JP4097183B2 - 二次電池の残存容量推定方法および装置、並びに電池パックシステム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気自動車(PEV)やハイブリッド車両(HEV)等に、モータの動力源および各種負荷の駆動源として搭載されるニッケル−水素(Ni−MH)バッテリなどの二次電池の残存容量(SOC:State of Charge)を推定する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、HEVでは、走行に必要な動力に対してエンジンからの出力が大きい場合には、余剰の動力で発電機を駆動して二次電池の充電が行われる。逆に、エンジンからの出力が小さい場合には、二次電池の電力を用いてモータを駆動して不足の動力を出力する。この場合、二次電池の放電が行われる。かかる充放電等を制御して適正な動作状態に維持することが、二次電池をHEV等に搭載する場合に要求される。
【0003】
そのために、電池の電圧、電流、温度等を検出して二次電池の残存容量(以下、SOCと略称する)を演算により推定し、車両の燃料消費効率が最も良くなるようにSOC制御を行っている。また、その時のSOCレベルは、加速時のモータ駆動によるパワーアシストおよび減速時のエネルギー回収(回生制動)をバランス良く動作させるため、一般的には、例えばSOCが50%から70%の範囲内になるように、SOCが低下して例えば50%になった場合には充電過多の制御を行い、逆に、SOCが上昇して例えば70%になった場合には放電過多の制御を行って、SOCを制御中心に近づけようとするものである。
【0004】
このようなSOC制御を正確に行うためには、充放電を行っている二次電池のSOCを正確に推定することが必要になる。かかる従来のSOC推定方法としては、以下の2種類の方法がある。
【0005】
▲1▼ 充放電された電流を測定し、その電流値(充電の場合はマイナス、放電の場合はプラスの符号を有する)に充電効率を乗算し、その乗算値をある時間期間にわたって積算することにより、積算容量を計算し、この積算容量に基づいてSOCを推定する。
【0006】
▲2▼ 充放電された電流と、それに対応する二次電池の端子電圧とのペアデータを複数個測定して記憶し、そのペアデータから、最小二乗法により1次の近似直線(電圧V−電流I近似直線)を求め、電流値0(ゼロ)に対応する電圧値(V−I近似直線のV切片)を無負荷電圧(V0)として算出し、この無負荷電圧V0に基づいてSOCを推定する。
【0007】
また、二次電池を充放電すると、電池起電力に対して分極電圧が発生する。すなわち、充電時には電圧が高くなり、放電時には電圧が低くなり、この変化分が分極電圧と呼ばれる。上記▲2▼の方法のようにSOCを電圧により推定する場合や、また、所定時間内における電圧の上昇および降下を推定する場合、所定時間内における入出力可能電力を求める場合には、分極電圧を正確に把握する必要がある。
【0008】
一般に、分極電圧の推定方法としては、複数の電流、電圧データから一次の回帰直線を求め、その直線の傾きを分極抵抗(部品抵抗、反応抵抗、および拡散抵抗)として、その分極抵抗に電流を乗算することで分極電圧としている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記2種類の従来のSOC推定方法では、以下のような問題点がある。
【0010】
まず、上記▲1▼の積算容量によるSOC推定方法の場合、電流値を積算する際に必要な充電効率はSOC値、電流値、温度などに依存するため、それら各種の条件に適応した充電効率を見つけ出すことは困難である。また、バッテリが放置状態にある場合、その間の自己放電量を計算することができない。これら等の理由により、時間の経過とともにSOCの真の値と推定値との誤差が大きくなるので、それを解消するために、完全放電や満充電を行い、SOCの初期化を行うことが必要になる。
【0011】
しかし、二次電池をHEVに搭載して使用する場合、完全放電を行うと、二次電池からの電力供給ができなくなり、エンジンに負担がかかることになる。そのため、充電サイト等で車両を停止させ、二次電池の完全放電を行った後に、満充電になるまで二次電池を所定時間かけて充電する必要がある。このように、HEV用途の場合、車両走行中に完全充放電を行い、SOCの初期化を行うことは不可能である。また、定期的に、HEVに搭載された二次電池の完全充放電を行うことは、ユーザにとって利便性に欠け、負担にもなる。
【0012】
次に、上記▲2▼の無負荷電圧によるSOC推定方法の場合、まず、大きな放電を行った後におけるV−I近似直線のV切片は低めになり、大きな充電を行った後におけるV−I近似直線のV切片は高めになるというように、過去の充放電電流の履歴によって、同一のSOCにおいても無負荷電圧が変化する。この変化分は分極電圧によるものである。このように、V−I近似直線のV切片である無負荷電圧は、分極電圧の要因により、充電方向と放電方向とで異なってしまう。それにより、この電圧差がSOCの推定誤差となる。また、メモリー効果や放置による電圧低下、電池劣化等もSOC推定の誤差要因となる。
【0013】
また、上記従来の分極電圧の推定方法では、分極抵抗により分極電圧を求めると、分極抵抗に含まれる、電池の活物質と電解液界面の反応による反応抵抗や、活物質内、活物質間、および電解液内の反応による拡散抵抗の推定が十分に行えないため、推定された分極電圧の精度が悪く、SOC推定のための電池起電力を求めるために、上記▲2▼の無負荷電圧を補正に用いるのは実用的ではない。
【0014】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、定期的に二次電池の完全充放電を行ってSOCを初期化することなく、SOCを高精度に推定できる方法および装置、かかる方法における処理を実行するコンピュータシステム(電池用の電子制御ユニット(電池ECU))を塔載した電池パックシステムを提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、本発明に係る第1の二次電池の残存容量推定方法は、二次電池に流れる電流と、電流に対応した二次電池の端子電圧との組データを測定し、組データを複数個取得する工程と、取得した複数個の組データに基づいて、二次電池の起電力を算出する工程と、算出した起電力に応じて、電流積算係数に対する補正量を決定する工程と、補正量と充電効率とから、電流積算係数を算出する工程と、算出した電流積算係数を測定した電流に乗算して、電流積算により、二次電池の残存容量を推定する工程とを含むことを特徴とする。
【0016】
前記の目的を達成するため、本発明に係る第2の二次電池の残存容量推定方法は、二次電池である複数個の単電池を組み合わせて成り、中間的充電状態で使用される電池パックに流れる電流と、電流に対応した二次電池の端子電圧との組データを測定し、組データを複数個取得する工程と、取得した複数個の組データに基づいて、二次電池の起電力を算出する工程と、算出した前記起電力に応じて、電流積算係数に対する補正量を決定する工程と、補正量と充電効率とから、電流積算係数を算出する工程と、算出した電流積算係数を測定した電流に乗算して、電流積算により、二次電池の残存容量を推定する工程とを含むことを特徴とする。
【0017】
上記の方法によれば、電池起電力に応じて電流積算係数に補正を加え、電流積算によりSOCを推定することで、SOC中間領域において電流積算による誤差が蓄積されなくなり、高い精度でSOCを推定することが可能になる。
【0018】
また、長期放置等による自己放電後のSOCも容易に推定でき、定期的に完全放電や完全充電を行って、SOCを初期化する必要もなくなる。
【0019】
第1および第2の二次電池の残存容量推定方法はさらに、二次電池の温度を測定する工程と、測定した温度、電流および推定した残存容量に基づいて、充電中における充電効率を算出する工程とを含むことが好ましい。
【0020】
この方法によれば、電池の温度変化、電流変化および残存容量推定値を充電効率にフィードバックすることで、積算容量の算出精度を向上させることができる。
【0021】
第1および第2の二次電池の残存容量推定方法において、補正量の決定工程は、あらかじめ残存容量に対する起電力の特性を求め、この特性を記憶した参照テーブルまたは式に基づいて、推定した残存容量から推定起電力を算出する工程と、起電力の算出工程で求めた起電力と推定起電力との差分値に基づいて、補正量を決定する工程とを含むことが好ましい。
【0022】
この方法によれば、残存容量推定値を推定起電力としてフィードバックし、算出した起電力と推定起電力の差分値がゼロになるように制御することで、積算容量の算出精度をさらに向上させることができる。
【0023】
また、第1および第2の二次電池の残存容量推定方法において、起電力の算出工程は、複数個の組データに対して、最小二乗法を用いた統計処理により求めた近似直線における電流がゼロの時の電圧切片である無負荷電圧を求め、無負荷電圧を起電力として算出する工程を含むことが好ましい。
【0024】
この方法によれば、簡単な構成で、起電力に応じた電流積算係数の補正を行うことができる。
【0025】
または、第1および第2の二次電池の残存容量推定方法において、起電力の算出工程は、測定した電流から過去の所定期間における積算容量の変化量を算出する工程と、積算容量の変化量に基づいて、分極電圧を算出する工程と、複数個の組データに対して、最小二乗法を用いた統計処理により求めた近似直線における電流がゼロの時の電圧切片である無負荷電圧を算出する工程と、無負荷電圧から分極電圧を減算して、起電力を算出する工程とを含むことが好ましい。
【0026】
この方法によれば、積算容量の変化量に基づいて分極電圧を算出するため、分極電圧の算出精度がよくなり、無負荷電圧から分極電圧を減算した電池起電力(平衡電位)の算出精度も良くなって、精度の高いSOCの推定が可能になる。
【0027】
第1および第2の二次電池の残存容量推定方法において、起電力の算出工程は、積算容量の変化量に対して時間遅延処理を施す工程を含むことが好ましい。
【0028】
この方法によれば、積算容量の変化量に対して遅延時間を有する分極電圧を、積算容量の変化量にリアルタイムに追従させて算出することができる。
【0029】
また、第1および第2の二次電池の残存容量推定方法において、積算容量の変化量に対する時間遅延処理と共に、フィルタリングにより平均化処理を施すことが好ましい。
【0030】
この方法によれば、分極電圧の算出に不要な積算容量の変動成分を低減することができる。
【0031】
また、第1および第2の二次電池の残存容量推定方法において、起電力の算出工程は、分極電圧に対して時間遅延処理を施す工程を含むことが好ましい。
【0032】
この方法によれば、無負荷電圧と分極電圧との時間合わせを行い、適切な起電力の算出を行うことができる。
【0033】
この場合、分極電圧に対する時間遅延処理と共に、フィルタリングにより平均化処理を施すことが好ましい。
【0034】
この方法によれば、起電力の算出に不要な分極電圧の変動成分を低減することができる。
【0035】
第1および第2の二次電池の残存容量推定方法はさらに、取得した複数個の組データを所定の選別条件に基づき選別する工程を含み、所定の選別条件として、電流の値が充電側および放電側で所定の範囲内にあり、複数の組データ数が充電側と放電側で所定数以上であり、複数個の組データの取得中における積算容量の変化量が所定の範囲内にある場合に、複数個の組データを選択することが好ましい。
【0036】
この方法によれば、複数個の組データを、放電側および充電側で均一に、かつ積算容量の変化量の影響を受けることなく取得することができる。
【0037】
第1および第2の二次電池の残存容量推定方法はさらに、算出した無負荷電圧が有効であるか否かを所定の判定条件に基づき判定する工程を含み、所定の判定条件として、最小二乗法を用いて統計処理を行って求めた近似直線に対する複数個の組データの分散値が所定の範囲内にあるか、または近似直線と複数個の組データとの相関係数が所定値以上である場合に、算出した無負荷電圧を有効とすることが好ましい。
【0038】
この方法によれば、無負荷電圧の算出精度を向上させることができる。
【0039】
第1および第2の二次電池の残存容量推定方法において、二次電池は、ニッケル−水素二次電池である。
【0040】
前記の目的を達成するため、本発明に係る第1の電池パックシステムは、第2の二次電池の残存容量推定方法を実行するコンピュータシステムと、電池パックとを備えたことを特徴とする。
【0041】
この構成によれば、マイクロコンピュータシステムとして、例えば電池ECUを塔載した電池パックシステムが、例えばHEV等に塔載された場合、高精度に推定したSOCに基づいて、正確なSOC制御を行うことができる。すなわち、演算により推定しているSOC(SOC推定値)が真のSOC(SOC真値)よりも高いと判定された場合、電流積算係数の補正量だけ充電効率が減算されることにより、その後の積算時に、SOC推定値は以前の積算よりも低下するので、SOC真値に近づくことになる。一方、SOC推定値がSOC真値よりも低いと判定された場合、電流積算係数の補正量だけ充電効率が加算されることにより、その後の積算時に、SOC推定値は以前の積算よりも上昇するので、やはりSOC真値に近づくことになる。したがって、この制御を継続することにより、SOC推定値とSOC真値は常に一致する方向に管理され、かつSOC真値に対するSOC推定値の偏差が少なくなるので、システム全体のエネルギー管理の精度を大幅に向上させることができる。
【0042】
前記の目的を達成するため、本発明に係る第1の二次電池の残存容量推定装置は、二次電池に流れる電流を電流データとして測定する電流測定部と、電流に対応した二次電池の端子電圧を電圧データとして測定する電圧測定部と、電流測定部からの電流データと電圧測定部からの電圧データとの複数個の組データに基づいて、二次電池の起電力を算出する起電力算出部と、起電力算出部からの起電力に応じて、電流積算係数に対する補正量を決定する電流積算係数補正部と、電流積算係数補正部からの補正量と充電効率とから、電流積算係数を出力する加算器と、加算器からの電流積算係数を電流データに乗算して、電流積算により、二次電池の残存容量を推定する残存容量推定部とを備えたことを特徴とする。
【0043】
前記の目的を達成するため、本発明に係る第2の二次電池の残存容量推定装置は、二次電池である複数個の単電池を組み合わせて成り、中間的充電状態で使用される電池パックに流れる電流を電流データとして測定する電流測定部と、電流に対応した二次電池の端子電圧を電圧データとして測定する電圧測定部と、電流測定部からの電流データと電圧測定部からの電圧データとの複数個の組データに基づいて、二次電池の起電力を算出する起電力算出部と、起電力算出部からの起電力に応じて、電流積算係数に対する補正量を決定する電流積算係数補正部と、電流積算係数補正部からの補正量と充電効率とから、電流積算係数を出力する加算器と、加算器からの電流積算係数を電流データに乗算して、電流積算により、二次電池の残存容量を推定する残存容量推定部とを備えたことを特徴とする。
【0044】
上記の構成によれば、電池起電力に応じて電流積算係数に補正を加え、電流積算によりSOCを推定することで、SOC中間領域において電流積算による誤差が蓄積されなくなり、高い精度でSOCを推定することが可能になる。
【0045】
また、長期放置等による自己放電後のSOCも容易に推定でき、定期的に完全放電や完全充電を行って、SOCを初期化する必要もなくなる。
【0046】
第1および第2の二次電池の残存容量推定装置はさらに、二次電池の温度を温度データとして測定する温度測定部と、温度測定部からの温度、電流測定部からの電流および残存容量推定部からの残存容量推定値に基づいて、充電中における充電効率を算出する充電効率算出部とを備えることが好ましい。
【0047】
この構成によれば、電池の温度変化および残存容量推定値を充電効率にフィードバックすることで、積算容量の算出精度を向上させることができる。
【0048】
また、第1および第2の二次電池の残存容量推定装置はさらに、あらかじめ求められた、残存容量に対する起電力の特性を記憶した参照テーブルまたは式に基づいて、残存容量推定値から推定起電力を算出する推定起電力算出部を備え、電流積算係数補正部は、起電力算出部からの起電力と推定起電力との差分値に基づいて、補正量を決定することが好ましい。
【0049】
この構成によれば、残存容量推定値を推定起電力としてフィードバックし、算出した起電力と推定起電力の差分値がゼロになるように制御することで、積算容量の算出精度をさらに向上させることができる。
【0050】
第1および第2の二次電池の残存容量推定装置において、起電力算出部は、複数個の組データに対して、最小二乗法を用いた統計処理により求めた近似直線における電流がゼロの時の電圧切片である無負荷電圧を求め、無負荷電圧を起電力として算出することが好ましい。
【0051】
この構成によれば、簡単な構成でも、起電力に応じた電流積算係数の補正を行うことができる。
【0052】
第1および第2の二次電池の残存容量推定装置において、起電力算出部は、電流データから過去の所定期間における積算容量の変化量を算出する変化容量算出部と、変化容量算出部からの積算容量の変化量に基づいて、分極電圧を算出する分極電圧算出部と、複数個の組データに対して、最小二乗法を用いた統計処理により求めた近似直線における電流がゼロの時の電圧切片である無負荷電圧を算出する無負荷電圧算出部と、無負荷電圧から前記分極電圧を減算して、起電力を出力する減算器とを備えることが好ましい。
【0053】
この構成によれば、積算容量の変化量に基づいて分極電圧を算出するため、分極電圧の算出精度がよくなり、無負荷電圧から分極電圧を減算した電池起電力(平衡電位)の算出精度も良くなって、精度の高いSOCの推定が可能になる。
【0054】
第1または第2の二次電池の残存容量推定装置はさらに、変化容量算出部からの積算容量の変化量に対して時間遅延処理を施す第1の演算処理部を備えることが好ましい。
【0055】
この構成によれば、積算容量の変化量に対して遅延時間を有する分極電圧を、積算容量の変化量にリアルタイムに追従させて算出することができる。
【0056】
また、第1または第2の二次電池の残存容量推定装置において、第1の演算処理部は、積算容量の変化量に対して、時間遅延処理と共に、フィルタリングにより平均化処理を施すことが好ましい。
【0057】
この構成によれば、分極電圧の算出に不要な積算容量の変動成分を低減することができる。
【0058】
第1または第2の二次電池の残存容量推定装置はさらに、分極電圧に対して時間遅延処理を施す第2の演算処理部を備えることが好ましい。
【0059】
この構成によれば、無負荷電圧と分極電圧との時間合わせを行い、適切な起電力の算出を行うことができる。
【0060】
この場合、第2の演算処理部は、時間遅延処理と共に、フィルタリングにより平均化処理を施すことが好ましい。
【0061】
この構成によれば、起電力の算出に不要な分極電圧の変動成分を低減することができる。
【0062】
また、第1または第2の二次電池の残存容量推定装置はさらに、複数個の組データを所定の選別条件に基づき選別し、無負荷電圧算出部に出力する組データ選別部を備え、組データ選別部は、所定の選別条件として、電流の値が充電側および放電側で所定の範囲内にあり、複数個の組データ数が充電側と放電側で所定数以上であり、複数個の組データの取得中における積算容量の変化量が所定の範囲内にある場合に、複数個の組データを選択することが好ましい。
【0063】
この構成によれば、複数個の組データを、放電側および充電側で均一に、かつ積算容量の変化量の影響を受けることなく取得することができる。
【0064】
また、第1または第2の二次電池の残存容量推定装置はさらに、無負荷電圧算出部により算出された無負荷電圧が有効であるか否かを所定の判定条件に基づき判定する無負荷電圧判定部を備え、無負荷電圧判定部は、所定の判定条件として、最小二乗法を用いて統計処理を行って求めた近似直線に対する複数個の組データの分散値が所定の範囲内にあるか、または近似直線と複数個の組データとの相関係数が所定値以上である場合に、算出した無負荷電圧を有効とすることが好ましい。
【0065】
この構成によれば、無負荷電圧の算出精度を向上させることができる。
【0066】
第1および第2の二次電池の残存容量推定装置において、二次電池は、ニッケル−水素二次電池である。
【0067】
前記の目的を達成するため、本発明に係る第2の電池パックシステムは、第2の二次電池の残存容量推定装置と、電池パックとを備えたことを特徴とする。この場合、第2の二次電池の残存容量推定装置はコンピュータシステムとして構成されることが好ましい。
【0068】
この構成によれば、マイクロコンピュータシステムとして、例えば電池ECUを塔載した電池パックシステムが、例えばHEV等に塔載された場合、高精度に推定したSOCに基づいて、正確なSOC制御を行うことができる。すなわち、演算により推定しているSOC(SOC推定値)が真のSOC(SOC真値)よりも高いと判定された場合、電流積算係数の補正量だけ充電効率が減算されることにより、その後の積算時に、SOC推定値は以前の積算よりも低下するので、SOC真値に近づくことになる。一方、SOC推定値がSOC真値よりも低いと判定された場合、電流積算係数の補正量だけ充電効率が加算されることにより、その後の積算時に、SOC推定値は以前の積算よりも上昇するので、やはりSOC真値に近づくことになる。したがって、この制御を継続することにより、SOC推定値とSOC真値は常に一致する方向に管理され、かつSOC真値に対するSOC推定値の偏差が少なくなるので、システム全体のエネルギー管理の精度を大幅に向上させることができる。
【0069】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。
【0070】
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る電池パックシステム1Aの一構成例を示すブロック図である。図1において、電池パックシステム1Aは、電池パック100と、マイクロコンピュータシステムの一部として本発明に係る残存容量推定装置が含まれる電池ECU101Aとで構成される。
【0071】
電池パック100は、HEV等に搭載された場合、通常、モータに対する所定の出力を得るため、例えばニッケル−水素バッテリである複数の単電池が電気的に直列接続された電池モジュール(セル)をさらに複数個電気的に直列接続されて構成される。
【0072】
電池ECU101Aにおいて、102は電圧センサ(不図示)により検出された二次電池100の端子電圧を所定のサンプリング周期で電圧データV(n)として測定する電圧測定部で、103は電流センサ(不図示)により検出された二次電池100の充放電電流を所定のサンプリング周期で電流データI(n)(その符号は充電方向か放電方向かを表す)として測定する電流測定部で、104は温度センサ(不図示)により検出された二次電池100の温度を温度データT(n)として測定する温度測定部である。
【0073】
105は起電力算出部であり、組データ選別部106と、無負荷電圧算出部107と、無負荷電圧判定部108とで構成される。
【0074】
電圧測定部102からの電圧データV(n)と、電流測定部103からの電流データI(n)は、組データとして、組データ選別部106に入力される。組データ選別部106では、選別条件として、充電方向(−)と放電方向(+)における電流データI(n)の値が所定の範囲内(例えば、±50A)にあり、充電方向と放電方向における電流データI(n)の個数が所定数以上(例えば、60サンプル中の各10個)あり、また組データ取得中の積算容量の変化量ΔQが所定の範囲内(例えば、0.3Ah)にある場合に、電圧データV(n)と電流データI(n)の組データが有効であると判断され、それらを選択して有効な組データS(V(n),I(n))として出力される。
【0075】
組データ選別部106からの有効な組データS(V(n),I(n))は、無負荷電圧算出部107に入力される。無負荷電圧算出部107では、図2に示すように、有効な組データS(V(n),I(n))から、最小二乗法を用いた統計処理により、1次の電圧−電流直線(近似直線)が求められ、電流がゼロの時の電圧値(電圧(V)切片)である無負荷電圧V0が算出される。
【0076】
無負荷電圧算出部107からの無負荷電圧V0は、次に、無負荷電圧判定部108に入力される。無負荷電圧判定部108では、判定条件として、近似直線に対する組データS(V(n),I(n))の分散値が求められ、この分散値が所定の範囲内にあるか、または近似直線と組データS(V(n),I(n))との相関係数を求め、この相関係数が所定値以上である場合に、算出された無負荷電圧V0が有効であると判断し、電池の起電力Veqとして出力される。
【0077】
起電力算出部105からの起電力Veqは、電流積算係数補正部109に入力される。電流積算係数補正部109では、起電力Veqに応じて、電流積算係数kに対する補正量αが決定される。起電力Veqに対する補正量αは1次式で表され、この1次式は系の収束性を考慮して決定される。電流積算係数補正部109で求められた補正量αは、充電効率算出部110から出力される充電効率ηと加算器111により加算または減算あるいは乗算されて、電流積算係数kとなる。
【0078】
加算器111からの電流積算係数kは、残存容量推定部112に入力される。残存容量推定部では、電流測定部103からの電流データI(n)に電流積算係数kが乗算されて、所定期間における電流積算により、残存容量SOCが推定される。
【0079】
また、このSOC推定値は、上記の充電効率算出部110に入力され、充電効率算出110では、予め記憶されている、温度をパラメータとしたSOC推定値に対する充電効率ηの特性曲線から、温度測定部104で測定された温度データT(n)に基づいて、充電効率ηが算出される。なお、電池パック100が放電状態にある場合は、充電効率ηは1に固定され、電池パック100が充電状態にある場合に、充電効率算出部110により算出された充電効率ηが用いられる。
【0080】
次に、以上のように構成された電池パックシステムにおける残存容量推定の処理手順について、図3を参照して説明する。
【0081】
図3は、本発明の第1の実施形態に係る二次電池の残存容量推定方法における処理手順を示すフローチャートである。図3において、まず、電圧データV(n)と電流データI(n)を組データとして測定する(S301)。次に、ステップS301で測定された電圧データV(n)と電流データI(n)の組データが、有効な組データであるか否かを調べるために、それらが上記したような選別条件を満たすか否かを判断する(S302)。ステップS302の判断で、選別条件を満たさない場合(No)、ステップS301に戻って、電圧データV(n)と電流データI(n)の組データを再度測定する。一方、ステップS302の判断で、選別条件を満たす場合(Yes)、ステップS303に進んで、複数個(例えば、60サンプル中の充電および放電方向で各10個)の有効な組データS(V(n),I(n))を取得する(S303)。
【0082】
次に、有効な組データS(V(n),I(n))から、最小二乗法を用いた統計処理により、1次の近似直線(V−I直線)を求め、その近似直線のV切片を無負荷電圧V0として算出する(S304)。次に、ステップS304で算出した無負荷電圧V0が有効であるか否かを調べるために、それが上記したような判定条件を満たすか否かを判断する(S305)。ステップS305の判断で、判定条件を満たさない場合(No)、ステップS303に戻って、別の複数個(例えば、60サンプル中の別の各10個)の有効な組データS(V(n),I(n))を取得して、ステップS304、S305を繰り返す。一方、ステップS305の判断で、算出した無負荷電圧V0が判定条件を満たす場合(Yes)、それを起電力Veqとする。
【0083】
次に、起電力Veqに応じて、電流積算係数kに対する補正量αを算出する(S306)。また、測定した温度データT(n)に基づいて、現在推定している残存容量SOC(SOC推定値)から充電効率ηを算出する(S307)。次に、ステップS306で求めた補正量αとステップS307で求めた充電効率ηとを加算して、電流積算効率kを算出する(S308)。最後に、電流積算係数kを電流データI(n)に乗算して、所定期間における電流積算により、残存容量SOCを推定する(S309)。
【0084】
以上のように、本実施形態によれば、電池起電力Veqに応じて電流積算係数kに補正を加え、電流積算によりSOCを推定することで、SOC中間領域において電流積算による誤差が蓄積されなくなり、高い精度でSOCを推定することが可能になる。
【0085】
(第2の実施形態)
図4は、本発明の第2の実施形態に係る電池パックシステムの一構成例を示すブロック図である。なお、図4において、第1の実施形態の構成を示す図1と同じ構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0086】
本実施形態は、第1の実施形態に、推定起電力算出部113と減算器114とを追加して、電池ECU101Bを構成する。
【0087】
推定起電力算出部113は、現在推定しているSOCから推定起電力Vesを求める。減算器114は、起電力算出部105で算出された起電力Veqから推定起電力算出部113で算出された推定起電力Vesを減算して、起電力偏差Vdを電流積算係数補正部109に出力する。
【0088】
次に、以上のように構成された電池パックシステムにおける残存容量推定の処理手順について、図5を参照して説明する。
【0089】
図5は、本発明の第2の実施形態に係る二次電池の残存容量推定方法における処理手順を示すフローチャートである。なお、図5において、第1の実施形態の処理手順を示す図3と同じ処理工程については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0090】
図5において、無負荷電圧V0の判定工程(S305)までは、第1の実施形態と同じであるので、説明を省略する。ステップS305の判断で、算出した無負荷電圧V0が判定条件を満たす場合(Yes)、あらかじめ求められた、残存容量に対する起電力の特性を記憶した参照テーブルまたは式に基づいて、SOC推定値から推定起電力Vesを算出する(S501)。次に、ステップS305で判定された起電力Veqから推定起電力Vesを減算して、起電力偏差Vdを算出する(S502)。次に、起電力偏差Vdに応じて、電流積算係数kに対する補正量αを算出する(S503)。
【0091】
以降のステップは、第1の実施形態と同じであるので、説明を省略する。
【0092】
以上のように、本実施形態によれば、SOC推定値を推定起電力Vesとしてフィードバックし、算出した起電力Veqと推定起電力Vesの差分値がゼロになるように制御することで、積算容量の算出精度をさらに向上させることができる。
【0093】
(第3の実施形態)
図6は、本発明の第3の実施形態に係る電池パックシステム1Cの一構成例を示すブロック図である。なお、図6において、第2の実施形態の構成を示す図4と同じ構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0094】
本実施形態は、第2の実施形態の起電力算出部105に、変化容量算出部115と、第1の演算処理部116と、分極電圧算出部117と、減算器118とを追加し、起電力算出部105’として、電池ECU101Cを構成する。
【0095】
変化容量算出部115は、電流データI(n)から過去の所定期間(例えば、1分間)における積算容量の変化量ΔQを求める。
【0096】
第1の演算処理部116は、低域通過フィルタ(LPF)として機能し、変化容量算出部115からの積算容量の変化量ΔQと、後続の分極電圧算出部117で求められる分極電圧Vpolとのタイミング合わせを行うための時間遅延処理と、積算容量の変化量ΔQにおける不要な高周波成分に相当する変動成分を除去するための平均化処理とを行い、LPF(ΔQ)として出力する。ここで、図7に、一例として、過去1分間の積算容量の変化量ΔQを実線で、分極電圧Vpolを破線で示す。図7から、過去1分間の積算容量の変化量ΔQから数十秒遅れて分極電圧Vpolが変化している様子が分かる。この時間遅れに対応して、第1の演算処理部116を構成するLPFの時定数τ(なお、本実施形態では、LPFを1次遅れ要素で構成している)が決定される。この時定数τは、ΔQに1次遅れ要素を演算し、LPF(ΔQ)と分極電圧Vpolとの相関係数が最大となるように決定される。
【0097】
分極電圧算出部117は、参照テーブル(LUT)1171に予め記憶されている、温度をパラメータとしたLPF(ΔQ)に対する分極電圧Vpolの特性曲線または式から、温度測定部104で測定された温度データT(n)に基づいて、分極電圧Vpolを算出する。
【0098】
減算器118は、有効な起電力V0OKから分極電圧Vpolを減算して、起電力Veqとして出力する。
【0099】
次に、以上のように構成された電池パックシステムにおける残存容量推定の処理手順について、図8を参照して説明する。
【0100】
図8は、本発明の第3の実施形態に係る二次電池の残存容量推定方法における処理手順を示すフローチャートである。なお、図8において、第2の実施形態の処理手順を示す図5と同じ処理工程については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0101】
図8において、無負荷電圧V0の判定工程(S305)までは、第1の実施形態と同じであるので、説明を省略する。本実施形態では、ステップS301で測定された電流データI(n)から過去の所定期間(例えば、1分間)における積算容量の変化量ΔQを求める(S1001)。次に、積算容量の変化量ΔQに対してフィルタリング処理(時間遅延および平均化処理)を施し、LPF(ΔQ)を演算する(S1002)。次に、演算したLPF(ΔQ)から、温度データT(n)をパラメータとした分極電圧Vpol−LPF(ΔQ)特性データが予め記憶されている参照テーブルまたは式に基づいて、分極電圧Vpolを算出する(S1003)。
【0102】
次に、ステップS305で判定された有効な無負荷電圧V0OKから、ステップS1003で算出された分極電圧Vpolを減算して、起電力Veqを算出する(S1004)。
【0103】
以降のステップは、第2の実施形態と同じであるので、説明を省略する。
【0104】
図9は、無負荷電圧V0、起電力Veq、電流積算係数k、SOC真値(SOCt)、およびSOC推定値(SOCes)の時間変化を示す図である。図9において、無負荷電圧V0から分極電圧Vpolを減算して起電力Veqを求め、起電力Veqに応じて補正した電流積算係数kを用いて、SOCを推定することで、SOC推定値SOCesがSOC真値SOCtに追随している様子が分かる。
【0105】
図10は、SOC推定時の初期値を変化させた場合におけるSOC推定値の収束性を示す図である。図10において、P0は初期値が3.9Ah(SOC真値)の場合、P1は初期値が6.5Ahの場合、P2は初期値が5.2Ahの場合、P3は初期値が2.6Ahの場合、P4は初期値が1.3Ahの場合におけるSOC推定値の時間変化を示すプロットデータである。図10から分かるように、初期値が真値(3.9Ah)に対して±2.6Ah(約±67%の誤差)であっても、約1時間(3600秒)後には、SOC推定値は真値(1.3Ah)に対して±0.2Ah(約±15%の誤差)にまで収束している。
【0106】
以上のように、本実施形態によれば、積算容量の変化量ΔQに基づいて分極電圧Vpolを算出するため、分極電圧Vpolの算出精度が良くなり、無負荷電圧V0から分極電圧Vpolを減算した電池起電力Veqの算出精度も良くなって、精度の高いSOCの推定が可能になる。
【0107】
また、積算容量の変化量ΔQに対してフィルタリング処理(時間遅延および平均化処理)を施すことで、積算容量の変化量ΔQに対して遅延時間を有する分極電圧Vpolを、積算容量の変化量ΔQにリアルタイムに追従させて算出することができ、また分極電圧Vpolの算出に不要な積算容量の変動成分を低減することができる。
【0108】
(第4の実施形態)
図11は、本発明の第4の実施形態に係る電池パックシステム1Dの一構成例を示すブロック図である。なお、図11において、第3の実施形態の構成を示す図6と同じ構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0109】
本実施形態は、第3の実施形態の起電力算出部105’において、第1の演算処理部115を削除し、その代わり、第2の演算処理部部119を設け、起電力算出部105”として、電池ECU101Dを構成する。
【0110】
第2の演算処理部119は、低域通過フィルタ(LPF)として機能し、分極電圧算出部117からの分極電圧Vpolと、無負荷電圧判定部108からの有効な無負荷電圧V0OKとのタイミング合わせを行うための時間遅延処理と、分極電圧Vpolにおける不要な高周波成分に相当する変動成分を除去するための平均化処理とを行い、LPF(Vpol)として出力する。
【0111】
次に、以上のように構成された電池パックシステムにおける残存容量推定の処理手順について、図12を参照して説明する。
【0112】
図12は、本発明の第4の実施形態に係る二次電池の残存容量推定方法における処理手順を示すフローチャートである。なお、図12において、第3の実施形態の処理手順を示す図8と同じ処理工程については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0113】
図12において、無負荷電圧V0の判定工程(S305)まで、および積算容量の変化量算出工程(S1001)までは、第3の実施形態と同じであるので、説明を省略する。
【0114】
ステップS1001で求められた積算容量の変化量ΔQから、温度データT(n)をパラメータとした分極電圧Vpol−ΔQ特性データが予め記憶されている参照テーブルまたは式に基づいて、分極電圧Vpolを算出する(S1201)。次に、算出した分極電圧Vpolに対してフィルタリング処理(時間遅延および平均化処理)を施し、LPF(Vpol)を演算する(S1202)。次に、ステップS305で判定された有効な無負荷電圧V0OKから、ステップS1202で演算されたフィルタリング処理後の分極電圧LPF(Vpol)を減算して、起電力Veqを算出する。
【0115】
以降のステップは、第3の実施形態と同じであるので、説明を省略する。
【0116】
以上のように、本実施形態によれば、分極電圧Vpolに対してフィルタリング処理(時間遅延および平均化処理)を施すことで、無負荷電圧V0と分極電圧Vpolとの時間合わせを行い、適切な起電力Veqの算出を行うことができ、また起電力Veqの算出に不要な分極電圧Vpolの変動成分を低減することができる。
【0117】
なお、上記第2から第4の実施形態において、積算容量の変化量ΔQを算出するための所定期間を、例えば1分間としたが、電池パックシステムがHEV等に塔載される場合、車両の走行状態に応じて変更しても良い。すなわち、二次電池の充放電が頻繁に行われる場合には、上記所定期間を短く設定し、二次電池の充放電が頻繁に行われない場合には、上記所定期間を長く設定することで、実際の走行状態に応じて最適に分極電圧の推定を行うことができる。
【0118】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、電池起電力に応じて電流積算係数に補正を加え、電流積算によりSOCを推定することで、SOC中間領域において電流積算による誤差が蓄積されなくなり、高い精度でSOCを推定することが可能になる。
【0119】
また、長期放置等による自己放電後のSOCも容易に推定でき、定期的に完全放電や完全充電を行って、SOCを初期化する必要もなくなる。
【0120】
さらに、電池パックシステムが、例えばHEV等に塔載された場合、高精度に推定したSOCに基づいて、正確なSOC制御を行うことができる。すなわち、SOC推定値がSOC真値よりも高いと判定された場合、電流積算係数の補正量だけ充電効率が減算されることにより、その後の積算時に、SOC推定値は以前の積算よりも低下するので、SOC真値に近づくことになる。一方、SOC推定値がSOC真値よりも低いと判定された場合、電流積算係数の補正量だけ充電効率が加算されることにより、その後の積算時に、SOC推定値は以前の積算よりも上昇するので、やはりSOC真値に近づくことになる。したがって、この制御を継続することにより、SOC推定値とSOC真値は常に一致する方向に管理され、かつSOC真値に対するSOC推定値の偏差が少なくなるので、システム全体のエネルギー管理の精度を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施形態に係る電池パックシステムの一構成例を示すブロック図
【図2】 電圧データV(n)と電流データI(n)の組データと、それから統計処理により無負荷電圧V0を求めるための近似直線とを示す図
【図3】 本発明の第1の実施形態に係る二次電池の残存容量推定方法における処理手順を示すフローチャート
【図4】 本発明の第2の実施形態に係る電池パックシステムの一構成例を示すブロック図
【図5】 本発明の第2の実施形態に係る二次電池の残存容量推定方法における処理手順を示すフローチャート
【図6】 本発明の第3の実施形態に係る電池パックシステムの一構成例を示すブロック図
【図7】 第3の実施形態における、積算容量の変化量ΔQと分極電圧Vpolの時間変化の一例を示す図
【図8】 本発明の第3の実施形態に係る二次電池の残存容量推定方法における処理手順を示すフローチャート
【図9】 第3の実施形態における、無負荷電圧V0、起電力Veq、電流積算係数k、SOC真値(SOCt)、およびSOC推定値(SOCes)の時間変化を示す図
【図10】 第3の実施形態における、SOC推定時の初期値を変化させた場合におけるSOC推定値の収束性を示す図
【図11】 本発明の第4の実施形態に係る電池パックシステムの一構成例を示すブロック図
【図12】 本発明の第4の実施形態に係る二次電池の残存容量推定方法における処理手順を示すフローチャート
【符号の説明】
1A、1B、1C、1D 電池パックシステム
100 二次電池
101A、101B、101C、101D 電池ECU(残存容量推定装置)
102 電圧測定部
103 電流測定部
104 温度測定部
105、105’、105” 起電力算出部
106 組データ選別部
107 無負荷電圧算出部
108 無負荷電圧判定部
109 電流積算係数補正部
110 充電効率算出部
111 加算器
112 残存容量推定部
113 推定起電力算出部
114 減算器
115 変化容量算出部
116 第1の演算処理部(LPF)
117 分極電圧算出部
1171 参照テーブル(LUT)
118 減算器
119 第2の演算処理部(LPF)
Claims (35)
- 二次電池に流れる電流と、前記電流に対応した前記二次電池の端子電圧との組データを測定し、前記組データを複数個取得する工程と、
取得した前記複数個の組データに基づいて、前記二次電池の起電力を算出する工程と、
算出した前記起電力に応じて、電流積算係数に対する補正量を決定する工程と、
前記補正量と充電効率とから、前記電流積算係数を算出する工程と、
算出した前記電流積算係数を測定した前記電流に乗算して、電流積算により、前記二次電池の残存容量を推定する工程とを含むことを特徴とする二次電池の残存容量推定方法。 - 二次電池である複数個の単電池を組み合わせて成り、中間的充電状態で使用される電池パックに流れる電流と、前記電流に対応した前記二次電池の端子電圧との組データを測定し、前記組データを複数個取得する工程と、
取得した前記複数個の組データに基づいて、前記二次電池の起電力を算出する工程と、
算出した前記起電力に応じて、電流積算係数に対する補正量を決定する工程と、
前記補正量と充電効率とから、前記電流積算係数を算出する工程と、
算出した前記電流積算係数を測定した前記電流に乗算して、電流積算により、前記二次電池の残存容量を推定する工程とを含むことを特徴とする二次電池の残存容量推定方法。 - 前記方法はさらに、
前記二次電池の温度を測定する工程と、
測定した前記温度、前記二次電池または前記電池パックに流れる電流、および推定した前記残存容量に基づいて、充電中における前記充電効率を算出する工程とを含むことを特徴とする請求項1または2記載の二次電池の残存容量推定方法。 - 前記補正量の決定工程は、
あらかじめ残存容量に対する起電力の特性を求め、前記特性を記憶した参照テーブルまたは式に基づいて、推定した前記残存容量から推定起電力を算出する工程と、
前記起電力の算出工程で求めた起電力と前記推定起電力との差分値に基づいて、前記補正量を決定する工程とを含むことを特徴とする請求項1または2記載の二次電池の残存容量推定方法。 - 前記起電力の算出工程は、前記複数個の組データに対して、最小二乗法を用いた統計処理により求めた近似直線における電流がゼロの時の電圧切片である無負荷電圧を求め、前記無負荷電圧を前記起電力として算出する工程を含むことを特徴とする請求項1または2記載の二次電池の残存容量推定方法。
- 前記起電力の算出工程は、
測定した前記電流から過去の所定期間における積算容量の変化量を算出する工程と、
前記積算容量の変化量に基づいて、分極電圧を算出する工程と、
前記複数個の組データに対して、最小二乗法を用いた統計処理により求めた近似直線における電流がゼロの時の電圧切片である無負荷電圧を算出する工程と、
前記無負荷電圧から前記分極電圧を減算して、前記起電力を算出する工程とを含むことを特徴とする請求項1または2記載の二次電池の残存容量推定方法。 - 前記起電力の算出工程は、前記積算容量の変化量に対して時間遅延処理を施す工程を含むことを特徴とする請求項6記載の二次電池の残存容量推定方法。
- 前記時間遅延処理を施した前記積算容量の変化量に、所定の係数を乗算して、前記分極電圧を求めることを特徴とする請求項7記載の二次電池の残存容量推定方法。
- 前記時間遅延処理と共に、フィルタリングにより平均化処理を施すことを特徴とする請求項7記載の二次電池の残存容量推定方法。
- 前記起電力の算出工程は、前記分極電圧に対して時間遅延処理を施す工程を含むことを特徴とする請求項6記載の二次電池の残存容量推定方法。
- 前記時間遅延処理と共に、フィルタリングにより平均化処理を施すことを特徴とする請求項10記載の二次電池の残存容量推定方法。
- 前記起電力の算出工程は、取得した前記複数個の組データを所定の選別条件に基づき選別する工程を含むことを特徴とする請求項1または2記載の二次電池の残存容量推定方法。
- 前記所定の選別条件として、前記電流の値が充電側および放電側で所定の範囲内にあり、前記複数個の組データ数が充電側と放電側で所定数以上であり、前記複数個の組データの取得中における前記積算容量の変化量が所定の範囲内にある場合に、前記複数個の組データを選択することを特徴とする請求項12記載の二次電池の残存容量推定方法。
- 前記起電力の算出工程は、算出した前記無負荷電圧が有効であるか否かを所定の判定条件に基づき判定する工程を含むことを特徴とする請求項5または6記載の二次電池の残存容量推定方法。
- 前記所定の判定条件として、前記近似直線に対する前記複数個の組データの分散値が所定の範囲内にあるか、または前記近似直線と前記複数個の組データとの相関係数が所定値以上である場合に、算出した前記無負荷電圧を有効とすることを特徴とする請求項14記載の二次電池の残存容量推定方法。
- 前記二次電池は、ニッケル−水素二次電池であることを特徴とする請求項1または2記載の二次電池の残存容量推定方法。
- 請求項2記載の二次電池の残存容量推定方法を実行するコンピュータシステムと、
前記電池パックとを備えたことを特徴とする電池パックシステム。 - 二次電池に流れる電流を電流データとして測定する電流測定部と、
前記電流に対応した前記二次電池の端子電圧を電圧データとして測定する電圧測定部と、
前記電流測定部からの電流データと前記電圧測定部からの電圧データとの複数個の組データに基づいて、前記二次電池の起電力を算出する起電力算出部と、
前記起電力算出部からの起電力に応じて、電流積算係数に対する補正量を決定する電流積算係数補正部と、
前記電流積算係数補正部からの補正量と充電効率とから、前記電流積算係数を出力する加算器と、
前記加算器からの電流積算係数を前記電流データに乗算して、電流積算により、前記二次電池の残存容量を推定する残存容量推定部とを備えたことを特徴とする二次電池の残存容量推定装置。 - 二次電池である複数個の単電池を組み合わせて成り、中間的充電状態で使用される電池パックに流れる電流を電流データとして測定する電流測定部と、
前記電流に対応した前記二次電池の端子電圧を電圧データとして測定する電圧測定部と、
前記電流測定部からの電流データと前記電圧測定部からの電圧データとの複数個の組データに基づいて、前記二次電池の起電力を算出する起電力算出部と、
前記起電力算出部からの前記起電力に応じて、電流積算係数に対する補正量を決定する電流積算係数補正部と、
前記電流積算係数補正部からの補正量と充電効率とから、前記電流積算係数を出力する加算器と、
前記加算器からの電流積算係数を前記電流データに乗算して、電流積算により、前記二次電池の残存容量を推定する残存容量推定部とを備えたことを特徴とする二次電池の残存容量推定装置。 - 前記装置はさらに、
前記二次電池の温度を温度データとして測定する温度測定部と、
前記温度測定部からの温度、前記電流測定部からの電流、および前記残存容量推定部からの残存容量推定値に基づいて、充電中における前記充電効率を算出する充電効率算出部とを備えたことを特徴とする請求項18または19記載の二次電池の残存容量推定装置。 - 前記装置はさらに、あらかじめ求められた、残存容量に対する起電力の特性を記憶した参照テーブルまたは式に基づいて、前記残存容量推定値から推定起電力を算出する推定起電力算出部を備え、前記電流積算係数補正部は、前記起電力算出部からの起電力と前記推定起電力との差分値に基づいて、前記補正量を決定することを特徴とする請求項18または19記載の二次電池の残存容量推定装置。
- 前記起電力算出部は、前記複数個の組データに対して、最小二乗法を用いた統計処理により求めた近似直線における電流がゼロの時の電圧切片である無負荷電圧を求め、前記無負荷電圧を前記起電力として算出することを特徴とする請求項18または19記載の二次電池の残存容量推定装置。
- 前記起電力算出部は、
前記電流データから過去の所定期間における積算容量の変化量を算出する変化容量算出部と、
前記変化容量算出部からの積算容量の変化量に基づいて、分極電圧を算出する分極電圧算出部と、
前記複数個の組データに対して、最小二乗法を用いた統計処理により求めた近似直線における電流がゼロの時の電圧切片である無負荷電圧を算出する無負荷電圧算出部と、
前記無負荷電圧から前記分極電圧を減算して、前記起電力を出力する減算器とを備えたことを特徴とする請求項18または19記載の二次電池の残存容量推定装置。 - 前記装置はさらに、前記変化容量算出部からの積算容量の変化量に対して時間遅延処理を施す第1の演算処理部を備えたことを特徴とする請求項23記載の二次電池の残存容量推定装置。
- 前記分極電圧算出部は、前記第1の演算処理部により時間遅延処理を施した前記積算容量の変化量に、所定の係数を乗算して、前記分極電圧を求めることを特徴とする請求項24記載の二次電池の残存容量推定装置。
- 前記第1の演算処理部は、時間遅延処理と共に、フィルタリングにより平均化処理を施すことを特徴とする請求項24記載の二次電池の残存容量推定装置。
- 前記装置はさらに、前記分極電圧に対して時間遅延処理を施す第2の演算処理部を備えたことを特徴とする請求項23記載の二次電池の残存容量推定装置。
- 前記第2の演算処理部は、時間遅延処理と共に、フィルタリングにより平均化処理を施すことを特徴とする請求項27記載の二次電池の残存容量推定装置。
- 前記装置はさらに、前記複数個の組データを所定の選別条件に基づき選別し、前記無負荷電圧算出部に出力する組データ選別部を備えたことを特徴とする請求項23記載の二次電池の残存容量推定装置。
- 前記組データ選別部は、前記所定の選別条件として、前記電流の値が充電側および放電側で所定の範囲内にあり、前記複数個の組データ数が充電側と放電側で所定数以上であり、前記複数個の組データの取得中における前記積算容量の変化量が所定の範囲内にある場合に、前記複数個の組データを選択することを特徴とする請求項29記載の二次電池の残存容量推定装置。
- 前記装置はさらに、前記無負荷電圧算出部により算出された無負荷電圧が有効であるか否かを所定の判定条件に基づき判定する無負荷電圧判定部を備えたことを特徴とする請求項23記載の二次電池の残存容量推定装置。
- 前記無負荷電圧判定部は、前記所定の判定条件として、最小二乗法を用いて前記統計処理を行って求めた近似直線に対する前記複数個の組データの分散値が所定の範囲内にあるか、または前記近似直線と前記複数個の組データとの相関係数が所定値以上である場合に、算出した前記無負荷電圧を有効とすることを特徴とする請求項31記載の二次電池の残存容量推定装置。
- 前記二次電池は、ニッケル−水素二次電池であることを特徴とする請求項18または19記載の二次電池の残存容量推定装置。
- 請求項19記載の二次電池の残存容量推定装置と、
前記電池パックとを備えたことを特徴とする電池パックシステム。 - 前記二次電池の残存容量推定装置はコンピュータシステムとして構成されることを特徴とする請求項34記載の電池パックシステム。
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