCを示し、本実施の形態93は、上述したような特定の電圧変化の状態でパラメータ値を修正して推定したSoCを示す。
In FIG. 25, the
上述したように、等価回路モデル2のパラメータ値が推定精度が悪化するような電圧変化の状態で修正されることにより、本実施の形態93は、関連技術92と比べて、SoC推定の精度が改善されている。
As described above, since the parameter value of the
本発明は、具体的に開示された実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、主々の変形や変更が可能である。 The present invention is not limited to the specifically disclosed embodiments, and can be principally modified and changed without departing from the scope of the claims.
以上の第1〜第3実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
(付記1)
蓄電部と、
前記蓄電部の電流値と電圧値とを測定する測定部と、
前記測定部で測定した前記電流値と前記電圧値とを用いて前記蓄電部の充電率を算出する充電率算出部と、
前記電流値が変化した場合に、電流値の変化の履歴を記憶する履歴記憶部と、
電流値の変化の履歴から、前記充電率算出部で用いるパラメータ値を決定するルールを記憶するルール記憶部とを有し、
前記充電率算出部は、前記ルール記憶部を参照して、測定した前記電流値と前記履歴記憶部に記憶された電流値の変化の履歴から決定されるパラメータ値を用いて充電率を算出することを特徴とするバッテリー。
(付記2)
前記ルール記憶部に記憶するルールには、
前記充電率の推定精度が悪化する電流履歴パターンと、
該電流履歴パターンに対する前記充電率算出部で用いるパラメータ値とを示す修正ルールが記憶されており、
前記充電率算出部は、
測定した前記蓄電部の電流変化が、前記推定精度が悪化する前記電流履歴パターンに該当した場合、前記修正ルールに従い、前記パラメータ値を修正して充電率を算出する
ことを特徴とする付記1記載のバッテリー。
(付記3)
前記電流履歴パターンは、前記蓄電部の充放電の切り替え時の電流値を含むことを特徴とする付記2記載のバッテリー。
(付記4)
実験データから得られる前記推定精度が悪化する前記電流履歴パターンを表す複数の電流値を前記充電率算出部に与えることで充電率を算出させ、算出させた該充電率を該実験データから得られる充電率測定値にフィッティングすることで前記パラメータ値を取得して、前記修正ルールを作成する修正ルール作成部を
更に有することを特徴とする付記2又は3記載のバッテリー。
(付記5)
前記修正ルール作成部は、
前記パラメータ値を異なる分岐条件でクラスタリングして作成された複数の修正ルールの各々の該パラメータ値の精度を計算し、計算した精度に基づいて最適な修正ルールを選定する
ことを特徴とする付記4記載のバッテリー。
(付記6)
前記修正ルール作成部は、
前記分岐条件による分岐数と、前記分岐条件で用いられる分岐閾値数の少なくとも1以上と、前記精度とを用いて前記パラメータ値を最適化する
ことを特徴とする付記5記載のバッテリー。
(付記7)
前記電流履歴パターンは、時系列に得た3以上の電流値で表される
ことを特徴とする付記6記載のバッテリー。
(付記8)
蓄電部の電流値と電圧値とを測定する測定部と、
前記測定部で測定した前記電流値と前記電圧値とを用いて前記蓄電部の充電率を算出する充電率算出部と、
前記電流値が変化した場合に、電流値の変化の履歴を記憶する履歴記憶部と、
電流値の変化の履歴から、前記充電率算出部で用いるパラメータ値を決定するルールを記憶するルール記憶部とを有し、
前記充電率算出部は、前記ルール記憶部を参照して、測定した前記電流値と前記履歴記憶部に記憶された電流値の変化の履歴から決定されるパラメータ値を用いて充電率を算出することを特徴とする電源管理装置。
(付記9)
前記ルール記憶部に記憶するルールは、
前記充電率の推定精度が悪化する電流履歴パターンと、
該電流履歴パターンに対する前記充電率算出部で用いるパラメータ値とを示す修正ルールが記憶されており、
前記充電率算出部は、
測定した前記蓄電部の電流変化が、前記推定精度が悪化する前記電流履歴パターンに該当した場合、前記修正ルールに従い、前記パラメータ値を修正して充電率を算出する
ことを特徴とする付記8記載の電源管理装置。
(付記10)
実験データから得られる前記推定精度が悪化する前記電流履歴パターンを表す複数の電流値を前記充電率算出部に与えることで充電率を算出させ、算出させた該充電率を該実験データから得られる充電率測定値にフィッティングすることで前記パラメータ値を取得して、前記修正ルールを作成する修正ルール作成部を
更に有することを特徴とする付記9記載の電源管理装置。
(付記11)
蓄電部の電流値と電圧値とを測定する処理と、
測定した前記電流値と前記電圧値とを用いて前記蓄電部の充電率を算出する処理と、
前記電流値が変化した場合に、電流値の変化の履歴を記憶する処理と、
電流値の変化の履歴から、充電率算出のパラメータ値を決定するルールを記憶部に記憶する処理とをコンピュータが行い、
前記充電率を算出する処理は、前記ルールを参照して、測定した前記電流値と前記電流値の変化の履歴から決定されるパラメータ値を用いて充電率を算出する
ことを特徴とする電源管理方法。
(付記12)
前記ルールに記憶するルールには、
前記充電率の推定精度が悪化する電流履歴パターンと、
該電流履歴パターンに対する前記充電率算出のパラメータ値とを示す修正ルールが記憶されており、
前記充電率を算出する処理は、
測定した前記蓄電部の電流変化が、前記推定精度が悪化する前記電流履歴パターンに該当した場合、前記修正ルールに従い、前記パラメータ値を修正して充電率を算出する
ことを特徴とする付記11記載の電源管理方法。
(付記13)
実験データから得られる前記推定精度が悪化する前記電流履歴パターンを表す複数の電流値を前記充電率を算出する処理に与えることで充電率を算出させ、算出させた該充電率を該実験データから得られる充電率測定値にフィッティングすることで前記パラメータ値を取得して、前記修正ルールを作成する処理を更に前記コンピュータが行うことを特徴とする付記12記載の電源管理方法。
(付記14)
蓄電池の電流値と電圧値とを測定する測定部と、
前記測定部で測定した前記電流値と前記電圧値とを用いて前記蓄電池の充電率を算出する充電率算出部と、
前記電流値が変化した場合に、電流値の変化の履歴を記憶する履歴記憶部と、
電流値の変化の履歴から、前記充電率算出部で用いるパラメータ値を決定するルールを記憶するルール記憶部とを有し、
前記充電率算出部は、前記ルール記憶部を参照して、測定した前記電流値と前記履歴記憶部に記憶された電流値の変化の履歴から決定されるパラメータ値を用いて蓄電池の充電率を算出することを特徴とする蓄電池管理装置。
(付記15)
蓄電池の電流値と電圧値とを測定する測定部と、
前記測定部で測定した前記電流値と前記電圧値とを用いて前記蓄電池の充電率を算出する充電率算出部と、
前記電流値が変化した場合に、電流値の変化の履歴を記憶する履歴記憶部と、
電流値の変化の履歴から、前記充電率算出部で用いるパラメータ値を決定するルールを記憶するルール記憶部と、
算出部とを有する蓄電池管理装置で実行されるプログラムであって、
前記測定部で測定した前記電流値と前記電圧値とを用いて前記蓄電池の充電率を算出し、
前記充電率の算出は、前記ルール記憶部を参照して、測定した前記電流値と前記履歴記憶部に記憶された電流値の変化の履歴から決定されるパラメータ値を用いて蓄電池の充電率を算出する処理を前記算出部に実行させることを特徴とするプログラム。
The following appendices are further disclosed with respect to the embodiments including the first to third examples.
(Appendix 1)
A power storage unit;
A measuring unit for measuring a current value and a voltage value of the power storage unit;
A charge rate calculation unit that calculates a charge rate of the power storage unit using the current value and the voltage value measured by the measurement unit;
A history storage unit for storing a history of changes in the current value when the current value has changed;
A rule storage unit for storing a rule for determining a parameter value used in the charging rate calculation unit from a history of changes in the current value;
The charging rate calculation unit refers to the rule storage unit and calculates a charging rate using a parameter value determined from the measured current value and a history of changes in the current value stored in the history storage unit. A battery characterized by that.
(Appendix 2)
The rules stored in the rule storage unit include
A current history pattern in which the estimation accuracy of the charging rate deteriorates;
A correction rule indicating a parameter value used in the charging rate calculation unit for the current history pattern is stored,
The charging rate calculation unit
The
(Appendix 3)
The battery according to
(Appendix 4)
The charging rate is calculated by giving the charging rate calculation unit a plurality of current values representing the current history pattern in which the estimation accuracy obtained from the experimental data is deteriorated, and the calculated charging rate is obtained from the experimental data. The battery according to
(Appendix 5)
The correction rule creation unit
(Appendix 6)
The correction rule creation unit
The battery according to claim 5, wherein the parameter value is optimized using at least one of the number of branches according to the branch condition, at least one of the branch threshold numbers used in the branch condition, and the accuracy.
(Appendix 7)
The battery according to appendix 6, wherein the current history pattern is represented by three or more current values obtained in time series.
(Appendix 8)
A measuring unit for measuring the current value and the voltage value of the power storage unit;
A charge rate calculation unit that calculates a charge rate of the power storage unit using the current value and the voltage value measured by the measurement unit;
A history storage unit for storing a history of changes in the current value when the current value has changed;
A rule storage unit for storing a rule for determining a parameter value used in the charging rate calculation unit from a history of changes in the current value;
The charging rate calculation unit refers to the rule storage unit and calculates a charging rate using a parameter value determined from the measured current value and a history of changes in the current value stored in the history storage unit. A power management device.
(Appendix 9)
The rules stored in the rule storage unit are:
A current history pattern in which the estimation accuracy of the charging rate deteriorates;
A correction rule indicating a parameter value used in the charging rate calculation unit for the current history pattern is stored,
The charging rate calculation unit
(Appendix 10)
The charging rate is calculated by giving the charging rate calculation unit a plurality of current values representing the current history pattern in which the estimation accuracy obtained from the experimental data is deteriorated, and the calculated charging rate is obtained from the experimental data. The power management apparatus according to appendix 9, further comprising a correction rule creation unit that obtains the parameter value by fitting to a charge rate measurement value and creates the correction rule.
(Appendix 11)
A process of measuring the current value and voltage value of the power storage unit;
A process of calculating a charging rate of the power storage unit using the measured current value and the voltage value;
A process of storing a history of changes in the current value when the current value has changed;
From the history of changes in the current value, the computer performs processing for storing a rule for determining the parameter value for calculating the charging rate in the storage unit,
The process for calculating the charging rate refers to the rule, and calculates a charging rate using a parameter value determined from the measured current value and a history of changes in the current value. Method.
(Appendix 12)
The rules stored in the rules include
A current history pattern in which the estimation accuracy of the charging rate deteriorates;
A correction rule indicating the charging rate calculation parameter value for the current history pattern is stored,
The process of calculating the charging rate is as follows:
(Appendix 13)
The charging rate is calculated by giving a plurality of current values representing the current history pattern, which is obtained from experimental data and the estimation accuracy deteriorates, to the process of calculating the charging rate, and the calculated charging rate is calculated from the experimental data. 13. The power management method according to
(Appendix 14)
A measurement unit for measuring the current value and voltage value of the storage battery;
A charge rate calculation unit that calculates a charge rate of the storage battery using the current value and the voltage value measured by the measurement unit;
A history storage unit for storing a history of changes in the current value when the current value has changed;
A rule storage unit for storing a rule for determining a parameter value used in the charging rate calculation unit from a history of changes in the current value;
The charging rate calculation unit refers to the rule storage unit and calculates a charging rate of the storage battery using a parameter value determined from the measured current value and a history of changes in the current value stored in the history storage unit. A storage battery management device characterized by calculating.
(Appendix 15)
A measurement unit for measuring the current value and voltage value of the storage battery;
A charge rate calculation unit that calculates a charge rate of the storage battery using the current value and the voltage value measured by the measurement unit;
A history storage unit for storing a history of changes in the current value when the current value has changed;
A rule storage unit for storing a rule for determining a parameter value used in the charging rate calculation unit from a history of changes in the current value;
A program executed by a storage battery management device having a calculation unit,
The charge rate of the storage battery is calculated using the current value and the voltage value measured by the measurement unit,
The charging rate is calculated by referring to the rule storage unit and calculating the charging rate of the storage battery using a parameter value determined from the measured current value and a history of changes in the current value stored in the history storage unit. A program that causes the calculation unit to execute a calculation process.
2 等価回路モデル
11 CPU
12 主記憶装置
13 補助記憶装置
14 入力装置
15 表示装置
17 通信I/F
18 ドライブ装置
19 記憶媒体
30 電流計測部
40 電圧計測部
41 パラメータ修正部
43 充電率算出部
45 修正ルール作成部
50 充電率推定部
52 メモリ
60 実験データ
61 抽出パターン
62 フィッティング結果
63 修正ルール群
64 修正後精度データ
68 精度悪化電流履歴パターン
69 パラメータ修正値
70 最適修正ルール
90 蓄電池
100 電源管理装置
200 情報処理装置
900 バッテリー
2
12
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記蓄電部の電流値と電圧値とを測定する測定部と、
前記測定部で測定した前記電流値と前記電圧値とを用いて前記蓄電部の充電率を算出する充電率算出部と、
前記電流値が変化した場合に、電流値の変化の履歴を記憶する履歴記憶部と、
電流値の変化の履歴から、前記充電率算出部で用いるパラメータ値を決定するルールを記憶するルール記憶部とを有し、
前記充電率算出部は、前記ルール記憶部を参照して、測定した前記電流値と前記履歴記憶部に記憶された電流値の変化の履歴から決定されるパラメータ値を用いて充電率を算出することを特徴とするバッテリー。 A power storage unit;
A measuring unit for measuring a current value and a voltage value of the power storage unit;
A charge rate calculation unit that calculates a charge rate of the power storage unit using the current value and the voltage value measured by the measurement unit;
A history storage unit for storing a history of changes in the current value when the current value has changed;
A rule storage unit for storing a rule for determining a parameter value used in the charging rate calculation unit from a history of changes in the current value;
The charging rate calculation unit refers to the rule storage unit and calculates a charging rate using a parameter value determined from the measured current value and a history of changes in the current value stored in the history storage unit. A battery characterized by that.
前記充電率の推定精度が悪化する電流履歴パターンと、
該電流履歴パターンに対する前記充電率算出部で用いるパラメータ値とを示す修正ルールが記憶されており、
前記充電率算出部は、
測定した前記蓄電部の電流変化が、前記推定精度が悪化する前記電流履歴パターンに該当した場合、前記修正ルールに従い、前記パラメータ値を修正して充電率を算出する
ことを特徴とする請求項1記載のバッテリー。 The rules stored in the rule storage unit are:
A current history pattern in which the estimation accuracy of the charging rate deteriorates;
A correction rule indicating a parameter value used in the charging rate calculation unit for the current history pattern is stored,
The charging rate calculation unit
The charging rate is calculated by correcting the parameter value according to the correction rule when the measured current change of the power storage unit corresponds to the current history pattern in which the estimation accuracy deteriorates. The battery described.
更に有することを特徴とする請求項2又は3記載のバッテリー。 The charging rate is calculated by giving the charging rate calculation unit a plurality of current values representing the current history pattern in which the estimation accuracy obtained from the experimental data is deteriorated, and the calculated charging rate is obtained from the experimental data. The battery according to claim 2, further comprising a correction rule creation unit that obtains the parameter value by fitting to a measured charge rate value and creates the correction rule.
前記パラメータ値を異なる分岐条件でクラスタリングして作成された複数の修正ルールの各々の該パラメータ値の精度を計算し、計算した精度に基づいて最適な修正ルールを選定する
ことを特徴とする請求項4記載のバッテリー。 The correction rule creation unit
2. The accuracy of the parameter value of each of a plurality of correction rules created by clustering the parameter values under different branch conditions is calculated, and an optimal correction rule is selected based on the calculated accuracy. 4. The battery according to 4.
前記電流値が変化した場合に、電流値の変化の履歴を記憶する履歴記憶部と、
電流値の変化の履歴から、前記充電率算出部で用いるパラメータ値を決定するルールを記憶するルール記憶部とを有し、
前記充電率算出部は、前記ルール記憶部を参照して、測定した前記電流値と前記履歴記憶部に記憶された電流値の変化の履歴から決定されるパラメータ値を用いて充電率を算出することを特徴とする電源管理装置。 A charge rate calculation unit that calculates and calculates a charge rate of the power storage unit using a current value and a voltage value of the power storage unit;
A history storage unit for storing a history of changes in the current value when the current value has changed;
A rule storage unit for storing a rule for determining a parameter value used in the charging rate calculation unit from a history of changes in the current value;
The charging rate calculation unit refers to the rule storage unit and calculates a charging rate using a parameter value determined from the measured current value and a history of changes in the current value stored in the history storage unit. A power management device.
前記充電率の推定精度が悪化する電流履歴パターンと、
該電流履歴パターンに対する前記充電率算出部で用いるパラメータ値とを示す修正ルールが記憶されており、
前記充電率算出部は、
測定した前記蓄電部の電流変化が、前記推定精度が悪化する前記電流履歴パターンに該当した場合、前記修正ルールに従い、前記パラメータ値を修正して充電率を算出する
ことを特徴とする請求項6記載の電源管理装置。 The rules stored in the rule storage unit are:
A current history pattern in which the estimation accuracy of the charging rate deteriorates;
A correction rule indicating a parameter value used in the charging rate calculation unit for the current history pattern is stored,
The charging rate calculation unit
7. The charging rate is calculated by correcting the parameter value according to the correction rule when the measured current change of the power storage unit corresponds to the current history pattern in which the estimation accuracy deteriorates. The power management device described.
更に有することを特徴とする請求項7記載の電源管理装置。 The charging rate is calculated by giving the charging rate calculation unit a plurality of current values representing the current history pattern in which the estimation accuracy obtained from the experimental data is deteriorated, and the calculated charging rate is obtained from the experimental data. The power management apparatus according to claim 7, further comprising a correction rule creation unit that obtains the parameter value by fitting to a charge rate measurement value and creates the correction rule.
測定した前記電流値と前記電圧値とを用いて前記蓄電部の充電率を算出する処理と、
前記電流値が変化した場合に、電流値の変化の履歴を記憶する処理と、
電流値の変化の履歴から、充電率算出のパラメータ値を決定するルールを記憶部に記憶する処理とをコンピュータが行い、
前記充電率を算出する処理は、前記ルールを参照して、測定した前記電流値と前記電流値の変化の履歴から決定されるパラメータ値を用いて充電率を算出する
ことを特徴とする電源管理方法。 A process of measuring the current value and voltage value of the power storage unit;
A process of calculating a charging rate of the power storage unit using the measured current value and the voltage value;
A process of storing a history of changes in the current value when the current value has changed;
From the history of changes in the current value, the computer performs processing for storing a rule for determining the parameter value for calculating the charging rate in the storage unit,
The process for calculating the charging rate refers to the rule, and calculates a charging rate using a parameter value determined from the measured current value and a history of changes in the current value. Method.
前記充電率の推定精度が悪化する電流履歴パターンと、
該電流履歴パターンに対する前記充電率算出のパラメータ値とを示す修正ルールが記憶されており、
前記充電率を算出する処理は、
測定した前記蓄電部の電流変化が、前記推定精度が悪化する前記電流履歴パターンに該当した場合、前記修正ルールに従い、前記パラメータ値を修正して充電率を算出する
ことを特徴とする請求項9記載の電源管理方法。 The rules stored in the rules include
A current history pattern in which the estimation accuracy of the charging rate deteriorates;
A correction rule indicating the charging rate calculation parameter value for the current history pattern is stored,
The process of calculating the charging rate is as follows:
The charging rate is calculated by correcting the parameter value according to the correction rule when the measured current change of the power storage unit corresponds to the current history pattern in which the estimation accuracy deteriorates. The power management method described.
前記測定部で測定した前記電流値と前記電圧値とを用いて前記蓄電池の充電率を算出する充電率算出部と、
前記電流値が変化した場合に、電流値の変化の履歴を記憶する履歴記憶部と、
電流値の変化の履歴から、前記充電率算出部で用いるパラメータ値を決定するルールを記憶するルール記憶部とを有し、
前記充電率算出部は、前記ルール記憶部を参照して、測定した前記電流値と前記履歴記憶部に記憶された電流値の変化の履歴から決定されるパラメータ値を用いて蓄電池の充電率を算出することを特徴とする蓄電池管理装置。 A measurement unit for measuring the current value and voltage value of the storage battery;
A charge rate calculation unit that calculates a charge rate of the storage battery using the current value and the voltage value measured by the measurement unit;
A history storage unit for storing a history of changes in the current value when the current value has changed;
A rule storage unit for storing a rule for determining a parameter value used in the charging rate calculation unit from a history of changes in the current value;
The charging rate calculation unit refers to the rule storage unit and calculates a charging rate of the storage battery using a parameter value determined from the measured current value and a history of changes in the current value stored in the history storage unit. A storage battery management device characterized by calculating.
前記測定部で測定した前記電流値と前記電圧値とを用いて前記蓄電池の充電率を算出する充電率算出部と、
前記電流値が変化した場合に、電流値の変化の履歴を記憶する履歴記憶部と、
電流値の変化の履歴から、前記充電率算出部で用いるパラメータ値を決定するルールを記憶するルール記憶部と、
算出部とを有する蓄電池管理装置で実行されるプログラムであって、
前記測定部で測定した前記電流値と前記電圧値とを用いて前記蓄電池の充電率を算出し、
前記充電率の算出は、前記ルール記憶部を参照して、測定した前記電流値と前記履歴記憶部に記憶された電流値の変化の履歴から決定されるパラメータ値を用いて蓄電池の充電率を算出する処理を前記算出部に実行させることを特徴とするプログラム。 A measurement unit for measuring the current value and voltage value of the storage battery;
A charge rate calculation unit that calculates a charge rate of the storage battery using the current value and the voltage value measured by the measurement unit;
A history storage unit for storing a history of changes in the current value when the current value has changed;
A rule storage unit for storing a rule for determining a parameter value used in the charging rate calculation unit from a history of changes in the current value;
A program executed by a storage battery management device having a calculation unit,
The charge rate of the storage battery is calculated using the current value and the voltage value measured by the measurement unit,
The charging rate is calculated by referring to the rule storage unit and calculating the charging rate of the storage battery using a parameter value determined from the measured current value and a history of changes in the current value stored in the history storage unit. A program that causes the calculation unit to execute a calculation process.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015133646A JP2017015594A (en) | 2015-07-02 | 2015-07-02 | Battery, power supply management device, and power supply management method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015133646A JP2017015594A (en) | 2015-07-02 | 2015-07-02 | Battery, power supply management device, and power supply management method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017015594A true JP2017015594A (en) | 2017-01-19 |
Family
ID=57827800
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015133646A Pending JP2017015594A (en) | 2015-07-02 | 2015-07-02 | Battery, power supply management device, and power supply management method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017015594A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107271921A (en) * | 2017-07-28 | 2017-10-20 | 北京新能源汽车股份有限公司 | Current acquisition method and device, battery management system and electric automobile |
JP2020508442A (en) * | 2017-09-07 | 2020-03-19 | エルジー・ケム・リミテッド | Battery state of charge estimation apparatus and method |
WO2020090429A1 (en) * | 2018-10-30 | 2020-05-07 | 住友電気工業株式会社 | Parameter estimation system, parameter estimation device, vehicle, computer program, and parameter estimation method |
KR102196668B1 (en) * | 2019-07-09 | 2020-12-30 | 한국전력공사 | Apparatus and method for estimating state of charge of battery and method thereof |
CN117129883A (en) * | 2023-10-25 | 2023-11-28 | 广东亿昇达科技有限公司 | Loop control-based battery detection method and device |
-
2015
- 2015-07-02 JP JP2015133646A patent/JP2017015594A/en active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107271921A (en) * | 2017-07-28 | 2017-10-20 | 北京新能源汽车股份有限公司 | Current acquisition method and device, battery management system and electric automobile |
CN107271921B (en) * | 2017-07-28 | 2019-08-30 | 北京新能源汽车股份有限公司 | Current acquisition method and device, battery management system and electric automobile |
JP2020508442A (en) * | 2017-09-07 | 2020-03-19 | エルジー・ケム・リミテッド | Battery state of charge estimation apparatus and method |
US11231466B2 (en) | 2017-09-07 | 2022-01-25 | Lg Energy Solution, Ltd. | Apparatus and method for estimating a state of charge of a battery |
WO2020090429A1 (en) * | 2018-10-30 | 2020-05-07 | 住友電気工業株式会社 | Parameter estimation system, parameter estimation device, vehicle, computer program, and parameter estimation method |
CN112955762A (en) * | 2018-10-30 | 2021-06-11 | 住友电气工业株式会社 | Parameter estimation system, parameter estimation device, vehicle, computer program, and parameter estimation method |
KR102196668B1 (en) * | 2019-07-09 | 2020-12-30 | 한국전력공사 | Apparatus and method for estimating state of charge of battery and method thereof |
CN117129883A (en) * | 2023-10-25 | 2023-11-28 | 广东亿昇达科技有限公司 | Loop control-based battery detection method and device |
CN117129883B (en) * | 2023-10-25 | 2024-02-09 | 广东亿昇达科技有限公司 | Loop control-based battery detection method and device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9952289B2 (en) | Storage battery evaluating apparatus and method | |
JP7015678B2 (en) | Battery charging method, battery charging information generation method, and battery charging device | |
Schwunk et al. | Particle filter for state of charge and state of health estimation for lithium–iron phosphate batteries | |
JP2017015594A (en) | Battery, power supply management device, and power supply management method | |
JP5036733B2 (en) | System and method for determining an estimated battery state vector and an estimated battery parameter vector | |
KR102441335B1 (en) | Apparatus and method for SOC estimation of battery | |
CN204269785U (en) | For calculating the system of battery state of charge | |
JP4331210B2 (en) | Battery remaining amount estimation apparatus and method using neural network | |
KR102634815B1 (en) | Method and apparatus for estimating state of battery based on error correction | |
JP2008232758A (en) | Detection device for internal state of secondary cell and neural network type estimation device for quantity of state | |
JP6221884B2 (en) | Estimation program, estimation method, and estimation apparatus | |
CN109977552B (en) | Equipment residual life prediction method and system considering state detection influence | |
KR20180134336A (en) | System and method for generation and use of an electrothermal battery model | |
JP6171897B2 (en) | Approximation function creation program, approximation function creation method, approximation function creation device, and charging rate estimation program | |
KR101930646B1 (en) | Apparatus and Method for Estimating Capacity of Battery Using Second Order Differential Voltage Curve | |
JP6213333B2 (en) | Estimation program, estimation method, and estimation apparatus | |
JP5896891B2 (en) | Parameter estimation apparatus, parameter estimation method, power storage system, and program | |
JP2018141665A (en) | Battery management method, battery management device, and computer program | |
KR20170134193A (en) | Method for estimating state of charge of battery and apparatus for impelmeing the method | |
US10635078B2 (en) | Simulation system, simulation method, and simulation program | |
JP6421411B2 (en) | Estimation program for estimating battery charging rate, estimation method for estimating battery charging rate, and estimation device for estimating battery charging rate | |
JP2013205171A (en) | Information processing device, information processing method, and program | |
JP2015165198A (en) | Method and device for estimating state of charge of storage battery | |
KR101492197B1 (en) | Method and device for sequential approximate optimization design | |
JP6222822B2 (en) | Deterioration function calculation device, deterioration rate estimation system, deterioration function calculation method, and program |