JP2022167921A - 蓄電池制御装置および制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、第一の実施例について、図1から4を用いて説明する。図1に本発明にかかる電池システムを示す。この構成は移動体向け蓄電装置、系統連系安定化用蓄電装置等幅広い用途で使用される形態であり、電力を蓄える電池システム1と、電池システム1に対し充放電を行うインバータ104と、インバータに接続された負荷105と、電池システム1やインバータ104を制御する上位コントローラ103から構成される。
以下、第二の実施例について、図5を用いて説明する。実施例1ではSOHRとSOHQの相関関係式を一つとして考え、そこから算出したSOHQSOHRとSOHQSOCvの差に応じて平均化処理を行っているが、SOHRとSOHQの関係式は複数持っても良い。本実施例では意図的に代表電池の相関関係から容量の劣化よりも抵抗(内部抵抗)の劣化が起こりやすいような場合と抵抗(内部抵抗)よりも容量の劣化が起こりやすい場合を想定して決定した相関関係を示す。出荷直後の電池はSOHRもSOHQも100%前後であるため劣化する以前はSOHRとSOHQの相関関係から大きく乖離することはない。しかし、劣化が進行するにつれて電池の使用方法によってはSOHQとSOHRは相関関係から大きく乖離してしまう。この乖離の挙動をあらかじめデータとして持っておくことが可能であれば図5のような閾値を設け、2つの曲線内であれば一致度αを1にするというようにしても良い。実施例1でも述べたようにSOHQとSOHR自体も演算誤差を持つため、この誤差を考慮し図5の曲線からC%乖離しても一致度αは1であるといいうようにしても良い。このようにすることで、SOHQ閾値演算部で出力する閾値が多様な劣化モードに対応可能で、且つ、劣化範囲を実施例1よりも高精度に把握可能となる。
以下、第三の実施例について、図6を用いて説明する。SOHQSOHRとSOHQSOCvを比較する際の閾値は電池の使用履歴に基づいて狭めても良い。この構成に関して図6に示す。電流、温度、電圧情報を元に電池の使用温度、充放電回数等の使用履歴を記憶する使用履歴記憶部600が、履歴情報を履歴に基づくSOHQSOHR閾値演算部 601に出力する構成が図3との違いである。実施例2に示したように電池の複数の劣化モードを想定して曲線を決めている場合、電池の使用履歴によって想定される劣化モードの範囲が限定できる。例えば図5に示した抵抗劣化が起こりやすいような電池に近い使用履歴であった場合に、抵抗劣化が起こりやすい電池の曲線に近い範囲に劣化モードの範囲を限定することが可能である。このように動的に履歴情報から劣化範囲を特定していくことにより、実施例2よりもSOHQ演算の高精度化が可能である。
以下、第四の実施例について、図7を用いて説明する。本実施例ではSOHRの演算値が急激に変化した場合には、SOHQの演算にSOHRの結果を使用しない構成に関して説明する。この構成に関して図7に示す。実施例1の構成との差は、SOHR演算値を逐次検知し急変か否かを判定するSOHR急変検知部700があることである。SOHRは基本的に急激に変化することはないため、SOHQSOHR閾値演算部の出力値も急変しない。しかし、例えば長時間電池が使用されず放置されていた場合に長時間の保存劣化の影響でSOHR演算値が急激に変動する場合がある。この時、急変するSOHR演算値によってSOHQ閾値も急変してしまうと、SOHQ演算が安定しない。故に、SOHRが急変しているとSOHR急変検知部701が判定した場合にはSOHQSOHRを使用せず、SOHQSOCvの結果のみを使用する構成とした。このようにすることで、SOHRの急変の影響を受けずに演算が可能である。
Claims (4)
- 電流センサ、温度センサ及び電圧センサを含む電池情報取得部と、
前記電池情報取得部で取得した電流値、電圧値及び温度から推定した開放電圧であるOCVを元に電池の充電率であるSOCを演算するSOC演算部と、
前記電流センサが取得した電流値から電流積算量を出力する電流積算部と、
前記電池の抵抗の劣化率であるSOHRと前記電池の容量の劣化率であるSOHQとの相関関係及び前記SOHRの現在値を元に第1のSOHQを演算する第1のSOHQ演算部と、
前記電流積算量及び前記SOCを元に第2のSOHQを演算する第2のSOHQ演算部と、
前記第1のSOHQと前記第2のSOHQを用いて第3のSOHQを出力する第3のSOHQ演算部と、
前記SOHRの変化を検知するSOHR変化検知部と、を備え、
前記SOHR変化検知部が所定の状態を検知した場合、前記第3のSOHQ演算部は、前記第1のSOHQは用いずに前記第2のSOHQを用いて前記第3のSOHQを演算することを特徴とする電池制御装置。 - 請求項1に記載の電池制御装置において、
前記第3のSOHQ演算部は、前記第2のSOHQと前記第1のSOHQの差と、前記第2のSOHQの現在値と、前記第3のSOHQの前回値と、を用いて、前記第3のSOHQの現在値を演算することを特徴とする電池制御装置。 - 請求項1に記載の電池制御装置において、
前記相関関係は、抵抗劣化が起こりやすい場合のものと容量劣化が起こりやすい場合のものとを含む電池制御装置。 - 請求項3に記載の電池制御装置において、
前記電池取得部が取得した電流値、電圧値及び温度から使用履歴を記憶する記憶部をさらに備え、
前記第1のSOHQ演算部は、前記使用履歴によって、抵抗劣化が起こりやすい場合の相関関係または容量劣化が起こりやすい場合の相関関係に限定し、前記第1のSOHQを演算することを特徴とする電池制御装置。
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