JP2017181329A - 電源装置、該電源装置を有する輸送機器、蓄電部の充電率と開放端電圧の相関情報を推定する推定方法、および該相関情報を推定するためのプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電源装置は、第1蓄電部と、第2蓄電部と、第1蓄電部と第2蓄電部の間の充放電を担う充放電回路と、充放電回路を制御する制御部とを含み、制御部は、第1蓄電部と第2蓄電部の少なくとも一方を対象蓄電部とし、対象蓄電部の充電率と開放端電圧である対象SOCと対象OCVを取得し、第1蓄電部と第2蓄電部の間の電荷移動を用いて、対象SOCと対象OCVを含むデータを、対象SOCと収集したデータの集合である収集済データより決定される収集則に基づく順序で収集し、複数のデータに基づき、対象蓄電部のSOCとOCVの相関情報を推定する。
【選択図】図7
Description
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1]特開2008―220080号公報
(Stn+1,Otn+1)=(Stn+ΔSOC,Otn+ΔOCV)
である。ここで、OtnもOtn+1も、OCVであるので、これらの値は実測して直接得られる。一方ΔSOCは、ΔSOC=Stn+1 −Stnであり、
ΔSOC=ΣI/Cfull
あるいは、
ΔSOC=ΔAh/Cfull
によって算出される。ここで、ΣIは、時刻tnからtn+1までに電流センサが出力する値の総和であり、ΔAhは、この間に変化した電気量を表わす。また、Cfullは、前回のSOC−OCVカーブの確定時点における満充電時の電気量である。Cfullは、SOC−OCVカーブが確定されるごとにその値が記憶部に格納される。例えばCfullは、SOC−OCVカーブが確定されると、確定されたSOC−OCVカーブに対応する容量維持率と初期容量から定まる。
Claims (20)
- 第1蓄電部と、
第2蓄電部と、
前記第1蓄電部と前記第2蓄電部の間の充放電を担う充放電回路と、
前記充放電回路を制御する制御部と
を含み、
前記制御部は、
前記第1蓄電部と前記第2蓄電部の少なくとも一方を対象蓄電部とし、
前記対象蓄電部の充電率と開放端電圧である対象SOCと対象OCVを取得し、
前記第1蓄電部と前記第2蓄電部の間の電荷移動を用いて、前記対象SOCと前記対象OCVを含むデータを、前記対象SOCと収集した前記データの集合である収集済データより決定される収集則に基づく順序で収集し、
複数の前記データに基づき、前記対象蓄電部のSOCとOCVの相関情報を推定する
ことを特徴とする電源装置。 - 前記制御部は、
前記収集済データに基づき収集していない前記データの集合である未収集データを導出し、
前記未収集データに含まれるSOCと前記対象SOCの差分から算出される、前記電荷移動に要する時間を含む操作時間に基づき決定される前記収集則に基づく順序で、前記データを収集する
請求項1に記載の電源装置。 - 前記制御部は、前記操作時間がより短い前記未収集データに含まれるSOCをより優先して、前記データを収集するよう前記充放電回路を制御する
請求項2に記載の電源装置。 - 前記制御部は、前記対象SOCと前記対象OCVの取得に要する時間である取得時間を含む操作時間から決定される前記収集則に基づく順序で、前記データを収集する
請求項1から3のいずれか1項に記載の電源装置。 - 前記取得時間は、前記電荷移動の後において前記対象蓄電部の電圧の時間変化が安定するまでに要する時間を含む
請求項4に記載の電源装置。 - 前記取得時間は、SOC毎に収集するべき前記データの数と、前記収集済データに含まれる、前記対象SOCに対して既に収集された前記データの数との差分に基づく
請求項4または5に記載の電源装置。 - 前記SOC毎に収集するべき前記データの数は、2以上である
請求項6に記載の電源装置。 - 前記制御部は、
前記収集済データに基づき収集していない前記データの集合である未収集データを導出し、
前記未収集データの各データを収集するための前記操作時間の合計値がより小さくなる前記順序を、より優先して選択する
請求項2から7のいずれか1項に記載の電源装置。 - 前記制御部は、前記対象蓄電部の複数の劣化状態において同一のSOCに対するOCVの差分が閾値以下となるSOCである基準SOCの範囲に前記対象蓄電部のSOCが含まれる、または、前記基準SOCに対応するOCVである基準OCVの範囲に前記対象蓄電部のSOCが含まれるときからの前記対象蓄電部への電荷移動量に基づいて、前記対象SOCを取得する
請求項1から8のいずれか1項に記載の電源装置。 - 前記制御部は、前記対象蓄電部の複数の劣化状態において同一のSOCに対するOCVの差分が閾値以下となるSOCである基準SOCと、前記基準SOCに対応するOCVである基準OCVが、前記対象SOCと前記対象OCVとして含まれるように、前記データを収集する
請求項1から9のいずれか1項に記載の電源装置。 - 前記制御部は、前記電荷移動を行う前の前記対象蓄電部のSOCが前記基準SOCの範囲に含まれない場合、または、前記電荷移動を行う前の前記対象蓄電部のOCVが前記基準OCVの範囲に含まれない場合、前記電荷移動に先立ち、前記対象蓄電部のSOCが前記基準SOCの範囲に含まれる、または、前記対象蓄電部のOCVが前記基準OCVの範囲に含まれるよう、前記第1蓄電部と前記第2蓄電部との間の充放電を行う
請求項9または10に記載の電源装置。 - 前記制御部は、前記第1蓄電部と前記第2蓄電部の少なくとも一方の複数の劣化状態におけるSOCとOCVの相関情報を予め記憶する記憶部を備え、
前記制御部は、前記記憶部が記憶している前記対象蓄電部の前記複数の劣化状態におけるSOCとOCVの相関情報のうち、前記対象SOCと前記対象OCVを含む前記複数のデータに対する適合度がより高い相関情報を、前記推定する前記相関情報として、より優先して選択する
請求項1から11のいずれか1項に記載の電源装置。 - 前記制御部は、前記対象SOCと前記対象OCVを含む前記複数のデータに対する近似曲線または近似直線に基づき、前記相関情報を推定する
請求項1から11のいずれか1項に記載の電源装置。 - 前記第1蓄電部と前記第2蓄電部の少なくとも一方は、駆動部に電力を供給し、
前記充放電回路は、前記第1蓄電部、前記第2蓄電部、および前記駆動部の間の充放電を担い、
前記制御部は、前記電荷移動を行う間、前記第1蓄電部と前記第2蓄電部が、前記駆動部との間で充放電を行わないよう前記充放電回路を制御する
請求項1から13のいずれか1項に記載の電源装置。 - 前記制御部は、前記第1蓄電部のSOCの問合せを受けた場合に、前記第1蓄電部のOCVと、推定した前記相関情報とに基づいて、前記第1蓄電部のSOCを算出して応答する
請求項1から14のいずれか1項に記載の電源装置。 - 前記第1蓄電部は、前記第2蓄電部と比して、エネルギー密度が劣り、出力密度が優れる
請求項1から15のいずれか1項に記載の電源装置。 - 前記制御部は、前記第1蓄電部と前記第2蓄電部が前記対象蓄電部に選択された場合、前記第1蓄電部の前記相関情報を優先して推定する
請求項16に記載の電源装置。 - 請求項1から17のいずれか1項に記載の電源装置を有する輸送機器。
- 第1蓄電部と、
第2蓄電部と、
前記第1蓄電部と前記第2蓄電部の間の充放電を担う充放電回路と
を含む電源装置の充電率と開放端電圧であるSOCとOCVの相関情報を推定する推定方法であって、
前記第1蓄電部と前記第2蓄電部の少なくとも一方を対象蓄電部とするステップと、
前記対象蓄電部のSOCとOCVである対象SOCと対象OCVを取得するステップと、
前記第1蓄電部と前記第2蓄電部の間の電荷移動を用いて、前記対象SOCと前記対象OCVを含むデータを、前記対象SOCと収集した前記データの集合である収集済データより決定される収集則に基づく順序で収集するステップと、
複数の前記データに基づき、前記対象蓄電部のSOCとOCVの相関情報を推定するステップと
を含む推定方法。 - 第1蓄電部と、
第2蓄電部と、
前記第1蓄電部と前記第2蓄電部の間の充放電を担う充放電回路と
を含む電源装置の充電率と開放端電圧であるSOCとOCVの相関情報を推定するためのプログラムであって、
前記第1蓄電部と前記第2蓄電部の少なくとも一方を対象蓄電部とするステップと、
前記対象蓄電部のSOCとOCVである対象SOCと対象OCVを取得するステップと、
前記第1蓄電部と前記第2蓄電部の間の電荷移動を用いて、前記対象SOCと前記対象OCVを含むデータを、前記対象SOCと収集した前記データの集合である収集済データより決定される収集則に基づく順序で収集するステップと、
複数の前記データに基づき、前記対象蓄電部のSOCとOCVの相関情報を推定するステップと
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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