JP4918895B2 - Electric vehicle system - Google Patents

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Description

本発明は電動車両システムに関するものである。   The present invention relates to an electric vehicle system.

従来、車両に搭載された電池の電圧を検出する電圧センサのオフセット補正を行う場合に、車両走行中の電圧センサの温度変化に起因するオフセット誤差を考慮して、車両の走行中にオフセット補正を行うものが特許文献1に開示されている。
特開2006−170889号公報
Conventionally, when performing offset correction of a voltage sensor that detects the voltage of a battery mounted on a vehicle, the offset correction is performed while the vehicle is traveling in consideration of the offset error caused by the temperature change of the voltage sensor while the vehicle is traveling. What to do is disclosed in US Pat.
JP 2006-170889 A

しかし、上記の発明では、電圧センサへの入力電圧が0Vとなるようにスイッチを設け、この時のバッテリ監視装置の測定値からオフセット誤差を求めているが、車両の電池として組電池を用いている場合には、各セルにおけるオフセット誤差を求めておらず、セル毎に電圧検出値をオフセット誤差によって補正することができない。そのため、バッテリ監視装置によってオフセット誤差を求めた場合に、オフセット補正を正確に行うことができず、実際のセルの電圧にバラツキが生じ、組電池において広い電圧範囲で使用することができない、といった問題点がある。   However, in the above invention, a switch is provided so that the input voltage to the voltage sensor becomes 0 V, and the offset error is obtained from the measured value of the battery monitoring device at this time, but the assembled battery is used as the battery of the vehicle. In such a case, the offset error in each cell is not obtained, and the voltage detection value cannot be corrected by the offset error for each cell. Therefore, when the offset error is obtained by the battery monitoring device, the offset correction cannot be performed accurately, the actual cell voltage varies, and the assembled battery cannot be used in a wide voltage range. There is a point.

本発明はこのような問題点を解決するために発明されたもので、オフセット補正を正確に行い、セルの電圧を正確に算出し、組電池において広い電圧範囲で使用可能とすることを目的とする。   The present invention was invented in order to solve such problems, and has an object to accurately perform offset correction, accurately calculate a cell voltage, and to be usable in a wide voltage range in an assembled battery. To do.

本発明は、複数のセルを直列につないだ組電池と、組電池から電力を入出力する車両駆動用のモータと、組電池と前記モータとの間を流れる電流を測定する電流検出手段と、各セルの電圧を検出するセル電圧検出回路を有するバッテリ監視装置と、を備えた電動車両システムにおいて、電流値が十分に小さくなるときの各セルの電圧を各セルの推定開放電圧として検出するセル推定開放電圧検出手段と、各セルの電圧を電流で割って各セルの内部抵抗を算出する内部抵抗算出手段と、内部抵抗算出手段によって算出した内部抵抗から、内部抵抗とSOCとの相関に基づいて、SOCを算出するSOC算出手段と、SOC算出手段によって算出したSOCから、SOCとセル開放電圧との相関に基づいて、各セルの実開放電圧を推定するセル実開放電圧推定手段と、セル電圧検出回路毎の電圧を補正するオフセット誤差を実開放電圧と推定開放電圧との偏差から算出するセル電圧オフセット誤差推定手段を備える。 The present invention includes an assembled battery in which a plurality of cells are connected in series, a vehicle driving motor that inputs and outputs power from the assembled battery, current detection means that measures a current flowing between the assembled battery and the motor, A battery monitoring device having a cell voltage detection circuit for detecting a voltage of each cell, and a cell for detecting a voltage of each cell when the current value is sufficiently small as an estimated open voltage of each cell Based on the correlation between the internal resistance and the SOC from the estimated open-circuit voltage detection means, the internal resistance calculation means for calculating the internal resistance of each cell by dividing the voltage of each cell by the current, and the internal resistance calculated by the internal resistance calculation means Then, based on the SOC calculated by the SOC calculating means for calculating the SOC and the SOC calculated by the SOC calculating means, the cell actual open voltage of each cell is estimated based on the correlation between the SOC and the cell open voltage. It comprises a voltage estimating unit discharge, the cell voltage offset error estimating means for calculating an offset error correction from the deviation between the actual open-circuit voltage and the estimated open-circuit voltage of the voltage of each cell voltage detection circuit.

本発明によると、各セル電圧検出回路によって検出する電圧を補正するオフセット誤差を、セルのSOCと内部抵抗との相関に基づいて算出することで、セル毎に算出するオフセット誤差によってセル電圧を補正するので、オフセット補正を正確に行うことができ、セルの電圧を正確に算出することができ、組電池をより広い電圧範囲で使用でき、組電池を小型化し、コスト削減することができる。   According to the present invention, the offset voltage for correcting the voltage detected by each cell voltage detection circuit is calculated based on the correlation between the SOC of the cell and the internal resistance, thereby correcting the cell voltage by the offset error calculated for each cell. Therefore, the offset correction can be performed accurately, the cell voltage can be calculated accurately, the assembled battery can be used in a wider voltage range, the assembled battery can be reduced in size, and the cost can be reduced.

本発明の第1実施形態における電動車両の駆動システムについて図1の概略構成図を用いて説明する。   A drive system for an electric vehicle according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the schematic configuration diagram of FIG.

この実施形態の電動車両の駆動システムは、交流モータ(以下、モータとする)1と、モータ1に電力を供給する組電池2と、モータ1と組電池2との間に配置されるインバータ3と、組電池2の電圧を監視するバッテリ監視装置4と、を備える。さらに、組電池2の全体の電圧を検出する電圧センサ6と、組電池2付近の温度を検出する温度センサ(温度計測手段)7と、バッテリ監視装置4近辺の温度を検出する温度センサ(バッテリ監視装置温度計測手段)8と、組電池2から流れる電流を検出する電流センサ(電流検出手段)9と、電流センサ9付近の温度を検出する温度センサ10と、を備える。なお、温度センサ8は、バッテリ監視装置4の内部の温度を検出してもよい。   The drive system for an electric vehicle according to this embodiment includes an AC motor (hereinafter referred to as a motor) 1, an assembled battery 2 that supplies electric power to the motor 1, and an inverter 3 that is disposed between the motor 1 and the assembled battery 2. And a battery monitoring device 4 that monitors the voltage of the assembled battery 2. Furthermore, a voltage sensor 6 that detects the voltage of the entire assembled battery 2, a temperature sensor (temperature measuring means) 7 that detects the temperature in the vicinity of the assembled battery 2, and a temperature sensor (battery that detects the temperature in the vicinity of the battery monitoring device 4 (Monitoring device temperature measuring means) 8, a current sensor (current detecting means) 9 for detecting a current flowing from the assembled battery 2, and a temperature sensor 10 for detecting a temperature in the vicinity of the current sensor 9. The temperature sensor 8 may detect the temperature inside the battery monitoring device 4.

モータ1は、インバータ3を介して供給される交流電力によって動作し、車両を駆動させるトルクを発生させる。   The motor 1 is operated by AC power supplied via the inverter 3 and generates torque for driving the vehicle.

組電池2は、複数のセル11を直列に接続した電池であり、モータ1に電力を供給し、外部充電器12によって充電される。モータ1と組電池2とは、強電リレー13のON/OFFを切り替えることによって、電気的に接続、または切断される。   The assembled battery 2 is a battery in which a plurality of cells 11 are connected in series, supplies power to the motor 1, and is charged by the external charger 12. The motor 1 and the assembled battery 2 are electrically connected or disconnected by switching ON / OFF of the high voltage relay 13.

インバータ3は、組電池2から供給される直流電力を、交流電力に変換し、変換した交流電力をモータ1に供給する。   The inverter 3 converts the DC power supplied from the assembled battery 2 into AC power, and supplies the converted AC power to the motor 1.

バッテリ監視装置4について、図2を用いて説明する。図2は、バッテリ監視装置4の概略ブロック図である。   The battery monitoring device 4 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic block diagram of the battery monitoring device 4.

バッテリ監視装置4は、各セル電圧を増幅させる増幅回路20aを有するセル電圧検出回路20と、各セル11のSOC(state of charge)を調整し、各セル11の電圧を揃える容量調整回路部21と、各セル11のオフセット誤差算出するCPU(セル電圧オフセット誤差推定手段)22と、電圧センサ6などの出力をCPU22のA/Dポートに入力するためのインターフェイス回路23と、オフセット誤差などを記憶するEEPROM(記憶装置)24と、を備える。なお、この実施形態では増幅回路による増幅率は1倍である。   The battery monitoring device 4 includes a cell voltage detection circuit 20 having an amplification circuit 20a that amplifies each cell voltage, and a capacity adjustment circuit unit 21 that adjusts the SOC (state of charge) of each cell 11 and aligns the voltage of each cell 11. A CPU (cell voltage offset error estimating means) 22 for calculating an offset error of each cell 11; an interface circuit 23 for inputting an output of the voltage sensor 6 or the like to the A / D port of the CPU 22; EEPROM (storage device) 24. In this embodiment, the amplification factor by the amplifier circuit is 1.

セル電圧検出回路20は、使用する素子などによって検出する電圧に誤差が生じるが、この実施形態では、後述するオフセット誤差を用いて、検出する電圧に補正を行い、セル電圧を正確に検出する。なお、セル電圧検出回路20における誤差としては、オフセット誤差とゲイン誤差とがあるが、増幅回路20aにおける増幅率を1倍とすることで、オフセット誤差が支配的となり、ゲイン誤差は無視することができる。   The cell voltage detection circuit 20 generates an error in the voltage to be detected depending on the element to be used. In this embodiment, the cell voltage detection circuit 20 corrects the voltage to be detected using an offset error described later to accurately detect the cell voltage. The error in the cell voltage detection circuit 20 includes an offset error and a gain error. By making the amplification factor in the amplifier circuit 20a 1 time, the offset error becomes dominant and the gain error can be ignored. it can.

容量調整回路部21は、内部に設けたスイッチのON/OFFを制御することで、内部に設けた抵抗などを流れる電流を制御し、各セル11のSOCを調整し、各セル11の電圧を揃える。   The capacity adjustment circuit unit 21 controls ON / OFF of a switch provided inside, thereby controlling a current flowing through a resistor provided therein, adjusting the SOC of each cell 11, and adjusting the voltage of each cell 11. Align.

CPU22は、図3に示すように容量調整部30と、SOC演算部31と、セル電圧検出回路部誤差演算部32と、セル電圧検出誤差補正演算部33と、を備える。   As shown in FIG. 3, the CPU 22 includes a capacity adjustment unit 30, an SOC calculation unit 31, a cell voltage detection circuit unit error calculation unit 32, and a cell voltage detection error correction calculation unit 33.

ここで、容量調整部30によって組電池2の各セル11における電圧のバラツキを調整する容量調整制御について、図4のフローチャートを用いて説明する。   Here, the capacity adjustment control in which the capacity adjustment unit 30 adjusts the voltage variation in each cell 11 of the assembled battery 2 will be described with reference to the flowchart of FIG.

ステップS100では、電流センサ9によって電流を検出し、バッテリ監視装置4によって各セル11のセル電圧を検出する。そして、図5に示すマップから各セル11の内部抵抗R1を推定する。図5は、本制御である容量調整制御を行った後に、各セル11の電圧、電流値を検出してプロットし、プロットした点に基づいて近似直線を引くことで作成される、セル11の内部抵抗の推定値を求めるマップである。図5の近似直線の傾きがセル11の内部抵抗R1となる。図5のマップはセル11毎に作成される。そして、検出した電流、セル電圧、セル内部抵抗R1を用いて、
セル開放電圧=セル電圧−(電流×セル内部抵抗)・・・式(1)
より、セル開放電圧V1を算出する。
In step S100, the current is detected by the current sensor 9, and the cell voltage of each cell 11 is detected by the battery monitoring device 4. Then, the internal resistance R1 of each cell 11 is estimated from the map shown in FIG. FIG. 5 shows the cell 11 created by detecting and plotting the voltage and current values of each cell 11 after performing capacity adjustment control, which is the main control, and drawing an approximate line based on the plotted points. It is a map which calculates | requires the estimated value of internal resistance. The slope of the approximate line in FIG. 5 is the internal resistance R1 of the cell 11. The map in FIG. 5 is created for each cell 11. And using the detected current, cell voltage, and cell internal resistance R1,
Cell open-circuit voltage = cell voltage− (current × cell internal resistance) (1)
Thus, the cell open voltage V1 is calculated.

ステップS101では、詳しくは後述するオフセット誤差が記憶されているかどうか判定して、オフセット誤差が記憶されている場合には、そのオフセット誤差を読み出し、オフセット誤差が記憶されていない場合には、オフセット誤差はゼロとする。   In step S101, it is determined whether an offset error, which will be described in detail later, is stored. If the offset error is stored, the offset error is read. If the offset error is not stored, the offset error is read. Is zero.

ステップS102では、セル電圧検出誤差補正演算部33により、ステップS100によって検出したセル開放電圧V1と、ステップS101によって読み出したオフセット誤差と、を用いて、
セル開放電圧補正値=セル開放電圧+オフセット誤差・・・式(2)
より、セル開放電圧補正値を算出する。
In step S102, the cell open voltage V1 detected in step S100 by the cell voltage detection error correction calculation unit 33 and the offset error read out in step S101 are used.
Cell open voltage correction value = cell open voltage + offset error (2)
Thus, a cell open voltage correction value is calculated.

ステップS103では、ステップS102により算出したセル開放電圧補正値の中で電圧が一番小さい、最低セル開放電圧補正値を検出し、各セル開放電圧補正値と、最低セル開放電圧補正値と、の偏差を算出し、セル開放電圧補正値が最低セル開放電圧よりも大きいセル11においては、容量調整回路部21でバイパス回路に電流を流すことで、算出した偏差に相当する電力を消費して、各セルの開放電圧を調整する。   In step S103, the lowest cell open voltage correction value having the smallest voltage among the cell open voltage correction values calculated in step S102 is detected, and each cell open voltage correction value and the minimum cell open voltage correction value are In the cell 11 where the deviation is calculated and the cell open voltage correction value is larger than the minimum cell open voltage, by passing a current through the bypass circuit in the capacity adjustment circuit unit 21, power corresponding to the calculated deviation is consumed, Adjust the open circuit voltage of each cell.

ステップS104では、ステップS103によって算出した各セル11の偏差が全てゼロとなったかどうか判定する。各セル11の偏差が全てゼロ、すなわち全てのセル11のセル開放電圧が最小セル開放電圧補正値となった場合には、本制御を終了する。各セル11の中で1つでも偏差がゼロとなっていない場合には、容量調整回路部21で各セル11の開放電圧を調整する。   In step S104, it is determined whether or not the deviations of the cells 11 calculated in step S103 are all zero. When the deviations of all the cells 11 are all zero, that is, when the cell open voltages of all the cells 11 become the minimum cell open voltage correction value, this control is finished. When even one cell 11 has no deviation, the capacity adjustment circuit unit 21 adjusts the open voltage of each cell 11.

以上の容量調整制御を走行中に行うことで、各セル11の開放電圧を調整し、組電池2をより広い電圧範囲で使用することができ、組電池2を小型にすることができ、電動車両のコストを抑えることができる。   By performing the above capacity adjustment control while traveling, the open voltage of each cell 11 can be adjusted, the assembled battery 2 can be used in a wider voltage range, the assembled battery 2 can be reduced in size, The cost of the vehicle can be reduced.

なお、ステップS100において、図5に示すマップからセル11の内部抵抗R1を推定したが、組電池2の電圧、電流値から組電池2の内部抵抗を推定し、その内部抵抗をセルの直列数で割ることで、セル11の内部抵抗を推定してもよい。   In step S100, the internal resistance R1 of the cell 11 is estimated from the map shown in FIG. 5. However, the internal resistance of the assembled battery 2 is estimated from the voltage and current values of the assembled battery 2, and the internal resistance is calculated as the number of cells in series. The internal resistance of the cell 11 may be estimated by dividing by.

次にオフセット誤差の算出方法について図6のフローチャートを用いて説明する。   Next, an offset error calculation method will be described with reference to the flowchart of FIG.

ステップS200では、各セル11の電圧を検出し、電流センサ9によって電流を検出する。   In step S200, the voltage of each cell 11 is detected, and the current is detected by the current sensor 9.

ステップS201では、SOC演算部31において、ステップS200で検出した電圧、電流値を用いて各セル11の内部抵抗R2を、
内部抵抗=電圧/電流・・・式(3)
によって算出する(ステップS201が内部抵抗算出手段を構成する)。
In step S201, the SOC calculation unit 31 uses the voltage and current values detected in step S200 to set the internal resistance R2 of each cell 11 to
Internal resistance = voltage / current ... Formula (3)
(Step S201 constitutes an internal resistance calculating means).

ステップS202では、SOC演算部31によって、図7に示す内部抵抗とSOCとの相関を示すマップを用いて、ステップS201によって算出した内部抵抗R2からSOCを算出する。セル11の内部抵抗はSOCによって変化し、図7に示すように、SOCが大きくなるとセルの内部抵抗は大きくなる。このようなマップを予め用意することで、ステップS201によって算出した内部抵抗R2から、各セル11のSOCを算出することができる(ステップS202がSOC算出手段を構成する)。   In step S202, the SOC calculation unit 31 calculates the SOC from the internal resistance R2 calculated in step S201 using a map showing the correlation between the internal resistance and the SOC shown in FIG. The internal resistance of the cell 11 varies depending on the SOC, and as shown in FIG. 7, the internal resistance of the cell increases as the SOC increases. By preparing such a map in advance, the SOC of each cell 11 can be calculated from the internal resistance R2 calculated in step S201 (step S202 constitutes an SOC calculation unit).

ステップS203では、セル電圧検出回路部誤差演算部32によって、図8に示すSOCとセル開放電圧との相関を示すマップを用いて、各セル11のセル開放電圧(実開放電圧)V2を算出する。セル開放電圧V2はSOCによって変化し、図8に示すようにSOCが大きくなるとセル開放電圧V2は大きくなる。このようなマップを予め用意することによって、ステップ202によって算出したSOCからセル開放電圧V2を算出することができる(ステップS203がセル実開放電圧推定手段を構成する)。   In step S203, the cell voltage detection circuit unit error calculation unit 32 calculates the cell open voltage (actual open voltage) V2 of each cell 11 using the map showing the correlation between the SOC and the cell open voltage shown in FIG. . The cell open voltage V2 varies depending on the SOC. As shown in FIG. 8, the cell open voltage V2 increases as the SOC increases. By preparing such a map in advance, the cell open voltage V2 can be calculated from the SOC calculated in step 202 (step S203 constitutes the cell actual open voltage estimation means).

この実施形態では、セル11の内部抵抗R2を算出し、算出したセル11の内部抵抗R2に基づいてSOCを算出し、さらに算出したSOCに基づいてセル開放電圧V2を算出する。   In this embodiment, the internal resistance R2 of the cell 11 is calculated, the SOC is calculated based on the calculated internal resistance R2 of the cell 11, and the cell open circuit voltage V2 is calculated based on the calculated SOC.

ステップS204では、セル電圧検出回路部誤差演算部32によって、セル開放電圧(推定開放電圧)V1を算出する。この実施形態では、セル開放電圧V1を式(1)に基づいて検出する。例えばアイドル時などには、セル11の電圧が落ち着き、電流値が十分に小さくなるので、式(1)の第2項をゼロとみなすことができ、セル開放電圧V1はバッテリ監視装置4によって検出した電圧値とすることができる(ステップS204がセル推定開放電圧検出手段を構成する)。   In step S204, the cell open circuit voltage (estimated open circuit voltage) V1 is calculated by the cell voltage detection circuit unit error calculation unit 32. In this embodiment, the cell open voltage V1 is detected based on the formula (1). For example, at the time of idling or the like, the voltage of the cell 11 is settled and the current value becomes sufficiently small, so that the second term of the equation (1) can be regarded as zero, and the cell open voltage V1 is detected by the battery monitoring device 4 (Step S204 constitutes a cell estimated open circuit voltage detection means).

ステップS205では、セル電圧検出回路部誤差演算部32によって、各セル11における、セル開放電圧V2とセル開放電圧V1との偏差を求めることでセル電圧検出回路20のオフセット誤差を、
オフセット誤差=バッテリ開放電圧V2−バッテリ開放電圧V1・・・式(4)
によって算出する。
In step S205, the offset error of the cell voltage detection circuit 20 is obtained by calculating the deviation between the cell open voltage V2 and the cell open voltage V1 in each cell 11 by the cell voltage detection circuit unit error calculation unit 32.
Offset error = battery open voltage V2−battery open voltage V1 Equation (4)
Calculated by

ステップS206では、セル電圧検出誤差補正演算部33によって、EEPROM24に各セル11のオフセット誤差を記憶する。   In step S206, the cell voltage detection error correction calculation unit 33 stores the offset error of each cell 11 in the EEPROM 24.

以上の制御によって、走行中に各セル11におけるオフセット誤差を算出し、その値をEEPROM24に記憶させることで、車両の生産時、出荷時の設備調整時間を短くし、作業効率を良くすることができる。また、走行中に算出し、記憶したオフセット誤差を用いて、バッテリ監視装置4によって検出する各セル11の電圧値を補正することで、精度良く各セル11の電圧を検出することができる。   By the above control, the offset error in each cell 11 is calculated during traveling, and the value is stored in the EEPROM 24, so that the equipment adjustment time at the time of vehicle production and shipment can be shortened and the work efficiency can be improved. it can. Moreover, the voltage of each cell 11 can be detected with high accuracy by correcting the voltage value of each cell 11 detected by the battery monitoring device 4 using the offset error calculated and stored during traveling.

なお、オフセット誤差を精度良く算出するために、オフセット誤差の算出を以下の条件を満たす場合に制限しても良い。   In order to calculate the offset error with high accuracy, the calculation of the offset error may be limited when the following conditions are satisfied.

(1)セルの劣化係数が閾値以上の場合
セル11の劣化係数を算出し、劣化係数が予め設定された閾値以上となった場合に、オフセット誤差を算出する。ここでは、図5のマップから内部抵抗R1を推定し、この内部抵抗R1と、製造時(新品時)に設定されEEPROM24に記憶された初期内部抵抗と、を用いて、
劣化係数=初期内部抵抗/内部抵抗×100・・・式(5)
により劣化係数を算出する。セル11は使用により劣化し、劣化が進行すると内部抵抗は大きくなるが、この劣化係数が予め設定された閾値(第1閾値、例えば90%)以上である場合、つまり劣化があまり進んでいない場合にのみ、オフセット誤差を算出する。これによって、セル11の劣化が進んだ場合には、オフセット誤差を算出せずに、セル11の劣化によるセル電圧検出値の精度悪化を抑制することができる。
(1) When the degradation coefficient of the cell is equal to or greater than a threshold value The degradation coefficient of the cell 11 is calculated, and when the degradation coefficient is equal to or greater than a preset threshold value, an offset error is calculated. Here, the internal resistance R1 is estimated from the map of FIG. 5, and this internal resistance R1 and the initial internal resistance set at the time of manufacture (new time) and stored in the EEPROM 24 are used.
Deterioration coefficient = initial internal resistance / internal resistance × 100 (5)
To calculate the degradation coefficient. The cell 11 is deteriorated by use, and the internal resistance increases as the deterioration progresses. However, when the deterioration coefficient is equal to or higher than a preset threshold (first threshold, for example, 90%), that is, when the deterioration has not progressed so much. Only, the offset error is calculated. Thereby, when the deterioration of the cell 11 progresses, it is possible to suppress the deterioration of the accuracy of the cell voltage detection value due to the deterioration of the cell 11 without calculating the offset error.

(2)電流が閾値まで増加した場合
車両が停車あるいはアイドル運転を行っており、セル11の内部抵抗が落ち着いている状態から、車両が加速し、電流値がある閾値(第2閾値)を超える場合に、オフセット誤差を算出する。これは例えば車両の停車時などに補機における消費電力に応じた電流値を記憶しておき、電流値が、車両の停車時などに対応する記憶した電流値から、閾値を超えた場合にオフセット誤差を算出する。なお、セル11への入出力電流値とSOCと関係は、図9に示すような関係となり、セル11から取り出される出力電流は、SOCが大きい場合に大きくなり、SOCが小さい場合に小さくなる。また、セル11が充電される場合の入力電流は、SOCが小さい場合に大きくなり、SOCが大きい場合に小さくなる。図9の電流値は、SOCに対する最大入出力電流であり、閾値は、図9に示すSOCと電流との関係を示すマップに基づいて、SOCに応じて算出されるが、閾値は、SOCに対する最大入出力電流よりも低い値として、オフセット誤差を算出する頻度を上げてもよい。これにより、セル11の内部抵抗が落ち着いている場合に、オフセット誤差の算出を行うので、内部抵抗の変動によるセル電圧検出値の精度悪化を抑制することができる。
(2) When the current increases to a threshold value The vehicle accelerates from the state where the vehicle is stopped or idled and the internal resistance of the cell 11 is settled, and the current value exceeds a certain threshold value (second threshold value). In this case, an offset error is calculated. For example, the current value corresponding to the power consumption in the auxiliary machine is stored when the vehicle is stopped and the current value is offset when the current value exceeds the threshold from the stored current value corresponding to the vehicle stopped. Calculate the error. The relationship between the input / output current value to the cell 11 and the SOC is as shown in FIG. 9, and the output current extracted from the cell 11 increases when the SOC is large, and decreases when the SOC is small. In addition, the input current when the cell 11 is charged increases when the SOC is small, and decreases when the SOC is large. The current value in FIG. 9 is the maximum input / output current with respect to the SOC, and the threshold is calculated according to the SOC based on the map showing the relationship between the SOC and the current shown in FIG. The frequency of calculating the offset error may be increased as a value lower than the maximum input / output current. Thus, since the offset error is calculated when the internal resistance of the cell 11 is settled, it is possible to suppress deterioration in accuracy of the cell voltage detection value due to fluctuation of the internal resistance.

(3)電圧変動が大きいSOCの範囲である場合
電圧変動が大きいSOCの範囲である場合に、オフセット誤差を算出する。ここでは、図10に示すSOCと電圧変動との相関を示すマップ(制御手段)において、電圧変動が比較的大きくなるSOCの範囲において、オフセット誤差を算出する。図10のマップは、図9に示すSOCと入出力電流との相関を示すマップと、図7に示すSOCと内部抵抗との相関と、に基づいて、内部抵抗と電流の積となる電圧変動とSOCとの相関を示すマップである。電圧変動が比較的大きいSOCの領域では、検出する電圧に対して、検出値のノイズ、bit数による演算誤差による影響が相対的に小さくなり、セル電圧検出値の精度を良くすることができる。
(3) When the voltage fluctuation is in the SOC range When the voltage fluctuation is in the SOC range, the offset error is calculated. Here, in the map (control means) showing the correlation between the SOC and the voltage fluctuation shown in FIG. 10, the offset error is calculated in the SOC range where the voltage fluctuation is relatively large. The map of FIG. 10 shows the voltage fluctuation that is the product of the internal resistance and the current based on the map that shows the correlation between the SOC and the input / output current shown in FIG. 9 and the correlation between the SOC and the internal resistance shown in FIG. It is a map which shows the correlation with SOC. In the SOC region where the voltage fluctuation is relatively large, the influence of the detection value noise and the calculation error due to the number of bits is relatively small with respect to the voltage to be detected, and the accuracy of the cell voltage detection value can be improved.

以上の条件を満たす場合にのみ、オフセット誤差を算出し、精度が良いオフセット誤差を設定し、セル11の電圧検出を精度良く行うことができる。   Only when the above conditions are satisfied, an offset error can be calculated, an accurate offset error can be set, and the voltage of the cell 11 can be detected with high accuracy.

本発明の第1実施形態の効果について説明する。   The effect of 1st Embodiment of this invention is demonstrated.

各セルの電圧を検出するためのセル電圧検出回路において開放電圧が見かけ上揃っていても(図11(a))、電流を流した場合には、各セル11間で電圧のバラツキが生じる(図11(b))。   Even if the open-circuit voltages are apparently uniform in the cell voltage detection circuit for detecting the voltage of each cell (FIG. 11 (a)), when current flows, voltage variation occurs between the cells 11 ( FIG. 11B).

そのバラツキを補正するために、図12に示すようにバッテリ監視装置40において各セル11の電圧を検出するセル電圧検出回路にスイッチ41と抵抗44を設けることで、セル11毎に電圧を検出し、その値に基づいて容量調整回路部21によって電圧を調整することが可能である。なお、図12においては図2のバッテリ監視装置4と同じ働きを示す構成については図2と同じ番号を付している。   In order to correct the variation, a switch 41 and a resistor 44 are provided in a cell voltage detection circuit that detects the voltage of each cell 11 in the battery monitoring device 40 as shown in FIG. The voltage can be adjusted by the capacity adjustment circuit unit 21 based on the value. In FIG. 12, the same reference numerals as those in FIG. 2 are assigned to the same functions as those of the battery monitoring device 4 in FIG. 2.

しかし、図12に示すようなバッテリ監視装置40においては、スイッチ41、抵抗44などの素子を設ける必要があり、コストが高くなる。   However, in the battery monitoring device 40 as shown in FIG. 12, it is necessary to provide elements such as the switch 41 and the resistor 44, which increases the cost.

この実施形態では、セル11の内部抵抗R2とSOCとの相関を用いて推定されたオフセット誤差を用いて、各セル11のセル開放電圧を検出することで、セル開放電圧を、セル電圧検出回路20にスイッチなどの素子を設けずに、正確に検出することができる。そのため、組電池2を小型にすることができ、コストを抑えることができる。また、車両の走行時にオフセット誤差を検出し、更新するので、車両の生産時、出荷時における調整時間を短くし、作業効率を向上することができる。   In this embodiment, the cell open voltage of each cell 11 is detected by using the offset error estimated using the correlation between the internal resistance R2 of the cell 11 and the SOC, so that the cell open voltage is converted into a cell voltage detection circuit. It is possible to detect accurately without providing an element such as a switch in 20. Therefore, the assembled battery 2 can be reduced in size and cost can be suppressed. In addition, since the offset error is detected and updated when the vehicle is traveling, the adjustment time at the time of production and shipment of the vehicle can be shortened, and the working efficiency can be improved.

オフセット誤差は、車両が起動された後に、セル11の電圧、電流値を検出し、その電圧、電流値に基づいて内部抵抗R2を算出し、その内部抵抗R2からセル開放電圧V2を算出する。そして、セル開放電圧V2とセル開放電圧V1との偏差をオフセット誤差としてEEPROM24に記憶させ、セル11の電圧を検出する場合には、記憶したオフセット誤差により補正を行うことで、セル11の電圧を正確に算出することができる。   The offset error detects the voltage and current value of the cell 11 after the vehicle is started, calculates the internal resistance R2 based on the voltage and current value, and calculates the cell open voltage V2 from the internal resistance R2. Then, the deviation between the cell open voltage V2 and the cell open voltage V1 is stored in the EEPROM 24 as an offset error, and when the voltage of the cell 11 is detected, the voltage of the cell 11 is corrected by correcting the stored offset error. It can be calculated accurately.

セル11の劣化係数を算出し、劣化係数が閾値よりも大きく、セル11の劣化があまり進んでいない場合に、オフセット誤差を算出し、セル11の劣化が進んだ場合には、オフセット誤差を算出しないようにすることで、セル11の劣化により精度が悪くなったオフセット誤差が算出されることを防ぎし、セル電圧検出値の精度悪化を防止することができる。   The degradation coefficient of the cell 11 is calculated. When the degradation coefficient is larger than the threshold value and the degradation of the cell 11 has not progressed much, the offset error is calculated. When the degradation of the cell 11 has progressed, the offset error is calculated. By avoiding this, it is possible to prevent the offset error whose accuracy has deteriorated due to the deterioration of the cell 11 from being calculated, and to prevent the accuracy of the cell voltage detection value from being deteriorated.

また、例えば車両が停車、あるいはアイドル運転を行っているような、セル11の内部抵抗が落ち着いている状態から、電流値が閾値を超えるような場合に、オフセット誤差を算出する。セル11の内部抵抗の変動が小さい状態のときにオフセット誤差を算出することで、内部抵抗の変動によるセル電圧検出値の精度悪化を防止することができる。   Further, an offset error is calculated when the current value exceeds the threshold value from a state where the internal resistance of the cell 11 is calm, for example, when the vehicle is stopped or idling. By calculating the offset error when the variation of the internal resistance of the cell 11 is small, it is possible to prevent the accuracy of the cell voltage detection value from deteriorating due to the variation of the internal resistance.

また、セル11の内部抵抗が大きいSOC範囲で、オフセット誤差を検出することで、検出するセル11の電圧に対する検出値のノイズ、bit数による演算誤差の影響を小さくすることができ、セル11の電圧を精度良く算出することができる。   Further, by detecting the offset error in the SOC range where the internal resistance of the cell 11 is large, it is possible to reduce the influence of the detection error on the voltage of the detected cell 11 and the calculation error due to the number of bits. The voltage can be calculated with high accuracy.

次に本発明の第2実施形態について説明する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described.

この実施形態における電動車両の駆動システムの構成は第1実施形態と同じ構成であるので、ここでの説明は省略する。   Since the configuration of the drive system for the electric vehicle in this embodiment is the same as that in the first embodiment, description thereof is omitted here.

オフセット誤差の算出方法について図13のフローチャートを用いて説明する。   A method for calculating the offset error will be described with reference to the flowchart of FIG.

ステップS300では、各セル11の電圧を検出し、電流センサ9によって電流を検出する。   In step S300, the voltage of each cell 11 is detected, and the current is detected by the current sensor 9.

ステップS301では、SOC演算部31によって、検出した電圧、電流によって各セル11の内部抵抗R2を、
内部抵抗=電圧/電流・・・式(3)
によって算出する。
In step S301, the SOC calculation unit 31 sets the internal resistance R2 of each cell 11 according to the detected voltage and current.
Internal resistance = voltage / current ... Formula (3)
Calculated by

ステップS302では、温度センサ7によって組電池2の温度を検出する。そして、検出した温度から図14の組電池の温度と温度係数との相関を示すマップから温度係数を算出する。組電池2の温度は、SOCとセル11の内部抵抗との相関に影響を与え、図15に示すように、温度が低くなると或るSOCに対して、セルの内部抵抗が大きくなる。   In step S <b> 302, the temperature sensor 7 detects the temperature of the assembled battery 2. Then, the temperature coefficient is calculated from the detected temperature from a map showing the correlation between the temperature of the assembled battery and the temperature coefficient in FIG. The temperature of the assembled battery 2 affects the correlation between the SOC and the internal resistance of the cell 11, and as shown in FIG. 15, the internal resistance of the cell increases with respect to a certain SOC as the temperature decreases.

ステップS303では、ステップS301によって算出した内部抵抗R2をステップS302によって算出した組電池の温度、温度係数によって、
補正内部抵抗=内部抵抗×温度係数×組電池の温度・・・式(6)
により、補正内部抵抗を算出する。これによって、組電池2の温度によるセル11の内部抵抗R2の変化を考慮し、オフセット誤差を精度よく算出することができる。
In step S303, the internal resistance R2 calculated in step S301 is determined based on the temperature and temperature coefficient of the assembled battery calculated in step S302.
Corrected internal resistance = Internal resistance × Temperature coefficient × Battery temperature ... Equation (6)
Thus, the corrected internal resistance is calculated. As a result, the offset error can be accurately calculated in consideration of the change in the internal resistance R2 of the cell 11 due to the temperature of the assembled battery 2.

ステップS304からステップS308の制御は、第1実施形態のステップS202からステップS206と同じ制御なので、ここでの説明は省略する。なお、この実施形態では、ステップS304移行では第1実施形態の内部抵抗R2の代わりに補正内部抵抗を用いる。   Since the control from step S304 to step S308 is the same as the control from step S202 to step S206 of the first embodiment, description thereof is omitted here. In this embodiment, the corrected internal resistance is used instead of the internal resistance R2 of the first embodiment in step S304.

なお、内部抵抗が所定値よりも大きくなる温度範囲にのみ、この実施形態の補正を行っても良い。   Note that the correction of this embodiment may be performed only in a temperature range in which the internal resistance is greater than a predetermined value.

以上の制御によって、セル11の電圧をより正確に算出することができる。   With the above control, the voltage of the cell 11 can be calculated more accurately.

本発明の第2実施形態の効果について説明する。   The effect of 2nd Embodiment of this invention is demonstrated.

組電池2の近辺の温度を温度センサ7によって検出し、組電池2の温度によって、内部抵抗R2を補正する。組電池2の温度によってセル11の内部抵抗は変化するが、この実施形態では、組電池2の温度によってセル11の内部抵抗R2を補正するので、オフセット誤差を精度よく算出し、セル11の電圧をより正確に検出することができる。   The temperature in the vicinity of the assembled battery 2 is detected by the temperature sensor 7, and the internal resistance R <b> 2 is corrected by the temperature of the assembled battery 2. Although the internal resistance of the cell 11 varies depending on the temperature of the assembled battery 2, in this embodiment, the internal resistance R2 of the cell 11 is corrected based on the temperature of the assembled battery 2. Can be detected more accurately.

次に第3実施形態について説明する。   Next, a third embodiment will be described.

この実施形態ではCPU22は、図16に示すセル電圧検出温度誤差補正演算部34をさらに備える。   In this embodiment, the CPU 22 further includes a cell voltage detection temperature error correction calculation unit 34 shown in FIG.

次にこの実施形態のオフセット誤差の算出方法について図17のフローチャートを用いて説明する。   Next, an offset error calculation method according to this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

ステップS400からステップS405までの制御は第1実施形態のステップS200からステップ205までの制御と同じ制御なので、ここでの説明は省略する。   Since the control from step S400 to step S405 is the same as the control from step S200 to step 205 of the first embodiment, a description thereof is omitted here.

ステップ406では、セル電圧検出誤差補正演算部33によって、EEPROM24に各セル11のオフセット誤差を記憶する。また、温度センサ8によってバッテリ監視装置4の温度を検出し、EEPROM24に記憶する。   In step 406, the offset error of each cell 11 is stored in the EEPROM 24 by the cell voltage detection error correction calculation unit 33. Further, the temperature of the battery monitoring device 4 is detected by the temperature sensor 8 and stored in the EEPROM 24.

次にセル電圧検出温度誤差補正演算部34によって行うセル電圧補正制御について図18のフローチャートを用いて説明する。   Next, cell voltage correction control performed by the cell voltage detection temperature error correction calculation unit 34 will be described with reference to the flowchart of FIG.

ステップS500では、温度センサ8によってバッテリ監視装置4の温度を検出する。   In step S500, the temperature of the battery monitoring device 4 is detected by the temperature sensor 8.

ステップS501では、EEPROM24に記憶されているオフセット誤差と、オフセット誤差を記憶したときのバッテリ監視装置4の温度を読み出す。   In step S501, the offset error stored in the EEPROM 24 and the temperature of the battery monitoring device 4 when the offset error is stored are read.

ステップS502では、記憶したバッテリ監視装置4の温度と、現在のバッテリ監視装置4の温度と、の温度差を算出する。   In step S502, the temperature difference between the stored temperature of the battery monitoring device 4 and the current temperature of the battery monitoring device 4 is calculated.

ステップS503では、図19に示すバッテリ監視装置4の温度とオフセット誤差の温度係数との相関を示すマップからオフセット誤差の温度係数を算出する。図19のマップは、予め実験などによって求められる。   In step S503, the temperature coefficient of the offset error is calculated from the map showing the correlation between the temperature of the battery monitoring device 4 and the temperature coefficient of the offset error shown in FIG. The map in FIG. 19 is obtained in advance by experiments or the like.

図19のマップは、次のようにして作成される。まず、バッテリ監視装置4のセル電圧検出回路20に、正確な電圧を与える。この時の検出値と印加した電圧値との差がオフセット誤差となる。温度を変えて何点かの温度とその温度におけるオフセット誤差を求める。そして、温度別によるセル電圧検出回路20におけるオフセット誤差の平均値を求めて曲線を引くと図20に示す曲線が得られる。そして、各温度における曲線の傾きを求めることで、図19のマップが作成される。なお、各セル11に対して、セル電圧検出回路20は約±50mvの範囲でそれぞれ異なるオフセット誤差を持つが、同じセル電圧検出回路20であれば、図20に示すようにその特性はほぼ同じとなる。   The map in FIG. 19 is created as follows. First, an accurate voltage is applied to the cell voltage detection circuit 20 of the battery monitoring device 4. The difference between the detected value at this time and the applied voltage value is an offset error. Change the temperature to find the temperature at several points and the offset error at that temperature. Then, when the average value of the offset error in the cell voltage detection circuit 20 for each temperature is obtained and a curve is drawn, a curve shown in FIG. 20 is obtained. And the map of FIG. 19 is created by calculating | requiring the inclination of the curve in each temperature. For each cell 11, the cell voltage detection circuit 20 has a different offset error in a range of about ± 50 mV. If the cell voltage detection circuit 20 is the same, the characteristics are almost the same as shown in FIG. It becomes.

ステップS504では、記憶したオフセット誤差と、温度差と、温度係数と、から、
セル電圧補正値=オフセット誤差+温度差×温度係数・・・式(7)
によって各セルのセル電圧補正値を算出する。
In step S504, from the stored offset error, temperature difference, and temperature coefficient,
Cell voltage correction value = offset error + temperature difference × temperature coefficient (7)
To calculate the cell voltage correction value of each cell.

以上の制御によりバッテリ監視装置4の温度に基づいてオフセット誤差を補正することで、セル11の電圧を正確に算出することができる。   By correcting the offset error based on the temperature of the battery monitoring device 4 by the above control, the voltage of the cell 11 can be accurately calculated.

なお、セル電圧補正値は、使用時に温度補正をするために記憶しない。   The cell voltage correction value is not stored for temperature correction during use.

本発明の第3実施形態の効果について説明する。   The effect of the third embodiment of the present invention will be described.

バッテリ監視装置4によって検出する電圧はバッテリ監視装置4の温度の影響を受けるが、この実施形態ではバッテリ監視装置4の温度に基づいて、オフセット誤差を補正するので、セル11の電圧をより精度良く算出することができる。   Although the voltage detected by the battery monitoring device 4 is affected by the temperature of the battery monitoring device 4, in this embodiment, the offset error is corrected based on the temperature of the battery monitoring device 4, so that the voltage of the cell 11 is more accurately determined. Can be calculated.

次にこの実施形態の第4実施形態について図21を用いて説明する。   Next, a fourth embodiment of this embodiment will be described with reference to FIG.

この実施形態ではCPU22に車両状態判定部35と、充電パターン制御部36と、をさらに備える。   In this embodiment, the CPU 22 further includes a vehicle state determination unit 35 and a charge pattern control unit 36.

この実施形態のオフセット誤差を算出する方法について図22のフローチャートを用いて説明する。   A method for calculating the offset error of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

ステップS600では、車両状態判定部35において、車両が停車し、組電池2が外部充電器12によって充電されているかどうか判定する。そして、車両が停車し、組電池2が充電されている場合には、ステップS601へ進む。   In step S <b> 600, the vehicle state determination unit 35 determines whether the vehicle is stopped and whether the assembled battery 2 is charged by the external charger 12. And when a vehicle stops and the assembled battery 2 is charged, it progresses to step S601.

ステップS601では、容量調整部30によって各セル11の電圧調整を行う。この電圧調整は第1実施形態のステップ100からステップ104による制御を実行することで調整が行われる。   In step S <b> 601, the voltage adjustment of each cell 11 is performed by the capacity adjustment unit 30. This voltage adjustment is performed by executing the control from step 100 to step 104 of the first embodiment.

ステップS602では、充電パターン制御部36によって、所定時間経過するまで外部充電器12からの充電を一時的停止する。所定時間は、組電池2の内部抵抗が落ち着くまでの時間(数分程度)であり、予め設定された時間である。   In step S602, the charging pattern control unit 36 temporarily stops charging from the external charger 12 until a predetermined time has elapsed. The predetermined time is a time (about several minutes) until the internal resistance of the assembled battery 2 settles, and is a preset time.

ステップS603では、充電電流パターンを設定する。この実施形態では図23に示す所定のパルス波形となる充電電流パターンを設定する。この充電電流パターンは、所定のセル電圧サンプリング周期で、所定の充電電流値、所定のパルス時間、パルス数によって行われる。   In step S603, a charging current pattern is set. In this embodiment, a charging current pattern having a predetermined pulse waveform shown in FIG. 23 is set. This charging current pattern is performed at a predetermined cell voltage sampling period and with a predetermined charging current value, a predetermined pulse time, and the number of pulses.

このパルス波形の充電電流値は、外部充電器12の充電可能電力と、組電池2の電圧とによって決定され、
充電電流値=外部充電器の充電可能電力/組電池の電圧・・・式(8)
によって算出される。
The charging current value of this pulse waveform is determined by the chargeable power of the external charger 12 and the voltage of the assembled battery 2,
Charging current value = Chargeable power of external charger / Battery voltage ... Equation (8)
Is calculated by

また、セル電圧サンプリング周期は、車両ノイズの周期と重ならないように予め実験などによって定められた周期である。この実施形態では、車両を停止させて行うために、車両ノイズの周期は外部充電器12が有する周期となるので、セル電圧サンプリング周期は、外部充電器12が有する周期と重ならないように設定される。なお、セル電圧サンプリング周期は、離散化による影響を小さくするために、短くすることが望ましい。   The cell voltage sampling period is a period determined in advance by experiments or the like so as not to overlap with the period of vehicle noise. In this embodiment, since the cycle of the vehicle noise is the cycle of the external charger 12 because the vehicle is stopped, the cell voltage sampling cycle is set so as not to overlap the cycle of the external charger 12. The Note that the cell voltage sampling period is preferably shortened in order to reduce the influence of discretization.

パルス時間は、1パルスあたりの充電時間であり、このパルス時間が長くなると、充電電流を流した際の各セル11内部のイオンの偏りによって、内部抵抗が変化する。また、パルス数が多くなれば、セル電圧値を平均化した時に、ノイズの影響を小さくすることができるが、多すぎる場合には、SOCが変化し、セル11の内部抵抗が変化する。そのため、パルス時間とパルス数は、充電電流とパルス時間とパルス数との積がセル容量よりも十分に小さくなるように設定される。これによって、この制御によって流れる電流によるセル11のSOC、内部抵抗に与える影響を小さくすることができる。   The pulse time is a charge time per pulse, and when this pulse time becomes long, the internal resistance changes due to the bias of ions inside each cell 11 when a charge current is passed. If the number of pulses increases, the influence of noise can be reduced when the cell voltage values are averaged. However, if the number is too large, the SOC changes and the internal resistance of the cell 11 changes. Therefore, the pulse time and the pulse number are set so that the product of the charging current, the pulse time, and the pulse number is sufficiently smaller than the cell capacity. As a result, the influence of the current flowing by this control on the SOC and internal resistance of the cell 11 can be reduced.

ステップS604からステップS610までの制御は、第1実施形態のステップS200からステップS206までの制御と同じ制御であるので、ここでの説明は省略する。   Since the control from step S604 to step S610 is the same control as the control from step S200 to step S206 of the first embodiment, description thereof is omitted here.

本発明の第4実施形態の効果について説明する。   The effect of 4th Embodiment of this invention is demonstrated.

この実施形態では、外部充電器12によって充電を行う場合に、組電池2のSOCと内部抵抗に与える影響が小さい充電パターンを設定し、その時にオフセット誤差を算出することで、オフセット誤差を精度良く算出することができ、セル11の電圧を正確に検出することができる。   In this embodiment, when charging is performed by the external charger 12, a charging pattern that has a small effect on the SOC and internal resistance of the assembled battery 2 is set, and the offset error is calculated at that time, so that the offset error can be accurately determined. The voltage of the cell 11 can be accurately detected.

本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内でなしうるさまざまな変更、改良が含まれることは言うまでもない。   It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications and improvements that can be made within the scope of the technical idea.

本発明の第1実施形態の電動車両システムの駆動システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the drive system of the electric vehicle system of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態のバッテリ監視装置の概略ブロック図である。It is a schematic block diagram of the battery monitoring apparatus of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態のCPUの概略ブロック図である。It is a schematic block diagram of CPU of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態の容量調整制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the capacity | capacitance adjustment control of 1st Embodiment of this invention. セルの内部抵抗を算出するマップである。It is a map which calculates the internal resistance of a cell. 本発明の第1実施形態のオフセット誤差を算出するためのフローチャートである。It is a flowchart for calculating the offset error of the first embodiment of the present invention. 内部抵抗とSOCとの相関を示すマップである。It is a map which shows the correlation of internal resistance and SOC. SOCとセル開放電圧との相関を示すマップである。It is a map which shows the correlation with SOC and a cell open circuit voltage. SOCとセルの最大入出力電流との相関を示すマップである。It is a map which shows correlation with SOC and the maximum input / output current of a cell. SOCと電圧変動との相関を示すマップである。It is a map which shows the correlation with SOC and a voltage fluctuation. (a)セルの電圧が見かけ上揃っている状態を示す模式図である。(b)(a)の状態から電流を取り出した場合の状態を示す模式図である。(A) It is a schematic diagram which shows the state in which the voltage of a cell is seemingly equal. (B) It is a schematic diagram which shows the state at the time of taking out an electric current from the state of (a). 本発明を用いない場合のバッテリ監視装置の概略ブロック図である。It is a schematic block diagram of the battery monitoring apparatus when not using this invention. 本発明の第2実施形態のオフセット誤差を算出するためのフローチャートである。It is a flowchart for calculating the offset error of the second embodiment of the present invention. 組電池と温度係数との相関を示すマップである。It is a map which shows the correlation with an assembled battery and a temperature coefficient. セルの温度によって変化する、SOCと内部抵抗との相関を示すマップである。It is a map which shows the correlation of SOC and internal resistance which changes with the temperature of a cell. 本発明の第3実施形態のCPUの一部の概略ブロック図である。It is a one part schematic block diagram of CPU of 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態のオフセット誤差を算出するためのフローチャートである。It is a flowchart for calculating the offset error of the third embodiment of the present invention. 本発明の第3実施形態のセル電圧補正制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the cell voltage correction control of 3rd Embodiment of this invention. バッテリ監視装置の温度とオフセット誤差の温度係数との相関を示すマップである。It is a map which shows the correlation with the temperature of a battery monitoring apparatus, and the temperature coefficient of offset error. バッテリ監視装置の温度とオフセット誤差との相関を示すマップである。It is a map which shows the correlation with the temperature of a battery monitoring apparatus, and an offset error. 本発明の第4実施形態のCPUの概略ブロック図である。It is a schematic block diagram of CPU of 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態のオフセット誤差を算出するためのフローチャートである。It is a flowchart for calculating the offset error of the fourth embodiment of the present invention. 本発明の第4実施形態の充電電流パターンを示すマップである。It is a map which shows the charging current pattern of 4th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 モータ
2 組電池
4 バッテリ監視装置
7 温度センサ(温度計測手段)
8 温度センサ(バッテリ監視装置)
9 電流センサ(電流検出手段)
11 セル
22 CPU(セル電圧オフセット誤差推定手段)
24 EEPROM(記憶装置)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motor 2 Assembly battery 4 Battery monitoring apparatus 7 Temperature sensor (temperature measurement means)
8 Temperature sensor (battery monitoring device)
9 Current sensor (current detection means)
11 cell 22 CPU (cell voltage offset error estimating means)
24 EEPROM (storage device)

Claims (8)

複数のセルを直列につないだ組電池と、
前記組電池から電力を入出力する車両駆動用のモータと、
前記組電池と前記モータとの間を流れる電流を測定する電流検出手段と、
前記各セルの電圧を検出するセル電圧検出回路を有するバッテリ監視装置と、を備えた電動車両システムにおいて、
電流値が十分に小さくなるときの前記各セルの電圧を前記各セルの推定開放電圧として検出するセル推定開放電圧検出手段と、
前記各セルの電圧を前記電流で割って前記各セルの内部抵抗を算出する内部抵抗算出手段と、
前記内部抵抗算出手段によって算出した前記内部抵抗から、前記内部抵抗とSOCとの相関に基づいて、SOCを算出するSOC算出手段と、
前記SOC算出手段によって算出した前記SOCから、SOCとセル開放電圧との相関に基づいて、前記各セルの実開放電圧を推定するセル実開放電圧推定手段と、
前記セル電圧検出回路毎の電圧を補正するオフセット誤差を前記実開放電圧と前記推定開放電圧との偏差から算出するセル電圧オフセット誤差推定手段を備えることを特徴とする電動車両システム。
An assembled battery in which a plurality of cells are connected in series;
A vehicle driving motor that inputs and outputs power from the assembled battery;
Current detection means for measuring a current flowing between the assembled battery and the motor;
A battery monitoring device having a cell voltage detection circuit for detecting the voltage of each cell, and an electric vehicle system comprising:
Cell estimated open-circuit voltage detecting means for detecting the voltage of each cell when the current value is sufficiently small as the estimated open-circuit voltage of each cell;
Internal resistance calculation means for calculating the internal resistance of each cell by dividing the voltage of each cell by the current;
SOC calculating means for calculating SOC based on the correlation between the internal resistance and SOC from the internal resistance calculated by the internal resistance calculating means;
Cell actual open-circuit voltage estimating means for estimating the actual open-circuit voltage of each cell based on the correlation between the SOC and the cell open-circuit voltage from the SOC calculated by the SOC calculating means;
An electric vehicle system comprising cell voltage offset error estimation means for calculating an offset error for correcting a voltage for each cell voltage detection circuit from a deviation between the actual open voltage and the estimated open voltage .
前記組電池の温度を計測する温度計測手段を備え、Temperature measuring means for measuring the temperature of the assembled battery,
前記セル電圧オフセット誤差推定手段は、前記組電池の温度によって前記オフセット誤差を補正することを特徴とする請求項1に記載の電動車両システム。  The electric vehicle system according to claim 1, wherein the cell voltage offset error estimation unit corrects the offset error according to a temperature of the assembled battery.
前記バッテリ監視装置周辺または前記バッテリ監視装置内の温度を計測するバッテリ監視装置温度計測手段と、Battery monitoring device temperature measuring means for measuring the temperature around or in the battery monitoring device;
前記バッテリ監視装置内に設けた記憶装置と、を備え、  A storage device provided in the battery monitoring device,
予め前記バッテリ監視装置の内部に設けたセル電圧検出回路の温度とオフセット誤差の温度係数との温度特性を記憶しておき、推定した前記オフセット誤差を温度特性マップから補正することを特徴とする請求項1に記載の電動車両システム。  A temperature characteristic of a temperature of a cell voltage detection circuit provided in the battery monitoring device and a temperature coefficient of an offset error is stored in advance, and the estimated offset error is corrected from a temperature characteristic map. Item 4. The electric vehicle system according to Item 1.
前記セル電圧オフセット誤差推定手段は、SOCにより入出力を制限する制限手段を備え、誤差推定を行うSOC範囲を設けることを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載の電動車両システム。4. The electric vehicle system according to claim 1, wherein the cell voltage offset error estimation unit includes a limiting unit that limits input / output by SOC and provides an SOC range in which error estimation is performed. 5. . 走行時の電流、電圧値を複数点サンプリングし、直線回帰し、傾きから内部抵抗を算出し、傾きから算出する前記内部抵抗が新品時の内部抵抗に対する比率が、第1閾値以上の時に誤差推定を行うことを特徴とする請求項1から4のいずれか一つに記載の電動車両システム。Sampling multiple points of current and voltage during travel, performing linear regression, calculating internal resistance from the slope, and estimating the error when the ratio of the internal resistance calculated from the slope to the internal resistance at the time of a new product is greater than or equal to the first threshold The electric vehicle system according to any one of claims 1 to 4, wherein: 充電機能を持ち、充電時にオフセット誤差推定を行うことを特徴とする請求項1から5のいずれか一つに記載の電動車両システム。The electric vehicle system according to claim 1, wherein the electric vehicle system has a charging function and estimates an offset error at the time of charging. 特定の充電パターン時にオフセット誤差推定を行うことを特徴とする請求項6に記載の電動車両システム。The electric vehicle system according to claim 6, wherein an offset error is estimated at a specific charging pattern. 前記オフセット誤差の推定は、車両の走行時に行われることを特徴とする請求項1から7のいずれか一つに記載の電動車両システム。The electric vehicle system according to claim 1, wherein the offset error is estimated when the vehicle is traveling.
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JP5616464B2 (en) * 2011-01-17 2014-10-29 プライムアースEvエナジー株式会社 Secondary battery charge state estimation device
CN102320251A (en) * 2011-06-29 2012-01-18 奇瑞汽车股份有限公司 Method and device for managing high-voltage system of battery pack of electric car
WO2014128904A1 (en) * 2013-02-22 2014-08-28 株式会社 日立製作所 Battery control circuit, battery system, and movable body and power storage system equipped with same
JP6478661B2 (en) * 2015-01-29 2019-03-06 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Battery cell voltage correction method, battery monitoring device, semiconductor chip, and vehicle
CN109212420B (en) * 2018-09-11 2024-01-02 深圳市科陆电子科技股份有限公司 SOC correction method based on AGC frequency modulation energy storage system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3694959B2 (en) * 1996-03-05 2005-09-14 日産自動車株式会社 Battery remaining capacity detection method and apparatus
JP4330677B2 (en) * 1998-08-27 2009-09-16 トヨタ自動車株式会社 Battery control device
JP4385847B2 (en) * 2004-05-07 2009-12-16 日産自動車株式会社 Voltage detection device with offset correction function

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