JP2020139846A - State estimation device - Google Patents

State estimation device Download PDF

Info

Publication number
JP2020139846A
JP2020139846A JP2019035940A JP2019035940A JP2020139846A JP 2020139846 A JP2020139846 A JP 2020139846A JP 2019035940 A JP2019035940 A JP 2019035940A JP 2019035940 A JP2019035940 A JP 2019035940A JP 2020139846 A JP2020139846 A JP 2020139846A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
secondary battery
time
measurement value
state estimation
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.)
Granted
Application number
JP2019035940A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7295658B2 (en
Inventor
和弘 村尾
Kazuhiro Murao
和弘 村尾
将人 久永
Masahito Hisanaga
将人 久永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Ten Ltd
Original Assignee
Denso Ten Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Ten Ltd filed Critical Denso Ten Ltd
Priority to JP2019035940A priority Critical patent/JP7295658B2/en
Priority to DE102019134518.9A priority patent/DE102019134518A1/en
Publication of JP2020139846A publication Critical patent/JP2020139846A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7295658B2 publication Critical patent/JP7295658B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/486Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/374Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC] with means for correcting the measurement for temperature or ageing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/385Arrangements for measuring battery or accumulator variables
    • G01R31/387Determining ampere-hour charge capacity or SoC
    • G01R31/388Determining ampere-hour charge capacity or SoC involving voltage measurements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/20Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H02J7/0048Detection of remaining charge capacity or state of charge [SOC]
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

To provide a state estimation device capable of preventing errors in SOC values of secondary cells.SOLUTION: In a state estimation device 20, a voltage acquisition section 21 acquires voltage measured values E1 and E2 from a voltage sensor measuring terminal voltage representing voltage between an anode terminal of a secondary cell and a cathode terminal of the secondary cell. The voltage measured value E1 expresses terminal voltage at a first time of day when current flown through the secondary cell becomes zero. The voltage measured value E2 expresses terminal voltage at a time of day when a prescribed stand-by time has elapsed from the first time of day. A voltage estimation section 24 estimates, based on the acquired voltage measured values E1 and E2, open-circuit voltage of the secondary cell at the first time of day. A charge state estimation section 25 estimates, based on the estimated open-circuit voltage, a charge state of the secondary cell.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、2次電池の充電状態を推定する状態推定装置に関する。 The present invention relates to a state estimation device that estimates the state of charge of a secondary battery.

ハイブリッド自動車や電気自動車等の電動車両は、動力源であるモータに電力を供給する電源を搭載する。2次電池が、主に電源として用いられる。2次電池は、放電によりモータに電力を供給し、モータで発生した回生電力を充電により蓄積する。 Electric vehicles such as hybrid vehicles and electric vehicles are equipped with a power source that supplies electric power to a motor that is a power source. A secondary battery is mainly used as a power source. The secondary battery supplies electric power to the motor by discharging, and stores the regenerative electric power generated by the motor by charging.

2次電池の電力をモータに安定して供給することができるように、電動車両は、2次電池のSOC(State Of Charge)値を推定する状態推定装置を搭載する。SOC値は、2次電池の充電状態を示す。状態推定装置は、2次電池に流れる電流を測定する電流センサから電流測定値を取得し、取得した電流測定値の積算値を用いてSOC値を推定する。 The electric vehicle is equipped with a state estimation device that estimates the SOC (State Of Charge) value of the secondary battery so that the electric power of the secondary battery can be stably supplied to the motor. The SOC value indicates the state of charge of the secondary battery. The state estimation device acquires a current measurement value from a current sensor that measures the current flowing through the secondary battery, and estimates the SOC value using the integrated value of the acquired current measurement value.

電流測定値が誤差を含むため、電流測定値の誤差が、推定されたSOC値に蓄積される。つまり、時間の経過とともに、推定されたSOC値の誤差が増大する。推定されたSOC値の誤差増大に伴って、過放電又は過充電が2次電池において発生する虞がある。 Since the current measurement contains an error, the error in the current measurement is accumulated in the estimated SOC value. That is, the error of the estimated SOC value increases with the passage of time. Over-discharging or over-charging may occur in the secondary battery as the error in the estimated SOC value increases.

電流測定値の積算値を用いて推定されたSOC値の精度を維持するために、状態推定装置は、積算値を用いて推定されたSOC値を、2次電池のOCV(Open Circuit Voltage)を用いて補正する。具体的には、状態推定装置は、2次電池のOCVを取得し、取得したOCVと予め設定された2次電池のSOC−OCV特性とに基づいて、2次電池のSOC値を特定する。状態推定装置は、OCVを用いて特定したSOC値を用いて、電流測定値を用いて推定されたSOC値を補正する。 In order to maintain the accuracy of the SOC value estimated using the integrated value of the current measurement value, the state estimator uses the SOC value estimated using the integrated value as the OCV (Open Circuit Voltage) of the secondary battery. Use to correct. Specifically, the state estimation device acquires the OCV of the secondary battery and specifies the SOC value of the secondary battery based on the acquired OCV and the SOC-OCV characteristics of the secondary battery set in advance. The state estimation device corrects the SOC value estimated by using the current measurement value by using the SOC value specified by OCV.

OCVは、電流測定値の積算値と異なり、誤差が蓄積されていない。このため、電流測定値を用いて推定されたSOC値を、OCVを用いて特定したSOC値で補正することにより、SOCの精度を維持することができる。 Unlike the integrated value of the current measurement value, the OCV does not accumulate an error. Therefore, the accuracy of the SOC can be maintained by correcting the SOC value estimated using the current measurement value with the SOC value specified by using the OCV.

特許文献1は、2次電池のOCVを推定する電池状態推定装置を開示している。イグニッションスイッチがオフされた場合、電池状態推定装置は、2次電池を流れる電流と、2次電池の端子電圧と、2次電池の温度とを定期的に測定する。イグニッションスイッチがオフされてからの経過時間が2時間以上6時間未満である場合、電池状態推定装置は、電流の測定値と、端子電圧の測定値と、温度の測定値とに基づいて2次電池のOCVを計算する。 Patent Document 1 discloses a battery state estimation device that estimates the OCV of a secondary battery. When the ignition switch is turned off, the battery state estimator periodically measures the current flowing through the secondary battery, the terminal voltage of the secondary battery, and the temperature of the secondary battery. When the elapsed time since the ignition switch is turned off is 2 hours or more and less than 6 hours, the battery state estimator is secondary based on the measured value of the current, the measured value of the terminal voltage, and the measured value of the temperature. Calculate the OCV of the battery.

特許文献1に係る電池状態推定装置は、イグニッションスイッチがオフされてから2時間を経過するまで、2次電池のOCVを推定できない。電流測定値を用いて推定されたSOC値が補正される機会が少ないため、電池状態推定装置は、電流測定値を用いて推定されたSOC値の誤差を抑制できない。 The battery state estimation device according to Patent Document 1 cannot estimate the OCV of the secondary battery until 2 hours have passed since the ignition switch was turned off. Since the SOC value estimated using the current measurement value is rarely corrected, the battery state estimation device cannot suppress the error of the SOC value estimated using the current measurement value.

特開2017−129402号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-129402

上記問題点に鑑み、本発明は、2次電池のSOC値の誤差を抑制できる状態推定装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a state estimation device capable of suppressing an error in the SOC value of the secondary battery.

上記課題を解決するため、第1の発明は、電圧取得部と、電圧推定部と、充電状態推定部とを備える状態推定装置である。電圧取得部は、2次電池の正極端子と2次電子の負極端子との間の電圧である端子電圧を測定する電圧センサから、2次電池を搭載する機器の電源がオフされた第1時刻における第1電圧測定値と、第1時刻から所定の待機時間を経過した第2時刻における第2電圧測定値とを取得する。電圧推定部は、電圧取得部により取得された第1電圧測定値と、電圧取得部により取得された第2電圧測定値とに基づいて、第1時刻における2次電池の開放電圧を推定する。充電状態推定部は、電圧推定部により推定された開放電圧に基づいて、2次電池の充電状態を推定する。 In order to solve the above problems, the first invention is a state estimation device including a voltage acquisition unit, a voltage estimation unit, and a charging state estimation unit. The voltage acquisition unit is the first time when the power of the device equipped with the secondary battery is turned off from the voltage sensor that measures the terminal voltage, which is the voltage between the positive terminal of the secondary battery and the negative terminal of the secondary electron. The first voltage measurement value in the above and the second voltage measurement value at the second time when a predetermined standby time has elapsed from the first time are acquired. The voltage estimation unit estimates the open circuit voltage of the secondary battery at the first time based on the first voltage measurement value acquired by the voltage acquisition unit and the second voltage measurement value acquired by the voltage acquisition unit. The charge state estimation unit estimates the charge state of the secondary battery based on the open circuit voltage estimated by the voltage estimation unit.

第1の発明によれば、電圧推定部は、2次電池を流れる電流がゼロになった第1時刻と、第1時刻から待機時間を経過した時刻との各々における2次電池の電圧に基づいて、2次電池の開放電圧を推定する。第1の発明は、2次電池の開放電圧を推定する時間を短縮できるため、開放電圧に基づいてSOC値を推定する機会を増やすことができるため、2次電池のSOC値の誤差を抑制できる。 According to the first invention, the voltage estimator is based on the voltage of the secondary battery at each of the first time when the current flowing through the secondary battery becomes zero and the time when the standby time elapses from the first time. To estimate the open circuit voltage of the secondary battery. In the first invention, since the time for estimating the open circuit voltage of the secondary battery can be shortened, the chance of estimating the SOC value based on the open circuit voltage can be increased, so that the error of the SOC value of the secondary battery can be suppressed. ..

第2の発明は、第1の発明であって、さらに、温度取得部を備える。温度取得部は、2次電池の温度を測定する温度センサから温度測定値を取得する。電圧推定部は、温度取得部により取得された温度測定値に基づいて開放電圧を推定する。 The second invention is the first invention, and further includes a temperature acquisition unit. The temperature acquisition unit acquires a temperature measurement value from a temperature sensor that measures the temperature of the secondary battery. The voltage estimation unit estimates the open circuit voltage based on the temperature measurement value acquired by the temperature acquisition unit.

第2の発明によれば、2次電池の温度が、2次電池の開放電圧を推定する際に考慮される。これにより、2次電池の開放電圧の推定精度を向上させることができる。 According to the second invention, the temperature of the secondary battery is taken into account when estimating the open circuit voltage of the secondary battery. Thereby, the estimation accuracy of the open circuit voltage of the secondary battery can be improved.

第3の発明は、第1又は第2の発明であって、電圧推定部は、選択部と、特定部とを含む。選択部は、機器の電源がオフになってからの2次電池の開放電圧の時間変化を示す複数の電圧変化データの中から、取得された第1電圧測定値及び第2電圧測定値に対応する電圧変化データを選択する。特定部は、選択部により選択された電圧変化データを参照して、第1時刻における2次電池の開放電圧を特定する。 The third invention is the first or second invention, and the voltage estimation unit includes a selection unit and a specific unit. The selection unit corresponds to the acquired first voltage measurement value and second voltage measurement value from a plurality of voltage change data indicating the time change of the open circuit voltage of the secondary battery after the power of the device is turned off. Select the voltage change data to be used. The specific unit specifies the open circuit voltage of the secondary battery at the first time with reference to the voltage change data selected by the selection unit.

第3の発明によれば、電圧変化データを参照して2次電池の開放電圧の特定することにより、開放電圧に基づく2次電池のSOCを速やかに推定できる。 According to the third invention, the SOC of the secondary battery based on the open circuit voltage can be quickly estimated by specifying the open circuit voltage of the secondary battery with reference to the voltage change data.

第4の発明は、a)ステップと、b)ステップと、c)ステップとを備える状態推定方法である。a)ステップは、2次電池の正極端子と2次電子の負極端子との間の電圧である端子電圧を測定する電圧センサから、2次電池を搭載する機器の電源がオフされた第1時刻における第1電圧測定値と、第1時刻から所定の待機時間を経過した第2時刻における第2電圧測定値とを取得する。b)ステップは、取得された第1電圧測定値と、取得された第2電圧測定値とに基づいて、第1時刻における2次電池の開放電圧を推定する。c)ステップは、推定された開放電圧に基づいて、2次電池の充電状態を推定する。 The fourth invention is a state estimation method including a) step, b) step, and c) step. a) The step is the first time when the power of the device equipped with the secondary battery is turned off from the voltage sensor that measures the terminal voltage, which is the voltage between the positive terminal of the secondary battery and the negative terminal of the secondary electron. The first voltage measurement value in the above and the second voltage measurement value at the second time when a predetermined standby time has elapsed from the first time are acquired. b) The step estimates the open circuit voltage of the secondary battery at the first time based on the acquired first voltage measurement value and the acquired second voltage measurement value. c) The step estimates the charge state of the secondary battery based on the estimated open circuit voltage.

第4の発明は、第1の発明に用いられる。 The fourth invention is used in the first invention.

本発明によれば、2次電池のSOC値の誤差を抑制できる状態推定装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a state estimation device capable of suppressing an error in the SOC value of the secondary battery.

本発明の実施の形態に係る状態推定装置を備える車載システムの構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the in-vehicle system including the state estimation device which concerns on embodiment of this invention. 図1に示す状態推定装置の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the state estimation apparatus shown in FIG. 図2に示す電圧推定部の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the voltage estimation part shown in FIG. 図1に示す状態推定装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation of the state estimation apparatus shown in FIG. 図1に示す2次電池がイグニッション信号のオフ前に放電していた場合における端子電圧の時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the terminal voltage when the secondary battery shown in FIG. 1 was discharged before the ignition signal was turned off. 図2に示す電圧変化テーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the voltage change table shown in FIG. 図1に示す2次電池がイグニッション信号のオフ前に充電していた場合における端子電圧の時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the terminal voltage when the secondary battery shown in FIG. 1 was charged before the ignition signal was turned off. 図2に示す電圧変化テーブルの他の例を示す図である。It is a figure which shows another example of the voltage change table shown in FIG. CPUバス構成を示す図である。It is a figure which shows the CPU bus configuration.

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding parts in the drawings are designated by the same reference numerals and the description thereof will not be repeated.

[1.車載システム100の構成]
図1は、本発明の実施の形態に係る状態推定装置20を含む車載システム100の構成を示す機能ブロック図である。図1を参照して、車載システム100は、例えば、図示しないハイブリッド自動車(HEV:Hybrid Electric Vehicle)等の車両に搭載される。車載システム100は、2次電池5からモータジェネレータ4へ電力を供給し、モータジェネレータ4の回生電力を2次電池5に供給する。
[1. Configuration of in-vehicle system 100]
FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration of an in-vehicle system 100 including a state estimation device 20 according to an embodiment of the present invention. With reference to FIG. 1, the in-vehicle system 100 is mounted on a vehicle such as a hybrid electric vehicle (HEV) (not shown), for example. The in-vehicle system 100 supplies electric power from the secondary battery 5 to the motor generator 4, and supplies the regenerated electric power of the motor generator 4 to the secondary battery 5.

車載システム100は、電源管理装置1と、車両制御装置2と、変換部3と、モータジェネレータ4と、2次電池5と、リレー6と、電流センサ7Aと、電圧センサ7Bと、温度センサ7Cと、イグニッションスイッチ8とを備える。 The in-vehicle system 100 includes a power management device 1, a vehicle control device 2, a conversion unit 3, a motor generator 4, a secondary battery 5, a relay 6, a current sensor 7A, a voltage sensor 7B, and a temperature sensor 7C. And an ignition switch 8.

電源管理装置1は、イグニッションスイッチ8の状態に応じて、変換部3と2次電池5とを接続する。変換部3が2次電池5と接続されている場合、電源管理装置1は、SOC(state of charge)値11を算出する。電源管理装置1は、算出したSOC値11を、2次電池5のSOCの推定結果として、車両制御装置2に出力する。 The power management device 1 connects the conversion unit 3 and the secondary battery 5 according to the state of the ignition switch 8. When the conversion unit 3 is connected to the secondary battery 5, the power management device 1 calculates the SOC (state of charge) value 11. The power management device 1 outputs the calculated SOC value 11 to the vehicle control device 2 as an estimation result of the SOC of the secondary battery 5.

SOC値11は、本実施の形態において、2次電池5の充電率を示す。あるいは、SOC値11は、2次電池5の残留容量(Ah)であってもよい。 The SOC value 11 indicates the charge rate of the secondary battery 5 in the present embodiment. Alternatively, the SOC value 11 may be the residual capacity (Ah) of the secondary battery 5.

イグニッションスイッチ8がオンされている場合、SOC値11は、電流センサ7Aによって生成された電流測定値Ioに基づいて算出される。イグニッションスイッチ8がオフされた場合、SOC値11は、2次電池5の開放電圧に基づいて補正される。2次電池5の開放電圧は、具体的には、OCV(Open Circuit Voltage)である。SOC値11の算出及び補正の詳細については、後述する。 When the ignition switch 8 is turned on, the SOC value 11 is calculated based on the current measurement value Io generated by the current sensor 7A. When the ignition switch 8 is turned off, the SOC value 11 is corrected based on the open circuit voltage of the secondary battery 5. Specifically, the open circuit voltage of the secondary battery 5 is OCV (Open Circuit Voltage). Details of the calculation and correction of the SOC value 11 will be described later.

車両制御装置2は、電源管理装置1から受けたSOC値11に基づいて、2次電池5の充電制御又は放電制御を行う。車両制御装置2が放電制御を行う場合、変換部3は、車両制御装置2の指示に応じて、2次電池5から供給される直流を3相交流に変換する。モータジェネレータ4は、その変換された3相交流により駆動して、図示しない電動車両のエンジンを始動させる。 The vehicle control device 2 performs charge control or discharge control of the secondary battery 5 based on the SOC value 11 received from the power management device 1. When the vehicle control device 2 performs discharge control, the conversion unit 3 converts the direct current supplied from the secondary battery 5 into a three-phase alternating current according to the instruction of the vehicle control device 2. The motor generator 4 is driven by the converted three-phase alternating current to start an engine of an electric vehicle (not shown).

車両制御装置2が充電制御を行う場合、変換部3は、車両制御装置2の指示に応じて、モータジェネレータ4から供給される3相交流を直流に変換する。例えば、モータジェネレータ4は、回生ブレーキとして動作する際に3相交流を生成し、その生成した3相交流を変換部3に供給する。また、モータジェネレータ4は、図示しない電動車両のエンジンの駆動力により発電して3相交流を生成する。 When the vehicle control device 2 performs charge control, the conversion unit 3 converts the three-phase alternating current supplied from the motor generator 4 into direct current in response to the instruction from the vehicle control device 2. For example, the motor generator 4 generates a three-phase alternating current when operating as a regenerative brake, and supplies the generated three-phase alternating current to the conversion unit 3. Further, the motor generator 4 generates electric power by the driving force of an engine of an electric vehicle (not shown) to generate three-phase alternating current.

2次電池5は、例えば、組電池であり、直列に接続された複数の電池スタックを含む。複数の電池スタックの各々は、直列に接続された複数のセルを含む。セルは、例えば、リチウムイオン2次電池やニッケル水素2次電池である。 The secondary battery 5 is, for example, an assembled battery and includes a plurality of battery stacks connected in series. Each of the plurality of battery stacks contains a plurality of cells connected in series. The cell is, for example, a lithium ion secondary battery or a nickel hydrogen secondary battery.

リレー6は、電源管理装置1によりオンオフされる。リレー6をオンすることにより、2次電池5が変換部3と電気的に接続される。リレー6をオフすることにより、変換部3と2次電池5との電気的な接続が解除される。 The relay 6 is turned on and off by the power management device 1. By turning on the relay 6, the secondary battery 5 is electrically connected to the conversion unit 3. By turning off the relay 6, the electrical connection between the conversion unit 3 and the secondary battery 5 is released.

電流センサ7Aは、2次電池5を流れる電流を測定し、測定結果として電流測定値Ioを生成する。電流センサ7Aは、生成した電流測定値Ioを電源管理装置1に出力する。 The current sensor 7A measures the current flowing through the secondary battery 5 and generates a current measurement value Io as a measurement result. The current sensor 7A outputs the generated current measurement value Io to the power management device 1.

電圧センサ7Bは、2次電池5の端子電圧を測定し、測定結果として電圧測定値Eoを生成する。端子電圧は、2次電池5の正極端子と負極端子との電位差である。電圧センサ7Bは、生成した電圧測定値Eoを電源管理装置1に出力する。 The voltage sensor 7B measures the terminal voltage of the secondary battery 5 and generates a voltage measurement value Eo as a measurement result. The terminal voltage is the potential difference between the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of the secondary battery 5. The voltage sensor 7B outputs the generated voltage measurement value Eo to the power management device 1.

温度センサ7Cは、2次電池5の温度を測定し、測定結果として温度測定値Toを生成する。温度センサ7Cは、生成した温度測定値Toを電源管理装置1に出力する。 The temperature sensor 7C measures the temperature of the secondary battery 5 and generates a temperature measurement value To as a measurement result. The temperature sensor 7C outputs the generated temperature measurement value To to the power management device 1.

[2.電源管理装置1の構成]
電源管理装置1は、リレー制御装置10と、状態推定装置20とを備える。
[2. Configuration of power management device 1]
The power management device 1 includes a relay control device 10 and a state estimation device 20.

リレー制御装置10は、イグニッションスイッチ8からのイグニッション信号81に基づいて、リレー6のオンオフを制御する。イグニッション信号81がオンである場合、イグニッション信号81は、イグニッションスイッチ8がオンされていることを示す。この場合、リレー制御装置10は、リレー6をオンして、2次電池5を変換部3と電気的に接続する。イグニッション信号81がオフである場合、イグニッション信号81は、イグニッションスイッチ8がオフされていることを示す。この場合、リレー制御装置10は、リレー6をオフして、変換部3と2次電池5との電気的な接続を解除する。 The relay control device 10 controls the on / off of the relay 6 based on the ignition signal 81 from the ignition switch 8. When the ignition signal 81 is on, the ignition signal 81 indicates that the ignition switch 8 is on. In this case, the relay control device 10 turns on the relay 6 and electrically connects the secondary battery 5 to the conversion unit 3. When the ignition signal 81 is off, the ignition signal 81 indicates that the ignition switch 8 is off. In this case, the relay control device 10 turns off the relay 6 to release the electrical connection between the conversion unit 3 and the secondary battery 5.

状態推定装置20は、2次電池5の状態を推定する。具体的には、イグニッション信号81がオンである場合、状態推定装置20は、電流センサ7Aから受けた電流測定値Ioに基づいて、SOC値11を推定する。イグニッション信号81がオフされた場合、状態推定装置20は、2次電池の開放電圧を推定し、その推定した開放電圧に基づいてSOC値11を補正する。 The state estimation device 20 estimates the state of the secondary battery 5. Specifically, when the ignition signal 81 is on, the state estimation device 20 estimates the SOC value 11 based on the current measurement value Io received from the current sensor 7A. When the ignition signal 81 is turned off, the state estimation device 20 estimates the open circuit voltage of the secondary battery and corrects the SOC value 11 based on the estimated open circuit voltage.

[3.状態推定装置20の構成]
図2は、図1に示す状態推定装置20の構成を示す機能ブロック図である。図2を参照して、状態推定装置20は、電流取得部21と、電圧取得部22と、温度取得部23と、電圧推定部24と、充電状態推定部25と、記憶部26とを備える。
[3. Configuration of state estimation device 20]
FIG. 2 is a functional block diagram showing the configuration of the state estimation device 20 shown in FIG. With reference to FIG. 2, the state estimation device 20 includes a current acquisition unit 21, a voltage acquisition unit 22, a temperature acquisition unit 23, a voltage estimation unit 24, a charging state estimation unit 25, and a storage unit 26. ..

電流取得部21は、電流測定値Ioを電流センサ7Aから取得し、その取得した電流測定値Ioを電圧推定部24と充電状態推定部25とに供給する。 The current acquisition unit 21 acquires the current measurement value Io from the current sensor 7A, and supplies the acquired current measurement value Io to the voltage estimation unit 24 and the charging state estimation unit 25.

電圧取得部22は、電圧測定値Eoを電圧センサ7Bから取得し、その取得した電圧測定値Eoを電圧推定部24に供給する。 The voltage acquisition unit 22 acquires the voltage measurement value Eo from the voltage sensor 7B, and supplies the acquired voltage measurement value Eo to the voltage estimation unit 24.

具体的には、電圧取得部22は、電源オフ時刻における電圧測定値E1と待機終了時刻における電圧測定値E2とを取得する。電圧取得部22は、その取得した電圧測定値E1及びE2を電圧推定部24に供給する。電源オフ時刻は、イグニッション信号81がオンからオフに変化した時刻である。待機終了時刻は、電源オフ時刻から予め設定された待機時間を経過した時刻である。 Specifically, the voltage acquisition unit 22 acquires the voltage measurement value E1 at the power-off time and the voltage measurement value E2 at the standby end time. The voltage acquisition unit 22 supplies the acquired voltage measurement values E1 and E2 to the voltage estimation unit 24. The power-off time is the time when the ignition signal 81 changes from on to off. The standby end time is a time when a preset standby time has elapsed from the power-off time.

温度取得部23は、温度測定値Toを温度センサ7Cから取得し、その取得した温度測定値Toを電圧推定部24及び充電状態推定部25に供給する。具体的には、温度取得部23は、電源オフ時刻における2次電池5の温度を示す温度測定値T1を取得する。 The temperature acquisition unit 23 acquires the temperature measurement value To from the temperature sensor 7C, and supplies the acquired temperature measurement value To to the voltage estimation unit 24 and the charge state estimation unit 25. Specifically, the temperature acquisition unit 23 acquires the temperature measurement value T1 indicating the temperature of the secondary battery 5 at the power-off time.

電圧推定部24は、電圧測定値E1及びE2を電圧取得部22から受け、温度測定値T1を温度取得部23から受ける。イグニッションスイッチ8から供給されるイグニッション信号81がオフされた場合、電圧推定部24は、その受けた電圧測定値E1及びE2と、その受けた温度測定値T1とに基づいて、電源オフ時刻における2次電池5の開放電圧Esを推定する。電圧推定部24は、推定した開放電圧Esを充電状態推定部25に供給する。電圧推定部24の構成については後述する。 The voltage estimation unit 24 receives the voltage measurement values E1 and E2 from the voltage acquisition unit 22, and receives the temperature measurement value T1 from the temperature acquisition unit 23. When the ignition signal 81 supplied from the ignition switch 8 is turned off, the voltage estimation unit 24 determines 2 at the power-off time based on the received voltage measurement values E1 and E2 and the received temperature measurement value T1. The open circuit voltage Es of the next battery 5 is estimated. The voltage estimation unit 24 supplies the estimated open circuit voltage Es to the charge state estimation unit 25. The configuration of the voltage estimation unit 24 will be described later.

充電状態推定部25は、イグニッション信号81がオンである期間において、電流測定値Ioを電圧取得部22から受ける。充電状態推定部25は、その取得した電流測定値Ioに基づいて、イグニッション信号81がオンである期間における2次電池5のSOC値11を推定する。充電状態推定部25は、SOC値11を、2次電池の充電状態の推定結果として車両制御装置2に出力する。また、充電状態推定部25は、電圧推定部24により推定された開放電圧Esに基づいて、電源オフ時刻における2次電池5のSOC11を補正する。 The charge state estimation unit 25 receives the current measurement value Io from the voltage acquisition unit 22 during the period when the ignition signal 81 is on. The charge state estimation unit 25 estimates the SOC value 11 of the secondary battery 5 during the period when the ignition signal 81 is on, based on the acquired current measurement value Io. The charge state estimation unit 25 outputs the SOC value 11 to the vehicle control device 2 as the estimation result of the charge state of the secondary battery. Further, the charge state estimation unit 25 corrects the SOC 11 of the secondary battery 5 at the power-off time based on the open circuit voltage Es estimated by the voltage estimation unit 24.

記憶部26は、不揮発性の記憶装置であり、電圧変化テーブル31及び32と、SOC決定データ33と、補正SOC値12とを保存する。 The storage unit 26 is a non-volatile storage device, and stores the voltage change tables 31 and 32, the SOC determination data 33, and the corrected SOC value 12.

電圧変化テーブル31は、2次電池5がイグニッション信号81のオフ前に放電した場合における端子電圧の時間変化を示す。電圧変化テーブル31は、複数の端子電圧変化データ311を含む。複数の端子電圧変化データ311の各々は、イグニッション信号81がオフされてからの端子電圧の変化を記録する。 The voltage change table 31 shows the time change of the terminal voltage when the secondary battery 5 is discharged before the ignition signal 81 is turned off. The voltage change table 31 includes a plurality of terminal voltage change data 311. Each of the plurality of terminal voltage change data 311 records the change in the terminal voltage after the ignition signal 81 is turned off.

電圧変化テーブル32は、2次電池5がイグニッション信号81のオフ前に充電した場合における端子電圧の時間変化を示す。電圧変化テーブル32は、複数の端子電圧変化データ321を含む。複数の端子電圧変化データ321の各々は、イグニッション信号81がオフされてからの端子電圧の変化を記録する。 The voltage change table 32 shows the time change of the terminal voltage when the secondary battery 5 is charged before the ignition signal 81 is turned off. The voltage change table 32 includes a plurality of terminal voltage change data 321. Each of the plurality of terminal voltage change data 321 records the change in the terminal voltage after the ignition signal 81 is turned off.

SOC決定データ33は、2次電池5のSOC−OCV特性を記録する。補正SOC値11は、充電状態推定部25により補正されたSOC値11である。 The SOC determination data 33 records the SOC-OCV characteristics of the secondary battery 5. The corrected SOC value 11 is the SOC value 11 corrected by the charging state estimation unit 25.

[4.電圧推定部24の構成]
図3は、図2に示す電圧推定部24の構成を示す機能ブロック図である。図3を参照して、電圧推定部24は、選択部241と、特定部242とを含む。
[4. Configuration of voltage estimation unit 24]
FIG. 3 is a functional block diagram showing the configuration of the voltage estimation unit 24 shown in FIG. With reference to FIG. 3, the voltage estimation unit 24 includes a selection unit 241 and a specific unit 242.

選択部241は、イグニッション信号81をイグニッションスイッチ8から受ける。その受けたイグニッション信号81がオフに変化した場合、選択部241は、電圧測定値E1及びE2を電圧取得部22から受け、温度測定値T1を温度取得部23から受ける。 The selection unit 241 receives the ignition signal 81 from the ignition switch 8. When the received ignition signal 81 is turned off, the selection unit 241 receives the voltage measurement values E1 and E2 from the voltage acquisition unit 22, and receives the temperature measurement value T1 from the temperature acquisition unit 23.

選択部241は、受けた電圧測定値E1及びE2に基づいて、記憶部26に保存された電圧変化テーブル31及び32の一方を選択する。選択部241は、選択した電圧変化テーブルに記録された複数の電圧変化データの中から、受けた電圧測定値E1及びE2と受けた温度測定値T1とに対応する電圧変化データを選択する。選択部241は、選択した電圧変化データを選択データ35として特定部242に供給する。 The selection unit 241 selects one of the voltage change tables 31 and 32 stored in the storage unit 26 based on the received voltage measurement values E1 and E2. The selection unit 241 selects the voltage change data corresponding to the received voltage measurement values E1 and E2 and the received temperature measurement value T1 from the plurality of voltage change data recorded in the selected voltage change table. The selection unit 241 supplies the selected voltage change data as the selection data 35 to the specific unit 242.

特定部242は、選択データ35を選択部241から受け、その受けた選択データに基づいて、電源オフ時刻における2次電池5の開放電圧Esを特定する。特定部242は、得した開放電圧Esを充電状態推定部25に出力する。 The specific unit 242 receives the selection data 35 from the selection unit 241 and specifies the open circuit voltage Es of the secondary battery 5 at the power-off time based on the received selection data. The identification unit 242 outputs the obtained open circuit voltage Es to the charge state estimation unit 25.

[5.状態推定装置20の動作]
[5.1.イグニッション信号81がオンである時]
図2を参照して、イグニッション信号81がオンである時、状態推定装置20は、電流センサ7Aから供給される電流測定値Ioに基づいて、2次電池5のSOC値11を推定する。
[5. Operation of state estimation device 20]
[5.1. When the ignition signal 81 is on]
With reference to FIG. 2, when the ignition signal 81 is on, the state estimation device 20 estimates the SOC value 11 of the secondary battery 5 based on the current measurement value Io supplied from the current sensor 7A.

具体的には、イグニッション信号81がオンされた場合、充電状態推定部25は、記憶部26に保存されている補正SOC値12を読み出す。イグニッション信号81がオンである期間において、電流取得部21は、電流測定値Ioを1秒間に100回の頻度で電流センサ7Aから取得し、その取得した電流測定値Ioを充電状態推定部25に供給する。 Specifically, when the ignition signal 81 is turned on, the charging state estimation unit 25 reads out the corrected SOC value 12 stored in the storage unit 26. During the period when the ignition signal 81 is on, the current acquisition unit 21 acquires the current measurement value Io from the current sensor 7A at a frequency of 100 times per second, and transfers the acquired current measurement value Io to the charging state estimation unit 25. Supply.

充電状態推定部25は、電流測定値Ioを電流取得部21から受けるたびに、その受けた電流測定値Ioを電流累積値に加算する処理を繰り返す。電流累積値は、充電状態推定部25が電流測定値Ioを受けるたびに更新される。 Each time the charging state estimation unit 25 receives the current measurement value Io from the current acquisition unit 21, the charging state estimation unit 25 repeats the process of adding the received current measurement value Io to the current cumulative value. The current cumulative value is updated every time the charge state estimation unit 25 receives the current measurement value Io.

充電状態推定部25は、更新された電流累積値を2次電池5の満充電容量で除算することにより、SOC変化量を算出する。充電状態推定部25は、算出したSOC変化量を記憶部26から読み出した補正SOC値12に加算することにより、電流測定値Ioを取得した時点におけるSOC値11を算出する。算出されたSOC値11は、記憶部26に保存される。 The charge state estimation unit 25 calculates the SOC change amount by dividing the updated current cumulative value by the full charge capacity of the secondary battery 5. The charging state estimation unit 25 calculates the SOC value 11 at the time when the current measurement value Io is acquired by adding the calculated SOC change amount to the corrected SOC value 12 read from the storage unit 26. The calculated SOC value 11 is stored in the storage unit 26.

なお、充電状態推定部25が、イグニッション信号81がオンである期間において2次電池5を流れる電流に基づいてSOC値11を算出することができるのであれば、SOC値11を算出するアルゴリズムは特に限定されない。また、充電状態推定部25は、電圧測定値Eoが予め設定された範囲内である場合、電圧測定値と、2次電池5のSOC−CCV(Closed Circuit Voltage)特性とに基づいて、SOC値11を決定してもよい。 If the charging state estimation unit 25 can calculate the SOC value 11 based on the current flowing through the secondary battery 5 during the period when the ignition signal 81 is on, the algorithm for calculating the SOC value 11 is particularly suitable. Not limited. Further, when the voltage measurement value Eo is within a preset range, the charge state estimation unit 25 has an SOC value based on the voltage measurement value and the SOC-CCV (Closed Circuit Voltage) characteristic of the secondary battery 5. 11 may be determined.

[5.2.イグニッション信号81がオフされた時]
[5.2.1.開放電圧Esに基づくSOC値11の推定]
図4は、イグニッション信号81がオフされた後の状態推定装置20の動作を示すフローチャートである。状態推定装置20は、イグニッション信号81がオンからオフに変化した場合、図4に示す処理を開始する。
[5.2. When the ignition signal 81 is turned off]
[5.2.1. Estimating SOC value 11 based on open circuit voltage Es]
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the state estimation device 20 after the ignition signal 81 is turned off. When the ignition signal 81 changes from on to off, the state estimation device 20 starts the process shown in FIG.

図4を参照して、電圧取得部22は、電源オフ時刻における電圧測定値Eoを、電圧測定値E1として電圧センサ7Bから取得する(ステップS1)。電圧取得部22は、ステップS1で取得した電圧測定値E1を選択部241に供給する。 With reference to FIG. 4, the voltage acquisition unit 22 acquires the voltage measurement value Eo at the power-off time from the voltage sensor 7B as the voltage measurement value E1 (step S1). The voltage acquisition unit 22 supplies the voltage measurement value E1 acquired in step S1 to the selection unit 241.

温度取得部23は、電源オフ時刻における温度測定値Toを温度測定値T1として温度センサ7Cから取得する(ステップS2)。温度取得部23は、ステップS2で取得した温度測定値T1を選択部241に供給する。 The temperature acquisition unit 23 acquires the temperature measurement value To at the power-off time as the temperature measurement value T1 from the temperature sensor 7C (step S2). The temperature acquisition unit 23 supplies the temperature measurement value T1 acquired in step S2 to the selection unit 241.

電圧取得部22は、電源オフ時刻から予め設定された待機時間を経過するまで(ステップS3においてYes)、待機する。現在時刻が、電源オフ時刻から待機時間を経過した待機終了時刻となった場合(ステップS3においてYes)、電圧取得部22は、待機終了時刻における電圧測定値Eoを、電圧測定値E2として電圧センサ7Bから取得する(ステップS4)。電圧取得部22は、ステップS4で取得した電圧測定値E2を選択部241に供給する。 The voltage acquisition unit 22 waits until a preset standby time elapses from the power-off time (Yes in step S3). When the current time is the standby end time when the standby time has elapsed from the power off time (Yes in step S3), the voltage acquisition unit 22 sets the voltage measurement value Eo at the standby end time as the voltage measurement value E2 and sets the voltage sensor. Obtained from 7B (step S4). The voltage acquisition unit 22 supplies the voltage measurement value E2 acquired in step S4 to the selection unit 241.

選択部241は、温度取得部23から受けた温度測定値T1と、電圧取得部22から受けた電圧測定値E1及びE2とに基づいて、記憶部26に保存された電圧変化テーブル31及び32の中から、2次電池5の開放電圧の特定に用いる電圧変化テーブルを選択する(ステップS5)。 The selection unit 241 of the voltage change tables 31 and 32 stored in the storage unit 26 based on the temperature measurement values T1 received from the temperature acquisition unit 23 and the voltage measurement values E1 and E2 received from the voltage acquisition unit 22. A voltage change table used to specify the open circuit voltage of the secondary battery 5 is selected from the above (step S5).

具体的には、選択部241は、電圧測定値E1を電圧測定値E2と比較する。電圧測定値E1が電圧測定値E2よりも低い場合、選択部241は、2次電池5が電源オフ時刻の前に放電していたと判断し、電圧変化テーブル31を選択する。電圧変化テーブル31が、2次電池5が放電を停止してからの端子電圧の時間変化を記録する端子電圧変化データ321を含むためである。電圧測定値E2が電圧測定値E2よりも高い場合、選択部241は、2次電池5が電源オフ時刻の直前に充電していたと判断し、電圧変化テーブル32を選択する。電圧変化テーブル32が、2次電池5が充電を停止してからの端子電圧の時間変化を記録する端子電圧変化データ321を含むためである。 Specifically, the selection unit 241 compares the voltage measurement value E1 with the voltage measurement value E2. When the voltage measurement value E1 is lower than the voltage measurement value E2, the selection unit 241 determines that the secondary battery 5 has been discharged before the power-off time, and selects the voltage change table 31. This is because the voltage change table 31 includes the terminal voltage change data 321 that records the time change of the terminal voltage after the secondary battery 5 stops discharging. When the voltage measurement value E2 is higher than the voltage measurement value E2, the selection unit 241 determines that the secondary battery 5 was charged immediately before the power-off time, and selects the voltage change table 32. This is because the voltage change table 32 includes the terminal voltage change data 321 that records the time change of the terminal voltage after the secondary battery 5 stops charging.

選択部241は、ステップS5で選択された電圧変化テーブルに含まれる端子電圧変化データの中から、電圧取得部22から受けた電圧測定値E1及びE2と、温度取得部23から受けた温度測定値T1とに対応する端子電圧変化データを選択する(ステップS6)。選択部241は、ステップS6で選択された端子電圧変化データを、選択データ35として特定部242に出力する。 The selection unit 241 receives the voltage measurement values E1 and E2 received from the voltage acquisition unit 22 and the temperature measurement values received from the temperature acquisition unit 23 from the terminal voltage change data included in the voltage change table selected in step S5. The terminal voltage change data corresponding to T1 is selected (step S6). The selection unit 241 outputs the terminal voltage change data selected in step S6 to the specific unit 242 as selection data 35.

特定部242は、選択データ35を選択部241から受け、その受けた選択データ35に基づいて、電源オフ時刻における2次電池5の開放電圧Esを特定する(ステップS7)。特定部242は、特定した開放電圧Esを充電状態推定部25に出力する。このように、状態推定装置20は、予め作成された複数の端子電圧変化データの中から選択した端子電圧変化データに基づいて、開放電圧Esを特定することにより、さらに速やかに開放電圧Esを推定できる。 The specifying unit 242 receives the selection data 35 from the selection unit 241 and specifies the open circuit voltage Es of the secondary battery 5 at the power-off time based on the received selection data 35 (step S7). The specific unit 242 outputs the specified open circuit voltage Es to the charge state estimation unit 25. In this way, the state estimation device 20 estimates the open circuit voltage Es more quickly by specifying the open circuit voltage Es based on the terminal voltage change data selected from the plurality of terminal voltage change data created in advance. it can.

ステップS5〜S7については、イグニッション信号81のオフ前に2次電池5が放電していたか充電して否かに分けて、後で詳細に説明する。 Steps S5 to S7 will be described in detail later depending on whether the secondary battery 5 has been discharged or charged before the ignition signal 81 is turned off.

充電状態推定部25は、特定した開放電圧Esを特定部242から受け、ステップS2で取得された温度測定値T1を温度取得部23から受けた場合、記憶部26からSOC決定データ33を読み出す。充電状態推定部25は、受けた開放電圧Esと、受けた温度測定値T1と、読み出したSOC決定データ33とに基づいて、補正SOC値12を決定する(ステップS8)。補正SOC値12は、電源オフ時刻における2次電池5のSOC値11である。 When the charging state estimation unit 25 receives the specified open circuit voltage Es from the specific unit 242 and receives the temperature measurement value T1 acquired in step S2 from the temperature acquisition unit 23, the charging state estimation unit 25 reads the SOC determination data 33 from the storage unit 26. The charging state estimation unit 25 determines the corrected SOC value 12 based on the received open circuit voltage Es, the received temperature measurement value T1, and the read SOC determination data 33 (step S8). The corrected SOC value 12 is the SOC value 11 of the secondary battery 5 at the time when the power is turned off.

SOC決定データ33は、各々が2次電池5のSOC−OCV特性を示す複数の曲線を記録する。複数の曲線の各々は、2次電池5の温度に対応する。充電状態推定部25は、複数の曲線の中から、温度取得部23から受けた温度測定値T1に対応する曲線を特定する。充電状態推定部25は、特定した曲線と、特定部242から受けた開放電圧Esとに基づいて、補正SOC値12を決定する。複数の曲線の各々は、各曲線を特定する数値によって特定されてもよいし、各曲線を示す数式によって特定されてもよい。なお、充電状態推定部25が、2次電池5の開放電圧Esに基づいて2次電池5のSOC値11を決定できるのであれば、ステップS8のアルゴリズムは上記に限定されない。 The SOC determination data 33 records a plurality of curves, each of which indicates the SOC-OCV characteristics of the secondary battery 5. Each of the plurality of curves corresponds to the temperature of the secondary battery 5. The charging state estimation unit 25 identifies a curve corresponding to the temperature measurement value T1 received from the temperature acquisition unit 23 from among the plurality of curves. The charging state estimation unit 25 determines the corrected SOC value 12 based on the specified curve and the open circuit voltage Es received from the specific unit 242. Each of the plurality of curves may be specified by a numerical value that specifies each curve, or may be specified by a mathematical formula that indicates each curve. The algorithm in step S8 is not limited to the above as long as the charging state estimation unit 25 can determine the SOC value 11 of the secondary battery 5 based on the open circuit voltage Es of the secondary battery 5.

充電状態推定部25は、記憶部26に保存されたSOC値11をステップS8で決定した補正SOC値12に置き換えることにより、SOC値11を補正する。その後、状態推定装置20は、図4に示す処理を終了する。記憶部26に保存されたSOC値11は、次にイグニッション信号81がオンに変化した後における2次電池5のSOC値11の推定に用いられる。 The charging state estimation unit 25 corrects the SOC value 11 by replacing the SOC value 11 stored in the storage unit 26 with the corrected SOC value 12 determined in step S8. After that, the state estimation device 20 ends the process shown in FIG. The SOC value 11 stored in the storage unit 26 is then used to estimate the SOC value 11 of the secondary battery 5 after the ignition signal 81 is turned on.

[5.2.2.2次電池5が放電していた場合]
2次電池5が、イグニッション信号81のオフ前に放電していた場合における状態推定装置20の動作を詳しく説明する。
[When the 5.2.2.2 secondary battery 5 is discharged]
The operation of the state estimation device 20 when the secondary battery 5 is discharged before the ignition signal 81 is turned off will be described in detail.

(測定値の取得)
図5は、2次電池5がイグニッション信号81のオフ前に放電していた場合における2次電池5の端子電圧の時間変化の一例を示す図である。図5を参照して、イグニッション信号81が、時間t11よりも前の期間においてオフである。2次電池5の端子電圧は、時間t11よりも前の期間において電圧測定値E8を維持する。
(Acquisition of measured values)
FIG. 5 is a diagram showing an example of a time change of the terminal voltage of the secondary battery 5 when the secondary battery 5 is discharged before the ignition signal 81 is turned off. With reference to FIG. 5, the ignition signal 81 is off in the period prior to time t11. The terminal voltage of the secondary battery 5 maintains the measured voltage value E8 in the period before the time t11.

イグニッション信号81が時刻t11にオンされた場合、2次電池5は、例えば、車載システム100が搭載された車両に電力を供給するために、放電を開始する。時刻t11から時刻t12までの期間において、2次電池5が放電を続けるため、2次電池5の端子電圧は減少する。 When the ignition signal 81 is turned on at time t11, the secondary battery 5 starts discharging, for example, to supply electric power to the vehicle equipped with the in-vehicle system 100. During the period from time t11 to time t12, the secondary battery 5 continues to discharge, so that the terminal voltage of the secondary battery 5 decreases.

イグニッション信号81は、時刻t12においてオフされる。時刻t12が電源オフ時刻であるため、電圧取得部22は、時刻t12における電圧測定値Eoを電圧測定値E1として取得する(図4に示すステップS1)。温度取得部23が、時刻t12における温度測定値Toを温度測定値T1として取得する(図4に示すステップS2)。 The ignition signal 81 is turned off at time t12. Since the time t12 is the power off time, the voltage acquisition unit 22 acquires the voltage measurement value Eo at the time t12 as the voltage measurement value E1 (step S1 shown in FIG. 4). The temperature acquisition unit 23 acquires the temperature measurement value To at the time t12 as the temperature measurement value T1 (step S2 shown in FIG. 4).

状態推定装置20は、時刻t12から予め設定された待機時間Twを経過するまで(図4に示すステップS3においてYes)、待機する。待機時間Twは、例えば、1分である。時刻t13が、時刻t12から待機時間Twを経過した待機終了時刻である。現在時刻が待機終了時刻(時刻t13)である場合、電圧取得部22は、時刻t13における電圧測定値Eoを電圧測定値E2として取得する(図4に示すステップS4)。 The state estimation device 20 waits until the preset standby time Tw elapses from the time t12 (Yes in step S3 shown in FIG. 4). The standby time Tw is, for example, 1 minute. The time t13 is the waiting end time when the waiting time Tw has elapsed from the time t12. When the current time is the standby end time (time t13), the voltage acquisition unit 22 acquires the voltage measurement value Eo at the time t13 as the voltage measurement value E2 (step S4 shown in FIG. 4).

(電圧変化テーブルの選択)
選択部241が、記憶部26に記憶された電圧変化テーブル31及び32のうち、いずれか一方を選択する(図4に示すステップS5)。電圧変化テーブル31は、イグニッション信号81のオフ前に2次電池5が放電していた場合における、2次電池5の端子電圧の変化を示す。電圧変化テーブル32は、イグニッション信号81のオフ前に2次電池5が充電していた場合における、2次電池5の端子電圧の変化を示す。
(Selection of voltage change table)
The selection unit 241 selects one of the voltage change tables 31 and 32 stored in the storage unit 26 (step S5 shown in FIG. 4). The voltage change table 31 shows the change in the terminal voltage of the secondary battery 5 when the secondary battery 5 is discharged before the ignition signal 81 is turned off. The voltage change table 32 shows the change in the terminal voltage of the secondary battery 5 when the secondary battery 5 is charged before the ignition signal 81 is turned off.

2次電池5が、時刻t12におけるイグニッション信号81のオフ前に放電している。2次電池5において、放電時における非平衡状態から開放時における平衡状態への移行が、時刻t12から開始される。この結果、2次電池5の端子電圧は、図5に示すように、時刻t12よりも後の期間において増加を続ける。 The secondary battery 5 is discharged before the ignition signal 81 is turned off at time t12. In the secondary battery 5, the transition from the non-equilibrium state at the time of discharge to the equilibrium state at the time of opening starts at time t12. As a result, as shown in FIG. 5, the terminal voltage of the secondary battery 5 continues to increase in the period after the time t12.

図5に示すように、電圧測定値E1が電圧測定値E2よりも低いため、選択部241は、イグニッション信号81のオフ前に2次電池5が放電していたと判断する。選択部241は、図4に示すステップS5において、電圧変化テーブル31を選択する。 As shown in FIG. 5, since the voltage measurement value E1 is lower than the voltage measurement value E2, the selection unit 241 determines that the secondary battery 5 has been discharged before the ignition signal 81 is turned off. The selection unit 241 selects the voltage change table 31 in step S5 shown in FIG.

(端子電圧変化データ311の選択)
選択部241は、選択した電圧変化テーブル31に含まれる端子電圧変化データ311の中から、温度測定値T1と、電圧測定値E1及びE2とに対応する端子電圧変化データ311を選択する(図4に示すステップS6)。
(Selection of terminal voltage change data 311)
The selection unit 241 selects the temperature measurement value T1 and the terminal voltage change data 311 corresponding to the voltage measurement values E1 and E2 from the terminal voltage change data 311 included in the selected voltage change table 31 (FIG. 4). Step S6) shown in.

図6は、図2に示す電圧変化テーブル31の一例を示す図である。図6を参照して、端子電圧変化データ311a〜311fの各々は、電圧変化テーブル31の1行分のデータである。端子電圧変化データ311a〜311fの各々は、温度と、第1電圧と、第2電圧と、開放電圧とを記録する。 FIG. 6 is a diagram showing an example of the voltage change table 31 shown in FIG. With reference to FIG. 6, each of the terminal voltage change data 311a to 311f is data for one row of the voltage change table 31. Each of the terminal voltage change data 311a to 311f records the temperature, the first voltage, the second voltage, and the open circuit voltage.

温度は、2次電池5の放電停止時における2次電池5の温度である。第1電圧は、2次電池5の放電停止時における2次電池5の端子電圧である。第2電圧は、待機終了時刻における2次電池5の端子電圧である。開放電圧は、2次電池5が放電を停止してから所定時間を経過した後の端子電圧である。所定時間は、2次電池5が放電を停止してから、2次電池5の内部状態が平衡となるまでの時間である。従って、所定時間は、待機時間Twよりも長く、例えば、2時間以上の時間であることが好ましい。端子電圧変化データにおいて、待機終了時刻は、放電停止時から待機時間Twを経過した時刻である。電圧変化テーブル31は、図6に示す端子電圧変化データ311a〜311fの他に、様々な端子電圧変化データ311を含んでいてもよい。 The temperature is the temperature of the secondary battery 5 when the discharge of the secondary battery 5 is stopped. The first voltage is the terminal voltage of the secondary battery 5 when the discharge of the secondary battery 5 is stopped. The second voltage is the terminal voltage of the secondary battery 5 at the standby end time. The open circuit voltage is the terminal voltage after a predetermined time has elapsed since the secondary battery 5 stopped discharging. The predetermined time is the time from when the secondary battery 5 stops discharging until the internal state of the secondary battery 5 becomes equilibrium. Therefore, the predetermined time is longer than the standby time Tw, and is preferably a time of, for example, 2 hours or more. In the terminal voltage change data, the standby end time is the time when the standby time Tw has elapsed since the discharge was stopped. The voltage change table 31 may include various terminal voltage change data 311 in addition to the terminal voltage change data 311a to 311f shown in FIG.

温度取得部23により取得された温度測定値T1が15℃であり、電圧取得部22により取得された電圧測定値E1及び2が、E1q(V)及びE2q(V)であると仮定する。この場合、選択部241は、電圧変化テーブル31に含まれる端子電圧変化データ311fを選択する。選択部241は、選択した端子電圧変化データ311fを選択データ35として特定部242に出力する。 It is assumed that the temperature measurement value T1 acquired by the temperature acquisition unit 23 is 15 ° C., and the voltage measurement values E1 and 2 acquired by the voltage acquisition unit 22 are E1q (V) and E2q (V). In this case, the selection unit 241 selects the terminal voltage change data 311f included in the voltage change table 31. The selection unit 241 outputs the selected terminal voltage change data 311f as the selection data 35 to the specific unit 242.

電圧取得部22により取得された電圧測定値E1及びE2が、端子電圧変化データ311に記録された第1電圧及び第2電圧に一致しない場合がある。この場合、選択部241は、温度取得部23により取得された温度測定値T1に対応する複数の端子電圧変化データ311を、電圧変化テーブル31から特定する。温度取得部23により取得された温度測定値T1が14℃である場合、選択部241は、端子電圧変化データ311a〜311cを特定する。 The voltage measurement values E1 and E2 acquired by the voltage acquisition unit 22 may not match the first voltage and the second voltage recorded in the terminal voltage change data 311. In this case, the selection unit 241 specifies a plurality of terminal voltage change data 311 corresponding to the temperature measurement value T1 acquired by the temperature acquisition unit 23 from the voltage change table 31. When the temperature measurement value T1 acquired by the temperature acquisition unit 23 is 14 ° C., the selection unit 241 identifies the terminal voltage change data 311a to 311c.

選択部241は、電圧取得部22により取得された電圧測定値E1及びE2の少なくとも一方に基づいて、特定した端子電圧変化データ311の中からいずれか1つを選択する。例えば、選択部241は、取得された電圧測定値E1に最も近い第1電圧を記録する端子電圧変化データ311を選択してもよいし、取得された電圧測定値E2に最も近い第2電圧を記録する端子電圧変化データ311を選択してもよい。 The selection unit 241 selects any one from the specified terminal voltage change data 311 based on at least one of the voltage measurement values E1 and E2 acquired by the voltage acquisition unit 22. For example, the selection unit 241 may select the terminal voltage change data 311 that records the first voltage closest to the acquired voltage measurement value E1, or may select the second voltage closest to the acquired voltage measurement value E2. The terminal voltage change data 311 to be recorded may be selected.

あるいは、選択部241は、取得された電圧測定値E1を第1電圧から減算した減算値と、取得された電圧測定値E2を第2電圧から減算した減算値との平均が最も小さい端子電圧変化データ311を選択してもよい。選択部241は、算出した2つの減算値の絶対値の和が最も小さい端子電圧変化データ311を選択してもよい。 Alternatively, the selection unit 241 has the terminal voltage change having the smallest average of the subtracted value obtained by subtracting the acquired voltage measured value E1 from the first voltage and the subtracted value obtained by subtracting the acquired voltage measured value E2 from the second voltage. Data 311 may be selected. The selection unit 241 may select the terminal voltage change data 311 having the smallest sum of the absolute values of the two calculated subtraction values.

(開放電圧の特定)
特定部242は、端子電圧変化データ311fを選択データ35として選択部241から受ける。特定部242は、その受けた端子電圧変化データ311fに記録されている開放電圧を、電源オフ時刻における2次電池5の開放電圧Esとして特定する(図4に示すステップS7)。図5に示す例では、特定部242は、選択データ35に基づいて、時刻t12における2次電池5の開放電圧Esを特定する。
(Specification of open circuit voltage)
The specific unit 242 receives the terminal voltage change data 311f as the selection data 35 from the selection unit 241. The identification unit 242 specifies the open circuit voltage recorded in the received terminal voltage change data 311f as the open circuit voltage Es of the secondary battery 5 at the power off time (step S7 shown in FIG. 4). In the example shown in FIG. 5, the identification unit 242 specifies the open circuit voltage Es of the secondary battery 5 at time t12 based on the selection data 35.

以下、端子電圧変化データ311の生成について説明する。端子電圧変化データ311は、2次電池が放電を停止した後における端子電圧の時間変化を予め測定することにより生成される。例えば、2次電池5の温度を14℃に維持しながら、2次電池5の放電を停止させる。放電停止時刻における端子電圧が、端子電圧変化データ311の第1電圧として記録される。放電停止時刻から待機時間Twを経過した時刻における端子電圧が、第2電圧として記録される。2次電池5が平衡状態となった時における端子電圧が、端子電圧変化データ311のOCVとして記録される。2次電池5が平衡状態となった時とは、具体的には、放電停止時刻から上述の所定時間を経過した時刻における2次電池5の端子電圧である。 Hereinafter, the generation of the terminal voltage change data 311 will be described. The terminal voltage change data 311 is generated by measuring in advance the time change of the terminal voltage after the secondary battery has stopped discharging. For example, the discharge of the secondary battery 5 is stopped while maintaining the temperature of the secondary battery 5 at 14 ° C. The terminal voltage at the discharge stop time is recorded as the first voltage of the terminal voltage change data 311. The terminal voltage at the time when the standby time Tw has elapsed from the discharge stop time is recorded as the second voltage. The terminal voltage when the secondary battery 5 is in the equilibrium state is recorded as the OCV of the terminal voltage change data 311. The time when the secondary battery 5 is in the equilibrium state is specifically the terminal voltage of the secondary battery 5 at the time when the above-mentioned predetermined time has elapsed from the discharge stop time.

様々な測定条件下で、放電停止時における端子電圧、待機終了時刻における端子電圧、2次電池5が平衡状態である時における端子電圧を測定することにより、様々な端子電圧変化データ311を生成することができる。 Various terminal voltage change data 311 is generated by measuring the terminal voltage when the discharge is stopped, the terminal voltage at the standby end time, and the terminal voltage when the secondary battery 5 is in the balanced state under various measurement conditions. be able to.

例えば、2次電池5の温度を変更することにより、測定条件を変更することができる。2次電池5が放電を停止した後における端子電圧の時間変化は、2次電池5の温度に依存するためである。あるいは、放電停止時における端子電圧を変更することにより、測定条件を変更することができる。2次電池5が放電を停止した後における端子電圧の時間変化は、放電停止時における端子電圧によって依存するためである。 For example, the measurement conditions can be changed by changing the temperature of the secondary battery 5. This is because the time change of the terminal voltage after the secondary battery 5 stops discharging depends on the temperature of the secondary battery 5. Alternatively, the measurement conditions can be changed by changing the terminal voltage when the discharge is stopped. This is because the time change of the terminal voltage after the secondary battery 5 stops discharging depends on the terminal voltage when discharging is stopped.

[5.2.3.2次電池5が充電していた場合]
2次電池5がイグニッション信号81のオフ前に充電したいた場合における状態推定装置20の動作を詳しく説明する。
[When the secondary battery 5 is charged]
The operation of the state estimation device 20 when the secondary battery 5 is charged before the ignition signal 81 is turned off will be described in detail.

(測定値の取得)
図7は、2次電池5がイグニッション信号81のオフ前に充電していた場合における2次電池5の端子電圧の時間変化の一例を示す図である。図7を参照して、イグニッション信号81が、時間t21よりも前の期間においてオフである。2次電池5の端子電圧は、時間t21よりも前の期間において電圧測定値E9を維持する。
(Acquisition of measured values)
FIG. 7 is a diagram showing an example of a time change of the terminal voltage of the secondary battery 5 when the secondary battery 5 is charged before the ignition signal 81 is turned off. With reference to FIG. 7, the ignition signal 81 is off in the period prior to time t21. The terminal voltage of the secondary battery 5 maintains the measured voltage value E9 in the period before the time t21.

イグニッション信号81が時刻t21にオンされた後に、2次電池5は、例えば、モータジェネレータ4から受ける電力により充電を開始する。これにより、2次電池5の端子電圧は、時刻t21から時刻t22までの期間において増加を続ける。 After the ignition signal 81 is turned on at time t21, the secondary battery 5 starts charging with, for example, the electric power received from the motor generator 4. As a result, the terminal voltage of the secondary battery 5 continues to increase during the period from time t21 to time t22.

2次電池5の端子電圧が、時刻t21から時刻t22の期間において一時的に低下する場合があるが、図7は、端子電圧の一時的な低下を省略している。端子電圧の一時的な低下は、例えば、2次電池5が、時刻t21において車両のエンジンを始動させるためにモータジェネレータ4へ電力を供給することにより発生する。 The terminal voltage of the secondary battery 5 may temporarily decrease during the period from time t21 to time t22, but FIG. 7 omits the temporary decrease in terminal voltage. The temporary drop in terminal voltage is generated, for example, by the secondary battery 5 supplying power to the motor generator 4 to start the vehicle engine at time t21.

イグニッション信号81は、時刻t22においてオフされる。時刻t22が電源オフ時刻であるため、電圧取得部22は、時刻t22における電圧測定値Eoを電圧測定値E1として取得する(図4に示すステップS1)。温度取得部23が、時刻t22における温度測定値Toを温度測定値T1として取得する(図4に示すステップS2)。 The ignition signal 81 is turned off at time t22. Since the time t22 is the power-off time, the voltage acquisition unit 22 acquires the voltage measurement value Eo at the time t22 as the voltage measurement value E1 (step S1 shown in FIG. 4). The temperature acquisition unit 23 acquires the temperature measurement value To at the time t22 as the temperature measurement value T1 (step S2 shown in FIG. 4).

状態推定装置20は、待機終了時刻である時刻t23まで(図4に示すステップS3においてYes)待機する。時刻t23は、時刻t22から待機時間Twを経過した時刻である。電圧取得部22は、時刻t23における電圧測定値Eoを電圧測定値E2として取得する(図4に示すステップS4)。 The state estimation device 20 waits until the time t23, which is the standby end time (Yes in step S3 shown in FIG. 4). The time t23 is the time when the waiting time Tw has elapsed from the time t22. The voltage acquisition unit 22 acquires the voltage measurement value Eo at time t23 as the voltage measurement value E2 (step S4 shown in FIG. 4).

(電圧変化テーブルの選択)
2次電池5は、時刻t22よりも前に放電しているため、充電時における非平衡状態から、開放時における平衡状態へ移行する。2次電池5の端子電圧は、図5に示すように、時刻t12よりも後の期間において継続的に減少する。
(Selection of voltage change table)
Since the secondary battery 5 is discharged before the time t22, the secondary battery 5 shifts from the non-equilibrium state at the time of charging to the equilibrium state at the time of opening. As shown in FIG. 5, the terminal voltage of the secondary battery 5 continuously decreases in a period after the time t12.

図7に示すように、時刻t22に取得された電圧測定値E1が時刻t23に取得された電圧測定値E2よりも高いため、選択部241は、2次電池が時刻t22よりも前に充電中であったと判断する。選択部241は、この判断結果に基づいて、電圧変化テーブル32を選択する(図4に示すステップS5)。電圧変化テーブル32は、イグニッション信号81のオフ前に2次電池5が充電していた場合における、2次電池5の端子電圧の変化を示すためである。 As shown in FIG. 7, since the voltage measurement value E1 acquired at time t22 is higher than the voltage measurement value E2 acquired at time t23, the selection unit 241 is charging the secondary battery before time t22. It is judged that it was. The selection unit 241 selects the voltage change table 32 based on the determination result (step S5 shown in FIG. 4). This is because the voltage change table 32 shows the change in the terminal voltage of the secondary battery 5 when the secondary battery 5 is charged before the ignition signal 81 is turned off.

(端子電圧変化データの選択)
選択部241は、選択した電圧変化テーブル32に含まれる端子電圧変化データ321の中から、温度測定値T1と、電圧測定値E1及びE2とに対応する端子電圧変化データ321を選択する(図4に示すステップS6)。
(Selection of terminal voltage change data)
The selection unit 241 selects the temperature measurement value T1 and the terminal voltage change data 321 corresponding to the voltage measurement values E1 and E2 from the terminal voltage change data 321 included in the selected voltage change table 32 (FIG. 4). Step S6) shown in.

図8は、図2に示す電圧変化テーブル32の一例を示す図である。図7を参照して、端子電圧変化データ321a〜321fは、電圧変化テーブル32の1行分のデータである。端子電圧変化データ321a〜321fの各々は、端子電圧変化データ311と同様に、温度と、第1電圧と、第2電圧と、2次電池5の開放電圧とを記録する。電圧変化テーブル32は、図8に示す端子電圧変化データ321a〜321fの他に、様々な端子電圧変化データ321を含んでいてもよい。 FIG. 8 is a diagram showing an example of the voltage change table 32 shown in FIG. With reference to FIG. 7, the terminal voltage change data 321a to 321f are data for one row of the voltage change table 32. Each of the terminal voltage change data 321a to 321f records the temperature, the first voltage, the second voltage, and the open circuit voltage of the secondary battery 5 in the same manner as the terminal voltage change data 311. The voltage change table 32 may include various terminal voltage change data 321 in addition to the terminal voltage change data 321a to 321f shown in FIG.

温度取得部23により取得された温度測定値T1が14℃であり、電圧取得部22により取得された電圧測定値E1とE2が、E1m(V)、E2m(V)であると仮定する。この場合、選択部241は、電圧変化テーブル32に含まれる端子電圧変化データ321bを選択する。選択部241は、選択した端子電圧変化データ321bを選択データ35として特定部242に出力する。 It is assumed that the temperature measurement value T1 acquired by the temperature acquisition unit 23 is 14 ° C., and the voltage measurement values E1 and E2 acquired by the voltage acquisition unit 22 are E1m (V) and E2m (V). In this case, the selection unit 241 selects the terminal voltage change data 321b included in the voltage change table 32. The selection unit 241 outputs the selected terminal voltage change data 321b as the selection data 35 to the specific unit 242.

取得された電圧測定値E1及びE2が、端子電圧変化データ321に記録された第1電圧及び第2電圧に一致しない場合における選択部241の動作は、上記と同様であるため、その説明を省略する。 Since the operation of the selection unit 241 when the acquired voltage measurement values E1 and E2 do not match the first voltage and the second voltage recorded in the terminal voltage change data 321 is the same as the above, the description thereof is omitted. To do.

(開放電圧の特定)
特定部242は、端子電圧変化データ321bを選択データ35として選択部241から受ける。特定部242は、その受けた端子電圧変化データ321bに記録されている開放電圧を、時刻t22(電源オフ時刻)における2次電池5の開放電圧Esとして特定する(図4に示すステップS7)。
(Specification of open circuit voltage)
The specific unit 242 receives the terminal voltage change data 321b as the selection data 35 from the selection unit 241. The identification unit 242 specifies the open circuit voltage recorded in the received terminal voltage change data 321b as the open circuit voltage Es of the secondary battery 5 at time t22 (power off time) (step S7 shown in FIG. 4).

以下、端子電圧変化データ321の生成について説明する。端子電圧変化データ321は、2次電池が充電を停止した後における端子電圧の変化を予め測定することにより生成される。例えば、2次電池5の温度を14℃に維持しながら、2次電池5の放電を停止させる。その後、第1電圧、第2電圧、OCVを測定することにより、端子電圧変化データ321を生成できる。端子電圧変化データ321の生成は、端子電圧変化データ311の生成と同様であるので、その詳細な説明を省略する。 Hereinafter, the generation of the terminal voltage change data 321 will be described. The terminal voltage change data 321 is generated by measuring in advance the change in the terminal voltage after the secondary battery has stopped charging. For example, the discharge of the secondary battery 5 is stopped while maintaining the temperature of the secondary battery 5 at 14 ° C. After that, the terminal voltage change data 321 can be generated by measuring the first voltage, the second voltage, and the OCV. Since the generation of the terminal voltage change data 321 is the same as the generation of the terminal voltage change data 311, detailed description thereof will be omitted.

以上説明したように、イグニッション信号81がオフされた場合、状態推定装置20は、電源オフ時刻における電圧測定値E1と、待機終了時刻における電圧測定値E2とに2次電池5の開放電圧を推定する。状態推定装置20は、2次電池5の開放電圧を速やかに推定できるため、推定した開放電圧に基づいてSOC値11を補正する機会を増やすことができる。この結果、状態推定装置20は、SOC値11の誤差を抑制できる。 As described above, when the ignition signal 81 is turned off, the state estimation device 20 estimates the open circuit voltage of the secondary battery 5 based on the voltage measurement value E1 at the power-off time and the voltage measurement value E2 at the standby end time. To do. Since the state estimation device 20 can quickly estimate the open circuit voltage of the secondary battery 5, it is possible to increase the chances of correcting the SOC value 11 based on the estimated open circuit voltage. As a result, the state estimation device 20 can suppress the error of the SOC value 11.

また、電圧推定部24は、電源オフ時刻における2次電池5の温度を考慮して、2次電池5の開放電圧Esを推定する。これにより、2次電池5の開放電圧Esの推定精度を向上することができる。 Further, the voltage estimation unit 24 estimates the open circuit voltage Es of the secondary battery 5 in consideration of the temperature of the secondary battery 5 at the time when the power is turned off. Thereby, the estimation accuracy of the open circuit voltage Es of the secondary battery 5 can be improved.

上記実施の形態において、状態推定装置20が温度測定値T1を用いて2次電池5の開放電圧Esを推定する例を説明した。しかし、状態推定装置20は、開放電圧Esを推定する際に、温度測定値T1を用いなくてもよい。状態推定装置20は、温度のカラムを有しない電圧変化テーブル31及び32を用いて、開放電圧Esを推定する。この場合であっても、2次電池5の開放電圧Esを速やかに推定できる。 In the above embodiment, an example in which the state estimation device 20 estimates the open circuit voltage Es of the secondary battery 5 using the temperature measurement value T1 has been described. However, the state estimation device 20 does not have to use the temperature measurement value T1 when estimating the open circuit voltage Es. The state estimation device 20 estimates the open circuit voltage Es using the voltage change tables 31 and 32 having no temperature column. Even in this case, the open circuit voltage Es of the secondary battery 5 can be quickly estimated.

上記実施の形態において、状態推定装置20が電圧測定値E1を電圧測定値E2と比較した結果に基づいて、イグニッション信号81のオフ前に充電しているか否かを判断する例を説明した。しかし、イグニッション信号81がオフされた場合、状態推定装置20は、電源オフ時刻よりも前に取得した電流測定値Ioに基づいて、イグニッション信号81のオフ前に充電しているか否かを判断してもよい。 In the above embodiment, an example of determining whether or not the state estimation device 20 is charging before the ignition signal 81 is turned off has been described based on the result of comparing the voltage measurement value E1 with the voltage measurement value E2. However, when the ignition signal 81 is turned off, the state estimation device 20 determines whether or not charging is performed before the ignition signal 81 is turned off, based on the current measurement value Io acquired before the power off time. You may.

上記実施の形態において、状態推定装置20が、電源オフ時刻における電圧測定値Eoを電圧測定値E1として取得する例を説明したが、これに限られない。状態推定装置20は、2次電池5を流れる電流がゼロとなった時刻における電圧測定値Eoを電圧測定値E1として取得してもよい。この場合、状態推定装置20は、2次電池5を流れる電流がゼロとなった時刻から待機時間を経過した時刻において、電圧測定値E2を取得すればよい。 In the above embodiment, an example in which the state estimation device 20 acquires the voltage measurement value Eo at the power-off time as the voltage measurement value E1 has been described, but the present invention is not limited to this. The state estimation device 20 may acquire the voltage measurement value Eo at the time when the current flowing through the secondary battery 5 becomes zero as the voltage measurement value E1. In this case, the state estimation device 20 may acquire the voltage measurement value E2 at the time when the standby time elapses from the time when the current flowing through the secondary battery 5 becomes zero.

例えば、状態推定装置20は、リレー6の状態に基づいて、2次電池5を流れる電流がゼロとなるか否かを判定してもよい。状態推定装置20は、リレー6がオフされた時刻における電圧測定値Eoを、電圧測定値E1として取得する。リレー6がオフされた場合、2次電池5は開放状態となる。この結果、2次電池5を流れる電流がゼロとなる。 For example, the state estimation device 20 may determine whether or not the current flowing through the secondary battery 5 becomes zero based on the state of the relay 6. The state estimation device 20 acquires the voltage measurement value Eo at the time when the relay 6 is turned off as the voltage measurement value E1. When the relay 6 is turned off, the secondary battery 5 is in an open state. As a result, the current flowing through the secondary battery 5 becomes zero.

また、上記実施の形態において、状態推定装置20の各機能ブロックは、LSIなどの半導体装置により個別に1チップ化されてもよいし、一部又は全部を含むように1チップ化されてもよい。ここでは、LSIとしたが、集積度の違いにより、IC、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることもある。 Further, in the above embodiment, each functional block of the state estimation device 20 may be individually integrated into one chip by a semiconductor device such as an LSI, or may be integrated into one chip so as to include a part or all of them. .. Although it is referred to as LSI here, it may be referred to as IC, system LSI, super LSI, or ultra LSI depending on the degree of integration.

集積回路化の手法はLSIに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。LSI製造後に、プログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)や、LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。 The method of making an integrated circuit is not limited to LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor. An FPGA (Field Programmable Gate Array) that can be programmed after the LSI is manufactured, or a reconfigurable processor that can reconfigure the connection and settings of circuit cells inside the LSI may be used.

また、状態推定装置20により実行される処理の一部または全部は、プログラムにより実現されてもよい。そして、上記各実施の形態の各機能ブロックの処理の一部または全部は、コンピュータにおいて、中央演算装置(CPU)により行われる。また、それぞれの処理を行うためのプログラムは、ハードディスク、ROMなどの記憶装置に格納されており、ROMにおいて、あるいはRAMに読み出されて実行される。 Further, a part or all of the processing executed by the state estimation device 20 may be realized by a program. Then, a part or all of the processing of each functional block of each of the above embodiments is performed by the central processing unit (CPU) in the computer. Further, the program for performing each process is stored in a storage device such as a hard disk or a ROM, and is read and executed in the ROM or the RAM.

また、上記実施の形態の各処理をハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェア(OS(オペレーティングシステム)、ミドルウェア、あるいは、所定のライブラリとともに実現される場合を含む。)により実現してもよい。さらに、ソフトウェアおよびハードウェアの混在処理により実現しても良い。 Further, each process of the above embodiment may be realized by hardware, or may be realized by software (including a case where it is realized together with an OS (operating system), middleware, or a predetermined library). .. Further, it may be realized by mixed processing of software and hardware.

例えば、状態推定装置20の各機能ブロックを、ソフトウェアにより実現する場合、図11に示したハードウェア構成(例えば、CPU、ROM、RAM、入力部、出力部等をバスBusにより接続したハードウェア構成)を用いて、各機能部をソフトウェア処理により実現するようにしてもよい。 For example, when each functional block of the state estimation device 20 is realized by software, the hardware configuration shown in FIG. 11 (for example, the hardware configuration in which the CPU, ROM, RAM, input unit, output unit, etc. are connected by the bus Bus) ) May be used to realize each functional unit by software processing.

また、上記実施の形態における処理方法の実行順序は、上記実施の形態の記載に制限されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で実行順序を入れ替えてもよい。 Further, the execution order of the processing methods in the above-described embodiment is not limited to the description of the above-described embodiment, and the execution order may be changed without departing from the gist of the invention.

前述した方法をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム及びそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、本発明の範囲に含まれる。ここで、コンピュータ読み取り可能な記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、CD−ROM、MO、DVD、DVD−ROM、DVD−RAM、大容量DVD、次世代DVD、半導体メモリを挙げることができる。 A computer program that causes a computer to perform the above-mentioned method and a computer-readable recording medium that records the program are included in the scope of the present invention. Here, examples of computer-readable recording media include flexible disks, hard disks, CD-ROMs, MOs, DVDs, DVD-ROMs, DVD-RAMs, large-capacity DVDs, next-generation DVDs, and semiconductor memories. ..

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the above-described embodiment is merely an example for carrying out the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the above-described embodiment can be appropriately modified and implemented within a range that does not deviate from the gist thereof.

100 車載システム
1 電源管理装置
2 車両制御装置
3 変換部
4 モータジェネレータ
5 2次電池
7A 電流センサ
7B 電圧センサ
7C 温度センサ
20 状態推定装置
21 電流取得部
22 電圧取得部
23 温度取得部
24 電圧推定部
25 充電状態推定部
26 記憶部
241 選択部
242 特定部
100 In-vehicle system 1 Power supply management device 2 Vehicle control device 3 Conversion unit 4 Motor generator 5 Secondary battery 7A Current sensor 7B Voltage sensor 7C Temperature sensor 20 State estimation device 21 Current acquisition unit 22 Voltage acquisition unit 23 Temperature acquisition unit 24 Voltage estimation unit 25 Charging state estimation unit 26 Storage unit 241 Selection unit 242 Specific unit

Claims (4)

2次電池の正極端子と前記2次電子の負極端子との間の電圧である端子電圧を測定する電圧センサから、前記2次電池を流れる電流がゼロとなった第1時刻における第1電圧測定値と、前記第1時刻から所定の待機時間を経過した第2時刻における第2電圧測定値とを取得する電圧取得部と、
前記電圧取得部により取得された第1電圧測定値と、前記電圧取得部により取得された第2電圧測定値とに基づいて、前記第1時刻における前記2次電池の開放電圧を推定する電圧推定部と、
前記電圧推定部により推定された開放電圧に基づいて、前記2次電池の充電状態を推定する充電状態推定部と、を備える状態推定装置。
The first voltage measurement at the first time when the current flowing through the secondary battery becomes zero from the voltage sensor that measures the terminal voltage, which is the voltage between the positive terminal of the secondary battery and the negative terminal of the secondary electron. A voltage acquisition unit that acquires a value and a second voltage measurement value at a second time when a predetermined standby time has elapsed from the first time.
Voltage estimation that estimates the open circuit voltage of the secondary battery at the first time based on the first voltage measurement value acquired by the voltage acquisition unit and the second voltage measurement value acquired by the voltage acquisition unit. Department and
A state estimation device including a charge state estimation unit that estimates the charge state of the secondary battery based on the open circuit voltage estimated by the voltage estimation unit.
請求項1に記載の状態推定装置であって、さらに、
前記2次電池の温度を測定する温度センサから温度測定値を取得する温度取得部、を備え、
前記電圧推定部は、前記温度取得部により取得された温度測定値に基づいて前記開放電圧を推定する、状態推定装置。
The state estimation device according to claim 1, further
A temperature acquisition unit for acquiring a temperature measurement value from a temperature sensor for measuring the temperature of the secondary battery is provided.
The voltage estimation unit is a state estimation device that estimates the open circuit voltage based on a temperature measurement value acquired by the temperature acquisition unit.
請求項1又は2に記載の状態推定装置であって、
前記電圧推定部は、
前記機器の電源がオフになってからの前記2次電池の開放電圧の時間変化を示す複数の端子電圧変化データの中から、前記取得された第1電圧測定値及び第2電圧測定値に対応する端子電圧変化データを選択する選択部と、
前記選択部により選択された電圧変化データを参照して、前記第1時刻における前記2次電池の開放電圧を特定する特定部と、を含む状態推定装置。
The state estimation device according to claim 1 or 2.
The voltage estimation unit
Corresponds to the acquired first voltage measurement value and second voltage measurement value from a plurality of terminal voltage change data indicating the time change of the open circuit voltage of the secondary battery after the power of the device is turned off. Terminal voltage change data to be selected
A state estimation device including a specific unit that specifies the open circuit voltage of the secondary battery at the first time with reference to the voltage change data selected by the selection unit.
2次電池の正極端子と前記2次電子の負極端子との間の電圧である端子電圧を測定する電圧センサから、前記2次電池を流れる電流がゼロとなった第1時刻における第1電圧測定値と、前記第1時刻から所定の待機時間を経過した第2時刻における第2電圧測定値とを取得するステップと、
前記取得された第1電圧測定値と、前記取得された第2電圧測定値とに基づいて、前記第1時刻における前記2次電池の開放電圧を推定するステップと、
前記推定された開放電圧に基づいて、前記2次電池の充電状態を推定するステップと、を備える状態推定方法。
The first voltage measurement at the first time when the current flowing through the secondary battery becomes zero from the voltage sensor that measures the terminal voltage, which is the voltage between the positive terminal of the secondary battery and the negative terminal of the secondary electron. A step of acquiring the value and the second voltage measurement value at the second time when a predetermined standby time has elapsed from the first time, and
A step of estimating the open circuit voltage of the secondary battery at the first time based on the acquired first voltage measurement value and the acquired second voltage measurement value.
A state estimation method including a step of estimating the charge state of the secondary battery based on the estimated open circuit voltage.
JP2019035940A 2019-02-28 2019-02-28 state estimator Active JP7295658B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019035940A JP7295658B2 (en) 2019-02-28 2019-02-28 state estimator
DE102019134518.9A DE102019134518A1 (en) 2019-02-28 2019-12-16 CONDITION ASSESSMENT DEVICE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019035940A JP7295658B2 (en) 2019-02-28 2019-02-28 state estimator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020139846A true JP2020139846A (en) 2020-09-03
JP7295658B2 JP7295658B2 (en) 2023-06-21

Family

ID=72046457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019035940A Active JP7295658B2 (en) 2019-02-28 2019-02-28 state estimator

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7295658B2 (en)
DE (1) DE102019134518A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220037169A (en) * 2020-09-17 2022-03-24 한화솔루션 주식회사 Estimating device for the state of charge on energy storage system and method thereof
CN115469228A (en) * 2022-09-15 2022-12-13 国网陕西省电力有限公司咸阳供电公司 Method for estimating battery state of charge of reconfigurable network type energy storage system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003157912A (en) * 2001-08-13 2003-05-30 Hitachi Maxell Ltd Method and device for cell capacity detection
JP2013083612A (en) * 2011-10-12 2013-05-09 Mitsumi Electric Co Ltd Battery state measurement method and battery state measurement apparatus
JP2015114105A (en) * 2013-12-06 2015-06-22 トヨタ自動車株式会社 Power storage system
JP2016139525A (en) * 2015-01-28 2016-08-04 株式会社豊田自動織機 Power storage device and method for controlling power storage device
JP2017129402A (en) * 2016-01-19 2017-07-27 日立化成株式会社 Battery state estimation method and device
JP2018169183A (en) * 2017-03-29 2018-11-01 株式会社豊田自動織機 Power storage device and open circuit voltage estimation method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003157912A (en) * 2001-08-13 2003-05-30 Hitachi Maxell Ltd Method and device for cell capacity detection
JP2013083612A (en) * 2011-10-12 2013-05-09 Mitsumi Electric Co Ltd Battery state measurement method and battery state measurement apparatus
JP2015114105A (en) * 2013-12-06 2015-06-22 トヨタ自動車株式会社 Power storage system
JP2016139525A (en) * 2015-01-28 2016-08-04 株式会社豊田自動織機 Power storage device and method for controlling power storage device
JP2017129402A (en) * 2016-01-19 2017-07-27 日立化成株式会社 Battery state estimation method and device
JP2018169183A (en) * 2017-03-29 2018-11-01 株式会社豊田自動織機 Power storage device and open circuit voltage estimation method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220037169A (en) * 2020-09-17 2022-03-24 한화솔루션 주식회사 Estimating device for the state of charge on energy storage system and method thereof
KR102481221B1 (en) 2020-09-17 2022-12-26 한화솔루션 주식회사 Estimating device for the state of charge on energy storage system and method thereof
CN115469228A (en) * 2022-09-15 2022-12-13 国网陕西省电力有限公司咸阳供电公司 Method for estimating battery state of charge of reconfigurable network type energy storage system
CN115469228B (en) * 2022-09-15 2024-04-30 国网陕西省电力有限公司咸阳供电公司 Reconfigurable network type energy storage system battery state of charge estimation method

Also Published As

Publication number Publication date
JP7295658B2 (en) 2023-06-21
DE102019134518A1 (en) 2020-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6380635B2 (en) CHARGE RATE ESTIMATION DEVICE AND CHARGE RATE ESTIMATION METHOD
US10312699B2 (en) Method and system for estimating battery open cell voltage, state of charge, and state of health during operation of the battery
US11448704B2 (en) Parameter estimation device, parameter estimation method, and computer program
WO2015106691A1 (en) Soc estimation method for power battery for hybrid electric vehicle
CN109342950B (en) Method, device and equipment for evaluating state of charge of lithium battery
JP5623629B2 (en) Remaining life judgment method
US20160259012A1 (en) Energy storage device management apparatus, energy storage device management method, energy storage device module, energy storage device management program, and movable body
KR101463394B1 (en) Battery management system, and method of estimating battery's state of charge using the same
JP7016704B2 (en) Rechargeable battery system
JP2018151176A (en) Estimation device, estimation method, and estimation program
US11175347B2 (en) Device and method for diagnosing battery deterioration
JP2018151175A (en) Estimation device, estimation method, and estimation program
JP2013148452A (en) Soh estimation device
CN115843397A (en) Method, system and device for determining full charge capacity and health condition of battery pack
JP2018050373A (en) Battery system
JP2020139846A (en) State estimation device
US20240094303A1 (en) Battery state estimation device, battery state estimation system, and battery state estimation method
JP7244189B2 (en) BATTERY STATE OF CHARGE ESTIMATION METHOD AND BATTERY MANAGEMENT SYSTEM USING THE SAME
JP6375215B2 (en) Method for determining presence / absence of memory effect and apparatus for determining presence / absence of memory effect
JP2020048318A (en) Secondary battery device
JP2020079764A (en) Secondary-battery state determination method
JP2020134417A (en) State estimating device
JP2021179311A (en) Battery SOC estimation system
JP2021090275A (en) Calculation device and full charge capacity calculation method
JP2019178884A (en) State estimation apparatus and state estimation method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210930

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220913

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221004

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230308

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230419

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230523

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230609

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7295658

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150