JP2023522666A - バッテリー装置および抵抗状態推定方法 - Google Patents

バッテリー装置および抵抗状態推定方法 Download PDF

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Abstract

バッテリー装置のプロセッサーは、バッテリーの測定電圧、バッテリーの測定電流、バッテリーの開回路電圧、およびバッテリーの測定温度に基づいて基準温度でのバッテリーの内部抵抗を推定し、前記バッテリーが初期状態である時の基準温度での初期抵抗と推定した基準温度での内部抵抗に基づいてバッテリーの抵抗状態を推定する。

Description

関連出願との相互引用
本出願は２０２０年１０月２２日付大韓民国特許出願第１０－２０２０－０１３７４７８に基づいた優先権の利益を主張し、当該大韓民国特許出願の文献に開示された全ての内容は本明細書の一部として含まれる。
以下記載された技術はバッテリー装置および抵抗状態推定方法に関するものである。
電気自動車またはハイブリッド自動車は主にバッテリーを電源として用いてモータを駆動することによって動力を得る自動車であって、内燃自動車の公害およびエネルギー問題を解決することができる代案という点から研究が活発に行われている。また、充電の可能なバッテリーは電気自動車以外に多様な外部装置で使用されている。
バッテリーは正極および負極、電極の間に介された分離膜、正極と負極にコーティングされた活物質と電気化学的に反応する電解質を含み、充放電回数が増加するほど容量が減少する。容量の減少は、電極にコーティングされた活物質の劣化、電解質の副反応、分離膜の気孔減少などからその原因を見つけることができる。バッテリーの容量が減少すると、抵抗が増加して熱として消失する電気エネルギーが増加する。したがって、バッテリーの容量が臨界値以下に減少すれば、バッテリーの性能が顕著に低下し発熱量が増加して点検または交替が必要である。
バッテリー技術分野で、バッテリーの容量減少程度は健康状態（ｓｔａｔｅ ｏｆ ｈｅａｌｔｈ、ＳＯＨ）というファクターによって定量的に示すことができる。ＳＯＨは様々な方法で計算が可能であり、そのうちの一つが現在時点を基準にしたバッテリーの抵抗が初期（ｂｅｇｉｎｎｉｎｇ ｏｆ ｌｉｆｅ、ＢＯＬ）状態にある時の抵抗に対比して増加された程度を定量化することで計算が可能である。例えば、バッテリーの抵抗がＢＯＬ状態である時の抵抗に対比して２０％増加した場合、ＳＯＨは８０％と推定することができる。バッテリーはＳＯＨに基づいて最大電流を制御することによって寿命を長くすることができる。これを実現するためには、バッテリーの内部抵抗を正確に検出し内部抵抗の状態を推定する必要がある。
事前に測定された抵抗データに基づいて、特定温度と特定ＳＯＣ条件で推定された内部抵抗がバッテリーが初期状態である時の抵抗に対比して増加された程度で抵抗状態、即ち、抵抗が退化した程度を推定することができる。そして、特定温度や特定ＳＯＣとは異なる温度やＳＯＣでも同一なレベルに内部抵抗が退化したという仮定下で推定した抵抗状態を全ての条件に適用して出力推定に使用している。しかし、バッテリーの抵抗は温度によって変わることがあり、特定温度での推定された抵抗を他の温度にも適用すれば実際抵抗状態とは異なる結果が発生することがある。
一実施形態は、バッテリーの内部抵抗および抵抗状態を正確に推定することができるバッテリー装置および抵抗状態推定方法を提供することができる。
一実施形態によれば、バッテリーとプロセッサーを含むバッテリー装置を提供することができる。前記プロセッサーは、前記バッテリーの測定電圧、前記バッテリーの測定電流、前記バッテリーの開回路電圧、および前記バッテリーの測定温度に基づいて基準温度での前記バッテリーの内部抵抗を推定し、前記バッテリーが初期状態である時の前記基準温度での初期抵抗と前記内部抵抗に基づいて前記バッテリーの抵抗状態を推定することができる。
一実施形態で、前記バッテリー装置は、複数の温度にそれぞれ対応する複数の補正比を保存するメモリをさらに含むことができる。前記プロセッサーは、前記複数の補正比の中から前記測定温度に対応する補正比を抽出し、前記測定電圧、前記測定電流、前記開回路電圧、および前記補正比に基づいて前記基準温度での前記内部抵抗を推定することができる。
一実施形態で、前記補正比は、前記測定温度での抵抗値を前記基準温度での抵抗値に変換するための値であってもよい。
一実施形態で、前記プロセッサーは、前記測定電圧、前記測定電流に前記補正比を反映した電流、および前記開回路電圧に基づいて前記基準温度での前記内部抵抗を推定することができる。
一実施形態で、前記プロセッサーは、前記測定電圧と前記開回路電圧を含む観測値、前記内部抵抗を含む推定パラメータ、および前記測定電流と前記補正比を含む観測データ行列を使用する適応フィルターに基づいて前記基準温度での前記内部抵抗を推定することができる。
一実施形態で、前記観測データ行列で前記測定電流に前記補正比を反映することができる。
一実施形態で、前記適応フィルターは、ＲＬＳ（ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ ｌｅａｓｔ ｓｑｕａｒｅｓ）フィルターを含むことができる。
一実施形態で、前記プロセッサーは、前記バッテリーの充電状態（ｓｔａｔｅ ｏｆ ｃｈａｒｇｅ）を推定し、前記充電状態に基づいて前記開回路電圧を推定することができる。
一実施形態で、前記プロセッサーは、前記基準温度での内部抵抗が前記基準温度での前記初期抵抗に対比して増加した程度で前記抵抗状態を推定することができる。
他の実施形態によれば、バッテリーの抵抗状態推定方法を提供することができる。前記抵抗状態推定方法は、前記バッテリーの測定電圧、前記バッテリーの測定電流、前記バッテリーの開回路電圧、および前記バッテリーの測定温度に基づいて基準温度での前記バッテリーの内部抵抗を推定する段階、および前記バッテリーが初期状態である時の基準温度での初期抵抗と前記内部抵抗に基づいて前記バッテリーの抵抗状態を推定する段階を含むことができる。
発明のまた他の一実施形態によれば、バッテリー装置のプロセッサーによって実行され、記録媒体に保存されているプログラムを提供することができる。前記プログラムは前記プロセッサーが、前記バッテリーの測定電圧、前記バッテリーの測定電流、前記バッテリーの開回路電圧、および前記バッテリーの測定温度に基づいて基準温度での前記バッテリーの内部抵抗を推定する段階、および前記バッテリーが初期状態である時の基準温度での初期抵抗と前記内部抵抗に基づいて前記バッテリーの抵抗状態を推定する段階を実行するようにすることができる。
一実施形態によれば、温度変化に関係なくバッテリーの内部抵抗および抵抗状態を正確に推定することができる。
一実施形態によるバッテリー装置を示す図である。
一実施形態によるバッテリー管理システムでの抵抗状態推定を説明する図である。
一実施形態によるバッテリー管理システムでの抵抗状態推定方法を示すフローチャートである。
一実施形態によるバッテリーで温度と補正比の間の相関関係の一例を示す図である。
一実施形態によるバッテリーの等価回路モデルを示す図である。
一実施形態によるバッテリー管理システムで内部抵抗推定方法を示すフローチャートである。
以下、添付した図面を参照して本発明の実施形態について本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳しく説明する。しかし、本発明は様々な異なる形態に実現することができ、ここで説明する実施形態に限定されない。そして図面で本発明を明確に説明するために説明上不必要な部分は省略し、明細書全体にわたって類似の部分については類似の図面符号を付けた。
以下の説明で単数で記載された表現は"一つ"または"単一"などの明示的な表現を使用しない限り、単数または複数に解釈することができる。
図面を参照して説明したフローチャートで、動作順序は変更でき、様々の動作が併合されるか、ある動作が分割され、特定動作は行われないことがある。
図１は、一実施形態によるバッテリー装置を示す図である。
図１を参照すれば、バッテリー装置１００は、外部装置に電気的に連結することができる構造を有する。外部装置が負荷である場合、バッテリー装置１００は負荷に電力を供給する電源として動作して放電される。外部装置が充電器である場合、バッテリー装置１００は充電器を通じて外部電力の供給を受けて充電される。負荷として動作する外部装置は例えば、電子装置、移動手段またはエネルギー貯蔵システム（ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ ｓｙｓｔｅｍ、ＥＳＳ）であってもよく、移動手段は例えば、電気自動車、ハイブリッド自動車またはスマートモビリティー（ｓｍａｒｔ ｍｏｂｉｌｉｔｙ）であってもよい。
バッテリー装置１００は、バッテリー１１０、電圧測定回路１２０、温度センサー１３０、電流センサー１４０、プロセッサー１５０、およびメモリ１６０を含む。
バッテリー１１０は、充電可能な二次電池である。バッテリー１１０は、単一バッテリーセル、複数のバッテリーセルのアセンブリーまたは複数のアセンブリーが直列または並列に連結されたバッテリーモジュール、複数のバッテリーモジュールが直列または並列に連結されたバッテリーパック、または複数のバッテリーパックが直列または並列に連結されたシステムであってもよい。
電圧測定回路１２０は、バッテリー１１０の電圧を測定する。一実施形態で、電圧測定回路１２０は各バッテリーセルの電圧を測定することができる。
温度センサー１３０は、バッテリー１１０の温度を測定する。一実施形態で、温度センサー１３０は、バッテリー１１０の所定位置の温度を測定することができる。一実施形態で、バッテリー１１０で複数の位置の温度を測定するために複数の温度センサー１３０を提供することができる。
電流センサー１４０は、バッテリー１１０の正極端子または負極端子に連結されており、バッテリー１１０の電流、即ち、充電電流または放電電流を測定する。
プロセッサー１５０は、電圧測定回路１２０で測定されたバッテリー１１０の電圧、温度センサー１３０で測定されたバッテリー１１０の温度、および電流センサー１４０で測定されたバッテリー１１０の電流に基づいてバッテリー１１０の抵抗状態を推定する。一実施形態で、プロセッサー１５０は、バッテリー１１０の抵抗状態推定のためにメモリ１６０に保存されているテーブルを参照することができる。
メモリ１６０は、プロセッサー１５０の抵抗状態推定のために使用されるテーブルを保存する。一実施形態で、メモリ１６０は、プロセッサー１５０の動作に使用される命令語を保存することができる。一実施形態で、メモリ１６０は、プロセッサー１５０に内蔵されるかプロセッサー１５０にバスを通じて連結できる。一実施形態で、テーブルを保存しているメモリ１６０は不揮発性メモリであってもよい。
一実施形態で、プロセッサー１５０とメモリ１６０はバッテリー管理システムを形成することができる。一実施形態で、バッテリー管理システムは、電圧測定回路１２０、温度センサー１３０または電流センサー１４０のうちの少なくとも一つをさらに含むことができる。
図２は一実施形態によるバッテリー管理システムでの抵抗状態推定を説明する図であり、図３は一実施形態によるバッテリー管理システムでの抵抗状態推定方法を示すフローチャートである。図４は一実施形態によるバッテリーで温度と補正比の間の相関関係の一例を示す図であり、図５は一実施形態によるバッテリーの等価回路モデルを示す図である。
図２および図３を参照すれば、バッテリー管理システムのプロセッサー（例えば、図１の１５０）は適応フィルター２１０を使用してバッテリー（例えば、図１の１１０）の内部抵抗を推定することができる（Ｓ３１０、Ｓ３２０）。プロセッサー１５０は、バッテリー１１０の電流（Ｉ）、バッテリー１１０の電圧（Ｖ）、バッテリー１１０の開回路電圧（ｏｐｅｎ ｃｉｒｃｕｉｔ ｖｏｌｔａｇｅ、ＯＣＶ）、およびバッテリー１１０の温度（Ｔ）を適応フィルター２１０に入力する（Ｓ３１０）。適応フィルター２１０を通じて入力値に基づいて基準温度に換算された（即ち、正規化された）内部抵抗を推定することができる（Ｓ３２０）。一実施形態で、基準温度は常温（例えば、２５℃）であってもよい。一実施形態で、バッテリー１１０の電流は、電流センサー（例えば、図１の１４０）によって測定されたバッテリー１１０の充電または放電電流であってもよい。一実施形態で、バッテリー１１０の電圧はバッテリーセルの電圧であってもよい。一実施形態で、バッテリー１１０の電圧は平均セル電圧であってもよく、平均セル電圧は複数のバッテリーセルの電圧の平均値であってもよい。一実施形態で、バッテリー１１０の電圧は複数のバッテリーセルの電圧の和であってもよい。バッテリー１１０の開回路電圧は、バッテリー１１０の平均充電状態で変換された値であってもよい。一実施形態で、バッテリー１１０の温度は温度センサー（例えば、図１の１３０）で測定された温度であってもよい。一実施形態で、バッテリー１１０の温度は、複数の温度センサーで測定された温度の平均値である平均温度であってもよい。
プロセッサー１５０は、補正比に基づいて適応フィルター２１０を通じて基準温度での内部抵抗を推定することができる。一実施形態で、補正比は測定温度での抵抗値を基準温度での抵抗値に変換するための値であって、例えば、数式１のように現在温度での抵抗値と基準温度に換算された抵抗値の比率で定義することができる。
数式１
Figure 2023522666000002
 数式１中、Ｒ０ ＊は基準温度での抵抗値であり、ｒ（Ｔ）は温度（Ｔ）での補正比であり、Ｒ０（Ｔ）は温度（Ｔ）での抵抗値である。
一実施形態で、図４に示したように温度と補正比間の相関関係が保存されていてもよい。即ち、複数の温度にそれぞれ対応する複数の補正比が保存されていてもよい。例えば、相関関係がルックアップテーブル形態に保存されていてもよい。一実施形態で、バッテリー管理システムのメモリ（例えば、図１の１６０）が相関関係を保存していてもよい。図４に示した温度と補正比の間の相関関係は一つの例であり、温度による補正比の値は例えば実験を通じて定義することができる。図４に示したように、補正比は基準温度（例えば２５℃）で１であり、温度が増加するにつれて減少することがある。これにより、基準温度より低い温度での抵抗値は基準温度での抵抗値より大きく、基準温度より高い温度での抵抗値は基準温度での抵抗値より小さくてもよい。
図５を参照すれば、バッテリーの等価回路モデルは、開回路電圧源５１０、直列抵抗５２０、およびＲＣ並列回路を含む。
開回路電圧源５１０は、電気化学的に安定化されたバッテリーの正極と負極の間の電圧である開回路電圧を模写する。開回路電圧はバッテリー１１０の充電状態（ｓｔａｔｅ ｏｆ ｃｈａｒｇｅ、ＳＯＣ）によって決定され、充電状態と非線形的な関数関係（ＯＣＶ＝ｆ（ＳＯＣ））を有することができる。一実施形態で、バッテリー１１０の開回路電圧と充電状態間の相関関係が保存されていてもよい。例えば、相関関係はルックアップテーブル形態に保存されていてもよい。一実施形態で、バッテリー管理システムのメモリ（例えば、図１の１６０）が相関関係を保存していてもよい。他の実施形態で、バッテリー１１０の開回路電圧と充電状態間の相関関係が温度別に保存されていてもよい。したがって、プロセッサー１５０は、メモリ１６０に保存された相関関係を参照して充電状態に関連した開回路電圧を決定することができる。
一実施形態で、プロセッサー１５０は、バッテリー１１０の電圧、バッテリー１１０の電流またはバッテリー１１０の温度に基づいてバッテリー１１０の充電状態を決定することができる。プロセッサー１５０は従来知られた多様な方法のうちのいずれか一つの方法を使用して充電状態を決定することができ、本発明は充電状態の決定方法に限定されない。
直列抵抗５２０はバッテリー１１０に流れる電流によるバッテリー１１０内部の電圧降下を示すバッテリー１１０の内部抵抗を模写し、バッテリー１１０に流れる電流によるバッテリー端子電圧の瞬間的な変化を示す。ＲＣ並列回路はバッテリー端子電圧に反映された分極電圧、即ち、過電位（ｏｖｅｒ－ｐｏｔｅｎｔｉａｌ）の過渡期的な変化を模写するものであって、並列に連結される抵抗５３１とキャパシタ５３２を含む。
このような等価回路モデルで、バッテリー端子電圧（Ｖ）は数式２のように与えられる。一実施形態で、バッテリー端子電圧（Ｖ）はバッテリーセルの電圧または平均セル電圧であってもよい。
数式２
Figure 2023522666000003
 数式２中、Ｒ０は内部抵抗５２０の抵抗値であり、Ｒ１はＲＣ並列回路の抵抗５３１の抵抗値であり、τ１はＲＣ並列回路の時定数であり、Ｉはバッテリー１１０の電流であり、ＯＣＶは開回路電圧である。
再び図２および図３を参照すれば、プロセッサー１５０は抵抗状態計算モジュール２２０を通じて適応フィルター２１０で推定したバッテリー１１０の内部抵抗と基準温度でのＢＯＬ抵抗に基づいて抵抗状態を計算する（Ｓ３３０）。ＢＯＬ抵抗は、バッテリーが初期（ｂｅｇｉｎｎｉｎｇ ｏｆ ｌｉｆｅ、ＢＯＬ）状態にある時の内部抵抗であってもよい。ＢＯＬ抵抗はバッテリーの温度によって変わることがあり、プロセッサー１５０は基準温度でのＢＯＬ抵抗を保存していてもよい。一実施形態で、プロセッサー１５０は基準温度でのＢＯＬ抵抗をバッテリー管理システムのメモリ（例えば、図１の１６０）に保存することができる。
一実施形態で、プロセッサー１５０は数式３のようにＢＯＬ抵抗に対比して内部抵抗が増加した比率を１００％から引いた値で抵抗状態（ｓｔａｔｅ ｏｆ ｈｅａｌｔｈ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ、ＳＯＨＲ）を推定することができる。このような抵抗状態を抵抗退化状態といえる。
数式３
Figure 2023522666000004
 数式３中、Ｒ０は推定されたバッテリーの内部抵抗であり、ＲＢＯＬは基準温度でのＢＯＬ抵抗である。
以上で説明した実施形態によれば、バッテリーで測定された情報を適応フィルター２１０に入力して基準温度に換算された内部抵抗を推定することができる。また推定した内部抵抗がどの程度退化したかを判断するために基準温度でのＢＯＬ抵抗と比較するので、バッテリーの温度変化に関係なく抵抗状態を正確に推定することができる。
次に、適応フィルター２１０を通じて内部抵抗を推定する方法の一例について図６を参照して説明する。一実施形態で、適応フィルター２１０としてＲＬＳ（ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ ｌｅａｓｔ ｓｑｕａｒｅｓ）フィルターを使用することができ、以下では適応フィルター２１０をＲＬＳフィルターとして説明する。
図６は、一実施形態によるバッテリー管理システムで内部抵抗推定方法を示すフローチャートである。
プロセッサー１５０は、基準温度に換算された内部抵抗を推定するために等価回路モデルでのバッテリー端子電圧（Ｖ）を基準温度に基づいて変換する。この場合、数式２は数式４のように変換することができる。
数式４
Figure 2023522666000005
 数式４中、Ｒ０ ＊は内部抵抗の基準温度に換算された抵抗値であり、Ｒ１ ＊はＲＣ並列回路の抵抗の基準温度に換算された抵抗値であり、ｒは補正比である。
数式４を再び整理すると、数式５のように表現することができる。
数式５
Figure 2023522666000006
 数式５を数式６のような行列式で表現する場合、現在時点を示すｋ時点での観測値、即ち、システム出力
Figure 2023522666000007
 は数式７のように表現され、推定パラメータは数式８のように表現され、数式６でｋ時点での観測データ行列
Figure 2023522666000008
 は数式９のように表現することができる。したがって、プロセッサー１５０は適応フィルター２１０にｋ時点で測定されたシステム出力
Figure 2023522666000009
 と観測データ行列
Figure 2023522666000010
 を入力する（Ｓ６１０）。
数式６
Figure 2023522666000011
数式７
Figure 2023522666000012
数式８
Figure 2023522666000013
数式９
Figure 2023522666000014
数式７および９中、Ｖｋはｋ時点で測定されたバッテリーの電圧（例えば、平均セル電圧）であり、ＯＣＶｋはｋ時点でのＳＯＣに基づいて推定された開回路電圧であり、Ｉｋはｋ時点で測定されたバッテリーの電流（例えば、電流センサーで測定された電流）である。数式９のように、バッテリー１１０の電流（Ｉｋ）に補正比（ｒ）が反映された電流が基準温度に換算された内部抵抗を推定することに使用することができる。
適応フィルター２１０は利得
Figure 2023522666000015
 を計算する（Ｓ６２０）。一実施形態で、適応フィルター２１０は観測値、即ち、ｋ時点で測定されたバッテリーの電圧と数式６に基づいて推定されたバッテリーの電圧の間の誤差と忘却係数（ｆｏｒｇｅｔｔｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）によって決定される費用関数（ｃｏｓｔ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を最少化する利得
Figure 2023522666000016
 を計算することができる。一実施形態で、費用関数は、忘却係数によって加重化された最小自乗誤差に基づいて決定することができる。例えば、適応フィルター２１０は数式１０のように利得
Figure 2023522666000017
 を計算することができる。
数式１０
Figure 2023522666000018
 数式１０中、
Figure 2023522666000019
 は共分散（ｃｏｖａｒｉａｎｃｅ）を示し、λは忘却係数を示す。一実施形態で、共分散
Figure 2023522666000020
 は（ｋ－１）時点で数式１４のように更新された値であってもよい。
適応フィルター２１０は（ｋ－１）時点での推定パラメータでｋ時点でのシステム出力を推定する（Ｓ６３０）。推定出力は例えば数式１１のように与えられる。また適応フィルター２１０はｋ時点での実際システム出力
Figure 2023522666000021
 と推定出力の間の誤差を計算する（Ｓ６３０）。誤差は例えば数式１２のように与えられる。これにより、適応フィルター２１０は誤差に利得を反映してｋ時点での推定パラメータを更新する（Ｓ６４０）。例えば、適応フィルター２１０は数式１３のように推定パラメータを更新することができる。
数式１１
Figure 2023522666000022
数式１２
Figure 2023522666000023
数式１３
Figure 2023522666000024
適応フィルター２１０は更新された推定パラメータに基づいて内部抵抗の基準温度に換算された抵抗値（Ｒ０ ＊）を計算する（Ｓ６５０）。
一方、数式１０および１３の計算のために、ｋが０である時の推定パラメータの初期値と共分散の初期値
Figure 2023522666000025
 が予め決められてもよい。
その次に、適応フィルター２１０は（ｋ＋１）時点で使用されるファクターを更新する（Ｓ６６０）。一実施形態で、適応フィルター２１０は（ｋ＋１）時点で使用される共分散
Figure 2023522666000026
 を更新することができる。例えば、適応フィルター２１０は共分散
Figure 2023522666000027
 を数式１４のように更新することができる。一実施形態で、適応フィルター２１０は忘却係数（λ）を追加的に更新することができる。例えば、適応フィルター２１０は忘却係数（λ）を前で計算した誤差に基づいて更新することができる
数式１４
Figure 2023522666000028
このような過程を通じてＲＬＳフィルターは各時点（ｋ）で内部抵抗の基準温度に換算された抵抗値（Ｒ０）を推定し、推定に使用されるファクター（例えば、共分散、忘却係数）を更新して次の時点（ｋ＋１）での推定に提供することができる。したがって、内部抵抗の推定が完了していない場合（Ｓ６７０）、適応フィルター２１０は次の時点での推定を継続して行うことができる（Ｓ６８０）。
図６を参照して説明した内部抵抗推定方法は適応フィルター２１０としてＲＬＳフィルターを使用した場合の一例であり、本発明はこれに限定されない。
以上で説明した実施形態によれば、バッテリーで測定された情報を適応フィルター２１０に入力して内部抵抗を推定する時、基準温度に換算された内部抵抗を推定することができる。また、推定された内部抵抗を基準温度でのＢＯＬ抵抗と比較して抵抗状態を推定するので、温度による抵抗値変化を相殺することができる。即ち、現在のバッテリー温度と関係なく基準温度を基準にして抵抗状態を推定することができる。
一実施形態で、プロセッサー（例えば、図１の１５０）は前述の抵抗状態推定方法または内部抵抗推定方法を実行するためのプログラムに対する演算を行うことができる。抵抗状態推定方法または内部抵抗推定方法を実行するためのプログラムをメモリにロードすることができる。このようなメモリはテーブルを保存するメモリ（例えば、図１の１６０）と同一なメモリであるか別途のメモリであってもよい。プログラムは、メモリにロードされる時、プロセッサー１５０が抵抗状態推定方法または内部抵抗推定方法を行うようにする命令語を含むことができる。即ち、プロセッサーは、プログラムの命令語を実行することによって抵抗状態推定方法または内部抵抗推定方法のための動作を行うことができる。
以上で本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるのではなく、次の特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を用いた当業者の様々な変形および改良形態も本発明の権利範囲に属するのである。

Claims (15)

  1. バッテリー、および
    前記バッテリーの測定電圧、前記バッテリーの測定電流、前記バッテリーの開回路電圧および前記バッテリーの測定温度に基づいて基準温度での前記バッテリーの内部抵抗を推定し、前記バッテリーが初期状態である時の前記基準温度での初期抵抗と前記内部抵抗に基づいて前記バッテリーの抵抗状態を推定するプロセッサー
    を含むバッテリー装置。
  2. 複数の温度にそれぞれ対応する複数の補正比を保存するメモリをさらに含み、
    前記プロセッサーは前記複数の補正比の中から前記測定温度に対応する補正比を抽出し、前記測定電圧、前記測定電流、前記開回路電圧および前記補正比に基づいて前記基準温度での前記内部抵抗を推定する、請求項１に記載のバッテリー装置。
  3. 前記補正比は、前記測定温度での抵抗値を前記基準温度での抵抗値に変換するための値である、請求項２に記載のバッテリー装置。
  4. 前記プロセッサーは、前記測定電圧、前記測定電流に前記補正比を反映した電流および前記開回路電圧に基づいて前記基準温度での前記内部抵抗を推定する、請求項２または３に記載のバッテリー装置。
  5. 前記プロセッサーは、前記測定電圧と前記開回路電圧を含む観測値、前記内部抵抗を含む推定パラメータ、および前記測定電流と前記補正比を含む観測データ行列を使用する適応フィルターに基づいて前記基準温度での前記内部抵抗を推定する、請求項２から４のいずれか一項に記載のバッテリー装置。
  6. 前記観測データ行列で前記測定電流に前記補正比が反映される、請求項５に記載のバッテリー装置。
  7. 前記適応フィルターは、ＲＬＳ（ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ ｌｅａｓｔ ｓｑｕａｒｅｓ）フィルターを含む、請求項５または６に記載のバッテリー装置。
  8. 前記プロセッサーは、前記バッテリーの充電状態（ｓｔａｔｅ ｏｆ ｃｈａｒｇｅ）を推定し、前記充電状態に基づいて前記開回路電圧を推定する、請求項１から７のいずれか一項に記載のバッテリー装置。
  9. 前記プロセッサーは、前記基準温度での内部抵抗が前記基準温度での前記初期抵抗に対比して増加した程度で前記抵抗状態を推定する、請求項１から８のいずれか一項に記載のバッテリー装置。
  10. バッテリーの抵抗状態推定方法であって、
    前記バッテリーの測定電圧、前記バッテリーの測定電流、前記バッテリーの開回路電圧、および前記バッテリーの測定温度に基づいて基準温度での前記バッテリーの内部抵抗を推定する段階、および
    前記バッテリーが初期状態である時の基準温度での初期抵抗と前記内部抵抗に基づいて前記バッテリーの抵抗状態を推定する段階
    を含む抵抗状態推定方法。
  11. 前記内部抵抗を推定する段階は、
    複数の温度にそれぞれ対応する複数の補正比の中から前記測定温度に対応する補正比を抽出する段階、および
    前記測定電圧、前記測定電流、前記開回路電圧、および前記補正比に基づいて前記基準温度での前記内部抵抗を推定する段階
    を含む、請求項１０に記載の抵抗状態推定方法。
  12. 前記補正比は、前記測定温度での抵抗値を前記基準温度での抵抗値に変換するための値である、請求項１１に記載の抵抗状態推定方法。
  13. 前記内部抵抗を推定する段階は、前記測定電圧、前記測定電流に前記補正比を反映した電流、および前記開回路電圧に基づいて前記基準温度での前記内部抵抗を推定する段階を含む、請求項１１または１２に記載の抵抗状態推定方法。
  14. 前記抵抗状態を推定する段階は、前記基準温度での内部抵抗が前記基準温度での前記初期抵抗に対比して増加した程度で前記抵抗状態を推定する段階を含む、請求項１０から１３のいずれか一項に記載の抵抗状態推定方法。
  15. バッテリー装置のプロセッサーによって実行され、記録媒体に保存されているプログラムであって、
    前記プログラムは前記プロセッサーに、
    前記バッテリー装置のバッテリーの測定電圧、前記バッテリーの測定電流、前記バッテリーの開回路電圧および前記バッテリーの測定温度に基づいて基準温度での前記バッテリーの内部抵抗を推定する段階、および
    前記バッテリーが初期状態である時の基準温度での初期抵抗と前記内部抵抗に基づいて前記バッテリーの抵抗状態を推定する段階
    を実行させるプログラム。
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