JP2017067788A - 電池状態推定装置 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1に記載の従来技術では、2つのSOCを合成する際の重みを、電流の移動平均値の大きさで決めている。このため、電流の変化が激しい時間が続くと、最終的なSOC推定値にも電流オフセットの誤差の影響が大きく出てしまう。
図1は、本発明の実施の形態1における電池状態推定装置100の構成図である。なお、図1には電池状態推定装置100に接続される二次電池101も併せて図示している。
SOC1(k)=φ1 T(k)θ1(k−1)
と表すことができるので、SOC減算部109の出力値である充電率誤差ε1は、第2充電率SOC2を教師信号として、RLSの予測誤差を構成していることが分かる。
本発明の実施の形態2では、先の実施の形態1に対して、電池状態推定装置100の構成が異なる。なお、本実施の形態2では、先の実施の形態1と同様である点の説明を省略し、先の実施の形態1と異なる点を中心に説明する。
本発明の実施の形態3では、先の実施の形態1、2に対して、電池状態推定装置100の構成が異なる。なお、本実施の形態3では、先の実施の形態1、2と同様である点の説明を省略し、先の実施の形態1、2と異なる点を中心に説明する。
Claims (6)
- 少なくとも二次電池の充電率を推定充電率として推定する電池状態推定装置であって、
前記二次電池の充放電電流を検出電流として検出する電流検出部と、
前記二次電池の端子間電圧を検出電圧として検出する電圧検出部と、
前記二次電池の健全度と、前記電流検出部のオフセット電流と、を含んで構成される充電率推定用パラメータを推定する第1逐次推定部と、
前記電流検出部が出力する前記検出電流と、前記第1逐次推定部が出力する前記充電率推定用パラメータとに基づいて、少なくとも第1充電率を算出するSOC推定部と、
前記SOC推定部が出力する前記第1充電率を、第1開回路電圧に変換するSOC−OCV変換部と、
等価回路パラメータを含んで構成されるOCV推定用パラメータを推定する第2逐次推定部と、
前記電流検出部が出力する前記検出電流と、前記電圧検出部が出力する前記検出電圧と、前記第2逐次推定部が出力する前記OCV推定用パラメータとに基づいて、第2開回路電圧と、前記OCV推定用パラメータに対応した等価回路の状態変数とを算出するOCV推定部と、
前記OCV推定部が出力する前記第2開回路電圧を、第2充電率に変換するOCV−SOC変換部と、
前記OCV推定部が出力する前記第2開回路電圧から、前記SOC−OCV変換部が出力する前記第1開回路電圧を減算した値を、開回路電圧誤差として出力するOCV減算部と、
前記OCV−SOC変換部が出力する前記第2充電率から、前記SOC推定部が出力する前記第1充電率を減算した値を、充電率誤差として出力するSOC減算部と、
を備え、
前記第1逐次推定部は、
少なくとも前記SOC減算部が出力する前記充電率誤差に基づいて、前記充電率推定用パラメータを逐次推定して更新し、
前記第2逐次推定部は、
少なくとも前記OCV減算部が出力する前記開回路電圧誤差に基づいて、前記OCV推定用パラメータを逐次推定して更新し、
前記第1充電率を前記推定充電率とするように構成されている
電池状態推定装置。 - 前記電流検出部が出力する前記検出電流から、前記第1逐次推定部が出力する前記オフセット電流を減算した値を、補正電流として出力するオフセット電流減算部をさらに備え、
前記OCV推定部は、
前記オフセット電流減算部が出力する前記補正電流と、前記電圧検出部が出力する前記検出電圧と、前記第2逐次推定部が出力する前記OCV推定用パラメータとに基づいて、前記第2開回路電圧と、前記OCV推定用パラメータに対応した等価回路の状態変数とを算出し、
前記第2逐次推定部は、
前記オフセット電流減算部が出力する前記補正電流と、前記OCV推定部が出力する前記状態変数と、前記OCV減算部が出力する前記開回路電圧誤差とに基づいて、前記OCV推定用パラメータを逐次推定して更新し、
前記第1充電率を前記推定充電率とするように構成されている
請求項1に記載の電池状態推定装置。 - 前記SOC推定部が出力する前記第1充電率を補正し、補正後の前記第1充電率を第3充電率として出力するフィードバック加算部と、
前記SOC減算部が出力する前記充電率誤差の高周波成分を除去した値を出力する高周波成分除去部と、
前記高周波成分除去部の出力値にゲインを乗算した値を、充電率補正値として出力する係数倍部と、
をさらに備え、
前記フィードバック加算部は、
前記SOC推定部が出力する前記第1充電率と、前記係数倍部が出力する前記充電率補正値とを加算した値を、前記第3充電率として出力し、
前記SOC−OCV変換部は、
前記第1充電率の代わりに前記第3充電率を、前記第1開回路電圧に変換し、
前記SOC減算部は、
前記第2充電率から、前記第1充電率の代わりに前記第3充電率を減算した値を、前記充電率誤差として出力し、
前記第1逐次推定部は、
少なくとも前記SOC減算部が出力する前記充電率誤差の代わりとしての前記第3充電率または前記第2充電率に基づいて、前記充電率推定用パラメータを逐次推定して更新し、
前記第1充電率または前記第3充電率を前記推定充電率とするように構成されている
請求項1に記載の電池状態推定装置。 - 前記電流検出部が出力する前記検出電流から、前記第1逐次推定部が出力する前記オフセット電流を減算した値を、補正電流として出力するオフセット電流減算部をさらに備え、
前記OCV推定部は、
前記オフセット電流減算部が出力する前記補正電流と、前記電圧検出部が出力する前記検出電圧と、前記第2逐次推定部が出力する前記OCV推定用パラメータとに基づいて、前記第2開回路電圧と、前記OCV推定用パラメータに対応した等価回路の状態変数とを算出し、
前記第2逐次推定部は、
前記オフセット電流減算部が出力する前記補正電流と、前記OCV推定部が出力する前記状態変数と、前記OCV減算部が出力する前記開回路電圧誤差とに基づいて、前記OCV推定用パラメータを逐次推定して更新し、
前記第1充電率または前記第3充電率を前記推定充電率とするように構成されている
請求項3に記載の電池状態推定装置。 - 少なくとも二次電池の充電率を推定充電率として推定する電池状態推定装置であって、
前記二次電池の充放電電流を検出電流として検出する電流検出部と、
前記二次電池の端子間電圧を検出電圧として検出する電圧検出部と、
充電率補正値を算出する係数倍部と、
少なくとも前記電流検出部が出力する前記検出電流と、前記係数倍部が出力する前記充電率補正値と、に基づいて第1充電率を算出するフィードバックSOC推定部と、
前記フィードバックSOC推定部が出力する前記第1充電率を、第1開回路電圧に変換するSOC−OCV変換部と、
等価回路パラメータを含んで構成されるOCV推定用パラメータを推定する第2逐次推定部と、
前記電流検出部が出力する前記検出電流と、前記電圧検出部が出力する前記検出電圧と、前記第2逐次推定部が出力する前記OCV推定用パラメータとに基づいて、少なくとも第2開回路電圧を推定するOCV推定部と、
前記OCV推定部が出力する前記第2開回路電圧を、第2充電率に変換するOCV−SOC変換部と、
前記OCV推定部が出力する前記第2開回路電圧から、前記SOC−OCV変換部が出力する前記第1開回路電圧を減算した値を、開回路電圧誤差として出力するOCV減算部と、
前記OCV−SOC変換部が出力する前記第2充電率から、前記フィードバックSOC推定部が出力する前記第1充電率を減算した値を、充電率誤差として出力するSOC減算部と、
前記SOC減算部が出力する前記充電率誤差の高周波成分を除去した値を出力する高周波成分除去部と、
を備え、
前記係数倍部は、
前記高周波成分除去部の出力値にゲインを乗算した値を、前記充電率補正値として出力し、
前記第2逐次推定部は、
少なくとも前記OCV減算部が出力する前記開回路電圧誤差に基づいて、前記OCV推定用パラメータを逐次推定して更新し、
前記第1充電率を前記推定充電率とするように構成されている
電池状態推定装置。 - 前記OCV推定部は、
前記電流検出部が出力する前記検出電流と、前記電圧検出部が出力する前記検出電圧と、前記第2逐次推定部が出力する前記OCV推定用パラメータとに基づいて、前記第2開回路電圧と、前記OCV推定用パラメータに対応した等価回路の状態変数とを算出し、
前記第2逐次推定部は、
前記電流検出部が出力する前記検出電流と、前記OCV推定部が出力する前記状態変数と、前記OCV減算部が出力する前記開回路電圧誤差とに基づいて、前記OCV推定用パラメータを逐次推定して更新し、
前記第1充電率を前記推定充電率とするように構成されている
請求項5に記載の電池状態推定装置。
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