JP2020041977A - Device and method for estimating full charge capacity - Google Patents

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Abstract

To increase the accuracy of estimating a full charge capacity.SOLUTION: A power source system includes a vehicle and a charge/discharge device. The vehicle includes a battery and a vehicle-side controller. The vehicle-side controller includes a battery ECU and a DC charge ECU. The battery ECU can estimate a full charge capacity from the charge rate of the battery before the battery is charged, the charge rate of the battery after the battery is charged, and the current integrated value of the charge current while the battery is charged. The DC charge ECU causes a charge/discharge device to charge or discharge the battery before the charge rate of the battery before the battery is charged is estimated.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、満充電容量推定装置及び満充電容量推定方法に関する。   The present invention relates to a full charge capacity estimation device and a full charge capacity estimation method.

リチウムイオン二次電池の満充電容量は、充放電を繰り返し行うことによる劣化や経年劣化によって低下する。満充電容量が低下することで、充電率の推定値と実際の充電率に乖離が生じるおそれがある。そこで、特許文献1では、リチウムイオン二次電池の充電前の充電率と、充電後の充電率との間における充電電流の電流積算値に基づき満充電容量を推定している。リチウムイオン二次電池の充電率は、リチウムイオン二次電池の開回路電圧と充電率との対応関係から推定することができる。   The full charge capacity of a lithium ion secondary battery decreases due to deterioration due to repeated charging and discharging and aging. The decrease in the full charge capacity may cause a difference between the estimated value of the charging rate and the actual charging rate. Therefore, in Patent Literature 1, the full charge capacity is estimated based on the current integrated value of the charging current between the charging rate before charging the lithium ion secondary battery and the charging rate after charging. The charging rate of the lithium ion secondary battery can be estimated from the correspondence between the open circuit voltage and the charging rate of the lithium ion secondary battery.

特開2018−85278号公報JP 2018-85278 A

ところで、リチウムイオン二次電池の充放電状態に応じて、リチウムイオン二次電池の開回路電圧と充電率との対応関係がヒステリシス特性を有することが知られている。従って、リチウムイオン二次電池を充電したか放電したかにより同一の充電率であっても開回路電圧は異なる。このため、リチウムイオン二次電池のヒステリシス特性を原因として、充電率の推定精度が低下し、満充電容量の推定精度が低下するおそれがある。   By the way, it is known that the correspondence between the open circuit voltage and the charging rate of the lithium ion secondary battery has a hysteresis characteristic according to the charge / discharge state of the lithium ion secondary battery. Therefore, the open circuit voltage differs depending on whether the lithium ion secondary battery is charged or discharged, even if the charging rate is the same. For this reason, due to the hysteresis characteristic of the lithium ion secondary battery, the accuracy of estimating the charging rate may decrease, and the accuracy of estimating the full charge capacity may decrease.

本発明の目的は、満充電容量の推定精度を向上させることができる満充電容量推定装置及び満充電容量推定方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a full charge capacity estimation device and a full charge capacity estimation method that can improve the estimation accuracy of the full charge capacity.

上記課題を解決する満充電容量推定装置は、リチウムイオン二次電池の充電を行う充電機器を制御することで、予め設定された充電開始時刻から前記リチウムイオン二次電池の充電を行う充電部と、前記リチウムイオン二次電池の開回路電圧を検出する電圧検出部から測定値を取得する電圧取得部と、前記開回路電圧と前記リチウムイオン二次電池の充電率との対応関係から、前記リチウムイオン二次電池の充電率を推定する推定部と、前記リチウムイオン二次電池に流れる充電電流を検出する電流検出部から測定値を取得する電流取得部と、前記充電部による充電前の前記リチウムイオン二次電池の充電率、前記充電部による充電後の前記リチウムイオン二次電池の充電率、及び、前記リチウムイオン二次電池を充電している間の前記充電電流の電流積算値から前記リチウムイオン二次電池の満充電容量を推定する満充電容量推定部と、を備えた満充電容量推定装置であって、前記リチウムイオン二次電池と負荷とを電気的に接続することで前記リチウムイオン二次電池に放電を行わせる接続機器を制御することによる前記リチウムイオン二次電池の放電と、前記充電機器を制御することによる前記リチウムイオン二次電池の充電とを前記充電開始時刻よりも前の時刻である充放電開始時刻から行う充放電部を備え、前記電圧取得部は、前記充放電部による前記リチウムイオン二次電池の放電と充電が行われた後であり前記充電開始時刻よりも前に前記電圧検出部から測定値を取得し、当該測定値を用いて推定された前記リチウムイオン二次電池の充電率を前記充電部による充電前の前記リチウムイオン二次電池の充電率として用いて、前記満充電容量推定部は前記満充電容量を推定する。   A full charge capacity estimating apparatus that solves the above-described problem, by controlling a charging device that charges a lithium ion secondary battery, a charging unit that charges the lithium ion secondary battery from a preset charging start time. A voltage acquisition unit that acquires a measurement value from a voltage detection unit that detects an open circuit voltage of the lithium ion secondary battery, and a relationship between the open circuit voltage and a charging rate of the lithium ion secondary battery. An estimation unit for estimating a charging rate of the ion secondary battery, a current acquisition unit for acquiring a measurement value from a current detection unit for detecting a charging current flowing to the lithium ion secondary battery, and the lithium before charging by the charging unit. The charging rate of the ion secondary battery, the charging rate of the lithium ion secondary battery after charging by the charging unit, and the charging while charging the lithium ion secondary battery A full charge capacity estimating unit for estimating the full charge capacity of the lithium ion secondary battery from the integrated current value of the current, wherein the full charge capacity estimation device electrically connects the lithium ion secondary battery and a load. Discharge of the lithium ion secondary battery by controlling the connected device that causes the lithium ion secondary battery to discharge by connecting to the charging of the lithium ion secondary battery by controlling the charging device A charging / discharging unit that performs the charging / discharging start time, which is a time before the charging start time, wherein the voltage acquiring unit is configured to perform the discharging and charging of the lithium ion secondary battery by the charging / discharging unit. And obtains a measurement value from the voltage detection unit before the charging start time, and charges the charging rate of the lithium ion secondary battery estimated using the measurement value by the charging unit. Above using as the charging rate of the lithium ion secondary battery, the full charge capacity estimating unit estimates the full charge capacity.

本発明者は、開回路電圧と充電率との対応関係に生じるヒステリシスの影響を低減すべく実験を繰り返した結果、リチウムイオン二次電池の放電と充電の両方を行うことでヒステリシスによる影響を低減できるという知見を得た。これに基づき、リチウムイオン二次電池の充電率を推定する前に放電と充電を行い、その後に取得された開回路電圧からリチウムイオン二次電池の充電率を推定する。これにより、ヒステリシスの影響が低減された開回路電圧から充電率を推定することができ、リチウムイオン二次電池の充電率の推定精度を向上させることができる。満充電容量推定部は、推定精度が向上された充電率を用いて満充電容量を推定する。従って、満充電容量の推定精度も向上させることができる。   The present inventor repeated experiments to reduce the effect of hysteresis that occurs in the correspondence between the open circuit voltage and the charging rate.As a result, the effect of hysteresis was reduced by performing both discharging and charging of the lithium ion secondary battery. I learned that I can do it. Based on this, discharging and charging are performed before estimating the charging rate of the lithium ion secondary battery, and then the charging rate of the lithium ion secondary battery is estimated from the obtained open circuit voltage. Thereby, the charging rate can be estimated from the open circuit voltage in which the influence of the hysteresis is reduced, and the accuracy of estimating the charging rate of the lithium ion secondary battery can be improved. The full charge capacity estimating unit estimates the full charge capacity using the charging rate with the improved estimation accuracy. Therefore, the estimation accuracy of the full charge capacity can be improved.

上記満充電容量推定装置について、前記充放電部による前記リチウムイオン二次電池の放電と充電が行われた後、前記充電開始時刻よりも前に所定時間以上に亘って前記リチウムイオン二次電池の放電及び充電を規制する規制部を備え、前記電圧取得部は、前記所定時間の経過後、前記充電開始時刻よりも前に前記電圧検出部から測定値を取得してもよい。   For the full charge capacity estimating device, after discharging and charging of the lithium ion secondary battery by the charging and discharging unit, the lithium ion secondary battery of the lithium ion secondary battery for a predetermined time or more before the charging start time The voltage acquiring unit may include a regulating unit that regulates discharging and charging, and the voltage acquiring unit may acquire a measured value from the voltage detecting unit after the lapse of the predetermined time and before the charging start time.

これによれば、充放電部によるリチウムイオン二次電池の放電と充電により生じた分極を所定時間の間に解消することができる。従って、リチウムイオン二次電池の充電率の推定精度を更に向上させることができ、満充電容量の推定精度も更に向上させることができる。   According to this, polarization caused by discharging and charging of the lithium ion secondary battery by the charge / discharge unit can be eliminated within a predetermined time. Therefore, the estimation accuracy of the charging rate of the lithium ion secondary battery can be further improved, and the estimation accuracy of the full charge capacity can be further improved.

上記満充電容量推定装置について、前記充電機器及び前記接続機器は、系統電源から供給される電力によって前記リチウムイオン二次電池の充電を行うことが可能であり、前記系統電源と連携して前記負荷に前記リチウムイオン二次電池の電力を供給することが可能である充放電装置であってもよい。   In the full charge capacity estimating device, the charging device and the connection device can charge the lithium ion secondary battery with electric power supplied from a system power supply, and cooperate with the system power to load the lithium ion secondary battery. And a charging / discharging device capable of supplying power to the lithium ion secondary battery.

これによれば、リチウムイオン二次電池の電力を、負荷を駆動させるために用いることができる。
上記満充電容量推定装置について、前記充放電部は、前記リチウムイオン二次電池の放電と充電が行われる前に行われた放電による放電電流量、あるいは、前記リチウムイオン二次電池の放電と充電が行われる前に行われた充電による充電電流量が多いほど、前記リチウムイオン二次電池の放電と充電による電力量を多くしてもよい。
According to this, the electric power of the lithium ion secondary battery can be used to drive the load.
In the full charge capacity estimating device, the charge / discharge unit may include a discharge current amount due to a discharge performed before the discharge and charging of the lithium ion secondary battery, or a discharge and charge of the lithium ion secondary battery. The larger the amount of charging current due to the charging performed before the operation is performed, the greater the amount of electric power by discharging and charging the lithium ion secondary battery may be.

これによれば、ヒステリシスの影響を更に低減させることができる。
上記満充電容量推定装置について、前記充放電部は、前記リチウムイオン二次電池の放電による放電電流量と前記リチウムイオン二次電池の充電による充電電流量とが同一となるように前記リチウムイオン二次電池の放電と充電を行ってもよい。
According to this, the influence of the hysteresis can be further reduced.
In the full charge capacity estimating device, the charging / discharging unit may control the lithium ion secondary battery so that a discharge current amount due to discharging the lithium ion secondary battery and a charging current amount due to charging of the lithium ion secondary battery are the same. The secondary battery may be discharged and charged.

これによれば、ヒステリシスの影響を更に低減させることができる。
上記課題を解決する満充電容量推定方法は、リチウムイオン二次電池の充電を行う充電機器を制御することで、予め設定された充電開始時刻から前記リチウムイオン二次電池の充電を行う充電工程と、前記充電工程による充電前の前記リチウムイオン二次電池の充電率、前記充電工程による充電後の前記リチウムイオン二次電池の充電率、及び、前記リチウムイオン二次電池を充電している間の充電電流の電流積算値から前記リチウムイオン二次電池の満充電容量を推定する満充電容量推定工程と、を備えた満充電容量推定方法であって、前記リチウムイオン二次電池と負荷とを電気的に接続することで前記リチウムイオン二次電池に放電を行わせる接続機器を制御することによる前記リチウムイオン二次電池の放電と、前記充電機器を制御することによる前記リチウムイオン二次電池の充電とを前記充電開始時刻よりも前の時刻である充放電開始時刻から行う充放電工程を備え、前記満充電容量推定工程では、前記充放電工程による前記リチウムイオン二次電池の放電と充電が行われた後であり前記充電開始時刻よりも前の前記リチウムイオン二次電池の充電率を前記充電前のリチウムイオン二次電池の充電率として用いて、満充電容量を推定する。
According to this, the influence of the hysteresis can be further reduced.
A method of estimating a full charge capacity that solves the above-described problem includes a charging step of charging the lithium ion secondary battery from a preset charging start time by controlling a charging device that charges the lithium ion secondary battery. The charging rate of the lithium ion secondary battery before charging in the charging step, the charging rate of the lithium ion secondary battery after charging in the charging step, and during charging of the lithium ion secondary battery. A full charge capacity estimating step of estimating a full charge capacity of the lithium ion secondary battery from a current integrated value of a charge current, wherein the full charge capacity estimation method comprises: Discharge of the lithium ion secondary battery by controlling a connected device that causes the lithium ion secondary battery to perform discharge by connecting the battery and controlling the charging device Charging and discharging of the lithium-ion secondary battery by performing a charging and discharging step from a charging and discharging start time that is a time before the charging start time, and in the full charge capacity estimating step, the charging and discharging step Using the charge rate of the lithium ion secondary battery after the discharge and charge of the lithium ion secondary battery and before the charge start time as the charge rate of the lithium ion secondary battery before the charge, Estimate full charge capacity.

満充電容量推定工程では、推定精度が向上された充電率を用いて満充電容量を推定する。従って、満充電容量の推定精度も向上させることができる。   In the full charge capacity estimation step, the full charge capacity is estimated using the charge rate with the improved estimation accuracy. Therefore, the estimation accuracy of the full charge capacity can be improved.

本発明によれば、満充電容量の推定精度を向上させることができる。   According to the present invention, it is possible to improve the estimation accuracy of the full charge capacity.

電源システムの概略構成図。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a power supply system. 車両側制御部と充放電制御部の相互作用図。FIG. 3 is an interaction diagram of a vehicle-side control unit and a charge / discharge control unit. 満充電容量推定方法が行われる際のバッテリの電圧とバッテリの充電率との対応関係を示すタイムチャート。5 is a time chart showing a correspondence between a battery voltage and a battery charging rate when the full charge capacity estimation method is performed. リチウムイオン二次電池のヒステリシス特性の一例を示す模式図。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of a hysteresis characteristic of a lithium ion secondary battery. 変形例の満充電容量推定装置を示す概略構成図。The schematic block diagram which shows the full charge capacity estimation apparatus of a modification.

以下、満充電容量推定装置及び満充電容量推定方法の一実施形態について説明する。
図1に示すように、電源システム10は、車両11と、充放電装置31と、を備える。
車両11は、バッテリ12と、監視部14と、電流検出部15と、車両側制御部16と、充放電装置31に接続される車両側コネクタ23と、を備える。
Hereinafter, an embodiment of a full charge capacity estimation device and a full charge capacity estimation method will be described.
As shown in FIG. 1, the power supply system 10 includes a vehicle 11 and a charging / discharging device 31.
The vehicle 11 includes a battery 12, a monitoring unit 14, a current detection unit 15, a vehicle-side control unit 16, and a vehicle-side connector 23 connected to the charging / discharging device 31.

バッテリ12は、複数のリチウムイオン二次電池13を備える。バッテリ12は、複数のリチウムイオン二次電池13を直列接続したものである。バッテリ12としては、複数のリチウムイオン二次電池13を並列接続したものや、複数のリチウムイオン二次電池13を接続してモジュール化したものを直列接続、あるいは、並列接続したものでもよい。   The battery 12 includes a plurality of lithium ion secondary batteries 13. The battery 12 has a plurality of lithium ion secondary batteries 13 connected in series. The battery 12 may be a battery in which a plurality of lithium ion secondary batteries 13 are connected in parallel, or a battery in which a plurality of lithium ion secondary batteries 13 are connected to form a module, which are connected in series or connected in parallel.

バッテリ12は、車両11を走行させる走行用モータの電力源となる。車両11は、バッテリ12の電力による走行が可能な電気自動車、あるいは、プラグインハイブリッド自動車である。   The battery 12 is a power source of a traveling motor that drives the vehicle 11. The vehicle 11 is an electric vehicle or a plug-in hybrid vehicle that can run using the power of the battery 12.

監視部14としては、電圧検出用の集積回路を用いている。監視部14は、複数のポートを備え、各リチウムイオン二次電池13の正極及び負極は、電圧検出線によりポートに接続されている。隣り合うリチウムイオン二次電池13同士は、互いに接続される側の電極で電圧検出線及びポートを共用している。監視部14は、リチウムイオン二次電池13毎の電圧を測定する。   As the monitoring unit 14, an integrated circuit for voltage detection is used. The monitoring unit 14 has a plurality of ports, and the positive and negative electrodes of each lithium ion secondary battery 13 are connected to the ports by voltage detection lines. Adjacent lithium ion secondary batteries 13 share a voltage detection line and a port with the electrodes connected to each other. The monitoring unit 14 measures the voltage of each lithium ion secondary battery 13.

電流検出部15は、バッテリ12に直列接続されている。電流検出部15は、バッテリ12の充電電流、及び、バッテリ12の放電電流を測定する。
車両側制御部16は、電池ECU17と、DC充電ECU20と、を備える。電池ECU17は、CPU18と、RAM及びROM等からなる記憶部19と、を備える電子制御ユニット:Electronic Control Unitである。DC充電ECU20は、CPU21と、RAM及びROM等からなる記憶部22と、を備える電子制御ユニット:Electronic Control Unitである。各ECU17,20は、タイマーなどの計時機能を備える。各ECU17,20は、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する専用のハードウェア、例えば、特定用途向け集積回路:ASICを備えていてもよい。各ECU17,20は、コンピュータプログラムに従って動作する1つ以上のプロセッサ、ASIC等の1つ以上の専用のハードウェア回路、あるいは、それらの組み合わせを含む回路として構成し得る。プロセッサは、CPU、並びに、RAM及びROM等のメモリを含む。メモリは、処理をCPUに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリ、即ち、コンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆるものを含む。
The current detector 15 is connected to the battery 12 in series. The current detection unit 15 measures a charging current of the battery 12 and a discharging current of the battery 12.
The vehicle-side control unit 16 includes a battery ECU 17 and a DC charging ECU 20. The battery ECU 17 is an electronic control unit that includes a CPU 18 and a storage unit 19 including a RAM and a ROM. The DC charging ECU 20 is an electronic control unit including a CPU 21 and a storage unit 22 including a RAM and a ROM. Each of the ECUs 17 and 20 has a timer function such as a timer. Each of the ECUs 17 and 20 may include dedicated hardware for executing at least a part of various processes, for example, an application-specific integrated circuit (ASIC). Each of the ECUs 17 and 20 may be configured as one or more processors operating according to a computer program, one or more dedicated hardware circuits such as an ASIC, or a circuit including a combination thereof. The processor includes a CPU and a memory such as a RAM and a ROM. The memory stores program codes or instructions configured to cause the CPU to execute processing. Memory, or computer readable media, includes anything that can be accessed by a general purpose or special purpose computer.

電池ECU17は、監視部14の測定値を取得可能である。電池ECU17は、電流検出部15の測定値を取得可能である。電池ECU17は、開回路電圧:OCV(Open Circuit Voltage)からバッテリ12の充電率:SOC(State Of Charge)を推定することができる。電池ECU17の記憶部19には、バッテリ12の充電率と開回路電圧との対応関係を示す情報が記憶されている。電池ECU17は、例えば、車両11が走行していないときにバッテリ12に直列接続された図示しないスイッチを開状態とし、バッテリ12と走行用モータとを切り離した状態で監視部14の測定値を取得することで開回路電圧を取得可能である。なお、開回路電圧は、閉回路電圧から推定してもよい。監視部14は、電圧検出部として機能している。電池ECU17は、監視部14の測定値を取得する電圧取得部として機能している。電池ECU17は、電流検出部15の測定値を取得する電流取得部として機能している。電池ECU17は、予め定められたプログラムを実行することでバッテリ12の充電率を推定する推定部として機能している。   The battery ECU 17 can acquire a measurement value of the monitoring unit 14. The battery ECU 17 can acquire the measurement value of the current detection unit 15. The battery ECU 17 can estimate the state of charge (SOC) of the battery 12 from the open circuit voltage (OCV). The storage unit 19 of the battery ECU 17 stores information indicating the correspondence between the charging rate of the battery 12 and the open circuit voltage. For example, the battery ECU 17 opens a switch (not shown) connected in series with the battery 12 when the vehicle 11 is not traveling, and acquires the measurement value of the monitoring unit 14 in a state where the battery 12 and the traveling motor are disconnected. By doing so, the open circuit voltage can be obtained. Note that the open circuit voltage may be estimated from the closed circuit voltage. The monitoring unit 14 functions as a voltage detection unit. The battery ECU 17 functions as a voltage acquisition unit that acquires a measurement value of the monitoring unit 14. The battery ECU 17 functions as a current acquisition unit that acquires a measurement value of the current detection unit 15. The battery ECU 17 functions as an estimating unit that estimates a charging rate of the battery 12 by executing a predetermined program.

DC充電ECU20は、車両11の外部から供給される電力による充電である外部充電についての制御を行う。DC充電ECU20と、電池ECU17とは、CAN(Controller Area Network)やLIN(Local Interconnect Network)などの通信プロトコルで通信を行うことが可能である。また、DC充電ECU20は、電池ECU17から取得したバッテリ12の情報を充放電装置31に送信したり、充放電装置31に指令を与えることで充放電装置31を制御することができる。   The DC charging ECU 20 controls external charging, which is charging by electric power supplied from outside the vehicle 11. The DC charging ECU 20 and the battery ECU 17 can communicate with each other using a communication protocol such as CAN (Controller Area Network) or LIN (Local Interconnect Network). Further, the DC charging ECU 20 can control the charging / discharging device 31 by transmitting the information of the battery 12 acquired from the battery ECU 17 to the charging / discharging device 31 or giving a command to the charging / discharging device 31.

車両側コネクタ23は、正負の入出力端子24,25と、通信端子26と、を備える。正極の入出力端子24は、バッテリ12の正極に接続されている。負極の入出力端子25は、バッテリ12の負極に接続されている。通信端子26は、DC充電ECU20に接続されている。   The vehicle connector 23 includes positive and negative input / output terminals 24 and 25 and a communication terminal 26. The positive input / output terminal 24 is connected to the positive electrode of the battery 12. The negative input / output terminal 25 is connected to the negative electrode of the battery 12. The communication terminal 26 is connected to the DC charging ECU 20.

充放電装置31は、系統電源SPからバッテリ12への充電、及び、バッテリ12から建家内の負荷Lへの電力供給の双方に用いられる。充放電装置31は、系統電源SPと連携してバッテリ12から負荷Lに電力を供給可能な系統連携電源装置である。充放電装置31は、例えば、CHAdeMO(登録商標)規格に準拠する充電、及び、電動自動車用充放電システムガイドラインに準拠する放電を行う装置である。   The charging / discharging device 31 is used for both charging the battery 12 from the system power supply SP and supplying power from the battery 12 to the load L in the building. The charging / discharging device 31 is a system cooperation power supply device capable of supplying power to the load L from the battery 12 in cooperation with the system power supply SP. The charging / discharging device 31 is, for example, a device that performs charging conforming to the CHAdeMO (registered trademark) standard and discharging conforming to the electric vehicle charging / discharging system guidelines.

充放電装置31は、例えば、車両11の駐車場所などの建家外に設置される。建家は、例えば、住宅、オフィスビル、工場、店舗など系統電源SPから電力供給される負荷Lを設置可能な建物である。建家内には、分電盤B及び複数の負荷Lが設置されている。分電盤Bには、系統電源SPから商用交流電力が供給されている。この交流電力は、分電盤Bを通して、建屋内の各負荷Lに供給される。   The charging / discharging device 31 is installed outside a building such as a parking place of the vehicle 11, for example. The building is a building, such as a house, an office building, a factory, and a store, on which a load L supplied from the system power supply SP can be installed. A distribution board B and a plurality of loads L are installed in the building. The distribution board B is supplied with commercial AC power from the system power supply SP. This AC power is supplied to each load L in the building through the distribution board B.

充放電装置31は、双方向インバータ32と、充放電装置31の制御を行う充放電制御部35と、車両側コネクタ23に接続される充放電コネクタ38と、を備える。双方向インバータ32は、DC/AC変換部33と、DC/DC変換部34と、を備える。DC/AC変換部33は、分電盤Bに接続されている。DC/AC変換部33は、バッテリ12の充電時には、系統電源SPから供給される交流電力を直流電力に変換してDC/DC変換部34に出力する。DC/DC変換部34は、バッテリ12の充電時には、DC/AC変換部33から出力される直流電力の電圧を昇圧して出力する。DC/DC変換部34は、バッテリ12から負荷Lへの放電時には、バッテリ12から出力された直流電力の電圧を所定の電圧に変換してDC/AC変換部33に出力する。DC/AC変換部33は、バッテリ12から負荷Lへの放電時には、DC/DC変換部34から出力された直流電力を交流電力に変換して出力する。即ち、バッテリ12の放電を行う際には、DC/AC変換部33及びDC/DC変換部34によりバッテリ12と負荷Lとが電気的に接続されて、バッテリ12の放電が行われることになる。充放電装置31はバッテリ12の充電及び放電の両方を行うことができる。従って、充放電装置31は、充電機器及び接続機器として機能しているといえる。   The charge / discharge device 31 includes a bidirectional inverter 32, a charge / discharge control unit 35 for controlling the charge / discharge device 31, and a charge / discharge connector 38 connected to the vehicle-side connector 23. The bidirectional inverter 32 includes a DC / AC converter 33 and a DC / DC converter 34. The DC / AC converter 33 is connected to the distribution board B. When charging the battery 12, the DC / AC conversion unit 33 converts AC power supplied from the system power supply SP into DC power and outputs the DC power to the DC / DC conversion unit 34. When charging the battery 12, the DC / DC converter 34 boosts the DC power output from the DC / AC converter 33 and outputs the boosted voltage. The DC / DC converter 34 converts the voltage of the DC power output from the battery 12 to a predetermined voltage and outputs it to the DC / AC converter 33 when discharging from the battery 12 to the load L. The DC / AC converter 33 converts the DC power output from the DC / DC converter 34 into AC power and outputs the AC power when discharging from the battery 12 to the load L. That is, when the battery 12 is discharged, the battery 12 and the load L are electrically connected by the DC / AC converter 33 and the DC / DC converter 34, and the battery 12 is discharged. . The charging / discharging device 31 can perform both charging and discharging of the battery 12. Therefore, it can be said that the charging / discharging device 31 functions as a charging device and a connection device.

充放電制御部35は、CPU36と、RAM及びROM等からなる記憶部37と、を備える。記憶部37には、充放電装置31を制御するためのプログラムが格納されている。充放電制御部35は、双方向インバータ32を制御することで、バッテリ12の充放電を行う。詳細にいえば、充放電制御部35は、予め定められた充電シーケンス又は放電シーケンスを行うことによってバッテリ12の充放電を行うことが可能である。   The charge / discharge control unit 35 includes a CPU 36 and a storage unit 37 including a RAM, a ROM, and the like. The storage unit 37 stores a program for controlling the charge / discharge device 31. The charge / discharge control unit 35 charges / discharges the battery 12 by controlling the bidirectional inverter 32. More specifically, the charge / discharge control unit 35 can charge / discharge the battery 12 by performing a predetermined charging sequence or discharging sequence.

充放電制御部35には、入力デバイスIDが接続されている。入力デバイスIDは、ユーザが充放電装置31を操作するために用いるデバイスである。入力デバイスIDは、操作部Oと、制御部Cと、を備える。操作部Oは、例えば、タッチパネルや、ボタンなどである。制御部Cは、操作部Oによる入力を受け付ける。ユーザは、操作部Oを操作することで、充放電装置31に所望の動作を行わせることができる。例えば、操作部Oの操作により、充電開始、充電停止、充電開始時刻の指定、充電終了時刻の指定、夜間にバッテリ12の充電を行い昼間にバッテリ12の放電を行うピークシフトを実施するかなどの設定が可能である。充電開始とは、操作部Oが操作された時点でバッテリ12の充電を開始することであり、充電停止とはバッテリ12の充電を停止させることである。制御部Cは、操作部Oによる入力を充放電制御部35に送信する。なお、入力デバイスIDは、建家内に設けられていてもよいし、充放電装置31とともに建家外に設けられていてもよい。   The input device ID is connected to the charge / discharge control unit 35. The input device ID is a device used by the user to operate the charge / discharge device 31. The input device ID includes an operation unit O and a control unit C. The operation unit O is, for example, a touch panel or a button. The control unit C receives an input from the operation unit O. The user can cause the charging / discharging device 31 to perform a desired operation by operating the operation unit O. For example, by operating the operation unit O, a charge start, a charge stop, a charge start time designation, a charge end time designation, a peak shift in which the battery 12 is charged at night and the battery 12 is discharged during the day, or the like is performed. Can be set. Starting charging means starting charging of the battery 12 when the operation unit O is operated, and stopping charging means stopping charging of the battery 12. The control unit C transmits an input from the operation unit O to the charge / discharge control unit 35. The input device ID may be provided inside the building, or may be provided outside the building together with the charging / discharging device 31.

充放電コネクタ38は、入出力端子39,40と、通信端子41と、を備える。正負の入出力端子39,40は、DC/DC変換部34に接続されている。充放電コネクタ38の入出力端子39,40は、車両側コネクタ23の入出力端子24,25に接続可能である。充放電コネクタ38の通信端子41は、車両側コネクタ23の通信端子26に接続可能である。充放電コネクタ38と車両側コネクタ23とが接続されることで、充放電装置31によるバッテリ12の充電と放電が可能になる。また、DC充電ECU20と充放電制御部35とがCANなどの通信プロトコルで通信可能となり、バッテリ12の充放電に必要な情報の送受信が可能になる。   The charge / discharge connector 38 includes input / output terminals 39 and 40 and a communication terminal 41. The positive / negative input / output terminals 39 and 40 are connected to the DC / DC converter 34. The input / output terminals 39 and 40 of the charge / discharge connector 38 can be connected to the input / output terminals 24 and 25 of the vehicle-side connector 23. The communication terminal 41 of the charging / discharging connector 38 can be connected to the communication terminal 26 of the vehicle-side connector 23. The connection between the charge / discharge connector 38 and the vehicle-side connector 23 allows the charge / discharge device 31 to charge and discharge the battery 12. Further, the DC charging ECU 20 and the charging / discharging control unit 35 can communicate with each other using a communication protocol such as CAN, so that information necessary for charging / discharging the battery 12 can be transmitted / received.

次に、バッテリ12の満充電容量推定方法について説明する。本実施形態において、バッテリ12の満充電容量の推定は、電池ECU17、DC充電ECU20及び充放電制御部35の協同により行われる。従って、車両側制御部16及び充放電制御部35が満充電容量推定装置50として機能する。本実施形態における満充電容量の推定は、予め定められた充電開始時刻から充電が開始される場合に行われる。入力デバイスIDにより、充電開始が入力された場合には、本実施形態における満充電容量推定は行われない。一方で、入力デバイスIDにより充電開始時刻が指定されている場合、充電終了時刻が指定されている場合、又はピークシフトを実施する場合には満充電容量の推定が行われる。なお、充放電装置31の充電態様の一例としてこれらを挙げているが、充電開始時刻が設定される充電態様であれば、その他の充電態様であっても満充電容量の推定が行われる。   Next, a method for estimating the full charge capacity of the battery 12 will be described. In the present embodiment, the estimation of the full charge capacity of the battery 12 is performed by the cooperation of the battery ECU 17, the DC charge ECU 20, and the charge / discharge control unit 35. Therefore, the vehicle-side control unit 16 and the charge / discharge control unit 35 function as the full charge capacity estimation device 50. The estimation of the full charge capacity in the present embodiment is performed when charging is started from a predetermined charging start time. When the charge start is input by the input device ID, the full charge capacity estimation in the present embodiment is not performed. On the other hand, when the charging start time is specified by the input device ID, when the charging end time is specified, or when the peak shift is performed, the full charge capacity is estimated. Although these are described as an example of the charging mode of the charging / discharging device 31, the full charging capacity is estimated even in other charging modes as long as the charging mode is a charging mode in which the charging start time is set.

図2及び図3に示すように、ステップS11において、充放電制御部35は、入力デバイスIDからの入力及びバッテリ12の情報に基づいて充電開始時刻t11を設定する。入力デバイスIDにより充電開始時刻t11が入力されている場合、入力された充電開始時刻t11が設定される。入力デバイスIDにより充電終了時刻が入力されている場合、バッテリ12の充電率などの情報に基づいて充電に要する時間が算出され、充電終了時刻から充電に要する時間を減算した時刻が充電開始時刻t11として設定される。ピークシフトを実施する場合、電力需要が少なくなる深夜帯に充電が終了するように充電開始時刻t11が設定される。   As shown in FIGS. 2 and 3, in step S11, the charging / discharging control unit 35 sets the charging start time t11 based on the input from the input device ID and the information on the battery 12. When the charging start time t11 is input by the input device ID, the input charging start time t11 is set. When the charging end time is input by the input device ID, the time required for charging is calculated based on information such as the charging rate of the battery 12, and the time obtained by subtracting the time required for charging from the charging end time is the charging start time t11. Is set as When the peak shift is performed, the charging start time t11 is set so that the charging ends at midnight when the power demand decreases.

次に、ステップS12において、充放電制御部35は、ステップS11で設定した充電開始時刻t11をDC充電ECU20に送信する。次に、ステップS13において、充放電制御部35は、双方向インバータ32を制御することで負荷Lに電力を供給する。分電盤Bには、系統電源SPからの交流電力及び充放電装置31からの交流電力の双方が供給され、系統連携運転が行われる。充放電装置31によるバッテリ12の放電は、負荷Lの電力需要に応じて行われる。   Next, in step S12, the charging / discharging control unit 35 transmits the charging start time t11 set in step S11 to the DC charging ECU 20. Next, in step S13, the charge / discharge control unit 35 supplies power to the load L by controlling the bidirectional inverter 32. The distribution board B is supplied with both the AC power from the system power supply SP and the AC power from the charging / discharging device 31 to perform system cooperation operation. The discharging of the battery 12 by the charging / discharging device 31 is performed according to the power demand of the load L.

ステップS21において、DC充電ECU20は、充電開始時刻t11から充放電開始時刻t12を算出する。充放電開始時刻t12は、充電開始時刻t11よりも前の時刻である。次に、ステップS22において、DC充電ECU20は、充放電開始時刻t12になると、充放電開始指令を充放電制御部35に送信する。   In step S21, the DC charging ECU 20 calculates a charging / discharging start time t12 from the charging start time t11. The charge / discharge start time t12 is a time before the charge start time t11. Next, in step S22, the DC charging ECU 20 transmits a charging / discharging start command to the charging / discharging control unit 35 at the charging / discharging start time t12.

図3に示すように、バッテリ12の放電は、充放電開始指令を受信するまでの期間である放電時間T1に亘って行われる。放電時間T1の間、充放電装置31によるバッテリ12の放電により、バッテリ12の充電率は低下していく。   As shown in FIG. 3, the discharge of the battery 12 is performed over a discharge time T1, which is a period until a charge / discharge start command is received. During the discharging time T1, the charging rate of the battery 12 decreases due to the discharging of the battery 12 by the charging / discharging device 31.

図2に示すように、ステップS14において、充放電制御部35は、充放電指令を受信すると、双方向インバータ32を制御することでバッテリ12の放電と充電を開始する。ステップS14が充放電工程となる。バッテリ12の放電と充電は、放電→充電の順で行われてもよいし、充電→放電の順で行われてもよいが、ステップS14の処理を行う前に放電が行われていれば充電→放電の順で行うことが好ましく、ステップS14の処理を行う前に充電が行われていれば放電→充電の順で行うことが好ましい。本実施形態では、ステップS14の処理を行う前には、バッテリ12の放電が行われているため、充放電制御部35は、充電→放電の順で放電と充電を行う。また、充放電制御部35は、充電と放電とを交互に繰り返し行う。   As shown in FIG. 2, when receiving the charge / discharge command in step S <b> 14, the charge / discharge control unit 35 starts discharging and charging the battery 12 by controlling the bidirectional inverter 32. Step S14 is a charge / discharge step. The discharging and charging of the battery 12 may be performed in the order of discharging → charging, or may be performed in the order of charging → discharging. However, if the discharging is performed before performing the process of step S14, the charging is performed. It is preferable to perform the discharge in the order of discharge, and if the charge is performed before performing the processing in step S14, it is preferable to perform the discharge in the order of charge. In the present embodiment, since the battery 12 has been discharged before performing the processing in step S14, the charge / discharge control unit 35 performs discharge and charge in the order of charge → discharge. The charge / discharge control unit 35 alternately repeats charging and discharging.

図3に示すように、バッテリ12の放電と充電は、充放電時間T2に亘って行われる。充放電制御部35は、バッテリ12の放電による放電電流量[Ah]とバッテリ12の充電による充電電流量[Ah]とが同一となるように放電と充電とを行う。なお、ここでいう「同一」とは、充電電流量と、放電電流量とが完全に一致する場合に限られず、バッテリ12の放電及び充電により生じ得る誤差を許容するものである。電池ECU17は、電流検出部15から測定値を取得することで充電電流と放電電流とを取得している。電池ECU17は、充電電流と所定周期との積を所定周期毎に積算することで充電電流量を算出する。電池ECU17は、放電電流と所定周期との積を所定周期毎に積算することで放電電流量を算出する。充放電制御部35は、DC充電ECU20を介してバッテリ12の充電電流量と、放電電流量とを取得する。これにより、充放電制御部35は、充電電流量と、放電電流量とを把握しながら放電及び充電を行うことができる。   As shown in FIG. 3, the discharging and charging of the battery 12 are performed over a charging / discharging time T2. The charge / discharge control unit 35 performs the discharge and the charge such that the discharge current amount [Ah] by the discharge of the battery 12 and the charge current amount [Ah] by the charge of the battery 12 are the same. Note that “same” here is not limited to the case where the charge current amount and the discharge current amount completely match, but allows an error that may occur due to the discharge and charge of the battery 12. The battery ECU 17 acquires a charging current and a discharging current by acquiring a measurement value from the current detecting unit 15. The battery ECU 17 calculates the amount of charging current by integrating the product of the charging current and the predetermined period for each predetermined period. Battery ECU 17 calculates the amount of discharge current by integrating the product of the discharge current and the predetermined cycle at each predetermined cycle. The charge / discharge control unit 35 acquires the charge current amount and the discharge current amount of the battery 12 via the DC charge ECU 20. Thereby, the charge / discharge control unit 35 can perform the discharge and the charge while grasping the charge current amount and the discharge current amount.

ここで、充放電制御部35は、負荷Lの電力需要に応じてバッテリ12に放電を行わせるため、バッテリ12の放電電力は電力需要に依存することになり、放電電力を制御することはできない。従って、充放電制御部35は、電力需要に応じて放電されたバッテリ12の放電電流量を把握し、放電電流量と充電電流量とが同一となるように双方向インバータ32を制御してバッテリ12の放電と充電を行う。   Here, since the charge / discharge control unit 35 causes the battery 12 to discharge according to the power demand of the load L, the discharge power of the battery 12 depends on the power demand, and the discharge power cannot be controlled. . Accordingly, the charge / discharge control unit 35 grasps the amount of discharge current of the battery 12 discharged according to the power demand, and controls the bidirectional inverter 32 so that the amount of discharge current and the amount of charge current are the same. 12 is discharged and charged.

また、充放電制御部35は、ステップS14の処理を行う前に行われた放電による放電電流量が多いほど、バッテリ12の放電と充電による電力量[Wh]を多くする。ここで、ステップS14の処理を行う前に行われた放電による放電電流量とは、放電時間T1に亘って放電された電流の積算値でもよい。また、図3から把握できるように、放電時間T1には放電と放電の停止とが繰り返されており、バッテリ12の放電は断続的に行われているといえる。ステップS14の処理を行う前に行われた放電による放電電流量は、放電時間T1に断続的に行われる放電のうち最後の放電により放電された電流の積算値であってもよい。   In addition, the charge / discharge control unit 35 increases the power amount [Wh] by discharging and charging the battery 12 as the discharge current amount due to the discharge performed before performing the processing in step S14 is large. Here, the discharge current amount due to the discharge performed before performing the processing in step S14 may be an integrated value of the current discharged over the discharge time T1. In addition, as can be understood from FIG. 3, the discharge and the stop of the discharge are repeated during the discharge time T1, and it can be said that the discharge of the battery 12 is performed intermittently. The discharge current amount due to the discharge performed before performing the processing in step S14 may be an integrated value of the current discharged by the last discharge among the discharges intermittently performed during the discharge time T1.

バッテリ12の放電と充電による電力量とは、バッテリ12の放電と充電が行われる充放電時間T2の間に充放電される電力の積算値である。バッテリ12の放電と充電により充放電される電力量を多くするためには、例えば、放電と充電を繰り返す回数を増加させる、充放電時間T2を長くする、放電時及び充電時の電流や電圧を大きくするなどが挙げられる。双方向インバータ32を制御することによるバッテリ12の放電と充電とは、DC充電ECU20が充放電指令を送信することで実行される。従って、DC充電ECU20は、所定のプログラムを実行することで、バッテリ12の放電と充電を行う充放電部として機能しているといえる。   The amount of power by discharging and charging the battery 12 is an integrated value of the power charged and discharged during the charging and discharging time T2 when the discharging and charging of the battery 12 are performed. In order to increase the amount of power charged / discharged by discharging and charging the battery 12, for example, the number of repetitions of discharging / charging is increased, the charging / discharging time T2 is increased, and the current and voltage during discharging and charging are increased. And increasing the size. The discharging and charging of the battery 12 by controlling the bidirectional inverter 32 are executed by the DC charging ECU 20 transmitting a charge / discharge command. Therefore, it can be said that the DC charging ECU 20 functions as a charging / discharging unit that discharges and charges the battery 12 by executing a predetermined program.

図2に示すように、ステップS23において、DC充電ECU20は、充放電制御部35に充放電停止指令を送信する。充放電停止指令は、例えば、バッテリ12の放電と充電の回数や、充放電時間T2が所定値に達した時点で送信される。   As shown in FIG. 2, in step S23, the DC charging ECU 20 transmits a charge / discharge stop command to the charge / discharge control unit 35. The charge / discharge stop command is transmitted, for example, when the number of times the battery 12 is discharged and charged, or when the charge / discharge time T2 reaches a predetermined value.

ステップS15において、充放電制御部35は、充放電停止指令を受信すると、バッテリ12の放電と充電を停止させる。また、充放電制御部35は、充放電停止指令を受信するとバッテリ12の放電及び充電を規制する。DC充電ECU20は、所定のプログラムを実行して充放電停止指令を充放電制御部35に送信することでバッテリ12の充放電を規制する規制部として機能しているといえる。   In step S15, upon receiving the charge / discharge stop command, the charge / discharge control unit 35 stops discharging and charging the battery 12. When receiving the charge / discharge stop command, the charge / discharge control unit 35 regulates the discharge and charge of the battery 12. It can be said that the DC charging ECU 20 functions as a regulating unit that regulates charging and discharging of the battery 12 by executing a predetermined program and transmitting a charging / discharging stop command to the charging / discharging control unit 35.

図3に示すように、放置時間T3に亘ってバッテリ12の充放電は規制される。放置時間T3は、充放電時間T2後、充電開始時刻t11までの時間である。放置時間T3は、リチウムイオン二次電池13の分極を解消することができる所定時間以上の時間である。バッテリ12を充放電するとリチウムイオン二次電池13に分極が生じる。分極には充電時に発生する充電分極と放電時に発生する放電分極とがある。充電分極とは、分極が生じていない場合に比べてリチウムイオン二次電池13の電圧が高くなる現象をいう。放電分極とは、分極が生じていない場合に比べてリチウムイオン二次電池13の電圧が低くなる現象をいう。従って、リチウムイオン二次電池13を充電したか放電したかにより同一の充電率であっても開回路電圧は異なり、また、放電量や充電量によっても開回路電圧は変化する。バッテリ12の充放電により生じる分極は、バッテリ12を充放電することなく放置することで時間経過によって解消する。   As shown in FIG. 3, the charging and discharging of the battery 12 is restricted over the idle time T3. The leaving time T3 is a time from the charging / discharging time T2 to the charging start time t11. The leaving time T3 is a time equal to or longer than a predetermined time during which the polarization of the lithium ion secondary battery 13 can be eliminated. When the battery 12 is charged and discharged, polarization occurs in the lithium ion secondary battery 13. There are two types of polarization: charge polarization that occurs during charging and discharge polarization that occurs during discharging. Charging polarization refers to a phenomenon in which the voltage of the lithium ion secondary battery 13 is higher than in the case where no polarization occurs. Discharge polarization refers to a phenomenon in which the voltage of the lithium ion secondary battery 13 is lower than when no polarization occurs. Therefore, the open circuit voltage differs depending on whether the lithium ion secondary battery 13 has been charged or discharged, even if the charging rate is the same, and the open circuit voltage also changes depending on the amount of discharge and the amount of charge. Polarization caused by charging / discharging of the battery 12 is eliminated over time by leaving the battery 12 without charging / discharging.

充放電時間T2の間にバッテリ12に放電と充電が行われることで、最後に行われた放電によりリチウムイオン二次電池13には放電分極が生じている。所定時間に亘ってバッテリ12の充電及び放電が規制されることで、リチウムイオン二次電池13の放電分極は解消される。   By discharging and charging the battery 12 during the charge / discharge time T2, discharge polarization is generated in the lithium ion secondary battery 13 by the last performed discharge. By regulating charging and discharging of the battery 12 for a predetermined time, the discharge polarization of the lithium ion secondary battery 13 is eliminated.

図2に示すように、ステップS24において、電池ECU17は、バッテリ12の充電及び放電の規制が開始されてから所定時間後に監視部14から開回路電圧の測定値を取得し、取得した測定値からバッテリ12の充電率の推定を行う。即ち、リチウムイオン二次電池13の放電分極が解消された後に電池ECU17は、監視部14から測定値を取得する。電池ECU17は、推定したバッテリ12の充電率を書き換え可能な記憶領域に一時的に記憶する。   As shown in FIG. 2, in step S24, the battery ECU 17 acquires the measured value of the open circuit voltage from the monitoring unit 14 a predetermined time after the regulation of the charging and discharging of the battery 12 is started, and The charging rate of the battery 12 is estimated. That is, after the discharge polarization of the lithium ion secondary battery 13 is eliminated, the battery ECU 17 acquires the measured value from the monitoring unit 14. Battery ECU 17 temporarily stores the estimated charging rate of battery 12 in a rewritable storage area.

図3に示すように、開回路電圧は、所定時間後であり、かつ、放置時間T3内の時刻である時刻t13で取得される。放置時間T3は、充電開始時刻t11よりも前に行われるため、開回路電圧が取得される時刻t13は、所定時間後、充電開始時刻t11よりも前の時刻であるといえる。   As shown in FIG. 3, the open circuit voltage is obtained at a time t13 which is a predetermined time later and is a time within the leaving time T3. Since the leaving time T3 is performed before the charging start time t11, the time t13 at which the open circuit voltage is obtained is a time after a predetermined time and before the charging start time t11.

なお、充放電開始時刻t12は、充電開始時刻t11から充放電時間T2及び放置時間T3を減算した時間である。従って、ステップS21で算出される充放電開始時刻t12とは、充電開始時刻t11から、充放電時間T2及び放置時間T3を減算することで算出されているといえる。   The charge / discharge start time t12 is a time obtained by subtracting the charge / discharge time T2 and the idle time T3 from the charge start time t11. Therefore, it can be said that the charge / discharge start time t12 calculated in step S21 is calculated by subtracting the charge / discharge time T2 and the idle time T3 from the charge start time t11.

図2に示すように、ステップS16において、充放電制御部35は、充電開始時刻t11になると双方向インバータ32を制御することで、バッテリ12の充電を行う。従って、ステップS16が充電工程となる。本実施形態では、バッテリ12の電圧が所定電圧に達するまでは定電流充電を行い、バッテリ12の電圧が所定電圧を越えた後には定電圧充電を行う所謂CCCV充電により充電を行う。なお、充電方式は、CCCV充電に限られず、適宜変更してもよい。充放電制御部35は、所定のプログラムを実行することでバッテリ12の充電を行う充電部として機能しているといえる。   As shown in FIG. 2, in step S16, the charge / discharge control unit 35 controls the bidirectional inverter 32 at the charging start time t11 to charge the battery 12. Therefore, step S16 is a charging step. In the present embodiment, constant-current charging is performed until the voltage of the battery 12 reaches the predetermined voltage, and charging is performed by so-called CCCV charging in which constant-voltage charging is performed after the voltage of the battery 12 exceeds the predetermined voltage. The charging method is not limited to CCCV charging, and may be changed as appropriate. It can be said that the charge / discharge control unit 35 functions as a charging unit that charges the battery 12 by executing a predetermined program.

ステップS25において、DC充電ECU20は、電池ECU17からバッテリ12の電圧値と電流値を取得し、バッテリ12が満充電になると充電停止指令を充放電制御部35に送信する。ステップS17において、充放電制御部35は、充電停止指令を受信すると、バッテリ12の充電を停止させる。   In step S25, the DC charging ECU 20 acquires the voltage value and the current value of the battery 12 from the battery ECU 17, and transmits a charge stop command to the charge / discharge control unit 35 when the battery 12 is fully charged. In step S17, when receiving the charge stop command, the charge / discharge control unit 35 stops charging the battery 12.

図3に示すように、充電開始時刻t11から充電時間T4に亘って充電は行われ、バッテリ12は満充電となる。
図2に示すように、ステップS26において、電池ECU17は、所定時間後に監視部14から開回路電圧の測定値を取得し、バッテリ12の充電率を推定する。ここでいう所定時間は、バッテリ12の充電により生じた分極を解消するのに要する時間である。ステップS24における所定時間と、ステップS26における所定時間とは、異なる時間であってもよい。ステップS24における所定時間は、充放電時間T2に行われる放電と充電のうち最後に行われた放電による分極を解消するための時間である。これに対し、ステップS26における所定時間は、充電時間T4に行われる充電による分極を解消するための時間である。充電時間T4に行われる充電による充電電流量は、充放電時間T2に行われる放電と充電のうち最後に行われた放電による放電電流量に比べて多く、分極の解消にも時間を要する。従って、ステップS26における所定時間は、ステップS24における所定時間よりも長くてもよい。
As shown in FIG. 3, charging is performed from a charging start time t11 to a charging time T4, and the battery 12 is fully charged.
As shown in FIG. 2, in step S26, the battery ECU 17 acquires the measured value of the open circuit voltage from the monitoring unit 14 after a predetermined time, and estimates the charging rate of the battery 12. Here, the predetermined time is a time required for eliminating polarization caused by charging of the battery 12. The predetermined time in step S24 and the predetermined time in step S26 may be different times. The predetermined time in step S24 is a time for eliminating the polarization caused by the last discharge of the discharge and the charge performed during the charge / discharge time T2. On the other hand, the predetermined time in step S26 is a time for eliminating polarization due to charging performed during the charging time T4. The charge current amount due to the charging performed during the charging time T4 is larger than the discharge current amount due to the last discharging performed between the discharging performed during the charging and discharging time T2 and the charging, and it takes time to eliminate the polarization. Therefore, the predetermined time in step S26 may be longer than the predetermined time in step S24.

図3に示すように、開回路電圧は、分極が解消された後の時刻である時刻t14に取得される。なお、開回路電圧は、所定時間後であり、バッテリ12の充放電が行われる前であればいずれの時刻で取得されてもよい。   As shown in FIG. 3, the open circuit voltage is obtained at time t14, which is the time after the polarization has been eliminated. The open circuit voltage may be acquired at any time after the predetermined time and before the charging and discharging of the battery 12 is performed.

図2に示すように、ステップS27において、電池ECU17は、バッテリ12の満充電容量[Ah]の推定を行う。ステップS27が満充電容量推定工程となる。バッテリ12の満充電容量は、時刻t13に取得された開回路電圧から推定された充電前のバッテリ12の充電率、時刻t14に取得された開回路電圧から推定された充電後のバッテリ12の充電率、及び、充電時間T4でバッテリ12を充電している間の充電電流の電流積算値から算出することができる。具体的には、バッテリ12の満充電容量は、以下の(1)式から推定される。   As shown in FIG. 2, in step S27, the battery ECU 17 estimates the full charge capacity [Ah] of the battery 12. Step S27 is a full charge capacity estimation step. The full charge capacity of the battery 12 is the charging rate of the battery 12 before charging estimated from the open circuit voltage acquired at time t13, and the charging of the battery 12 after charging estimated from the open circuit voltage acquired at time t14. It can be calculated from the rate and the integrated current value of the charging current while the battery 12 is being charged at the charging time T4. Specifically, the full charge capacity of the battery 12 is estimated from the following equation (1).

電池ECU17は、所定のプログラムを実行することで、バッテリ12の満充電容量を推定する満充電容量推定部として機能しているといえる。 It can be said that the battery ECU 17 functions as a full charge capacity estimation unit that estimates the full charge capacity of the battery 12 by executing a predetermined program.

電池ECU17は、満充電容量を推定すると、推定した満充電容量から記憶部19に記憶された満充電容量の更新を行う。電池ECU17は、推定した満充電容量を新たな満充電容量として記憶部19に記憶してもよいし、推定した満充電容量を学習値として用いて、記憶部19に記憶された満充電容量の更新を行ってもよい。推定した満充電容量を学習値として用いる場合、推定した満充電容量と、過去に推定した満充電容量とを用いて満充電容量を更新する。例えば、推定した満充電容量が過去の満充電容量より低いか否かに応じて、記憶部19に記憶された満充電容量に固定値を加減することで満充電容量の更新を行ってもよい。   When estimating the full charge capacity, the battery ECU 17 updates the full charge capacity stored in the storage unit 19 from the estimated full charge capacity. The battery ECU 17 may store the estimated full charge capacity as a new full charge capacity in the storage unit 19, or may use the estimated full charge capacity as a learning value to calculate the full charge capacity stored in the storage unit 19. Updates may be made. When using the estimated full charge capacity as a learning value, the full charge capacity is updated using the estimated full charge capacity and the previously estimated full charge capacity. For example, the full charge capacity may be updated by adding or subtracting a fixed value to the full charge capacity stored in the storage unit 19 according to whether the estimated full charge capacity is lower than the past full charge capacity. .

実施形態の作用について説明する。
図4に示すように、リチウムイオン二次電池13の充電率と、開回路電圧との対応関係を示すSOC−OCV特性は、充電時と放電時とで特性が変動するヒステリシス特性を有する。図4では、SOC−OCVのヒステリシス特性の一例を示す。
The operation of the embodiment will be described.
As shown in FIG. 4, the SOC-OCV characteristic indicating the correspondence between the charging rate of the lithium ion secondary battery 13 and the open circuit voltage has a hysteresis characteristic that varies between charging and discharging. FIG. 4 shows an example of the hysteresis characteristic of the SOC-OCV.

充放電を行うと、SOC−OCV特性に変動が生じる。分極は、充放電を行わずにリチウムイオン二次電池13を放置することで時間経過によって解消する。しかしながら、リチウムイオン二次電池13では、分極を解消できる時間よりも長い時間が経過しても、ヒステリシスが残留することが知られている。ヒステリシスによる開回路電圧の差をリチウムイオン二次電池13の充放電を規制することで解消しようとすると、分極を解消するために要する時間よりも長い時間を要する。   When charging and discharging are performed, the SOC-OCV characteristics fluctuate. The polarization is eliminated over time by leaving the lithium-ion secondary battery 13 without charging and discharging. However, in the lithium ion secondary battery 13, it is known that hysteresis remains even after a time longer than the time in which the polarization can be eliminated. If an attempt is made to eliminate the difference in open circuit voltage due to hysteresis by regulating the charge and discharge of the lithium ion secondary battery 13, a longer time is required than the time required to eliminate the polarization.

図4において、線L1は、ヒステリシスによる影響がない場合のSOC−OCV特性、線L2は放電によるヒステリシスが影響している場合のSOC−OCV特性、線L3は充電によるヒステリシスが影響している場合のSOC−OCV特性を示す。   In FIG. 4, a line L1 is an SOC-OCV characteristic when there is no influence by hysteresis, a line L2 is an SOC-OCV characteristic when there is influence by hysteresis due to discharge, and a line L3 is a case where hysteresis due to charge is affecting. 5 shows the SOC-OCV characteristics of the sample.

リチウムイオン二次電池13の放電によるヒステリシスは、リチウムイオン二次電池13の電圧を低くするように作用する。リチウムイオン二次電池13の充電によるヒステリシスは、リチウムイオン二次電池13の電圧を高くするように作用する。従って、ヒステリシスの影響が残る状態で開回路電圧を取得すると、充電率の推定精度が低下することがわかる。   Hysteresis due to discharge of the lithium ion secondary battery 13 acts to lower the voltage of the lithium ion secondary battery 13. Hysteresis due to charging of the lithium ion secondary battery 13 acts to increase the voltage of the lithium ion secondary battery 13. Therefore, if the open circuit voltage is acquired in a state where the influence of the hysteresis remains, it is understood that the accuracy of estimating the charging rate is reduced.

なお、SOC−OCV特性に生じるヒステリシス特性は、リチウムイオン二次電池13の電極に用いられる材料に依存している。リチウムイオン二次電池13の負極の活物質としてシリコンを用いたり、リチウムイオン二次電池13の正極の活物質として層状固溶体化合物を用いた場合には、ヒステリシス特性が顕著に現れる。   Note that the hysteresis characteristic generated in the SOC-OCV characteristic depends on the material used for the electrode of the lithium ion secondary battery 13. When silicon is used as the active material of the negative electrode of the lithium ion secondary battery 13 or when a layered solid solution compound is used as the active material of the positive electrode of the lithium ion secondary battery 13, the hysteresis characteristics are remarkably exhibited.

本発明者は、開回路電圧と充電率との対応関係に生じるヒステリシスの影響を低減すべく実験を繰り返した結果、リチウムイオン二次電池13の放電と充電の両方を行うことでヒステリシスの影響を低減できるという知見を得た。本実施形態では、リチウムイオン二次電池13の充電率を推定する前に放電と充電を行い、その後に取得された開回路電圧からリチウムイオン二次電池13の充電率を推定している。このため、充電前のリチウムイオン二次電池13の充電率は、推定精度が向上されている。従って、電池ECU17による満充電容量の推定は、ヒステリシスの影響が低減された充電率を用いて行われることになる。   The present inventor repeated experiments to reduce the effect of hysteresis occurring in the correspondence between the open circuit voltage and the charging rate. As a result, the effect of the hysteresis was reduced by performing both discharging and charging of the lithium ion secondary battery 13. It was found that it can be reduced. In the present embodiment, discharging and charging are performed before estimating the charging rate of the lithium ion secondary battery 13, and then the charging rate of the lithium ion secondary battery 13 is estimated from the obtained open circuit voltage. Therefore, the estimation accuracy of the charging rate of the lithium ion secondary battery 13 before charging is improved. Therefore, the estimation of the full charge capacity by the battery ECU 17 is performed using the charge rate in which the influence of the hysteresis is reduced.

実施形態の効果について説明する。
(1)電池ECU17は、放電と充電が行われることでヒステリシスの影響が低減されたリチウムイオン二次電池13の開回路電圧から充電前の充電率を推定している。ヒステリシスの影響が低減されているため、リチウムイオン二次電池13の充電率の推定精度が向上されている。電池ECU17は、推定精度が向上された充電率を用いて満充電容量を推定できるため、満充電容量の推定精度も向上させることができる。
The effects of the embodiment will be described.
(1) The battery ECU 17 estimates the charging rate before charging from the open circuit voltage of the lithium ion secondary battery 13 in which the influence of hysteresis is reduced by performing discharging and charging. Since the influence of the hysteresis is reduced, the accuracy of estimating the charging rate of the lithium ion secondary battery 13 is improved. Since the battery ECU 17 can estimate the full charge capacity by using the charging rate with the improved estimation accuracy, the estimation accuracy of the full charge capacity can be improved.

(2)リチウムイオン二次電池13の放電と充電を終えた後に、所定時間以上に亘って、リチウムイオン二次電池13の充電及び放電を規制している。これにより、リチウムイオン二次電池13の放電及び充電により生じた分極を解消することができる。従って、リチウムイオン二次電池13の充電率の推定精度を更に向上させることができ、満充電容量の推定精度も更に向上させることができる。   (2) The charge and discharge of the lithium ion secondary battery 13 are regulated for a predetermined time or more after the discharge and charge of the lithium ion secondary battery 13 are completed. Thereby, polarization caused by discharging and charging of the lithium ion secondary battery 13 can be eliminated. Accordingly, the accuracy of estimating the charging rate of the lithium ion secondary battery 13 can be further improved, and the accuracy of estimating the full charge capacity can be further improved.

(3)系統連携を行える充放電装置31を用いてリチウムイオン二次電池13の放電と充電を行っている。従って、系統電源SPと連携して、負荷Lに電力を供給することでリチウムイオン二次電池13の放電を行うことができる。リチウムイオン二次電池13の放電による電力によって負荷Lを駆動させることができる。   (3) The charge and discharge device 31 capable of system cooperation discharges and charges the lithium ion secondary battery 13. Therefore, the lithium ion secondary battery 13 can be discharged by supplying power to the load L in cooperation with the system power supply SP. The load L can be driven by the power from the discharge of the lithium ion secondary battery 13.

(4)リチウムイオン二次電池13の放電と充電を行う前に行われた充電による充電電流量に応じて、リチウムイオン二次電池13の充電と放電の電力量を異ならせるようにしている。リチウムイオン二次電池13の放電による放電電流量に応じて、ヒステリシスの影響も大きくなる。このため、放電電流量に応じて、リチウムイオン二次電池13の充電と放電の電力量を多くすることでヒステリシスの影響を更に低減させることができ、充電率の推定精度を更に向上させることができる。   (4) The amount of power for charging and discharging the lithium ion secondary battery 13 is made different according to the amount of charging current by charging performed before discharging and charging the lithium ion secondary battery 13. The effect of hysteresis increases with the amount of discharge current due to the discharge of the lithium ion secondary battery 13. Therefore, the influence of hysteresis can be further reduced by increasing the amount of electric power for charging and discharging the lithium ion secondary battery 13 according to the amount of discharge current, and the accuracy of estimation of the charging rate can be further improved. it can.

(5)リチウムイオン二次電池13の放電と充電を行う際に、放電電流量と充電電流量とが同一となるようにしている。本発明者が実験を行った結果、放電電流量と充電電流量とを同一とすることで、放電電流量と充電電流量とを異ならせる場合に比べてヒステリシスの影響を低減できるという知見が得られた。従って、放電電流量と充電電流量とを同一とすることで、ヒステリシスの影響を更に低減させることができる。   (5) When discharging and charging the lithium ion secondary battery 13, the discharge current amount and the charge current amount are set to be the same. As a result of an experiment conducted by the present inventors, it has been found that the effect of hysteresis can be reduced by making the discharge current amount and the charge current amount the same as compared with the case where the discharge current amount and the charge current amount are made different. Was done. Therefore, by making the amount of discharge current and the amount of charge current the same, the effect of hysteresis can be further reduced.

(6)バッテリ12の放電と充電は、ステップS14の処理を行う前に放電が行われていれば充電→放電の順で行い、ステップS14の処理を行う前に充電が行われていれば放電→充電の順で行う。ステップS14の処理を行う前に放電が行われている場合、リチウムイオン二次電池13には放電分極が生じており、ステップS14の処理を行う前に充電が行われている場合、リチウムイオン二次電池13には充電分極が生じている。放電と充電とをステップS14の処理を行う前と異ならせることで、分極を相殺させることができる。   (6) The discharging and charging of the battery 12 are performed in the order of charging → discharging if the discharging is performed before performing the processing in step S14, and the discharging is performed if the charging is performed before performing the processing in step S14. → Perform charging in the order. When discharging is performed before performing the processing of step S14, discharge polarization occurs in the lithium ion secondary battery 13, and when charging is performed before performing the processing of step S14, The secondary battery 13 has a charge polarization. The polarization can be canceled by making the discharge and the charge different from those before performing the process of step S14.

実施形態は、以下のように変更して実施することができる。実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
○充電機器と接続機器とは別々の装置であってもよい。例えば、図5に示すように、充電機器を車載充電器61とし、接続機器を電力変換部71としてもよい。図5に示すように、車両11は、車載充電器61と、車載充電器61の制御を行う充電ECU64と、を備える。車載充電器61には、系統電源SPが接続される。車載充電器61は、系統電源SPからの交流電力を直流電力に変換するAC/DC変換部62と、電圧変換を行うDC/DC変換部63と、を備える。充電ECU64は、CPU65と、RAM及びROM等からなる記憶部66と、を備える電子制御ユニット:Electronic Control Unitである。充電ECU64は、車載充電器61を制御することで、バッテリ12の充電を行うことが可能である。充電ECU64は、充電部として機能する。
The embodiment can be modified and implemented as follows. The embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
○ The charging device and the connection device may be separate devices. For example, as shown in FIG. 5, the charging device may be the on-board charger 61 and the connected device may be the power conversion unit 71. As shown in FIG. 5, the vehicle 11 includes a vehicle-mounted charger 61 and a charging ECU 64 that controls the vehicle-mounted charger 61. A system power supply SP is connected to the vehicle-mounted charger 61. The on-vehicle charger 61 includes an AC / DC converter 62 that converts AC power from the system power supply SP into DC power, and a DC / DC converter 63 that performs voltage conversion. The charging ECU 64 is an electronic control unit including a CPU 65 and a storage unit 66 including a RAM and a ROM. The charging ECU 64 can charge the battery 12 by controlling the in-vehicle charger 61. The charging ECU 64 functions as a charging unit.

車両11は、電力変換部71と、電力変換部71を制御する放電ECU72と、負荷80と、を備える。負荷80は、バッテリ12の電力によって駆動する車載負荷であり、例えば、走行用モータや、空調に用いられる電動圧縮機を駆動するためのモータなどである。電力変換部は、直流電力から交流電力への変換を行うインバータや、電圧変換を行うDC/DCコンバータである。放電ECU72は、CPU73と、RAM及びROM等からなる記憶部74と、を備える電子制御ユニット:Electronic Control Unitである。放電ECU72は、電力変換部71を制御することで、バッテリ12の放電を行うことが可能である。例えば、放電ECU72は、走行用モータに電力を供給する場合、インバータをベクトル制御することで、走行用モータを回転させることなくバッテリ12の放電を行うことが可能である。詳細にいえば、走行用モータにトルクを生じさせるためのq軸電流成分が0であり、磁束を生成するためのd軸電流成分のみの電流が流れるようにインバータをベクトル制御する。   The vehicle 11 includes a power conversion unit 71, a discharge ECU 72 that controls the power conversion unit 71, and a load 80. The load 80 is an in-vehicle load driven by the electric power of the battery 12, and is, for example, a driving motor or a motor for driving an electric compressor used for air conditioning. The power conversion unit is an inverter that converts DC power into AC power or a DC / DC converter that performs voltage conversion. The discharge ECU 72 is an electronic control unit including a CPU 73 and a storage unit 74 including a RAM and a ROM. The discharge ECU 72 can discharge the battery 12 by controlling the power conversion unit 71. For example, when supplying electric power to the traveling motor, the discharge ECU 72 can discharge the battery 12 without rotating the traveling motor by performing vector control on the inverter. More specifically, the inverter is vector-controlled so that the q-axis current component for generating torque in the traveling motor is 0 and only the d-axis current component for generating magnetic flux flows.

この場合、バッテリ12の充電と放電は、車載充電器61による充電と、電力変換部71による放電とを順番に行うことで実行される。従って、充電ECU64及び放電ECU72が充放電部として機能することになる。   In this case, charging and discharging of the battery 12 are performed by sequentially performing charging by the on-board charger 61 and discharging by the power conversion unit 71. Therefore, the charging ECU 64 and the discharging ECU 72 function as a charging / discharging unit.

なお、パッシブセルバランスに用いられるセルバランス回路の抵抗を負荷とし、セルバランス回路のスイッチを接続機器としてもよい。即ち、負荷は、バッテリ12の電力を消費できるものであればよく、接続機器は、バッテリ12と負荷との電気的な接続と、接続の遮断とを行えるものであればよい。   The resistance of a cell balance circuit used for passive cell balance may be used as a load, and a switch of the cell balance circuit may be used as a connection device. In other words, the load only needs to be able to consume the power of the battery 12, and the connected device needs only to be capable of electrically connecting and disconnecting the battery 12 from the load.

○充放電時間T2に行われるバッテリ12の充電による充電電流量と、放電による放電電流量とは異なっていてもよい。この場合であっても、バッテリ12の放電と充電とを行わない場合に比べると、ヒステリシスの影響を低減させることができる。   (Circle) the charge current amount by charge of the battery 12 performed in the charge / discharge time T2 may differ from the discharge current amount by discharge. Even in this case, the effect of hysteresis can be reduced as compared with the case where the battery 12 is not discharged and charged.

○バッテリ12の放電と充電が行われる前に、バッテリ12の充電が行われるようにしてもよい。この場合、バッテリ12の放電と充電が行われる前の充電による充電電流量が多いほど、バッテリの放電と充電による電力量を多くしてもよい。   The battery 12 may be charged before the battery 12 is discharged and charged. In this case, as the amount of charging current by charging before the discharging and charging of the battery 12 is increased, the amount of power by discharging and charging the battery may be increased.

○バッテリ12の放電と充電が行われた後に行われるバッテリ12の充電及び放電の規制は行われなくてもよい。この場合、バッテリ12の充電前に取得される開回路電圧は、バッテリ12の放電と充電が行われた直後に取得される。この場合であっても、バッテリ12の放電と充電が行われることでヒステリシスの影響が低減されていることに加えて、放電と充電とを行うことで放電分極と充電分極とが相殺され、分極による影響も低減されている。従って、バッテリ12の放電と充電とが行われない場合に比べて、バッテリ12の充電率の推定精度を向上させることができ、満充電容量の推定精度も向上させることができる。   The regulation of the charging and discharging of the battery 12 performed after the discharging and charging of the battery 12 may not be performed. In this case, the open circuit voltage obtained before the battery 12 is charged is obtained immediately after the battery 12 is discharged and charged. Even in this case, in addition to the effect of hysteresis being reduced by discharging and charging the battery 12, the discharging polarization and the charging polarization are canceled by performing the discharging and charging, and the polarization is canceled. The effect due to the influence is also reduced. Therefore, the accuracy of estimating the charging rate of the battery 12 can be improved and the accuracy of estimating the full charge capacity can be improved as compared with the case where the battery 12 is not discharged and charged.

○DC充電ECU20が、充放電制御部35に充電指令を送信することで充放電制御部35によるバッテリ12の充電が行われてもよい。この場合、充電指令を送信するDC充電ECU20が充電部として機能することになる。従って、電池ECU17及びDC充電ECU20により満充電容量推定装置が構成される。   The charging of the battery 12 by the charge / discharge control unit 35 may be performed by the DC charge ECU 20 transmitting a charge command to the charge / discharge control unit 35. In this case, the DC charging ECU 20 that transmits the charging command functions as a charging unit. Therefore, the battery ECU 17 and the DC charge ECU 20 constitute a full charge capacity estimation device.

○充放電制御部35は、充放電指令を受信することなく、バッテリ12の放電と充電を行うようにしてもよい。この場合、充放電制御部35は、充電開始時刻t11から充放電開始時刻t12を算出する。充放電制御部35が充放電部として機能することになる。   The charge / discharge control unit 35 may discharge and charge the battery 12 without receiving a charge / discharge command. In this case, the charge / discharge control unit 35 calculates the charge / discharge start time t12 from the charge start time t11. The charge / discharge control unit 35 functions as a charge / discharge unit.

○充放電制御部35は、充放電停止指令を受信することなく、バッテリ12の放電と充電を停止させ、バッテリ12の放電と充電を規制してもよい。この場合、充放電制御部35が規制部として機能することになる。   The charging / discharging control unit 35 may stop the discharging and charging of the battery 12 without receiving the charging / discharging stop command, and regulate the discharging and charging of the battery 12. In this case, the charge / discharge control unit 35 functions as a regulating unit.

○充電部、電圧取得部、推定部、電流取得部、満充電容量推定部、充放電部及び規制部は、それぞれ、別々のECUにより構成されていてもよい。
○車両側制御部16は、1つのECUによって構成されていてもよい。即ち、電池ECU17により行われる処理と、DC充電ECU20により行われる処理の両方を行うECUを車両側制御部16としてもよい。
The charging unit, the voltage obtaining unit, the estimating unit, the current obtaining unit, the full charge capacity estimating unit, the charging / discharging unit, and the regulating unit may each be configured by a separate ECU.
O The vehicle side control part 16 may be comprised by one ECU. That is, the ECU that performs both the processing performed by the battery ECU 17 and the processing performed by the DC charging ECU 20 may be the vehicle-side control unit 16.

○満充電容量推定装置50は、車両11に搭載されるリチウムイオン二次電池13の満充電容量を推定するものに限らず、どのような装置に用いられるリチウムイオン二次電池13の推定に用いられていてもよい。   The full charge capacity estimation device 50 is not limited to the one that estimates the full charge capacity of the lithium ion secondary battery 13 mounted on the vehicle 11, and is used to estimate the lithium ion secondary battery 13 used for any device. It may be.

○充放電時間T2に行われる充電と放電は、それぞれ1回ずつ行われてもよい。   The charging and discharging performed during the charging / discharging time T2 may be performed once each.

SP…系統電源、L…負荷、13…リチウムイオン二次電池、14…監視部(電圧検出部)、15…電流検出部、17…電池ECU(電圧取得部、推定部、電流取得部及び満充電容量推定部)、20…DC充電ECU(充放電部及び規制部)、31…充放電装置(充電機器及び接続機器)、35…充放電制御部(充電部)、50…満充電容量推定装置、61…車載充電器(充電機器)、64…充電ECU(充電部及び充放電部)、71…電力変換部(接続機器)、72…放電ECU(充放電部)。   SP: system power supply, L: load, 13: lithium ion secondary battery, 14: monitoring unit (voltage detection unit), 15: current detection unit, 17: battery ECU (voltage acquisition unit, estimation unit, current acquisition unit, and Charge capacity estimation unit), 20 DC charging ECU (charge / discharge unit and regulation unit), 31 Charge / discharge device (charging device and connected device), 35 Charge / discharge control unit (charge unit), 50 full charge capacity estimation Apparatus, 61: on-board charger (charging device), 64: charging ECU (charging unit and charging / discharging unit), 71: power conversion unit (connected device), 72: discharging ECU (charging / discharging unit).

Claims (6)

リチウムイオン二次電池の充電を行う充電機器を制御することで、予め設定された充電開始時刻から前記リチウムイオン二次電池の充電を行う充電部と、
前記リチウムイオン二次電池の開回路電圧を検出する電圧検出部から測定値を取得する電圧取得部と、
前記開回路電圧と前記リチウムイオン二次電池の充電率との対応関係から、前記リチウムイオン二次電池の充電率を推定する推定部と、
前記リチウムイオン二次電池に流れる充電電流を検出する電流検出部から測定値を取得する電流取得部と、
前記充電部による充電前の前記リチウムイオン二次電池の充電率、前記充電部による充電後の前記リチウムイオン二次電池の充電率、及び、前記リチウムイオン二次電池を充電している間の前記充電電流の電流積算値から前記リチウムイオン二次電池の満充電容量を推定する満充電容量推定部と、を備えた満充電容量推定装置であって、
前記リチウムイオン二次電池と負荷とを電気的に接続することで前記リチウムイオン二次電池に放電を行わせる接続機器を制御することによる前記リチウムイオン二次電池の放電と、前記充電機器を制御することによる前記リチウムイオン二次電池の充電とを前記充電開始時刻よりも前の時刻である充放電開始時刻から行う充放電部を備え、
前記電圧取得部は、前記充放電部による前記リチウムイオン二次電池の放電と充電が行われた後であり前記充電開始時刻よりも前に前記電圧検出部から測定値を取得し、当該測定値を用いて推定された前記リチウムイオン二次電池の充電率を前記充電部による充電前の前記リチウムイオン二次電池の充電率として用いて、前記満充電容量推定部は前記満充電容量を推定する満充電容量推定装置。
By controlling a charging device that charges the lithium ion secondary battery, a charging unit that charges the lithium ion secondary battery from a preset charging start time,
A voltage acquisition unit that acquires a measurement value from a voltage detection unit that detects an open circuit voltage of the lithium ion secondary battery,
From the correspondence between the open circuit voltage and the charge rate of the lithium ion secondary battery, an estimation unit that estimates the charge rate of the lithium ion secondary battery,
A current acquisition unit that acquires a measurement value from a current detection unit that detects a charging current flowing through the lithium ion secondary battery,
The charging rate of the lithium ion secondary battery before charging by the charging unit, the charging rate of the lithium ion secondary battery after charging by the charging unit, and the charging rate of the lithium ion secondary battery while charging the lithium ion secondary battery A full charge capacity estimating unit for estimating a full charge capacity of the lithium ion secondary battery from a current integrated value of a charge current,
Discharge of the lithium ion secondary battery by controlling a connection device that causes the lithium ion secondary battery to discharge by electrically connecting the lithium ion secondary battery and a load, and control of the charging device Charging and discharging of the lithium ion secondary battery by performing a charging and discharging unit from a charging and discharging start time that is a time before the charging start time,
The voltage acquiring unit acquires a measured value from the voltage detecting unit after the discharging and charging of the lithium ion secondary battery by the charging / discharging unit and before the charging start time, and the measured value The full charge capacity estimating unit estimates the full charge capacity using the charge rate of the lithium ion secondary battery estimated by using the charge rate of the lithium ion secondary battery before charging by the charging unit. Full charge capacity estimation device.
前記充放電部による前記リチウムイオン二次電池の放電と充電が行われた後、前記充電開始時刻よりも前に所定時間以上に亘って前記リチウムイオン二次電池の放電及び充電を規制する規制部を備え、
前記電圧取得部は、前記所定時間の経過後、前記充電開始時刻よりも前に前記電圧検出部から測定値を取得する請求項1に記載の満充電容量推定装置。
A regulating unit that regulates the discharging and charging of the lithium ion secondary battery for a predetermined time or more before the charging start time after the discharging and charging of the lithium ion secondary battery by the charging and discharging unit. With
The full charge capacity estimation device according to claim 1, wherein the voltage acquisition unit acquires a measured value from the voltage detection unit after the predetermined time has elapsed and before the charge start time.
前記充電機器及び前記接続機器は、系統電源から供給される電力によって前記リチウムイオン二次電池の充電を行うことが可能であり、前記系統電源と連携して前記負荷に前記リチウムイオン二次電池の電力を供給することが可能である充放電装置である請求項1又は請求項2に記載の満充電容量推定装置。   The charging device and the connection device can charge the lithium ion secondary battery with power supplied from a system power supply, and the load of the lithium ion secondary battery is added to the load in cooperation with the system power supply. The full charge capacity estimating device according to claim 1 or 2, which is a charging / discharging device capable of supplying electric power. 前記充放電部は、前記リチウムイオン二次電池の放電と充電が行われる前に行われた放電による放電電流量、あるいは、前記リチウムイオン二次電池の放電と充電が行われる前に行われた充電による充電電流量が多いほど、前記リチウムイオン二次電池の放電と充電による電力量を多くする請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載の満充電容量推定装置。   The charging / discharging unit is configured to perform a discharge current amount by a discharge performed before the discharging and charging of the lithium ion secondary battery is performed, or to perform the discharging current before the discharging and charging of the lithium ion secondary battery is performed. The full charge capacity estimation device according to any one of claims 1 to 3, wherein the larger the amount of charging current by charging, the larger the amount of power by discharging and charging the lithium ion secondary battery. 前記充放電部は、前記リチウムイオン二次電池の放電による放電電流量と前記リチウムイオン二次電池の充電による充電電流量とが同一となるように前記リチウムイオン二次電池の放電と充電を行う請求項1〜請求項4のうちいずれか一項に記載の満充電容量推定装置。   The charging / discharging unit performs discharging and charging of the lithium ion secondary battery such that a discharge current amount by discharging the lithium ion secondary battery and a charging current amount by charging of the lithium ion secondary battery are the same. The full charge capacity estimating device according to any one of claims 1 to 4. リチウムイオン二次電池の充電を行う充電機器を制御することで、予め設定された充電開始時刻から前記リチウムイオン二次電池の充電を行う充電工程と、
前記充電工程による充電前の前記リチウムイオン二次電池の充電率、前記充電工程による充電後の前記リチウムイオン二次電池の充電率、及び、前記リチウムイオン二次電池を充電している間の充電電流の電流積算値から前記リチウムイオン二次電池の満充電容量を推定する満充電容量推定工程と、を備えた満充電容量推定方法であって、
前記リチウムイオン二次電池と負荷とを電気的に接続することで前記リチウムイオン二次電池に放電を行わせる接続機器を制御することによる前記リチウムイオン二次電池の放電と、前記充電機器を制御することによる前記リチウムイオン二次電池の充電とを前記充電開始時刻よりも前の時刻である充放電開始時刻から行う充放電工程を備え、
前記満充電容量推定工程では、前記充放電工程による前記リチウムイオン二次電池の放電と充電が行われた後であり前記充電開始時刻よりも前の前記リチウムイオン二次電池の充電率を前記充電前のリチウムイオン二次電池の充電率として用いて、満充電容量を推定する満充電容量推定方法。
By controlling a charging device that charges the lithium ion secondary battery, a charging step of charging the lithium ion secondary battery from a preset charging start time,
The charging rate of the lithium ion secondary battery before charging in the charging step, the charging rate of the lithium ion secondary battery after charging in the charging step, and the charging while charging the lithium ion secondary battery A full charge capacity estimating step of estimating a full charge capacity of the lithium ion secondary battery from a current integrated value of a current,
Discharge of the lithium ion secondary battery by controlling a connection device that causes the lithium ion secondary battery to discharge by electrically connecting the lithium ion secondary battery and a load, and control of the charging device Charging and discharging of the lithium ion secondary battery by performing a charge and discharge step from a charge and discharge start time that is a time before the charge start time,
In the full charge capacity estimating step, the charge rate of the lithium ion secondary battery after the discharging and charging of the lithium ion secondary battery in the charging / discharging step and before the charging start time are determined. A full charge capacity estimation method for estimating a full charge capacity using the charge rate of the previous lithium ion secondary battery.
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