JP2018151194A - 電池状態推定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電池状態推定装置(100)は、複数の電極体(12)が直列接続された電池(10)の正極(13)及び負極(14)間の電圧を検出する電圧検出手段(110)と、電池のインピーダンスを検出するインピーダンス検出手段(120)と、検出された電池の電圧に基づいて電池の充電量の第1暫定値を推定する第1推定手段(130)と、検出された電池のインピーダンスに基づいて電池の充電量の第2暫定値を推定する第2推定手段(140)と、(i)第1暫定値又は第2暫定値が所定範囲外である場合には、第1暫定値を電池の充電量であると判定し、(ii)第1暫定値又は第2暫定値が所定範囲内である場合には、第2暫定値、又は第2暫定値を用いて第1暫定値を補正した値を電池の充電量であると判定する判定手段(150)とを備える。
【選択図】図3
Description
第1実施形態に係る電池状態推定装置について、図1から図15を参照して説明する。
まず、本実施形態に係る電池状態推定装置100によって電池状態が推定されるバッテリ10の構成について、図1及び図2を参照して説明する。図1は、セル内で複数の電極が直列接続されたバッテリ10の一例を示す斜視図である。図2は、複数セルが外部端子で接続されたバッテリ10の一例を示す斜視図である。
次に、本実施形態に係る電池状態推定装置100の構成について、図3を参照して説明する。図3は、第1実施形態に係る電池状態推定装置の構成を示すブロック図である。
次に、本実施形態に係る電池状態推定装置100の動作について、図4を参照して説明する。図4は、第1実施形態に係る電池状態推定装置の動作の流れを示すフローチャートである。
次に、本実施形態に係る電池状態推定装置100の動作によって発揮される技術的効果について、図5から図9を参照して説明する。図5は、高SOC領域におけるバッテリ10の電圧を示すグラフである。図6は、高SOC領域におけるバッテリ10の電圧変化率を示すグラフである。図7は、バッテリ10の複素インピーダンスの一例を示すグラフである。図8は、高SOC領域におけるバッテリ10のインピーダンスを示すグラフである。図9は、高SOC領域におけるバッテリ10のインピーダンス変化率を示すグラフである。
上述した実施形態では、高SOC領域においてインピーダンスを利用する例を挙げたが、バッテリ10のSOCに対するインピーダンスの変化率が大きくなる領域であれば、インピーダンスを利用して、好適にバッテリ10のSOCを推定することができる。
次に、第2実施形態に係る電池状態推定装置について説明する。なお、第2実施形態は、上述した第1実施形態と比べて一部の動作が異なるのみであり、その他の動作や装置構成については概ね同様である。このため、以下では第1実施形態と異なる部分について説明し、重複する部分については適宜説明を省略する。
第2実施形態に係る電池状態推定装置100の動作について、図16を参照して説明する。図16は、第2実施形態に係る電池状態推定装置の動作の流れを示すフローチャートである。なお、図16では、図4で示した第1実施形態における処理と同様の処理に同一の符号を付している。
以上説明したように、第2実施形態に係る電池状態推定装置100では、第1SOC推定部130によるSOCの推定(即ち、電圧に基づくSOCの推定)と、第2SOC推定部140によるSOCの推定(即ち、インピーダンスに基づくSOCの推定)とが並行して行われ、推定されたSOCが高SOC領域であるか否かによって、いずれか一方の推定値が正式なSOC推定値として採用される。
11 セル
12 電極体
13 正極端子
14 負極端子
15 セル
16 バスバー
17 正極端子
18 負極端子
100 電池状態推定装置
110 電圧検出部
120 インピーダンス検出部
130 第1SOC推定部
140 第2SOC推定部
150 SOC判定部
160 バッテリ制御部
Claims (6)
- 複数の電極体が直列接続された電池の正極及び負極間の電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電池のインピーダンスを検出するインピーダンス検出手段と、
前記電圧検出手段で検出された前記電池の電圧に基づいて前記電池の充電量の第1暫定値を推定する第1推定手段と、
前記インピーダンス検出手段で検出された前記電池のインピーダンスに基づいて前記電池の充電量の第2暫定値を推定する第2推定手段と、
(i)前記第1暫定値又は前記第2暫定値が所定範囲外である場合には、前記第1暫定値を前記電池の充電量であると判定し、(ii)前記第1暫定値又は前記第2暫定値が所定範囲内である場合には、前記第2暫定値、又は前記第2暫定値を用いて前記第1暫定値を補正した値を前記電池の充電量であると判定する判定手段と
を備えることを特徴とする電池状態推定装置。 - 前記所定範囲は、前記電池の充電量に対する前記電池のインピーダンスの変化率が所定値以上になる範囲、又は前記電池のインピーダンスの変化傾向が所定の傾向となる範囲であることを特徴とする請求項1に記載の電池状態推定装置。
- 前記第2推定手段は、前記第1暫定値が所定範囲内である場合にのみ、前記第2暫定値を推定することを特徴とする請求項1又は2に記載の電池状態推定装置。
- 前記所定範囲は、前記電池が満充電又は満放電と判定される充電量を含む範囲であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の電池状態推定装置。
- 前記電池の充電制御を実行する充電手段と、
前記充電制御中において、前記判定手段で判定された前記電池の充電量が、前記電池が満充電と判定される充電量となった場合に、前記充電制御を中止するように前記充電手段を制御する第1制御手段と
を更に備えることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の電池状態推定装置。 - 前記電池の放電制御を実行する放電手段と、
前記放電制御中において、前記判定手段で判定された前記電池の充電量が、前記電池が満放電と判定される充電量となった場合に、前記放電制御を中止するように前記放電手段を制御する第2制御手段と
を更に備えることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の電池状態推定装置。
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